CN109869853A - 一种海水源热泵机房及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海水源热泵机房及其工作方法，所述海水源热泵机房包括机房本体、和通过管道连接的源端循环泵、末端循环泵、第一热泵机组和第二热泵机组，所述第一热泵机组和第二热泵机组均位于所述机房本体内且沿Y向中心对称，用以分别启动所述源端循环泵和所述末端循环泵；所述源端循环泵和所述末端循环泵分别位于所述第一热泵机组和第二热泵机组的下方，所述源端循环泵和所述末端循环泵分别通过第一供水管和第二供水管循环海水源将热量或冷气输送给用户，通过海水源、地源、水源、热泵供暖、供冷机房模块式组合安装方式的设计，使得供暖或供冷的温度可保持稳定，该设计缩短了施工的工期，降低了劳动成本，符合新能源的再利用。

Description

一种海水源热泵机房及其工作方法

技术领域

本发明涉及海水源、地源、水源、热泵供暖、供冷机房模块式组合安装方式设计，尤其涉及一种海水源热泵机房及其工作方法。

背景技术

大力推进住宅产业化是现代建筑发展必然趋势，机电工程作为住宅产化项目的重要组成部分，在建筑领域，传统的建筑的施工周期比较长，需要消耗大量的人力物力和财力，而装配式建筑发展模式是工厂预制生产，现场组装。机电系统是建筑的重要组成部分，空调机房是机电系统里最复杂的部分。空调机房实现模块化的设计和工厂预制，与装配式建筑形成配套，是现阶段和将来的发展趋势。

发明内容

本发明是为解决现有技术中的问题而提出的，其目的在于，实现了热泵机房的模块化组装方式，提高了工程质量，缩短了施工的周期，同时也降低了劳动力成本。

一种海水源热泵机房，所述海水源热泵机房包括机房本体、和通过管道连接的源端循环泵、末端循环泵、第一热泵机组和第二热泵机组，所述第一热泵机组和第二热泵机组均位于所述机房本体内且沿Y向中心对称，用以分别启动所述源端循环泵和所述末端循环泵；所述源端循环泵和所述末端循环泵分别位于所述第一热泵机组和第二热泵机组的下方，所述源端循环泵和所述末端循环泵分别通过第一供水管和第二供水管循环海水源将热量或冷气输送给用户。

优选的是，所述源端循环泵与所述第一热泵机组之间的设有第一切换阀门组，所述末端循环泵与所述第二热泵机组之间设有用以切换冬夏季工况完成空调供冷供热需求的第二切换阀门组。

优选的是，所述机房本体内设有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道位于所述第一热泵机组和所述第二热泵机组之间。

优选的是，所述海水源热泵机房还包括板式换热机组、定压补水装置和配电控制室，所述换热机组、所述定压补水装置和所述配电控制室均位于所述第一通道和第二通道之间。

优选的是，所述源端循环泵和所述末端循环泵的数量至少为3个。

优选的是，所述热泵机房设有第一模块、第二模块和第三模块，所述第一模块由所述第一热泵机组和所述源端循环泵组成，所述第二模块由所述板式换热机组、所述定压补水装置和所述配电控制室组成，所述第三模块由所述第二热泵机组和所述末端循环泵组成，所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块之间均采用拼接的方式进行钢架结构搭载。

一种海水源热泵机房工作方法，包括制冷工况运行和制热工况运行，所述制冷工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室启动海水源热泵机房，第一热泵机组先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵处的温度高于第一固定值时，此时第二热泵机组启动；

第三步：当末端循环泵处的温度低于第二固定值时，第二热泵机组停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵处的温度仍低于第二固定值时，第一热泵机停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵，重复第二步至第四步；

所述制热工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室启动海水源热泵机房，第一热泵机组先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵处的温度低于第三固定值时，此时第二热泵机组启动；

第三步：当末端循环泵处的温度高于第四固定值时，第二热泵机组停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵处的温度仍高于第四固定值时，第一热泵机组停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵，重复第二步至第四步。

