專利名稱：模塊化輻射換熱終端及余熱回收輻射管網熱泵系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及余熱利用熱泵技術及空氣調節領域，具體涉及一種余熱回收輻射管網熱泵系統。
背景技術：
隨著人類生活水平的持續改善，對居住、出行以及生活環境的要求越來越高，對能源的需求量也越來越大，能源危機成為人類面對的一大難題，實現居住環境舒適度的提高同時降低對能源需求量，成為對節能環保技術研發和應用的新要求。目前大量的工業余熱都被排放到空氣中，不僅污染環境，而且浪費了大量能源。

實用新型內容本實用新型針對目前大量工業余熱不能被利用且污染環境的問題，提供一種余熱回收輻射管網熱泵系統，其利用電廠工業余熱回收和地源水采暖制冷，節能降耗，是一種節能、環保、舒適的空氣調節系統。為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為一種模塊化輻射換熱終端，模塊化輻射換熱終端由多個輻射換熱模塊組成，每個換熱模塊由橫向設置的若干個三型共聚丙烯干管、縱向設置的若干個支管及位于干管、支管之間的石膏防護層組成；其中，相鄰干管的間距為150-170mm，相鄰支管間距為35—45mm。相鄰干管之間的 間距為165mm，單根干管管徑為O 15mm ;相鄰支管之間的間距為40mm,單根支管管徑為C^mm。模塊化換熱終端鋪設于地面或墻面。一種采用模塊化輻射換熱終端的余熱回收輻射管網熱泵系統，它包括余熱回收系統，所述的余熱回收系統從電廠循環冷卻水的廢熱中回收能量，制取得到29— 34°C的采暖水，并將該采暖水送入輻射換熱管網分水器，輻射換熱管網分水器連接模塊化輻射換熱終端，從模塊化輻射換熱終端流出的采暖水通過集水器I再進入自垂輻射換熱調濕柜分水器；所述自垂輻射換熱調濕柜分水器出口與自垂輻射換熱調濕柜入口相連，所述自垂輻射換熱調濕柜出口與集水器II入口相連，集水器II最后將采暖回水再次送入余熱回收系統中。所述的余熱回收系統包括依次相連接的冷卻塔、凝汽器、除氧器、鍋爐以及汽輪機，其中汽輪機抽汽口與吸收熱泵相連，在吸收熱泵中制得29— 34°C采暖水。在所述的余熱回收系統中還設有地源熱泵，地源熱泵的出口連接吸收熱泵的入□。所述的自垂輻射換熱調濕柜為上下開口長方形箱體，內設空氣-水換熱管網，空氣-水換熱管網中間高兩端低，并固定在長方形箱體的前后箱板上，箱體端設冷凝水盤，長方形箱體的兩側分別開有進水口、出水口，自垂輻射換熱調濕柜設置于空調區域上方。[0012]本系統供冷時，采用14_18°C地源水直接進入輻射管網系統制冷，不需開啟熱泵制冷設備，啟用除濕功能時開啟吸收熱泵制取7-12°C冷水進入自垂輻射換熱調濕柜進行除濕，與傳統空調系統相比綜合制冷節能達45%，不啟用除濕功能節能達60%，節能效果顯著。本實用新型換熱采用輻射換熱方式，降低了空氣換熱流動性，減少塵埃污染，冬季不降低空氣濕度，不降低空氣調節舒適度，本實用新型從1(T20°C的電廠循環冷卻水廢熱中回收熱量作為熱源，制熱進入29-34°C熱水進入輻射管網循環系統采暖，該系統環保節能，降低冷卻塔漂水損耗，降低循環冷卻水上塔流量，減少循環冷卻水功耗，回收循環冷卻水排空廢熱，提高電廠能源利用率，降低綜合煤耗，采用余熱回收，比傳統空調熱泵系統節能40%，節能顯著。本系統采用模塊化設計，安裝靈活，輻射管網可與地面、墻壁、頂棚隨意結合，不占用室內有效空間，方便美觀，末端系統沒有機械部件，不消耗電能，不產生噪音，安靜舒適。