一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱泵復(fù)合冷熱源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]許多大型工礦企業(yè)的生產(chǎn)線擁有空壓機(jī)，同時(shí)企業(yè)還有大量冷熱源需求:如生產(chǎn)工藝中的加熱、冷卻需求，辦公室、研發(fā)樓的供暖、空調(diào)需求，工人宿舍、食堂的熱水需求等。大型空壓機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱能，空壓機(jī)工作時(shí)機(jī)油溫度通常在80?100°C之間，是一種理想的免費(fèi)熱源，未采用余熱回收裝置的空壓機(jī)熱能都被散熱器和散熱風(fēng)扇排往空氣中，既浪費(fèi)資源，又造成了熱島效應(yīng)。采用熱回收技術(shù)后，可以為工礦企業(yè)節(jié)省大量的能源費(fèi)，同時(shí)可冷卻空壓機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的壓縮空氣，減少了干燥機(jī)的工作負(fù)荷，從而使空壓機(jī)、干燥機(jī)省電、節(jié)能、環(huán)保、減排、降低磨損、延長(zhǎng)壽命、安全可靠。
[0003]由于空壓機(jī)余熱有一定的不穩(wěn)定性，只有生產(chǎn)線開(kāi)啟時(shí)才有熱源，所以需要采取其他輔助熱源來(lái)確保工礦企業(yè)全天候穩(wěn)定供應(yīng)熱水。常用的輔助加熱方式有電加熱、鍋爐加熱、地源熱栗/空氣源熱栗輔助加熱等。地源熱栗系統(tǒng)是利用可再生的淺層地?zé)崮?巖土、地表水、城市污水等蘊(yùn)含的低品位熱能)，為建筑物、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供采暖、制冷、生活熱水、工藝?yán)鋮s或加熱。對(duì)地源熱栗系統(tǒng)輸入少量高品位的能源(通常為電能)，能夠得到大約4?5倍的熱量或冷量，因此節(jié)能效果顯著，可以作為余熱回收系統(tǒng)的輔助加熱系統(tǒng)。另一方面，地源熱栗系統(tǒng)能夠同時(shí)生產(chǎn)冷水和熱水(蒸發(fā)器制冷，冷凝器制熱)，可以滿足工礦企業(yè)對(duì)工藝?yán)鋮s、建筑空調(diào)的冷需求，冷量和熱量同時(shí)可以利用，能源利用效率極高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低成本、低排放的空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)，包括:
[0007]空壓機(jī)；
[0008]換熱器，用于將空壓機(jī)散發(fā)的熱能傳遞給待加熱的水從而制備熱水；
[0009]地源熱栗系統(tǒng):用于空壓機(jī)停用期間的補(bǔ)充熱源制備熱水，同時(shí)作為制冷的冷源制備冷水；
[0010]熱水用戶設(shè)備:用于使用換熱器和地源熱栗系統(tǒng)制備生成的熱水；
[0011]冷水用戶設(shè)備:用于使用地源熱栗系統(tǒng)制備生成的冷水；
[0012]控制系統(tǒng):通過(guò)控制邏輯，優(yōu)先使用空壓機(jī)余熱；在空壓機(jī)停止工作時(shí)，再采用淺層地?zé)崮?；?dāng)有制熱、制冷需求時(shí)，要自動(dòng)打開(kāi)地源熱栗系統(tǒng)制熱模式、制冷模式或制冷加熱回收模式。
[0013]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，還包括熱水水箱，所述的熱水水箱用于儲(chǔ)存換熱器和地源熱栗系統(tǒng)制備好的熱水。
[0014]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，還包括冷水水箱，所述的冷水水箱用于儲(chǔ)存地源熱栗系統(tǒng)制備好的冷水。
