本發(fā)明涉及一種能源總線系統(tǒng)，用于城鎮(zhèn)或小區(qū)區(qū)域能源冷熱源選擇領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人類對能源的需求，很大一部分是熱或冷的需求。暖通空調(diào)能耗占建筑總能耗的60%，占社會總能耗的15%。能源在時間、空間、種類上的不對稱性，使得人類在滿足需求的過程中浪費了大量的能源。
隨著能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出和能源互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，區(qū)域能源互補方案逐漸成為研究熱點，不斷整合社會資源，實現(xiàn)能源的就近使用，降低全社會用能成本，是從業(yè)者追求的目標(biāo)?，F(xiàn)有的區(qū)域能源設(shè)計方案，很難實現(xiàn)統(tǒng)籌全社會能量資源的目的。而該發(fā)明一種能源總線系統(tǒng)的提出，解決了能源互補使用的難題。該系統(tǒng)能充分利用可再生能源，同時降低用能單元的用能費用，結(jié)構(gòu)簡單，可廣泛應(yīng)用于城市能源建設(shè)、城區(qū)能源建設(shè)、小區(qū)能源建設(shè)等。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)的區(qū)域能源規(guī)范方案難以統(tǒng)籌社會能量資源的問題，提供了一種可充分利用可再生能源、降低運行費用、結(jié)構(gòu)簡單的能源總線系統(tǒng)。
本發(fā)明公開了一種能源總線系統(tǒng)，其包括能源總線供水干管、能源總線回水干管、循環(huán)水泵、穩(wěn)壓水泵、止回閥、閘閥、補水箱、壓力表、溫度計、流量計、水冷熱泵機組、用能單元、冷卻塔、自動放氣閥、泄水池、集水器、分水器、自然冷熱源、水汽換熱器、鍋爐、觸摸投影屏幕、數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺、壓力溫度流量信號線、蓄水池。所述能源總線供水干管中的水來源于自然冷熱源，采取措施保證能源總線供水干管中的水應(yīng)常年穩(wěn)定在15℃-25℃之間。每個用能單元處安裝冷水熱泵機組，配合蓄水池，降低用能單元的運行費用。為保證安全運行，能源總線供水干管上分別設(shè)置穩(wěn)壓水泵、止回閥、閘閥、補水箱、壓力表、溫度計、流量計、自動放氣閥、泄水池、數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺、觸摸投影屏幕等。本發(fā)明實用性很強，解決了區(qū)域能源冷熱源的問題，同時便于政府、能源公司、用能單元充分統(tǒng)籌社會能源，實現(xiàn)能源在地域、時間、經(jīng)濟上的多重互補。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種能源總線系統(tǒng)的示意圖。
其中，1、能源總線供水干管；2、能源總線回水干管；3、循環(huán)水泵；4、穩(wěn)壓水泵；5、止回閥；6、閘閥；7、補水箱；8、壓力表；9、溫度計；10、流量計；11、水冷熱泵機組；12、用能單元；13、冷卻塔；14、自動放氣閥；15、泄水池；16、集水器；17、分水器；18、自然冷熱源；19、水汽換熱器；20、鍋爐；21、觸摸投影屏幕；22、數(shù)據(jù)線；23、數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺；24、壓力溫度流量信號線；25、蓄水池。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所述的一種能源總線系統(tǒng)作進一步說明。
如附圖所示，一種能源總線系統(tǒng)，包括：能源總線供水干管1、能源總線回水干管2、循環(huán)水泵3、穩(wěn)壓水泵4、止回閥5、閘閥6、補水箱7、壓力表8、溫度計9、流量計10、水冷熱泵機組11、用能單元12、冷卻塔13、自動放氣閥14、泄水池15、集水器16、分水器17、自然冷熱源18、水汽換熱器19、鍋爐20、觸摸投影屏幕21、數(shù)據(jù)線22、數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺23、壓力溫度流量信號線24、蓄水池25。
