[实用新型]一种可再生能源综合利用建筑的能源管理系统

摘要

本实用新型提供一种可再生能源综合利用建筑的能源管理系统，包括：现场监控计算机、现场模块、传感器、执行器、太阳能集热器、土壤换热器、热泵、室内地暖盘管和管路；现场监控计算机与现场模块联接，现场模块与传感器和执行器联接；分别实现太阳能直接向室内供暖、太阳能热泵供暖、太阳能联合土壤源热泵供暖、土壤源热泵供暖、太阳能季节性土壤蓄热、土壤直接向室内供冷六种控制方式。其有益效果是:提高产品质量和客户满意度，降低了系统维护、改造成本，还可帮助管理者完成高速、高效的智能化决策，以创造更多的经济效益和社会效益。

主权项

一种可再生能源综合利用建筑的能源管理系统，包括：现场监控计算机(5)、现场模块(6)、传感器(7)、执行器(8)、太阳能集热器(10)、土壤换热器(11)、热泵(12)、室内地暖盘管(13)和管路；其中，管路包括：管路b(21)、管路c(22)、管路d(23)、管路f(25)、管路g(26)、管路h(27)；执行器(8)包括：电动阀a(40)、电动阀b(41)、电动阀c(42)、电动阀d(43)、电动阀e(44)、电动阀f(45)、电动阀g(46)、电动阀h(47)、电动阀i(48)、电动阀j(49)、电动阀k(50)、电动阀i(51)、电动泵a(60)、电动泵b(61)、电动泵e(64)；传感器(7)包括：室外温度传感器(80)、集热器内温度传感器(81)、蓄热土壤温度传感器(82)、土壤换热器出水温度传感器(83)、室内地暖盘管温度传感器(84)、室内温度传感器(85)；其特征在于：现场监控计算机(5)与现场模块(6)联接，现场模块(6)与传感器(7)和执行器(8)联接；太阳能集热器(10)出水口连接电动泵a(60)，进水口连接电动阀h(47)；土壤换热器(11)进水口连接电动阀f(45)，出水口连接电动阀g(46)；热泵(12)热源侧分别连接电动阀d(43)、电动阀e(44)，热泵(12)地暖侧分别连接电动阀b(41)、电动阀c(42)；室内地暖盘管(13)进水口连接电动泵b(61)；管路b(21)分别联通电动泵a(60)、电动阀i(48)、电动阀j(49)、电动阀a(40)、电动阀d(43)；管路c(22)分别联通电动泵b(61)、电动阀a(40)、电动阀b(41)；管路d(23)分别联通室内地暖盘管(13)、电动阀c(42)、电动阀i(51)；管路f(25)分别联通电动阀i(51)、电动阀e(44)、电动阀j(49)、电动泵e(64)；管路g(26)分别联通电动泵e(64)、电动阀k(50)、电动阀f(45)；管路h(27)分别联通电动阀g(46)、电动阀h(47)、电动阀i(48)、电动阀k(50)；室外温度传感器(80)测量的温度为T8,集热器内温度传感器(81)测量的温度为T1，蓄热土壤温度传感器(82)测量的温度为T2，土壤换热器出水温度传感器(83)测量的温度为T9，室内地暖盘管温度传感器(84)测量的温度为T3、室内温度传感器(85)测量的温度为T10；当室内温度T10≤15℃（可调）时，利用太阳能集热器(10)进行对系统管道内介质进行加热，当太阳能集热器(10)内温度T1≥T3，且T1≥（T10+3℃）时，先同时启动电动阀a(40)、电动阀i(51)、电动阀k(50)、电动阀h(47)，再间隔2S后启动电动泵a(60)、电动泵b(61)、电动泵e(64)；当室内温度T10=22℃（可调）时，关闭所有执行器(8)，实现用太阳能直接向室内供暖；当室内温度T10≤15℃（可调）时，当太阳能集热器(10)内温度T1≥5℃，且T1＜T10（室内温度）3℃（可调）时，先同时启动电动阀b(41)、电动阀c(42)、电动阀d(43)、电动阀e(44)、电动阀k(50)、电动阀h(47)，再间隔2S后启动电动泵a(60)、电动泵b(61)、电动泵e(64)，同时启动热泵(12)进行工作；当室内温度T10=22℃（可调）时，关闭所有执行器(8)和热泵(12)，实现利用太阳能集热器(10)及热泵(12)对室内地暖盘管(13)内介质进行加热，即太阳能热泵供暖模式；当室内温度T10≤15℃（可调）时，并且土壤中温度T2≥太阳能集热器(10)内温度T1且T1≥5℃，并且T1＜T10（室内温度）3℃（可调）时，先同时启动电动阀b(41)、电动阀c(42)、电动阀d(43)、电动阀e(44)、电动阀f(45)、电动阀g(46)、电动阀h(47)，再间隔2S后启动电动泵a(60)、电动泵b(61)、电动泵e(64)，同时启动热泵(12)进行工作；当室内温度T10=22℃（可调）时，关闭所有执行器(8)和热泵(12)，实现利用太阳能集热器(10)、热泵(12)和土壤换热器(11)联合对室内地暖盘管(13)内介质进行加热，即太阳能联合土壤源热泵供暖模式；在供暖季：当室内温度T10≤15℃（可调）时，当土壤中温度T2≥太阳能集热器(10)内温度T1且T1≥5℃时，先同时启动电动阀b(41)、电动阀c(42)、电动阀d(43)、电动阀e(44)、电动阀f(45)、电动阀g(46)、电动阀i(48)，再间隔2S后启动电动泵b(61)、电动泵e(64)，同时启动热泵(12)进行工作；当室内温度T10=22℃（可调）时，关闭所有执行器(8)和热泵(12)，实现利用热泵(12)和土壤换热器(11)对室内地暖盘管(13)内介质进行加热，即土壤源热泵供暖模式；当太阳能集热器(10)中温度T1≥土壤中温度T2约8℃（可调）时，先同时启动电动阀f(45)、电动阀g(46)、电动阀h(47)、电动阀k(50)，再间隔2S后启动电动泵a(60)、电动泵e(64)，实现利用土壤换热器(11)进行散热；经过一段时间工作后当T1与T2的温差≤3℃（可调）时，关闭所有执行器(8)，即太阳能季节性土壤蓄热模式；夏季当室温T10＞28℃（可调），且土壤温度T2≤20℃（可调）时，先同时启动电动阀f(45)、电动阀g(46)、电动阀i(48)、电动阀a(40)、电动阀i(51)，再间隔2S后启动电动泵b(61)、电动泵e(64)，当室温T10低于25℃或者与T2温差＜3℃时，关闭所有执行器(8)，实现土壤直接向室内供冷模式。