基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210541346.3	申请日：	2012.12.14
公开号：	CN102967018A	公开日：	2013.03.13
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):F24F 5/00变更事项:专利权人变更前:肖剑仁变更后:肖剑仁变更事项:地址变更前:350001 福建省福州市鼓楼区通湖路188号变更后:350001 福建省福州市鼓楼区通湖路188号变更事项:共同专利权人变更前:福建省建筑设计研究院变更后:福建省建筑设计研究院有限公司\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F24F 5/00申请日:20121214\|\|\|公开
IPC分类号：	F24F5/00; F24F11/02	主分类号：	F24F5/00
申请人：	肖剑仁; 福建省建筑设计研究院
发明人：	肖剑仁; 陈震宇; 郭筱莹; 黄华荣
地址：	350001 福建省福州市鼓楼区通湖路188号
优先权：
专利代理机构：	福州智理专利代理有限公司 35208	代理人：	丁秀丽
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内容摘要

本发明涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。

权利要求书

权利要求书一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；
所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；
所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；
所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)；显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。
根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：
所述的显热冷热源联合体通过不同时间段的设备启停、阀门切换，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式：
（1）夏季夜间为水蓄冷模式：地源双工况热泵机组利用消防水池进行水蓄冷，冷水温度范围为5~18°C；5°C为蓄冷结束后的水温，18°C为放冷结束后的池水温度，水蓄冷的温差为△t=13°C；
（2）夏季白天为联合供冷模式：高温离心式冷水机组与消防蓄冷水池组成并联的空调冷源，向建筑物空调显热末端设备提供14°C的空调冷冻水，回水温度为19°C；
（3）冬季白天为供热模式：双工况热泵机组切换为供热模式，直接向建筑物空调显热末端设备提供37~43°C的空调热水。
根据权利要求1或2所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：
所述的显热冷热源联合体的设备、阀门及管道连接方式如下：
（a）所述的室外侧换热系统（1）设置取、退水管，室外源水经过取水泵加压，连接至高温离心式冷水机组（2）的冷凝器、双工况热泵机组（3）的冷凝器和蒸发器，并在管路上设置季节切换阀门；
（b）所述的蓄冷消防水池（4）设置供、回水管，设两路支管，其中一个支路经水池蓄冷循环泵加压，连接双工况热泵机组（3），另外一路经水池释冷循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)的一侧；在管路上分别设置工况转换阀门；
（c）所述的蓄冷/释冷板换系统(5)连接两个独立的水管环路，其中一侧环路接蓄冷消防水池，另外一侧环路：集水器(9)中的回水经冷热水变频循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)、分水器(8)；所述的冷热水变频循环泵加压后，设两路支管，其中一个支路接蓄冷/释冷板换系统(5)，另外一路连接双工况热泵机组（3）；在管路上设置工况转换阀门；
（d）所述的高温离心式冷水机组（2）设供、回水管，集水器（9）中的回水经冷水变频循环泵加压后，连接高温离心式冷水机组（3）、分水器（8）；
（e）所述的管路阀门及设备(6)即包含上述（a）~（d）点中描述的季节切换阀门、水池蓄冷循环泵、水池释冷循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵及管路上对应的工况转换阀门；所述的控制系统(7)包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。
根据权利要求1或2所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：
三种运行模式之间的切换是通过不同时间段的设备启停、阀门切换实现；其中切换阀门包括冬夏季切换阀门及工况转换阀门；
通过冬夏切换阀门的启闭实现室外换热介质夏季进入冷凝器、冬季进入蒸发器；
通过工况转换阀门的启闭实现空调冷热水在不同的模式下进入高温离心式冷水机组或双工况热泵机组或蓄冷消防水池或蓄冷/释冷板换设备中的一种或多种。
根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：
室外侧换热系统（1）包括室外换热介质、管道及设备；根据工程所在地的地质、水文条件差异，选取室外换热介质，设置对应的室外侧换热系统：
（1）在地下水水量充足、水质水温适宜、允许直接取地下水的地区，室外侧换热系统可采取直接取地下水作为换热介质；
（2）在地表水水量充足、水质水温适宜、允许直接取水的地区，室外侧换热室外侧换热热系统可采取直接取地表水作为换热介质；
（3）在水量不足、水质水温不适宜、水体不允许直接取用的地区，室外侧换热（冷）系统可采取地埋管与冷却塔结合的方式。
根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：
设置了与空调回风管道并联的直通室外风口的全新风管，在回风管与全新风管上分别设置电动阀门。

