一种地源热泵采暖系统技术方案

本技术涉及一种地源热泵采暖系统。包括地热井；在其上安装有旋流除砂器和井水加压泵，在井水加压泵上连接有供暖换热装置，供暖换热装置上连接有前过滤装置；在供暖换热装置的二次侧连接有采暖用热装置；在前过滤装置的出水口连接有余热回收装置；余热回收装置的出水口连接有后过滤装置，后过滤装置的出水口连接至地热井的尾水排放口；还包括补水装置；余热回收装置包括与前过滤装置的出水口相连接的尾水换热器；还包括与尾水换热器相连接的热泵装置和中间循环泵，还包括与热泵装置相连接的用水循环泵和生活用水箱。本技术可对地热水中的热量进行稳定高效的回收利用，并对尾水进行过滤和热量回收操作，提高了系统的整体热利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地热设施，尤其涉及一种地源热泵采暖系统。

技术介绍

1、地热能作为地球本身蕴藏的能量，属于可再生能源，地热取热系统是指对地热热能进行提取，并将热能应用到供热系统中，作为采暖供热的热源的供暖系统。

2、地热采暖供热站的设计应尽可能地对地热水源中的热能进行利用，也就是将地热水源中的热能进行充分利用，这有助于提升地热供暖系统的运行效率，降低运营成本以提升运营收益。

3、但是，现有的地热采暖系统只能利用地热水源中的一部分热能，即地热水在进行热交换后通常是直接进行回灌，回灌尾水通常仍然具有较高的温度，含有余热热能，直接对尾水进行回灌操作会导致热能的浪费，导致地热采暖系统的整体热利用效率比较低；另外，地源热水在进行换热的过程中容易产生颗粒物杂质，而现有的地热采暖系统无法对尾水进行过滤操作，在长时间的回灌过程中，含有颗粒杂质的尾水容易堵塞相关的管路，甚至影响地热水的采灌过程。

技术实现思路

1、本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理的地源热泵采暖系统。本技术可对地热水中的热量进行稳定高效的回收利用，并对尾水进行过滤和热量回收操作，提高了系统的整体热利用效率。

2、本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种地源热泵采暖系统包括地热井；在地热井的地热井水输出管路上安装有旋流除砂器和井水加压泵，在井水加压泵的出水口上连接有供暖换热装置，供暖换热装置的一次侧供水口连接至井水加压泵，供暖换热装置的一次侧回水口连接有前过滤装置；在供暖换热装置的二次侧供水口连接有采暖用热装置，采暖用热装置的出水口连接至供暖换热装置的二次侧回水口；在前过滤装置的出水口连接有余热回收装置；余热回收装置的出水口连接有后过滤装置，后过滤装置的出水口连接至地热井的尾水排放口；还包括补水装置，用于向采暖用热装置和余热回收装置补水；余热回收装置包括与前过滤装置的出水口相连接的尾水换热器，尾水换热器的一次侧供水口与前过滤装置的出水口相连接、一次侧回水口与后过滤装置的进水口相连接；还包括与尾水换热器相连接的热泵装置和中间循环泵，还包括与热泵装置相连接的用水循环泵和生活用水箱。

3、本技术的优点和积极效果是：本技术提供了一种地源热泵采暖系统，通过设置供暖换热装置，可对自地热井泵出的地热水中的热量进行采集，并将采集的热量提供给采暖用热装置，进而实现利用地热水进行供暖的目的；通过设置前过滤装置和后过滤装置，可在回灌前对地热水的尾水进行过滤操作，避免尾水中的颗粒杂质堵塞相关的管路而影响地热水的采灌过程；通过设置尾水换热器、热泵装置和中间循环泵，可对地热水尾水中的热量进行采集，通过设置与热泵装置的冷凝器相连接的用水循环泵和生活用水箱，可利用热泵装置收集到的热量加热生活用水箱中的生活用水，方便人们的日常使用，进而提高了地源热泵采暖系统的整体热利用效率。

4、优选地：前过滤装置包括上部设置有过滤进水口、下部设置有过滤出水口的过滤罐，在过滤罐的内腔下部设置有过滤填料，还包括在过滤填料的上方设置的下过滤组件和上过滤组件；还包括在过滤罐的内腔设置的刮刀转轴，在刮刀转轴上安装有用于清理下过滤组件的下刮刀和用于清理上过滤组件的上刮刀；还包括用于带动刮刀转轴旋转的旋转驱动件；后过滤装置的结构与前过滤装置的结构一致。

