技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱水供給設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生產(chǎn)消費熱水的熱量轉(zhuǎn)換及利用裝置，具體涉及一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在市場上需求熱水的水溫一般為40℃-100℃，如：賓館、飯店、取暖及企業(yè)用熱等，其供熱水設(shè)備大多為熱水鍋爐，均采用以煤炭、天然氣、生物質(zhì)燃料和電加熱等不同熱源來生產(chǎn)熱水，上述熱源存在能耗高、成本高和不同程度的環(huán)境污染等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在能耗高、成本高和環(huán)境污染的技術(shù)問題，提供一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置，它包括預(yù)加熱器、循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)、壓縮機、冷凝水接收罐和熱水加熱儲罐；所述預(yù)加熱器的進(jìn)水口經(jīng)水管與主供水管道連接，預(yù)加熱器的出水口經(jīng)連通水管分別與循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)和冷凝水接收罐連接；所述熱水加熱儲罐的上面設(shè)有分別與主供水管道、循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)和熱水用戶裝置連接的水管接口，所述熱水加熱儲罐的下面設(shè)有經(jīng)水泵與熱水用戶裝置連接的水管接口。

所述預(yù)加熱器由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為0.5 m³- 20 m³，所述預(yù)加熱器內(nèi)設(shè)有熱交換器，熱交換器的熱原為天然氣、電加熱或微波加熱。所述循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，它包括汽化室、換熱器和循環(huán)泵，所述汽化室的上面設(shè)有通過管道與換熱器和壓縮機連通的接口，所述汽化室和換熱器的下面分別設(shè)有與預(yù)加熱器出水口連通水管的連接管，所述汽化室的規(guī)格為Φ0.3m - 10.0m，高度1.0m-10.0m；所述循環(huán)泵安裝在連通水管上，位于汽化室和換熱器及換熱器和冷凝水接收罐之間；所述循環(huán)泵流量為20 m³／h - 50000 m³／h；所述換熱器的換熱面積為10㎡- 10000㎡。

所述壓縮機為軸流壓縮機、軸流風(fēng)機、羅茨壓縮機、離心風(fēng)機或離心壓縮機,配用功率為1kw -6000kw。所述冷凝水接收罐由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為0.5 m³- 20.0 m³。所述熱水加熱儲罐由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為1.0m³ - 2000 m³。

本發(fā)明具有能耗低，成本低，安全，環(huán)保等優(yōu)勢，適應(yīng)于所有需要熱水的場所，如：賓館、飯店、取暖、企業(yè)等用熱水的場所。

實踐證明：本發(fā)明一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置，較現(xiàn)有技術(shù)使用的熱源為煤炭、生物質(zhì)燃料、天然氣或電加熱的熱水鍋爐相比較具有能耗低、成本低、安全環(huán)保等優(yōu)點，本發(fā)明設(shè)計規(guī)模為制熱量2000kcal／h - 9000萬kcal／h，成本低于3 kwh／1萬kcal熱量，其制熱效率cop可達(dá)3-10。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1、預(yù)加熱器 2、汽化室 3、換熱器 4、壓縮機 5、冷凝水接收罐 6、熱水加熱儲罐 7、熱水用戶裝置 8、循環(huán)泵 9、循環(huán)泵 10、水泵 11、主供水管道 12、水管 13、連通水管。

具體實施方式

根據(jù)附圖，本發(fā)明一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置，它包括預(yù)加熱器1、循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)、壓縮機4、冷凝水接收罐5和熱水加熱儲罐6；所述預(yù)加熱器1的進(jìn)水口經(jīng)水管12與主供水管道11連接，預(yù)加熱器1的出水口經(jīng)連通水管13分別與循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)和冷凝水接收罐5連接；所述熱水加熱儲罐6的上面設(shè)有分別與主供水管道11、循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)和熱水用戶裝置7連接的水管接口，所述熱水加熱儲罐6的下面設(shè)有經(jīng)水泵10與熱水用戶裝置7連接的水管接口。

所述預(yù)加熱器1由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為0.5 m³- 20 m³，所述預(yù)加熱器1內(nèi)設(shè)有熱交換器，熱交換器的熱原為天然氣、電加熱或微波加熱。所述循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，它包括汽化室2、換熱器3和循環(huán)泵8、9，所述汽化室2的上面設(shè)有通過管道與換熱器3和壓縮機4連通的接口，所述汽化室2和換熱器4的下面分別設(shè)有與預(yù)加熱器出水口連通水管13的連接管，所述汽化室2的規(guī)格為Φ0.3m - 10.0m，高度1.0m-10.0m；所述循環(huán)泵8、9安裝在連通水管3上，循環(huán)泵8、9分別位于汽化室2和換熱器3及換熱器3和冷凝水接收罐5之間；所述循環(huán)泵8、9流量為20 m³／h - 50000 m³／h；所述換熱器3的換熱面積為10㎡- 10000㎡。

