一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，涉及供能技术领域，本发明专利技术实施例包括高区空调用户、高区空调循环泵、低区空调用户、低区空调循环泵、水源一次侧循环泵、水源二次侧循环泵、水源热泵机组和一次冷热源；一次冷热源包括一次冷源和一次热源，一次冷源和一次热源均设在高区或者均设在低区；或者一次冷源设置在高区，一次热源设置在低区，水源热泵机组设置在高、低区连接部位；水源热泵机组将高区空调系统和低区空调系统间接连接。本发明专利技术利用水源热泵机组代替换热器消除了换热温差，提高了能量利用效率，节省费用、增大低区或者高区空调系统的供回水温差，减少循环水量，降低水泵运行能耗。降低水泵运行能耗。降低水泵运行能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统


[0001]本申请涉及供能
，尤其涉及一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统。

技术介绍

[0002]区域供冷供热是指对一定区域内的建筑群，由一个或几个能源站集中制取冷水和热水的冷热介质，通过区域供能管网输配至各个单体建筑内，为用户提供供冷供热服务的空调冷热源系统。
[0003]区域供热供冷通过系统设计、运行和维护的综合规划带来环保效益。例如，现有技术中对于超高层建筑群，高低区采用串联间接连接的结构，低区采用常规冷热源空调系统，冷冻水供回水温度7/12℃左右，空调热水供回水温度60/50℃左右；高区空调系统采用换热器进行热交换，冷冻水供回水温度8.5/13.5℃左右，空调热水供回水温度55/45℃左右。
[0004]但是高低区采用换热器连接有换热温差，降低了高区系统的供冷、供热效率，常规低区的供回水温差小、系统冷热水流量大、循环能耗高。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例通过提供一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，解决了现有技术中高低区采用换热器连接有换热温差，降低了高区系统的供冷、供热效率，常规低区的供回水温差小、系统冷热水流量大、循环能耗高的问题，本专利技术实施例利用水源热泵机组代替板式换热器消除了换热温差，提高了能量利用效率，而且增大了高区末端空调设备的换热温差，提高了末端的换热效率，可以节省末端设备初投资及运行费用，水源热泵机组还可以从低区空调回水系统中提取热量，可以增大低区空调水系统的供回水温差，在负荷一定的情况下能减少循环水量、减少循环阻力、降低水泵运行能耗，还可以提高一次冷源的冷机运行效率、降低冷机运行能耗，夏季高空风速较大、空气温度略低，有利于提高冷却塔(风冷冷凝器)的换热效率，可以降低冷却系统运行能耗。
[0006]本专利技术实施例提供了一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，包括高区空调用户、高区空调循环泵、低区空调用户、低区空调循环泵、水源一次侧循环泵、水源二次侧循环泵、水源热泵机组和一次冷热源；
[0007]所述一次冷热源包括一次冷源和一次热源，所述一次冷源和所述一次热源均设在高区或者均设在低区，或者所述一次冷源设置在高区，所述一次热源设置在低区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位；
[0008]所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；所述一次冷热源和/或所述高区空调用户的出水口经过所述水源一次侧循环泵连接所述水源热泵机组的一次侧进水口；所述水源热泵机组一次侧出水口经过所述高区空调循环泵接入所述一次冷热源进水口；所述水源热泵机组二次侧的出水口连接所述低区空调用户的进水口，所述低区空调用户的出水口经所述低区空调循环泵连接至所述水源热泵机组二次侧的
进水口；或者所述高区空调用户与位于高区的所述一次冷热源直接形成供水回水循环；
[0009]所述一次冷热源设置在低区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；所述一次冷热源的出水口和/或所述低区空调用户的出水口经过所述水源一次侧循环泵连接所述水源热泵机组的一次侧进水口，所述水源热泵机组一次侧出水口经过所述低区空调循环泵接入所述一次冷热源的进水口，所述水源热泵机组的二次侧出水口连接所述高区空调用户的进水口，所述水源热泵机组的二次侧进水口经过所述高区空调循环泵连接所述高区空调用户的出水口；或者所述低区空调用户经过所述低区空调循环泵与所述一次冷热源直接形成供水回水循环；
