CN208108367U - 一种地源循环空调系统 - Google Patents
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Abstract
一种地源循环空调系统，包括由回水管路（14）、出水管路（15），所述回水管路与出水管路的一端连接至少一组地埋管换热器（11），另一端连接用户侧热交换器（8），在两条管路之间还设置有地源热泵主机，在地源热泵主机与用户侧热交换器之间设置有空调侧动力调速装置（2），所述出水管路上设置有地源侧循环泵（12），其特征是设置有连接地源侧循环泵与用户侧热交换器之间的直通管路（1），设置有调节地源侧循环泵转速的地源侧动力调速装置（7），所述回水管路上接有回水温度变送器(6)，地源侧动力调速装置(7)与回水温度变送器（6）电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及地源热泵采暖/制冷利用技术，具体涉及一种地源循环空调系统。
背景技术
利用地源热泵可再生能源采暖与制冷是节能与环保并举的重要经济途径，以其节能环保，方便舒适，稳定可靠，不占用城市资源等优势，已经成为得到国家的大力推广应用。过去在南方夏季中央空调制冷耗电约占总用电量的70%，这不仅造成经济上重大浪费和电力供应紧张，而且也给环保带来很大压力，虽然使用地源热泵可再生能源制冷，比中央空调制冷效能比有了大幅度提高，但是地源热泵可再生能源采暖/制冷投资大，而地源热泵制冷耗电仍然是个不小的数字。
研究发现，地源热泵制冷过程中，热泵机组、循环泵组为主要耗能设备，其中约80%的电能用于热泵机组，然而地源温度约15℃左右，比室内需求温度低10℃左右，一般情况下室内温度28℃左右为适宜，这就是说在夏天制冷期间可以省略地源热泵机组及一个循环泵。即以地埋管热能交换器与室内风机盘管热交换器和循环泵直接串接连通，组成地源制冷闭路循环回路，从而达到室内空调制冷的目的。但是，在实践中循环出来的温度逐渐升高，进水回水温差不足3℃，不能达到室内制冷的需求。同时，循环泵和风机盘管连续运行其电费也很可观，综合能效比没有多大提高，导致该项技术无法转化、难以推广。
发明内容
为克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种地源循环空调系统。
一种地源循环空调系统，包括由回水管路、出水管路，所述回水管路与出水管路的一端连接至少一组地埋管换热器，另一端连接用户侧热交换器，在两条管路之间还设置有地源热泵主机，在地源热泵主机与用户侧热交换器之间设置有空调侧动力调速装置，所述出水管路上设置有地源侧循环泵，其特征是设置有连接地源侧循环泵与用户侧热交换器之间的直通管路，设置有调节地源侧循环泵转速的地源侧动力调速装置，所述回水管路上接有回水温度变送器，地源侧动力调速装置与回水温度变送器电连接。
本实用新型的一种地源循环空调系统以其地埋管热能交换器与室内高效风机盘管热能交换器和循环泵直接串接连通，以软化水为介质组成地源制冷闭路循环回路；回水温度变送器和变频调速拖动的循环泵组成的回水温度自动控制系统；使用高效节能的末端热能交换器，并调整每个风机盘管达到冷热平衡；打制高效的地埋管热能交换器，使进水、回水温差提高了3倍之多，进水、回水温可达到10℃左右，回水温度与室内温度仅有2℃左右之差，通过设置直通管路，省去地源热泵机组及用户侧循环泵工作，可节约90%的电能，还能完美的满足室内制冷空调的要求，实现了微耗能无排放并举的良好效果。
附图说明
图1是地源循环空调系统结构示意图；
图2是地源循环空调系统中阀门开闭状态表。
图中，1-直通管路；2-空调侧动力调速装置；3-散热器温度变送器；4-电子水处理仪；5-水箱；6-回水温度变送器；7-地源侧动力调速装置；8-用户侧热交换器；11-地埋管换热器；12-地源侧循环泵；13-使用侧循环泵；14-回水管路；15-出水管路。
