本發(fā)明涉及的是一種利用谷電輔助蓄冷/蓄熱的地埋管地源熱泵系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱地源熱泵），主要用于熱負(fù)荷占優(yōu)的單供暖（兼顧供冷）系統(tǒng)的研究及其設(shè)計(jì)方法，屬于建筑環(huán)境與能源應(yīng)用專業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
近年來由于對(duì)建筑節(jié)能、CO2減排及改善大氣霧霾等環(huán)境問題的關(guān)注，利用可再生的淺層地?zé)崮艿牡卦礋岜眉夹g(shù)在建筑空調(diào)領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展。其中的地埋管地源熱泵技術(shù)利用大地?zé)崛萘烤薮笄业叵聨r土體溫度相對(duì)穩(wěn)定的特性，通過閉環(huán)式地埋管換熱器夏季向巖土體釋放熱量、冬季從巖土體吸收熱量，通過地源熱泵實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物供冷供熱。我國的地源熱泵項(xiàng)目普遍趨于大型化，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了利用地源熱泵技術(shù)解決大型社區(qū)集中供熱的迫切需求，但也面臨埋管用地不足和地下冷熱不平衡等突出問題。例如，單一的地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用于以供熱為主要需求的北方住宅項(xiàng)目時(shí)，由于供暖季從巖土體中吸收的熱量常常大于供冷季向其釋放的熱量，長期來看系統(tǒng)從巖土體中的取熱量大于放熱量，會(huì)引起巖土體溫度逐年下降，導(dǎo)致系統(tǒng)冬季運(yùn)行性能下降甚至無法正常供熱。上述問題常常導(dǎo)致地源熱泵在北方集中供熱的大型住宅項(xiàng)目中效率不佳甚至失效。目前針對(duì)由全年冷熱量不平衡引起的地源熱泵系統(tǒng)性能退化或失效問題進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)了多種地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)。以冷卻塔為輔助冷源的地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)已成功地應(yīng)用于夏季冷負(fù)荷占優(yōu)的項(xiàng)目。然而，對(duì)于冬季熱負(fù)荷占優(yōu)或單供暖的建筑，雖然已經(jīng)有了以太陽能、工業(yè)余熱、燃?xì)忮仩t為輔助熱源的地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，但是由于種種技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的制約，這些復(fù)合系統(tǒng)未能大規(guī)模推廣應(yīng)用。要為我國北方的城鎮(zhèn)化提供新的供熱途徑，并靈活有效地解決應(yīng)用地源熱泵技術(shù)時(shí)地下巖土體全年冷熱量不平衡問題，必須尋求更符合現(xiàn)有資源條件和能源政策、穩(wěn)定且費(fèi)用更低的輔助制熱方式及更經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行策略。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有地源熱泵技術(shù)在供暖為主的北方地區(qū)應(yīng)用的局限性，本發(fā)明將可再生的淺層地?zé)崮芎屠霉入姷碾娏π枨髠?cè)管理技術(shù)、蓄能技術(shù)相結(jié)合，提出了以地埋管地源熱泵為主要冷熱源，以谷電時(shí)段蓄積的熱量為輔助熱源，滿足以供暖為主的實(shí)際工程需求，或?qū)崿F(xiàn)采用地板輻射等末端形式的地源熱泵單供暖（適當(dāng)兼顧免費(fèi)供冷）的技術(shù)應(yīng)用。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種利用谷電輔助蓄冷/蓄熱的地埋管地源熱泵系統(tǒng)，包括地埋管換熱器、地源熱泵機(jī)組和電加熱裝置、蓄能水箱，所述的地埋管換熱器、地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器/冷凝器構(gòu)成冷/熱源側(cè)環(huán)路I,所述的地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器、換熱器I的一次側(cè)構(gòu)成中間換熱環(huán)路II,所述的換熱器I的二次側(cè)與用戶端形成用戶側(cè)環(huán)路III；地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器、蓄能水箱的構(gòu)成蓄冷環(huán)路IV；蓄能水箱、換熱器II的一次側(cè)構(gòu)成放冷/放熱環(huán)路V；換熱器II的二次側(cè)與用戶端形成循環(huán)環(huán)路VI；所述的電加熱裝置和蓄能水箱構(gòu)成熱源側(cè)環(huán)路VII；所述的地源熱泵機(jī)組的冷凝器和地暖管道構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VIII；所述的循環(huán)環(huán)路I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII上均設(shè)有控制其開斷的閥門。所述的地埋管換熱器串聯(lián)循環(huán)泵后，與地源熱泵機(jī)組的冷凝器/蒸發(fā)器入口連通；地源熱泵機(jī)組的冷凝器/蒸發(fā)器出口通過管道回到地埋管換熱器，形成了冷/熱源側(cè)環(huán)路I。地源熱泵機(jī)組的出口還通過管路串聯(lián)第三閥門、循環(huán)泵后，經(jīng)過換熱器I的一次側(cè)后，串接第四閥門返回到地埋管換熱器，形成中間換熱環(huán)路II；換熱器I的二次側(cè)與用戶側(cè)的第五閥門、循環(huán)泵、地暖管道、第六閥門串聯(lián)形成用戶側(cè)環(huán)路III。所述的地源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器串聯(lián)第七閥門、第八閥門、中間循環(huán)泵后，與蓄能水箱的構(gòu)成蓄冷環(huán)路IV。所述的蓄能水箱串聯(lián)循環(huán)泵后，與換熱器II的一次側(cè)形成放冷/放熱環(huán)路V，換熱器II的二次側(cè)位于用戶側(cè)，且通過管路串聯(lián)第十一閥門、第十二閥門后與用戶側(cè)的地暖管道形成用戶側(cè)環(huán)路VI。所述的電加熱裝置串聯(lián)一次側(cè)循環(huán)泵、第九閥門、第十閥門后，和蓄能水箱構(gòu)成熱源側(cè)環(huán)路VII。所述的地源熱泵機(jī)組的冷凝器串聯(lián)第一閥門、第二閥門、用戶側(cè)循環(huán)泵后，和地暖管道構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VIII。所述的換熱器I、換熱器II位于用戶側(cè)的二次側(cè)，其回到二次側(cè)的連接管路與高位水箱III或定壓補(bǔ)水裝置連通，用于系統(tǒng)定壓補(bǔ)水。所述的循環(huán)環(huán)路I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII上均設(shè)有溫度傳感器、流量傳感器和循環(huán)泵。一種谷電輔熱地源熱泵蓄熱蓄冷系統(tǒng)的控制方法，如下：采暖季：晚上低谷時(shí)段，由電加熱裝置承擔(dān)全天或部分熱負(fù)荷，第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門開啟，系統(tǒng)邊蓄邊供熱；白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放熱，第十一閥門、第十二閥門開啟，系統(tǒng)處于放熱階段；某些嚴(yán)寒天氣，夜間蓄熱量不足時(shí)，白天第一閥門、第二閥門、第十一閥門、第十二閥門開啟，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放熱系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。供冷季：冷負(fù)荷需求量小或無冷負(fù)荷需求時(shí)，第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門開啟，使用熱泵機(jī)組直接供冷；晚上低谷時(shí)段，由熱泵機(jī)組承擔(dān)全天或部分冷負(fù)荷，第七閥門、第八閥門、第十一閥門、第十二閥門開啟，系統(tǒng)邊蓄邊供冷；白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放冷，第十一閥門、第十二閥門開啟，系統(tǒng)處于放冷階段；某些嚴(yán)熱天氣，夜間蓄冷量不足時(shí)，白天第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第十一閥門、第十二閥門開啟，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。本發(fā)明的有益效果如下：1）可有效解決在華北的住宅建筑中應(yīng)用地源熱泵技術(shù)時(shí)遇到的地下全年冷熱量不平衡的瓶頸問題，充分利用可再生能源，不需燃?xì)忮仩t做備用熱源，有助于廢除燃煤鍋爐房，可向不具備市政管網(wǎng)集中供熱條件的區(qū)域提供節(jié)經(jīng)濟(jì)可靠的冬季供暖，為我國的可持續(xù)發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。2）積極響應(yīng)電力需求側(cè)管理相關(guān)政策，充分利用夜間谷電作為地源熱泵的輔助熱源，利用谷電蓄能技術(shù)實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行方式。