CN209926636U - 增强型中深层地埋管供热系统 - Google Patents

增强型中深层地埋管供热系统 Download PDF

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江倩
张秋丽
王文君
王宇
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Abstract

本实用新型提出一种增强型中深层地埋管供热系统，包括套管式换热器侧供热循环回路、中层地热水供热循环回路、换热器用户侧供热循环回路、换热器热泵侧供热循环回路、热泵机组空调侧供热循环回路。本实用新型通过中深层地埋管换热器井下换热，给地板辐射采暖系统直接供热暖，实现“取热不取水”；同时，增加中层地热水作为热源进行梯级换热，提高了能源利用效率，将中深层地埋管换热系统与地热水系统相结合，开拓了水热型地热能在节能环保、绿色建筑中的应用领域，从而降低温室气体的排放，对实现环境可持续发展具有重要意义。

Description

增强型中深层地埋管供热系统
技术领域
本实用新型涉及能源综合利用领域的地埋管系统，特别是一种深层地埋管系统和中层地热井系统联合供热的增强型中深层地埋管供热系统。
背景技术
地热能是一种新的洁净能源，在当今人们的环保意识日渐增强和能源日趋紧缺的情况下，对地热资源的合理开发利用已愈来愈受到人们的青睐。《地热能开发利用“十三五”规划》明确提出地热能利用增量将占非化石能源增量的三分之一，因此，大力推进地热能的开发利用，在减少污染物排放，改善生态环境的同时，可有效调整我国的能源结构，从而达到技术先进、环境友好、经济可行的总体要求，实现经济社会的可持续发展。
水热型地热能供暖技术在我国已基本成熟。针对浅层地热能过度开发等问题，本实用新型将中深层地埋管与中层地热井相结合，探索一种高效、环保的中深层地热能综合利用系统；在响应国家“取热不取水”的号召下，设置中深层地埋管井下换热器，开拓了水热型地热能的利用领域，以利于能源可持续发展。本实用新型将全面促进水热型地热能利用，有效缓解浅层地热能污染严重、过度开发等问题。经检索已经公开的中国专利文献，尚无该方向的相关专利文件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增强型中深层地埋管供热系统，以中深层地埋管换热器系统和中层地热井为热源，实现“采灌均衡，取热不取水”，有效缓解浅层地热资源压力，提高了资源利用效率。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种增强型中深层地埋管供热系统，其包括：地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)、套管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)、套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、中层地热井出水井(10)、变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)、中层地热井回灌井(19)、第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第七电磁阀(22)、第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀 (25)、第十电磁阀(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)；
所述套管式换热器内管A(5)和套管式换热器内管B(7)依次与套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)相连回到套管式换热器外管A(4)、套管式换热器外管B(6)构成套管式换热器侧供热循环回路；所述中层地热井出水井(10)依次与变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器 B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)相连回到中层地热井回灌井(19)构成中层地热水供热循环回路；所述板式换热器A(14)依次与第十电磁(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)相连回到板式换热器A(14)构成换热器用户侧供热循环回路；所述板式换热器B(16)依次与第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第八电磁阀(23)相连回到板式换热器B(16)构成换热器热泵侧供热循环回路；所述的水源热泵机组(21)依次与第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀 (25)相连回到水源热泵机组(21)构成热泵机组空调侧供热循环回路。
而且，所述的中层地热井出水井(10)、中层地热井回灌井(19)置于地下底界埋深1000-2000m；所述的管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)均置于地下底界埋深2000-3000m。
而且，所述中层地热井回灌井(19)一次侧第一级温度60-40℃，第二级温度 40-8℃，回灌水温度8℃，井水采用间接换热未产生井水污染。
而且，所述中层地热井出水井(10)出水管设置一个过滤器。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本实用新型增强型地埋管换热器综合利用系统，充分利用套管式换热器实现“井下换热”，在响应国家“取热不取水”的号召下，减少能源消耗，保障地热能的清洁开发和永续，有利于促进生态文明建设。
2、本实用新型提出的增强型中深层地埋管供热系统，在中深层套管式换热器系统的基础上增加中层地热井抽回灌井作为热源，引起中层地热水强制对流，强化了中深层地埋管系统的换热强度，提高了系统的运行效率，在充分利用了再生低品位能源的同时，促进能源转型，解决冬季取暖、防治雾霾等重大问题，推动新能源的综合利用。
附图说明
图1是本实用新型增强型中深层地埋管供热系统图。
图中：1-地板辐射采暖系统、2-第一电磁阀、3-加压泵、4-套管式换热器外管A、 5-套管式换热器内管A、6-套管式换热器外管B、7-套管式换热器内管B、8-套管式换热器侧循环水泵、9-第二电磁阀、10-中层地热井出水井、11-变频潜水泵A、12-过滤器、13-第三电磁阀、14-板式换热器A、15-第四电磁阀、16-板式换热器B、17-第五电磁阀、18-回灌加压泵、19-中层地热井回灌井、20-第六电磁阀、21-水源热泵机组、22-第七电磁阀、23-第八电磁阀、24-室内空调系统、25-第九电磁阀、26-第十电磁阀、27-散热器、28-第十一电磁阀。
具体实施方式
下面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。
一种增强型中深层地埋管供热系统，主要包括套管式换热器侧供热循环回路、中层地热水供热循环回路、换热器用户侧供热循环回路、换热器热泵侧供热循环回路、热泵机组空调侧供热循环回路；具体为：
其包括地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)、套管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管 B(7)、套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、中层地热井出水井(10)、变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)、中层地热井回灌井(19)、第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第七电磁阀(22)、第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀(25)、第十电磁阀(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)；
所述套管式换热器内管A(5)和套管式换热器内管B(7)依次与套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)相连回到套管式换热器外管A(4)、套管式换热器外管B(6)构成套管式换热器侧供热循环回路；所述中层地热井出水井(10)依次与变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器 B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)相连回到中层地热井回灌井(19)构成中层地热水供热循环回路；所述板式换热器A(14)依次与第十电磁(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)相连回到板式换热器A(14)构成换热器用户侧供热循环回路；所述板式换热器B(16)依次与第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第八电磁阀(23)相连回到板式换热器B(16)构成换热器热泵侧供热循环回路；所述的水源热泵机组(21)依次与第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀 (25)相连回到水源热泵机组(21)构成热泵机组空调侧供热循环回路。
中层地热井出水井(10)、中层地热井回灌井(19)置于地下底界埋深1000-2000m；所述的管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)均置于地下底界埋深2000-3000m。
中层地热井回灌井(19)一次侧第一级温度60-40℃，第二级温度40-8℃，回灌水温度8℃，井水采用间接换热未产生井水污染。中层地热井出水井(10)出水管设置一个过滤器。
一种增强型中深层地埋管供热系统的运行方式，其包括如下步骤：
供暖期：开启第一电磁阀(2)、第二电磁阀(9)，中深层管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)作为热源给地板辐射采暖系统(1)直接供热；开启第三电磁阀(13)、第十电磁阀(26)、第十一电磁阀(28)、第四电磁阀(15)、第七电磁阀(22)、第九电磁阀(25)、第八电磁阀(23)、第六电磁阀(20)、第五电磁阀(17)，中层地热井出水井(10)与板式换热器A(14)一级换热，给散热器(27)供暖，再与板式换热器B(16)二级换热回到地热井回灌井(19)。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (4)

