具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，包括水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組，其特征在于：所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組分別通過熱泵機(jī)組地源水電動閥、熱泵機(jī)組電動閥和熱回收檢修關(guān)斷閥連接有地埋管換熱器、風(fēng)機(jī)盤管和生活熱水換熱水箱，所述風(fēng)機(jī)盤管連接有新風(fēng)機(jī)組，所述生活熱水換熱水箱連接有太陽能集熱器。本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型利用地埋管換熱系統(tǒng)作為燃?xì)鉄岜玫睦錈嵩矗商岣呦到y(tǒng)運(yùn)行效率，節(jié)約系統(tǒng)能耗；可利用新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行地埋管換熱器的熱平衡主動恢復(fù)，可消除地埋管換熱器冷熱積聚,延長地埋管換熱器高效運(yùn)行的壽命周期；本實(shí)用新型設(shè)有系統(tǒng)控制器，可科學(xué)合理控制系統(tǒng)制取生活熱水和進(jìn)行熱平衡恢復(fù)。
【專利說明】具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱泵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的高效節(jié)能環(huán)保的新型空調(diào)技術(shù)。地源熱泵是利用地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，通過深埋于建筑物周圍或底板下的管路系統(tǒng)，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移，使地下巖土體與建筑物完成熱交換的一種技術(shù)。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個部分:室外地埋管換熱系統(tǒng)、熱泵機(jī)組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。通過室外地埋管換熱系統(tǒng)，冬季，熱泵機(jī)組從地下巖土體中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地地下巖土體中，實(shí)現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。由于地埋管換熱系統(tǒng)為熱泵機(jī)組提供的冷源水和熱源水的溫度接近地下溫度，在夏季低于室外空氣溫度，在冬季高于室外空氣溫度，所以地源熱泵相較傳統(tǒng)的風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)，能效比更高，能夠顯著節(jié)約能源。
[0003]地埋管換熱器的熱平衡和溫度恢復(fù)問題，對于整個地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益，有著關(guān)鍵性的影響。現(xiàn)有的地源熱泵地埋管換熱器，在運(yùn)行當(dāng)中極易出現(xiàn)向地下排熱或取熱的不平衡問題，導(dǎo)致地下土壤出現(xiàn)熱積聚或冷積聚，地下溫度無法恢復(fù)合理的范圍，地埋管換熱器的供回水溫度在供冷季偏高、在供暖季偏低，從而嚴(yán)重降低現(xiàn)有地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失效。在當(dāng)前有關(guān)地源熱泵的研究和實(shí)踐中，如何使地源熱泵地埋管換熱器排熱和取熱平衡，恢復(fù)所在地下土壤的溫度場是亟待解決的關(guān)鍵問題。
[0004]燃?xì)馑礋岜?燃?xì)馑礋岜貌捎萌細(xì)獍l(fā)動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)，采用地下水、地表水、污水等作為冷熱源，具有較高的節(jié)能效果，其優(yōu)點(diǎn)為:①燃?xì)獍l(fā)動機(jī)驅(qū)動的熱泵機(jī)組相對于傳統(tǒng)熱泵機(jī)組，能更充分利用燃料，具有較高的一次能源利用率。②燃?xì)獍l(fā)動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)可以連續(xù)改變轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)制冷量的連續(xù)調(diào)節(jié)，而且制冷壓縮機(jī)的性能系數(shù)保持不變，因此燃?xì)庖凰礋岜玫淖冐?fù)荷調(diào)節(jié)能力很強(qiáng)。③由于天然氣是清潔燃料，在燃燒過程中不產(chǎn)生灰渣，燃燒后的排放物較少，能夠減少溫室氣體及大氣污染物的排放量。④發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)，可以彌補(bǔ)城市在夏季燃?xì)庥昧康牡凸?，起到調(diào)峰作用。⑤冬季運(yùn)行時，利用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)廢熱除霜，可以減少甚至免除制冷劑逆向流動融霜，提高了熱泵機(jī)組供熱質(zhì)量及運(yùn)行可靠性，提高了熱泵機(jī)組的制熱性能系數(shù)。能夠在更低的環(huán)境溫度下運(yùn)行，適用于我國絕大部分地區(qū)。⑥比空氣源熱泵具有更高的能效比。
