CN113294903A - 节能型建筑温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型建筑温度控制系统，包括：水泵，其连通至河底或湖底；水源热泵机组，其与水泵管路连接；末端换热器，其设置于用户室内，并通过第一循环泵与水源热泵机组相连接；控制机构，其包括主控器和控制面板；主控器在开启后预定时间内按照预先设定的开机参数控制水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，并在到达预定时间后，按照控制面板上输入的运行参数调整水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，以实现系统的恒温恒压运行。其不仅通过利用建筑周边河水或湖水冬暖夏凉的特点，实现了利用河水或湖水的换热满足建筑的冷热需求，同时，降低了陆地面积的使用，并提高了换热效率，且通过恒温恒压控制实现了系统的最大化节能。

Description

节能型建筑温度控制系统

技术领域

本发明涉及节能装置技术领域，特别涉及一种节能型建筑温度控制系统。

背景技术

如何做到节能发展，清洁发展，安全发展，成为了一个热点问题，得到了社会的广泛关注。正是在这种背景下，各种新型的清洁能源如雨后春笋一般，得到了蓬勃的发展。水源热泵空调系统作为一种高效的空调系统，在近些年受到了广泛的关注，也得到了长足的发展。

目前，热泵机组节能的观念已深入人心，业界的注意力大多聚焦在各种“源”的利用上面，如：空气源，地源，水源，污水源等各种热源的研究开发利用。然而，虽然空气源、地源、水源等在热泵机组上的应用使得能源得到大大的节约，但是，构成热源机组的系统本身也具有一定的能源消耗，因而，如果能在热源机组的系统的能源利用上进一步节能，则会使得节能发展更进一步，对于节能发展和清洁发展的促进具有重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种节能型建筑温度控制系统，不仅通过利用建筑周边河水或湖水冬暖夏凉的特点，实现了利用河水或湖水的换热满足建筑的冷热需求，同时，降低了陆地面积的使用，并提高了换热效率，且通过恒温恒压控制实现了系统的最大化节能。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种节能型建筑温度控制系统，包括：

水泵，其连通至河底或湖底；

水源热泵机组，其与所述水泵管路连接，以使在河底或湖底和所述水源热泵机组间循环流动的水与水源热泵机组内的混合水进行热交换后，将所述混合水与所述水源热泵机组内的制冷剂进行热交换，而后利用所述制冷剂对流经所述水源热泵机组的循环水进行加热或降温；

末端换热器，其设置于用户室内，并通过第一循环泵与所述水源热泵机组相连接，以使经加热或降温的循环水经所述末端换热器后循环流动；

控制机构，其包括主控器和与所述主控器连接的控制面板；所述主控器分别连接于所述水泵、水源热泵机组和第一循环泵；所述主控器在开启后预定时间内按照预先设定的开机参数控制所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，并在到达所述预定时间后，按照控制面板上输入的运行参数调整所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，以实现系统的恒温恒压运行。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，还包括：

供水机构，其通过输水管连接于市政供水和用户出水端；所述输水管通过第二循环泵与所述水源热泵机组相连接，以使所述输水管中的水流被所述水源热泵机组调温后经所述用户出水端流出；所述第二循环泵还连接于所述主控器，所述主控器依据控制面板上输入的水压值实时调整所述输水管中的水量，以实现对用户出水端的恒压供水。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，所述主控器按照水泵、第一循环泵或第二循环泵，以及水源热泵机组的顺序顺次启动，以完成系统的启动；并按照与启动的顺序相反的顺序顺次关闭，以完成系统的停机；各个水泵、第一循环泵或第二循环泵，以及水源热泵机组均按照预设的启停时间间隔进行启停。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，所述主控器在开启后自动实时检测室外温度，并将控制面板上输入的供热或供冷面积，以及预设的室内温度期望值与所述室外温度结合计算得到所述循环水的供水流量，之后按照所述供水流量控制各个所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行；所述主控器在开启后还实时获取所述河底或湖底的水温，以及所述水泵和水源热泵机组间的管路的压力，并根据所述河底或湖底的水温以及管路的压力控制启动的水泵的数量；

所述主控器在开启后依据所述控制面板上输入的供水户数，计算得到所述输水管内的适宜水压值，并按照所述适宜水压值调整所述输水管中的水流量。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，还包括：