具体实施方式
参照附图，本实用新型的一种地源循环空调系统，包括出水管路15与回水管路14，在上述两条管路的一端连接地埋管换热器11，另一端连接用户侧热交换器8，二者通过管内的流体介质进行热/冷传递（交换），本实施例中的流体介质为软化水。在出水管路15上设置有地源侧循环泵12，该泵由变频调速控制器即地源侧动力调速装置7控制运行，在回水管路上设置有回水温度变送器6进行信号采集并反馈给地源侧动力调速装置7，由该地源侧动力调速装置适时调整地源侧循环泵12的转速即控制管路中热交换介质的流速，使得管路中出水与回水温度保持较大温差，可大幅度提高热/冷利用率。在地源侧循环泵与用户侧热交换器8之间设置有一条直通管路1，使循环泵出去的流体介质直接进入热交换器，节省地源热泵主机作业能耗。
在出水管路中还设置有两套电子水处理仪4，及时对管路中的水进行处理，保证水质稳定。图中水箱5用以补充管路中水的损耗。
在出水与回水管路中设置若干阀门，控制介质流向，根据需要开启或关闭相应阀组。图2中列出了冬季与夏季阀门组状态。
本实用新型设计的地源热泵采暖/制冷系统是利用了地下垣温的原理，冬季比室外高30℃左右，夏季比室外低20℃左右，比空气热泵采暖/制冷优势大的很多。为了实现均衡供热/冷，但是如果冬季通过地源循环供热只能让室内达到十几度，显然满足不了人们的需求，还差近10℃无法达到，这就需要地源热泵提高到四十多度供暖；然而夏季制冷降温地下温度低于室内需求温度十几度是正能量，如果不用地源热泵主机，以地源为冷源直接循环为室内制冷降温，从技术上是肯定的。本实用新型以地埋管热能交换器与风机盘管热能交换器和循环泵以软化水为媒介组成闭路循环，使地下的凉爽循环到建筑内；回水温度变送器与地源侧变频调速组成的回水温度自动控制系统适宜的循环流速，使地埋管热能交换器与风机盘管热能交换器实现了充分换热提高了效能：高效的地埋管热能交换器使进出地面的温差大大提高，地面循环出来的温度足够降低，室内才能降低到理想的适宜温度；高效的室内盘管热能交换系统使循环水与室内温度几乎接近。
该设计在地源热泵采暖/制冷系统，增加了地源侧回水温度变频自动控制系统和高效的热能交换系统和安装技术的精益求精，不仅使地源循环制冷系统由原来的不成功，成为了理想的恒温制冷和个体温度任意可调的良好效果，而且能效比有了数位提高，耗电量减少了90%，由于减少了地源热泵主机和另一个循环泵系统，使运行更加稳定可靠，地源热泵主机和另一个循环泵的使用寿命提高了一倍。
本实用新型的地埋管，在同等条件下，在保证正常运行的前提下，可以减少约30%的投资，降低80%以上的运行费用。
Claims (1)
1.一种地源循环空调系统，包括由回水管路（14）、出水管路（15），所述回水管路与出水管路的一端连接至少一组地埋管换热器（11），另一端连接用户侧热交换器（8），在两条管路之间还设置有地源热泵主机，在地源热泵主机与用户侧热交换器之间设置有空调侧动力调速装置（2），所述出水管路上设置有地源侧循环泵（12），其特征是设置有连接地源侧循环泵与用户侧热交换器之间的直通管路（1），设置有调节地源侧循环泵转速的地源侧动力调速装置（7），所述回水管路上接有回水温度变送器(6)，地源侧动力调速装置(7)与回水温度变送器（6）电连接。
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Cited By (1)
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| CN113051737A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-29 | 天津大学 | 一种考虑热力量测数据异常的地源热泵数据驱动建模方法 |
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