一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，它包括有深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)，淺層地源熱泵系統(tǒng)，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)，其中：深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)與淺層地源熱泵系統(tǒng)及燃?xì)忮仩t機(jī)組并聯(lián)，在采暖前后期負(fù)荷較小時(shí)，直接運(yùn)行地?zé)崴畵Q熱系統(tǒng)供能，采暖中期負(fù)荷較大時(shí)，由地?zé)崴畵Q熱系統(tǒng)與淺層地源熱泵系統(tǒng)及燃?xì)忮仩t機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，優(yōu)先利用深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)和淺層地源熱泵系統(tǒng)供能；夏季利用地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行制冷；深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)提供全年生活熱水需求。本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)合建筑用能需求，采用深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，相比傳統(tǒng)鍋爐結(jié)合中央空調(diào)方式，具有明顯的節(jié)能減排效果，降低了運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)符合國(guó)家發(fā)展可再生能源政策。
【專利說(shuō)明】
一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及地?zé)崮芾煤凸?jié)能減排領(lǐng)域，是一種深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)、淺層地源熱栗系統(tǒng)與燃?xì)忮仩t耦合的系統(tǒng)，它對(duì)于深層地?zé)崴皽\層地?zé)崮苓M(jìn)行提取利用，與鍋爐系統(tǒng)智能調(diào)配，最大化的利用可再生能源進(jìn)行供能，從而做到降低能耗，節(jié)約運(yùn)行成本。
【背景技術(shù)】
[0002]全球性的能源緊缺和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重給人類的生存與發(fā)展提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，可再生能源將成為世界主要能源消耗的重要構(gòu)成，據(jù)歐洲聯(lián)合研究中心預(yù)測(cè)，到2050年，可再生能源將提供世界主要能源的20 %?40 %，到2100年，將提供30 %?80 %。
[0003]地?zé)崮茏鳛橐环N清潔的新能源正在被人們?nèi)找嬷匾?，它的開(kāi)發(fā)利用具有廣闊的發(fā)展前景。地?zé)崮苁怯傻厍虍a(chǎn)出的天然熱能，這種能量來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖，是儲(chǔ)存于地球內(nèi)部的一種巨大能源，并以熱力形式存在。
[0004]深層地?zé)崮芤话阗A存于地?zé)崴?，通常地?zé)崴疁囟容^高，可直接用于建筑供暖。淺層地?zé)崮苁侵傅乇硪韵乱欢ㄉ疃?一般100-200米，埋深)，該段地層溫度常年相對(duì)穩(wěn)定，且夏季低于大氣溫度，冬季高于大氣溫度，是經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的冷熱源。在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下具備開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的地?zé)豳Y源，同時(shí)站在中國(guó)能源戰(zhàn)略和低碳經(jīng)濟(jì)的角度上講，也是必須推廣的全球領(lǐng)先的節(jié)能技術(shù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，它在冬季或夏季可為建筑提供穩(wěn)定的冷熱源，充分利用可再生能源的優(yōu)勢(shì)，做到節(jié)能降耗因此，該技術(shù)具有較高的實(shí)用價(jià)值。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，它包括有深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)，淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)，其特征在于:
[0008]深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)的輸出熱水管道與第一循環(huán)水栗(X-1)連接，該第一循環(huán)水栗(X-1)的輸出管道與板式換熱器(E-2)—次側(cè)的輸入端連接，板式換熱器(E-2)一次側(cè)的輸出端與深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)的回水端連接。
[0009]板式換熱器(E-2)二次側(cè)輸出端與第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第一端連接，第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第三端與第二循環(huán)水栗(X-2)的輸入端連接，該第二循環(huán)水栗(X-2)的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接，用戶側(cè)回水管道與第三循環(huán)水栗(X-3)的輸入端連接，該第三循環(huán)水栗(X-3)的輸出端與第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第一端連接，第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第三端與板式換熱器(E-2)的輸入端連接。