说明书

说明书基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统
技术领域
本发明涉及一种空调系统，尤其涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。
背景技术
随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大，节能减排形势日益严峻。建筑能耗占社会总能耗比例逐年提高，据住建部测算，2030年左右，我国建筑能耗将占总能耗的30%‑40%，达到欧美目前的比例，超过工业能耗，成为全社会第一能耗大户。目前我国大型公共建筑能耗高的问题日益突出，有关专家调研统计分析，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量为普通住宅的10~20倍之多，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.5~2倍；我国大型公共建筑用能系统能效普遍较低、能源浪费严重，是不争的事实和普遍存在的现象。所以抓好建筑领域的节能尤其是公共建筑领域的节能，是重中之重。空调能耗占公共建筑总能耗的60%以上，为公共建筑的能耗大户，是建筑节能的重点系统。推行绿色建筑、实现节能减排时下成为本届政府面临的重要命题，空调系统节能设计理应引起广大暖通空调设计工程师重点的关注，面临迫切的任务。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种健康、舒适、绿色、环保、节能、高效的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。
本发明所采用的技术方案是：它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；
所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；
所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；
所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)；显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。
本发明的优点
本发明的整体设计理念为：
通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；过渡季节充分利用室外低焓全新风实现免费供冷，减少空调冷源开启的时间。该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。
1.利用热泵式溶液调湿型新风机组控制室内湿度，克服了冷冻除湿需要采用低温冷水的缺点。系统供冷时，设置高温冷水系统（供回水温度14~19℃），通过提高高温离心式冷水机组和双工况热泵机组的蒸发温度的方式，提高系统的能效。
2.结合地源热泵空调可再生能源节能技术本身的优势。夏季制冷时降低了高温离心式冷水机组和双工况热泵机组冷凝温度，提高系统的能效；冬季供热时，双工况热泵机组从室外取热，高效运行。达到节能减排的目的。
3.夏季在夜间用电低谷时期，结合消防水池进行蓄冷。充分利用低谷优惠电价时段进行水蓄冷（蓄冷起止温度18~5℃），双工况热泵机组的制冷效率仍处于高效区，降低系统运行成本。
4.夏季白天蓄冷水池与高温离心式冷水机组联合供冷，降低用电设备的装机功率。以水池的释冷量补充高温离心式冷水机组，保证高温离心式冷水机组在高效率区间运行。冬季双工况热泵机组切换为供热模式，从室外取热向室内供热。
5.空调末端的空气处理机组考虑在过渡季节利用室外低焓空气为室内去热除湿，减少冷热源开启时间。
为了使本发明结构更加清楚完整，下面结合附图、列举实施例对本发明做进一步描述。
附图说明：
图1是基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；
图1a是基于温湿度独立控制的地下水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；
图1b基于温湿度独立控制的地表水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；
图1c基于温湿度独立控制的土壤源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；
图2基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统原理图；
图2a夏季夜间蓄冷模式原理图；
图2b夏季白天联合供冷模式原理图；
图2c冬季白天供热模式原理图；
图3夏季设计日冷热源联合体运行策略曲线图；
图4夏季非设计日冷热源联合体运行策略曲线图；
图5末端空调风系统原理图；
图6福建省科技新馆总平面图。
图2、2a、2b、2c标号说明:
（1）：室外侧换热（冷）系统、（2）：高温离心式冷水机组、
（3）：双工况热泵机组、（4）：蓄冷消防水池、
（5）：蓄冷/释冷板换系统、（6）：管路阀门及设备、
（7）：控制系统、（8）：分水器、（9）：集水器。
具体实施方式：
采用相互独立的温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度。
所述的湿度控制系统是利用溶液调湿型新风机组来处理室外新风，通过控制处理后的新风量及其含湿量达到控制室内湿度的目的。
温度控制系统包括空调冷热源和空调末端。
所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热（冷）系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)。显热冷热源联合体制备的空调冷（热）水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端。
