医院用储能型能源供应系统的制作方法

本技术涉及医院能源供应领域，尤其是涉及一种医院用储能型能源供应系统。

背景技术：

1、目前，我国医院平均建筑能耗是一般公建的1.6-2倍，其中医院的空调能耗占医院总能耗的50%以上。对于季节差异性特别大的北方地区医院来说，其冬季有采暖需求，夏季有供冷需求，而且还要有全年性集中饮用热水、生活热水需求，还需提供消毒蒸汽，餐饮一般有用汽、电负荷需求；住院部、手术室等场所对环境温度和光线有精细调控的需求。随着医院病患量的增加以及大量新型医疗设备、信息化技术等不断引入，医院对用能配置、检测、管理等方面需求愈发强烈。

2、近年来，光伏、风电等可再生能源发电规模快速增长。2020年我国可再生能源发电量2.2亿千瓦时，占总发电量约30%，风电、光伏发电量占总发电量约6%；预计2050年，全球80%左右的电力消费来自可再生能源。医院用能应扩大电气化终端用能设备使用比例，减少燃气与热力等化石能源工业终端使用规模，对实现绿色、双碳发展具有重要的作用和意义，也是大势所趋。

3、医院现有的能源（冷、热）供应方式主要有市政热源+电制冷、燃气锅炉+电制冷、电能热泵（水源、空气源、土壤源）、燃气直燃机+锅炉、电锅炉+电制冷+冰蓄冷+水蓄热等形式，用冷、热成本都比较高（72-180元/吉焦）。为降低能耗，很多省份的医院已采用峰谷电价，全国性的医院采取峰谷电价也是大势所趋。

4、医院用热主体为低温热源（采暖为55/40℃，生活热水为60/40℃），医院存在大量余热，余热如50℃以下冷却循环水余热、污水处理余热、中央空调余热等，医院用冷主体为低温冷源，医院存在大量的冷量，如液氧站的液氧气化吸热释出的大量冷量。因而，如何充分利用医院的大量余热和冷量并结合峰谷电价对降低医院能耗成本至关重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种医院用储能型能源供应系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

3、本实用新型所述的医院用储能型能源供应系统，包括余热回收单元、水源热泵机组、与所述水源热泵机组连接的供热单元、制冷单元和储能单元，所述余热回收单元包括由余热设施、余热循环水泵和水源热泵机组的蒸发器通过管路首尾依次连接而成的余热循环管路；所述供热单元包括由供热循环水泵、用户端和水源热泵机组的冷凝器通过管路首尾依次连接而成的供热循环管路；

4、所述储能单元包括由储热水箱、储能水泵和换热器通过管路首尾依次连接而成的第一循环换热管路和与所述第一循环换热管路进行热交换的第二换热管路、第三换热管路，所述第二换热管路并联在所述供热循环管路的供水管路上，所述第三换热管路串联在所述供热循环管路的回水管路上。

5、有益效果是：本实用新型利用余热回收单元回收余热设施的热量，在谷电时余热并通过水源热泵机组将余热传递给供热循环管路，供热循环管路的供水管路与第一循环换热管路进行换热，进而将热量储存在储热水箱内，在峰电时可利用储热水箱内的热量加热供热循环管路，实现了医院余热的充分利用，降低用热能耗成本。对于余热不足时可利用空气源电能热泵机组补电，以满足谷电储热需求。

6、优选的，本实用新型所述的医院用储能型能源供应系统，还包括冷量利用单元，所述冷量利用单元具有均与空温汽化器连接的第一冷量管路和第二冷量管路；所述制冷单元为由所述水源热泵机组的蒸发器、制冷循环水泵和用户端首尾依次连接而成的制冷循环管路，所述第一冷量管路并联在制冷循环水泵的供水管路上，所述第二冷量管路并联在制冷循环管路的回水管路上。在夏季，空温汽化器在运行过程中容易产生大量的热量，极其出现结霜情况。本实用新型充分利用空温汽化器的冷量，进而降低夏季的用冷能耗成本。

7、在本实用新型的优选实施方式中，所述余热循环水泵为两个且并联，每个余热循环水泵的两端均设置有第一阀，且每个余热循环水泵的出口端均设置有第一止回阀；所述供热循环水泵为两个且并联，每个供热循环水泵的两侧均设置有第二阀，且供热循环水泵的出口端设置有第二止回阀；所述制冷循环水泵为两个且并联，每个制冷循环水泵的两侧均设置有第三阀，且制冷循环水泵的出口端设置有第三止回阀。本实用新型的供热循环水泵、余热循环水泵和制冷循环水泵均为两个，均可以为一用一备，确保每个回路的正常运行。

