本發(fā)明涉及一種城市公共設(shè)施廢熱利用系統(tǒng)，屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)行的地鐵建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范中，地鐵地下車站可不設(shè)供暖，而只在地鐵設(shè)備和管理用房設(shè)計(jì)局部供暖，但對(duì)于北方城市由于冬季溫度較低，根據(jù)實(shí)測(cè)，以青島地鐵3號(hào)線的五四廣場(chǎng)站為例統(tǒng)計(jì)，當(dāng)室外溫度0℃左右時(shí)，地鐵站廳層溫度在10～12℃左右，如天氣溫度將至0℃以下、加上冬季站廳出入口冷風(fēng)過(guò)堂風(fēng)等因素，人體感溫度會(huì)更低，地鐵運(yùn)維職工的工作環(huán)境溫度比較惡劣，也不利于保證安檢、安保和服務(wù)人員等在站廳層長(zhǎng)期值班員工的健康。

由于地鐵地下空間有限，且造價(jià)較高，因此，地下地鐵站點(diǎn)的電力通訊智能化通風(fēng)排風(fēng)消防管線，以及車輛牽引高底壓動(dòng)力設(shè)備管線均布置在狹小的的空間內(nèi)，因沒(méi)有熱源、設(shè)計(jì)和安全等方面的原因，采用傳統(tǒng)的供暖方式，如水暖、電暖方式均受限制而且運(yùn)行費(fèi)用高維護(hù)成本高，所以我國(guó)北方地區(qū)城市地鐵站內(nèi)均沒(méi)有供暖設(shè)施。而與此同時(shí)，每個(gè)地鐵地下站點(diǎn)兩端，都有高低壓動(dòng)力設(shè)備、智能化交換機(jī)等機(jī)房，在運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)刻散發(fā)熱量，通常做法是夏季給設(shè)備房間空調(diào)制冷或采用通風(fēng)的方式，將熱量排到地上室外大氣中。一方面站廳層需要供暖卻沒(méi)有熱源，另一方面同處站廳層設(shè)備間卻將熱量排到大氣中，未能進(jìn)行有效的系統(tǒng)利用。

現(xiàn)有的廢熱利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，設(shè)備體積和投資較大，不太適合在地鐵地下站點(diǎn)進(jìn)行利用。如中國(guó)專利(授權(quán)公告號(hào)cn103017406b)公開(kāi)了一種“建筑內(nèi)環(huán)境熱回收系統(tǒng)及其控制方法”，包括有設(shè)置于地下的地?zé)嵩磽Q熱系統(tǒng)、設(shè)置于建筑物內(nèi)用戶側(cè)內(nèi)的熱水利用設(shè)備和空調(diào)末端、第一水源熱泵機(jī)組、第二水源熱泵機(jī)組和多個(gè)控制閥。該發(fā)明能夠?qū)⒔ㄖ飪?nèi)部產(chǎn)生的冷凝廢熱、生活熱水排放廢熱加以回收利用，由于系統(tǒng)采用地源熱泵導(dǎo)致設(shè)備占用空間較大，廢熱回收后的介質(zhì)溫升有限，無(wú)法滿足地鐵站廳層的供暖利用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，包括廢熱回收模塊、雙路動(dòng)力模塊、雙溫雙效熱泵、供暖模塊，所述廢熱回收模塊進(jìn)水口與雙溫雙效熱泵吸熱側(cè)出口連通，廢熱回收模塊出水口與雙路動(dòng)力模塊低溫水進(jìn)口連通，所述廢熱回收模塊用于將廢熱空氣和低溫水進(jìn)行熱交換以回收廢熱，雙路動(dòng)力模塊低溫水出口連通雙溫雙效熱泵吸熱側(cè)進(jìn)口；所述雙溫雙效熱泵放熱側(cè)出口連接供暖模塊進(jìn)口，供暖模塊出口與雙路動(dòng)力模塊溫水進(jìn)口連通，雙路動(dòng)力模塊溫水出口連接雙溫雙效熱泵放熱側(cè)進(jìn)口，所述供暖模塊用于將溫水與冷空氣交換實(shí)現(xiàn)供暖。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，還可以采用如下技術(shù)方案：

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述廢熱回收模塊設(shè)有第一氣水換熱器，所述供暖模塊為熱水風(fēng)幕或風(fēng)機(jī)盤(pán)管。

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述供暖模塊為風(fēng)機(jī)盤(pán)管和熱水風(fēng)幕并聯(lián)構(gòu)成。

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述雙路動(dòng)力模塊包括2套水泵，2套水泵分別配置有暫存水罐。

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述廢熱回收模塊進(jìn)水口介質(zhì)溫度控制在5～7℃范圍，其出水口介質(zhì)溫度控制在10～12℃范圍。

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述供暖模塊進(jìn)口介質(zhì)溫度控制在60～65℃范圍，其出口介質(zhì)溫度控制在50～45℃范圍.

