冰蓄冷水蓄熱系統技術方案

本發明專利技術公開了一種冰蓄冷水蓄熱系統，屬于溫度控制領域，本發明專利技術采用蓄能技術，在夜間電力低谷負荷時，開啟蓄能主機蓄能，日間根據負荷情況由蓄能裝置供冷供熱或者由蓄能裝置和蓄能主機聯合供冷供熱，本發明專利技術通過調節閥門控制蓄能，提供了多種蓄能控制方式，可降低熱泵主機容量和地下換熱系統的裝機容量，提高熱泵設備的利用率，減少電力高峰時段制冷設備的電力消耗，同時也平衡電網的晝夜峰谷差；在長期運行中，可大幅節約成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于溫度控制領域，特別是涉及一種冰蓄冷水蓄熱系統。
技術介紹
近年來我國電力供應出現的一個明顯特點，就是夏季白天的“峰值”負荷與夜晚的“谷期”負荷的峰谷差很大，使電網的負荷率降低。集中空調是重要的用電大戶，也是造成電網峰谷負荷的主要原因，而蓄能空調裝置則是解決這個問題的一個有效辦法。所謂蓄能空調，就是將電網負荷低谷期的電力用于制冷或者制熱，通過利用蓄能介質將冷/熱量儲蓄起來，在電網負荷高峰期，再將冷熱量釋放出來用于建筑物的空調末端，以承擔高峰期空調所需的全部或者部分負荷，通過采用這種蓄能技術能夠實現削峰填谷，是緩解電力建設和新增用電矛盾的有效途徑之一，我國政府部門實行了電力供應峰谷不同的電價政策，隨著 各地峰谷電價實施范圍的進一步擴大和峰谷電價比的加大，為蓄能技術的推廣應用提供了更為有利的條件，一方面，隨著峰谷電價比的加大，用戶采用蓄能技術將大大減少其空調的運行費用，降低用電成本，提高企業效益，另一方面，采用蓄能技術能夠移峰填谷，有利于提高電網負荷率，有利于電網的安全經濟運行。在蓄能技術中，水蓄熱技術由于具有初期投資少、系統簡單、維系方便，既適用于新建建筑，也可用于已有系統的擴容或改造等特點，更適宜于采用熱泵系統的地區，使其具有一定的經濟性和很好的應用前景，為了防止高溫水和低溫水混合，提高蓄能槽的蓄能效率，目前現有的水蓄能系統中所采用的蓄能方法主要包括自然分層法、多槽式蓄能、迷宮式蓄能和隔膜式蓄能等等，這其中自然分層法蓄能技術主要是利用水密度和溫度有關這一物理特性，即溫度越低，密度越大，在4攝氏度時水的密度最大，在蓄能槽中設置上下兩層布水管，利用水的密度差形成高低溫水的分層現象，為了實現自然分層的目的，在蓄熱過程中，熱水始終從上布水器流入或流出，冷水始終從下布水器流入或流出，盡可能形成分層水的上下平移運動，在蓄熱過程中，機組制備的高溫水從上部布水器流入，溫度較低的水從下部布水器流出，直至高溫水蓄滿整個蓄能槽，蓄熱過程結束，在釋熱過程中，溫度較高的水從上部布水器流出，換熱后的低溫水再從下部布水器流入，形成一股緩慢移動并沉于底部的溫度較低的回水區。在蓄熱和釋熱過程中，依靠不同水溫水的密度差形成自然分層，高溫水在上，低溫水在下，由于冷熱水之間的自然導熱作用及不可避免的冷熱水混合，會形成一個冷熱溫度過渡層，即是所說的斜溫層，斜溫層溫度梯度變化較大。由于斜溫層的存在，再加上上下布水器位置導致的不可用空間，現有技術下的蓄能槽多數體積較大，蓄熱量效率較低，占地面積也大，且運輸不方便，不能模塊化生產，所以只能現場制作，不但影響施工工期，而且現場制作存在一定的不確定性，質量難以保證，導致風險系數增大。對于一些大面積的公建或小區，熱負荷大，需要制作大型蓄能槽，制作周期長、占地面積大等缺點尚不顯現。但是對于一些小型的建筑，由于熱負荷小，所以蓄能槽也不需要太大，可能一百或兩百立方米甚至更小的蓄能槽就能滿足設計負荷要求，且小型建筑往往使用空間有限，機房面積更是較小，所以常規蓄能槽制作周期長、占地面積大等技術缺點就會凸顯出來。