CN203533672U - 一种地热采暖补充系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地热采暖补充系统，包括：第二换热器（3），其包括循环水入口（301）、循环水出口（302）、热空气吸入口（303）和冷空气输出口（304）；固体蓄热装置（4），其包括热空气输出口（401）和冷空气输入口（402），所述热空气输出口（401）通过第五管道（205）与所述热空气吸入口（303）相连，在所述第五管道（205）上设置有风机（14），所述冷空气输入口（402）通过第六管道（206）与所述冷空气输出口（304）相连。本实用新型所述采暖补充系统利用固体蓄热装置，通过利用低谷电大大降低了生产直接成本，做到了无污染排放。

Description

一种地热采暖补充系统

技术领域

本实用新型涉及一种供暖系统，特别是涉及一种地热采暖补充系统。

背景技术

现有的固体蓄热装置可以利用国家低谷电政策，在低谷电价时段，将电能转换成热能后，将热能存储于由某种蓄热物质制作的热存储设备中，待需要使用时，随用随取。目前，在采用电加热的固体蓄热装置领域有相关的专利申请，比如申请号为02211345.2、授权公告号为CN2526735Y、授权公告日为2002年12月18日的中国实用新型专利公开的一种固体材料蓄热式电锅炉，还有申请号为201210573235.0、申请公布号为CN102997423A、申请公布日为2013年3月27日的中国实用新型专利公开的一种固体电蓄热装置，但所述固体蓄热装置暂未应用到地热采暖系统中，也未见关于地热采暖补充系统的报道。

本实用新型中的软化水处理装置为现有技术，为任何一个可以实现水软化处理的装置，如申请号为201120372808.4和201120228094.X的实用新型专利公开的水软化处理装置。

本实用新型中所述的地热采暖系统为现有技术，相似的技术有申请号为201210396777.5和201210288873.8的发明专利以及申请号为 02290860.9和201220232981.9的实用新型专利所述的热地采暖系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以利用低谷电供热的地热采暖补充系统。

一种地热采暖补充系统，地热采暖系统包括第一换热器和与其相连的地热输送装置；所述地热采暖补充系统与所述地热输送装置并联设置，所述第一换热器设置有地热水输入口、地热水输出口、供热水输入口和供热水输出口，所述地热输送装置通过第一管道与所述地热水输入口相连，并通过第二管道与所述地热水输出口相连，所述地热采暖补充系统包括：

第二换热器，其包括循环水入口、循环水出口、热空气吸入口和冷空气输出口，所述循环水出口通过第三管道与所述第一换热器的地热水输入口相连，所述循环水入口通过第四管道与所述第一换热器的地热水输出口相连，循环水沿逆时针方向流动；

固体蓄热装置，其包括热空气输出口和冷空气输入口，所述热空气输出口通过第五管道与所述热空气吸入口相连，在所述第五管道上设置有风机，所述冷空气输入口通过第六管道与所述冷空气输出口相连。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中在所述第四管道上沿循环水流动方向上依次串联有第一过滤器、增压泵、安全阀、第一压力表、第一蝶阀和第一温度检测装置。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中所述增压泵为并联设置的两组，每组所述增压泵沿循环水流动方向上依次包括串联的第二蝶阀、第一避震喉、第一循环水泵、第二避震喉、第三蝶阀。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，还包括排气阀和水阀，所述排气阀通过第七管道连接在所述第一蝶阀和所述第一压力表之间的第四管道上；所述水阀通过第八管道连接在所述第七管道上。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中在所述第三管道上沿循环水流动方向上依次串联有第二温度检测装置、第四蝶阀、第二压力表和第二过滤器；所述地热采暖补充系统还包括排水阀，其通过第九管道连接在所述第二过滤器和所述第二压力表之间的第三管道上。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，还包括电路控制部件，所述第一温度检测装置、第二温度检测装置、所述风机和所述固体蓄热装置均与所述电路控制部件电连接；所述第一蝶阀、第二蝶阀、第三蝶阀、第四蝶阀均为电动蝶阀，与所述电路控制部件电连接；