[0010]第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第二端與第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第一端連接，第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第三端與淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)的輸入端連接，淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)的輸出端與第四循環(huán)水栗(X-4)的輸入端連接，該第四循環(huán)水栗(X-4)的輸出端與第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第一端連接，第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第二端與用戶側(cè)供水管道連接;第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第三端與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)的輸入端連接，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接;第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第二端與第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第二端連接。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型利用深淺層地?zé)崮芨髯缘奶攸c(diǎn)，將二者有機(jī)結(jié)合，在冬夏兩季為建筑提供冷熱源;這種耦合方式將深層地?zé)崮苡行У奶崛±?，進(jìn)一步提升進(jìn)入熱栗機(jī)組的水溫，提高系統(tǒng)效率。此外在初末供暖季熱負(fù)荷較小的情況下，可直接由深層熱能進(jìn)行供能。這種方式可用于具有冷熱負(fù)荷需求的建筑，如寫字樓、商業(yè)、住宅、酒店、醫(yī)院等;可大大降低電耗，延長(zhǎng)供能設(shè)備壽命，提高項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保，安全性較高。
【附圖說(shuō)明】

[0013]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更好地理解本實(shí)用新型，圖1是本實(shí)用新型一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見(jiàn)圖1所示:一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，它它包括有深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1，淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)E-4;
[0015]深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1的輸出熱水管道與第一循環(huán)水栗X-1連接，該第一循環(huán)水栗X-1的輸出管道與板式換熱器E-2—次側(cè)的輸入端連接，板式換熱器E-2—次側(cè)的輸出端與深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1的回水端連接。
[0016]板式換熱器E-2二次側(cè)輸出端與第一電動(dòng)三通閥門F-1的第一端連接，第一電動(dòng)三通閥門F-1的第三端與第二循環(huán)水栗X-2的輸入端連接，該第二循環(huán)水栗X-2的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接，用戶側(cè)回水管道與第三循環(huán)水栗X-3的輸入端連接，該第三循環(huán)水栗X-3的輸出端與第四電動(dòng)三通閥門F-4的第一端連接，第四電動(dòng)三通閥門F-4的第三端與板式換熱器E-2 二次側(cè)的輸入端連接。
[0017]第一電動(dòng)三通閥門F-1的第二端與第二電動(dòng)三通閥門F-2的第一端連接，第二電動(dòng)三通閥門F-2的第三端與淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3的輸入端連接，淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3的輸出端與第四循環(huán)水栗X-4的輸入端連接，該第四循環(huán)水栗X-4的輸出端與第三電動(dòng)三通閥門F-3的第一端連接，第三電動(dòng)三通閥門F-3的第二端與用戶側(cè)供水管道連接;第三電動(dòng)三通閥門F-3的第三端與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)E-4的輸入端連接，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)E-4的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接;第四電動(dòng)三通閥門F-4的第二端與第二電動(dòng)三通閥門F-2的第二端連接。
[0018]本實(shí)用新型在夏季或冬季保證提供穩(wěn)定的冷熱負(fù)荷，【具體實(shí)施方式】如下:
[0019]本實(shí)用新型在夏季制冷工況下的工作方式:
[0020]通過(guò)切換電動(dòng)三通閥門F-1/2/3/4實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3產(chǎn)生冷凍水，關(guān)閉電動(dòng)三通閥門F-3的第三端，使冷凍水通過(guò)第四循環(huán)水栗X-4直接進(jìn)入用戶側(cè)的供水管道，為用戶提供冷負(fù)荷。同時(shí)關(guān)閉第四電動(dòng)三通閥門F-4的第三端和第二電動(dòng)三通閥門F-2的第一端，用戶側(cè)回水通過(guò)第三循環(huán)水栗X-3進(jìn)入淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3的回水管道，將熱量放給地下，完成制冷工況下的循環(huán)。
[0021]本實(shí)用新型在初末供暖季熱負(fù)荷較小的工況下的工作方式:
[0022]通過(guò)切換電動(dòng)三通閥門F-1/4實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)。關(guān)閉第一電動(dòng)三通閥門F-1的第二端和第四電動(dòng)三通閥門F-4的第二端，使深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1與用戶側(cè)通過(guò)板式換熱器E-2進(jìn)行換熱，為用戶提供熱負(fù)荷。其中一次側(cè)深層地?zé)崴ㄟ^(guò)第一循環(huán)水栗X-1進(jìn)入板式換熱器E-2，與二次側(cè)供水換熱后經(jīng)管道回到深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1。二次側(cè)供水通過(guò)第二循環(huán)水栗X-2進(jìn)入用戶側(cè)供水管道，在用戶側(cè)放熱后經(jīng)過(guò)第三循環(huán)水栗X-3進(jìn)入板式換熱器E-2，與一次側(cè)深層地?zé)崴畵Q熱后繼續(xù)為用戶側(cè)提供熱負(fù)荷，完成循環(huán)。
[0023]本實(shí)用新型在供暖中期熱負(fù)荷較大的工況下的工作方式:
