[实用新型]一种基于土壤源的地埋管热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及地源热泵系统，具体是一种用于为建筑能耗提供供热采暖和空调制冷的基于土壤源的地埋管热泵系统。

背景技术

节约能源和环境保护是人类生存和发展的两大主题，也是全球关注的焦点。作为建筑能耗提供供热采暖和空调制冷就成为降低能耗和环境保护的关键。目前，在建筑领域，通常人们采取燃烧天然气或燃煤来提供供热采暖，或采取通电空调来提供供热采暖或制冷，这对于环境保护和能源消耗非常不利，尤其在当前大面积的建筑物的形成，需要大量的能源来支撑其配套设施。因此，提供一种节约能源和保护环境的地埋管热泵系统就成为目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本实用新型的目的在于提供一种基于土壤源的地埋管热泵系统。该系统通过在地下埋设循环管路，利用地下土壤的温度恒定不变的特点，实现机组与大地土壤之间的热量交换；利用地埋管获土壤中的热能可以大大提高变流量空调系统冬季的供热效率。无水量流失；无水源混合交叉，避免了污染，降低了能耗，有利于环境保护。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种基于土壤源的地埋管热泵系统，包括与建筑物连通的热泵机组，所述热泵机组与内有水或加入防冻液的水溶液地埋管相连，地埋管的两端与热泵机组的蒸发器或者冷凝器相连接；所述热泵机组与可编程控制器相连。

进一步的，在所述热泵机组系统中，可编程控制器采取德国西门子S7-200可编程控制器。

进一步的，在所述热泵机组系统中，地埋管为U型管构成的循环管路，该循环管路水平安装在地下的地沟中。

进一步的，在所述热泵机组系统中，U型管采取PE100、PE80或HDPE管材，U型管为单U型管或双U型管。

本实用新型具有下述特点：

1）利用地热能属可再生能源，无锅炉、冷却塔，不产生废水废气废渣，不造成污染；

2）地源热泵被称为最绿色环保、节能高效的空调形式，该空调同时可免费制取生活热水，一机多用；机组在适宜工况下运行，四季工况稳定，不受室外气温影响，舒适度高；能效比高，比传统空调节能40%左右；

3）利用地底下土壤总存储的地源能，以水作为冷、热量热传递的载体，采用内有水或加入防冻液的水溶液地埋管，流体“水”在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换；

4）采用可靠性极高的德国西门子S7-200可编程控制器，采用多级信号采集的方式，保证保护功能的可靠；程序设计采用PID调节功能，温控精度高达±0.1℃，保证机组运行时能有较高的能效比（性能系数）；

5）采取PE100、PE80或HDPE管材U型管，其化学稳定好，耐腐蚀；有较好的耐压能力；流动阻力小；导热系数大，导热性能好；连接简易、牢固；价格便宜、成本低廉。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型地埋管热泵系统结构示意图。

图2为本实用新型地埋管热泵系统U型管水平安装在地沟中示意图。

图中：1、建筑物；2、热泵机组；3、地埋管；4、地沟。

具体实施方式

本实用新型的系统，如图1所示，该系统包括与建筑物1连通的热泵机组2，其中，热泵机组2与内有水或加入防冻液的水溶液地埋管3相连，地埋管3的两端与热泵机组2的蒸发器或者冷凝器相连接；热泵机组2与可编程控制器相连。其中，可编程控制器采取德国西门子S7-200可编程控制器。

如图2所示，地埋管3为U型管构成的循环管路，该循环管路水平的安装在地沟4中。在循环管路中通入水或加入防冻剂的水，通过热泵机组连通该循环管路，将其与建筑物构成循环回路。

U型管采取PE100管材，U型管为单U型管或双U型管。地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或HDPE，不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件与管材应为相同材料。

以横埋U型管为例：

管道规格de50/de630，换热单管23～33W/m,单沟长度100～150m,双管19～27W/m，单沟长度60～90m，埋管深度：1.2～1.8m(双管间距0.9m)。

本实用新型通过在地下埋设循环管路，利用地下土壤的温度恒定不变的特点，实现机组与土壤之间的热量交换；利用地埋管获土壤中的热能可以大大提高变流量空调系统冬季的供热效率。该方式十分有效降低了能耗，非常有利于环境保护。是目前值得推广的一项节能环保的有益工程。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。