[发明专利]一种双源地铁源热泵系统、施工方法及控制方法

说明书

本发明公开了一种双源地铁源热泵系统、施工方法及控制方法；双源地铁源热泵系统包括空气侧换热器、土壤侧换热器、分水器、集水器、蓄热水箱和热泵系统；蓄热水箱与热泵系统并联；蓄热水箱与热泵系统的出口通过管路与泵相连，泵与分水器相连，分水器与供水总干管相连，供水总干管通过第一三通阀分别与空气侧换热器、土壤侧换热器的供水干管相连；空气侧换热器、土壤侧换热器的回水干管分别通过第二三通阀与回水总干管相连；回水总干管与集水器的入口相连，集水器的出口与蓄热水箱与热泵系统的入口相连。

技术领域

本发明涉及能源利用领域，尤其涉及一种双源地铁源热泵系统、施工方法及控制方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

地铁在运营过程中会产生大量热，这些热量只有一小部分储存在围岩中，大部分由活塞风和隧道排风机通过空气排到地上，不仅造成了低品位热能的浪费，还浪费了高品位的电能。近年来，有些工程将换热管敷设于地下空间的连续墙或隧道衬砌内作为地源热泵的前端换热器，这样可以将地铁围岩中储存的低品位热能转化为较高品位热能加以利用，并且对地铁隧道热环境和土壤热污染治理有一定的积极作用，但仍不能将大部分地铁隧道中的低品位热能加以利用。且现有活塞风井的通风效率低下，且随着地铁建造深度的增加，效率甚至接近0，这就需要风机消耗更多的电能对地铁隧道进行散热。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种双源地铁源热泵系统、施工方法及控制方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种双源地铁源热泵系统，包括空气侧换热器、土壤侧换热器、分水器、集水器、蓄热水箱和热泵系统；

所述的蓄热水箱与热泵系统并联；蓄热水箱与热泵系统的出口通过管路与泵相连，泵与分水器相连，分水器与供水总干管相连，供水总干管通过第一三通阀分别与空气侧换热器、土壤侧换热器的供水干管相连；空气侧换热器、土壤侧换热器的回水干管分别通过第二三通阀与回水总干管相连；回水总干管与集水器的入口相连，集水器的出口与蓄热水箱与热泵系统的入口相连。

作为进一步的技术方案，所述的土壤侧换热器包括土壤侧供水干管和第一回水干管；空气侧换热器包括空气侧供水干管和第二回水干管；空气侧供水干管与土壤侧供水干管相连通，连通管路上设有第五旁通阀门；第二回水干管与第二回水干管相连通，且连通管路上设有第六旁通阀门；且土壤侧供水干管进口侧与第一回水干管之间连接第一旁通阀门；土壤侧供水干管末端与第一回水干管之间连接第三旁通阀门；空气侧供水干管进口侧与第二回水干管之间连接第二旁通阀门；空气侧供水干管末端与第二回水干管之间连接第四旁通阀门。

作为进一步的技术方案，在供水总干管上安装有温度传感器和流量传感器。

作为进一步的技术方案，在回水总干管上安装有温度传感器和流量传感器。

第二方面，本发明还提供了一种双源地铁源热泵系统的控制方法，如下：当工况为空气侧与土壤侧的并联工况时，空气侧换热器供水干管和土壤侧换热器供水干管均开启，第一、第二回水干管开启，第一、第二、第五、第六旁通阀门关闭，第三、第四旁通阀门开启；

当工况为空气侧单独工作工况时；空气侧换热器供水干管开启，土壤侧换热器供水干管关闭，第一回水干管关闭，第二回水干管开启，第四旁通阀门开启，其他旁通阀门均关闭；

当工况为土壤侧单独工作工况时；土壤侧换热器供水干管开启，空气侧换热器供水干管关闭，第一回水干管开启，第二回水干管关闭，第三旁通阀门开启，其他旁通阀门均关闭；

当工况为先土壤侧后空气侧的串联工作工况时，土壤侧换热器供水干管开启，空气侧换热器供水干管关闭，第一回水干管开启，第二回水干管关闭，第二、第五旁通阀门开启，其他旁通阀门均关闭；