[实用新型]一种居住建筑用太阳能-地源热泵集成系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种居住建筑用太阳能-地源热泵集成系统，主要应用在夏热冬冷地区。

背景技术

地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统和控制系统组成的空调系统，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，具有良好的节能与环境效益，正受到越来越多的重视。太阳能是取之不尽用之不竭的绿色能源，作为一种可再生的新能源，也越来越引起人们的关注并大力推广。地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统(简称地埋管系统，也称地耦合系统或土壤源地源热泵系统)、地下水地源热泵系统(简称地下水系统)和地表水地源热泵系统(简称地表水系统)。进入二十一世纪，能源紧缺已经成为各国经济发展的世界性难题，为了解决能源短缺及由此带来的环境污染问题，近年越来越重视可再生资源的开发与利用。目前，利用太阳能热水器为建筑物提供供暖和生活热水的技术，利用地热能为建筑物空调系统提供冷热源的技术，但两者的结合利用技术，目前都不是很完善，不能做到充分利用可再生资源。

实用新型内容

针对现有技术缺陷，本实用新型提出一种居住建筑用太阳能-地源热泵集成系统，通过综合利用可再生资源，解决公共建筑物的采暖、供冷、生活热水以及饮用水问题。

一种居住建筑用太阳能-地源热泵集成系统，由太阳能集热装置、饮用水系统、生活热水系统、地源热泵中央空调系统和控制系统五部分组成，太阳能集热装置通过换热器分别与饮用水系统、生活热水系统、地源热泵中央空调系统连接。

所述的太阳能集热装置由太阳能集热器、温度变送器、太阳能热水循环泵及蓄热水箱组成，温度变送器分别安装在太阳能集热装器出水口和蓄热水箱上，太阳能集热器、太阳能热水循环泵与蓄热水箱之间通过管道连接。

所述的饮用水系统由饮用水系统换热循环泵、板式换热器、饮用水温度变送器、饮用水系统压力变送器、饮用水循环泵、热水锅炉及饮用水补水装置组成，饮用水温度变送器、饮用水压力变送器安装在板式换热器二次热源侧，饮用水系统换热循环泵、板式换热器、饮用水循环泵和热水锅炉之间通过管道连接。

所述的生活热水系统由生活热水系统换热循环泵、板式换热器、温度变送器、压力变送器、生活热水循环泵和生活热水用户组成，温度变送器、压力变送器安装在板式换热器二次热源侧，换热循环泵、板式换热器和生活热水循环泵之间通过管道连接。

所述的控制系统由数据采集装置、中央控制器、数据显示处理器、电源单元和模糊控制单元组成：数据采集装置由温度变送器、湿度变送器和压力变送器组成，采用0~10V/4~20MA标准信号；中央控制器由CPU模块或单片机及其辅助模块组成，辅助模块包括电源模块、输入模块以及输出模块等，通过连接电缆与CPU模块或单片机连接；数据显示处理器由触摸屏或嵌入式一体化工控机、存储设备、通讯接口和打印机组成，触摸屏或嵌入式一体化工控机通过通讯口与中央控制器相连，存储设备为硬盘，打印机通过打印机电缆与嵌入式一体化工控机的USB接口连接；模糊控制单元由模糊控制软件组成，模糊控制软件嵌入在中央控制器中。

所述的地源热泵空调系统由供暖系统换热循环泵、板式换热器、制冷机、冷冻水循环泵、空调用户、地源水循环泵、冷冻系统出水和回水温度变送器、冷冻出水和回水流量变送器、冷冻系统出水和回水压力变送器以及控制阀组成，太阳能系统通过板式换热器与冷冻系统连接，并过各控制阀实现转换控制，地源水循环泵连接于冷却系统。

饮用水系统通过换热循环泵来加热饮用水。换热循环泵根据水温及压力控制启停，饮用水循环泵根据系统水量随时开启，将常温的自来水通过板式换热器加温后，给热水锅炉补水，从而减少热水锅炉的开启时间，达到节能的目的。

生活热水系统通过换热循环泵来供给用户生活热水。换热循环根据水温及压力控制启停，生活热水循环泵根据用户需要随时开启，供给用户使用。

控制系统采用现代模糊控制技术进行自动控制，进行高效节能。通过采集装置实时采集系统的温度、流量、压力等参数，松岛中央控制器进行模糊运算处理，确定输出最优控制值来控制系统泵的运行。