[0015]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的換熱器為板式換熱器。
[0016]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的熱水水箱和熱水水箱均采用不銹鋼保溫水箱。
[0017]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的地源熱栗系統(tǒng)包括地源熱栗主機(jī)以及通過(guò)管道連接在地源熱栗主機(jī)上的地埋管換熱器，所述的地埋管換熱器從土壤中吸收熱量。地源熱栗系統(tǒng)的能效比較高，一般能達(dá)到4以上，所以與傳統(tǒng)電加熱或燃油、燃?xì)忮仩t相比，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
[0018]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的熱水用戶設(shè)備包括生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備，生活熱水使用設(shè)備，供暖熱水使用設(shè)備等。
[0019]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的冷水用戶設(shè)備包括生產(chǎn)工藝?yán)鋮s設(shè)備，建筑物空調(diào)制冷設(shè)備等。
[0020]在上述的一種空壓機(jī)余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)中，所述的換熱器通過(guò)兩根管道連接在空壓機(jī)上，所述的熱水水箱通過(guò)兩根管道連接在換熱器上，所述的熱水用戶設(shè)備通過(guò)兩根管道連接在熱水水箱上，所述的地源熱栗主機(jī)通過(guò)兩根管道連接在熱水水箱上，所述的地埋管換熱器通過(guò)兩根管道連接在地源熱栗主機(jī)上，所述的冷水水箱通過(guò)兩根管道連接在地源熱栗主機(jī)上，所述的冷水用戶設(shè)備通過(guò)兩根管道連接在冷水水箱上，所述的熱水水箱和冷水水箱通過(guò)兩根管道連接；所述的熱水水箱內(nèi)安裝有第一溫度傳感器，所述的冷水水箱內(nèi)安裝有第二溫度傳感器；所述的空壓機(jī)和換熱器之間的一根管道上安裝有三通閥，所述的三通閥通過(guò)管道和另一管道連接；所述的換熱器和熱水水箱之間的一根管道上安裝有第五溫度傳感器，另一根管道上安裝有第一水栗；所述的熱水水箱和熱水用戶設(shè)備之間一根管道上安裝有第二水栗，另一根管道上安裝有第三溫度傳感器；所述的熱水水箱和地源熱栗主機(jī)之間一根管道上安裝有第一電動(dòng)閥和第六溫度傳感器，另一根管道上依次安裝有第一電動(dòng)閥、第七溫度傳感器以及第三水栗；所述的冷水水箱和地源熱栗主機(jī)之間一根管道上安裝有第八溫度傳感器和第四電動(dòng)閥，另一根管道上依次安裝有第四水栗、第九溫度傳感器以及第四電動(dòng)閥；所述的兩個(gè)第一電動(dòng)閥和兩個(gè)第四電動(dòng)閥之間分別連接有一根管道，且每根管道上還分別安裝有第二電動(dòng)閥和第三電動(dòng)閥，所述的地埋管換熱器位于第二電動(dòng)閥和第三電動(dòng)閥之間，所述的熱水水箱和冷水水箱之間安裝有第一電動(dòng)閥、第二電動(dòng)閥、第三電動(dòng)閥以及第四電動(dòng)閥；所述的冷水水箱和冷水用戶設(shè)備之間一根管道上安裝有第四溫度傳感器，另一根管道上安裝有第五水栗；所述的所有水栗、電動(dòng)閥以及溫度傳感器均通過(guò)控制系統(tǒng)啟停。
[0021]本實(shí)用新型將余熱回收與地源熱栗系統(tǒng)相結(jié)合，可以為工礦企業(yè)提供低成本、低排放、高可靠的冷熱源，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益。
