CN111623494A - 一种温湿分控空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于暖通领域，公开了一种温湿分控空调系统，包括独立运行的辐射系统和新风除湿机组；辐射系统包括集中冷热源主机；水力模块包括一次侧管路、换热器和二次侧管路，一次侧管路与集中冷热源主机连通，一次侧管路与二次侧管路通过换热器进行热量交换；末端设置于用户端且与二次侧管路连通；新风除湿机组设置于用户端用于通过等温除湿方式控制新风的含湿量。本发明采用独立的新风除湿机组进行等温除湿，可保证系统的除湿能力，提高运行效果，且可在户端独立调节，提高灵活性；辐射系统单独运行，降低了集中冷热源主机的装机容量，降低了机房建设及维护成本，而且夏季工况时可使用中冷水作为冷源，提高了蒸发温度，提高了制冷效率，降低了能耗。

Description

一种温湿分控空调系统
技术领域
本发明涉及暖通领域，尤指一种温湿分控空调系统。
背景技术
随着生活品质追求的提升，用户对于居住舒适性提出了更高的要求，以温湿分控为技术核心的“三恒”(恒温、恒湿、恒氧)系统逐渐成为了科技住宅的标准配置。
目前温湿分控的住宅空调系统，夏季一般采用集中冷热源主机产生冷冻水供给末端及集中新风机组，由辐射机组承担室内主要的显热负荷、新风机组承担室内潜热负荷及小部分显热负荷。冬季采用集中冷热源主机产生热水供给末端及集中新风机组，由新风机组承担新风负荷、辐射机组承担其他负荷。
然而辐射机组承担负荷能力较低，在大负荷条件下(如炎热高湿地区)，出力难以满足峰值负荷需求，同时对于瞬时负荷的响应速度慢；且集中冷源制取7℃冷冻水，受管道温升、水力失衡、极端热湿室外条件等综合因素的影响，导致除湿能力不足，存在末端结露风险，严重影响整个系统运行效率。此外，新风采用集中式新风机组，缺乏户端调节，造成能源的大量浪费，且系统灵活性缺乏。
发明内容
本发明的目的是提供一种温湿分控空调系统，保证系统除湿能力的同时，提高系统运行效率，降低能耗。
本发明提供的技术方案如下：
一种温湿分控空调系统，包括：
独立运行的辐射系统和新风除湿机组；
所述辐射系统包括：
集中冷热源主机；
水力模块，所述水力模块包括一次侧管路、第一换热器和二次侧管路，所述一次侧管路与所述集中冷热源主机连通，所述一次侧管路中的冷热源与所述二次侧管路中的水通过所述第一换热器进行热量交换；
末端，设置于用户端且与所述二次侧管路连通，用于处理用户端室内的显热负荷；
所述新风除湿机组设置于用户端，用于向用户端室内送入新风，并通过等温除湿方式控制送入新风的含湿量。
本方案中，新风机组采用户式独立的新风除湿机组，与辐射系统完全独立，从而大幅度减小了冷热源容量，从而降低了冷热源系统成本投入(如冷热源主机容量、地埋管系统、输送水泵、水管管材、冷却塔、控制系统、机房土建等)，缩短了施工周期。
辐射系统独立运行，夏季制冷工况可采用11℃供水，相对于7℃冷水提高了冷热源主机蒸发温度从而大幅度提升了主机能效。冬季工况下，采用40℃的出水温度，供给辐射系统末端。
夏季工况一次侧可采用大温差输送方式，通过11℃出水温度，及机组供回水温差系统论证，确定辐射系统采用6℃供回水温差(供回水温11/17℃)，相对于常规系统的5℃供回水温差(7/12℃)工况节省了冷水输送能耗，输送方案更为高效。
进一步优选地，为了提高一次侧水力平衡及保障性，所述辐射系统还包括机房内设置的分水器和集水器；
所述水力模块的数量为多个，多个所述水力模块分别设置于不同楼宇或单元；
所述集中冷热源主机包括供水管和回水管；
所述分水器的进水口与所述供水管连通设置，所述分水器的出水口分别与多个所述水力模块的一次侧管路的进水端连通设置；
所述集水器的进水口分别与多个所述水力模块的一次侧管路的出水端连通设置，所述集水器的出水口与所述回水管连通设置。
进一步优选地，所述辐射系统还包括：
一级计量装置，设置在所述集中冷热源主机的供回水总管上，用于计量所述集中冷热源主机供给的总冷/热量；
