商用型開(kāi)閉式熱源塔熱泵成套裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明型涉及的商用型開(kāi)閉式熱源塔熱泵成套裝置涉及到我國(guó)新能源節(jié)能技術(shù)、環(huán)境保護(hù)與資源兩大領(lǐng)域。
[0002]新能源節(jié)能技術(shù):將夏季高效開(kāi)式橫流冷卻塔與冬季高性能閉式翅片盤(pán)管熱源塔合二為一，保留各自的性能優(yōu)勢(shì)。閉式雙功能熱源塔夏季利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的干濕球差，外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器提高制冷機(jī)冷卻效率；冬季利用翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組吸收濕冷霧霾空氣能作為熱泵的熱源，經(jīng)濟(jì)環(huán)保替代化石能源，冬季對(duì)比傳統(tǒng)空氣源熱泵利用空氣中的濕冷熱源能力提高了 90%以上，夏季制外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器對(duì)比熱風(fēng)冷卻制冷節(jié)能50%以上。本裝置集成了過(guò)冷蓄熱融霜系統(tǒng)、冬季供熱負(fù)荷系統(tǒng)、夏季制冷負(fù)荷系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的最佳組合，實(shí)現(xiàn)大型商用空調(diào)系統(tǒng)百年單冷機(jī)升級(jí)變熱泵的廣泛應(yīng)用，可在空氣溫度_15°C以下地區(qū)全部高效地應(yīng)用并減少由化石能源供熱產(chǎn)生的碳排放，可在空氣溫度-15°C以上地區(qū)30— 50%高效地應(yīng)用并減少化石能源供熱產(chǎn)生的碳排放。
[0003]環(huán)境保護(hù)與資源:冬季在我國(guó)北方霧霾天氣應(yīng)用開(kāi)閉式雙功能熱源塔吸收霧霾濕冷熱源作為熱泵低溫位熱源來(lái)源，在取熱的同時(shí)凈化霧霾空氣。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)建筑環(huán)境的要求也越來(lái)越高。各種制冷空調(diào)通風(fēng)及供熱技術(shù)日益在建筑中得到推廣使用，在當(dāng)前節(jié)能低碳，減少霧霾天氣，創(chuàng)建生態(tài)城市、綠色生態(tài)小區(qū)、綠色低碳建筑的大形式下，熱源塔作為熱泵冷(熱)源來(lái)源的低碳環(huán)保節(jié)能供熱方式，在人們生產(chǎn)生活的發(fā)展中將要扮演著重要角色。然而在長(zhǎng)期運(yùn)行項(xiàng)目調(diào)研顯示:
常規(guī)開(kāi)式熱源塔(類(lèi)似開(kāi)式冷卻塔構(gòu)造)，在夏季保留的傳統(tǒng)直接在填料表面形成液膜蒸發(fā)冷卻的高效率。然而在冬季利用外置循環(huán)溶液直接在填料表面液膜吸收低溫位熱源，質(zhì)融過(guò)程含濕量漂移污染腐蝕環(huán)境金屬比鍋爐污染還嚴(yán)重。利用冷凍溶液吸收空氣中的濕冷熱源，溶液析濕稀釋排放造成一定的水體污染，同時(shí)溶液稀釋造成溶液濃度冰點(diǎn)上升，熱泵機(jī)組凍脹損毀現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，且溶液年損耗占冬季供熱運(yùn)行費(fèi)用的20%以上。
[0005]新型閉式熱源塔成套裝置也存在不足，在冬季利用寬帶低密經(jīng)濟(jì)溫差翅片管表熱器通過(guò)對(duì)霧霾濕冷空氣的循環(huán)傳熱，獲得了對(duì)大氣環(huán)境具有凈化作用的低溫位熱源作為熱泵的熱源經(jīng)濟(jì)環(huán)保，沒(méi)有外置循環(huán)溶液對(duì)環(huán)境的污染，結(jié)霜幾率比傳統(tǒng)大溫差高密翅片熱泵利用空氣中的能量下降了 90%以上。然而在夏季制冷冷卻過(guò)程中，需要對(duì)噴淋蒸發(fā)冷卻水進(jìn)行嚴(yán)格阻垢滅藻的水處理的精心維護(hù)，一旦運(yùn)行維護(hù)管理失控，形成水垢+藻類(lèi)+空氣中膠狀物覆蓋翅片管表面嚴(yán)重影響傳熱效果達(dá)到20%左右，減低制冷機(jī)冷卻性能。空氣負(fù)溫度期間采用外噴淋高分子溶液噴淋防霜，稀釋溶液反滲透濃縮增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
[0006]因而解決完善熱源塔熱泵技術(shù)，成為推廣應(yīng)用熱源塔熱泵技術(shù)替代化石能源的關(guān)鍵。技術(shù)要求熱源塔夏季應(yīng)具有外置填料噴淋蒸發(fā)冷卻的高效率，冬季應(yīng)具有內(nèi)置循環(huán)溶液通過(guò)寬帶經(jīng)濟(jì)溫差傳熱與空氣循環(huán)，再減少結(jié)霜幾率提高效率的同時(shí)獲得對(duì)大氣環(huán)境凈化作用的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)備之間的最佳關(guān)聯(lián)組合直接關(guān)系到熱源塔熱泵的經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定性。
