本发明属于空调制冷领域，涉及大型集中空调系统，具体涉及一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统。
背景技术
目前空调领域系统形式多为大型的集中空调系统或分散的小型空调系统，集中式大型能源站具有调节不灵活，机房占地空间大等缺点，分散的小型空调系统则只能利用单一能源进行供冷供热，无法实现多能源互补。空调系统的供回水温夏季多为7℃/12℃，冬季多为50℃/40℃，无法满足末端利用不同品位热源达到节能目的多层次需求。空调系统的输配管网采用两管制或四管制，通常仅有流体输配及能量传递这两个作用，不具有蓄能的作用，且分散的小型空调系统之间不能进行相互的能源支援。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统及控制方法，解决现有的大型集中空调系统面临的满足空调末端利用不同品味热源需求与节能需求之间的技术矛盾。
为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：
一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，包括大型能源站，大型能源站通过输配管网与用户单元相连，所述的输配管网上沿程分布着多个用户单元；
所述的输配管网为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管和环状的第二回水干管，大型能源站的供水端与主供水干管相连，大型能源站的回水端与主回水干管相连，主回水干管与第二回水干管之间通过第二旁通管相连通；主供水干管与主回水干管之间通过第三旁通管相连通；
所述的大型能源站的供水端上安装有水泵；
所述的大型能源站的供水端上的水泵和大型能源站之间设置有阀门；
所述的大型能源站的供水端和回水端之间连通设置有第一旁通管；供水端的第一旁通管连接处位于供水端上的水泵和阀门之间；
所述的第一旁通管上设置有阀门和温度传感器；
所述的大型能源站的回水端上设置有阀门；
所述的大型能源站的回水端和第二旁通管之间的主回水干管上设置有阀门；
所述的第二旁通管和第三旁通管上均设置有阀门；
所述的用户单元包括一级分水器和一级集水器，一级分水器通过供水支管与输配管网的主供水干管相连通，所述的一级集水器通过第一回水支管与与输配管网的主回水干管相连通；
所述的一级分水器还通过第一蓄能支管与输配管网的主供水干管相连通，所述的一级集水器还通过第二蓄能支管与与输配管网的主回水干管相连通；
所述的一级集水器还通过第二回水支管与与输配管网的第二回水干管相连通；
所述的一级分水器和一级集水器之间并联安装有常规末端、大温差末端和二级用户单元；
所述的二级用户单元包括二级分水器和二级集水器，二级分水器与一级分水器通过二级供水支管相连，二级集水器与一级集水器通过二级回水支管相连，二级分水器和二级集水器之间并联安装有能源岛、干式盘管和干式末端。
本发明还具有如下技术特征：
所述的常规末端上并联连通设置有第一混水管；所述的干式盘管上并联连通设置有第二混水管。
所述的第一蓄能支管上安装有水泵，所述的常规末端、大温差末端、能源岛、干式盘管和干式末端上均串联有水泵。
所述的供水支管、第一回水支管、第一蓄能支管、第二蓄能支管和第二回水支管上均设置有阀门；
所述的二级供水支管和二级回水支管上均设置有阀门；
所述的第一混水管和第二混水管上均设置有三通阀门。
本发明还保护一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如上所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统，据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；
当用户单元所处的环境为夏季时，采用夏季控制方法；
当用户单元所处的环境为冬季时，采用冬季控制方法；
当用户单元所处的环境为过渡季时，采用过渡季控制方法；
所述的夏季控制方法中，能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷，然后通过输配管网向多个用户单元放冷。
所述的夏季控制方法为：
工况一，常规工况：
大型能源站的供水端的水泵启动，常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开；
大型能源站的供水端的阀门打开，大型能源站的回水端的阀门打开，主回水干管上的阀门打开，供水支管、第一回水支管上的阀门打开，第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开；
常规末端和大温差末端运行，大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水，并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水；
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；
工况二，小负荷运行工况：
常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开，其它水泵均关闭；
二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通，第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通，第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开，其它阀门均关闭；
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水，能源岛放冷，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端；
工况三，向输配管网蓄冷工况：
第一蓄能支管与能源岛上的水泵打开，其它水泵均关闭；
第三旁通管、第一蓄能支管、第二蓄能支管、、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开，能源岛与一级分水器和一级回水器连通，其它阀门关闭；
在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水；
工况四：输配管网放冷工况：
第一蓄能支管上的水泵关闭，其它水泵全部打开；
第一旁通管与第二旁通管上的阀门打开，供水支管和第二回水支管上的阀门打开，第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例，其它阀门关闭；
主供水干管与主回水干管开始放冷，供给常规末端与大温差末端，第二回水干管将水通过第二旁通管回流至主回水干管，主回水干管内的水单向流动并通过第一旁通管回流至主供水干管；
当温度传感器的温度大于8℃时系统切换为常规工况；
