一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：包括第一流量调节阀（1
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1）、第二流量调节阀（1
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2）、第三流量调节阀（1
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3）、第四流量调节阀（1
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4）、第五流量调节阀（1
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5）、第六流量调节阀（1
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6）、第七流量调节阀（1
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7）、第八流量调节阀（1
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8）、第九流量调节阀（1
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9）、第十流量调节阀（1
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10）、第十一流量调节阀（1
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11）、第十二流量调节阀（1
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12）、第十三流量调节阀（1
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13）、第十四流量调节阀（1
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14）、第一风量调节阀（2
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1）、第二风量调节阀（2
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2）、第三风量调节阀（2
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3）、第一热交换器（3
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1）、第二热交换器（3
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2）、混水箱（4）、地暖管（5）、第一地埋管管群（6
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1）、第二地埋管管群（6
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2）和土壤源热泵机组（7），通过对流量调节阀和风量调节阀的启闭，包实现制冷低负荷运行、制冷中高负荷运行、供热不除湿运行和供热除湿运行4种运行方法的模式切换；维持室内设计温度及空气品质。2.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：在制冷低负荷运行模式下的工作模式为：关闭第四流量调节阀（1
‑
4）、第五流量调节阀（1
‑
5）、第六流量调节阀（1
‑
6）、第八流量调节阀（1
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8）、第九流量调节阀（1
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9）、第十流量调节阀（1
‑
10）、第十二流量调节阀（1
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12）、第十三流量调节阀（1
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13）、第三风量调节阀（2
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3）、第二热交换器（3
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2）；部分回风通过第一风量调节阀（2
‑
1）与新风混合后进入第一热交换器（3
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1）除湿干燥，除湿后再通过第二风量调节阀（2
‑
2）进入室内，承担室内湿负荷，避免地板结露现象发生，有必要时可承担部分冷负荷；第二地埋管管群（6
‑
2）通过第十一流量调节阀（1
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11）进入混水箱（4）；土壤源热泵机组（7）制取的冷却水与第一地埋管管群（6
‑
1）进行热交换，释放热量；土壤源热泵机组（7）制取的冷冻水经过第三流量调节阀（1
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3）、第二流量调节阀（1
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2）后进入第一热交换器（3
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1），在第一热交换器（3
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1）换热后通过第一流量调节阀（1
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1）进入混水箱（4）；混水箱（4）内设有搅拌器和温度传感器可控制第一流量调节阀（1
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1）和第十一流量调节阀（1
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11）的开度大小，使得混水箱（4）内的水温度高于当地露点温度1.5 ℃左右，满足要求后，混水箱（4）内的水通过第七流量调节阀（1
‑
7）进入地暖管（5）中与室内进行热量交换，承担室内冷负荷，换热后的水一部分进入到机组，另一部分通过第十四流量调节阀（1
‑
14）进入到第二地埋管管群（6
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2）进行热交换，如此完成一个制冷低负荷运行模式下的循环。3.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：在制冷中高负荷运行模式下的工作模式为：关闭第三流量调节阀（1
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3）、第四流量调节阀（1
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4）、第六流量调节阀（1
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6）、第八流量调节阀（1
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8）、第九流量调节阀（1
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9）、第十流量调节阀（1
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10）、第十二流量调节阀（1
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12）、第十三流量调节阀（1
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13）、第二风量调节阀（2
‑
2）；部分回风通过第一风量调节阀（2
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1）与新风混合后进入第一热交换器（3
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1）进行初步除湿干燥，初步除湿后再通过第三风量调节阀（2
‑
3）进入第二热交换器（3
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2）进行二次干燥，二次干燥后的空气进入室内承担室内湿负荷，有必要时可承担部分冷负荷；第二地埋管管群（6
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2）通过第十一流量调节阀（1