[0005]電驅(qū)動水源熱泵與地埋管換熱器組合形成的土壤源熱泵系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，土壤源熱泵系統(tǒng)中水源熱泵機(jī)組使用的水源為經(jīng)地埋管換熱器與土壤進(jìn)行換熱后的循環(huán)水。
[0006]水源燃?xì)鉄岜玫娜秉c(diǎn):1、地下水源燃?xì)鉄岜貌灰淄ㄟ^政府審批，極易破壞、污染地下水資源，地下水量、水質(zhì)不易達(dá)標(biāo)，回灌難度大；2、地表水源燃?xì)鉄岜迷诮ㄖ?xiàng)目附近不易找到全年穩(wěn)定、豐富、水質(zhì)溫度適宜的地表水資源，且地表水的溫度一般與室外空氣溫度比較接近，機(jī)組運(yùn)行效率不高。
[0007]太陽能熱水集熱器:吸收太陽輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到水以制取熱水的裝置。常用的有平板型集熱器和真空管集熱器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，以解決現(xiàn)有的地源熱泵地埋管換熱器，在運(yùn)行當(dāng)中極易出現(xiàn)向地下排熱或取熱的不平衡，導(dǎo)致地下土壤出現(xiàn)熱積聚或冷積聚，地下溫度無法恢復(fù)合理的范圍的問題，進(jìn)而提高地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0010]一種具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，包括水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組分別通過熱泵機(jī)組地源水電動閥、熱泵機(jī)組電動閥和熱回收檢修關(guān)斷閥連接有地埋管換熱器、風(fēng)機(jī)盤管和生活熱水換熱水箱，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組上設(shè)有排煙管，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組與地埋管換熱器之間設(shè)有地埋管循環(huán)泵，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組與風(fēng)機(jī)盤管之間設(shè)有空調(diào)水循環(huán)泵，所述空調(diào)水循環(huán)泵連接有風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組通過新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥與地源水連接，所述風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組處分別設(shè)有風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥和新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥，所述生活熱水換熱水箱連接有太陽能集熱器，生活熱水換熱水箱和太陽能集熱器之間設(shè)有太陽能檢修關(guān)斷閥和太陽能集熱循環(huán)泵，生活熱水換熱水箱通過空調(diào)水制熱水電動閥與所述風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組連接；所述地埋管換熱器、生活熱水換熱水箱、太陽能集熱器上分別安裝有地埋管換熱器溫度傳感器、生活熱水箱溫度傳感器和太陽輻射傳感器；所述空調(diào)水制熱水電動閥、熱泵機(jī)組電動閥、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥、新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥、熱泵機(jī)組地源水電動閥、熱回收檢修關(guān)斷閥、太陽能檢修關(guān)斷閥、生活熱水箱溫度傳感器、地埋管換熱器溫度傳感器、太陽輻射傳感器均與系統(tǒng)控制器連接并由所述系統(tǒng)控制器控制，所述系統(tǒng)控制器連接有室外溫度傳感器。
[0011]進(jìn)一步的，所述生活熱水換熱水箱內(nèi)置有熱回收盤管換熱器、太陽能盤管換熱器和空調(diào)熱水盤管換熱器。
[0012]進(jìn)一步的，所述空調(diào)水制熱水電動閥、熱泵機(jī)組電動閥均為電動調(diào)節(jié)閥。
[0013]進(jìn)一步的，所述排煙管內(nèi)設(shè)置有有毒有害氣體報警器。
[0014]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)控制器為基于通用PLC的智能控制器。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1、運(yùn)行效率高，節(jié)約能耗。相較現(xiàn)有燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，本實(shí)用新型使用經(jīng)地埋管換熱器與土壤進(jìn)行換熱后的循環(huán)水作為水源，將燃?xì)鉄岜玫南到y(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，在直接使用燃?xì)?、提高一次能源利用效率的同時，節(jié)約能源。由于地下土壤冬暖夏涼，使用地埋管換熱器的循環(huán)水作為水源，可提升燃?xì)鉄岜眠\(yùn)行的效率，從而減少電力消耗。
