一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，包括依次连通的地热单元、供暖系统和供热末端，所述地热单元包括采水井和回灌井；所述供暖系统包括用于对不同温度地热水进行依次吸收的多级换热系统和换热站，所述多级换热系统的蒸发侧入水口与采水井通过第一管道连接，蒸发侧出水口与回灌井通过第二管道连接；所述多级换热系统的冷凝侧与换热站的蒸发侧连接；所述供热末端包括内部供暖系统和至少两组换热装置，所述第一组换热装置的输入端与换热站的输出端连接，所述第二组换热装置的输入端与第一组换热装置的输出端连接，依次类推，最后一组换热装置的输出端与内部供暖系统连接。通过负荷建筑与连栋温室串联，提高地热能利用率。能利用率。能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统


[0001]本专利技术属于地热供暖
，具体涉及一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统。

技术介绍

[0002]随着工业化与城镇化的飞速发展，民用建筑供暖的能耗不断增加。同时，设施农业温室加温能耗成本也约占总成本的40％以上。为应对能源短缺与全球变暖，我国大力推进使用清洁能源供暖。地热能具有清洁、稳定、储量大、可再生等特点，将其应用于北方供暖系统具有良好的经济环境效益。目前，浅层地热能供暖技术的应用较为成熟，中深层地热能供暖还存在着供暖末端形式单一、初投资成本高、地热水回灌温度高等问题。
[0003]连栋温室作为设施农业的一种，具有土地利用率高、室内机械化程度高、室内温度和光照环境均匀等优点,更适合现代设施农业的发展要求，广泛应用于花卉种植、水产养殖等。
[0004]在使用时，如种植花卉的连栋温室中，对温度要求范围较为严格，承载的波动较小，而地热能在进行使用时，往往会导致前端较热而后端温度无法满足需求，不方便连栋温室使用，并在进行长时间使用时，由于水垢的堆积，往往导致供暖效率降低，不便于进行长期使用，且在进行使用时，对地热能的利用效率较低，并且在使用时，当连栋温室中，不同区域要求的温度不同时，不便于进行调节。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，通过负荷建筑与连栋温室串联，将从民用建筑出来的低温供热循环水中的热量再次提取利用，增大供热循环水温差，提高地热能利用率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，包括依次连通的地热单元、供暖系统和供热末端，所述地热单元包括采水井和回灌井；所述供暖系统包括用于对不同温度地热水进行依次吸收的多级换热系统，所述多级换热系统的蒸发侧入水口与采水井通过第一管道连接，蒸发侧出水口与回灌井通过第二管道连接；所述多级换热系统的负荷侧与换热站的地源侧连接；所述供热末端包括内部供暖系统和至少两组换热装置，所述第一组换热装置的输入端与换热站的输出端连接，所述第二组换热装置的输入端与第一组换热装置的输出端连接，依次类推，最后一组换热装置的输出端与内部供暖系统连接。
[0008]进一步的，多级换热系统包括一级换热系统、二级换热系统和三级换热系统；所述一级换热系统包括一级板式换热器，所述一级板式换热器一次侧入口与采水井通过第一管道连接；所述二级换热系统包括二级板式换热器，高温热泵机组和低温热泵机组，所述二级板式换热器二次侧入口与一级板式换热器二次侧出口连接，所述二级板式换热器二次侧出水口与高温热泵机组蒸发侧入水口通过管道连接，高温热泵机组蒸发侧出水口与低温热泵
机组蒸发侧入水口通过管道连接，低温热泵机组蒸发侧出水口与二级板式换热器二次侧入水口通过管道连接；所述三级换热系统包括三级板式换热器和热泵机组，所述三级板式换热器二次侧出水口与热泵机组蒸发侧入水口通过管道连接，三级板式换热器二次侧入水口与热泵机组蒸发侧出水口通过管道连接。
[0009]进一步的，的内部供暖系统包括供热单元、供暖组件和辅助组件；所述供热单元包括供水管和回水管，且所述供水管与所述回水管之间设置有供暖组件，所述供暖组件包括供暖端和换热器，且所述供暖端位于连栋温室内部，所述供暖端的进水端和出水端均与所述换热器相连通，所述换热器的热源端与回水端之间连接有供暖总管，所述供暖组件之间通过所述供暖总管相连通；所述供水管和回水管分别与首端供暖组件和末端供暖组件中的所述供暖总管相连通，所述辅助组件的进水端与出水端与所述供暖组件中的所述供暖端相连通。
[0010]进一步的，换热器的热源进水端连接有热水管，所述换热器的回水端连接有温水管，所述换热器通过所述热水管与所述温水管与所述供暖总管相连通，所述热水管与调温管连通，且所有供暖组件的所述调温管相连通，末端的供暖组件上的所述调温管与所述回水管相连通，且末端的供暖组件的调温管上安装有调温泵。
[0011]进一步的，调温管上安装有第一流量阀，所述热水管上位于所述调温管和所述供暖总管之间安装有第二流量阀，且所述供暖总管上安装有单向阀，所述热水管上安装有温度检测器。
[0012]进一步的，换热器的换热出水端安装有供水管，所述供水管上靠近所述供暖端的一端安装有循环泵，所述换热器的换热进水端安装有循环管，所述供水管与所述循环管均与所述供暖端相连通，所述供水管、所述循环管、所述换热器和所述供暖端之间通过所述循环泵形成循环。
[0013]进一步的，供水管与所述循环管上均安装有第一电磁阀，所述供水管上靠近所述供暖端的位置安装有第一支管，所述循环管上靠近所述供暖端的位置安装有第二支管，所述第一支管与所述第二支管上均安装有第二电磁阀，且所述第一支管与所述第二支管均与所述辅助组件相连通。
