雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)，整個系統(tǒng)為封閉式水循環(huán)，通過熱源水和冷源水雙回路向用戶提供冷/熱能源，熱源水回路向用戶提供熱量，冷源水回路向用戶提供冷量。系統(tǒng)通過初級循環(huán)、次級循環(huán)和第三級循環(huán)三個級次的水循環(huán)完成能源收集、轉(zhuǎn)輸、使用和棄置過程。初級循環(huán)又稱熱源站循環(huán)，其作用是將外界能源如地?zé)?、太陽能及工業(yè)與民用余熱等納入系統(tǒng)，并且將系統(tǒng)中多余的熱量釋放到地層土壤中；次級循環(huán)又稱中間轉(zhuǎn)輸循環(huán)，其作用是將熱源站的能量轉(zhuǎn)輸?shù)接脩?，或者將用戶棄置的能量轉(zhuǎn)輸給其他用戶或者轉(zhuǎn)輸?shù)降責(zé)嵩凑荆坏谌壯h(huán)又稱用戶循環(huán)，其作用是將系統(tǒng)的能量輸送到用戶的耗能點，同時將用戶棄置的能量接收到系統(tǒng)中。
【專利說明】雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種低碳型區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施和方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]區(qū)域集中能源供應(yīng)是一種經(jīng)濟、高效和環(huán)保的能源供應(yīng)方式，是將來城市發(fā)展過程中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的必然趨勢，目前的區(qū)域集中能源供應(yīng)方式有蒸汽或熱水區(qū)域集中供熱系統(tǒng)、單回路單級或雙級開式循環(huán)區(qū)域集中能源站系統(tǒng)、單回路單級或雙級閉式循環(huán)區(qū)域集中能源站系統(tǒng)。
[0003]蒸汽或熱水區(qū)域集中供熱系統(tǒng)能源來自集中鍋爐房或熱電廠，以枝狀或環(huán)狀管網(wǎng)向用戶供應(yīng)蒸汽或熱水，其缺點是:熱源點單一，供熱安全性差；熱媒介質(zhì)單一，熱媒參數(shù)固定，不能滿足不同客戶對能源多樣性的要求；能源通過燃煤或燃?xì)馊〉?，熱效率很低，而且不屬于清潔能源；高溫管網(wǎng)，熱損失大；系統(tǒng)運行及維護費用高；能源綜合成本高，用戶負(fù)擔(dān)重。
[0004]單回路單級或雙級開式循環(huán)區(qū)域集中能源站系統(tǒng)能源來自地表水或地下水，系統(tǒng)通過水循環(huán)從表水或地下水中取得或向水中釋放能量，地表水直接從水體中抽取和返還，地下水通過抽水井一回灌井循環(huán)方式取得，系統(tǒng)采用單回路循環(huán)，使用同一介質(zhì)供熱和供冷，其缺點是:需要有可以采集和應(yīng)用的地下或地表水源，但地下水和地表水都會隨季節(jié)變化，政府對抽取地下水和地表水的政策也有可能隨時變化，能源供應(yīng)安全性差；熱源點單一，隨著使用年限的增加，地下抽水井和回灌井有可能越變越差甚至失效，地表水也有可能干枯或被污染；熱媒介質(zhì)單一，使用同一介質(zhì)供熱和供冷，不能避免冷熱沖突的發(fā)生，換熱效率降低；無法將余熱源及太陽能納入系統(tǒng)；水質(zhì)較差，換熱設(shè)備易贓污結(jié)垢，系統(tǒng)清洗要求高，設(shè)備使用壽命短；負(fù)荷變化時，系統(tǒng)調(diào)整不靈活，運行成本較高；能源綜合成本較高，用戶負(fù)擔(dān)較重。
