CN207299110U - 中深层地热井内换热供暖系统 - Google Patents

中深层地热井内换热供暖系统 Download PDF

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李国良
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Abstract

中深层地热井内换热供暖系统，井内换热器置于地热井内，井内换热器出口与水源热泵的蒸发器相连，一次侧变频循环泵设置在井内换热器进口管路上，水源热泵的冷凝器通过二次侧变频循环泵与供暖用户端相连，水软化装置进口与市政给水相连，水软化装置出口与软化水箱相连，软化水箱分别通过变频补水泵组与一次侧管网循环系统和二次侧管网循环系统相连。本实用新型把换热器安装到地热井中，用换热器吸收地热井的热量，经循环泵把热量循环到地面，利用水源热泵提取热量为建筑物供暖，该系统真正做到了“取热不取水”的方式高效利用地热能为建筑物供暖，不存在传统地热利用的回灌问题。

Description

中深层地热井内换热供暖系统
技术领域
本实用新型涉及中深层地热供暖技术领域，具体涉及一种中深层地热井内换热供暖系统。
背景技术
地热资源作为一种可再生能源已列入“十二五”能源规划，如果利用好地热资源是当前节能减排的理想选择之一。
地热资源通过利用地热水资源从地热储层中将热量带至地面后进行换热利用，受到可利用的地热水储量和地热井抽水出砂等限制，甚至有的地热井水量少或者出砂严重，造成地热井报废等。
现有的中深层地热资源利用技术，都是把地热水抽至地面进行换热后，为了保证地下压力的平衡及防止地热水排放造成污染，必须通过相应的回灌装置将换热后的地热尾水回灌到采水层。这种利用技术主要有以下特点：(1)必须打回灌井，受回灌量的限制；(2)地热储层中含水不足的，不能正常使用；(3)地热井出砂严重时，可能造成地热井报废。
实用新型内容
本实用新型提供了一种中深层地热井内换热供暖系统，以解决现有技术存在的需将地热水抽到地面进行换热的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种中深层地热井内换热供暖系统，其特征是由井内换热器、一次侧变频循环泵、水源热泵、二次侧变频循环泵、软化水装置、补水装置、控制系统及相应管道组成，井内换热器置于地热井内，井内换热器出口与水源热泵的蒸发器相连，一次侧变频循环泵设置在井内换热器进口管路上，井内换热器、一次侧变频循环泵和水源热泵的蒸发器端组成一次侧管网循环系统；水源热泵的冷凝器端、二次侧变频循环泵、供暖用户端通过管道相连，二次侧变频循环泵设置在水源热泵的冷凝器端出口管路上，组成二次侧管网循环系统，软化水装置进口与市政给水相连，软化水装置出口与软化水箱相连，软化水箱通过变频补水泵组分别与一次侧管网循环系统和二次侧管网循环系统相连。
上述变频补水泵组出口分别设置压力控制器和安全阀。
本实用新型系统的工作原理是：井内换热器吸收地热井中热量，给一次侧管网循环系统的循环水加热，一次侧管网循环系统内的循环水靠一次侧变频循环泵加压实现循环，采用一用一备。水源热泵是在一次侧管网循环系统内循环水中吸热，向二次侧循环管网中的循环水加热，达到供暖的温度。二次侧管网循环系统内的循环水靠二次侧变频循环泵加压实现循环，达到供暖的目的，采用一用一备。变频补水泵组出口的压力控制器是控制变频补水泵组补水频率。一个变频补水泵组是给一次侧管网循环系统内补水的装置,采用一用一备。另一个变频补水泵组是给二次侧管网循环系统补水装置，采用一用一备。软化水箱是储存经过软化水装置处理后水的装置。软化水装置是防止循环系统中的水结垢等，影响供暖和换热效果而软化处理水的设备。井内换热器与水源热泵连接，组成一个密封的一次侧管网循环系统，循环系统中循环的是经过软化水装置处理的水，循环系统中的水经过一次侧变频循环泵加压循环。系统中的水经过井内换热器，吸收地热井中的热量，使系统中的循环水温度升高，经过水源热泵，水源热泵吸收循环水中的热量来给二次侧管网循环系统的循环水加热，达到供暖所需的温度。二次侧管网系统内的循环水通过二次侧变频循环泵加压循环，使经过加热的循环水送至供暖的建筑物，水经过供暖建筑物放热后，再回到水源热泵进行加热，不停的循环，来实现供暖的目的。二次侧管网循环系统内的循环水是经过软化水装置处理的软化水。经过软化水装置处理过的软化水储存在软化水箱中。
