用于冷站降低混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统的制作方法

1.本实用新型属于多类型用户的区域供冷技术领域。供冷季室外温度发生较大波动时，为保证制冷系统的节能运行、降低整体能耗水平，通常能源站进行质调节，为满足末端多类型用户的供冷需求，利用居住建筑的二次回水作为低位热源，通过热泵机组提取冷量来提升其他末端用户（小面积）的供水温度。具体涉及一种用于降低冷站混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统。


背景技术：

2.现阶段区域供冷系统末端包括居住建筑、商业建筑、办公建筑等多种用户，因各用户不同的用冷规律、用冷质量等不同需求，因此冷站系统时将不同用冷需求用户划分，作为独立的间接换热循环系统设计。
3.一般情况下，区域供冷系统商业建筑供冷面积占较小的比例，主要为居住建筑和办公建筑。然而商业建筑的冷负荷指标要大于居住建筑的冷负荷指标，因此商业建筑用户的供水温度要低于居住建筑。在正常供冷时间段内，能源站一次管网提供的冷水能同时满足不同用户的供水温度；当制冷系统运行初末期或者室外温度偏低时，能源站考虑节能运行会适当提高供水温度，进过二次换热后居住建筑能满足基本供冷需求，商业建筑末端的风机盘管、空调机组等在较高的供水温度下无法满足正常的使用要求。通常情况下冷站会单独设置一套制冷主机来作为备用冷源来满足初末期或者室外温度偏低时商业建筑的供冷需要，此办法可以一定程度上解决温度，但是会增加投资成本和冷站的配电容量以及增加手自动控制的难度等问题。
4.本系统采用热泵解决商业建筑（小面积）用户供水温度偏高的问题，通过在系统中设置一套热泵提升装置，以居住建筑二次回水作为热泵的冷源侧，通过热泵提取居住建筑二次回水的冷量，将冷量与商业建筑用户的供水进行混合，降低供水温度，满足商业建筑用户。此种设置不仅避免商业建筑供水温度偏高导致的能源站整体降低供水温度，降低整体制冷系统能耗，热泵机组的并联运行使个个供冷子系统无不干扰，同时通过设置自动阀门和循环泵等控制仪器等，是整个系统可以根据室外温度波动情况或者不同的时间段等进行在线自动切换工作模式，有效解决商业建筑（小面积）用户供水温度偏高的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型为一种用于冷站降低混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统，本系统由不同类型的用户组成，将居住建筑、商业建筑用户设置到一个冷站中。在运行初末期或者正常制冷季度室外温度偏低时，不同的用户所需的供水温度不同，商业建筑供水温度低于居住建筑用户的供水温度。因此在系统运行时，居住建筑通过独立的调节实现温度需求，商业建筑通过并联一套热泵系统进混水，降低供水温度，最大程度上保证原系统的运行。
6.本系统设计了热泵装置，以提升商业建筑（小面积）用户的一次供水温度为主要目
的。热泵装置以居住建筑用户的回水作为低温热源，以商业建筑用户的供水温度为末端用户，通过设置的自动阀门、循环泵切换，实现居住建筑用户回水冷量向商业建筑（小面积）用户供水冷量的转移，从而降低商业建筑用户的一次供水温度。本系统设置一方面考虑到既有系统的设置，在有限条件下进行系统改动，而且商业用户所需的温度与正常供冷的基础温度相差5℃以内，同时温度不满需求的时间段往往是制冷初末期以及正常供冷室外温度偏低，通过采用本系统装置能够有效的解决温度不足的问题。
7.本实用新型采用的技术方案为一种用于冷站降低混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统，一次供水端通过两条并联管路分别与居住建筑换热器1和商业建筑换热器11连接；居住建筑换热器1与居住建筑用户3连接供水；居住建筑用户3处供水的第一条支路通过居住建筑循环泵2和第一循环泵6与热泵10连通，第二条支路通过手动球阀4后有两条分路，第一条分路与居住建筑换热器1连通，第二条分路通过侧电动阀7与热泵10连通；侧电动阀7与手动球阀4之间，以及手动球阀4与第一循环泵6之间设有电动调节阀5；
