土壤源燃气热泵供热、供冷以及供热水系统的制作方法_2

文档序号:8680160阅读:来源:国知局
据本实用新型实施例的一种土壤源燃气热泵供热、供冷以及供热水系统,包括地埋管换热器2,所述地埋管换热器2与相连接的水源燃气热泵机组I构成循环回路一,所述水源燃气热泵机组I分别与相连接的热回收换热器4和空调末端设备3构成循环回路二和循环回路三,所述热回收换热器4分别与相连接的生活热水换热器5和生活热水储水箱6构成循环回路四和循环回路五,所述生活热水换热器5与所述水源燃气热泵机组I构成循环回路六,所述循环回路一、循环回路二、循环回路三、循环回路四、循环回路五以及循环回路六均与生活热水供应控制器11相连接。
[0030]所述循环回路一包括与所述水源燃气热泵机组I和地埋管换热器2相连接的两个地埋管换热器检修关断阀18,其中,所述地埋管换热器2的输出端与所述地埋管换热器检修关断阀18之间设有地埋管循环泵7。
[0031]所述循环回路二包括与所述水源燃气热泵机组I和热回收换热器4相连接的两个热回收换热器检修关断阀16,其中,所述热回收换热器4的输出端与所述热回收换热器检修关断阀16之间设有热回收循环泵8 ;其中,所述热回收换热器检修关断阀16可在检修换热器时关断,以保证在检修时保证人身安全。
[0032]所述循环回路三包括与所述水源燃气热泵机组I和空调末端设备3相连接的两个空调水电动阀14,其中,所述空调末端设备3的输出端与所述空调水电动阀14之间设有空调水循环泵10。
[0033]所述循环回路四包括与所述热回收换热器4输入端和输出端相连接的两个热回收换热器电动阀17,所述热回收换热器电动阀17通过生活热水换热器电动阀一 15与所述生活热水换热器5相连接,其中,所述生活热水换热器5输出端的生活热水换热器电动阀一15与所述热回收换热器电动阀17之间设有生活热水循环泵9。
[0034]所述循环回路五包括热回收换热器4,所述热回收换热器4通过两个热回收换热器电动阀17与所述生活热水储水箱6相连接,并且所述生活热水储水箱6的输出端与所述热回收换热器电动阀17之间设有生活热水循环泵9。
[0035]所述循环回路六包括水源燃气热泵机组1,所述水源燃气热泵机组I的输入端和输出端依次通过空调水电动阀14和生活热水换热器电动阀二 20与所述生活热水换热器5相连接,其中,所述生活热水换热器5输出端的生活热水换热器电动阀二 20与所述空调水电动阀14之间设有空调水循环泵10。
[0036]所述水源燃气热泵机组I连接有燃气紧急关断阀13,所述水源燃气热泵机组I与所述燃气紧急关断阀13之间设有燃气表12,所述燃气紧急关断阀13可与建筑物内消防系统的可燃气体报警系统连锁关断燃气管道,当系统发生故障时,及时关闭整个系统,避免造成重大损失,有效的提高了系统运行的安全可靠性,所述燃气表12 —般由燃气公司安装,可对系统的用气、用能情况进行计量,便于掌握本系统的用能、节能情况。
[0037]所述生活热水储水箱6上设有温度传感器19,所述温度传感器19检测所述生活热水储水箱6内的水温,并将信息发送给生活热水供应控制器11,以及时调整系统的控制状态。
[0038]其中,本实用新型中的水源燃气热泵机组I将地埋管换热系统作为水源燃气热泵的冷热源,水源使用经所述地埋管换热器2与土壤进行换热后的循环水。
[0039]本实用新型中的热回收换热器4可利用现有技术制成,可将所述水源燃气热泵机组I内燃气发动机的余热回收制取生活热水;在所述热回收循环泵8的驱动下,所述水源燃气热泵机组I内的发动机和烟气冷却水流经所述热回收换热器4与所述生活热水储水箱6内的水换热,在所述,生活热水循环泵9的驱动下,所述生活热水储水箱6内的水再次流经所述热回收换热器4构成循环系统,其中,所述热回收换热器4可采用利用现有技术制成的套管换热器或板式换热器;所述生活热水储水箱6可采用利用现有技术制成的不锈钢或镀锌钢板保温闭式储水箱。
