一种地热井耦合热泵综合体供热系统技术方案

技术编号:37383971 阅读:16 留言:0更新日期:2023-04-27 07:24
本申请涉及供热系统的技术领域,尤其是涉及一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其包括采水井,采水井的内部设置有潜水泵,潜水泵的输出端管道连接有第一换热器的热进口,第一换热器的热出口管道连接有第二换热器的热进口,第二换热器的热出口管道连接有第三换热器的热进口,第三换热器的热出口管道连接有第四换热器的热进口,第四换热器的热出口管道连接有回灌井,回灌井与第四换热器之间设置有第一回水泵,第一换热器和第二换热器管道连接有分水器,分水器的一侧管道连接有与第一换热器和第二换热器均管道连接的集水器。本申请具有减小地下土壤的热平衡被破坏的可能性,进而提高换热供热质量的效果。热供热质量的效果。热供热质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种地热井耦合热泵综合体供热系统


[0001]本申请涉及供热系统的
,尤其是涉及一种地热井耦合热泵综合体供热系统。

技术介绍

[0002]地热能是由地壳抽取的天然热能,是地球本身蕴藏的能量,属于可再生能源。地热供热系统是指利用地热能为主要热源的供热系统。地热供热系统按照地热流进入供热系统的方式可分为直接供热和间接供热。直接供热即把地热流直接引入供热系统,间接供热即地热流通过换热器将热能传递给供热系统的循环水,地热流不直接进入供热系统。
[0003]目前常使用的地热能供热方式为采用地热井取热供热,在直接换热单元中与一次网进行直接换热,为保证较好的供热质量,地热井开采水温度降低至40摄氏度左右便不宜再进行直接换热。因地热井开采水开采量受限,进而地热井开采水的流量受限,在较长时间供热后,地下土壤的热平衡被破坏,地下土壤温度的变化会导致换热供热质量不稳定。

技术实现思路

[0004]为了减小地下土壤的热平衡被破坏的可能性,进而提高换热供热质量,本申请提供一种地热井耦合热泵综合体供热系统。
[0005]本申请提供的一种地热井耦合热泵综合体供热系统采用如下的技术方案:一种地热井耦合热泵综合体供热系统,包括采水井,所述采水井的内部设置有潜水泵,所述潜水泵的输出端管道连接有第一换热器的热进口,所述第一换热器的热出口管道连接有第二换热器的热进口,所述第二换热器的热出口管道连接有第三换热器的热进口,所述第三换热器的热出口管道连接有第四换热器的热进口,所述第四换热器的热出口管道连接有回灌井,所述回灌井与第四换热器之间设置有第一回水泵,所述第一换热器和第二换热器管道连接有分水器,所述分水器的一侧管道连接有与第一换热器和第二换热器均管道连接的集水器。
[0006]通过采用上述技术方案,当冬季需供热时,在潜水泵的作用下自采水井中抽取地热水,通过第一换热器和第二换热器直接换热,第一换热器和第二换热器的冷出口将水通入分水器进而进行供热。
[0007]当夏季需采热时,在潜水泵的作用下自采水井中抽取温度较低的地热水,通过第一换热器的冷进口和冷出口。集水器中温度较高的水通过第一换热器的热进口和热出口,在第一换热器内直接换热,温度较低的地热水在第二回水泵的作用下抽取至回灌井内,采集自集水器中流出的较高温度水中的热量。
[0008]冬季自地下土壤采热,夏季给地下土壤回热,减小地下土壤的热平衡被破坏的可能性,进而提高换热供热质量。
[0009]可选的,所述第一换热器的冷出口与分水器管道连接,所述集水器的一侧管道连接有第一循环泵,所述第一循环泵的输出端与第一换热器的冷进口管道连接,所述第二换
热器的冷出口与分水器管道连接,所述集水器的一侧管道连接有第二循环泵,所述第二循环泵的输出端与第二换热器的冷进口管道连接,所述集水器的一侧管道连接有第七循环泵,所述第七循环泵的输出端与第一换热器的热进口管道连接,所述第一换热器的热出口与分水器管道连接,所述第一换热器的冷出口管道连接有第二回水泵,所述第二回水泵的输出端与回灌井管道连接。
[0010]通过采用上述技术方案,在冬季供热时,第一循环泵用于将集水器中的水循环至第一换热器中,第二循环泵用于将集水器中的水循环至第二换热器中,通过第一换热器和第二换热器直接换热,第一换热器和第二换热器的冷出口将水通入分水器进而进行供热。
[0011]集水器中温度较高的水在第七循环泵的作用下通过第一换热器的热进口和热出口,在第一换热器内直接换热,地热水在第二回水泵的作用下抽取至回灌井内,采集自集水器中流出的较高温度水中的热量。
[0012]可选的,所述第一循环泵的输入端管道连接有第一补水泵,所述第一补水泵的一侧连接有第一补水箱,所述第一补水箱内设置有第一水位传感器,所述第一补水箱外接设置有第一电动阀的自来水管,所述第二循环泵的输入端管道连接有第二补水泵,所述第二补水泵的一侧连接有第二补水箱,所述第二补水箱内设置有第二水位传感器,所述第二补水箱外接设置有第二电动阀的自来水管。
[0013]通过采用上述技术方案,当第一水位传感器检测到第一补水箱内缺水时,第一电动阀开启,自来水管中的水补入第一补水箱内,用以保持第一换热器内的水循环;当第二水位传感器检测到第二补水箱内缺水时,第二电动阀开启,自来水管中的水补入第二补水箱内,用以保持第二换热器内的水循环。
[0014]可选的,所述集水器与第三换热器之间设置有第一热泵,所述集水器与第四换热器之间设置有第二热泵。
[0015]通过采用上述技术方案,第一热泵和第二热泵将直接换热后的地热水继续采热,提高地热水的热量利用率,充分利用地热水的热量。
[0016]可选的,所述第三换热器的冷出口管道连接有第一蒸发器,所述第一蒸发器出口管道连接有与第三换热器的冷进口管道连接的第三循环泵,所述集水器的一侧管道连接有第四循环泵,所述第四循环泵的输出端管道连接有分水器管道连接的第一冷凝器,所述第四换热器的冷出口管道连接有第二蒸发器,所述第二蒸发器出口管道连接有与第四换热器的冷进口管道连接第五循环泵,所述集水器的一侧管道连接有第六循环泵,所述第六循环泵的输出端管道连接有与分水器管道连接的第二冷凝器。
[0017]通过采用上述技术方案,第三换热器的冷出口将地热水通入第一蒸发器中,第一蒸发器吸取地热水中的热量,第一蒸发器出口端的地热水在第三循环泵的作用下循环至第三换热器的冷进口,并在第三换热器内通过流经第三换热器热进口和热出口的地热水换热,之后再次通入第一蒸发器中。
[0018]在第四循环泵的作用下,供热后的水自集水器通入第一冷凝器中,在第一蒸发器的作用下,第一冷凝器中的水经加热后于第一冷凝器的出口端通入分水器进行供热。
[0019]同理,第四换热器的冷出口将地热水通入第二蒸发器中,第二蒸发器吸取地热水中的热量,第二蒸发器出口端的地热水在第五循环泵的作用下循环至第四换热器的冷进口,并在第四换热器内通过流经第四换热器热进口和热出口的地热水换热,之后再次通入
第二蒸发器中。
[0020]在第六循环泵的作用下,供热后的水自集水器通入第二冷凝器中,在第二蒸发器的作用下,第二冷凝器中的水经加热后于第二冷凝器的出口端通入分水器进行供热。
[0021]可选的,所述第一热泵和第二热泵连接有地埋换热器。
[0022]通过采用上述技术方案,地埋换热器在冬季需供热时辅助供热,在夏季采热回热至地下土壤,减小地下土壤的热平衡被破坏的可能性,进而提高换热供热质量。
[0023]可选的,所述地埋换热器包括多个并联的地埋管,所述地埋换热器管道连接有供水管,所述供水管上设置有地埋循环泵,所述地埋循环泵的输出端管道连接有第一三通接头,所述第一三通接头管道连接有第一供水支管和第二供水支管,所述第一供水支管上设置有第一三通分流阀,所述第一三通分流阀的两个出口端分别与第一蒸发器和第一冷凝器一一对应管道连接,所述第一蒸发器出口和第一冷凝器出口管道连接有第一三通合流阀,所述第一三通合流阀的出口端管道连接有第一回水支管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其特征在于:包括采水井(1),所述采水井(1)的内部设置有潜水泵(11),所述潜水泵(11)的输出端管道连接有第一换热器(2)的热进口,所述第一换热器(2)的热出口管道连接有第二换热器(21)的热进口,所述第二换热器(21)的热出口管道连接有第三换热器(22)的热进口,所述第三换热器(22)的热出口管道连接有第四换热器(23)的热进口,所述第四换热器(23)的热出口管道连接有回灌井(13),所述回灌井(13)与第四换热器(23)之间设置有第一回水泵(12),所述第一换热器(2)和第二换热器(21)管道连接有分水器(3),所述分水器(3)的一侧管道连接有与第一换热器(2)和第二换热器(21)均管道连接的集水器(4)。2.根据权利要求1所述的一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其特征在于:所述第一换热器(2)的冷出口与分水器(3)管道连接,所述集水器(4)的一侧管道连接有第一循环泵(41),所述第一循环泵(41)的输出端与第一换热器(2)的冷进口管道连接,所述第二换热器(21)的冷出口与分水器(3)管道连接,所述集水器(4)的一侧管道连接有第二循环泵(42),所述第二循环泵(42)的输出端与第二换热器(21)的冷进口管道连接,所述集水器(4)的一侧管道连接有第七循环泵(45),所述第七循环泵(45)的输出端与第一换热器(2)的热进口管道连接,所述第一换热器(2)的热出口与分水器(3)管道连接,所述第一换热器(2)的冷出口管道连接有第二回水泵(14),所述第二回水泵(14)的输出端与回灌井(13)管道连接。3.根据权利要求2所述的一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其特征在于:所述第一循环泵(41)的输入端管道连接有第一补水泵(411),所述第一补水泵(411)的一侧连接有第一补水箱(412),所述第一补水箱(412)内设置有第一水位传感器(413),所述第一补水箱(412)外接设置有第一电动阀(414)的自来水管,所述第二循环泵(42)的输入端管道连接有第二补水泵(421),所述第二补水泵(421)的一侧连接有第二补水箱(422),所述第二补水箱(422)内设置有第二水位传感器(423),所述第二补水箱(422)外接设置有第二电动阀(424)的自来水管。4.根据权利要求3所述的一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其特征在于:所述集水器(4)与第三换热器(22)之间设置有第一热泵(5),所述集水器(4)与第四换热器(23)之间设置有第二热泵(6)。5.根据权利要求4所述的一种地热井耦合热泵综合体供热系统,其特征在于:所述第三换热器(22)的冷出口管道连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员:王毅牛辉杜群
申请(专利权)人:天津市华春新能源技术发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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