[0007]發(fā)明型內(nèi)容
本發(fā)明型商用型開(kāi)閉式熱源塔熱泵成套裝置目的。夏季在于直接利用循環(huán)水體在填料表面形成液膜蒸發(fā)，提高循環(huán)水體冷卻的高效率和耐污染的特點(diǎn)；冬季在于利用寬帶經(jīng)濟(jì)溫差翅片管表熱器通過(guò)空氣的循環(huán)傳熱，獲得對(duì)大氣環(huán)境具有凈化作用的低溫位熱源作為熱泵的熱源。本裝置集成了過(guò)冷蓄熱融霜系統(tǒng)、冬季供熱負(fù)荷系統(tǒng)、夏季制冷負(fù)荷系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的最佳組合，實(shí)現(xiàn)大型商用空調(diào)系統(tǒng)百年單冷機(jī)升級(jí)變熱泵的廣泛應(yīng)用，可在空氣溫度-15以下地區(qū)全部高效地替代化石能源供熱產(chǎn)生的碳排放，可在空氣溫度-15以上地區(qū)30— 50%高效地替代化石能源供熱產(chǎn)生的碳排放。
[0008]與常規(guī)開(kāi)式熱源塔對(duì)比，可有效地解決冬季吸收低溫位熱源，外置循環(huán)溶液液一氣交換質(zhì)融過(guò)程導(dǎo)致溶液含濕量漂移，污染環(huán)境腐蝕金屬比鍋爐污染還嚴(yán)重問(wèn)題，且溶液年損耗占冬季供熱運(yùn)行費(fèi)用的20%以上下降到低于2%，達(dá)到內(nèi)置循環(huán)溶液不受取熱凝結(jié)水稀釋?zhuān)芤簼舛确€(wěn)定保障了熱泵機(jī)組的安全性。
[0009]與新型閉式熱源塔對(duì)比，可有效地解決夏季未經(jīng)水處理的循環(huán)冷卻水在翅片管表面噴淋蒸發(fā)冷卻，形成水垢+藻類(lèi)+空氣中膠狀物覆蓋翅片管表面嚴(yán)重影響傳熱效果達(dá)到20%左右，降低制冷機(jī)冷卻性能問(wèn)題，附屬設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)單利益過(guò)冷蓄熱融霜系統(tǒng)沒(méi)有外置溶液參與系統(tǒng)運(yùn)行。
[0010]本發(fā)明經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行，能夠徹底解決目前我國(guó)熱源塔泵開(kāi)式冷卻塔致命的缺點(diǎn)和閉式熱源塔翅片盤(pán)管易受污染影響導(dǎo)致的性能問(wèn)題。商用型開(kāi)閉式熱源塔熱泵成套裝置創(chuàng)新技術(shù)，可以為熱源塔熱泵技術(shù)成熟附屬設(shè)施的關(guān)聯(lián)配套提供了安全可靠經(jīng)濟(jì)性保障。
[0011]本發(fā)明型的技術(shù)方案是:由開(kāi)閉塔式維護(hù)結(jié)構(gòu)1，風(fēng)動(dòng)換熱循環(huán)系統(tǒng)2，冬季閉式熱源系統(tǒng)3，夏季開(kāi)式冷卻系統(tǒng)4，過(guò)冷蓄熱融霜系統(tǒng)5，冬季供熱負(fù)荷系統(tǒng)6，夏季制冷負(fù)荷系統(tǒng)7組成。
[0012]所述開(kāi)閉塔式維護(hù)結(jié)構(gòu)1包括塔體支撐桁架、冷卻水集水盤(pán)、塔體立柱桁架、塔體上平行桁架、風(fēng)動(dòng)裝置桁架、塔體維護(hù)結(jié)構(gòu)組成，所述塔體支撐桁架上端通過(guò)冷卻水集水盤(pán)與體盤(pán)與塔體立柱桁架連接固定，塔體支撐桁架地腳與基礎(chǔ)固定，塔體立柱桁架與塔體上平行桁架連接固定，風(fēng)動(dòng)裝置桁架安裝與塔體立柱桁架上部，塔體維護(hù)結(jié)構(gòu)分別與塔體立柱桁架、上平行桁架連接固定。
[0013]所述風(fēng)動(dòng)換熱循環(huán)系統(tǒng)2包括光觸媒進(jìn)風(fēng)柵、外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器、翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組、風(fēng)動(dòng)大氣換熱裝置組成，所述光觸媒進(jìn)風(fēng)柵布置于外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器迎風(fēng)面，翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組布置于外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器后面并與塔體立柱桁架結(jié)構(gòu)固定，風(fēng)動(dòng)大氣換熱裝置固定于塔體上平行桁架結(jié)構(gòu)上面。
