一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統，包括具有為所屬不同的供暖區供暖的一個一級供暖系統和一個二級供暖系統；所述一級板式換熱器連接地熱水進水管，并在連接通路上設置有一級地熱水旁通閥V1，二次側進口連接供暖水回水管，供暖回水管上設有供暖水循環泵；所述二級供暖系統中包括二級板式換熱器、水源熱泵、地熱尾水回灌管、設置在地熱尾水回灌管背壓閥V7以及地熱水旁通管路和二次水循環泵。該系統梯級利用地熱水，大大提高了地熱資源的利用率。
【專利說明】一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及了一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統，尤其涉及一種高礦化度、高腐蝕性地熱水聯合所述水源熱泵高效節能、經濟運行的多級供暖系統。
【背景技術】
[0002]我國能源供應緊張，地熱資源作為一種清潔的可再生能源，具有潔凈、易開發、費用低廉等優點，現已被廣泛應用于供暖、洗浴等領域。雖然目前地熱能利用方式較多元化，但各種供暖系統仍存在浪費能源、運行費用高昂等弊端。同一換熱站不同供暖系統在不同時期及不同的室外溫度下實際所需熱負荷不同，現有供暖系統在環保效益和經濟效益兩方面平衡度不高，造成項目整體運行費用高昂且對資源的整體利用率較低。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于克服已有技術的缺點，提供了一種高礦化度、高腐蝕性地熱水聯合所述水源熱泵高效節能、經濟運行的多級供暖系統。該系統不僅梯級利用地熱水，大大提高了地熱資源的利用率，并且在擴大供暖面積的前提下，依據實際供暖需求負荷，最大限度地利用地熱資源，是一種高礦化度、高腐蝕性地熱水聯合所述水源熱泵高效節能、經濟運行的多級供暖系統。
[0004]為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案如下:
[0005]一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統，包括具有為所屬不同的供暖區供暖的一個一級供暖系統和一個二級供暖系統；
[0006]其中，所述一級供暖系統包括一級板式換熱器，所述一級板式換熱器的一次側進口連接地熱水進水管，所述一級板式換熱器的一次側進口和一次側出口之間的旁通管路上設有一級地熱水旁通閥，所述一級板式換熱器二次側進口連接所述一級供暖系統的供暖水回水管，所述一級供暖系統的供暖回水管上設有供暖水循環泵，所述一級板式換熱器二次側出口連接所述一級供暖系統的供暖水供水管。
[0007]所述二級供暖系統包括二級板式換熱器，水源熱泵，所述一級板式換熱器的一次側出口連接所述二級板式換熱器的一次側的進口，一次側出口連接地熱尾水回灌管，地熱尾水回灌管上設有背壓閥，所述二級板式換熱器的一次側進口和所述二級板式換熱器的一次側出口之間的旁通管路上設有二級地熱水旁通閥，所述二級板式換熱器的二次側出口連接二次水循環泵，所述二級板式換熱器的二次側出口與二次水循環泵之間的二次循環供水管路設有電動調節閥，二次水循環泵的出口連接所述水源熱泵的蒸發器進口，所述二級板式換熱器的二次側進口通過二次循環回水管路連接所述水源熱泵的蒸發器出口，所述水源熱泵的冷凝器出口連接所述二級供暖系統的供暖供水管，所述水源熱泵的冷凝器進口連接所述二級供暖系統的供暖回水管，所述二級供暖系統的供暖回水管上設有電動調節閥和二級供暖水循環泵，所述二級板式換熱器的二次側出口與電動調節閥之間通過三通連接供暖供水旁通管連接所述二級供暖系統的供暖供水管，其上設有電動開關閥，所述二級板式換熱器的二次側進口與所述水源熱泵蒸發器的出口之間通過三通連接供暖回水旁通管連接所述二級供暖系統的供暖回水管，其上設有電動開關閥。
