本實(shí)用新型涉及一種熱泵采暖空調(diào)系統(tǒng),具體地說(shuō)是一種空氣源熱泵與水源熱泵聯(lián)合的復(fù)合采暖空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在解決污染天氣呼聲日益高漲的情況下,對(duì)建筑用能的環(huán)保要求也越來(lái)越高,在取締供熱燃煤鍋爐、實(shí)行清潔供暖以及政府煤改電等指導(dǎo)政策的要求下,大部分工程和項(xiàng)目均采用空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵以及天然氣等方式進(jìn)行供暖。在利用空氣源熱泵機(jī)組進(jìn)行供暖時(shí)雖然投資成本和運(yùn)行費(fèi)用都較低,但其制熱速度慢且受地域條件限制;采用地源熱泵機(jī)組進(jìn)行供暖時(shí)雖然其運(yùn)行效率較高,但是其投資成本較高且安裝復(fù)雜;采用水源熱泵機(jī)組進(jìn)行供暖時(shí),雖然其運(yùn)行效率較高,但對(duì)水源有要求,要求水源必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。這幾種方式在實(shí)施時(shí)或存在投資高或出現(xiàn)受地域限制和水源限制的情況,具有較大的局限性,即使有政府層面政策的相關(guān)支持,在實(shí)施時(shí)也不利于大規(guī)模推廣使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種空氣源熱泵與水源熱泵聯(lián)合的復(fù)合采暖空調(diào)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有熱泵采暖空調(diào)系統(tǒng)中存在的運(yùn)行成本高和具有局限性的問(wèn)題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種空氣源熱泵與水源熱泵聯(lián)合的復(fù)合采暖空調(diào)系統(tǒng),包括空氣源熱泵機(jī)組、水源熱泵機(jī)組和用戶側(cè)用熱設(shè)備,還包括消防水池、空氣源熱泵循環(huán)泵組、水源熱泵循環(huán)泵組和用戶側(cè)循環(huán)泵組,在所述消防水池上設(shè)置有與用于外界自來(lái)水裝置連通的補(bǔ)水管,所述空氣源熱泵循環(huán)泵組包括多臺(tái)并聯(lián)的空氣源熱泵循環(huán)泵,所述水源熱泵循環(huán)泵組包括多臺(tái)并聯(lián)的水源熱泵循環(huán)泵,所述用戶側(cè)循環(huán)泵組包括多臺(tái)并聯(lián)的用戶側(cè)循環(huán)泵;所述消防水池、所述空氣源熱泵機(jī)組、所述空氣源熱泵循環(huán)泵和所述消防水池通過(guò)管路順次連接并形成第一循環(huán)水管路;所述消防水池、所述水源熱泵循環(huán)泵、所述水源熱泵機(jī)組和所述用戶側(cè)用熱設(shè)備通過(guò)管路順次連通,所述用戶側(cè)用熱設(shè)備、所述用戶側(cè)循環(huán)泵、所述水源熱泵機(jī)組和所述用戶側(cè)用熱設(shè)備通過(guò)管路順次連接并形成第二循環(huán)水管路;
在每臺(tái)所述空氣源熱泵循環(huán)泵的進(jìn)口端的管路上、每臺(tái)所述水源熱泵循環(huán)泵的進(jìn)口端的管路上、所述水源熱泵機(jī)組進(jìn)口端的管路上和每臺(tái)所述用戶側(cè)循環(huán)泵的進(jìn)口端的管路上均連通設(shè)置有Y形過(guò)濾器,在每個(gè)所述Y形過(guò)濾器的進(jìn)口端的管路上均設(shè)置有蝶閥。
所述空氣源熱泵機(jī)組為低溫空氣源熱泵機(jī)組。
在所述消防水池的上部連通設(shè)置有溢流管,在所述消防水池的底部連通設(shè)置有泄水排污管。
在每臺(tái)所述空氣源熱泵循環(huán)泵的出口端的管路上、每臺(tái)所述水源熱泵循環(huán)泵的出口端的管路上、所述水源熱泵機(jī)組出口端的管路上和每臺(tái)所述用戶側(cè)循環(huán)泵的出口端的管路上均設(shè)置有止回閥。
