污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统的制作方法

文档序号:15676515发布日期:2018-10-16 20:07阅读:340来源:国知局

本实用新型属于热源泵领域,尤其涉及一种污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统。



背景技术:

污水源热泵技术是可再生能源应用的主要应用方向之一,即利用污水中的热能资源进行供热与空调,具有良好的节能与环境效益,但污水源热泵存在冬季污水温度低的问题,即随着冬季下雪或室外温度过低,会造成污水温度低,降低机组的COP值,增加系统的能耗。污水源热泵系统应用较为广泛,尤其在污水厂中的应用,并且节能效果明显,但是在实际运行中,冬季运行成本相对较高,当厂区内由于某些原因导致不能正常产水时,系统就不能使用,导致冬天末端系统就会上冻,损坏整体系统的运行。常规污水源热泵系统是利用污水中的热量,通过热泵机组将污水中的热量转化到使用侧,冬季供给建筑采暖,夏季供给建筑制冷。

地热能是随处可取的清洁能源,量大,资源丰富,绿色环保,也是可再生能源应用的主要应用方向之一。地源热泵系统得到应用广泛。

常规污水源热泵系统和地源热泵系统各自存在的缺点:常规的污水源热泵系统和地源热泵采暖系统在应用于采暖过程中,污水源热泵系统运行费用高,当厂区内由于某些原因导致不能正常产水时,系统就不能使用,这样冬天末端系统就会上冻,损坏整体系统的运行。在北方,冬天制热远远大于夏天制冷的量,最终导致地源热泵的埋管侧的冷热不平衡,最终导致埋管侧能量的衰减,最后运行2-3年就不能使用了。



技术实现要素:

本实用新型是为了克服现有技术中的不足,提供一种污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统,既解决了污水源热泵系统冬季运行费用高和停水不能运行的问题,又解决了常规地源热泵供热系统埋管侧的冷热不平衡,最终导致埋管侧能量的衰减的问题。

本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现,一种污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统,包括地埋管通过水泵连接的地源热泵机组构成的地源热泵系统,还包括有污水水泵与污水换热器连接,污水换热器通过中介水水泵连接的污水源热泵机组,其特征是:所述污水源热泵机组通过末端水水泵与末端设备连接构成末端水循环回路,在末端回水线路上安装温控探头,温控探头与PLC连接,PLC分别与污水水泵和中介水水泵连接,构成污水水源热泵系统,所述污水水源热泵系统通过管路与地源热泵系统并联构成调峰供热系统。

有益效果:与现有技术相比,本实用新型的污水源热泵系统冬天最冷时提取温度一般为2-3℃,地源热泵则为5℃。整体运行时地源热泵系统冬夏季正常运行;污水源热泵则冬天正常运行,夏季为调峰补充能源,这样初投资比纯地源热泵的投资低,运行费用又比纯污水源热泵低,效率也相对提高了。同时还大大的增加了系统运行的安全性和可靠性。可大幅度节省冬季采暖运行费用,并且能在厂区不能产水的情况下,保持厂区内系统的低温运转,避免设备上冻。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中:1、地埋管,2、地埋侧循环水泵,3、地源热泵机组,4、地源热泵与污水源热泵连接管路,5、污水水泵,6、污水换热器,7、中介水水泵,8、污水源热泵机组,9、末端水水泵,10、末端设备,11、温控探头。

Ⅰ-地源热泵系统,Ⅱ-污水水源热泵系统。

具体实施方式

以下结合较佳实施例,对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下:

详见附图,本实施例提供了一种污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统,包括地埋管1通过水泵2连接地源热泵机组3构成的地源热泵系统Ⅰ,还包括有污水水泵5与污水换热器6连接,污水换热器通过中介水水泵7连接的污水源热泵机组8,所述污水源热泵机组通过末端水水泵9与末端设备10连接构成末端水循环回路,在末端回水线路上安装温控探头11,温控探头与PLC连接,PLC分别与污水水泵和中介水水泵连接,构成污水水源热泵系统Ⅱ,所述污水水源热泵系统通过管路4与地源热泵系统并联构成调峰供热系统。

工作原理:

污水源热泵系统和地源热泵联合供热制冷系统要从两个方面着手:一是根据项目所需要求,对两个系统进行合理的匹配,核算出恰当的比例,这样既能降低初投资,又能降低运行费用;二是地源热泵系统和污水源热泵系统的联合运行,较好的解决冬季污水温度低的问题。空调末端为风机盘管,即可满足夏季供冷需求,也能保证冬季采暖需求,整体降低运行成本。

工作过程:

详见附图1,适用于污水源热泵与地源热泵联合供热制冷系统,在核算出总的冷热量后,对两个系统进行配比,两个系统并联使用,在任意一方出故障停机,都能保障另一方能运行,确保基本的需求。冬季地源热泵正常开启,污水源热泵正常开启。由于北方冬季负荷远远大于夏季负荷,则夏季主要运行地源热泵,当供冷不足时,开启污水源热泵系统进行调峰补充,当系统检测到末端回水温度高于14℃,污水源热泵系统正常开启,进行调峰补充冷量,该过程通过控制柜进行控制。污水部分运行过程从5进行污水循环,污水进入6换热器中,将冷热量释放给中介水,通过中介水水泵7进行水路循环,中介水进入污水源热泵机组8,通过污水源热泵机组8将冷热量转移到末端水,末端水通过末端水水泵9进行循环,将末端水送入末端设备10,将冷热量释放到房间当中;地源热泵系统运行过程从地埋管部分吸收、放出冷热量,再通过水泵2将换热后的水送进地源热泵机组3,通过地源热泵机组将冷热量转移到末端水,末端水通过末端水水泵9进行循环,将末端水送入末端设备10,将冷热量释放到房间当中。冬季地源热泵系统正常开启,污水源热泵系统正常开启。由于北方水厂冬季负荷远远大于夏季负荷,则夏季主要运行地源热泵系统,在末端回水安装一个温控探头11,它可以检测到末端回水温度,当检测到回水温度高于14℃时,它将信号传到PLC控制柜,PLC控制柜开始给污水源热泵系统中的污水水泵5、中介水水泵7和污水源热泵机组8下达启动命令,逐个开启间隔10秒。当探头11检测到回水温度低于7℃时,它将信号传到PLC控制柜,PLC控制柜给污水源热泵机组8、中介水水泵7和污水水泵5下达停止命令,逐个停止间隔10秒。这样就能实现污水源热泵系统联合地源热泵系统调峰了。

上述参照实施例对该一种污水源热泵系统联合地源热泵调峰供热系统进行的详细描述,是说明性的而不是限定性的,可按照所限定范围列举出若干个实施例,因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改,应属本实用新型的保护范围之内。

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