[實(shí)用新型]一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷系統(tǒng)及地下取熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020586380.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN212378164U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹龍;張瑾;蔣榮輝;種蕊;艾騰飛;王珊珊;胡波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安聯(lián)創(chuàng)分布式可再生能源研究院有限公司
• 主分類號(hào): F24F5/00
• 分類號(hào): F24F5/00;F24F13/30;F24T10/13
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷;祁凡雨

本實(shí)用新型公開了一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷系統(tǒng)及地下取熱器，包括一種地下取熱器，所述的地下取熱器的本體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有升溫傳熱層和恒溫層，在升溫傳熱層和恒溫層之間設(shè)置有水平的隔板；在該本體結(jié)構(gòu)中心穿過隔板設(shè)置有熱水產(chǎn)水管，熱水產(chǎn)水管兩側(cè)連通有回水換熱管；在恒溫層內(nèi)，熱水產(chǎn)水管和回水換熱管之間設(shè)置有隔熱填料。較低溫工質(zhì)進(jìn)入所述的地下取熱器中吸收熱量后經(jīng)地上的換熱器發(fā)生熱量交換后循環(huán)進(jìn)入地下取熱器；本實(shí)用新型采用Q2負(fù)荷進(jìn)行配置系統(tǒng)，節(jié)約了地?zé)峋靸r(jià)，同時(shí)Q2以上負(fù)荷用低谷電價(jià)提前制取并儲(chǔ)存，在峰值電價(jià)時(shí)釋放，降低運(yùn)行成本，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的中深層地?zé)嵯到y(tǒng)的投資大、運(yùn)行費(fèi)用高的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及地下熱能利用技術(shù)，具體涉及一種地下?lián)Q熱器以及一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

中深層地?zé)峁┠?，是指通過提取地下2000m左右高溫巖體所蘊(yùn)含的熱量進(jìn)行供能，是一種新型的清潔高效的供能方式，正在逐漸的被推廣應(yīng)用。如何更加高效的利用地?zé)豳Y源，降低投資及運(yùn)營成本，是目前急需要解決的重要課題，也是破解中深層地?zé)嵬茝V應(yīng)用的關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)方案采用的原理如圖1，地下取熱器一般采用雙層石油套管，外管1a中的冷水通過與地下巖體換熱之后，溫度升高，在通過內(nèi)管2a輸出到換熱器(或熱泵機(jī)組) 3a中進(jìn)行能量交換，溫度降低后再返回地?zé)峋醒h(huán)。熱量通過3a傳遞給二次管網(wǎng)后，輸送到末端用戶4a進(jìn)行供熱。單一采用中深層地?zé)峁┡?，供暖總?fù)荷需要覆蓋最大熱需求量，則所需要的地?zé)峋當(dāng)?shù)為建筑最大熱需求Q1除以單井取熱量。存在的問題在于：

1、系統(tǒng)配置不合理，投資巨大，雖然也有專利提出中深層地?zé)岷腿細(xì)忮仩t耦合，雖能降低初投資，但提高了運(yùn)營成本；

2、地?zé)峋崞餍什桓撸?/p>

3、系統(tǒng)主要解決供熱，制冷系統(tǒng)單另設(shè)計(jì)，制冷機(jī)組單獨(dú)購置；

4、熱泵機(jī)組為主要能耗單元，運(yùn)營成本有待進(jìn)一步降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷系統(tǒng)及地下取熱器，解決地下?lián)Q熱井的取熱效率低、中深層地?zé)嵯到y(tǒng)的投資大、運(yùn)行費(fèi)用高的問題，

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型擬采取如下技術(shù)手段：

一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷工藝，較低溫工質(zhì)進(jìn)入地下吸收中深層地?zé)岷蠼?jīng)地上發(fā)生熱量交換后循環(huán)進(jìn)入地下；經(jīng)地上發(fā)生熱量交換后產(chǎn)生的較高溫工質(zhì)輸送至末端用戶；同時(shí)，低溫工質(zhì)的熱量進(jìn)行提升后，部分返回地下吸收中深層地?zé)?，另外一部分為末端用戶供能，?shí)現(xiàn)中深層地?zé)岬奶菁?jí)利用；末端用戶的冷量通過雙工況熱泵主機(jī)和冷卻設(shè)備提供；雙工況熱泵機(jī)組的多余熱量或冷量進(jìn)行儲(chǔ)存，供給末端用戶。

本實(shí)用新型還提供一種地下取熱器，包括本體結(jié)構(gòu)，該本體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有升溫傳熱層和恒溫層，在升溫傳熱層和恒溫層之間設(shè)置有水平的隔板；在該本體結(jié)構(gòu)中心穿過隔板設(shè)置有熱水產(chǎn)水管，熱水產(chǎn)水管兩側(cè)連通有回水換熱管；在恒溫層內(nèi)，熱水產(chǎn)水管和回水換熱管之間設(shè)置有隔熱填料。

尤其是，該本體結(jié)構(gòu)位于地下，包括外護(hù)管。

在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種中深層地?zé)狁詈蟽?chǔ)能多源供熱制冷系統(tǒng)，較低溫工質(zhì)進(jìn)入上述地下取熱器中吸收熱量后經(jīng)地上的換熱器發(fā)生熱量交換后循環(huán)進(jìn)入地下取熱器；經(jīng)換熱器的較高溫工質(zhì)輸送至末端用戶；

在地下取熱器的回水換熱管至換熱器的管路之間設(shè)置有第一旁路管道，低溫工質(zhì)通過旁通管道進(jìn)入雙工況熱泵機(jī)組對(duì)低溫工質(zhì)的熱量進(jìn)行提升后，部分返回地下取熱器，另外一部分聯(lián)合換熱器為末端用戶供能，實(shí)現(xiàn)中深層地?zé)岬奶菁?jí)利用；

雙工況熱泵主機(jī)的冷凝器進(jìn)出水管路和冷卻塔連通，為末端用戶提供冷量；