CN206398895U - 空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，包括空气源热泵机组、水源热泵机组和用户侧用热设备、消防水池、空气源热泵循环泵组、水源热泵循环泵组和用户侧循环泵组；消防水池、空气源热泵机组、空气源热泵循环泵和消防水池通过管路顺次连接并形成第一循环水管路；消防水池、水源热泵循环泵、水源热泵机组和用户侧用热设备通过管路顺次连通，用户侧用热设备、用户侧循环泵、水源热泵机组和用户侧用热设备通过管路顺次连接并形成第二循环水管路。本实用新型利用空气源热泵与水源热泵的复合使用进行供暖，解决了传统采暖模式中存在的污染问题，并在工程应用上实现了低成本投入、低运行费用和方便大规模推广使用的效果。

Description

空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种热泵采暖空调系统，具体地说是一种空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统。

背景技术

目前，在解决污染天气呼声日益高涨的情况下，对建筑用能的环保要求也越来越高，在取缔供热燃煤锅炉、实行清洁供暖以及政府煤改电等指导政策的要求下，大部分工程和项目均采用空气源热泵、地源热泵、水源热泵以及天然气等方式进行供暖。在利用空气源热泵机组进行供暖时虽然投资成本和运行费用都较低，但其制热速度慢且受地域条件限制；采用地源热泵机组进行供暖时虽然其运行效率较高，但是其投资成本较高且安装复杂；采用水源热泵机组进行供暖时，虽然其运行效率较高，但对水源有要求，要求水源必须满足一定的温度、水量和清洁度。这几种方式在实施时或存在投资高或出现受地域限制和水源限制的情况，具有较大的局限性，即使有政府层面政策的相关支持，在实施时也不利于大规模推广使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，以解决现有热泵采暖空调系统中存在的运行成本高和具有局限性的问题。

本实用新型是这样实现的：一种空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，包括空气源热泵机组、水源热泵机组和用户侧用热设备，还包括消防水池、空气源热泵循环泵组、水源热泵循环泵组和用户侧循环泵组，在所述消防水池上设置有与用于外界自来水装置连通的补水管，所述空气源热泵循环泵组包括多台并联的空气源热泵循环泵，所述水源热泵循环泵组包括多台并联的水源热泵循环泵，所述用户侧循环泵组包括多台并联的用户侧循环泵；所述消防水池、所述空气源热泵机组、所述空气源热泵循环泵和所述消防水池通过管路顺次连接并形成第一循环水管路；所述消防水池、所述水源热泵循环泵、所述水源热泵机组和所述用户侧用热设备通过管路顺次连通，所述用户侧用热设备、所述用户侧循环泵、所述水源热泵机组和所述用户侧用热设备通过管路顺次连接并形成第二循环水管路；

在每台所述空气源热泵循环泵的进口端的管路上、每台所述水源热泵循环泵的进口端的管路上、所述水源热泵机组进口端的管路上和每台所述用户侧循环泵的进口端的管路上均连通设置有Y形过滤器，在每个所述Y形过滤器的进口端的管路上均设置有蝶阀。

所述空气源热泵机组为低温空气源热泵机组。

在所述消防水池的上部连通设置有溢流管，在所述消防水池的底部连通设置有泄水排污管。

在每台所述空气源热泵循环泵的出口端的管路上、每台所述水源热泵循环泵的出口端的管路上、所述水源热泵机组出口端的管路上和每台所述用户侧循环泵的出口端的管路上均设置有止回阀。

本实用新型利用空气源热泵与水源热泵的复合使用以及消防水池蓄能进行供暖，解决了传统供热燃煤锅炉的采暖模式中存在的大量污染的问题，在运行过程中不产生任何污染物的排放，并且在工程应用上实现了低成本投入、低运行费用和方便大规模推广使用的效果。此外，本实用新型还可以充分弥补电网的峰谷用电特性，实现削峰填谷的用电情况，即先在夜晚使用空气源热泵机组对消防水池制热（冷）进行蓄能，此部分主要在夜晚电网负荷低的时候进行，而后在白天使用水源热机组提取消防水池的热（冷）量进行供暖或制冷，可方便地在有市政集中供暖的大型城市的煤改电项目上进行推广，亦可作为没有市政集中供暖的二、三线城市的主要供暖热源。

