CN202973657U

CN202973657U - 建筑内环境热回收系统

Info

Publication number: CN202973657U
Application number: CN2012206753839U
Authority: CN
Inventors: 蒋海洋; 张明军
Original assignee: ANHUI RIYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Albert Anhui Sheng Industry Development Limited by Share Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-10

Abstract

本实用新型公开了一种建筑内环境热回收系统，包括有设置于地下的地热源换热系统、设置于建筑物内用户侧内的热水利用设备和空调末端、第一水源热泵机组、第二水源热泵机组和多个控制阀。本实用新型在满足建筑的供冷、供暖、供热水需求下，同时能够将建筑物内部产生的冷凝废热、生活热水排放废热加以回收利用，冷凝废热可以用作制备生活热水，生活热水的废热在冬季可以补充地热能，节能便捷，广泛应用于住宅、别墅、酒店、学校等场所。

Description

建筑内环境热回收系统

技术领域

本实用新型涉及建筑节能系统领域，具体是一种建筑内环境热回收系统。

背景技术

现有的建筑在供冷、供暖、供热水系统设计上一般有以下不足：第一，传统的制冷设备如风冷式冷水机组或者水冷式冷水机组，安装位置大，同时会产生热岛效应，影响生活环境及系统运行效果；第二，过去的供暖和热水方式多采用锅炉方式，安全性差，且运行费用较高；第三，制冷、制热、制热水设备的分散设置，造成各设备功能单一投资大，运行费用高，且系统总体的能源效率低；第四，建筑在空调、通风、热水的使用过程中往往也产生了一定的废弃能量，比如生活热水使用后排放掉的废水，其中包含了大量的热能，在过去的建筑热水设计中并没有考虑此部分热能的利用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种建筑内环境热回收系统，可同时对建筑物内的用户侧进行制冷、供暖和供热水，已满足用户侧用户的生活要求。

本实用新型的技术方案为：

建筑内环境热回收系统，包括有设置于地下的地热源换热系统、设置于建筑物内用户侧内的热水利用设备和空调末端、第一水源热泵机组、第二水源热泵机组和多个控制阀；

所述的空调末端与第一控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端与第一控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端与第六控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第八控制阀依次循环连接；

所述的地热源换热系统与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统与第四控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第三控制阀、第十一控制阀依次循环连接；

所述的热水利用设备与第一水源热泵机组的制热换热端连接。

所述的建筑内环境热回收系统还包括有废热回收水池，所述的地热源换热系统与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接。

所述的热水利用设备包括有储水箱和与储水箱的输出端连接的供热水设备，所述的储水箱的输入端与第一水源热泵机组的制热换热端连接，所述的供热水设备的输出端与废热回收水池连接。

所述的空调末端上设置有空调循环水泵，所述的空调末端通过空调循环水泵与第一控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端通过空调循环水泵与第一控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端通过空调循环水泵与第六控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第八控制阀依次循环连接。

所述的地热源换热系统上设置有地热源循环水泵，所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第四控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第三控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接。

所述的储水箱上设置有热水循环水泵，所述的储水箱的输入端通过热水循环水泵与第一水源热泵机组的制热换热端连接，所述的储水箱的输出端和供热水设备的输入端之间连接有生活热水供水泵。

所述的第一水源热泵机组是由第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀和第一蒸发器循环连接而成，所述的第一蒸发器端作为第一水源热泵机组的制冷端，所述的第一冷凝器端作为第一水源热泵机组的制热端。

所述的第二水源热泵机组是由第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀和第二蒸发器循环连接而成，所述的第二蒸发器端作为第二水源热泵机组的制冷端，所述的第二冷凝器端作为第二水源热泵机组的制热端。

