深井水或江河水直冷耦合水源热泵系统的制作方法

本实用新型涉及空调设备领域，特别是一种深井水或江河水直冷耦合水源热泵系统。

背景技术：

任何一个公共建筑都有配电房，大部分公共建筑有厨房。配电房夏季允许温度30℃-40℃,这么高的室内温度，你会认为很容易达到，实际上采用直接通风效果并不理想，原因配电房的发热量非常之大，南方地区，夏季室外最高温度经常接近40℃，因此，目前大部分设计都另设降温空调，它浪费投资且每年运行费用相当可观。而厨房的灶台排油烟量非常的巨大，补风量也非常巨大，经常用三分之一的补风量通过冷冻水降温后去做岗位送风，三分之二直接引入室外新风。这样的做法效果并不好，夏季室温都会在35度以上。如果全部采用冷冻水降温后进入室内，每年电费会非常巨大，因此，这两个场所必须采用免费的冷源才能真正的节省运行费用且达到较好的运行效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用自然水源实现的深井水或江河水直冷耦合水源热泵系统。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：深井水源热泵系统，包括

直冷用水循环系统，采集深井水源或江河水源并通过热交换设备将井水与用户端用水实现热交换；

水源热泵用水循环系统，采集深井水源并通过热交换设备以及水源热泵将井水与用户端用水实现热交换。

较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：设置了两套水循环系统，一路直冷用水循环系统直接给配电房及厨房供冷，另一路给主楼功能房间。水源热泵用水循环系统设置了可制冷制热的双工况冷水机组，实现了在公共建筑需降温的附属用房直冷降温的效果，大幅度降低了公共建筑的用电量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

标号说明：1抽水泵、12集水器、13板式换热器a、14分水器、15阀门x、21用户端分水器a、22用户端集水器a、31板式换热器b、32用户端分水器b、33用户端集水器b、34冷凝器、35蒸发器、41阀门x1、42阀门y、43阀门z、44阀门u、45阀门v、46阀门v1、47阀门y1、48阀门z1、49阀门u1。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本

技术实现要素：
进行详细说明：

如图1所示：一种深井水源热泵系统，包括

直冷用水循环系统，采集深井水源或江河水源并通过热交换设备将井水与用户端用水实现热交换；

水源热泵用水循环系统，采集深井水源并通过热交换设备以及水源热泵将井水与用户端用水实现热交换。

其中，直冷用水循环系统包括

抽水泵11、集水器12、板式换热器a13、分水器14、用户端分水器a21、用户端集水器a22、用户供冷设备；

所述抽水泵11、集水器12、板式换热器a13的冷源侧、分水器14通过管路连接形成循环水路a；

板式换热器a13的热源侧、用户端分水器a21、用户供冷设备、用户端集水器a22通过管路连接形成用户供冷循环水路a；

板式换热器a13的冷源侧进水口处设有控制循环水路a通断的阀门x15。需要说明的是，用户供冷循环水路a中带有水泵以确保用户供冷循环水路a的水流循环。这里直冷用水循环系统主要为厨房、配电房回路。

水源热泵用水循环系统包括

与直冷用水循环系统共用的抽水泵11、集水器12、分水器14、用户供冷设备，以及包括板式换热器b31、水源热泵、用户端分水器b32和用户端集水器b33；

抽水泵11、集水器12、板式换热器b31的冷水侧、分水器14通过管路连接形成循环水路b；

所述板式换热器b31的热源侧与水源热泵的冷凝器34连接形成用户供冷循环水路x；

水源热泵的蒸发器35、用户端分水器b32、用户供冷设备、用户端集水器b33通过管路连接形成用户供冷循环水路y；

板式换热器b31的热源侧进水口处设有控制循环水路b通断的阀门x141；

所述板式换热器b31的热源侧与水源热泵的冷凝器34之间的进水管路设有阀门y42，板式换热器b31的热源侧与水源热泵的冷凝器34之间的回水管路上设有阀门z43；

水源热泵的蒸发器35与用户端分水器b32之间的管路上设有阀门u44，水源热泵的蒸发器35与用户端集水器b33之间的管路上设有阀门v45；

在板式换热器b31与阀门y42之间的管路上设有支管a，支管a还与蒸发器35与阀门v45之间的管路连接，支管a上设有阀门v146；

阀门y42与冷凝器34之间的管路上设有支管b，支管b还与用户端集水器b33与阀门v45之间的管路连接，支管b上设有阀门y147；

用户端分水器b32与阀门u44之间设有支管c，支管c还与冷凝器34和阀门z43之间的管路连接，支管c上设有阀门z148；

蒸发器35与阀门u44之间设有支管d，支管d还与阀门z43与板式换热器b31与阀门z43之间的管路连接，支管d上设有阀门u149。

用户供冷循环水路x和用户供冷循环水路y上均设有水泵，用户供冷循环水路x的水泵设于阀门y42与冷凝器34之间的管路上，用户供冷循环水路y的水泵设于阀门y42与冷凝器34之间的管路上。

