双冷源三管制空调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双冷源三管制空调系统，包括空调末端和冷源系统，冷源系统包括：高温冷源；低温冷源；高温冷源和低温冷源出口分别与带有低温分水器的供水管相连，供水管出口与空调末端的冷源入口相连；空调末端中风机盘管的冷源出口通过低温回水管与低温冷源入口相连；所述低、高温回水管之间设有带有阀门的支路；其余空调末端的冷源出口通过高温回水管与高温冷源的入口相连；高温冷源出口同时与低温冷源入口相连。本发明专利技术在保证整个空调冷水机组总容量不变的前提条件下，通过合理分配高低温机组承担空调负荷的比例，最大限度提高高温机组的承担的负荷比例，大大降低了整个空调系统冷负荷的能耗，是一种节能型的空调系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于中央集中空调设计
，具体是设计一种双冷源Ξ管制空调系 统。
技术介绍
中央空调系统根据冷热管道的设置方式，可分为两管制系统和四管制系统。所谓 两管制系统是指冷热源利用同一组供回水管为末端装置的盘管提供空调冷水或热水的系 统。所谓四管制是指冷热源分别通过各自的供回水管路，为末端装置的冷盘管和热盘管分 别提供空调冷水和热水的系统称为四管制系统，系统中共有四根输送管路。 两管制系统的特点是：冷热源交替使用（季节切换），不能同时向末端装置的冷盘 管和热盘管分别提供空调冷水和热水，适用于建筑物功能较单一、舒适性要求相对较低的 场所。投资相对较低。 如图1为典型的四管制一级累空调系统，如图2为典型的四管制二级累空调系统， 四管制系统的特点是：冷热源可同时使用，末端装置内可W配置冷、热两组盘管，W实现向 末端装置同时供应空调冷水和热水，可W对空气进行冷却除湿一一再热处理，满足相对湿 度的要求。此外，在分内外区的或者供冷供热需求不同的房间，通过配置冷热盘管或者单冷 盘管等措施，完全可W实现"各取所需"的愿望。因此，四管制系统适用于对室内空气参数 要求较高的场合，有时甚至是一种必要的手段。但是投资比较高。 阳〇化]目前，不论四管制和还是两管制空调水系统，空调冷源一般的供水溫度均为rc， 回水溫度12°c，供回水溫差5°C。空调冷源的性能系数COP值（电动压缩式冷水机组的性 能系数定义为冷水机组制冷量与输入功率之间的比值；吸收式冷水机组的性能系数定义为 获得的制冷量与消耗的热量之比。）一般只有3. 8~5. 6。 现有空调系统，普遍采用溫湿度禪合的控制方法。夏季，采用冷凝除湿方式实现空 气的降溫与除湿处理，同时去除建筑的显热负荷和潜热负荷。一般情况下，利用rc的冷冻 水将干球溫度为35. 7°C的空气（湿球溫度28. 5°C)处理到干球溫度为16. 4°C(相对湿度 为90%)。rc冷冻水吸热升高到12°C。因此，空调冷源的蒸发溫度一般设计为4°C，冷凝 溫度一般为40°C(考虑到冷却水的供回水溫度为32/37Γ)，根据逆卡诺循环，冷源理想的 制冷系数COP为7. 694,目前效率最高的冷源在改工况下的最大COP值（电动压缩式冷水机 组的性能系数定义为冷水机组制冷量与输入功率之间的比值；吸收式冷水机组的性能系数 定义为获得的制冷量与消耗的热量之比。）也只能达到5. 6,即为理想值的72. 8%。 目前提高冷源COP的途径主要是从通过提高压缩机的压缩效率、寻找适宜的制冷 剂、改善换热条件等方面进行改进，但是随着技术的发展，运些方面的改进越来越接近瓶颈 期，同时，提高冷源COP需要的投入代价越来越高，提高冷源COP似乎到了尽头。 寻找一种新的方法来提高冷源COP的途径迫在眉睫，众所周知，冷源在冷凝溫度 不变的条件下，冷源的出水溫度与冷源的COP值成正比。因此，在空调系统冷源制冷量不 变的前提下，为了提高冷源的COP而提高冷源的出水溫度。若冷源的出水溫度一旦全部提 高，空调系统的除湿能力将大大降低，运种通过牺牲舒适度来节能的方式不是一种最佳的 措施。
技术实现思路
