CN211822849U - 一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，包括冷热源系统、制冷制热系统、输配系统及用户接入系统；其中，冷热源系统为制冷制热系统提供所需冷量及热量来源；制冷制热系统利用冷热源系统提供的冷量及热量并制取用户所需冷冻水及热水，所述制冷制热系统包含蓄能系统；输配系统将制冷制热系统所制取的冷热水输送并分配至用户，经热交换后送回制冷制热站；用户接入系统将输配系统所输送的冷热水与用户末端系统进行冷热交换；所述冷热源系统为可再生能源利用系统。本实用新型利用热泵系统实现夏季制冷冬季制热，利用四管制系统解决管网冬夏季输送流量差异过大问题，且有条件实现冬季同时供冷供热。
Description
技术领域
本实用新型涉及区域能源领域，特别涉及一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统。
背景技术
区域供冷供热是为了满足某一特定区域多个建筑物的空调冷源和采暖热源要求，由专门的能源站集中制备冷水和热水，并通过区域管网进行供给冷冻水及热水的供冷供热系统，可由一个或多个能源站联合组成。集中供冷供热系统也可以是区域能源系统的一部分，可与分布式能源站、热电厂、城市燃气系统及其它余热利用等组合作为能源梯级利用系统。
由于建筑冷热负荷形成机理及供冷供热形式的不同，常规区域供冷供热系统通常采用两套系统，供冷及供热分别设置，供冷设置电制冷系统及蓄冷，特点是供冷负荷大、供回水温差小；供热采用锅炉，特点是供热负荷小、供回水温差大。因而相同供冷供热面积下，供冷系统装机规模及管径均比供热系统大，冷热源及管网均需独立设置。增大冷热源及冷热水管网建设投资的同时，管网占地大，施工难度高，建设进度慢。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，该系统利用热泵系统实现夏季制冷冬季制热，利用四管制系统解决管网冬夏季输送流量差异过大问题，且有条件实现冬季同时供冷供热。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，包括冷热源系统、制冷制热系统、输配系统及用户接入系统；其中，冷热源系统为制冷制热系统提供所需冷量及热量来源；制冷制热系统利用冷热源系统提供的冷量及热量并消耗一定其他能源(通常为电力)制取用户所需冷冻水及热水，所述制冷制热系统包含蓄能系统；输配系统将制冷制热系统所制取的冷热水输送并分配至用户，经热交换后送回制冷制热站；用户接入系统将输配系统所输送的冷热水与用户末端系统进行冷热交换；所述冷热源系统为可再生能源利用系统。所述供冷供热系统通过各子系统完成冷热交换并实现循环。所述冷热源系统在夏季为制冷系统提供冷源，在冬季为制热系统提供热源。
所述制冷制热系统，包含夏季制冷冬季制热单元、夏季制冷单元；
其中，夏季制冷冬季制热单元，包含双工况热泵b11、冷热水循环水泵b21、蓄能池b31、蓄能池侧取冷取热泵组b41、蓄水供冷供热板换b51、外网侧取冷取热泵组b61以及供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712；
夏季制冷单元，包含单工况热泵b12、冷冻水泵b22、蓄冷池b32、蓄冷池侧取冷泵组b42、蓄水供冷板换b52、外网侧取冷泵组b62以及供冷分水器b721、供冷集水器b722；
冷热源系统通过管道与双工况热泵b11的冷凝器连接，双工况热泵b11的冷凝器侧设置有蒸发器，冷热水循环水泵b21的一侧通过管道与双工况热泵b11 的蒸发器连接，冷热水循环水泵b21的另一侧通过管道与供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712连接；
冷热源系统通过管道与单工况热泵b12的冷凝器连接，单工况热泵b12的冷凝器侧设置有蒸发器，冷冻水泵b22的一侧通过管道与单工况热泵b12的蒸发器连接，冷冻水泵b22的另一侧通过管道与供冷分水器b721、供冷集水器b722 连接。
所述冷热源系统，包含污水循环泵组a1、污水输送管网a2、污水板式换热器组a3、冷热源循环水泵、冷热源水循环管网a5以及备用冷热源设备；备用冷热源设备包括备用能源塔a61、备用冷却塔a62；冷热源循环水泵包含冷热源循环水泵a41、冷却水泵a42，冷热源循环水泵a41与双工况热泵b11及备用能源塔a61串联，冷却水泵a42与单工况热泵b12及备用冷却塔a62串联；备用能源塔a61、备用冷却塔a62与冷热源循环水管网a5为并联关系；且备用能源塔a61、备用冷却塔a62为冷热源循环水管网a5的备用；
污水输送管网a2用于输送污水供回水，污水循环泵组a1设置于污水输送管网a2的污水供水管道上，污水板式换热器组a3置于污水输送管网a2与冷热源水循环管网a5之间。
所述冷热源包含水源(污水源)、地源及空气源。
