CN203657118U - 一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其室外地埋管与地源热泵主机通过其管路及循环水泵循环连通，室外地埋管与板式换热器通过其管路及换热器水泵循环连通，地源热泵主机通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；板式换热器通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；太阳能辐射探测站的信号输出端及温度传感器的信号输出端连接至数字控制器，数字控制器与分集水器上安装的电子控制流量调节阀、地源热泵主机、循环水泵、板式换热器及换热水泵控制连接。本实用新型可充分利用自然太阳能热源、地下自然低温水冷源，大大减少系统能耗、改善房间舒适度，是一种具有较高创新性的供冷及供热系统。

Description

一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统

技术领域

本实用新型属于建筑暖通空调技术领域，特别设计一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，对空调舒适度的要求也越来越高；随着社会经济的逐步发展，设计并建筑低能耗的绿色建筑又是大势所趋。所以多种先进的空调方式并存、超低能耗的空调方式集成、可适时调整供热、供冷量，既节能又舒适的空调系统，成为人们的普遍亟盼。春末夏初，气温上升较快，室内外的温度虽然不是特别高，但人体感觉已不舒服，人们已经开始对室内供冷产生需求，特别是一些大型商场、写字楼、医院等公共场所，为了提供良好服务，吸引人流，大多于供冷期前即开始供冷。不过，这个时候如果开启制冷主机制冷，将浪费大量的电能换取冷量，这与建设节约型社会的趋势相背离。

在供暖季节，对于南侧有窗墙比较大的建筑物，太阳光照射室内的强度非常大，必然影响室内温度，此外由于地板本身的蓄热能力，室温变化有一定的滞后性，太阳辐射热与地板供暖共同作用，更加导致室内温度过高，一方面造成能源浪费，另一方面影响人体感觉的舒适度。

急需一种在过渡季节具有节能效果，并能实现自动调节，保证室内舒适度的供冷、供热系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可充分利用的自然冷热源、减少系统能耗、确保室内具有较舒适环境的供冷供热系统。

本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其特征在于：主要由室外地埋管、循环水泵、地源热泵主机、板式换热器、换热器水泵、地板辐射采暖地盘管、分集水器、太阳能辐射探测站、温度传感器及数字控制器构成，室外地埋管与地源热泵主机通过其管路及循环水泵循环连通，室外地埋管与板式换热器通过其管路及换热器水泵循环连通，地源热泵主机通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；板式换热器通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；太阳能辐射探测站的信号输出端及温度传感器的信号输出端连接至数字控制器，数字控制器与分集水器上安装的电子控制流量调节阀、地源热泵主机、循环水泵、板式换热器及换热水泵控制连接。

而且，所述的地板辐射采暖地盘管由南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管和南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管构成。

而且，在板式换热器与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第一蝶阀，在地源热泵与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第二蝶阀。

本实用新型的优点和有益效果为：

1、本利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，在节能和舒适的角度，于过渡季将室外土壤换热井内的低温水，不经过制冷主机，通过换热水泵经板式换热器，直接输送至供冷房间，可推迟地源热泵主机开机时间，利用自然冷源供冷；于供暖季将太阳辐射强度作为前馈信号，在太阳能辐射强度较大时，适时调节各房间地板采暖供回水流量，减小供热负荷，减少主机开启时间，充分利用自然热源向室内提供热量。在保证设计温度的前提下，大大降低能源的浪费，达到一定的节能目的，更能提高室内环境的舒适度，是一种具有较高创新性供冷供热的系统。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

附图标注说明：

1-南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管、2-太阳能辐射探测站、3-第一分集水器、4-电子控制流量调节阀、5-第二分集水器、6-电动两通阀、7-管路、8-数字控制器、9-控制线、10-南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管、11-室外地埋管、12-循环水泵、13-地源热泵主机、14-板式换热器、15-第一蝶阀、16-第二蝶阀、17-换热器水泵、18-温度传感器。

具体实施方式

下面通过具体实施案例对本实用新型作进一步详述，以下实施案例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其主要由室外地埋管11、循环水泵12、地源热泵主机13、板式换热器14、换热器水泵17、地板辐射采暖地盘管、分集水器、太阳能辐射探测站2、温度传感器18及数字控制器8构成。室外地埋管与地源热泵主机通过其管路及循环水泵循环连通。室外地埋管与板式换热器通过其管路及换热器水泵循环连通。地源热泵主机通过管路7经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；板式换热器通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管。

