一种区域能源成套集成冷热分供系统的制作方法

1.本实用新型涉及区域能源供能及系统成套集成技术领域，具体涉及区域能源成套集成冷热分供系统。


背景技术：

2.随着社会发展和人民生活水平的提高，区域能源技术逐渐趋于成熟，但在实际应用过程中仍存在诸多问题。
3.（1）系统设计粗放，结构零散不紧凑，系统占地面积较大，系统管线长，从而导致系统运行阻力增大，能耗较高，运行操作不便，系统整体不够精简、美观。
4.（2）在系统设计过程中，设备选型通常都保有一定的安全余量。由于上述问题，造成系统设备选型超出正常安全余量，系统初投资及安装施工费用增大，系统效率下降，能耗及运行费用进一步增大。
5.（3）传统区域能源系统多在现场安装施工，由于现场施工管理混乱、施工条件有限、人员施工水平参差不齐等原因，造成工程质量和工期无法保证，同时还会产生噪音、烟尘等环境问题，影响附近居民正常的工作、生活和休息。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为解决上述难题，利用区域能源供能及系统成套集成技术，通过模块化设计及工厂预制，提供一种成套集成的冷热分供系统。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种区域能源成套集成冷热分供系统。
8.一种区域能源成套集成冷热分供系统，其特征在于：包括机房能源系统a及取水泵房系统b，机房能源系统a包括水源热泵机组模块1、冷机循环泵模块4、夏季工况电动阀a
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1~a
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4、冬季工况电动阀b
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1~b
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4和截断阀e；取水泵房系统b包括取水泵模块3。
9.循环水回水管的一端与冷机循环泵模块4的进水口相连接，冷机循环泵模块4的出水口分别与第二夏季工况电动阀a
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2的一端和第二冬季工况电动阀b
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2的一端连接。第二夏季工况电动阀a
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2的另一端分别与水源热泵机组模块1的冷水进水口和第四冬季工况电动阀b
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4的一端连接，水源热泵机组模块1的冷水出水口分别与第一夏季工况电动阀a
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1的一端和第三冬季工况电动阀b
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3的一端连接，第一夏季工况电动阀a
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1的另一端分别与第一冬季工况电动阀b
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1的一端和截断阀e的一端连接，截断阀e的另一端与循环水供水管的一端相连接。
10.取水管的一端与取水泵模块3的进水口相连接，取水泵模块3的出水口分别与第四夏季工况电动阀a
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4的一端和第四冬季工况电动阀b
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4的另一端连接。第四夏季工况电动阀a
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4的另一端分别与水源热泵机组模块1的热水进水口和第二冬季工况电动阀b
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2的另一端连接，水源热泵机组模块1的热水出水口分别与第三夏季工况电动阀a
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3的一端和冬季工况电动阀b
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1的另一端连接，第三夏季工况电动阀a
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3的另一端分别与第三冬季工况电动阀b
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3的另一端和退水管的一端连接。