本实用新型不用抽取地热井的地热水，把换热器安装到地热井中，用换热器吸收地热井的热量，经过循环泵把热量循环到地面，利用水源热泵提取热量为建筑物供暖，该系统真正做到了“取热不取水”的方式高效利用地热能为建筑物供暖，不存在传统地热利用的回灌问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型供暖系统的结构示意图。
图中1井内换热器、2一次侧变频循环泵、3水源热泵、4二次侧变频循环泵、5供暖用户端、6变频补水泵组、7软化水箱、8水软化装置、9压力控制器、10安全阀、31蒸发器、32冷凝器。
具体实施方式
如图所示，一种中深层地热井内换热供暖系统，由井内换热器1、一次侧变频循环泵2、水源热泵3、二次侧变频循环泵4、变频补水泵组6、软化水箱7和软化水装置8组成，井内换热器1置于地热井内，井内换热器1出口与水源热泵3的蒸发器31相连，一次侧变频循环泵2设置在井内换热器1进口管路上，井内换热器1、一次侧变频循环泵2和水源热泵3的蒸发器31组成一次侧管网循环系统；水源热泵3的冷凝器32通过二次侧变频循环泵4与供暖用户端5相连，水源热泵的冷凝器32与二次侧变频循环泵4组成供二次侧管网循环系统，软化水装置8进口与市政给水相连，软化水装置8出口与软化水箱7相连，软化水箱7分别通过变频补水泵组6与一次侧管网循环系统和二次侧管网循环系统相连，变频补水泵组出口分别设置压力控制器9和安全阀10。
本实用新型系统的工作原理是：井内换热器吸收地热井中热量，给一次侧管网循环系统的循环水加热，一次侧变频循环泵是向一次侧管网循环系统内循环水加压循环，采用一用一备。水源热泵是在一次侧管网循环系统内循环水中吸热，向二次侧管网循环系统中的循环水加热，达到供暖的温度。二次侧管网循环系统内的循环水靠二次侧变频循环泵加压实现循环，达到供暖的目的，采用一用一备。变频补水泵组出口的压力控制器是控制变频补水泵组补水频率。一个变频补水泵组是给一次侧管网循环系统内补水的装置,采用一用一备。另一个变频补水泵组是给二次侧管网循环系统内补水的装置，采用一用一备。软化水箱是储存经过软化水装置处理的软化水装置。软化水装置是防止循环系统中的水结垢等，影响供暖和换热效果而软化处理水的设备。井内换热器与水源热泵的蒸发器端连接，组成一个密封的一次侧管网循环系统，循环系统中循环的是经过软化水装置处理的水，循环系统中的水经过一次侧变频循环泵加压循环。系统中的水经过井内换热器，吸收地热井中的热量，使系统中的循环水温度升高，经过水源热泵，水源热泵吸收循环水中的热量来给二次侧管网循环系统的循环水加热，达到供暖所需的温度。二次侧管网系统内的循环水通过二次侧变频循环泵加压循环，使经过加热的循环水送至供暖的建筑物，水经过供暖建筑物放热后，再回到水源热泵冷凝器端进行加热，不停的循环，来实现供暖的目的。二次侧管网循环系统内的循环水是经过软化水装置处理的软化水。经过软化水装置处理过的软化水储存在软化水箱中。

Claims (2)

1.一种中深层地热井内换热供暖系统，其特征是由井内换热器、一次侧变频循环泵、水源热泵、二次侧变频循环泵、软化水装置、补水装置、控制系统及相应管道组成，井内换热器置于地热井内，井内换热器出口与水源热泵的蒸发器相连，一次侧变频循环泵设置在井内换热器进口管路上，井内换热器、一次侧变频循环泵和水源热泵的蒸发器端组成一次侧管网循环系统；水源热泵的冷凝器端、二次侧变频循环泵、供暖用户端通过管道相连，二次侧变频循环泵设置在水源热泵的冷凝器端出口管路上，组成二次侧管网循环系统，软化水装置进口与市政给水相连，软化水装置出口与软化水箱相连，软化水箱通过变频补水泵组分别与一次侧管网循环系统和二次侧管网循环系统相连。
2.根据权利要求1所述的中深层地热井内换热供暖系统，其特征是变频补水泵组出口分别设置压力控制器和安全阀。
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