土壤源熱泵節(jié)能補(bǔ)熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種土壤源熱泵節(jié)能補(bǔ)熱裝置，包括供暖末端、水源熱泵機(jī)組、土壤源換熱系統(tǒng)、空調(diào)末端和冷卻塔，供暖末端和水源熱泵機(jī)組通過管道連通，在管道上安裝有供暖循環(huán)泵；土壤源換熱系統(tǒng)和水源熱泵機(jī)組通過管道連通，在管道上設(shè)置有控制閥和土壤源循環(huán)泵；空調(diào)末端和冷卻塔通過管道連通，連通空調(diào)末端和冷卻塔的管道分別與土壤源換熱系統(tǒng)和水源熱泵機(jī)組連通。本實(shí)用新型充分利用夏季廢熱，一則修復(fù)土壤因冬季單采暖造成的溫度衰減，二則可以夏季免費(fèi)為室內(nèi)部分區(qū)域供冷，與地源熱泵系統(tǒng)達(dá)到了高度的協(xié)調(diào)，使得土壤源在北方地區(qū)單供暖使用中更加可靠，效率及功能得到了最大的提高。
【專利說明】
土壤源熱泵節(jié)能補(bǔ)熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及地源熱栗系統(tǒng)供暖領(lǐng)域，具體是土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地源熱栗的發(fā)展，在北方利用土壤源熱栗單供暖的越來越多，冬季采暖中，土壤的溫度的下降對設(shè)備對客戶需求造成重大影響，以至于較多情況下不得不在后期使用防凍液來解決土壤溫度下降的難題，增加了項(xiàng)目投資，同時(shí)設(shè)備壽命衰減、系統(tǒng)維護(hù)難度加大問題隨之而來。逐漸也產(chǎn)生了利用太陽能冬季輔助加熱的土壤源熱栗系統(tǒng)，但系統(tǒng)造價(jià)高、維護(hù)難度大、利用率低、且受氣候影響大等使效果并不理想;再者，若仍然采用電加熱、燃?xì)忮仩t、燃煤鍋爐等輔助供暖，并不能充分利用地?zé)崮芸稍偕Y源，尤其是在北方供暖需求大的情況下，勢必多用了電或者煤炭燃?xì)獾任C(jī)能源，達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的效果;第三，北方地區(qū)供暖為主，夏季制冷需求小，追求品質(zhì)的用戶一般會配置分體空調(diào)進(jìn)行制冷，增加了系統(tǒng)的投資及運(yùn)行成本

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，充分利用夏季室內(nèi)外高溫能量為土壤補(bǔ)熱，且夏季可為建筑部分區(qū)域提供部分冷量，節(jié)約用戶部分或全部的制冷設(shè)備投資及制冷費(fèi)用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]—種土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，所述冷卻塔包括:
[0006]冷卻塔本體，內(nèi)設(shè)填料，作為冷卻水淋水散熱表面，與第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道分別連通；
[0007]冷卻塔風(fēng)機(jī)，設(shè)置在冷卻塔本體上，提供循環(huán)風(fēng)對冷卻水降溫；
[0008]冷卻塔循環(huán)水進(jìn)水管閥門，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體的第一循環(huán)管道上；
[0009]冷卻塔循環(huán)水出水管閥門，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體的第二循環(huán)管道上；
[0010]冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器，設(shè)置在冷卻塔本體的第二循環(huán)管道上，沿冷卻塔本體的第二循環(huán)管道走向位于冷卻塔循環(huán)水出水管閥門的后方，在線監(jiān)測冷卻水水溫；
[0011]溫度控制箱，分別與冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器通信連接，接收冷卻水出水溫度信號，輸出電信號，控制冷卻塔風(fēng)機(jī)開或關(guān)；
[0012]排污管，與冷卻塔本體的污水出口連通；
[0013]手動關(guān)斷閥，常開閥，設(shè)置在排污管上；
[0014]在線式電導(dǎo)率儀，在線監(jiān)測冷卻水電導(dǎo)率，沿排污管走向設(shè)置在手動關(guān)斷閥后方的排污管上；
[0015]電磁閥，常閉閥，沿排污管走向設(shè)置在在線式電導(dǎo)率儀的后方的排污管上；
[0016]自動排污控制箱，分別與在線式電導(dǎo)率儀和電磁閥通過通訊電纜連接，接收在線式電導(dǎo)率儀傳遞的冷卻水電導(dǎo)率信號，從而輸出電信號控制電磁閥開或關(guān)。