二级计量装置，设置于所述水力模块的一次侧管路上，用于计量所述水力模块所在楼宇或单元的冷/热耗量；
三级计量装置，设置于用户端，用于计量所述用户端的末端的开启时间及开启铺装面积。
本方案中，采用三级计量系统，计量结果更为精准；通过在冷热源机房侧设置电磁热量表作为一级计量装置(相对于超声波热量表计量更为精确，且寿命更长，下同)，计量系统总供冷、供热量(辐射系统)，并作为计量收费分摊的总量基础，即总费用。在各楼宇系统入口处(楼宇水力模块前端)设置电磁热量表作为二级计量装置，计量该栋楼宇辐射系统的集中冷、热用量，同时该数据作为楼宇之间分摊费用的量化基础。在用户端基于通断时间法，分别采用设备记录户端末端(辐射/干风盘)系统运行的时间，结合风机盘管出力/辐射末端铺装面积加权数据，作为该栋楼内部用户之间分摊的基础。相对于仅在用户端采用热量表采集户端冷热用量的做法，该方法采用三级计量，保证了费用分摊与能源费用的平衡，同时不同级之间可以相互校正，提高了计量精度。户端仅记录加权时间，避免了户端热量计量仪表小流量条件下计量精度差、维护成本高的缺点。
进一步优选地，根据所述一级计量装置、所述二级计量装置以及所述三级计量装置的计量数据计算所述用户端费用的计量模型为：
LRk＝La·αk；
Figure BDA0002405945940000041
Figure BDA0002405945940000042
Figure BDA0002405945940000043
Figure BDA0002405945940000044
Figure BDA0002405945940000045
Figure BDA0002405945940000046
Figure BDA0002405945940000047
其中，L为分摊费用/万元；α为供能季分摊系数；Q为计量能量流量/MWH；t为运行时间/小时；A为辐射系统开启面积/m2；下标R为辐射系统标识；下标fc为干风盘标识；下标H为高档位标识；下标M为中档位标识；下标L为低档位标识；下标a为年度标识；下标k为供能季标识；下标t为计量时段标识；下标i为楼宇标识；下标j为用户标识。
进一步优选地，所述末端包括辐射末端；
所述辐射末端与所述水力模块的二次侧管路连通；
和/或；
所述末端包括风机盘管；
所述风机盘管与所述水力模块的二次侧管路连通。
本方案中，显热末端的配置更为灵活，根据精确的负荷计量结果，明确高峰值负荷及瞬时冷热量需求大的区域采用干式风机盘管+毛细管敷设管的灵活配置形式(如瞬时冷热量需求大的客厅及负荷较大的西、南侧房间等)，对于客厅空间同时开启两套末端系统(辐射末端、干式风机盘管末端)，实现快速升、降温，达到设定温度，关闭风机盘管，只运行毛细管系统，维持设定温度。在负荷较大的西、南侧房间同时运行两套末端，保证充足的冷、热量供给，在辐射末端基础上增设风机盘管，满足峰值负荷。相对于常规的辐射末端+新风系统，运行更为灵活，舒适性保障性更强。
进一步优选地，所述辐射系统还包括变频水泵；
所述变频水泵设置在所述集中冷热源主机的回水管上，以及所述水力模块的二次侧管路上。
本方案中，冷、热源输送泵均采用变频泵，保证水泵一直处于高效运行点，从而进一步降低输送能耗。楼宇水力模块内部二次侧配置变频水泵，实现二次侧的输送能耗的下降。楼宇式水力模块相对于户式水力模块，采用集中换热的配置实现设备成本及安装空间的节约，同时设备统一设置大幅度降低了维护难度，提升了换热效率。同时极端小负荷条件下(仅一两户使用)，可采用二次侧冷水自身冷热容量进行供冷，避免了整体系统的频繁启停及低负荷率下低效运行。
进一步优选地，所述新风除湿机组包括：
室外机组，所述室外机组包括压缩机、四通换向阀和室外换热器；
新风通道，所述新风通道内沿着新风进风方向依次设置有第二换热器、第三换热器、加湿器和送风机；
排风通道，所述排风通道内沿排风方向依次设置有第四换热器和排风机；