所述冷热源为污水源，所述冷热源系统包含污水源、污水源输送管网及污水换热器。
所述制冷制热系统为热泵制冷制热系统及蓄能系统，所述热泵制冷制热系统包括制冷制热双工况热泵、单工况制冷热泵。热泵制冷制热系统根据冬季热负荷选择制冷制热双工况热泵，冬季制热夏季制冷，根据夏季负荷减去双工况热泵后选择单工况制冷热泵，仅夏季制冷。蓄能系统为水蓄能系统，夏季蓄冷冬季蓄热，用以调节负荷及应对冷热源波动。
所述输配系统为冷水及热水输配系统，包含冷热水输送水泵、冷水输送水泵及冷热水输送管网、冷水输送管网。输配系统根据冬季热负荷选择热水输送泵及输送管网，冬季输送热水夏季输送冷水，根据夏季负荷减去冷热水水泵及管网承担部分后，选择冷水输送水泵及冷水管网。
所述用户接入系统为用户换热板换及自控控制系统，根据用户需求设置供冷、供热及供冷供热板换，分别实现冷量、热量及冷热量分配与交换。
所述冷热源系统还设置备用能源塔(冬季热源)及冷却塔(夏季冷源)。以此来应对极端情况及紧急情况。
所述制冷制热系统采用上下游串联方式。以此来增大冷热水供回水温差，减少输送系统能耗。
所述输配管网一般采用成品直埋保温管道，采用直埋方式沿市政道路敷设，敷设有两对共四根管道，一对供冷专用管网、一对供冷供热管网，所述输配管网均设有泄露自动报警系统。
所述用户接入系统，还设置有用户分布泵，根据用户需求从输配管网中抽取所需水量。以此来满足距离较远用户及资用压头要求较高用户。
所述冷热源系统、制冷制热系统设置于制冷制热站，所述制冷制热站还设置有输配水泵；所述用户接入系统设置于用户换热间。
所述制冷制热系统设置有自动控制系统，能够根据用户冷热负荷、冷热源情况自动调节各子系统出力情况。以此来提升运行经济性。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本实用新型利用可再生能源利用系统替代传统冷热源(如供冷冷却塔等)，提升制冷制热主机效率的同时，提升系统运行稳定性，并提高经济与环境效益。
2、本实用新型利用热泵制冷制热系统，根据冷热负荷特性选定双工况及单工况热泵，提升设备利用率的同时，减少投资，并降低系统复杂度，减少运行维护成本。
3、本实用新型利用四管制输配系统，根据冷热负荷特性选定供冷供热水泵、供冷供热管网及供冷水泵、供冷管网，提升管网利用率的同时，减少冷冻水输配系统投资，并降低系统复杂度，减少运行维护成本。
4、本实用新型利用用户分布泵可节省输配系统水泵能耗，并减少冷损失，同时减少近端用户资用压头有利于输配系统控制。
附图说明
图1为本实用新型所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统的结构示意图；
图2为本实用新型所述四管制输配系统及用户接入系统的结构示意图。
其中，附图标记含义如下：
污水循环泵组-a1、污水输送管网-a2、污水板式换热器组-a3、冷热源循环水泵-a41、冷却水泵-a42、冷热源水循环管网-a5、备用能源塔-a61、备用冷却塔-a62；
双工况热泵-b11、冷热水循环水泵-b21、蓄能池-b31、蓄能池侧取冷取热泵组-b41、蓄水供冷供热板换-b51、外网侧取冷取热泵组-b61、供冷供热集水器 -b711、供冷供热分水器-b712；
单工况热泵-b12、冷冻水泵-b22、蓄冷池-b32、蓄冷池侧取冷泵组-b42、蓄水供冷板换-b52、外网侧取冷泵组-b62、供冷分水器-b721、供冷集水器-b722；
第一冷热水二级泵-c11、第二冷热水二级泵-c12、第一冷冻水二级泵-c21、第二冷冻水二级泵-c22；
冷热水分布泵-d1、冷水分布泵-d2。
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。
一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，包括冷热源系统、制冷制热系统、输配系统及用户接入系统；其中，冷热源系统为制冷制热系统提供所需冷量及热量来源；制冷制热系统利用冷热源系统提供的冷量及热量并消耗一定其他能源(通常为电力)制取用户所需冷冻水及热水，所述制冷制热系统包含蓄能系统；输配系统将制冷制热系统所制取的冷热水输送并分配至用户，经热交换后送回制冷制热站；用户接入系统将输配系统所输送的冷热水与用户末端系统进行冷热交换；所述冷热源系统为可再生能源利用系统。
具体地，
冷热源系统，包含污水循环泵组a1、污水输送管网a2、污水板式换热器组 a3、冷热源循环水泵、冷热源水循环管网a5以及备用冷热源设备；备用冷热源设备包括备用能源塔a61、备用冷却塔a62；冷热源循环水泵包含冷热源循环水泵a41、冷却水泵a42，冷热源循环水泵a41与双工况热泵b11及备用能源塔a61 串联，冷却水泵a42与单工况热泵b12及备用冷却塔a62串联；备用能源塔a61、备用冷却塔a62与冷热源循环水管网a5为并联关系；且备用能源塔a61、备用冷却塔a62为冷热源循环水管网a5的备用。