所述的显热冷热源联合体可以通过不同时间段的设备启停、阀门切换，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式（如图1）：
（1）夏季夜间（低谷电阶段）为水蓄冷模式，地源双工况热泵机组利用消防水池进行水蓄冷，冷水温度范围为5~18°C（5°C为蓄冷结束后的水温，18°C为放冷结束后的池水温度），水蓄冷的温差为△t=13°C；
（2）夏季白天为联合供冷模式，高温离心式冷水机组与消防蓄冷水池组成并联的空调冷源，向建筑物空调显热末端设备提供14°C的空调冷冻水，回水温度为19°C；
（3）冬季为供热模式，双工况热泵机组切换为供热模式，直接向建筑物空调显热末端设备提供空调热水，空调供回水温度为43~37°C。
所述的显热冷热源联合体的设备、阀门、管道连接方式（如图2）：
（a）所述的室外换热系统设置取、退水管，室外源水经过取水泵加压，连接至高温离心式冷水机组（2）的冷凝器、双工况热泵机组（3）的冷凝器和蒸发器，并在管路上设置季节切换阀门；
（b）所述的蓄冷消防水池（4）设置供、回水管，设两路支管。其中一个支路经水池蓄冷循环泵加压，连接双工况热泵机组（3）；另外一路经水池释冷循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)的一侧。在管路上分别设置工况转换阀门；
（c）所述的蓄冷/释冷板换系统(5)连接两个独立的水管环路，其中一侧环路接蓄冷消防水池（如（b）点所述）；另外一侧环路：集水器(9)中的回水经冷热水变频循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)、分水器(8)。所述的冷热水变频循环泵加压后，设两路支管。其中一个支路接蓄冷/释冷板换系统(5)，另外一路连接双工况热泵机组（3）。在管路上设置工况转换阀门；
（d）所述的高温离心式冷水机组（2）设供、回水管，集水器（9）中的回水经冷水变频循环泵加压后，连接高温离心式冷水机组（3）、分水器（8）；
（e）所述的管路阀门及设备(6)即包含上述（（a）~（d）点）中描述的季节切换阀门、水池蓄冷循环泵、水池释冷循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵及管路上对应的工况转换阀门。所述的控制系统(7)包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。
空调末端采用空气处理机组，过渡季节利用风管阀门的切换，利用室外低焓的空气，满足室内的热舒适环境的要求，减少冷热源开启的时间。
冷热源联合体的设置要点
（一）室外侧换热系统（1）包括室外换热介质、管道及设备。可以根据工程所在地的地质、水文条件差异，选取室外换热介质，设置对应的室外侧换热系统。
（1）在地下水水量充足、水质水温适宜、允许直接取地下水的地区，室外侧换热（冷）系统可采取直接取地下水作为换热介质。通过水泵提升地下水与高温离心式冷水机组、双工况热泵机组换热后回灌，具体流程如图1a。
（2）在地表水（江、河、湖水）水量充足、水质水温适宜、允许直接取水的地区，室外侧换热（冷）系统可采取直接取地表水作为换热介质。通过水泵提升地表水与高温离心式冷水机组、双工况热泵机组换热后退水，具体流程如图1b。
（3）在水量不足、水质水温不适宜或水体不允许直接取用的地区，室外侧换热（冷）系统可采取地埋管与冷却塔结合的方式。冷却塔搭配高温离心式冷水机组制取高温冷冻水，室外地埋管与双工况地源热泵搭配，夏季夜间蓄冷，冬季白天制热，具体流程如图1c。
（4）上述有关水质条件主要包括PH值、浑浊度、总Fe含量、硫酸盐含量、氯化物含量、氨氮总量、含沙量、藻密度等，具体参考《地源热泵系统工程技术规程》(GB50366‑2005)及业内普遍认可的重庆市《地表水水源热泵系统设计标准》(DBJ50‑115‑2010)的水质标准要求。水温参数可以参考当地的水文站、水厂数据。
（二）所述的三种运行模式之间的转换，基本的原理是通过不同时间段的设备启停，配合相关的阀门切换实现的。其中主要的切换阀门包括冬夏季切换阀门及工况转换阀门。通过冬夏切换阀门的启闭实现室外换热介质夏季进入冷凝器、冬季进入蒸发器的目的。通过工况转换阀门的启闭实现空调冷热水在不同的模式下进入不同的主要设备（高温离心式冷水机组、双工况热泵机组、蓄冷消防水池、蓄冷/释冷板换设备），如图2。
其中，阀门K1~K6为冬夏季切换阀门，阀门V1~V5为工况转换阀门。
相关的阀门启闭状态如下：
（一）季节切换：
制冷季节:打开阀门K1,K3及K5,K6;关闭阀门K2,K4；
供热季节:关闭阀门K1,K3及K5,K6;打开阀门K2,K4.。
（二）工况转换：
夏季夜间蓄冷：打开阀门V1,V2,关闭阀门V3~V5.
夏季白天联合供冷：打开阀门V5,关闭阀门V1~V4.
冬季白天供热：打开阀门V3,V4,关闭阀门V1,V2,V5.
以上两组阀门共同切换，配合高温离心式冷水机组、双工况热泵机组、相应的功能水泵等设备的运行即可实现上述三种运行模式，如图2a、2b、2c所示。
（注：针对不同的冷水机、热泵机组的蒸发器、冷凝器回程数及机房条件，阀门数量将有所变动。）
（三）综上所述，本冷热源联合体可以描述为在三种不同的地质、水文条件下均可设置的、可实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式的空调冷热源。
冷热源联合体的运行策略
冬季供热时，双工况热泵机组按热泵供热模式运行，同时开启相应管路上的阀门、水泵等设备即可实现向建筑供热。
夏季供冷时，系统夜间水蓄冷、白天联合供冷。利用低谷优惠电价政策，同时可实现电网削峰填谷，降低设备的装机功率。