[0017]2、不損害地下水資源。相較現(xiàn)有水源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，本實(shí)用新型使用經(jīng)地埋管換熱器與土壤進(jìn)行換熱后的循環(huán)水作為水源，不開采地下水，不使用地表水，不損害地下水資源，避免了常用水源熱泵系統(tǒng)破壞地下水和地表水資源的通病，在節(jié)能的同時保護(hù)了水環(huán)境。
[0018]3、適用性廣。相較現(xiàn)有水源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，本實(shí)用新型不需使用地下水、地表水，只要建筑周邊有一定的空地就可采用。
[0019]4、自動化程度高。各傳感器可對系統(tǒng)的各個組件進(jìn)行智能控制，相較現(xiàn)有水源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，熱回收和制取生活熱水的自動化程度高，控制科學(xué)、合理。
[0020]5、具有太陽能制熱水功能，熱水制備三重保險。相較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型可在過渡季機(jī)組停機(jī)時或機(jī)組余熱不足時利用太陽能制取熱水。當(dāng)在冬季機(jī)組的回收熱量也不足且太陽能受天氣影響也集熱不足時，本實(shí)用新型也可直接利用水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組制取的空調(diào)循環(huán)水通過進(jìn)入生活熱水換熱水箱制取熱水。
[0021]6、具有地埋管換熱器熱平衡主動恢復(fù)功能。相較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型設(shè)有新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥及其相應(yīng)管路、還設(shè)有地埋管換熱器溫度傳感器，在系統(tǒng)控制器的控制下，可利用新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行地埋管換熱器的熱平衡主動恢復(fù)，可消除地埋管換熱器冷熱積聚，延長地埋管換熱器高效運(yùn)行的壽命周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面根據(jù)附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0023]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:
[0025]1、水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組；2、地埋管換熱器；3、風(fēng)機(jī)盤管；4、新風(fēng)機(jī)組；5、生活熱水換熱水箱；6、太陽能集熱器；7、地埋管循環(huán)泵；8、熱回收循環(huán)泵；9、空調(diào)水循環(huán)泵；10、排煙管；11、有毒有害氣體報警器；12、系統(tǒng)控制器；13、空調(diào)水制熱水電動閥；14、熱泵機(jī)組電動閥；15、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥；16、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥；17、新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥；18、熱泵機(jī)組地源水電動閥；19、熱回收檢修關(guān)斷閥；20、太陽能檢修關(guān)斷閥；21、太陽能集熱循環(huán)泵；22、生活熱水箱溫度傳感器；23、地埋管換熱器溫度傳感器；24、室外溫度傳感器；25、太陽輻射傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，包括水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I分別通過熱泵機(jī)組地源水電動閥18、熱泵機(jī)組電動閥14和熱回收檢修關(guān)斷閥19連接有地埋管換熱器2、風(fēng)機(jī)盤管3和生活熱水換熱水箱5，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I上設(shè)有排煙管10，排煙管10內(nèi)設(shè)置有毒有害氣體報警器11，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I與地埋管換熱器2之間設(shè)有地埋管循環(huán)泵7，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I與風(fēng)機(jī)盤管3之間設(shè)有空調(diào)水循環(huán)泵9，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I與所述生活熱水換熱水箱5之間設(shè)有熱回收循環(huán)泵8，所述空調(diào)水循環(huán)泵8連接有所述風(fēng)機(jī)盤管3和新風(fēng)機(jī)組4，新風(fēng)機(jī)組4通過新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥17與地源水連接，所述風(fēng)機(jī)盤管3和新風(fēng)機(jī)組4處分別設(shè)有風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥15和新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥16，所述生活熱水換熱水箱5連接有太陽能集熱器6，生活熱水換熱水箱5和太陽能集熱器6之間設(shè)有太陽能檢修關(guān)斷閥20和太陽能集熱循環(huán)泵21，生活熱水換熱水箱5通過空調(diào)水制熱水電動閥13與所述風(fēng)機(jī)盤管3和新風(fēng)機(jī)組4連接；所述地埋管換熱器2、生活熱水換熱水箱5、太陽能集熱器6上分別安裝有地埋管換熱器溫度傳感器23、生活熱水箱溫度傳感器22和太陽輻射傳感器25 ；所述空調(diào)水制熱水電動閥13、熱泵機(jī)組電動閥14、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥15、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥16、新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥17、熱泵機(jī)組地源水電動閥18、熱回收檢修關(guān)斷閥19、太陽能檢修關(guān)斷閥20、生活熱水箱溫度傳感器22、地埋管換熱器溫度傳感器23、太陽輻射傳感器25均與系統(tǒng)控制器12連接并由系統(tǒng)控制器12控制，系統(tǒng)控制器12連接有室外溫度傳感器24。
[0027]在本實(shí)用新型中，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I將地埋管換熱系統(tǒng)作為水源燃?xì)鉄岜玫睦錈嵩矗词褂媒?jīng)地埋管換熱器與土壤進(jìn)行換熱后的循環(huán)水。
[0028]在供冷和供熱季，所述熱泵機(jī)組電動閥14、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥15、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥16打開，新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥17關(guān)閉，空調(diào)水循環(huán)泵9驅(qū)動所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I制取的空調(diào)循環(huán)水，流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管3和新風(fēng)機(jī)組4，對建筑物室內(nèi)空間進(jìn)行采暖、制冷和送新風(fēng)。
[0029]在春秋過渡季，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I停機(jī)，熱泵機(jī)組電動閥14、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥15、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥16關(guān)閉，新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥17打開，地埋管循環(huán)泵7驅(qū)動地埋管換熱器2內(nèi)的循環(huán)水，流經(jīng)新風(fēng)機(jī)組4，對建筑物室內(nèi)空間送新風(fēng)。由于過渡季中，室外空氣的溫度與地埋管循環(huán)水的溫度存在溫差，新風(fēng)機(jī)組4在送新風(fēng)的同時，可利用這種溫差排除地埋管換熱器2所積聚的冷量和熱量，從而恢復(fù)地下的熱平衡狀態(tài)。如在中國北方全年供冷累積負(fù)荷大于供熱累積負(fù)荷的地區(qū)，地埋管換熱器2在冬季的取熱量大于在夏季的放熱量，可能導(dǎo)致地埋管換熱器2的冷積聚，地埋管的供水溫度可能低至8?10° C，使系統(tǒng)的冬季供暖效率嚴(yán)重下降。在這種情況下，當(dāng)在春季，室外溫度超過28° C，但又未到開啟水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I的時間時，或者秋季，室外溫度超過28° C，但水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I已進(jìn)入過渡季停機(jī)時，此時室外空氣的溫度與地埋管供水溫度的溫差超過18° C。此時，建筑物室內(nèi)仍有送新風(fēng)的需要，需關(guān)閉所述熱泵機(jī)組電動閥14、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥15、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥16，打開新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥17，地埋管循環(huán)泵7驅(qū)動地埋管換熱器2內(nèi)的循環(huán)水，流經(jīng)新風(fēng)機(jī)組4，開啟新風(fēng)機(jī)組4在送新風(fēng)后，在對建筑物室內(nèi)空間送新風(fēng)的同時，流經(jīng)新風(fēng)機(jī)組的室外新鮮空氣與地埋管換熱器循環(huán)水在超過18° C的溫差下進(jìn)行換熱，一方面送入室內(nèi)的空氣失熱降溫、為室內(nèi)送進(jìn)清涼的空氣，另一方面地埋管循環(huán)水得熱升溫、為地下補(bǔ)充熱量，從而逐步恢復(fù)地下的熱平衡狀態(tài)。在以上過程當(dāng)中，地埋管換熱器溫度傳感器23測量地埋管換熱器循環(huán)水的溫度，室外溫度傳感器24測量室外溫度。測得的溫度信號傳輸至系統(tǒng)控制器12。系統(tǒng)控制器12根據(jù)以上描述采用現(xiàn)有技術(shù)可編制熱平衡主動恢復(fù)控制程序，在水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I停機(jī)時，根據(jù)地埋管換熱器溫度傳感器23和室外溫度傳感器24的信號發(fā)出控制指令，科學(xué)控制本實(shí)用新型的地埋管換熱器熱平衡主動恢復(fù)過程。
