CN204704910U - 综合可再生能源供冷供热系统 - Google Patents

综合可再生能源供冷供热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204704910U
CN204704910U CN201520407185.8U CN201520407185U CN204704910U CN 204704910 U CN204704910 U CN 204704910U CN 201520407185 U CN201520407185 U CN 201520407185U CN 204704910 U CN204704910 U CN 204704910U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
water
cold
energy
geothermal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201520407185.8U
Other languages
English (en)
Inventor
范勇
段彬
张学强
董若松
伍小亭
柯雄峰
张冬玉
崔家旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Public Utilities Development Co Ltd Of Tianjin Binhai Tourist District
Original Assignee
Public Utilities Development Co Ltd Of Tianjin Binhai Tourist District
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Public Utilities Development Co Ltd Of Tianjin Binhai Tourist District filed Critical Public Utilities Development Co Ltd Of Tianjin Binhai Tourist District
Priority to CN201520407185.8U priority Critical patent/CN204704910U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204704910U publication Critical patent/CN204704910U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Abstract

本实用新型涉及一种综合可再生能源供冷供热系统,包括深层地热利用单元、浅层地能利用单元、淡化海水热能利用单元及水蓄能单元,深层地热利用单元、浅层地能利用单元及淡化海水热能利用单元并联且均通过水源热泵机组连接水蓄能单元,水蓄能单元连接供冷供热室外管网。本系统采用深层地热耦合浅层地能及淡化海水热能,同时采用水蓄能的蓄冷、热的可再生能源利用方式。既充分利用深层地热资源,又降低浅层地能的取热压力,提高了浅层地能单元中的水源热泵供热能效,降低系统运行费用。

