[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

说明书

本发明提出一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式，该系统地源热泵机组用户侧供热循环回路、地源热泵机组用户侧供冷循环回路、水源热泵机组用户侧供热、供冷循环回路，地源热泵机组地源侧供热循环回路，地源热泵机组地源侧供冷循环回路，抽回灌井循环回路，浅层地下水供热、供冷回路，室内供暖循环回路，中层地热水供热回路。本发明在常规土壤源热泵的基础上，以土壤源热泵系统为主，水热型地热能作为辅助热源进行梯级换热，浅层地热能作为辅助冷热源进行换热，并采用强制对流的方法，有效缓解了土壤的热失衡问题，增强了系统的运行效率，提高了资源利用效率。

技术领域

本发明涉及能源综合利用领域的地源热泵系统和水源热泵系统，特别是一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式。

背景技术

地热能具有清洁环保、储量大、分布广、稳定可靠等特点，土壤源热泵是利用地热能的主要技术之一，具有稳定可靠、高效节能等优点，符合我国能源结构转型的方向，但是随着土壤源热泵应用规模的增大，引起了地埋管周围土壤的“冷、热堆积”现象，使系统的运行效率降低甚至失效，从而导致土壤源热泵失去所具备的节能优势。

目前，浅层和水热型地热能制冷、供暖技术已基本成熟，针对土壤“冷、热堆积”问题以及埋管间“热短路”、“热干扰”问题，探索一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式。在常规土壤源热泵的基础上，遵循因地制宜的原则，设置抽回灌井，引起含水层的强制对流；按照国家“采灌均衡”的要求，采用水热型地热能作为供暖热源进行梯级换热，浅层地下水作为冷热源进行换热，开拓了浅层和水热型地热能的综合利用，有效减少污染物的排放，有利于建筑节能的可持续发展。经检索已经公开的中国专利文献，尚无该方向的相关专利文件。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统及运行方式，以土壤源热泵系统为主，水热型地热能作为辅助热源进行梯级换热，浅层地热能作为辅助冷热源进行换热，并采用强制对流的方法，有效缓解了土壤的热失衡问题，增强了系统的运行效率，提高了资源利用效率，促进了经济社会的可持续发展。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种基于建筑供能的中浅层地热能综合应用系统，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)；