[發明專利]一種基于深層地熱能的供熱系統

在審

• 申請號: 201710758324.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107504547A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 孫方田;程麗嬌
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D3/10;F24D19/10
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 張文寶

1.一種基于深層地熱能的供熱系統，包括熱源站、一次網管路、熱力站和二次網管路，其特征在于，所述熱源站包括深層地熱井、水-水換熱器和熱泵機組，所述深層地熱井包括抽水井、回灌井和地熱水泵；所述熱力站包括水-水換熱機組或大溫差高效換熱機組；所述一次網管路連接方式設置為一次網各個回水支管與一次網回水干管相連，一次網回水干管與熱源站的水-水換熱器入口相連，水-水換熱器出口與熱泵機組入口相連，熱泵機組出口與一次網供水干管相連，一次網供水干管與一次網各個供水支管相連，一次網各個供水支管與熱力站的水-水換熱機組或大溫差高效換熱機組相連；所述供熱系統還包括地熱水與熱源站的連接管路，連接方式設置為所述抽水井出口與熱源站的水-水換熱器入口相連，水-水換熱器出口與熱泵機組入口相連，熱泵機組出口與回灌井入口相連。

2.根據權利要求1所述的供熱系統，其特征在于，所述一次網管路、地熱水與熱源站的連接管路上均設置有閥門，其中閥門v1設置在熱源站的水‐水換熱器出口與一次網供水干管之間；閥門v2設置在熱源站的熱泵機組出口與一次網供水干管之間；閥門v3設置在熱源站的水‐水換熱器出口與熱泵機組出口之間；閥門v4設置在熱源站的水‐水換熱器出口與熱泵機組入口之間。

3.根據權利要求2所述的供熱系統，其特征在于，所述供熱系統的一次網水有以下兩種運行方式：

1)在供熱初末期的低負荷運行階段，熱源站的水-水換熱器單獨運行：閥門v1打開，閥門v2關閉，一次網回水經熱源站的水-水換熱器加熱升溫后被輸配至熱力站，通過熱力站的水-水換熱機組或大溫差高效換熱機組加熱二次網回水；

2)在供熱寒期的高負荷運行階段，熱源站的水-水換熱器和熱泵機組串聯運行：閥門v2打開，閥門v1關閉，一次網回水依次經過熱源站的水-水換熱器和熱泵機組逐級加熱升溫后被輸配至熱力站，通過熱力站的水-水換熱機組或大溫差高效換熱機組加熱二次網回水。

4.根據權利要求3所述的供熱系統，其特征在于，所述供熱系統的地熱水有以下兩種運行方式：

1)在供熱初末期的低負荷運行階段，熱源站的水-水換熱器單獨運行：閥門v3打開，閥門v4關閉，抽水井中的地熱水經地熱水泵進入熱源站的水-水換熱器，放熱降溫后返回至回灌井；

2)在供熱寒期的高負荷運行階段，熱源站的水-水換熱器和熱泵機組串聯運行：閥門v4打開，閥門v3關閉，抽水井中的地熱水經地熱水泵依次進入熱源站的水-水換熱器和熱泵機組，逐級放熱降溫后返回至回灌井。

5.根據權利要求1所述的供熱系統，其特征在于，所述熱源站還包括鍋爐或汽‐水換熱器，此時，所述一次網管路連接方式設置為一次網各個回水支管與一次網回水干管相連，一次網回水干管與熱源站的水‐水換熱器入口相連，水‐水換熱器出口與熱泵機組入口相連，熱泵機組出口與鍋爐入口或汽‐水換熱器入口相連，鍋爐出口或汽‐水換熱器出口與一次網供水干管相連，一次網供水干管與一次網各個供水支管相連，一次網各個供水支管分別與各個熱力站的水‐水換熱機組或大溫差高效換熱機組相連。

6.根據權利要求5所述的供熱系統，其特征在于，所述一次網管路、地熱水與熱源站的連接管路上均設置有閥門，閥門v1設置在熱源站的水-水換熱器出口與一次網供水干管之間；閥門v2設置在熱源站的熱泵機組出口與一次網供水干管之間；閥門v3設置在熱源站的水-水換熱器出口與熱泵機組出口之間；閥門v4設置在熱源站的水-水換熱器出口與熱泵機組入口之間；閥門v5設置在熱源站的熱泵機組出口與鍋爐入口之間。