一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统技术方案

本发明专利技术提供了一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，包括大型能源站，大型能源站通过输配管网与用户单元相连，所述的输配管网上沿程分布着多个用户单元；所述的输配管网为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管和环状的第二回水干管，大型能源站的供水端与主供水干管相连，大型能源站的回水端与主回水干管相连，主回水干管与第二回水干管之间通过第二旁通管相连通；主供水干管与主回水干管之间通过第三旁通管相连通；本发明专利技术将集中式大型空调系统与分散式空调系统结合起来，能实现早晚或冬夏季提前或推后供冷供热，使系统的运行调节更灵活方便。

【技术实现步骤摘要】
一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统
本专利技术属于空调制冷领域，涉及大型集中空调系统，具体涉及一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统。
技术介绍
目前空调领域系统形式多为大型的集中空调系统或分散的小型空调系统，集中式大型能源站具有调节不灵活，机房占地空间大等缺点，分散的小型空调系统则只能利用单一能源进行供冷供热，无法实现多能源互补。空调系统的供回水温夏季多为7℃/12℃，冬季多为50℃/40℃，无法满足末端利用不同品位热源达到节能目的多层次需求。空调系统的输配管网采用两管制或四管制，通常仅有流体输配及能量传递这两个作用，不具有蓄能的作用，且分散的小型空调系统之间不能进行相互的能源支援。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统及控制方法，解决现有的大型集中空调系统面临的满足空调末端利用不同品味热源需求与节能需求之间的技术矛盾。为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，包括大型能源站，大型能源站通过输配管网与用户单元相连，所述的输配管网上沿程分布着多个用户单元；所述的输配管网为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管和环状的第二回水干管，大型能源站的供水端与主供水干管相连，大型能源站的回水端与主回水干管相连，主回水干管与第二回水干管之间通过第二旁通管相连通；主供水干管与主回水干管之间通过第三旁通管相连通；所述的大型能源站的供水端上安装有水泵；所述的大型能源站的供水端上的水泵和大型能源站之间设置有阀门；所述的大型能源站的供水端和回水端之间连通设置有第一旁通管；供水端的第一旁通管连接处位于供水端上的水泵和阀门之间；所述的第一旁通管上设置有阀门和温度传感器；所述的大型能源站的回水端上设置有阀门；所述的大型能源站的回水端和第二旁通管之间的主回水干管上设置有阀门；所述的第二旁通管和第三旁通管上均设置有阀门；所述的用户单元包括一级分水器和一级集水器，一级分水器通过供水支管与输配管网的主供水干管相连通，所述的一级集水器通过第一回水支管与与输配管网的主回水干管相连通；所述的一级分水器还通过第一蓄能支管与输配管网的主供水干管相连通，所述的一级集水器还通过第二蓄能支管与与输配管网的主回水干管相连通；所述的一级集水器还通过第二回水支管与与输配管网的第二回水干管相连通；所述的一级分水器和一级集水器之间并联安装有常规末端、大温差末端和二级用户单元；所述的二级用户单元包括二级分水器和二级集水器，二级分水器与一级分水器通过二级供水支管相连，二级集水器与一级集水器通过二级回水支管相连，二级分水器和二级集水器之间并联安装有能源岛、干式盘管和干式末端。本专利技术还具有如下技术特征：所述的常规末端上并联连通设置有第一混水管；所述的干式盘管上并联连通设置有第二混水管。所述的第一蓄能支管上安装有水泵，所述的常规末端、大温差末端、能源岛、干式盘管和干式末端上均串联有水泵。所述的供水支管、第一回水支管、第一蓄能支管、第二蓄能支管和第二回水支管上均设置有阀门；所述的二级供水支管和二级回水支管上均设置有阀门；所述的第一混水管和第二混水管上均设置有三通阀门。本专利技术还保护一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统的控制方法，该方法采用如上所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统，据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季，提供相应的控制方法；当用户单元所处的环境为夏季时，采用夏季控制方法；当用户单元所处的环境为冬季时，采用冬季控制方法；当用户单元所处的环境为过渡季时，采用过渡季控制方法；所述的夏季控制方法中，能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷，然后通过输配管网向多个用户单元放冷。所述的夏季控制方法为：工况一，常规工况：大型能源站的供水端的水泵启动，常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开；大型能源站的供水端的阀门打开，大型能源站的回水端的阀门打开，主回水干管上的阀门打开，供水支管、第一回水支管上的阀门打开，第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开；常规末端和大温差末端运行，大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水，并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水；同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；工况二，小负荷运行工况：常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开，其它水泵均关闭；二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通，第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通，第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开，其它阀门均关闭；大型能源站停止向用户单元供应低温冷水，能源岛放冷，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端；工况三，向输配管网蓄冷工况：第一蓄能支管与能源岛上的水泵打开，其它水泵均关闭；第三旁通管、第一蓄能支管、第二蓄能支管、、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开，能源岛与一级分水器和一级回水器连通，其它阀门关闭；在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水；工况四：输配管网放冷工况：第一蓄能支管上的水泵关闭，其它水泵全部打开；第一旁通管与第二旁通管上的阀门打开，供水支管和第二回水支管上的阀门打开，第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例，其它阀门关闭；主供水干管与主回水干管开始放冷，供给常规末端与大温差末端，第二回水干管将水通过第二旁通管回流至主回水干管，主回水干管内的水单向流动并通过第一旁通管回流至主供水干管；当温度传感器的温度大于8℃时系统切换为常规工况；二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，二级用户单元独立工作。所述的冬季控制方法为：工况一：常规工况：所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；大型能源站向大温差末端直接供应高温热水，并通过第一混水管向常规末端供给；同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开，能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，二级用户单元独立工作；工况二，小负荷运行工况：所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；大型能源站停止向用户单元供应高温热水，能源岛放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端；所述的过渡季控制方法为：所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同；大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水，能源岛放冷或放热，供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。所述的二级用户单元独立工作的过程为：能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开，第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开，能源岛、盘管和干式末端运行，能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热；所述的二级用户单元独立工作时，在夏季控制方法中独立放冷，在冬季控制方法中独立放热。所述的能源岛放冷时提供高温冷水，能源岛放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，包括大型能源站(1)，大型能源站(1)通过输配管网(2)与用户单元(3)相连，其特征在于，所述的输配管网(3)上沿程分布着多个用户单元(3)；所述的输配管网(2)为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管(201)、环状的主回水干管(202)和环状的第二回水干管(203)，大型能源站(1)的供水端(101)与主供水干管(201)相连，大型能源站(1)的回水端(102)与主回水干管(202)相连，主回水干管(202)与第二回水干管(203)之间通过第二旁通管(204)相连通；主供水干管(201)与主回水干管(202)之间通过第三旁通管(205)相连通；所述的大型能源站(1)的供水端(101)上安装有水泵(10)；所述的大型能源站(1)的供水端(101)上的水泵(10)和大型能源站(1)之间设置有阀门(11)；所述的大型能源站(1)的供水端(101)和回水端(102)之间连通设置有第一旁通管(103)；供水端(101)的第一旁通管(103)连接处位于供水端(101)上的水泵(10)和阀门(11)之间；所述的第一旁通管(103)上设置有阀门(11)和温度传感器(13)；所述的用户单元(3)包括一级分水器(301)和一级集水器(302)，一级分水器(301)通过供水支管(303)与输配管网(2)的主供水干管(201)相连通，所述的一级集水器(302)通过第一第一回水支管(304)与与输配管网(2)的主回水干管(202)相连通；所述的一级分水器(301)还通过第一蓄能支管(305)与输配管网(2)的主供水干管(202)相连通，所述的一级集水器(302)还通过第二蓄能支管(306)与与输配管网(2)的主回水干管(202)相连通；所述的一级集水器(302)还通过第二回水支管(307)与与输配管网(2)的第二回水干管(203)相连通；所述的一级分水器(301)和一级集水器(302)之间并联安装有常规末端(4)、大温差末端(5)和二级用户单元(6)；所述的二级用户单元(6)包括二级分水器(601)和二级集水器(602)，二级分水器(601)与一级分水器(301)通过二级供水支管(603)相连，二级集水器(602)与一级集水器(302)通过二级回水支管(604)相连，二级分水器(601)和二级集水器(602)之间并联安装有能源岛(7)、干式盘管(8)和干式末端(9)。...

