一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统的制作方法

本发明涉及热泵，综合利用地热能、游泳池排污水热量、游泳馆外排空气热量，经地源热泵、污水源热泵、空气源热泵对热能进行“搬运”，为游泳场馆冬季提供游泳池池水加热、游泳馆保温、游泳馆空气除湿，夏季提供空调制冷、游泳池池水降温以及游泳馆空气除湿功能，具体为一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统。

背景技术：

1、随着我国经济的快速发展，人们对生活品质要求的不断提高，室内游泳场馆逐渐增多，游泳场馆也日渐成为人们喜爱的健身、娱乐场所之一。

2、游泳场馆需要保证池水恒温以及室内空气的舒适度，因此，冬季时需要：一是给池水加热保证舒适的水温，国家标准为22～26℃，二是对游泳馆进行采暖，三是对游泳馆的空气进行除湿，另外，高档游泳馆，有的也把游泳池池沿地板进行加热，人走在上面有足够的舒适感。游泳馆冬季采暖负荷的设计热指标可达180～450w/m2，普通住宅建筑的设计热指标大致在30～40w/m2，也就是说游泳场馆的能耗为普通住宅建筑的5～10倍。夏季炎热时，需要对游泳馆进行空调制冷，以及对游泳馆的空气进行除湿，炎热时还需要对泳池池水进行降温。目前，传统泳池采用的供暖和制冷方式，如电加热、燃油锅炉或直接使用城市热网，不仅能耗高，还可能产生大量的温室气体排放。因此，开发高效、低碳的冷热源供应系统对降低泳池运营成本以及减少对环境的影响至关重要。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，可以综合利用地热能、污水能、空气能，通过三种形式的热泵机组，实现对游泳场馆的冬季加热、采暖、除湿，以及夏季空调制冷、除湿的目的，降低能源需求提高经济性，以及减少碳排放并取得一定的社会效益。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，包括地源热泵系统、污水源热泵系统、空气源热泵系统、水-水换热系统、夏季除湿风-水换热系统以及主循环泵，所述主循环泵用于为夏季制冷水、冬季采暖水提供加压以及为地源热泵系统、污水源热泵系统、空气源热泵系统提供水循环动力，所述水-水换热系统以及夏季除湿风-水换热系统与主循环泵的输入端通过管路连接，所述地源热泵系统、污水源热泵系统以及空气源热泵系统与主循环泵的输出端连接。

3、优选的，所述地源热泵系统包括地源热泵机组、地热采集系统、地热水循环泵以及连接管路，所述地源热泵机组内设有地源热泵机组蒸发器以及地源热泵机组冷凝器；

4、所述地热采集系统输出端与地热水循环泵输入端连接，所述地热水循环泵输出端与地源热泵机组输入端连接，所述地源热泵机组输出端与地热采集系统输入端连接。

5、优选的，所述地热采集系统包括埋入地下的若干地埋管，若干所述地埋管一端与地埋管集水器连接，另一端与地埋管分水器连接。

6、优选的，所述污水源热泵系统包括污水源热泵机组、污水提升泵、污水换热器、工质水循环泵以及连接管路，所述污水源热泵机组内设有污水源热泵机组蒸发器以及污水源热泵机组冷凝器；

7、所述污水源热泵机组输出端以及污水提升泵输出端，与污水换热器输入端连接，所述污水换热器输出端，与污水排放管道以及工质水循环泵输入端连接，所述工质水循环泵输出端与污水源热泵机组输入端连接。

8、优选的，所述空气源热泵系统包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组上设有空气源热泵吸风口以及空气源热泵排风口。

9、优选的，所述水-水换热系统包括包括板式换热器、游泳池池沿地板盘管换热器、游泳池板底盘管换热器、游泳馆空调末端系统、二次侧循环泵、定压补水装置以及连接管路；

10、所述板式换热器的一次侧输入端与地源热泵机组、污水源热泵机组以及空气源热泵机组的输出端连接，一次侧输出端与主循环泵的输入端连接，所述板式换热器的二次侧输出端与游泳池池沿地板盘管换热器、游泳池板底盘管换热器以及游泳馆空调末端系统的输入端连接，二次侧输入端与二次侧循环泵的输出端连接，所述游泳池池沿地板盘管换热器、游泳池板底盘管换热器、游泳馆空调末端系统的输出端以及定压补水装置与所述二次侧循环泵的输入端连接。

11、优选的，所述夏季除湿风-水换热系统包括夏季除湿风-水换热器，所述夏季除湿风-水换热器上设有换热器吸风口以及换热器排风口，所述换热器排风口内设有换热器排风口风机，所述夏季除湿风-水换热器的一次侧输入端与地源热泵机组、污水源热泵机组以及空气源热泵机组的输出端连接，一次侧输出端与主循环泵的输入端连接。

