[发明专利]基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式

权利要求书

1.一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统，其特征在于：该系统包括风机盘管(1)、地板辐射采暖系统(2)、地源热泵机组(3)、水源热泵机组(4)、地源热泵机组用户侧循环水泵(5)、水源热泵机组用户侧循环水泵(6)、第一电磁阀组(7)、第二电磁阀(8)、板式换热器A(9)、第三电磁阀(10)、第四电磁阀(11)、第五电磁阀(12)、板式换热器B(13)、第六电磁阀(14)、第七电磁阀(15)、第八电磁阀(16)、第九电磁阀(17)、板式换热器C(18)、第十电磁阀(19)、第十一电磁阀(20)、第十二电磁阀(21)、地埋管换热器井群(22)、地埋管侧循环水泵(23)、抽水井(24)、变频潜水泵A(25)、第十三电磁阀(26)、回灌加压泵A(27)、回灌井(28)、中层地热水抽水井(29)、变频潜水泵B(30)、过滤器(31)、第十四电磁阀(32)、回灌加压泵B(33)、中层地热水回灌井(34)、温度传感器(35)、板式换热器D(36)、循环水泵A(37)、第十五电磁阀(38)；

所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、第五电磁阀(12)、板式换热器A(9)、第四电磁阀(11)、地源热泵机组(3)和地源热泵机组用户侧循环水泵(5)回到风机盘管(1)构成地源热泵机组用户侧供热循环回路；所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、第三电磁阀(10)、地源热泵机组(3)和地源热泵机组用户侧循环水泵(5)回到风机盘管(1)构成地源热泵机组用户侧供冷循环回路；所述的风机盘管(1)依次连接第一电磁阀组(7)、水源热泵机组(4)和水源热泵机组用户侧循环水泵(6)回到风机盘管(1)构成水源热泵机组用户侧供热、供冷循环回路；所述的地埋管换热器井群(22)依次连接第九电磁阀(17)、板式换热器C(18)、第十电磁阀(19)、地埋管侧循环水泵(23)、第七电磁阀(15)、板式换热器B(13)、第六电磁阀(14)和地源热泵机组(3)回到地埋管换热器井群(22)构成地源热泵机组地源侧供热循环回路；所述的地埋管换热器井群(22)依次连接第九电磁阀(17)、板式换热器C(18)、第十电磁阀(19)、地埋管侧循环水泵(23)、第八电磁阀(16)和地源热泵机组(3)回到地埋管换热器井群(22)构成地源热泵机组地源侧供冷循环回路；所述的抽水井(24)依次连接变频潜水泵A(25)、第十三电磁阀(26)、回灌加压泵A(27)、回灌井(28)、构成抽回灌井循环回路；所述的抽水井(24)依次连接变频潜水泵A(25)、第十一电磁阀(20)、板式换热器C(18)、第十二电磁阀(21)、水源热泵机组(4)、第十三电磁阀(26)、回灌加压泵A(27)、回灌井(28)构成浅层地下水供热、供冷回路；所述的地板辐射采暖系统(2)依次连接循环水泵A(37)、板式换热器D(36)、第十五电磁阀(38)回到地板辐射采暖系统(2)构成室内供暖循环回路；所述的中层地热水抽水井(29)依次连接变频潜水泵B(30)、过滤器(31)、第十四电磁阀(32)、板式换热器D(36)、第二电磁阀(8)、板式换热器A(9)、板式换热器B(13)、水源热泵机组(4)、回灌加压泵B(33)和中层地热水回灌井(34)构成中层地热水供热回路，在地埋管换热器井群(22)周围土壤设置温度传感器(35)。

2.一种权利要求1所述基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统的运行方法，其特征在于：所述运行方法包括如下步骤：

1)供暖初期：

供暖初期关闭抽回灌井循环回路，开启第一电磁阀组(7)、第二电磁阀(8)、第四电磁阀(11)、第五电磁阀(12)、第六电磁阀(14)、第七电磁阀(15)、第九电磁阀(17)、第十电磁阀(19)、第十一电磁阀(20)、第十二电磁阀(21)和第十四电磁阀(32)、第十五电磁阀(38)，关闭第三电磁阀(10)、第八电磁阀(16)和第十三电磁阀(26)，使用地埋管换热器井群、浅层地下水和中层地热水系统联合供暖；

2)供暖中期：当系统运行一段时间，温度传感器(35)监测到地埋管换热器井群(22)的土壤温度小于初始温度2℃时，打开第十三电磁阀(26)，开启抽回灌井循环回路，在变频潜水泵(24)与回灌加压泵(27)的作用下，使含水层进行强制对流，防止“冷堆积”；

3)供暖末期：供暖末期关闭第十三电磁阀(26)，停止抽回灌井循环回路的运行；

4)春季间歇期停止运行；

5)制冷初期：制冷初期关闭抽回灌井循环回路，开启第一电磁阀组(7)、第三电磁阀(10)、第八电磁阀(16)、第九电磁阀(17)、第十电磁阀(19)、第十一电磁阀(20)、第十二电磁阀(21)，关闭第二电磁阀(8)、第四电磁阀(11)、第五电磁阀(12)、第六电磁阀(14)、第七电磁阀(15)、第十三电磁阀(26)、第十四电磁阀(32)、第十五电磁阀(38)，中层地热水系统停止运行，浅层地下水系统和地埋管换热井群系统联合制冷；

5)制冷中期：当系统运行一段时间，温度传感器(35)监测到地埋管换热器井群(22)的土壤温度大于初始温度2℃时，打开第十三电磁阀(26)，开启抽回灌井，在变频潜水泵(24)与回灌加压泵(27)的作用下，使含水层进行强制对流，防止“热堆积”；

6)制冷末期：制冷末期关闭第十三电磁阀(26)，停止抽回灌井的运行；

7)秋季间歇期停止运行。