[0017]優(yōu)選地，所述水源熱栗機(jī)組包括依次循環(huán)連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述第一進(jìn)水管和第一出水管和冷凝器連通;第二進(jìn)水管和第二出水管和蒸發(fā)器連通。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0019]本土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置的造價(jià)低、維護(hù)難度小、利用率高，且受氣候影響小；可以充分利用地?zé)崮芸稍偕Y源，具有良好的節(jié)能環(huán)保效果;將土壤源熱栗和空調(diào)結(jié)合在一起，僅在有需求時(shí)啟動空調(diào)，極大的減小了整個(gè)系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置的冷凝塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，1-供暖末端，2-供暖循環(huán)栗，3-冷凝器，4-節(jié)流裝置，5-蒸發(fā)器，6_水源熱栗機(jī)組，7-第一控制閥，8-第二控制閥，9-土壤源循環(huán)栗，10-土壤源換熱系統(tǒng)，11-空調(diào)末端，12-壓縮機(jī)，13-第三控制閥，14-第四控制閥，15-第無控制閥，16-第六控制閥，17-冷卻塔循環(huán)水進(jìn)水管閥門，18-冷卻塔風(fēng)機(jī)，19-冷卻塔本體，20-冷卻塔循環(huán)水出水管閥門，21-冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器，22-溫度控制箱，23-排污管，24-手動關(guān)斷閥，25-在線式電導(dǎo)率儀，26-電磁閥，27-自動排污控制箱，28-污水坑。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合圖1-2和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0024]一種土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，包括供暖末端1、水源熱栗機(jī)組6、土壤源換熱系統(tǒng)10、空調(diào)末端11和冷卻塔，供暖末端I和水源熱栗機(jī)組6通過第一進(jìn)水管和第一出水管連通，在第一進(jìn)水管上安裝有供暖循環(huán)栗2; 土壤源換熱系統(tǒng)10和水源熱栗機(jī)組6通過第二進(jìn)水管和第二出水管連通，在第二進(jìn)水管設(shè)置有控制閥8，在第二出水管上設(shè)置有控制閥7，在第二進(jìn)水管上安裝有土壤源循環(huán)栗9;空調(diào)末端11和冷卻塔通過第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道連通;第一循環(huán)管道與第二進(jìn)水管通過第一連接管道連通，第二循環(huán)管道與第二出水管通過第二連接管道連通，在第一循環(huán)管道與第一連接管道連通處兩側(cè)的管道上設(shè)置有控制閥13和控制閥15，在第二循環(huán)管道與第二連接管道連通處兩側(cè)的管道上設(shè)置有控制閥14和控制閥16;冷卻塔包括:
[0025]冷卻塔本體19，內(nèi)設(shè)填料，作為冷卻水淋水散熱表面，與第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道分別連通；
[0026]冷卻塔風(fēng)機(jī)18，設(shè)置在冷卻塔本體19上，提供循環(huán)風(fēng)對冷卻水降溫；
[0027]冷卻塔循環(huán)水進(jìn)水管閥門17，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體19的第一循環(huán)管道上；
[0028]冷卻塔循環(huán)水出水管閥門20，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體的第二循環(huán)管道上；
[0029]冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器21，設(shè)置在冷卻塔本體19的第二循環(huán)管道上，沿冷卻塔本體19的第二循環(huán)管道走向位于冷卻塔循環(huán)水出水管閥門20的后方，在線監(jiān)測冷卻水水溫；
[0030]溫度控制箱22，分別與冷卻塔風(fēng)機(jī)18和冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器21通信連接，接收冷卻水出水溫度信號，輸出電信號，控制冷卻塔風(fēng)機(jī)18開或關(guān)[0031 ] 排污管23，與冷卻塔本體19的污水出口連通；
[0032]手動關(guān)斷閥24，常開閥，設(shè)置在排污管23上；
[0033]在線式電導(dǎo)率儀25，在線監(jiān)測冷卻水電導(dǎo)率，沿排污管23走向設(shè)置在手動關(guān)斷閥24后方的排污管23上；
[0034]電磁閥26，常閉閥，沿排污管23走向設(shè)置在在線式電導(dǎo)率儀25的后方的排污管23上；