二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，二级用户单元独立工作。
所述的冬季控制方法为：
工况一：常规工况：
所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站向大温差末端直接供应高温热水，并通过第一混水管向常规末端供给；
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；
工况二，小负荷运行工况：
所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站停止向用户单元供应高温热水，能源岛放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端；
所述的过渡季控制方法为：
所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水，能源岛放冷或放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
所述的二级用户单元独立工作的过程为：能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开，能源岛、盘管和干式末端运行，能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热；
所述的二级用户单元独立工作时，在夏季控制方法中独立放冷，在冬季控制方法中独立放热。
所述的能源岛放冷时提供高温冷水，能源岛放热时提供低温热水。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
(ⅰ)本发明输配管网采用三管制，使管网同时满足输配与供能的双重需求，增加第二回水干管，使供回水主干管在夜间均用于蓄冷，增大管网蓄冷能力，同时有力的地解决了放冷时系统回水与回水管所蓄的冷水混水造成的能耗浪费，充足利用夜间低廉的谷电价，达到节能与节省运行费用的双重效益。环状输配管网同时满足了各个能源岛的能源相互支援，减少用户小负荷时的能源浪费问题。
(ⅱ)本发明输配管网在蓄冷后放冷时，水流能够在第二回水干管、主回水干管和主供水干管之间单向流动，并通过温度传感器检测温度，及时切换到常规工况，能够最大限度地将储蓄在输配官网中的冷量释放给用户单元，提高节能效果。
(ⅲ)本发明将集中式大型空调系统与分散式空调系统结合起来，能实现早晚或冬夏季提前或推后供冷供热，使系统的运行调节更灵活方便。集中式能源站向用户供应低温冷水和/或高温热水，能源岛向用户供应供应高温冷水和/或高温冷水，满足了空调末端利用不同品味热源达到节能目的多层次需求。
(ⅳ)本发明适用于机场类远离城镇，高大空间用户与多个单元式小用户集中于一起的场合。
附图说明
图1是发明的空调系统的结构示意图。
图中各个标号的含义为：1-大型能源站，2-输配管网，3-用户单元，4-常规末端，5-大温差末端，6-二级用户单元，7-能源岛，8-干式盘管，9-干式末端，10-水泵，11-阀门，12-三通阀门，13-温度传感器；
101-供水端，102-回水端，103-第一旁通管；
201-主供水干管，202-主回水干管，203-第二回水干管，204-第二旁通管，205-第三旁通管；
301-一级分水器，302-一级集水器，303-供水支管，304-第一回水支管，305-第一蓄能支管，306-第二蓄能支管，307-第二回水支管，308-第一混水管；
601-二级分水器，602-二级集水器，603-二级供水支管，604-二级回水支管，605-第二混水管。
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
需要说明的是，本发明中的大型能源站包含多种能源形式的供冷供热机组和蓄冰槽。
需要说明的是，本发明中的能源岛为小型分散的空调系统，一般指空气源热泵。
需要说明的是，本发明的夏季为供冷季，一般指每年的5月至10月。
需要说明的是，本发明的冬季为供暖季，一般指每年的11月15日至次年的3月15日。
需要说明的是，本发明的过渡季为非供暖供冷季。
需要说明的是，本发明的低温冷水为供水温度低于7℃的冷水，一般指2～3℃的冷水。
需要说明的是，本发明的高温冷水为供水温度高于7℃的冷水，一般指14～16℃的冷水。
需要说明的是，本发明的高温热水为供水温度高于50℃的热水，一般指60℃的热水。
需要说明的是，本发明的低温热水是供水温度为50℃的热水。
需要说明的是，常规末端指的是夏季供回水温度为7/12℃的供冷末端，冬季供回水温度为50/45℃的供暖末端。
需要说明的是，大温差末端指的是供回水温差大于5℃的供冷供热末端，一般指供回水温差为10℃左右的供冷供热末端。
需要说明的是，干式末端指的是夏季供回水温度为高温冷水的供冷末端。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例给出一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，如图1所示，包括大型能源站1，大型能源站1通过输配管网2与用户单元3相连，所述的输配管网3上沿程分布着多个用户单元3；
所述的输配管网2为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管201、环状的主回水干管202和环状的第二回水干管203，大型能源站1的供水端101与主供水干管201相连，大型能源站1的回水端102与主回水干管202相连，主回水干管202与第二回水干管203之间通过第二旁通管204相连通；主供水干管201与主回水干管202之间通过第三旁通管205相连通；
所述的大型能源站1的供水端101上安装有水泵10；
所述的大型能源站1的供水端101上的水泵10和大型能源站1之间设置有阀门11；
所述的大型能源站1的供水端101和回水端102之间连通设置有第一旁通管103；供水端101的第一旁通管103连接处位于供水端101上的水泵10和阀门11之间；
所述的第一旁通管103上设置有阀门11和温度传感器13；
所述的大型能源站1的回水端102上设置有阀门11；
所述的大型能源站1的回水端102和第二旁通管204之间的主回水干管202上设置有阀门11；
所述的第二旁通管204和第三旁通管205上均设置有阀门11；
所述的用户单元3包括一级分水器301和一级集水器302，一级分水器301通过供水支管303与输配管网2的主供水干管201相连通，所述的一级集水器302通过第一回水支管304与与输配管网2的主回水干管202相连通；
所述的一级分水器301还通过第一蓄能支管305与输配管网2的主供水干管202相连通，所述的一级集水器302还通过第二蓄能支管306与与输配管网2的主回水干管202相连通；
所述的一级集水器302还通过第二回水支管307与与输配管网2的第二回水干管203相连通；
所述的一级分水器301和一级集水器302之间并联安装有常规末端4、大温差末端5和二级用户单元6；
