[发明专利]水源热泵与板式换热器联合热回收系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种水源热泵与板式换热器联合热回收系统及其控制方法，所述的系统包括废水收集箱、砂缸过滤器、换热机组、热水箱、电控系统和反冲洗水箱，所述的砂缸过滤器通过管路分别连接废水收集箱和反冲洗水箱，所述的换热机组的热源侧分别连接排水管和砂缸过滤器、使用侧分别连接自来水管和热水箱，所述的换热机组包括板式换热器、水源热泵、循环水泵和流量控制器。本发明热源侧与加热侧首先在板式换热器实现充分换热，再进入水源热泵机组实现热能转移，大幅提升了换热效果，较单一热泵机组工作电能节省25％～50％，综合能效比6～7之间，是小型热泵机组不可能实现的效率。本发明有效地解决热源侧大温差出水的问题，延长了使用寿命。

主权项

1.水源热泵与板式换热器联合热回收系统的控制方法，所述的水源热泵与板式换热器联合热回收系统包括废水收集箱(1)、砂缸过滤器(9)、换热机组单元(10)、热水箱(4)、电控系统(3)和反冲洗水箱(2)，所述的砂缸过滤器(9)通过管路分别连接废水收集箱(1)和反冲洗水箱(2)，所述的换热机组单元(10)的热源侧分别连接排水管和砂缸过滤器(9)、使用侧分别连接自来水管和热水箱(4)，所述的废水收集箱(1)和砂缸过滤器(9)之间的管路上还安装有流量计(6)和加压水泵组，所述的加压水泵组由加压水泵A(7)和加压水泵B(8)并联组成；所述的换热机组单元(10)包括板式换热器(11)、水源热泵(13)、循环水泵A(12)、循环水泵B(14)和流量控制器，所述的水源热泵(13)的蒸发侧入口经循环水泵A(12)和板式换热器(11)连接到砂缸过滤器(9)，蒸发侧出口经流量控制器A(15)和流量控制器B(16)连接排水管，在流量控制器A(15)和流量控制器B(16)之间的管路上还有一根管路连接到循环水泵A(12)的入口管路上；水源热泵(13)的冷凝侧入口经循环水泵B(14)连接板式换热器(11)后连接到自来水管，冷凝侧出口经流量控制器C(17)和流量控制器D(18)连接热水箱(4)，在流量控制器C(17)和流量控制器D(18)之间的管路上还有一根管路连接到循环水泵B(14)的入口管路上；所述的水源热泵(13)热源侧或使用侧的进出水温差范围为5‑7℃；所述的电控系统(3)通过电缆分别连接换热机组单元(10)中的流量控制器、废水箱(1)出口的电磁阀、反冲洗水箱(2)出口的电磁阀和排水管上的电磁阀；所述的电控系统(3)还分别与流量计(6)、废水收集箱(1)中的水位传感器和温度传感器、板式换热器(11)四个接口处的温度传感器连接；所述的电控系统(3)还分别与水源热泵(13)进口和出口处的温度传感器连接；其特征在于：所述的控制方法包括以下内容：A、启动控制流程A1、通过集水坑(5)的液位控制集水坑(5)中的潜水泵启动，将废水输送至废水收集箱(1)，电控系统(3)实时采集废水收集箱(1)的水位和温度信号；A2、所有电磁阀在非工作状态时全部关闭；A3、检测废水收集箱(1)的水位，当水位在控制值范围内，开启废水收集箱(1)出水管上的电磁阀，单台轮换启动加压水泵A(7)或加压水泵B(8)，同时开启自来水进水管上的电磁阀；A4、由换热机组单元(10)出水管上的电磁阀开启循环水泵A(12)和循环水泵B(14)，同时开启水源热泵(13)；B、监控流量和工况B1、整个系统启动后，电控系统(3)根据热源侧流量、板式换热器(11)四个接口处的温度，校核使用侧流量和板式换热器(11)的换热系数，作为使用侧流量调节和板式换热器(11)清洗的依据，当使用侧流量或板式换热器(11)的换热系数超范围时发出报警信号；B2、电控系统(3)根据水源热泵(13)进口和出口处的水温，校核换热机组单元(10)工况，当热源侧或使用侧的进出水温差小于5℃或大于7℃时，说明换热机组单元(10)流量超大或者偏小，需要调整；B3、电控系统(3)根据整个系统流量和各个节点温度，由嵌入程序核算出板式换热器(11)和水源热泵(13)的换热量，给出机组综合能效比，实现换热机组整体热回收效率在线实时数据，由此生成运行曲线，与换热机组单元(10)的产品性能曲线比较，当差值大于10％时，对换热机组单元(10)进行检查；C、对砂缸过滤器(9)进行反冲洗用于废水净化的砂缸过滤器(9)的反冲洗采用自动控制，由电控系统(3)中设定时间定时工作，启动模式如下：C1、将砂缸过滤器(9)换向阀切换至反冲洗位置；C2、打开反冲洗水箱(2)出水管上的电磁阀，其它电磁阀均为关闭状态，加压水泵A(7)和加压水泵B(8)同时开启，进行反冲洗；C3、冲洗间隔时间根据实际水质决定，反冲洗水箱(2)容积为废水收集箱(1)容积5％。