[发明专利]跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统及控制方法，跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统包括太阳能热水型集热器阵列；跨季节蓄热水池，与所述太阳能热水型集热器阵列连通；供暖热水热交换器组；承压闭式热水水箱，与所述第二供暖热水热交换器连通，以及连通地下水取水系统；水源热泵机组，所述水源热泵机组具有低品位端和高品位端。本发明整合了跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖，从而实现高效且快捷的供暖过程，保证了跨季节水池中低品位热能的充分利用，满足用户供暖需求的同时最大限度的降低了能耗；实现了系统的自动化运行，降低了运行维护人员的工作量，大大减少人为操作失误造成的运行事故。

技术领域

本发明涉及跨季节供热技术领域，具体而言，涉及一种跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统及控制方法。

背景技术

太阳能供暖已广泛应用于全国各地的大量实际工程，其中跨季节水池蓄热太阳能供暖由于可有效解决供需在时间、空间上的不匹配以及太阳能间歇性的缺点，且系统较为简单、投资较低，成为了近些年研究的重点，但其仍无法满足应用项目的冬季全部供暖需求，部分时段仍需运行辅助热源。太阳能与水(地)源热泵两大可再生能源利用技术是建筑机电运维节能的有效手段，二者的双绿耦合利用也成为了研究的热点。

但是在现有技术中，通常将跨季节水池蓄热太阳能与水(地)源热泵分开使用，跨季节水池蓄热中的低温热水不能有效利用，因此导致单独的供热系统不能最大的满足低碳的要求；

其次，部分跨季节水池蓄热太阳能与水(地)源热泵耦合供暖的系统中，缺乏控制逻辑或控制方法，因此导致实际工程应用中出现大量的节能效果不佳、甚至跨季节水池蓄热太阳能供暖故障，例如：防冻保护逻辑不当，运行水温过低将导致集热管网及设备冻胀损毁，运行水温过高将导致集热效率低下、甚至集热器中的水汽化；供暖时水(地)源热泵切换不当将导致能耗过高或者用户舒适感较差等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统。

本发明第二方面提供了一种跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖控制方法。

本发明提供了一种跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统，包括：

太阳能热水型集热器阵列；

跨季节蓄热水池，与所述太阳能热水型集热器阵列连通；

供暖热水热交换器组，与所述跨季节热水池连通，其中，所述供暖热水热交换器组至少包括有相互连通的第一供暖热水热交换器和第二供暖热水热交换器；

承压闭式热水水箱，与所述第二供暖热水热交换器连通，以及连通地下水取水系统；

水源热泵机组，所述水源热泵机组具有低品位端和高品位端，所述低品位端的进水与所述承压闭式热水水箱连通，出水与可切换的所述第二供暖热水热交换器或地下水回水连通；所述高品位端的进水与可切换的所述第一供暖热水热交换器或供暖回水连通，出水与供暖管路连通，以对用户提供供暖热水。

根据本发明上述技术方案的跨季节水池蓄热太阳能与水源热泵耦合供暖系统，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述跨季节蓄热水池的顶部设置有顶部温度传感器以及水池液位传感器，其底部设置有底部温度传感器。

在上述技术方案中，所述跨季节蓄热水池具有补水管路，所述补水管路设置有变频定压补水泵以及补水设备，以用于对跨季节蓄热水池补充水源。

在上述技术方案中，所述太阳能热水型集热器阵列和跨季节蓄热水池之间具有：