專利名稱:空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著目前大型購物中心項目的不斷興起,項目規(guī)模越來越大,建筑的內(nèi)區(qū)面積也越來越大,冬季內(nèi)區(qū)過熱已經(jīng)成了一個不容忽視的問題。要滿足冬季室內(nèi)舒適溫度的要求,則必須要對內(nèi)區(qū)的房間供冷。能實現(xiàn)冬季同時對建筑外區(qū)供熱、內(nèi)區(qū)供冷的水系統(tǒng)只有分區(qū)兩管制和四管制系統(tǒng)。由于四管制系統(tǒng)的投資費用和占用空間都明顯高于兩管制或分區(qū)兩管制系統(tǒng),目前的大型購物中心多采用兩管制或者分區(qū)兩管制系統(tǒng)。但兩管制系統(tǒng)不能實現(xiàn)冬季同時供冷和供熱的要求;分區(qū)兩管制系統(tǒng)也受室外氣溫的影響,過渡季節(jié)較短和冬季氣溫很低的嚴寒地區(qū)則不宜采用。在室外溫度低于O度左右時,室外冷卻塔則必須要考慮防凍措施,特別是在嚴寒地區(qū),采用防凍措施消耗的能量往往比較高,這就違背了利用冷卻塔“免費供冷”以達到節(jié)能的目的。常規(guī)的購物中心空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)冬季一般不需加濕,大都是將新風(fēng)處理到室內(nèi)空氣的等溫點后送入相應(yīng)的空調(diào)房間,而對于內(nèi)區(qū)需要供冷的空調(diào)房間來說則是一種浪費。這相當(dāng)于冬季室外的空氣經(jīng)過新風(fēng)機組加熱后又需要室內(nèi)的末端設(shè)備再冷,顯然明顯違背了國家節(jié)能減排的原則。常規(guī)的新風(fēng)供冷系統(tǒng)需要加大風(fēng)管管井和增加建筑立面上百葉的設(shè)置面積,同時還需增加對應(yīng)過渡季節(jié)運行的新排風(fēng)設(shè)備(加大風(fēng)量或增加設(shè)備數(shù)量),在系統(tǒng)設(shè)計時比較困難。而新風(fēng)供冷系統(tǒng)需要在過渡季節(jié)室外焓值低于室內(nèi)焓值時才可使用,在過渡季節(jié)較短的地區(qū)運行時間較短。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)系統(tǒng)冬季內(nèi)區(qū)過熱,浪費能源的缺陷,提供一種空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng)。本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:—種空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),包括一用于傳遞熱量的空調(diào)水系統(tǒng)和一用于向室內(nèi)提供新風(fēng)的新風(fēng)系統(tǒng),其特點在于,所述空調(diào)水系統(tǒng)為分區(qū)兩管制空調(diào)水系統(tǒng),所述新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置包括至少一新風(fēng)空調(diào)箱、至少一內(nèi)區(qū)空調(diào)器、至少一外區(qū)空調(diào)器、至少一內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管和至少一外區(qū)風(fēng)機盤管,其中,所述內(nèi)區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管均與所述新風(fēng)空調(diào)箱連通,所述新風(fēng)空調(diào)箱、內(nèi)區(qū)空調(diào)器、外區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管以及外區(qū)風(fēng)機盤管均與所述空調(diào)水系統(tǒng)連接。較佳地,所述新風(fēng)空調(diào)箱的新風(fēng)管分別與所述內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管以及內(nèi)區(qū)空調(diào)器的送風(fēng)管連通。較佳地,所述空調(diào)水系統(tǒng)包括至少一冷卻塔、一空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組、一空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組、一空調(diào)熱水循環(huán)泵組、一冷水機組、一熱交換器、一熱源和若干水閥,其中,所述冷卻塔分別與所述空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組、熱交換器以及冷水機組連通,所述冷水機組分別與所述熱交換器以及所述空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組連通,所述熱源分別與所述空調(diào)熱水循環(huán)泵組以及所述冷水機組連通,所述新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置分別與所述空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組、所述空調(diào)熱水循環(huán)泵組、所述冷水機組、熱交換器以及熱源連通。通過本方案的應(yīng)用,解決了大型購物中心冬季內(nèi)區(qū)過熱的問題。冬季不需要開制冷機,利用冷卻塔“免費冷卻”,而且最大限度地使用室外新風(fēng),冬季新風(fēng)不需要加熱到室內(nèi)溫度,空調(diào)水系統(tǒng)的冷卻塔等設(shè)備也不需要在冬季溫度很低的時候運行,免除了一套冷卻塔防凍措施的投資和運行費用。這種系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)相比能在僅少量增加系統(tǒng)投資的前提下,滿足室內(nèi)舒適度要求和達到節(jié)能目的,節(jié)省運行費用。較佳地,所述熱交換器為水-水板式熱交換器。本實用新型中,上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合,即得本實用新型的各較佳實施例。本實用新型的積極進步效果在于:通過本實用新型的應(yīng)用,滿足室內(nèi)舒適度要求的同時達到節(jié)能目的,節(jié)省運行費用。
