The utility model provides a comprehensive application system and operation mode of shallow and medium-sized geothermal energy based on building energy supply. The system includes a heating and cooling loop on the user side of the ground source heat pump unit, a cooling and heating loop on the user side of the ground source heat pump unit, a heating and cooling loop on the user side of the water source heat pump unit, a heating and cooling loop on the ground source side of the ground source heat pump unit, and a cooling and circulating loop on the ground source side of the ground source heat pump unit Loop, pumping and reinjection well loop, shallow groundwater heating and cooling loop, indoor heating loop, middle geothermal heating loop. On the basis of the conventional ground source heat pump, the utility model takes the ground source heat pump system as the main part, the water heat type geothermal energy as the auxiliary heat source for step heat exchange, the shallow geothermal energy as the auxiliary cold and heat source for heat exchange, and adopts the method of forced convection, which effectively alleviates the heat imbalance of the soil, enhances the operation efficiency of the system, and improves the resource utilization efficiency.
【技术实现步骤摘要】
基于北方地区建筑供能的地热能综合应用系统
本技术涉及能源综合利用领域的地源热泵系统和水源热泵系统，特别是一种基于北方地区建筑供能的地热能综合应用系统。
技术介绍
地热能是蕴藏在地球内部的热能，是一种安全稳定、分布广泛、清洁低碳，储量丰富的可再生能源。《地热能开发利用“十三五”规划》明确提出地热能利用增量将占非化石能源增量的三分之一，因此，大力推进地热能的开发利用，在减少污染物排放，改善生态环境的同时，可有效调整我国的能源结构，从而达到技术先进、环境友好、经济可行的总体要求，实现经济社会的可持续发展。地热能具有清洁环保、储量大、分布广、稳定可靠等特点，土壤源热泵是利用地热能的主要技术之一，具有稳定可靠、高效节能等优点，符合我国能源结构转型的方向，但是随着土壤源热泵应用规模的增大，引起了地埋管周围土壤的“冷、热堆积”现象，使系统的运行效率降低甚至失效，从而导致土壤源热泵失去所具备的节能优势。目前，浅层和水热型地热能制冷、供暖技术已基本成熟，针对土壤“冷、热堆积”问题以及埋管间“热短路”、“热干扰”问题，探索一种基于北方地区建筑供能的地热能综合应用系统及运行方式。在常规土壤源热泵的基础上，遵循因地制宜的原则，设置抽回灌井，引起含水层的强制对流；按照国家“采灌均衡”的要求，采用水热型地热能作为供暖热源进行梯级换热，浅层地下水作为冷热源进行换热，开拓了浅层和水热型地热能的综合利用，有效减少污染物的排放，有利于建筑节能的可持续发展。经检索已经公开的中国专利文献，尚无该方向的相关专利文件。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于北方地区建筑供能的地热能综合应用系统，其特征在于：该系统包括风机盘管(1)、地板辐射采暖系统(2)、地源热泵机组(3)、水源热泵机组(4)、地源热泵机组用户侧循环水泵(5)、水源热泵机组用户侧循环水泵(6)、第一电磁阀组(7)、第二电磁阀(8)、板式换热器A(9)、第三电磁阀(10)、第四电磁阀(11)、第五电磁阀(12)、板式换热器B(13)、第六电磁阀(14)、第七电磁阀(15)、第八电磁阀(16)、第九电磁阀(17)、板式换热器C(18)、第十电磁阀(19)、第十一电磁阀(20)、第十二电磁阀(21)、地埋管换热器井群(22)、地埋管侧循环水泵(23)、抽水井(24)、变频潜水泵A(25)、第十三电磁阀(26)、回灌加压泵A(27)、回灌井(28)、中层地热水抽水井(29)、变频潜水泵B(30)、过滤器(31)、第十四电磁阀(32)、回灌加压泵B(33)、中层地热水回灌井(34)、温度传感器(35)、板式换热器D(36)、循环水泵A(37)、第十五电磁阀(38)；/n所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、第五电磁阀(12)、板式换热器A(9)、第四电磁阀(1...
【技术特征摘要】
1.一种基于北方地区建筑供能的地热能综合应用系统，其特征在于：该系统包括风机盘管(1)、地板辐射采暖系统(2)、地源热泵机组(3)、水源热泵机组(4)、地源热泵机组用户侧循环水泵(5)、水源热泵机组用户侧循环水泵(6)、第一电磁阀组(7)、第二电磁阀(8)、板式换热器A(9)、第三电磁阀(10)、第四电磁阀(11)、第五电磁阀(12)、板式换热器B(13)、第六电磁阀(14)、第七电磁阀(15)、第八电磁阀(16)、第九电磁阀(17)、板式换热器C(18)、第十电磁阀(19)、第十一电磁阀(20)、第十二电磁阀(21)、地埋管换热器井群(22)、地埋管侧循环水泵(23)、抽水井(24)、变频潜水泵A(25)、第十三电磁阀(26)、回灌加压泵A(27)、回灌井(28)、中层地热水抽水井(29)、变频潜水泵B(30)、过滤器(31)、第十四电磁阀(32)、回灌加压泵B(33)、中层地热水回灌井(34)、温度传感器(35)、板式换热器D(36)、循环水泵A(37)、第十五电磁阀(38)；
所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、第五电磁阀(12)、板式换热器A(9)、第四电磁阀(11)、地源热泵机组(3)和地源热泵机组用户侧循环水泵(5)回到风机盘管(1)构成地源热泵机组用户侧供热循环回路；所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、第三电磁阀(10)、地源热泵机组(3)和地源热泵机组用户侧循环水泵(5)回到风机盘管(1)构成地源热泵机组用户侧供冷循环回路；所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、水源热泵机组(4)和水源热泵机组用户侧循环水泵(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：马玖辰，张秋丽，江倩，王文君，王宇，魏璠，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津;12
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