本专利技术另辟暧径，从调整冷源的供水溫度出发，提供了一种既不降低空调系统的 舒适度，又能降低空调系统冷源能耗的双冷源Ξ管制空调系统，该系统通过高低溫冷源结 合运行，降低能耗的同时，提高了空调系统的制冷性能。 一种双冷源Ξ管制空调系统，包括空调末端，W及对空调末端提供冷量的冷源系 统，所述冷源系统包括： W11] 高溫冷源，供水溫度为10-16°C，回水溫度为15-2rc，供回水溫差为5-irC; 低溫冷源，供水溫度为4-10°C，回水溫度为9-15Γ，供回水溫差为5-irC; 所述高溫冷源和低溫冷源出口分别通过带有阀口的支路与带有低溫分水器的供 水管相连，供水管出口与空调末端的冷源入口相连； 所述空调末端中风机盘管的低溫表冷器的出口通过设有带有低溫集水器的低溫 回水管与低溫冷源入口相连；所述低溫回水管和高溫回水管之间设有带有阀口的支路； 其余空调末端的高溫表冷器出口通过带有高溫集水器的高溫回水管与高溫冷源的入口相 连； 所述高溫冷源出口同时通过带有阀口的支路与低溫冷源入口相连。 本专利技术中，所谓"双冷源"，指一个空调系统中有两种不同的蒸发溫度的冷源。在双 冷源四管制空调系统中，出水溫度相对较低的冷源称之为"低溫冷源"，一般4~(TC，其COP 值一般只有3. 8~5. 6,出水溫度相对较高的冷源称之为"高溫冷源"，一般为10~2rC，其 COP值可高达8~9W上。在双冷源四管制空调系统中，高溫冷源和低溫冷源共同承担空调 系统冷负荷，降低了能耗。 实际运行时，优先开启高溫冷源，此时，仅仅由高溫冷源单独对空调末端提供冷 量；当高溫冷源无法满足末端冷量需要时，此时需要同时开启高溫冷源和低溫冷源，同时高 溫冷源出口与供水管之间的支路关闭，经过高溫冷源的冷冻水进入到低溫冷源中，然后冷 却后的冷冻水再进入到室内供冷。本专利技术采用高低溫冷源协同工作，进一步提高了空调性 能，降低能耗。 作为优选，所述高溫冷源的供回水溫差为5-8°C;所述低溫冷源的供回水溫差为 5-8°C。所述低溫冷源的供回水溫差为5-8°C;更进一步优选为：所述高溫冷源的供回水溫 差为5-6°C;所述低溫冷源的供回水溫差为5-6°C。采用该技术方案，有利于保证空调系统 的降溫除湿能力。 作为优选，所述低溫冷源和高溫冷源并联设置，通过同一或者不同的冷却塔进行 冷却。低溫冷源和高溫冷源均可采用多台并联的冷源机组。各冷源机组均配置有单独的控 制阀口，可单独开启和关闭。 作为优选，所述高溫冷源供水溫度为13 + 3Γ，回水溫度为18 + 3Γ;所述低溫冷 源供水溫度为7±3°C，回水溫度为12 + 3Γ。作为进一步优选，所述高溫冷源供水溫度为 13±rC，回水溫度为18±rC;所述低溫供水溫度为7±rC，回水溫度为12±rC。 本专利技术中，空调末端一般包括风机盘管、新风机组、空调机组等中的一种或多种。 作为优选，所述空调末端包括风机盘管，风机盘管的低溫表冷器出口与低溫冷源 入口之间设有低溫回水管；所述低溫回水管和高溫回水管之间设有带有阀口的支路。当仅 高溫冷源运行时，此时低溫回水管和高溫回水管之间的支路导通，风机盘管冷源出口出来 的回水合并进入到高溫冷源进行冷却；当高溫冷源和低溫冷源同时运行时，风机盘管的低 溫表冷器出口通过低溫回水管直接回到低溫冷源中冷却。 作为优选，所述低溫分水器与高溫集水器或低溫集水器之间设有带有流量传感器 和第一阀口组的第一旁通管；所述第一阀口组受控于所述高溫冷源或低溫冷源： 所述高溫冷源单独运行时，所述第一旁通管将低溫分水器和高溫集水器单独导通 (第一阀口组中特定的阀口被高溫冷源的运行信号触发），所述高溫冷源内机组开启数量 受控于所述流量传感器的流量反馈信号；例如，当所述流量传感器检测的流量信号大于高 溫冷源中单台机组的流量时，关闭高溫冷源中的某一机组；所述高溫冷源和低溫冷源同时运行时，所述第一旁通管将低溫分水器和低溫集水 器单独导通（与上述"特定的阀口 "相对，第一阀口组中其余特定的阀口被高溫冷源的运行 信号触发），所述低溫冷源内机组开启数量受控于所述流量传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双冷源三管制空调系统，包括空调末端，以及对空调末端提供冷量的冷源系统，其特征在于，所述冷源系统包括：高温冷源，供水温度为10‑16℃，回水温度为15‑21℃，供回水温差为5‑11℃；低温冷源，供水温度为4‑10℃，回水温度为9‑15℃，供回水温差为5‑11℃；所述高温冷源和低温冷源出口分别通过带有阀门的支路与带有低温分水器的供水管相连，供水管出口与空调末端的冷源入口相连；所述空调末端中风机盘管的低温表冷器出口通过设有带有低温集水器的低温回水管与低温冷源入口相连；所述低温回水管和高温回水管之间设有带有阀门的支路；其余空调末端的高温表冷器出口通过带有高温集水器的高温回水管与高温冷源的入口相连；所述高温冷源出口同时通过带有阀门的支路与低温冷源入口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志刚，田向宁，陈永攀，田佳宁，李宁，
申请(专利权)人：杭州绿程节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33