一种地热水热量梯级利用系统的制作方法

本实用新型涉及地热资源开发利用技术领域，特别是指一种地热水热量梯级利用系统。

背景技术：

在开发利用深层地热资源过程中，为保证资源的可持续利用和项目区周边地质地层的稳定性，需要从开采井中抽取地热水，提取热量后再回灌至回灌井中，全程只取热不取水。为保障经济效益，需要将地热水中的热量尽可能多地提取出来。

现有地热供暖技术通过潜水泵将高温地热水(65℃以上)从开采井中抽取出来，并输送进换热器，在换热器内与二级管网的供暖循环水交换热量，根据供暖末端的不同需要将二级管网的供暖循环水温提升至不同温度，比如供暖末端为散热器的供暖循环水水温需要被提高至60℃以上，供暖末端为风机盘管的供暖循环水水温需要被提高至45℃以上。高温地热水的热量被换热器提取利用后，温度降低至38℃左右，温度降低后的地热水即被输送至回灌井中，封闭回灌。地热水中的热量没有被完全利用，造成资源浪费，不够节能。

技术实现要素：

本实用新型提出一种地热水热量梯级利用系统，解决了现有技术中地热水热量开发利用不足、造成资源浪费的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种地热水热量梯级利用系统，包括：开采井、回灌井、一级换热器、二级换热器、热泵机组和供暖循环水管道，所述开采井的地热水输出端通过水泵与所述一级换热器的地热水输入端连接，所述供暖循环水管道的循环水输出端通过水泵与所述一级换热器的循环水输入端连接，所述一级换热器的循环水输出端与所述供暖循环水管道的循环水输入端连接；所述一级换热器的地热水输出端与所述二级换热器的地热水输入端连接，所述供暖循环水管道的循环水输出端通过水泵与所述热泵机组连接，所述热泵机组热源侧的循环水输出端通过水泵与所述二级换热器的循环水输入端连接，所述二级换热器的循环水输出端与所述热泵机组的循环水输入端连接；所述二级换热器的地热水输出端与所述回灌井的输入端连接。

作为优选，还包括冷却塔，所述热泵机组的热水输出端通过水泵与所述冷却塔的热水输入端连接，所述冷却塔的冷水输出端与所述热泵机组的冷源侧循环水输入端连接。

本实用新型的工作原理如下：

开采井中的高温地热水通过水泵被输送进一级换热器，在一级换热器内与供暖循环水管道输送过来的循环水交换热量，使得地热水温度降低，循环水温度升高；温度降低后的地热水进一步被输送进二级换热器，地热水通过二级换热器与热泵机组热源侧的循环水交换热量，使得循环水温度升高，地热水温度进一步降低，最后将二级换热器输出的地热水回灌至回灌井中。

热泵机组内的热水可以通过冷却塔被冷却，从而为热泵机组提供冷源侧的循环水，可供建筑物夏季供冷使用。

本实用新型的有益效果为：

通过增加二级换热器和热泵机组，使得高温地热水能够被二次提取热量，从而使得地热水中的热量尽可能多得被提取利用，高效节能。

通过增加冷却塔，可以在满足冬季供暖需求的同时，满足夏季供冷需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的实施例可知，本实用新型所述的一种地热水热量梯级利用系统，包括：开采井、回灌井、一级换热器、二级换热器、热泵机组、供暖循环水管道和冷却塔，开采井的地热水输出端通过水泵与一级换热器的地热水输入端连接，供暖循环水管道的循环水输出端通过水泵与一级换热器的循环水输入端连接，一级换热器的循环水输出端与供暖循环水管道的循环水输入端连接；一级换热器的地热水输出端与二级换热器的地热水输入端连接，供暖循环水管道的循环水输出端通过水泵与热泵机组连接，热泵机组热源侧的循环水输出端通过水泵与二级换热器的循环水输入端连接，二级换热器的循环水输出端与热泵机组的循环水输入端连接；二级换热器的地热水输出端与回灌井的输入端连接；热泵机组的热水输出端通过水泵与冷却塔的热水输入端连接，冷却塔的冷水输出端与热泵机组的冷源侧循环水输入端连接。

上述地热水热量梯级利用系统的工作原理如下：

开采井中的高温地热水(65℃以上)通过水泵被输送进一级换热器，在一级换热器内与供暖循环水管道输送过来的循环水交换热量，使得地热水温度降低(38℃)，循环水温度升高；温度降低后的地热水进一步被输送进二级换热器，地热水通过二级换热器与热泵机组热源侧的循环水交换热量，使得循环水温度升高，地热水温度进一步降低(25℃以下)，最后将二级换热器输出的地热水回灌至回灌井中。

热泵机组内的热水可以通过冷却塔被冷却，从而为热泵机组提供冷源侧的循环水，可供建筑物夏季供冷使用。

综上所述，本实用新型通过增加二级换热器和热泵机组，使得高温地热水能够被二次提取热量，从而使得地热水中的热量尽可能多得被提取利用，高效节能。

通过增加冷却塔，可以在满足冬季供暖需求的同时，满足夏季供冷需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。