水源热泵用水循环系统主要为主楼功能房间回路。

本实用新型的运行模式如下：

1、直冷模式：开启阀门x，其余阀门均关闭，阀门开启的循环水路中，动力设备启动，阀门关闭的循环中，动力设备关闭。

2、直冷加水源热泵制冷：开启阀门x、x1、u、v、y、z，关闭阀门u1、v1、y1、1z，动力设备均启动；其中阀门x、x1需要调节开度。

3、直冷加水源热泵制热：开启阀门u1、v1、y1、z1、x1、x，关闭阀门u、v、y、z。

经济分析：配电房及厨房江河水直冷空调系统一定要结合江河水源热泵空调系统才行得通，因此我们设置了深井水或江河水直冷耦合水源热泵空调系统，该系统共用一个取水口，却分两个水路，两套板式换热器及两套集、分水器。不同集、分水器一路直接给配电房及厨房供冷，另一路在板式换热器及集、分水器之间设置了可制冷制热的双工况冷水机组。这个专利看似简单，但很难想到，因为配电房及厨房的用冷仅为整个工程的3％-15％左右，但是如果每个水源热泵空调都使用，那全国的总量就会非常的巨大，它开创了直冷降温空调用于公共建筑的先河。

按福建三明某饭店为例，该工程位于三明属于夏热冬冷地区，建筑面积57700平方米，集餐饮、娱乐、会议、办公、客房于一身的准五星级宾馆，内设有高低压配电房、弱电机房各一个。设有中餐厅、西餐厅、特色餐厅、职工餐厅、足按餐厅共五个餐厅且分别配有自己的厨房。

原设计：高低压配电房设7台3匹挂壁式分体空调，弱电机房采用3台3匹挂壁式分体空调，分体空调每台价格5700元，每台用电量2.5kw,合计总造价57000元,按三明地区的天气情况，一年的开启率按70％计算，平均电价0.8元/kw，则一年高低压配电房及弱电机房的总用电量费用为：2.5×10×24×365×70％×0.8＝122640元。

中餐厅及特色餐厅厨房分别设20000m³/h，冷量280kw的岗位新风机各1台，40000m³/h的通风柜各1台，西餐厅、职工餐厅厨房分别设10000m³/h，冷量140kw的岗位新风机各1台，20000m³/h的通风柜各1台，足按餐厅厨房设,7000m³/h，冷量100kw的岗位新风机1台，13000m³/h通风柜1台。

冷水机组需配装机容量:280×2+140×2+100＝940kw。

每千瓦按480元计算，冷水机组需造价451200元，新风机总造价100500元，通风柜总价120000元，厨房制冷季节按120天计算，每天按5小时计算：高峰期电费1.2元/kw，水源热泵的cop值取6，同时使用按0.9计算，则用电量费用：940×120×5×0.9×1.2/6＝101520元。新风机与通风柜的风机上的电机用电量a,由于改造后的基本一致，不计算在内。

厨房水泵水量：(280×2+140×2+100)×860/5000＝162m³/h,分设取水泵、冷却泵、冷冻泵，总水量c:162×3＝486m³/h

合计造价：57000+451200+100500+120000＝728700元。

合计电费：122640+101520＝224160元。

修改设计为江河水直冷：

高低配电房采用一台风量12000m³/h，静压h＝130pa，冷量72kw的立式空调柜，弱电机房采用一台风量5000m³/h，静压h＝130pa，冷量30kw的立式空调柜,总造价：9600+4000＝13600元，风机上的电机用电量2.2+1.1＝3.3kw,

一年的开启率按90％计算，平均电价0.8元/kw，则一年高低压配电房及弱电机房的总用电量费用为：3.3×24×365×70％×0.8＝16188元。

中餐厅及特色餐厅厨房分别设30000m³/h，冷量210kw的岗位新风机各2台，西餐厅、职工餐厅厨房分别设30000m³/h，冷量210kw的岗位新风机各1台，

足按餐厅厨房设,20000m³/h，冷量140kw的岗位新风机1台。总冷量提高：210×6+140-940＝460kw,对厨房的降温效果更佳。

新风机总价：243500×6+30000＝291000元。新风机的风机上的电机用电量b,由于总风量基本不变，a基本等于b,忽略不计。

高低配电房及配电房新增水泵的水量为：(72+30)×860/5000＝17.5m³/h,每台造价3000元，分设取冷泵及直冷泵，一用一备按4台计算共12000元，每台功率3kw,水泵用电量按两台计算:3×2×24×365×70％×0.8＝29434元。

厨房水泵的水量为210×6+140×860/5000＝241m³/h。分设取冷泵及直冷泵，总水量d：241×2＝482m³/h.由于c与d接近，可忽略不计。

增设了板式换热器48000元，管路报价120000元，

修改设计后的总造价：13600+291000+12000+48000+120000＝484600元。

修改设计后的电价：16188+29434＝45622元；

节约投资：728700-484600＝244100元；

年节约电费：224169-45622＝178547元。