[0010]所述一次冷源设置在高区，所述一次热源设置在低区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；所述一次冷源的出水口和/或所述高区空调用户的出水口经过所述水源一次侧循环泵连接所述水源热泵机组一次侧的进水口；所述水源热泵机组一次侧出水口经过所述高区空调循环泵连接所述一次冷源的进水口；
[0011]所述一次热源,的出水口和/或所述低区空调用户的出水口经过所述水源二次侧循环泵连接所述水源热泵机组二次侧的进水口，所述水源热泵机组二次侧的出水口经过低区空调循环泵接入位于低区的所述一次热源进水口；或者所述一次冷源与所述高区空调用户连接并形成供水回水循环；或者所述一次热源与所述低区空调用户连接并形成供水回水循环。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述水源热泵机组包括蒸发器和冷凝器，并可根据工况调整蒸发器与冷凝器的位置；
[0013]所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；夏季，所述低区空调用户的出水口连通所述低区空调循环泵后再连通所述水源热泵机组的所述蒸发器进水口，所述水源热泵机组的所述蒸发器出水口连通所述低区空调用户的进水口，并与所述低区空调用户形成供冷循环；冬季，所述低区空调用户的出水口连通所述低区空调循环泵后再连通所述水源热泵机组的所述冷凝器进水口，所述水源热泵机组的所述冷凝器出水口连通所述低区空调用户的进水口，并与所述低区空调用户形成供热循环；
[0014]所述一次冷热源设置在低区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；夏季，所述高区空调用户的出水口连通所述高区空调循环泵后再连通所述水源热泵机组的所述蒸发器进水口，所述水源热泵机组的所述蒸发器出水口连通所述高区空调用户的进水口，并与所述高区空调用户形成供冷循环；冬季，所述高区空调用户的出水口连通所述高区空调循环泵后再连通所述水源热泵机组的所述冷凝器进水口，所述水源热泵机组的所述冷凝器出水口连通所述高区空调用户进水口，并与所述高区空调用户形成供热循环；
[0015]当所述一次冷源设置在高区，所述一次热源设置在低区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；所述水源热泵机组的所述蒸发器与所述低区空调用户直接连接，所述冷凝器与高区空调用户直接连接，夏季，所述水源热泵机组的蒸发器与所述低区空调用户形成供冷循环，冬季，所述水源热泵机组的冷凝器与所述高区空调用户形成供热循环。
[0016]在一种可能的实施方式中，当所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组设置在高、低区连接部位时；
[0017]所述一次冷热源的出水口通过第一管路连接至靠近所述水源一次侧循环泵处，所述第一管路上设有多个进水分路，多个进水分路连接至多个所述高区空调用户的进水口，
多个所述高区空调用户通过多个出水分路连接在第二管路上，且所述第二管路和所述第一管路在靠近所述水源一次侧循环泵处汇合后，通过所述水源一次侧循环泵的出水口连接所述水源热泵机组一次侧进水口，所述水源热泵机组的一次侧出水口又通过第三管路及高区空调循环泵后接入所述一次冷热源的进水口；
[0018]所述第三管路和所述第二管路在靠近所述水源一次侧循环泵处连通，且在连通管路上设有阀门K3，所述第一管路在靠近所述水源一次侧循环泵处设有阀门K1，所述第二管路在靠近所述水源一次侧循环泵设有阀门K2，阀门K3靠近所述高区空调用户，阀门K1远离所述高区空调用户，阀门K2位于阀门K1与阀门K3之间。
[0019]在一种可能的实施方式中，当所述一次冷热源设置在低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，其特征在于，包括高区空调用户(3)、高区空调循环泵(9)、低区空调用户(1)、低区空调循环泵(10)、水源一次侧循环泵(8)、水源二次侧循环泵(15)、水源热泵机组(2)和一次冷热源；所述一次冷热源包括一次冷源(5)和一次热源(4)，所述一次冷源(5)和所述一次热源(4)均设在高区或者均设在低区；或者所述一次冷源(5)设置在高区，所述一次热源(4)设置在低区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位；所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；所述一次冷热源和/或所述高区空调用户(3)的出水口经过所述水源一次侧循环泵(8)连接所述水源