一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统，该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；所述的输配管网包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管、环状的第二回水干管和多个第三回水干管，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，大型能源站的第二回水端与第二回水干管相连。本实用新型专利技术的输配管网采用三个并列的环管且设置多个第三回水干管，使得系统在放冷过程中各个用户单元形成一个独立封闭的局部放冷循环，系统的放冷可分散控制独立运行，使管网同时满足输配与供能的双重需求。

A Large Centralized Air Conditioning System with Decentralized Control and Independent Operation

【技术实现步骤摘要】
一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统
本技术属于空调制冷领域，涉及大型集中空调系统，具体涉及一种放冷可分散控制独立运行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.
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术的目的在于，提供一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统，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：一种放冷可分散控制独立运行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；所述的输配管网包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管、环状的第二回水干管和多个第三回水干管，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，大型能源站的第二回水端与第二回水干管相连；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主供水干管之间；所述的主回水干管与第二回水干管在离第一旁通管安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管；所述的第一旁通管和第二旁通管上均设置有阀门；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回水端和第二回水端上均设置有阀门；所述的第三回水干管分为供水段和回水段，所述的供水段的一端与主回水干管相连通，所述的回水段的一端与主回水干管之间通过三通阀门连接；所述的供水段上设置有温度传感器和阀门，所述的回水段上设置有阀门；所述的供水段的另一端与用户单元的一级分水器相连通，所述的回水段的另一端与用户单元的一级集水器相连通；所述的第三回水干管与用户单元一一对应，第三回水干管在第二回水干管上沿着用户单元的布设次序依次布设；同一个用户单元相连的第三回水干管供水段和回水段之间的第二回水干管上不布设其它用户单元相连的第三回水干管的供水段和回水段；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输配管网的主回水干管相连通；所述的一级分水器还通过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回水支管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、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。本技术与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本技术的输配管网采用三个并列的环管且设置多个第三回水干管，使得系统在放冷过程中各个用户单元形成一个独立封闭的局部放冷循环，系统的放冷可分散控制独立运行，使管网同时满足输配与供能的双重需求；本技术增加的第三回水干管则可有力地解决放冷时存在的以下问题：(A)各个用户单元得到的冷量或热量不均，离能源站越远得到的冷量或热量就越小，而靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量和热量则偏少；(B)仅主管上设置温度传感器则可能造成放冷阶段靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量或热量无法满足用户需求，或造成系统放冷不充分。(C)各个用户单元无法独立控制，如果各个用户单元末端负荷差距较大则会造成大负荷的用户单元“供大于求”而小负荷的用户单元“供不应求”。(Ⅱ)本技术的第二回水干管，使供回水主干管在夜间均用于蓄能，增大管网蓄能能力，同时有力的地解决了回水干管蓄能时所蓄低温冷水或高温热水与原回水管中的水掺混回入小能源岛，造成的供冷供热效率低和蓄能不充分的问题。(Ⅲ)本技术使得各用户单元在放冷时独立控制，按需所取，对于末端负荷大的用户单元可提前结束放冷，直接进入常规供冷模式；同时可使管网充分放冷。(Ⅳ)本技术充足利用夜间低廉的谷电价，达到节能与节省运行费用的双重效益。环状输配管网同时满足了各个能源岛的能源相互支援，减少用户小负荷时的能源浪费问题。(Ⅴ)本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。集中式能源站向用户供应低温冷水和/或高温热水，能源岛向用户供应供应高温冷水和/或高温冷水，满足了空调末端利用不同品味热源达到节能目的多层次需求。(Ⅵ)本技术适用于机场类远离城镇，高大空间用户与多个单元式小用户集中于一起的场合。附图说明图1是技术的空调系统的结构示意图。图中各个标号的含义为：1-大型能源站，2-输配管网，3-用户单元，4-常规末端，5-大温差末端，6-二级用户单元，7-能源岛，8-干式盘管，9-干式末端，10-水泵，11-阀门，12-三通阀门，13-温度传感器；101-供水端，102-回水端，103-第二回水端，104-第一旁通管；201-主供水干管，202-主回水干管，203-第二回水干管，204-第三回水干管，2041-供水段，2042-回水段，205-第二旁通管；301-一级分水器，302-一级集水器，303-供水支管，304-第一回水支管，305-蓄能支管，306-第二回水支管，307-第一混水管；601-二级分水器，602-二级集水器，603-二级供水支管，604-二级回水支管，605-第二混水管。