本实用新型的优点：

本实用新型在满足建筑的供冷、供暖、供热水需求下，同时能够将建筑物内部产生的冷凝废热、生活热水排放废热加以回收利用，冷凝废热可以用作制备生活热水，生活热水的废热在冬季可以补充地热能，节能便捷，广泛应用于住宅、别墅、酒店、学校等场所。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，其中，1-建筑物内用户侧、2-供热水设备、3-空调末端、4-储水箱、5-生活热水供水泵、6-热水循环水泵、7-第一蒸发器、8-第一节流阀、9-第一冷凝器、10-第一压缩机、11-第一水源热泵机组、12-第二蒸发器、13-第二节流阀、14-第二冷凝器、15-第二压缩机、16-第二水源热泵机组、17-空调循环水泵、18-第一控制阀、19-第二控制阀、20-第三控制阀、21-第四控制阀、22-第五控制阀、23-第六控制阀、24-第七控制阀、25-第八控制阀、26-第九控制阀、27-第十控制阀、28-第十一控制阀、29-废热回收水池、30-地热源循环水泵、31-地热源换热系统。

具体实施方式

一、建筑内环境热回收系统，包括有设置于地下的地热源换热系统31、设置于建筑物内用户侧1内的热水利用设备和空调末端3、废热回收水池29、第一水源热泵机组11、第二水源热泵机组16、空调循环水泵17、地热源循环水泵30、热水循环水泵6和多个控制阀；其中，热水利用设备包括有储水箱4和通过生活热水供水泵5与储水箱2的输出端连接的供热水设备2，第一水源热泵机组11是由第一压缩机10、第一冷凝器9、第一节流阀8和第一蒸发器7循环连接而成，第二水源热泵机组16是由第二压缩机15、第二冷凝器14、第二节流阀13和第二蒸发器12循环连接而成；

空调末端3通过空调循环水泵17与第一控制阀18、第一蒸发器7、第二控制阀19依次循环连接；空调末端3通过空调循环水泵17与第一控制阀18、第二蒸发器12、第二控制阀19依次循环连接；空调末端3通过空调循环水泵17与第六控制阀23、第二冷凝器14、第八控制阀25依次循环连接；

地热源换热系统31通过地热源循环水泵30与第七控制阀24、第一蒸发器7、第五控制阀22、第十一控制阀28依次循环连接；地热源换热系统31通过地热源循环水泵30与第七控制阀24、第二蒸发器12、第五控制阀22、第十一控制阀28依次循环连接；地热源换热系统31通过地热源循环水泵30与第四控制阀21、第二冷凝器14、第三控制阀20、第十一控制阀28依次循环连接；地热源换热系统31通过地热源循环水泵30与第七控制阀24、第一蒸发器7、第五控制阀22、第九控制阀26、废热回收水池29、第十控制阀27依次循环连接；地热源换热系统31通过地热源循环水泵30与第七控制阀24、第二蒸发器12、第五控制阀22、第九控制阀26、废热回收水池29、第十控制阀27依次循环连接；

储水箱4通过热水循环水泵6与第一冷凝器连接，储水箱的4输出端通过生活热水供水泵5和供热水设备2的输入端连接，供热水设备的输出端与废热回收水池29连接。

二、建筑内环境热回收系统的控制方法，包括以下控制方式：

（1）、空调制冷模式：

a、第一水源热泵机组的制冷模式：

首先开启第一水源热泵机组11、空调循环水泵17、热水循环水泵6、第一控制阀18和第二控制阀19；建筑物内用户侧1内的空调末端3的载冷剂吸收用户侧的热量，然后依次通过空调循环水泵17、第一控制阀18传递给第一蒸发器7，并与第一水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第一水源热泵机组通过内部制冷循环将第一蒸发器7的热量传递给第一冷凝器9，第一蒸发器7换热后降温的载冷剂再依次经第二控制阀19传回空调末端3，同时与第一冷凝器9换热后的热水传输到储水箱4中，并给供热水设备2提供热水；空调末端3的制冷循环为：3→17→18→7→19→3，第一水源热泵机组11内部制冷循环为：7→8→9→10→7，储水箱4的换热循环为：4→6→9→4；

