專利名稱:有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),屬于空調領域。
背景技術:
通常的大型辦公樓,賓館等建筑,采用普通水源中央空調系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由空調末端系統(tǒng)、水源熱泵機組、水源水等部分組成。為用戶供冷時,水源中央空調系統(tǒng)將用戶室內(nèi)的余熱通過水源熱泵機組的冷卻水轉移到水源中去。在夏季如用戶需要生活熱水時,只能單獨設置一臺專門供應生活熱水的水源熱泵機組,從水源水中提取熱能,通過水源熱泵送到板式熱交換器,加熱生活用水,為用戶提供生活用水,如圖2所示。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是提供有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),該系統(tǒng)在制冷的同時,將回流水源的冷卻水的熱量合理回收來加熱生活用水,并且減少設備投入,降低成本本發(fā)明的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng)的技術方案是有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),由若干套水源熱泵機組(1)、循環(huán)水泵(4),(5)、水處理器(19)、電子水處理儀(3)、熱回收器(16)、熱補償器(17)、空調水定壓裝置(18)、自控裝置及適當管路,閥門配制等部件連接組成,水源用地下水,由供水管從水源抽取地下水經(jīng)水處理器(19),電子水處理儀(3),進入熱泵機組(1);在熱泵機組(1)中,經(jīng)過與相關媒體的熱交換,形成、冷卻水;冷凍水經(jīng)出水口A進入空調水供應管,供給制冷盤管,完成制冷功能;由定壓罐6,補水水泵7,補水水箱8等組成的空調定壓裝置(18),保持整個空調系統(tǒng)壓力;冷卻水經(jīng)出水口C由回水管,流回水源;其特征在于,其中一套水源熱泵機組(2)的冷卻水,是封閉循環(huán)的,路程是冷卻水經(jīng)出口C,經(jīng)一電動三通閥(14)進入一熱回收器(16),該熱回收器(16)由一熱回收板式換熱器(10)和熱水泵(12)及適當閥門組成;冷卻水在熱回收板式換熱器(10)中與生活用水進行熱交換,使生活用水變成生活熱水,供用戶使用;經(jīng)過熱換的冷卻水在板換水泵(9)作用下進入一熱補償器(17);該熱補償器(17)由一板式換熱器(11)和一電動調節(jié)閥構成,冷卻水在板式換熱器中與水源水進行熱交換,在水源回水出口設一個電動調節(jié)閥,通過調節(jié)該調節(jié)閥的流量來控制熱補償器(17)出口處溫度,達到冷卻水進入熱泵機組所需的溫度;在熱回收器的進口端裝有一電動三通閥(14),該三通閥的旁路(15)直接連通熱回收器(16)出口,該三通閥受裝在生活熱水出口的溫度傳感器控制,通過控制旁通閥的開啟來調節(jié)生活熱水所需溫度。
由于本發(fā)明在現(xiàn)有水源中央空調中增加了一套熱回收裝置,又省去了一臺專門生產(chǎn)生活熱水用的熱泵機組,因此,既充分利用了資源,又降低了成本,據(jù)統(tǒng)計,與相同容量的無熱回收的水源中央空調相比,減少費用約10%,能效比提高0.6,合計運行總費用也有所降低10%。
圖1是本發(fā)明的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng)的示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術的沒有熱回收裝置但又需要生活熱水的水源中央空調系統(tǒng)示意圖。
具體的實施方式以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細的敘述。
現(xiàn)以某實際工程為例,圖1是有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng)的示意圖。
工程簡介本工程為辦公、賓館綜合建筑,面積約23000m2;設置水源熱泵中央系統(tǒng),同時提供24小時生活熱水。
