专利名称：开式江水源热泵区域供冷供热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种区域供冷供热系统，尤其涉及一种开式江水源热泵区域供冷 供热系统。
背景技术：
集中冷热源是区域供冷供热系统的核心。目前集中热源多采用锅炉，耗能大，污染 严重；而冷源多采用单冷机组，但大量利用冷却塔散热会造成城市热岛效应，冷却塔结构与 喷散出的水雾影响城市形象，因此有必要开发利用新能源。江水温差能是清洁的可再生能 源，是国家大力推广利用的新能源，蕴藏量非常丰富，但由于品位较低，一般采用江水源热 泵装置提升成为高品位能源再应用。另外，我国各沿江流域集中了国内重要的大中城市群， 经济发达，城市化程度高，区域供冷供热具有极大需求。
实用新型内容本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种开式江水源热泵区域供冷 供热系统。本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案本实用新型开式江水源热泵区域供冷供热系统，系统包括水源热泵机组、江水取 水头部、江水取水泵、水池、水处理设施、江水源循环泵、排水头部、取排水管道、空调冷热水 泵、用户换热站、供冷供热管网和第一至第七阀门；其中江水取水头部依次串接江水取水 泵、水池、水处理设施后通过取排水管道连接江水源循环泵，江水源循环泵分别接第一、第 二阀门的一端，第一阀门的另一端分别与水源热泵机组和第八阀门的一端连接，第二阀门 的另一端分别与第七阀门的一端和水源热泵机组连接，排水头部通过取排水管道分别与第 三、第四阀门的一端连接，第三阀门的另一端分别与水源热泵机组和第六阀门的一端连接， 第四阀门的另一端分别与水源热泵机组和第五阀门的一端连接，第七、第八阀门的另一端 通过空调冷热水泵的与用户换热站的输出端连接，第五、第六阀门的另一端分别与用户换 热站的输入端连接。所述的开式江水源热泵区域供冷供热系统，其特征在于所述水源热泵机组由冷凝 器和蒸发器构成，冬夏季工况采用八个阀门进行切换。所述的开式江水源热泵区域供冷供热系统，其特征在于所述采用江水取水头部依 次串接阀门井、进水回廊形式的沉淀池、旋流除砂仪。所述的开式江水源热泵区域供冷供热系统，其特征在于系统采用开式系统，江水 经过水处理后可直接进入热泵机组1，而不需要换热器隔开。减少温差损失，提高系统运行 效率。本实用新型具有以下有益效果1)采用清洁的可再生能源——江水温差能。2)江水流动性，排水与取水对水温影响很小，不存在一般地表水的热堆积、冷堆积CN 201662279 U
说明书
2/3页
现象。 3)与普通的地表水、地下水相比，江水量大，可大规模利用，更适宜应用在区域供 冷供热系统。4)与海水相比，江水无腐蚀性，不需要采用换热器把水源与热泵机组隔开，可采用 江水直接进机组的开式系统，降低了换热温差损失，系统效率更高5)水源热泵只使用少量电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放。不需要冷却 塔，减少冷却塔城市热岛效应。5)由于全年江水温度比空气温度稳定，波动小，江水源热泵系统综合能效夏季系 统EER达到4. 0，冬季系统COP达到3. 5，远大于空气源热泵和其它形式冷热源技术，比传统 空调节能30 40%。
图1 本实用新型系统结构图。图2:江水取水示意图。
具体实施方式
以下结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明如图1所示，开式江水源热泵技术的区域供冷供热系统，系统包括水源热泵机组 1，江水取水头部2，排水头部7，水池4，水处理设施5，江水取水泵3，江水源循环泵6，取排 水管道8，空调冷热水泵9、供冷供热管网11等；取水头部2，排水头部7，江水取水泵3、水 池4、水处理设施5、江水源循环水泵6、取排水管道8、水源热泵1形成一个水源侧回路，负 荷侧的空调冷热水泵9、水源热泵1、供冷供热管网11、用户换热站10形成一个供冷供热回 路，整个系统提取江水中能量为各用户供冷供热。运行工况 夏季工况热泵机组1中的八个阀门中开启Kl、K3、K5、K7 ；关闭K2、K4、K6、K8，系
