地熱水結合水源熱泵供暖循環系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地熱水技術領域,具體地說是一種地熱水結合水源熱泵供暖循環系統。
【背景技術】
[0002]地熱水是從地底下抽上來的天然熱水,可以作為一種清潔能源在工業與民用領域廣泛應用。地熱能與石油、煤相比具有節約燃料和不造成環境污染的特殊優點,在地熱水充足的地區,地熱能正作為一種可供選擇的新能源予以有效開發和利用。目前,對地熱能利用主要在工業、洗浴等方面,而在地熱能供暖應用較少,有些利用地熱能供暖主要是采用直排直供方式,或者經板式換熱器換熱后進行供暖,其特點是系統簡單,投資少,但是尾水排放溫度高,水溫多在30°C?40°C,地熱能利用率低,供暖規模小。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種利用率高、節能和使用效果好的地熱水結合水源熱泵供暖循環系統。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:地熱水結合水源熱泵供暖循環系統主要由地熱井、第一板式換熱器、第二板式換熱器、熱泵機組、補水變頻泵、補水箱、供暖循環泵和控制柜組成,地熱井內裝有地熱泵,地熱泵出水與輸配水管連接,輸配水管再與第一板式換熱器的一次進口連接,第一板式換熱器的一次出口設有串接管與第二板式換熱器的一次進口連接,第二板式換熱器的一次出口與回灌水管連接,回灌水管再與回灌井連接,在輸配水管上裝有除砂器,第一板式換熱器的二次進口與供暖回水管連接,第一板式換熱器的二次出口與供暖供水管連接,供暖供水管和供暖回水管再分別與供暖熱用戶連接形成循環,且在供暖回水管上裝有供暖循環泵,供暖回水管在供暖循環泵之前裝有過濾器,供暖回水管在過濾器之后、供暖循環泵之前裝有安全閥、并設有壓力傳感器,供暖回水管在過濾器之后、供暖循環泵之前還設有供暖定壓管與補水箱連接,補水箱進水與自來水補水管連接,且在自來水補水管上裝有補水電磁閥,自來水補水管在補水電磁閥之后裝有軟化水裝置,補水箱內還裝設有水位傳感器,在供暖定壓管上裝有補水變頻泵及止回閥,繞過補水變頻泵及止回閥還設有泄壓管分別與供暖定壓管和補水箱連接,且泄壓管連接在補水箱頂部,繞過第一板式換熱器還設有混水管分別與供暖回水管和供暖供水管連接,且混水管的一端連接在供暖循環泵之后的供暖回水管上,混水管的另一端連接在供暖供水管上,在混水管上裝有流量閥,供暖供水管在連接混水管之后設有溫度傳感器,供暖回水管在供暖循環泵之后、連接混水管之前還設有熱泵進水管與熱泵機組的二次進口連接,在熱泵機組的二次出口設有熱泵出水管與供暖供水管連接,且熱泵出水管連接在溫度傳感器之前、連接混水管之后的供暖供水管上,熱泵機組的一次進口和一次出口分別設有熱泵循環管和熱泵回水管與第二板式換熱器的二次出口和二次進口連接形成循環,且在熱泵回水管上裝有熱泵循環泵,熱泵回水管在熱泵循環泵之前還設有熱泵補水管與供暖定壓管連接,且熱泵補水管連接在補水變頻泵及止回閥之前、連接泄壓管之后的供暖定壓管上。所述熱泵循環泵、熱泵機組、補水變頻泵、水位傳感器、補水電磁閥、軟化水裝置、泄壓電磁閥、溫度傳感器、壓力傳感器、供暖循環泵和流量閥各自分別與控制柜接線連接,控制柜還與裝在室外用于檢測室外環境溫度的室外溫度傳感器接線連接。
[0005]本發明的工作原理是,地熱泵從地熱井內抽取地熱水、經提壓進入除砂器進行過濾和清除泥砂雜質后,首先進入第一板式換熱器與供暖循環水換熱和輸出熱量,然后再由串接管進入第二板式換熱器作為熱泵機組的低溫熱源進行換熱與余熱利用,隨后通過回灌水管回灌至回灌井形成循環,第一板式換熱器通過地熱水對供暖循環水間接加熱至適于室外環境溫度變化而自動給出供暖溫度設定值,再由供暖供水管輸送給供暖熱用戶進行供暖,裝在混水管上的流量閥則依據系統自動給出的供暖溫度設定值自適應地調節其開度、直至全開或關閉,進而調節供暖供水管的供暖溫度,使供暖溫度始終維持在系統給出的供暖溫度設定值上,實現氣候補償的變溫與舒適節能供暖效果,第二板式換熱器則通過熱泵機組間接換熱,再由熱泵機組對供暖回水管的一部分流量進行加熱,再通