远程数据控制中心，其与所述主控器远程连接，以对由所述主控器获取的系统的运行数据进行保存和分析，并实现对系统的远程控制；

警报器，其与所述主控器相连接；所述主控器实时监控所述水泵、水源热泵机组、第一循环泵以及第二循环泵的运行状态，并在发生故障时触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心；

所述主控器还按照预定周期监控经所述末端换热器后的回水温度，并在所述回水温度超出预设的波动范围值时，按照设定的水量限值逐布调整所述循环水的供水量，或在所述回水温度超出预设的温度限值时，自动调整所述水泵的流量，且在所述水泵的流量调整至水泵的限制，回水温度仍超出温度限值时，触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，还包括：

客户端，其内置于智能设备中；所述客户端与所述远程数据控制中心通讯连接，以实现通过智能设备对系统的监控和控制。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，所述水泵与河底或湖底的连接管路，以及所述水泵和水源热泵机组的连接管路均设置为自清洁管；所述自清洁管包括管体，以及设置在管体内的自清洁机构；所述自清洁机构由弹性绳、转轴和清洁片构成；所述弹性绳的两端分别通过设置在管体两端的过滤网固定连接于所述管体的两端，多个所述转轴以间隔均匀的方式穿设在所述弹性绳上；每个所述转轴上连接有不少于3片所述清洁片；位于同一个所述转轴上的清洁片间隔均匀的布置，形成以所述转轴为中心向外辐射的球状；所述清洁片上设置有用于所述弹性绳通过的豁口，且外缘设置为与所述管体内壁适配的弧形；在水流的冲力下所述清洁片以转轴为中心在所述管体内旋转，且外缘与所述管体内壁相接触。

优选的是，所述的节能型建筑温度控制系统中，所述水源热泵机组为主要由半封闭式双螺杆压缩机、管壳式冷凝器、管壳式蒸发器、节流机构以及控制装置组成的螺杆式水源热泵机组；所述系统通过变频器启停。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的节能型建筑温度控制系统，利用建筑周边河水或湖水冬暖夏凉的特点，通过湖水的冬季换热、夏季制冷来保证整体建筑全年对冷热水的需求。在面积较小的湖泊可采用小型换热器，分散在项目所在地的池塘底部取热、集中换热。此工艺不占用陆地面积取(海、污)水换热，成功解决了取水难和微生物污染问题，同时提高了换热效率，进而提高了能效比。且常年稳定运行，不受气候影响。系统噪音低，占地面积极小，系统简单，维护容易，运行稳定。

通过控制机构内主控器的设置，使得主控器在开启后预定时间内先按照预先设定的开机参数控制水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，并在到达所述预定时间后，才按照控制面板上输入的运行参数调整水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，实现了系统的恒温恒压运行，使得系统的节能最大化。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的节能型建筑温度控制系统的结构示意图；

图2为本发明所述的自清洁管的剖面结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供一种节能型建筑温度控制系统，包括：

水泵1，其连通至河底或湖底2；

水源热泵机组3，其与所述水泵1管路4连接，以使在河底或湖底2和所述水源热泵机组3间循环流动的水与水源热泵机组3内的混合水进行热交换后，将所述混合水与所述水源热泵机组内的制冷剂进行热交换，而后利用所述制冷剂对流经所述水源热泵机组3的循环水进行加热或降温；

末端换热器5，其设置于用户室内，并通过第一循环泵6与所述水源热泵机组3相连接，以使经加热或降温的循环水经所述末端换热器5后循环流动；

控制机构，其包括主控器和与所述主控器连接的控制面板；所述主控器分别连接于所述水泵1、水源热泵机组3和第一循环泵6；所述主控器在开启后预定时间内按照预先设定的开机参数控制所述水泵1、水源热泵机组3以及第一循环泵6的运行，并在到达所述预定时间后，按照控制面板上输入的运行参数调整所述水泵1、水源热泵机组3以及第一循环泵6的运行，以实现系统的恒温恒压运行。