11.进一步的，循环水回水管的一端还与锅炉并联进水电动阀c的一端相连接，锅炉并联进水电动阀c的另一端与锅炉循环泵模块5的进水口相连接，锅炉循环泵模块5的出水口与燃气锅炉模块2的进水口相连接。
12.进一步的，循环水供水管的一端还与燃气锅炉模块2的出水口相连接，燃气锅炉模块2的天然气进口与天然气管道的一端相连接。
13.进一步的，锅炉循环泵模块5的进水口还与锅炉串联进水电动阀d的一端相连接，锅炉串联进水电动阀d的另一端分别与截断阀e的一端和夏季工况电动阀a
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1的另一端连接。
14.进一步的，循环水回水管的一端还与软水补水模块6中补水泵g的出水口相连接。
15.进一步的，软水补水模块6包括安全阀f、补水泵g、软水箱h、软水装置i；软水装置i的进水口与自来水管的一端相连接，软水装置i的出水口与软水箱h的进水口相连接，软水箱h的出水口与补水泵g的进水口相连接。
16.进一步的，补水泵g的出水口还与安全阀f的进水口相连接，安全阀f的出水口与软水箱h的超压进水口相连接。
17.本实用新型的有益效果为：
18.（1）通过系统成套集成技术将水源热泵机组、燃气锅炉、取水泵、循环水泵、软水补水装置高度集成模块化，整体合理布局，结构紧凑，系统美观大方。
19.（2）大大减少系统占地面积和管线长度，降低了系统运行阻力，减小系统设备选型大小，降低设备初投资和安装施工费用，提升系统运行效率，减少运行费用，减少现场施工，避免产生噪音和烟尘等问题，有效保证工程质量和工期。
20.（3）充分利用江、河、湖、海及地热等免费稳定的清洁能源，采用水源热泵机组供冷供热，提高系统运行效率和稳定性。
21.（4）本系统夏季关闭燃气锅炉模块进出水电动阀和冬季工况电动阀，打开夏季工况电动阀，通过水源热泵机组模块提供冷源，实现空调季供冷；冬季关闭夏季工况电动阀，打开燃气锅炉模块进出水电动阀和冬季工况电动阀，通过燃气锅炉模块和水源热泵机组模块提供热源，实现采暖季供热。
22.（5）当采暖负荷较低或采暖供水温度低于水源热泵机组最高出水温度时，可通过水源热泵机组模块独立供暖；当采暖负荷较高或采暖供水温度高于水源热泵机组最高出水温度时，采用水源热泵机组承担主要采暖负荷，利用燃气锅炉辅助供暖，以获得较高的供水温度和较大的供热量。系统整体效率明显高于采用燃气锅炉独立供暖的情况，显著降低采暖能耗和运行费用；当采暖季水源热泵故障时，还可利用燃气锅炉独立供暖，有效保证采暖工作的顺流进行。
附图说明
23.图1为本实用新型的一种区域能源成套集成冷热分供系统的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明，所述是对本实用新型的解释，本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
25.一种区域能源成套集成冷热分供系统，其特征在于：包括机房能源系统a及取水泵房系统b，机房能源系统a包括水源热泵机组模块1、燃气锅炉模块2、冷机循环泵模块4、锅炉循环泵模块5、软水补水模块6、夏季工况电动阀a
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1~a
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4、冬季工况电动阀b
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1~b
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4、锅炉并联进水电动阀c、锅炉串联进水电动阀d、截断阀e，其中软水补水模块6包括安全阀f、补水泵g、软水箱h、软水装置i；取水泵房系统b包括取水泵模块3。
26.参见图1，本实用新型提供了一种区域能源成套集成冷热分供系统，其系统工作流程为：
27.在夏季空调工况时，关闭燃气锅炉模块2、锅炉循环泵模块5、锅炉并联进水电动阀c、锅炉串联进水电动阀d以及冬季工况电动阀b
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1~b
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4，打开夏季工况电动阀a
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1~a
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4和截断阀e，采用水源热泵系统单独供冷。夏季高温空调冷冻循环水从循环水回水管进入冷机循环泵模块4进行循环增压，高温高压的冷冻循环水在经过第二夏季工况电动阀a
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2后进入水源热泵机组模块1放热降温。冷冻循环水温度降至设定供水温度，依次经过第一夏季工况电动阀a
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1和截断阀e后，通过循环水供水管从机房供出，供出的低温冷冻循环水经过换热站或用户换热后升温，升温后的高温冷冻循环水再次回到机房通过水源热泵机组模块1进行换热降温。水源或地源低温冷却水从取水管进入取水泵模块3进行增压，低温高压的冷却水在经过第四夏季工况电动阀a
