CN203336754U - 分布式能源与蓄冰空调组网运行系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，包括分布式能源系统、蓄冰空调系统、集水器、分水器、空调末端设备，本实用新型的分布式能源系统与蓄冰空调系统通过共用集水器和分水器，共同为空调末端设备供冷，实现空调冷源系统的组网运行。两个系统进出集水器和分水器的管道上设置阀门，分别控制两套系统的运行状态。分布式能源系统与蓄冰空调系统互为补充和备用，减少了两个系统各自设立备用机组的投资费用。分布式能源系统与蓄冰空调系统组网运行，可使建筑保持高效运行状态，大幅降低能耗费用；同时系统间可协同发挥各自优势，供冷方式更加灵活；有助于平衡电网负荷，达到节能减排与低碳环保的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调组网运行系统，尤其涉及分布式能源与蓄冰空调组网运行系统。
背景技术
分布式能源是指以天然气为主要燃料在用户侧安装发电机组，利用燃料高品位的能量进行发电，产生的电力满足用户的电力需求，同时通过余热回收利用设备（吸收式制冷机组）回收发电所产生的烟气热量，向用户供热、供冷，满足用户的冷、热、电需要，实现能源梯级利用。
蓄冰空调是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中, 在需要时（如用电高峰）把冷量取出来进行利用，实现对电网的“移峰填谷”, 有利于平衡电网负荷, 维持电网安全高效运行。
随着科技的进步，蓄冰空调和分布式能源已在各自领域得到越来越广泛的应用。但单一的蓄冰空调或分布式能源仅能各自发挥其自身特点，目前缺少将二者结合应用的系统。
实用新型内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种分布式能源与蓄冰空调组网运行系统。
本实用新型提供了一种分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，包括分布式能源系统、蓄冰空调系统、集水器、分水器、空调末端设备，所述分布式能源系统分别与所述集水器和所述分水器相连通，所述空调末端设备分别与所述集水器和所述分水器相连通；所述集水器与所述分布式能源系统通过第一连接管道连通，且第一连接管道用于将所述集水器内的空调循环水输入至所述分布式能源系统；所述分布式能源系统用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述分布式能源系统与所述分水器通过第二连接管道相连通，所述第二连接管道用于将分布式能源系统冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器；所述分水器与所述空调末端设备通过第三连接管道相连通，所述第三连接管道用于将分水器内的空调冷冻水输入至所述空调末端设备，所述空调末端设备用于释放出冷量使空调冷冻水温度升高形成空调循环水，所述空调末端设备与所述集水器通过第四连接管道相连通，所述第四连接管道用于将所述空调末端设备内的空调循环水输入至所述集水器；所述蓄冰空调系统通过第五连接管道与所述分水器连通，所述第五连接管道用于将所述蓄冰空调系统中的空调冷冻水输入至所述分水器中；所述蓄冰空调系统通过第六连接管道与所述集水器连通，所述第六连接管道用于将所述集水器内的空调循环水输入至所述蓄冰空调系统中。
作为本实用新型的进一步改进，所述分布式能源系统包括燃气轮机、天然气管道、溴化锂制冷机，所述燃气轮机与所述天然气管道相连通，天然气在所述燃气轮机中燃烧进行发电；所述燃气轮机与所述溴化锂制冷机相连，所述燃气轮机燃烧产生的高温烟气进入所述溴化锂制冷机，所述溴化锂制冷机通过制冷循环将空调循环水温度降低为所述空调末端设备提供空调冷冻水。
作为本实用新型的进一步改进，所述集水器与所述溴化锂制冷机通过第一连接管道连通，所述第一连接管道用于将所述集水器内的空调循环水输入至所述溴化锂制冷机；所述溴化锂制冷机用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述溴化锂制冷机与所述分水器通过第二连接管道相连通，所述第二连接管道用于将所述溴化锂制冷机冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器中。
作为本实用新型的进一步改进，所述分布式能源系统还包括生活热水供水管道、生活热水回水管道、烟气排出管道，所述溴化锂制冷机具有制热功能，所述溴化锂制冷机分别与所述生活热水供水管道、所述生活热水回水管道、所述烟气排出管道相连通。
