[實用新型]一種多源蓄能系統

有效

• 申請號: 201520389803.0
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN204880861U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 王磊;韓素祥
• 申請（專利權）人: 山東北海新能源集團股份有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24D11/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李樹祥

技術領域

本實用新型涉及一種熱能蓄能系統，具體的說，涉及一種適用于設置集中空調建筑的冬季采暖，可大幅減低采暖的運行成本。比普通蓄熱系統可減少20%的運行電費的多源蓄能系統。

背景技術

我國電網近幾年的運行，尤其是在供熱、制冷季節出現白天與夜間的電量需求差距很大，造成夜間發電機的效率降低，因此國家積極推行“峰谷電價”政策，集中空調系統作為用電大戶，設計采用冷熱蓄能系統，即能得到“峰谷電價”政策的實惠，宏觀上又可保證電網的穩定運行。

設置集中空調系統的建筑密度較大，且多為高層建筑，土壤蓄能系統的利用受到限制；現行的做法普遍采用冰（水）蓄冷和低谷電蓄熱的雙蓄方式，冰（水）蓄冷由制冷主機和蓄冷裝置組成，消防水池可作為蓄冷裝置使用，水蓄冷在利用時占地空間就大幅減小，低谷電蓄熱由蓄熱鍋爐和蓄熱裝置組成，水蓄熱時，嚴禁利用消防水池作為蓄熱裝置，蓄熱水池占地空間很大，同時，電能轉換為熱能的效率最高為1，采用低谷電蓄熱需加大項目的配電容量。

發明內容

本實用新型要解決的問題是為了克服上述低谷電蓄熱裝置的占地空間大；項目要求的配電量大；電能轉化效率低的三大缺點，提供一種采用利用風能、太陽能、地熱能、低谷電能多種清潔能源，可大幅減低采暖的運行成本，比普通蓄熱系統可減少20%的運行電費的多源蓄能系統。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種多源蓄能系統，包括水蓄熱裝置，水蓄熱裝置通過連接管路連通有土壤源熱泵機組、低環溫空氣源熱泵和蓄熱鍋爐，土壤源熱泵機組、低環溫空氣源熱泵和蓄熱鍋爐之間并聯設置。

以下是本實用新型對上述方案的進一步優化：

土壤源熱泵機組上還通過管路連通有地下換熱器，在該管路上安裝有第二溫度傳感器和第二循環泵。

進一步優化：水蓄熱裝置與太陽能換熱器之間的連接管路上安裝有第四循環水泵；

水蓄熱裝置與蓄熱鍋爐之間通過兩根連接管路連通，其中一根連接管路上安裝有第三循環水泵，另一根連接管路上安裝有第三溫度傳感器。

進一步優化：水蓄熱裝置還通過管路連通有混水裝置，所述混水裝置上通過管路連通有室內散熱裝置。

進一步優化：室內散熱裝置與混水裝置之間的連接管路上安裝有第一循環泵和第一溫度傳感器；

所述混水裝置與水蓄熱裝置之間通過兩根連接管路連通，其中一根連接管路上安裝有第二循環水泵，另一根連接管路上安裝有溫控三通閥。

所述混水裝置通過管路分別與土壤源熱泵機組和低環溫空氣源熱泵連通。

混水裝置與低環溫空氣源熱泵之間的連通管路上安裝有第六電動閥和第五循環水泵；

混水裝置與土壤源熱泵機組之間的連通管路上安裝有第一電動閥和第一循環水泵，該管路還與水蓄熱裝置之間通過第二電動閥連通。

所述土壤源熱泵機組與低環溫空氣源熱泵之間通過管路連通，在該管路上間隔一定距離安裝有第一比例調節閥和第三比例調節閥，第一比例調節閥和第三比例調節閥之間的連通管路與溫控三通閥之間通過第二比例調節閥連通。

進一步優化：水蓄熱裝置與低環溫空氣源熱泵通過兩根管路連通，其中一根連通管路上安裝有第五電動閥，所述第五電動閥與第三比例調節閥和低環溫空氣源熱泵之間的連接管路連通；

另一根連通管路上安裝有第四電動閥，所述第四電動閥與第六電動閥和第五循環水泵之間的連通管路連通。

所述第一比例調節閥和土壤源熱泵機組之間的連通管路與水蓄熱裝置之間通過第三電動閥連通；

第三電動閥和第一循環水泵之間的連通管路與水蓄熱裝置之間通過第二電動閥連通。

本實用新型采用上述方案，根據逐時負荷計算確定建筑物總耗熱量，并確定各時間段內的熱負荷，根據逐時熱負荷選擇空氣源熱泵、土壤源熱泵、蓄熱鍋爐、水蓄熱裝置、循環水泵等設備；電動閥采用時間控制策略，確定開關時間；采用比例調節閥確定各系統的進水量。系統分為四個過程。

一、直接供熱

時間段11:30-16:00：此時間段，環境溫度較高，建筑的逐時熱負荷較小，同時電價執行“平價”，在第一溫度傳感器滿足設計出水溫度要求時，運行低環溫空氣源熱泵、土壤源熱泵機組、第一循環泵、第二循環泵、第一循環水泵、第五循環水泵、第一電動閥、第六電動閥打開供室內采暖，通過第一比例調節閥、第二比例調節閥保證進入系統的水量平衡；

在第一溫度傳感器不滿足設計出水溫度要求時，在上述設備、閥門運行的條件下，加開第二循環泵使熱泵機組的出水與水蓄熱裝置的出水在混水裝置中混合達到設計出水溫度；