CN217876514U - 一种高效地热储能耦合供热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效地热储能耦合供热装置，包括：地埋管、地源热泵侧换热泵、地源热泵机组、地源热泵侧蓄热泵、高效斜温层蓄能水罐、一次循环泵、水源热泵机组、电储热机组、二次循环泵、末端用户，所述地埋管连通地源热泵机组，地源热泵机组连通高效斜温层蓄能水罐；高效斜温层蓄能水罐连通水源热泵机组；水源热泵机组另一侧连通供暖管道，供暖管道使水源热泵机组连通末端用户。本实用新型同时利用闲置的低谷电、弃风电，符合国家清洁能源供暖政策，通过自动化的控制手段，因地制宜结合城市良好的地热资源，实现按需储能，按需供热，节能减排效果明显，对城市的雾霾治理、改善环境及减少城市环境指标占用有重要意义。

Description

一种高效地热储能耦合供热装置

技术领域

本实用新型涉及新能源和清洁能源供热技术领域，具体为一种高效地热储能耦合供热装置。

背景技术

为应对气候变化，我国承诺在2030年前实现碳达峰、在2060年前实现碳中和。当前我国北方集中供热碳排放量较大，占建筑运行碳排放的比重达到26%。推进集中供热低碳发展亟须科学合理、清晰明确的技术路径指引。在碳达峰、碳中和目标约束下，研判集中供热低碳技术发展趋势，分析各项技术对低碳发展目标的影响，构建我国北方集中供热发展技术路径。“十四五”期间将是我国实现碳达峰的关键期，可再生能源比例将持续提升，最终取代火力发电成为主力能源。

发展清洁供暖是国家能源战略的重要体现，是防治大气污染、实现双碳目标的重要措施。

因此，我们提出一种高效地热储能耦合供热装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效地热储能耦合供热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效地热储能耦合供热装置，包括：地埋管、地源热泵侧换热泵、地源热泵机组、地源热泵侧蓄热泵、高效斜温层蓄能水罐、一次循环泵、水源热泵机组、电储热机组、二次循环泵、末端用户，所述地埋管两端分别为进水管和循环水管，且地埋管通过进水管和循环水管连通地源热泵机组，其中进水管上设有地源热泵侧换热泵；

地源热泵机组另一侧同样设有第二组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使地源热泵机组连通高效斜温层蓄能水罐；

高效斜温层蓄能水罐另一侧设有第三组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使高效斜温层蓄能水罐连通水源热泵机组；

水源热泵机组另一侧连通供暖管道，供暖管道使水源热泵机组连通末端用户，供暖管道连通有电储热机组。

优选的，所述地源热泵机组与高效斜温层蓄能水罐之间的管道上设有地源热泵侧蓄热泵。

优选的，所述高效斜温层蓄能水罐与水源热泵机组的管道上设有一次循环泵。

优选的，所述供暖管道上设有二次循环泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本系统可开展地热能梯次开发利用以及地热能开发运营与数字化、智能化发展相结合，同时利用闲置的低谷电、弃风电，不仅可以提高能源利用率，而且对国家电网平衡移峰填谷有重要意义，且符合国家清洁能源供暖政策，通过自动化的控制手段，因地制宜结合城市良好的地热资源，实现按需储能，按需供热，节能减排效果明显，对城市的雾霾治理、改善环境及减少城市环境指标占用有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、地埋管；2、地源热泵侧换热泵；3、地源热泵机组；4、地源热泵侧蓄热泵；5、高效斜温层蓄能水罐；6、一次循环泵；7、水源热泵机组；8、电储热机组；9、二次循环泵；10、末端用户。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种高效地热储能耦合供热装置，包括：地埋管1、地源热泵侧换热泵2、地源热泵机组3、地源热泵侧蓄热泵4、高效斜温层蓄能水罐5、一次循环泵6、水源热泵机组7、电储热机组8、二次循环泵9、末端用户10，所述地埋管1两端分别为进水管和循环水管，且地埋管1通过进水管和循环水管连通地源热泵机组3，其中进水管上设有地源热泵侧换热泵2；

地源热泵机组3另一侧同样设有第二组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使地源热泵机组3连通高效斜温层蓄能水罐5，其中进水管上设有地源热泵侧蓄热泵4；

高效斜温层蓄能水罐5另一侧设有第三组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使高效斜温层蓄能水罐5连通水源热泵机组7，其中进水管上设有一次循环泵6；

水源热泵机组7另一侧连通供暖管道，供暖管道使水源热泵机组7连通末端用户10，供暖管道设有二次循环泵9，供暖管道连通有电储热机组8。

工作原理：地埋管1内的水吸收地热能，通过地源热泵侧换热泵2传递给地源热泵机组3，地源热泵机组3吸热后升温，通过地源热泵侧蓄热泵4把高效斜温层蓄能水罐5中的水抽出加热到指定温度再送回高效斜温层蓄能水罐5；

一次循环泵6抽取储高效斜温层蓄能水罐5中的热水，热水流过水源热泵机组7放热后流回高效斜温层蓄能水罐5；

二次循环泵9驱动供暖管道中的水从水源热泵机组7中提取热量，水温进行一次提升，再经过电储热机组8进行二次提温，供暖管道中的水得到热量，二升温后，流过末端用户10的供暖终端设备，实现供暖功能，自身温度降低，供暖管道中的水再被二次循环泵9驱动，回流水源热泵机组7重新加热；

地热能梯次开发利用以及地热能开发运营，地热资源回收利用虽能降低部分能耗，但仅凭地热水资源不能满足极寒天气热质量需求，通过电储热机组8“热电解耦”消纳清洁电力。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高效地热储能耦合供热装置，包括：地埋管（1）、地源热泵侧换热泵（2）、地源热泵机组（3）、地源热泵侧蓄热泵（4）、高效斜温层蓄能水罐（5）、一次循环泵（6）、水源热泵机组（7）、电储热机组（8）、二次循环泵（9）、末端用户（10），其特征在于：所述地埋管（1）两端分别为进水管和循环水管，且地埋管（1）通过进水管和循环水管连通地源热泵机组（3），其中进水管上设有地源热泵侧换热泵（2）；

地源热泵机组（3）另一侧同样设有第二组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使地源热泵机组（3）连通高效斜温层蓄能水罐（5）；

高效斜温层蓄能水罐（5）另一侧设有第三组进水管和循环水管，通过该组进水管和循环水管使高效斜温层蓄能水罐（5）连通水源热泵机组（7）；

水源热泵机组（7）另一侧连通供暖管道，供暖管道使水源热泵机组（7）连通末端用户（10），供暖管道连通有电储热机组（8）。

2.根据权利要求1所述的一种高效地热储能耦合供热装置，其特征在于，所述地源热泵机组（3）与高效斜温层蓄能水罐（5）之间的管道上设有地源热泵侧蓄热泵（4）。

3.根据权利要求1所述的一种高效地热储能耦合供热装置，其特征在于，所述高效斜温层蓄能水罐（5）与水源热泵机组（7）的管道上设有一次循环泵（6）。

4.根据权利要求1所述的一种高效地热储能耦合供热装置，其特征在于，所述供暖管道上设有二次循环泵（9）。

Images