5、优选地：上过滤组件包括与过滤罐相连接的孔板安装环，在孔板安装环上安装有过滤孔板，在过滤孔板上开设有阶梯状的安装槽口并在安装槽口处插设有集砂沥水筐，在集砂沥水筐上安装有提升杆。

6、优选地：上过滤组件和下过滤组件的结构一致，在上下对应设置的集砂沥水筐之间设置有将二者进行连接的安装连杆。

7、优选地：热泵装置的蒸发器进口通过管路和中间循环泵连接至尾水换热器的二次侧供水口，热泵装置的蒸发器出口连接至尾水换热器的二次侧回水口；热泵装置的冷凝器进口通过管路和用水循环泵与生活用水箱相连接，热泵装置的冷凝器出口与生活用水箱相连接；在生活用水箱的热水出水口处安装有混水阀，混水阀通过冷水管路与补水装置相连接。

8、优选地：供暖换热装置包括至少三组并列设置的供暖换热器，供暖换热器的一次侧供水口均与井水加压泵的出水口上连接的输送管路相连接，供暖换热器的一次侧回水口汇流连接至前过滤装置的进水口。

9、优选地：采暖用热装置包括多组供暖用户，供暖换热器的二次侧供水口汇流连接后分别与多组供暖用户的进水口相连接，在各个供暖用户的出水口处均安装有除污器和供暖循环泵，供暖循环泵的出水口汇流连接后分别与供暖换热器的二次侧回水口相连接。

10、优选地：补水装置包括软化水装置和补水水箱，软化水装置的进水口通过管路与自来水源相连接；补水水箱设置有一个进水口和两个出水口，补水水箱的进水口通过管路与软化水装置的出水口相连接，补水水箱的一个出水口通过管路与中间循环泵的进水口相连接；补水水箱的另一个出水口连接有多组供暖补水泵，各个供暖补水泵的出水口分别与各个供暖换热器的二次侧回水口相连接。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地源热泵采暖系统，包括地热井(1)；其特征是：在地热井(1)的地热井水输出管路上安装有旋流除砂器(2)和井水加压泵(3)，在井水加压泵(3)的出水口上连接有供暖换热装置，供暖换热装置的一次侧供水口连接至井水加压泵(3)，供暖换热装置的一次侧回水口连接有前过滤装置(8)；在供暖换热装置的二次侧供水口连接有采暖用热装置，采暖用热装置的出水口连接至供暖换热装置的二次侧回水口；在前过滤装置(8)的出水口连接有余热回收装置；余热回收装置的出水口连接有后过滤装置(10)，后过滤装置(10)的出水口连接至地热井(1)的尾水排放口；还包括补水装置，用于向采暖用热装置和余热回收装置补水；余热回收装置包括与前过滤装置(8)的出水口相连接的尾水换热器(11)，尾水换热器(11)的一次侧供水口与前过滤装置(8)的出水口相连接、一次侧回水口与后过滤装置(10)的进水口相连接；还包括与尾水换热器(11)相连接的热泵装置(12)和中间循环泵(13)，还包括与热泵装置(12)相连接的用水循环泵(14)和生活用水箱(15)。

2.如权利要求1所述的地源热泵采暖系统，其特征是：前过滤装置(8)包括上部设置有过滤进水口(8-7)、下部设置有过滤出水口(8-16)的过滤罐(8-3)，在过滤罐(8-3)的内腔下部设置有过滤填料(8-4)，还包括在过滤填料(8-4)的上方设置的下过滤组件(8-14)和上过滤组件(8-11)；还包括在过滤罐(8-3)的内腔设置的刮刀转轴(8-12)，在刮刀转轴(8-12)上安装有用于清理下过滤组件(8-14)的下刮刀(8-13)和用于清理上过滤组件(8-11)的上刮刀(8-10)；还包括用于带动刮刀转轴(8-12)旋转的旋转驱动件(8-8)；后过滤装置(10)的结构与前过滤装置(8)的结构一致。

3.如权利要求2所述的地源热泵采暖系统，其特征是：上过滤组件(8-11)包括与过滤罐(8-3)相连接的孔板安装环(8-11-1)，在孔板安装环(8-11-1)上安装有过滤孔板(8-11-2)，在过滤孔板(8-11-2)上开设有阶梯状的安装槽口并在安装槽口处插设有集砂沥水筐(8-11-3)，在集砂沥水筐(8-11-3)上安装有提升杆(8-9)。

4.如权利要求3所述的地源热泵采暖系统，其特征是：上过滤组件(8-11)和下过滤组件(8-14)的结构一致，在上下对应设置的集砂沥水筐之间设置有将二者进行连接的安装连杆(8-15)。