圖1為本實用新型較佳實施例的系統(tǒng)連接示意圖。
具體實施方式
下面舉出較佳實施例,并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。如圖1所不,本實施例的空調(diào)稱合應(yīng)用系統(tǒng)包括一空調(diào)水系統(tǒng)和一新風(fēng)系統(tǒng),所述空調(diào)水系統(tǒng)包括冷卻塔31、冷卻塔32、空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組41、空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組42、空調(diào)熱水循環(huán)泵組43、冷水機組11和冷水機組12、熱交換器2、熱源10和閥111、閥112、閥113和閥114。新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置包括新風(fēng)空調(diào)箱5、內(nèi)區(qū)空調(diào)器8、外區(qū)空調(diào)器6、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管9以及外區(qū)風(fēng)機盤管7。新風(fēng)空調(diào)箱5分別與內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管9的送風(fēng)管以及內(nèi)區(qū)空調(diào)器8的靜壓箱連通。如圖1所示,冷卻塔31和冷卻塔32與空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組41、熱交換器2、冷水機組11以及冷水機組12連通,所述冷水機組分別與冷卻塔、空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組41、空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組42、熱交換器2以及末端空調(diào)水系統(tǒng)連通,熱源10分別與空調(diào)熱水循環(huán)泵組43以及末端空調(diào)水系統(tǒng)連通,新風(fēng)空調(diào)箱5、外區(qū)空調(diào)器6以及外區(qū)風(fēng)機盤管7均與空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組42、空調(diào)熱水循環(huán)泵組43、所述冷水機組11、冷水機組12、熱交換器2以及熱源10連通,內(nèi)區(qū)空調(diào)器8以及內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管9僅與空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組42、冷水機組
11、冷水機組12及熱交換器2連通。圖中連接線中,虛線所示為回水管路,實線所示為供水管路。本實施例熱交換器2為水-水板式熱交換器,熱源10為鍋爐、市政熱源或其它熱源。本實施例空調(diào)水系統(tǒng)采用了分區(qū)兩管制及冷卻塔“免費冷卻”,通過閥門切換實現(xiàn)新風(fēng)空調(diào)箱、外區(qū)空調(diào)器、風(fēng)機盤管的夏季供冷、冬季供熱,內(nèi)區(qū)空調(diào)器、風(fēng)機盤管的全年供冷運行。新風(fēng)系統(tǒng)采用了新風(fēng)管道與室內(nèi)風(fēng)機盤管、空調(diào)器的送風(fēng)相連接,同時結(jié)合室外溫度的狀況對新風(fēng)進行處理,與普通的新風(fēng)系統(tǒng)區(qū)別在于新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)不直接進入室內(nèi),而是與室內(nèi)的回風(fēng)混合后送入室內(nèi),不至于在天氣嚴寒時使送風(fēng)溫度過低。分區(qū)兩管制,冷卻塔“免費冷卻”的空調(diào)水系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)的耦合應(yīng)用,主要分為以下幾個階段:第一階段:當(dāng)室外溫度較高,空調(diào)內(nèi)外區(qū)均需要供冷。這時,需要關(guān)閉水系統(tǒng)圖中的閥113和閥114、開啟閥111和閥112,內(nèi)、外區(qū)的水管都供給冷水,整個空調(diào)系統(tǒng)按供冷工況運行。第二階段:當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度,空調(diào)水系統(tǒng)的供冷負荷(主要是新風(fēng)負荷)逐漸減少,空調(diào)水系統(tǒng)的主體部分可以停止供冷運行,但內(nèi)區(qū)空調(diào)房間,大致在室外空氣濕球溫度< 5°C之前,空調(diào)水系統(tǒng)仍需要部分延續(xù)供冷運行。而此時采用全空氣系統(tǒng)的場所可以全新風(fēng)運行。第三階段:當(dāng)室外溫度進一步降低,當(dāng)濕球溫度彡5°C時,外區(qū)的空調(diào)房間需要按供熱工況運行,關(guān)閉空調(diào)水系統(tǒng)中的閥111和閥112,開啟閥113和閥114,外區(qū)的水管供給熱水,外區(qū)空調(diào)系統(tǒng)按制熱工況運行,內(nèi)區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)按制冷工況運行。當(dāng)冷卻塔31和冷卻塔32的出水溫度能夠維持在10°C左右時,能通過熱交換器2交換出設(shè)計供回水溫度為Il0C /16°C的冷水,與新風(fēng)結(jié)合為內(nèi)區(qū)空調(diào)房間供冷。這時,新風(fēng)焓值和含濕量均小于內(nèi)區(qū)空調(diào)房間的焓值和含濕量,新風(fēng)機組的電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉,新風(fēng)直接送入內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管9及內(nèi)區(qū)空調(diào)器8的送風(fēng)管內(nèi)與室內(nèi)回風(fēng)混合后送入室內(nèi),為內(nèi)區(qū)房間供冷。當(dāng)內(nèi)區(qū)房間的冷負荷較小時,新風(fēng)甚至可以滿足整個房間的供冷而不需要開啟空調(diào)水系統(tǒng),從而大大的節(jié)省系統(tǒng)的運行費用。