基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统。本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术大幅提高空调系统的综合运行能效，利用风冷热泵制冷能效随着室外干球温度的降低而升高的特点，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；过渡季节采用冷却塔制取冷冻水、利用室外低焓全新风直接供冷两种方式实现免费供冷，减少空调冷源开启的时间。最终实现节能减排、节电、省运行费用的目的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统
本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常规复合冷热源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10?20倍之多，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5?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常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统。本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空气源热泵空调技术、过渡季节冷却塔免费供冷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，所述的联合体包括冷却塔、高温冷水机组、风冷热泵机组、蓄冷消防水池、蓄冷/释冷板换、免费供冷板换、管路阀门及设备、控制系统、分水器、集水器；所述的显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器、集水器分配至空调末端；所述的冷却塔通过管路分别连接高温冷水机组的冷凝器、免费供冷板换的一次侧；集水器与分水器之间通过第一个管路分别连接高温冷水机组的蒸发器、免费供冷板换的二次侧；集水器与分水器之间通过第二个管路分别连接风冷热泵机组、蓄冷/释冷板换的二次侧；蓄冷消防水池通过管路连接蓄冷/释冷板换的一次侧；蓄冷/释冷板换的二次侧通过管路分别连接集水器与分水器、风冷热泵机组。所述的空调末端采用空气处理机组，设置了与空调回风管道并联的直通室外风口的全新风管道，在回风管与全新风管道上分别设置电动阀门。本技术的优点如下:本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。利用风冷热泵制冷能效随着室外干球温度的降低而升高的特点，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；过渡季节采用冷却塔制取冷冻水、利用室外低焓全新风直接供冷两种方式实现免费供冷，减少空调冷源开启的时间。冷冻水系统变频运行，可灵活应对加班时段对空调供冷或供热的需求。该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。1.利用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14?19°C)，通过提高高温冷水机组的蒸发温度的方式，提高系统的能效。2.结合风冷热泵制冷能效随着室外干球温度的降低而升高的特点。夏季蓄冷时利用夜间室外干球温度较低的气象条件降低风冷热泵机组冷凝温度，提高系统的能效；冬季供热时，风冷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?5°C)，风冷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冷水机组，保证高温冷水机组在高效率区间运行。冬季风冷热泵机组切换为供热模式，从室外取热向室内供热。5.过渡季节利用冷却塔免费供冷，制取冷冻水，减少冷热源开启时间及运行能耗。6.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及运行能耗。7.加班时段，高温冷水机组停止运行，蓄冷水池供冷，空调水泵变频运行，灵活应对加班使用空间的低负荷需求。【附图说明】图1是基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统流程图；图2基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统原理图；图2a夏季夜间水蓄冷模式原理图；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2d过渡季节冷却塔免费供冷模式原理图；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中国银行股份有限公司宁德分行总平面图。标号说明( I):冷却塔、(2):高温冷水机组、(3):风冷热泵机组、(4):蓄冷消防水池、( 5):蓄冷/释冷板换、(6):免费供冷板换、(7):管路阀门及设备、(8):控制系统、(9):分水器、(10):集水器。【具体实施方式】为了使本技术的结构更加清楚完整，下面结合附图对本技术做进一步描述。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采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。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显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括冷却塔1、高温冷水机组2、风冷热泵机组3、蓄冷消防水池4、蓄冷/释冷板换5、免费供冷板换6、管路阀门及设备7、控制系统8、分水器9、集水器10。所述的显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器9、集水器10分配至空调末端。所述的冷却塔I通过管路分别连接高温冷水机组2的冷凝器、免费供冷板换6的一次侧；集水器10与分水器9之间通过第一个管路分别连接高温冷水机组2的蒸发器、免费供冷板换6的二次侧；集水器10与分水器9之间通过第二个管路分别连接风冷热泵机组3、蓄冷/释冷板换5的二次侧；蓄冷消防水池通过管路连接蓄冷/释冷板换5的一次侧；蓄冷/释冷板换5的二次侧通过管路分别连接集水器10与分水器9、风冷热泵机组3。所述的管路阀门及设备7即包含上述(a)?(e)点中描述的水池蓄冷循环泵、水池循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵、冷却水泵及管路上对应的季节切换阀门、工况转换阀门。所述的控制系统8包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停及变频运行控制、冷却塔的运行台数控制、高温冷水机组的运行台数控制、风冷热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。所述的显热冷热源联合体的设备、管道及阀门具体连接方式如下:(a)所述的冷却塔I设置冷却水的供、回水管，冷却水经过冷却水泵加压，设两路支管，分别连接至高温冷水机组2的冷凝器、免费供冷板换6的一次侧；在管路上分别设置季节切换阀门；(b)所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于温湿度独立控制的常规复合冷热源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显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括冷却塔(1)、高温冷水机组(2)、风冷热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换(5)、免费供冷板换(6)、管路阀门及设备(7)、控制系统(8)、分水器(9)、集水器(10)；空调末端采用空气处理机组，并在空气处理机组的管道上设置电动阀门；所述的显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(9)、集水器(10)分配至空调末端；所述的冷却塔（1）通过管路分别连接高温冷水机组（2）的冷凝器、免费供冷板换（6）的一次侧；集水器（10）与分水器（9）之间通过管路分别连接高温冷水机组（2）的蒸发器、免费供冷板换（6）的二次侧；集水器（10）与分水器（9）之间通过管路分别连接风冷热泵机组（3）、蓄冷/释冷板换（5）的二次侧；蓄冷消防水池通过管路连接蓄冷/释冷板换（5）的一次侧；蓄冷/释冷板换（5）的二次侧通过管路分别连接集水器（10）与分水器（9）、风冷热泵机组（3）。...

【技术特征摘要】
1.一种基于温湿度独立控制的常规复合冷热源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显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括冷却塔(I)、高温冷水机组(2)、风冷热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换(5)、免费供冷板换(6)、管路阀门及设备(7)、控制系统(8)、分水器(9)、集水器(10);空调末端采用空气处理机组，并在空气处理机组的管道上设置电动阀门； 所述的显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(9)、集水器(10)分配至空调末端； 所述的冷却塔(I)通过管路分别连接高温冷水机组(2 )的冷凝器、免费供冷板换(6 )的一次侧；集水器(10)与分水器(9)之间通过管路分别连接高温冷水机组(2)的蒸发器、免费供冷板换(6)的二次侧；集水器(10)与分水器(9)之间通过管路分别连接风冷热泵机组(3)、蓄冷/释冷板换(5)的二次侧；蓄冷消防水池通过管路连接蓄冷/释冷板换(5)的一次侧；蓄冷/释冷板换(5)的二次侧通过管路分别连接集水器(10)与分水器(9)、风冷热泵机组(3)。2.根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的常规复合冷热源耦合水蓄冷空调系统，其特征在于: 所述的管路阀门及设备(7)包括水池蓄冷循环泵、水池循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵、冷却水泵及管路上对应的季节切换阀门、工况转换阀门；所述的控制系统(8)包括...

【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：实用新型
国别省市：