專利名稱:地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于熱水及空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其是涉及一種地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
能源問題是人類發(fā)展面臨的一個重大問題,能源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展成為趨勢。地源熱泵系統(tǒng)是一種利用地下淺層地熱資源(包括地下水、地下巖土或地表水等),既可供熱又可制冷的高效節(jié)能裝置。其中地埋管地源熱泵系統(tǒng)較少受環(huán)境條件的限制,因而正日益受到重視。它利用地下土壤溫度相對穩(wěn)定的特性,在投入少量高位能的基礎(chǔ)上,通過埋在地下的地埋管換熱器與大地進行冷熱交換,實現(xiàn)夏季制冷、冬季供暖,還可以提供生活用熱水。廣泛應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學校、醫(yī)院、住宅樓等場所。在現(xiàn)有的技術(shù)中地下水式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng),包括地熱能交換系統(tǒng)、補水定壓系統(tǒng)、水源熱泵機組和負載熱交換系統(tǒng)。存在所述補水定壓系統(tǒng)包括補水箱、補水泵和定壓罐等,所述定壓罐需要有足夠的場地且本身成本較高,另外一點是,所述地下水式地源熱泵熱水及空調(diào)系統(tǒng),沒有恒溫恒濕裝置,無法滿足用戶對環(huán)境恒溫恒濕這一要求等技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的問題是提供一種節(jié)省占地面積、節(jié)省成本、運行平穩(wěn)、環(huán)保、 熱源利用率高的地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),尤其適合地質(zhì)不是很堅硬, 適合打井鉆孔且用戶要求環(huán)境恒溫恒濕的場所。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),包括地熱能交換系統(tǒng)、補水定壓系統(tǒng)、水源熱泵機組和負載熱交換系統(tǒng),水源熱泵機組的兩端分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路,兩套補水定壓系統(tǒng)分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連,其中所述的水源熱泵機組由兩臺并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機組構(gòu)成,水源熱泵機組包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置,并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機和節(jié)流裝置連接構(gòu)成一個回路;所述地熱能交換系統(tǒng)包括地下水式地埋管、源水分水器、源水集水器、除砂器、電子水處理儀和源水水泵,地下水式地埋管由多個下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成,所有地埋管采用同程式連接,用于集水的地下水式地埋管通過管道與源水集水器相連接,源水集水器與除砂器相連,除砂器與電子水處理儀相連,電子水處理儀與源水水泵相連,源水水泵與水源熱泵機組相連接,用于分水的地下水式地埋管與源水分水器的一端相連,源水分水器的另一端與水源熱泵機組直接相連接;所述補水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置、補水箱、補水泵和高位水箱,加藥裝置與補水箱相連,補水箱通過兩套相并聯(lián)的補水泵與高位水箱相連并形成回路,所述高位水箱放在高于所有管線的位置,通??梢苑旁跇琼敚凰鲐撦d熱交換系統(tǒng)包括用戶使用終端、恒溫恒濕機組、負載分水器、負載集水器 和負載水泵,恒溫恒濕機組包括混風段、過濾段、冷熱交換段、加濕段和送風段,混風段、過 濾段、冷熱交換段、加濕段、送風段在機組內(nèi)部順次連接,所述混風段為恒溫恒濕機組最前 端,有兩個入風ロ,一個入風ロ沒有連接部件,為新風入ロ,另ー個入風ロ通過管道與用戶 使用終端連接,為回風入口 ;冷熱交換段內(nèi)設(shè)ー個換熱盤管,盤管內(nèi)通過水流動與空氣換 熱;所述送風段另一端通過管道與用戶使用終端連接;所述冷熱交換段通過管道分別與負 載集水器的一端和負載分水器的一端連接,負載集水器的另一端與負載水泵相連,負載水 泵與水源熱泵機組相連接,負載分水器的另一端與水源熱泵機組直接相連接。