CN202613835U

CN202613835U - 同时供冷供热节能系统

Info

Publication number: CN202613835U
Application number: CN 201220116810
Authority: CN
Inventors: 朱扣华; 黎磊
Original assignee: ZHUHAI FIRST AIR-CONDITIONING WORK Co Ltd; CHINA NATIONAL TRAVEL SERVICE (HK) GROUP Corp
Current assignee: ZHUHAI FIRST AIR-CONDITIONING WORK Co Ltd; CHINA NATIONAL TRAVEL SERVICE (HK) GROUP Corp
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-03-26

Abstract

本实用新型公开了一种同时供冷供热节能系统，包括热泵控制系统、压力传感器、温度传感器、流量传感器、循环水泵、实际提供使用热量冷量功能的功能区组成的系统，所述热泵控制系统分别连接有热泵热源子控制系统和功能加热子控制系统，其中所述热泵热源子控制系统连接有循环水泵、阀门和温度传感器，所述功能加热子控制系统连接有阀门、压力传感器、温度传感器和液位传感器，其中功能加热子控制系统开有管道通向功能区；该系统通过自动化控制提高能源的综合利用效率以及冷热源设备的工作效率，利用水-水热泵机组在供应热水的同时，将通过吸热降温至冷水供应给空调制冷系统等使用，减少能源消耗；方便用户对设备进行管理。

Description

同时供冷供热节能系统

技术领域

本发明涉及供冷供热的控制领域，特别是一种通过对水-水热泵机组及其配套和相关设备进行全自动化控制和集中管理的实现节能的系统。

背景技术

节能已经成为当前发展的一个主流方向，如何合理有效利用有限的能源是空调技术的重要发展方向，尤其随着经济的发展，宾馆、办公楼等大型建筑的数目增加迅速，使中央空调的需求也随之大增，其节能技术自然日益受到重视。

中央空调的设计通常是按最大负荷为依据，但实际随着季节、时间、热量冷量实际使用功能区的变化，其实际工作负荷会产生很大的变化。中央空调系统涉及到暖通空调、给排水和自动控制等多项技术方面，在系统使用工作过程中，需要多种设备协同运行、及配合设备的阀门切换和调节。传统控制系统只对本技术方面内系统设备进行预定控制，对于跨技术并需要协同工作的同时供冷供热系统，目前尚无成熟的控制系统。而目前包括供冷、供热的各参数控制系统对于负荷的调节控制，还处于一种只为满足功能需求，而不关注能耗使用效率的状态，或者只考虑降低单一设备能耗，而未注重所有设备系统运行综合能耗，导致整体运行效率并非最优状态。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种通过对水-水热泵机组及其配套和相关设备进行全自动化控制和集中管理的实现节能的系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

同时供冷供热节能系统，包括热泵控制系统、压力传感器、温度传感器、流量传感器、循环水泵、实际提供使用热量冷量功能的功能区组成的系统，所述热泵控制系统分别连接有热泵热源子控制系统和功能加热子控制系统，其中所述热泵热源子控制系统连接有循环水泵、阀门和温度传感器，所述功能加热子控制系统连接有阀门、压力传感器、温度传感器和液位传感器，其中功能加热子控制系统开有管道通向功能区。

为了使热源侧形成一个便于检测的可控循环系统，所述热泵热源子控制系统包括作为热源的水源换热器、由蒸发器冷凝器组合组成的热泵机组和热泵热源子控制元件组，其中所述热泵机组和水源换热器之间设置有冷冻泵，水源换热器的吸水端设置有水源循环泵，所述水源换热器的进水端和出水端分别设置有水源换热进水温度传感器和水源换热出水温度传感器，水源换热器与热泵机组之间的输入端和输出端分别设置有空调冷冻供水温度传感器和空调冷冻回水温度传感器，所述水源循环泵、冷冻泵、水源换热进水温度传感器、水源换热出水温度传感器、空调冷冻供水温度传感器和空调冷冻回水温度传感器分别与热泵热源子控制系统连接。