8.商业建筑换热器11与商业建筑用户13连接供水；商业建筑换热器11与热泵10之间通过电动阀9供水；商业建筑用户13处的供水通过商业建筑循环泵12后有两条支路，一条支路通过第二循环泵8与热泵10连通回水，另一条支路与商业建筑换热器11连通。
9.居住建筑换热器1和商业建筑换热器11的回水口与一次回水端连接。
10.为实现温度提升的目标，本实用新型具体包括居住建筑用户二次回水管、商业建筑用户二次供水管、末端用户、1套热泵装置、2个电动阀、1个电动调节阀、2台循环水泵。具体组成为：系统正常运行下，能源站一次供水进入冷站后首先通过居住建筑换热器1为居住建筑用户3提供所需冷量，通过循环泵2完成系统循环；同时一次供水通过商业建筑换热器11为商业建筑用户13提供所需冷量，通过循环泵12完成系统循环；当运行初末期或者正常供冷季室外温度偏低时，热泵10投入运行，则电动阀7和循环泵6相继开启运行同时启动电动调节阀5，主要克服热泵主机10和连接管道的阻力损失和保证热泵热源侧的流量满足热泵主机要求，此时居住建筑二次回水为热泵10提供低温冷源；开启电动阀9和循环泵8，克服热泵主机10和连接管道的阻力损失，此时热泵低温出水与商业建筑用水二次侧供水进行混水降低供水温度，持续运行一段时间后，最终满足商业建筑用户13的用冷需求。
11.本系统主要采用了热泵装置，以热泵降低有限的温度，通过控制阀门状态，实现热量的有效传递。本实用新型的使用不仅节省整体制冷系统的能耗，而且解决了商业建筑（小面积）用户温度不同的需求，为系统在运行节能方面提供了控制的思路和降耗的依据。
附图说明
12.图1是一种用于冷站降低混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统构成图，图中表示如下：
13.1—居住建筑换热器；2—居住建筑循环泵；3—居住建筑用户；
14.4—手动球阀；5—电动调节阀；6—第一循环泵；
15.7—侧电动阀；8—第二循环泵；9—电动阀；
16.10—热泵；11—商业建筑换热器；12—商业建筑循环泵；
17.13—商业建筑用户；
具体实施方式
18.下述结合附图对本实用新型进行描述：
19.本实用新型装置为一种用于冷站降低混供系统小面积用户侧供水温度的并联系统，本系统由于带有不同的末端用户，住宅用户与商业用户所需要的供水温度不同，随着能源站一次管网根据初末期或者正常制冷季度室外温度发生波动时，在降低一次供水温度后，由于商业建筑用户所需要供水温度比居住建筑用户低，居住建筑一般能满足基本的用冷需求而商业建筑不能满足使用要求，因此特设计热泵装置进行降低供水温度，以满足商业建筑用户（小面积）温度参数需求。
20.本系统以节能环保、易操作运行为目的，在能源站进行温度调节时保证商业建筑用户（小面积）满足温度要求，通过热泵装置前后的调节阀和水泵进行调节，在商业建筑供水温度不满足要求时启动热泵装置进行降低供水温度。
21.具体步骤如下：
22.制冷系统正常运行时，热泵10及其附属第一循环泵6、9和电动阀门7、8处于关闭状态，居住建筑和商业建筑用户通过循环泵2、12进行调节满足用户供水温度要求；
23.制冷季度初末期和正常制冷季度室外温度偏低时，热泵主机10需投入使用，以此开启电动阀7和循环泵6以及电动调节阀5，进行提取居住建筑二次回水的冷量，同时依次开启电动阀9和循环泵8将热泵主机10冷量输入到商业建筑供水中进行混水，满足商业建筑的供水温度要求；
24.当运行切换到原设计工况时，依次停止第二循环泵8—电动阀9—热泵主机10—第一循环泵6—侧电动阀7—电动调节阀5。
25.侧电动阀7为电动阀，是系统侧部的一个控制阀门，为本实用新型方便描述而定义。
26.通过设置热泵系统实现商业建筑(小面积）用户供水温度在不满足需求的条件下提升温度品质，在不降低能源站站一次管网温度条件下满足小面积用户对温度的特殊要求。既降低了整体制冷系统能耗，又充分保证了制冷质量，系统整体简单易行同时和原系统不冲突，通过本系统各电动阀、循环泵有序自控调节，使整个制冷系统处于低能耗运行状态。
27.本系统主要能解决区域能源站全周期运行期间，存在商业建筑（小面积）用户对温度需求与能源站温度调整不匹配的情况，而且商业建筑（小面积）用户温度要求更低。为了能源站节约运行，降低系统能耗水平，易于系统的运行操作等，采用本系统能够有针对性的解决问题。