太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统及其使用方法技术方案

技术编号:8980009 阅读:245 留言:0更新日期:2013-07-31 22:05
本发明专利技术公开了一种太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统及其使用方法,所述太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,它包括太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔,所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔通过管路、阀体、循环泵连接在一起;蓄热效率高、换热性能好、运行维护简单;以太阳能替代传统化石燃料为房间采暖提供热源,对环境保护具有积极作用;通过太阳能跨季节使用,可以最大限度的提高太阳能利用率,利用率可达到70%以上,节能减排。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源
,具体涉及一种太阳能跨季节蓄热一水源热泵联合运行系统及其使用方法。
技术介绍
全球范围内能源危机与环境的日益恶化,以化石燃料为主的城市集中供热系统带来的建筑能耗和环境污染等问题,已经备受人们关注。目前,建筑用能约消耗全球1/3的能源。在建筑用能的同时,还向大气排放大量的污染物,如TSP,S02,N0x等。据有关部门测算,建筑用能排放的C02几乎占全球总排放量的1/3,数量十分惊人。因此,开发新型环保可再生能源并提高采暖系统的能源利用效率成为解决采暖节能减排问题的关键途径。在北方高寒地区,冬季气温低,日照时间短,仅5-6小时,有效太阳能辐射量少,很难满足供热需要;而在夏季一般高温少雨,日照时间较长,超过12小时,太阳能丰富,而此季节又不能有效的将太阳能利用于冬季采暖。·太阳能是一种分布广泛、无污染的清洁能源,其热利用技术的发展最为成熟。太阳能还是一种季节性变化与间歇性变化的能源,如利用高效的热转换技术及跨季节蓄热技术来满足建筑的采暖需求,将较大程度的提高采暖系统太阳能利用率及经济性。因此,研制可行高效的太阳能跨季节蓄热采暖技术与设备对于太阳能采暖技术的发展以及太阳能在建筑领域的推广应用具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有
存在的上述技术问题,本专利技术的目的在于,提供一种,蓄热效率高、换热性能好、运行维护简单。本专利技术提供的,所述太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,它包括太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔,所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔通过管路、阀体、循环泵连接在一起;所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管通过管路、阀体、循环泵连接构成蓄热采暖系统;所述冷却塔、水源热泵机组、空调末端风机盘管通过管路、阀体、循环泵连接构成制冷系统;所述地下蓄热分层水池内部设有导流板,导流板将地下蓄热分层水池分为高温区和低温区。太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统的使用方法如下:一、采暖:地下蓄热分层水池运行,太阳能集热器向地下蓄热分层水池输送热水,地下蓄热分层水池高温区水温> 90°C时,热源侧循环泵、使用侧循环泵、电动阀珊、电动阀V、电动阀I1、电动阀I开启,热水由地下蓄热分层水池的高温区,经电动阀I1、热源侧循环泵、电动阀V和板式换热器的热源侧进行换热,换热后经电动阀I输送回地下蓄热分层水池的低温区,再由太阳能集热器进行加热,空调末端风机盘管的回水经使用侧循环泵抽取,向板式换热器的使用侧输送,板式换热器的使用侧的热水出水温度由电动阀V接收自动控制信号,准确控制板式换热器的使用侧出水温度> 45°c,进行热交换后45°C热水进入空调末端风机盘管,向房间散发热量,达到采暖要求;当地下蓄热分层水池高温区水温< 40°C时,水源热泵机组、热源侧循环泵、使用侧循环泵、电动阀V1、电动阀VI1、电动阀IV、电动阀II1、电动阀I1、电动阀I开启,其他电动阀关闭,热水由地下蓄热分层水池的高温区,经电动阀I1、热源侧循环泵、电动阀III进入热泵机组蒸发器,经蒸发器放热后再经电动阀IV、电动阀I输送回地下蓄热分层水池的低温区,再由太阳能集热器进行加热,空调末端风机盘管的回水经使用侧循环泵抽取,经电动阀VI进入热泵机组冷凝器进行吸热,吸热后热水经电动阀νπ进入空调末端风机盘管,向房间散发热量,达到采暖要求; 二、制冷:开启水源热泵机组、空调末端风机盘管、冷却塔、热源侧循环泵、使用侧循环泵、电动阀XII1、电动阀XIV、电动阀ΧΠ、电动阀X1、电动阀IX、电动阀X,其他电动阀关闭,冷却水经电动阀IX、热源侧循环泵、电动阀XI进入热泵机组冷凝器,经冷凝器吸热后再经电动阀ΧΠ、电动阀X输送至冷却塔进行冷却,冷却后再经电动阀IX、热源侧循环泵、电动阀XI进入热泵机组冷凝器完成一个冷凝过程;空调末端风机盘管的回水经使用侧循环泵抽取,经电动阀XIII进入热泵机组蒸发器进行放热,放热后冷水经电动阀XIV进入空调末端风机盘管,向房间散发冷量,达到制冷要求; 三、防冻循环:太阳能热水循环泵开启,地下蓄热分层水池低温区的水经太阳能热水循环泵、太阳能集热器、后流地下蓄热分层水池,完成一个防冻循环; 四、非采暖季蓄热循环:太阳能热水循环泵开启,地下蓄热分层水池低温区的水经太阳能热水循环泵,热水由太阳能集热器产生后流入地下蓄热分层水池高温区完成一个蓄热循环。 