在上述方案中，水源热泵机组通过输入少量的高品位能源，实现低温位热能向高温位转移。河水或湖水分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把湖水中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到河水或湖水中去。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。即水源热泵机组工作原理就是湖水中的低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，在夏季利用制冷剂蒸发将室内中的热量取出，放热给封闭环流中的水，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量；而冬季，利用制冷剂蒸发吸收封闭环流中水的热量，通过空气或水作为载冷剂提升温度后在冷凝器中放热给室内空间。因而，所述节能型建筑温度控制系统利用建筑周边河水或湖水冬暖夏凉的特点，通过湖水的冬季换热、夏季制冷来保证整体建筑全年对冷热水的需求。在面积较小的湖泊可采用小型换热器，分散在项目所在地的池塘底部取热、集中换热。此工艺不占用陆地面积取(海、污)水换热，成功解决了取水难和微生物污染问题，同时提高了换热效率，进而提高了能效比。且常年稳定运行，不受气候影响。系统噪音低，占地面积极小，系统简单，维护容易，运行稳定。

通过控制机构内主控器的设置，使得主控器在开启后预定时间内先按照预先设定的开机参数控制水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，并在到达所述预定时间后，才按照控制面板上输入的运行参数调整水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，实现了系统的恒温恒压调节，恒压与恒温的双重闭环控制思路使得系统确保精确调节的同时也实现了最大化的节能。即所述节能型建筑温度控制系统的整体运行控制分两个阶段：开机阶段和稳定运行阶段。开机阶段持续预定时间，例如：2小时，此时，不对运行参数进行任何自动化调整，仅以设定的开机参数运行，称为自动化控制锁定期。锁定期2小时过后，系统自动进入稳定运行阶段，自动化运行控制自动全面投入。除开机阶段外，当供冷/供热面积或温度进行变化调整后，也需要经过2小时锁定期。

其中，所述节能型建筑温度控制系统的制冷原理和制热原理分别为：

水源热泵机组的压缩机吸入蒸发器中的低温低压的制冷剂气体，经压缩后成为高温高压的气体，并将其排入冷凝器；在冷凝器内，高温高压的制冷剂气体与水、乙二醇混合液进行热交换，冷凝成为常温高压的制冷剂液体，升温后的水、乙二醇混合液由循环泵泵送到湖泊与湖水进行热交换；具有一定过冷度的制冷剂液体经由干燥过滤器、再经过电子膨胀阀降温降压后进入蒸发器；在蒸发器内，低温低压的制冷剂与冷冻水进行热交换，吸收冷冻水的热量后成为具有一定过热度的低温低压的制冷剂气体，再被压缩机吸入压缩，开始了新的循环，经过蒸发器的冷冻水被冷却、降温并通过冷冻水泵输送到末端设备换热器(例如：风机盘管)，与室内空气进行热交换从而不断送出冷风。

压缩机吸入蒸发器中的低温低压的制冷剂气体，经压缩后成为高温高压的气体，并将其排入冷凝器；在冷凝器内，高温高压的制冷剂气体与采暖水进行热交换，冷凝成为常温高压的制冷剂液体，升温后的采暖水通过水泵输送到用户，在用户进行热交换，降温后循环使用；具有一定过冷度的制冷剂液体经由干燥过滤器、电磁阀、再经过热力膨胀阀降温、降压后进入蒸发器；在蒸发器内，低温低压的制冷剂与水、乙二醇混合液进行热交换，吸收水、乙二醇混合液的热量后成为具有一定过热度的低温低压的制冷剂气体，再被压缩机吸入压缩，开始了新的循环。经过蒸发器的水、乙二醇混合液被冷却、降温并通过循环泵景区湖泊与湖泊内的水进行热交换。

通过控制面板的设置，使得系统运行时可分为手动运行和自动运行，手动运行时，能够实现分别控制各个设备的起停操作，在自动运行时，仅需要设置好必须的几个参数，之后就可以由主控器控制自动运行，使用方式灵活且方便。例如，所述系统在自动模式下的控制流程可以采用步序控制方法，各步序条件及动作如下(其中涉及的时间均为举例，也可根据需要设定为其他时间周期)：

