[实用新型]一种基于多种清洁能源的复合能源站系统

说明书

本实用新型公开了一种基于多种清洁能源的复合能源站系统，能源站将保证医院等公共建筑的冬季供暖、夏季空调、生活热水、消毒蒸汽用能需求，本系统设备包括太阳能集热器、燃气蒸汽锅炉、水源热泵机组、蓄热水箱、地埋管换热器，相比传统供能系统，集成化程度更高、更易于管理，系统主要利用浅层地热能和太阳能，各能源系统相互配合，提高了能量利用效率又增强系统适用性，浅层地温热能累计吸热量和累计释热量差异较大，热量分部不均将影响地源热泵系统使用效果和使用年限，采取复合用能形式，通过对太阳能、燃气蒸汽余热能的回收和直接利用来调整地源热泵系统累计吸热量和累计释热量差异，能源系统相互配合调节，更加节能高效。

技术领域

本实用新型为医院等公共建筑运行提供供热、空调、生活热水、工艺蒸汽的能源站供能系统解决方案，具体地说，是涉及一种基于多种清洁能源的复合能源站系统。

背景技术

根据随着国民经济的迅速发展，现代化医疗建筑及公共建筑对生态环保、绿色节能需求日益提高，在现代医院建筑中引入绿色节能系统将成为医院及公共建筑节能领域的中重点推广技术之一。

一直以来，公共建筑是功能复杂、影响广泛的综合性建筑，随着建筑环境的改善，公共建筑能耗增加，其主要能源消耗种类为电能消耗和燃料消耗，其中主要耗能系统为暖通空调系统、照明系统、医疗设备、电梯、食堂，其中暖通空调系统用能占65%，照明占9%，生活热水占11%,其他能源占15%，其中主要消耗电能的系统主要为：暖通空调系统、照明系统、医疗设备、电梯、电热开水设备等，其中暖通空调系统耗能最大，消耗燃料的系统主要为：生活热水系统、供暖、消毒工艺、炊事，其中生活热水供应系统消耗燃气量最大。

综合用能系统通常采用地源热泵系统进行供热、空调和生活热水供应，使用燃煤锅炉生产蒸汽供工艺消毒使用，相比传统供热方式随环境温度变化调节供热负荷的能力较强，在大部分时间内供热系统均处在高效率工况下运行，能耗低，能源浪费情况少，并且综合用能系统在运行过程中，不会产生废水、废气以及固体废弃物。

发明内容

基于以上，本实用新型提供一种基于多种清洁能源的复合能源站系统，该系统充分利用浅层地热能、太阳能、工艺余热，系统实用、高效，仅需消耗少量电能，，运行费用低，不产生任何废弃物的排放。

多种清洁能源的复合能源站系统包括地源热泵系统、生活热水系统和蒸汽供应系统三部分。

地源热泵系统分为地埋管换热系统和机房动力系统，地埋管换热系统由地埋管换热器组成，不管数量和深度根据不同范围进行计算确定，供暖面积为10万平方米的综合医疗建筑布管数量在1900~2200套，布管深度在120米，机房内设置离心式水源热泵主机和螺杆式水源热泵主机，夏季，离心式水源热泵主机的蒸发器制取空调系统所需的低温热水，冷水循环系统将冷水输送到空调房间后被加热，再回到主机进行冷却，冷凝器将蒸发器中冷水降温后的热量吸收，通过地埋管换热系统将热量释放到地表浅层土壤，在冬季，通过提取地表浅层地温热能使蒸发器处于较高的蒸发温度，使用冷凝器制取供热热水。螺杆式水源热泵机组可以作为夏季空调负荷调峰备用。

生活热水系统主要使用太阳能集热系统与地源热泵系统和燃气锅炉系统，主要使用太阳能集热系统制取生活热水，生活热水被储存在蓄热水箱中，循环水泵不断将水进行循环，太阳能集热管不断吸收太阳能使水被加热。

当室外日照不充足，连续阴雨天气情况下，地源热泵系统可以提供热水，保证生活热水不间断供应，主要是启动夏季调峰的备用螺杆式水源热泵机组，使用该机组提取浅层地温热能，制取生活热水，同时可以回收蒸汽锅炉尾部烟气余热及蒸汽冷凝热进行生活热水制取。

蒸汽供应系统主要由燃气蒸汽锅炉和蒸汽输送设备组成，燃气蒸汽锅炉系统使用燃气为燃料，加热水形成蒸汽，供消毒等工艺使用，将蒸汽系统与热水系进复合，热水直接进入燃烧室被加热，提高了水的初始加热温度，减少了燃料消耗。提高了燃料的使用效率。

附图说明