CN104848369A - 地热水结合水源热泵供热的热水循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地热水结合水源热泵供热的热水循环系统，主要由第一板式换热器、第二板式换热器、热泵机组、容积式换热器、银/铜离子发生器、热水管网、热水循环泵和控制柜组成，第一板式换热器的二次侧与容积式换热器的第一换热盘管的一次侧形成循环，第二板式换热器的二次侧与热泵机组的一次侧形成循环，热泵机组的二次侧与容积式换热器的第二换热盘管的一次侧循环，容积式换热器的热水供水管与热水管网连接，并且通过热水回水管形成热水循环。本发明的有益效果是，本发明具有热利用率高、供热成本低、节能、卫生等优点，而且系统配置齐全，工作安全可靠，使用效果好，可广泛适于住宅区、别墅区、学校、农村等的集中热水供应系统，并且其推广应用前景好，社会经济效益显著。

Description

地热水结合水源热泵供热的热水循环系统

技术领域

本发明涉及热水技术领域，具体地说是一种地热水结合水源热泵供热的热水循环系统。

背景技术

地热水是从地底下抽上来的天然热水，可以用于制备生活热水，但采用地热水直接制备生活热水存在成本高、热水利用率低、水质不达标、维修麻烦等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种供热成本低、利用率高、卫生、节能和使用效果好的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：地热水结合水源热泵供热的热水循环系统主要由地热井、第一板式换热器、第二板式换热器、热泵机组、容积式换热器、银/铜离子发生器、热水管网、热水循环泵和控制柜组成，地热井内装有地热泵，地热泵出水与输配水管连接，输配水管再与第一板式换热器的一次进口连接，第一板式换热器的一次出口设有串接管与第二板式换热器的一次进口连接，第二板式换热器的一次出口与回灌水管连接，回灌水管再与回灌井连接，在输配水管上装有除砂器，第一板式换热器的的二次出口和二次进口分别与一次换热循环管和一次换热回水管连接，一次换热循环管和一次换热回水管再分别与容积式换热器连接，所述容积式换热器包括第一换热盘管和第二换热盘管，一次换热循环管和一次换热回水管分别与容积式换热器的第一换热盘管的一次进口和一次出口连接形成循环，且在一次换热回水管上装有一次换热循环泵，第二板式换热器的二次出口和二次进口分别设有二次换热供水管和二次换热回水管与热泵机组的一次进口和一次出口连接形成循环，且在二次换热回水管上装有二次换热循环泵，热泵机组的二次出口和二次进口分别设有三次换热供水管和三次换热回水管与容积式换热器的第二换热盘管的一次进口和一次出口连接形成循环，且在三次换热回水管上装有三次换热循环泵，在容积式换热器底部还设有进水口与热水回水管连接，容积式换热器顶部设有出水口与热水供水管连接，热水供水管再与热水管网连接供应热水，热水管网回水通过热水回水管与容积式换热器连接形成热水循环，在容积式换热器顶部还设有压力传感器一、并装有安全阀，在容积式换热器上还设有温控变送器，在热水供水管上装有银/铜离子发生器，热水回水管上装有热水循环泵，热水回水管在热水循环泵之前装有过滤器，热水回水管在过滤器之后、热水循环泵之前还设有温度传感器和压力传感器二，热水回水管经过热水循环泵之后与容积式换热器连接，热水回水管在热水循环泵之后还连接有冷水供水管，且在冷水供水管上装有止回阀，冷水供水管在止回阀之前装有除垢仪，冷水供水管在止回阀之后还设有连接管分别与一次换热补水管、二次换热补水管和三次换热补水管连接，一次换热补水管、二次换热补水管和三次换热补水管再分别与一次换热回水管、二次换热供水管和三次换热供水管连接，且一次换热补水管连接在一次换热回水管的一次换热循环泵之前。所述银/铜离子发生器、压力传感器一、温控变送器、压力传感器二、温度传感器、热水循环泵、除垢仪、三次换热循环泵、热泵机组、二次换热循环泵和一次换热循环泵各自分别敷有电缆线与控制柜连接。