所述的二级用户单元6包括二级分水器601和二级集水器602，二级分水器601与一级分水器301通过二级供水支管603相连，二级集水器602与一级集水器302通过二级回水支管604相连，二级分水器601和二级集水器602之间并联安装有能源岛7、干式盘管8和干式末端9。
作为本实施例的一种具体方案，所述的常规末端4上并联连通设置有第一混水管308；所述的干式盘管8上并联连通设置有第二混水管605。
作为本实施例的一种具体方案，第一蓄能支管305上均安装有水泵10，所述的常规末端4、大温差末端5、能源岛7、干式盘管8和干式末端9上均串联有水泵10。
作为本实施例的一种具体方案，所述的供水支管303、第一回水支管304、第一蓄能支管305、第二蓄能支管306和第二回水支管307上均设置有阀门11；
所述的二级供水支管603和二级回水支管604上均设置有阀门11；
所述的第一混水管308和第二混水管605上均设置有三通阀门12。
实施例2：
本实施例给出一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如实施例1中所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；
当用户单元所处的环境为夏季时，采用夏季控制方法；
当用户单元所处的环境为冬季时，采用冬季控制方法；
当用户单元所处的环境为过渡季时，采用过渡季控制方法；
所述的夏季控制方法中，能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷，然后通过输配管网向多个用户单元放冷。
实施例3：
本实施例给出一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如实施例1中所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；当用户单元所处的环境为夏季时，采用夏季控制方法，所述的夏季控制方法为：
工况一，常规工况：
大型能源站的供水端的水泵启动，常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开；
大型能源站的供水端的阀门打开，大型能源站的回水端的阀门打开，主回水干管上的阀门打开，供水支管、第一回水支管上的阀门打开，第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开；
常规末端和大温差末端运行，大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水，并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水；
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；
工况二，小负荷运行工况：
常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开，其它水泵均关闭；
二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通，第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通，第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开，其它阀门均关闭；
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水，能源岛放冷，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端；
工况三，向输配管网蓄冷工况：
第一蓄能支管与能源岛上的水泵打开，其它水泵均关闭；
第三旁通管、第一蓄能支管、第二蓄能支管、、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开，能源岛与一级分水器和一级回水器连通，其它阀门关闭；
在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水；
工况四：输配管网放冷工况：
第一蓄能支管上的水泵关闭，其它水泵全部打开；
第一旁通管与第二旁通管上的阀门打开，供水支管和第二回水支管上的阀门打开，第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例，其它阀门关闭；
主供水干管与主回水干管开始放冷，供给常规末端与大温差末端，第二回水干管将水通过第二旁通管回流至主回水干管，主回水干管内的水单向流动并通过第一旁通管回流至主供水干管；
当温度传感器的温度大于8℃时系统切换为常规工况；
二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，二级用户单元独立工作。
二级用户单元独立工作的过程为：能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开，能源岛、盘管和干式末端运行，能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热。
二级用户单元独立工作时，在夏季控制方法中独立放冷，在冬季控制方法中独立放热。
能源岛放冷时提供高温冷水，能源岛放热时提供低温热水。
实施例4：
本实施例给出一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如实施例1中所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；当用户单元所处的环境为冬季时，采用冬季控制方法，所述的冬季控制方法为：
工况一：常规工况：
所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站向大温差末端直接供应高温热水，并通过第一混水管向常规末端供给；
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；
工况二，小负荷运行工况：
所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站停止向用户单元供应高温热水，能源岛放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
实施例5：
本实施例给出一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如实施例1中所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；当用户单元所处的环境为过渡季时，采用过渡季控制方法，所述的过渡季控制方法为：
所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水，能源岛放冷或放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。