本发明专利技术涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种空调系统，尤其涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。
技术介绍
随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势日益严峻。建筑能耗占社会总能耗比例逐年提高，据住建部测算，2030年左右，我国建筑能耗将占总能耗的30%-40%，达到欧美目前的比例，超过工业能耗，成为全社会第一能耗大户。目前我国大型公共建筑能耗高的问题日益突出，有关专家调研统计分析，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量为普通住宅的1(Γ20倍之多， 是欧洲、日本等发达国家同类建筑的I. 5^2倍；我国大型公共建筑用能系统能效普遍较低、能源浪费严重，是不争的事实和普遍存在的现象。所以抓好建筑领域的节能尤其是公共建筑领域的节能，是重中之重。空调能耗占公共建筑总能耗的60%以上，为公共建筑的能耗大户，是建筑节能的重点系统。推行绿色建筑、实现节能减排时下成为本届政府面临的重要命题，空调系统节能设计理应引起广大暖通空调设计工程师重点的关注，面临迫切的任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种健康、舒适、绿色、环保、节能、高效的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。本专利技术所采用的技术方案是它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(I)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7);显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。本专利技术的优点本专利技术的整体设计理念为通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；过渡季节充分利用室外低焓全新风实现免费供冷，减少空调冷源开启的时间。该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。I.利用热泵式溶液调湿型新风机组控制室内湿度，克服了冷冻除湿需要采用低温冷水的缺点。系统供冷时，设置高温冷水系统(供回水温度iri9°C)，通过提高高温离心式冷水机组和双工况热泵机组的蒸发温度的方式，提高系统的能效。2.结合地源热泵空调可再生能源节能技术本身的优势。夏季制冷时降低了高温离心式冷水机组和双工况热泵机组冷凝温度，提高系统的能效；冬季供热时，双工况热泵机组从室外取热，高效运行。达到节能减排的目的。3.夏季在夜间用电低谷时期，结合消防水池进行蓄冷。充分利用低谷优惠电价时段进行水蓄冷(蓄冷起止温度18飞。C)，双工况热泵机组的制冷效率仍处于高效区，降低系统运行成本。4.夏季白天蓄冷水池与高温离心式冷水机组联合供冷，降低用电设备的装机功率。以水池的释冷量补充 高温离心式冷水机组，保证高温离心式冷水机组在高效率区间运行。冬季双工况热泵机组切换为供热模式，从室外取热向室内供热。5.空调末端的空气处理机组考虑在过渡季节利用室外低焓空气为室内去热除湿，减少冷热源开启时间。为了使本专利技术结构更加清楚完整，下面结合附图、列举实施例对本专利技术做进一步描述。附图说明图I是基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；图Ia是基于温湿度独立控制的地下水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；图Ib基于温湿度独立控制的地表水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；图Ic基于温湿度独立控制的土壤源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；图2基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统原理图；图2a夏季夜间蓄冷模式原理图；图2b夏季白天联合供冷模式原理图；图2c冬季白天供热模式原理图；图3夏季设计日冷热源联合体运行策略曲线图；图4夏季非设计日冷热源联合体运行策略曲线图；图5末端空调风系统原理图；图6福建省科技新馆总平面图。图2、2a、2b、2c 标号说明(I):室外侧换热(冷)系统、(2):高温离心式冷水机组、(3):双工况热泵机组、(4):蓄冷消防水池、(5):蓄冷/释冷板换系统、(6):管路阀门及设备、(7):控制系统、(8):分水器、(9):集水器。具体实施例方式采用相互独立的温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度。所述的湿度控制系统是利用溶液调湿型新风机组来处理室外新风，通过控制处理后的新风量及其含湿量达到控制室内湿度的目的。温度控制系统包括空调冷热源和空调末端。所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热(冷)系统(I)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备￠)、控制系统(7)。显热冷热源联合体制备的空调冷(热)水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端。所述的显热冷热源联合体可以通过不同时间段的设备启停、阀门切换，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式(如图I)(I)夏季夜间(低谷电阶段)为水蓄冷模式，地源双工况热泵机组利用消防水池进行水蓄冷，冷水温度范围为5 18° C (5° C为蓄冷结束后的水温，18° C为放冷结束后的 池水温度)，水蓄冷的温差为At=13° C;(2)夏季白天为联合供冷模式，高温离心式冷水机组与消防蓄冷水池组成并联的空调冷源，向建筑物空调显热末端设备提供14° C的空调冷冻水，回水温度为19° C ；(3)冬季为供热模式，双工况热泵机组切换为供热模式，直接向建筑物空调显热末端设备提供空调热水，空调供回水温度为43 37° C。所述的显热冷热源联合体的设备、阀门、管道连接方式(如图2)(a)所述的室外换热系统设置取、退水管，室外源水经过取水泵加压，连接至高温离心式冷水机组(2)的冷凝器、双工况热泵机组(3)的冷凝器和蒸发器，并在管路上设置季节切换阀门；(b)所述的蓄冷消防水池(4)设置供、回水管，设两路支管。其中一个支路经水池蓄冷循环泵加压，连接双工况热泵机组(3);另外一路经水池释冷循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)的一侧。在管路上分别设置工况转换阀门；(C)所述的蓄冷/释冷板换系统(5)连接两个独立的水管环路，其中一侧环路接蓄冷消防水池(如(b)点所述);另外一侧环路集水器(9)中的回水经冷热水变频循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)、分水器(8)。所述的冷热水变频循环泵加压后，设两路支管。其中一个支路接蓄冷/释冷板换系统(5)，另外一路连接双工况热泵机组(3)。在管路上设置工况转换阀门；(d)所述的高温离心式冷水机组(2)设供、回水管，集水器(9)中的回水经冷水变频循环泵加压后，连接高温离心式冷水机组(3 )、分水器(8 );(e)所述的管路阀门及设备(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)；显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖剑仁，陈震宇，郭筱莹，黄华荣，
申请(专利权)人：肖剑仁，福建省建筑设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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