換熱機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種換熱機組領域,尤其涉及一種采用吸收式熱泵機組的換熱機組。
【背景技術】
[0002]熱電聯產集中供熱系統在我國北方城鎮供熱中的應用十分普遍。降低集中供熱系統的一次網回水溫度,可大幅提升熱電聯產系統的性能;其一方面有利于回收熱電聯產熱源處的冷凝熱用于供熱,另一方面可大幅增加集中供熱管網的輸送熱量。目前各種采用吸收式熱泵的換熱機組可大幅降低一次網回水溫度,在實際中已經大規模應用,。
[0003]ZL2008101010645提出了一種采用吸收式熱泵的換熱機組,用于替代原來在集中熱網各個熱力站中使用的換熱器,可實現一次側出換熱機組的出水溫度低于二次側進水溫度。在該技術中,一次側管路采用逐級順序串接的方式,依次經過吸收式熱泵的發生器、水-水換熱器高溫側、吸收式熱泵的蒸發器,二次側管路熱水經過吸收式熱泵的吸收器、吸收式熱泵的冷凝器、水-水換熱器低溫側。但是,這種方式存在著以下缺陷:
[0004]1、在該換熱機組中,一次側熱水的阻力過大。由于一次側管路采用逐級順序串接的方式,依次經過吸收式熱泵的發生器、水-水換熱器、吸收式熱泵的蒸發器,一次側熱水需克服的阻力為發生器、水-水換熱器、蒸發器之和(一般為15mH20以上)。由于一次側熱水的揚程由集中供熱網所提供(一般為1mH2O以內),往往出現一次網揚程不足的情況,需要在一次側另外增加一臺水泵。
[0005]2、發生器和蒸發器管內流速過小,換熱系數較低。一方面,由于實現了一次側熱水的大溫差,在大溫差該換熱機組中,一次側熱水的流量僅為采用常規水-水換熱器的60%以下。另一方面,受一次側阻力的限制,發生器和蒸發器的流程數難以增加。因此,在該換熱機組中,發生器和蒸發器的管內流速為0.6m/s以下,導致發生器和蒸發器的換熱系數較低,機組的體積增加。
【發明內容】
[0006]針對上述換熱系數較低的問題,本發明的目的是提供一種新的換熱機組。
[0007]本發明的技術方案如下:
[0008]一種換熱機組,包括吸收式熱泵機組和水-水換熱器,所述吸收式熱泵機組和所述水-水換熱器通過連接管路連接;
[0009]所述連接管路包括一次側管路和二次側管路;
[0010]所述一次側管路采用逐級順序串接的方式;所述一次側管路依次經過所述水-水換熱器和所述吸收式熱泵機組的蒸發器,所述一次側管路的熱水依次經過所述水-水換熱器和所述蒸發器后流出所述換熱機組。
[0011]在其中一個實施例中,所述二次側管路包括相互并聯的第一支路和第二支路;
[0012]其中,所述第一支路依次經過所述吸收式熱泵機組的吸收器和所述吸收式熱泵機組的冷凝器;所述第一支路的二次水依次進入所述吸收器和所述冷凝器被加熱后流出所述換熱機組;
[0013]所述第二支路依次經過所述水-水換熱器的低溫側與所述吸收式熱泵機組的發生器;所述第二支路的二次水首先進入水-水換熱器的低溫側被加熱后流出所述水-水換熱器,之后進入所述發生器換熱后流出所述換熱機組。
[0014]在其中一個實施例中,所述水-水換熱器包括第一水-水換熱器和第二水-水換熱器;
[0015]所述一次側管路依次經過所述第一水-水換熱器、所述第二水-水換熱器和所述吸收式熱泵機組的蒸發器,所述一次側管路的熱水依次經過所述第一水-水換熱器、所述第二水-水換熱器和所述蒸發器后流出所述換熱機組。
[0016]在其中一個實施例中,所述二次側管路包括相互并聯的第一支路和第二支路;
[0017]其中,所述第一支路依次經過所述吸收式熱泵機組的吸收器和所述吸收式熱泵機組的冷凝器;所述第一支路的二次水依次進入所述吸收器和所述冷凝器被加熱后流出所述換熱機組;