[0005]單回路單級或雙級閉式循環(huán)區(qū)域集中能源站系統(tǒng)能源來自地層土壤，系統(tǒng)通過水循環(huán)從地層中取得或向地層釋放能量，采用單回路循環(huán)，使用同一介質(zhì)供熱和供冷，其缺點是:熱源點單一，能源供應(yīng)安全性差；熱媒介質(zhì)單一，使用同一介質(zhì)供熱和供冷，不能避免發(fā)生冷熱沖突，換熱效率降低；不太容易將余熱源及太陽能納入系統(tǒng)；負(fù)荷變化時，系統(tǒng)調(diào)整不靈活，運行成本較高；能源綜合成本較高，用戶負(fù)擔(dān)較重。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的是提供一種低投資、低能耗、高可靠性、無污染、低運轉(zhuǎn)費用、適用面廣、調(diào)度調(diào)節(jié)靈活、運行管理方便的低碳型區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施和方法。
[0007]雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)，顧名思義，整個系統(tǒng)為封閉式水循環(huán)，系統(tǒng)通過熱源水和冷源水雙回路向用戶提供冷/熱能源，熱源水回路向用戶提供熱量，冷源水回路向用戶提供冷量。系統(tǒng)通過初級循環(huán)、次級循環(huán)和第三級循環(huán)三個級次的水循環(huán)完成能源收集、轉(zhuǎn)輸、使用和棄置過程。初級循環(huán)又稱熱源站循環(huán)，其作用是將外界能源如地?zé)?、太陽能及工業(yè)與民用余熱等納入系統(tǒng)，并且將系統(tǒng)中多余的熱量釋放到地層土壤中；次級循環(huán)又稱中間轉(zhuǎn)輸循環(huán)，其作用是將熱源站的能量轉(zhuǎn)輸?shù)接脩簦蛘邔⒂脩魲壷玫哪芰哭D(zhuǎn)輸給其他用戶或者轉(zhuǎn)輸?shù)降責(zé)嵩凑?；第三級循環(huán)又稱用戶循環(huán)，其作用是將系統(tǒng)的能量輸送到用戶的耗能點，同時將用戶棄置的能量接收到系統(tǒng)中。
[0008]從構(gòu)成方面看，系統(tǒng)的初級循環(huán)由各類能源站組成，包括地?zé)嵩凑?、太陽能站和余熱源站，實際應(yīng)用時系統(tǒng)可以根據(jù)具體情況設(shè)置一個或多個、一類或多類熱源站，地?zé)嵩凑居陕竦負(fù)Q熱管組、循環(huán)水泵和管道組成，太陽能站由太陽能集熱板、循環(huán)水泵和管道組成，余熱源站由余熱/冷回收裝置、循環(huán)水泵和管道組成。系統(tǒng)的次級循環(huán)由循環(huán)水泵和管網(wǎng)組成，循環(huán)水泵可以是一組或多組，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)為環(huán)狀加枝狀管網(wǎng)。系統(tǒng)的第三級循環(huán)由用戶的用能裝置、循環(huán)水泵和管道組成，用戶的用能裝置可以是冷水機組、熱水機組、冷/熱水機組及熱交換器等。監(jiān)測控制與計量系統(tǒng)由溫度、壓力、流量、能量等傳感計量儀器儀表，調(diào)節(jié)閥、控制閥、變頻器等執(zhí)行機構(gòu)，以及計算機軟件硬件等組成，監(jiān)測控制和計量系統(tǒng)作為獨立技術(shù)已經(jīng)另行申請專利。
[0009]雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)有兩個最顯著的特征，特征一是100%使用綠色能源一一地?zé)?、太陽能及低品位工業(yè)與民用余熱，特別是使那些溫度低、數(shù)量少、流量不均甚至?xí)r斷時續(xù)，平時被視而不見甚至被認(rèn)為不可利用工業(yè)與民用低品位余熱得到充分利用，實現(xiàn)了變廢為寶的目的，因此雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站又被稱為超級低碳能源站。特征二其特有的熱源水和冷源水雙回路系統(tǒng)使能源用戶在消耗能源的同時又能為系統(tǒng)提供免費能源，比如熱用戶從熱源水回路中取得熱量的同時又向冷源水回路提供免費冷量，冷用戶從冷源水回路中取得冷量的同時又向熱源水回路提供免費熱量，在加拿大有一個特別案例:一座溜冰場和一個市政苗圃比鄰而居，溜冰場制冷機房的冷卻水余熱為苗圃免費供熱，苗圃熱泵機組為溜冰場制冷機提供免費低溫冷卻水，使雙方的能耗都大為降低，這就是“零成本能源”概念的由來，能源公司可以利用雙方的互補性以極低的成本代價兩頭得利，因此雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站也被稱為超低成本能源站。