Description

综合可再生能源供冷供热系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于可再生能源利用领域,涉及建筑的供冷供热系统,尤其是一种综 合可再生能源供冷供热系统。
背景技术
[0002] 居住、教育、办公及工业建筑的供冷供热多采用市政热网、电制冷、燃气热水机组 的方式,上述几种方式的缺点是用电量大、投资成本高、年运行费用高。随着人们能源节约 意识的提高,越来越多地将地热、风能、太阳能等可再生资源应用到日常的供冷供热中,然 而如何更加科学、合理地将多种现有可再生能源综合利用仍然是摆在科研工作者面前的一 个亟待解决的问题。
[0003] 通过检索,发现如下两篇相关专利文献报道:
[0004] 1、一种热泵供热供冷系统(CN1072010),由水温较高的热水井、热水井抽水泵、热 水井抽水管、热水井回水管、阀门、热泵机组、阀门、冷水井回水管、冷水井抽水管、冷水井抽 水泵、水温较低的冷水井构成一个地下水双向循环回路。热泵供热时,抽取热井水作高温 热源,在热泵蒸发器中释放出热量,水温降低后回灌入冷水井中;热泵供冷时,抽取冷井水 作低温热源,在热泵冷凝器中吸收热量,水温升高后回灌入热水井中。采用这一蓄热(冷) 型地下水热泵系统,可充分利用热泵的制冷制热效果,且大大节约地下水用量,防止地面沉 降。
[0005] 2、地埋管供热空调系统及其应用(CN1415910),它是由热泵机组、热水制备换热 器、直接供冷式换热器、热水蓄水池、地板采暖盘管、室内换热器、地埋管换热器组成,上述 各组件通过连接管道连接,地埋管换热器地下部分采用地埋式U形管结构,地上部分通过 管道分别与热泵机组和直接供冷式换热器相连接,可形成各自分别独立的封闭循环管道, 管内充有循环工质,循环管道中安装有循环泵和管道开关。根据季节不同的需要,通过管道 的连接和管道开关的不同开关组合,可将能量分别传递给热泵机组,热水制备换热器和直 接供冷式换热器,热水蓄水池,室内换热器。
[0006] 通过比较,上述专利与本实用新型有较大的区别,不能解决本实用新型所要解决 的技术问题。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种节能、环保、高效的综 合可再生能源供冷供热系统。
[0008] 本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:
[0009] 一种综合可再生能源供冷供热系统,包括深层地热利用单元、浅层地能利用单元、 淡化海水热能利用单元及水蓄能单元,深层地热利用单元、浅层地能利用单元及淡化海水 热能利用单元并联且均通过水源热泵机组连接水蓄能单元,水蓄能单元连接供冷供热室外 管网。
[0010] 而且,所述的深层地热利用单元经多级阶梯换热后的尾水热量与浅层地能利用单 元所提取的热量混合。
[0011] 而且,所述的深层地热利用单元采用深层地热水直接换热结合燃气吸收式热泵提 取地热尾水热量的供热方式。
[0012] 而且,所述的深层地热利用单元包括采水井、回灌井、多级换热器及燃气吸收式热 泵,在采水井与回灌井之间连接多级换热器的一次侧,地热水采用阶梯换热方式,其中经第 一级换热器换热后的地热水热量通过水源热泵机组的取热管道直接输送至水蓄能单元,中 间几级换热器采用并联的方式,其二次侧与燃气吸收式热泵的取热侧连接,燃气吸收式热 泵的排热侧通过水源热泵机组连接至水蓄能单元,最末一级换热器的二次侧连接至浅层地 能利用单元的取热管道。
[0013] 而且,所述的浅层地能利用单元包括多孔土壤换热器、多孔土壤换热器通过取热 管道连接水源热泵机组。
[0014] 而且,所述的浅层地能利用单元还包括有冷却塔,冷却塔与多孔土壤换热器并联 且共同连接水源热泵机组。
[0015] 而且,所述的浅层地能利用单元还包括有真空燃气热水机组,在水源热泵机组与 水蓄能单元之间连接真空燃气热水机组。
[0016] 而且,所述的淡化海水热能利用单元包括淡化海水储水池及换热器,淡化海水储 水池通过换热器与水源热泵机组连接。
[0017] 而且,所述的水蓄能单元采用蓄能水罐实现低谷电时段蓄冷、热,非低谷电时段供 冷、热。
[0018] 本实用新型的优点和积极效果是:
[0019] 1、本系统深层地热与浅层地能采用能源侧并联的方式实现深层地热与浅层地能 的耦合利用,既充分利用深层地热资源,又降低浅层地能的取热压力,提高了浅层地能单元 中的水源热泵供热能效,降低系统运行费用。
