【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统及调控方法，属于供冷。
技术介绍
1、随着城市化的推进，建筑能耗日益突出，其中空调系统是主要能耗来源之一，因此提高其能源利用效率具有重要意义。传统空调系统采用热湿耦合方式，在夏季通过冷凝除湿来降低空气温度和湿度。然而，为了满足除湿要求，冷源温度通常需要较低，导致能量浪费和制冷效率较低。为了解决这个问题，温湿度独立控制空调系统应运而生。相比传统系统，温湿度独立控制空调系统能更有效地利用冷源能量，提高能源利用效率，并为自然冷源的利用提供了有利条件。在中国的华北地区，夏季地下水温度一般在10-15℃范围内，可以满足空调系统降温所需冷源的温度要求。在合适的地质条件下，可以通过打井取水利用地下水的冷量，并将其再次回灌地下，只需较低的水泵电耗即可获得冷源。然而，目前政府部门对打井取水实施了严格控制，限制了地下水作为高温冷源在温湿度独立控制空调系统中的推广应用。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提供一种基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统及调控方法，该系统具有节能减排的优势，同时有效缓解了水资源浪费的问题。
2、基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，包括依次连通的管井、原水输水管、集水池、水处理构筑物、清水输水管和清水池，所述原水输水管还连通有换热器，所述原水输水管与换热器的供冷端连通，所述换热器的用冷端连通有冷源梯级利用空调系统，所述换热器的供冷端还与清水输水管连通。
3、优选的，所述冷源梯级利
4、优选的，所述换热器通过供冷端进水管和供冷端出水管与原水输水管连通，并在供冷端进水管和供冷端出水管之间的原水输水管段上设置有第一控制阀门；所述供冷端进水管设置有第二控制阀门，所述供冷端出水管设置有第三控制阀门。
5、优选的，所述换热器通过旁通进水管和旁通出水管与清水输水管连通，并在旁通进水管和旁通出水管之间的清水输水管段上设置有第五控制阀门；所述旁通进水管设置有第六控制阀门，所述旁通出水管设置有第四控制阀门。
6、优选的，所述原水输水管设置有保温层。
7、优选的，所述第一空调末端、第二空调末端、第三空调末端采用干式风机盘管或辐射板。
8、优选的，所述换热器通过冷却水进水管与第三空调末端连通，所述冷却水进水管为pe钢丝网骨架管。
9、本专利技术还公一种上述系统的调控方法，具体过程如下：
10、在供冷期间，地下原水通过原水输水管输送至集水池，当原水的水质满足换热器的要求时，通过调整控制阀门的启闭，使得原水直接进入换热器，在换热器内与冷源梯级利用空调系统的冷却水进行换热；升温后的换热水与原水输水管内的原水混合，然后进入水处理构筑物进行处理；降温后的冷却水输送至冷源梯级利用空调系统，依次用于排除房间余热、第一次制取高温冷水和第二次制取高温冷水；
11、当原水的水质不满足换热器的要求时，通过调整控制阀门的启闭，使得原水进入水处理构筑物进行处理，然后由清水输水管进入换热器，在换热器内与冷源梯级利用空调系统的冷却水进行换热；
12、在非供冷期间，通过调整控制阀门的启闭，原水直接经原水输水管、集水池、水处理构筑物和清水输水管供给用户使用。
13、优选的，当原水的水质满足换热器的要求时，控制阀门的调整状态为：第五控制阀门开启，第四控制阀门和第六控制阀门均关闭，同时，通过调节第一控制阀门和第二控制阀门控制供冷端进水管和供冷端出水管中流经换热器的原水流量。
14、优选的，当原水的水质不满足换热器的要求时，控制阀门的调整状态为：第二控制阀门和第三控制阀门关闭，第一控制阀门完全开启；同时，通过调节第五控制阀门和第六控制阀门控制旁通进水管和旁通出水管中流经换热器的清水流量。
15、优选的，在非供冷期间，第一控制阀门和第五控制阀门完全开启，第二控制阀门、第三控制阀门、第四控制阀门和第六控制阀门均关闭。
16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术通过利用地下水直接换热，获取免费高温冷源，用于排除室内余热。然后，将经过换热后的高温冷源继续作为冷水机组的冷却水使用，从而降低冷凝温度，使其在较高的能效水平运行，降低制冷能耗。相比现有技术，该专利技术实现了冷源能量的梯级利用，增大了供冷能力并有效降低了冷却水的输送能耗。该系统及调控方法具有广泛的应用前景，并对节能减排具有积极意义。
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1.基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，包括依次连通的管井（1）、原水输水管（14）、集水池（3）、水处理构筑物（4）、清水输水管（19）和清水池（5），所述原水输水管（14）还连通有换热器（6），所述原水输水管（14）与换热器（6）的供冷端连通，所述换热器（6）的用冷端连通有冷源梯级利用空调系统，所述换热器（6）的供冷端还与清水输水管（19）连通。