[0008]本實用新型的有益效果為:通過板式換熱器及所述水源熱泵，可以根據實際需求熱負荷及室外溫度靈活調節不同供暖區的供暖，當用戶所需的熱負荷較小時可采用對供暖側進行質調節的方法，滿足不同供暖區的供暖需求，當實際需求熱負荷較大時可以啟動熱泵供暖。在地熱尾水管處設置背壓閥保證地熱側的系統有穩定的壓力，可避免因回灌地熱尾水有可能造成系統負壓，導致地熱資源不能充分被利用。本發明的多級供熱系統既合理利用了可再生能源，避免了資源的浪費，可再生能源的效能得到了充分的發揮，又能充分滿足實際供暖需求。具有顯著的環保節能效益及經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型一種高礦化度、高腐蝕性地熱水聯合所述水源熱泵高效節能、經濟運行的多級供暖系統流程示意圖。
【具體實施方式】
[0010]為了使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0011]參見圖1，一種高礦化度、高腐蝕性地熱水聯合所述水源熱泵高效節能、經濟運行的多級供暖系統，該系統包括:
[0012]至少一個一級供暖系統與和一個二級供暖系統，為所屬不同的供暖區；所述一級供暖系統中包括一級板式換熱器1，所述一級板式換熱器I的一次側進口連接地熱水進水管7，所述一級板式換熱器I的一次側進口和所述一級板式換熱器I的一次側出口之間的地熱水旁通管路9上設有一級地熱水旁通閥VI，所述一級板式換熱器I 二次側進口連接所述一級供暖系統的供暖水回水管13，所述一級供暖系統的供暖回水管上設有供暖水循環泵4，所述一級板式換熱器I 二次側出口連接所述一級供暖系統的供暖水供水管12。
[0013]所述二級供暖系統中包括二級板式換熱器2，水源熱泵3，所述一級板式換熱器I的一次側出口連接所述二級板式換熱器2的一次側的進口，所述二級板式換熱器2的一次側出口連接地熱尾水回灌管8，地熱尾水回灌管8上設置有背壓閥V7，所述二級板式換熱器2的一次側進口和所述二級板式換熱器2的一次側出口之間的地熱水旁通管路10上設有二級地熱水旁通閥V2，所述二級板式換熱器2的二次側出口連接二次水循環泵6，所述二級板式換熱器2的二次側出口與二次水循環泵6之間的二次循環供水管路16設有電動調節閥V3, 二次水循環泵6的出口連接所述水源熱泵3的蒸發器進口，所述二級板式換熱器2的二次側進口通過二次循環回水管路17連接所述水源熱泵3的蒸發器出口，所述水源熱泵3的冷凝器出口連接所述二級供暖系統的供暖供水管14，所述水源熱泵3的冷凝器進口連接所述二級供暖系統的供暖回水管，所述二級供暖系統的供暖回水管15上設有電動調節閥V3和供暖水循環泵5，所述二級板式換熱器2的二次側出口與電動調節閥V3之間通過三通連接二級供暖供水旁通管18連接所述二級供暖系統的供暖供水管14，其上設有電動開關閥V5，所述二級板式換熱器2的二次側進口與所述水源熱泵3蒸發器的出口之間通過三通連接二級供暖回水旁通管18連接所述二級供暖系統的供暖回水管15，其上設有電動開關閥V60
[0014]當實際需求熱負荷較小時，所述一級供暖系統中，開啟閥門VI，部分地熱水經由所述一級板式換熱器I換熱，得熱后的循環側形成由所述一級供暖系統的所述一級板式換熱器1、供暖水供水管12、循環泵4、供暖回水管13和所述一級板式換熱器I組成的一級供熱管路。所述二級供暖系統無須啟動所述水源熱泵3，關閉閥門V3、V4，開啟閥門V5、V6，部分地熱水通過閥門Vl進入所述二級供暖系統的所述二級板式換熱器2并換熱，得熱后的循環側形成依次由所述二級供暖系統的所述二級板式換熱器2、二次循環供水管路16、閥門V5、二級供暖供水旁通管18、供暖供水管14、供暖回水管15、循環泵5、閥門V6、二級供暖回水旁通管19、二次循環回水管路17和所述二級板式換熱器2組成的二級供熱管路。背壓閥V7常開，保證地熱側系統壓力，換熱后的地熱尾水經背壓閥V7回灌至回灌井中。
