CN207865610U - 一种基于区域供冷系统的中温空调系统 - Google Patents

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王钊
廖兴中
林伟强
王明超
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ARCHITECTURAL DESIGN RESEARCH INSTITUTE OF SCUT
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Abstract

本实用新型公开了一种基于区域供冷系统的中温空调系统，包括水泵、电动混流三通阀、第一电动二通阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中电动混流三通阀的控制通道与区域供冷系统的回水管连接，电动混流三通阀的定流量通道与水泵的一端连接，电动混流三通阀的旁通通道与中温空调系统的回水管连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。本实用新型利用区域供冷系统回水作为空调系统冷源，实现冷源梯级利用，提升一次能源利用率，提高制冷系统运行效率。

Description

一种基于区域供冷系统的中温空调系统
技术领域
本实用新型涉及区域供冷冷水梯级利用领域，特别涉及一种基于区域供冷系统的中温空调系统。
背景技术
随着我国区域能源市场的发展，区域供冷技术等能源高效利用技术得到了推广，国内区域供冷供热等区域能源市场得到极大的发展。
区域供冷项目提高能效利用水平的技术措施之一就是提供系统冷水供回水温差，减小区域供冷市政管网长距离输送的影响，遵循大温差输送小温差换热的原则。目前国家相关规范规定当采用电动压缩式冷水机组供冷时，区域供冷系统的冷水供回水温差不宜小于7℃；当采用冰蓄冷系统时，区域供冷系统的冷水供回水温差不应小于9℃，目前区域供冷系统常用的供回水温度之一为3/12℃。
在区域供冷系统供回水管周边可能存在一些空调用户，其空调系统供水温度高于区域供冷系统供水温度，并适用于区域供冷系统回水温度，为中温空调系统。中温空调系统在常规的设计中需要考虑单独的冷源及控制模块，需要考虑一种可行的接入及控制系统，实现中温空调系统对于区域供冷系统的利用与耦合。比如在区域供冷站房内有配置控制室、办公室、会议室、变配电房等配套用房有供冷需求，若单独为区域供冷站房配置冷源则会造成投资浪费的情况，需要考虑如何很好的结合站内工艺制冷系统进行站内配套用房的舒适性空调系统设计的问题。当站房内配套用房利用站内工艺制冷系统作为冷源时，由于站房内配套的附属用房负荷相对于区域供冷系统的单台冷水机组及融冰板换等单个制冷供冷模块而言容量很小，当区域供冷系统的工艺动力停止运行时，控制室内的空调系统可能面临无法独立开启。而且外融冰池水供冷温度为2.0-3.0℃左右，直接利用该低温冷源作为站内的普通舒适性空调的供冷冷源，不符合能源梯级利用的原则。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于区域供冷系统的中温空调系统。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于区域供冷系统的中温空调系统，包括水泵、电动混流三通阀、第一电动二通阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中电动混流三通阀的控制通道与区域供冷系统的回水管连接，电动混流三通阀的定流量通道与水泵的一端连接，电动混流三通阀的旁通通道与中温空调系统的回水管连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
所述区域供冷系统还包括冷冻水一级泵、冷冻水二级泵、区域供冷用户换热器，其中区域供冷系统制取的低温冷冻水通过冷冻水二级泵输送至区域供冷用户换热器，区域供冷用户换热器提取低温冷冻水冷量后，冷冻水回到区域供冷系统的回水管，区域供冷系统的回水管上设置有冷冻水一级泵。
一种基于区域供冷系统的中温空调系统，包括水泵、第一电动二通阀、第二电动控制阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中第二电动控制阀的一端与区域供冷系统的回水管连接，另一端与水泵的一端连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
所述区域供冷系统还包括冷冻水一级泵、冷冻水二级泵、区域供冷用户换热器，其中区域供冷系统制取的低温冷冻水通过冷冻水二级泵输送至区域供冷用户换热器，区域供冷用户换热器提取低温冷冻水冷量后，冷冻水回到区域供冷系统的回水管，区域供冷系统的回水管上设置有冷冻水一级泵。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型需要考虑在满足室内舒适度以及设备用房的温湿度控制要求的前提下，尽可能利用高温冷冻水回水进行供冷，可以使得站内的空调系统和制冷系统进行较好的水力匹配、温度匹配、控制匹配，其一整套的系统及方法将在节省初投资、降低运行费用，保持两个系统运行的相对独立性的原则上保证中温空调系统及区域供冷系统的良好运行。
由于利用了区域供冷系统的回水，可利用一般区域供冷12℃的回水温度(依区域供冷实际设计及运行温度定)经过站内配套用房的中温风机盘管进行换热供冷后，提高至17℃的回水温度。可以节省冷源及配套附件的投资，同时较高的供回水温度将对区域供冷系统的供回水温差提高有一定的帮助。
2、本实用新型利用区域供冷系统回水作为空调系统冷源，实现冷源梯级利用，提升一次能源利用率。提高电制冷机组/融冰板换的冷冻水进水温度，提高制冷系统运行效率。
3、本实用新型扩大区域供冷系统使用温差，减少冷水循环水量，减少管网输送能耗与冷损失。