[0010]雙回路三級閉式循環(huán)區(qū)域能源站系統(tǒng)還具有其他一系列優(yōu)點:管網(wǎng)為閉式循環(huán)，管道和設(shè)備腐蝕小，結(jié)垢少，使用壽命長；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)明晰，運轉(zhuǎn)可靠，調(diào)度靈活，管理方便，可實現(xiàn)無人值守全自動控制；接近于常溫的冷源水和熱源水的介質(zhì)參數(shù)及超大的系統(tǒng)容量使得可利用的太陽能和余熱量成倍增加，大大提高了太陽能集熱器和余熱回收設(shè)備的效率；能量源具有多樣性、互補性和可持續(xù)性，能源供應(yīng)安全可靠；能源用戶具有多樣性和互補性的特點，可以在能耗介質(zhì)、能耗時段和能耗數(shù)量方面實現(xiàn)互補，從而減小系統(tǒng)總裝機容量和總體能源消耗，節(jié)約初投資和運轉(zhuǎn)成本；與其他同類系統(tǒng)相比，本發(fā)明可減少能源消耗60?80%，減少項目初投資60?80%。
[0011]本發(fā)明可以廣泛用于新建及改建的工業(yè)區(qū)和商住區(qū)，建設(shè)周期短，建設(shè)與運營方式可以是政府或業(yè)主投資建設(shè)運營，也可以以BOT的方式由能源公司投資建設(shè)運營，通過收取能源費用逐步回收成本取得利潤。建設(shè)規(guī)?？纱罂尚?，服務(wù)范圍可以是一座公共建筑，一片小區(qū)，一個工廠，一個校園，可以是幾十平方公里的開發(fā)區(qū)，建設(shè)規(guī)模可以隨城市建設(shè)進度從小到大滾動發(fā)展，能源公司也可以在發(fā)展建設(shè)過程中逐步開發(fā)區(qū)域內(nèi)的各類余熱資源，開拓用戶市場，在發(fā)展中優(yōu)化自我。
[0012]如果政府能夠提前把能源站系統(tǒng)的規(guī)劃納入城市或區(qū)域總體規(guī)劃，對于建設(shè)低碳 型新城市將起到事半功倍的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)總圖，圖中分界線01和02所包容的范圍為系統(tǒng)的初級循環(huán)部分，包括地?zé)嵩凑?、太陽能站和余熱源站，系統(tǒng)中可以有一座或多座、一類或多類熱源站，運轉(zhuǎn)過程中可以是一個熱源站獨立工作，也可以是多個熱源站聯(lián)合工作，本圖示意出兩座地?zé)嵩凑尽⒁蛔柲苷竞退淖酂嵩凑?；分界線02和03所包容的范圍為系統(tǒng)的次級循環(huán)部分，包括循環(huán)泵站和管網(wǎng)，系統(tǒng)中可以有一座或多座次級循環(huán)泵站，可以有或沒有連通管，本圖示意出兩座次級循環(huán)泵站和一處連通管；分界線03所包容的范圍為系統(tǒng)的第三級循環(huán)部分，包括各種類型的用戶，本圖示意出的有熱水機組用戶、冷水機組用戶、冷熱水機組用戶，直接熱用戶及直接冷用戶。
[0014]圖中標(biāo)記編號及名稱為:分界線01，分界線02，分界線03，埋地?fù)Q熱管組04，循環(huán)管道05，循環(huán)水泵06，控制閥07，控制閥08，埋地?fù)Q熱管組09，循環(huán)管道10，循環(huán)水泵11，控制閥12，控制閥13，太陽能集熱器14，循環(huán)管道15，循環(huán)水泵16，煙氣余熱回收裝置17，循環(huán)管道18，循環(huán)水泵19，蒸氣余熱回收裝置20，循環(huán)管道21，循環(huán)水泵22，冷/熱風(fēng)余熱回收裝置23，循環(huán)管道24，循環(huán)水泵25，控制閥26，控制閥27，控制閥28，控制閥29，熱風(fēng)余熱回收裝置30，循環(huán)管道31，循環(huán)水泵32，熱源水管33，冷源水管34，次級循環(huán)水泵35，次級循環(huán)水泵36，次級循環(huán)水泵37，次級循環(huán)水泵38，