b、第二水源热泵机组的制冷模式：

首先开启第二水源热泵机组16、空调循环水泵17、地热源循环水泵30、第一控制阀18、第二控制阀19、第三控制阀20和第十一控制阀；建筑物内用户侧1内的空调末端3的载冷剂吸收用户侧的热量，然后依次通过空调循环水泵17、第一控制阀18传递给第二蒸发器12，并与第二水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第二水源热泵机组内部制冷循环将第二蒸发器12的热量传递给第二冷凝器14，第二蒸发器12换热后降温的载冷剂再依次经第二控制阀19传回空调末端，同时与第二冷凝器14换热后的地热水再依次经过第三控制阀20、第十一控制阀28传输到地热源换热系统31中；空调末端3的制冷循环为：3→17→18→12→19→3，第二水源热泵机组16内部制冷循环为：12→13→14→15→12，地热源换热系统31的换热循环为：31→30→21→14→20→28→31；

（2）、空调供暖模式：

a、地源热供暖模式：

首先开启第二水源热泵机组16、空调循环水泵17、地热源循环水泵30、第五控制阀22、第六控制阀23、第七控制阀24、第八控制阀25和第十一控制阀28，地热源换热系统31将带有热能的地热水依次经地热源循环水泵30、第七控制阀24传递给第二蒸发器12，并与第二水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第二水源热泵机组内部制热循环将第二蒸发器12的热量传递给第二冷凝器14，最后第二蒸发器14换热后降温的地热水依次经过第五控制阀22和第十一控制阀28传回地热源换热系统31，同时第二冷凝器14换热后升温的载冷剂经过第八控制阀25传回空调末端3；地热源换热系统31的换热循环为：31→30→24→12→22→28→31，第二水源热泵机组16内部制热循环为：12→13→14→15→12，空调末端3的供暖循环为：3→17→23→14→25→3；

b、废热源与地热源结合的供暖模式：

首先开启第二水源热泵机组16、空调循环水泵17、地热源循环水泵30、第五控制阀22、第六控制阀23、第七控制阀24、第八控制阀25、第九控制阀26和第十控制阀27，地热源换热系统31将带有热能的地热水依次经地热源循环水泵17、第七控制阀24传递给第二蒸发器12，并与第二水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第二水源热泵机组内部制热循环将第二蒸发器12的热量传递给第二冷凝器14，最后第二蒸发器14换热后降温的地热水依次经过第五控制阀22、第九控制阀26传递到废热回收水池29吸收废热回收水池中的废热，再经过第十控制阀27传回地热源换热系统31，同时第二冷凝器14换热后升温的载冷剂依次通过第八控制阀25传回空调末端；其中，废热回收水池29中的废热为供热水设备2剩余的热水的热能；地热源换热系统31的换热循环为： 31→30→24→12→22→26→29→27→31，第二水源热泵机组16内部制热循环为：12→13→14→15→12，空调末端3的供暖循环为：3→17→23→14→25→3；

（3）、制热水模式：

a、地热源制备热水：

首先开启第一水源热泵机组11、地热源循环水泵30、热水循环水泵6、第五控制阀22、第七控制阀24和第十一控制阀28，地热源换热系统31将带有热能的地热水依次经地热源循环水泵30、第七控制阀24传递给第一蒸发器7，并与第一水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第一水源热泵机组内部制冷循环将第一蒸发器7的热量传递给第一冷凝器9，第一蒸发器7换热后降温的地热水再依次经第五控制阀22和第十一控制阀28传回地热源换热系统31，同时第一冷凝器9换热后升温的热水传输到储水箱4中，并给供热水设备2提供热水；地热源换热系统31的换热循环为：31→30→24→7→22→28→31，第一水源热泵机组11内部制冷循环为：7→8→9→10→7，储水箱4的换热循环为：4→6→9→4；