2.根据权利要求1所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述冷源梯级利用空调系统包括多组空调末端，所述换热器的用冷端依次连通第三空调末端（32）、第二空调末端的第二冷水机组（8）、第一空调末端的第一冷水机组（7）。
3.根据权利要求2所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述换热器（6）通过供冷端进水管（34）和供冷端出水管（16）与原水输水管（14）连通，并在供冷端进水管（34）和供冷端出水管（16）之间的原水输水管段上设置有第一控制阀门（24）；所述供冷端进水管（34）设置有第二控制阀门（25），所述供冷端出水管（16）设置有第三控制阀门（26
4.根据权利要求3所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述换热器（6）通过旁通进水管（35）和旁通出水管（17）与清水输水管（19）连通，并在旁通进水管（35）和旁通出水管（17）之间的清水输水管段上设置有第五控制阀门（28）；所述旁通进水管（35）设置有第六控制阀门（29），所述旁通出水管（17）设置有第四控制阀门（27）。
5.根据权利要求4所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述原水输水管设置有保温层。
6.根据权利要求4所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述第一空调末端、第二空调末端、第三空调末端采用干式风机盘管或辐射板。
7.根据权利要求4所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述换热器通过冷却水进水管与第三空调末端连通，所述冷却水进水管为PE钢丝网骨架管。
8.一种对权利要求4所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统进行调控的方法，其特征在于，具体过程如下：
9.根据权利要求8所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统进行调控的方法，其特征在于，当原水的水质满足换热器的要求时，控制阀门的调整状态为：第五控制阀门（28）开启，第四控制阀门（27）和第六控制阀门（29）均关闭，同时，通过调节第一控制阀门（24）和第二控制阀门（25）控制供冷端进水管（34）和供冷端出水管（16）中流经换热器的原水流量；
10.根据权利要求8所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统进行调控的方法，其特征在于，在非供冷期间，第一控制阀门（24）和第五控制阀门（28）完全开启，第二控制阀门（25）、第三控制阀门（26）、第四控制阀门（27）和第六控制阀门（29）均关闭。
...【技术特征摘要】
1.基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，包括依次连通的管井（1）、原水输水管（14）、集水池（3）、水处理构筑物（4）、清水输水管（19）和清水池（5），所述原水输水管（14）还连通有换热器（6），所述原水输水管（14）与换热器（6）的供冷端连通，所述换热器（6）的用冷端连通有冷源梯级利用空调系统，所述换热器（6）的供冷端还与清水输水管（19）连通。
2.根据权利要求1所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述冷源梯级利用空调系统包括多组空调末端，所述换热器的用冷端依次连通第三空调末端（32）、第二空调末端的第二冷水机组（8）、第一空调末端的第一冷水机组（7）。
3.根据权利要求2所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述换热器（6）通过供冷端进水管（34）和供冷端出水管（16）与原水输水管（14）连通，并在供冷端进水管（34）和供冷端出水管（16）之间的原水输水管段上设置有第一控制阀门（24）；所述供冷端进水管（34）设置有第二控制阀门（25），所述供冷端出水管（16）设置有第三控制阀门（26）。
4.根据权利要求3所述的基于地下水厂冷源梯级利用的高温水供冷系统，其特征在于，所述换热器（6）通过旁通进水管（35）和旁通出水管（17）与清水输水管（19）连通，并在旁通进水管（35）和旁通出水管（17）之间的清水输水管段上设置有第五控制阀门（28）；所述旁通进水管（35）...
【专利技术属性】
技术研发人员：邰传民，雷文君，陈雪斌，刘展利，张陶，田贯三，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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