统为用户提供5 7°C冷冻水。江水经过网兜过滤进入水池，水池中设置回廊进行沉淀泥砂，水源循环泵把江水 送到热泵主机的冷凝器的进水口，吸收了冷凝器的排热的江水从冷凝器出口流出，经过排 水口排走。热泵主机蒸发器产生5 7°C度低温冷冻水，用空调冷热水泵输送到用户换热 站，冷冻水吸收了用户的排热后，流入热泵机组蒸发器的进水口，形成一个循环回路。冬季工况热泵机组1中的八个阀门中开启K2、K4、K6、K8 ；关闭Κ1、Κ3、Κ5、Κ7，系 统为用户提供45 47°C空调热水。如图2所示，江水经过网兜过滤进入水池，水池中设置回廊进行沉淀泥砂，水源循 环泵把江水送到热泵主机的蒸发器的进水口，被冷凝器的吸收了热量的江水从蒸发器出口 流出，经过排水口排走。热泵主机冷凝器产生45 47 °C度热水，用空调冷热水泵输送到用 户换热站，热水经过与用户换热站换热降温，流入热泵机组冷凝器的进水口，形成一个循环 回路。1)取水设施取水设施采用混凝土结构围护，围护开栅栏防护，头部装不锈钢网格，用采用取水
4泵把水抽到水池。2)水处理设施(1)取水头部、水池进口网兜过滤措施除去大的杂质。(2)江水中含砂量大，进水回廊形式的沉淀池与旋流除砂仪进行除砂。3)采用开式系统，江水经过水处理后可直接进入普通的热泵机组1，而不需要换 热器隔开，减少温差损失，提高系统运行效率。4)热泵系统冬夏季采用外部K1-K8八个阀门进行切换。夏季工况热泵机组1中的八个阀门中开启K1、K3、K5、K7 ；关闭Κ2、Κ4、Κ6、Κ8，系
统为用户提供5 7°C冷冻水。冬季工况热泵机组1中的八个阀门中开启K2、K4、K6、K8 ；关闭Κ1、Κ3、Κ5、Κ7，系 统为用户提供45 47°C空调热水。5)空调侧8度大温差设计，减少循环水流量，减少水泵能耗。沿江地区的区域供冷供热系统可集成江水源热泵技术，热泵机组一机两用，可同 时满足供冷和供热需求。江水作为水源热泵的热汇与热源比其它水源有极大的优势。地下 水资源稀缺，不可能大规模开发利用，不适合应用在区域供冷供热系统中。湖水一般为死 水，不流动，在夏季容易出现热堆积、冬季出现冷堆积现象，湖水源热泵系统运行一段时间 后，系统性能逐渐变差。海水腐蚀性大，需要采用换热器把水源与热泵机组隔开，增加了换 热温差损失，系统效率降低，因此江水源热泵更适合应用在区域供冷供热系统中。而江水量 大、流动好，不会出现冷、热堆积问题，可大规模应用，水质无腐蚀性、可采用江水直接进机 组的开式系统，因此开式江水源热泵区域供冷供热系统能效比更高，运行更可靠。
权利要求一种开式江水源热泵区域供冷供热系统，系统包括水源热泵机组(1)、江水取水头部(2)、江水取水泵(3)、水池(4)、水处理设施(5)、江水源循环泵(6)、排水头部(7)、取排水管道(8)、空调冷热水泵(9)、用户换热站(10)、供冷供热管网(11)和第一至第七阀门(K1～K7)；其中江水取水头部(2)依次串接江水取水泵(3)、水池(4)、水处理设施(5)后通过取排水管道(8)连接江水源循环泵(6)，江水源循环泵(6)分别接第一、第二阀门(K1、K2)的一端，第一阀门(K1)的另一端分别与水源热泵机组(1)和第八阀门(K8)的一端连接，第二阀门(K2)的另一端分别与第七阀门(K7)的一端和水源热泵机组(1)连接，排水头部(7)通过取排水管道(8)分别与第三、第四阀门(K3、K4)的一端连接，第三阀门(K3)的另一端分别与水源热泵机组(1)和第六阀门(K6)的一端连接，第四阀门(K4)的另一端分别与水源热泵机组(1)和第五阀门(K5)的一端连接，第七、第八阀门(K7、K8)的另一端通过空调冷热水泵(9)的与用户换热站(10)的输出端连接，第五、第六阀门(K5、K6)的另一端分别与用户换热站(10)的输入端连接。
2.根据权利1所述的开式江水源热泵区域供冷供热系统，其特征在于所述水源热泵机 组(1)由冷凝器和蒸发器构成，冬夏季工况采用八个阀门进行切换。
3.根据权利1所述的开式江水源热泵区域供冷供热系统，其特征在于所述采用江水取 水头部(2)依次串接阀门井、进水回廊形式的沉淀水池、旋流除砂仪、江水源循环泵，热泵 主机，无板式换热器隔开。
专利摘要本实用新型公布了一种开式江水源热泵区域供冷供热系统，系统包括水源热泵机组、江水取水头部、江水取水泵、水池、水处理设施、江水源循环泵、排水头部、取排水管道、空调冷热水泵、用户换热站、供冷供热管网和第一至第八阀门。本实用新型能效高，运行可靠。
文档编号F25B30/06GK201662279SQ201020101530
公开日2010年12月1日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者任月忠, 李跃, 沈健, 郁云涛, 郁松涛, 马宏权 申请人:湖北风神净化空调设备工程有限公司