一种地热尾水余热采暖系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种地热尾水余热采暖系统，包括抽水井、回水井、换热器、供水管路和供暖管路，所述供水管路包括供水管段和供水回水管段，所述供暖管路包括供暖管段和供暖回水管段，所述供水回水管段上设有余热换热器；所述供暖管段和所述供暖回水管段之间连接有一回水支管，所述回水支管上设有热泵组，所述热泵组与所述余热换热器之间设有一热交换管路用于使供水回水与供暖回水进行热交换。本实用新型充分利用地热资源，将地热尾水回灌温度降低至10℃以下，提高地热资源利用率。
【专利说明】一种地热尾水余热采暖系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种余热采暖系统，特别是一种地热尾水余热采暖系统。
【背景技术】
[0002]城市中的地热利用多以采暖为主。根据打井深度和地质条件的不同，井水温度一般在50?90°C之间不等，单井流量在60?120m3/h之间不等。地热采暖工艺包括地热井站和换热站两部分，地热井站包括抽水井、抽水泵组、过滤装置、回灌泵组、回水井；换热站包括板式换热器、二次侧循环泵、补水装置等。地热井水自抽水井抽出后，经多级过滤装置去除杂质，然后进入板式换热器与二次侧采暖回水进行换热，地热井水温度降低变为地热尾水，由回灌泵组打入回水井。
[0003]如图1所示，现有的地热采暖系统包括抽水井1、回水井11、换热器5、供水管路和供暖管路，所述供水管路将地热水供给至所述换热器5并将经过热交换的地热尾水回灌至所述回水井U，所述换热器5串联在所述供水管路上，所述供暖管路也连接至所述换热器5用于交换吸收所述换热器5的热量，所述供水管路包括供水管段3和供水回水管段10，所述供暖管路包括供暖管段6和供暖回水管段8，其中，所述供水管路上还设置有用于过滤杂质的过滤装置4、用于从抽水井抽取地热水的循环泵2以及用于将地热尾水10回灌给回水井11的回灌泵组9。供暖管路中的采暖回水经位于供暖管路上的二次侧循环泵7供给至换热器5，此时采暖回水在换热器5中再次被加热供给采暖单位。
[0004]常有的地热采暖工艺中，主要换热设备为板式换热器。按照热力学定律，无论是逆流或是顺流，板式换热器热侧的进出口温度均高于冷侧的进出口温度，温差一般为5°C。如果采暖末端为地板采暖或风机盘管，采暖回水温度一般为35°C，那么井水回灌温度不低于400C ;如果采暖末端为散热器，采暖回水温度一般为50°C，那么井水回灌温度不低于55°C。40?55°C的地热尾水尚蕴藏大量热量无法利用，地热资源利用率偏低。
实用新型内容
[0005]鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可以充分利用地热资源的地热尾水余热采暖系统。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供的一种地热尾水余热采暖系统，包括抽水井、回水井、换热器、供水管路和供暖管路，所述供水管路将地热水供给至所述换热器并将经过热交换的回水回灌至所述回水井，所述换热器串联在所述供水管路上，所述供暖管路也连接至所述换热器用于交换吸收所述换热器的热量，其中，所述供水管路包括供水管段和供水回水管段，所述供暖管路包括供暖管段和供暖回水管段，所述供水回水管段上设有余热换热器；所述供暖管段和所述供暖回水管段之间连接有一回水支管，所述回水支管上设有热泵组，所述热泵组与所述余热换热器之间设有第一热交换管路用于使供水回水与供暖回水进行热交换。
[0007]作为优选，所述余热换热器设置有多个，所述热泵组包括多个热泵且数量与所述余热换热器对应。
[0008]作为优选，所述热泵为单效热泵和/或双效热泵。
[0009]作为优选，所述热泵通过第二热交换管路串联设有两个且所述热泵为单效热泵。
[0010]与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果:
[0011]1、充分利用地热资源，将地热尾水回灌温度降低至10°C以下，提高地热资源利用率。
[0012]2、在地热水流量相同情况下，最大限度扩大了地热资源的供热能力。
[0013]3、利用地热尾水资源，可提供较高温度的供热水，扩大了地热资源的利用范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有技术的地热供暖系统的原理示意图；
[0015]图2是本实用新型的地热尾水余热采暖系统的原理示意图。
[0016]图3是本实用新型的地热尾水余热采暖系统的另一实施方式的原理示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的结构做进一步详细的说明。