所述地下水式地埋管深入地下100-200米。 地源熱泵技術(shù)基本原理地源熱泵熱水機組以水或添加防凍劑的水溶液為媒介,通過吸收地下深處的能源 (如地下水或地下土壌),或通過風機盤管(夏季和春秋季節(jié))中吸收空氣中的能量,再經(jīng) 壓縮機壓縮制熱后,通過換熱裝置將熱量傳遞給水,來制取熱水,熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入 室內(nèi)進行采曖或直接用于熱水供應(yīng)。夏季則通過把室內(nèi)吸收的熱量散發(fā)到熱水中,從而把 室內(nèi)溫度降低。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用高位水箱作為補水定壓系統(tǒng)中的 一部分,節(jié)省占地面積、節(jié)約成本,并且整個空調(diào)系統(tǒng)運行平穩(wěn)、環(huán)保、熱源利用率高,采用 了恒溫恒濕機組,滿足用戶對環(huán)境恒溫恒濕的要求。
圖1是地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)エ藝流程圖圖中1、地下水式地理管2、源水分水器3、源水集水器4、負載集水器5、負載分水器6、水源熱泵機組7、源水水泵8、負載水泵9、用戶使用終端10、加藥裝置11、補水箱12、補水泵13、高位水箱14、除砂器15、電子水處理儀16、恒溫恒濕機組17、混風段18、過濾段19、冷熱交換段20、加濕段21、送風段
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),包括地熱 能交換系統(tǒng)、補水定壓系統(tǒng)、水源熱泵機組6和負載熱交換系統(tǒng),水源熱泵機組6的兩端分 別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路,兩套補水定壓系統(tǒng)分別與地熱 能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連,其中所述的水源熱泵機組6由兩臺并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機組構(gòu)成,水源熱泵機 組6包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置,并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機和節(jié)流裝置 連接構(gòu)成ー個回路;[0025]所述地熱能交換系統(tǒng)包括地下水式地埋管1、源水分水器2、源水集水器3、除砂器 14、電子水處理儀15和源水水泵7,地下水式地埋管1由多個下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成,所有地埋管采用同程式連接,用于集水的地下水式地埋管1通過管道與源水集水器3 相連接,源水集水器3與除砂器14相連,除砂器14與電子水處理儀15相連,電子水處理儀 15與源水水泵7相連,源水水泵7與水源熱泵機組6相連接,用于分水的地下水式地埋管1 與源水分水器的2 —端相連,源水分水器2的另一端與水源熱泵機組6直接相連接;所述補水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置10、補水箱11、補水泵12和高位水箱13,加藥裝置10與補水箱11相連,補水箱11通過兩套相并聯(lián)的補水泵12與高位水箱13相連并形成回路,所述高位水箱13放在高于所有管線的位置,通常可以放在樓頂;所述負載熱交換系統(tǒng)包括用戶使用終端9、恒溫恒濕機組16、負載分水器5、負載集水器4和負載水泵8,恒溫恒濕機組16包括混風段17、過濾段18、冷熱交換段19、加濕段 20和送風段21,混風段17、過濾段18、冷熱交換段19、加濕段20、送風段21在機組內(nèi)部順次連接,所述混風段17為恒溫恒濕機組16最前端,有兩個入風口,一個入風口沒有連接部件,為新風入口,另一個入風口通過管道與用戶使用終端9連接,為回風入口 ;冷熱交換段 19內(nèi)設(shè)一個換熱盤管,盤管內(nèi)通過水流動與空氣換熱;所述送風段21另一端通過管道與用戶使用終端連接;所述冷熱交換段19通過管道分別與負載集水器4的一端和負載分水器5 的一端連接,負載集水器4的另一端與負載水泵8相連,負載水泵8與水源熱泵機組6相連接,負載分水器5的另一端與水源熱泵機組6直接相連接。所述地下水式地埋管深入地下100-200米。本實例的工作過程源水水泵7通過加壓,使地下水通過地下水式地埋管1流到源水集水器3中,然后通過除砂器14進行一次過濾(粗過濾),去除水中形狀比較大的雜質(zhì), 然后再通過電子水處理儀15進行二次過濾(細過濾),去除水中一些微生物等較小的雜質(zhì), 并使處理過后的地下水達到可以作為換熱介質(zhì)的標準,并根據(jù)實際需求送達到水源熱泵機組6,水源熱泵機組6再將熱水通過負載分水器5輸送到每個用戶使用終端9,恒溫恒濕機組16與用戶終端9相連保證用戶房間的恒溫恒濕。