[发明专利]常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统及运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵系统。特别是涉及一种常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统及运行方法。

背景技术

采暖散热器的惯常设计供水温度为80-90℃。常规水源热泵的最高供水温度一般只能达到55℃，不能满足散热器采暖的水温需求。中高温热泵最高供水温度可以达到80℃以上，能够为散热器采暖系统提供热水，但是其对于水源侧的水温要求范围在30-40℃之间，而冬季水源温度通常低于15℃，如污水厂一级处理水，不能满足中高温热泵运行需求。基于以上原因，在常温水源条件下，现有的水源热泵技术不能够为散热器采暖系统的提供热源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现从常温水源提取热量制备高温采暖热水的常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统及运行方法。

本发明所采用的技术方案是：一种常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统及运行方法。常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统，包括：散热器系统，还设置有一级热泵和二级热泵，其中，所述的一级热泵、二级热泵和散热器系统依次设置，所述的一级热泵、二级热泵和散热器系统之间是通过连通管路和切换阀门进行连接。

所述的一级热泵包括有第一热泵机组和第二热泵机组，其中，第一热泵机组的水源进水口和第二热泵机组的水源进水口通过水源侧水泵连接水源供水端，第一热泵机组的水源出水口和第二热泵机组的水源出水口连接水源回水端，第一热泵机组的冷凝器侧进水口依次通过第十四切换阀门和第十二切换阀门连接散热器系统的散热器采暖回水端口，该进水口还通过第十六切换阀门连接二级热泵的第三热泵机组蒸发器侧出水端口；第一热泵机组冷凝器侧出水口通过第二十二切换阀门连接第二热泵机组的冷凝器侧进水口，出水口还通过第十三切换阀门和第十五切换阀门连接二级热泵第三热泵机组蒸发器侧进水口。第二热泵机组的冷凝器侧进水口还通过第二十三切换阀门连接二级热泵第四热泵机组蒸发器侧出水口，第二热泵机组的冷凝器侧出水口依次通过第二十五切换阀门和采暖循环水泵连接散热器系统的散热器采暖供水端口，所述的出水口还通过第二十四切换阀门连接二级热泵第四热泵机组蒸发器侧进水口；所述的第一热泵机组的冷凝器出水口还通过第二十七切换阀门和第十八切换阀门连接二级热泵第四热泵机组的冷凝器进水口。

所述的第一热泵机组冷凝器侧进水口通过第二十一切换阀门连接第二热泵机组冷凝器侧进水口，所述的第一热泵机组冷凝器侧出水口通过第二十二切换阀门连接第二热泵机组冷凝器侧进水口。

所述的二级热泵包括有第三热泵机组和第四热泵机组，其中，第三热泵机组的蒸发器侧进水口通过第十五切换阀门和第十三切换阀门连接一级热泵中的第一热泵机组的冷凝器侧出水口，第三热泵机组的蒸发器侧出水口通过中间循环水泵，再通过第二十二切换阀门连接一级热泵的第一热泵机组冷凝器进水口；第三热泵机组冷凝器侧进水口通过第十一切换阀门连接散热器系统采暖回水端口，第三热泵机组的散热器采暖水出水口依次通过第十七切换阀门和第十八切换阀门连接第四热泵机组的冷凝器侧进水口；第四热泵机组蒸发器侧进水口通过第二十四切换阀门连接一级热泵的第二热泵机组的冷凝器侧出水口，第四热泵机组蒸发器侧出水口通过中间循环水泵，再通过第二十三切换阀门连接一级热泵的第二热泵机组的冷凝器侧进水口。所述的第三热泵机组蒸发器侧进水口和第四热泵机组的蒸发器侧出水口之间的连接管路上设置第十九切换阀门(19)，所述的蒸发器侧出水口和第四热泵机组的蒸发器侧进水口之间的连接管路上设置第二十切换阀门。

所述的第四热泵机组4的冷凝器侧进水口还依次通过第十八切换阀门和第二十七切换阀门连接一级热泵的第一热泵机组1的冷凝器侧出水口。

一种用于常温水源条件下用于散热器采暖的热泵系统及运行方法的运行方法，包括有：

设计负荷条件下的运行方法：同时运行一级热泵和二级热泵；

50％以上设计负荷条件下的运行方法：运行一级热泵和二级热泵中的一个热泵机组；

50％以下设计负荷条件下的运行方法：只运行一级热泵。