[0018]所述第二支路依次經過所述第二水-水換熱器的低溫側、所述第一水-水換熱器的低溫側以及所述吸收式熱泵機組的發生器;所述第二支路的二次水首先進入所述第二水-水換熱器的低溫側被加熱后流出所述第二水-水換熱器,之后進入所述第一水-水換熱器的低溫側被再次加熱后流出所述第一水-水換熱器,之后進入所述發生器換熱后流出所述換熱機組。
[0019]在其中一個實施例中,所述二次側管路包括相互并聯的第一支路和第二支路,所述第二支路包括相互并聯的第二支路a和第二支路b ;
[0020]其中,所述第一支路依次經過所述吸收式熱泵機組的吸收器和所述吸收式熱泵機組的冷凝器;所述第一支路的二次水依次進入所述吸收器和所述冷凝器被加熱后流出所述換熱機組;
[0021]所述第二支路a的二次水進入所述第二水-水換熱器的低溫側被加熱后流出所述換熱機組;
[0022]所述第二支路b依次經過所述第二水-水換熱器的低溫側、所述第一水-水換熱器的低溫側以及所述吸收式熱泵機組的發生器;所述第二支路b的二次水首先進入所述第二水-水換熱器的低溫側被加熱后流出所述第二水-水換熱器,之后進入所述第一水-水換熱器的低溫側被再次加熱后流出所述第一水-水換熱器,之后進入所述發生器換熱后流出所述換熱機組。
[0023]在其中一個實施例中,所述二次側管路包括相互并聯的第一支路和第二支路,所述第二支路包括相互并聯的第二支路a和第二支路b ;
[0024]其中,所述第一支路依次經過所述吸收式熱泵機組的吸收器和所述吸收式熱泵機組的冷凝器;所述第一支路的二次水依次進入所述吸收器和所述冷凝器被加熱后流出所述換熱機組;
[0025]所述第二支路a依次經過所述第二水-水換熱器的低溫側和所述第一水-水換熱器的低溫側,所述第二支路a的二次水依次進入所述第二水-水換熱器的低溫側和所述第一水-水換熱器的低溫側后流出所述換熱機組;
[0026]所述第二支路b依次經過所述第二水-水換熱器的低溫側、所述第一水-水換熱器的低溫側以及所述吸收式熱泵機組的發生器;所述第二支路b的二次水首先進入所述第二水-水換熱器的低溫側被加熱后流出所述第二水-水換熱器,之后進入所述第一水-水換熱器的低溫側被再次加熱后流出所述第一水-水換熱器,之后進入所述發生器換熱后流出所述換熱機組。
[0027]在其中一個實施例中,所述第二支路a的二次水和所述第二支路b的二次水混合后流出所述換熱機組。
[0028]在其中一個實施例中,所述第一支路的二次水和所述第二支路的二次水混合后流出所述換熱機組。
[0029]在其中一個實施例中,所述水-水換熱器至少為三個;所述一次側管路依次經過所有所述水-水換熱器和所述吸收式熱泵機組的蒸發器;
[0030]所述二次側管路的至少一個支路經過至少一個所述水-水換熱器和所述吸收式熱泵機組的發生器;
[0031]所述二次側管路的至少一個支路經過至少一個所述水-水換熱器和所述吸收式熱泵機組的冷凝器和發生器。
[0032]本發明的有益效果是:
[0033](I)本發明的換熱機組的一次側熱水依次經過水-水換熱器和吸收式熱泵機組的蒸發器,該一次側熱水需要克服的阻力為水-水換熱器和蒸發器之和,與現有技術相比,一次側熱水的阻力從15mH20以上降至SmH2O以下,不需要額外增加一次網水泵;
[0034](2)由于一次側熱水僅需要克服水-水換熱器的阻力,因此其提供給蒸發器的揚程大大提高;由于發生器的阻力由二次網水泵提供的揚程來克服,因此本發明中提供給發生器的水的揚程也大大提高。因此,在足夠的揚程下,發生器和蒸發器可以設計更多的流程數,使發生器和蒸發器的管內流速提高到lm/s ;隨著管內流速的增加,發生器和蒸發器的換熱系數可增加20%以上,同時機組體積減小10%。。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明的換熱機組