一种空压机余热回收与地源热泵复合冷热源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统。
【背景技术】
[0002]许多大型工矿企业的生产线拥有空压机，同时企业还有大量冷热源需求:如生产工艺中的加热、冷却需求，办公室、研发楼的供暖、空调需求，工人宿舍、食堂的热水需求等。大型空压机运行过程中产生大量的热能，空压机工作时机油温度通常在80?100°C之间，是一种理想的免费热源，未采用余热回收装置的空压机热能都被散热器和散热风扇排往空气中，既浪费资源，又造成了热岛效应。采用热回收技术后，可以为工矿企业节省大量的能源费，同时可冷却空压机生产出来的压缩空气，减少了干燥机的工作负荷，从而使空压机、干燥机省电、节能、环保、减排、降低磨损、延长寿命、安全可靠。
[0003]由于空压机余热有一定的不稳定性，只有生产线开启时才有热源，所以需要采取其他辅助热源来确保工矿企业全天候稳定供应热水。常用的辅助加热方式有电加热、锅炉加热、地源热栗/空气源热栗辅助加热等。地源热栗系统是利用可再生的浅层地热能(岩土、地表水、城市污水等蕴含的低品位热能)，为建筑物、工农业生产提供采暖、制冷、生活热水、工艺冷却或加热。对地源热栗系统输入少量高品位的能源(通常为电能)，能够得到大约4?5倍的热量或冷量，因此节能效果显著，可以作为余热回收系统的辅助加热系统。另一方面，地源热栗系统能够同时生产冷水和热水(蒸发器制冷，冷凝器制热)，可以满足工矿企业对工艺冷却、建筑空调的冷需求，冷量和热量同时可以利用，能源利用效率极高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种低成本、低排放的空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统。
[0005]为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统，包括:
[0007]空压机；
[0008]换热器，用于将空压机散发的热能传递给待加热的水从而制备热水；
[0009]地源热栗系统:用于空压机停用期间的补充热源制备热水，同时作为制冷的冷源制备冷水；
[0010]热水用户设备:用于使用换热器和地源热栗系统制备生成的热水；
[0011]冷水用户设备:用于使用地源热栗系统制备生成的冷水；
[0012]控制系统:通过控制逻辑，优先使用空压机余热；在空压机停止工作时，再采用浅层地热能；当有制热、制冷需求时，要自动打开地源热栗系统制热模式、制冷模式或制冷加热回收模式。
[0013]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，还包括热水水箱，所述的热水水箱用于储存换热器和地源热栗系统制备好的热水。
[0014]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，还包括冷水水箱，所述的冷水水箱用于储存地源热栗系统制备好的冷水。
[0015]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的换热器为板式换热器。
[0016]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的热水水箱和热水水箱均采用不锈钢保温水箱。
[0017]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的地源热栗系统包括地源热栗主机以及通过管道连接在地源热栗主机上的地埋管换热器，所述的地埋管换热器从土壤中吸收热量。地源热栗系统的能效比较高，一般能达到4以上，所以与传统电加热或燃油、燃气锅炉相比，系统节能效果显著。
[0018]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的热水用户设备包括生产工艺加热设备，生活热水使用设备，供暖热水使用设备等。
[0019]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的冷水用户设备包括生产工艺冷却设备，建筑物空调制冷设备等。