0：启动水源热泵机组

条件：要启动整个运行系统；

动作：先行启动水源热泵机组以及相关阀门水泵；

1：准备就绪

条件：24小时之后；

动作：等待设置参数和启动信号；

2：参数设置

条件：所有设备就绪；

动作：在控制面板上设置运行模式、温度、压力、供热面积等

3：启动整个系统

条件：start(启动)信号上升沿；

动作：按设定参数运行，等待2小时；

4：初次调节

条件：启动后2小时时间到；

动作：启动调节功能，根据水源侧水温和设定水温之间的差值自行启动停止各个水泵；此后每两个小时调节一次；

5：稳定运行

条件：当前各个参数已经达到设定值参数；

动作：系统稳定运行；

6：设定参数改变

在系统运行中若改变其设置参数，直接修改，在两个小时等待时间过后，继续调节，直至达到平衡状态。

一个优选方案中，还包括：

供水机构，其通过输水管7连接于市政供水8和用户出水端9；所述输水管7通过第二循环泵10与所述水源热泵机组3相连接，以使所述输水管7中的水流被所述水源热泵机组3调温后经所述用户出水端9流出；所述第二循环泵10还连接于所述主控器，所述主控器依据控制面板上输入的水压值实时调整所述输水管7中的水量，以实现对用户出水端9的恒压供水。

在上述方案中，通过供水机构的设置，使得系统中又分为供暖/制冷系统和生活热水供应系统。两部分互相独立，在控制上也能由控制机构实现分别起停控制。

通过主控器对第二循环泵的控制，实现生活热水恒压供水，且该供水机构常年启动，压力设定值优选为0.3Mpa，可通过主控器(例如PLC)自行调节。恒压供水能够保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

恒压供水能够具有下述优势：

节电：通过优化节能控制软件，使第二循环泵实现最大限度地节能运行；

节水：可根据实际用水情况设定管网压力，自动控制第二循环泵出水量，减少了水的跑、漏现象；

控制灵活：通过控制面板上的操作，能够实现分段供水，定时供水，手动选择工作方式。

一个优选方案中，所述主控器按照水泵1、第一循环泵6或第二循环泵10，以及水源热泵机组3的顺序顺次启动，以完成系统的启动；并按照与启动的顺序相反的顺序顺次关闭，以完成系统的停机；各个水泵1、第一循环泵6或第二循环泵10，以及水源热泵机组3均按照预设的启停时间间隔进行启停。

在上述方案中，系统的各个设备用电负荷都比较大，每次启动时都需要耗费极大地电能，故而在整个系统启动时，应考虑如何尽量避免大功率设备同时启动，以免造成对电网的冲击，或者电压电流不稳造成的设备损坏等。因而，为保护电网，设置各个泵体不同时启动，启动间隔时间按照启停时间间隔进行，例如，不小于1分钟。

同时，手动启停时要设置必要的连锁，启停顺序按照水泵-第一循环泵-或第二循环泵-水源热泵机组的顺序顺次启动，且各个泵体间要留有启停时间间隔，该时间间隔至少要不小于10秒。且泵体启停数量根据需要自动化完成，多台泵体同时工作时，不能同时启动，间隔最短时间为10秒。

一个优选方案中，所述主控器在开启后自动实时检测室外温度，并将控制面板上输入的供热或供冷面积，以及预设的室内温度期望值与所述室外温度结合计算得到所述循环水的供水流量，之后按照所述供水流量控制各个所述水泵1、水源热泵机组3以及第一循环泵6的运行；所述主控器在开启后还实时获取所述河底或湖底2的水温，以及所述水泵1和水源热泵机组3间的管路的压力，并根据所述河底或湖底2的水温以及管路的压力控制启动的水泵1的数量；

所述主控器在开启后依据所述控制面板上输入的供水户数，计算得到所述输水管7内的适宜水压值，并按照所述适宜水压值调整所述输水管7中的水流量。

在上述方案中，为了进一步提高系统运行中的节能环保，在供暖/制冷方面执行恒温运行模式，在生活用水供水方面执行恒压运行模式，根据取水侧的温度和管道的压力共同来决定启动水泵的数量，并且在操作人员修改设定温度、供暖/制冷面积时，系统可自行跟踪温度变化，调节各个水泵运行情况。即热泵机组根据供热量需求和热水温度要求，优化决定热泵的启停数量和运行方式以及设备延时启停和保护等，并可以进行人工干预选择。以方便机组维护检修，且尽可能节能。