设计日工况的运行策略如图3。在夜间优惠电价时段，双工况热泵机组结合蓄冷消防水池进行水蓄冷；白天空调时段，高温离心式冷水机组100%能力运行，水池释冷辅助供冷。
非设计日工况（即夏季空调负荷低于设计日工况时）的运行策略如图4。在夜间优惠电价时段，双工况热泵机组结合蓄冷消防水池进行水蓄冷；白天空调时段，水池释冷辅助供冷，同时系统控制高温离心式冷水机组处于高能效区间（负荷率50%~100%）运行。
过渡季节全新风供冷的设置要点
基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，末端主要采用干式空气处理机组，新风接自热泵式溶液调湿型新风机组，共设切换风阀三个，分别位于全新风管、空调回风管、热泵式溶液调湿型新风机新风管上，依次简称FV1、FV2、FV3，如图5。
冬季供热及夏季供冷时，打开FV2、FV3，关闭FV1；过渡季节反之。即可实现在过渡季节利用室外低焓空气供冷的目的。
实施例：
工程概况：福建省科技馆（新馆），项目位于福州市，坐落于鼓山大桥东侧，临近闽江，建筑面积约90,000m2，地下一层，地上六层。项目总平面图见图6。
工程所在地的水文条件：
（一）闽江水位:本工程临近闽江，根据解放桥（下）、白岩潭（马尾）、东南水厂的水位资料，计算确定工程所在地枯水位为‑0.4m(97%保证率)、百年一遇洪水位为7.4m、平均低潮位为1.4m、平均高潮位为7.4m。冷冻机房设置于建筑地下一层，罗零标高8.4m。冷冻机房与枯水位之间直线距离大约200m,高差8.8m。
（二）闽江水质:根据竹岐站统计数据及项目临近的东南水厂2008年~2012年的数据统计结果，闽江水PH=6.8~7.2；浑浊度常年低于50NTU,洪水季节大都超过100NTU，累计≤100NTU的时间超过90%；总Fe含量=0.6~0.8mg/L；硫酸盐（以SO4‑2计）≤20mg/L；氯化物（以CL‑计）≤15mg/L；氨氮总量（NH3‑N）≤10mg/L。除洪水期浑浊度较高外，其余均满足《地源热泵系统工程技术规程》(GB50366‑2005)及重庆市《地表水水源热泵系统设计标准》(DBJ50‑115‑2010)的水质标准要求。
（三）闽江流经福州市区，在市区的流经长度为150公里，年径流量621亿立方米。闽江支流众多，水量丰富，多年平均径流量为1980m3/s，水量充沛。根据竹岐站及东南水厂的统计数据，江水夏季平均水温约30℃，冬季平均水温约15℃，水温适宜。
（四）工程所在地的水文条件适宜，冷冻机房位置与枯水位的直线距离短、高差小，水质情况较好，水量充沛，水温适宜，具备设置江水源热泵系统的条件。在非洪水季节可以直接取用闽江水作为系统源水，洪水季节则通过水质处理降低江水浑浊度后即可作为系统源水。
空调系统方案：福建省科技馆(新馆)大部分区域的空调方案采用基于温湿度独立控制的江水源热泵耦合水蓄冷空调系统。
（一）利用溶液调湿型新风机组来处理室外新风，通过控制处理后的新风量及其含湿量达到控制室内湿度的目的。
（二）温度控制系统包括空调冷热源和空调末端。
空调冷热源采用显热冷热源联合体的形式，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式，设备、阀门、管道设置同图2，配置如下：
（1）室外侧换热系统：江水源系统。
采用开式直接取临近闽江水的方式，取水泵井设置在临近的滩地上。闽江源水经过两级水质处理，包括自清洗过滤、叠片式过滤两级处理后直接进入高温冷水机组及双工况热泵机组，与机组进行热交换后再排入江水中。室外设取水泵5台，夏季夜间蓄冷模式下运行2台，白天供冷模式下运行4台，冬季供暖模式下运行2台。
（2）高温离心式冷水机组：
采用高温江水源冷水机组，单台容量为2500kw，共2台；
（3）双工况热泵机组：
采用双工况江水源热泵机组，单台容量为1079kw，共2台；
（4）蓄冷消防水池：水量为2200T；
（5）蓄冷/释冷板换：额定换热量1500kw，共2台；
（6）相关管路阀门及设备：
季节切换阀门：K1~K6，共6个；
冷水变频循环泵：单台流量240m3/h，扬程32m，共5台；
冷热水变频循环泵：单台流量240m3/h，扬程32m，共3台；
水池蓄冷循环泵：单台流量120m3/h，扬程15m，共3台；
水池释冷循环泵：单台流量240m3/h，扬程15m，共3台；
管路上对应的工况转换阀门：V1~V5，共5个。
（7）控制系统：
包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。
空调末端主要采用组合式空气处理机组，部分展厅采用了过渡季节全新风供冷技术，电动阀门的设置同图5。
科技馆项目的节能效益分析
本馆空调系统方案采用基于温湿度独立控制的江水源热泵耦合水蓄冷空调系统。该方案包含的三项最核心的节能技术如下：
(1)、温湿度独立控制系统，分别解决室内的余热、余湿问题，确保了高温冷源和大温差消防水池蓄冷的可行性，同时结合热回收技术，提高系统的能效、提高能源利用效率；
(2)、可再生能源‑江水源热泵空调利用，利用临近闽江水作为热泵的冷汇和热汇，取消冷却塔系统，屋顶无噪音无热气排放，降低城市热岛效益，同时提高了系统的能效；
（3）、江水源高温单冷机组联合大温差消防水蓄冷，利用消防水池夜间蓄冷、削峰填谷、均衡电网，同时享受低谷电价，节省运行费用；不同于冰蓄冷系统，系统的能效持续的高效；同时大温差水蓄冷保证同等体积的消防水池可以提供2.6倍以上的蓄冷量；两者通过合理的组合模式，保证高温机组总是处于节能高效区域运转，大幅度提高机组及系统的能效比。
可以测算，本馆空调系统EER值可以达到5.0以上，全年空调系统运营电费节省可以达到550万Kwh以上，每年可减少5500吨CO2排放量，年节约一次能源标准煤1980吨，可节约运行费用467万元（每度电按0.8元计算，未计算夜间低谷电价带来的优惠），具有良好的社会和环境效益。
目前，福建省科技馆（新馆）项目处于施工图设计阶段，本发明所涉及的技术内容尚未公开。