【技术特征摘要】
1.一种具有分布式冷热源的大型集中空调系统，包括大型能源站(1)，大型能源站(1)通过输配管网(2)与用户单元(3)相连，其特征在于，所述的输配管网(3)上沿程分布着多个用户单元(3)；所述的输配管网(2)为三管制环状输配管网，包括并行的环状的主供水干管(201)、环状的主回水干管(202)和环状的第二回水干管(203)，大型能源站(1)的供水端(101)与主供水干管(201)相连，大型能源站(1)的回水端(102)与主回水干管(202)相连，主回水干管(202)与第二回水干管(203)之间通过第二旁通管(204)相连通；主供水干管(201)与主回水干管(202)之间通过第三旁通管(205)相连通；所述的大型能源站(1)的供水端(101)上安装有水泵(10)；所述的大型能源站(1)的供水端(101)上的水泵(10)和大型能源站(1)之间设置有阀门(11)；所述的大型能源站(1)的供水端(101)和回水端(102)之间连通设置有第一旁通管(103)；供水端(101)的第一旁通管(103)连接处位于供水端(101)上的水泵(10)和阀门(11)之间；所述的第一旁通管(103)上设置有阀门(11)和温度传感器(13)；所述的用户单元(3)包括一级分水器(301)和一级集水器(302)，一级分水器(301)通过供水支管(303)与输配管网(2)的主供水干管(201)相连通，所述的一级集水器(302)通过第一第一回水支管(304)与与输配管网(2)的主回水干管(202)相连通；所述的一级分水器(301)还通过第一蓄能支管(305)与输配管网(2)的主供水干管(202)相连通，所述的一级集水器(302)还通过第二蓄能支管(306)与与输配管网(2)的主回水干管(202)相连通；所述的一级集水器(302)还通过第二回水支管(307)与与输配管网(2)的第二回水干管(203)相连通；所述的一级分水器(301)和一级集水器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敏，宋晗，
申请(专利权)人：中国建筑西北设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61