第四階段:當(dāng)室外溫度又進一步降低,大約室外干球溫度達到彡(TC,當(dāng)內(nèi)區(qū)房間的冷負荷不大時,則可以完全采用新風(fēng)系統(tǒng)為內(nèi)區(qū)房間供冷而不需要開啟冷卻塔。這時,室外新風(fēng)溫 度很低,為了防止新風(fēng)機組的盤管凍結(jié),新風(fēng)系統(tǒng)的電動閥需要開啟,使新風(fēng)機系統(tǒng)預(yù)熱到6°C后送入空調(diào)末端的送風(fēng)管或靜壓箱內(nèi)與回風(fēng)混合后送入房間。新風(fēng)供冷量的估算:為了內(nèi)外區(qū)混合得益,室內(nèi)溫度取值比室外溫度高2°C,內(nèi)區(qū)空調(diào)房間的溫度取22 °C,相當(dāng)濕度取30%,焓值為:34kJ/kg。室外新風(fēng)(以北京為例:冬季空調(diào)干球溫度:-9.9 °C,相對濕度:44%)等濕加熱到6 °C,焓值為:7.8kJ/kg。新風(fēng)量按20m3/h每人,人員密度為3m2/人。新風(fēng)可以承擔(dān)的冷負荷為:20X 1.2X(34-7.8) X 1000/3600/3=58.2w/m2。則當(dāng)內(nèi)區(qū)空調(diào)系統(tǒng)冷負荷小于58.2w/m2時,可以完全采用新風(fēng)為內(nèi)區(qū)房間供冷。由于新風(fēng)可以滿足大多數(shù)內(nèi)區(qū)房間的供冷,冷卻塔31和冷卻塔32在低于O度以下時不運行,則冷卻塔31和冷卻塔32可以不設(shè)置防凍裝置。這樣可以最大限度地利用室外的免費新風(fēng)冷源,大大節(jié)省系統(tǒng)的運行費用。雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),包括一用于傳遞熱量的空調(diào)水系統(tǒng)和一用于向室內(nèi)提供新風(fēng)的新風(fēng)系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)水系統(tǒng)為分區(qū)兩管制空調(diào)水系統(tǒng),所述新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置包括至少一新風(fēng)空調(diào)箱、至少一內(nèi)區(qū)空調(diào)器、至少一外區(qū)空調(diào)器、至少一內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管和至少一外區(qū)風(fēng)機盤管,其中, 所述內(nèi)區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管均與所述新風(fēng)空調(diào)箱連通, 所述新風(fēng)空調(diào)箱、內(nèi)區(qū)空調(diào)器、外區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管以及外區(qū)風(fēng)機盤管均與所述空調(diào)水系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1的空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,所述新風(fēng)空調(diào)箱的新風(fēng)管分別與所述內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管以及內(nèi)區(qū)空調(diào)器的送風(fēng)管連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)水系統(tǒng)包括至少一冷卻塔、一空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組、一空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組、一空調(diào)熱水循環(huán)泵組、一冷水機組、一熱交換器、一熱源和若干水閥,其中, 所述冷卻塔分別與所述空調(diào)冷卻水循環(huán)泵組、熱交換器以及冷水機組連通, 所述冷水機組分別與所述熱交換器以及所述空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組連通, 所述熱源分別與所述空調(diào)熱水循環(huán)泵組以及所述冷水機組連通, 所述新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置分別與所述空調(diào)冷凍水循環(huán)泵組、所述空調(diào)熱水循環(huán)泵組、所述冷水機組、熱交換器以及熱源連通。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,所述熱交換器為水-水板式熱交換器。
專利摘要本實用新型公開了一種空調(diào)耦合應(yīng)用系統(tǒng),包括一用于傳遞熱量的空調(diào)水系統(tǒng)和一用于向室內(nèi)提供新風(fēng)的新風(fēng)系統(tǒng),所述空調(diào)水系統(tǒng)為分區(qū)兩管制空調(diào)水系統(tǒng),所述新風(fēng)系統(tǒng)的末端空調(diào)裝置包括至少一新風(fēng)空調(diào)箱、至少一內(nèi)區(qū)空調(diào)器、至少一外區(qū)空調(diào)器、至少一內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管和至少一外區(qū)風(fēng)機盤管,其中,所述內(nèi)區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管均與所述新風(fēng)空調(diào)箱連通,所述新風(fēng)空調(diào)箱、內(nèi)區(qū)空調(diào)器、外區(qū)空調(diào)器、內(nèi)區(qū)風(fēng)機盤管以及外區(qū)風(fēng)機盤管均與所述空調(diào)水系統(tǒng)連接。通過本實用新型的應(yīng)用,滿足室內(nèi)舒適度要求的同時達到節(jié)能目的,節(jié)省運行費用。
文檔編號F24F11/00GK203068711SQ20132025801
公開日2013年7月17日 申請日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者高棟, 羅昭軍 申請人:上海三益建筑設(shè)計有限公司