供暖需求时，主控器按照下述方式控制系统内各泵体的运行：

开机启动时，系统自动检测实时室外温度tw(单位℃)。在操作面板上人工输入当前供热面积S(单位m²),此时自动计算出此温度下的热负荷需求Q(单位W，Q＝〖65-2.5(6+tw)〗×S，进而计算出采暖热水供水流量G(单位m³/h)，G＝0.86×Q÷Δt÷1000，以供系统各部分采用。

在控制面板上，人工选定用户采暖形式：例如：地暖盘管、风机盘管，而后人工设定供、回水温度(T01、T02)。地盘管采暖的供水温度(T01)取值范围通常为35℃-45℃，系统默认值为35℃。风机盘管采暖的供水温度取值范围通常为40℃-50℃，系统默认值为45℃。每个模式下的设定值若超出此范围则无效。回水温度(T02)设定值，采用地盘管的回水温度设定范围通常为供回水温差8-12℃，系统默认值为10℃。风机盘管采暖的供回水温差通常控制在4-6℃，系统默认值为5℃。

同时，在运行中水泵的起停是根据热泵的工作负荷来定义，当一台热泵工作时，若负荷低于70％(该负荷值通过通讯读取热泵PLC获取)，则启动一台变频水泵开启工作，若负荷达到70％以上，则启动2台变频水泵工作。当2台热泵工作时，2台变频水泵调速运行，若2台变频泵满负荷运行，则启动第3台水泵并同时工作，水泵调速用于控制采暖热水单位时间内的流量，从而达到调节输出供热量的目的。

制冷需求时，主控器按照下述方式控制系统内各泵体的运行：

在控制面板上输入当前供冷面积S(单位m²),自动计算出此温度下的冷负荷需求Q(单位W)，Q＝100×S，进而计算出制冷水流量G(单位m³/h)，G＝0.86×Q÷5÷1000，供全系统控制采用。且若计算出的流量低于热泵机组安全运转所需的最低水流量，则按照机组正常运转所需的最低水流量运行。否则，按照计算流量运行。

制冷时，人工设定用户供水温度，供水温度(T01)取值范围通常为5℃-9℃，一般供水标准默认温度为7℃，控制精度±0.5℃。供回水温差5℃，回水标准默认温度为12℃，控制精度±2℃。供、回水的设定温度允许在标准温度±1℃范围内调整，超出则无效。

一台热泵工作时，若负荷低于70％(该负荷值通过通讯读取热泵PLC获取)，则启动一台水泵开启工作，若负荷达到70％以上，则启动2台水泵工作。当2台热泵工作时，当2台热泵工作时，2台变频水泵调速运行,若2台变频泵满负荷运行，则启动第3台水泵并同时工作，水泵调速用于控制采暖热水单位时间内的流量，水泵调速用于控制制冷水单位时间内的流量，从而达到调节输出供冷量的目的。

一个优选方案中，还包括：

远程数据控制中心，其与所述主控器远程连接，以对由所述主控器获取的系统的运行数据进行保存和分析，并实现对系统的远程控制；

警报器，其与所述主控器相连接；所述主控器实时监控所述水泵1、水源热泵机组3、第一循环泵6以及第二循环泵10的运行状态，并在发生故障时触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心；

所述主控器还按照预定周期监控经所述末端换热器5后的回水温度，并在所述回水温度超出预设的波动范围值时，按照设定的水量限值逐布调整所述循环水的供水量，或在所述回水温度超出预设的温度限值时，自动调整所述水泵1的流量，且在所述水泵1的流量调整至水泵1的限制，回水温度仍超出温度限值时，触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心。

在上述方案中，通过远程数据控制中心以及警报器的设置，使得系统的使用和运行更加智能、安全且高效。

例如：当支持高频率的数据采集时，数据采集密度能够达到1-5秒，数据的存储可达几十万条，可以支持系统多年的高频数据存储；能够实时将效果，生产线指标数据等采集，而后实时推送显示到电脑、手机等终端；实时显示每个指标的数据队列，显示实时数据状态；实时报警，实时数据通过远程数据控制中心的识别和判断，而后按用户设置的规则，进行实时报警通知；根据设备指标的数据，分析设备状态和设备利用率；用户可以选择2个不同的有相关性的指标，进行对比分析，判断指标是否正常运行，等等。