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型輻射換熱模塊結構示意圖。圖3為圖2的A-A剖面圖。圖4為圖3的B-B剖面圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型做進一步說明。如圖2、圖3、圖4所示，一種模塊化輻射換熱終端14，由多個輻射換熱模塊38組成，每個換熱模塊38由橫向設置的若干個三型共聚丙烯干管39、縱向設置的若干個支管40及位于干管、支管之間的石膏防護層41組成；其中，相鄰干管39的間距為150-170mm，相鄰支管間距為35—45mm。更好地，相鄰干管39之間的間距為165mm，單根干管管徑為O 15mm ;相鄰支管之間的間距為40mm,單根支管管徑為C>4mm。如圖1-圖4所示，一種余熱回收輻射管網熱泵系統，它包括余熱回收系統1，所述的余熱回收系統I從電廠循環冷卻水的廢熱中回收能量，制取得到29— 34°C的采暖水，并將該采暖水送入輻射換熱管網分水器15，輻射換熱管網分水器15連接模塊化輻射換熱終端14，從模塊化輻射換熱終端14流出的采暖水通過集水器I 13再進入自垂輻射換熱調濕柜分水器19 ;所述自垂輻射換熱調濕柜分水器19出口與自垂輻射換熱調濕柜18入口相連，所述自垂輻射換熱調濕柜(18)出口與集水器II 16入口相連，集水器II 16最后將采暖回水再次送入余熱回收系統I中。具體地說，本實用新型的系統包括余熱回收系統I和輻射管網循環系統20，余熱回收系統I包括凝汽器2、凝結水泵4、除氧器5、除氧水泵7、鍋爐8、汽輪機10、地源水泵22、冷卻塔23、吸收熱泵26、循環水泵27、閥門A、閥門B、閥門C、閥門D、閥門M、閥門N ;所述輻射管網循環系統20包括輻射換熱管網集水器13、輻射換熱管網分水器15、輻射換熱管網14、換熱循環泵21、自垂輻射換熱調濕柜集水器16、自垂輻射換熱調濕柜分水器19、自垂輻射換熱調濕柜18、閥門E、閥門F、閥門G、閥門H、閥門1、閥門J、閥門K、閥門L。自垂輻射換熱調濕柜18為上下開口長方形箱體32，內設空氣-水換熱管網33，空氣-水換熱管網中間高兩端低固定在長方形箱體的前后箱板34上，箱體端設冷凝水盤37，長方形箱體的兩側分別開有進水口 35、出水口 36，自垂輻射換熱調濕柜18設置于空調區域上方；輻射換熱管網14由多個輻射換熱模塊38組成，換熱模塊38由間距為165mm管徑015的三型共聚丙烯PPR干管39和間距為40mm管徑04的支管40以及石膏防護層41組成，輻射換熱管網14設置于地面或墻面。凝汽器2凝結水出水口通過管道I 3與除氧器5進水口相連，管道I 3上設置凝結水泵4 ；除氧器5出口通過管道II 6與鍋爐8進水口相連，管道II 6上設置有除氧水泵7 ；鍋爐8蒸汽出口與汽輪機10進汽口相連，汽輪機10排氣口與凝汽器2相連，汽輪機10抽汽口通過蒸汽管道III 12與吸收熱泵26相連，蒸汽管道III 12上設有閥門N ;吸收熱泵26凝結水出口通過管道IV 31與管道I 3相連；凝汽器2冷卻水進出水口通過管道V 24、管道VI 25與冷卻塔23相連，管道V 24上設置循環水泵27 ;吸收熱泵26蒸發器出水口分兩支路，一支路通過閥門A與管道V 24相連，另一支路與閥門E進口相連，吸收熱泵26蒸發器進水口分兩支路，一支路通過閥門B與管道VII 