所述压缩机通过所述四通换向阀与所述室外换热器管路连接；
所述第二换热器、所述第三换热器和所述第四换热器的一端分别与所述室外换热器管路连接，另一端分别与所述四通换向阀管路连接。
进一步优选地，所述新风通道的两端分别设置新风进口和新风出口；
所述排风通道的两端分别设置排风进口和排风出口；
所述新风通道靠近所述新风进口的一端设有新风过滤网；
所述排风通道靠近所述排风进口的一端设有排风过滤网。
进一步优选地，所述新风通道与所述排风通道之间且靠近所述排风通道的排风出口处设有回风阀。
本方案中，新风除湿机组采用三通道结构：室外机组通道、送风通道和排风通道。通过多级板换热及回风阀旁通，实现排风的冷热量回收，同时夏季供冷供暖工况，采用冷凝热加热新风，相对于直接采用电辅热再热的方式，大幅度降低了新风的再热电耗。通过内循环及外循环两种方式，实现供热工况初期室温迅速达到目标温度。
进一步优选地，还包括控制器；
所述控制器设置于用户端且与所述集中冷热源主机通讯连接，并根据所述集中冷热源主机的运行状态控制所述末端和所述新风除湿机组的运行。
本方案中，通过通讯控制实现设备控制及数据传输，减少硬件成本，实现数据的实时监测，相对于现有系统，增加后台数据的收集处理，优化控制系统，根据室内负荷状态自带运行设备，优化用户操作。
本发明的技术效果在于：通过采用独立的新风除湿机组进行等温除湿，相比于现有系统的等焓除湿，可保证系统的除湿能力，提高系统运行效果及室内的舒适度，且可在户端独立调节，避免造成能源的浪费，提高系统灵活性；辐射系统单独运行，不仅大幅度降低了集中冷热源主机的装机容量，降低了集中冷热源主机的机房建设及维护成本，而且夏季工况时可使用中冷水作为冷源，提高了蒸发温度，大幅度提高了集中冷热源主机的制冷效率，降低了集中冷热源主机能耗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明的一种温湿分控空调系统的辐射系统的结构示意图；
图2是本发明的一种温湿分控空调系统的用户端内部示意图；
图3是本发明的一种温湿分控空调系统的新风除湿机组的结构示意图；
图4是本发明的一种温湿分控空调系统的三级计量的流程图；
图5是本发明的一种温湿分控空调系统的辐射末端的计量原理图；
图6是本发明的一种温湿分控空调系统的风机盘管末端的计量原理图。
附图标号说明：
1、集中冷热源主机；11、供水管；12、回水管；2、水力模块；21、一次侧管路；22、第一换热器；23、二次侧管路；3、末端；31、辐射末端；32、风机盘管；4、用户端；5、变频水泵；61、分水器；62、集水器；7、楼宇；8、一级计量装置；9、二级计量装置；10、新风除湿机组；101、新风进口；102、新风出口；103、排风进口；104、排风出口；105、压缩机；106、四通换向阀；107、室外换热器；108、新风过滤网；109、第二换热器；110、第三换热器；111、加湿器；112、送风机；113、排风过滤网；114、第四换热器；115、排风机；116、回风阀。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明提供一种温湿分控空调系统，如图1和2所示，包括独立运行的辐射系统和新风除湿机组10。其中，辐射系统包括集中冷热源主机1、水力模块2和末端3；水力模块2包括一次侧管路21、第一换热器22和二次侧管路23，一次侧管路21与集中冷热源主机1连通，一次侧管路21中的冷热源与二次侧管路23中的水通过第一换热器22进行热量交换；末端3设置于用户端4且与水力模块2的二次侧管路23连通，用于处理用户端4室内的显热负荷。新风除湿机组设置于用户端4，用于向用户端4室内送入新风，并通过等温除湿方式控制送入新风的含湿量。