优选的是，所述海水源热泵机房启动时，所述源端循环泵和所述末端循环泵同时启动，并将海水潜水泵开启。

优选的是，所述源端循环泵处的温度低于第五固定值时，启动防冻保护。

优选的是，所述第一热泵机组和第二热泵机组停止运行时，所述源端循环泵和所述末端循环泵也停止运行。

本发明的一种海水热泵源热泵机房及其工作方法，通过海水源、地源、水源、热泵供暖、供冷机房模块式组合安装方式的设计，尤其是设有对称的第一热泵机组和第二热泵机组，同时第一热泵机组和第二热泵机组分别与源端循环泵和末端循环泵相连，使得供暖或供冷的温度可保持稳定，该设计缩短了施工的工期，降低了劳动成本，符合新能源的再利用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作方法的原理图。

附图标记说明：

1机房本体，11第一通道，12第二通道；2源端循环泵；3末端循环泵；4第一热泵机组，41第一切换阀门组；5第二热泵机组，51第二切换阀门组；6第一供水管；7第二供水管；8板式换热机组；9定压补水装置；10配电控制室。

具体实施方式

以下将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

DN：代表管路的公称口径或公称直径；

WT-1，WT-2：均表示电子水处理仪；

电子水处理仪；

SW-1：软水处理器；

VD-1：定压补水机组；

ET-1：软化水补水箱；

ET-2：乙二醇溶液箱；

CP-1，CP-2，CP-3：均表示源端循环水泵；

HPU-1，HPU-2：均表示热泵机组。

本发明的实施方式：一种海水源热泵机房，参见图1，包括机房本体1、第一供水管6、第二供水管7、源端循环泵2、末端循环泵3、第一切换阀门组41、第二切换阀门组51、第一热泵机组4、第二热泵机组5、板式换热机组8、定压补水装置9和配电控制室10，机房本体1内通过将热泵机房进行模块化设计，热泵机房设有第一模块、第二模块和第三模块，第一模块由第一热泵机组4和源端循环泵2组成，第二模块由板式换热机组8、定压补水装置9和配电控制室10组成，第三模块由第二热泵机组5和末端循环泵3组成，第一模块、第二模块和第三模块之间均采用拼接的方式进行钢架结构搭载；将热泵设计为：“相同尺寸、不同功能”的模块单元，实现了模块化组装减少了项目现场的施工工作量，可实现工厂加工，现场吊装使用，通过设备预留吊装接口、法兰接口、地脚螺栓接口进行拼装连接，实现模块化与装配式理念；而且热泵机房各个功能单元设计尺寸均依国家《超限运输车辆行驶公路管理规定》及各行政组织规定的运输尺寸，均可通过公路、铁路、海运等不同方式满足各地域供冷供热需求；热泵机房设计采用集装箱钢制结构，当热泵机房为地下室，设备可延建筑预留吊装口通过分拆方式运入地下室中；当热泵机房为露天放置时；可通过在框架上安装不锈钢板或其他材质板材进行防雨设置。

第一供水管6与板式换热机组8相连，且第一供水管6位于板式换热机组8的上方，便于热泵机房的安装，板式换热机组8的左右两端设有第一通道11和第二通道12，所以管子的布局都悬挂于机房本体1的上方，便于检修人员进行检修，在第一通道11与机房本体1之间设有源端循环泵2、第一切换阀门组41和第一热泵机组4，与板式换热机组8平行的位置上为源端循环泵2，源端循环泵2的数量为3个，与源端循环泵2相连的是第一切换阀门组，通过第一切换阀门组41实现冬夏季工况的切换完成供冷供热需求，第一热泵机组1位于第一切换门阀组41的下方，第一热泵机组4可以将热量自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，利用该种原理进行热量的传递；在第一热泵机组工作时，定压补水装置9控制水的压力并进行补水，在第二通道12与机房本体1之间设有末端循环泵3、第二切换阀门组51、第二热泵机组5和第二供水管7，与板式换热机组8平行的位置上为末端循环泵2，末端循环泵2的数量为3个，与末端循环泵2相连的是第二切换阀门组51，与第一切换阀门组41实现冬夏季工况的切换完成供冷供热需求，第二热泵机组5位于第二切换门阀组51的下方，可以将热量自发地从温度高的物体传递到温度低的物体；热泵机房是利用水与地能，地下水、土壤或地表水进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能、水热能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

一种海水源热泵机房的工作方法，参见图2，包括制冷工况运行和制热工况运行，所述制冷工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室启动海水源热泵机房，第一热泵机组先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵处的温度高于第一固定值时，此时第二热泵机组启动；

第三步：当末端循环泵处的温度低于第二固定值时，第二热泵机组停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵处的温度仍低于第二固定值时，第一热泵机停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵，重复第二步至第四步；