25相連，另一支路與閥門F出口相連；吸收熱泵26冷凝器出水口分兩支路，一支路通過閥門C與地源回水相連，另一支路與閥門K進口相連，吸收熱泵26冷凝器進水口分兩支路，一支路通過閥門D與地源水泵22相連，另一支路與閥門L出口相連；地源水泵22出口分兩路，一支路與閥門D相連，另一支路與閥門G相連；閥門E出口分兩路，一路與分水器19入口相連，另一路與閥門I出口相連；分水器19出口與自垂輻射換熱調濕柜18入口相連，自垂輻射換熱調濕柜18出口與集水器16入口相連，集水器16出口與換熱循環泵21相連，換熱循環泵21出口分兩路，一支路與閥門F相連，另一支路與閥門H相連；所述閥門G出口分兩路，一路與分水器15入口相連，另一路與閥門K相連；分水器15出口與輻射換熱管網14入口相連，輻射換熱管網14出口與集水器13入口相連，集水器13出水口分兩路，一路與閥門L相連，另一支路與閥門I入口相連；閥門L出口兩路，一路與閥門D相連，另一支路與吸收熱泵26冷凝器進水口相連；所述閥門K出口與閥門L間設旁通閥J。本實用新型具體工作時，冬季利用利用電廠循環冷卻水廢熱來供暖，冬季制熱時，閥門C、D、E、F、G、L、J關閉，其它閥門開啟，吸收熱泵26通過管道III 12與汽輪機10相連，吸收熱泵26以汽輪機10抽汽為驅動，凝結水通過管道IV 31與凝結水管道I 3相連；吸收熱泵26蒸發器進口通過閥門B與循環冷卻水出水管道VII 25相連，回收1(T20°C的電廠循環冷卻水廢熱中熱量，吸收熱泵26蒸發器出水口通過閥門A與循環冷卻水管道V 24相連；吸收熱泵26制取29-34°C采暖水，采暖水流路為吸收熱泵26冷凝器出水口-閥門K-輻射換熱管網分水器15-輻射換熱管網14-輻射換熱管網集水器13-閥門1-自垂輻射換熱調濕柜分水器19-自垂輻射換熱調濕柜18-自垂輻射換熱調濕柜集水器16-換熱循環泵21-閥門H-吸收熱泵26冷凝器進水口 ；采暖由輻射換熱管網和自垂輻射換熱調濕柜進行輻射供暖，高效、安靜、舒適。本實用新型供冷時，采用14_18°C地源水直接進入輻射管網系統制冷，不需開啟熱泵制冷設備，啟用除濕功能時開啟吸收熱泵制取7-12°C冷水進入自垂輻射換熱調濕柜進行除濕，與傳統空調系統相比綜合制冷節能達45%，不啟用除濕功能節能達60%，節能效果顯著。[0026]夏季利用地源水進行降溫，夏季制冷時，閥門A、B、H、1、K關閉，旁通閥J根據流量調節，其它閥門開啟，地源水通過地源水泵22將溫度14-18 °C地源水一部分通過閥門G送入輻射管網制冷，另一部分通過閥門D同輻射換熱管網的出水混合后進入吸收熱泵26冷凝器進水口，吸收熱泵26冷凝器出水口通過閥門C排出，吸收熱泵26吸收自垂輻射換熱調濕柜循環水熱量制取7-12°C冷水；輻射管網制冷流程地源水泵22-閥門G-輻射換熱管網分水器15-輻射換熱管網14-輻射換熱管網集水器13-閥門L-吸收熱泵26冷凝器進水口，旁通閥J根據流量調節大小；自垂輻射換熱調濕柜制冷水流程吸收熱泵26蒸發器出水口 -閥門E-自垂輻射換熱調濕柜分水器19-自垂輻射換熱調濕柜18-自垂輻射換熱調濕柜集水器16-換熱循環泵21-閥門F-吸收熱泵26蒸發器進水口 ；因冷空氣密度大于熱空氣密度，自垂輻射換熱調濕柜18制冷除濕利用調濕柜內冷空氣自動垂落，箱內形成負壓，熱空氣自調濕柜上口吸入，換熱后變成冷空氣再次垂落，形成循環達到制冷目的；自垂輻射換熱調濕柜18和所述輻射換熱管網14共同作用實現空調區域的夏季空調制冷、空氣循環、除濕目的。本實用新型換熱采用輻射換熱方式，與傳統空調末端換熱方式相比降低了空氣換熱流動性，減少塵埃污染，冬季不降低空氣濕度，不降低空氣調節舒適度。從1(T20°C的電廠循環冷卻水廢熱中回收熱量作為熱源，制熱進入29_34°C熱水進入輻射管網循環系統采暖，該系統環保節能，降低冷卻塔漂水損耗，降低循環冷卻水上塔流量，減少循環冷卻水功耗，回收循環冷卻水排空廢熱，提高電廠能源利用率，降低綜合煤耗，采用余熱回收，比傳統空調熱泵系統節能40%,節能顯著。
