吸收式熱泵型換熱機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及換熱機組領域,尤其涉及一種吸收式熱泵型換熱機組。
【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:1、有利于回收熱電聯產熱源處的冷凝熱用于供熱;2、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已經獲得大規模應用,可大幅降低一次網回水溫度。
[0003]ZL200810101064.5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。在現有技術中,存在著以下缺陷: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,需要在一次網另外增加一臺水泵。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。3、供熱一次網中往往存在大量雜質、焊渣、鈣鎂離子等,直接進入溴化鋰機組容易導致機組內部發生堵塞、結垢等故障,使得機組的性能大大降低。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術的現狀,本發明的目的在于提供一種吸收式熱泵型換熱機組,其一次側熱水阻力大大降低,發生器或蒸發器管內流速增加,提高換熱系數。為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
[0005]一種吸收式熱泵型換熱機組,包括吸收式熱泵、第一水-水換熱器和水路系統,所述吸收式熱泵包括發生器、冷凝器、吸收器和蒸發器;所述水路系統包括一次側水路和二次側水路,所述一次側水路采用逐級順序串接的方式,所述一次側水路依次經過所述發生器和所述第一水-水換熱器后返回集中供熱熱源,或所述一次側水路依次經過所述第一水-水換熱器和所述蒸發器后返回所述集中供熱熱源;所述二次側水路包括并聯的兩路,其中一路依次經過所述吸收器和所述冷凝器后返回熱用戶,另一路經過所述第一水-水換熱器后返回所述熱用戶。
[0006]在其中一個實施例中,當所述一次側水路依次經過所述第一水-水換熱器和所述蒸發器時,所述水路系統還包括發生器循環水路,所述第一水-水換熱器的低溫側和所述發生器形成所述發生器循環水路。
[0007]在其中一個實施例中,當所述一次側水路依次經過所述發生器和所述第一水-水換熱器返回所述集中供熱熱源時,所述水回路系統還包括蒸發器循環水路,所述第一水-水換熱器的低溫側與所述蒸發器形成所述蒸發器循環水路。
[0008]在其中一個實施例中,所述的吸收式熱泵型換熱機組還包括第二水-水換熱器,所述一次側水路依次經過所述第二水-水換熱器的高溫側、所述第一水-水換熱器和所述蒸發器返回所述集中供熱熱源。
[0009]在其中一個實施例中,所述水路系統還包括發生器循環水路,所述第二水-水換熱器的低溫側和所述發生器形成所述發生器循環水路。
[0010]在其中一個實施例中,所述的吸收式熱泵型換熱機組還包括第二水-水換熱器,所述一次側水路依次經過所述發生器、所述第一水-水換熱器和所述第二水-水換熱器后返回所述集中供熱熱源。
[0011]在其中一個實施例中,所述水回路系統還包括蒸發器循環水路,所述第二水-水換熱器的低溫側與所述蒸發器形成所述蒸發器循環水路。
[0012]在其中一個實施例中,所述集中供熱熱源為鍋爐。
[0013]在其中一個實施例中,所述第一水-水換熱器的數量至少兩個,至少兩個所述第一水-水換熱器依次串接形成多級水-水換熱器。
[0014]在其中一個實施例中,所述吸收式熱泵型換熱機組為溴化鋰吸收式熱泵型換熱機組。
[0015]本發明的有益效果是:
[0016]本發明的吸收式熱泵型換熱機組,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和水-水換熱器,或依次經過水-水換熱器和吸收式熱泵的蒸發器;一次側熱水需克服的阻力為吸收式熱泵的發生器與水-水換熱器之和,或一次側熱水需克服的阻力為吸收式熱泵的蒸發器與水-水換熱器之和。相比于現有技術,一次側熱水阻力大大降低,一次側熱水阻力從15mH20以上降為SmH2O以下,不需要另外增加一次網水泵。
[0017]由于一次側熱水僅需要克服發生器和水-水換熱器的阻力,或一次側熱水僅需要克服蒸發器和水-水換熱器的阻力,提供給發生器的揚程大大提高。由于蒸發器的阻力由二次網水泵提供的揚程來克服,提供給蒸發器的揚程也大大提高。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,發生器或蒸發器管內流速增加,換熱系數提高。使發生器和蒸發器的管內流速提高到lm/s。隨著管內流速增加,發生器和蒸發器的換熱系數可增加20 %以上,使機組體積減小10 %。
[0018]在發生器、蒸發器中采用閉式循環回路的方式,將發生器、蒸發器與一次水隔離,防止一次網水質較差時,發生器、蒸發器堵塞、結垢的問題。增大清洗換熱管的時間間隔,減小維護費用30%以上。當集中供熱熱源為鍋爐時,可利用鍋爐產生的高溫一次網熱水驅動本發明的吸收式熱泵型換熱機組,將一次網回水溫度降低,大大提升管網供熱能力,并為采用各種低品位余熱(如:煙氣余熱、工業余熱、地熱、太陽能等)提供了基礎。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例一示意圖;
[0020]圖2為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例二示意圖;
[0021]圖3為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例三示意圖;
[0022]圖4為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例四示意圖;
[0023]圖5為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例五示意圖;
[0024]圖6為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例六示意圖;
[0025]圖7為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例七示意圖;
[0026]圖8為本發明的吸收式熱泵型換熱機組實施例八示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例對本發明的熱泵型換熱機組進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0028]參照圖1至圖8,如圖1和圖3所示,本發明一實施例的吸收式熱泵型換熱機組為溴化鋰吸收式熱泵型換熱機組,其包括吸收式熱泵、第一水-水換熱器5和水路系統。吸收式熱泵包括發生器1、冷凝器2、吸收器3和蒸發器4。所述水路系統包括一次側水路和二次側水路,一次側水路和二次側水路為各自獨立的水流路。
[0029]一次側水路采用逐級順序串接的方式,一次側水路依次經過發生器I和第一水-水換熱器5后返回集中供熱熱源,或一次側水路依次經過第一水-水換熱器5和蒸發器4后返回所述集中供熱熱源,圖中一次水進至一次水出代表一次側水路的流向,具體流向如圖中箭頭方向所示。
[0030]二次側水路包括并聯的兩路,其中一路依次經過吸收器3和冷凝器2后返回熱用戶,另一路經過第一水-水換熱器5后返回所述熱用戶。圖中并聯后的兩路匯合成一路返回所述熱用戶,圖中二次水進至二次水出代表二次側水路的流向,二次側水路的具體流向如圖中箭頭方向所示。
[0031]一次側熱水串聯地通過第一水-水換熱器(一個或多個)或蒸發器放出熱量,二次側熱水通過吸收器、冷凝器、水-水換熱器被加熱。
[0032]作為一種可實施方式,如圖1所示,當所述一次側水路依次經過第一水-水換熱器5和蒸發器4返回所述集中供熱熱源時,所述水路系統還包括發生器循環水路。第一水-水換熱器5的低溫側和發生器I形成所述發生器循環水路。其中,一次側水路依次經過第一水-水換熱器5的高溫側和蒸發器4后返回集中供熱熱源。
[0033]優選地,采用循環水泵7串聯在所述發生器循環水路中。
[0034]在一