一种复合型区域供热供冷系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冷热电三联供领域，尤其涉及一种城市能源规划中的复合型区域供热 供冷系统。
【背景技术】
[0002] 区域能源系统，像城市给水、电力一样是一项公用事业，是城市的基础设施之一， 是为了满足某一特定区域内建筑群落的集中供冷、供热需求，由专门的能源中心集中制造 冷水、热水等，通过区域管网进行供给的一个或多个大规模生活热水、中央空调冷热源系 统。目前，区域能源系统的发展主要集中在利用单一源点为整个区域供能，供能形式单一且 缺少对供能末端的补偿。尤其对于园区扩建项目，原有供能源点及管网系统无法满足扩建 区域需求，新建源点则需要新增污染源排放。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种复合型区域供热供冷系统，通过区域输送管网为区域内用户供冷 及供热，所述复合型供热供冷系统包括集中供热系统、集中供冷系统、地源热泵系统以及冰 蓄冷供冷系统；所述地源热泵系统分别连接所述集中供热系统与集中供冷系统，所述冰蓄 冷供冷系统连接所述集中供冷系统，所述集中供热系统和集中供冷系统设置在所述区域的 集中供能站；根据所述区域内的绿地情况及供能末端负荷，设置多个地源热泵系统，以提供 对所述供能末端的供热补偿；供热时，以所述地源热泵系统为基础热源，所述集中供热系统 作为调峰；根据所述区域内的供能末端负荷，设置多个冰蓄冷供冷系统，以提供对所述供能 末端的供冷补偿；供冷时，以所述地源热泵系统和冰蓄冷制冷系统为基础冷源，所述集中供 冷系统作为调峰。
[0004] 进一步地，在一实施例中，所述集中供热系统采用燃气蒸汽联合循环发电机组，采 用高温市政热水作为驱动热源。
[0005] 进一步地，在一实施例中，所述复合型供热供冷系统还包括多个大温差换热机组， 连接所述集中供热系统，将所述集中供热系统中的热水进行二次换热后，输送至所述区域 内用户。
[0006] 进一步地，在一实施例中，所述大温差换热机组与地源热泵系统、冰蓄冷系统设置 在所述区域内的多个能源站内。
[0007] 进一步地，在一实施例中，所述集中供冷系统采用大温差供冷机组，包括第一级制 冷机组以及第二级制冷机组，所述第一级制冷机组以及第二级制冷机组串联工作，以实现 大温差供冷；所述第一级制冷机组包括多台吸收式制冷机组，进行第一级制冷，生成一次冷 水；所述第二级制冷机组包括多台离心式制冷机组，进行第二级制冷，生成二次冷水。
[0008] 进一步地，在一实施例中，所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。
[0009] 进一步地，在一实施例中，所述区域输送管网在供热时输送热水，在供冷时输送冷 水。
[0010] 进一步地，在一实施例中，所述集中供冷系统为电制冷系统或者溴化锂制冷系统。
[0011] 本发明的复合型区域供热供冷系统，利用大温差技术，扩大原有管网的输送能力； 在不增加新源点的情况下，充分利用现有资源实现区域能源供应。即，充分利用可再生能源 解决园区的冷热需求，达到节能最大化，运行费用最低化；充分利用区域位置优势，利用市 政热网作为热源的补充，从而最大化的保证了系统运行的安全可靠性；充分利用电厂余热， 夏季制冷，提高能源利用效率。
【附图说明】
[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1为本发明实施例的一种复合型区域供热供冷系统的结构示意图；
[0014] 图2为集中供热系统与地源热泵系统联合供热的系统示意图；
[0015] 图3为一种燃气冷热电三联供系统与地源热泵系统功能耦合的系统连接示意图；
[0016] 图4本实施例的集中供冷系统的大温差供冷机组的结构示意图；
[0017]图5为本发明的大温差供冷机组的具体实施例的结构示意图；
[0018] 图6为本发明的复合型区域供热供冷系统的一具体实施例的系统示意图；
[0019] 图7为图6所示实施例的复合型区域供热供冷系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 图1为本发明实施例的一种复合型区域供热供冷系统的结构示意图。如图所示， 本实施例的复合型区域供热供冷系统包括集中供热系统、集中供冷系统、地源热泵系统以 及冰蓄冷供冷系统。其中，所述集中供热系统为市政供热系统；所述集中供冷系统为电制冷 系统或者溴化锂制冷系统。