能源總線供水干管1中的水來源于自然冷熱源18，自然冷熱源18可以是利用地埋管和土壤換熱之后的自然冷熱源，也可以是井水、湖水、河水、海水、污水，還可以是單井回灌或者是余熱資源。能源總線供水干管1中的水應(yīng)常年穩(wěn)定在15℃-25℃之間，以保證水冷熱泵機組11夏季使用能源總線供水干管1中的水對冷凝器進行冷卻，冬季吸收能源總線供水干管1中水的熱量進行供暖。
所述能源總線供水干管1上串聯(lián)多個循環(huán)水泵，如循環(huán)水泵3.1、循環(huán)水泵3.3、循環(huán)水泵3.4、循環(huán)水泵3.6等；其循環(huán)水泵的流量根據(jù)建筑冷熱負荷進行計算，總揚程根據(jù)能源總線管網(wǎng)的延程阻力損失和局部阻力損失進行計算，單個循環(huán)水泵的揚程等于總揚程除以能源總線供水干管1上串聯(lián)的循環(huán)水泵的個數(shù)。
所述能源總線供水干管1，利用穩(wěn)壓水泵4實現(xiàn)穩(wěn)壓和補水的功能；當(dāng)能源總線供水干管1上串聯(lián)的循環(huán)水泵3.1、循環(huán)水泵3.3、循環(huán)水泵3.4、循環(huán)水泵3.6等處于關(guān)閉狀態(tài)時，穩(wěn)壓水泵4開啟后能保證整個管網(wǎng)內(nèi)是滿液狀態(tài)，不出現(xiàn)汽化、倒流、倒空等現(xiàn)象。穩(wěn)壓水泵4入口端連接止回閥5.1、閘閥6.1，閘閥6.1后連接補水箱7。
所述能源總線供水干管1上均勻布置多個壓力表8、溫度計9、流量計10，如壓力表8.1、壓力表8.2、溫度計9.1、溫度計9.2、流量計10.1、流量計10.2等；能源總線系統(tǒng)運行時，所有監(jiān)測到的壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)，都可以通過壓力溫度流量信號線24傳輸?shù)綌?shù)據(jù)檢測平臺23上，并通過數(shù)據(jù)線22將監(jiān)測數(shù)據(jù)直觀地展現(xiàn)在觸摸投影屏幕21上；所述數(shù)據(jù)檢測平臺23可實現(xiàn)壓力、溫度、流量數(shù)據(jù)的監(jiān)測、分析、保存、調(diào)節(jié)等功能。
所述能源總線供水干管1，冬季處于供暖工況時：當(dāng)自然冷熱源18所提供的水溫低于15℃時，開啟鍋爐20，通過水汽換熱器19將鍋爐中的熱量傳遞給能源總線供水干管1中的循環(huán)水，以保證能源總線供水干管1中循環(huán)水的溫度大于等于15℃。所述鍋爐20可以是燃氣鍋爐，也可以是電鍋爐。
所述能源總線供水干管1，夏季處于制冷工況時：當(dāng)自然冷熱源18所提供的水溫高于25℃時，開啟循環(huán)水泵3.5、閘閥6.3，將能源總線供水干管1中的循環(huán)水抽取進入冷卻塔13進行冷卻，冷卻到25℃以下，再送入能源總線供水干管1中；當(dāng)冷卻塔13處于使用狀態(tài)時，開啟閘閥6.3。
所述能源總線供水干管1，在其地理位置最高的地方安裝自動放氣閥14，可及時排除能源總線供水干管1內(nèi)的空氣，保證管內(nèi)水正常運行。
所述能源總線回水干管2，在其地理位置最低的地方安裝泄水池15。當(dāng)出現(xiàn)事故、檢修或需要放空能源總線供水干管1和能源總線回水干管2時，關(guān)閉所有循環(huán)水泵，開啟閘閥6.4，將能源總線中的所有循環(huán)水排入泄水池15中。
所述自然冷熱源18，若是采用地埋管和土壤進行熱量交換時，開始水泵3.7、閘閥6.5，將能源總線回水干管2中的回水抽取到分水器17中，進而通過地埋管實現(xiàn)與土壤的換熱，之后循環(huán)水進入集水器16中，再打入能源總線供水干管1中。
能源總線供水干管1上有1個或多個用能單元12，所述用能單元12可以是單棟建筑，也可以是多棟建筑組成的小區(qū)，還可以是多個小區(qū)組成的供能區(qū)域；當(dāng)用能單元12有冷或熱的需求時，開啟循環(huán)水泵3.2、閘閥6.2，開啟水冷熱泵機組11，獲取的冷量或熱量供用能單元12使用。當(dāng)用能單元12所處的地區(qū)存在峰谷電價政策時，可在夜間谷電時段，開啟水冷熱泵機組11，將水冷熱泵機組11制取的冷量或熱量儲存在蓄水池25中；在白天平電和峰電階段，關(guān)閉水冷熱泵機組11，將蓄水池25中儲存的冷量或熱量輸送到用能單元12當(dāng)中；若夜間谷電時段所蓄冷量和熱量不能滿足白天負荷的要求，在白天峰電時段優(yōu)先使用蓄水池25中的冷量或熱量；此舉可大大降低用能單元12的運行費用。