[0024]通過(guò)切換電動(dòng)三通閥門F-1/2/3/4實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)。同時(shí)關(guān)閉第一電動(dòng)三通閥門F-1的第三端、第二電動(dòng)三通閥門F-2的第二端、第三電動(dòng)三通閥門F-3的第三端及第四電動(dòng)三通閥門F-4的第二端。深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1與用戶側(cè)通過(guò)板式換熱器E-2進(jìn)行換熱，其中一次側(cè)深層地?zé)崴ㄟ^(guò)第一循環(huán)水栗X-1進(jìn)入板式換熱器E-2，與二次側(cè)供水換熱后經(jīng)管道回到深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1。二次側(cè)供水通過(guò)管道進(jìn)入淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3回水管道，淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3制熱后通過(guò)第四循環(huán)水栗X-4供給用戶側(cè)，用戶側(cè)放熱后通過(guò)第三循環(huán)水栗X-3進(jìn)入板式換熱器E-2，與一次側(cè)深層地?zé)崴畵Q熱后繼續(xù)為用戶側(cè)提供熱負(fù)荷，完成循環(huán)。
[0025]本實(shí)用新型在供暖極寒期的工況下的工作方式:
[0026]通過(guò)切換電動(dòng)三通閥門F-1/2/3/4實(shí)現(xiàn)采暖循環(huán)。同時(shí)關(guān)閉第一電動(dòng)三通閥門F-1的第三端、第二電動(dòng)三通閥門F-2的第二端、第三電動(dòng)三通閥門F-3的第二端及第四電動(dòng)三通閥門F-4的第二端。深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)與用戶側(cè)通過(guò)板式換熱器E-2進(jìn)行換熱，其中一次側(cè)深層地?zé)崴ㄟ^(guò)第一循環(huán)水栗X-1進(jìn)入板式換熱器E-2，與二次側(cè)供水換熱后經(jīng)管道回到深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)E-1。二次側(cè)供水通過(guò)管道進(jìn)入淺層地源熱栗系統(tǒng)E-3加熱后，再通過(guò)第四循環(huán)水栗X-4進(jìn)入燃?xì)忮仩t系統(tǒng)E-4，加熱后直接供給用戶側(cè)，用戶側(cè)放熱后通過(guò)第三循環(huán)水栗X-3進(jìn)入板式換熱器E-2，與一次側(cè)深層地?zé)崴畵Q熱后繼續(xù)為用戶側(cè)提供熱負(fù)荷，完成循環(huán)。
[0027]本實(shí)用新型的還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]1、深層地?zé)豳Y源雖可用于建筑物供熱，但無(wú)法用于夏季制冷，淺層地?zé)豳Y源雖可用于冬夏兩季，但單位建筑面積的系統(tǒng)初始投資較大，且運(yùn)營(yíng)費(fèi)用偏高，而深層和淺層地?zé)崮茉吹木C合利用，有效規(guī)避了以上缺點(diǎn)，同時(shí)系統(tǒng)管理維護(hù)較為方便。此外燃?xì)忮仩t系統(tǒng)作為極寒期的有力支撐，進(jìn)一步保障系統(tǒng)的供能安全性。
[0029]2、將深淺層地?zé)崮苡袡C(jī)結(jié)合，在冬夏兩季為建筑提供冷熱源;這種耦合方式將深層地?zé)崮艹浞痔崛±?，從而提升進(jìn)入熱栗機(jī)組的水溫，提高系統(tǒng)制熱效率。在初末供暖季熱負(fù)荷較小的情況下，可直接由深層熱能進(jìn)行供能。滿足用能需求的同時(shí)降低電耗，延長(zhǎng)供能設(shè)備壽命，提高項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、節(jié)能環(huán)保，完全符合國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略。
[0030]綜上所述，該實(shí)用新型具有較高的應(yīng)用價(jià)值，值得推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，它包括有深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)，淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)，其特征在于: 深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)的輸出熱水管道與第一循環(huán)水栗(X-1)連接，該第一循環(huán)水栗(X-1)的輸出管道與板式換熱器(E-2)—次側(cè)的輸入端連接，板式換熱器(E-2)—次側(cè)的輸出端與深層地?zé)崴C合利用系統(tǒng)(E-1)的回水端連接。2.如權(quán)利要求1所述的深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，其特征在于:板式換熱器(E-2)二次側(cè)輸出端與第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第一端連接，第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第三端與第二循環(huán)水栗(X-2)的輸入端連接，該第二循環(huán)水栗(X-2)的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接，用戶側(cè)回水管道與第三循環(huán)水栗(X-3)的輸入端連接，該第三循環(huán)水栗(X-3)的輸出端與第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第一端連接，第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第三端與板式換熱器(E-2)的輸入端連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的深淺層地?zé)崮荞詈系墓┠芟到y(tǒng)，其特征在于:第一電動(dòng)三通閥門(F-1)的第二端與第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第一端連接，第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第三端與淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)的輸入端連接，淺層地源熱栗系統(tǒng)(E-3)的輸出端與第四循環(huán)水栗(X-4)的輸入端連接，該第四循環(huán)水栗(X-4)輸出端與第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第一端連接，第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第二端與用戶側(cè)供水管道連接;第三電動(dòng)三通閥門(F-3)的第三端與燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)的輸入端連接，燃?xì)忮仩t系統(tǒng)(E-4)的輸出端與用戶側(cè)供水管道連接;第四電動(dòng)三通閥門(F-4)的第二端與第二電動(dòng)三通閥門(F-2)的第二端連接。
【文檔編號(hào)】F25B30/06GK205718077SQ201620601428
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】王超輝, 趙建偉, 陳斌, 白, 白一, 喬麗潔, 王雪飛, 高振武, 葉彩花, 李閣琳
【申請(qǐng)人】北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司