應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)，包括：潛水泵、井水供水管、熱泵機組、進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、控制單元、變頻柜、回灌壓力傳感器、封頭、井水回灌管，其中，潛水泵通過井水供水管與熱泵機組的進(jìn)水口相連，熱泵機組的出水口與井水回灌管相連，井水回灌管與封頭焊接連接，進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、回灌壓力傳感器分別與控制單元的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端相連，控制單元的輸出端與變頻柜相連，變頻柜的輸出端與潛水泵相連接，在所述井水回灌管的末端還連接一個布水器。在井水回灌管的末端設(shè)置布水器，使得在潛水泵啟動和運行階段，防止大量空氣帶入水中形成氣阻影響回灌，從而優(yōu)化了回灌效果。
【專利說明】應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水源熱泵【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水源熱泵是一種既可以供暖又可以制冷的新技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、管理方便等優(yōu)點，目前已得到廣泛應(yīng)用。
[0003]地球表面淺層水源(一般在1000米以內(nèi))，如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵技術(shù)的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能)，實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達(dá)到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。
[0004]水源熱泵與常規(guī)空調(diào)技術(shù)相比，有以下優(yōu)點:
[0005]高效節(jié)能:水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比(C0P值)最高的制冷、制熱方式，理論計算可達(dá)到7，實際運行為4?6。水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12?22°C，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為18?35°C，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，從而提高機組運行效率。水源熱泵消耗IkW.h的電量，用戶可以得到
4.3?5.0kff.h的熱量或5.4?6.2kff.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運行效率要高出20?60%，運行費用僅為普通中央空調(diào)的40?60%。
[0006]可再生能源:水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱后的低溫水作為冷源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了 47%的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量)，而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。
[0007]節(jié)水省地:以地表水為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設(shè)施，機房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。
[0008]環(huán)保效益顯著:水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
[0009]應(yīng)用范圍廣:水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物，水源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設(shè)備的初投資。其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。水源熱泵可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的水源熱泵更適合于別墅、住宅小區(qū)的采暖、供冷。
[0010]維護(hù)方便:水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性；采用全電腦控制，自動程度高。由于系統(tǒng)簡單、機組部件少，運行穩(wěn)定，因此維護(hù)費用低，使用壽命長。
[0011]水源熱泵系統(tǒng)主要由低溫?zé)?冷)源(地下水)、熱泵機組、室內(nèi)末端系統(tǒng)組成。通過熱泵機組提取地下水的低品位能源，向建筑供暖、制冷，提取完能量的井水再回灌到回灌井中，不消耗地下水。
[0012]在一些地區(qū)由于水文地質(zhì)條件或成井質(zhì)量、成井工藝等因素的影響，造成井水回灌不暢，需要經(jīng)常洗井或頻繁回?fù)P，才能保證回灌量，甚至不回灌直接排掉，造成地下水的
嚴(yán)重浪費。
實用新型內(nèi)容
[0013]本實用新型的目的是:解決現(xiàn)有井水回灌不暢的技術(shù)問題，提供一種應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)。
[0014]本實用新型公開的應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)，包括:潛水泵、井水供水管、熱泵機組、進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、控制單元、變頻柜、回灌壓力傳感器、封頭、井水回灌管，其中，潛水泵通過井水供水管與熱泵機組的進(jìn)水口相連，熱泵機組的出水口與井水回灌管相連，井水回灌管與封頭焊接連接，進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、回灌壓力傳感器分別與控制單元的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端相連，控制單元的輸出端與變頻柜相連，變頻柜的輸出端與潛水泵相連接，在所述井水回灌管的末端還連接一個布水器。