同时，对于数据的采集，还能够实现通过对历史运行数据分析，发现解决问题，提高运行系统稳定性，提升控制的精确性；通过对设备效率、设备运行的分析，提高设备运行效率，提高设备利用率；通过对各项指标的实时状态掌握，通过手机实时通知，可在第一时间处理问题，提高问题处理及时性，减少问题发生；以及，系统的运行的数据记录可存储几年之久，为使用大数据分析此系统提供了充分的数据支持，结合前述的数据分析，可实现数据间的横向对比，纵向对比，可图文并茂的向其他人展示自己要表达的意思。

另外，对报警信息的收集还可以累计记录归纳各种突发问题，可为以后系统的升级改造，试验数据的精益求精提供必要的信息帮助。

还能在实际生产中增加操作员控制记录功能，实现操作员操作日志，并且在出现事故时能够查询是否是由于操作员误操作导致事故发生，有利于找到事故原因、分清责任、避免相同事故的再次发生。

主控器还按照预定周期监控经所述末端换热器后的回水温度，并在所述回水温度超出预设的波动范围值时，按照设定的水量限值逐布调整所述循环水的供水量，或在所述回水温度超出预设的温度限值时，自动调整所述水泵的流量，且在所述水泵的流量调整至水泵的限制，回水温度仍超出温度限值时，触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心，进而实现所述系统的自动化控制。例如：

在制热过程中，每隔30min自动检测一次热水回水温度(T2)，当T2低于(或高于)人工设定回水温度波动限度(±1.5℃)时，则相应调整循环供水量，每次调整水量为5％。回水温度低于下限时，说明供热不足，则自动提高水泵流量以便提高供热量。回水温度高于上限时，说明供热过量，则自动降低水泵流量以便降低供热量。若供水量达到水泵上下极限时，仍没有达到要求的回水温度，则报警，并提示回水温度偏高(超出上限)或偏低(超出下限)。此时自动修正供、回水温度，若显示温度偏高，则每次同步降低供、回水温度设定值1℃，每2小时调整一次，直至解除报警。若回水温度偏低时同理调整。如果直至供水温度超出允许限度时，仍未解除此报警，则报警提示人工调整供回水温差设定。此时人工升降调整供、回水温度(T01、T02)，设定合理温差(Δt)，系统在新的参数下运行。

在制冷过程中，自动化控制的要求是，每30min自动检测一次冷水回水温度(T2)，当T2超出人工设定回水温度(T02)控制精度(±2℃)时，则相应调整循环供水量，每次调整水量为5％。若回水温度低于下限，说明供冷过量，则自动降低水泵流量以降低供冷量。若回水温度高于上限，则说明供冷不足，则自动提高水泵流量以提高供冷量。若供水量达到全部水泵启用的上限或单个水泵启用的下限时，仍没有达到要求的回水温度，则报警，并提示回水温度偏高(超出上限)或偏低(超出下限)。可人工解除报警，研究解决措施。

一个优选方案中，还包括：

客户端，其内置于智能设备中；所述客户端与所述远程数据控制中心通讯连接，以实现通过智能设备对系统的监控和控制。

例如，在系统中使用FameIoTVisit_X300装置就可以使得智能工厂的搭建变得更加安全稳定。智能工厂平台目标是实现工厂生产线的实时管理，实现生产线问题故障实时报警，实现生产线历史数据分析统计；从而达到对工厂的智能管理。就本系统来说，运用此平台可以实现对现场各个数据的采集分析、远程调控、APP移动端的重要信息推送等。

在上述方案中，通过客户端的设置，可以使领导或者值班操作人员不用全天守候，只需适时在移动端监控系统当前运行状态即可，还可以在任何地方读取分析系统数据，使得使用更加方便灵活。