b、空调末端的热能制备热水：

首先开启第一水源热泵机组11、空调循环水泵17、热水循环水泵6、第一控制阀18和第二控制阀19，建筑物内用户侧1内的空调末端3的载冷剂吸收用户侧的热量，然后依次通过空调循环水泵17、第一控制阀18传递给第一蒸发器7，并与第一水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第一水源热泵机组内部制冷循环将第一蒸发器7的热量传递给第一冷凝器9，第一蒸发器7换热后降温的载冷剂再经第二控制阀19传回空调末端3，同时第一冷凝器9换热后升温的热水传输到储水箱4中，并给供热水设备2提供热水；空调末端3的制冷循环为：3→17→18→7→19→3，，第一水源热泵机组11内部制冷循环为：7→8→9→10→7，储水箱4的换热循环为：4→6→9→4；

c、废热源与地热源结合的制备热水：

首先开启第一水源热泵机组11、地热源循环水泵30、热水循环水泵6、第五控制阀22、第七控制阀24、第九控制阀26和第十控制阀27，废热回收水池29将从供热水设备中剩余热水的热量收集后，经第十控制阀27传递给地热源换热系统31中，地热源换热系统31中的地热水将吸收的热量与土壤中的热能集中后依次经地热源循环水泵30和第七控制阀24传递给第一蒸发器7，并与第一水源热泵机组内的制冷剂换热，然后经过第一水源热泵机组内部制冷循环将第一蒸发器7的热量传递给第一冷凝器9，第一蒸发器7换热后降温的地热水再依次经第五控制阀22和第九控制阀26传递到废热回收水池29吸收废热回收水池中的废热，再经过第十控制阀27传回地热源换热系统31，同时第一冷凝器9换热后升温的热水传输到储水箱4中，并给供热水设备2提供热水；地热源换热系统31的换热循环为： 31→30→24→7→22→26→29→27→31，第一水源热泵机组11内部制热循环为：7→8→9→10→7，储水箱4的换热循环为：4→6→9→4。

Claims

1.建筑内环境热回收系统，包括有设置于地下的地热源换热系统、设置于建筑物内用户侧内的热水利用设备和空调末端，其特征在于：它还包括有第一水源热泵机组、第二水源热泵机组和多个控制阀；

2.根据权利要求1所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的建筑内环境热回收系统还包括有废热回收水池，所述的地热源换热系统与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接。

3.根据权利要求2所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的热水利用设备包括有储水箱和与储水箱的输出端连接的供热水设备，所述的储水箱的输入端与第一水源热泵机组的制热换热端连接，所述的供热水设备的输出端与废热回收水池连接。

4.根据权利要求1所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的空调末端上设置有空调循环水泵，所述的空调末端通过空调循环水泵与第一控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端通过空调循环水泵与第一控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第二控制阀依次循环连接；所述的空调末端通过空调循环水泵与第六控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第八控制阀依次循环连接。

5.根据权利要求2所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的地热源换热系统上设置有地热源循环水泵，所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第四控制阀、第二水源热泵机组的制热换热端、第三控制阀、第十一控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第一水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接；所述的地热源换热系统通过地热源循环水泵与第七控制阀、第二水源热泵机组的制冷换热端、第五控制阀、第九控制阀、废热回收水池、第十控制阀依次循环连接。

6.根据权利要求3所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的储水箱上设置有热水循环水泵，所述的储水箱的输入端通过热水循环水泵与第一水源热泵机组的制热换热端连接，所述的储水箱的输出端和供热水设备的输入端之间连接有生活热水供水泵。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的第一水源热泵机组是由第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀和第一蒸发器循环连接而成，所述的第一蒸发器端作为第一水源热泵机组的制冷端，所述的第一冷凝器端作为第一水源热泵机组的制热端。

8.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的建筑内环境热回收系统，其特征在于：所述的第二水源热泵机组是由第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀和第二蒸发器循环连接而成，所述的第二蒸发器端作为第二水源热泵机组的制冷端，所述的第二冷凝器端作为第二水源热泵机组的制热端。