8、在本实用新型的优选实施方式中，所述储热水箱的上接口和下接口呈对角布设，且下接口为出口，上接口为进口。即本实用新型的储热水箱为上进下出且对角布设，当储热时低温的水下出经热交换后进入储热水箱的上部，如此重复循环即可实现储热水箱内的储热；当放热时高温的水从下接口出来后经热交换进入储热水箱的上部，如此重复循环循环水箱内的水自上而下逐渐将至恒温，实现放热。

9、所述水源热泵机组为冷热双用型水源热泵，以满足制冷循环管路的用冷需求和用于端的用热需求，减少占地面积。

10、在本实用新型的优选实施方式中，本实用新型所述的医院用储能型能源供应系统，还包括用热单元，所述用热单元底部的回水口接入余热循环管路的回水管路（其进口与蒸发器连接且出口与余热设施连接），用热单元顶部的进水口接入余热循环管路的供水管路（供水管路的出口与蒸发器的进口连接，其进口与余热设施的出口连接）。本实用新型的取热单元为冷却塔，冷却塔可常年放热，主要用于空调制冷系统中的冷却水循环。冬季室内温度较低，本实用新型充分利用医院的余热对空调回水进行升温加热，将其温度提高5℃。

11、与现有技术相比相比，本实用新型的优点在于：本实用新型冬季充分利用医院余热，在谷电时储热，在峰电时放热，有效降低医院的用热能耗成本；在夏季充分利用医院的冷量，利用冷量对冷却循环管路进行降温，降低医院的用冷能耗成本，进而降低医院的综合能耗。另外，本实用新型的系统简单，便于实现。

技术特征：

1.一种医院用储能型能源供应系统，其特征在于：包括余热回收单元、水源热泵机组、与所述水源热泵机组连接的供热单元、制冷单元和储能单元，所述余热回收单元包括由余热设施、余热循环水泵和水源热泵机组的蒸发器通过管路首尾依次连接而成的余热循环管路；所述供热单元包括由供热循环水泵、用户端和水源热泵机组的冷凝器通过管路首尾依次连接而成的供热循环管路；

2.根据权利要求1所述的医院用储能型能源供应系统，其特征在于：还包括冷量利用单元，所述冷量利用单元具有均与空温汽化器连接的第一冷量管路和第二冷量管路；所述制冷单元为由所述水源热泵机组的蒸发器、制冷循环水泵和用户端首尾依次连接而成的制冷循环管路，所述第一冷量管路并联在制冷循环水泵的供水管路上，所述第二冷量管路并联在制冷循环管路的回水管路上。

3.根据权利要求2所述的医院用储能型能源供应系统，其特征在于：所述余热循环水泵为两个且并联，每个余热循环水泵的两端均设置有第一阀，且每个余热循环水泵的出口端均设置有第一止回阀；

4.根据权利要求2所述的医院用储能型能源供应系统，其特征在于：所述储热水箱的上接口和下接口呈对角布设。

5.根据权利要求1所述的医院用储能型能源供应系统，其特征在于：所述水源热泵机组为冷热双用型水源热泵。

6.根据权利要求1所述的医院用储能型能源供应系统，其特征在于：还包括用热单元，所述用热单元底部的回水口接入所述余热循环管路的低温供水管路，用热单元顶部的进水口接入余热循环管路的回水管路。

技术总结
本技术公开了一种医院用储能型能源供应系统，包括余热回收单元、水源热泵机组、供热单元、制冷单元和储能单元，余热回收单元包括余热循环管路；供热单元包括由供热循环水泵、用户端和水源热泵机组的冷凝器通过管路首尾依次连接而成的供热循环管路；储能单元包括由储热水箱、储能水泵和换热器通过管路首尾依次连接而成的第一循环换热管路和与第一循环换热管路进行热交换的第二换热管路、第三换热管路。本技术通过水源热泵机组将余热传递给供热循环管路，供热循环管路的供水管路与第一循环换热管路进行换热，进而将热量储存在储热水箱内，在峰电时可利用储热水箱内的热量加热供热循环管路，实现了医院余热的充分利用，降低用热能耗成本。

技术研发人员：商艳霞,孔永奎,王永军
受保护的技术使用者：机械工业第六设计研究院有限公司
技术研发日：20230819
技术公布日：2024/4/17