水源水采用地下水,水溫13-15℃,水源熱泵機組承擔公共建筑空調,同時對冷卻系統(tǒng)進行熱回收,提供生活熱水。
設備包括選擇水源熱泵機組(1)為SGHP1000共2臺,機組(1)SCHP500共1臺(2),其中一臺SCHP1000制冷量為888KW,功率145KW,制熱量為931KW,功率241KW,單臺SGHP500參數(shù),制冷量344KW,功率121KW,制熱量465KW,功率12KW,兩臺SHGP1000(1)夏季制冷,冬季供熱,提供空調用水。
一臺SGHP500(2)夏季制冷,提供空調用水的同時進行熱回收提供生活熱水,冬季提供生活用水。
空調循環(huán)水泵(5)3臺,流量138m3/n,空調循環(huán)水泵(4)1臺,流量43.5m3/n,有水處理器(19)由2臺除沙器(13),流量125m3/n,2臺除污器組成。有熱回收器(16)由一臺板式熱交換器(10)一臺熱回收循環(huán)水源(11),自控裝置,組成。有熱補償器(17),由一臺板式熱交換器(10),自控裝置組成。
有必要的管路設備,泵、閥等將所有設備連接起來。
同時還有定壓罐(6),補給水泵(7),補水水箱(8)等用于補充保持空調系統(tǒng)定壓裝置(18)。
制冷工況時,由水源循環(huán)水泵,從水井中抽取地下水經(jīng)水源水供水管,進入水處理器(19)在水處理器(19)經(jīng)除沙器,除污器后進入水源熱泵機組(1)(2)的冷卻水進口D。冷卻水和冷凍水在機組中與相應設備進行充分熱交換以后,冷凍水從A口出來,經(jīng)空調水供水管進入空調用制冷盤管中制冷用。冷卻水從C口出來經(jīng)水源水回水管,回到水井。
在系統(tǒng)另有一組水源熱泵機組(2),該機組所用的冷卻水是一個封閉的循環(huán)系統(tǒng),在冷卻水從該機組C口出來流經(jīng)一個由熱回收板式熱交換器和熱循環(huán)水泵和控制裝置組成的熱回收器(16),冷卻水在熱回收板式熱交換器10中與生活用水進行熱交換后使生活用水溫度提高,供用戶使用。該冷卻水從熱回收板式熱交換器出來以后進入一個由熱補償板式熱交換器(11)和自控裝置組成的熱補償器(17),在板式熱交換器(11)中與由水源水進行充分熱交換后,再經(jīng)一組水泵(9)回到熱泵機組2的入口B,進行再循環(huán)。在熱回收板式熱交換器(10)的進口處裝有電動三通調節(jié)閥,閥旁通道是直連熱補償板式熱交換器(11)進口處,所述旁通閥受裝在生活熱水出口上溫度傳感器控制,根據(jù)生活熱水出口水溫要求來控制旁通閥的開啟。
在熱補償板式熱交換器的出口處安裝有一個溫度傳感器,該溫度傳感器控制著裝在水源回水通道上的電動調節(jié)閥,通過控制電動調節(jié)閥開啟,來控制水源回水的流量來保證卻水的回水溫。
本發(fā)明帶有熱回收裝置水源的中央空調與不帶熱回收的水源中央空調相比,具有明顯的特點,首先節(jié)約了可貴的資源,另外,從成本上、投入上都有明顯的優(yōu)勢,在設備上少了一臺專門供應熱水的熱泵。
就容量相同的兩組系統(tǒng)相比,結果如下。
1.能效比相比,見表1、表22.就初投資相比,見表3、表4
3.運行費用相比,見表5、表6初投資及運行費用分析見表(7)1)能效比分析有熱回收系統(tǒng)表1
無熱回收系統(tǒng)表2
2)初投資有熱回收的系統(tǒng)初投資表3
無熱回收的系統(tǒng)初投資表4
說明以上數(shù)據(jù)均參考市場標準報價。
3)運行費用計算依據(jù)(1)空調系統(tǒng)設定夏季運行3個月,每天運行12小時,運行平均負荷系數(shù)50%;(2)空調系統(tǒng)設定冬季運行3個月,每天運行16小時,運行平均負荷系數(shù)50%;(3)生活熱水系統(tǒng)運行12個月,每天運行6小時;(4)電價按照0.6元/Kwh計算。
計算表格如下有熱回收系統(tǒng)表5
無熱回收系統(tǒng)表6
初投資及運行費用分析見下表表7
綜論由上述可知,對于此項目水源中央空調熱回收系統(tǒng)不僅初投資比一般水源中央空調熱回收系統(tǒng)要低35萬元,而且能效經(jīng)提高0.6,年運行費用要低4.88萬元。