本实用新型实现的有益效果为：

（1）投资成本低。与地源热泵等技术相比，投资成本可降低30%以上，单位面积成本降低40元/㎡以上，以现行住宅项目动辄10万平米计，一个工程项目大约能够节省400余万元。

（2）运行成本低。经实际测算利用本实用新型进行冬季采暖的运行成本约13元/㎡，相比市政集中供暖可节省5元/㎡，比燃气锅炉采暖可节省22元/㎡。

（3）系统构造简单易实施，没有地源热泵和燃气锅炉等方式中存在的地域、地质等条件限制，方便进行大规模推广使用。

（4）符合现行国家环保和能源政策，能够实现无污染物排放的清洁运行，且蓄能耗电主要在夜晚电网负荷低谷的时间段进行，对电网进行削峰填谷，有利于电网的节能运行。

附图说明

图1是本实用新型应用在悬臂式转子真空泵的工作结构示意图。

图中：1、空气源热泵机组；2、水源热泵机组；3、用户侧用热设备；4、消防水池；4-1、补水管；4-2、溢流管；4-3、泄水排污管；4-4、消防水输送管；4-5、通气管；5、空气源热泵循环泵；6、水源热泵循环泵；7、用户侧循环泵；8、Y形过滤器；9、压力表；10、止回阀；11、可曲挠橡胶接头；12、截止阀；13、流量开关。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括空气源热泵机组1、水源热泵机组2和用户侧用热设备3，还包括消防水池4、空气源热泵循环泵组、水源热泵循环泵组和用户侧循环泵组。本实用新型中空气源热泵机组的数量至少为一台，且空气源热泵机组1均并联；水源热泵机组2的数量至少为一台，且水源热泵机组2均并联。空气源热泵机组1为低温空气源热泵机组1。消防水池4为封闭的箱体，在消防水池4的顶端设置有与消防水池连通的通气管4-5，在消防水池4上设置有与用于外界自来水装置连通的补水管4-1和用于与消防水系统连通的消防水输送管4-4，在消防水池4的上部连通设置有溢流管4-2，在消防水池4的底部连通设置有泄水排污管4-3，在补水管4-1、泄水排污管4-3以及消防水输送管4-4上均设置有蝶阀。空气源热泵循环泵组包括三台并联的空气源热泵循环泵5，水源热泵循环泵组包括三台并联的水源热泵循环泵6，用户侧循环泵组包括三台并联的用户侧循环泵7，这样设置方便实现对用户热量的细微调节并可保证循环泵组的稳定运行。消防水池4、空气源热泵机组1、空气源热泵循环泵5和消防水池4通过管路顺次连接并形成第一循环水管路，在空气源热泵循环泵组中还设置有一条与空气源热泵循环泵并联的连接支管，在连接支管上设置有止回阀，其中，在消防水池4与空气源热泵机组1之间连接的管路上以及消防水池4与空气源热泵循环泵组之间连接的管路上均设置有蝶阀和温度计。消防水池4、水源热泵循环泵6、水源热泵机组2和用户侧用热设备3通过管路顺次连通，用户侧用热设备3、用户侧循环泵7、水源热泵机组2和用户侧用热设备3通过管路顺次连接并形成第二循环水管路，在水源热泵循环泵组中还设置有一条与水源热泵循环泵并联的连接支管，在连接支管上设置有止回阀。在用户侧循环泵组中还设置有一条与用户侧循环泵并联的连接支管，在连接支管上设置有止回阀。在消防水池4的底部连接有用于与用户侧用热设备3连通的用户侧供水管路。

