一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統的製作方法
2023-05-17 14:29:01 2
專利名稱：一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及地源熱泵系統，具體是一種用於為建築能耗提供供熱採暖和空調製冷的基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統。
背景技術：
節約能源和環境保護是人類生存和發展的兩大主題，也是全球關注的焦點。作為建築能耗提供供熱採暖和空調製冷就成為降低能耗和環境保護的關鍵。目前，在建築領域，通常人們採取燃燒天然氣或燃煤來提供供熱採暖，或採取通電空調來提供供熱採暖或製冷，這對於環境保護和能源消耗非常不利，尤其在當前大面積的建築物的形成，需要大量的能源來支撐其配套設施。因此，提供一種節約能源和保護環境的地表水源的地源熱泵系統就成為目前亟待解決的技術問題。
實用新型內容針對現有技術中存在的問題和不足，本實用新型的目的在於提供一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統。該系統通過在地表(8-15m以下)埋設循環管路，利用地表水的溫度恆定不變的特點，實現機組與大地水之間的熱量交換；利用地埋管獲地表水中的熱能可以大大提高變流量空調系統冬季的供熱效率。該系統無水量流失；無水源混合交叉，避免了汙染，降低了能耗，有利於環境保護。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，包括與建築物連通的熱泵機組，所述熱泵機組通過循環泵和熱交換器與內有水或加入防凍液的水溶液地埋管相連，地埋管與地表水源相連；所述熱泵機組與可編程控制器相連。進一步的，在所述熱泵機組系統中，地埋管採取並聯或串聯連接的閉式管路，該閉式管路分布在地表水源之中。進一步的，在所述熱泵機組系統中，閉式管路管材採取PE100、PE80或HDPE管，閉式管路管材為拋管式結構，閉式管路管材為單型管或雙型管。進一步的，在所述熱泵機組系統中，拋管式結構為管材呈螺旋線形分布成列，各列再平行分布構成拋管式陣列，拋管式陣列管材構成循環管路。拋管式閉式環路管分布於地表水源中。進一步的，在所述熱泵機組系統中，可編程控制器採取德國西門子S7-200可編程控制器。本實用新型具有下述特點I)利用地熱能屬可再生能源，無鍋爐、冷卻塔，不產生廢水廢氣廢渣，不造成汙染；2)地源熱泵被稱為最綠色環保、節能高效的空調形式，該空調同時可免費製取生活熱水，一機多用；機組在適宜工況下運行，四季工況穩定，不受室外氣溫影響，舒適度高；能效比聞，比傳統空調節能40%左右；3)利用地表水源總存儲的地源能，以水作為冷、熱量熱傳遞的載體，採用閉式管路地埋管系統，地表水在換熱管道內與熱泵機組間循環流動，實現機組與大地水源之間的熱量交換；4)採取PE100、PE80或HDPE管，其化學穩定好，耐腐蝕；有較好的耐壓能力；流動阻力小；導熱係數大，導熱性能好；連接簡易、牢固；價格便宜、成本低廉；5)採用可靠性極高的德國西門子S7-200可編程控制器，採用多級信號採集的方式，保證保護功能的可靠；程序設計採用PID調節功能，溫控精度高達±0. 1°C，保證機組運行時能有較高的能效比(性能係數)。
以下結合附圖
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型地埋管熱泵機組系統結構示意圖。圖2為本實用新型地埋管熱泵機組系統閉式管安裝在地表水源中示意圖。圖中1、建築物；2、熱泵機組；3、地埋管；4、地表水源。
具體實施方式
本實用新型的系統，如圖I所示，該系統包括與建築物I連通的熱泵機組2，其中，熱泵機組2通過循環泵和熱交換器與內有水或加入防凍液的水溶液與地埋管3相連，地埋管3與地表水源4相連；熱泵機組2與可編程控制器相連。其中，可編程控制器採取德國西門子S7-200可編程控制器。如圖2所示，地埋管3為閉式管路，該閉式管路一端分布在地表水源4 (江、河、湖或海水)中，另一端通過熱泵機組2連通建築物1，在建築物I中構成循環迴路，經換熱後的地表水再經地表水源4 (江、河、湖或海水)中換熱，提取地表水能源。其中，閉式管路管材採取PE100、PE80或HDPE管，閉式管路管材為單型管或雙型管。地埋管應採用化學穩定性好、耐腐蝕、導熱係數大、流動阻力小的塑料管材及管件，宜採用聚乙烯管(PE80或PE100)或HDPE，不宜採用聚氯乙烯(PVC)管。管件與管材應為相同材料。如圖2中，閉式管路管材為拋管式結構，拋管式結構為管材呈螺旋線形分布成列，各列再平行分布構成拋管式陣列，拋管式陣列管材構成循環管路。通常在我國夏季地表水溫度18 26°C，冬季地表水溫度6 16°C。利用地表水上述特性，採用閉式管路的拋管式結構進行循環，來提取或釋放熱量，達到採暖或製冷的目的。該系統初投資費用、運行費用較低。本實用新型通過在地下埋設閉式管路，利用地表水源的溫度與地面溫度差別的特點，實現機組與地表水源之間的熱量交換；利用地埋管獲地表水中的熱能可以大大提高變流量空調系統冬季的供熱效率。該方式十分有效降低了能耗，非常有利於環境保護。是目前值得推廣的一項節能環保的有益工程。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式
僅限於此，對於本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護範圍。
權利要求1.一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，包括與建築物連通的熱泵機組，其特徵在於，所述熱泵機組通過循環泵和熱交換器與內有水或加入防凍液的水溶液地埋管相連通，地埋管與地表水源相連，所述熱泵機組與可編程控制器相連。
2.根據權利要求I所述的基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，其特徵在於，所述地埋管採取並聯或串聯連接的閉式管路，該閉式管路分布於地表水源中。
3.根據權利要求2所述的基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，其特徵在於，所述閉式管路管材採取PE100、PE80或HDPE管，閉式管路管材為拋管式結構。
4.根據權利要求3所述的基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，其特徵在於，所述拋管式結構為管材呈螺旋線形分布成列，各列再平行分布構成拋管式陣列，拋管式陣列管材構成循環管路。
5.根據權利要求I所述的基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，其特徵在於，所述可編程控制器採取德國西門子S7-200可編程控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種基於閉式管路提取地表水源的地源熱泵系統，包括與建築物連通的熱泵機組，所述熱泵機組與內有水或加入防凍液的水溶液地埋管相連，地埋管與地表水源相連接；所述熱泵機組與可編程控制器相連。所述地埋管採取並聯或串聯連接的閉式管路，該閉式管路分布在地表水體之中。該系統通過在地下埋設閉式管路，利用地表水與地面的溫差進行換熱。利用地表水源的溫度與地上溫度差別的特點，實現機組與地表水之間的熱量交換；降低了能耗，有利於環境保護。
文檔編號F25B30/06GK202813889SQ201220302050
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者李建峰, 李兆, 李曉樂, 王扉 申請人:陝西四季春清潔熱源股份有限公司