【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑节能，特别是一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法。
技术介绍
1、冷热需求共存的建筑能源系统相对较为复杂，存在多样化、多品位化的用能系统，各用能系统内部之间存在一定的关联，同时也容易存在余热、废热、能源一次性利用浪费等问题。为了节能业界提出了一些方案实现冷热联供，例如采用水环式热泵系统，可实现冷热平衡联供，回收空调系统废热，除采暖外、可完全替代燃气热水锅炉的热水系统，实现能源梯级利用；同时该系统建设投资较小，经济回收期较短。但目前传统的水环式热泵系统，热源来源基本采用冷却塔冷却水中的排热量，通过吸收冷却水中的废热来降低制冷主机的能耗以及生产热水。从能源利用的关系上讲，没有直接进行冷热联供，属于在供热的同时、间接降低空调制冷的能耗，节能效益相对而言没有很直接和显著。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，水环热泵机组冷冻侧串联水冷式集中冷源间接供冷，也可以直接为制冷负载提供冷源，通过水环热泵机组对热水侧的热水水源加热，再通入热水罐进行热供水，温度不够时锅炉热媒系统介入补充热源，使得热水侧和冷冻侧均可满足相应负载的制冷量和制热量，实现冷热平衡，直接进行冷热联供。
2、本专利技术采用以下方法来实现：一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，步骤s1、水环热泵冷热平衡联供系统构建：冷冻侧，将水环热泵机组的冷冻侧接入冷冻负载或水冷式集中冷源，并设有冷冻循环泵组，水冷式集中冷源接入冷冻负载，用于为冷冻负载提供冷源；热水
3、步骤s2、将所述水环热泵机组、所述水冷式集中冷源、所述热水罐、所述冷冻循环泵组和所述热水循环泵组接入上位机；
4、步骤s3、计量所述热水罐内的水温和所述水环热泵机组热水侧的能量；计量所述水冷式集中冷源的供冷量和所述水环热泵机组冷冻侧的能量，以及供水温度和回水温度；
5、步骤s4、所述上位机根据测得的所述热水罐内的水温和所述水环热泵机组热水侧的能量，切换所述水环热泵机组热水侧的供热模式为循环加热模式或即热加热模式；所述上位机根据水环热泵机组冷冻侧的供水回水温度差，并比较水冷式集中冷源和水环热泵机组冷冻侧的瞬时供冷量，切换所述水环热泵机组的冷冻侧供冷模式为夏季模式或冬季模式。
6、优选的，所述步骤s4还包括：步骤s41a、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述热水罐启动，设置所述水环热泵机组热水侧的初始工作模式为循环加热模式；
7、步骤s42a、若所述水环热泵热机组热水侧能量计超过设定值，且所述热水罐内的水温仍低于设定值3-10℃并持续10-60分钟，则加热模式切换至即热加热模式；
8、步骤s43a、若所述热水罐水温高于设定值加上1-8℃并持续10-60分钟，则加热模式切换至循环加热模式。
9、优选的，所述步骤s4还包括：步骤s41b、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述水冷式集中冷源启动，设置所述水环热泵机组冷冻侧的初始工作模式为夏季模式；步骤s42b、若所述水冷式集中冷源的瞬时供冷量大于所述水环热泵机组冷冻侧瞬时能量的1.2-3倍，所述冷冻侧的冷冻水回水温度高于冷冻水供水温度2-10℃及以上，且持续30-90分钟，则保持夏季模式运行；
10、步骤s43b、所述冷冻侧当前模式为夏季模式，若所述冷冻侧的冷冻水回水温度低于冷冻水供水温度设定值1-4℃，且持续30-90分钟，则夏季模式切换至冬季模式运行；
11、步骤s44b、所述冷冻侧当前模式为冬季模式，若冷冻水供水温度高于冷冻水供水设定值2-8℃，或冷冻水回水温度高于冷冻水供水设定值7-13℃，且持续30-90分钟，则由冬季模式切换至夏季模式运行。
12、优选的，所述步骤s1还包括：将所述水环热泵机组的热水侧供水口接至所述热水罐内；将所述水环热泵机组的热水侧回水口接至所述热水罐内，或补水管，或所述热水罐前热水回水管路；将水冷式集中冷源通过冷冻供水管路和冷冻回水管路连接至冷冻负载，将所述水环热泵机组的冷冻侧供水口通过电动切换阀接至冷冻供水管路或冷冻回水管路；将所述水环热泵机组的冷冻侧回水口接至冷冻回水管路。
