[发明专利]地源热泵与燃气锅炉复合供能调控区域的热平衡控制方法

说明书

本发明涉及地源热泵与燃气锅炉复合供能调控区域的热平衡控制方法，在地源热泵系统与燃气锅炉系统组成的系统中设置板式换热器，地源热泵系统的主机与板式换热器接通，燃气锅炉系统与板式换热器接通，地源热泵系统的主机与燃气锅炉系统串联，燃气锅炉系统与地源热泵系统中的分水器和集水器直接接通，管线上均设置有阀门；在地源热泵系统地埋管主管道上安装测温探头，根据测温探头测得的温度对管线上的阀门进行控制，从而实现不同的运行模式。本发明通过对连接土壤的集水器的温度变化来检测地埋管的换热效率，对地源热泵和燃气锅炉进行有效合理的调配，不仅达到了节能的目的，更满足了用户对环境温度的舒适度要求。

技术领域

本发明涉及地源热泵技术领域，具体涉及一种地源热泵与燃气锅炉复合供能调控区域的热平衡控制方法。

背景技术

地源热泵是当今世界通用的一种清洁能源获得技术，是提取地热能的一种方式，为业主提供供冷供热需求，同时提供生活热水。因为地下土壤温度恒定，因此不受外界干扰和影响。

燃气锅炉是利用天然气来提供原料进行制造热能，为业主提供供热需求，天然气的热值较高，同样可以作为清洁能源，不进减少碳排放，且利用率较高。

部分地区供冷时间较短，或者冷负荷需求较少，例如一些设备厂房等，热负荷大于冷负荷，地源热泵能够满足制冷需求，长期使用单一的能源极易导致地源热泵系统地埋管失衡，导致地埋管系统结冰情况发生，因此需要地源热泵系统与燃气锅炉相配合，满足使用要求。但地源热泵系统与燃气锅炉的复合使用势必会带来如何控制二者之间的平衡问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种地源热泵与燃气锅炉复合供能调控区域的热平衡控制方法，通过对土壤温度和地源热泵机组对出水温度的控制，来调节地源热泵系统与燃气锅炉相匹配，达到高效节能运行的目的。

本发明所采用的技术方案为：

地源热泵与燃气锅炉复合供能调控区域的热平衡控制方法，其特征在于：

包括以下步骤：

在地源热泵系统与燃气锅炉系统组成的系统中设置板式换热器，地源热泵系统的主机与板式换热器接通，燃气锅炉系统与板式换热器接通，地源热泵系统的主机与燃气锅炉系统串联，燃气锅炉系统与地源热泵系统中的分水器和集水器直接接通，管线上均设置有阀门；

在地源热泵系统地埋管主管道上安装测温探头，根据测温探头测得的温度对管线上的阀门进行控制，从而实现以下三种运行模式：

当测温探头测得的温度在地源热泵使用正常值范围内或高于该范围时，采用单地源热泵供热、供冷的模式；

当测温探头测得的温度低于地源热泵最低使用正常值4-7摄氏度时，采用地源热泵系统与燃气锅炉系统串联的供热模式；

当测温探头测得的温度低于地源热泵最低使用正常值超过4-7摄氏度时，采用单燃气锅炉系统的供热模式，并通过燃气锅炉系统对地埋管进行补热。

采用单地源热泵供热、供冷的模式时，地源热泵主机出水进入板式换热器换热后返回地源热泵主机。

采用地源热泵系统与燃气锅炉系统串联的供热模式时，地源热泵主机出水首先进入燃气锅炉系统，然后进入板式换热器换热后返回地源热泵主机。

采用单燃气锅炉系统的供热模式时，燃气锅炉出水进入板式换热器换热后返回燃气锅炉，燃气锅炉出水还进入地源热泵系统的分水器，之后经集水器返回燃气锅炉。

地源热泵使用正常值范围为10-12摄氏度。

本发明具有以下优点：