一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄殼換熱器的廢熱回收系統(tǒng)，特別涉及一種應(yīng)用于地鐵隧道中的毛細(xì)管空氣源/土壤源熱栗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)交通擁擠、環(huán)境污染和能源危機(jī)等問(wèn)題的日益突出，發(fā)展城市軌道交通越來(lái)越引起世界各國(guó)的高度重視。地鐵因其安全、舒適、快速、準(zhǔn)點(diǎn)、載客量大、低能耗及低污染的特點(diǎn)越來(lái)越受青睞。
[0003]伴隨著世界城市地鐵的大量興建和飛速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注地鐵環(huán)境的質(zhì)量問(wèn)題。由于地鐵隧洞內(nèi)特有的活塞風(fēng)，以及列車(chē)剎車(chē)、機(jī)車(chē)空調(diào)產(chǎn)熱及大量的機(jī)電設(shè)備、人員、照明等的產(chǎn)熱，使得地鐵站內(nèi)在冬季和過(guò)渡季基本無(wú)需供熱，而夏季則需要供冷。地下隧道中(地鐵站內(nèi))傳統(tǒng)的供冷方式主要是通過(guò)制冷機(jī)及設(shè)于地面上的冷卻塔，將隧道中(站臺(tái)內(nèi))的熱量釋放到地面大氣中。這種系統(tǒng)型式存在的問(wèn)題主要是冷卻塔的設(shè)置問(wèn)題。由于地鐵線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)的區(qū)域多是城市繁華地帶，地面上設(shè)置冷卻塔的空間有限或根本沒(méi)有，而且將冷卻塔安裝在地面上不僅影響城市景觀和規(guī)劃，還給周?chē)h(huán)境帶來(lái)噪聲污染和衛(wèi)生隱患。國(guó)內(nèi)在廣州和上海等地對(duì)地鐵空調(diào)冷卻塔菌污染狀況的調(diào)查表明，部分地鐵站空調(diào)冷卻塔水軍團(tuán)菌污染狀況較為嚴(yán)重，容易造成疾病的傳播。
[0004]為了解決地鐵車(chē)站冷卻塔的設(shè)置問(wèn)題，減少對(duì)地面景觀、噪聲污染等的影響，熱栗技術(shù)成為強(qiáng)化能源利用率的重要手段，是獲取可再生能源及維護(hù)生態(tài)平衡的有效途徑。地下隧道和地鐵車(chē)站基本都處于地下恒溫層以下，地下土壤的溫度常年基本恒定，非常適合熱栗系統(tǒng)的應(yīng)用，也可以減小冷卻塔的容量或避免設(shè)置冷卻塔，但地下隧道周?chē)幸幌盗械慕Y(jié)構(gòu)加固和保護(hù)措施。針對(duì)地鐵環(huán)境研究新型的換熱裝置，對(duì)地下隧道熱能的利用也有較大的實(shí)際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種利用毛細(xì)管薄殼換熱器的廢熱回收系統(tǒng)，克服了冷卻塔的設(shè)置及土壤源熱栗系統(tǒng)常規(guī)打孔困難的不足，具有造價(jià)低，換熱效率高、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)點(diǎn)，且能夏季對(duì)地下隧道車(chē)站供冷，冬季對(duì)地上建筑供暖。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)，其特征在于直接回收地鐵廢熱，在巖層土壤中取熱冬季作為熱量補(bǔ)充以及夏季供冷，包括薄殼前端換熱系統(tǒng)、水源熱栗系統(tǒng)、薄殼末端換熱系統(tǒng)；其中薄殼前端換熱系統(tǒng)包括鋪設(shè)于隧道混凝土層的薄殼前端換熱器5、隧道表面空氣中的薄殼前端換熱器6、循環(huán)水栗8、9 ;水源熱栗系統(tǒng)包括壓縮機(jī)2，包含接口a、b、C、d的蒸發(fā)器，節(jié)流閥和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站內(nèi)末端換熱系統(tǒng)包括薄殼末端換熱器7及循環(huán)水栗10。