具体地，集中冷热源主机1可使用风冷热泵、地源热泵、冷水机组及锅炉、市政供暖等各种形式。集中冷热源主机1为机房侧，按系统安装要求可布置于室外或集中空调机房内部，通过冷热源制取集中冷热水，用于供给末端3，末端3主要用于处理室内的显热负荷。优选地，集中冷热源主机1的回水管上设有变频水泵5，即集中冷热水的输送采用变频泵变流量输送方式，变频水泵5作为动力驱动源用于末端3供冷及供热，采用变频水泵5，可降低水泵能耗，进一步提高了整个系统的能效。
水力模块2位于楼宇侧，可根据系统需求设置于住宅楼进口楼梯下货地下室机房换热间，水力模块2为一二次侧水系统换热及隔离设备，通过板式换热器连接系统的一、二次侧，实现楼宇7内部的冷、热水供给。水力模块2可做成箱体结构，同时在箱体内部可增加保温层，对整体换热系统部件进行保温隔热，防止夏季制冷工况下由于设备内部通冷水导致设备、管道表面温度低，出现设备及管道表面结露的现象，同时减少冬夏季水力模块的外部传热损失。集中冷热源主机1供回水管路接入水力模块2一次侧，通过板式换热器(第一换热器22)产生二次冷、热水供给末端3。优选地，水力模块2的二次侧管路23宜采用变频水泵5，根据二次侧供回水温差调整二次侧流量，保证冷热水的高效输送，降低二次侧水泵能耗。楼宇7内利用变频水泵5采用变流量方式输送冷、热水，供给楼宇立管，再进一步分配给每一用户端。
末端3设置于用户端4内，用于处理室内的显热负荷，根据建筑负荷及功能、投资成本需求可灵活布置。末端3可包括辐射末端31和/或风机盘管32；辐射末端31与水力模块2的二次侧管路23连通；风机盘管32与水力模块2的二次侧管路23连通。风机盘管32布置在需要快速排除热量降低室内温度的客厅及负荷大、采用辐射末端31难以满足要求的西侧及南侧房间，安装位置可采用顶部安装或地面安装(需要做局部降板处理)。具体位置应布置于主要功能区，同时避免对人体的直吹。在夏季制冷工况下，一般采用辐射末端31(毛细管吊顶)结合风机盘管32处理显热负荷。冬季制热工况采用辐射末端31处理除新风负荷之外的热负荷。
新风除湿机组10与辐射系统独立运行，工作时，通过设置于户内的控制器来同时控制新风除湿机组10与辐射系统的运行，实现新风除湿机组10与辐射系统的配合运行，进而实现制冷除湿、供热、加湿、通风等工作模式。新风负荷及湿负荷完全由新风除湿机组10承担；集中冷热源主机1仅承担辐射系统的冷、热负荷，处理室内的显热负荷，不用考虑除湿能力，且辐射系统夏季冷水需求温度较高，因此，集中冷热源主机1完全可采用中冷水作为冷源，且可增大供回水温差。例如，集中冷热源主机1夏季工况可采用11℃中冷水温度出水，通过11℃出水温度及机组供回水温差系统论证，可确定供回水温差为6℃，夏季制冷工况冷水供回水温度为11/17℃，冬季制热工况热水供回水温度可为40/34℃，通风模式下，集中冷热源主机1及输送泵处于关闭状态。与常规系统的制冷工况冷水7/12℃，制热工况40/35℃(或45/40℃)的供回水温度相比，提高了供回水温差，大幅度降低冷冻水流量，降低了输送能耗。同时，夏季工况采用11℃中冷水温度出水，相对于常规的7℃出水工况，提高了4℃的蒸发温度，大幅度提高了集中冷热源主机1的制冷效率，降低了集中冷热源主机1能耗。
新风除湿机组10为制冷剂系统且为等温除湿机组，可采用空气源热泵作为新风处理的冷热源，新风除湿机组10完全独立于辐射系统，相对于现有系统，大幅度降低了集中冷热源主机1的装机容量，从而显著降低了集中冷热源主机1的机房建设及维护成本。且新风除湿机组10通过等温除湿方式对送入室内的新风进行除湿，可保证除湿能力。此外，新风除湿机组10在用户端单独设置，可在户端独立调节，保证功能需求灵活同时实现高效运行。
本发明中，通过采用独立的新风除湿机组10进行等温除湿，相比于现有系统的等焓除湿，可保证系统的除湿能力，提高系统运行效果及室内的舒适度，且可在户端独立调节，避免造成能源的浪费，提高系统灵活性；辐射系统单独运行，不仅大幅度降低了集中冷热源主机1的装机容量，降低了集中冷热源主机1的机房建设及维护成本，而且夏季工况时可使用中冷水作为冷源，提高了蒸发温度，大幅度提高了集中冷热源主机1的制冷效率，降低了集中冷热源主机1能耗。