本发明的工作原理是，地热泵从地热井内抽取地热水、经提压进入除砂器进行过滤和清除泥砂杂质后，首先进入第一板式换热器输出热量，然后再通过串接管进入第二板式换热器作为热泵机组的低温热源进行再换热与余热利用，随后通过回灌水管回灌至回灌井形成循环利用，第一板式换热器则通过一次换热循环泵与容积式换热器的第一换热盘管之间形成对容积式换热器内的热水进行第一次循环加热，第二板式换热器则通过热泵机组间接换热，再由热泵机组通过三次换热循环泵与容积式换热器的第二换热盘管之间形成对容积式换热器内的热水进行第二次循环加热，达到节能和充分利用热源的效果，装在容积式换热器上的温度变送器检测容积式换热器内的热水温度，而且冷水供水管为容积式换热器补充有压水源，装在冷水供水管上的除垢仪对进入容积式换热器的有压水源进行阻垢缓垢处理，容积式换热器出水经过银/铜离子发生器杀菌消毒处理后，再由热水供水管输送至热水管网供应，热水管网回水通过热水回水管回流至容积式换热器加热形成热水循环，装在热水回水管上的温度传感器检测热水回水管温度、并设有启泵温度值和停泵温度值，且停泵温度值高于启泵温度值，其温差值优选在3℃～8℃范围内，当温度传感器检测到热水回水管温度低于设定的启泵温度值时，热水循环泵启动和形成热水循环，热水回水管温度升高，当温度传感器检测到热水回水管温度高于设定的停泵温度值时，热水循环泵停止运行；装在热水回水管上的压力传感器二检测热水循环泵进水压力、并设有缺水压力值，且缺水压力值优选在0.1～0.3MPa的范围内，当压力传感器二检测到热水循环泵进水压力低于设定的缺水压力值时，热水循环泵停机保护、并报警，当压力传感器二检测到热水循环泵进水压力高于设定的缺水压力值时，缺水报警自动消除，热水循环泵也将恢复正常。

本发明的有益效果是，本发明具有热利用率高、供热成本低、节能、卫生等优点，而且系统配置齐全，工作安全可靠，使用效果好，可广泛适于住宅区、别墅区、学校、农村等的集中热水供应系统，并且其推广应用前景好，社会经济效益显著。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、地热泵，2、地热井，3、回灌井，4、输配水管，5、除砂器，6、回灌水管，7、第一板式换热器，8、一次换热循环管，9、第一换热盘管，10、容积式换热器，11、安全阀，12、银/铜离子发生器，13、热水供水管，14、热水管网，15、压力传感器一，16、温控变送器，17、电缆线，18、第二换热盘管，19、控制柜，20、热水回水管，21、压力传感器二，22、温度传感器，23、膨胀罐，24、过滤器，25、冷水供水管，26、热水循环泵，27、除垢仪，28、止回阀，29、三次换热补水管，30、三次换热回水管，31、三次换热供水管，32、三次换热循环泵，33、连接管，34、热泵机组，35、二次换热回水管，36、二次换热循环泵，37、二次换热供水管，38、串接管，39、第二板式换热器，40、二次换热补水管，41、一次换热补水管，42、一次换热循环泵，43、一次换热回水管。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统主要由地热井2、第一板式换热器7、第二板式换热器39、热泵机组34、容积式换热器10、银/铜离子发生器12、热水管网14、热水循环泵26和控制柜19组成，地热井2内装有地热泵1，地热泵1出水与输配水管4连接，输配水管4再与第一板式换热器7的一次进口连接，第一板式换热器7的一次出口设有串接管38与第二板式换热器39的一次进口连接，第二板式换热器39的一次出口与回灌水管6连接，回灌水管6再与回灌井3连接，在输配水管4上装有除砂器5，第一板式换热器7的的二次出口和二次进口分别与一次换热循环管8和一次换热回水管43连接，一次换热循环管8和一次换热回水管43再分别与容积式换热器10连接，所述容积式换热器10包括第一换热盘管9和第二换热盘管18，一次换热循环管8和一次换热回水管43分别与容积式换热器10的第一换热盘管9的一次进口和一次出口连接形成循环，且在一次换热回水管43上装有一次换热循环泵42，第二板式换热器39的二次出口和二次进口分别设有二次换热供水管37和二次换热回水管35与热泵机组34的一次进口和一次出口连接形成循环，且在二次换热回水管35上装有二次换热循环泵36，热泵机组34的二次出口和二次进口分别设有三次换热供水管31和三次换热回水管30与容积式换热器10的第二换热盘管18的一次进口和一次出口连接形成循环，且在三次换热回水管30上装有三次换热循环泵32，在容积式换热器10底部还设有进水口与热水回水管20连接，容积式换热器10顶部设有出水口与热水供水管13连接，热水供水管13再与热水管网14连接供应热水，热水管网14回水通过热水回水管20与容积式换热器10连接形成热水循环，在容积式换热器10顶部还设有压力传感器一15、并装有安全阀11，在容积式换热器10上还设有温控变送器16，在热水供水管13上装有银/铜离子发生器12，热水回水管20上装有热水循环泵26，热水回水管20在热水循环泵26之前装有过滤器24，热水回水管20在过滤器24之后、热水循环泵26之前还设有温度传感器22和压力传感器二21，热水回水管20经过热水循环泵26之后与容积式换热器10连接，热水回水管20在热水循环泵26之后还连接有冷水供水管25，且在冷水供水管25上装有止回阀28，冷水供水管25在止回阀28之前装有除垢仪27，冷水供水管25在止回阀28之后还设有连接管33分别与一次换热补水管41、二次换热补水管40和三次换热补水管29连接，一次换热补水管41、二次换热补水管40和三次换热补水管29再分别与一次换热回水管43、二次换热供水管37和三次换热供水管31连接，且一次换热补水管41连接在一次换热回水管43的一次换热循环泵42之前。所述银/铜离子发生器12、压力传感器一15、温控变送器16、压力传感器二21、温度传感器22、热水循环泵26、除垢仪27、三次换热循环泵32、热泵机组34、二次换热循环泵36和一次换热循环泵42各自分别敷有电缆线17与控制柜19连接。