平衡管39，平衡管40，膨脹管41，膨脹水箱42，次級管網(wǎng)連通管43，次級管網(wǎng)連通管44，連通控制閥45，連通控制閥46，閥門47，閥門48，閥門49，閥門50，閥門51，閥門52，閥門53，閥門54，冷/熱水機組55，循環(huán)管道56，用戶循環(huán)水泵57，控制閥58，控制閥59，控制閥60，控制閥61，熱水機組62，循環(huán)管道63，用戶循環(huán)水泵64，用戶直接用熱設(shè)備65，循環(huán)管道66，用戶循環(huán)水泵67，循環(huán)管道68，用戶循環(huán)水泵69，冷水機組70，循環(huán)管道71，用戶循環(huán)水泵72，用戶直接冷卻設(shè)備73。
【具體實施方式】:
[0015]初級循環(huán)的作用是將外界的能源納入系統(tǒng)，或者將系統(tǒng)中多余的能源通過地?zé)嵩凑巨D(zhuǎn)移出去。
[0016]埋地?fù)Q熱管組04、循環(huán)管道05、循環(huán)水泵06、以及控制閥07和08構(gòu)成地?zé)嵩凑?，埋地?fù)Q熱管組04可以埋設(shè)在公園、綠地、運動場等場地的地下，埋管后不影響用地功能。當(dāng)次級管網(wǎng)需要地?zé)嵩凑咎峁崃繒r，控制系統(tǒng)指令循環(huán)水泵06啟動，控制閥08開啟，控制閥07處于關(guān)閉狀態(tài)，循環(huán)水泵06的進水管從管網(wǎng)平衡管40中抽取低溫水，這些低溫水全部或部分來自冷源水管34，低溫水流經(jīng)埋地?fù)Q熱管組04時從地層土壤中吸熱變成高溫水，高溫水然后進入熱源水管，再通過次級循環(huán)被輸送到用戶處；當(dāng)次級管網(wǎng)需要地?zé)嵩凑咎峁├淞繒r，循環(huán)水泵06啟動，控制閥07開啟，控制閥08處于關(guān)閉狀態(tài)，循環(huán)水泵06的進水管從平衡管40中抽取高溫水，這些高溫水全部或部分來自熱源水管33，高溫水流經(jīng)埋地?fù)Q熱管組04時向地層土壤中放熱變成低溫水，低溫水然后進入熱冷源水管，再通過次級循環(huán)被輸送到用戶處；當(dāng)次級管網(wǎng)既不部需要地?zé)嵩凑咎峁崃恳膊恍枰峁├淞繒r，地?zé)嵩凑具M入停機待命狀態(tài)，以減少能源消耗。
[0017]埋地?fù)Q熱管組09、循環(huán)管道10、循環(huán)水泵11、以及控制閥12和13構(gòu)成另一地?zé)嵩凑?，其功能與作用與上述地?zé)嵩凑鞠嗤?br> [0018]太陽能集熱器14、循環(huán)管道15和循環(huán)水泵16構(gòu)成太陽能站。當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要熱量并且太陽能集熱器有熱可供時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵16開啟，來自熱源水管33的水在太陽能集熱器14處吸熱升溫后再返回?zé)嵩此?3 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)不需要熱量或者太陽能集熱器無熱可供時，太陽能站進入停機待命狀態(tài)。
[0019]煙氣余熱回收裝置17、循環(huán)管道18和循環(huán)水泵19構(gòu)成(煙氣)余熱源站。當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要熱量并且有煙氣余熱可利用時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵19開啟，來自熱源水管33的水在煙氣余熱回收裝置17處吸熱升溫后再返回?zé)嵩此?3 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)不需要熱量或者在煙氣余熱源中斷的時段，(煙氣)余熱源站進入停機待命狀態(tài)。