1.一种增强型中深层地埋管供热系统，其特征在于：包括地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)、套管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)、套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、中层地热井出水井(10)、变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)、中层地热井回灌井(19)、第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第七电磁阀(22)、第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀(25)、第十电磁阀(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)；
所述套管式换热器内管A(5)和套管式换热器内管B(7)依次与套管式换热器侧循环水泵(8)、第二电磁阀(9)、地板辐射采暖系统(1)、第一电磁阀(2)、加压泵(3)相连回到套管式换热器外管A(4)、套管式换热器外管B(6)构成套管式换热器侧供热循环回路；所述中层地热井出水井(10)依次与变频潜水泵A(11)、过滤器(12)、第三电磁阀(13)、板式换热器A(14)、第四电磁阀(15)、板式换热器B(16)、第五电磁阀(17)、回灌加压泵(18)相连回到中层地热井回灌井(19)构成中层地热水供热循环回路；所述板式换热器A(14)依次与第十电磁阀(26)、散热器(27)、第十一电磁阀(28)相连回到板式换热器A(14)构成换热器用户侧供热循环回路；所述板式换热器B(16)依次与第六电磁阀(20)、水源热泵机组(21)、第七电磁阀(22)相连回到板式换热器B(16)构成换热器热泵侧供热循环回路；所述的水源热泵机组(21)依次与第八电磁阀(23)、室内空调系统(24)、第九电磁阀(25)相连回到水源热泵机组(21)构成热泵机组空调侧供热循环回路。
2.根据权利要求1所述的增强型中深层地埋管供热系统，其特征在于：所述的中层地热井出水井(10)、中层地热井回灌井(19)置于地下底界埋深1000-2000m；所述的管式换热器外管A(4)、套管式换热器内管A(5)、套管式换热器外管B(6)、套管式换热器内管B(7)均置于地下底界埋深2000-3000m。
3.根据权利要求1所述的增强型中深层地埋管供热系统，其特征在于：所述中层地热井回灌井(19)一次侧第一级温度60-40℃，第二级温度40-8℃，回灌水温度8℃，井水采用间接换热未产生井水污染。
4.根据权利要求1所述的增强型中深层地埋管供热系统，其特征在于：所述中层地热井出水井(10)出水管设置一个过滤器。
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CN112128999A (zh) * 2020-08-27 2020-12-25 陕西四季春清洁热源股份有限公司 一种基于中深层地埋管利用的地热转换智能设备

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