在每台空气源热泵循环泵5的进口端的管路上、每台水源热泵循环泵6的进口端的管路上、水源热泵机组2进口端的管路上和每台用户侧循环泵7的进口端的管路上均连通设置有Y形过滤器8，在每个Y形过滤器8的进口端的管路上均设置有蝶阀，在每个Y形过滤器8与对应的蝶阀之间的管路上设置有压力表9，在每个Y形过滤器8的出口端的管路上均设置有压力表9。在每台空气源热泵循环泵5的出口端的管路上、每台水源热泵循环泵6的出口端的管路上、水源热泵机组2出口端的管路上和每台用户侧循环泵7的出口端的管路上均设置有止回阀10和压力表9，在每个止回阀10出口端的管路上均设置有蝶阀。在每个空气源热泵循环泵5的进口端和出口端、每个水源热泵循环泵6的进口端和出口端、每个用户侧循环泵7的进口端和出口端以及每台水源热泵机组的进口端和出口端均连接有可曲挠橡胶接头11。其中，在每台水源热泵机组2所对应的Y形过滤器8的进口端管路上均按水流方向依次设置有截止阀12和流量开关13。在每个水源热泵机组的进口端管路和出口端管路上均设置有温度计。在水源热泵循环泵组与用户侧循环泵组之间以及消防水池与用户侧用热设备之间的用户侧供水管路上均设置有多个蝶阀。

本实用新型中的所有组件均在市面上可以直接采购。利用本实用新型供热时，首先在夜晚关闭水源热泵机组2，打开空气源热泵机组1的制热模式以对消防水池4制热蓄能，此步运行主要在夜晚电网负荷低的时候进行。而后在白天关闭空气源热泵机组1，并打开水源热泵机组的制热模式，通过水源热泵机组提取消防水池4的热量以进行对用户的供暖。本实用新型也可用作制冷装置使用，在制冷时，可关闭水源热泵机组，打开空气源热泵机组1的制冷模式，通过用户侧供水管路输送消防水池中的低温水对用户直接进行制冷。

Claims (4)

1.一种空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，包括空气源热泵机组、水源热泵机组和用户侧用热设备，其特征是，还包括消防水池、空气源热泵循环泵组、水源热泵循环泵组和用户侧循环泵组，在所述消防水池上设置有与用于外界自来水装置连通的补水管，所述空气源热泵循环泵组包括多台并联的空气源热泵循环泵，所述水源热泵循环泵组包括多台并联的水源热泵循环泵，所述用户侧循环泵组包括多台并联的用户侧循环泵；所述消防水池、所述空气源热泵机组、所述空气源热泵循环泵和所述消防水池通过管路顺次连接并形成第一循环水管路；所述消防水池、所述水源热泵循环泵、所述水源热泵机组和所述用户侧用热设备通过管路顺次连通，所述用户侧用热设备、所述用户侧循环泵、所述水源热泵机组和所述用户侧用热设备通过管路顺次连接并形成第二循环水管路；

在每台所述空气源热泵循环泵的进口端的管路上、每台所述水源热泵循环泵的进口端的管路上、所述水源热泵机组进口端的管路上和每台所述用户侧循环泵的进口端的管路上均连通设置有Y形过滤器，在每个所述Y形过滤器的进口端的管路上均设置有蝶阀。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，其特征是，所述空气源热泵机组为低温空气源热泵机组。

3.根据权利要求1所述的空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，其特征是，在所述消防水池的上部连通设置有溢流管，在所述消防水池的底部连通设置有泄水排污管。

4.根据权利要求1所述的空气源热泵与水源热泵联合的复合采暖空调系统，其特征是，在每台所述空气源热泵循环泵的出口端的管路上、每台所述水源热泵循环泵的出口端的管路上、所述水源热泵机组出口端的管路上和每台所述用户侧循环泵的出口端的管路上均设置有止回阀。