13、优选的，所述夏季模式为：所述上位机控制所述电动切换阀工作，将所述水环热泵机组的所述冷冻供水口接至所述冷冻回水管路，所述上位机启动所述水冷式集中冷源供冷；所述上位机控制所述水环热泵机组按照循环加热模式或即热加热模式运行；
14、所述冬季模式为：所述上位机控制所述电动切换阀工作，将所述水环热泵机组的所述冷冻供水口接至所述冷冻供水管路，所述上位机关闭所述水冷式集中冷源；所述上位机控制所述水环热泵机组按照循环加热模式或即热加热模式运行。
15、优选的，所述循环加热模式：所述上位机控制所述锅炉热媒系统关闭，所述上位机控制水环热泵机组启停，初始状态无任何热泵机组启动；当前无任何热泵机组运行，若热水罐水温低于设定值1-3℃，并持续5-10分钟，则开启热水循环泵组和冷冻循环泵组，在检测到水流开关打开后，开启1台所述水环热泵机组制热；当前启动1台所述水环热泵机组制热，且所述热泵机组平均负载率高于85％，若所述热水罐水温低仍于设定值1-4℃，并持续5-10分钟，再启动1台热泵机组制热，直至加载至n台热泵机组；当前启动n台热泵机组制热，且所述水环热泵机组平均负载率低于60％，若所述热水罐水温高于设定值1-3℃并持续5-10分钟，则关停1台所述水环热泵机组，直至所有的水环热泵机组关停。优选的，即热加热模式为：上位机控制所述锅炉热媒系统启动和所有所述水环热泵机组运行制热，使所述热水罐内的水温达到设定值。
16、优选的，所述步骤s3中：
17、所述水冷式集中冷源供冷量计算：
18、水冷式集中冷源瞬时供冷量＝(水冷式集中冷源冷冻水回水温度-水冷式集中冷源冷冻水供水温度)*冷冻水流量，单位：kw；
19、水冷式集中冷源累计供冷量＝水冷式集中冷源瞬时供冷量对时间的积分，单位：kj；
20、水环热泵机组冷冻侧能量计算：
21、水环热泵机组冷冻侧瞬时能量＝(水环热泵机组冷冻侧进水温度-水环热泵机组冷冻侧出水温度)*水环热泵机组冷冻侧流量，单位：kw；
22、水环热泵机组冷冻侧累计能量＝水环热泵机组冷冻侧瞬时能量对时间的积分，单位：kj；所述水环热泵热水侧能量计算：
23、水环热泵机组热水侧瞬时能量＝(水环热泵机组热水侧出水温度-水环热泵机组热水侧进水温度)*水环热泵机组热水侧流量，单位：kw；
24、水环热泵机组热水侧累计能量＝水环热泵机组热水侧瞬时能量对时间的积分，单位：kj。
25、优选的，所述热水循环泵组的控制：所述水环热泵机组热水侧的工作模式为循环加热模式：当至少有1台所述水环热泵机组运行时，所述上位机控制所述热水循环泵组的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤S4还包括：步骤S41a、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述热水罐启动，设置所述水环热泵机组热水侧的初始工作模式为循环加热模式；
3.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤S4还包括：步骤S41b、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述水冷式集中冷源启动，设置所述水环热泵机组冷冻侧的初始工作模式为夏季模式；
4.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤S1还包括：将所述水环热泵机组的热水侧供水口接至所述热水罐内；将所述水环热泵机组的热水侧回水口接至所述热水罐内，或补水管，或所述热水罐前热水回水管路；将水冷式集中冷源通过冷冻供水管路和冷冻回水管路连接至冷冻负载，将所述水环热泵机组的冷冻侧供水口通过电动切换阀接至冷冻供水管路或冷冻回水管路；将所述水环热泵机组的冷冻侧回水口接至冷冻回水管路。
5.根据权利要求4所述的一种水环热泵实现冷