作为本实用新型的进一步改进，所述蓄冰空调系统包括换热器、主机、蓄冰槽，所述换热器通过第五连接管道与所述分水器连通，所述第五连接管道用于将所述换热器内的空调冷冻水输入至所述分水器中；所述换热器通过第六连接管道与所述集水器连通，所述第六连接管道用于将所述集水器内的空调循环水输入至所述换热器中；所述主机与所述蓄冰槽连通，所述主机输出的乙二醇溶液与所述蓄冰槽内的相变介质换热使所述蓄冰槽内蓄满冰；所述换热器内的乙二醇溶液输出至所述蓄冰槽内与所述蓄冰槽内的相变介质换热使冰融化，温度降低的乙二醇溶液再进入换热器内形成循环。
作为本实用新型的进一步改进，所述蓄冰空调系统还包括第七连接管道、第八连接管道、第九连接管道、第十连接管道，所述第七连接管道一端与所述蓄冰槽连通，所述第七连接管道另一端与所述换热器连通，所述第八连接管道一端与所述蓄冰槽连通，所述第八连接管道另一端与所述换热器连通；所述第九连接管道一端与所述主机连通，所述第九连接管道另一端与所述第七连接管道连通；所述第十连接管道一端与所述主机连通，所述第十连接管道另一端与所述第八连接管道连通。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接管道上设有阀门，所述第三连接管道上设有阀门，所述第五连接管道上设有阀门；所述第一连接管道上设有阀门，所述第四连接管道上设有阀门，所述第六连接管道上设有阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述第七连接管道上设有阀门，所述第八连接管道上设有阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述第九连接管道上设有阀门、或者所述第十连接管道上设有阀门。
作为本实用新型的进一步改进，所述生活热水供水管道上设有阀门，该分布式能源与蓄冰空调组网运行系统还包括压差旁通阀，所述集水器和所述分水器之间连接所述压差旁通阀。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的有益效果是分布式能源系统与蓄冰空调系统通过共用集水器和分水器，共同为空调末端设备供冷，实现空调冷源系统的组网运行。两个系统的冷冻水通过集水器和分水器相结合，进出集水器和分水器的管道上设置阀门，分别控制两套系统的运行状态。分布式能源系统与蓄冰空调系统互为补充和备用，减少了两个系统各自设立备用机组的投资费用。分布式能源系统与蓄冰空调系统组网运行，可使建筑保持高效运行状态，大幅降低能耗费用；同时系统间可协同发挥各自优势，供冷方式更加灵活；有助于平衡电网负荷，达到节能减排与低碳环保的目的。
附图说明
图1是本实用新型的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了一种分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，包括分布式能源系统、蓄冰空调系统、集水器201、分水器202、空调末端设备203，所述分布式能源系统分别与所述集水器201和所述分水器202相连通，所述空调末端设备203分别与所述集水器201和所述分水器202相连通；所述集水器201与所述分布式能源系统通过第一连接管道301连通，第一连接管道301用于将所述集水器201内的空调循环水输入至所述分布式能源系统；所述分布式能源系统用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述分布式能源系统与所述分水器202通过第二连接管道302相连通，所述第二连接管道302用于将分布式能源系统冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器202；所述分水器202与所述空调末端设备203通过第三连接管道303相连通，所述第三连接管道303用于将分水器202内的空调冷冻水输入至所述空调末端设备203，所述空调末端设备203用于释放出冷量使空调冷冻水温度升高形成空调循环水，所述空调末端设备203与所述集水器201通过第四连接管道304相连通，所述第四连接管道304用于将所述空调末端设备203内的空调循环水输入至所述集水器201；所述蓄冰空调系统通过第五连接管道305与所述分水器202连通，所述第五连接管道305用于将所述蓄冰空调系统中的空调冷冻水输入至所述分水器202中；所述蓄冰空调系统通过第六连接管道306与所述集水器201连通，所述第六连接管道306用于将所述集水器201内的空调循环水输入至所述蓄冰空调系统中。
所述分布式能源系统包括燃气轮机204、发电机、天然气管道307、溴化锂制冷机205，所述燃气轮机204与所述天然气管道307相连通，天然气在所述燃气轮机204中燃烧进行发电；所述燃气轮机204与所述溴化锂制冷机205相连，所述燃气轮机204燃烧产生的高温烟气进入所述溴化锂制冷机205，所述溴化锂制冷机205通过制冷制冷循环将空调循环水温度降低为所述空调末端设备203提供空调冷冻水。