本實(shí)用新型利用空氣源熱泵與水源熱泵的復(fù)合使用以及消防水池蓄能進(jìn)行供暖,解決了傳統(tǒng)供熱燃煤鍋爐的采暖模式中存在的大量污染的問(wèn)題,在運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生任何污染物的排放,并且在工程應(yīng)用上實(shí)現(xiàn)了低成本投入、低運(yùn)行費(fèi)用和方便大規(guī)模推廣使用的效果。此外,本實(shí)用新型還可以充分彌補(bǔ)電網(wǎng)的峰谷用電特性,實(shí)現(xiàn)削峰填谷的用電情況,即先在夜晚使用空氣源熱泵機(jī)組對(duì)消防水池制熱(冷)進(jìn)行蓄能,此部分主要在夜晚電網(wǎng)負(fù)荷低的時(shí)候進(jìn)行,而后在白天使用水源熱機(jī)組提取消防水池的熱(冷)量進(jìn)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電項(xiàng)目上進(jìn)行推廣,亦可作為沒(méi)有市政集中供暖的二、三線城市的主要供暖熱源。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的有益效果為:
(1)投資成本低。與地源熱泵等技術(shù)相比,投資成本可降低30%以上,單位面積成本降低40元/㎡以上,以現(xiàn)行住宅項(xiàng)目動(dòng)輒10萬(wàn)平米計(jì),一個(gè)工程項(xiàng)目大約能夠節(jié)省400余萬(wàn)元。
(2)運(yùn)行成本低。經(jīng)實(shí)際測(cè)算利用本實(shí)用新型進(jìn)行冬季采暖的運(yùn)行成本約13元/㎡,相比市政集中供暖可節(jié)省5元/㎡,比燃?xì)忮仩t采暖可節(jié)省22元/㎡。
(3)系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單易實(shí)施,沒(méi)有地源熱泵和燃?xì)忮仩t等方式中存在的地域、地質(zhì)等條件限制,方便進(jìn)行大規(guī)模推廣使用。
(4)符合現(xiàn)行國(guó)家環(huán)保和能源政策,能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)污染物排放的清潔運(yùn)行,且蓄能耗電主要在夜晚電網(wǎng)負(fù)荷低谷的時(shí)間段進(jìn)行,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行削峰填谷,有利于電網(wǎng)的節(jié)能運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型應(yīng)用在懸臂式轉(zhuǎn)子真空泵的工作結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、空氣源熱泵機(jī)組;2、水源熱泵機(jī)組;3、用戶側(cè)用熱設(shè)備;4、消防水池;4-1、補(bǔ)水管;4-2、溢流管;4-3、泄水排污管;4-4、消防水輸送管;4-5、通氣管;5、空氣源熱泵循環(huán)泵;6、水源熱泵循環(huán)泵;7、用戶側(cè)循環(huán)泵;8、Y形過(guò)濾器;9、壓力表;10、止回閥;11、可曲撓橡膠接頭;12、截止閥;13、流量開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型包括空氣源熱泵機(jī)組1、水源熱泵機(jī)組2和用戶側(cè)用熱設(shè)備3,還包括消防水池4、空氣源熱泵循環(huán)泵組、水源熱泵循環(huán)泵組和用戶側(cè)循環(huán)泵組。本實(shí)用新型中空氣源熱泵機(jī)組的數(shù)量至少為一臺(tái),且空氣源熱泵機(jī)組1均并聯(lián);水源熱泵機(jī)組2的數(shù)量至少為一臺(tái),且水源熱泵機(jī)組2均并聯(lián)。空氣源熱泵機(jī)組1為低溫空氣源熱泵機(jī)組1。消防水池4為封閉的箱體,在消防水池4的頂端設(shè)置有與消防水池連通的通氣管4-5,在消防水池4上設(shè)置有與用于外界自來(lái)水裝置連通的補(bǔ)水管4-1和用于與消防水系統(tǒng)連通的消防水輸送管4-4,在消防水池4的上部連通設(shè)置有溢流管4-2,在消防水池4的底部連通設(shè)置有泄水排污管4-3,在補(bǔ)水管4-1、泄水排污管4-3以及消防水輸送管4-4上均設(shè)置有蝶閥。