污水输送管网a2用于输送污水供回水，污水循环泵组a1设置于污水输送管网a2的污水供水管道上，污水板式换热器组a3置于污水输送管网a2与冷热源水循环管网a5之间。
设置于污水泵房的污水循环泵组a1提供循环动力将市政污水经污水输送管网a2输送至设置于制冷制热站的污水换热间，通过污水板式换热器组a3换热后输送回市政污水管网中。所换取的热量利用设置于制冷制热机房的冷热源循环水泵作为循环动力通过冷热源循环水管网a5输送至热泵主机作为主机制冷制热源；夏季作为冷源时输送至双工况热泵b11及单工况热泵b12进行制冷，冬季作为热源时输送至双工况热泵b11进行制热。
制冷制热系统，包含夏季制冷冬季制热单元、夏季制冷单元；
其中，夏季制冷冬季制热单元，包含双工况热泵b11、冷热水循环水泵b21、蓄能池b31、蓄能池侧取冷取热泵组b41、蓄水供冷供热板换b51、外网侧取冷取热泵组b61以及供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712；
夏季制冷单元，包含单工况热泵b12、冷冻水泵b22、蓄冷池b32、蓄冷池侧取冷泵组b42、蓄水供冷板换b52、外网侧取冷泵组b62以及供冷分水器b721、供冷集水器b722。
夏季制冷时，热泵主机均运行制冷工况，冷热源系统输送的冷却水进入双工况热泵b11及单工况热泵b12的冷凝器，将冷量传递给蒸发器侧的冷冻水，冷冻水由冷热水循环水泵b21及冷冻水泵b22提供循环动力，输送至供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712及供冷分水器b721、供冷集水器b722；冬季制热时，仅双工况热泵主机运行制热工况，通过切换冬夏季工况转换阀门，冷热源系统输送的热源水进入双工况热泵b11的蒸发器，将热量传递给冷凝器侧的热水。
所述输配系统主要为冷水及热水输配系统，包含冷热水输送水泵、冷水输送水泵及冷热水输送管网、冷水输送管网。根据冬季热负荷选择热水输送泵及输送管网，冬季输送热水夏季输送冷水，根据夏季负荷减去冷热水水泵及管网承担部分后，选择冷水输送水泵及冷水管网。
所述用户接入系统主要为用户换热板换及自控控制系统，根据用户需求可设置供冷、供热及供冷供热板换，分别实现冷量、热量及冷热量分配与交换。
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 (8)
1.一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：包括冷热源系统、制冷制热系统、输配系统及用户接入系统；其中，冷热源系统为制冷制热系统提供所需冷量及热量来源；制冷制热系统利用冷热源系统提供的冷量及热量并制取用户所需冷冻水及热水，所述制冷制热系统包含蓄能系统；输配系统将制冷制热系统所制取的冷热水输送并分配至用户，经热交换后送回制冷制热站；用户接入系统将输配系统所输送的冷热水与用户末端系统进行冷热交换；所述冷热源系统为可再生能源利用系统。
2.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述制冷制热系统，包含夏季制冷冬季制热单元、夏季制冷单元；
其中，夏季制冷冬季制热单元，包含双工况热泵b11、冷热水循环水泵b21、蓄能池b31、蓄能池侧取冷取热泵组b41、蓄水供冷供热板换b51、外网侧取冷取热泵组b61以及供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712；
夏季制冷单元，包含单工况热泵b12、冷冻水泵b22、蓄冷池b32、蓄冷池侧取冷泵组b42、蓄水供冷板换b52、外网侧取冷泵组b62以及供冷分水器b721、供冷集水器b722；
冷热源系统通过管道与双工况热泵b11的冷凝器连接，双工况热泵b11的冷凝器侧设置有蒸发器，冷热水循环水泵b21的一侧通过管道与双工况热泵b11的蒸发器连接，冷热水循环水泵b21的另一侧通过管道与供冷供热集水器b711、供冷供热分水器b712连接；
冷热源系统通过管道与单工况热泵b12的冷凝器连接，单工况热泵b12的冷凝器侧设置有蒸发器，冷冻水泵b22的一侧通过管道与单工况热泵b12的蒸发器连接，冷冻水泵b22的另一侧通过管道与供冷分水器b721、供冷集水器b722连接。
3.根据权利要求2所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述冷热源系统，包含污水循环泵组a1、污水输送管网a2、污水板式换热器组a3、冷热源循环水泵、冷热源水循环管网a5以及备用冷热源设备；备用冷热源设备包括备用能源塔a61、备用冷却塔a62；冷热源循环水泵包含冷热源循环水泵a41、冷却水泵a42，冷热源循环水泵a41与双工况热泵b11及备用能源塔a61串联，冷却水泵a42与单工况热泵b12及备用冷却塔a62串联；备用能源塔a61、备用冷却塔a62与冷热源循环水管网a5为并联关系；且备用能源塔a61、备用冷却塔a62为冷热源循环水管网a5的备用；