所述集水器201与所述溴化锂制冷机205通过第一连接管道301连通，所述第一连接管道301用于将所述集水器201内的空调循环水输入至所述溴化锂制冷机205；所述溴化锂制冷机205用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述溴化锂制冷机205与所述分水器202通过第二连接管道302相连通，所述第二连接管道302用于将所述溴化锂制冷机205冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器202中。
所述分布式能源系统还包括生活热水供水管道308、生活热水回水管道309、烟气排出管道310，所述溴化锂制冷机205具有制热功能，所述溴化锂制冷机205分别与所述生活热水供水管道308、所述生活热水回水管道309、所述烟气排出管道310相连通。
所述蓄冰空调系统包括换热器206、主机207、蓄冰槽208，所述换热器206通过第五连接管道305与所述分水器202连通，所述第五连接管道305用于将所述换热器206内的空调冷冻水输入至所述分水器202中；所述换热器206通过第六连接管道306与所述集水器201连通，所述第六连接管道306用于将所述集水器201内的空调循环水输入至所述换热器206中；所述主机207与所述蓄冰槽208连通，所述主机207输出的乙二醇溶液与所述蓄冰槽208内的相变介质换热使所述蓄冰槽208内蓄满冰；所述换热器206内的乙二醇溶液输出至所述蓄冰槽208内与所述蓄冰槽208内的相变介质换热使冰融化，温度降低的乙二醇溶液再进入换热器206内形成循环。
所述蓄冰空调系统还包括第七连接管道311、第八连接管道312、第九连接管道313、第十连接管道314，所述第七连接管道311一端与所述蓄冰槽208连通，所述第七连接管道311另一端与所述换热器206连通，所述第八连接管道312一端与所述蓄冰槽208连通，所述第八连接管道312另一端与所述换热器206连通；所述第九连接管道313一端与所述主机207连通，所述第九连接管道313另一端与所述第七连接管道311连通；所述第十连接管道314一端与所述主机207连通，所述第十连接管道314另一端与所述第八连接管道312连通。
所述第二连接管道302上设有阀门，所述第三连接管道303上设有阀门，所述第五连接管道305上设有阀门；所述第一连接管道301上设有阀门，所述第四连接管道304上设有阀门，所述第六连接管道306上设有阀门。
所述第七连接管道311上设有阀门，所述第八连接管道312上设有阀门。所述第九连接管道313上设有阀门、或者所述第十连接管道314上设有阀门。所述生活热水供水管道308上设有阀门，该分布式能源与蓄冰空调组网运行系统还包括压差旁通阀209，所述集水器201和所述分水器202之间连接所述压差旁通阀209。
在本实用新型的分布式能源系统中，天然气在燃气轮机204中燃烧发电，供给用户用电需求。燃烧产生的高温烟气进入溴化锂制冷机205，换热后排放。溴化锂制冷机205以高温烟气为驱动能源，将12℃的空调循环水冷却至7℃的空调冷冻水，为空调系统提供冷量。溴化锂制冷机205还可同时制备生活热水，实现制冷和制热的双重目的。
12℃的空调循环水进入溴化锂制冷机205，换热后温度降至7℃，进入分水器202，从分水器202送到各个楼层，在空调末端设备203释放出冷量，温度升高到12℃，各楼层的空调循环水再经集水器201汇合，进入溴化锂制冷机205，形成供冷循环。
在本实用新型的蓄冰空调系统中，夜间低谷电价时段主机207运行制冰工况进行蓄冰。开启主机207，主机207制备的低温乙二醇溶液（-6℃）与蓄冰槽208内的相变介质（相变温度为0℃）换热，换热后乙二醇溶液温度升至-1℃回到主机207；换热后蓄冰槽208内的相变介质发生相变，将冷量储存起来，温度为0℃。蓄冰槽208内的换热是一个蓄冷过程，当换热后的乙二醇溶液温度逐渐降低至-6℃时，蓄冰槽208内的冰蓄满，蓄冰结束。
白天供冷时，空调循环水（12℃）与乙二醇溶液（3.5℃）在换热器206中换热，换热后空调循环水温度由12℃降低至7℃，经分水器202输送至空调末端设备203。乙二醇溶液在换热器206中换热后温度升高至10℃，回到蓄冰槽208，与蓄冰槽208内的相变介质（相变温度为0℃）换热，相变介质逐渐融化放出冷量，乙二醇溶液吸收冷量温度降至3.5℃，再进入换热器206，形成循环。空调循环水在换热器206中换热后温度降至7℃，进入分水器202，经分水器202送至空调末端设备203，释放出冷量，温度升高到12℃，经集水器201汇合，进入换热器206。供冷高峰时，也可同时开启主机207联合供冷。