過熱泵出水管與供暖供水管匯集供暖,以實現地熱水余熱利用與節能效果;裝在供暖供水管上的溫度傳感器檢測供暖溫度,裝在供暖回水管上的壓力傳感器檢測供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力,并設有補水啟泵壓力值、補水穩定壓力值、超高壓力值和缺水壓力值四個控制點,當檢測到供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力低于壓力傳感器設定的補水啟泵壓力值時,補水變頻泵啟動和從補水箱內取水、并依據設定的補水穩定壓力值對供暖回水管進行變頻恒壓補水,當補水變頻泵運行、且供暖回水管壓力穩定在設定的補水穩定壓力值、并維持30s?60s時,補水變頻泵停機和進入休眠待機狀態,補水變頻泵補水結束;當檢測到供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力高于設定的補水穩定壓力值、且達到設定的超高壓力值及以上時,泄壓電磁閥打開泄水至補水箱儲存,待供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力恢復至設定的補水穩定壓力值時,泄壓電磁閥關閉,泄壓管切斷;當檢測到供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力低于設定的缺水壓力值及以下時,將判定供暖回水管缺水,供暖循環泵停機保護,待供暖回水管在供暖循環泵之前的壓力恢復到設定的補水穩定壓力值時,供暖循環泵自動啟動和恢復正常狀態;裝在補水箱內的水位傳感器用于檢測補水箱水位,并設有高水位點、低水位點和缺水水位點,當水位傳感器檢測到補水箱水位處于設定的低水位點及以下時,裝在自來水補水管上的補水電磁閥打開補水,同時軟化水裝置得電運行、以制備軟化水進入補水箱補水,補水箱水位上升,當水位傳感器檢測到補水箱水位處于設定的高水位點及以上時,補水電磁閥關閉,軟化水裝置失電停機,當水位傳感器檢測到補水箱水位處于設定的缺水水位點及以下時,將停止補水變頻泵運行、并報警,待補水箱水位恢復且水位高于設定的低水位點以上時,報警自動消除,補水變頻泵也將自動恢復為正常狀態。
[0006]本發明的有益效果是,本發明具有熱利用率高、運行節能舒適、供熱成本低等優點,而且還避免了環境污染,因而其社會經濟效果顯著,應用前景好。
【附圖說明】
[0007]附圖1為本發明的結構示意圖。
[0008]圖中,1、地熱泵,2、地熱井,3、回灌井,4、輸配水管,5、除砂器,6、回灌水管,7、第一板式換熱器,8、串接管,9、第二板式換熱器,10、熱泵循環管,11、熱泵回水管,12、熱泵循環泵,13、熱泵補水管,14、熱泵機組,15、止回閥,16、補水變頻泵,17、水位傳感器,18、補水箱,19、自來水補水管,20、補水電磁閥,21、軟化水裝置,22、泄壓管,23、泄壓電磁閥,24、供暖定壓管,25、熱泵進水管,26、熱泵出水管,27、控制柜,28、供暖回水管,29、過濾器,30、室外溫度傳感器,31、供暖熱用戶,32、供暖供水管,33、溫度傳感器,34、安全閥,35、壓力傳感器,36、供暖循環泵,37、流量閥,38、混水管。
【具體實施方式】
[0009]下面就附圖1對本發明的地熱水結合水源熱泵供暖循環系統作以下詳細地說明。
[0010]如附圖1所示,本發明的地熱水結合水源熱泵供暖循環系統主要由地熱井2、第一板式換熱器7、第二板式換熱器9、熱泵機組14、補水變頻泵16、補水箱18、供暖循環泵36和控制柜27組成,地熱井2內裝有地熱泵1,地熱泵I出水與輸配水管4連接,輸配水管4再與第一板式換熱器7的一次進口連接,第一板式換熱器7的一次出口設有串接管8與第二板式換熱器9的一次進口連接,第二板式換熱器9的一次出口與回灌水管6連接,回灌水管6再與回灌井3連接,在輸配水管4上裝有除砂器5,第一板式換熱器7的二次進口與供暖回水管28連接,第一板式換熱器7的二次出口與供暖供水管32連接,供暖供水管32和供暖回水管28再分別與供暖熱用戶31連接形成循環,且在供暖回水管28上裝有供暖循環泵36,供暖回水管28在供暖