專利名稱:一種基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及地源熱泵系統(tǒng),具體是一種用于為建筑能耗提供供熱采暖和空調(diào)制冷的基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng)。
背景技術:
節(jié)約能源和環(huán)境保護是人類生存和發(fā)展的兩大主題,也是全球關注的焦點。作為建筑能耗提供供熱采暖和空調(diào)制冷就成為降低能耗和環(huán)境保護的關鍵。目前,在建筑領域,通常人們采取燃燒天然氣或燃煤來提供供熱采暖,或采取通電空調(diào)來提供供熱采暖或制冷,這對于環(huán)境保護和能源消耗非常不利,尤其在當前大面積的建筑物的形成,需要大量的能源來支撐其配套設施。因此,提供一種節(jié)約能源和保護環(huán)境的地表水源的地源熱泵系統(tǒng)就成為目前亟待解決的技術問題。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術中存在的問題和不足,本實用新型的目的在于提供一種基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過在地表(8-15m以下)埋設循環(huán)管路,利用地表水的溫度恒定不變的特點,實現(xiàn)機組與大地水之間的熱量交換;利用地埋管獲地表水中的熱能可以大大提高變流量空調(diào)系統(tǒng)冬季的供熱效率。該系統(tǒng)無水量流失;無水源混合交叉,避免了污染,降低了能耗,有利于環(huán)境保護。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現(xiàn)的一種基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),包括與建筑物連通的熱泵機組,所述熱泵機組與地埋管相連,地埋管與地表水源相連通;所述熱泵機組與可編程控制器相連。進一步的,在所述熱泵機組系統(tǒng)中,地埋管采取并聯(lián)或串聯(lián)連接的開式管路,該開式管路兩端分別與地表水的抽水泵以及河或地表水體相連通。進一步的,在所述熱泵機組系統(tǒng)中,開式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管,開式管路管材為單型管或雙型管。進一步的,在所述熱泵機組系統(tǒng)中,可編程控制器采取德國西門子S7-200可編程控制器。本實用新型具有下述特點I)利用地熱能屬可再生能源,無鍋爐、冷卻塔,不產(chǎn)生廢水廢氣廢渣,不造成污染;2)地源熱泵被稱為最綠色環(huán)保、節(jié)能高效的空調(diào)形式,該空調(diào)同時可免費制取生活熱水,一機多用;機組在適宜工況下運行,四季工況穩(wěn)定,不受室外氣溫影響,舒適度高;能效比聞,比傳統(tǒng)空調(diào)節(jié)能40%左右;3)利用地表水源總存儲的地源能,以水作為冷、熱量熱傳遞的載體,采用開式管路地埋管系統(tǒng),地表水在換熱管道內(nèi)與熱泵機組間循環(huán)流動,實現(xiàn)機組與大地水源之間的熱量交換;4)采取PE100、PE80或HDPE管,其化學穩(wěn)定好,耐腐蝕;有較好的耐壓能力;流動阻力?。粚嵯禂?shù)大,導熱性能好;連接簡易、牢固;價格便宜、成本低廉;5)采用可靠性極高的德國西門子S7-200可編程控制器,采用多級信號采集的方式,保證保護功能的可靠;程序設計采用PID調(diào)節(jié)功能,溫控精度高達±0. 1°C,保證機組運行時能有較高的能效比(性能系數(shù))。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I為本實用新型地埋管熱泵機組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型地埋管熱泵機組系統(tǒng)開式管安裝在地下示意圖。圖中1.建筑物;2.熱泵機組;3.地埋管;4.抽水泵;5.河或地表水體。
具體實施方式
本實用新型的系統(tǒng),如圖I所示,該系統(tǒng)包括與建筑物I連通的熱泵機組2,其中,熱泵機組2與地埋管3相連,地埋管3與地表水源相連通;熱泵機組2與可編程控制器相連。其中,可編程控制器采取德國西門子S7-200可編程控制器。如圖2所示,地埋管3為開式管路,該開式管路兩端分別與地表水的抽水泵4以及河或地表水體5相連通。在開式管路一端與地表水(江、河、湖或海水)連通,通過熱泵機組連通建筑物,在建筑物構(gòu)成循環(huán)回路,經(jīng)換熱后的地表水再經(jīng)開式管路的一端連通排出泵將其排至河或地表水體5。其中,開式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管,開式管路管材為單型管或雙型管。地埋管應采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管材及管件,宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)或HDPE,不宜采用聚氯乙烯(PVC)管。管件與管材應為相同材料。通常在我國夏季地表水溫度If 26°C,冬季地表水溫度6 16°C。利用地表水上述特性,采用“抽水-回灌”的循環(huán)過程來提取或釋放熱量,達到采暖或制冷的目的。該系統(tǒng)初投資費用、運行費用較低。本實用新型通過在地下埋設開式管路,利用地表水源的溫度與地面溫度差別的特點,實現(xiàn)機組與地表水源之間的熱量交換;利用地埋管獲地表水中的熱能可以大大提高變流量空調(diào)系統(tǒng)冬季的供熱效率。該方式十分有效降低了能耗,非常有利于環(huán)境保護。是目前值得推廣的一項節(jié)能環(huán)保的有益工程。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施方式
僅限于此,對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單的推演或替換,都應當視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),包括與建筑物連通的熱泵機組,其特征在于,所述熱泵機組與地埋管相連,地埋管與地表水源相連通,所述熱泵機組與可編程控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述地埋管采取并聯(lián)或串聯(lián)連接的開式管路,該開式管路兩端分別與地表水的抽水泵以及河或地表水體相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述開式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管,開式管路管材為單型管或雙型管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),其特征在于,所述可編程控制器采取德國西門子S7-200可編程控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種基于開式管路提取地表水源的地源熱泵系統(tǒng),包括與建筑物連通的熱泵機組,所述熱泵機組與地埋管相連,地埋管與地表水源相連接;所述熱泵機組與可編程控制器相連。所述地埋管采取并聯(lián)或串聯(lián)連接的開式管路,該開式管路兩端分別與地表水的抽水泵以及河或地表水體相連通。該系統(tǒng)通過在地下埋設開式管路,抽取地表水,經(jīng)過換熱之后的水再回灌到地下。利用地表水源的溫度與地上溫度差別的特點,實現(xiàn)機組與地表水之間的熱量交換;降低了能耗,有利于環(huán)境保護。
文檔編號F25B30/06GK202813890SQ201220302349
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者李建峰, 李兆, 李曉樂, 王扉 申請人:陜西四季春清潔熱源股份有限公司