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1、(10)申请公布号 CN 102967018 A(43)申请公布日 2013.03.13CN102967018A*CN102967018A*(21)申请号 201210541346.3(22)申请日 2012.12.14F24F 5/00(2006.01)F24F 11/02(2006.01)(71)申请人肖剑仁地址 350001 福建省福州市鼓楼区通湖路188号申请人福建省建筑设计研究院(72)发明人肖剑仁陈震宇郭筱莹黄华荣(74)专利代理机构福州智理专利代理有限公司 35208代理人丁秀丽(54) 发明名称基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统(57) 摘要本发明涉及一种基于。

2、温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。(51)Int.Cl.权利要求书2页说明书7页附。

3、图8页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 7 页附图 8 页1/2页21.一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系。

4、统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)；显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。2.根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：所述的显热冷热源联合体通过不同时间段的设备启停、阀门切换，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式：（1）夏季夜间为水蓄冷模式：地源双工况热泵机组利用消防水池进行水蓄冷，冷水温度范围为518C；5C为蓄冷结束后的水温，18C为放冷结束后的池水温度，水蓄冷的温差为t=13 C；（2）夏季白天为联合供冷模式：高温离心式冷。

5、水机组与消防蓄冷水池组成并联的空调冷源，向建筑物空调显热末端设备提供14 C的空调冷冻水，回水温度为19 C；（3）冬季白天为供热模式：双工况热泵机组切换为供热模式，直接向建筑物空调显热末端设备提供3743 C的空调热水。3.根据权利要求1或2所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：所述的显热冷热源联合体的设备、阀门及管道连接方式如下：（a）所述的室外侧换热系统（1）设置取、退水管，室外源水经过取水泵加压，连接至高温离心式冷水机组（2）的冷凝器、双工况热泵机组（3）的冷凝器和蒸发器，并在管路上设置季节切换阀门；（b）所述的蓄冷消防水池（4）设置供、回水管，设两路支管，。

6、其中一个支路经水池蓄冷循环泵加压，连接双工况热泵机组（3），另外一路经水池释冷循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)的一侧；在管路上分别设置工况转换阀门；（c）所述的蓄冷/释冷板换系统(5)连接两个独立的水管环路，其中一侧环路接蓄冷消防水池，另外一侧环路：集水器(9)中的回水经冷热水变频循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)、分水器(8)；所述的冷热水变频循环泵加压后，设两路支管，其中一个支路接蓄冷/释冷板换系统(5)，另外一路连接双工况热泵机组（3）；在管路上设置工况转换阀门；（d）所述的高温离心式冷水机组（2）设供、回水管，集水器（9）中的回水经冷水变频循环泵加压后，连接高温离心式冷水。

7、机组（3）、分水器（8）；（e）所述的管路阀门及设备(6)即包含上述（a）（d）点中描述的季节切换阀门、水池蓄冷循环泵、水池释冷循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵及管路上对应的工况转换阀门；所述的控制系统(7)包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停权利要求书CN 102967018 A2/2页3及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。4.根据权利要求1或2所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：三种运行模式之间的切换是通过不同时间段的设备启停、阀门切换实现；其中切换阀门包括冬夏季切换阀。

8、门及工况转换阀门；通过冬夏切换阀门的启闭实现室外换热介质夏季进入冷凝器、冬季进入蒸发器；通过工况转换阀门的启闭实现空调冷热水在不同的模式下进入高温离心式冷水机组或双工况热泵机组或蓄冷消防水池或蓄冷/释冷板换设备中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：室外侧换热系统（1）包括室外换热介质、管道及设备；根据工程所在地的地质、水文条件差异，选取室外换热介质，设置对应的室外侧换热系统：（1）在地下水水量充足、水质水温适宜、允许直接取地下水的地区，室外侧换热系统可采取直接取地下水作为换热介质；（2）在地表水水量充足、水质水温适宜、允许直接取水的。

9、地区，室外侧换热室外侧换热热系统可采取直接取地表水作为换热介质；（3）在水量不足、水质水温不适宜、水体不允许直接取用的地区，室外侧换热（冷）系统可采取地埋管与冷却塔结合的方式。6.根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，其特征在于：设置了与空调回风管道并联的直通室外风口的全新风管，在回风管与全新风管上分别设置电动阀门。权利要求书CN 102967018 A1/7页4基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统技术领域0001 本发明涉及一种空调系统，尤其涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。背景技术0002 随着我国经济社会的发展和环境资。

10、源压力越来越大，节能减排形势日益严峻。建筑能耗占社会总能耗比例逐年提高，据住建部测算，2030年左右，我国建筑能耗将占总能耗的30%-40%，达到欧美目前的比例，超过工业能耗，成为全社会第一能耗大户。目前我国大型公共建筑能耗高的问题日益突出，有关专家调研统计分析，国家机关办公建筑和大型公共建筑年耗电量约占全国城镇总耗电量的22%，每平方米耗电量为普通住宅的1020倍之多，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的1.52倍；我国大型公共建筑用能系统能效普遍较低、能源浪费严重，是不争的事实和普遍存在的现象。所以抓好建筑领域的节能尤其是公共建筑领域的节能，是重中之重。空调能耗占公共建筑总能耗的60%以上，为。

11、公共建筑的能耗大户，是建筑节能的重点系统。推行绿色建筑、实现节能减排时下成为本届政府面临的重要命题，空调系统节能设计理应引起广大暖通空调设计工程师重点的关注，面临迫切的任务。发明内容0003 本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种健康、舒适、绿色、环保、节能、高效的基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统。0004 本发明所采用的技术方案是：它包括温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度；0005 所述的湿度控制系统是采用独立的溶液调湿型新风机组来处理室外新风，并将处理后的新风送入室内；0006 所述的温度控制系统包括空调冷热源和空调末端；0007 所述的空调冷热源采用。

12、以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)；显热冷热源联合体制备的空调冷水或热水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端；空调末端采用空气处理机组，并在管道上设置电动阀门。0008 本发明的优点0009 本发明的整体设计理念为：0010 通过整合空调新型节能技术的优点，提出空调冷热源的新型复合型式及运行模式，大幅提高空调系统的综合运行能效。结合消防水池利用夜间低谷电价时段进行蓄冷，削峰填谷平。

13、衡电网负荷、降低设备装机功率，同时用户可以享受电价优惠政策，实现节电节能运行，具有良好的社会效益和经济效益；过渡季节充分利用室外低焓全新风实现免费供冷，减少空调冷源开启的时间。该系统可实现节能减排、节电、省运行费用的目的。说明书CN 102967018 A2/7页50011 1.利用热泵式溶液调湿型新风机组控制室内湿度，克服了冷冻除湿需要采用低温冷水的缺点。系统供冷时，设置高温冷水系统（供回水温度1419），通过提高高温离心式冷水机组和双工况热泵机组的蒸发温度的方式，提高系统的能效。0012 2.结合地源热泵空调可再生能源节能技术本身的优势。夏季制冷时降低了高温离心式冷水机组和双工况热泵机。

