一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统的制作方法

本发明属于水热资源利用技术和空调技术领域，具体涉及一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统。

背景技术：

地球表面水源和土壤是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多；水源热泵技术利用储存与地表浅层近乎无限的可再生能源，为人类提供供暖、供冷，成为可再生能源的一种形式。水源热泵技术可利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能而形成地地位热能资源，并采用热泵原理，即通过少量的高位热能的输入，把不能直接利用的地位热能转或为可以利用的高位能，从而达到节约部分高位能的目的；同时，水源热泵系统可供暖、制冷，还可以将用过的地热尾水作为热泵的低位热源用，这样可增大使用温度差，起到了节能效果，水源热泵可应用于宾馆、商店、超市、办公楼、学校、住宅、写字楼、厂房、高层建筑、室内体育馆等等，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、制冷。但在现有技术对水源热泵系统的监测方式中，主要依据整个空调系统的大量运行参数，局限于二维空间监测，比如通过数字、文字描述、图形等形式运算推测，这些方法不能直观、准确的反应整个系统中各设备的具体运行、故障状况，这些方法管理效率低，而且人为监测和统计数据投入的人力成本较高。

BIM即建筑信息模型，建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。而一个完整的BIM模型应该具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图形等特点，在BIM建筑信息模型中，由于整个过程都是可视化的，所以，可视化的结果不仅可以用来效果图的展示及报表的生成，更重要的是，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行，并且后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

现有技术：一种暖通空调系统的监控方法、装置及系统，专利公告号：CN 104764173 A，2015年7月8日公开，采用以下方案：一种暖通空调系统的监控方法、装置及系统，涉及楼宇监控技术领域，实现了通过特定形式将暖通空调系统的运行状况在3D模型上进行展示，使得管理者可以直观的了解整个建筑中暖通空调系统运行的实际状况，从而及时进行调整，使暖通空调能够符合节能的标准；该发明包括：根据建筑信息模型BIM，建立3D暖通空调系统模型；获取当前空调实际运行参数，将所述暖通空调心痛的实习运行参数再所述3D暖通空调系统模型中显示，主要用于对建筑中暖通空调系统进行监控和管理。但该发明仅仅局限在对建筑中暖通中央空调的三维监测中，未能系统地从暖通空调能耗来源、供热用途多样化、实时监测调试一体化的的角度来制定综合的监控方案。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，该供热、制冷系统是建立在三维可视数字模型的，是实现整个空调系统项目策划管理以及实时检测控制的核心，使本发明涉及的水源热泵系统工作过程呈现三维可视化，从而实现更为直观的监管控制。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，包括BIM工作模块和水源热泵模块，其中，所述BIM工作模块包括控制中心以及分别与所述控制中心连接的BIM三维模型信息组件、BIM移动装置、数据库，所述BIM三维模型信息组件和所述控制中心互相连接，所述BIM移动装置通过无线网络与所述控制中心连接；所述水源热泵模块包括依次连接的取水井、旋流除渣器、水源热泵集成系统、回水井，所述水源热泵集成系统出口分别连接有空调末端机组、生活用水装置；所述水源热泵集成系统通过接入装置与所述控制中心连接，所述控制中心将实时监测的所述水源热泵模块的设备运行数据发送至所述BIM三维模型信息组件，所述BIM三维模型信息组件通过与数据库中正常的设备运行状况数据进行比对，并将模拟显示的三维模型反馈回所述控制中心。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的水源热泵模块还包括水源热泵机组，所述的水源热泵机组出入口与所述水源热泵集成系统出入口互相连接。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的水源热泵机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器、风机盘管。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的BIM三维模型信息组件为电脑终端。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的接入装置为数据传输装置。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的生活用水装置为洗浴装置。