[0020]在上述的一种空压机余热回收与地源热栗复合冷热源系统中，所述的换热器通过两根管道连接在空压机上，所述的热水水箱通过两根管道连接在换热器上，所述的热水用户设备通过两根管道连接在热水水箱上，所述的地源热栗主机通过两根管道连接在热水水箱上，所述的地埋管换热器通过两根管道连接在地源热栗主机上，所述的冷水水箱通过两根管道连接在地源热栗主机上，所述的冷水用户设备通过两根管道连接在冷水水箱上，所述的热水水箱和冷水水箱通过两根管道连接；所述的热水水箱内安装有第一温度传感器，所述的冷水水箱内安装有第二温度传感器；所述的空压机和换热器之间的一根管道上安装有三通阀，所述的三通阀通过管道和另一管道连接；所述的换热器和热水水箱之间的一根管道上安装有第五温度传感器，另一根管道上安装有第一水栗；所述的热水水箱和热水用户设备之间一根管道上安装有第二水栗，另一根管道上安装有第三温度传感器；所述的热水水箱和地源热栗主机之间一根管道上安装有第一电动阀和第六温度传感器，另一根管道上依次安装有第一电动阀、第七温度传感器以及第三水栗；所述的冷水水箱和地源热栗主机之间一根管道上安装有第八温度传感器和第四电动阀，另一根管道上依次安装有第四水栗、第九温度传感器以及第四电动阀；所述的两个第一电动阀和两个第四电动阀之间分别连接有一根管道，且每根管道上还分别安装有第二电动阀和第三电动阀，所述的地埋管换热器位于第二电动阀和第三电动阀之间，所述的热水水箱和冷水水箱之间安装有第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀以及第四电动阀；所述的冷水水箱和冷水用户设备之间一根管道上安装有第四温度传感器，另一根管道上安装有第五水栗；所述的所有水栗、电动阀以及温度传感器均通过控制系统启停。
[0021]本实用新型将余热回收与地源热栗系统相结合，可以为工矿企业提供低成本、低排放、高可靠的冷热源，具有显著的经济效益、社会效益、环境效益。
[0022]本实用新型采用地源热栗系统的能效比较高，一般能达到4以上，所以与传统电加热或燃油、燃气锅炉相比，系统节能效果显著。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构示意图。
[0024]图中标号说明:
[0025]1、空压机；2、热水水箱；3、热水用户设备；4、冷水用户设备；5、冷水水箱；6、地源热栗主机；7、地埋管换热器；8、控制系统；9、第一温度传感器；10、第二温度传感器；11、第三温度传感器；12、第四温度传感器；13、第五温度传感器；14、第六温度传感器；15、第七温度传感器；16、第八温度传感器；17、三通阀；18、第一电动阀；19、第二电动阀；20、第三电动阀；21、第四电动阀；22、第一水栗；23、第二水栗；24、第三水栗；25、第四水栗；26、第五水栗；27、换热器；28、第九温度传感器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。
[0027]本实施例中有多台英格索兰大型空压机1，产生大量的热能，在安装热回收装置之前，空压机I的热能通过散热器向空气中散热，因此设计了本空压机I余热回收与地源热栗复合冷热源系统利用空压机I产生的热能。
[0028]如图1所示，一种空压机I余热回收与地源热栗复合冷热源系统，包括空压机1，散发大量热能；换热器27，用于将空压机I散发的热能传递给待加热的水从而制备热水；地源热栗系统:用于空压机I停用期间的补充热源制备热水，同时作为制冷的冷源制备冷水；热水用户设备3:用于使用换热器27和地源热栗系统制备生成的热水；冷水用户设备4:用于使用地源热栗系统制备生成的冷水；热水水箱2，所述的热水水箱2用于储存换热器27和地源热栗系统制备好的热水；冷水水箱5，所述的冷水水箱5用于储存地源热栗系统制备好的冷水；控制系统8:通过控制逻辑，优先使用空压机I余热；在空压机I停止工作时，再采用浅层地热能；当有制热、制冷需求时，要自动打开地源热栗系统制热模式、制冷模式或制冷加热回收模式。
[0029]地源热栗系统包括地源热栗主机6以及通过管道连接在地源热栗主机6上的地埋管换热器7，所述的地埋管换热器7从土壤中吸收热量。地源热栗系统的能效比较高，一般能达到4以上，所以与传统电加热或燃油、燃气锅炉相比，系统节能效果显著。
[0030]控制系统8的中央控制器采用DDC、PLC、单片机等设备，通过布设在水箱、管道上的第一至第九温度传感器28，采集系统各部分温度，通过逻辑运算，控制电动三通阀17门，以及地源热栗模式转换第一至第四电动阀21的启闭，第一至第五水栗26的启停、地源热栗主机6的启停，实现系统的智能运行、节能运行。
[0031]换热器27通过两根管道连接在空压机I上，所述的热水水箱2通过两根管道连接在换热器27上，所述的热水用户设备3通过两根管道连接在热水水箱2上，所述的地源热栗主机6通过两根管道连接在热水水箱2上，所述的地埋管换热器7通过两根管道连接在地源热栗主机6上，所述的冷水水箱5通过两根管道连接在地源热栗主机6上，所述的冷水用户设备4通过两根管道连接在冷水水箱5上，所述的热水水箱2和冷水水箱5通过两