一种应用于天然气场站的土壤源热泵系统的利记博彩app

文档序号:10156062阅读:382来源:国知局
一种应用于天然气场站的土壤源热泵系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种±壤源热累系统,具体设及一种应用于天然气场站的±壤源 热累系统。
【背景技术】
[0002] 目前,在天然气场站中,传统天然气加热、建筑的采暖与空调制冷W及生活热水供 应的能源系统都是相互独立的,并且能源效率较低,具体如下:
[0003] 在天然气场站中,通常设有天然气的调压功能,即通过调压器将高压天然气降压 至中压或低压后供给下游用户。根据焦耳-汤姆逊效应,伴随着天然气的降压,天然气的溫 度也随之降低,有时降压后的天然气溫度将达到0°W下。对于来气溫度为0~5°C的天然 气,由4MPa降至0. 4MPa,天然气溫度降低约20°C,如果不对调压前的天然气加热,调压后天 然气溫度过低,有可能在管道内生成天然气水合物(一种固态白色粉末),造成管道阻塞, 影响到管道的正常输气。另外,天然气管道溫度过低,也会造成钢质管道的安全运行。如用 作天然气管道的20#钢管,不能在低于-20°C的环境下运行。
[0004] 为此,通常要在天然气调压前,对天然气进行升溫加热,确保调压后的天然气溫度 不低于〇°C。常用的天然气加热方法有两种:(1)利用电加热器对天然气进行加热;(2)利 用燃气锅炉加热热水,然后利用管壳式换热器对天然气加热。利用电加热方法系统简单,但 运行成本较高。同时,电加热时热功率较大,需要安装较大功率的变压器W及支付一笔不 小的电力增容费。虽然相对电加热方法,利用燃气锅炉来加热天然气,运行成本有所降低。 但锅炉系统的缺点也十分明显:锅炉热效率较低,同时需要配置燃气供应系统,还要设专用 的燃气锅炉房,为防止燃气泄漏带来的安全问题,燃气锅炉房的电气设备都选用防爆产品。 另外,锅炉属于压力容器,每年还要对锅炉进行年检,无论运行管理还是系统设计都十分复 杂。对于城镇燃气场站,天然气加热大多发生在冬季,在其它季节,基本不需要加热。运样 无论电加热还是利用燃气锅炉加热。只能在一年部分季节运行,其它时间停运,设备利用效 率不高。 阳0化]对于夏热冬冷地区的天然气场站,站内建筑通常配置分体式空调进行夏季制冷和 冬季采暖。在北方地区(如北京地区),冬季即使空调全负荷运行,由于室外气溫较低,利用 分体空调采暖的效果并不好。生活热水还需要配置电锅炉或燃气锅炉解决。也有燃气企业 直接利用燃气锅炉解决场站内的采暖和生活热水需求。上述已提到,除燃气锅炉房的防爆 W及系统复杂性外,锅炉的排烟也带来了环境污染问题。
[0006] 天然气场站的传统供能系统效率低下、系统复杂,已是不争的事实,迫切需要采 用新的供能技术解决运些问题。 【实用新型内容】
[0007] 鉴于现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种满足天 然气场站在不同季节的各种冷热负荷需求的热累系统。
[0008] 为了实现上述目的,本实用新型提供了一种应用于天然气场站的±壤源热累系 统,技术方案如下:
[0009] 一种应用于天然气场站的±壤源热累系统,包括通过循环冷热水管连接的±壤源 热累机组、地埋管、地埋管侧循环水累、用户侧循环水累、天然气换热器、风机盘管、地埋管 分水器、地埋管集水器、用户侧分水器、用户侧集水器;在地埋管的出水端和±壤源热累机 组地埋管侧的入水端之间安装有地埋管侧循环水累及地埋管集水器,在±壤源热累机组地 埋管侧的出水端和地埋管的入水端之间安装地埋管分水器,在±壤源热累机组用户侧的出 水端与天然气换热器或风机盘管的入水端之间安装有用户侧分水器,在±壤源热累机组用 户侧的入水端与天然气换热器或风机盘管的出水端之间安装用户侧循环水累及用户侧集 水器。
[0010] 优选地,±壤源热累机组为复合式,至少包括两台±壤源热累机组。
[0011] 优选地,±壤源热累机组包括热回收器。±壤源热累系统还包括生活热水箱,生活 热水箱与热回收器连接。±壤源热累系统还包括膨胀水箱,膨胀水箱安装在用户侧集水器 和用户侧循环水累之间。±壤源热累系统还包括补水装置,补水装置安装在用户侧集水器 和用户侧循环水累之间。
[0012] 优选地,地埋管是水平地埋管、垂直地埋管或螺旋形地埋管之中的一种或多种的 组合。更优选地,地埋管选用垂直地埋管。
[0013] 本实用新型的有益效果是:
[0014] 1、节能效果明显,能源利用率高。±壤源热累通过电驱动,吸收或者释放地下热 量。在无论制冷还是供热时,其热效率将达到4.0W上,即利用IkW的电将制冷或供热 4.OkW。W供应IOOkW的热计算,如用电加热器,需要电功率lOOkW,如用燃气锅炉供热,需 要热负荷约IlOkW(热效率按90%计),而本专利中的热累系统运行时,只需要25kW。很明 显,±壤源热累的节能率达到77%,节能效果明显。