14、组冷凝温度，提高系统的能效；冬季供热时，双工况热泵机组从室外取热，高效运行。达到节能减排的目的。0013 3.夏季在夜间用电低谷时期，结合消防水池进行蓄冷。充分利用低谷优惠电价时段进行水蓄冷（蓄冷起止温度185），双工况热泵机组的制冷效率仍处于高效区，降低系统运行成本。0014 4.夏季白天蓄冷水池与高温离心式冷水机组联合供冷，降低用电设备的装机功率。以水池的释冷量补充高温离心式冷水机组，保证高温离心式冷水机组在高效率区间运行。冬季双工况热泵机组切换为供热模式，从室外取热向室内供热。0015 5.空调末端的空气处理机组考虑在过渡季节利用室外低焓空气为室内去热除湿，减少冷热源开启时间。0016 。

15、为了使本发明结构更加清楚完整，下面结合附图、列举实施例对本发明做进一步描述。附图说明：0017 图1是基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；0018 图1a是基于温湿度独立控制的地下水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；0019 图1b基于温湿度独立控制的地表水源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；0020 图1c基于温湿度独立控制的土壤源热泵耦合水蓄冷空调系统流程图；0021 图2基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统原理图；0022 图2a夏季夜间蓄冷模式原理图；0023 图2b夏季白天联合供冷模式原理图；0024 图2c冬季白天供热模式原理图；0025 图3夏季设计日冷热。

16、源联合体运行策略曲线图；0026 图4夏季非设计日冷热源联合体运行策略曲线图；0027 图5末端空调风系统原理图；0028 图6福建省科技新馆总平面图。0029 图2、2a、2b、2c标号说明:0030 （1）：室外侧换热（冷）系统、（2）：高温离心式冷水机组、0031 （3）：双工况热泵机组、（4）：蓄冷消防水池、0032 （5）：蓄冷/释冷板换系统、（6）：管路阀门及设备、0033 （7）：控制系统、（8）：分水器、（9）：集水器。具体实施方式：0034 采用相互独立的温度控制系统和湿度控制系统，分别控制室内的温度及湿度。0035 所述的湿度控制系统是利用溶液调湿型新风机组来处理室外新风。

17、，通过控制处理说明书CN 102967018 A3/7页6后的新风量及其含湿量达到控制室内湿度的目的。0036 温度控制系统包括空调冷热源和空调末端。0037 所述的空调冷热源采用以地源热泵空调技术与大温差水蓄冷技术为基础构成的显热冷热源联合体，所述的显热冷热源联合体包括室外侧换热（冷）系统(1)、高温离心式冷水机组(2)、双工况热泵机组(3)、蓄冷消防水池(4)、蓄冷/释冷板换系统(5)、管路阀门及设备(6)、控制系统(7)。显热冷热源联合体制备的空调冷（热）水通过分水器(8)、集水器(9)分配至空调末端。0038 所述的显热冷热源联合体可以通过不同时间段的设备启停、阀门切换，实现夏季夜。

18、间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式（如图1）：0039 （1）夏季夜间（低谷电阶段）为水蓄冷模式，地源双工况热泵机组利用消防水池进行水蓄冷，冷水温度范围为518 C（5 C为蓄冷结束后的水温，18 C为放冷结束后的池水温度），水蓄冷的温差为t=13 C；0040 （2）夏季白天为联合供冷模式，高温离心式冷水机组与消防蓄冷水池组成并联的空调冷源，向建筑物空调显热末端设备提供14 C的空调冷冻水，回水温度为19 C；0041 （3）冬季为供热模式，双工况热泵机组切换为供热模式，直接向建筑物空调显热末端设备提供空调热水，空调供回水温度为4337 C。0042 所述的显热冷热源联合体的设。

19、备、阀门、管道连接方式（如图2）：0043 （a）所述的室外换热系统设置取、退水管，室外源水经过取水泵加压，连接至高温离心式冷水机组（2）的冷凝器、双工况热泵机组（3）的冷凝器和蒸发器，并在管路上设置季节切换阀门；0044 （b）所述的蓄冷消防水池（4）设置供、回水管，设两路支管。其中一个支路经水池蓄冷循环泵加压，连接双工况热泵机组（3）；另外一路经水池释冷循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)的一侧。在管路上分别设置工况转换阀门；0045 （c）所述的蓄冷/释冷板换系统(5)连接两个独立的水管环路，其中一侧环路接蓄冷消防水池（如（b）点所述）；另外一侧环路：集水器(9)中的回水经冷热水变频。

20、循环泵加压，连接蓄冷/释冷板换系统(5)、分水器(8)。所述的冷热水变频循环泵加压后，设两路支管。其中一个支路接蓄冷/释冷板换系统(5)，另外一路连接双工况热泵机组（3）。在管路上设置工况转换阀门；0046 （d）所述的高温离心式冷水机组（2）设供、回水管，集水器（9）中的回水经冷水变频循环泵加压后，连接高温离心式冷水机组（3）、分水器（8）；0047 （e）所述的管路阀门及设备(6)即包含上述（a）（d）点）中描述的季节切换阀门、水池蓄冷循环泵、水池释冷循环泵、冷热水变频循环泵、冷水变频循环泵及管路上对应的工况转换阀门。所述的控制系统(7)包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启。