[0030]生活熱水換熱水箱5內(nèi)置三組浸沒在熱水中的盤管換熱器，分別為熱回收盤管換熱器、太陽能盤管換熱器和空調(diào)熱水盤管換熱器。該換熱水箱可將水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I內(nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱回收制取生活熱水。在熱回收循環(huán)泵8的驅(qū)動下，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I內(nèi)的發(fā)動機(jī)和煙氣冷卻水流經(jīng)生活熱水換熱水箱5內(nèi)的熱回收盤管換熱器與水箱內(nèi)的水換熱。在空調(diào)水循環(huán)泵9的驅(qū)動下，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I制取的空調(diào)循環(huán)水，流經(jīng)所述生活熱水換熱水箱5內(nèi)的空調(diào)熱水盤管換熱器與水箱內(nèi)的水換熱。在太陽能集熱循環(huán)泵21的驅(qū)動下，太陽能集熱器6制取的熱水，流經(jīng)生活熱水換熱水箱5內(nèi)太陽能盤管換熱器與水箱內(nèi)的水換熱。所述生活熱水換熱水箱5可采用利用現(xiàn)有技術(shù)制成的不銹鋼或鍍鋅鋼板保溫閉式儲水箱。生活熱水換熱水箱5內(nèi)的熱回收盤管換熱器、太陽能盤管換熱器和空調(diào)熱水盤管換熱器可使用銅管制作，這些盤管換熱器均浸沒于水箱中，直接與水箱中的水進(jìn)行換熱。
[0031]太陽能集熱器6可以采用現(xiàn)有產(chǎn)品。本實(shí)用新型設(shè)有太陽輻射傳感器25，該傳感器將測得的太陽輻射強(qiáng)度信號傳送至系統(tǒng)控制器12，當(dāng)該傳感器測得太陽輻射強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時(該設(shè)定值可根據(jù)各地情況的具體確定)，系統(tǒng)控制器12發(fā)出控制指令啟動所述系統(tǒng)控制器12，根據(jù)生活熱水箱溫度傳感器22、室外溫度傳感器24、太陽輻射傳感器25的參數(shù)，控制地埋管循環(huán)泵7、熱回收循環(huán)泵8、空調(diào)水循環(huán)泵9、空調(diào)水制熱水電動閥13、熱泵機(jī)組電動閥14、太陽能集熱循環(huán)泵21動作，科學(xué)合理控制系統(tǒng)制取生活熱水。
[0032]具體制取生活熱水控制策略為三種工況:
[0033](a)在夏季、供冷季，機(jī)組處于供冷工況時，通過人工設(shè)定或接收樓控系統(tǒng)信號將本實(shí)用新型系統(tǒng)控制器12切換到機(jī)組供冷時對應(yīng)工況。即本實(shí)用新型使用生活熱水換熱水箱5將水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I內(nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱回收制取生活熱水，空調(diào)水制熱水電動閥13處于關(guān)斷狀態(tài)，所述熱回收循環(huán)泵8根據(jù)生活熱水箱溫度傳感器22的溫度值運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值低于高限設(shè)定值(比如58度)時啟動運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值高于高限設(shè)定值(比如58度)時停機(jī)。在此期間，太陽能熱水系統(tǒng)根據(jù)太陽輻射傳感器25的信號運(yùn)行，具體控制參數(shù)值可根據(jù)太陽能集熱器廠家的要求確定。同時，在供冷季，所述空調(diào)水制熱水電動閥13關(guān)閉，熱泵機(jī)組電動閥14保持開啟不影響系統(tǒng)供冷。
[0034](b)在冬季或過渡季，機(jī)組處于供熱工況時，通過人工設(shè)定或接收樓控系統(tǒng)信號將本實(shí)用新型系統(tǒng)控制器12切換到機(jī)組供熱時對應(yīng)工況。即本實(shí)用新型優(yōu)先使用生活熱水換熱水箱5將水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I內(nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱回收制取生活熱水，所述熱回收循環(huán)泵8根據(jù)生活熱水箱溫度傳感器22的溫度值運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值低于高限設(shè)定值(比如58度)時啟動運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值高于高限設(shè)定值(比如58度)時停機(jī)。在此期間，太陽能熱水系統(tǒng)根據(jù)太陽輻射傳感器25的信號運(yùn)行，具體控制參數(shù)值可根據(jù)太陽能集熱器廠家的要求確定。