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4后，进入水源热泵机组模块1吸热升温，带走从冷冻循环水中吸收以及机组本身产生的热量，升温后的高温冷却水经过第三夏季工况电动阀a
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3后从退水管排放。依此往复，实现系统持续供冷。
28.在冬季采暖工况时，关闭夏季工况电动阀a
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1~a
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4，打开冬季工况电动阀b
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1~b
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4。具体分为以下几种情况：
29.当冬季采暖负荷较低或采暖供水温度低于水源热泵机组模块1最高出水温度或燃气锅炉模块2故障时，关闭锅炉并联进水电动阀c和锅炉串联进水电动阀d，打开截断阀e，采用水源热泵系统单独供热。冬季低温采暖循环水通过循环水回水管进入冷机循环泵模块4进行循环增压，低温高压的采暖循环水在经过第二冬季工况电动阀b
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2后进入水源热泵机组模块1吸热升温。升温至设定温度的高温采暖循环水依次经过第一冬季工况电动阀b
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1和截断阀e后，通过循环水供水管从机房供出，供出的高温采暖循环水经过换热站或热用户放热后温度降低，降温后的低温采暖循环水再次回到机房通过水源热泵系统进行加热。依此往复，实现系统持续供热。
30.当冬季采暖负荷较高且采暖供水温度低于水源热泵机组最高出水温度时，关闭锅炉串联进水电动阀d，打开锅炉并联进水电动阀c和截断阀e，采用水源热泵系统承担主要采暖负荷，燃气锅炉作为辅助热源。水源热泵系统供暖工作流程同上。循环水回水管内的冬季低温采暖循环水还在经过锅炉并联进水电动阀c后，进入锅炉循环泵模块5进行循环增压，低温高压的采暖循环水进入燃气锅炉模块2加热升温，燃气锅炉模块2以天然气为热源，经过加热升温至设定温度的高温采暖循环水通过循环水供水管从机房供出，高温采暖循环水经过换热站或热用户放热后温度降低，降温后的低温采暖循环水再次回到机房分别通过水源热泵系统和燃气锅炉系统进行加热。依此往复，实现系统持续供热。
31.当冬季采暖负荷较高且采暖供水温度高于水源热泵机组最高出水温度时，关闭锅炉并联进水电动阀c和截断阀e，打开锅炉串联进水电动阀d，利用水源热泵系统承担主要采暖负荷，燃气锅炉作为高温热源。水源热泵系统供暖工作流程同上，采暖循环水在水源热泵
机组模块1内升温至水源热泵最高出水温度，依次经过冬季工况电动阀b
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1和锅炉串联进水电动阀d后，进入进入锅炉循环泵模块5进行循环增压，高压的采暖循环水进入燃气锅炉模块2继续加热升温，被继续加热升温至设定温度的高温采暖循环水通过循环水供水管从机房供出，高温采暖循环水经过换热站或热用户放热后温度降低，降温后的低温采暖循环水再回到机房依次通过水源热泵系统和燃气锅炉系统进行加热。依此往复，实现系统持续供热。
32.当水源热泵机组模块1故障时，关闭夏季工况电动阀a
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1~a
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4、冬季工况电动阀b
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1~b
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4和锅炉串联进水电动阀d，打开锅炉并联进水电动阀c，采用燃气锅炉系统单独供热。循环水回水管内的冬季低温采暖循环水在经过锅炉并联进水电动阀c后，进入锅炉循环泵模块5进行循环增压，低温高压的采暖循环水进入燃气锅炉模块2加热升温，经过加热升温至设定温度的高温采暖循环水通过循环水供水管从机房供出，高温采暖循环水经过换热站或热用户放热后温度降低，降温后的低温采暖循环水再次回到机房通过燃气锅炉系统进行加热。依此往复，实现系统持续供热。
33.夏季空调冷冻循环水和冬季采暖循环水均通过软水补水模块6进行定压补水，自来水通过软水装置i去除内部的钙、镁等离子后，进入软水箱h中待用。当循环水系统压力低于定压范围低值时，启动补水泵g向循环水系统补水，直至循环水系统压力升高到定压范围高值。当循环水系统压力超过安全压力后，系统循环水通过安全阀f排放至软水箱h中，直至循环水系统压力降至安全压力以下。当软水箱h内的液位高度超过溢流水位后，溢流水位以上的水通过溢流管排放，直至液位高度降至溢流水位。