[實用新型]一種基于地下井的地埋管熱泵系統

有效

• 申請號: 201220302347.8
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN202648254U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李建峰;李兆;李曉樂;王扉
• 申請（專利權）人: 陜西四季春中央空調工程有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 陳翠蘭

技術領域

本實用新型涉及地源熱泵系統，具體是一種用于為建筑能耗提供供熱采暖和空調制冷的基于地下井的地埋管熱泵系統。

背景技術

節約能源和環境保護是人類生存和發展的兩大主題，也是全球關注的焦點。作為建筑能耗提供供熱采暖和空調制冷就成為降低能耗和環境保護的關鍵。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，或采取通電空調來提供供熱采暖或制冷，這對于環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，提供一種節約能源和保護環境的地埋管熱泵系統就成為目前亟待解決的技術問題。

實用新型內容

針對現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地下井的地埋管熱泵系統。該系統通過在地下埋設循環管路，利用地下土壤的溫度恒定不變的特點，實現機組與大地土壤之間的熱量交換；利用地埋管獲土壤中的熱能可以大大提高變流量空調系統冬季的供熱效率。無水量流失；無水源混合交叉，避免了污染，降低了能耗，有利于環境保護。

本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的：

一種基于地下井的地埋管熱泵系統，包括與建筑物連通的熱泵機組，所述熱泵機組與內有水或加入防凍液的水溶液地埋管相連，地埋管的兩端與熱泵機組的蒸發器或者冷凝器相連接；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中，可編程控制器采取德國西門子S7-200可編程控制器。

進一步的，在所述熱泵機組系統中，地埋管為U型管構成的循環管路，該循環管路垂直安裝在地下的豎井中。

進一步的，在所述熱泵機組系統中，U型管采取PE100管材，U型管為單U型管或雙U型管。

本實用新型具有下述特點：

1）利用地熱能屬可再生能源，無鍋爐、冷卻塔，不產生廢水廢氣廢渣，不造成污染；

2）地源熱泵被稱為最綠色環保、節能高效的空調形式，該空調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，四季工況穩定，不受室外氣溫影響，舒適度高；能效比高，比傳統空調節能40%左右；

3）利用地底下土壤總存儲的地源能，以水作為冷、熱量熱傳遞的載體，采用內有水或加入防凍液的水溶液地埋管，流體“水”在埋于土壤中的換熱管道內與熱泵機組間循環流動，實現機組與大地土壤之間的熱量交換；

4）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調節功能，溫控精度高達±0.1℃，保證機組運行時能有較高的能效比（性能系數）；

5）采取PE100、PE80或HDPE管材U型管，其化學穩定好，耐腐蝕；有較好的耐壓能力；流動阻力小；導熱系數大，導熱性能好；連接簡易、牢固；價格便宜、成本低廉。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1為本實用新型地埋管熱泵系統結構示意圖。

圖2為本實用新型地埋管熱泵系統U型管垂直安裝在豎井中示意圖。

圖中：1、建筑物；2、熱泵機組；3、地埋管；4、豎井。

具體實施方式

本實用新型的系統，如圖1所示，該系統包括與建筑物1連通的熱泵機組2，其中，熱泵機組2與內有水或加入防凍液的水溶液地埋管3相連，地埋管3的兩端與熱泵機組2的蒸發器或者冷凝器相連接；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U型管構成的循環管路，該循環管路垂直的安裝在豎井4中。在循環管路中通入水或加入防凍劑的水，通過熱泵機組連通該循環管路，將其與建筑物構成循環回路。

本實用新型U型管采取PE100管材，U型管為單U型管或雙U型管。

以U型管垂直豎埋單根U型管為例：井深60～100m，井間距4～5m，夏季排熱量30～35w/m，冬季吸熱量20～25w/m（管深），雙U型管換熱量為單U型管的1.22倍。

本實用新型通過在地下埋設循環管路，利用地下豎井中的溫度恒定不變的特點，實現機組與土壤之間的熱量交換；利用地埋管獲地下豎井中的熱能可以大大提高變流量空調系統冬季的供熱效率。該方式十分有效降低了能耗，非常有利于環境保護。是目前值得推廣的一項節能環保的有益工程。

以上內容是結合具體的優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利要求書確定專利保護范圍。