21、停及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。0048 空调末端采用空气处理机组，过渡季节利用风管阀门的切换，利用室外低焓的空气，满足室内的热舒适环境的要求，减少冷热源开启的时间。0049 冷热源联合体的设置要点0050 （一）室外侧换热系统（1）包括室外换热介质、管道及设备。可以根据工程所在地说明书CN 102967018 A4/7页7的地质、水文条件差异，选取室外换热介质，设置对应的室外侧换热系统。0051 （1）在地下水水量充足、水质水温适宜、允许直接取地下水的地区，室外侧换热（冷）系统可采取直接取地下水作为换热介质。通过水泵提升地下。

22、水与高温离心式冷水机组、双工况热泵机组换热后回灌，具体流程如图1a。0052 （2）在地表水（江、河、湖水）水量充足、水质水温适宜、允许直接取水的地区，室外侧换热（冷）系统可采取直接取地表水作为换热介质。通过水泵提升地表水与高温离心式冷水机组、双工况热泵机组换热后退水，具体流程如图1b。0053 （3）在水量不足、水质水温不适宜或水体不允许直接取用的地区，室外侧换热（冷）系统可采取地埋管与冷却塔结合的方式。冷却塔搭配高温离心式冷水机组制取高温冷冻水，室外地埋管与双工况地源热泵搭配，夏季夜间蓄冷，冬季白天制热，具体流程如图1c。0054 （4）上述有关水质条件主要包括PH值、浑浊度、总Fe含量、。

23、硫酸盐含量、氯化物含量、氨氮总量、含沙量、藻密度等，具体参考地源热泵系统工程技术规程(GB50366-2005)及业内普遍认可的重庆市地表水水源热泵系统设计标准(DBJ50-115-2010)的水质标准要求。水温参数可以参考当地的水文站、水厂数据。0055 （二）所述的三种运行模式之间的转换，基本的原理是通过不同时间段的设备启停，配合相关的阀门切换实现的。其中主要的切换阀门包括冬夏季切换阀门及工况转换阀门。通过冬夏切换阀门的启闭实现室外换热介质夏季进入冷凝器、冬季进入蒸发器的目的。通过工况转换阀门的启闭实现空调冷热水在不同的模式下进入不同的主要设备（高温离心式冷水机组、双工况热泵机组、蓄冷消防。

24、水池、蓄冷/释冷板换设备），如图2。0056 其中，阀门K1K6为冬夏季切换阀门，阀门V1V5为工况转换阀门。0057 相关的阀门启闭状态如下：0058 （一）季节切换：0059 制冷季节:打开阀门K1,K3及K5,K6;关闭阀门K2,K4；0060 供热季节:关闭阀门K1,K3及K5,K6;打开阀门K2,K4.。0061 （二）工况转换：0062 夏季夜间蓄冷：打开阀门V1,V2,关闭阀门V3V5.0063 夏季白天联合供冷：打开阀门V5,关闭阀门V1V4.0064 冬季白天供热：打开阀门V3,V4,关闭阀门V1,V2,V5.0065 以上两组阀门共同切换，配合高温离心式冷水机组、双工况热泵。

25、机组、相应的功能水泵等设备的运行即可实现上述三种运行模式，如图2a、2b、2c所示。0066 （注：针对不同的冷水机、热泵机组的蒸发器、冷凝器回程数及机房条件，阀门数量将有所变动。）0067 （三）综上所述，本冷热源联合体可以描述为在三种不同的地质、水文条件下均可设置的、可实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式的空调冷热源。0068 冷热源联合体的运行策略0069 冬季供热时，双工况热泵机组按热泵供热模式运行，同时开启相应管路上的阀门、水泵等设备即可实现向建筑供热。0070 夏季供冷时，系统夜间水蓄冷、白天联合供冷。利用低谷优惠电价政策，同时可实说明书CN 102967。

26、018 A5/7页8现电网削峰填谷，降低设备的装机功率。0071 设计日工况的运行策略如图3。在夜间优惠电价时段，双工况热泵机组结合蓄冷消防水池进行水蓄冷；白天空调时段，高温离心式冷水机组100%能力运行，水池释冷辅助供冷。0072 非设计日工况（即夏季空调负荷低于设计日工况时）的运行策略如图4。在夜间优惠电价时段，双工况热泵机组结合蓄冷消防水池进行水蓄冷；白天空调时段，水池释冷辅助供冷，同时系统控制高温离心式冷水机组处于高能效区间（负荷率50%100%）运行。0073 过渡季节全新风供冷的设置要点0074 基于温湿度独立控制的地源热泵耦合水蓄冷空调系统，末端主要采用干式空气处理机组，新风接自。

27、热泵式溶液调湿型新风机组，共设切换风阀三个，分别位于全新风管、空调回风管、热泵式溶液调湿型新风机新风管上，依次简称FV1、FV2、FV3，如图5。0075 冬季供热及夏季供冷时，打开FV2、FV3，关闭FV1；过渡季节反之。即可实现在过渡季节利用室外低焓空气供冷的目的。0076 实施例：0077 工程概况：福建省科技馆（新馆），项目位于福州市，坐落于鼓山大桥东侧，临近闽江，建筑面积约90,000m2，地下一层，地上六层。项目总平面图见图6。0078 工程所在地的水文条件：0079 （一）闽江水位:本工程临近闽江，根据解放桥（下）、白岩潭（马尾）、东南水厂的水位资料，计算确定工程所在地枯水位为-。