[0020] 2、本系统采用水蓄能的储能方式,在夜间充分利用低谷电制取冷、热水,在日间电 力高峰段充分利用蓄能系统供冷、供热,充分降低系统运行费用。
[0021] 3、本系统同时利用了淡化海水热能,从储存淡化海水的储水池中提取热能,将得 到的热能用于用户供热供冷,合理利用了现有能源,降低了投入成本。
[0022] 4、本系统采用可再生能源供应方式,通过能源的阶梯式利用,提高了能源的利用 率,充分体现了节能、环保、高效的生态理念。
[0023] 5、本系统采用电能、深层地热能、浅层地能、燃气能等能源联合供能,实现了区域 多能源供能方式,且能源站之间实现联网运行,提高了区域供能的安全性,降低了区域供能 的风险性。
附图说明
[0024] 图1为本系统连接示意图。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述,以下实施例只是描 述性的,不是限定性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0026] -种综合可再生能源供冷供热系统,包括深层地热利用单元、浅层地能利用单元、 淡化海水热能利用单元、水源热泵机组13及水蓄能单元11,深层地热利用单元、浅层地能 利用单元及淡化海水热能利用单元并联且均通过水源热泵机组连接水蓄能单元,水蓄能单 元连接供冷供热室外管网10。
[0027] 所述的深层地热利用单元包括采水井8、回灌井9、多级换热器及燃气吸收式热泵 14,在采水井与回灌井之间连接多级换热器的一次侧,地热水采用阶梯换热方式,其中经第 一级换热器7换热后的地热水热量通过水源热泵机组的取热管道直接输送至水蓄能单元, 中间几级换热器6采用并联的方式,二次侧与燃气吸收式热泵的取热侧连接,燃气吸收式 热泵的排热侧通过水源热泵机组连接至水蓄能单元,最末一级换热器5的二次侧连接至浅 层地能利用单元的取热管道。深层地热与浅层地能的耦合利用,既充分利用深层地热资源, 又降低浅层地能的取热压力。
[0028] 该深层地热利用单元采用深层地热水直接换热结合燃气吸收式热泵提取地热尾 水热量的供热方式,供应建筑为居住建筑。
[0029] 所述的浅层地能利用单元采用垂直埋管土壤源热泵系统,包括多孔土壤换热器3、 冷却塔2及真空燃气热水机组12,多孔土壤换热器与冷却塔并联且共同连接水源热泵机 组,在水源热泵机组与水蓄能单元之间连接真空燃气热水机组,真空燃气热水机组起到热 调峰的作用,冷却塔起到冷调峰的作用。浅层地能通过水源热泵机组从土壤取、排热实现为 建筑供冷供热。
[0030] 所述的淡化海水热能利用单元包括淡化海水储水池1及换热器4,淡化海水储水 池通过换热器与水源热泵机组连接,从周边海水淡化泵站取水后储存在淡化海水储罐内, 水源热泵机组通过换热器提取、排出能量。
[0031] 所述的水蓄能单元采用蓄能水罐实现低谷电时段蓄冷、热,非低谷电时段供冷、 热。该水蓄能单元建设在能源站内,能源站与用户侧采用间接供应方式连接,在各单体建筑 设置换冷、换热站。
[0032] 而且,本系统的供能管路采用冷、热水共用管道的两管制、一级泵、间接供冷供热 方式。
[0033] 本系统的工作原理为:
[0034] 本系统采用深层地热耦合浅层地能及淡化海水热能,同时采用水蓄能的蓄冷、热 的可再生能源利用方式。深层地热利用方式为直接换热供热+燃气吸收式热泵提取尾水热 量供热的利用方式。浅层地能及淡化海水热能利用方式为以浅层土壤源作为主要排、取热 源,淡化海水热能为辅助排、取热源,同时辅之冷却塔排热、真空燃气热水机组供热,采用水 蓄能的蓄冷、热方式。
[0035] 表1和表2为本系统与其它供冷供热形式所需费用的比较结果。
[0036] 表1居住建筑供热形式比较
[0037]
Figure CN204704910UD00061
[0038] 从表1中可以看出采用本系统"地热及尾水+燃气吸收式热泵"的供热形式从投 资成本、年运行费用成本及寿命周期成本上都明显低于传统的市政热网或燃气热水机组的 供热形式。
[0039] 表2办公、商业建筑供冷热形式比较
Figure CN204704910UD00062
[0041] 从表2中可以看出采用本系统"垂直埋管地源热泵"的供热供冷形式从年运行费 用成本及寿命周期成本上都明显低于传统的供冷供热形式。
[0042] 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术 人员来说,在不脱离实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实 用新型的保护范围。

