一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統的製作方法
2023-10-09 13:43:24 1
專利名稱：一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及了ー種供暖系統，尤其涉及ー種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統。
背景技術：
I、地熱水是指溫度顯著高於當地年平均氣溫，或者高於觀測深度的圍巖溫度的地下水。在北方地區，溫度高於45°c的地熱水常用於冬季為建築物供暖。由於建築物供暖，需要較高的水溫，所以當地熱水溫度降至37°C以下時，就不適合再用來供暖。通常將30°C左右的地熱水回灌，而此時尾水中依舊蘊含大量熱量，地熱水中的熱能被浪費，十分可惜。這樣只能對溫度為37°C左右的地熱水進行利用，對地熱水中熱量的利用率低。2、水源熱泵機組供暖通過抽出地下水進入熱泵機組蒸發器和製冷劑進行熱交 換，製冷劑吸收地下水中蘊含的熱量，並通過自身的循環過程把吸收的熱量帶至冷凝器中，再把熱量釋放給在冷凝器中循環的系統水，系統水被加熱後用於供暖。這樣需要地下水，並且保證充足的流量。
發明內容
本發明的目的在於克服上述已有技術的不足而提供一種利用不同溫度梯級的熱泵進行地熱尾水廢熱回收，可最大限度利用地熱資源對地熱水中的熱量利用率高，擴大供暖面積的梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統。本發明的目的可以通過如下措施來達到一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統，其特徵在於它包括ー級板式換熱器、ニ級板式換熱器及三級板式換熱器，ー級板式換熱器的一次側進ロ連接地熱水進水管，一級板式換熱器的一次側出口連接ニ級板式換熱器的一次側進ロ，ニ級板式換熱器的一次側出ロ連接三級板式換熱器的一次側進ロ，三級板式換熱器的一次側出口連接地熱尾水出水管，一級板式換熱器的一次側進口和ー級板式換熱器的一次側出ロ之間的管路上設有ー級地熱水旁通閥，ニ級板式換熱器的一次側進口和ニ級板式換熱器的一次側出口之間的管路上設有ニ級地熱水旁通閥，三級板式換熱器的一次側進ロ和三級板式換熱器的一次側出口之間的管路上設有三級地熱水旁通閥，採暖水供水管分別連接一級板式換熱器的二次側出口、一級水源熱泵機組的冷凝器出口、ニ級水源熱泵機組的冷凝器出ロ，採暖水回水管連接採暖水循環泵，採暖水循環泵分別連接一級板式換熱器的二次側進ロ、ー級水源熱泵機組的冷凝器進ロ、ニ級水源熱泵機組的冷凝器進ロ，ニ級板式換熱器的二次側出口連接ー級二次水循環泵，ー級二次水循環泵連接ー級水源熱泵機組的蒸發器進ロ，ニ級板式換熱器的二次側進ロ連接ー級水源熱泵機組的蒸發器出口，三級板式換熱器的二次側出口連接ニ級二次水循環泵，ニ級二次水循環泵連接ニ級水源熱泵機組的蒸發器進ロ，三級板式換熱器的二次側進ロ連接ニ級水源熱泵機組的蒸發器出口。本發明同已有技術相比可產生如下積極效果本發明對地熱水進行梯級利用按傳統方式供暖，地熱水溫度降至37°C以下時，首先用板式換熱器，將地熱水中的熱量傳遞給二次水，將二次水的溫度加熱至10°C 25°C的範圍，二次水進水源熱泵機組的蒸發器，熱泵機組的冷凝器側制出45°C以上的熱水，供建築採暖使用。其利用不同溫度梯級的熱泵進行地熱尾水廢熱回收，可最大限度利用地熱資源、擴大供暖面積。本發明可以在同樣的地熱水條件下，制出更多的熱量，滿足更多的建築物採暖需要，最大限度的充分利用地熱水中所蘊含的熱量，保護環境、節約資源，對地熱水中的熱量利用率高，總供熱面積提高2倍左右。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的最佳實施方式作詳細說明
實施例一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統(參見圖1)，它包括一級板式換熱器I、ニ級板式換熱器2及三級板式換熱器3，一級板式換熱器I的一次側進ロ連接地熱水進水管10，一級板式換熱器I的一次側出口連接ニ級板式換熱器2的一次側進ロ，ニ級板式換熱器2的一次側出口連接三級板式換熱器3的一次側進ロ，三級板式換熱器3的一次側出口連接地熱尾水出水管11，一級板式換熱器I的一次側進口和一級板式換熱器I的一次側出口之間的管路上設有ー級地熱水旁通閥6，ニ級板式換熱器2的一次側進ロ和ニ級板式換熱器2的一次側出ロ之間的管路上設有ニ級地熱水旁通閥12，三級板式換熱器3的一次側進口和三級板式換熱器3的一次側出ロ之間的管路上設有三級地熱水旁通閥13。