[0020]蒸氣或熱水余熱回收裝置20、循環(huán)管道21和循環(huán)水泵22構(gòu)成(蒸氣或熱水)余熱源站。當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要熱量并且有蒸氣或熱水余熱可利用時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵22啟動，來自熱源水管33的水在蒸氣或熱水余熱回收裝置17處吸熱升溫后再返回?zé)嵩此?3 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)不需要熱量或者在蒸氣或熱水余熱源中斷的時段，(蒸氣或熱水)余熱源站進入停機待命狀態(tài)。
[0021]冬季從空調(diào)或采暖房間排出的熱風(fēng)也是可以利用的余熱，熱風(fēng)余熱回收裝置30、循環(huán)管道31和循環(huán)水泵32構(gòu)成(熱風(fēng))余熱源站。當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要熱量并且有熱風(fēng)余熱可利用時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵32啟動，來自熱源水管33的水在熱風(fēng)余熱回收裝置17處吸熱升溫后再返回?zé)嵩此?3 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)不需要熱量或者在熱風(fēng)余熱源中斷的時段，(熱風(fēng))余熱源站進入停機待命狀態(tài)。
[0022]有些房間冬季排出的熱風(fēng)夏季排出冷風(fēng)，可以在不同的季節(jié)分別加以利用，冷/熱風(fēng)余熱回收裝置23、循環(huán)管道24、循環(huán)水泵25、以及控制閥26、27、28和29構(gòu)成(冷/熱風(fēng))余熱源站。當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要熱量并且有熱風(fēng)余熱可利用時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵32啟動，控制閥27和29開啟，控制閥26和28處于關(guān)閉狀態(tài)，來自熱源水管33的水在冷/熱風(fēng)余熱回收裝置23處吸熱升溫后再返回?zé)嵩此?3 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)需要冷量并且有冷風(fēng)余熱可利用時，系統(tǒng)指令循環(huán)水泵32啟動，控制閥26和28開啟，控制閥27和29處于關(guān)閉狀態(tài)，來自冷源水管34的水在冷/熱風(fēng)余熱回收裝置23處放熱降溫后再返回冷源水管33 ;當(dāng)次級循環(huán)管網(wǎng)不需要冷/熱量或者在冷/熱風(fēng)余熱源中斷的時段，(冷/熱風(fēng))余熱源站進入停機待命狀態(tài)。
[0023]次級循環(huán)的作用是將能源站的能量轉(zhuǎn)輸?shù)接脩簦蛘邔⒂脩魲壷玫哪芰哭D(zhuǎn)輸給其他用戶或者轉(zhuǎn)輸?shù)降責(zé)嵩凑局?，冷源水和熱源水分別在各自的管道循環(huán)流動。
[0024]次級循環(huán)水泵35、36、37、38可以根據(jù)系統(tǒng)需要相互配合工作，比如當(dāng)系統(tǒng)符合較大時，四組水泵同時工作；系統(tǒng)負(fù)荷處于中間狀態(tài)時,兩組水泵同時工作,兩組水泵工作時，可以是循環(huán)水泵35+36組合、或者37+38組合、或者35+38組合、或者36+37組合，控制系統(tǒng)將根據(jù)負(fù)荷大小和負(fù)荷分布情況自動調(diào)整；當(dāng)系統(tǒng)中只有少量用戶并且負(fù)荷種類比較單一時，也可以只維持單組水泵運轉(zhuǎn)。