Claims (9)

1. 一种综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:包括深层地热利用单元、浅层地 能利用单元、淡化海水热能利用单元及水蓄能单元,深层地热利用单元、浅层地能利用单元 及淡化海水热能利用单元并联且均通过水源热泵机组连接水蓄能单元,水蓄能单元连接供 冷供热室外管网。
2. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的深层地 热利用单元经多级阶梯换热后的尾水热量与浅层地能利用单元所提取的热量混合。
3. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的深层地 热利用单元采用深层地热水直接换热结合燃气吸收式热泵提取地热尾水热量的供热方式。
4. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的深层地 热利用单元包括采水井、回灌井、多级换热器及燃气吸收式热泵,在采水井与回灌井之间连 接多级换热器的一次侧,地热水采用阶梯换热方式,其中经第一级换热器换热后的地热水 热量通过水源热泵机组的取热管道直接输送至水蓄能单元,中间几级换热器采用并联的方 式,其二次侧与燃气吸收式热泵的取热侧连接,燃气吸收式热泵的排热侧通过水源热泵机 组连接至水蓄能单元,最末一级换热器的二次侧连接至浅层地能利用单元的取热管道。
5. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的浅层地 能利用单元包括多孔土壤换热器、多孔土壤换热器通过取热管道连接水源热泵机组。
6. 根据权利要求5所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的浅层地 能利用单元还包括有冷却塔,冷却塔与多孔土壤换热器并联且共同连接水源热泵机组。
7. 根据权利要求5所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的浅层地 能利用单元还包括有真空燃气热水机组,在水源热泵机组与水蓄能单元之间连接真空燃气 热水机组。
8. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的淡化海 水热能利用单元包括淡化海水储水池及换热器,淡化海水储水池通过换热器与水源热泵机 组连接。
9. 根据权利要求1所述的综合可再生能源供冷供热系统,其特征在于:所述的水蓄能 单元采用蓄能水罐实现低谷电时段蓄冷、热,非低谷电时段供冷、热。
CN201520407185.8U 2015-06-12 2015-06-12 综合可再生能源供冷供热系统 Active CN204704910U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520407185.8U CN204704910U (zh) 2015-06-12 2015-06-12 综合可再生能源供冷供热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520407185.8U CN204704910U (zh) 2015-06-12 2015-06-12 综合可再生能源供冷供热系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204704910U true CN204704910U (zh) 2015-10-14

Family

ID=54284524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520407185.8U Active CN204704910U (zh) 2015-06-12 2015-06-12 综合可再生能源供冷供热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204704910U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104864447A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 天津滨海旅游区公用事业发展有限公司 综合可再生能源供冷供热系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104864447A (zh) * 2015-06-12 2015-08-26 天津滨海旅游区公用事业发展有限公司 综合可再生能源供冷供热系统
CN104864447B (zh) * 2015-06-12 2018-07-06 天津滨海旅游区公用事业发展有限公司 综合可再生能源供冷供热系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107143948B (zh) 可蓄能可大温差的梯级冷热源系统
CN101226016B (zh) 太阳能-地能双热源复合热泵装置
CN203823873U (zh) 一种太阳能热泵蓄热采暖系统
CN201163124Y (zh) 空气—太阳能—地能三热源复合热泵装置
CN204880477U (zh) 利用地埋管地源热泵耦合阶梯电价蓄能装置的空调系统
CN210663011U (zh) 一种适用于办公楼学校的太阳能空气源热泵联合供暖系统
CN202328901U (zh) 一种利用太阳能修复土壤能量的地源热泵复合系统
CN104864447B (zh) 综合可再生能源供冷供热系统
CN202304084U (zh) 水平地埋管式地源热泵热水及空调系统
CN204704910U (zh) 综合可再生能源供冷供热系统
CN202125991U (zh) 一种新型采暖系统
CN205897608U (zh) 一种太阳能与地热能综合应用供能系统
CN202853199U (zh) 竖直地埋管式地源热泵热水及空调系统
CN104566728A (zh) 一种地下蓄能与地源热泵式空调集成系统
CN103900287A (zh) 太阳能与地热能联合运行的热交换系统
CN202254034U (zh) 高层建筑集中供冷供热的水空调系统
CN203810515U (zh) 太阳能辅助地源热泵同轴换蓄热供暖系统
CN108617348B (zh) 一种应用于温室的毛细管系统
CN102997362B (zh) 一种新型联合供能系统
CN202734275U (zh) 串联式太阳能热泵热水系统
CN205579726U (zh) 一种用于温室大棚的土壤源热泵
CN205669897U (zh) 一种改进的供热供冷系统
CN204629861U (zh) 一种地下蓄能与地源热泵式空调集成系统
CN203385222U (zh) 一种新型的路面集热装置
CN202613556U (zh) 一种利用采暖末端免费供冷的地源热泵采暖系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant