專利名稱：開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，尤其涉及一種開式江水源熱泵區(qū)域供冷 供熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
集中冷熱源是區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)的核心。目前集中熱源多采用鍋爐，耗能大，污染 嚴重；而冷源多采用單冷機組，但大量利用冷卻塔散熱會造成城市熱島效應(yīng)，冷卻塔結(jié)構(gòu)與 噴散出的水霧影響城市形象，因此有必要開發(fā)利用新能源。江水溫差能是清潔的可再生能 源，是國家大力推廣利用的新能源，蘊藏量非常豐富，但由于品位較低，一般采用江水源熱 泵裝置提升成為高品位能源再應(yīng)用。另外，我國各沿江流域集中了國內(nèi)重要的大中城市群， 經(jīng)濟發(fā)達，城市化程度高，區(qū)域供冷供熱具有極大需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種開式江水源熱泵區(qū)域供冷 供熱系統(tǒng)。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本實用新型開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，系統(tǒng)包括水源熱泵機組、江水取 水頭部、江水取水泵、水池、水處理設(shè)施、江水源循環(huán)泵、排水頭部、取排水管道、空調(diào)冷熱水 泵、用戶換熱站、供冷供熱管網(wǎng)和第一至第七閥門；其中江水取水頭部依次串接江水取水 泵、水池、水處理設(shè)施后通過取排水管道連接江水源循環(huán)泵，江水源循環(huán)泵分別接第一、第 二閥門的一端，第一閥門的另一端分別與水源熱泵機組和第八閥門的一端連接，第二閥門 的另一端分別與第七閥門的一端和水源熱泵機組連接，排水頭部通過取排水管道分別與第 三、第四閥門的一端連接，第三閥門的另一端分別與水源熱泵機組和第六閥門的一端連接， 第四閥門的另一端分別與水源熱泵機組和第五閥門的一端連接，第七、第八閥門的另一端 通過空調(diào)冷熱水泵的與用戶換熱站的輸出端連接，第五、第六閥門的另一端分別與用戶換 熱站的輸入端連接。所述的開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，其特征在于所述水源熱泵機組由冷凝 器和蒸發(fā)器構(gòu)成，冬夏季工況采用八個閥門進行切換。所述的開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，其特征在于所述采用江水取水頭部依 次串接閥門井、進水回廊形式的沉淀池、旋流除砂儀。所述的開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)，江水 經(jīng)過水處理后可直接進入熱泵機組1，而不需要換熱器隔開。減少溫差損失，提高系統(tǒng)運行 效率。本實用新型具有以下有益效果1)采用清潔的可再生能源——江水溫差能。2)江水流動性，排水與取水對水溫影響很小，不存在一般地表水的熱堆積、冷堆積CN 201662279 U
說明書
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現(xiàn)象。 3)與普通的地表水、地下水相比，江水量大，可大規(guī)模利用，更適宜應(yīng)用在區(qū)域供 冷供熱系統(tǒng)。4)與海水相比，江水無腐蝕性，不需要采用換熱器把水源與熱泵機組隔開，可采用 江水直接進機組的開式系統(tǒng)，降低了換熱溫差損失，系統(tǒng)效率更高5)水源熱泵只使用少量電力，沒有燃燒過程，對周圍環(huán)境無污染排放。不需要冷卻 塔，減少冷卻塔城市熱島效應(yīng)。5)由于全年江水溫度比空氣溫度穩(wěn)定，波動小，江水源熱泵系統(tǒng)綜合能效夏季系 統(tǒng)EER達到4. 0，冬季系統(tǒng)COP達到3. 5，遠大于空氣源熱泵和其它形式冷熱源技術(shù)，比傳統(tǒng) 空調(diào)節(jié)能30 40%。

圖1 本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2:江水取水示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明如圖1所示，開式江水源熱泵技術(shù)的區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，系統(tǒng)包括水源熱泵機組 1，江水取水頭部2，排水頭部7，水池4，水處理設(shè)施5，江水取水泵3，江水源循環(huán)泵6，取排 水管道8，空調(diào)冷熱水泵9、供冷供熱管網(wǎng)11等；取水頭部2，排水頭部7，江水取水泵3、水 池4、水處理設(shè)施5、江水源循環(huán)水泵6、取排水管道8、水源熱泵1形成一個水源側(cè)回路，負 荷側(cè)的空調(diào)冷熱水泵9、水源熱泵1、供冷供熱管網(wǎng)11、用戶換熱站10形成一個供冷供熱回 路，整個系統(tǒng)提取江水中能量為各用戶供冷供熱。運行工況 夏季工況熱泵機組1中的八個閥門中開啟Kl、K3、K5、K7 ；關(guān)閉K2、K4、K6、K8，系
統(tǒng)為用戶提供5 7°C冷凍水。江水經(jīng)過網(wǎng)兜過濾進入水池，水池中設(shè)置回廊進行沉淀泥砂，水源循環(huán)泵把江水 送到熱泵主機的冷凝器的進水口，吸收了冷凝器的排熱的江水從冷凝器出口流出，經(jīng)過排 水口排走。熱泵主機蒸發(fā)器產(chǎn)生5 7°C度低溫冷凍水，用空調(diào)冷熱水泵輸送到用戶換熱 站，冷凍水吸收了用戶的排熱后，流入熱泵機組蒸發(fā)器的進水口，形成一個循環(huán)回路。冬季工況熱泵機組1中的八個閥門中開啟K2、K4、K6、K8 ；關(guān)閉Κ1、Κ3、Κ5、Κ7，系 統(tǒng)為用戶提供45 47°C空調(diào)熱水。如圖2所示，江水經(jīng)過網(wǎng)兜過濾進入水池，水池中設(shè)置回廊進行沉淀泥砂，水源循 環(huán)泵把江水送到熱泵主機的蒸發(fā)器的進水口，被冷凝器的吸收了熱量的江水從蒸發(fā)器出口 流出，經(jīng)過排水口排走。熱泵主機冷凝器產(chǎn)生45 47 °C度熱水，用空調(diào)冷熱水泵輸送到用 戶換熱站，熱水經(jīng)過與用戶換熱站換熱降溫，流入熱泵機組冷凝器的進水口，形成一個循環(huán) 回路。1)取水設(shè)施取水設(shè)施采用混凝土結(jié)構(gòu)圍護，圍護開柵欄防護，頭部裝不銹鋼網(wǎng)格，用采用取水
4泵把水抽到水池。2)水處理設(shè)施(1)取水頭部、水池進口網(wǎng)兜過濾措施除去大的雜質(zhì)。(2)江水中含砂量大，進水回廊形式的沉淀池與旋流除砂儀進行除砂。3)采用開式系統(tǒng)，江水經(jīng)過水處理后可直接進入普通的熱泵機組1，而不需要換 熱器隔開，減少溫差損失，提高系統(tǒng)運行效率。4)熱泵系統(tǒng)冬夏季采用外部K1-K8八個閥門進行切換。夏季工況熱泵機組1中的八個閥門中開啟K1、K3、K5、K7 ；關(guān)閉Κ2、Κ4、Κ6、Κ8，系
統(tǒng)為用戶提供5 7°C冷凍水。冬季工況熱泵機組1中的八個閥門中開啟K2、K4、K6、K8 ；關(guān)閉Κ1、Κ3、Κ5、Κ7，系 統(tǒng)為用戶提供45 47°C空調(diào)熱水。5)空調(diào)側(cè)8度大溫差設(shè)計，減少循環(huán)水流量，減少水泵能耗。沿江地區(qū)的區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)可集成江水源熱泵技術(shù)，熱泵機組一機兩用，可同 時滿足供冷和供熱需求。江水作為水源熱泵的熱匯與熱源比其它水源有極大的優(yōu)勢。地下 水資源稀缺，不可能大規(guī)模開發(fā)利用，不適合應(yīng)用在區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)中。湖水一般為死 水，不流動，在夏季容易出現(xiàn)熱堆積、冬季出現(xiàn)冷堆積現(xiàn)象，湖水源熱泵系統(tǒng)運行一段時間 后，系統(tǒng)性能逐漸變差。海水腐蝕性大，需要采用換熱器把水源與熱泵機組隔開，增加了換 熱溫差損失，系統(tǒng)效率降低，因此江水源熱泵更適合應(yīng)用在區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)中。而江水量 大、流動好，不會出現(xiàn)冷、熱堆積問題，可大規(guī)模應(yīng)用，水質(zhì)無腐蝕性、可采用江水直接進機 組的開式系統(tǒng)，因此開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)能效比更高，運行更可靠。
權(quán)利要求一種開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，系統(tǒng)包括水源熱泵機組(1)、江水取水頭部(2)、江水取水泵(3)、水池(4)、水處理設(shè)施(5)、江水源循環(huán)泵(6)、排水頭部(7)、取排水管道(8)、空調(diào)冷熱水泵(9)、用戶換熱站(10)、供冷供熱管網(wǎng)(11)和第一至第七閥門(K1～K7)；其中江水取水頭部(2)依次串接江水取水泵(3)、水池(4)、水處理設(shè)施(5)后通過取排水管道(8)連接江水源循環(huán)泵(6)，江水源循環(huán)泵(6)分別接第一、第二閥門(K1、K2)的一端，第一閥門(K1)的另一端分別與水源熱泵機組(1)和第八閥門(K8)的一端連接，第二閥門(K2)的另一端分別與第七閥門(K7)的一端和水源熱泵機組(1)連接，排水頭部(7)通過取排水管道(8)分別與第三、第四閥門(K3、K4)的一端連接，第三閥門(K3)的另一端分別與水源熱泵機組(1)和第六閥門(K6)的一端連接，第四閥門(K4)的另一端分別與水源熱泵機組(1)和第五閥門(K5)的一端連接，第七、第八閥門(K7、K8)的另一端通過空調(diào)冷熱水泵(9)的與用戶換熱站(10)的輸出端連接，第五、第六閥門(K5、K6)的另一端分別與用戶換熱站(10)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，其特征在于所述水源熱泵機 組(1)由冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成，冬夏季工況采用八個閥門進行切換。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，其特征在于所述采用江水取 水頭部(2)依次串接閥門井、進水回廊形式的沉淀水池、旋流除砂儀、江水源循環(huán)泵，熱泵 主機，無板式換熱器隔開。
專利摘要本實用新型公布了一種開式江水源熱泵區(qū)域供冷供熱系統(tǒng)，系統(tǒng)包括水源熱泵機組、江水取水頭部、江水取水泵、水池、水處理設(shè)施、江水源循環(huán)泵、排水頭部、取排水管道、空調(diào)冷熱水泵、用戶換熱站、供冷供熱管網(wǎng)和第一至第八閥門。本實用新型能效高，運行可靠。
文檔編號F25B30/06GK201662279SQ201020101530
公開日2010年12月1日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者任月忠, 李躍, 沈健, 郁云濤, 郁松濤, 馬宏權(quán) 申請人:湖北風(fēng)神凈化空調(diào)設(shè)備工程有限公司