因此,水源中央空調熱回收從經(jīng)濟性,節(jié)能性,高效性,可靠性等各方面都有明顯的優(yōu)點,因此本系統(tǒng)是具有突出實質性特點的發(fā)明,具有新穎性和創(chuàng)造性、實用性,任何與本發(fā)明構思相同的技術方案都在本權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),由若干套水源熱泵機組(1)、循環(huán)水泵(4),(5)、水處理器(19)、電子水處理儀(3)、熱回收器(16)、熱補償器(17)、空調水定壓裝置(18)、自控裝置及適當管路,閥門配制等部件連接組成,水源用地下水,由供水管從水源抽取地下水經(jīng)水處理器(19),電子水處理儀(3),進入熱泵機組(1);在熱泵機組(1)中,經(jīng)過與相關媒體的熱交換,形成、冷凍水和冷卻水;冷凍水經(jīng)出水口A進入空調水供應管,供給制冷盤管,完成制冷功能;空調定壓裝置(18),保持整個管網(wǎng)壓力;冷卻水經(jīng)出水口C由回水管,流回水源;其特征在于,其中一套水源熱泵機組(2)的冷卻水,是封閉循環(huán)的,路程是冷卻水經(jīng)出口C,經(jīng)一電動三通閥(14)進入一熱回收器(16),冷卻水在熱回收板式換熱器(10)中與生活用水進行熱交換,使生活用水變成生活熱水,供用戶使用;經(jīng)過熱換的冷卻水在板換水泵(9)作用下進入一熱補償器(17);冷卻水在熱補償器中的板式換熱器(11)中與水源水進行熱交換,在水源回水出口安裝一個電動調節(jié)閥,通過調節(jié)該調節(jié)閥的流量來控制熱補償器(17)出口處溫度,達到冷卻水進入熱泵機組所需的溫度;在熱回收器的進口端裝有一電動三通閥(14),該三通閥的旁路(15)直接連通熱回收器(16)出口,該三通閥受裝在生活熱水出口的溫度傳感器控制,通過控制該旁通閥的開啟來調節(jié)生活熱水所需溫度。
2.按照權利要求1所述的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),其特征在于,所述水處理器,由除沙器和除污器組成。
3.按照權利要求1所述的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),其特征在于,所述的空調水定壓裝置,由定壓罐6,補水水泵7,補水水箱以及必要的管件閥門連接而成。
4.按照權利要求1所述的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),其特征在于,所述的熱回收器是由一熱回收板式換熱器,熱水泵以及適當管件、閥門連接而成。
5.按照權利要求1所述的有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),其特征在于,所述的熱補償器由一熱補償板式換熱器和一溫度調節(jié)閥和適當管件連接而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及有熱回收裝置的水源中央空調系統(tǒng),屬于空調領域,本系統(tǒng)包括熱泵機組,循環(huán)水泵,水處理器,熱回收器,熱補償器,自控裝置以及由適當管路,閥門配置,連接在一起。從地下水抽取的冷卻水,經(jīng)水處理器處理后進入熱泵機組;從另一熱泵機組出來的冷卻水進入一封閉循環(huán)系統(tǒng),該冷卻水從熱泵機組出來經(jīng)熱回收系統(tǒng)與生活用水進入熱交換后,使生活用水溫度提高供用戶使用;冷卻水再經(jīng)一熱補償器和自控裝置保證水溫在一定的溫度流回熱泵機組。本系統(tǒng)增加了一套熱回收系統(tǒng)和熱補償系統(tǒng),充分利用了資源,降低了投入成本,提高了能效比,省去了現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中,需要用生活熱水時必需設置一臺熱泵機組,具有突出的實質性特點。
文檔編號F25B30/06GK1590891SQ03155928
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權日2003年8月27日
發(fā)明者呂建軍 申請人:北京同方人工環(huán)境工程技術有限公司