所述风机为耐高温风机；所述第一过滤器和所述第二过滤器均为Y型过滤器。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，还包括软化水处理装置，其一端连接自来水供应管道，另一端通过第十一管道与所述第四管道相连通。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中所述地热输送装置还包括热泵机组，其具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，地热井通过第十管道与所述第一入口连接，在所述第十管道上设置有除砂器和全程综合水处理器，所述除砂器的一端连接所述地热井，另一端连接所述全程综合水处理器，所述全程综合水处理器的另一端连接所述第一入口，所述第二出口连接所述地热井，所述第一出口与所述第一管道的相连，所述第二入口与所述第二管道相连，在所述第二管道上设置有第二循环水泵。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中所述第一换热器的所述供热水输入口与第十二管道的一端相连，所述供热水输出口与第十三管道的一端相连，所述第十二管道和第十三管道的另一端与用户系统相连，在所述第十二管道上设置有第三循环水泵。

本实用新型所述的地热采暖补充系统，其中所述第二循环水泵和第三循环水泵均为并联设置的两组。

本实用新型地热采暖补充系统与现有技术不同之处在于：本实用新型所述地热采暖补充系统与现有的地热采暖系统并联设置，作为一种补充热源为用户提供热源，改变了现有技术无法满足用户需求的状况，本实用新型所述采暖补充系统利用固体蓄热装置、第二换热器、高温风机和配套管阀，通过利用低谷电大大降低了生产直接成本，做到了无污染排放。

下面结合附图对本实用新型的地热采暖补充系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型地热采暖补充系统的结构示意图；

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，地热采暖系统包括第一换热器1和与其相连的地热输送装置；所述地热采暖补充系统与所述地热输送装置并联设置，所述第一换热器1设置有地热水输入口102、地热水输出口101、供热水输入口104和供热水输出口103，所述地热输送装置通过第一管道201与所述地热水输入口102相连，并通过第二管道202与所述地热水输出口101相连；本实用新型所述地热采暖补充系统包括：

第二换热器3，其包括循环水入口301、循环水出口302、热空气吸入口303和冷空气输出口304，所述循环水出口302通过第三管道203与所述第一换热器1的地热水输入口102相连，所述循环水入口301通过第四管道204与所述第一换热器1的地热水输出口101相连，循环水沿逆时针方向流动；固体蓄热装置4，其包括热空气输出口401和冷空气输入口402，所述热空气输出口401通过第五管道205与所述热空气吸入口303相连，在所述第五管道205上设置有风机14，所述冷空气输入口402通过第六管道206与所述冷空气输出口304相连。

在所述第四管道204上沿循环水流动方向上依次串联有第一过滤器12、增压泵6、安全阀15、第一压力表13、第一蝶阀2和第一温度检测装置16。所述地热采暖补充系统所述增压泵6为并联设置的两组，每组所述增压泵6沿循环水流动方向上依次包括串联的第二蝶阀7、第一避震喉8、第一循环水泵9、第二避震喉10、第三蝶阀11。所述地热采暖补充系统包括排气阀17和水阀18，所述排气阀17通过第七管道207连接在所述第一蝶阀2和所述第一压力表13之间的第四管道204上；所述水阀18通过第八管道208连接在所述第七管道207上。在所述第三管道203上沿循环水流动方向上依次串联有第二温度检测装置19、第四蝶阀20、第二压力表21和第二过滤器22；所述地热采暖补充系统还包括排水阀23，其通过第九管道209连接在所述第二过滤器22和所述第二压力表21之间的第三管道203上。所述地热采暖补充系统还包括电路控制部件，所述第一温度检测装置16、第二温度检测装置19、所述风机14和所述固体蓄热装置4均与所述电路控制部件电连接；所述第一蝶阀2、第二蝶阀7、第三蝶阀11、第四蝶阀20均为电动蝶阀，与所述电路控制部件电连接；所述风机14为耐高温风机；所述第一过滤器12和所述第二过滤器22均为Y型过滤器。所述第一温度检测装置16和第二温度检测装置19为温度传感器，也可以用任何其它类型的温度检测装置来替代。本实施例中采用的各零部件均为现有的，Y型过滤器可用现有的其他类型的过滤器替代。