如图2所示，一个优选方案中，所述水泵1与河底或湖底2的连接管路，以及所述水泵1和水源热泵机组3的连接管路均设置为自清洁管；所述自清洁管包括管体11，以及设置在管体11内的自清洁机构；所述自清洁机构由弹性绳12、转轴13和清洁片14构成；所述弹性绳12的两端分别通过设置在管体两端的过滤网15固定连接于所述管体11的两端，多个所述转轴13以间隔均匀的方式穿设在所述弹性绳12上；每个所述转轴13上连接有不少于3片所述清洁片14；位于同一个所述转轴13上的清洁片14间隔均匀的布置，形成以所述转轴13为中心向外辐射的球状；所述清洁片14上设置有用于所述弹性绳12通过的豁口，且外缘设置为与所述管体内壁适配的弧形；在水流的冲力下所述清洁片14以转轴13为中心在所述管体11内旋转，且外缘与所述管体11内壁相接触。

在上述方案中，河底或湖底往往存在较多的淤泥和生物，虽然在水进入水泵前会有所过滤，但是仍旧会使得管路长期使用产生附着在管壁上的青苔和其他寄生物，从而影响水流的通过，通过设置自清洁管，使得水流经过时，清洁片可在水流的冲力作用下旋转，进而对管壁进行刮削，而弹性的弹性绳的设置，还会使得随流量的大小，使得清洁片沿管壁移动，进而实现对管体内壁的全面清洁，以提高水流通过的顺畅度。

一个优选方案中，所述水源热泵机组3为主要由半封闭式双螺杆压缩机、管壳式冷凝器、管壳式蒸发器、节流机构以及控制装置组成的螺杆式水源热泵机组；所述系统通过变频器启停。

在上述方案中，水源热泵机组为由半封闭式双螺杆压缩机、管壳式冷凝器、管壳式蒸发器、节流机构以及控制装置组成的螺杆式水源热泵机组，当水通过此机组时，可迅速将冷水换至适宜的温度，进而进入管道循环。

螺杆式水源热泵机组具有结构紧凑、体积小、噪音低、冷量大、寿命长、操作简便等优点，同时采用范围宽、高效率、高可靠性和运行平稳的双螺杆压缩机，运转及维修费用均大大低于其它类型冷水机组；机组运行由微电脑控制系统进行控制，能自动地按照负荷的大小进行压缩机卸载、加载，双螺杆压缩机机组具有25％-100％能量调节功能，使得在负荷由小至大变化过程中，机组的输出与负荷均能保持最佳匹配，整个系统可达最高效率，真正达到了最佳节能运行。

另外，在本系统中优选使用克莱门特螺杆式水源热泵机组，该热泵的压缩机采用改进的螺杆加工工艺，机构紧凑，使螺杆压缩机无需增大外形尺寸就能显著提高压缩机排气量，进而提高压缩机容积效率，显著提高压缩机单机输出能力。

同时，机组采用环保冷媒HFC134a，对大气臭氧层完全没有破坏作用。

而变频器的应用能够进一步提高各泵体的节能性，因为为了保证系统运行的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时，除达到动力驱动要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成电能的浪费。水泵调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给给水量，其输入功率大，且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。而当使用变频调速时，如果流量要求减小，通过降低泵或风机的转速即可满足要求。通过变频技术使得电能的利用率得到显著提高，且变频器可实现电机软启动、补偿功率因素、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

另外，所述用户的室内和室外均设置有连接于所述主控器的声音传感器；声音传感器分别设置于室内和室外的相对位置，且位于各个窗口和入户门处；所述主控器通过分析由各个声音传感器得到的声音的大小，所述主控器在将获得到的声音剔除掉动物叫声后，判断声音来自室内还是室外，并记录室内声音在预定周期内的分布规律，其中，该分布规律中将两个声音间间隔时长短于设定时长的时间默认为室内有人，而后根据该分布规律控制末端换热器的入水管的通断，进而实现在家中无人时，停止制冷或制热，并根据分布规律在人员归家前预定时间内，将制冷或制热开启，达到进一步节约能源的目的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种节能型建筑温度控制系统，其中，包括：

水泵，其连通至河底或湖底；

水源热泵机组，其与所述水泵管路连接，以使在河底或湖底和所述水源热泵机组间循环流动的水与水源热泵机组内的混合水进行热交换后，将所述混合水与所述水源热泵机组内的制冷剂进行热交换，而后利用所述制冷剂对流经所述水源热泵机组的循环水进行加热或降温；