当有多个水力模块2时，辐射系统还包括分水器61和集水器62；多个水力模块2可分别设置于不同楼宇7或单元；集中冷热源主机1包括供水管11和回水管12；分水器61的进水口与供水管11连通设置，分水器61的出水口分别与多个水力模块2的一次侧管路21的进水端连通设置；集水器62的进水口分别与多个水力模块2的一次侧管路21的出水端连通设置，集水器62的出水口与回水管12连通设置。通过分水器61将集中冷热源主机1供水管11中的冷热源分配给多个水力模块2，通过集水器62收集多个水力模块2的返回的冷热源，并返回给集中冷热源主机1的回水管12形成循环。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，辐射系统还包括一级计量装置8、二级计量装置9和三级计量装置；一级计量装置8设置在集中冷热源主机1的供回水总管上，用于计量集中冷热源主机1供给的总冷/热量；二级计量装置9设置于水力模块2的一次侧管路21上，用于计量水力模块2所在楼宇7或单元的冷/热耗量；三级计量装置设置于用户端4，用于计量用户端4的末端3的开启时间及开启铺装面积。
本实施例采用三级供冷供热计量系统，是基于通断时间面积法标准，同时考虑计量校正、分级计量等多个方面而设置的计量系统。该计量方式用于计量分摊各用户使用公共能源(供冷、供热)量值，以便于实现冷、热量的计量收费。
该计量系统共分为三级，一级计量装置8在集中冷热源主机1机房内，安装于分集水器前端，用于计量机房侧冷、热供给总量作为分摊的总量的基础数据，即包括夏季制冷工况的供冷量及冬季制热工况的制热量，一级计量装置8采用电磁式热量表，相对于超声波式仪表，精度更高，使用寿命更长更加便于维护。
二级计量装置9位于各个楼宇7或单元的水力模块2前端，采用电磁式热量表，用于计量通过各个楼宇7或单元集中的冷、热耗量，作为楼宇7或单元内各户进行费用分摊的总量基础，同时作为不同楼宇7或单元之间费用分摊的量化依据。电磁式热量表包括温度传感器和流量计，通过温度传感器和流量计计量供回水供能。
三级计量装置位于用户系统内部，核心功能是依据通断时间面积法，用于计量该用户端末端运行时间，并按照面积进行加权，作为一栋楼宇7或单元内部各户之间费用分摊的量化依据。由于新风采用户端新风除湿机组10单独解决，隐藏可不再设置计量设备，新风除湿机组10能耗直接纳入用户电力消耗，不纳入集中系统能耗。各级计量仪表的安装应符合相应安装标准要求。
综合而言，一级计量仪表用于计量机房总供给冷、热量(辐射系统)，作为整个系统功能分摊的基数。二级计量用于计量各楼栋的冷、热耗量(辐射系统)，即流经该楼配备的楼宇7或单元水力模块2的总冷、热量；同时作为楼宇7或单元间的分摊收费的基数，三级计量设备安装于用户端，通过计量该用户末端开启的时间及开启面积，用于将各楼宇7或单元冷、热耗量分摊至该楼中各个用户端。该种计量方法相对于在户端采用能量表计量每户冷热用量，避免了户端热量表安装条件受限、小流量等因素造成的计量精度差、冷热收、支难以平衡的问题，增加了多级校正，保证了更高的计量精度，实现各级能量的平衡，在户端仅计量时间参数，设备的运行维护成本大幅度降低。三级计量方式分为冷热源端总体供能计量、水力模块前端供能计量和户内末端供能计量，而户内部分根据末端形式不同，计量方式也有区分，其计量方式如图4所示。
辐射系统费用分摊的模型为(以供冷季为例，供暖季分摊方法与供冷季相同)：
LRk＝La·αk；
Figure BDA0002405945940000131
Figure BDA0002405945940000132
Figure BDA0002405945940000133
Figure BDA0002405945940000134
Figure BDA0002405945940000135
Figure BDA0002405945940000141
Figure BDA0002405945940000142
