[实用新型]一种大温差热泵熔盐储能供暖系统

说明书

本实用新型公开了一种大温差热泵熔盐储能供暖系统，包括熔盐储罐、加热熔盐泵、电加热器、放热熔盐泵、吸收式热泵、热泵发生器、热泵冷凝器、热泵吸收器、热泵蒸发器、熔盐/水换热器、供暖供回水和供暖循环泵，熔盐储罐通过加热熔盐泵与电加热器连接，熔盐储罐通过放热熔盐泵与热泵发生器入口连接，热泵发生器出口经熔盐/水换热器与热泵蒸发器入口通过管道相连接，供暖回水通过供暖循环泵分两路进行换热，一路进入熔盐/水换热器，另一路先后经热泵吸收器和热泵冷凝器，之后两路供暖水汇流，达到热用户需求的供暖参数送往热用户。本实用新型显著提高熔盐的使用温区，在相同的蓄热量基础上，减少了熔盐的使用量，缩小储能系统体积。

技术领域

本实用新型涉及熔盐储能技术领域，尤其是一种大温差热泵熔盐储能供暖系统。

背景技术

随经济的发展，对燃煤供热的需求也越来越大，由此引发的一系列环境问题也日益凸显，尤其是雾霾问题。电供暖是一种安全、清洁、舒适的供暖方式，免除了煤炭的储存、搬运，也免除了煤灰的排放和煤气中毒的威胁，这种供暖方式可以减轻氮氧化物的排放量，还能够大幅度提高居民的生活质量，然而直热式电锅炉供暖方式白天运行费用高昂，并不适合大面积供暖应用。在我国，谷电裕量大，而储能技术是实现电力移峰填谷、平衡用电负荷，降低供暖运行费用的有效途径。

供暖系统热水温度一般较低，一次供暖网的热水温度一般为90-115℃之间。目前的储能介质有水储、固体砖储、熔盐储等多种储能介质，但真正适合供暖系统的储能介质却不是很多。如水储常压储热温差小、固体砖储换热难度大、二元熔盐solar salt虽其使用上限温度较高为600℃，但是其熔点也较高易发生冻堵现象。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种大温差热泵熔盐储能供暖系统。

本实用新型的技术方案是：一种大温差热泵熔盐储能供暖系统，包括熔盐储罐、加热熔盐泵、电加热器、放热熔盐泵、吸收式热泵、热泵发生器、热泵冷凝器、热泵吸收器、热泵蒸发器、熔盐/水换热器、供暖供回水和供暖循环泵，所述熔盐储罐通过加热熔盐泵与电加热器连接，所述熔盐储罐通过放热熔盐泵与热泵发生器入口连接，所述热泵发生器出口经熔盐/水换热器与热泵蒸发器入口通过管道相连接，所述供暖回水通过供暖循环泵分两路进行换热，一路进入熔盐/水换热器，另一路先后经热泵吸收器和热泵冷凝器，之后两路供暖水汇流，达到热用户需求的供暖参数送往热用户。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型以高温熔盐为驱动热源，溴化锂浓溶液为吸收剂，水为蒸发剂，利用水在低压真空状态下的低沸点沸腾特性，提取低品位低温熔盐中的余热，这种以熔盐同时作为驱动热源和低温余热热源的方式，可以显著提高熔盐的使用温区，在相同的蓄热量基础上，减少了熔盐的使用量，缩小储能系统体积。

(2)本实用新型在没有吸收式热泵供暖系统中，高温熔盐直接进入换热器与供暖回水进行换热，板式换热器最小端差一般在5℃左右，按一次网供水温度90℃计算，熔盐换热后的温度为95℃左右。采用大温差吸收式热泵机组后，可使熔盐经热泵换热后温度降低至20℃左右，较常规储能系统相比提高储能温差75℃左右。本系统中熔盐储热温度上限为210℃，根据储热介质质量计算公式(1)可知，在相同储热量的情况下，大温差储能系统可显著减少储能介质用量约40％，显著缩小储能装置体积，节约系统占地面积，相应熔盐泵的流量下降，系统泵耗减少。

式中，Q为储热量，C为储热介质比热，ΔT为储热温差。此计算储热介质质量时没有考虑各环节的换热损失及介质裕量。

(3)本实用新型有效解决了常规二元熔盐作为储热介质熔点高、防凝难度大、换热温差大等难题；结合吸收式热泵技术，将高温熔盐作为热泵的驱动热源，将与供暖水换热后的低温熔盐作为热泵的低温余热热源，从而降低储能熔盐的下限使用温度，提高储能熔盐的使用温区，减少储热熔盐用量及设备体积。

附图说明