[0025]次級管網(wǎng)連通管43、44和連通控制閥45、46起到增加系統(tǒng)安全可靠性和能源調(diào)度靈活性的作用，例如當(dāng)系統(tǒng)左半?yún)^(qū)出現(xiàn)故障時，可以關(guān)閉閥門47、48、51、52，開啟連通控制閥45和46，保持系統(tǒng)右半?yún)^(qū)正常運轉(zhuǎn)，同理也可以通過關(guān)閉閥門49、50、53、54，開啟連通控制閥45和46，保持系統(tǒng)左半?yún)^(qū)正常運轉(zhuǎn)；當(dāng)某個時段系統(tǒng)負(fù)荷全部集中在右半?yún)^(qū)時，停止左半?yún)^(qū)次級循環(huán)泵37和38，開啟連通控制閥45和46，使系統(tǒng)循環(huán)維持在右半?yún)^(qū)，節(jié)約運轉(zhuǎn)費用。
[0026]平衡管39和40起平衡冷源水管和熱源水管水量的作用，當(dāng)系統(tǒng)中熱負(fù)荷大于冷負(fù)荷時，冷源水管34中多余的水量從平衡管39和40進入熱源水管33，當(dāng)系統(tǒng)中冷負(fù)荷大于熱負(fù)荷時，熱源水管33中多余的水量從平衡管39和40進入冷源水管34。平衡管處的水溫與地層土壤溫差最大，以這個點作為地?zé)嵩凑舅h(huán)的起點，能夠提高埋地?fù)Q熱管組的熱交換效率。
[0027]膨脹水箱42和膨脹管41起到為系統(tǒng)定壓、承接系統(tǒng)膨脹水量及為系統(tǒng)補充水的作用。
[0028]第三級循環(huán)的作用是將系統(tǒng)中的能源輸送給用戶并且將用戶棄置的能源納入到系統(tǒng)中。
[0029]熱水機組62、循環(huán)管道63和用戶循環(huán)水泵64構(gòu)成熱水機組用戶循環(huán)，用戶循環(huán)水泵64從熱源水管33中抽取熱源水，熱源水在熱水機組的蒸發(fā)器中放熱降溫后被送入冷源水管34，當(dāng)用戶不需要能源時，用戶循環(huán)水泵停機待命。
[0030]冷水機組70、循環(huán)管道71和用戶循環(huán)水泵72構(gòu)成冷水機組用戶循環(huán)，用戶循環(huán)水泵72從冷源水管34中抽取冷源水，冷源水在冷水機組的冷凝器中吸熱升溫后被送入熱源水管33，當(dāng)用戶不需要能源時，用戶循環(huán)水泵停機待命。
[0031]冷/熱水機組55、循環(huán)管道56、用戶循環(huán)水泵57、以及控制閥58、59、60、61構(gòu)成冷/熱水機組用戶循環(huán)，夏季時用戶循環(huán)水泵72從冷源水管34中抽取冷源水，冷源水在冷/熱水機組的冷凝器中吸熱升溫后被送入熱源水管33，冬季時用戶循環(huán)水泵72從熱源水管33中抽取熱源水，熱源水在冷/熱水機組的蒸發(fā)器中放熱降溫后被送入冷源水管34，冬夏季轉(zhuǎn)換通過開啟和關(guān)閉以及控制閥58、59、60、61來完成，當(dāng)用戶不需要能源時，用戶循環(huán)水泵停機待命。
[0032]在某些特定的情形下，比如在余熱源和太陽能能夠把熱源水加熱到40°C以上時，可以把熱源水直接作熱媒用于地板采暖系統(tǒng)，用戶直接用熱設(shè)備65、循環(huán)管道66和用戶循環(huán)水泵67構(gòu)成直接熱用戶循環(huán)，用戶循環(huán)水泵67從熱源水管33中抽取熱源水用于采暖，降溫后再回到熱源水管中，循環(huán)到熱站再次加熱，當(dāng)用戶不需要能源時，用戶循環(huán)水泵停機待命。
[0033]在某些情形下，可以把冷源水直接用于用戶系統(tǒng)的冷卻工藝，用戶直接冷卻設(shè)備73、循環(huán)管道68和用戶循環(huán)水泵69構(gòu)成直接冷用戶循環(huán)，用戶循環(huán)水泵69從冷源水管34中抽取冷源水用于冷卻工藝，升溫后回到熱源水管中，當(dāng)用戶不需要能源時，用戶循環(huán)水泵69停機待命。
[0034]本發(fā)明中的冷源水和熱源水雙回路，通過初級、次級、第三級共三級循環(huán)共同構(gòu)成一個有機的整體，經(jīng)濟有效地完成能源收集、轉(zhuǎn)輸和供應(yīng)的過程。