针对上述两个系统的特点，将分布式能源系统与蓄冰空调系统组网运行，两个系统共用集水器201和分水器202，在分水器202和集水器201分别设置进出口，进出集水器201和分水器202的管道上安装阀门，分别控制两套系统的运行状态。在集水器201和分水器202前两套系统各自独立，集水器201和分水器202到末端用户部分共用，系统间互相补充和备用。
白天在建筑物的不同部分根据需求分别运行分布式能源系统供冷和蓄冰空调系统，分布式能源供应冷量不足的部分可由蓄冰空调系统补充。当分布式能源系统或蓄冰空调系统发生故障时，两个系统可以相互备用，省去各自系统备份机组，降低投资费用。
在电价高峰期，为减少用电负荷减低运行费用，可单独由分布式能源系统供冷或由蓄冰槽208供冷；在平价电或当空调负荷增大时，可由分布式能源和蓄冰槽208联合供冷；当空调有额外高峰负荷时，可同时开启分布式能源、蓄冰槽208和主机207，三者联合供冷。
在第七连接管道311上设置有第二电动阀V2、第三电动阀V3、第五电动阀V5，在第九连接管道313上设置有第一电动阀V1，在第八连接管道312上设置有第四电动阀V4，还包括第六电动阀V6。
本实用新型的分布式能源系统与蓄冰空调系统通过共用集水器201和分水器202，共同为空调末端设备203供冷，实现空调冷源系统的组网运行。两个系统的冷冻水通过集水器201和分水器202相结合，进出集水器201和分水器202的管道上设置阀门，分别控制两套系统的运行状态。分布式能源系统与蓄冰空调系统互为补充和备用，减少了两个系统各自设立备用机组的投资费用。分布式能源系统与蓄冰空调系统组网运行，可使建筑保持高效运行状态，大幅降低能耗费用；同时系统间可协同发挥各自优势，供冷方式更加灵活；有助于平衡电网负荷，达到节能减排与低碳环保的目的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：包括分布式能源系统、蓄冰空调系统、集水器（201）、分水器（202）、空调末端设备（203），所述分布式能源系统分别与所述集水器（201）和所述分水器（202）相连通，所述空调末端设备（203）分别与所述集水器（201）和所述分水器（202）相连通；所述集水器（201）与所述分布式能源系统通过第一连接管道（301）连通，第一连接管道（301）用于将所述集水器（201）内的空调循环水输入至所述分布式能源系统；所述分布式能源系统用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述分布式能源系统与所述分水器（202）通过第二连接管道（302）相连通，所述第二连接管道（302）用于将分布式能源系统冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器（202）；所述分水器（202）与所述空调末端设备（203）通过第三连接管道（303）相连通，所述第三连接管道（303）用于将分水器（202）内的空调冷冻水输入至所述空调末端设备（203），所述空调末端设备（203）用于释放出冷量使空调冷冻水温度升高形成空调循环水，所述空调末端设备（203）与所述集水器（201）通过第四连接管道（304）相连通，所述第四连接管道（304）用于将所述空调末端设备（203）内的空调循环水输入至所述集水器（201）；所述蓄冰空调系统通过第五连接管道（305）与所述分水器（202）连通，所述第五连接管道（305）用于将所述蓄冰空调系统中的空调冷冻水输入至所述分水器（202）中；所述蓄冰空调系统通过第六连接管道（306）与所述集水器（201）连通，所述第六连接管道（306）用于将所述集水器（201）内的空调循环水输入至所述蓄冰空调系统中。
2.根据权利要求1所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述分布式能源系统包括燃气轮机（204）、天然气管道（307）、溴化锂制冷机（205），所述燃气轮机（204）与所述天然气管道（307）相连通，天然气在所述燃气轮机（204）中燃烧进行发电；所述燃气轮机（204）与所述溴化锂制冷机（205）相连，所述燃气轮机（204）燃烧产生的高温烟气进入所述溴化锂制冷机（205），所述溴化锂制冷机（205）通过制冷循环将空调循环水温度降低为所述空调末端设备（203）提供空调冷冻水。
