一種復合型區域供熱供冷系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及冷熱電三聯供領域，尤其涉及一種城市能源規劃中的復合型區域 供熱供冷系統。
【背景技術】
[0002] 區域能源系統，像城市給水、電力一樣是一項公用事業，是城市的基礎設施之一， 是為了滿足某一特定區域內建筑群落的集中供冷、供熱需求，由專門的能源中心集中制造 冷水、熱水等，通過區域管網進行供給的一個或多個大規模生活熱水、中央空調冷熱源系 統。目前，區域能源系統的發展主要集中在利用單一源點為整個區域供能，供能形式單一且 缺少對供能末端的補償。尤其對于園區擴建項目，原有供能源點及管網系統無法滿足擴建 區域需求，新建源點則需要新增污染源排放。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型提供一種復合型區域供熱供冷系統，通過區域輸送管網為區域內用戶 供冷及供熱，所述復合型供熱供冷系統包括集中供熱系統、集中供冷系統、地源熱泵系統以 及冰蓄冷供冷系統；所述地源熱泵系統分別連接所述集中供熱系統與集中供冷系統，所述 冰蓄冷供冷系統連接所述集中供冷系統，所述集中供熱系統和集中供冷系統設置在所述區 域的集中供能站；根據所述區域內的綠地情況及供能末端負荷，設置多個地源熱泵系統，以 提供對所述供能末端的供熱補償；供熱時，以所述地源熱泵系統為基礎熱源，所述集中供熱 系統作為調峰；根據所述區域內的供能末端負荷，設置多個冰蓄冷供冷系統，以提供對所述 供能末端的供冷補償；供冷時，以所述地源熱泵系統和冰蓄冷制冷系統為基礎冷源，所述集 中供冷系統作為調峰。
[0004] 進一步地，在一實施例中，所述集中供熱系統采用燃氣蒸汽聯合循環發電機組，采 用高溫市政熱水作為驅動熱源。
[0005] 進一步地，在一實施例中，所述復合型供熱供冷系統還包括多個大溫差換熱機組， 連接所述集中供熱系統，將所述集中供熱系統中的熱水進行二次換熱后，輸送至所述區域 內用戶。
[0006] 進一步地，在一實施例中，所述大溫差換熱機組與地源熱泵系統、冰蓄冷系統設置 在所述區域內的多個能源站內。
[0007] 進一步地，在一實施例中，所述集中供冷系統采用大溫差供冷機組，包括第一級制 冷機組以及第二級制冷機組，所述第一級制冷機組以及第二級制冷機組串聯工作，以實現 大溫差供冷；所述第一級制冷機組包括多臺吸收式制冷機組，進行第一級制冷，生成一次冷 水；所述第二級制冷機組包括多臺離心式制冷機組，進行第二級制冷，生成二次冷水。
[0008] 進一步地，在一實施例中，所述吸收式制冷機組為溴化鋰吸收式制冷機組。
[0009] 進一步地，在一實施例中，所述區域輸送管網在供熱時輸送熱水，在供冷時輸送冷 水。
[0010] 進一步地，在一實施例中，所述集中供冷系統為電制冷系統或者溴化鋰制冷系統。 [0011] 本實用新型的復合型區域供熱供冷系統，利用大溫差技術，擴大原有管網的輸送 能力；在不增加新源點的情況下，充分利用現有資源實現區域能源供應。即，充分利用可再 生能源解決園區的冷熱需求，達到節能最大化，運行費用最低化；充分利用區域位置優勢， 利用市政熱網作為熱源的補充，從而最大化的保證了系統運行的安全可靠性；充分利用電 廠余熱，夏季制冷，提高能源利用效率。
【附圖說明】
[0012] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0013] 圖1為本實用新型實施例的一種復合型區域供熱供冷系統的結構示意圖；
[0014] 圖2為集中供熱系統與地源熱泵系統聯合供熱的系統示意圖；
[0015] 圖3為一種燃氣冷熱電三聯供系統與地源熱泵系統功能耦合的系統連接示意圖；
[0016] 圖4本實施例的集中供冷系統的大溫差供冷機組的結構示意圖；
[0017] 圖5為本實用新型的大溫差供冷機組的具體實施例的結構示意圖；
[0018] 圖6為本實用新型的復合型區域供熱供冷系統的一具體實施例的系統示意圖；
[0019] 圖7為圖6所示實施例的復合型區域供熱供冷系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021] 圖1為本實用新型實施例的一種復合型區域供熱供冷系統的結構示意圖。如圖所 示，本實施例的復合型區域供熱供冷系統包括集中供熱系統、集中供冷系統、地源熱泵系統 以及冰蓄冷供冷系統。其中，所述集中供熱系統為市政供熱系統；所述集中供冷系統為電制 冷系統或者溴化鋰制冷系統。