所述地热采暖补充系统还包括软化水处理装置28，其一端连接自来水供应管道，另一端通过第十一管道211与所述第四管道204相连通。所述地热输送装置还包括热泵机组5，其具有第一入口501、第一出口502、第二入口503和第二出口504，地热井通过第十管道210与所述第一入口501连接，在所述第十管道210上设置有除砂器24和全程综合水处理器25，所述除砂器24的一端连接所述地热井，另一端连接所述全程综合水处理器25，所述全程综合水处理器25的另一端连接所述第一入口501，所述第二出口504连接所述地热井，所述第一出口502与所述第一管道201的相连，所述第二入口503与所述第二管道202相连，在所述第二管道202上设置有第二循环水泵26。所述第一换热器1的所述供热水输入口104与第十二管道(212)的一端相连，所述供热水输出口103与第十三管道213的一端相连，所述第十二管道212和第十三管道213的另一端与用户系统相连，在所述第十二管道212上设置有第三循环水泵27。所述第二循环水泵26和第三循环水泵27均为并联设置的两组。

本实用新型所述固体蓄热装置4为电加热式固体蓄热器的具体工作过程如下：

用户预先人工输入加热的开始时间，结束时间以及储热温度，控制单元按照预先的输入(例如用户可以将储热的运行时间设置为夜间)，自动接通电加热单元的电源对固体蓄热器进行加热或补热。当蓄热池温度达到预设值，或到达加热结束时间，自动断电停止加热。加热时段可设置连续亦可设置任意分段进行。为确保设备安全，以温度值为优先值，如果预设的加热时间未到，但储热单元的蓄热温度已经达到，电加热单元就会自动停止加热。

如果用户预先设定了在加热蓄热时段，负载需要有部分热能输出（如：系统需要低温恒温运行，或冬季防止管路结冰，需间隔时段短时定时输出少量热能）时，储热单元的温度下降，此时如果还在加热蓄热时段内，电加热单元会自动接通电源进行补热加热，温降的区间亦可预先设定。

电加热式固体蓄热设备换热工艺流程主要分为三级次，当需要取用热量时，第一次换热由固体蓄热器内的循环取热介质空气，在高温储热单元中进行高温换热(也称取热)，空气温度升高。第二次换热由高温风机14把高温空气输送到第二换热器3中；高温空气与换热导热介质循环水进行热交换，水温升高。第三次换热是由增压泵6（或者备用增压泵）把高温循环水输送到第一换热器1中，在第一换热器1中，高温循环水与换热导热介质进行热能输出换热，即热能量输出，供用户使用。

电加热式固体蓄热设备按照用户预先人工输入的负载回路温差数值、环境温度控制值与工作运行时间，自动开始热能输出。为达到负载系统的温度恒定，热能量输出的量，是根据负载回路和室内空气温度传感器所传回的信号，经中央电脑控制单元接收和解读处理后，自动调节取热介质流量控制部分的电磁阀，或离心风机变频器的导通角来实现自动控制的。

上述自动运行的操作由智能控制系统进行控制：

一周工作运行时间及工作时间分段的预设和控制，可在机组电控面板上由数显装置人工操作；

精确控制所述电加热锅炉的通电加热时间及分段工作时间，可根据用户的实际需要在机组电控面板上由数显装置人工设定；

精确设定和控制所述电加热锅炉的加热储热温度，可在机组电控面板上由数显装置人工设定；

精确设定和控制所述电加热锅炉向负载系统输出的温度及热量，可根据用户的实际需要在机组电控面板上由数显装置人工设定；

可根据负载系统的负荷变量恒定输出温度和热量及自动停止输出可由程序自动控制调节运行；

可根据负载系统所消耗所述电加热锅炉存储的热能自动进行差值电热补充，可由程序自动控制调节运行；

精确控制一次高温取热介质的注入量（循环水或循环空气），第一次高温取热的介质水注入量是由控制电磁阀的开启时间及频率完成的，第二次高温取热的介质循环空气是由控制无极变频耐热离心风机完成的。以上所述各项控制程序的完成，均由安装在设备及负载系统的各个控制点上的传感器，将即时模拟量和数字量状态信号，传输至中央集成电路输入模块，由预先编制好的控制程序进行解读处理，并输出指令控制设备进行全自动工作运行。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地热采暖补充系统，其特征在于：地热采暖系统包括第一换热器（1）和与其相连的地热输送装置；所述地热采暖补充系统与所述地热输送装置并联设置，所述第一换热器（1）设置有地热水输入口（102）、地热水输出口（101）、供热水输入口（104）和供热水输出口（103），所述地热输送装置通过第一管道（201）与所述地热水输入口（102）相连，并通过第二管道（202）与所述地热水输出口（101）相连，所述地热采暖补充系统包括：