空氣源熱泵循環(huán)泵組包括三臺(tái)并聯(lián)的空氣源熱泵循環(huán)泵5,水源熱泵循環(huán)泵組包括三臺(tái)并聯(lián)的水源熱泵循環(huán)泵6,用戶側(cè)循環(huán)泵組包括三臺(tái)并聯(lián)的用戶側(cè)循環(huán)泵7,這樣設(shè)置方便實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶熱量的細(xì)微調(diào)節(jié)并可保證循環(huán)泵組的穩(wěn)定運(yùn)行。消防水池4、空氣源熱泵機(jī)組1、空氣源熱泵循環(huán)泵5和消防水池4通過(guò)管路順次連接并形成第一循環(huán)水管路,在空氣源熱泵循環(huán)泵組中還設(shè)置有一條與空氣源熱泵循環(huán)泵并聯(lián)的連接支管,在連接支管上設(shè)置有止回閥,其中,在消防水池4與空氣源熱泵機(jī)組1之間連接的管路上以及消防水池4與空氣源熱泵循環(huán)泵組之間連接的管路上均設(shè)置有蝶閥和溫度計(jì)。消防水池4、水源熱泵循環(huán)泵6、水源熱泵機(jī)組2和用戶側(cè)用熱設(shè)備3通過(guò)管路順次連通,用戶側(cè)用熱設(shè)備3、用戶側(cè)循環(huán)泵7、水源熱泵機(jī)組2和用戶側(cè)用熱設(shè)備3通過(guò)管路順次連接并形成第二循環(huán)水管路,在水源熱泵循環(huán)泵組中還設(shè)置有一條與水源熱泵循環(huán)泵并聯(lián)的連接支管,在連接支管上設(shè)置有止回閥。在用戶側(cè)循環(huán)泵組中還設(shè)置有一條與用戶側(cè)循環(huán)泵并聯(lián)的連接支管,在連接支管上設(shè)置有止回閥。在消防水池4的底部連接有用于與用戶側(cè)用熱設(shè)備3連通的用戶側(cè)供水管路。
在每臺(tái)空氣源熱泵循環(huán)泵5的進(jìn)口端的管路上、每臺(tái)水源熱泵循環(huán)泵6的進(jìn)口端的管路上、水源熱泵機(jī)組2進(jìn)口端的管路上和每臺(tái)用戶側(cè)循環(huán)泵7的進(jìn)口端的管路上均連通設(shè)置有Y形過(guò)濾器8,在每個(gè)Y形過(guò)濾器8的進(jìn)口端的管路上均設(shè)置有蝶閥,在每個(gè)Y形過(guò)濾器8與對(duì)應(yīng)的蝶閥之間的管路上設(shè)置有壓力表9,在每個(gè)Y形過(guò)濾器8的出口端的管路上均設(shè)置有壓力表9。在每臺(tái)空氣源熱泵循環(huán)泵5的出口端的管路上、每臺(tái)水源熱泵循環(huán)泵6的出口端的管路上、水源熱泵機(jī)組2出口端的管路上和每臺(tái)用戶側(cè)循環(huán)泵7的出口端的管路上均設(shè)置有止回閥10和壓力表9,在每個(gè)止回閥10出口端的管路上均設(shè)置有蝶閥。在每個(gè)空氣源熱泵循環(huán)泵5的進(jìn)口端和出口端、每個(gè)水源熱泵循環(huán)泵6的進(jìn)口端和出口端、每個(gè)用戶側(cè)循環(huán)泵7的進(jìn)口端和出口端以及每臺(tái)水源熱泵機(jī)組的進(jìn)口端和出口端均連接有可曲撓橡膠接頭11。其中,在每臺(tái)水源熱泵機(jī)組2所對(duì)應(yīng)的Y形過(guò)濾器8的進(jìn)口端管路上均按水流方向依次設(shè)置有截止閥12和流量開(kāi)關(guān)13。在每個(gè)水源熱泵機(jī)組的進(jìn)口端管路和出口端管路上均設(shè)置有溫度計(jì)。在水源熱泵循環(huán)泵組與用戶側(cè)循環(huán)泵組之間以及消防水池與用戶側(cè)用熱設(shè)備之間的用戶側(cè)供水管路上均設(shè)置有多個(gè)蝶閥。
本實(shí)用新型中的所有組件均在市面上可以直接采購(gòu)。利用本實(shí)用新型供熱時(shí),首先在夜晚關(guān)閉水源熱泵機(jī)組2,打開(kāi)空氣源熱泵機(jī)組1的制熱模式以對(duì)消防水池4制熱蓄能,此步運(yùn)行主要在夜晚電網(wǎng)負(fù)荷低的時(shí)候進(jìn)行。而后在白天關(guān)閉空氣源熱泵機(jī)組1,并打開(kāi)水源熱泵機(jī)組的制熱模式,通過(guò)水源熱泵機(jī)組提取消防水池4的熱量以進(jìn)行對(duì)用戶的供暖。本實(shí)用新型也可用作制冷裝置使用,在制冷時(shí),可關(guān)閉水源熱泵機(jī)組,打開(kāi)空氣源熱泵機(jī)組1的制冷模式,通過(guò)用戶側(cè)供水管路輸送消防水池中的低溫水對(duì)用戶直接進(jìn)行制冷。