冰蓄冷技術作為新世紀的重要節能手段發展方向之一，是造福人類并具有廣闊的發展前景的新技術，有著良好的社會效應和經濟效益，在世界能源和環保日益重要的今天，冰蓄冷將作為我國電力移峰填谷，提高電網用電負荷率，改善電力投資綜合效益和減少二氧化碳、硫化物排放量來保護環境的重要手段。冰蓄冷技術是利用夜間電網低谷時間，利用低價電制冰蓄冷將冷量儲存起來，白天用電高峰時溶水，與冷凍機組共同供冷，而在白天空調高峰負荷時，將所蓄冰冷量釋放滿足空調高峰負荷需要的成套技術，從能源的合理分配角的來說，節約了能源，因為發電站是根據用電的多少來決定開啟多少負荷的發電機組的，大型的機組的頻繁開啟、關閉是對機組有巨大損害的，而且十分麻煩。因此本領域技術人員致力于開發一種既能冰蓄冷又能水蓄熱的蓄能系統
技術實現思路
有鑒于現有技術的上述缺陷，本專利技術所要解決的技術問題是提供一種既能冰蓄冷又能水蓄熱的蓄能系統。為實現上述目的，本專利技術提供了一種冰蓄冷水蓄熱系統，包括蒸發器、冷凝器、蓄能槽和乙二醇泵；所述蒸發器與所述冷凝器連接；所述冷凝器的供回水管連接地源側管路；所述蓄能槽依次通過管路連接蒸發器、乙二醇泵連接第一開關閥；所述第一開關閥通過第一調節閥連接所述蒸發器；所述蒸發器、蓄能槽、乙二醇泵、第一開關閥和第一調節閥形成串聯回路；所述第一調節閥與所述乙二醇泵之間還通過管道并聯有第一換熱器和第二開關閥；所述蓄能槽通過管道串聯有第二換熱器；所述蓄能槽的下部布水管依次通過第三開關閥和釋能泵連接第二換熱器；所述第二換熱器依次通過第一手動閥和第二調節閥連接所述蓄能槽的上部布水管；所述蓄能槽的下部布水管與第二開關閥之間連接第三調節閥的一端，所述第二調節閥與第一手動閥之間連接所述第三調節閥的另一端；所述蓄能槽的上部布水管依次通過第二調節閥、第二手動閥、冷凝器和第三手動閥、第二換熱器、釋能泵和第二開關閥連接所述蓄能槽的下部布水管形成串聯回路；所述釋能泵通過第四開關閥連接所述蓄能槽的上部布水管；所述第二開關閥和所述第一調節閥之間連接第四調節閥的一端；所述第四調節閥的另一端連接所述蓄能槽的上部布水管。較佳的，所述第一換熱器和所述第二換熱器均為板式換熱器。較佳的，所述第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥和第四調節閥均為電動調節閥。本專利技術的有益效果是本專利技術通過調節閥門控制蓄能，提供了多種蓄能控制方式，可降低熱泵主機容量和地下換熱系統的裝機容量，提高熱泵設備的利用率，減少電力高峰時段制冷設備的電力消耗，同時也平衡電網的晝夜峰谷差；在長期運行中，可大幅節約成本。附圖說明圖I為本專利技術一個實施例的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發 明作進一步說明 如圖I所示，一種冰蓄冷水蓄熱系統，包括蒸發器I、冷凝器2、蓄能槽3和乙二醇泵4，所述蒸發器I與所述冷凝器2連接，所述冷凝器2的供回水管連接地源側管路，所述蓄能槽3依次通過管路連接蒸發器I、乙二醇泵4連接第一開關閥5，所述第一開關閥5通過第一調節閥6連接所述蒸發器1，所述蒸發器I、蓄能槽3、乙二醇泵4、第一開關閥5和第一調節閥6形成串聯回路，所述第一調節閥6與所述乙二醇泵4之間還通過管道并聯有第一換熱器7和第二開關閥8，所述蓄能槽3通過管道串聯有第二換熱器10，所述蓄能槽3的下部布水管依次通過第三開關閥8和釋能泵11連接第二換熱器10，所述第二換熱器10依次通過第一手動閥12和第二調節閥13連接所述蓄能槽3的上部布水