末端换热器，其设置于用户室内，并通过第一循环泵与所述水源热泵机组相连接，以使经加热或降温的循环水经所述末端换热器后循环流动；

控制机构，其包括主控器和与所述主控器连接的控制面板；所述主控器分别连接于所述水泵、水源热泵机组和第一循环泵；所述主控器在开启后预定时间内按照预先设定的开机参数控制所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，并在到达所述预定时间后，按照控制面板上输入的运行参数调整所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行，以实现系统的恒温恒压运行。

2.如权利要求1所述的节能型建筑温度控制系统，其中，还包括：

供水机构，其通过输水管连接于市政供水和用户出水端；所述输水管通过第二循环泵与所述水源热泵机组相连接，以使所述输水管中的水流被所述水源热泵机组调温后经所述用户出水端流出；所述第二循环泵还连接于所述主控器，所述主控器依据控制面板上输入的水压值实时调整所述输水管中的水量，以实现对用户出水端的恒压供水。

3.如权利要求2所述的节能型建筑温度控制系统，其中，所述主控器按照水泵、第一循环泵或第二循环泵，以及水源热泵机组的顺序顺次启动，以完成系统的启动；并按照与启动的顺序相反的顺序顺次关闭，以完成系统的停机；各个水泵、第一循环泵或第二循环泵，以及水源热泵机组均按照预设的启停时间间隔进行启停。

4.如权利要求2所述的节能型建筑温度控制系统，其中，所述主控器在开启后自动实时检测室外温度，并将控制面板上输入的供热或供冷面积，以及预设的室内温度期望值与所述室外温度结合计算得到所述循环水的供水流量，之后按照所述供水流量控制各个所述水泵、水源热泵机组以及第一循环泵的运行；所述主控器在开启后还实时获取所述河底或湖底的水温，以及所述水泵和水源热泵机组间的管路的压力，并根据所述河底或湖底的水温以及管路的压力控制启动的水泵的数量；

所述主控器在开启后依据所述控制面板上输入的供水户数，计算得到所述输水管内的适宜水压值，并按照所述适宜水压值调整所述输水管中的水流量。

5.如权利要求4所述的节能型建筑温度控制系统，其中，还包括：

远程数据控制中心，其与所述主控器远程连接，以对由所述主控器获取的系统的运行数据进行保存和分析，并实现对系统的远程控制；

警报器，其与所述主控器相连接；所述主控器实时监控所述水泵、水源热泵机组、第一循环泵以及第二循环泵的运行状态，并在发生故障时触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心；

所述主控器还按照预定周期监控经所述末端换热器后的回水温度，并在所述回水温度超出预设的波动范围值时，按照设定的水量限值逐布调整所述循环水的供水量，或在所述回水温度超出预设的温度限值时，自动调整所述水泵的流量，且在所述水泵的流量调整至水泵的限制，回水温度仍超出温度限值时，触发所述警报器发出警报，且将警报信息发送至所述远程数据控制中心。

6.如权利要求5所述的节能型建筑温度控制系统，其中，还包括：

客户端，其内置于智能设备中；所述客户端与所述远程数据控制中心通讯连接，以实现通过智能设备对系统的监控和控制。

7.如权利要求1所述的节能型建筑温度控制系统，其中，所述水泵与河底或湖底的连接管路，以及所述水泵和水源热泵机组的连接管路均设置为自清洁管；所述自清洁管包括管体，以及设置在管体内的自清洁机构；所述自清洁机构由弹性绳、转轴和清洁片构成；所述弹性绳的两端分别通过设置在管体两端的过滤网固定连接于所述管体的两端，多个所述转轴以间隔均匀的方式穿设在所述弹性绳上；每个所述转轴上连接有不少于3片所述清洁片；位于同一个所述转轴上的清洁片间隔均匀的布置，形成以所述转轴为中心向外辐射的球状；所述清洁片上设置有用于所述弹性绳通过的豁口，且外缘设置为与所述管体内壁适配的弧形；在水流的冲力下所述清洁片以转轴为中心在所述管体内旋转，且外缘与所述管体内壁相接触。

8.如权利要求1所述的节能型建筑温度控制系统，其中，所述水源热泵机组为主要由半封闭式双螺杆压缩机、管壳式冷凝器、管壳式蒸发器、节流机构以及控制装置组成的螺杆式水源热泵机组；所述系统通过变频器启停。

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