一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置的制作方法

本技术属于供冷供热，在供能领域通过多种清洁能源的使用在满足冷热需求的基础上达到系统低碳运行的目标，具体为一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置。

背景技术：

1、经过近些年的应用实践，当下应用的清洁能源有电能、天然气、空气能、余热、地热、太阳能、风能、核能等多种类型，随着各项工程实践，清洁能源的综合应用技术也趋于成熟和稳定。在清洁低碳角度，电能使用后碳排放量为零，属于清洁零碳资源，在大力推广使用电能方面以热泵技术应用最为广泛且技术更为成熟、效果已经得到了大量实践的有效检验。在热泵技术应用方面，具有空气源热泵、水源热泵(污水、海水、江河水)、土壤源热泵以及中深层地热等类型，这些热泵均以电能作为驱动能源，依靠热泵内的制冷剂通过电动压缩的形式完成低品位能量的吸收与高品位能量的制取。

2、此外，对于空气能、余热资源的利用除了电能驱动的热泵外，还有以天然气、蒸汽为驱动能源的吸收式热泵，同等条件下弥补了电动压缩热泵的温度与压力超限问题，保证了热泵设备的安全使用。这些实际应用不仅发挥出热泵的高性能优势，而且通过获取低品位能量，节省了高品位能源，一方面缓解了能源的紧张局面，同时降低了能源使用后的碳排放量。

3、另一方面，对区域能源供能而言，以满足该区域内用户的供冷和供热需求为主，利用本地区的可再生能源(江河水、地下水、地热)，通过设置热泵系统实现对区域用户的供冷与供热。由于供能系统的设置具有一定的边界和覆盖范围限制，在没有先天条件的区域无法利用江河与地下水、地热等可再生能源，以空气能作为主要的清洁能源成为首选，目前实际应用的空气能供冷供热系统偏少且供能面积较小，有的甚至以用户为单位进行分散式配置，不具有能源综合利用优势且没有运行调节的经验和措施，无法达到清洁能源的高效利用。因此需要一种装置能够高效利用清洁能源，同时进行综合管控和运行调节，分析系统的性能和能源应用的碳排放量，对无天然可再生能源利用的地区，采用分布式管控与清洁低碳资源结合，设计新的区域供冷供热系统，本装置重点解决此类实际应用问题。

技术实现思路

1、本实用新型的技术目的在于提出一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，本装置主要由天然气驱动的热泵模块、电力驱动的热泵模块、热泵模块循环水泵、温度变送器、电动调节阀、用户循环水泵、综合控制平台、终端用户与供回水管网共同构成。本装置将设备产能、管网输能、用户用能纳入综合控制平台管理，实现系统设计与运行调节的高效管控。本装置不仅考虑利用低品位的空气能，而且从系统运行中分析空气能的最大使用效率，同时兼顾系统用能的碳排放量，形成一个完整的清洁低碳化运行的供冷供热装置。

2、本装置首先利用太阳能作为基本的加热源，其次通过天然气或电在充分发挥热泵的性能的同时，最大程度的使用空气能。太阳能的热量以通过水路循环储存在水箱内，为确保热泵具有更高的设备性能，在水箱里面的水具有一定热量的基础上通过热泵进行加热，有助于提高产热性能，降低用热成本。在使用两种形式的热泵时，通过分析控制不同热泵的台数，在同等经济条件下以低碳方式运行。

3、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，包括热泵模块组一、热泵模块组二、终端用户；

4、所述热泵模块组一、热泵模块组二的驱动动力不同；

5、所述热泵模块组一、热泵模块组二、终端用户均包括输出端和输入端；

6、所述终端用户的输出端设置有管路，该所述管路设置有一个输入端，两个输出端，输入端与终端用户的输出端连通，两个输出端分别与热泵模块组一、热泵模块组二的输入端连通；

7、所述终端用户的输入端设置有管路，该所述管路设置有两个输入端，一个输出端，所述热泵模块组一、热泵模块组二的输出端分别与管路的两个输出端连通，所述终端用户的输入端与管路的输出端连通；