本发明的工作原理是，地热泵1从地热井2内抽取地热水、经提压进入除砂器5进行过滤和清除泥砂杂质后，首先进入第一板式换热器7输出热量，然后再通过串接管38进入第二板式换热器39作为热泵机组34的低温热源进行再换热与余热利用，随后通过回灌水管6回灌至回灌井3形成循环利用，第一板式换热器7则通过一次换热循环泵42与容积式换热器10的第一换热盘管9之间形成对容积式换热器10内的热水进行第一次循环加热，第二板式换热器39则通过热泵机组34进行间接换热，再由热泵机组34通过三次换热循环泵32与容积式换热器10的第二换热盘管18之间形成对容积式换热器10内的热水进行第二次循环加热，达到节能和充分利用热源的效果，装在容积式换热器10上的温度变送器16检测容积式换热器10内的热水温度，而且冷水供水管25为容积式换热器10补充有压水源，装在冷水供水管25上的除垢仪27对进入容积式换热器10的有压水源进行阻垢缓垢处理，容积式换热器10出水经过银/铜离子发生器12杀菌消毒处理后，再由热水供水管13输送至热水管网14供应，热水管网14回水通过热水回水管20回流至容积式换热器10加热形成热水循环，装在热水回水管20上的温度传感器22检测热水回水管20温度、并设有启泵温度值和停泵温度值，且停泵温度值高于启泵温度值，其温差值优选在3℃～8℃范围内，当温度传感器22检测到热水回水管20温度低于设定的启泵温度值时，热水循环泵26启动和形成热水循环，热水回水管20温度升高，当温度传感器22检测到热水回水管20温度高于设定的停泵温度值时，热水循环泵26停止运行；装在热水回水管20上的压力传感器二21检测热水循环泵26进水压力、并设有缺水压力值，且缺水压力值优选在0.1～0.3MPa的范围内，当压力传感器二21检测到热水循环泵26进水压力低于设定的缺水压力值时，热水循环泵26停机保护、并报警，当压力传感器二21检测到热水循环泵26进水压力高于设定的缺水压力值时，缺水报警自动消除，热水循环泵26也将恢复正常。

Claims (5)

1.一种地热水结合水源热泵供热的热水循环系统主要由地热井、第一板式换热器、第二板式换热器、热泵机组、容积式换热器、银/铜离子发生器、热水管网、热水循环泵和控制柜组成，地热井内装有地热泵，地热泵出水与输配水管连接，输配水管再与第一板式换热器的一次进口连接，其特征在于，第一板式换热器的一次出口设有串接管与第二板式换热器的一次进口连接，在输配水管上装有除砂器，第一板式换热器的的二次出口和二次进口分别与一次换热循环管和一次换热回水管连接，一次换热循环管和一次换热回水管再分别与容积式换热器连接，所述容积式换热器包括第一换热盘管和第二换热盘管，一次换热循环管和一次换热回水管分别与容积式换热器的第一换热盘管的一次进口和一次出口连接形成循环，第二板式换热器的二次出口和二次进口分别设有二次换热供水管和二次换热回水管与热泵机组的一次进口和一次出口连接形成循环，热泵机组的二次出口和二次进口分别设有三次换热供水管和三次换热回水管与容积式换热器的第二换热盘管的一次进口和一次出口连接形成循环，在容积式换热器底部还设有进水口与热水回水管连接，容积式换热器顶部设有出水口与热水供水管连接，热水供水管再与热水管网连接，热水管网回水通过热水回水管与容积式换热器连接形成热水循环。

2.根据权利要求1所述的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统，其特征在于，在容积式换热器顶部还设有压力传感器一、并装有安全阀，在容积式换热器上还设有温控变送器。

3.根据权利要求1所述的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统，其特征在于，在热水供水管上装有银/铜离子发生器。

4.根据权利要求1所述的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统，其特征在于，在热水回水管上装有热水循环泵，热水回水管在热水循环泵之前装有过滤器，热水回水管在过滤器之后、热水循环泵之前还设有温度传感器和压力传感器二，热水回水管在热水循环泵之后还连接有冷水供水管，且在冷水供水管上装有止回阀，冷水供水管在止回阀之前装有除垢仪，冷水供水管在止回阀之后还设有连接管分别与一次换热补水管、二次换热补水管和三次换热补水管连接，一次换热补水管、二次换热补水管和三次换热补水管再分别与一次换热回水管、二次换热供水管和三次换热供水管连接。

5.根据权利要求4所述的地热水结合水源热泵供热的热水循环系统，其特征在于，一次换热补水管连接在一次换热回水管的一次换热循环泵之前。