[发明专利]利用区域热网进行冷热联供的系统及控制方法

说明书

一种利用区域热网进行冷热联供的系统及控制方法。本发明利用现有集中供热系统中的区域热网，通过增设冷水机，配合适宜温度范围的中介水，实现夏季集中制冷，冬季集中制热。本发明利用非供暖季闲置的区域供热管网作为中介水输送通道，从而无需新建冷水管网，可大幅度降低投资和设备管理维护费用。由于网路复用，本发明还能够将制冷所得废热回收并用于城市生活热水。同时，本发明所输出的供热管网输送中温中介水，可以拉大温差，提高输送能力和输送半径，降低输送能耗。本发明一方面可提高整个系统的经济性和效率，另一方面也有利于减少化石燃料的消耗，降低污染物和碳排放。

技术领域

本发明涉及城市供热领域，具体而言涉及一种利用区域热网进行冷热联供的系统及控制方法。

背景技术

随着城市规模的不断发展和人口的不断增长，城市的运转需要更多的能源消耗来满足居民的供暖制冷需求。为了有效的节约能源、降低环境污染，进行集中供热、制冷是可持续发展的一项重要举措。

对于北方城市而言，城市的集中供暖体系经过长时间的发展已经比较成熟，但集中制冷体系却由于各种原因难以大范围推动。此外集中制冷还会集中产生大量的废热，也会加剧城市的热岛效应。

以北京为例，随着服务业、金融业和IT行业的发展，出现了大量的科技园、创业园和开发区等公建群，一定程度上具备了实施集中制冷改造的条件。但城市用地紧张，建设集中制冷站和冷水管网具有非常大的实施难度，如何可持续地发展城市集中制冷成为大型城市发展所面临的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能够利用区域热网进行冷热联供的系统以及该系统的控制方法。

首先，为实现上述目的，提出一种利用区域热网进行冷热联供的系统，其包括：区域热网，其一端连接供热厂，另一端连接至用户建筑物，所述区域热网包括高温中介水管道和低温中介水管道，所述高温中介水管道内容纳有20℃或以上的高温中介水，所述低温中介水管道内容纳有15℃或以下的低温中介水；所述供热厂，其内设置有热泵集成系统，将所述区域热网中的中介水的余热回收至供热大网中，以供全市生活热水使用；其中，供热大网回水的温度在50℃或以下，供热大网供水的温度在60℃或以上；用户端冷水机，其连接有环境温度调节管线，所述环境温度调节管线设置在用户区域内，将用户区域中的热量吸收至所述环境温度调节管线内，所述用户端冷水机用于将所述环境温度调节管线内的热量转移至所述区域热网的中介水中，以降低用户区域中的环境温度；用户端热泵，其连接所述环境温度调节管线，所述环境温度调节管线向所述用户区域提供热量，所述用户端热泵将所述区域热网的中介水中的热量转移至所述环境温度调节管线内，以提高用户区域中的环境温度；用户端阀门系统，包括分别连接所述高温中介水管道、所述低温中介水管道与所述用户端冷水机进、出水口、所述用户端热泵的进、出水口的阀门，用于控制将所述区域热网中的中介水输入至所述用户端冷水机或用户端热泵，并接收所述用户端冷水机或用户端热泵排出的回水；环境温度传感器，其设置于所述用户建筑物内的公共区域内，用于采集用户区域内的环境温度T_e；区域热网管线温度传感器，其设置于所述区域热网的高温中介水管道或低温中介水管道内，用于采集所述区域热网管线内的供水温度T_s；控制单元，与所述环境温度传感器和所述区域热网管线温度传感器电连接，用于根据所述环境温度T_e以及所述供水温度T_s，将系统设置在制热状态下或制冷状态下，并调节所述用户端阀门系统中各阀门的开度，相应的提高或降低用户区域中的环境温度至设定的温度范围。