其中，L为分摊费用/万元；α为供能季分摊系数；Q为计量能量流量/MWH；t为运行时间/小时；A为辐射系统开启面积/m2；下标R为辐射系统标识；下标fc为干风盘标识；下标H为高档位标识；下标M为中档位标识；下标L为低档位标识；下标a为年度标识；下标k为供能季标识；下标t为计量时段标识；下标i为楼宇标识；下标j为用户标识。
末端包括辐射末端时，辐射末端计量逻辑如图5所示，同时根据系统录入各辐射区域对应面积加权系数，与辐射运行时间加权后，计入系统能耗计量。末端包括风机盘管时，风机盘干计量逻辑如图6所示。
在本发明一些实施例中，如图3所示，新风除湿机组10包括室外机组、新风通道和排风通孔。新风通道的两端分别设置有新风进口101和新风出口102；排风通道的两端分别设置排风进口103和排风出口104。室外机组包括压缩机105、四通换向阀106和室外换热器107；新风通道内沿着新风进风方向依次设置有新风过滤网108、第二换热器109、第三换热器110、加湿器111和送风机112；排风通道内沿排风方向依次设置有排风过滤网113、第四换热器114和排风机115。
压缩机105通过四通换向阀106与室外换热器107管路连接；第二换热器109、第三换热器110和第四换热器114的一端分别与室外换热器107管路连接，另一端分别与四通换向阀106管路连接。新风通道与排风通道之间且靠近排风通道的排风出口104处设有回风阀116。
制冷除湿工况下，整个空调系统的工作过程如下：
首先新风通过新风进口101进入新风通道，经过新风过滤网108(含初效及高效两级过滤)进行过滤除尘；然后经过第二换热器109对新风进行冷却除湿，达到所需要的含湿量，冷却除湿时，第二换热器109通过室外机组运行制冷模式，此时，室外换热器107作为冷凝器，第二换热器109作为蒸发器。然后通过再热器(第三换热器110)对冷却除湿后的低温新风进行再热，加热至送风温度，此时，第三换热器110作为冷凝器，室外换热器107作为蒸发器。最后由送风机完成送风。
同时排风通道内，室内排风通过排风过滤网113后，由第四换热器114对排风进行冷凝热回收的同时对室外换热器107进行冷凝，带走室外机冷凝热，空气温度升高，排出室外；第四换热器114作为一级冷凝器对排风进行冷凝热回收，提高了室外换热器107的冷凝效率，降低了室外换热器107的能耗，提高了新风除湿机组10的效率。在该过程中，同时利用室外机冷凝热作为新风送风的再热热源，对新风进行再热，相对于电辅热系统，进一步减少了新风再热电耗。制冷除湿工况下，加湿器不工作，最终处理后的新风由送风机112送至新风管道到新风末端。新风机可根据用户需求进行不同档位调节，实现不同送风量的设置。
同时，辐射系统的楼宇侧设备通过水力模块2实现辐射系统一、二次侧冷水隔离，集中冷热源主机制取11℃冷水，采用11/17℃即6℃的供回水温差的大温差变流量的输送方式，供给水力模块2，水力模块2通过板式换热器制取16℃冷水，采用变频水泵5作为循环泵，采用16/19℃即3℃温差的变流量输送方式，经过辐射/风机盘管供水立管供给至各用户的毛细辐射末端及干式风机盘管末端，用于处理室内显热负荷。11℃相对于常规7℃冷冻水出水工况而言，显著提升了集中冷热源主机1能耗。6℃的供回水温差的大温差变流量的输送方式，相对于常规定流量、5℃供回水温差的输送方式而言，更加贴合负荷需求，大幅度降低冷水输送能耗。二次侧采用变流量输送方法节省二次侧冷水输送能耗。
供热模式下，整个空调系统的工作过程如下：
新风除湿机组10完成新风处理；室外机组运行制热工况，在室温未达到设计工况条件时，启动内循环模式，关闭排风机115及新风出口102，停止排风，回风阀116打开。室外机组处于制热模式，室外换热器107作为蒸发器，从室外空气中吸热，新风通道内第二换热器109作为冷凝器对循环风进行循环加热，并送入室内，排风通道内第四换热器114及新风通道内第三换热器110均处于关闭状态，使室内快速升温至设计温度。当室内温度达到预设温度时，启动外循环模式，新风进口101开启，回风阀116关闭，排风开启，送风通道中，室外风流经第二换热器109升温，同时开启加湿器111(湿膜加湿)对新风加湿，再通过送风机112送入新风管道内；排风通道中，室内风经过第三换热器110降温后排出室外。
