[實用新型]復合能源的梯級利用系統

有效

• 申請號: 201720046094.5
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206572799U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 龐文勝;陳高凱;焦雅嵐
• 申請（專利權）人: 河南萬江新能源開發有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B27/00;F24J3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

通過采用復合能源的梯級利用技術將深井與淺井進行搭配，利用板式換熱器、主機、冷卻塔等設備為末端用戶供冷供熱。通過使用復合能源的梯級利用系統技術，實現資源利用最大化。

背景技術

以往地熱井一般用于供熱，而淺井一般用于主機提取熱量實現供冷供熱。像部分地區深井淺井都有，單用深井或單用淺井供熱負荷不足，因此將深井淺井這種復合能源結合起來，實現供冷供熱的目的。

發明內容

本發明針對現有的供冷供熱系統實現復合能源的梯級利用技術。本質上是通過將深井資源和淺井資源進行結合使用。在制熱通過梯級利用技術將深井熱量提取出來，并將取熱后的深井水與淺井水混合后的復合能源經過1#、2#、3#級主機加熱后，向末端供熱。在制冷時：將淺井水提取出來后通過冷卻塔降溫再經過3#、2#、1#主機，實現制冷的目的。并將取熱后的深井和淺井尾水還回地下，整個系統封閉運行，水質不發生變化。通過采用復合能源的梯級利用技術將深井和淺井水資源最大限度地利用。適用于現有資源多樣化，單體建筑面積較大的項目。

本實用發明的技術方案如下：復合能源的梯級利用系統，由深井一、深井二、水源熱泵機組一、水源熱泵機組二、水源熱泵機組三、一級換熱器和二級換熱器組成，其特征在于深井一和深井二一供一回，深井二連接一級換熱器，再連接二級換熱器后，連接水源熱泵機組一、水源熱泵機組二、水源熱泵機組三。

復合能源的梯級利用系統流程情況說明如下：

制熱時（圖1）:

將深井水抽上來后，用板式換熱器提取熱量，向末端輸送一部分循環水。提取后的的深井水再進入二級板換進行換熱，同時將淺井水與換熱后深井水進行混合進入主機，經過三級加熱偶為整個末端用戶提供用熱負荷。實現冬季供熱的需求。此時，制冷系統的冷卻塔關閉。

制冷時（圖2）:

將淺井水抽上來后，進入全封閉式冷卻塔，經過冷卻塔降溫后進入主機，經過3級、2級、1級逆向循環進行放熱，實現制冷的目的。此時，制熱系統的板式換熱器關閉。

附圖說明

圖1為制熱系統圖2為制冷系統

圖中編號設備代表：1代表深水井一；2代表深井二；3代表淺井一；4代表淺井二；5代表淺井三；6代表一級換熱器；7代表二級換熱器；8代表水源熱泵機組一；9代表水源熱泵機組二；10代表水源熱泵機組三；11代表全封閉式冷卻塔。

具體實施方式

復合能源的梯級利用系統，由1深井一、2深井二、8水源熱泵機組一、9水源熱泵機組二、10水源熱泵機組三、6一級換熱器和7二級換熱器組成，其特征在于1深井一和2深井二一供一回，2深井二連接6一級換熱器，再連接7二級換熱器后，連接8水源熱泵機組一、9水源熱泵機組二、10水源熱泵機組三。

圖1代表制熱系統：1與2是代表深井一、深井二，1供1回；6和7代表一級換熱器和二級換熱器；8、9、10分別代表水源熱泵機組一、二、三。制熱系統流程為：從2深井二抽取熱水，經過6一級換熱器與末端熱量進行交換，向末端提供一部分熱量。換熱后的水再經過7二級換熱器換熱后進入8水源熱泵機組一，將換熱剩余溫度進入9水源熱泵機組二，在進入10水源熱泵機組三，同時3、4、5淺井的水也進入主機為主機提供水源，經過主機加熱后供向末端，由此形成整個制熱系統，循環往復，為末端提供熱量。

圖2代表制冷系統：1供1回；3、4、5分別代表三眼淺井一、二、三；6和7代表一級換熱器和二級換熱器；8、9、10分別代表三臺水源熱泵機組一、二、三、11代表冷卻塔。制冷系統流程為：將3、4、5淺井一、二、三的水抽取之后經過11全封閉冷卻塔降溫散熱后，進入10水源熱泵機組三、9水源熱泵機組二、8水源熱泵機組一分級提取，向末端提供冷量，形成整個制冷系統，循環往復，達到制冷的目的。

在整個制冷和制熱系統中，3、4、5淺井在制冷和制熱時可以實現冬夏倒井，防止形成冷堆積，形成淺層地熱系統長期可持續利用。1、2深水井在制熱系統里為1供1回，制熱季也可實現倒井，使中深層地熱水采灌平衡，保證地熱水長期可持續利用。