地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法与流程

本发明涉及地下空间温度调控，具体涉及一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法。

背景技术：

1、地下建筑空间相对于地面建筑具有一定的封闭性和隔绝性，其内部环境的温度调控往往更多地依赖于地下冷热源系统。从热环境调控设计原则上来说，地下建筑的冷热源系统要面临突发性负荷冲击，例如突然停电或者突然有较大室外引入的冷热量等。然而，现有地下建筑冷热源系统往往仅基于常规负荷进行设计，缺少对不稳定突发性负荷冲击的考量。

2、因此，有必要设计新的冷热源系统，克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法，以解决现有地下建筑冷热源系统无法满足突发性负荷冲击需求的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、地下建筑应急调峰复合冷热源系统，所述系统包括末端供冷设备、热泵机组、地埋管换热设备和地下水池；

4、所述末端供冷设备与所述热泵机组通过输水管路组成第一回路；

5、所述末端供冷设备与所述地下水池通过输水管路组成第二回路；

6、所述热泵机组与所述地埋管换热设备通过输水管路组成第三回路；

7、所述热泵机组与所述地下水池通过输水管路组成第四回路；

8、所述热泵机组与所述地下水池通过另一路输水管路组成第五回路。

9、进一步地，所述输水管路上设置有调节阀、水泵和三通阀。

10、进一步地，所述第一回路与所述第三回路连通；

11、所述第一回路、所述第三回路与所述第四回路连通；

12、所述第一回路与所述第四回路连通；

13、所述第三回路与所述第五回路连通；

14、所述第一回路、所述第三回路与所述第五回路连通。

15、另一方面，提供如所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

16、所述方法包括：

17、将末端供冷设备与热泵机组、地埋管换热设备和地下水池通过输水管路连接；

18、利用地埋管换热设备进行常规冷负荷的处理；

19、利用地下水池进行突发性负荷冲击的调峰应急处理。

20、进一步地，所述方法包括地埋管直接承担负荷模式，该模式下，第一回路与第三回路连通；

21、末端供冷设备出口流体通过输水管路进入热泵机组，热泵机组出口流体通过输水管路流回末端供冷设备；

22、热泵机组出口流体通过输水管路流入地埋管换热设备，地埋管换热设备出口流体通过输水管路流回热泵机组。

23、进一步地，所述方法包括地埋管和地下水池承担负荷模式，在供冷需求较大的情况下应急运行，该模式下，第一回路、第三回路与第四回路连通；

24、末端供冷设备出口流体出口流体通过输水管路进入热泵机组，热泵机组出口流体通过输水管路流回末端供冷设备；

25、热泵机组出口流体通过输水管路流入地埋管换热设备，地埋管换热设备出口流体通过输水管路流回热泵机组；

26、热泵机组出口流体通过输水管路流入地下水池，地下水池出口流体通过输水管路流回热泵机组。

27、进一步地，所述方法包括地下水池承担负荷模式，该模式下，第二回路连通；

28、末端供冷设备出口流体通过输水管路流入地下水池，地下水池出口流体通过输水管路流回末端供冷设备。

29、进一步地，所述方法包括地下水池经热泵提升后再供给末端供冷设备模式，该模式下，第一回路与第四回路连通；

30、末端供冷设备出口流体出口流体通过输水管路进入热泵机组，热泵机组出口流体通过输水管路流回末端供冷设备；

31、热泵机组出口流体通过输水管路流入地下水池，地下水池出口流体通过输水管路流回热泵机组。

32、进一步地，所述方法包括地下水池储能模式，在供冷需求较大、有多余冷量可以储存的情况下应急运行，该模式下，第三回路与第五回路连通；

33、热泵机组出口流体通过输水管路流入地埋管换热设备，地埋管换热设备出口流体通过输水管路流回热泵机组；

34、热泵机组出口流体通过另一路输水管路流入地下水池，地下水池出口流体通过另一路输水管路流回热泵机组。

35、进一步地，所述方法包括部分储能模式，在供冷需求较大、有多余冷量可以储存的情况下应急运行，该模式下，第一回路、第三回路与第五回路连通；

36、热泵机组出口流体通过输水管路流入地埋管换热设备，地埋管换热设备出口流体通过输水管路流回热泵机组；

37、热泵机组出口流体通过输水管路流入地埋管换热设备，地埋管换热设备出口流体通过输水管路流回热泵机组；

38、热泵机组出口流体通过另一路输水管路流入地下水池，地下水池出口流体通过另一路输水管路流回热泵机组。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

40、本发明针对目前地下建筑冷热源系统缺少应对突发性负荷冲击措施的现状，基于地埋管换热器和地下水池，建立了一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统，基于其运行控制，地埋管可进行常规冷负荷的处理，地下水池由于高热容量的特点，可作为辅助冷源承担突发性负荷冲击的调峰应急处理，供冷效果好，运行可靠，且能耗较低，有助于碳减排及可持续发展。

技术特征：

1.地下建筑应急调峰复合冷热源系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法，其特征在于：

4.如权利要求2所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

7.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

8.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

9.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

10.根据权利要求4所述的地下建筑应急调峰复合冷热源系统的运行控制方法，其特征在于：

技术总结本发明涉及一种地下建筑应急调峰复合冷热源系统及其运行控制方法。现有地下建筑冷热源系统存在无法满足突发性负荷冲击需求的问题。本系统包括末端供冷设备、热泵机组、地埋管换热设备和地下水池；末端供冷设备与热泵机组通过输水管路组成第一回路；末端供冷设备与地下水池通过输水管路组成第二回路；热泵机组与地埋管换热设备通过输水管路组成第三回路；热泵机组与地下水池通过输水管路组成第四回路；热泵机组与地下水池通过另一路输水管路组成第五回路。本发明运行过程中，地埋管可进行常规冷负荷处理，地下水池由于高热容量，可作为辅助冷源承担突发性负荷冲击的调峰应急处理，供冷效果好，运行可靠，且能耗较低。技术研发人员：黄琳,马江燕,邓保顺,侯卫华,何磊,张毓斌,袁艳平,曹晓玲,周旭受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1