權利要求1.一種模塊化輻射換熱終端，其特征在于模塊化輻射換熱終端(14)由多個輻射換熱模塊(38)組成，每個換熱模塊(38)由橫向設置的若干個三型共聚丙烯干管(39)、縱向設置的若干個支管(40)及位于干管、支管之間的石膏防護層(41)組成；其中，相鄰干管(39)的間距為150—170mm，相鄰支管間距為35— 45mm。
2.根據權利要求1所述的模塊化輻射換熱終端，其特征在于相鄰干管(39)之間的間距為165mm,單根干管管徑為Φ15ι πι ;相鄰支管之間的間距為40mm,單根支管管徑為Φ4ι πι。
3.根據權利要求1所述的模塊化輻射換熱終端，其特征在于模塊化換熱終端鋪設于地面或墻面。
4.一種采用模塊化輻射換熱終端的余熱回收輻射管網熱泵系統，其特征在于它包括余熱回收系統(1)，所述的余熱回收系統(I)從電廠循環冷卻水的廢熱中回收能量，制取得到29— 34°C的采暖水，并將該采暖水送入輻射換熱管網分水器(15)，輻射換熱管網分水器(15)連接模塊化輻射換熱終端(14)，從模塊化輻射換熱終端(14)流出的采暖水通過集水器I (13)再進入自垂輻射換熱調濕柜分水器(19);所述自垂輻射換熱調濕柜分水器(19)出口與自垂輻射換熱調濕柜(18)入口相連，所述自垂輻射換熱調濕柜(18)出口與集水器II (16)入口相連，集水器II (16)最后將采暖回水再次送入余熱回收系統(I)中。
5.根據權利要求4所述的余熱回收輻射管網熱泵系統，其特征在于所述的余熱回收系統(I)包括依次相連接的冷卻塔(23)、凝汽器(2)、除氧器(5)、鍋爐(8)以及汽輪機(10)，其中汽輪機(10)抽汽口與吸收熱泵(26)相連，在吸收熱泵(26)中制得29— 34°C采暖水。
6.根據權利要求5所述的余熱回收輻射管網熱泵系統，其特征在于在所述的余熱回收系統中還設有地源熱泵(22)，地源熱泵(22)的出口連接吸收熱泵(26)的入口。
7.根據權利要求4所述的余熱回收輻射管網熱泵系統，其特征在于所述的自垂輻射換熱調濕柜(18)為上下開口長方形箱體(32)，內設空氣-水換熱管網(33)，空氣-水換熱管網(33)中間高兩端低，并固定在長方形箱體的前后箱板(34)上，箱體端設冷凝水盤(37)，長方形箱體的兩側分別開有進水口(35)、出水口(36)，自垂輻射換熱調濕柜(18)設置于空調區域上方。
專利摘要本實用新型公開了一種余熱回收輻射管網熱泵系統，包括余熱回收系統、輻射換熱循環系統；所述余熱回收系統包括冷卻塔、循環水泵、凝汽器、凝結水泵、除氧器、除氧水泵、鍋爐、汽輪機、吸收熱泵、地源水泵。本實用新型還包括一種模塊化輻射換熱終端，由多個輻射換熱模塊(38)組成，每個換熱模塊(38)由橫向設置的若干個三型共聚丙烯干管(39)、縱向設置的若干個支管(40)及位于干管、支管之間的石膏防護層(41)組成，輻射換熱具有高效節能、舒適、無污染、無噪聲、模塊化組合施工方便等優點，同時輻射換熱循環系統還能實現獨立除濕功能。
文檔編號F24D3/10GK202868844SQ201220529348
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月17日 優先權日2012年10月17日
發明者張輝, 李華偉, 高春來, 高麗 申請人:河南艾莫卡節能科技有限公司