同時(shí)可有效提高電網(wǎng)的供電效率，將系統(tǒng)所服務(wù)建筑物的用電效率提升5~10%，實(shí)現(xiàn)新型供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的高度統(tǒng)一。3）利用谷電蓄能技術(shù)，可按一定比例的冬季熱負(fù)荷進(jìn)行地埋管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算及熱泵機(jī)組配置，減少了埋管量及裝機(jī)容量，系統(tǒng)初投資較傳統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)顯著降低。白天用電高峰段及平段可以僅運(yùn)行循環(huán)泵,由蓄能系統(tǒng)承擔(dān)全部負(fù)荷,極端天氣時(shí)則同時(shí)運(yùn)行蓄能系統(tǒng)與地源熱泵系統(tǒng).由于谷電電價(jià)約為高峰電價(jià)的1/3，該系統(tǒng)的總體供冷/供熱費(fèi)用亦明顯降低。4）考慮設(shè)置板式換熱器進(jìn)行間接換熱，以便于水蓄能系統(tǒng)水力調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié),避免供水溫度過低造成地板結(jié)露、防止采用閉式蓄能水箱時(shí)水箱承壓過高或采用開式水箱時(shí)回水的重力勢(shì)能損失。6）該技術(shù)可緩解地下冷熱不平衡問題，也可用作某些供暖效果不佳的地源熱泵系統(tǒng)、尤其是單供暖地源熱泵項(xiàng)目的補(bǔ)救措施。附圖說明圖1谷電輔助蓄冷/蓄熱地源熱泵系統(tǒng)流程圖圖中：1地源熱泵機(jī)組，2電加熱裝置，3蓄能（蓄冷/蓄熱）水箱，4地暖管道，5地埋管換熱器，7-1板式換熱器I，7-2板式換熱器II,8-1高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）I,8-2高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）II,8-3高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）III,V1-V12閥門。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：本發(fā)明主要涉及嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)（尤其是CDD26≤90的寒冷(A)區(qū)），地源熱泵承擔(dān)全部夏季制冷負(fù)荷和部分冬季供熱負(fù)荷，以谷電時(shí)段電鍋爐通過蓄能水箱蓄積的熱量作為輔助熱源，滿足建筑供熱需求的地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的地埋管配置、裝機(jī)容量及蓄能水箱配置、地下巖土體全年冷熱平衡問題研究及其優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)可充分利用可再生能源和夜間谷電，能夠穩(wěn)定高效地用于建筑物冬季供暖和夏季“免費(fèi)供冷”，有效解決以供暖為主的北方住宅項(xiàng)目的地下巖土體全年冷熱量不平衡問題。并結(jié)合電蓄能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的空調(diào)運(yùn)行方式。本發(fā)明主要研究內(nèi)容是根據(jù)具體的建筑負(fù)荷動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果及現(xiàn)場(chǎng)可放置蓄能水箱的空間條件，對(duì)系統(tǒng)主要部分（熱泵、谷電時(shí)段運(yùn)行的電鍋爐、蓄能水箱、地埋管）的配置和運(yùn)行策略進(jìn)行研究，以地下巖土體的長期動(dòng)態(tài)冷熱平衡和系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用最低為優(yōu)化目標(biāo)。通過改變運(yùn)行策略，計(jì)算其系統(tǒng)初投資及運(yùn)行費(fèi)用，確定最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式；若項(xiàng)目具備足夠的供電能力、可放置蓄能水箱的空間條件或技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況時(shí)，匹配設(shè)置蓄能水箱，盡量使用谷電蓄能，用于全天的供熱/供冷。具體的設(shè)計(jì)方法如下：1、谷電輔熱地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先，計(jì)算建筑的逐時(shí)冷熱負(fù)荷?？刹捎贸墒斓腄EST軟件模擬。其次，針對(duì)具體項(xiàng)目，計(jì)算不同的建筑負(fù)荷（供冷/供熱量）時(shí)地埋管換熱器的運(yùn)行參數(shù)，從而得到通過“免費(fèi)供冷”的方式所能夠向地下補(bǔ)充的熱量。