如上所述的用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，所述風(fēng)機(jī)盤(pán)管或熱水風(fēng)幕提供的熱風(fēng)溫度控制在43～48℃范圍。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明將地鐵地下動(dòng)力設(shè)備低品位廢熱提升為可以供暖的高品位能源，進(jìn)而利用少量電能即可以為動(dòng)力設(shè)備降溫，又可以為需要供暖的區(qū)域提供熱源；系統(tǒng)采用高度集成設(shè)備的組合體，由廢熱回收模塊、雙路動(dòng)力模塊、雙溫雙效熱泵、供暖模塊構(gòu)成，將傳統(tǒng)的冷熱水循環(huán)泵、系統(tǒng)補(bǔ)水、配套閥門(mén)、配套儀表、控制柜等組件化零為整。

2、本系統(tǒng)熱效率高、設(shè)備占用空間小，因而能較好的布置在地鐵地下空間內(nèi)。廢熱回收模塊用于吸收地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行釋放的廢熱并和低溫水進(jìn)行熱交換，低溫水吸熱升溫后經(jīng)過(guò)雙路動(dòng)力模塊和雙溫雙效熱泵被降溫制成低溫水循環(huán)，此時(shí)，釋放的熱量被雙溫雙效熱泵的放熱側(cè)吸收從而形成高溫水，高溫水送入供暖模塊制成熱水風(fēng)幕或者經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管提供熱。在回收熱量再利用供熱的過(guò)程中，熱泵主機(jī)、動(dòng)力模塊、熱量采集和散熱均需要消耗部分電力，但由于系統(tǒng)的熱回收綜合能效比可以達(dá)到1:3，即利用1kw的電力可產(chǎn)生4kw的熱量，與采用電采暖相比，運(yùn)行費(fèi)用只有電采暖的1/4，長(zhǎng)期運(yùn)行環(huán)保節(jié)能的社會(huì)效益將十分顯著。

3、本系統(tǒng)采用設(shè)備模塊化配置，占地面積僅為常規(guī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的1/5，節(jié)約了不必要的管道、降低了系統(tǒng)的阻力，從而用電量更少；設(shè)備集中化控制使得操作更簡(jiǎn)便；從整體上看該系統(tǒng)只有幾個(gè)模塊組成使用過(guò)程中檢修更容易辨認(rèn)，維護(hù)更方便。每個(gè)模塊的功能強(qiáng)大又非常明確，便于更換調(diào)配，減少后期的維護(hù)成本。

4、本發(fā)明可以極大地改善北方地區(qū)地鐵運(yùn)維人員在冬季的工作環(huán)境，有利里保證職工的身體健康，改善地鐵乘客的舒適度和滿意度，提高工作人員的工作效率，如果條件適合，本裝置也可給地面上的建筑物，如輔助用房、商業(yè)用房甚至居民供暖。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖；

附圖標(biāo)記：1-廢熱回收模塊，2-雙路動(dòng)力模塊，3-雙溫雙效熱泵，4-供暖模塊，41-風(fēng)機(jī)盤(pán)管，42-熱水風(fēng)幕，5-低溫進(jìn)水管，6-低溫回水管，7-高溫進(jìn)水管，8-高溫回水管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

如圖1所示，本實(shí)施例用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，包括廢熱回收模塊1、雙路動(dòng)力模塊2、雙溫雙效熱泵3、供暖模塊4，廢熱回收模塊1進(jìn)水口與雙溫雙效熱泵3吸熱側(cè)出口連通，其出水口與雙路動(dòng)力模塊2低溫水進(jìn)口連通，廢熱回收模塊1用于將廢熱空氣和低溫水進(jìn)行熱交換以回收廢熱；雙路動(dòng)力模塊2低溫水出口連通雙溫雙效熱泵3吸熱側(cè)進(jìn)口；雙溫雙效熱泵3放熱側(cè)出口連接供暖模塊4進(jìn)口，供暖模塊4出口與雙路動(dòng)力模塊2溫水進(jìn)口連通，雙路動(dòng)力模塊2溫水出口連接雙溫雙效熱泵3放熱側(cè)進(jìn)口，供暖模塊4用于將溫水與冷空氣交換實(shí)現(xiàn)供暖。

