[實(shí)用新型]一種地?zé)崮軓?fù)合運(yùn)行系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920288085.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN209623134U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑玲玲;徐豹;王曉明;王景剛;侯立泉;羅景輝;陳凱;朱淑靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F24T10/13
• 分類號(hào): F24T10/13
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本實(shí)用新型公開了一種地?zé)崮軓?fù)合運(yùn)行系統(tǒng)，包括中深層地?zé)峋鹿嵯到y(tǒng)、淺層地埋管系統(tǒng)、過渡季循環(huán)管路和熱泵機(jī)組以及入戶循環(huán)管路、建筑末端調(diào)溫系統(tǒng)，入戶循環(huán)管路包括冬季用循環(huán)管路、夏季用循環(huán)管路；中深層地?zé)峋鹿嵯到y(tǒng)、淺層地埋管系統(tǒng)通過熱泵機(jī)組、入戶循環(huán)管路與建筑末端調(diào)溫系統(tǒng)連通；通過調(diào)節(jié)相應(yīng)管路上閥門的開啟與關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)供熱和降溫的交替作業(yè)。本實(shí)用新型中深層地?zé)峋鹿嵯到y(tǒng)能夠在只取熱不取水的前提下來?yè)Q取中深層地?zé)崮?，充分利用中深層地?zé)崮茉诙緸榈孛娼ㄖ峁崃?；淺層地埋管系統(tǒng)充分利用淺層土壤在夏季為地面建筑提供冷量；該系統(tǒng)構(gòu)思巧妙，布局合理，安全環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地?zé)崂孟到y(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地?zé)崮軓?fù)合運(yùn)行系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，大氣環(huán)境污染嚴(yán)重，霧霾治理問題日益突出，傳統(tǒng)能源的粗放式發(fā)展之路已不可取，大力發(fā)展清潔能源刻不容緩。在能源危機(jī)日漸加劇和環(huán)境保護(hù)愈發(fā)緊迫的背景下，提高能源利用效率，開發(fā)新能源來替代傳統(tǒng)能源，減輕環(huán)境污染成了當(dāng)務(wù)之急。黨的十九大報(bào)告指出，要推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。

地?zé)豳Y源不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，還能實(shí)現(xiàn)全天候、全時(shí)段應(yīng)用，具有綠色低碳、儲(chǔ)量大、分布廣、穩(wěn)定性好、利用系數(shù)高等特點(diǎn)，對(duì)于擁有者來說是一種具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力且非常現(xiàn)實(shí)的可再生能源。我國(guó)是一個(gè)地?zé)豳Y源比較豐富的國(guó)家，推廣地?zé)崮荛_發(fā)利用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

地下200m處以淺的土壤溫度較低，可以實(shí)現(xiàn)在夏季通過淺層地埋管方式，循環(huán)工質(zhì)在地埋管中流動(dòng)的同時(shí)將本身所攜帶的熱量釋放給周圍的土壤，而在過渡季的時(shí)候，通過過渡季循環(huán)管路中的循環(huán)工質(zhì)的單一運(yùn)行，循環(huán)工質(zhì)流經(jīng)地埋管的整個(gè)過程中，將周圍土壤中的熱量攜帶出來，并且在散熱裝置內(nèi)將攜帶熱量釋放，由此使得地埋管周圍的土壤溫度得以恢復(fù)，同時(shí)減少出現(xiàn)地下土壤冷熱不均衡現(xiàn)象，從而使熱泵機(jī)組在夏季使用過程中可以工作在一個(gè)較理想的工況下，循環(huán)工質(zhì)通過淺層地埋管方式將攜帶的熱量釋放給周圍土壤，而沒有直接將熱排放到大氣環(huán)境中，減少了對(duì)大氣環(huán)境的熱污染和化學(xué)污染等一系列問題。

在我們國(guó)家，位于3000-10000m深度處干熱巖資源豐富且溫度較高，可用于發(fā)電，而位于地下200-3000m的巖土層，若溫度僅有幾十或上百度，不足以用來發(fā)電，但其溫度品位正好屬于供熱范疇，如果能夠開發(fā)用于供熱，則可以從根本上徹底解決北方地區(qū)的采暖問題。

目前，開發(fā)地?zé)崮苡糜诙静膳^常用的技術(shù)為直接開采中深層地?zé)崴?；在夏季，循環(huán)工質(zhì)攜帶熱量所釋放的去向常用冷卻塔；埋于土壤中的淺層地埋管在冬季用于取熱來源、在夏季用于散熱去向。這三種技術(shù)都存在一定的缺陷，有待解決。

直接開采中深層地?zé)崴峒夹g(shù)：直接開采地?zé)崴?，回灌難度比較大，致使地下水資源的浪費(fèi)及污染；過量抽取地下熱水，會(huì)引起地下水位下降，導(dǎo)致局部范圍的地面下沉，毀壞道路，地下管道破裂等；過度對(duì)地?zé)崴Y源進(jìn)行開發(fā)和浪費(fèi)，我國(guó)很多地區(qū)出現(xiàn)了大氣污染、化學(xué)污染、地震、地面塌陷等環(huán)境和地質(zhì)問題，是一種不可持續(xù)發(fā)展的能源利用方式。

夏季室外設(shè)置冷卻塔用于循環(huán)工質(zhì)散熱：通過冷卻塔將循環(huán)工質(zhì)所攜帶的熱量釋放給大氣環(huán)境，但是這會(huì)造成對(duì)環(huán)境的熱污染和化學(xué)污染等一系列問題；在極端天氣里受周圍環(huán)境條件的制約，如在夏季，室外溫度較高時(shí)，循環(huán)工質(zhì)所攜帶的熱量不易釋放給大氣環(huán)境；在氣溫較低的冬季里，如果未采取有效的防凍措施，可能會(huì)使設(shè)備局部?jī)隽选?/p>

埋于土壤中的淺層地埋管在冬季用于取熱來源、在夏季用于散熱去向：不同地域適用性不一樣，冬季從土壤中取熱與夏季向土壤中散熱之間的冷熱量大小難于平衡，可能會(huì)導(dǎo)致冬季從土壤中難于取熱，或者夏季向土壤中難于散熱，致使熱泵機(jī)組工作效率下降，經(jīng)濟(jì)消耗增多。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種地?zé)崮軓?fù)合運(yùn)行系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)直接開采地下水供熱，會(huì)造成水位下降、地面下沉、熱儲(chǔ)壽命縮短、棄水熱污染和化學(xué)污染等一系列問題。