5.如权利要求1所述的地源热泵采暖系统，其特征是：热泵装置(12)的蒸发器进口通过管路和中间循环泵(13)连接至尾水换热器(11)的二次侧供水口，热泵装置(12)的蒸发器出口连接至尾水换热器(11)的二次侧回水口；热泵装置(12)的冷凝器进口通过管路和用水循环泵(14)与生活用水箱(15)相连接，热泵装置(12)的冷凝器出口与生活用水箱(15)相连接；在生活用水箱(15)的热水出水口处安装有混水阀(16)，混水阀(16)通过冷水管路与补水装置相连接。

6.如权利要求1所述的地源热泵采暖系统，其特征是：供暖换热装置包括至少三组并列设置的供暖换热器(4)，供暖换热器(4)的一次侧供水口均与井水加压泵(3)的出水口上连接的输送管路相连接，供暖换热器(4)的一次侧回水口汇流连接至前过滤装置(8)的进水口。

7.如权利要求6所述的地源热泵采暖系统，其特征是：采暖用热装置包括多组供暖用户(5)，供暖换热器(4)的二次侧供水口汇流连接后分别与多组供暖用户(5)的进水口相连接，在各个供暖用户(5)的出水口处均安装有除污器(6)和供暖循环泵(7)，供暖循环泵(7)的出水口汇流连接后分别与供暖换热器(4)的二次侧回水口相连接。

8.如权利要求7所述的地源热泵采暖系统，其特征是：补水装置包括软化水装置(17)和补水水箱(18)，软化水装置(17)的进水口通过管路与自来水源相连接；补水水箱(18)设置有一个进水口和两个出水口，补水水箱(18)的进水口通过管路与软化水装置(17)的出水口相连接，补水水箱(18)的一个出水口通过管路与中间循环泵(13)的进水口相连接；补水水箱(18)的另一个出水口连接有多组供暖补水泵(19)，各个供暖补水泵(19)的出水口分别与各个供暖换热器(4)的二次侧回水口相连接。

...

【技术特征摘要】

1.一种地源热泵采暖系统，包括地热井(1)；其特征是：在地热井(1)的地热井水输出管路上安装有旋流除砂器(2)和井水加压泵(3)，在井水加压泵(3)的出水口上连接有供暖换热装置，供暖换热装置的一次侧供水口连接至井水加压泵(3)，供暖换热装置的一次侧回水口连接有前过滤装置(8)；在供暖换热装置的二次侧供水口连接有采暖用热装置，采暖用热装置的出水口连接至供暖换热装置的二次侧回水口；在前过滤装置(8)的出水口连接有余热回收装置；余热回收装置的出水口连接有后过滤装置(10)，后过滤装置(10)的出水口连接至地热井(1)的尾水排放口；还包括补水装置，用于向采暖用热装置和余热回收装置补水；余热回收装置包括与前过滤装置(8)的出水口相连接的尾水换热器(11)，尾水换热器(11)的一次侧供水口与前过滤装置(8)的出水口相连接、一次侧回水口与后过滤装置(10)的进水口相连接；还包括与尾水换热器(11)相连接的热泵装置(12)和中间循环泵(13)，还包括与热泵装置(12)相连接的用水循环泵(14)和生活用水箱(15)。

2.如权利要求1所述的地源热泵采暖系统，其特征是：前过滤装置(8)包括上部设置有过滤进水口(8-7)、下部设置有过滤出水口(8-16)的过滤罐(8-3)，在过滤罐(8-3)的内腔下部设置有过滤填料(8-4)，还包括在过滤填料(8-4)的上方设置的下过滤组件(8-14)和上过滤组件(8-11)；还包括在过滤罐(8-3)的内腔设置的刮刀转轴(8-12)，在刮刀转轴(8-12)上安装有用于清理下过滤组件(8-14)的下刮刀(8-13)和用于清理上过滤组件(8-11)的上刮刀(8-10)；还包括用于带动刮刀转轴(8-12)旋转的旋转驱动件(8-8)；后过滤装置(10)的结构与前过滤装置(8)的结构一致。

3.如权利要求2所述的地源热泵采暖系统，其特征是：上过滤组件(8-11)包括与过滤罐(8-3)相连接的孔板安装环(8-11-1)，在孔板安装环(8-11-1)上安装有过滤孔板(8-11-2)，在过滤孔板(8-11-2)上开设有阶梯状的安装槽口并在安装槽口处插设有集砂沥水筐(...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛强，于世臣，田慧，
申请(专利权)人：天津世纪天源集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：