當(dāng)熱水箱溫度值繼續(xù)下降低于低位設(shè)定值(比如45度)時，系統(tǒng)控制器12向空調(diào)水制熱水電動閥13發(fā)出開啟信號，以最小開度開啟該閥，并確認(rèn)水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I和空調(diào)水循環(huán)泵9的運(yùn)行狀態(tài)。在空調(diào)水循環(huán)泵9的驅(qū)動下，、水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I提供的空調(diào)熱水一部分流向風(fēng)機(jī)盤管3和新風(fēng)機(jī)組4，另一部分旁通流經(jīng)生活熱水換熱水箱5內(nèi)的熱回收盤管換熱器與水箱內(nèi)的水換熱，制取生活熱水?？照{(diào)熱水供水旁通后，空調(diào)熱水的回水溫度下降，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I自帶的機(jī)組控制系統(tǒng)可根據(jù)回水溫度的變化自動增加機(jī)組的供熱量，保證室內(nèi)的空調(diào)效果和熱水制取效果。如以最小開度開啟空調(diào)水制熱水電動閥13后，生活熱水箱溫度傳感器19的溫度值繼續(xù)下降至設(shè)定下限值(比如42度)，則系統(tǒng)控制器12向空調(diào)水制熱水電動閥13發(fā)出控制指令，以設(shè)定的最大開度開啟該閥。
[0035](C)在過渡季，建筑物空調(diào)系統(tǒng)停機(jī)時，設(shè)定水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I為供熱工況，并通過人工設(shè)定或接收樓控系統(tǒng)信號將本實(shí)用新型系統(tǒng)控制器12切換到空調(diào)系統(tǒng)停機(jī)時對應(yīng)工況。即本實(shí)用新型使用水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I的熱水供水和內(nèi)燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的余熱以及機(jī)組提供的空調(diào)供熱水同時制取生活熱水。所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I和熱回收循環(huán)泵8、空調(diào)水循環(huán)泵9根據(jù)生活熱水箱溫度傳感器22的溫度值運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值低于高限設(shè)定值(比如58度)時熱回收循環(huán)泵8、空調(diào)水循環(huán)泵9啟動運(yùn)行，熱水箱溫度傳感器溫度值高于高限設(shè)定值(比如58度)時停機(jī)?？照{(diào)水制熱水電動閥13保持最大開度開啟。
[0036]本實(shí)用新型所述熱回收換熱器檢修關(guān)斷閥19可在檢修換熱器時關(guān)斷。太陽能檢修關(guān)斷閥20，可在系統(tǒng)需檢修時關(guān)斷。
[0037]本實(shí)用新型所述地埋管循環(huán)泵7和空調(diào)水循環(huán)泵9在所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I開機(jī)時運(yùn)行，且其啟動應(yīng)先于所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I。
[0038]本實(shí)用新型所述空調(diào)水制熱水電動閥13、熱泵機(jī)組電動閥14均為電動調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)閥門開度，并可根據(jù)空調(diào)熱水盤管換熱器和空調(diào)末端、生活熱水換熱器與熱回收換熱器水力平衡的需要，預(yù)先調(diào)節(jié)，預(yù)先確定設(shè)定的最大開度。
[0039]所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I 一般設(shè)有四通換向閥，并配有機(jī)組控制系統(tǒng)。在冬季和過渡季，由人工或建筑物樓控系統(tǒng)通過機(jī)組自帶控制系統(tǒng)控制水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組1，將其由供冷工況狀態(tài)切換至供熱工況狀態(tài)。夏季機(jī)組處于供冷工況，無法通過生活熱水換熱水箱5內(nèi)的空調(diào)熱水盤管換熱器為制取生活熱水提供熱量，但是夏季室外溫度較高，自來水溫較高，洗浴用水溫度需求較低，且空調(diào)負(fù)荷大，燃?xì)庀牧看?，一般通過生活熱水換熱水箱5內(nèi)的熱回收盤管換熱器回收的燃?xì)鉄岜脵C(jī)組的發(fā)動機(jī)散熱和煙氣余熱結(jié)合，以及太陽能盤管換熱器提供的太陽能熱量即可滿足生活熱水的熱需求。
[0040]所述空調(diào)水制熱水電動閥13以設(shè)定的最大開度開啟，指的是以可保證空調(diào)熱水盤管換熱器和空調(diào)末端、空調(diào)熱水盤管換熱器與熱回收盤管換熱器水力平衡的需要為標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)定的最大開度開啟。這個開度可在建筑物具體應(yīng)用時，根據(jù)建筑物空調(diào)系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)的具體情況，按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行水力計算后確定。