3.根据权利要求2所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述集水器（201）与所述溴化锂制冷机（205）通过第一连接管道（301）连通，所述第一连接管道（301）用于将所述集水器（201）内的空调循环水输入至所述溴化锂制冷机（205）；所述溴化锂制冷机（205）用于将空调循环水冷却降温形成空调冷冻水，所述溴化锂制冷机（205）与所述分水器（202）通过第二连接管道（302）相连通，所述第二连接管道（302）用于将所述溴化锂制冷机（205）冷却后的空调冷冻水输入至所述分水器（202）中。
4.根据权利要求3所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述分布式能源系统还包括生活热水供水管道（308）、生活热水回水管道（309）、烟气排出管道（310），所述溴化锂制冷机（205）具有制热功能，所述溴化锂制冷机（205）分别与所述生活热水供水管道（308）、所述生活热水回水管道（309）、所述烟气排出管道（310）相连通。
5.根据权利要求1至4任一项所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述蓄冰空调系统包括换热器（206）、主机（207）、蓄冰槽（208），所述换热器（206）通过第五连接管道（305）与所述分水器（202）连通，所述第五连接管道（305）用于将所述换热器（206）内的空调冷冻水输入至所述分水器（202）中；所述换热器（206）通过第六连接管道（306）与所述集水器（201）连通，所述第六连接管道（306）用于将所述集水器（201）内的空调循环水输入至所述换热器（206）中；所述主机（207）与所述蓄冰槽（208）连通，所述主机（207）输出的乙二醇溶液与所述蓄冰槽（208）内的相变介质换热使所述蓄冰槽（208）内蓄满冰；所述换热器（206）内的乙二醇溶液输出至所述蓄冰槽（208）内与所述蓄冰槽（208）内的相变介质换热使冰融化，温度降低的乙二醇溶液再进入换热器（206）内形成循环。
6.根据权利要求5所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述蓄冰空调系统还包括第七连接管道（311）、第八连接管道（312）、第九连接管道（313）、第十连接管道（314），所述第七连接管道（311）一端与所述蓄冰槽（208）连通，所述第七连接管道（311）另一端与所述换热器（206）连通，所述第八连接管道（312）一端与所述蓄冰槽（208）连通，所述第八连接管道（312）另一端与所述换热器（206）连通；所述第九连接管道（313）一端与所述主机（207）连通，所述第九连接管道（313）另一端与所述第七连接管道（311）连通；所述第十连接管道（314）一端与所述主机（207）连通，所述第十连接管道（314）另一端与所述第八连接管道（312）连通。
7.根据权利要求6所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述第二连接管道（302）上设有阀门，所述第三连接管道（303）上设有阀门，所述第五连接管道（305）上设有阀门；所述第一连接管道（301）上设有阀门，所述第四连接管道（304）上设有阀门，所述第六连接管道（306）上设有阀门。
8.根据权利要求7所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述第七连接管道（311）上设有阀门，所述第八连接管道（312）上设有阀门。
9.根据权利要求8所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述第九连接管道（313）上设有阀门、或者所述第十连接管道（314）上设有阀门。
10.根据权利要求9所述的分布式能源与蓄冰空调组网运行系统，其特征在于：所述生活热水供水管道（308）上设有阀门，该分布式能源与蓄冰空调组网运行系统还包括压差旁通阀（209），所述集水器（201）和所述分水器（202）之间连接所述压差旁通阀（209）。
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|---|---|---|---|---|
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| CN108826744A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-16 | 西安交通大学 | 用超临界水氧化系统余能进行冷热电多联供的系统 |
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2013
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