[0040]本实用新型中的生活热水换热器5可利用现有技术制成,可将生活热水储水箱6内的热水与所述水源燃气热泵机组I提供的空调供热热水换热制取生活热水,在所述空调水循环泵10的驱动下,所述水源燃气热泵机组I在冬季和过渡季提供的空调供热热水流经生活热水换热器5与所述生活热水储水箱6内的水换热;其中,所述生活热水换热器5可采用利用现有技术制成的套管换热器或板式换热器。
[0041]本实用新型设有所述生活热水供应控制器11,根据所述温度传感器19的温度值,控制热回收循环泵8、生活热水循环泵9、空调水电动阀14、生活热水换热器电动阀一 15、生活热水换热器电动阀二 20以及热回收换热器电动阀17动作,以进行科学合理的制取生活热水。
[0042]具体使用时,本装置中的地埋管循环泵7和空调水循环泵10在所述水源燃气热泵机组I开机时运行,且其启动先于所述水源燃气热泵机组。
[0043]所述生活热水换热器电动阀一 15、生活热水换热器电动阀二 20以及热回收换热器电动阀17均为电动调节阀,可根据控制信号调节阀门开度,并可根据所述生活热水换热器8、空调末端设备3以及生活热水换热器5与热回收换热器4的水力平衡的需要,预先进行调节,预先确定设定的最大开度。
[0044]所述水源燃气热泵机组I 一般设有四通换向阀,并配有机组控制系统,在冬季和过渡季,由人工或建筑物楼控系统通过机组自带控制系统控制水源燃气热泵机组1,将其由供冷工况状态切换至供热工况状态;夏季机组处于供冷工况,无法通过所述生活热水换热器5为制取生活热水提供热量,但是夏季室外温度较高,自来水温较高,洗浴用水温度需求较低,且空调负荷大,燃气消耗量大,一般通过热回收换热器4回收的燃气热泵机组的发动机散热和烟气余热即可满足生活热水的热需求,如仍无法满足可使用现有技术另行配套热水电加热器补充热量。
[0045]具体控制策略为三种工况:
[0046](a)在供冷季,机组处于供冷工况时,通过人工设定或接收楼控系统信号,将本实用新型所述生活热水供应控制器11切换到机组供冷时对应工况;即本实用新型使用所述热回收换热器4将所述水源燃气热泵机组I内燃气发动机的余热回收制取生活热水,所述热回收循环泵8和生活热水循环泵9根据所述生活热水箱温度传感器19的温度值运行,热水箱温度传感器19的温度值低于高限设定值(比如58度)时启动运行,热水箱温度传感器19温度值高于高限设定值(比如58度)时停机。
[0047]当热水箱温度值继续下降低于低限设定值(比如45度)时,所述生活热水供应控制器11向外部加热器(比如电加热器)发出启动信号,启动外部加热器加热生活热水箱6内的热水。外部加热器(比如电加热器)可为现有的热水电加热器,不作为本实用新型的组成部分。同时,在供冷季,所述热回收换热器电动阀17为最大开度开启状态,所述生活热水换热器电动阀一 15和生活热水换热器电动阀二 20关闭,所述空调水电动阀14保持开启不影响系统供冷。
[0048](b)在冬季或过渡季,机组处于供热工况时,通过人工设定或接收楼控系统信号,将本实用新型所述生活热水供应控制器11的切换到机组供热时对应工况;即本实用新型优先使用所述热回收换热器4将所述水源燃气热泵机组I内燃气发动机的余热回收制取生活热水,所述热回收循环泵8和生活热水循环泵9根据所述生活热水箱温度传感器19的温度值运行,热水箱温度传感器19的温度值低于高限设定值(比如58度)时启动运行,热水箱温度传感器19的温度值高于高限设定值(比如58度)时停机。
[0049]当热水箱温度值继续下降低于低位设定值(比如45度)时,所述生活热水供应控制器11向所述生活热水换热器电动阀一 15和生活热水换热器电动阀二 20发出开启信号,并确认所述水源燃气热泵机组I和所述空调水循环泵10的运行状态,所述热回收换热器电动阀17保持为最大开度开启状态,而所述生活热水换热器电动阀15开启时以最小开度开启,在所述空调水循环泵10的驱动下,所述水源燃气热泵机组I提供的空调热水一部分流向所述空调末端设备3,另一部分旁通流经生活热水换热器5与所述生活热水储水箱6内的水换热,制取生活热水。
[0050]空调热水供水旁通后,空调热水的回水温度下降,所述水源燃气
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