热网、地热跨季节储热、供热系统技术方案

一种热网、地热跨季节储热、供热系统。本实用新型专利技术利用现有的热力管网和供热厂内、用户建筑物附近空间建设地热储热单元，在非供暖季利用城市热网系统将多余的低价格废热储存到地下；供暖季再利用热泵系统将储存在地下的热提取出来变成产品，实现盈利的同时，降低冬季对化石燃料的消耗，缓解城市热网负担和大气污染。本实用新型专利技术克服了季节供热需求不平衡的问题，适宜在居民区和公共空地大面积推广。本实用新型专利技术可与集中供热互相补充使用，既提高了系统可靠性，也降低了大网负荷，也可考虑在供热负荷高峰期使用，从而减少对供热系统冗余度的设计。

Heat network, cross season heat storage and heating system

【技术实现步骤摘要】
热网、地热跨季节储热、供热系统
本技术涉及集中供热
，具体而言涉及一种热网、地热跨季节储热、供热系统。
技术介绍
夏季城市周边热电联产会产生大量的热，用于城市生活热水服务。然而，由于夏季热电联产所产生的热供过于求，实际热价只有供热季价格的一半不到，而且多余的热直接由空冷塔排入大气，造成了大量的能源浪费和城市热岛效应。而冬季由于城市供热需求量巨大，又需要增加热源供给。传统的地热技术往往需要满足冷热平衡，因此除了少量的集中制冷公建外，居民区即便有大量空地也是难以建设地热供热项目的。现有的供热系统在夏季产能过剩造成能源浪费和城市热岛效应，而在冬季又需要消耗大量能源才能够满足城市供热需求。这种季节性的波动造成大量能源被浪费，不利于环境且经济效益很低。此外，随着城市规模的不断发展和人口的不断增长，城市的运转需要更多的能源消耗来满足居民的供暖制冷需求。为了有效的节约能源、降低环境污染，进行集中供热、制冷是可持续发展的一项重要举措。对于北方城市而言，城市的集中供暖体系经过长时间的发展已经比较成熟，但集中制冷体系却由于各种原因难以大范围推动，此外集中制冷还会集中产生大量的废热，也会加剧城市的热岛效应。以北京为例，随着服务业、金融业和IT行业的发展，出现了大量的科技园、创业园和开发区等公建群，一定程度上具备了实施集中制冷改造的条件。但城市用地紧张，建设集中制冷站和冷水管网具有非常大的实施难度，如何可持续地发展城市集中制冷成为大型城市发展所面临的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种利用现有热网实现跨季节储热、供热的系统，减少夏季能源浪费并降低冬季供热的能源消耗。首先，为实现上述目的，提出一种热网、地热跨季节储热、供热系统，包括：热网管线，其通过供热阀门向用户建筑物内供热；换热站，通过管道连接所述热网管线与热电厂，用于将热电厂输出的热能转移至所述热网管线；环境温度传感器，其设置于所述用户建筑物内的公共区域内，用于采集用户建筑物内环境温度T；热网管线温度传感器，其设置于所述热网管线内，用于采集所述热网管线内供水温度Theat；供热阀门，设置在所述热网管线向所述用户建筑物供热的路径上，用于开启所述热网管线以向所述用户建筑物内供热，或关闭所述热网管线以关闭供热；地埋管，集中设置于所述用户建筑物附近的地下，构成地热储热单元；所述地埋管与所述热网管线之间还设置有热泵，所述热泵设置有接入所述热网管线的状态和脱离所述热网管线的状态；地热储热单元温度传感器，其设置于所述地埋管内或设置于所述地热储热单元内，用于采集所述地热储热单元内的温度Tu；地埋管调节阀，设置在所述地埋管连接所述热网管线的路径上，其开度K可调节，以控制所述地埋管中中介水的流速或控制流向所述热泵的中介水的流速。可选的，上述的热网、地热跨季节储热、供热系统中，所述环境温度传感器设置于所述用户建筑物内的大堂、楼道或者设备控制室内，其通过有线或无线数据网络连接所述供热阀门或地埋管调节阀，开启或关闭所述供热阀门或地埋管调节阀。可选的，上述的热网、地热跨季节储热、供热系统中，所述地埋管集中设置为至少2层，每一层所述地埋管之间分别设置有所述地热储热单元温度传感器，以调节所述地埋管调节阀的开度K。可选的，上述的热网、地热跨季节储热、供热系统中，所述每一层地埋管往复排列或者排列为“回”字形，每一层地埋管之间还设置有隔热材料。可选的，上述的热网、地热跨季节储热、供热系统中，所述隔热材料为聚氨酯。可选的，上述的热网、地热跨季节储热、供热系统中，所述地埋管的内部还设置为双层结构，所述双层结构之间由水平设置在所述地埋管管道内部的气液隔离层分开。所述气液隔离层设置有网孔或通孔。有益效果本技术，利用现有的热力管网和供热厂内、用户建筑物附近空间建设地热储热单元，在非供暖季利用城市热网系统将多余的低价格废热储存到地下；供暖季再利用热泵系统将储存在地下的热提取出来变成产品，实现盈利的同时，降低冬季对化石燃料的消耗，缓解城市热网负担和大气污染。本技术克服了季节供热需求不平衡的问题，可以在居民区和公共空地大面积推广：在夏季通过补充足够多的废热，可极大提高冬季热泵COP(能量与热量之间的转换比率，简称制热能效比，表示单位功率下的制热量)。本技术可与集中供热互相补充使用，既提高了系统可靠性，也降低了大网负荷，也可考虑在供热负荷高峰期使用，从而减少对供热系统冗余度的设计。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术所提供的热网、地热跨季节储热、供热系统在储热模式下的示意图；图2是本技术所提供的热网、地热跨季节储热、供热系统在供暖模式下的示意图；图3为本技术中地热储热单元的结构示意图；图4为本技术中地埋管的内部结构示意图。图中，1表示一层集中设置的地埋管结构；2表示地埋管；3为隔热层。具体实施方式为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本技术中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外；而非对本技术的装置机构的特定限定。本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。本技术中所述的“前、后”的含义是沿供水的流向为前，沿回水的流向为后。图1为根据本技术的一种热网、地热跨季节储热、供热系统，其包括：热网管线，参考图2，其在供暖模式下通过打开的供热阀门向用户建筑物内供热；参考图1，其在储热模式下受供热阀门(图1中“×”)关断的控制不向所述用户建筑物内供热。所述的供热阀门，设置在所述热网管线向所述用户建筑物供热的路径上，用于控制所述热网管线是否向所述用户建筑物内供热；换热站，通过管道连接所述热网管线与热电厂，用于将热电厂输出的热能转移至所述热网管线；环境温度传感器，其设置于所述用户建筑物内的公共区域内，比如，设置于，所述用户建筑物内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热网、地热跨季节储热、供热系统，包括：/n热网管线，其通过供热阀门向用户建筑物内供热；/n换热站，通过管道连接所述热网管线与热电厂，用于将热电厂输出的热能转移至所述热网管线；/n其特征在于，还包括：/n环境温度传感器，其设置于所述用户建筑物内的公共区域内，用于采集用户建筑物内环境温度T；/n热网管线温度传感器，其设置于所述热网管线内，用于采集所述热网管线内供水温度T

