一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，其包括地源热泵机组、单组地埋管、地源循环泵、单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一、机组进水温度探头二和PLC控制器，本实用新型专利技术通过设置节能主管道，并设置单组控制阀和串联控制阀，可以很好的根据需要选择工作的地埋管的长度，在所需热交换较低的情况下，可大大降低地源侧的能耗，本实用新型专利技术采用PLC控制器，只需根据机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二即可快速计算出所需地埋管数量以及地源循环泵的开启数量，具有很好的节能效果，本实用新型专利技术只需配制功率较低的地源循环泵即可，可大大降低地源侧能耗，便于地源热泵的节能控制。

A ground source heat pump system with energy saving control function on source side

The utility model discloses a ground source heat pump system with energy-saving control function on the source side, which comprises a ground source heat pump unit, a single group of buried pipes, a ground source circulating pump, a single group of control valves, a series control valves, a water outlet temperature probe of the unit, a water inlet temperature probe of the unit, a water inlet temperature probe of the unit and a PLC controller. The new type can select the length of buried pipe according to the need by setting energy-saving main pipe, and setting single control valve and series control valve. Under the condition of low heat exchange, the energy consumption on the ground source side can be greatly reduced. The utility model adopts a PLC controller, which only needs the probe and the machine according to the outlet temperature of the unit. The number of buried pipes and the number of open ground source circulating pumps can be quickly calculated by the group of inlet water temperature probe 1 and the group of inlet water temperature probe 2. The utility model has good energy-saving effect. The utility model only needs to prepare the ground source circulating pump with low power, which can greatly reduce the energy consumption on the ground source side and is convenient for energy-saving control of the ground source heat pump.

【技术实现步骤摘要】
一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统
本技术涉及一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，属于热能利用

技术介绍
当今社会由于经济的快速发展和人口急剧增长，世界性的生态破坏、环境污染和资源匮乏已经达到自然生态环境所能承受的极限；能源、资源、环境的制约，已成为阻碍各国未来经济发展的瓶颈。为缓解巨大的能源与环境压力，近年来节能减排已成为全社会发展的新主题。人们积极采取各种应对措施，将可再生能源列入国家能源发展的优先领域，使能源结构体系从以化石燃料为主体的能源时代过渡到可持续发展的能源时代。地源热泵技术的开发和应用，就是人们选择的应对措施之一。地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源，实现向建筑物提供采暖、制冷和生活热水的高效节能环保型空调技术。地源能是一种洁净的可再生能源，它具有热流密度大、容易收集和输送、参数稳定（流量、温度）、使用方便、不受地域限制等优点。热泵的理论基础源于卡诺循环，与制冷机相同，按照逆循环工作，即通过输入少量的高品位能源（如电能），以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖，同时储存冷量，以备夏用，夏季通过热泵对室内进行降温，同时把室内的热量释放到地下，进行热量储存，以备冬用，大地在整个循环中起到了蓄热器的作用。地源热泵系统中70%能量是从大地中获得的可再生能源。以其作为主要能源供给，既节约大量能源，又有效地减少SO2，CO2及粉尘的排放。这项技术与传统空调系统相比，优势在于它实现了节能与环保的统一。但是，在地源热泵系统中，需要将地源侧的介质与外界进行交换，实现热能的交换，目前，对于能耗的调节来说，一般通过串联多个地埋管来实现大功率的热交换，换热越多，串联的地埋管越多，这样要求循环泵的功率越大，目前地源侧的控制一般仅仅采用调节循环泵的功率来实现，由于需要大的热量转换的需要，一般需要设置比较大的循环泵，这样，在需要小的热量转换时，也需要开启较大的循环泵，及时循环泵的转速设置为最低，由于串联的地埋管较长，所需循环力较大，也会具有很大的功耗，不利于节能的需要。
技术实现思路
本技术针对现有的技术问题，提供一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，目的是节约能源、提高能效，拟解决现有技术存在的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，其包括地源热泵机组、单组地埋管、地源循环泵、单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一、机组进水温度探头二和PLC控制器，其特征在于，N个所述的单组地埋管串联设置，其中，N为大于1的整数，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口连接，所述的地源热泵机组的出水口与第1个所述的单组地埋管的入水口连接，第2个单组地埋管至第N个单组地埋管的每个入水管上均设置有一个串联控制阀，相邻的两个单组地埋管之间的串联管道上均设置有一个所述地源循环泵，所述地源循环泵与所述的串联控制阀之间的管道上均通过一个三通与节能主管道连通，且每个三通与所述的节能主管道之间均设置有一个单组控制阀所述的节能主管道与所述的地源热泵机组的入水口连接，与所述的地源热泵机组的入水口连接处的所述的节能主管道上设置有所述的机组进水温度探头一，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口之间设置有机组进水温度探头二，所述的地源热泵机组的出水口的管道上设置有机组出水温度探头，所述的单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二均通过导线与所述的PLC控制器连接。进一步，作为优选，所述地源热泵机组上连接设置有空调系统。进一步，作为优选，所述N值小于等于10。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过设置节能主管道，并设置单组控制阀和串联控制阀，可以很好的根据需要选择工作的地埋管的长度，这样，在所需热交换较低的情况下，可以大大降低地源侧的能耗，同时，本技术采用PLC控制器，只需根据机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二即可快速计算出所需地埋管数量以及地源循环泵的开启数量，具有很好的节能效果，本技术只需配制功率较低的地源循环泵即可，可以大大降低地源侧的能耗，便于地源热泵的节能控制。附图说明图1是本技术的一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统的结构示意图；其中，1、地源热泵机组，2、单组地埋管，3、地源循环泵，4、单组控制阀，5、串联控制阀，6、机组出水温度探头，7、机组进水温度探头一，8、机组进水温度探头二，9、空调系统,10、三通。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，其包括地源热泵机组1、单组地埋管2、地源循环泵3、单组控制阀4、串联控制阀5、机组出水温度探头6、机组进水温度探头一7、机组进水温度探头二8和PLC控制器，其特征在于，N个所述的单组地埋管2串联设置，其中，N为大于1的整数，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组1的入水口连接，所述的地源热泵机组1的出水口与第1个所述的单组地埋管2的入水口连接，第2个单组地埋管2至第N个单组地埋管2的每个入水管上均设置有一个串联控制阀5，相邻的两个单组地埋管2之间的串联管道上均设置有一个所述地源循环泵3，所述地源循环泵3与所述的串联控制阀5之间的管道上均通过一个三通10与节能主管道连通，且每个三通与所述的节能主管道之间均设置有一个单组控制阀4，所述的节能主管道与所述的地源热泵机组的入水口连接，与所述的地源热泵机,1的入水口连接处的所述的节能主管道上设置有所述的机组进水温度探头一7，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口之间设置有机组进水温度探头二8，所述的地源热泵机组的出水口的管道上设置有机组出水温度探头6，所述的单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二均通过导线与所述的PLC控制器连接。在本实施例中，所述地源热泵机组1上连接设置有空调系统9。为了节能的最大化，所述N值小于等于10。本技术通过设置节能主管道，并设置单组控制阀和串联控制阀，可以很好的根据需要选择工作的地埋管的长度，这样，在所需热交换较低的情况下，可以大大降低地源侧的能耗，同时，本技术采用PLC控制器，只需根据机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二即可快速计算出所需地埋管数量以及地源循环泵的开启数量，具有很好的节能效果，本技术只需配制功率较低的地源循环泵即可，可以大大降低地源侧的能耗，便于地源热泵的节能控制。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，其包括地源热泵机组、单组地埋管、地源循环泵、单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一、机组进水温度探头二和PLC控制器，其特征在于，N个所述的单组地埋管串联设置，其中，N为大于1的整数，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口连接，所述的地源热泵机组的出水口与第1个所述的单组地埋管的入水口连接，第2个单组地埋管至第N个单组地埋管的每个入水管上均设置有一个串联控制阀，相邻的两个单组地埋管之间的串联管道上均设置有一个所述地源循环泵，所述地源循环泵与所述的串联控制阀之间的管道上均通过一个三通与节能主管道连通，且每个三通与所述的节能主管道之间均设置有一个单组控制阀所述的节能主管道与所述的地源热泵机组的入水口连接，与所述的地源热泵机组的入水口连接处的所述的节能主管道上设置有所述的机组进水温度探头一，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口之间设置有机组进水温度探头二，所述的地源热泵机组的出水口的管道上设置有机组出水温度探头，所述的单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一和机组进水温度探头二均通过导线与所述的PLC控制器连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有源侧节能控制功能的地源热泵系统，其包括地源热泵机组、单组地埋管、地源循环泵、单组控制阀、串联控制阀、机组出水温度探头、机组进水温度探头一、机组进水温度探头二和PLC控制器，其特征在于，N个所述的单组地埋管串联设置，其中，N为大于1的整数，第N个单组地埋管的出水口与所述的地源热泵机组的入水口连接，所述的地源热泵机组的出水口与第1个所述的单组地埋管的入水口连接，第2个单组地埋管至第N个单组地埋管的每个入水管上均设置有一个串联控制阀，相邻的两个单组地埋管之间的串联管道上均设置有一个所述地源循环泵，所述地源循环泵与所述的串联控制阀之间的管道上均通过一个三通与节能主管道连通，且每个三通与所述的节能主管道之间均设置有一个单...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坚，翟雪，刘续，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北,13