4、本实用新型冷冻水按温度对口的原则进行梯级利用，为中温盘管等空调技术提供先决条件。
5、本实用新型在区域供冷系统回水管上，通过设置基于回水利用的中温空调系统来实现提取区域供冷回水的冷量，并且不影响区域供冷系统的水力特性，以及避免当多组中温空调系统并联设置在区域供冷回水管上时的互相干扰。
6、本实用新型根据中温空调系统用户的使用特性要求，直接从区域供冷回水管上提取所需温度的冷水，节省中温空调系统的冷源投资，并且可以实现对区域供冷系统冷水的梯级利用，提高区域供冷系统的运行效率，减少单位冷量的输送能耗。
附图说明
图1是本实用新型所述一种基于区域供冷系统的中温空调系统的结构示意图。
其中标记含义如下：
A-区域供冷系统模块、B-基于区域供冷系统的中温空调系统、1-中温风机盘管、2-第一电动二通阀、3-压差控制阀、4-水泵、5-电动混流三通阀、6-区域供冷用户换热器、7-冷冻水二级泵、8-冷冻水一级泵。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
如图1，一种基于区域供冷系统的中温空调系统，包括水泵、电动混流三通阀、第一电动二通阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中电动混流三通阀的控制通道与区域供冷系统的回水管连接，电动混流三通阀的定流量通道与水泵的一端连接，电动混流三通阀的旁通通道与中温空调系统的回水管连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
区域供冷系统A制取低温冷冻水3～6℃，通过冷冻水一级泵8及冷冻水二级泵7输送至区域供冷用户换热器6，区域供冷用户换热器6提取低温冷冻水冷量后，冷冻水温度升高至12℃左右，回到区域供冷系统。在区域供冷系统回水管上，通过设置基于回水利用的中温空调系统B来实现提取区域供冷回水的冷量。
在中温空调系统B中，通过水泵4及电动混流三通阀5完成回水利用的中温空调系统B与区域供冷系统回水系统的水力连接，其中水泵4提供循环动力，电动混流三通阀5主要实现为回路提供恒定的流量和变化的供水温度。中温盘管设计供回水温度为12/17℃(依据区域供冷系统回水温度不同而变化)，并配置电动二通阀(开关型)2进行能量控制。因为中温盘管组群为变流量系统，故配置压差控制阀3对系统供水管、回水管的压差进行调节，实现末端的变流量以及回路的定流量。中温空调系统B中的各水泵及阀门等部件稳定了系统控制性能，并避免当多个中温空调系统B并联时对系统控制性能的影响，其相关水力平衡模块依系统情况设置。
实施例2
一种基于区域供冷系统的中温空调系统，包括水泵、第一电动二通阀、第二电动控制阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中第二电动控制阀的一端与区域供冷系统的回水管连接，另一端与水泵的一端连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：
将实施例1中的电动混流三通阀替换为第二电动控制阀，且第二电动控制阀的一端与区域供冷系统的回水管连接，另一端与水泵的一端连接。
本实施例主要适用于中温盘管温度要求与区域供冷回水一致的情况。当然，当中温盘管温度要求与区域供冷回水一致时，实施例1仍然适用，此时电动混流三通阀的旁通通道关闭或者接近关闭即可。
另外，需要说明的是，实施例1、2中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管后发生混流，然后温空调系统的水泵又从区域供冷系统的回水管取冷冻水。这在实际生产经营中是可行的，因为区域供冷系统的回水管中冷冻水体量非常大，温空调系统的回水管出来的冷冻水(温度稍高)体量相比之下很小，二者混流后，区域供冷系统的回水管中冷冻水的温度几乎不会发生变化。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于区域供冷系统的中温空调系统，其特征在于：包括水泵、电动混流三通阀、第一电动二通阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中电动混流三通阀的控制通道与区域供冷系统的回水管连接，电动混流三通阀的定流量通道与水泵的一端连接，电动混流三通阀的旁通通道与中温空调系统的回水管连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
2.根据权利要求1所述一种基于区域供冷系统的中温空调系统，其特征在于：所述区域供冷系统还包括冷冻水一级泵、冷冻水二级泵、区域供冷用户换热器，其中区域供冷系统制取的低温冷冻水通过冷冻水二级泵输送至区域供冷用户换热器，区域供冷用户换热器提取低温冷冻水冷量后，冷冻水回到区域供冷系统的回水管，区域供冷系统的回水管上设置有冷冻水一级泵。
3.一种基于区域供冷系统的中温空调系统，其特征在于：包括水泵、第一电动二通阀、第二电动控制阀、中温风机盘管、压差控制阀，其中第二电动控制阀的一端与区域供冷系统的回水管连接，另一端与水泵的一端连接；中温空调系统的回水管接入到区域供冷系统的回水管；第一电动二通阀的两端分别连接水泵的另一端、中温风机盘管的一端；中温风机盘管的另一端与中温空调系统的回水管连接；压差控制阀设置在中温空调系统的供水管、回水管之间。
4.根据权利要求3所述一种基于区域供冷系统的中温空调系统，其特征在于：所述区域供冷系统还包括冷冻水一级泵、冷冻水二级泵、区域供冷用户换热器，其中区域供冷系统制取的低温冷冻水通过冷冻水二级泵输送至区域供冷用户换热器，区域供冷用户换热器提取低温冷冻水冷量后，冷冻水回到区域供冷系统的回水管，区域供冷系统的回水管上设置有冷冻水一级泵。
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