[发明专利]一种新能源空调方式与系统无效
申请号: | 201010617493.5 | 申请日: | 2010-12-31 |
公开(公告)号: | CN102032632A | 公开(公告)日: | 2011-04-27 |
发明(设计)人: | 张茂勇 | 申请(专利权)人: | 张茂勇 |
主分类号: | F24F5/00 | 分类号: | F24F5/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100085 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新能源 空调 方式 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种新能源空调方式与系统,属于新能源和空调技术领域。
背景技术
商业和民用建筑的空调供冷与采暖能耗在建筑能耗中所占比例越来越大,而随着居民生活质量的提高、新农村建设及城市化发展战略的实施,空调能耗在社会整体能源需求中呈现刚性上行的趋势,并且如果不对空调方式和观念进行根本性地调整,这一趋势将无可阻挡,因为在市场经济模式下不可能强迫原来在空调、采暖方面耗能很少的广大消费者,在生活水平较高的现代城市中不去享受城市生活的空调、采暖所带来的舒适性。因此,目前高舒适性、高能耗的空调方式从根本上看与不符合可持续发展的实际需要,已经难以为继了。为适应这一社会实际需求的变化,迫切需要就空调方式探寻全新的技术路线,以实现大幅降低整体能耗,从根本上改变目前大量消耗电力和化石能源的现状。
为有效降低空调能耗需求,目前在空调系统方案与设备层面具发展了很多专项技术,例如提高建筑整体热工性能以降低负荷需求,采用溶液调湿或吸附式除湿技术的热空调独立除湿空调系统方案,采用太阳能、地热能进行采暖和供冷,采用多种蓄能技术以提高能源利用效率,优化水/风系统管路设计与运行调节控制措施,采用更高效的末端和气流组织设计等,上述技术的正确应用均可有效降低能耗水平及运行费用。但是,限于工程实际条件与需求、各利益主体的不同经济利益等问题,单纯采用某一项或几项技术或设备往往难以取得整体空调能耗的根本性降低,并且设计不当还可能导致投入使用后存在潜在隐患。例如有些工程采用辐射末端供冷,由于新风送风量过小、送风湿度仅仅依靠原有冷冻除湿方式也不能满足要求,导致夏季高温时用户开窗通风换气,室内墙壁则出现凝露现象,反而降低了室内舒适性和卫生条件。
因此,有必要从根本技术路线上进行整体空调方式的调整,并结合各类具体节能技术措施更有效地降低电能和化石能源需求。
发明内容
本发明的目的和任务是,设计一种全新的空调方式与系统,基于太阳能、地热能等天然能源作为承担空调负荷的基础能源,应用联合能源系统规划技术,并综合采用先进有效的节能技术措施,在有效控制初投资的基础上实现最大幅度的降低人工能耗,成为真正的新能源空调方式。
本发明的具体描述是:
一种新能源空调方式与系统,由新能源模块、热泵主机、新风处理和室内降温设备、蓄能罐、水环热泵循环管路与水泵阀门组成,其中新能源模块包括太阳能集热器(1)与地埋管换热器(15),其特征在于新能源空调系统全年运行方式由如下不同的空调处理阶段组成:S1夏季供冷、S2过渡季供冷和S3冬季采暖,其中:
S1夏季供冷阶段,地埋管换热器(15)的地源水回水进入地下与岩土换热后,其供水由水泵输送到水环热泵(14)的蒸发器、室内低温辐射末端(8)、热空调独立调湿新风机组(5)的表冷器(11)和预冷器(13)、地源热泵(2)的冷凝器,并返回地埋管,构成地源水水环热泵管路系统。太阳能集热器(1)和水环热泵(14)分别加热水温到55~70℃并储存在蓄能罐(3)中,再送入热空调独立调湿新风机组(5)的再生单元(4)进行除湿设备吸湿饱和后的再生,以进入下一个除湿周期。地源热泵(2)只在的冷冻水高峰冷负荷期间开启制冷,并将高温冷冻水送入热空调独立调湿新风机组(5)的末级表冷器(10),新风(A)进入热空调独立调湿新风机组(5)先后经过预冷器(13)、除湿单元(12)、表冷器(11)和末级表冷器(10)进行除湿、降温处理,再由风机(9)送入室内送风口(7)。
S2过渡季供冷阶段,空调处理方式按S1阶段方法实施,其不同在于无需启动地源热泵(2),只需启动水泵由太阳能和地热能承担系统冷负荷。
S3冬季采暖阶段,地埋管换热器(15)的地源水供水由水泵输送到水环热泵(14)和地源热泵(2)的蒸发器,冷凝器的热水与太阳能集热器(1)的热水均送入蓄能罐(3),送入热空调独立调湿新风机组(5)的预冷器(13)、表冷器(11)和末级表冷器(10)和室内低温辐射末端(8),新风(A)进入热空调独立调湿新风机组(5)先后经过预冷器(13)、除湿单元(12)、表冷器(11)和末级表冷器(10)被加热后送入室内送风口(7)。
热空调独立调湿新风机组(5)采用溶液调湿新风机组承担新风除霜、降温,其特点是无内置热泵,且其表冷器包括了多级表冷器,包括预冷器(13)、表冷器(11)和末级表冷器(10),其中表冷器(11)也可不设置。
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