[0035]自動排污控制箱27，分別與在線式電導(dǎo)率儀25和電磁閥26通過通訊電纜連接，接收在線式電導(dǎo)率儀25傳遞的冷卻水電導(dǎo)率信號，從而輸出電信號控制電磁閥26開或關(guān)。
[0036]還包括污水坑28，污水管22的出水口連接至污水坑28。污水坑28內(nèi)儲存經(jīng)污水管排出的污水，后期可經(jīng)二次處理后對水體進(jìn)行二次利用。
[0037]水源熱栗機(jī)組包括依次循環(huán)連接的壓縮機(jī)12、冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器5，第一進(jìn)水管和第一出水管和冷凝器3連通;第二進(jìn)水管和第二出水管和蒸發(fā)器5連通。
[0038]見圖1，土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，包括有供暖末端1、供暖循環(huán)栗2、土壤源換熱系統(tǒng)10、空調(diào)末端11、水源熱栗機(jī)組6、土壤源循環(huán)栗9、冷卻塔，水源熱栗機(jī)組6包括依次循環(huán)連接的壓縮機(jī)12、冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器5。
[0039]供暖末端I與供暖循環(huán)栗2、冷凝器3依次循環(huán)連接。
[0040]土壤源換熱系統(tǒng)10與土壤源循環(huán)栗9、第二控制閥8、蒸發(fā)器5、第一控制閥7依次循環(huán)連接，土壤源換熱系統(tǒng)10與土壤源循環(huán)栗9、第三控制閥13、空調(diào)末端11、第四控制閥14依次循環(huán)連接，土壤源換熱系統(tǒng)10與土壤源循環(huán)栗9、第五控制閥15、冷卻塔、第六控制閥16依次循環(huán)連接。
[0041 ]本土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置的使用方法:
[0042](1)、首先所有控制閥、供暖循環(huán)栗、土壤源循環(huán)栗、水源熱栗機(jī)組、空調(diào)末端、供暖末端、冷卻塔關(guān)閉；
[0043](2)、冬季單獨(dú)供暖:開啟供暖末端1、供暖循環(huán)栗2、水源熱栗機(jī)組6、控制閥7、控制閥8、土壤源循環(huán)栗9和土壤源換熱系統(tǒng)10，土壤源換熱系統(tǒng)10中的熱水依次經(jīng)土壤源循環(huán)栗9、第二控制閥8輸送至蒸發(fā)器5，然后熱水經(jīng)水源熱栗機(jī)組6的內(nèi)部制冷循環(huán)傳遞給冷凝器3，冷凝器3中的熱水經(jīng)第供暖循環(huán)栗2輸送至供暖末端I進(jìn)行供暖；即土壤源側(cè)的供暖循環(huán)為:土壤源換熱系統(tǒng)10—土壤源循環(huán)栗9—控制閥8—蒸發(fā)器5—控制閥7—土壤源換熱系統(tǒng)10;水源熱栗機(jī)組6的內(nèi)部熱栗循環(huán)為:壓縮機(jī)12—冷凝器3—節(jié)流裝置4—蒸發(fā)器5—壓縮機(jī)12，用戶側(cè)的供暖循環(huán)為:冷凝器3—供暖循環(huán)栗2—供暖末端I—冷凝器3;
[0044](3)夏季冷卻塔為土壤補(bǔ)熱:開啟冷卻塔、控制閥15、控制閥16、土壤源循環(huán)栗9、土壤源換熱器10，冷卻塔中的熱水依次經(jīng)控制閥16輸送至土壤源換熱系統(tǒng)10，然后熱水經(jīng)土壤源循環(huán)栗9、控制閥15輸送至冷卻塔吸熱；即冷卻塔為土壤補(bǔ)熱的循環(huán)為:冷卻塔—控制閥16—土壤源換熱器10—土壤源循環(huán)栗9—控制閥15—冷卻塔;本操作可與(4)同時(shí)使用。
[0045](4)夏季空調(diào)末端為土壤補(bǔ)熱:北方夏季并不炎熱，對制冷要求不高，并不需開啟水源熱栗機(jī)組供冷，僅利用土壤冷量供冷更為經(jīng)濟(jì)。開啟空調(diào)末端11、控制閥13、控制閥14、土壤源循環(huán)栗9、土壤源換熱器10，空調(diào)末端11中的熱水依次經(jīng)控制閥14輸送至土壤源換熱系統(tǒng)10，然后熱水經(jīng)土壤源循環(huán)栗9、控制閥13輸送至空調(diào)末端11吸熱；即空調(diào)末端為土壤補(bǔ)熱的循環(huán)為:空調(diào)末端11—控制閥14—土壤源換熱系統(tǒng)10—土壤源循環(huán)栗9—控制閥134空調(diào)末端11;本操作可與(3)同時(shí)使用。
[0046]冷卻塔循環(huán)水進(jìn)水管閥門17平時(shí)常開，冷卻塔風(fēng)機(jī)18開啟，對淋到冷卻塔填料表面的冷卻水進(jìn)行降溫，冷卻塔循環(huán)水出水管閥門20平時(shí)常開，冷卻塔循環(huán)水出水管上的溫度傳感器在線監(jiān)測冷卻水水溫，溫度控制箱22接收冷卻水出水溫度信號，與冷卻水允許最低溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，實(shí)測水溫低于設(shè)定水溫時(shí)，輸出電信號，冷卻塔風(fēng)機(jī)18停機(jī)，溫度控制箱22持續(xù)接收冷卻水出水溫度信號，與冷卻水允許最低溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，水溫高于允許最低溫度設(shè)定值時(shí)，輸出電信號，冷卻塔風(fēng)機(jī)18開啟。
