复合式双能源供热系统

1.一种复合式双能源供热系统，其特征在于，包括空气能热泵热水机组、电蓄能热水机组、散热器、循环水泵、稳压补水装置，所述空气能热泵热水机组、电蓄能热水机组、散热器、循环水泵、稳压补水装置依次连接，形成闭式水循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种复合式双能源供热系统，其特征在于，所述空气能热泵为电力或其他动力驱动的压缩式热泵。
3.根据权利要求1所述的一种复合式双能源供热系统，其特征在于，所述的电蓄能热水机组为高温固体电蓄能热水机组、水蓄能机组、蒸汽蓄能机组或者相变蓄能机组中的一种。

复合式双能源供热系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及供热技术领域，尤指一种复合式双能源供热系统。\n背景技术\n[0002] 我国冬季采暖供热除热电联产外，主要鼓励采用清洁能源供热。电蓄能供热、空气能热泵供热是国家和地方政府鼓励的供热方式。现有供热系统中，电蓄能和空气能均自成系统，各自独立运行。但这两种技术均有明显的局限性，其广泛应用受到很大限制。\n[0003] 电蓄能供热，采用谷电以及消纳风场的风电，进行蓄热供热，可取代燃煤燃油锅炉，有利于优化电力资源配置、提高电能的利用效率、促进电网安全经济运行，降低用户用热成本。目前主要电蓄能技术有高温固体电蓄能、水蓄能、相变蓄能等。用于采暖的电蓄能热水机组，其系统运行受以下因素制约：1、由于电蓄能机组对供电能力要求较高，对需要电力增容的用户，投资较大。2、谷电价格，夜间的谷电价格越低越有利于用户降低运行费用。\n[0004] 空气能热泵是按照“逆卡诺”原理工作的，逆卡诺循环原理，通过压缩机系统运转工作，吸收空气中热量制造热水，具有较高的效率。目前，在供热领域处于快速成长期，用于采暖的空气能热泵热水机组，其运行效率受下列因素制约：1、环境温度，环境温度越低，其制热效率(COP)越低，虽然超低温热泵机组解决了-30℃以上环境温度的正常启动问题，但低温下，实际运行效率非常低，故障率高。2、出水温度，出水温度越高，其制热效率越低，所以，一般出水温度在41℃以下运行，其末端散热器只能是风机盘管或地暖辐射管。\n实用新型内容\n[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高供热效率、降低电费的复合式双能源供热系统。\n[0006] 本实用新型是一种复合式双能源供热系统，包括空气能热泵热水机组、电蓄能热水机组、散热器、循环水泵、稳压补水装置，所述空气能热泵热水机组、电蓄能热水机组、散热器、循环水泵、稳压补水装置依次连接，形成闭式水循环系统。\n[0007] 所述空气能热泵为电力或其他动力驱动的压缩式热泵。\n[0008] 所述的电蓄能热水机组为高温固体电蓄能热水机组、水蓄能机组、蒸汽蓄能机组或者相变蓄能机组中的一种。\n[0009] 本实用新型的有益技术效果在于：提供的一种复合式双能源(空气能、电蓄能)供热装置，双级升温。空气能热泵为一级优先升温，承担基础热负荷，电蓄能为二级控温升温，承担峰电热负荷和环境温度过低导致空气能热泵效率低下时的系统全负荷，使空气能热泵机组始终在效率最高的满负荷或高COP状态下运行，有效提高供热效率、降低电费。\n附图说明\n[0010] 图1：为本实用新型的系统流程图。\n[0011] 图2：为本实用新型的系统原理图。\n[0012] 图3：为本实用新型的系统布置图。\n[0013] 图4：为本实用新型的系统结构示意图。\n[0014] 其中：\n[0015] 1-空气能热泵热水机组  2-电蓄能热水机组  3-循环水泵\n[0016] 4-散热器  5-稳压补水装置  6-阀门\n[0017] 7-供水管  8-回水管\n具体实施方式\n[0018] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。\n[0019] 本实用新型是一种复合式双能源供热系统，将电蓄能热水机组和空气能热泵热水机组“复合”起来，形成空气能和电蓄能“双能源”供热系统，空气能热泵热水机组为一级优先升温，电蓄能热水机组为二级控温升温。通过双级升温提高供热效率，使热泵机组始终在效率最高的状态下运行。\n[0020] 如图1-4所示，本实用新型包括空气能热泵热水机组1、电蓄能热水机组2、散热器\n4、循环水泵3、稳压补水装置5，所述空气能热泵热水机组1、电蓄能热水机组2、散热器4、循环水泵3、稳压补水装置5依次连接，形成闭式水循环系统。所述空气能热泵为电力或其他动力驱动的压缩式热泵。所述的电蓄能热水机组为高温固体电蓄能热水机组、水蓄能机组、蒸汽蓄能机组或者相变蓄能机组中的一种。本实用新型的系统流程为：系统回水经空气能热泵热水机组一级升温，然后进入电蓄能热水机组进行二级升温，最后进入供热系统末端的散热器释放热量，降温后的水再次进入空气能热泵热水机组循环。所述空气能热泵热水机组承担系统的主要热负荷，所述电蓄能热水机组承担补充热负荷。安装时，电蓄能热水机组室内安装或者室外安装，空气能热泵热水机组室外地面安装或架空安装、或安装在其他建筑物上。如图3为电蓄能热水机组室内安装、空气能热泵热水机组安装在屋顶的布置图。\n[0021] 如图4所示，循环水泵3将供热系统回水送入空气能热泵热水机组1的冷凝器，空气能热泵热水机组1在电能的驱动下，吸收空气中的热能，将循环水一级升温温度由40℃升至\n45℃，然后进入电蓄能热水机组2的换热器，二级升温至50℃，升温后的热水进入供热系统末端的散热器4，释放热量，水温降至40℃，经循环水泵3再次进入空气能热泵热水机组1，完成供热循环。\n[0022] 当供热系统在室外温度适宜时(可使空气能热泵热水机组保持较高的COP环境温度)，空气能热泵热水机组满负荷工作，电蓄能热水机组根据热负荷变化为系统实时补热。\n[0023] 当供热系统在谷电或平电时段，即使是环境温度较低，COP较低，但因电价低廉，综合供热电费低于电蓄能时，空气能热泵热水机组满负荷工作，电蓄能热水机组根据热负荷变化为系统补热。\n[0024] 当室外气温较高时，空气能热泵热水机组的效率升高，同时末端散热器对水温的要求也降低，在这种情况下，系统只需一级升温，仅开启空气能热泵热水机组就可满足系统供热需求。\n[0025] 当供热系统在峰电时段并且室外温度较低，热泵COP下降，综合供热电费高于电蓄能时，热泵停止或部分负荷运行，由电蓄能热水机组承担系统的主要负荷。\n[0026] 当环境温度过低，空气能热泵无法运行，或处于峰电时段，空气能热泵运行电费较高的情况下，仅开启电蓄能机组进行单级升温。\n[0027] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。