第三，研究大型地埋管換熱器傳熱機(jī)理，建立較為準(zhǔn)確的地下傳熱模型，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行效果，對(duì)地埋管專業(yè)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。結(jié)合巖土熱物性參數(shù)，通過模擬軟件進(jìn)行10～20年的地下冷熱平衡分析。第四，通過專業(yè)軟件，確定最佳的埋管形式及間距。第五，對(duì)同一建筑物選用能滿足用戶使用需求的配比方案，調(diào)整地源熱泵負(fù)荷系統(tǒng)的地?zé)釗Q熱器、熱泵機(jī)組、輔助電鍋爐、蓄能水箱的配置，盡量滿足全年地下冷熱平衡，并進(jìn)行全年逐時(shí)運(yùn)行能耗模擬。通過與單一地源熱泵系統(tǒng)和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的初投資及運(yùn)行費(fèi)用比較，確定最佳技術(shù)方案。最后，確定系統(tǒng)運(yùn)行控制策略。供暖季的白天（用電高峰時(shí)段）及平時(shí)時(shí)段主要由蓄熱系統(tǒng)和/或地源熱泵系統(tǒng)承擔(dān)熱負(fù)荷，夜間谷電時(shí)段主要運(yùn)行電鍋爐通過蓄能水箱蓄熱。確定電鍋爐、地?zé)釗Q熱器所能夠承擔(dān)的熱負(fù)荷、埋管間距等參數(shù)。在滿足地下巖土體熱平衡的前提下，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳運(yùn)行策略，盡量減少設(shè)備的裝機(jī)容量。最終形成的實(shí)施方案如圖1所示，地埋管換熱器串聯(lián)循環(huán)泵后，與地源熱泵機(jī)組的冷凝器/蒸發(fā)器入口連通；地源熱泵機(jī)組的冷凝器/蒸發(fā)器出口通過管道回到地埋管換熱器，形成了冷/熱源側(cè)環(huán)路I。地源熱泵機(jī)組1的出口還通過管路串聯(lián)第三閥門、循環(huán)泵后，經(jīng)過板式換熱器I的一次側(cè)后，串接第四閥門返回到地源熱泵機(jī)組1，形成中間換熱環(huán)路II；換熱器I的二次側(cè)與用戶側(cè)的第五閥門V5、循環(huán)泵、地暖管道、第六閥門v6串聯(lián)形成用戶側(cè)環(huán)路III。地源熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器串聯(lián)第七閥門V7、第八閥門V8、中間循環(huán)泵后，與蓄冷/蓄能水箱3的構(gòu)成蓄冷環(huán)路IV。蓄能水箱13串聯(lián)循環(huán)泵后，與板式換熱器II的一次側(cè)形成放冷/放熱環(huán)路V，板式換熱器II的二次側(cè)位于用戶側(cè)，且通過管路串聯(lián)第十一閥門V11、第十二閥門V12后與用戶側(cè)的地暖管道形成用戶側(cè)環(huán)路VI。電加熱裝置串聯(lián)一次側(cè)循環(huán)泵、第九閥門V9、第十閥門V10后，和蓄能水箱3構(gòu)成熱源側(cè)環(huán)路VII。地源熱泵機(jī)組的冷凝器串聯(lián)第一閥門V1、第二閥門V2、用戶側(cè)循環(huán)泵后，和地暖管道構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VIII。板式換熱器I7-1、板式換熱器II7-2位于用戶側(cè)的二次側(cè)，其回到二次側(cè)的連接管路與高位水箱III或定壓補(bǔ)水裝置連通，用于系統(tǒng)定壓補(bǔ)水。循環(huán)環(huán)路I、II、III、IV、V、VI、VII、VIII上均設(shè)有溫度傳感器、流量傳感器和循環(huán)泵。高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）I8-1用于地源側(cè)定壓補(bǔ)水；高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）II8-2用于鍋爐系統(tǒng)定壓補(bǔ)水；高位水箱（或定壓補(bǔ)水裝置）III8-3用于用戶側(cè)定壓補(bǔ)水；電加熱裝置2：按熱負(fù)荷的100%配置，用來制造熱水，只在冬季晚上谷電時(shí)段運(yùn)行，通過蓄能（蓄冷/蓄熱）水箱3蓄能。蓄能（蓄冷/蓄熱）水箱3：谷電蓄能用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)可放置蓄能水箱的空間及經(jīng)濟(jì)性，分析地源熱泵系統(tǒng)及電蓄能系統(tǒng)的配比，確定電蓄能系統(tǒng)的最大蓄能量，根據(jù)蓄冷/蓄熱溫差，從而確定蓄能（蓄冷/蓄熱）水箱3的尺寸。板式換熱器7-1：夏季負(fù)荷需求量較小時(shí)，地源熱泵系統(tǒng)直接供冷；或蓄冷水箱的蓄冷量不能滿足全天的冷負(fù)荷時(shí)，需要地源熱泵系統(tǒng)和電蓄能系統(tǒng)同時(shí)供冷運(yùn)行。末端地板輻射供冷，板式換熱器7-1的作用:一是控制水溫在16-18℃以上，避免供水溫度太低造成地板結(jié)露。板式換熱器7-2：冬、夏季均運(yùn)行，末端地板輻射供冷/供熱，板式換熱器7-2的作用:一是便于系統(tǒng)水力調(diào)節(jié)。二是防止用戶側(cè)與蓄能水箱串聯(lián)造成水箱超壓，起中間換熱作用。