【技术特征摘要】
1.一种热网、地热跨季节储热、供热系统，包括：
热网管线，其通过供热阀门向用户建筑物内供热；
换热站，通过管道连接所述热网管线与热电厂，用于将热电厂输出的热能转移至所述热网管线；
其特征在于，还包括：
环境温度传感器，其设置于所述用户建筑物内的公共区域内，用于采集用户建筑物内环境温度T；
热网管线温度传感器，其设置于所述热网管线内，用于采集所述热网管线内供水温度Theat；
供热阀门，设置在所述热网管线向所述用户建筑物供热的路径上，用于开启所述热网管线以向所述用户建筑物内供热，或关闭所述热网管线以关闭供热；
地埋管，集中设置于所述用户建筑物附近的地下，构成地热储热单元；所述地埋管与所述热网管线之间还设置有热泵，所述热泵设置有接入所述热网管线的状态和脱离所述热网管线的状态；
地热储热单元温度传感器，其设置于所述地埋管内或设置于所述地热储热单元内，用于采集所述地热储热单元内的温度Tu；
地埋管调节阀，设置在所述地埋管连接所述热网管线的路径上，其开度K可调节，以控制所述地埋管中中介水的流速或控制流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立申，王海鸿，荀志国，李仲博，陈飞，孙鹏，汉京晓，贾萌，赵青，张玥，
申请(专利权)人：北京市热力集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11