[0014]所述冬季閉式熱源系統(tǒng)3包括三通換向冷流電動(dòng)閥、翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組、冷流及排氣電動(dòng)閥、三通換向熱源電動(dòng)閥、膨脹管電磁閥、蓄熱緩沖補(bǔ)液罐、冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵、四通換向熱源閥、熱泵機(jī)組蒸發(fā)器、四通換向冷流閥組成，所述三通換向冷流電動(dòng)閥出口通過(guò)管路分別與兩側(cè)翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組上進(jìn)液管連接、上進(jìn)液管最高處通過(guò)管路與冷流及排氣電動(dòng)閥連接，兩側(cè)翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組下出液管分別通過(guò)管路與三通換向熱源電動(dòng)閥進(jìn)口、膨脹管電磁閥出口連接，蓄熱緩沖補(bǔ)液罐出液閥D 口通過(guò)管路膨脹管電磁閥進(jìn)口連接，三通換向熱源電動(dòng)閥出口通過(guò)管路與冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵入口連接，冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵出口通過(guò)管路與四通換向熱源閥進(jìn)口連接，四通換向熱源閥出口連接通過(guò)管路與熱泵機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)口連接，熱泵機(jī)組蒸發(fā)器出口通過(guò)管路與四通換向冷流閥連接，四通換向冷流閥通過(guò)管路與三通換向冷流電動(dòng)閥進(jìn)口連接。
[0015]所述夏季開(kāi)式冷卻系統(tǒng)4包括夏季循環(huán)水槽、三通換向冷源閥、冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵、四通換向冷源閥、熱泵機(jī)組冷凝器、四通換向熱流閥、三通換向熱流閥、橫流塔淋水器、外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器組成，所述夏季循環(huán)水槽位于冷卻水集水盤(pán)下面，夏季循環(huán)水槽出水口通過(guò)管路與三通換向冷源閥入口連接，三通換向冷源閥出口通過(guò)管路與冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵入口連接，冷熱源循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵出口通過(guò)管路與四通換向冷源閥進(jìn)口連接，四通換向冷源閥出口通過(guò)管路與熱泵機(jī)組冷凝器進(jìn)口連接，熱泵機(jī)組冷凝器出口通過(guò)管路與四通換向熱流閥進(jìn)口連接，四通換向熱流閥出口通過(guò)管路與三通換向熱流閥進(jìn)口連接，三通換向熱流閥出口通過(guò)管路與橫流塔淋水器連接，橫流塔淋水器分布于外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器頂部，外置水體液膜蒸發(fā)冷卻器安裝于冷卻水集水盤(pán)上面。
[0016]所述過(guò)冷蓄熱融霜系統(tǒng)5包括負(fù)溫度檢測(cè)蓄熱器、塔內(nèi)負(fù)壓檢測(cè)融霜器、熱介質(zhì)變速驅(qū)動(dòng)泵、顯熱過(guò)冷經(jīng)濟(jì)器、融霜熱流電動(dòng)閥、翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組、融霜冷流電動(dòng)閥、介質(zhì)補(bǔ)液調(diào)節(jié)電動(dòng)閥、蓄熱緩沖補(bǔ)液罐組成，所述負(fù)溫度檢測(cè)蓄熱器安裝與進(jìn)風(fēng)柵處，塔內(nèi)負(fù)壓檢測(cè)融霜器安裝于翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組內(nèi)側(cè)，蓄熱緩沖補(bǔ)液罐出液閥A 口通過(guò)管路與熱介質(zhì)變速驅(qū)動(dòng)泵入口連接，熱介質(zhì)變速驅(qū)動(dòng)泵出口通過(guò)管路分別與顯熱過(guò)冷經(jīng)濟(jì)器進(jìn)口和融霜熱流電動(dòng)閥進(jìn)口連接，顯熱過(guò)冷經(jīng)濟(jì)器出口通過(guò)管路與蓄熱緩沖補(bǔ)液罐回液閥B 口連接，融霜熱流電動(dòng)閥出口通過(guò)管路與翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組下出液口連接，翅片盤(pán)管內(nèi)置介質(zhì)模塊組上進(jìn)液口通過(guò)管路與融霜冷流電動(dòng)閥進(jìn)口連接，融霜冷流電動(dòng)閥出口通過(guò)管路與蓄熱緩沖補(bǔ)液罐進(jìn)口 C連接。
[0017]所述冬季供熱負(fù)荷系統(tǒng)6包括熱泵機(jī)組冷凝器、四通換向熱流閥、負(fù)荷側(cè)熱交換器、負(fù)荷側(cè)循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵、微循環(huán)膨脹罐、四通換向回流閥組成，所述熱泵機(jī)組冷凝器出口通過(guò)管路與四通換向熱流閥進(jìn)口連接，四通換向熱流閥出口通過(guò)管路與負(fù)荷側(cè)熱交換器系統(tǒng)進(jìn)口連接，負(fù)荷側(cè)熱交換器系統(tǒng)出口通過(guò)管路與負(fù)荷側(cè)循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵入口連接，負(fù)荷側(cè)循環(huán)驅(qū)動(dòng)泵入口通過(guò)