地板辐射采暖地盘管由南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管1和南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管10构成。南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管、南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管均可根据房间数量为多组。南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管包括多个采暖环路，该多个采暖环路与第一分集水器3连接，在第一分集水器与各采暖环路之间设置有电子控制流量调节阀4。

南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管包括多个采暖环路，该多个采暖环路也与第二分集水器5相连通，在分集水器的进水管路上设置有电动两通阀6。

在板式换热器与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第一蝶阀15，在地源热泵与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第二蝶阀16。

太阳能辐射探测站的信号输出端及温度传感器的信号输出端连接至数字控制器。温度传感器设置于供冷房间，用于探测供冷房间温度。太阳能辐射探测站设置于有大面积窗户的建筑物墙体上。数字控制器与分集水器上安装的电子控制流量调节阀、地源热泵主机、循环水泵、板式换热器及换热水泵通过控制线9控制连接。

本实用新型的工作原理为：

在五、六月份供冷初期，因处于高温低湿时期，供冷房间温度偏高不大，此时，与板式换热器相连的第一蝶阀开启，与地源热泵相连的第二蝶阀关闭，即供暖系统处于关闭状态），土壤源直供地板辐射供冷空调系统模式启动。在系统开启前首先通过直接数字控制器（DDC）设置供冷房间（样板间）的温度。开启后，直接数字控制器（DDC）根据温度传感器探测的温度控制系统开启、关闭，并调整流量调节阀的流量大小，通过板式换热器出水温度传感器控制板式换热器二次侧出水温度，在20°左右时用于提供室内地板辐射供冷，当供冷房间温度高于控制温度时，直接数字控制器（DDC）控制开启流量调节阀，开始供冷；当供冷房间温度降低到一定程度时，直接数字控制器（DDC）控制流量调节阀减少冷水供给并控制换热水泵降低频率；当供冷房间温度达到最低时，直接数字控制器（DDC）控制系统流量调节阀关闭，系统停止运行。当温度再次高于温度控制数值时，系统自动启动，重复完成工作时段的运行。

在采暖期内与地源热泵主机相连的第二阀门开启（与换热器相连的第一蝶阀关闭，即供冷系统处于关闭状态），地板辐射供暖配合太阳能辐射供暖系统模式启动。太阳能辐射探测站实时监测太阳辐射强度，并将数据传输至直接数字控制器（DDC）进行运算，当太阳辐射强度≥500w/m²时，南向隔间办公区末端地板辐射采暖装置上的电子流量调节阀开度减小，南向开敞办公区末端地板辐射采暖装置上的电动两通阀关闭，降低流量；此后每设定时间间隔，太阳能辐射探测站对太阳辐射强度进行取值，重复以上运行过程。当太阳辐射强度值达到控制值下限时，直接数字控制器（DDC）自动启动，南向办公隔间末端地板辐射采暖装置上的电子流量调节阀开度增大，南向开敞办公区末端地板辐射采暖装置上的电动两通阀开启，增加流量。

本实用新型在保证设计温度的前提下，二者的集成大大降低了能源的浪费，具有非常好的经济和社会效益，同时也保证了居室环境的舒适度，是一种具有较高创新性的用自然冷、热源供冷、供热的系统。

Claims (3)

1.一种利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其特征在于：主要由室外地埋管、循环水泵、地源热泵主机、板式换热器、换热器水泵、地板辐射采暖地盘管、分集水器、太阳能辐射探测站、温度传感器及数字控制器构成，室外地埋管与地源热泵主机通过其管路及循环水泵循环连通，室外地埋管与板式换热器通过其管路及换热器水泵循环连通，地源热泵主机通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；板式换热器通过管路经分集水器后连接至地板辐射采暖地盘管；太阳能辐射探测站的信号输出端及温度传感器的信号输出端连接至数字控制器，数字控制器与分集水器上安装的电子控制流量调节阀、地源热泵主机、循环水泵、板式换热器及换热水泵控制连接。

2.根据权利要求1所述的利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其特征在于：所述的地板辐射采暖地盘管由南向隔间办公区末端地板辐射采暖地盘管和南向开敞办公区末端地板辐射采暖地盘管构成。

3.根据权利要求1所述的利用自然冷、热源进行供冷及供热的系统，其特征在于：在板式换热器与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第一蝶阀，在地源热泵与地板辐射采暖地盘管连接的管路上设置有第二蝶阀。