[发明专利]一种利用湖水实现供暖制冷的系统及方法

说明书

本发明涉及一种利用湖水实现供暖制冷的系统及方法，包括供水回路、回水回路、供暖制冷装置，供水回路包括供水管道，供水管道上依次设有第一三通换向阀、第二三通换向阀、Y型过滤器、供水泵和供水箱；供水箱输出端装设有分水器，用于分配供水管道内的水至各个目标管道；回水回路包括回水管道，回水管道从首端至末端依次设有集水器、第三温度计、第三压力表和回水泵，集水器的输入端装设有回流管，用于收集目标管道内的回流水，供暖制冷装置一端连接供水箱，另一端连接集水器，用于为与室内空气进行换热，可利用丰富的湖泊和地下溶洞资源，在夏天把高温湖水引入溶洞封存，用于冬天供暖；在冬天把低温湖水引入溶洞封存，用于夏天供冷。

技术领域

本发明涉及暖通空调工程领域，具体涉及一种利用湖水实现供暖制冷的系统及方法。

背景技术

国家发展和改革委员会在2017年1月23日印发了《地热能开发利用“十三五”规划》，在“十三五”时期，新增地热能供暖(制冷)面积11亿平方米，其中：新增浅层地热能供暖(制冷)面积7亿平方米；新增水热型地热供暖面积4亿平方米。新增地热发电装机容量500MW。到2020年，地热供暖(制冷)面积累计达到16亿平方米，地热发电装机容量约530MW。2020年地热能年利用量7000万吨标准煤，地热能供暖年利用量4000万吨标准煤，因此采用地热供暖不仅可以有效利用可循环利用的地热能源，而且能够相应地减少不可再生资源煤的使用，值得大力的推广。

以武汉为例，武汉属北亚热带季风性湿润气候，具有夏季酷热、冬季寒冷的特点。冬天气温低于0.4℃；夏天普遍高于37℃，极端最高气温可达44.5℃。武汉素有“百湖之市”美称。武汉现在湖泊147个。其中江夏有包括汤逊湖在的湖泊16个，汤逊湖水系包括汤逊湖、南湖、野芷湖等湖泊，汇水区域面积达420平方公里。

同时武汉地铁27号线全长近17公里，江夏客厅区段(I标段)，长约10公里。经初步勘测，该路段有溶洞300多个，高度10米以上的超过20个，高度6米以上的80多个，其中，有4个溶洞高度达32米，最深的溶洞足足有85米深。在武咸城际铁路施工时也发现了大量溶洞，纸坊线盾构区间地下溶洞宛如蜂巢，11.22公里的盾构区间内，有大小溶洞3295个，平均每米就有一个溶洞，其中最大溶洞垂直深度约31米，相当于十层楼的高度，最宽近50米。

因此基于武汉冬冷夏热的特点，如何利用丰富的湖泊和地下溶洞资源，来实现夏天供冷和冬天供暖就具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种利用湖水实现供暖制冷的系统及方法，可利用丰富的湖泊和地下溶洞资源，在夏天把温度较高的湖水引入地下溶洞封存，用于冬天进行供暖；而在冬天把低温湖水引入溶洞封存，用于夏天进行供冷。该技术比常规的水源热泵和地源热泵效率高，成本低，有助于节能减排，对打造绿色环保城市具有重要意义。

第一方面：

本发明公开一种利用湖水实现供暖制冷的系统，包括一供水回路、一回水回路、一供暖制冷装置，所述供水回路包括一供水管道，所述供水管道上从首端至末端依次设有第一三通换向阀、第二三通换向阀、Y型过滤器、供水泵和供水箱；所述第一三通换向阀和第二三通换向阀均包括两流水端和一换水端，所述第一三通换向阀和第二三通换向阀的流水端均接入所述供水管道，所述换水端连接一二次换热装置，用于对所述供水管道内的水进行二次换热；所述供水箱输出端装设有分水器，用于分配供水管道内的水至各个目标管道；所述回水回路包括一回水管道，所述回水管道从首端至末端依次设有集水器、第三温度计、第三压力表和回水泵，所述集水器的输入端装设有回流管，用于收集目标管道内的回流水，所述供暖制冷装置一端连接所述供水箱，另一端连接所述集水器，用于为与室内空气进行换热。