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

增强型中深层地埋管供热*** Download PDF

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马玖辰
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***，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***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***与地热水***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***
技术领域
本实用新型涉及能源综合利用领域的地埋管***，特别是一种深层地埋管***和中层地热井***联合供热的增强型中深层地埋管供热***。
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***；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***，以中深层地埋管换热器***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***，其包括：地板辐射采暖***(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***(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***(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***(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***，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***，在中深层套管式换热器***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***的换热强度，提高了***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***图。
图中：1-地板辐射采暖***、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***、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***，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***(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***(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***(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***(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***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***(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***，其特征在于：包括地板辐射采暖***(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***(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***(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***(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***，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***，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***，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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