污水输送管网a2用于输送污水供回水，污水循环泵组a1设置于污水输送管网a2的污水供水管道上，污水板式换热器组a3置于污水输送管网a2与冷热源水循环管网a5之间。
4.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述冷热源包含水源、地源及空气源。
5.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述输配系统为冷水及热水输配系统，包含冷热水输送水泵、冷水输送水泵及冷热水输送管网、冷水输送管网。
6.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述用户接入系统为用户换热板换及自控控制系统，根据用户需求设置供冷、供热及供冷供热板换，分别实现冷量、热量及冷热量分配与交换。
7.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述制冷制热系统采用上下游串联方式。
8.根据权利要求1所述基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统，其特征在于：所述用户接入系统，还设置有用户分布泵，根据用户需求从输配管网中抽取所需水量。
Priority Applications (1)
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| CN202020042733.2U CN211822849U (zh) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | 一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统 |
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|---|---|---|---|
| CN202020042733.2U CN211822849U (zh) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | 一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统 |
Publications (1)
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| CN211822849U true CN211822849U (zh) | 2020-10-30 |
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| CN202020042733.2U Active CN211822849U (zh) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | 一种基于可再生能源利用的同网同源四管制供冷供热系统 |
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| CN (1) | CN211822849U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112648694A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 华南理工大学建筑设计研究院有限公司 | 一种分布式蓄能空调系统 |
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2020
- 2020-01-09 CN CN202020042733.2U patent/CN211822849U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112648694A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 华南理工大学建筑设计研究院有限公司 | 一种分布式蓄能空调系统 |
| CN112648694B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-10-04 | 华南理工大学建筑设计研究院有限公司 | 一种分布式蓄能空调系统 |
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