[0014]进一步的，取水管上安装有废水管，且所述废水管上安装有废水阀，所述回水管上安装有封闭阀，且所述封闭阀的两侧与连通管的两端连接，所述连通管上安装有反冲泵，且所述连通管上安装有脉冲加气泵。
[0015]进一步的，辅助组件包括辅助换热器和加热源，且所述加热源与所述辅助换热器相连通，所述辅助换热器与第一支管与所述第二支管相连通。
[0016]进一步的，辅助换热器的热水进水端安装有辅助热水管，所述辅助换热器的冷水出水端安装有辅助回水管，所述辅助热水管和所述辅助回水管分别与所述加热源的热端和冷端相连通，所述辅助换热器的换热出水热端安装有辅助供热总管，所述辅助换热器的换热进水冷端安装有辅助回水总管，所述第一支管分别与所述辅助供热总管相连通，所述第二支管分别与所述辅助回水总管相连通。
[0017]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：
[0018]本专利技术将把温室和其他建筑串联，由于连栋温室保温性能差、热量需求大，但需要的供水温度不高的特点，将连栋温室串联至民用建筑末端，使得从整个供热循环水回水中
的热量得到再一次利用，提高了地热能利用率，降低了地热水的回灌温度，且温室中种植的植物具有一定的固碳能力，可以降低整个供暖过程中的碳足迹。以使用中深层地热能供暖系统为32万平方米民用建筑+8万平方米连栋温室的区域供暖为例，该中深层地热能供暖系统为“民用建筑+温室”模式供暖比单独为32万平方米的民用建筑供暖系统能效增大2.3，单位时间单位面积碳排放由110.4g/(m2·
d)降低至96.6g/(m2·
d)。
[0019]进一步的，在温室内部，可根据植物需求，调控温度。在进行使用时，通过供暖末端连栋温室内阵列安装的供暖组件，提高连栋温室的供暖均匀性；且通过调温管，使得温水回流，与热水相混合，提高供暖时的稳定性；
[0020]进一步的，便于根据使用需求调节流量阀开度精准控制温室各不同区域温度，满足不同植物各不同生长阶段对温度的需求。
[0021]进一步的，采用辅助组件，便于在不停机供暖的工况下，对换热器进行反冲洗，防止因为水垢等造成换热效率低、满足不了植物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，其特征在于，包括依次连通的地热单元(20)、供暖系统(21)和供热末端(22)，所述地热单元(20)包括采水井(27)和回灌井(28)；所述供暖系统(21)包括用于对不同温度地热水进行依次吸收的多级换热系统，所述多级换热系统的地源侧入水口与采水井(27)通过第一管道连接，地源侧出水口与回灌井(28)通过第二管道连接；所述多级换热系统的负荷侧与换热站(5)的地源侧连接；所述供热末端(22)包括内部供暖系统和至少两组换热装置，所述第一组换热装置的输入端与换热站(5)的输出端连接，所述第二组换热装置的输入端与第一组换热装置的输出端连接，依次类推，最后一组换热装置的输出端与内部供暖系统连接。2.根据权利要求1所述的一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，其特征在于，所述多级换热系统包括一级换热系统、二级换热系统和三级换热系统；所述一级换热系统包括一级板式换热器(4)，所述一级板式换热器(4)一次侧入口与采水井(27)通过第一管道连接；所述二级换热系统包括二级板式换热器(6)，高温热泵机组(8)和低温热泵机组(9)，所述二级板式换热器(6)二次侧入口与一级板式换热器(4)二次侧出口连接，所述二级板式换热器(6)二次侧出水口与高温热泵机组(8)蒸发侧入水口通过管道连接，高温热泵机组(8)蒸发侧出水口与低温热泵机组(9)蒸发侧入水口通过管道连接，低温热泵机组(9)蒸发侧出水口与二级板式换热器(6)二次侧入水口通过管道连接；所述三级换热系统包括三级板式换热器(7)和热泵机组(10)，所述三级板式换热器(7)二次侧出水口与热泵机组(10)蒸发侧入水口通过管道连接，三级板式换热器(7)二次侧入水口与热泵机组(10)蒸发侧出水口通过管道连接。3.根据权利要求1所述的一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，其特征在于，所述的内部供暖系统包括供热单元(1)、供暖组件(2)和辅助组件(3)；所述供热单元(1)包括供水管(101)和回水管(102)，且所述供水管(101)与所述回水管(102)之间设置有供暖组件(2)，所述供暖组件(2)包括供暖端(201)和换热器(202)，且所述供暖端(201)位于连栋温室内部，所述供暖端(201)的进水端和出水端均与所述换热器(202)相连通，所述换热器(202)的热源端与回水端之间连接有供暖总管(203)，所述供暖组件(2)之间通过所述供暖总管(203)相连通；所述供水管(101)和回水管(102)分别与首端供暖组件(2)和末端供暖组件(2)中的所述供暖总管(203)相连通，所述辅助组件(3)的进水端与出水端与所述供暖组件(2)中的所述供暖端(201)相连通。4.根据权利要求3所述的一种多负荷建筑与连栋温室联合供暖系统，其特征在于，所述换热器(202)的热源进水端连接有热水管(204)，所述换热器(202)的回水端连接有温水管(205)，所述换热器(202)通过所述热水管(204)与所述温水管(205)与所述供暖总管(203)相连通，所述热水管(204)与调温管(206)连通，且所有供暖组件(2)的所述调温管(206)相连通，末端的供暖组件(2)上的所述调温...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕胜山，何雨晴，王鹏涛，孙先鹏，王世民，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：