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11）进入混水箱（4）；土壤源热泵机组（7）制取的冷却水与第一地埋管管群（6
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1）进行热交换，释放热量；土壤源热泵机组（7）制取的冷冻水经过第五流量调节阀（1
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5）进入第二热交换器（3
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2）对管内空气进行彻底除湿，除湿后经过第二流量调节阀（1
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2）进入第一热交换器（3
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1）对管内空气进行初步除湿，除湿后的水通过第一流量调节阀（1
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1）进入混水箱（4）；混水箱（4）内设有搅拌器和温度传感器可控制第一流量调节阀（1
‑
1）和第十一流量调节阀（1
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11）的开度大小，使得混水箱（4）内的水温度高于当地露点温度1.5 ℃左右，满足要求后，混水箱（4）内的水通过第七流量调节阀（1
‑
7）进入地暖管（5）
中与室内进行热量交换，承担室内冷负荷，换热后的水一部分进入到机组，另一部分通过第十四流量调节阀（1
‑
14）进入到第二地埋管管群（6
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2）进行热交换，如此完成一个制冷中高负荷运行模式下的循环。4.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：在供热不除湿运行模式下的工作模式为：关闭第一流量调节阀（1
‑
1）、第二流量调节阀（1
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2）、第三流量调节阀（1
‑
3）、第五流量调节阀（1
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5）、第七流量调节阀（1
‑
7）、第九流量调节阀（1
‑
9）、第十流量调节阀（1
‑
10）、第十一流量调节阀（1
‑
11）、第十四流量调节阀（1
‑
14）、第二风量调节阀（2
‑
2）；部分回风通过第一风量调节阀（2
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1）与新风混合后经过第一热交换器（3
‑
1）、第三风量调节阀（2
‑
3）进入第二热交换器（3
‑
2）进行加热，加热后进入室内，该新风不承担室内热负荷；第二地埋管管群（6
‑
2）通过第十二流量调节阀（1
‑
12）与第一地埋管管群（6
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1）汇集后进入土壤源热泵机组（7），带走土壤源热泵机组（7）的冷量后分两路，一路进入到第一地埋管管群（6
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1）释放冷量，另一路通过第十三流量调节阀（1
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13）进入到第二地埋管管群（6
‑
2）释放冷量；土壤源热泵机组（7）产生的热量分两路，一路通过第六流量调节阀（1
‑
6）进入第二热交换器（3
‑
2）加热管内空气，加热后经过第四流量调节阀（1
‑
4）回到土壤源热泵机组（7），另一路通过第八流量调节阀（1
‑
8）进入地暖管（5）与室内进行热交换，承担室内热负荷，换热后回到土壤源热泵机组（7），如此完成一个供热不除湿运行模式下的循环，该运行模式适用于新风较为干燥，无需除湿，可直接承担湿负荷的地区，一般适合北方地区冬季供暖。5.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：在供热除湿运行模式下的工作模式为：关闭第一流量调节阀（1
‑
1）、第二流量调节阀（1
‑
2）、第三流量调节阀（1
‑
3）、第五流量调节阀（1
‑
5）、第七流量调节阀（1
‑
7）、第十一流量调节阀（1
‑
11）、第十四流量调节阀（1
‑
14）、第二风量调节阀（2
‑
2）；部分回风通过第一风量调节阀（2
‑
1）与新风混合后进入第一热交换器（3
‑
1）除湿，除湿后通过第三风量调节阀（2
‑
3）进入第二热交换器（3
‑
2）进行加热，加热后进入室内，该新风不承担室内热负荷；土壤源热泵机组（7）产生的冷量分三路，第一路通过第十流量调节阀（1
‑
10）进入第一热交换器（3
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1）对管内空气进行除湿，除湿后经过第九流量调节阀（1
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9）回到土壤源热泵机组（7），第二路与第一地埋管管群（6
‑
1）换热后回到土壤源热泵机组（7），第三路经过第十三流量调节阀（1
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13）进入到第二地埋管管群（6
‑
2）换热，换热后经过第十二流量调节阀（1
‑
12）回到土壤源热泵机组（7）；土壤源热泵机组（7）产生的热量分两路，一路通过第六流量调节阀（1
‑
6）进入第二热交换器（3
‑
2）加热管内空气，加热后经过第四流量调节阀（1
‑
4）回到土壤源热泵机组（7），另一路通过第八流量调节阀（1
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8）进入地暖管（5）与室内进行热交换，承担室内热负荷，换热后回到土壤源热泵机组（7），如此完成一个供热除湿运行模式下的循环。6.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：其中所述第一流量调节阀（1
‑
1）～第十四流量调节阀（1
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14）和第一风量调节阀（2
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1）～第三风量调节阀（2
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3）均为电动调节阀，阀内设有温度探头，在自控系统中可显示阀门开度大小及温度数值，并可调节其开度大小。7.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：所述混水箱（4）内有搅拌器和温度传感器，用于控制第一流量调节阀（1
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1）和第十一流量调节阀（1
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11）的开度大小，实现混水箱（4）内温度高于当地露点温度1.5 ℃左右。
8.根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：当该地区的热负荷远大于冷负荷时，在夏季时可增加新风量，增加建筑冷负荷，平衡土壤源热泵机组（7）向土壤储/释的热量，同时减少了辅助设备的投资，提高室内空气品质。9.根据根据权利要求1所述的一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，其特征在于：经过第二热交换器（3
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2）、第一热交换器（3
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1）后的水温应会高于当地露点温度。

技术总结
本发明涉及一种基于土壤源热泵的地板辐射供暖制冷系统，属于暖通空调领域，包括第一～十四流量调节阀、风量调节阀、第一热交换器、第二热交换器、混水箱、地暖管、第一地埋管管群、第二地埋管管群和土壤源热泵机组。优点在于地埋管管群循环水出水温度可直接用于地板辐射制冷，减少了辐射制冷机组方面的投资，并且仅消耗水泵能耗，大大减少系统能耗；换热器与地暖管串联连接，确保了地暖管进水温度高于当地的露点温度；冬季时的制冷除湿是利用排入土壤的冷量，提高系统能效；在热负荷大于冷负荷的地区，夏季可通过增大新风量增加建筑冷负荷，进而平衡土壤源热泵系统向土壤储/释的热量，缓解土壤热堆积程度，并减少辅助设备的投资，提高室内空气品质。提高室内空气品质。提高室内空气品质。


技术研发人员：徐志国 宋伟 王善红 周飞 金浩然
受保护的技术使用者：江苏盛世机电工程有限公司
技术研发日：2021.07.15
技术公布日：2021/11/14