[0008]整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)管路和閥門(mén)連接，壓縮機(jī)2的出口與冷凝器3的e端相連，冷凝器3的j端通過(guò)節(jié)流閥4與蒸發(fā)器I的c端相連，蒸發(fā)器I的b端與壓縮機(jī)2相連；蒸發(fā)器I的a端通過(guò)閥門(mén)五(E)，再分別通過(guò)支路閥門(mén)一(A)循環(huán)水栗8、閥門(mén)三(C)循環(huán)水栗9和連接薄殼前端換熱器5、6的入口端，薄殼前端換熱器5、6的出口端分別通過(guò)支路閥門(mén)二(B)、閥門(mén)四(D)及閥門(mén)六(F)與蒸發(fā)器I的d端相連；冷凝器3的f端通過(guò)閥門(mén)十一(K)及循環(huán)水栗10與薄殼末端換熱器7的出口端相連，薄殼末端換熱器7的另一端通過(guò)閥門(mén)十二(L)與冷凝器3的i端相連；冷凝器3的g端通過(guò)閥門(mén)七(G)與閥門(mén)一(A)、閥門(mén)三(C)和閥門(mén)五(E)之間的管路相連，冷凝器3的h端通過(guò)閥門(mén)十(J)與閥門(mén)二(B)、四(D)和閥門(mén)六(F)之間的管路相連；閥門(mén)八(H)的一端連接閥門(mén)五(E)和蒸發(fā)器I接口 a之間管路，另一端連接循環(huán)水栗和閥門(mén)十一(K)之間管路；閥門(mén)九(I)的一端連接閥門(mén)六(F)和蒸發(fā)器I接口 d之間管路，另一端連接閥門(mén)十二(L)和薄殼末端換熱器7之間管路。
[0009]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的薄殼前端換熱系統(tǒng)、薄殼末端換熱系統(tǒng)中毛細(xì)管間距為10mm、20mm或40mm，管材為ppr管材或pe_rt管材。
[0010]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)，其特征在于，所述的薄殼前端換器(5 )置于地下隧道巖壁上，距離隧道壁外表面10-50cm，薄殼前端換熱器(6 )置于隧道壁外表面0-10cm。
[0011]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)，其特征在于:冬、夏季利用閥門(mén)對(duì)管路進(jìn)行切換實(shí)現(xiàn)供熱供冷的轉(zhuǎn)變。
【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]其中:1-蒸發(fā)器，2-壓縮機(jī)，3-冷凝器，4-節(jié)流閥，5、6_薄殼前端換熱器，7_薄殼末端換熱器，8、9、10-循環(huán)水栗，A — L-閥門(mén)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作原理做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統(tǒng)，其特征在于直接回收地鐵廢熱，在巖層土壤中取熱冬季作為熱量補(bǔ)充以及夏季供冷，包括薄殼前端換熱系統(tǒng)、水源熱栗系統(tǒng)、薄殼末端換熱系統(tǒng)；其中薄殼前端換熱系統(tǒng)包括鋪設(shè)于隧道混凝土層的薄殼前端換熱器5、隧道表面空氣中的薄殼前端換熱器6、循環(huán)水栗8、循環(huán)水栗9 ;水源熱栗系統(tǒng)包括壓縮機(jī)2，包含接口 a、b、C、d的蒸發(fā)器，節(jié)流閥和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站內(nèi)末端換熱系統(tǒng)包括薄殼末端換熱器7及循環(huán)水栗10。
[0016]整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)管路和閥門(mén)連接，壓縮機(jī)2的出口與冷凝器3的e端相連，冷凝器3的j端通過(guò)節(jié)流閥4與蒸發(fā)器I的c端相連，蒸發(fā)器I的b端與壓縮機(jī)2相連；蒸發(fā)器I的a端通過(guò)閥門(mén)五(E)，再分別通過(guò)支路閥門(mén)一(A)循環(huán)水栗8、閥門(mén)三(C)循環(huán)水栗9和連接薄殼換熱器5、6的入口端，薄殼換熱器5、6的出口端分別通過(guò)支路閥門(mén)二(B)、閥門(mén)四(D)及閥門(mén)六(F)與蒸發(fā)器I的d端相連；冷凝器3的f端通過(guò)閥門(mén)十一(K)及循環(huán)水栗10與薄殼末端換熱器7的出口端相連，薄殼末端換熱器7的另一端通過(guò)閥門(mén)十二