[0015]在井水回灌管的末端設(shè)置布水器，使得在潛水泵啟動和運行階段，防止大量空氣帶入水中形成氣阻影響回灌，從而優(yōu)化了回灌效果。
[0016]作為一種舉例，所述布水器采用碳鋼材料Q235-B制作。
[0017]布水器采用碳鋼材料Q235-B制作，使回灌效果達(dá)到最優(yōu)。
[0018]作為一種舉例，在所述封頭上設(shè)置一個排氣閥。
[0019]回灌時水位逐步上升，靜水位上部的空氣可以通過排氣閥排出，優(yōu)化了回灌效果，提高了回灌量又保證了穩(wěn)定運行。
[0020]作為一種舉例，所述排氣閥的口徑為DN20。
[0021]排氣閥的口徑設(shè)為DN20，排氣與回灌平衡較好，回灌效果最優(yōu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的恒壓回灌系統(tǒng)100的使用示意圖。【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]參照圖1，恒壓回灌系統(tǒng)100在使用中應(yīng)用于抽水井和回灌井，
[0025]恒壓回灌系統(tǒng)100包括:潛水泵1、井水供水管2、熱泵機組3、進(jìn)水溫度傳感器4、出水溫度傳感器5、控制單元6、變頻柜7、封頭8、回灌壓力傳感器9、井水回灌管10，其中，潛水泵I通過井水供水管2與熱泵機組3的進(jìn)水口相連，熱泵機組3的出水口與井水回灌管10相連，井水回灌管10與封頭8焊接連接，封頭8上設(shè)置一個排氣閥12，封頭8還與回灌井法蘭連接，進(jìn)水溫度傳感器4、出水溫度傳感器5、回灌壓力傳感器9分別與控制單元6的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端相連，控制單元6的輸出端與變頻柜7相連，變頻柜7的輸出端與潛水泵I相連接，在井水回灌管10的末端還連接一個布水器11。
[0026]在本優(yōu)選實施例中，布水器11采用碳鋼材料Q235-B制作。
[0027]作為另外的舉例，布水器11也可以采用其他材料制作，但采用碳鋼材料Q235-B制作效果最好。
[0028]在本優(yōu)選實施例中，排氣閥12的口徑為DN20。
[0029]作為另外的舉例，排氣閥12也可以采用其他的口徑，但采用DN20的效果最好。
[0030]地下水被潛水泵I抽出后，通過井水供水管2進(jìn)入熱泵機組3，被熱泵機組提取完能量后，通過井水回灌管10排到回灌井中，回灌井經(jīng)過封閉后，利用潛水泵I的供水壓力實現(xiàn)壓力回灌。控制單元6根據(jù)進(jìn)水溫度傳感器4、出水溫度傳感器5檢測到的溫度值，計算出進(jìn)出水溫差Λ Τ，通過回灌壓力傳感器9，檢測到回灌壓力P。當(dāng)Ρ〈設(shè)定壓力值，Λ Τ〈設(shè)定溫差值時，說明實際供水量偏大(當(dāng)空調(diào)負(fù)荷一定時，供水量越大溫差就越小；供水量越小溫差就越大)，此時控制單元6將降低頻率的信號輸出給變頻柜7，降低頻率后潛水泵I轉(zhuǎn)速下降、功率降低、供水量減少，達(dá)到節(jié)能的目的；當(dāng)Ρ〈設(shè)定壓力值，Δ Τ>設(shè)定溫差值時，說明供水量偏小，此時控制單元6將提高頻率的信號輸出給變頻柜7，提高頻率后潛水泵I轉(zhuǎn)速提高、功率提高、供水量增加；當(dāng)P〉設(shè)定壓力值，ΔIX設(shè)定溫差值時，同樣是降低頻率，降低水泵轉(zhuǎn)速、功率降低、供水量減少，回灌壓力降低，達(dá)到節(jié)能和穩(wěn)定運行的目的；當(dāng)？>設(shè)定壓力值，Δ T>設(shè)定溫差值時，此時空調(diào)負(fù)荷處于偏離設(shè)計工況的狀態(tài)，可以采取兩種措施進(jìn)行解決:①打開備用井進(jìn)行回灌；②對熱泵機組進(jìn)行減載，由于空調(diào)系統(tǒng)具有熱惰性，暫時減載不影響使用效果。通過本系統(tǒng)可以使?jié)撍肐供水量與空調(diào)負(fù)荷需水量進(jìn)行動態(tài)匹配；通過加壓且回灌壓力值保持在設(shè)定的范圍內(nèi)，即提高了回灌量又保證了穩(wěn)定運行。布水器11可以在水泵啟動和運行階段，防止大量空氣帶入水中，形成氣阻影響回灌?；毓鄷r水位逐步上升，靜水位上部的空氣可以通過排氣閥12排出，全部氣體排出后，水位到達(dá)封頭8位置，開始加壓回灌，優(yōu)化了回灌效果，提高了回灌量又保證了穩(wěn)定運行?？傮w上達(dá)到了降低運行費用并提高井水回灌量的目的。
[0031]以上所述的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，所應(yīng)理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于水源熱泵的恒壓回灌系統(tǒng)，包括:潛水泵、井水供水管、熱泵機組、進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、控制單元、變頻柜、回灌壓力傳感器、封頭、井水回灌管，其中，潛水泵通過井水供水管與熱泵機組的進(jìn)水口相連，熱泵機組的出水口與井水回灌管相連，井水回灌管與封頭焊接連接，進(jìn)水溫度傳感器、出水溫度傳感器、回灌壓力傳感器分別與控制單元的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端相連，控制單元的輸出端與變頻柜相連，變頻柜的輸出端與潛水泵相連接，其特征在于，在所述井水回灌管的末端還連接一個布水器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓回灌系統(tǒng)，其特征在于，所述布水器采用碳鋼材料Q235-B 制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒壓回灌系統(tǒng)，其特征在于，在所述封頭上設(shè)置一個排氣閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的恒壓回灌系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣閥的口徑為DN20。
【文檔編號】F25B30/06GK203687453SQ201420060785
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】卓峻生 申請人:卓峻生