具體而言，本實(shí)施例提供的一種用于地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備廢熱與熱泵雙效供暖利用系統(tǒng)，分為廢熱回收模塊1、雙路動(dòng)力模塊2、雙溫雙效熱泵、供暖模塊4以及用于設(shè)備連接的管路。廢熱回收模塊1、雙路動(dòng)力模塊2、雙溫雙效熱泵、布置在地下站廳的機(jī)房?jī)?nèi)，供暖模塊4安裝在旅客出入口和職工值班崗位區(qū)域。

其中，廢熱回收模塊1用于吸收地鐵地下站點(diǎn)動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行釋放的廢熱并和低溫水進(jìn)行熱交換，雙溫雙效熱泵3經(jīng)過(guò)低溫進(jìn)水管道5給廢熱回收模塊1送入低溫水，低溫水吸熱和動(dòng)力設(shè)備間廢熱進(jìn)行熱交換升溫，再經(jīng)過(guò)低溫回水管道6送入雙路動(dòng)力模塊2、雙溫雙效熱泵3被降溫制成低溫水循環(huán)，此時(shí)，釋放的熱量被雙溫雙效熱泵3的放熱側(cè)吸收從而形成高溫水，高溫水通過(guò)高溫進(jìn)水管7，送入供暖模塊4制成熱水風(fēng)幕或者經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)盤(pán)管41形成熱風(fēng)，高溫水經(jīng)過(guò)放熱溫度降低通過(guò)高溫回水管8被依次經(jīng)過(guò)雙路動(dòng)力模塊2、雙溫雙效熱泵3形成循環(huán)。

如圖1所示，本實(shí)施例中廢熱回收利用模塊主要由空氣處理機(jī)組構(gòu)成，空氣處理機(jī)組內(nèi)的水盤(pán)管形成氣水換熱器，并從其進(jìn)口送入由3雙溫雙效熱泵制備的5～7℃冷水，經(jīng)由2雙路動(dòng)力模塊2的冷側(cè)輸送至水盤(pán)管與機(jī)房排出的熱風(fēng)進(jìn)行換熱，冷水溫度升高至10～12℃回到雙溫雙效熱泵的主機(jī)，然后再輸送至水盤(pán)管，以此循環(huán)，將機(jī)房?jī)?nèi)廢熱全部或部分吸收。供暖模塊4由熱水風(fēng)幕42和風(fēng)機(jī)盤(pán)管41組成，由雙溫雙效熱泵制備60～65℃熱水，經(jīng)由雙路動(dòng)力模塊2的熱側(cè)輸送至旅客出入口水風(fēng)幕或人員值班崗位區(qū)附近的風(fēng)機(jī)盤(pán)管41，通過(guò)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)吹出45℃的熱風(fēng)，逐步將旅客出入口和職工值班崗位的環(huán)境溫度升高，同時(shí)熱水溫度降低到50～55℃回到主機(jī)，以此循環(huán)，達(dá)到給地鐵站臺(tái)層供暖的作用。

如圖1所示，本實(shí)施例供暖模塊4為風(fēng)機(jī)盤(pán)管41和熱水風(fēng)幕42并聯(lián)構(gòu)成，也可以根據(jù)需要，只單獨(dú)配置、安裝熱水風(fēng)幕42、風(fēng)機(jī)盤(pán)管41其中之一。

進(jìn)一步的，為了提高系統(tǒng)的運(yùn)用性能和熱效率，該雙路動(dòng)力模塊2設(shè)有2套水泵，2套水泵分別配置有暫存水罐。

本系統(tǒng)熱效率高、設(shè)備布置緊湊，因而能較好的安裝于地鐵地下有限的空間內(nèi)，利用地鐵站內(nèi)高低壓動(dòng)力設(shè)備產(chǎn)生的廢熱，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)熱能回收和利用，在冬季給地鐵地下站廳層局部送熱風(fēng)節(jié)能供暖，通過(guò)提高環(huán)境溫度改善地鐵職工的工作條件。

本發(fā)明適用于我國(guó)長(zhǎng)江以北的所有大型城市的地鐵建設(shè)中，目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已有33個(gè)城市，其中位于北方城市的就有15個(gè)，這部分城市中如按照每個(gè)站點(diǎn)冬季回收利用200kwh的熱量進(jìn)行供暖計(jì)算，相當(dāng)于每個(gè)冬季節(jié)省55噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按照每個(gè)城市5條地鐵線路，每條線路20個(gè)站點(diǎn)計(jì)算，每個(gè)城市冬季節(jié)省的熱量折合5500噸標(biāo)煤，因此本系統(tǒng)得到推廣后，環(huán)保節(jié)能的社會(huì)效益將十分顯著。

本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。