热泵机组(2)的一次侧进水口；所述水源热泵机组(2)一次侧出水口经过所述高区空调循环泵(9)接入所述一次冷热源进水口；所述水源热泵机组(2)二次侧的出水口连接所述低区空调用户(1)的进水口，所述低区空调用户(1)的出水口经所述低区空调循环泵(10)连接至所述水源热泵机组(2)二次侧的进水口；或者所述高区空调用户(3)与位于高区的所述一次冷热源直接形成供水回水循环；所述一次冷热源设置在低区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；所述一次冷热源的出水口和/或所述低区空调用户(1)的出水口经过所述水源一次侧循环泵(8)连接所述水源热泵机组(2)的一次侧进水口，所述水源热泵机组(2)一次侧出水口经过所述低区空调循环泵(10)接入所述一次冷热源的进水口，所述水源热泵机组(2)的二次侧出水口连接所述高区空调用户(3)的进水口，所述水源热泵机组(2)的二次侧进水口经过所述高区空调循环泵(9)连接所述高区空调用户(3)的出水口；或者所述低区空调用户(1)经过所述低区空调循环泵(10)与所述一次冷热源直接形成供水回水循环；所述一次冷源(5)设置在高区，所述一次热源(4)设置在低区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；所述一次冷源(5)的出水口和/或所述高区空调用户(3)的出水口经过所述水源一次侧循环泵(8)连接所述水源热泵机组(2)一次侧的进水口；所述水源热泵机组(2)一次侧出水口经过所述高区空调循环泵(9)连接所述一次冷源(5)的进水口；所述一次热源(4)的出水口和/或所述低区空调用户(1)的出水口经过所述水源二次侧循环泵(15)连接所述水源热泵机组(2)二次侧的进水口，所述水源热泵机组(2)二次侧的出水口经过低区空调循环泵(10)接入位于低区的所述一次热源(4)进水口；或者所述一次冷源(5)与所述高区空调用户(3)连接并形成供水回水循环；或者所述一次热源(4)与所述低区空调用户(1)连接并形成供水回水循环。2.根据权利要求1所述的采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，其特征在于，所述水源热泵机组(2)包括蒸发器和冷凝器，并可根据工况调整蒸发器与冷凝器的位置；所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；夏季，所述低区空调循环泵(10)的出水管路连通所述水源热泵机组(2)的所述蒸发器进水口，所述水源热泵机组(2)的所述蒸发器出水口连通所述低区空调用户(1)，并与所述低区空调用户(1)形成供冷循环；冬季，所述低区空调循环泵(10)的出水管路连通所述水源热泵机组(2)的所述冷凝器，所述水源热泵机组(2)的所述冷凝器出水口连通所述低区空调用户(1)，并与所述低区空调用户(1)形成供热循环；所述一次冷热源设置在低区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；夏季，
所述高区空调循环泵(9)的出水管路连通所述水源热泵机组(2)的所述蒸发器进水口，所述水源热泵机组(2)的所述蒸发器连通所述高区空调用户(3)，并与所述高区空调用户(3)形成供冷循环；冬季，所述高区空调循环泵(9)的出水管路连通所述水源热泵机组(2)的所述冷凝器进水口，所述水源热泵机组(2)的所述冷凝器出水口连通所述高区空调用户(3)，并与所述高区空调用户(3)形成供热循环；当所述一次冷源(5)设置在高区，所述一次热源(4)设置在低区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；所述水源热泵机组(2)的所述蒸发器与所述低区空调用户(1)直接连接，所述冷凝器与高区空调用户(3)直接连接，夏季，所述水源热泵机组(2)的蒸发器与所述低区空调用户(1)形成供冷循环，冬季，所述水源热泵机组(2)的冷凝器与所述高区空调用户(3)形成供热循环。3.根据权利要求2所述的采用水源热泵进行供冷供热和高低分区的空调水系统，其特征在于，当所述一次冷热源设置在高区，所述水源热泵机组(2)设置在高、低区连接部位时；所述一次冷热源的出水口通过第一管路(11)连接至靠近所述水源一次侧循环泵(8)处，所述第一管路(11)上设有多个进水分路，多个进水分路连接至多个所述高区空调用户(3)的进水口，多个所述高区空调用户(3)通过多个出水分路连接在第二管路(12)上，且所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：江源，
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：