[0041]所述系統(tǒng)控制器12可使用現(xiàn)有技術(shù)制成，比如使用基于通用PLC的智能控制器制成，控制程序可使用PLC廠家配套的開發(fā)工具根據(jù)上述三種工況的控制策略編制。
[0042]所述生活熱水箱溫度傳感器22可使用PtlOO鉬電阻、配套溫度變送器制成，可向系統(tǒng)控制器12傳送生活熱水換熱水箱5內(nèi)的熱水溫度。
[0043]本實(shí)用新型在所述排煙管10出口設(shè)有有毒有害氣體報警器11，當(dāng)水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組I由于燃燒不充分、燃燒機(jī)未及時清理等原因而造成煙氣排防不達(dá)標(biāo)時(如co、nox、so2濃度超標(biāo))，該報警器可向建筑物內(nèi)消防系統(tǒng)發(fā)出報警信號。
[0044]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，包括水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(O,其特征在于:所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(I)分別通過熱泵機(jī)組地源水電動閥(18)、熱泵機(jī)組電動閥(14)和熱回收檢修關(guān)斷閥(19)連接有地埋管換熱器(2)、風(fēng)機(jī)盤管(3)和生活熱水換熱水箱(5)，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(I)上設(shè)有排煙管(10)，所述水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(I)與地埋管換熱器(2)之間設(shè)有地埋管循環(huán)泵(7)，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(I)與風(fēng)機(jī)盤管(3)之間設(shè)有空調(diào)水循環(huán)泵(9)，水源燃?xì)鉄岜脵C(jī)組(I)與所述生活熱水換熱水箱(5)之間設(shè)有熱回收循環(huán)泵(8 )，所述空調(diào)水循環(huán)泵(8 )連接有所述風(fēng)機(jī)盤管(3 )和新風(fēng)機(jī)組(4 )，新風(fēng)機(jī)組(4)通過新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥(17)與地源水連接，所述風(fēng)機(jī)盤管(3)和新風(fēng)機(jī)組(4)處分別設(shè)有風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥(15)和新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥(16)，所述生活熱水換熱水箱(5 )連接有太陽能集熱器(6 )，生活熱水換熱水箱(5 )和太陽能集熱器(6 )之間設(shè)有太陽能檢修關(guān)斷閥(20 )和太陽能集熱循環(huán)泵(21)，生活熱水換熱水箱(5 )通過空調(diào)水制熱水電動閥(13 )與所述風(fēng)機(jī)盤管(3 )和新風(fēng)機(jī)組(4 )連接；所述地埋管換熱器(2 )、生活熱水換熱水箱(5 )、太陽能集熱器(6 )上分別安裝有地埋管換熱器溫度傳感器(23 )、生活熱水箱溫度傳感器(22)和太陽輻射傳感器(25);所述空調(diào)水制熱水電動閥(13)、熱泵機(jī)組電動閥(14)、風(fēng)盤系統(tǒng)總電動閥(15)、新風(fēng)機(jī)組空調(diào)水電動閥(16)、新風(fēng)機(jī)組地源水電動閥(17)、熱泵機(jī)組地源水電動閥(18)、熱回收檢修關(guān)斷閥(19)、太陽能檢修關(guān)斷閥(20)、生活熱水箱溫度傳感器(22)、地埋管換熱器溫度傳感器(23)、太陽輻射傳感器(25)均與系統(tǒng)控制器(12)連接，系統(tǒng)控制器(12)連接有室外溫度傳感器(24 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述生活熱水換熱水箱(5)內(nèi)置有熱回收盤管換熱器、太陽能盤管換熱器和空調(diào)熱水盤管換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述空調(diào)水制熱水電動閥(13)、熱泵機(jī)組電動閥(14)均為電動調(diào)節(jié)閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述排煙管(10)內(nèi)設(shè)置有有毒有害氣體報警器(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有熱平衡主動恢復(fù)功能的土壤源燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)控制器(12)為基于通用PLC的智能控制器。
【文檔編號】F25B30/06GK203657274SQ201420010018
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】劉政, 王寬, 林學(xué)友, 方宏偉, 張淑莉, 張向東 申請人:中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司