管，所述蓄能槽3的下部布水管與第二開關閥8之間連接第三調節閥14的一端，所述第二調節閥13與第一手動閥12之間連接所述第三調節閥14的另一端，所述蓄能槽3的上部布水管依次通過第二調節閥13、第二手動閥15、冷凝器2和第三手動閥16、第二換熱器10、釋能泵11和第二開關閥8連接所述蓄能槽3的下部布水管形成串聯回路，所述釋能泵11通過第四開關閥17連接所述蓄能槽3的上部布水管，所述第二開關閥8和所述第一調節閥6之間連接第四調節閥18的一端，所述第四調節閥18的另一端連接所述蓄能槽3的上部布水管。所述第一換熱器7和所述第二換熱器10均為板式換熱器，所述第一調節閥6、第二調節閥13、第三調節閥14和第四調本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冰蓄冷水蓄熱系統，其特征在于：包括蒸發器（1）、冷凝器（2）、蓄能槽（3）和乙二醇泵（4）；所述蒸發器和所述冷凝器為一體的主機；所述冷凝器（2）的供回水管連接地源側管路；所述蓄能槽（3）依次通過管路連接蒸發器（1）、乙二醇泵（4）連接第一開關閥（5）；所述第一開關閥（5）通過第一調節閥（6）連接所述蒸發器（1）；所述蒸發器（1）、蓄能槽（3）、乙二醇泵（4）、第一開關閥（5）和第一調節閥（6）形成串聯回路；所述第一調節閥（6）與所述乙二醇泵（4）之間還通過管道并聯有第一換熱器（7）和第二開關閥（8）；所述蓄能槽（3）通過管道串聯有第二換熱器（10）；所述蓄能槽（3）的下部布水管依次通過第三開關閥（9）和釋能泵（11）連接第二換熱器（10）；所述第二換熱器（10）依次通過第一手動閥（12）和第二調節閥（13）連接所述蓄能槽（3）的上部布水管；所述蓄能槽（3）的下部布水管與第三調節閥（14）的一端連接，所述第二調節閥（13）與第一手動閥（12）之間連接所述第三調節閥（14）的另一端；所述蓄能槽（3）的上部布水管依次通過第二調節閥（13）、第二手動閥（15）、冷凝器（2）和第三手動閥（16）、第二換熱器（10）、釋能泵（11）和第三開關閥（9）連接所述蓄能槽（3）的下部布水管形成串聯回路；所述釋能泵（11）通過第四開關閥（17）連接所述蓄能槽（3）的上部布水管；所述第二開關閥（8）和所述第一調節閥（6）之間連接第四調節閥（18）的一端；所述第四調節閥（18）的另一端連接所述蓄能槽（3）的上部布水管。...

【技術特征摘要】
1.一種冰蓄冷水蓄熱系統，其特征在于包括蒸發器(I)、冷凝器(2)、蓄能槽(3)和乙二醇泵(4);所述蒸發器和所述冷凝器為一體的主機；所述冷凝器(2)的供回水管連接地源側管路；所述蓄能槽(3)依次通過管路連接蒸發器(I)、乙二醇泵(4)連接第一開關閥(5);所述第一開關閥(5)通過第一調節閥(6)連接所述蒸發器(I);所述蒸發器(I)、蓄能槽(3)、乙二醇泵(4)、第一開關閥(5)和第一調節閥(6)形成串聯回路；所述第一調節閥(6)與所述乙二醇泵(4)之間還通過管道并聯有第一換熱器(7)和第二開關閥(8);所述蓄能槽(3)通過管道串聯有第二換熱器(10);所述蓄能槽(3)的下部布水管依次通過第三開關閥(9)和釋能泵(11)連接第二換熱器(10);所述第二換熱器(10)依次通過第一手動閥(12)和第二調節閥(13)連接所述蓄能槽(3)的上部布水管；所述蓄能槽(3)的下部布水管與第三調...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭慶沅，高青，
申請(專利權)人：北京英灃特能源技術有限公司，
類型：發明
國別省市：