28、0.4m(97%保证率)、百年一遇洪水位为7.4m、平均低潮位为1.4m、平均高潮位为7.4m。冷冻机房设置于建筑地下一层，罗零标高8.4m。冷冻机房与枯水位之间直线距离大约200m,高差8.8m。0080 （二）闽江水质:根据竹岐站统计数据及项目临近的东南水厂2008年2012年的数据统计结果，闽江水PH=6.87.2；浑浊度常年低于50NTU,洪水季节大都超过100NTU，累计100NTU的时间超过90%；总Fe含量=0.60.8mg/L；硫酸盐（以SO4-2计）20mg/L；氯化物（以CL-计）15mg/L；氨氮总量（NH3-N）10mg/L。除洪水期浑浊度较高外，其余均满足地源热泵系统。

29、工程技术规程(GB50366-2005)及重庆市地表水水源热泵系统设计标准(DBJ50-115-2010)的水质标准要求。0081 （三）闽江流经福州市区，在市区的流经长度为150公里，年径流量621亿立方米。闽江支流众多，水量丰富，多年平均径流量为1980m3/s，水量充沛。根据竹岐站及东南水厂的统计数据，江水夏季平均水温约30，冬季平均水温约15，水温适宜。0082 （四）工程所在地的水文条件适宜，冷冻机房位置与枯水位的直线距离短、高差小，水质情况较好，水量充沛，水温适宜，具备设置江水源热泵系统的条件。在非洪水季节可以直接取用闽江水作为系统源水，洪水季节则通过水质处理降低江水浑浊度后即可作。

30、为系统源水。0083 空调系统方案：福建省科技馆(新馆)大部分区域的空调方案采用基于温湿度独立控制的江水源热泵耦合水蓄冷空调系统。0084 （一）利用溶液调湿型新风机组来处理室外新风，通过控制处理后的新风量及其含湿量达到控制室内湿度的目的。0085 （二）温度控制系统包括空调冷热源和空调末端。说明书CN 102967018 A6/7页90086 空调冷热源采用显热冷热源联合体的形式，实现夏季夜间水蓄冷、夏季白天联合供冷及冬季供热三种运行模式，设备、阀门、管道设置同图2，配置如下：0087 （1）室外侧换热系统：江水源系统。0088 采用开式直接取临近闽江水的方式，取水泵井设置在临近的滩地上。

31、。闽江源水经过两级水质处理，包括自清洗过滤、叠片式过滤两级处理后直接进入高温冷水机组及双工况热泵机组，与机组进行热交换后再排入江水中。室外设取水泵5台，夏季夜间蓄冷模式下运行2台，白天供冷模式下运行4台，冬季供暖模式下运行2台。0089 （2）高温离心式冷水机组：0090 采用高温江水源冷水机组，单台容量为2500kw，共2台；0091 （3）双工况热泵机组：0092 采用双工况江水源热泵机组，单台容量为1079kw，共2台；0093 （4）蓄冷消防水池：水量为2200T；0094 （5）蓄冷/释冷板换：额定换热量1500kw，共2台；0095 （6）相关管路阀门及设备：0096 季节切换阀门。

32、：K1K6，共6个；0097 冷水变频循环泵：单台流量240m3/h，扬程32m，共5台；0098 冷热水变频循环泵：单台流量240m3/h，扬程32m，共3台；0099 水池蓄冷循环泵：单台流量120m3/h，扬程15m，共3台；0100 水池释冷循环泵：单台流量240m3/h，扬程15m，共3台；0101 管路上对应的工况转换阀门：V1V5，共5个。0102 （7）控制系统：0103 包括各季节切换阀门、工况转换阀门的启闭控制、水泵的启停及变频运行控制、高温离心式冷水机组的运行台数控制、双工况热泵机组的运行台数控制等配套控制系统。0104 空调末端主要采用组合式空气处理机组，部分展厅采用了。

33、过渡季节全新风供冷技术，电动阀门的设置同图5。0105 科技馆项目的节能效益分析0106 本馆空调系统方案采用基于温湿度独立控制的江水源热泵耦合水蓄冷空调系统。该方案包含的三项最核心的节能技术如下：0107 (1)、温湿度独立控制系统，分别解决室内的余热、余湿问题，确保了高温冷源和大温差消防水池蓄冷的可行性，同时结合热回收技术，提高系统的能效、提高能源利用效率；0108 (2)、可再生能源-江水源热泵空调利用，利用临近闽江水作为热泵的冷汇和热汇，取消冷却塔系统，屋顶无噪音无热气排放，降低城市热岛效益，同时提高了系统的能效；0109 （3）、江水源高温单冷机组联合大温差消防水蓄冷，利用消防水池夜。

34、间蓄冷、削峰填谷、均衡电网，同时享受低谷电价，节省运行费用；不同于冰蓄冷系统，系统的能效持续的高效；同时大温差水蓄冷保证同等体积的消防水池可以提供2.6倍以上的蓄冷量；两者通过合理的组合模式，保证高温机组总是处于节能高效区域运转，大幅度提高机组及系统的能效比。0110 可以测算，本馆空调系统EER值可以达到5.0以上，全年空调系统运营电费节省可说明书CN 102967018 A7/7页10以达到550万Kwh以上，每年可减少5500吨CO2排放量，年节约一次能源标准煤1980吨，可节约运行费用467万元（每度电按0.8元计算，未计算夜间低谷电价带来的优惠），具有良好的社会和环境效益。0111 目前，福建省科技馆（新馆）项目处于施工图设计阶段，本发明所涉及的技术内容尚未公开。说明书CN 102967018 A10。

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