所述制热工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室启动海水源热泵机房，第一热泵机组先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵处的温度低于第三固定值时，此时第二热泵机组启动；

第三步：当末端循环泵处的温度高于第四固定值时，第二热泵机组停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵处的温度仍高于第四固定值时，第一热泵机组停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵，重复第二步至第四步。

在海水源热泵机房启动时，源端循环泵2和末端循环泵3同时启动，在第一热泵机组4和第二热泵机组5停止运行时，源端循环泵2和所述末端循环泵3也停止运行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种海水源热泵机房，其特征在于：所述海水源热泵机房包括机房本体(1)、和通过管道连接的源端循环泵(2)、末端循环泵(3)、第一热泵机组(4)和第二热泵机组(5)，所述第一热泵机组(4)和第二热泵机组(5)均位于所述机房本体(1)内且沿Y向中心对称，用以分别启动所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)；所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)分别位于所述第一热泵机组(4)和第二热泵机组(5)的下方，所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)分别通过第一供水管(6)和第二供水管(7)循环海水源将热量或冷气输送给用户。

2.根据权利要求1所述的一种海水源热泵机房，其特征在于，所述源端循环泵(2)与所述第一热泵机组(4)之间的设有第一切换阀门组(41)，所述末端循环泵(3)与所述第二热泵机组(5)之间设有用以切换冬夏季工况完成空调供冷供热需求的第二切换阀门组(51)。

3.根据权利要求1所述的一种海水源热泵机房，其特征在于，所述机房本体(1)内设有第一通道(11)和第二通道(12)，所述第一通道(11)和所述第二通道位于所述第一热泵机组(4)和所述第二热泵机组(5)之间。

4.根据权利要求3所述的一种海水源热泵机房，其特征在于，所述海水源热泵机房还包括板式换热机组(8)、定压补水装置(9)和配电控制室(10)，所述换热机组(8)、所述定压补水装置(9)和所述配电控制室(10)均位于所述第一通道(11)和第二通道(12)之间。

5.根据权利要求1所述的一种海水源热泵机房，其特征在于，所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)的数量至少为3个。

6.根据权利要求4所述的一种海水源热泵机房，其特征在于，所述热泵机房设有第一模块、第二模块和第三模块，所述第一模块由所述第一热泵机组(4)和所述源端循环泵(2)组成，所述第二模块由所述板式换热机组(8)、所述定压补水装置(9)和所述配电控制室(10)组成，所述第三模块由所述第二热泵机组(5)和所述末端循环泵(3)组成，所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块之间均采用拼接的方式进行钢架结构搭载。

7.一种海水源热泵机房工作方法，其特征在于：用于实现对权利要求1-5所述的海水源热泵机房进行保护，包括制冷工况运行和制热工况运行，所述制冷工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室启动海水源热泵机房，第一热泵机组(4)先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵(3)处的温度高于第一固定值时，此时第二热泵机组(5)启动；

第三步：当末端循环泵(3)处的温度低于第二固定值时，第二热泵机组(5)停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵(3)处的温度仍低于第二固定值时，第一热泵机(4)停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵(3)，重复第二步至第四步；

所述制热工况运行包括以下步骤：

第一步，打开配电控制室(10)启动海水源热泵机房，第一热泵机组(4)先启动；

第二步：一个时间单元内，当末端循环泵(3)处的温度低于第三固定值时，此时第二热泵机组(5)启动；

第三步：当末端循环泵(3)处的温度高于第四固定值时，第二热泵机组(5)停止运行；

第四步：一个时间单元内，末端循环泵(3)处的温度仍高于第四固定值时，第一热泵机组(4)停止运行；

第五步：一个时间单元内，启动末端循环泵(3)，重复第二步至第四步。

8.根据权利要求7所述的一种海水源热泵机房工作方法，其特征在于，所述海水源热泵机房启动时，所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)同时启动，并将海水潜水泵开启。

9.根据权利要求7所述的一种海水源热泵机房工作方法，其特征在于，所述源端循环泵(2)处的温度低于第五固定值时，启动防冻保护。

10.根据权利要求7所述的一种海水源热泵机房工作方法，其特征在于，所述第一热泵机组(4)和第二热泵机组(5)停止运行时，所述源端循环泵(2)和所述末端循环泵(3)也停止运行。