为了使功能区各部分整合成一个便于检测的可控循环系统，所述功能加热子控制系统包括恒温水箱、变温水箱、采暖换热器和功能加热子控制元件组，其中恒温水箱与热泵机组之间设置有热水恒压泵，变温水箱与热泵机组之间设置有加热循环泵，所述恒温水箱、变温水箱、采暖换热器分别开有通向功能区的管道，所述加热循环泵与加热子控制系统连接。

为了进一步提高供冷的效率，所述热泵机组配备有单独供冷设备。

本发明的有益效果是：该系统通过自动化控制提高能源的综合利用效率以及冷热源设备的工作效率，利用水-水热泵机组在供应热水的同时，将通过吸热降温至冷水供应给空调制冷系统等使用，减少能源消耗；方便用户对设备进行管理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的系统结构连接框图；

图2是本发明的应用连接示意图

图3是本发明功能加热子控制系统的加热控制的流程图；

图4是本发明热泵热源子控制系统的加热控制的流程图；

图5是本发明热泵机组运行的流程图。

具体实施方式

参照图1。同时供冷供热节能系统，包括热泵控制系统1、压力传感器、温度传感器、流量传感器、循环水泵、实际提供使用热量冷量功能的功能区6组成的系统，其中所述热泵控制系统1分别连接有热泵热源子控制系统和功能加热子控制系统，所述热泵热源子控制系统连接有循环水泵、阀门和温度传感器，所述功能加热子控制系统连接有阀门、压力传感器、温度传感器和液位传感器。其中热泵热源子控制系统的功能是控制热源冷源区的工作设置，功能加热子控制系统用于控制实际使用热量冷量的分配，两者通过热泵控制系统1有机统一，对机组、热源冷源设备与控制过程进行自动调节与监控，包括传感元件、执行与调节机构的控制。制冷时，来自外部的冷水进入换热器与室内循环空气进行热交换，使空气温度降低，达到空气调节的目的；制热时，来自外部的热水进入换热器与室内循环空气进行热交换，使空气温度升高，达到空气调节的目的。

参照图2。所述热泵控制系统1分别连接有热泵热源子控制系统2和功能加热子控制系统5，其中所述热泵热源子控制系统2连接有循环水泵、阀门和温度传感器，所述热泵热源子控制系统2包括作为热源的水源换热器21、由蒸发器冷凝器组合组成的热泵机组22和热泵热源子控制元件组23，其中所述热泵机组22和水源换热器21之间设置有冷冻泵32，水源换热器21的吸水端设置有水源循环泵31，所述水源换热器21的进水端和出水端分别设置有水源换热进水温度传感器41和水源换热出水温度传感器42，水源换热器21与热泵机组22之间的输入端和输出端分别设置有空调冷冻供水温度传感器43和空调冷冻回水温度传感器44，所述水源循环泵31、冷冻泵32、水源换热进水温度传感器41、水源换热出水温度传感器42、空调冷冻供水温度传感器43和空调冷冻回水温度传感器44分别与热泵热源子控制系统2连接。所述功能加热子控制系统5包括恒温水箱51、变温水箱52、采暖换热器53和功能加热子控制元件组54，其中恒温水箱51与热泵机组22之间设置有热水恒压泵，变温水箱与热泵机组22之间设置有加热循环泵33，所述恒温水箱51、变温水箱52、采暖换热器53分别开有通向功能区6的管道，所述加热循环泵33与加热子控制系统5连接。

本系统设计通过热泵控制系统实现同时供冷供热全自动化控制，也支持部分设备手动操作，能够全自动轮流切换运行。设备发生故障时自动调用备用设备，并进行相应运行调整以及发送报警。运行数据在计算机上显示并储存，储存方式采用数据库方式，并支持通过局域网和调制解调器在远程浏览运行数据。系统有方便直观的历史数据查询功能以及重要运行参数的图表显示，且支持打印和文件输出。