[0022] 所述地源热泵系统分别连接所述集中供热系统与集中供冷系统，所述冰蓄冷供冷 系统连接所述集中供冷系统，所述集中供热系统和集中供冷系统设置在所述区域的集中供 能站。
[0023] 根据所述区域内的绿地情况及供能末端负荷，设置多个地源热泵系统，以提供对 所述供能末端的供热补偿；供热时，以所述地源热泵系统为基础热源，所述集中供热系统作 为调峰；根据所述区域内的供能末端负荷，设置多个冰蓄冷供冷系统，以提供对所述供能末 端的供冷补偿；供冷时，以所述地源热泵系统和冰蓄冷制冷系统为基础冷源，所述集中供冷 系统作为调峰。
[0024] 在本实施例中，所述集中供热系统采用燃气蒸汽联合循环发电机组，采用高温市 政热水作为驱动热源。
[0025] 在本实施例中，如图2所示，所述复合型供热供冷系统还包括多个大温差换热机 组，连接所述集中供热系统，将所述集中供热系统中的热水进行二次换热后，输送至所述区 域内用户。所述大温差换热机组与地源热泵系统、冰蓄冷系统设置在所述区域内的多个能 源站内。例如图2所示，有两个能源站#1和#2,每一能源站分别包括一个大温差换热机组、 一个地源热泵系统与一个冰蓄冷系统。但是，本发明不限于此，每一能源站不是必须包括大 温差换热机组与地源热泵系统、冰蓄冷系统，也可以只有大温差换热机组，或者只有地源热 泵系统，或者包括其中两者。
[0026] 在本实施例中，所述集中供冷系统采用大温差供冷机组，包括第一级制冷机组以 及第二级制冷机组，所述第一级制冷机组以及第二级制冷机组串联工作，以实现大温差供 冷；所述第一级制冷机组包括多台吸收式制冷机组，进行第一级制冷，生成一次冷水；所述 第二级制冷机组包括多台离心式制冷机组，进行第二级制冷，生成二次冷水。在本实施例 中，所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。如图3所示，本实施例的集中供冷系统 采用大温差供冷机组，包括第一级制冷机组11以及第二级制冷机组12,所述第一级制冷机 组11以及第二级制冷机组12串联工作，以实现大温差供冷；所述第一级制冷机组11包括 多台吸收式制冷机组，进行第一级制冷，生成一次冷水；所述第二级制冷机组12包括多台 离心式制冷机组和/或采用冰蓄冷技术，进行第二级制冷，生成二次冷水。在本实施例中， 所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组，其制冷量为7100KW。
[0027] 图4为本发明的大温差供冷机组的具体实施例的结构示意图。如图4所示，所述 第一级制冷机组为4台溴化锂吸收式制冷机组，所述第二级制冷机组为4台离心式制冷机 组。第一级的4台溴化锂吸收式制冷机组将回水温度从13°C降至8°C，第二级的4台离心 式制冷机组将8°C降至3°C，以实现大温差供冷。
[0028] 在一替代方案中，第二级的制冷机组可以采用冰蓄冷制冷机组代替，也可以采用 离心式制冷机组与冰蓄冷制冷机组共同进行二级制冷。在本实施例中，最大尖峰供冷能力 56270kW(16000RT)，总供冷水管管径为DN700,服务建筑面积约90万平方米。
[0029] 在本实施例中，所述区域输送管网在供热时输送热水，在供冷时输送冷水。
[0030] 在本实施例中，所述集中供冷系统为电制冷系统或者溴化锂制冷系统，也可以为 电制冷和冰蓄冷系统。
[0031] 首先，本发明实施例的复合型区域供热供冷系统中的制冷系统采用大温差供冷， 制冷距离变大，工艺较为简单，实现较为容易，并且可以有效减少冷冻水输送系统的输配 能耗，降低冷冻水系统的补给水量，减少水资源的消耗，同时可以降低冷冻水附属系统的规 模。
[0032] 其次，本发明实施例的复合型区域供热供冷系统可以实现冷热同网，即供热、供冷 管径能够相互匹配，大幅缩短了管网建设周期，降低了管网工程投资、节约了管网建设用 地；冷、热负荷的需求不同，运行策略也有所不同。通过"冷热同网"运行，分析确定了冷、热 网运行时管网管损、运行阻力、循环泵能耗等因素的不同以及管道材质、管径对冷、热管网 运行的影响，提