[0015]當實際需求熱負荷較大時，所述一級供暖系統中，關閉閥門VI，地熱水經由所述一級板式換熱器I換熱，得熱后的循環側形成由所述一級供暖系統的所述一級板式換熱器1、供暖水供水管12、循環泵4、供暖回水管13、所述一級板式換熱器I組成的一級供熱管路。所述二級供暖系統啟動所述水源熱泵3，開啟閥門V3、V4，關閉閥門V5、V6，所述的一級供暖系統利用后的地熱水進入所述二級供暖系統的所述二級板式換熱器2并換熱，得熱后的循環側形成由所述二級供暖系統的所述二級板式換熱器2、二次循環供水管路16、閥門V3、二次水循環泵6、所述水源熱泵3、二次循環回水管路17、所述二級板式換熱器2形成二級二次循環管路，同時所述二級供暖系統中形成由所述水源熱泵3、供暖供水管14、供暖回水管15、循環泵5、閥門V4、所述水源熱泵3組成的二級供熱管路。背壓閥V7常開，保證地熱側系統壓力，換熱后的地熱尾水經背壓閥V7回灌至回灌井中。
[0016]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而己，并非對本實用新型作任何形式上的限制。因此，凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實用新型技術方案保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種地熱水聯合水源熱泵多級供暖系統，其特征在于:包括一個具有為所屬不同的供暖區供暖的一級供暖系統和一個二級供暖系統； 其中，所述一級供暖系統包括一級板式換熱器(I)，所述一級板式換熱器(I)的一次側進口連接地熱水進水管(7)，所述一級板式換熱器(I)的一次側進口和所述一級板式換熱器(I)的一次側出口之間的地熱水旁通管路(9)上設有一級地熱水旁通閥VI，所述一級板式換熱器(I) 二次側進口連接所述一級供暖系統的供暖水回水管(13)，所述一級供暖系統的供暖回水管上設有供暖水循環泵(4)，所述一級板式換熱器(I) 二次側出口連接所述一級供暖系統的供暖水供水管(12)； 所述二級供暖系統中包括二級板式換熱器(2)，水源熱泵(3)，所述一級板式換熱器(1)的一次側出口連接所述二級板式換熱器(2)的一次側的進口，所述二級板式換熱器(2)的一次側出口連接地熱尾水回灌管(8)，地熱尾水回灌管(8)上設置有背壓閥V7，所述二級板式換熱器(2)的一次側進口和所述二級板式換熱器(2)的一次側出口之間的地熱水旁通管路(10)上設有二級地熱水旁通閥V2，所述二級板式換熱器(2)的二次側出口連接二次水循環泵出)，所述二級板式換熱器(2)的二次側出口與二次水循環泵(6)之間的二次循環供水管路(16)設有電動調節閥V3，二次水循環泵(6)的出口連接所述水源熱泵(3)的蒸發器進口，所述二級板式換熱器(2)的二次側進口通過二次循環回水管路(17)連接所述水源熱泵(3)的蒸發器出口，所述水源熱泵(3)的冷凝器出口連接所述二級供暖系統的供暖供水管(14)，所述水源熱泵(3)的冷凝器進口連接所述二級供暖系統的供暖回水管，所述二級供暖系統的供暖回水管(15)上設有電動調節閥V3和供暖水循環泵(5)，所述二級板式換熱器(2)的二次側出口與電動調節閥V3之間通過三通連接二級供暖供水旁通管(18)連接所述二級供暖系統的供暖供水管(14)，其上設有電動開關閥V5，所述二級板式換熱器(2)的二次側進口與所述水源熱泵(3)蒸發器的出口之間通過三通連接二級供暖回水旁通管(18)連接所述二級供暖系統的供暖回水管(15)，其上設有電動開關閥V6。
【文檔編號】F24D3/18GK203928082SQ201420274944
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】孫彩霞, 韓惠奇, 羅娜寧, 劉林 申請人:中石化綠源地熱能開發有限公司