参照图3、图4、图5。同时供冷供热节能系统控制方法包括以下步骤：

a、功能加热子控制系统5的加热控制

1）当功能区6使用侧的进水温度不足时，打开功能区6的加热功能，反之则关闭功能区的加热功能；

2）当功能区6热源侧的出水温度过高时，调大热源阀门，反之则调小热源阀门；

b、热泵热源子控制系统2的加热控制

1）当功能区6需要加热，则开启热泵机组22，不需要加热则停止热泵机组22；

2）判断冷凝器出水是否正常，出水温度过高则减少运行机组，出水温度过低则满载运行机组，正常则维持现状不变。

热泵机组22运行步骤包括：

1）当功能区6单独供冷的设备开启时，判断功能区6是否需要加热，需要加热则关闭热源释放热功能，不需要加热则关闭热源释放冷功能；

2）关闭热源释放冷功能后，判断冷凝水出水温度是否正常，冷凝水出水温度过高则开启热源释放热功能，冷凝水出水温度过低则关闭热源释放热功能，正常则维持现状不变；

3）当功能单独供冷的设备关闭时，关闭热源释放热功能，并判断蒸发器出水温度，当蒸发器出水温度过高时，关闭热源释放冷功能，当蒸发器出水温度过低时，开启热源释放冷功能，正常则维持现状不变。

系统根据各功能的需求供应冷、热量，当外部配备有单独供冷的设备时，控制系统应首先满足热量供应，并且在热量供应满足冷量不足的时候通知开启单独供冷设备，其中单独供冷设备包含冷水机组、循环水泵、水塔等用于制冷功能的设备。当系统同时供应多个功能冷（热）源时控制系统按温度峰值的功能需求调节供应温度，当最高要求的功能结束热（冷）源使用后控制系统相应调整供应温度来节约能源。

系统在工作的时候通常只有制冷或制热中的一侧达到供需平衡，另一侧则富余；当冷侧富余时应充分利用蓄冷罐储存冷量，只有当冷冻水温低且冷量全部蓄满后方可开启热源换热设备排出冷量，当热侧富余时应利用恒温水箱和变温水箱贮存热量，只有当热水温度高，蓄热完毕且没有其它单冷设备增加供应冷量时方可开启热源换热设备排出热量。

Claims

1.同时供冷供热节能系统，包括热泵控制系统（1）、压力传感器、温度传感器、流量传感器、循环水泵、实际提供使用热量冷量功能的功能区（6）组成的系统，其特征在于：所述热泵控制系统（1）分别连接有热泵热源子控制系统（2）和功能加热子控制系统（5），其中所述热泵热源子控制系统（2）连接有循环水泵、阀门和温度传感器，所述功能加热子控制系统连接有阀门、压力传感器、温度传感器和液位传感器，其中功能加热子控制系统（5）开有管道通向功能区（6）。

2.根据权利要求1所述的同时供冷供热节能系统，其特征在于：所述热泵热源子控制系统（2）包括作为热源的水源换热器（21）、由蒸发器冷凝器组合组成的热泵机组（22）和热泵热源子控制元件组（23），其中所述热泵机组（22）和水源换热器（21）之间设置有冷冻泵（32），水源换热器（21）的吸水端设置有水源循环泵（31），所述水源换热器（21）的进水端和出水端分别设置有水源换热进水温度传感器（41）和水源换热出水温度传感器（42），水源换热器（21）与热泵机组（22）之间的输入端和输出端分别设置有空调冷冻供水温度传感器（43）和空调冷冻回水温度传感器（44），所述水源循环泵（31）、冷冻泵（32）、水源换热进水温度传感器（41）、水源换热出水温度传感器（42）、空调冷冻供水温度传感器（43）和空调冷冻回水温度传感器（44）分别与热泵热源子控制系统（2）连接。

3．根据权利要求1或2所述的同时供冷供热节能系统，其特征在于：所述功能加热子控制系统（5）包括恒温水箱（51）、变温水箱（52）、采暖换热器（53）和功能加热子控制元件组（54），其中恒温水箱（51）与热泵机组（22）之间设置有热水恒压泵，变温水箱与热泵机组（22）之间设置有加热循环泵（33），所述恒温水箱（51）、变温水箱（52）、采暖换热器（53）分别开有通向功能区（6）的管道，所述加热循环泵（33）与加热子控制系统（5）连接。

4．根据权利要求2所述的同时供冷供热节能系统，其特征在于，所述热泵机组（22）配备有单独供冷设备。