6.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述循环加热模式为：所述上位机控制所述锅炉热媒系统关闭，所述上位机控制水环热泵机组启停，初始状态无任何热泵机组启动；当前无任何热泵机组运行，若热水罐水温低于设定值1-3℃，并持续5-10分钟，则开启热水循环泵组和冷冻循环泵组，在检测到水流开关打开后，开启1台所述水环热泵机组制热；当前启动1台所述水环热泵机组制热，且所述热泵机组平均负载率高于85％，若所述热水罐水温低仍于设定值1-4℃，并持续5-10分钟，再启动1台热泵机组制热，直至加载至n台热泵机组；当前启动n台热泵机组制热，且所述水环热泵机组平均负载率低于60％，若所述热水罐水温高于设定值1-3℃，并持续5-10分钟，则关停1台所述水环热泵机组，直至所有的水环热泵机组关停。
7.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：即热加热模式为：上位机控制所述锅炉热媒系统启动和所有所述水环热泵机组运行制热，使所述热水罐内的水温达到设定值。
8.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤S3中：
9.根据权利要求2所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述热水循环泵组的控制：当所述水环热泵机组热水侧的工作模式为循环加热模式：至少有1台所述水环热泵机组运行时，所述上位机控制所述热水循环泵组的工作频率，对所述水环热泵机组热水侧回水口的温度设定值或热水侧供回水温差设定值进行PI调节，使所述水环热泵机组的热水侧回水口的回水温度或热水侧供回水温差保持在其设定值；当无所述水环热泵机组运行时，所述上位机关停所述热水循环泵组；
10.根据权利要求3所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述冷冻循环泵组的控制：所述水环热泵机组冷冻侧的工作模式为冬季模式时：所述上位机控制所述冷冻循环泵组变频运行，使所述水环热泵机组冷冻侧的能量＝所述水环热泵热水侧热量*能源转换效率；
...【技术特征摘要】
1.一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤s4还包括：步骤s41a、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述热水罐启动，设置所述水环热泵机组热水侧的初始工作模式为循环加热模式；
3.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤s4还包括：步骤s41b、所述上位机控制所述水环热泵机组和所述水冷式集中冷源启动，设置所述水环热泵机组冷冻侧的初始工作模式为夏季模式；
4.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述步骤s1还包括：将所述水环热泵机组的热水侧供水口接至所述热水罐内；将所述水环热泵机组的热水侧回水口接至所述热水罐内，或补水管，或所述热水罐前热水回水管路；将水冷式集中冷源通过冷冻供水管路和冷冻回水管路连接至冷冻负载，将所述水环热泵机组的冷冻侧供水口通过电动切换阀接至冷冻供水管路或冷冻回水管路；将所述水环热泵机组的冷冻侧回水口接至冷冻回水管路。
5.根据权利要求4所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述夏季模式为：所述上位机控制所述电动切换阀工作，将所述水环热泵机组的所述冷冻供水口接至所述冷冻回水管路，所述上位机启动所述水冷式集中冷源供冷；所述上位机控制所述水环热泵机组按照循环加热模式或即热加热模式运行；
6.根据权利要求1所述的一种水环热泵实现冷热平衡联供的方法，其特征在于：所述循环加热模式为：所述上位机控制所述锅炉热媒系统关闭，所述上位机控制水环热泵机组启停，初始状态无任何热泵机组启动；当前无任何热泵机组运行，若热水罐水温低于设定值1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁达福，苏东海，高蔚辉，
申请(专利权)人：厦门兆翔综合能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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