[發明專利]一種適用于學校的空氣源熱泵智慧供熱系統

在審

• 申請號: 202210702176.6
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN115046245A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 吳春玲;付強;朱龍虎;萬學志;田哲安
• 申請（專利權）人: 中國建筑科學研究院天津分院;中國建筑科學研究院有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 北京市浩東律師事務所 11499
• 代理人: 孫莉

本發明公開了一種適用于學校的空氣源熱泵智慧供熱系統，通過智能算法判斷出當前時間是否處于節假日或寒假時間，并由此判斷空氣源熱泵是否需要開啟。如需開啟，則采用超前氣候補償的方法，根據當地氣象部門對未來氣溫的預測數據，超前調節空氣源熱泵的供回水溫度，實現節能的同時保證供熱效果。如不需開啟熱泵，則實時監測水溫，當水溫降低至過低警戒溫度時開啟循環水泵，保護供熱管線，防止冰凍爆管；當水溫降低至超低警戒溫度時，同時開啟空氣源熱泵及循環水泵，保護供熱管線及設備。

技術領域

本發明屬于智慧供熱技術領域，具體涉及一種適用于學校的空氣源熱泵智慧供熱系統。

背景技術

許多學校將傳統的燃煤、燃氣鍋爐供熱改為空氣源熱泵等更加低碳環保的新型熱源，這類型的熱源具備獨立供熱功能，不依賴于城市一次管網輸送熱量，但因獨立供熱，需實時調節系統運行參數，包括空氣源熱泵機組運行溫度、狀態等，需要獨立的運行人員進行運維，而校園類項目受寒暑假及節假日影響，供熱時間不連續，導致運行人員需長期駐場控制熱泵啟閉，增加了運行成本，當不需供熱時，空氣源熱泵處于關機狀態，循環水泵也應停止運行以降低電耗。但當氣溫驟降，室外水管中水因處于靜止狀態極易造成水管凍裂、設備損壞等現象，無法實現節能降耗，保證供熱系統穩定運行的目的。

發明內容

針對上述背景技術所提出的問題，本發明的目的是：旨在提供一種適用于學校的空氣源熱泵智慧供熱系統。

為實現上述技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種適用于學校的空氣源熱泵智慧供熱系統，其特征在于：包括控制系統的實施流程：

S1：首先通過智能算法判斷出當前時間是否處于節假日或寒假時間，并將其作為空氣熱源泵機組開啟的依據，其次通過對接當地氣象部門數據，獲得預測室外溫度數據；

S2：在系統中輸入當年寒假時間并開啟假期模式及假日模式后，系統將通過算法智能判斷當前時間是否為學生上學時間，通過算法智能判斷控制空氣熱源泵機組開啟，在預測教室室外溫度已知時，可進行熱負荷預測；

S3：當教室室內溫度保持設定值時,熱負荷取決于教室室外溫度的大小在氣候補償器的各調節時段內,室外溫度的波動對熱負荷的大小造成影響不大,此時,依據各時段室外溫度量化值對熱負荷按穩態傳熱進行計算,是滿足精度要求的,負荷計算公式為：

Q＝Q_s(t_n-t_w)/(t_n-t_wj)

Q_s＝q_AA

S4：對回水溫度氣候補償模式進行設定，即溫差與熱負荷之間具備線性關聯。通過熱負荷計算在系統中輸入不同室外溫度下對應不同的回水溫度。

進一步限定，所述公式中Q為采暖實際熱負荷，Qs為采暖設計熱負荷，qA為采暖設計熱指標，A為建筑面積，tn為室內設計溫度℃，tw為采暖室外溫度℃，twj為采暖室外設計溫度℃。

一種基于權利要求1～2任意一項所述的智能控制系統，其特征在于：所述空氣熱源泵機組的輸出端通過管道連接有循環泵，所述循環泵通過管道連接有軟化水箱，所述軟化水箱的輸出端安裝有補水泵，所述軟化水箱與補水泵之間安裝有溫度傳感器，所述補水泵通過管道與循環泵相連接，所述循環泵的輸出端通過管道連接有分水器，所述分水器的輸出端連接有若干加熱組，若干所述加熱組均勻的布置在教室內，若干所述加熱組的輸出端連接有集水器，所述集水器的輸出端通過管道與空氣熱源泵機組的輸入端相連接。

本發明的有益效果為：本發明通過對空氣源熱泵開啟時間、供回水溫度、防凍保護等功能的控制，實現了校園類空氣源熱泵供熱項目的無人值守運行，極大的降低了項目運行成本，消除了運行中的隱患。能夠在節能降碳的同時保證供熱安全。

附圖說明