CN208171343U - 一种地埋管地源热泵在线监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种地埋管地源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块及电力在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。本实用新型的一种地埋管地源热泵在线监测系统集成了系统监测与土壤环境监测，可依据现场情况采用有线/无线传输方式，在系统实施过程中不受地理条件限制，同时监测系统运行参数及土壤温度，有助于现阶段系统评价、土壤热平衡的分析及预测，本地数据可上传至云平台，并兼容行业内多种管理平台，便于统一管理，保证了数据的实效性和共享性，实现系统的远程监测和在线评估。
Description
技术领域
本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种地埋管地源热泵在线监测系统。
背景技术
近年来，地源热泵技术发展迅速，在我国已形成了产业化规模。其中，地埋管地源热泵系统是依靠地埋管换热器从地下土壤中获取能量，达到了“取热不取水”，节约能源的同时保护地下水资源的目的。然而在地埋管地源热泵系统运行过程中，常常由于地质条件复杂、气候差异或用户使用情况等问题导致地埋管换热器夏季向土壤的放热量与冬季从土壤的取热量不一致，长期地取、放热不平衡则会导致土壤温度持续单向变化，并引起地源热泵系统运行效率逐年衰减的问题。
为此，国家在大力推动实施浅层地热能利用工程的同时，也加强了对浅层地热能开发利用的监督管理，明确指出应定期对项目运行维护情况进行评价，并对机组及系统热效率、土壤热平衡等问题进行在线监测。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种地埋管地源热泵在线监测系统。该系统可对地源热泵进行实时在线监测，确保系统运行的可靠性，同时可对土壤温度波动进行长期监测，所测数据可接入云平台进行实时监管和储存，有助于推进和完善浅层地热能项目评估和数据库建立。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种地埋管地源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块及电力在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
进一步地，所述本地数据中心附属设备包括显示器、网桥、网关及监控柜体，所有设备及线路安装在监控柜体内，可通过鼠标或键盘进行数据计算、查看及导出。
进一步地，所述温度在线监测模块包括系统温度在线监测模块和土壤温度在线监测模块，系统温度在线监测模块为温度传感器，土壤温度在线监测模块为数字式测温电缆，用于监测系统及土壤温度变化情况；流量在线监测模块为流量传感器，用于监测系统流量情况；电力在线监测模块为多功能电表，用于监测系统电量及其他电力参数。
进一步地，所述在线监测模块支持MODBUS-RTU协议和MODBUS-TCP/IP协议。
进一步地，所述数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块。
进一步地，所述本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，并通过网关采用Internet网络将监测数据上传至云平台。
进一步地，所述本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测系统等平台进行对接。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型对地埋管地源热泵系统的供回水温度、流量、电量及土壤温度进行在线监测，测量数据可供用户实时查看和存储，或上传至云平台，对工程项目实施统一管理，同时本实用新型支持多种数据管理平台通信协议，可根据需求实现与行业能耗在线监测系统等平台进行对接，有助于快速全面地评价地埋管地源热泵系统及土壤热平衡情况，对推进浅层地热能开发利用有着重要作用。
附图说明
图1为本发明实例提供的地埋管地源热泵在线监测系统的结构示意图。
图2为本发明实例提供的地埋管地源热泵在线监测系统的系统图。
图3为本发明实例提供的地埋管地源热泵在线监测系统带有测温管土壤温度监测示意图。
图4为本发明实例提供的地埋管地源热泵在线监测系统不带测温管土壤温度监测示意图。
图中，1-温度传感器；2-用户侧循环泵；3-热泵机组；4-流量传感器；5-地源侧循环泵；6-换热孔；7-地埋管换热器；8-测温电缆；9-测温电缆内置温度传感器；10-测温管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，一种地埋管地源热泵在线监测系统，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块及电力在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
如图2至图4所示，温度在线监测模块包括系统温度在线监测模块和土壤温度在线监测模块。系统温度在线监测模块为温度传感器1，可以为贴片式或插入式温度传感器中的一种，优选为插入式温度传感器，应根据管径大小选择传感器探头长度，插深应到达管路中心，测温元件外露部分应保温，若传感器为后期安装，管道又不可开孔，可采用贴片式温度传感器，温度传感器1安装在热泵机组3两侧供/回水管上，用于监测循环系统供回水温度；土壤温度在线监测模块为数字式测温电缆，根据地埋管深度选取适当长度的测温电缆8，并按照一定测温间距布设测温电缆内置温度传感器9，数字式测温电缆可安装在预埋的测温管10内（见图3），也可绑扎固定在地埋管换热器7上（见图4），随地埋管换热器7一并埋入换热孔6，用于监测土壤温度变化情况；流量在线监测模块为流量传感器4，优选为通过式流量计，若流量传感器4为后期安装且不能破坏原管道时，可采用超声波流量计，流量传感器4安装在热泵机组的两侧回水管上，用于监测系统循环流量；电力在线监测模块为多功能电表，与系统中各用电设备连接，用于监测系统电量及其他电力参数。
在线监测模块支持MODBUS-RTU协议和MODBUS-TCP/IP协议，可根据不同监测末端和现场情况进行选择。
数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块，具体传输方式可根据现场实际情况而定。
本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，获得有效监测数据，同时可根据实际需求查看热泵系统COP值，经本地数据中心处理后的数据可通过网关采用Internet网络上传至云平台。
本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测系统等平台进行对接，用于数据共享和系统评价。
上述实施例并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (6)
1.一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，包括在线监测模块、数据传输模块及本地数据中心，在线监测模块包括温度在线监测模块、流量在线监测模块及电力在线监测模块，本地数据中心包括Web服务器和附属设备，数据传输模块分别与在线监测模块和本地数据中心通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，所述温度在线监测模块包括系统温度在线监测模块和土壤温度在线监测模块，系统温度在线监测模块为温度传感器，土壤温度在线监测模块为数字式测温电缆，流量在线监测模块为流量传感器，电力在线监测模块为多功能电表。
3.根据权利要求1所述的一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，所述在线监测模块支持MODBUS-RTU协议、MODBUS-TCP/IP协议。
4.根据权利要求1所述的一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，所述数据传输模块可采用有线传输或无线传输，有线传输可以为485通讯模块或以太网模块，无线传输可以为GPRS模块或Zigbee模块。
5.根据权利要求1所述的一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，所述本地数据中心对监测数据进行筛选和计算，并通过网关采用Internet网络将监测数据上传至云平台。
6.根据权利要求1和5之一所述的一种地埋管地源热泵在线监测系统，其特征在于，所述本地数据中心支持多种数据管理平台通信协议，实现与行业能耗在线监测系统等平台进行对接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201820825715.4U CN208171343U (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 一种地埋管地源热泵在线监测系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208171343U true CN208171343U (zh) | 2018-11-30 |
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ID=64364050
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208171343U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109765859A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-05-17 | 山东海利丰清洁能源股份有限公司 | 一种地热新能源智能监测站 |
| CN113008401A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-22 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 地埋管地源热泵换热系统场地地温监测系统及方法 |
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2018
- 2018-05-31 CN CN201820825715.4U patent/CN208171343U/zh active Active
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| CN113008401A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-22 | 江苏省水文地质工程地质勘察院 | 地埋管地源热泵换热系统场地地温监测系统及方法 |
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