負載水泵8通過加壓,使在用戶使用終端9熱量釋放完的冷水流到負載集水器4 中,并根據(jù)實際需求送達到水源熱泵機組6,水源熱泵機組6再將冷水通過源水分水器2輸送回地下水式地埋管1,排到地下,即完成一次熱交換循環(huán)。在運行過程中,與地熱能交換系統(tǒng)相連的一套補水定壓系統(tǒng),負責保證地熱能交換系統(tǒng)的壓力;與負載熱交換系統(tǒng)相連的一套補水定壓系統(tǒng),負責保證負載熱交換系統(tǒng)的壓力。源水集水器3、源水分水器2負責保證每個地下水式地埋管的壓力均衡;負載集水器 4、負載分水器5負責保證每個用戶使用終端的壓力均衡。在夏季,本系統(tǒng)通過水源熱泵機組6的調(diào)控,可以把從每個用戶使用終端9吸收的熱量散發(fā)到水中,通過地熱能交換系統(tǒng)輸送到地下,把熱量排出,從而實現(xiàn)室內(nèi)溫度降低的目的。以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),包括地熱能交換系統(tǒng)、補水定壓系統(tǒng)、水源熱泵機組和負載熱交換系統(tǒng),水源熱泵機組的兩端分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路,兩套補水定壓系統(tǒng)分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連,其中所述的水源熱泵機組由兩臺并聯(lián)的帶熱回收功能的熱泵機組構(gòu)成,水源熱泵機組包括壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置,并且蒸發(fā)器和冷凝器經(jīng)由壓縮機和節(jié)流裝置連接構(gòu)成一個回路;所述地熱能交換系統(tǒng)包括地下水式地埋管、源水分水器、源水集水器、除砂器、電子水處理儀和源水水泵,地下水式地埋管由多個下端開有流水孔的地埋管并聯(lián)組成,所有地埋管采用同程式連接,用于集水的地下水式地埋管通過管道與源水集水器相連接,源水集水器與除砂器相連,除砂器與電子水處理儀相連,電子水處理儀與源水水泵相連,源水水泵與水源熱泵機組相連接,用于分水的地下水式地埋管與源水分水器的一端相連,源水分水器的另一端與水源熱泵機組直接相連接,其特征在于所述補水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置、補水箱、補水泵和高位水箱,加藥裝置與補水箱相連,補水箱通過兩套相并聯(lián)的補水泵與高位水箱相連并形成回路,所述高位水箱放在高于所有管線的位置;所述負載熱交換系統(tǒng)包括用戶使用終端、恒溫恒濕機組、負載分水器、負載集水器和負載水泵,恒溫恒濕機組包括混風段、過濾段、冷熱交換段、加濕段和送風段,混風段、過濾段、 冷熱交換段、加濕段、送風段在機組內(nèi)部順次連接,所述混風段為恒溫恒濕機組最前端,有兩個入風口,一個入風口沒有連接部件,另一個入風口通過管道與用戶使用終端連接;所述冷熱交換段內(nèi)設(shè)一個換熱盤管;所述送風段另一端通過管道與用戶使用終端連接;所述冷熱交換段通過管道分別與負載集水器的一端和負載分水器的一端連接,負載集水器的另一端與負載水泵相連,負載水泵與水源熱泵機組相連接,負載分水器的另一端與水源熱泵機組直接相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述地下水式地埋管深入地下100-200米。
專利摘要本實用新型提供一種地下水式地源熱泵熱水及恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),包括地熱能交換系統(tǒng)、補水定壓系統(tǒng)、水源熱泵機組和負載熱交換系統(tǒng),水源熱泵機組的兩端分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連接并形成回路,兩套補水定壓系統(tǒng)分別與地熱能交換系統(tǒng)和負載熱交換系統(tǒng)相連,所述補水定壓系統(tǒng)包括加藥裝置、補水箱、補水泵和高位水箱;所述負載熱交換系統(tǒng)包括用戶使用終端、恒溫恒濕機組、負載分水器、負載集水器和負載水泵。本實用新型的有益效果是由于采用高位水箱作為補水定壓系統(tǒng)中的一部分,節(jié)省占地面積、節(jié)約成本,并且整個空調(diào)系統(tǒng)運行平穩(wěn)、環(huán)保、熱源利用率高,采用了恒溫恒濕機組,滿足用戶對環(huán)境恒溫恒濕的要求。
文檔編號F25B29/00GK202304083SQ201120362058
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者武麗紅 申請人:天津好為節(jié)能環(huán)??萍及l(fā)展有限公司