8、所述热泵模块组一、热泵模块组二输出端的管路的输出端上设置有循环水泵组。

9、进一步地，所述热泵模块组一为天然气驱动热泵模块组，所述热泵模块组二为电力驱动热泵模块组。

10、进一步地，所述热泵模块组一、热泵模块组二输入端的管路上分别设置有天然气驱动的热泵模块循环水泵、电力驱动的热泵模块循环水泵。

11、进一步地，所述循环水泵组包括供冷季用户循环水泵、供热季用户循环水泵，所述供冷季用户循环水泵、供热季用户循环水泵的输入端和输出端均连通在终端用户输入端的管路上，终端用户输入端的管路上设置有供回水联网电动调节阀。

12、进一步地，所述热泵模块组一、热泵模块组二输出端管路的两个输入端部位和输出端部位的两侧、终端用户输出端的管路上均设置有温度变送器。

13、进一步地，所述热泵模块组一、热泵模块组二输出端管路的输出端部位上连通有管路，且管路的另一端与终端用户输出端的管路连通。

14、进一步地，还包括综合控制平台，所述综合控制平台与温度变送器、供回水联网电动调节阀、天然气驱动的热泵模块循环水泵、电力驱动的热泵模块循环水泵、循环水泵组电连接。

15、本实用新型的有益效果为：

16、本装置充分利用清洁天然的空气能，采用不同的驱动能源，依靠装置内的热泵模块制取一定温度的循环水来满足终端用户的冷热需求，在实际运行中依靠控制系统的调节，发挥本装置的高效优势，在清洁供能方面应用分布式高效低碳系统，对建筑节能应用具有很重要的推动意义。

技术特征：

1.一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：包括热泵模块组一、热泵模块组二和终端用户；

2.根据权利要求1所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：所述热泵模块组一为天然气驱动热泵模块组，所述热泵模块组二为电力驱动热泵模块组。

3.根据权利要求2所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：所述热泵模块组一的管路上设置有天然气驱动的热泵模块循环水泵，热泵模块组二输入端的管路上设置有电力驱动的热泵模块循环水泵。

4.根据权利要求3所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：所述循环水泵组包括供冷季用户循环水泵和供热季用户循环水泵，所述供冷季用户循环水泵和供热季用户循环水泵的输入端和输出端均连通在终端用户输入端的管路上，终端用户输入端的管路上设置有供回水联网电动调节阀。

5.根据权利要求4所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：所述热泵模块组一和热泵模块组二输出端管路的两个输入端部位，输出端部位的两侧以及终端用户输出端的管路上均设置有温度变送器。

6.根据权利要求5所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：所述热泵模块组一、热泵模块组二输出端管路的输出端部位上连通有管路，且管路与终端用户输出端连通。

7.根据权利要求6所述的一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，其特征在于：还包括综合控制平台，所述综合控制平台与温度变送器、供回水联网电动调节阀、天然气驱动的热泵模块循环水泵、电力驱动的热泵模块循环水泵、循环水泵组电连接。

技术总结
本技术公开了一种分布式清洁低碳的区域供冷供热集成装置，包括热泵模块组一、热泵模块组二、终端用户；所述热泵模块组一、热泵模块组二的驱动动力不同；所述热泵模块组一、热泵模块组二、终端用户均包括输出端和输入端；所述终端用户的输出端设置有管路，该所述管路设置有一个输入端，两个输出端，输入端与终端用户的输出端连通。本技术充分利用清洁天然的空气能，采用不同的驱动能源，依靠装置内的热泵模块制取一定温度的循环水来满足终端用户的冷热需求，在实际运行中依靠控制系统的调节，发挥本装置的高效优势，在清洁供能方面应用分布式高效低碳系统，对建筑节能应用具有很重要的推动意义。

技术研发人员：杨志伟,张春蕾,张利征,王玉,苏波
受保护的技术使用者：中节能唯绿（北京）科技股份有限公司
技术研发日：20221020
技术公布日：2024/1/12