[實用新型]一種中低溫地熱資源的采暖洗浴綜合梯級利用模式

有效

• 申請號: 201720961023.8
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN207146487U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 秦耀軍;張平平;閆燕;刁乃仁;康鳳新;趙季初;王秀芹
• 申請（專利權）人: 山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊
• 主分類號: F24D3/08
• 分類號: F24D3/08;F24D3/10;F24D3/18;F24D19/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生,趙永偉

技術領域

本實用新型屬于地熱資源利用技術領域，尤其涉及一種中低溫地熱資源的采暖洗浴綜合梯級利用模式。

背景技術

目前，地熱資源作為一種綠色清潔能源被廣泛應用于發電、供暖、洗浴、種植養殖等領域，我國地熱資源主要為中低溫地熱資源，而地熱利用主要以供暖、洗浴為主，供暖方式又可分為地板輻射采暖和暖氣片（散熱器）采暖兩種。因此，針對多種供暖方式結合、又存在洗浴需求的居民小區采用地熱供暖-洗浴，需要對其工藝進行分析設計。

目前地熱供暖、洗浴得到了廣泛的應用，但利用方式較為單一。利用方式如下：

1、抽取地下熱水后直供散熱終端。地熱水礦化度較高，具有一定程度金屬腐蝕性，如散熱終端為暖氣片，影響暖氣片的使用壽命。如散熱終端為地板輻射采暖方式，減緩或不存在腐蝕問題，但地板輻射采暖水源溫度42℃以上即可，該種方式供暖需要不斷加入循環水，以降低地熱原水（直接抽取出來的地熱水）溫度。

2、目前，地熱供暖后尾水（利用后的地熱水）溫度在30℃左右，排放溫度較高，且直接排放，水熱資源浪費嚴重。

3、地熱水洗浴，一般經過簡單的水質除鐵處理后，直接用于洗浴，溫度過高時需要加兌冷水。

上述供暖洗浴利用，存在地熱利用形式單一、尾水排放溫度過高、熱利用率低、資源浪費、維修養護費用高、設備使用壽命短等問題。

實用新型內容

針對上述問題，為進一步提高中低溫地熱資源熱利用率、降低排放水溫、形成綜合梯級利用模式，根據地熱水水質與不同利用方式的水溫要求提供了一種中低溫地熱資源的采暖洗浴綜合梯級利用模式，本系統的地熱水可用于暖氣片采暖、同時用于地板輻射采暖和洗浴。

本實用新型是通過如下技術方案實現的，提供一種中低溫地熱資源的采暖洗浴綜合梯級利用模式，包括地熱水封閉循環管路和軟化水封閉循環管路；

所述地熱水封閉循環管路中，開采井經除砂器與一級換熱器連通，一級換熱器與分水器連通，分水器分為兩個支路，第一支路經曝氣裝置與洗浴儲水箱連通，第二支路直接進入地板輻射采暖供水管道和地板輻射采暖回水管道后通過二次換熱器后灌入地熱回灌井中；

所述軟化封閉循環管路中分為兩個封閉管路，第一個封閉循環管路是由一級換熱器、熱泵機組的冷凝器、暖氣片采暖供水管道與暖氣片采暖回水管道組成：一級換熱器進水管、冷凝器進水管均與暖氣片采暖的回水管連通，一級換熱器出水管、冷凝器出水管均與暖氣片采暖的進水管連通；第二個封閉循環管路為二級換熱器出水管與熱泵機組的蒸發器進水管連通，二級換熱器進水管與熱泵機組的蒸發器出水管連通。

作為優選，還包括軟化循環水補充管路，所述軟化循環水補充管路：自來水供水管道連通的軟化水箱分別與一級換熱器、二級換熱器、熱泵機組冷凝器的進水管連通。

作為優選，在地熱開采井與一級換熱器之間設置多個除砂器。

作為優選，在二次換熱器與地熱回灌井連通的管路上設有過濾設備。

作為優選，在曝氣裝置與洗浴儲水箱之間設置除鐵罐。

地熱水封閉循環管路中地熱水從開采井中經水泵提取，后經過除砂器進行除砂，然后進入一級換熱器，換熱后釋放熱量降低溫度在42℃以上，進入分水器，由此分為兩個支路，第一支路為洗浴支路，主要經由曝氣裝置和除鐵罐，然后進入洗浴儲水箱，第二支路經直接進入地板輻射采暖供水管道和地板輻射采暖回水管道，供熱后地熱水水溫在30℃左右，通過二次換熱器釋放熱量，最后將低溫地熱尾水通過過濾設備后灌入地熱回灌井中。

軟化水封閉循環管路中軟化水經過一級換熱器換熱后，通過換熱器吸收地熱水的熱量，將提溫后的水送入暖氣片采暖用戶供水管道，供暖釋放熱量降溫后再次進入一級換熱器循環換取熱；二級換熱器同理，將熱泵機組側的低溫軟化水進行換熱，吸收熱量，溫度提升后進入熱泵機組，再經由熱泵機組提溫調峰后（將熱量轉換，溫度再次提升），作為暖氣片采暖的補充熱源。

軟化循環水補充管路中自來水經過軟化處理后進入軟化水箱，對兩次換熱和提溫調峰補充熱源的暖氣片軟化循環水進行補充。

本實用新型的有益效果為：

1、采用換熱器，有效避免地熱水對末端暖氣片的腐蝕。

2、采用梯級綜合利用方式，一次換熱后水溫在42℃以上，一部分用于地板輻射采暖，一部分用于洗??；由于地板輻射采暖的地暖管材質大多為高密度交聯聚乙烯管，地熱水對其不具有腐蝕性，可以采用直接供暖；洗浴需經過除鐵處理。

3、相對地板輻射采暖，暖氣片采暖穩定性差，受室外溫度影響較大，可在相對寒冷時有二次換熱補充熱量。