[0018]如图2所示，本实用新型提供的一种地热尾水余热采暖系统，包括抽水井1、回水井11、换热器5、供水管路和供暖管路，所述供水管路将地热水供给至所述换热器5并将经过热交换的回水回灌至所述回水井11，所述换热器5串联在所述供水管路上，所述供暖管路也连接至所述换热器5用于交换吸收所述换热器5的热量，其中，所述供水管路包括供水管段3和供水回水管段10，所述供暖管路包括供暖管段6和供暖回水管段8，所述供水回水管段10上设有余热换热器，在本实施例中，余热换热器设置有两个，即余热换热器12和余热换热器13 ;所述供暖管段6和所述供暖回水管段8之间连接有一回水支管20，所述回水支管20上设有热泵组18，所述热泵组18与所述余热换热器之间设有一第一热交换管路21用于使供水回水与供暖回水进行热交换。由于在本实施例中余热换热器设置有两个，因此所述热泵组18也包括两个热泵，即热泵16和热泵17。热泵16和热泵17对应地通过第一热交换管路21连接至余热换热器13和余热换热器12进行热交换。同时，作为优选，如图2所示，所述第一热交换管路21上通常可以设置有循环泵，例如循环泵14和循环泵15。
[0019]而本实施例中的热泵组18中包括的热泵16和热泵17也可以优选为单效热泵和/或双效热泵。而换热器5和余热换射器均优选为板式散热器。
[0020]作为优选，所述热泵通过热交换管路串联设有两个且所述热泵为单效热泵。且本实用新型优选为溴化锂吸收式热泵。
[0021]本实用新型通过进一步回收地热尾水余热，使地热尾水降低至10°C以下，同时可生产40?75°C热水，满足所有散热末端的要求。利用高品位热能作为动力，将低品位热量转移到高品位热量中的设备。
[0022]以上实施例适用于生产不高于60°C的采暖水，具体生产过程如下:
[0023]从抽水井I中抽出的地热水经过过滤装置4，依次进入三个板式换热器(换热器5、余热换热器12和余热换热器13)，间接的逐级释放热量，最后再通过回灌泵组9送入回水井11中；在第一个换热器5中，采暖回水通过换热器5吸收地热水中的热量进行升温，达到供暖要求；从换热器5中出来的地热水再依次进入另外的两个余热换热器中，这两个余热换热器分别与热泵(热泵17和热泵16)连接，通过吸收地热水中的余热来达到热泵余热利用的作用，使得热泵通过高品位热源作为动力下，把地热尾水中的低品位余热转为中高品味的供暖水。针对采暖水温度的不同要求，工艺所使用的热泵机组类型不同。
[0024]图3为将本实用新型应用于生产高于60°C的采暖水具体过程:
[0025]在这一实施方式中，地热水经过前面两个余热换热器后，温度已经降的很低了，这时的地热水温度已经不适合利用热泵来产生60°C以上的热水，因此在上述装置中的第二台热泵(热泵16)改为两台串联的热泵(即热泵16与热泵19通过第二热交换管路22串联)，先利用一套双效式热泵对热水升温到一定程度后(60°C以下)，再通过一台单效式热泵19对热水温度进行再一次的提升，达到60°C以上。
[0026]与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果:
[0027]1、充分利用地热资源，将地热尾水回灌温度降低至10°C以下，提高地热资源利用率。
[0028]2、在地热水流量相同情况下，最大限度扩大了地热资源的供热能力。
[0029]3、利用地热尾水资源，可提供较高温度的供热水，扩大了地热资源的利用范围。
[0030]当然，以上所述是实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种地热尾水余热采暖系统，包括抽水井、回水井、换热器、供水管路和供暖管路，所述供水管路将地热水供给至所述换热器并将经过热交换的回水回灌至所述回水井，所述换热器串联在所述供水管路上，所述供暖管路也连接至所述换热器用于交换吸收所述换热器的热量，其特征在于，所述供水管路包括供水管段和供水回水管段，所述供暖管路包括供暖管段和供暖回水管段，所述供水回水管段上设有余热换热器；所述供暖管段和所述供暖回水管段之间连接有一回水支管，所述回水支管上设有热泵组，所述热泵组与所述余热换热器之间设有第一热交换管路用于使供水回水与供暖回水进行热交换。
2.如权利要求1所述的地热尾水余热采暖系统，其特征在于，所述余热换热器设置有多个，所述热泵组包括多个热泵且数量与所述余热换热器对应。
3.如权利要求2所述的地热尾水余热采暖系统，其特征在于，所述热泵为单效热泵和/或双效热泵。
4.如权利要求3所述的地热尾水余热采暖系统，其特征在于，所述热泵通过第二热交换管路串联设有两个且所述热泵为单效热泵。
【文档编号】F24D3/10GK203771516SQ201420159780
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】刘兴原, 魏曼曼, 高冲, 韩玉静, 饶志明 申请人:同方川崎节能设备有限公司