三是控制水溫在16-18℃以上，避免夏季運(yùn)行時(shí)，供水溫度太低造成地板結(jié)露。3個(gè)高位水箱：又稱膨脹水箱，系統(tǒng)補(bǔ)水用，可放置在屋頂。2、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)建立如附圖1所示，系統(tǒng)安裝了熱電阻溫度傳感器和渦輪流量傳感器，分別用于計(jì)量用戶側(cè)換熱量、地埋管換熱器換熱量、電鍋爐系統(tǒng)換熱量等。收集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并判定系統(tǒng)冷熱平衡情況。依托實(shí)際運(yùn)行效果，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。本系統(tǒng)的運(yùn)行策略如下：（系統(tǒng)共8個(gè)環(huán)路，有些環(huán)路屬于冬夏共用環(huán)路）夏季供冷：1）冷負(fù)荷需求量小或無冷負(fù)荷需求，使用熱泵機(jī)組直接供冷，系統(tǒng)往地下釋熱，以保證全年地下冷熱平衡。末端地板輻射供冷，為避免供水溫度太低造成地板結(jié)露，加入板式換熱器7-1進(jìn)行水溫控制，將末端供水水溫控制在16-18℃以上。此時(shí)，地埋管換熱器5、地源側(cè)循環(huán)泵、地源熱泵機(jī)組1的冷凝器構(gòu)成冷源側(cè)環(huán)路I；地源熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器、第三閥門V3、第四閥門V4、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-1的一次側(cè)構(gòu)成中間換熱環(huán)路II；板式換熱器7-1的二次側(cè)、第五閥門V5、第六閥門V6、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路III。2）晚上谷電時(shí)段，通過蓄能水箱邊蓄邊供冷，滿足全天或部分的冷負(fù)荷需求。谷電時(shí)段，熱泵機(jī)組制冷運(yùn)行，電蓄能系統(tǒng)邊蓄邊供冷。此時(shí)，地埋管換熱器5、地源側(cè)循環(huán)泵、地源熱泵機(jī)組1的冷凝器構(gòu)成冷源側(cè)環(huán)路I；地源熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器、第七閥門V7、第八閥門V8、中間循環(huán)泵、蓄能水箱3的構(gòu)成蓄冷環(huán)路IV；蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放冷環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。3）白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放冷。為防止用戶側(cè)與蓄能水箱串聯(lián)造成水箱超壓及系統(tǒng)水力調(diào)節(jié)，特加入板式換熱器7-2起中間換熱作用；同時(shí)板式換熱器7-2可將供水水溫控制在16-18℃以上，避免供水溫度太低造成地板結(jié)露。此時(shí)，蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放冷環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。4）某些嚴(yán)熱天氣，蓄能水箱積蓄的冷量滿足不了白天全部的冷負(fù)荷需求時(shí)，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放冷系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，同時(shí)供冷。此時(shí)，蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放冷環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。地埋管換熱器5、地源側(cè)循環(huán)泵、地源熱泵機(jī)組1的冷凝器構(gòu)成冷源側(cè)環(huán)路I；地源熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器、V3、V4、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-1的一次側(cè)構(gòu)成中間換熱環(huán)路II；板式換熱器7-1的二次側(cè)、V5、V6、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路III。冬季供熱：1）晚上谷電時(shí)段，通過蓄能水箱邊蓄邊供熱，滿足全天或部分的熱負(fù)荷需求。谷電時(shí)段，電加熱裝置運(yùn)行，電蓄能系統(tǒng)邊蓄邊供熱，鍋爐按熱負(fù)荷的100%配置。此時(shí)，電加熱裝置2、一次側(cè)循環(huán)泵、第九閥門V9、第十閥門V10、蓄能水箱3構(gòu)成熱源側(cè)環(huán)路VII。蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放熱環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。2）白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放熱。為防止用戶側(cè)與蓄能水箱串聯(lián)造成水箱超壓及系統(tǒng)水力調(diào)節(jié)，特加入板式換熱器7-2起中間換熱作用。此時(shí)，蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放熱環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。3）某些嚴(yán)寒天氣，蓄能水箱積蓄的熱量滿足不了白天全部的熱負(fù)荷需求時(shí)，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放熱系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行，同時(shí)供熱。末端采用地板輻射采暖。針對(duì)熱負(fù)荷占優(yōu)建筑，地埋管量、裝機(jī)容量按設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的一定比例進(jìn)行配置（如100%或70%）。此時(shí)，蓄能水箱3、中間循環(huán)泵、板式換熱器7-2的一次側(cè)構(gòu)成放熱環(huán)路V；板式換熱器7-2的二次側(cè)、第十一閥門V11、第十二閥門V12、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VI。地埋管換熱器5、地源側(cè)循環(huán)泵、地源熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器構(gòu)成熱源側(cè)環(huán)路I；地源熱泵機(jī)組1的冷凝器、第一閥門V1、第二閥門V2、用戶側(cè)循環(huán)泵、地暖管道4構(gòu)成用戶側(cè)環(huán)路VIII。本系統(tǒng)采用地埋管系統(tǒng)承擔(dān)冷負(fù)荷及部分熱負(fù)荷，埋管量根據(jù)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的一定比例進(jìn)行配置，相應(yīng)配置熱泵機(jī)組的裝機(jī)容量。相比于常規(guī)地源熱泵系統(tǒng)，減少了埋管量、裝機(jī)容量，降低了初投資。初投資較傳統(tǒng)地源熱泵顯著降低。白天用電高峰段及平段，地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行（地源熱泵和電蓄能系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行），效率較高，消耗1kwh的電約制造4kwh的冷量或熱量；晚上低谷段，在建筑供電能力滿足的情況下，系統(tǒng)最大限度的全谷段運(yùn)行。由于低谷段電價(jià)約為高峰段的1/3，總運(yùn)行費(fèi)用較現(xiàn)有集中供熱系統(tǒng)顯著減少。控制方法如下：采暖季：晚上低谷時(shí)段，由電加熱裝置承擔(dān)全天或部分熱負(fù)荷，第九閥門V9、第十閥門V10、第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，系統(tǒng)邊蓄邊供熱；白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放熱，第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，系統(tǒng)處于放熱階段；某些嚴(yán)寒天氣，夜間蓄熱量不足時(shí)，白天第一閥門V1、第二閥門V2、第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放熱系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。供冷季：冷負(fù)荷需求量小或無冷負(fù)荷需求時(shí)，第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6開啟，使用熱泵機(jī)組直接供冷；晚上低谷時(shí)段，由熱泵機(jī)組承擔(dān)全天或部分冷負(fù)荷，第七閥門V7、第八閥門V8、第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，系統(tǒng)邊蓄邊供冷；白天用電高峰及平段，通過蓄能水箱放冷，第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，系統(tǒng)處于放冷階段；某些嚴(yán)熱天氣，夜間蓄冷量不足時(shí)，白天第三閥門V3、第四閥門V4、第五閥門V5、第六閥門V6、第十一閥門V11、第十二閥門V12開啟，地源熱泵系統(tǒng)與電蓄能放冷系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。