[发明专利]区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种区域公共供水管网系统。特别是涉及一种既可以向区域内地源热泵系统提供冷/热源——源侧水，又可以向区域内用户提供中水的二网合一、一网两用的区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统。

背景技术

能源，水资源，环境是人类生存和发展的永恒主题。节能、节水、环境保护是当今全人类面临的重大挑战。地源热泵技术和中水回用技术与节能、节水、环境保护有着密切的关系。

一、首先阐述地源热泵技术。

地源热泵技术诞生于上世纪50年代，90年代进入中国。它是一种节能、环保的暖通空调技术。它将蕴含在地球表面浅层地热资源中——地表岩土体中，地下水中；江、河、湖、海等天然地表水中，城市污水和废水中的低品位能源，通过热泵技术，提升为高品位能源，既可供冷，又可供热。

由于地表浅层地热资源的温度，一年四季相对稳定，冬季比环境温度高，夏季比环境温度低，具有良好的温度特性，是水源热泵机组优良的冷/热源，为水源热泵机组提供了最佳运行工况，因而地源热泵空调比传统空调具有更高的效率，能效比COP值一般要高40%左右。并且，它不向周围环境排放任何污染物，因此，既节能又环保。地表浅层地热资源量大面广，循环再生，取之不尽，用之不竭，是一种清洁的可再生能源。所以，地源热泵技术是一项具有革命性的先进技术，具有巨大的节能效益、经济效益、环保效益，具有广阔的发展前景。特别是近年来，日益严峻的能源形势，环境问题，使地源热泵技术受到了人们的广泛关注，获得了飞速的发展。

根据地表浅层地热资源的不同类型，地源热泵系统大致分为四种形式：

1．地埋管地源热泵系统。

它是在地表浅层岩土体中，填埋传热导管，地埋管与岩土体耦合形成岩土体换热系统。地埋管与水源热泵机组相连，形成循环回路，在地埋管内流动的传热介质是冷/热媒水，冷/热媒水与岩土体进行热量交换，制冷时，向岩土体释放热量，制热时，从岩土体吸取热量。地埋管内流动的传热介质——冷/热媒水为地源热泵系统中的源侧水。地埋管换热系统分两种形式，一种是传热导管以U型或其他型式垂直安装在竖井中的竖直地埋管换热系统，如图1所示，其中131为水源热泵机组，132为进水管，133为回水管。另一种是传热导管水平安装在地沟中的水平地埋管换热系统，如图2所示，其中131为水源热泵机组，132为进水管，133为回水管。工程中常用的形式是竖直地埋管热泵系统。

2．地下水地源热泵系统

它是在地表深浅层中开凿抽水井和回灌井，通过潜水泵从抽水井中抽取地下水，提供给水源热泵机组，换热后，通过回灌井，回灌到地下。地下水换热系统通常有两种形式，一种是直接地下水换热系统，另一种是间接地下水换热系统。在直接地下水换热系统中，地下水经处理后直接输送到水源热泵机组，换热后，地下水再通过回灌井，回灌到地下。地下水为地源热泵系统中的源侧水，如图3所示，其中131为水源热泵机组，132为进水管，133为回水管，134为水处理设备。在间接地下水换热系统中，地下水和水源热泵机组通过中间换热器分开，地下水为一次水，地下水通过中间换热器将热量转换到二次水中。换热后，地下水通过回灌井回灌到地下。二次水与水源热泵机组相连，形成循环回路，二次水为地源热泵系统中的源侧水，如图4所示，其中131为水源热泵机组，132为进水管，133为回水管，134为水处理设备，135为中间换热器。

3．地表水地源热泵系统