以下结合附图和实施例对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式三管制输配管网虽然实现了管网的蓄能，但由于各个用户单元沿管网沿程的分布位置不同，造成了管网放冷或放热时存在以下几个问题：(A)在蓄冷后期向回水管蓄的低温冷水易造成混合和回到用户单元的制冷机组，造成机组效率变低，且管网蓄冷不够充分；(B)各个用户单元得到的冷量或热量不均，离能源站越远得到的冷量或热量就越小，而靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量和热量则偏少；(C)仅主管上设置温度传感器则可能造成放冷阶段靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量或热量无法满足用户需求，或造成系统放冷不充分。(D)各个用户单元无法独立控制，如果各个用户单元末端负荷差距较大则会造成大负荷的用户单元“供大于求”而小负荷的用户单元“供不应求”。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放冷可分散控制独立运行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(2)上沿程分布着多个用户单元(3)；所述的输配管网(2)包括并行的环状的主供水干管(201)、环状的主回水干管(202)、环状的第二回水干管(203)和多个第三回水干管(204)，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，大型能源站(1)的第二回水端(103)与第二回水干管(203)相连；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)和回水端(102)之间连通设置有第一旁通管(104)；供水端(101)的第一旁通管(104)连接处位于供水端(101)上的水泵(10)和主供水干管(201)之间；所述的主回水干管(202)与第二回水干管(203)在离第一旁通管(104)安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管(205)；所述的第三回水干管(204)分为供水段(2041)和回水段(2042)，所述的供水段(2041)的一端与主回水干管(202)相连通，所述的回水段(2042)的一端与主回水干管(202)之间通过三通阀门(12)连接；所述的供水段(2041)上设置有温度传感器(13)和阀门(11)，所述的回水段(2042)上设置有阀门(11)；所述的供水段(2041)的另一端与用户单元(3)的一级分水器(301)相连通，所述的回水段(2042)的另一端与用户单元(3)的一级集水器(302)相连通；所述的第三回水干管(204)与用户单元(3)一一对应，第三回水干管(204)在第二回水干管(203)上沿着用户单元(3)的布设次序依次布设；同一个用户单元(3)相连的第三回水干管(204)供水段(2041)和回水段(2042)之间的第二回水干管(203)上不布设其它用户单元(3)相连的第三回水干管(204)的供水段(2041)和回水段(2042)；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)通过第一回水支管(304)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)还通过蓄能支管(305)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)还通过第二回水支管(306)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】
1.一种放冷可分散控制独立运行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(2)上沿程分布着多个用户单元(3)；所述的输配管网(2)包括并行的环状的主供水干管(201)、环状的主回水干管(202)、环状的第二回水干管(203)和多个第三回水干管(204)，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，大型能源站(1)的第二回水端(103)与第二回水干管(203)相连；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)和回水端(102)之间连通设置有第一旁通管(104)；供水端(101)的第一旁通管(104)连接处位于供水端(101)上的水泵(10)和主供水干管(201)之间；所述的主回水干管(202)与第二回水干管(203)在离第一旁通管(104)安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管(205)；所述的第三回水干管(204)分为供水段(2041)和回水段(2042)，所述的供水段(2041)的一端与主回水干管(202)相连通，所述的回水段(2042)的一端与主回水干管(202)之间通过三通阀门(12)连接；所述的供水段(2041)上设置有温度传感器(13)和阀门(11)，所述的回水段(2042)上设置有阀门(11)；所述的供水段(2041)的另一端与用户单元(3)的一级分水器(301)相连通，所述的回水段(2042)的另一端与用户单元(3)的一级集水器(302)相连通；所述的第三回水干管(204)与用户单元(3)一一对应，第三回水干管(204)在第二回水干管(203)上沿着用户单元(3)的布设次序依次布设；同一个用户单元(3)相连的第三回水干管(204)供水段(2041)和回水段(2042)之间的第二回水干管(203)上不布设其它用户单元(3)相连的第三回水干管(204)的供水段(2041)和回水段(2042)；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)通过第一回水...

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