[0047]冷卻塔17用于儲存經(jīng)過冷卻后的冷卻水;排污管23手動關(guān)斷閥2418平時(shí)常開、電磁閥2621檢修時(shí)關(guān)閉；在線式電導(dǎo)率儀2519在線監(jiān)測冷卻水電導(dǎo)率，自動排污控制箱2720接收冷卻水電導(dǎo)率信號，與冷卻水電導(dǎo)率設(shè)定值進(jìn)行比較，電導(dǎo)率超標(biāo)時(shí)，輸出電信號，電磁閥2621開啟排污；自動排污控制箱2720持續(xù)接收冷卻水電導(dǎo)率信號，與冷卻水電導(dǎo)率設(shè)定值進(jìn)行比較，電導(dǎo)率達(dá)標(biāo)時(shí)，輸出電信號，電磁閥2621關(guān)閉。
[0048]冷卻塔自動排污控制具有如下效果:
[0049]1.有效降低能源消耗:及時(shí)排污可減少冷水機(jī)組冷凝器內(nèi)換熱器冷卻水側(cè)的換熱熱阻，提高制冷性能系數(shù)，減少電力或熱力消耗；
[0050]2.節(jié)約水資源:按水質(zhì)排污而不過分排污，減少冷卻水補(bǔ)水，用水節(jié)約。
[0051]3.降低勞動強(qiáng)度的要求:運(yùn)行人員無需定期攀到屋面冷卻塔處，開閥排污。
[0052]以上，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，其特征在于，包括供暖末端、水源熱栗機(jī)組、土壤源換熱系統(tǒng)、空調(diào)末端和冷卻塔，所述供暖末端和水源熱栗機(jī)組通過第一進(jìn)水管和第一出水管連通，在第一進(jìn)水管上安裝有供暖循環(huán)栗;所述土壤源換熱系統(tǒng)和水源熱栗機(jī)組通過第二進(jìn)水管和第二出水管連通，在第二進(jìn)水管和第二出水管上分別設(shè)置有控制閥，在第二進(jìn)水管上安裝有土壤源循環(huán)栗;所述空調(diào)末端和冷卻塔通過第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道連通;第一循環(huán)管道與第二進(jìn)水管通過第一連接管道連通，第二循環(huán)管道與第二出水管通過第二連接管道連通，在第一循環(huán)管道與第一連接管道連通處兩側(cè)的管道上設(shè)置有控制閥，在第二循環(huán)管道與第二連接管道連通處兩側(cè)的管道上也設(shè)置有控制閥;所述冷卻塔包括: 冷卻塔本體，內(nèi)設(shè)填料，作為冷卻水淋水散熱表面，與第一循環(huán)管道和第二循環(huán)管道分別連通； 冷卻塔風(fēng)機(jī)，設(shè)置在冷卻塔本體上，提供循環(huán)風(fēng)對冷卻水降溫； 冷卻塔循環(huán)水進(jìn)水管閥門，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體的第一循環(huán)管道上； 冷卻塔循環(huán)水出水管閥門，常開閥，設(shè)置在冷卻塔本體的第二循環(huán)管道上； 冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器，設(shè)置在冷卻塔本體的第二循環(huán)管道上，沿冷卻塔本體的第二循環(huán)管道走向位于冷卻塔循環(huán)水出水管閥門的后方，在線監(jiān)測冷卻水水溫； 溫度控制箱，分別與冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻塔循環(huán)水出水溫度傳感器通信連接，接收冷卻水出水溫度信號，輸出電信號，控制冷卻塔風(fēng)機(jī)開或關(guān)； 排污管，與冷卻塔本體的污水出口連通； 手動關(guān)斷閥，常開閥，設(shè)置在排污管上； 在線式電導(dǎo)率儀，在線監(jiān)測冷卻水電導(dǎo)率，沿排污管走向設(shè)置在手動關(guān)斷閥后方的排污管上； 電磁閥，常閉閥，沿排污管走向設(shè)置在在線式電導(dǎo)率儀的后方的排污管上； 自動排污控制箱，分別與在線式電導(dǎo)率儀和電磁閥通過通訊電纜連接，接收在線式電導(dǎo)率儀傳遞的冷卻水電導(dǎo)率信號，從而輸出電信號控制電磁閥開或關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤源熱栗節(jié)能補(bǔ)熱裝置，其特征在于，所述水源熱栗機(jī)組包括依次循環(huán)連接的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述第一進(jìn)水管和第一出水管和冷凝器連通;第二進(jìn)水管和第二出水管和蒸發(fā)器連通。
【文檔編號】F24F5/00GK205536649SQ201620110188
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】胡慶勝, 郭法春
【申請人】山東金智成建設(shè)有限公司