同时，辐射系统由集中冷热源主机1制取40℃热水，供回水温度为40/34℃，即6℃供回水温差，通过变频水泵5作为一次循环泵实现大温差变流量输送，相对于常规系统大幅度降低了输送能耗。通过分水器61和集水器62输配至各个楼宇7或单元的水力模块2，水力模块2通过第一换热器22隔离一、二次侧水系统，同时由一次侧40℃供水，制取35℃热水，二次侧采用35/32℃即3℃供回水温差通过变频水泵5作为循环泵输送，输送35℃热水至末端，变流量输送，节省了输送能耗。
通风模式下，建筑内部基本无冷热负荷，所有的冷热源及水系统输送设备均处于关闭状态，包括集中冷热源主机1、变频水泵5、加湿器111、末端3。该模式下，仅新风除湿机组10开启通风模式，无热过程的处理，仅作除尘过滤处理，新风通过新风过滤网108除尘过滤后直接送至新风末端，提供房间内部的通风换气。
新风送风方式可根据安装条件及空间功能、负荷特点，采用地面送风、踢脚线送风、顶部散流器送风等多种送风方式，按照气流组织的优劣性，一般优先采用地面送风机踢脚线送风，以实现置换通风的气流组织效果。通过送风机112转速调整，可实现高、中、低三挡风量送风，匹配用户个性化需求。
整个系统的运行及控制逻辑为：集中冷热源主机通过RS485通讯或TCP通讯的方式，将集中冷热源主机运行模式及运行状态发送至户内控制器，户内控制器根据集中冷热源主机运行状态确定户内系统是否允许开启制冷、制热模式或只能运行通风模式，即控制末端和新风除湿机组的运行。
安装于户内的控制器通过监测户内末端的辐射回路阀门开启状态，计量对应辐射回路运行时间；并通过集中冷热源主机管理系统或后台管理系统，用通讯的方式实时读取对应用户的设备使用时长，根据单价计算费用相关数据。
户内末端3分室可调，辐射末端31通过安装于各房间的温控面板条件开关，具体运行方式为：
A、系统开启，制冷模式下，露点温度低于辐射供水温度，并相差露点保护安全值内，当前区域温度T-设定目标温度Ts>预设值△T时，开启该区域辐射阀门；设定目标温度Ts-当前区域温度T>预设值△T时，关闭该区域辐射阀门；
B、系统开启，制热模式下，设定目标温度Ts-当前区域温度T>预设值△T时，开启该区域辐射阀门；当前区域温度T-设定目标温度Ts>预设值△T时，关闭该区域辐射阀门；
C、系统关闭，或制冷模式下处于露点保护状态，或通风模式下，关闭辐射阀门；
末端3为风机盘管32设备时，根据风机盘管控制面板控制对应风机盘管32运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种温湿分控空调系统，其特征在于，包括：
独立运行的辐射系统和新风除湿机组；
所述辐射系统包括：
集中冷热源主机；
水力模块，所述水力模块包括一次侧管路、第一换热器和二次侧管路，所述一次侧管路与所述集中冷热源主机连通，所述一次侧管路中的冷热源与所述二次侧管路中的水通过所述第一换热器进行热量交换；
末端，设置于用户端且与所述二次侧管路连通，用于处理用户端室内的显热负荷；
所述新风除湿机组设置于用户端，用于向用户端室内送入新风，并通过等温除湿方式控制送入新风的含湿量。
2.根据权利要求1所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述辐射系统还包括分水器和集水器；
所述水力模块的数量为多个，多个所述水力模块分别设置于不同楼宇或单元；
所述集中冷热源主机包括供水管和回水管；
所述分水器的进水口与所述供水管连通设置，所述分水器的出水口分别与多个所述水力模块的一次侧管路的进水端连通设置；