第二换热器（3），其包括循环水入口（301）、循环水出口（302）、热空气吸入口（303）和冷空气输出口（304），所述循环水出口（302）通过第三管道（203）与所述第一换热器（1）的地热水输入口（102）相连，所述循环水入口（301）通过第四管道（204）与所述第一换热器（1）的地热水输出口（101）相连，循环水沿逆时针方向流动；

固体蓄热装置（4），其包括热空气输出口（401）和冷空气输入口（402），所述热空气输出口（401）通过第五管道（205）与所述热空气吸入口（303）相连，在所述第五管道（205）上设置有风机（14），所述冷空气输入口（402）通过第六管道（206）与所述冷空气输出口（304）相连。

2.根据权利要求1所述的地热采暖补充系统，其特征在于：在所述第四管道（204）上沿循环水流动方向上依次串联有第一过滤器（12）、增压泵（6）、安全阀（15）、第一压力表（13）、第一蝶阀（2）和第一温度检测装置（16）。

3.根据权利要求2所述的地热采暖补充系统，其特征在于：所述增压泵（6）为并联设置的两组，每组所述增压泵（6）沿循环水流动方向上依次包括串联的第二蝶阀（7）、第一避震喉（8）、第一循环水泵（9）、第二避震喉（10）、第三蝶阀（11）。

4.根据权利要求3所述的地热采暖补充系统，其特征在于：包括排气阀（17）和水阀（18），所述排气阀（17）通过第七管道（207）连接在所述第一蝶阀（2）和所述第一压力表（13）之间的第四管道（204）上；所述水阀（18）通过第八管道（208）连接在所述第七管道（207）上。

5.根据权利要求3或4所述的地热采暖补充系统，其特征在于：在所述第三管道（203）上沿循环水流动方向上依次串联有第二温度检测装置（19）、第四蝶阀（20）、第二压力表（21）和第二过滤器（22）；所述地热采暖补充系统还包括排水阀（23），其通过第九管道（209）连接在所述第二过滤器（22）和所述第二压力表（21）之间的第三管道（203）上。

6.根据权利要求5所述的地热采暖补充系统，其特征在于：还包括电路控制部件，所述第一温度检测装置（16）、第二温度检测装置（19）、所述风机（14）和所述固体蓄热装置（4）均与所述电路控制部件电连接；所述第一蝶阀（2）、第二蝶阀（7）、第三蝶阀（11）、第四蝶阀（20）均为电动蝶阀，与所述电路控制部件电连接；

所述风机（14）为耐高温风机；所述第一过滤器（12）和所述第二过滤器（22）均为Y型过滤器。

7.根据权利要求6所述的地热采暖补充系统，其特征在于：还包括软化水处理装置（28），其一端连接自来水供应管道，另一端通过第十一管道（211）与所述第四管道（204）相连通。

8.根据权利要求1所述的地热采暖补充系统，其特征在于：所述地热输送装置还包括热泵机组（5），其具有第一入口（501）、第一出口（502）、第二入口（503）和第二出口（504），地热井通过第十管道（210）与所述第一入口（501）连接，在所述第十管道（210）上设置有除砂器（24）和全程综合水处理器（25），所述除砂器（24）的一端连接所述地热井，另一端连接所述全程综合水处理器（25），所述全程综合水处理器（25）的另一端连接所述第一入口（501），所述第二出口（504）连接所述地热井，所述第一出口（502）与所述第一管道（201）的相连，所述第二入口（503）与所述第二管道（202）相连，在所述第二管道（202）上设置有第二循环水泵（26）。

9.根据权利要求8所述的地热采暖补充系统，其特征在于：所述第一换热器（1）的所述供热水输入口（104）与第十二管道(212)的一端相连，所述供热水输出口（103）与第十三管道（213）的一端相连，所述第十二管道（212）和第十三管道（213）的另一端与用户系统相连，在所述第十二管道（212）上设置有第三循环水泵（27）。

10.根据权利要求9所述的地热采暖补充系统，其特征在于：所述第二循环水泵（26）和第三循环水泵（27）均为并联设置的两组。

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