所述壓縮機4為軸流壓縮機、軸流風(fēng)機、羅茨壓縮機、離心風(fēng)機或離心壓縮機,配用功率為1kw -6000kw。

所述冷凝水接收罐5由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為0.5 m³- 20.0 m³。所述熱水加熱儲罐6由碳鋼或不銹鋼板構(gòu)成，其容積為1.0m³ - 2000 m³。

為了論證本發(fā)明生產(chǎn)熱水節(jié)能裝置的節(jié)能效果，我們選用的實驗裝置規(guī)格是：預(yù)加熱器0.5 m³，循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)中的汽化室Φ0.6m、高度1.5m，換熱器的換熱面積10㎡，壓縮機10kw，冷凝水接收罐0.5 m³，熱水加熱儲罐5 m³，用相應(yīng)管道連接，并配有相應(yīng)儀表。

實驗1：向預(yù)加熱器加10℃的水0.2 m³（200kg）用20kw的電加熱器特水溫加熱至90℃，用時53分鐘。

將90℃的熱水200kg送入循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)，開啟壓縮機并計時，熱水加熱儲罐加10℃的水3 m³（3000kg）全套裝置正常運行3小時30分鐘，熱水加熱儲罐的3 m³（3000kg）水，水溫由10℃升至75℃。

熱效率cop = [3000×(75-10）]÷[3.5×10×860 ]=6.47

成本：(3.5×10)÷[3000×（75-10）]=1.79kw/萬kcal 熱量

實驗2：向預(yù)加熱器加10℃的水0.2m（200kg）用20kw的電加熱器將水溫加熱至90℃，用時53分鐘。

將90℃的熱水200kg送入循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)，開啟壓縮機并計時，熱水加熱儲罐加10℃的水4 m³（4000kg）全套裝置正常運行5小時10分鐘，熱水加熱儲罐的4 m³（4000kg）水，水溫由10℃升高至80℃。

熱效率cop =[4000×(80-10）]÷[5.167×10×860 ]= 6.3

成本：(5.167×10)÷[4000×（80-10）]=1.84kwh/萬kcal熱量

實驗3：向預(yù)加熱器加10℃的水0.2 m³（200kg）用20kw的電加熱器將水溫加熱至90℃，用時53分鐘。

將90℃的熱水200kg送入循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)，開啟壓縮機并計時，熱水加熱儲罐加2 m³（2000kg）10℃的水，全套裝置正常運行3小時，熱水加熱儲罐的2 m³（2000kg）水，水溫由10 ℃升高至85℃。

熱效率cop =[2000×(85-10）]÷[3×10×860 ]=5.81

成本：(3×10)÷[2000×（85-10）]=2 kwh/萬kcal熱量

實驗4：向預(yù)加熱器加10℃的水0.2 m³（200kg）用20kw的電加熱器將水溫加熱至90℃，用時53分鐘。

將90℃的熱水200kg送入循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)，開啟壓縮機并計時，熱水加熱儲罐加10℃的水4 m³（4000kg）全套裝置正常運行6小時，熱水加熱儲罐的4 m³（4000kg）水，水溫由10 ℃升高至90℃。

致熱效率cop =[4000×(90-10）]÷[6×10×860 ]=6.2

成本：(6×10)÷[4000×（90-10）]=1.87kwh/萬kcal熱量

本發(fā)明涉及生產(chǎn)消費熱水的各領(lǐng)域，全新概念的熱量轉(zhuǎn)換及利用，完整成套的一種生產(chǎn)熱水的節(jié)能裝置，較現(xiàn)有各領(lǐng)域使用的熱水鍋爐，具有能耗低，成本低，安全，環(huán)?；I等優(yōu)勢，本裝置包括預(yù)加熱器，循環(huán)加熱汽化系統(tǒng)，壓縮機，冷凝水接收罐，熱水加熱儲罐，水泵，連接管道等，能對解決現(xiàn)實大氣污染，確保藍(lán)天白云的環(huán)境，提供有力的技術(shù)支撐，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。