所述集水器的进水口分别与多个所述水力模块的一次侧管路的出水端连通设置，所述集水器的出水口与所述回水管连通设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述辐射系统还包括：
一级计量装置，设置在所述集中冷热源主机的供回水总管上，用于计量所述集中冷热源主机供给的总冷/热量；
二级计量装置，设置于所述水力模块的一次侧管路上，用于计量所述水力模块所在楼宇或单元的冷/热耗量；
三级计量装置，设置于用户端，用于计量所述用户端的末端的开启时间及开启铺装面积。
4.根据权利要求3所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
根据所述一级计量装置、所述二级计量装置以及所述三级计量装置的计量数据计算用户端费用的计量模型为：
LRk＝La·αk；
Figure FDA0002405945930000021
Figure FDA0002405945930000022
Figure FDA0002405945930000023
Figure FDA0002405945930000024
Figure FDA0002405945930000025
Figure FDA0002405945930000026
Figure FDA0002405945930000027
其中，L为分摊费用/万元；α为供能季分摊系数；Q为计量能量流量/MWH；t为运行时间/小时；A为辐射系统开启面积/m2；下标R为辐射系统标识；下标fc为干风盘标识；下标H为高档位标识；下标M为中档位标识；下标L为低档位标识；下标a为年度标识；下标k为供能季标识；下标t为计量时段标识；下标i为楼宇标识；下标j为用户标识。
5.根据权利要求1所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述末端包括辐射末端；
所述辐射末端与所述水力模块的二次侧管路连通；
和/或；
所述末端包括风机盘管；
所述风机盘管与所述水力模块的二次侧管路连通。
6.根据权利要求1所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述辐射系统还包括变频水泵；
所述变频水泵设置在所述集中冷热源主机的回水管上，以及所述水力模块的二次侧管路上。
7.根据权利要求1所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述新风除湿机组包括：
室外机组，所述室外机组包括压缩机、四通换向阀和室外换热器；
新风通道，所述新风通道内沿着新风进风方向依次设置有第二换热器、第三换热器、加湿器和送风机；
排风通道，所述排风通道内沿排风方向依次设置有第四换热器和排风机；
所述压缩机通过所述四通换向阀与所述室外换热器管路连接；
所述第二换热器、所述第三换热器和所述第四换热器的一端分别与所述室外换热器管路连接，另一端分别与所述四通换向阀管路连接。
8.根据权利要求7所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述新风通道的两端分别设置新风进口和新风出口；
所述排风通道的两端分别设置排风进口和排风出口；
所述新风通道靠近所述新风进口的一端设有新风过滤网；
所述排风通道靠近所述排风进口的一端设有排风过滤网。
9.根据权利要求7所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
所述新风通道与所述排风通道之间且靠近所述排风通道的排风出口处设有回风阀。
10.根据权利要求1所述的一种温湿分控空调系统，其特征在于，
还包括控制器；
所述控制器设置于用户端且与所述集中冷热源主机通讯连接，并根据所述集中冷热源主机的运行状态控制所述末端和所述新风除湿机组的运行。
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