[0022]本實(shí)用新型采用地源熱栗系統(tǒng)的能效比較高，一般能達(dá)到4以上，所以與傳統(tǒng)電加熱或燃油、燃?xì)忮仩t相比，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0025]1、空壓機(jī)；2、熱水水箱；3、熱水用戶設(shè)備；4、冷水用戶設(shè)備；5、冷水水箱；6、地源熱栗主機(jī)；7、地埋管換熱器；8、控制系統(tǒng)；9、第一溫度傳感器；10、第二溫度傳感器；11、第三溫度傳感器；12、第四溫度傳感器；13、第五溫度傳感器；14、第六溫度傳感器；15、第七溫度傳感器；16、第八溫度傳感器；17、三通閥；18、第一電動(dòng)閥；19、第二電動(dòng)閥；20、第三電動(dòng)閥；21、第四電動(dòng)閥；22、第一水栗；23、第二水栗；24、第三水栗；25、第四水栗；26、第五水栗；27、換熱器；28、第九溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0027]本實(shí)施例中有多臺(tái)英格索蘭大型空壓機(jī)1，產(chǎn)生大量的熱能，在安裝熱回收裝置之前，空壓機(jī)I的熱能通過(guò)散熱器向空氣中散熱，因此設(shè)計(jì)了本空壓機(jī)I余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)利用空壓機(jī)I產(chǎn)生的熱能。
[0028]如圖1所示，一種空壓機(jī)I余熱回收與地源熱栗復(fù)合冷熱源系統(tǒng)，包括空壓機(jī)1，散發(fā)大量熱能；換熱器27，用于將空壓機(jī)I散發(fā)的熱能傳遞給待加熱的水從而制備熱水；地源熱栗系統(tǒng):用于空壓機(jī)I停用期間的補(bǔ)充熱源制備熱水，同時(shí)作為制冷的冷源制備冷水；熱水用戶設(shè)備3:用于使用換熱器27和地源熱栗系統(tǒng)制備生成的熱水；冷水用戶設(shè)備4:用于使用地源熱栗系統(tǒng)制備生成的冷水；熱水水箱2，所述的熱水水箱2用于儲(chǔ)存換熱器27和地源熱栗系統(tǒng)制備好的熱水；冷水水箱5，所述的冷水水箱5用于儲(chǔ)存地源熱栗系統(tǒng)制備好的冷水；控制系統(tǒng)8:通過(guò)控制邏輯，優(yōu)先使用空壓機(jī)I余熱；在空壓機(jī)I停止工作時(shí)，再采用淺層地?zé)崮?；?dāng)有制熱、制冷需求時(shí)，要自動(dòng)打開(kāi)地源熱栗系統(tǒng)制熱模式、制冷模式或制冷加熱回收模式。
[0029]地源熱栗系統(tǒng)包括地源熱栗主機(jī)6以及通過(guò)管道連接在地源熱栗主機(jī)6上的地埋管換熱器7，所述的地埋管換熱器7從土壤中吸收熱量。地源熱栗系統(tǒng)的能效比較高，一般能達(dá)到4以上，所以與傳統(tǒng)電加熱或燃油、燃?xì)忮仩t相比，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
[0030]控制系統(tǒng)8的中央控制器采用DDC、PLC、單片機(jī)等設(shè)備，通過(guò)布設(shè)在水箱、管道上的第一至第九溫度傳感器28，采集系統(tǒng)各部分溫度，通過(guò)邏輯運(yùn)算，控制電動(dòng)三通閥17門，以及地源熱栗模式轉(zhuǎn)換第一至第四電動(dòng)閥21的啟閉，第一至第五水栗26的啟停、地源熱栗主機(jī)6的啟停，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能運(yùn)行、節(jié)能運(yùn)行。
[0031]換熱器27通過(guò)兩根管道連接在空壓機(jī)I上，所述的熱水水箱2通過(guò)兩根管道連接在換熱器27上，所述的熱水用戶設(shè)備3通過(guò)兩根管道連接在熱水水箱2上，所述的地源熱栗主機(jī)6通過(guò)兩根管道連接在熱水水箱2上，所述的地埋管換熱器7通過(guò)兩根管道連接在地源熱栗主機(jī)6上，所述的冷水水箱5通過(guò)兩根管道連接在地源熱栗主機(jī)6上，所述的冷水用戶設(shè)備4通過(guò)兩根管道連接在冷水水箱5上，所述的熱水水箱2和冷水水箱5通過(guò)兩