[0015] 2、环保效果好。±壤源热累只使用部分电力用力就解决场站内的冷热负荷,无排 放的废气和废水,对周围大气影响小,环保效果好。而锅炉系统燃烧后有烟气排放,污染大 气。
[0016] 3、设备利用效率高。相对传统的天然气场站供能形式,燃气锅炉或者电加热器只 在冬季运行,夏季停止运行。±壤源热累无论冬季还是夏季都能运行,设备利用率大幅提 局。
[0017] 4、制冷和供热效果好,±壤源热累系统无论制冷还是供暖,系统稳定,通过风机 盘管,制冷和制热效果好。而传统的分体空调,在冬季供暖效率衰减严重。
[0018] 5、工程投资低。传统的电加热,配置大功率的变压器W及支付高昂的电力增容费, 直接导致工程投资超高。对于锅炉加热系统,锅炉和分体空调造价较高,同时寿命有限。本 专利中,IkW的±壤源热累机组的不足投资仅2000元,而IkW制热能力的燃气锅炉投资约 1500元,对于夏季制冷,还需要增加电空调的投资,平均IkW的电空调的投资约1000元,传 统采暖与空调制冷投资约2500元AW。显然±壤源热累工程投资价格更加有优势。另外, ±壤源热累系统地下部分寿命50年,地上部分约30年,即使热累机组也能达15年,传统的 场站中无论锅炉还是电加热器很难达到该要求。
[0019] 6、安全可靠,相对传统系统中的燃气锅炉加热系统,本专利技术中的设备所需能 源为电力,无需燃气和选用防爆设备,不存在燃气泄漏带来的爆炸等问题,本系统运行安全 可靠。
[0020] 7、系统可靠性,将±壤源系统内热累机组分组设置,冬季分别用于天然气加热、供 暖,夏季均用于制冷,不仅设备利用效率提到,而且还提高了天然气场站冬季天然气加热、 夏季供冷的可靠性。
【附图说明】
[0021] 图1是本实用新型一个较佳实施例的±壤源热累系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面实施例是对本实用新型作进一步地详细说明,实施例是在W本实用新型技术 方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护 范围不限于下述实施例。
[0023] ±壤源热累是指W地下±壤为低溫热源,由水源热累机组、地热能交换系统、热累 机房辅助设备组成的冷热源系统。±壤源热累消耗IkW的能量,用户可W得到4kWW上的 热量。通过输入少量的高位能源,将低溫位能向高溫位能转移,W实现既可供热又可供冷的 高效节能空调系统。±壤源热累夏季向地下±壤放热、冬季从地下±壤吸收热量。对于一 些夏季制冷比冬季采暖时间较长的地区,夏季向地下放热可能大于冬季从地下取热,会造 成地下±壤的热不平衡。在夏季通过热累机组内配置的热回收期对冷凝热加W回收,可W 避免±壤的热堆积,改善±壤的热平衡性。目前,±壤源热累技术作为一种先进的、高效的 节能技术广泛应用在各类民用建筑、公共建筑中,而在燃气行业的天然气场站中尚未使用。
[0024] 天然气场站内冷热负荷需求有多种形式:包括天然气的加热、建筑供暖和供冷W 及生活热水供应,通过归类分析可W发现,只有冷负荷与热负荷两种需求。针对天然气场站 中传统供能技术解决场站多种冷热负荷需求,运行成本高、效率低、设备利用率低,同时还 需要解决防爆等问题,本实施例提出了一种新的能源高效利用技术,即在利用先进的±壤 源热累技术同时解决天然气场站内的天然气加热、建筑冬季供暖和夏季供冷W及生活热水 供应需求。在冬季供暖时±壤源热累^±壤为吸热源,冷媒在蒸发器中蒸发吸取地下±壤 的热量,经压缩机压缩成高溫高压的过热蒸汽,然后进入冷凝器加热系统循环水,制取50°C 的热水送入空调房间达到制热的目的。在夏季制冷时±壤源热累^±壤为排热源,冷媒在 蒸发器中蒸发吸取空调房间的热量,再经压缩机压缩成高溫高压的过热蒸汽,然后进入冷 凝器,把热量释放到地下±壤中。该技术可通过能源的综合高效利用,利用一套±壤源热累 系统解决天然气场站内各种冷热负荷需求,并降低运行成本。
[00巧]该系统包括通过循环冷热水管连接的±壤源热累机组、地埋管、地埋管侧循环水 累、用户侧循环水累、天然气换热器、风机盘管、地埋管分水器、地埋管集水器、用户侧分水 器、用户侧集水器;在地埋管的出水端和±壤源热累机组地埋管侧的入水端之间安装有地 埋管侧循环水累及地埋管集水器,在±壤源热累机组地埋管侧的出水端和地埋管的入水端 之间安装地埋管分水器,在±壤源热累机组用户侧的出水端与天然气
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