上述一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，所述的BIM移动装置为移动设备。

本发明的有益效果：综上所述，本发明通过三维模型准确有效地检测水源热泵热水空调系统的设备运行状态，对设备整体的管理实现三维可视化，更直观，系统运行操作起来自动化程度更高，对整个空调系统全程控制，大大节约了时间和人力成本；同时，本发明水源热泵空调热水系统是利用水源作为热源或热汇，并通过热泵机组，加热热媒或冷却冷媒，最终为建筑提供热量或冷量的系统，水源中所蕴含的热能是典型的可再生能源，是一种具有节能、环保意义的绿色供热空调系统，具有环保、节能、节水、节资、可靠的优点。

进一步的，本发明当水源热泵热水空调系统设备出现运行故障时，控制中心将可以实时收到故障报警信号，同时可以通过BIM三维模型信息组件直观的了解到运行故障发生的具体位置，并将模型内的设备运行状态数据通过无线网络实时传输到维修人员手中的BIM移动装置，从而便捷有效的进行故障清除，保证设备运行正常。

附图说明

下面通过附图并结合实施例具体描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制。

图1是本发明一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统的流程示意图；

附图标记说明：1、BIM三维模型信息组件；2、控制中心；3、BIM移动装置；4、接入装置；5、数据库；6、水源热泵集成系统；7、水源热泵机组；8、生活用水装置；9、空调末端机组；10、旋流除渣器；11、取水井；12、回水井。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本发明保护范围。

如图1所示，一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统，包括BIM工作模块和水源热泵模块，其中，所述BIM工作模块包括控制中心2以及分别与所述控制中心2连接的BIM三维模型信息组件1、BIM移动装置3、数据库5，所述BIM三维模型信息组件1和所述控制中心2两者互相连接，所述BIM移动装置3通过无线网络与所述控制中心2连接；所述水源热泵模块包括依次连接的取水井11、旋流除渣器10、水源热泵集成系统6、回水井12，所述水源热泵集成系统6出口分别连接有空调末端机组9、生活用水装置8，所述的水源热泵模块还包括水源热泵机组7，所述的水源热泵机组7出入口与所述水源热泵集成系统6出入口互相连接，所述的水源热泵机组7包括蒸发器、压缩机、冷凝器、风机盘管；所述水源热泵集成系统6通过接入装置4与所述控制中心2连接，所述控制中心2将实时监测的所述水源热泵模块的设备运行数据发送至所述BIM三维模型信息组件1，所述BIM三维模型信息组件1通过与数据库5中正常的设备运行状况数据进行比对，并将模拟显示的三维模型反馈回所述控制中心2。

本发明一种基于BIM模型的水源热泵热水空调系统运行过程：通过取水井11将天然的水源如地下水，或者再生水源如：人工利用后排放但经过处理的城市生活污水、工业废水、热电厂冷却水等水源输送到旋流除渣器10中，水源中的固体渣滓等被过滤出去后进入水源热泵集成系统6，水源热泵集成系统6从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源热泵机组7泵送到高温热源，以满足用户供热需求；为用户供冷时，水源热泵集成系统6将用户室内的余热通过冷凝器转移到回水井12所在水源中，以满足用户制冷需求，以上水源热泵模块受BIM工作模块的网络在线控制，当水源热泵模块出现运行和设备故障时，控制中心2即可通过数据采集传输装置等其它接入装置4收到故障报警信号，与此同时，BIM三维模型信息组件1即电脑终端通过与数据库5中的存储的正常设备运行状态数据进行比对，模拟出故障信息三维模型并反馈，以便工作人员可以直观的了解到运行故障发生的具体位置，进而将模型后的设备运行状态数据通过无线网络实时传输到维修人员手中的手机、无线对讲机等移动设备，最终进行便捷有效的故障清除，保证设备正常连续运行，此外，水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活洗浴热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统，特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。

以上所述为本发明的优选应用范例，并非对本发明的限制，凡是根据本发明技术要点做出的简单修改、结构更改变化均属于本发明的保护范围之内。