CN202813889U - 一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，包括与建筑物连通的热泵机组，所述热泵机组与内有水或加入防冻液的水溶液地埋管相连，地埋管与地表水源相连接；所述热泵机组与可编程控制器相连。所述地埋管采取并联或串联连接的闭式管路，该闭式管路分布在地表水体之中。该系统通过在地下埋设闭式管路，利用地表水与地面的温差进行换热。利用地表水源的温度与地上温度差别的特点，实现机组与地表水之间的热量交换；降低了能耗，有利于环境保护。

Description

一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及地源热泵系统，具体是一种用于为建筑能耗提供供热采暖和空调制冷的基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统。 

背景技术

节约能源和环境保护是人类生存和发展的两大主题，也是全球关注的焦点。作为建筑能耗提供供热采暖和空调制冷就成为降低能耗和环境保护的关键。目前，在建筑领域，通常人们采取燃烧天然气或燃煤来提供供热采暖，或采取通电空调来提供供热采暖或制冷，这对于环境保护和能源消耗非常不利，尤其在当前大面积的建筑物的形成，需要大量的能源来支撑其配套设施。因此，提供一种节约能源和保护环境的地表水源的地源热泵系统就成为目前亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本实用新型的目的在于提供一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统。该系统通过在地表（8-15m以下）埋设循环管路，利用地表水的温度恒定不变的特点，实现机组与大地水之间的热量交换；利用地埋管获地表水中的热能可以大大提高变流量空调系统冬季的供热效率。该系统无水量流失；无水源混合交叉，避免了污染，降低了能耗，有利于环境保护。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的： 

一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，包括与建筑物连通的热泵机组，所述热泵机组通过循环泵和热交换器与内有水或加入防冻液的水溶液地埋管相连，地埋管与地表水源相连；所述热泵机组与可编程控制器相连。 

进一步的，在所述热泵机组系统中，地埋管采取并联或串联连接的闭式管 路，该闭式管路分布在地表水源之中。 

进一步的，在所述热泵机组系统中，闭式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管，闭式管路管材为抛管式结构，闭式管路管材为单型管或双型管。 

进一步的，在所述热泵机组系统中，抛管式结构为管材呈螺旋线形分布成列，各列再平行分布构成抛管式阵列，抛管式阵列管材构成循环管路。抛管式闭式环路管分布于地表水源中。 

进一步的，在所述热泵机组系统中，可编程控制器采取德国西门子S7-200可编程控制器。 

本实用新型具有下述特点： 

1）利用地热能属可再生能源，无锅炉、冷却塔，不产生废水废气废渣，不造成污染； 

2）地源热泵被称为最绿色环保、节能高效的空调形式，该空调同时可免费制取生活热水，一机多用；机组在适宜工况下运行，四季工况稳定，不受室外气温影响，舒适度高；能效比高，比传统空调节能40%左右； 

3）利用地表水源总存储的地源能，以水作为冷、热量热传递的载体，采用闭式管路地埋管系统，地表水在换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地水源之间的热量交换； 

4）采取PE100、PE80或HDPE管，其化学稳定好，耐腐蚀；有较好的耐压能力；流动阻力小；导热系数大，导热性能好；连接简易、牢固；价格便宜、成本低廉； 

5）采用可靠性极高的德国西门子S7-200可编程控制器，采用多级信号采集的方式，保证保护功能的可靠；程序设计采用PID调节功能，温控精度高达±0.1℃，保证机组运行时能有较高的能效比（性能系数）。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。 

图1为本实用新型地埋管热泵机组系统结构示意图。 

图2为本实用新型地埋管热泵机组系统闭式管安装在地表水源中示意图。 

图中：1、建筑物；2、热泵机组；3、地埋管；4、地表水源。 

具体实施方式

本实用新型的系统，如图1所示，该系统包括与建筑物1连通的热泵机组2，其中，热泵机组2通过循环泵和热交换器与内有水或加入防冻液的水溶液与地埋管3相连，地埋管3与地表水源4相连；热泵机组2与可编程控制器相连。其中，可编程控制器采取德国西门子S7-200可编程控制器。 

如图2所示，地埋管3为闭式管路，该闭式管路一端分布在地表水源4（江、河、湖或海水）中，另一端通过热泵机组2连通建筑物1，在建筑物1中构成循环回路，经换热后的地表水再经地表水源4（江、河、湖或海水）中换热，提取地表水能源。 

其中，闭式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管，闭式管路管材为单型管或双型管。地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或HDPE，不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件与管材应为相同材料。 

如图2中，闭式管路管材为抛管式结构，抛管式结构为管材呈螺旋线形分布成列，各列再平行分布构成抛管式阵列，抛管式阵列管材构成循环管路。 

通常在我国夏季地表水温度：18～26℃，冬季地表水温度：6～16℃。利用地表水上述特性，采用闭式管路的抛管式结构进行循环，来提取或释放热量，达到采暖或制冷的目的。该系统初投资费用、运行费用较低。 

本实用新型通过在地下埋设闭式管路，利用地表水源的温度与地面温度差别的特点，实现机组与地表水源之间的热量交换；利用地埋管获地表水中的热能可以大大提高变流量空调系统冬季的供热效率。该方式十分有效降低了能耗， 非常有利于环境保护。是目前值得推广的一项节能环保的有益工程。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。 

Claims (5)

1.一种基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，包括与建筑物连通的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组通过循环泵和热交换器与内有水或加入防冻液的水溶液地埋管相连通，地埋管与地表水源相连，所述热泵机组与可编程控制器相连。

2.根据权利要求1所述的基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，其特征在于，所述地埋管采取并联或串联连接的闭式管路，该闭式管路分布于地表水源中。

3.根据权利要求2所述的基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，其特征在于，所述闭式管路管材采取PE100、PE80或HDPE管，闭式管路管材为抛管式结构。

4.根据权利要求3所述的基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，其特征在于，所述抛管式结构为管材呈螺旋线形分布成列，各列再平行分布构成抛管式阵列，抛管式阵列管材构成循环管路。

5.根据权利要求1所述的基于闭式管路提取地表水源的地源热泵系统，其特征在于，所述可编程控制器采取德国西门子S7-200可编程控制器。

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