12、优选的，所述连接管路上设有多个电动阀门。

13、优选的，电动阀门的数量为20个。

14、有益效果

15、本发明提供了一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，具备以下有益效果：

16、1、本专利通过设置地源热泵系统，对地热能进行了利用，有利于减炭降炭。

17、2、本专利通过设置污水源热泵系统、空气源热泵系统，进而实现对低品质热能的利用，变废为宝，发挥经济效益。

18、3、本专利通过多种热泵机组，为游泳馆提供了一种高效供能方案，实现了对游泳馆进行冬季采暖加热、夏季制冷的效果，并大大节约了一次能源的消耗。

19、4、本专利设置空气源热泵机组，即能对冬季供暖加热、夏季空调制冷做贡献，更是在冬季为游泳馆提供了除湿功能。

20、5、本专利设置了夏季除湿换热系统，即在夏季为游泳馆提供除湿服务，又能为游泳馆空气起到降温作用。

21、6、本专利为游泳池周圈地板提供冬季加热、夏季制冷的功能，增加了游泳馆的舒适度。

22、7、本专利通过设置多个电动阀门，对热泵机组进、出口进行切换管理，减少了管道耗量，具有较好的经济效益。

23、8、本专利以水-水换热系统作为核心换热媒介，将各热泵系统的热能高效传递至建筑循环，夏季除湿风-水换热系统则进一步优化空气处理，提升室内舒适度。

24、9、本专利融合地源热泵、污水源热泵、空气源热泵，充分利用自然界低温热能及游泳馆废弃低温热能，降低传统能源消耗，实现高效节能，提供高效、环保的建筑控温控湿解决方案，代表了绿色建筑技术的先进趋势。

技术特征：

1.一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，包括地源热泵系统(100)、污水源热泵系统(200)、空气源热泵系统(300)、水-水换热系统(400)、夏季除湿风-水换热系统(500)以及主循环泵(601)，所述主循环泵(601)用于为夏季制冷水、冬季采暖水提供加压以及为地源热泵系统(100)、污水源热泵系统(200)、空气源热泵系统(300)提供水循环动力，所述水-水换热系统(400)以及夏季除湿风-水换热系统(500)与主循环泵(601)的输入端通过管路连接，所述地源热泵系统(100)、污水源热泵系统(200)以及空气源热泵系统(300)与主循环泵(601)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述地源热泵系统(100)包括地源热泵机组(101)、地热采集系统(102)、地热水循环泵(103)以及连接管路，所述地源热泵机组(101)内设有地源热泵机组蒸发器(1011)以及地源热泵机组冷凝器(1012)；

3.根据权利要求2所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述地热采集系统(102)包括埋入地下的若干地埋管(1022)，若干所述地埋管(1022)一端与地埋管集水器(1023)连接，另一端与地埋管分水器(1021)连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述污水源热泵系统(200)包括污水源热泵机组(201)、污水提升泵(202)、污水换热器(203)、工质水循环泵(204)以及连接管路，所述污水源热泵机组(201)内设有污水源热泵机组蒸发器(2011)以及污水源热泵机组冷凝器(2012)；

5.根据权利要求4所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述空气源热泵系统(300)包括空气源热泵机组(301)，所述空气源热泵机组(301)上设有空气源热泵吸风口(302)以及空气源热泵排风口(303)。

6.根据权利要求1所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述水-水换热系统(400)包括板式换热器(401)、游泳池池沿地板盘管换热器(402)、游泳池板底盘管换热器(403)、游泳馆空调末端系统(404)、二次侧循环泵(405)、定压补水装置(406)以及连接管路；

7.根据权利要求6所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述夏季除湿风-水换热系统(500)包括夏季除湿风-水换热器(501)，所述夏季除湿风-水换热器(501)上设有换热器吸风口(502)以及换热器排风口(503)，所述换热器排风口(503)内设有换热器排风口风机(504)，所述夏季除湿风-水换热器(501)的一次侧输入端与地源热泵机组(101)、污水源热泵机组(201)以及空气源热泵机组(301)的输出端连接，一次侧输出端与主循环泵(601)的输入端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，其特征在于，所述连接管路上设有多个电动阀门。

技术总结本发明涉及泳池建造与热泵机组结合技术领域，公开了一种基于热泵技术的泳池建筑冷热源低碳复合系统，包括地源热泵系统、污水源热泵系统、空气源热泵系统、水‑水换热系统、夏季除湿风‑水换热系统，所述地源热泵系统包括地源热泵机组、地热采集系统、地热水循环泵，所述水‑水换热系统包括包括板式换热器、游泳池池沿地板盘管换热器、游泳池板底盘管换热器、游泳馆空调末端系统、二次侧循环泵、定压补水装置，本发明可以综合利用地热能、污水能、空气能，通过三种形式的热泵机组，实现对游泳场馆的冬季加热、采暖、除湿，以及夏季空调制冷、游泳池池水降温、游泳馆空气除湿的目的，降低能源需求提高经济性，以及减少碳排放并取得一定的社会效益。技术研发人员：张福滨,陶军普,马延红,王艳婷,张飞,畅文奎,庄玲,孙振川,李随,邹军辉,张贺,张国平,张世鹏,冯帅受保护的技术使用者：中材节能股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18