採暖水供水管14分別連接一級板式換熱器I的二次側出ロ、ー級水源熱泵機組7的冷凝器出口、ニ級水源熱泵機組8的冷凝器出口，採暖水回水管15連接採暖水循環泵9，採暖水循環泵9分別連接一級板式換熱器I的二次側進ロ、ー級水源熱泵機組7的冷凝器進ロ、ニ級水源熱泵機組8的冷凝器進ロ。ニ級板式換熱器2的二次側出ロ連接ー級二次水循環泵4，ー級二次水循環泵4連接ー級水源熱泵機組7的蒸發器進ロ，ニ級板式換熱器2的ニ次側進ロ連接ー級水源熱泵機組7的蒸發器出ロ。三級板式換熱器3的二次側出ロ連接ニ級二次水循環泵5，ニ級二次水循環泵5連接ニ級水源熱泵機組8的蒸發器進ロ，三級板式換熱器3的二次側進ロ連接ニ級水源熱泵機組8的蒸發器出ロ。工作原理
a)地熱水首先進入ー級板式換熱器I，換熱後地熱水溫度降低(降至38°C )，一級板式換熱器I的二次側制出循環熱水(37 45°C )，進入採暖水系統，直接供採暖用戶，經採暖水循環泵9送出。b)地熱尾水(38°C )進入ニ級板式換熱器2，換熱後地熱尾水溫度進ー步降低(降至23°C左右)，ニ級板式換熱器2的二次側制出二次循環水(22 14°C)。二次循環水經ー級二次水循環泵4進ー級水源熱泵機組7的蒸發器，熱泵機組制出熱水(37 45°C)，進入採暖水系統，供採暖用戶，經採暖水循環泵9送出。c)地熱尾水(23°C)進入三級板式換熱器3，換熱後地熱尾水溫度進ー步降低(降至10°C左右)回灌，三級板式換熱器3的二次側制出二次循環水(13 7°C)。二次循環水經ニ級二次水循環泵5進ニ級水源熱泵機組8的蒸發器，熱泵機組制出熱水供採暖(37 45°C )，經採暖水循環泵9送出。d)地熱水旁通閥的作用當某級板換需暫停運行時，地熱水通過相應的旁通閥進 入下一級板換，不影響其它設備的正常運行。
權利要求
1.一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統，其特徵在於它包括一級板式換熱器(I)、二級板式換熱器(2 )及三級板式換熱器(3 )，一級板式換熱器(I)的一次側進口連接地熱水進水管(10)，一級板式換熱器(I)的一次側出口連接二級板式換熱器(2)的一次側進口，二級板式換熱器(2)的一次側出口連接三級板式換熱器(3)的一次側進口，三級板式換熱器(3)的一次側出口連接地熱尾水出水管(11)，一級板式換熱器(I)的一次側進口和一級板式換熱器(I)的一次側出口之間的管路上設有一級地熱水旁通閥(6)，二級板式換熱器(2)的一次側進口和二級板式換熱器(2)的一次側出口之間的管路上設有二級地熱水旁通閥(12)，三級板式換熱器(3)的一次側進口和三級板式換熱器(3)的一次側出口之間的管路上設有三級地熱水旁通閥(13)，採暖水供水管(14)分別連接一級板式換熱器(I)的二次側出口、一級水源熱泵機組(7)的冷凝器出口、二級水源熱泵機組(8)的冷凝器出口，採暖水回水管(15)連接採暖水循環泵(9)，採暖水循環泵(9)分別連接一級板式換熱器(I)的二次側進口、一級水源熱泵機組(7)的冷凝器進口、二級水源熱泵機組(8)的冷凝器進口，二級板式換熱器(2)的二次側出口連接一級二次水循環泵(4)，一級二次水循環泵(4)連接一級水源熱泵機組(7)的蒸發器進口，二級板式換熱器(2)的二次側進口連接一級水源熱泵機組(7)的蒸發器出口，三級板式換熱器(3)的二次側出口連接二級二次水循環泵(5), 二級二次水循環泵(5)連接二級水源熱泵機組(8)的蒸發器進口，三級板式換熱器(3)的二次側進口連接二級水源熱泵機組(8)的蒸發器出口。
全文摘要
本發明公開了一種梯級利用地熱水與水源熱泵的聯合供暖系統，其特徵在於它包括相連接的一級板式換熱器(1)、二級板式換熱器(2)及三級板式換熱器(3)，一級板式換熱器(1)連接地熱水進水管(10)，三級板式換熱器(3)連接地熱尾水出水管(11)，採暖水回水管(15)連接採暖水循環泵(9)，採暖水供水管(14)和採暖水循環泵(9)均分別連接一級板式換熱器(1)、一級水源熱泵機組(7)、二級水源熱泵機組(8)，二級板式換熱器(2)連接一級水源熱泵機組(7)，三級板式換熱器(3)連接二級水源熱泵機組(8)，本發明利用不同溫度梯級的熱泵進行地熱尾水廢熱回收，可最大限度利用地熱資源對地熱水中的熱量利用率高，擴大供暖面積。
文檔編號F24D12/02GK102679433SQ20121016111
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者於江, 劉芳良, 孫冬梅, 張新力, 戚飛, 戚驥, 李麗瓊, 溫鴻濱, 王廣偉, 連浩傑 申請人:煙臺藍德空調工業有限責任公司