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于整個系統(tǒng)為閉式循環(huán)，有熱源水回路和冷源水回路；由初級、次級和第三級共三個級次的循環(huán)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的三個級次的循環(huán)具體構(gòu)成包括: 初級循環(huán)由一個或多個、一類或多類熱源站組成，包括地?zé)嵩凑?、太陽能站和余熱源站；次級循環(huán)由循環(huán)水泵和管網(wǎng)組成；第三級循環(huán)由各類用戶組成，包括冷用戶、熱用戶、冷/熱用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的地?zé)嵩凑居陕竦負(fù)Q熱管組、循環(huán)管道和循環(huán)水泵組成，地?zé)嵩凑具M水管連接在管網(wǎng)的平衡管上，出水管同時連接到冷源水管和熱源水管，連接到冷源水管和熱源水管的出水管上分別裝有控制閥；太陽能站由太陽能集熱器、循環(huán)管道和循環(huán)水泵組成，太陽能站的進水管和出水管連接在熱源水管上，進水管在上游，出水管在下游；余熱源站的余熱來源可以是煙氣、蒸汽、熱水、熱風(fēng)或者冷風(fēng)，余熱源站田余熱回收裝置、循環(huán)管道和循環(huán)水泵組成，余熱回收站的進水管和出水管都連接熱源水管上，余冷回收站的進水管和出水管連接在冷源水管上，進水管在上游，出水管在下游。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的次級循環(huán)管網(wǎng)由熱源水管和冷源水管組成，次級循環(huán)水泵可以是一組，也可以是多組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的次級循環(huán)管網(wǎng)可以設(shè)一組熱源水和冷源水連通管，連通管上設(shè)控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的次級循環(huán)管網(wǎng)包括有熱源水和冷源水平衡管，平衡管設(shè)在次級循環(huán)水泵吸水管側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的熱源水和冷源水平衡管管內(nèi)水的流向是可逆的。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的次級循環(huán)管網(wǎng)設(shè)有膨脹管和膨脹水箱和自動補水裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的區(qū)域集中能源供應(yīng)設(shè)施，其特征在于所述的用戶可以是各種用能裝置，包括冷水機組、熱水機組、冷/熱水機組、熱交換器、地暖盤管和其他冷卻與加熱設(shè)備；冷水機組用戶由冷水機組、循環(huán)管道和用戶循環(huán)水泵組成，用戶的進水管連接在冷源水管上，出水管連接在熱源水管上；熱水機組用戶由熱泵機組、循環(huán)管道和用戶循環(huán)水泵組成，用戶的進水管連接在熱源水管上，出水管連接在冷源水管上；冷熱水機組用戶余熱源站由冷熱水機組、循環(huán)管道、用戶循環(huán)水泵、以及控制閥組成，用戶的進水管和出水管同時連接到冷源水和熱源水管道上，連接管上分別安裝有控制閥；熱交換器、地暖盤管和其他冷卻與加熱設(shè)備這類直接用熱設(shè)備用戶，由直接用熱設(shè)備、循環(huán)管道和用戶循環(huán)水泵組成，用戶的進水管連接在冷源水或者熱源水管上，出水管視出水溫度高低連接在熱源水或冷源水管上。
10.一種區(qū)域集中能源供應(yīng)方法，其原理是將地?zé)嵩?、余熱源、太陽能熱源同時納入系統(tǒng)，集中作為系統(tǒng)熱源，熱能通過次級循環(huán)管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸給用戶，熱用戶和冷用戶接入同一管網(wǎng)，利用用戶多樣性和互補性的特點，降低系統(tǒng)總體能源消耗，減少系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模。
【文檔編號】F25B29/00GK103528266SQ201210233686
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】楊帆 申請人:楊帆