本专利技术提供的,其有益效果在于,蓄热效率高、换热性能好、运行维护简单;以太阳能替代传统化石燃料为房间采暖提供热源,对环境保护具有积极作用;通过太阳能跨季节使用,可以最大限度的提高太阳能利用率,利用率可达到70%以上,节能减排。附图说明图1是本专利技术一个实施例的整体结构示意 图2是蓄热采暖系统运行示意 图3是制冷系统运行不意图。 图中标注: 1.太阳能集热器;2.太阳能热水循环泵;3.地下蓄热分层水池;4.水源热泵机组;5.空调末端风机盘管;6.冷却塔;7.板式换热器;8.热源侧循环泵;9.使用侧循环泵;10.电动阀XIII ;11.电动阀VI;12.电动阀XIV ;13.电动阀YD ; 14.电动阀VDI ; 15.电动阀V ;16.电动阀ΧΠ;17.电动阀IV ; 18.电动阀XI ; 19.电动阀III ;20.电动阀IX ;21.电动阀II ;22.电动阀X ;23.电动阀I ;24.管路;25.低温区;26.高温区;27.导流板。具体实施例方式下面参照附图,结合一个实施例,对本专利技术提供的进行详细的说明。实施例参照图1-图3,本实施例的,所述太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,它包括太阳能集热器1、地下蓄热分层水池3、水源热泵机组4、板式换热器7、空调末端风机盘管5和冷却塔6,所述太阳能集热器1、地下蓄热分层水池3、水源热泵机组 4、板式换热器7、空调末端风机盘管5和冷却塔6通过管路24、阀体、循环泵连接在一起;所述太阳能集热器1、地下蓄热分层水池3、水源热泵机组4、板式换热器7、空调末端风机盘管5通过管路、阀体、循环泵连接构成蓄热采暖系统;所述冷却塔6、水源热泵机组4、空调末端风机盘管5通过管路、阀体、循环泵连接构成制冷系统;所述地下蓄热分层水池内部设有导流板27,导流板将地下蓄热分层水池分为高温区26和低温区25。一、采暖:地下蓄热分层水池3运行,太阳能集热器I向地下蓄热分层水池3输送热水,地下蓄热分层水池3高温区水温达到90°C时,热源侧循环泵8、使用侧循环泵9、电动阀VDI 14、电动阀V 15、电动阀II 21、电动阀I 23开启,热水由地下蓄热分层水池的高温区,经电动阀II 21、热源侧循环泵8、电动阀V 15和板式换热器7的热源侧进行换热,换热后经电动阀I 23输送回地下蓄热分层水池的低温区,再由太阳能集热器I进行加热,空调末端风机盘管5的回水经使用侧循环泵9抽取,向板式换热器7的使用侧输送,板式换热器7的使用侧的热水出水温度由电动阀V 15接收自动控制信号,准确控制板式换热器的使用侧出水温度不小于45°C,进行热交换后45°C热水进入空调末端风机盘管5,向房间散发热量,达到采暖要求;当地下蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,其特征在于:它包括太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔,所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔通过管路、阀体、循环泵连接在一起。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,其特征在于:它包括太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔,所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管和冷却塔通过管路、阀体、循环泵连接在一起。2.根据权利要求1所述的太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,其特征在于:所述太阳能集热器、地下蓄热分层水池、水源热泵机组、板式换热器、空调末端风机盘管通过管路、阀体、循环泵连接构成蓄热采暖系统;所述冷却塔、水源热泵机组、空调末端风机盘管通过管路、阀体、循环泵连接构成制冷系统。3.根据权利要求1所述的太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统,其特征在于:所述地下蓄热分层水池内部设有导流板,导流板将地下蓄热分层水池分为高温区和低温区。4.一种太阳能跨季蓄能采暖联合制冷系统的使用方法,其特征在于:一、采暖:地下蓄热分层水池运行,太阳能集热器向地下蓄热分层水池输送热水,地下蓄热分层水池高温区水温≥90°C时,热源侧循环泵、使用侧循环泵、电动阀珊、电动阀V、电动阀I1、电动阀I开启,热水由地下蓄热分层水池的高温区,经电动阀I1、热源侧循环泵、电动阀V和板式换热器的热源侧进行换热,换热后经电动阀I输送回地下蓄热分层水池的低温区,再由太阳能集热器进行加热,空调末端风机盘管的回水经使用侧循环泵抽取,向板式换热器的使用侧输送,板式换热器的使用侧的热水出水温度由电动阀V接收自动控制信号,准确控制板式换热器的使用侧出水温度> 45°C,进行热交换后45°C热水进入空调末端风机盘管,向房间散发热量,达到采暖要求;当地下蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员:于磊李盛明于涛于冰
申请(专利权)人:青岛宏宇环保空调设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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