[0022] 所述地源熱泵系統分別連接所述集中供熱系統與集中供冷系統，所述冰蓄冷供冷 系統連接所述集中供冷系統，所述集中供熱系統和集中供冷系統設置在所述區域的集中供 能站。
[0023] 根據所述區域內的綠地情況及供能末端負荷，設置多個地源熱泵系統，以提供對 所述供能末端的供熱補償；供熱時，以所述地源熱泵系統為基礎熱源，所述集中供熱系統作 為調峰；根據所述區域內的供能末端負荷，設置多個冰蓄冷供冷系統，以提供對所述供能末 端的供冷補償；供冷時，以所述地源熱泵系統和冰蓄冷制冷系統為基礎冷源，所述集中供冷 系統作為調峰。
[0024] 在本實施例中，所述集中供熱系統采用燃氣蒸汽聯合循環發電機組，采用高溫市 政熱水作為驅動熱源。
[0025] 在本實施例中，如圖2所示，所述復合型供熱供冷系統還包括多個大溫差換熱機 組，連接所述集中供熱系統，將所述集中供熱系統中的熱水進行二次換熱后，輸送至所述區 域內用戶。所述大溫差換熱機組與地源熱泵系統、冰蓄冷系統設置在所述區域內的多個能 源站內。例如圖2所示，有兩個能源站#1和#2,每一能源站分別包括一個大溫差換熱機組、 一個地源熱泵系統與一個冰蓄冷系統。但是，本實用新型不限于此，每一能源站不是必須包 括大溫差換熱機組與地源熱泵系統、冰蓄冷系統，也可以只有大溫差換熱機組，或者只有地 源熱泵系統，或者包括其中兩者。
[0026] 在本實施例中，所述集中供冷系統采用大溫差供冷機組，包括第一級制冷機組以 及第二級制冷機組，所述第一級制冷機組以及第二級制冷機組串聯工作，以實現大溫差供 冷；所述第一級制冷機組包括多臺吸收式制冷機組，進行第一級制冷，生成一次冷水；所述 第二級制冷機組包括多臺離心式制冷機組，進行第二級制冷，生成二次冷水。在本實施例 中，所述吸收式制冷機組為溴化鋰吸收式制冷機組。如圖3所示，本實施例的集中供冷系統 采用大溫差供冷機組，包括第一級制冷機組11以及第二級制冷機組12,所述第一級制冷機 組11以及第二級制冷機組12串聯工作，以實現大溫差供冷；所述第一級制冷機組11包括 多臺吸收式制冷機組，進行第一級制冷，生成一次冷水；所述第二級制冷機組12包括多臺 離心式制冷機組和/或采用冰蓄冷技術，進行第二級制冷，生成二次冷水。在本實施例中， 所述吸收式制冷機組為溴化鋰吸收式制冷機組，其制冷量為7100KW。
[0027] 圖4為本實用新型的大溫差供冷機組的具體實施例的結構示意圖。如圖4所示， 所述第一級制冷機組為4臺溴化鋰吸收式制冷機組，所述第二級制冷機組為4臺離心式制 冷機組。第一級的4臺溴化鋰吸收式制冷機組將回水溫度從13°C降至8°C，第二級的4臺 離心式制冷機組將8°C降至3°C，以實現大溫差供冷。
[0028] 在一替代方案中，第二級的制冷機組可以采用冰蓄冷制冷機組代替，也可以采用 離心式制冷機組與冰蓄冷制冷機組共同進行二級制冷。在本實施例中，最大尖峰供冷能力 56270kW(16000RT)，總供冷水管管徑為DN700,服務建筑面積約90萬平方米。
[0029] 在本實施例中，所述區域輸送管網在供熱時輸送熱水，在供冷時輸送冷水。
[0030] 在本實施例中，所述集中供冷系統為電制冷系統或者溴化鋰制冷系統，也可以為 電制冷和冰蓄冷系統。
[0031] 首先，本實用新型實施例的復合型區域供熱供冷系統中的制冷系統采用大溫差供 冷，制冷距離變大，工藝較為簡單，實現較為容易，并且可以有效減少冷凍水輸送系統的輸 配能耗，降低冷凍水系統的補給水量，減少水資源的消耗，同時可以降低冷凍水附屬系統的 規模。
[0032] 其次，本實用新型實施例的復合型區域供熱供冷系統可以實現冷熱同網，即供熱、 供冷管徑能夠相互匹配，大幅縮短了管網建設周期，降低了管網工程投資、節約了管網建設 用地；冷、熱負荷的需求不同，運行策略也有所不同。通過"冷熱同網"運行，分析確定了冷、 熱網運行時管網管損、運行阻力、循環泵能耗等因素的不同以及管道材質、管徑對冷、熱管 網運行的影響，提高了管網運行水平；降低了管網檢修維護工作量和維護費用，提高了管網 使用率。
[0033] 最后，本實用新型實施例的復合型區域供熱供冷系統可以在不增加新源點的情況 下，充分利用現有資源實現區域能源供應。即，充分利用可再生能源解決園區的冷熱需求， 達到節能最大化，運行費用最低化；充分利用區域位置優勢