智能化地热供热“以灌定采”系统的制作方法

1.本实用新型属于地热水供热领域，尤其涉及一种智能化地热供热“以灌定采”系统。


背景技术：

2.目前，在地热能利用的领域中，存在着采灌不平衡，地热资源超采，地热水回灌率较低等问题，相关部门及企业也在积极地采取各种措施，力求在满足使用需求的同时，实现“以灌定采”的目标。
3.现有的地热井采灌系统主要采用在地热水供回水管道上安装热计量表，通过热计量表来获得地热水采灌量的实时流量数据，数据收集人员再将数据告知操作人员，由操作人员调整潜水泵的频率，来调整采集地热水的水流量，从而改变地热水回灌流量。这种操作模式存在着几个弊端，首先，由于数据反馈不及时，造成操作人员调整时间滞后，容易出现地热水无法及时回灌，反而使地热水从回灌井口溢出的事故频发；其次，由于政府部门批准的地热资源开采量是有限的，若不能及时调整地热水开采量，不仅会造成地热资源的浪费，还需要消耗更多其他热源的热量，来满足供热需求，造成能源的二次浪费。如何解决这个问题，越来越成为业界的关切。
4.此外，现有的末端用户在供热期内，基本都不对自家使用的供热系统阀门进行调整，这种粗放型使用供热资源，缺少对供热资源的精细化管理的问题，也会造成供热资源的浪费。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种智能化地热供热“以灌定采”系统，力求在地热热源源头及用户末端实现联动控制，在达到地热资源“以灌定采”的目标的同时，实现供热资源节能的最大化。
6.本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种智能化地热供热“以灌定采”系统，包括开采井和回灌井，其特征是：所述开采井内的潜水泵通过供热一次管网供水管道与板式换热器热进侧连接，板式换热器热出侧通过一次管网回水管道与一次管网回水电磁阀和远传计量表连接，一次管网回水管道与回灌井连通，构成一次供热系统的闭环水路，所述潜水泵、远传计量表和一次管网回水电磁阀分别与一次管网plc电控柜连接，构成一次供热系统的闭环控制电路，所述一次供热系统的闭环水路和一次供热系统的闭环控制电路共同构成地热热源源头供热“以灌定采”系统。
7.所述回灌井内的回水管道上安装有液位报警装置，液位报警装置与一次管网plc电控柜连接。
8.所述板式换热器冷出侧通过供热二次管网供水管道与二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀连接，所述板式换热器冷进侧通过供热二次管网回水管道与二次管网循环泵连接，供热二次管网供水管道和供热二次管网回水管道分别与二
次管网热泵连接，构成二次供热系统的闭环水路；所述二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀、第二用户支路温控阀、二次管网循环泵和二次管网热泵分别通过控制线路与二次管网plc电控柜构成二次供热系统的闭环控制电路；所述二次供热系统的闭环水路和二次供热系统的闭环控制电路共同构成地热供热的用户末端“以灌定采”系统。
9.所述地热热源源头供热“以灌定采”系统的一次管网plc电控柜与地热供热的用户末端“以灌定采”系统的二次管网plc电控柜通过控制线路连接构成地热热源源头及用户末端联动控制的“以灌定采”系统。
10.有益效果：与现有技术相比，本实用新型解决地热能利用的领域中采灌不平衡的问题，在满足使用需求的同时，实现“以灌定采”的目标。在地热热源源头及用户末端实现联动控制，在达到地热资源“以灌定采”的目标的同时，实现供热资源节能的最大化。
附图说明
11.图1是本实用新型系统连接简图。
12.图中：1、潜水泵，2、液位报警装置，3、远传热计量表，4、一次管网plc电控柜，5、一次管网回水电磁阀，6、二次管网plc电控柜，7、二次管网供水电磁阀，8、二次管网循环泵，9、二次管网热泵，10、第一用户支路温控阀，11、第二用户支路温控阀。
13.图中实线为水管路；虚线为电控制线路。
具体实施方式
14.以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式详述如下：详见附图，本实施例提供了一种智能化地热供热“以灌定采”系统，包括开采井和回灌井，所述开采井内的潜水泵1通过供热一次管网供水管道与板式换热器热进侧连接，板式换热器热出侧通过一次管网回水管道与一次管网回水电磁阀5和远传计量表3连接，一次管网回水管道与回灌井连通，构成一次供热系统的闭环水路，所述潜水泵、远传计量表和一次管网回水电磁阀分别与一次管网plc电控柜4连接，构成一次供热系统的闭环控制电路，所述一次供热系统的闭环水路和一次供热系统的闭环控制电路共同构成地热热源源头供热“以灌定采”系统；所述回灌井内的回水管道上安装有液位报警装置，液位报警装置2与一次管网plc电控柜连接。
15.本实施例的优选方案是，所述板式换热器冷出侧通过供热二次管网供水管道与二次管网供水电磁阀7、第一用户支路温控阀10和第二用户支路温控阀11连接，所述板式换热器冷进侧通过供热二次管网回水管道与二次管网循环泵8连接，供热二次管网供水管道和供热二次管网回水管道分别与二次管网热泵9连接，构成二次供热系统的闭环水路；所述二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀、第二用户支路温控阀、二次管网循环泵和二次管网热泵分别通过控制线路与二次管网plc电控柜6构成二次供热系统的闭环控制电路；所述二次供热系统的闭环水路和二次供热系统的闭环控制电路共同构成地热供热的用户末端“以灌定采”系统。
16.本实施例的最佳方案是，所述地热热源源头供热“以灌定采”系统的一次管网plc电控柜与地热供热的用户末端“以灌定采”系统的二次管网plc电控柜通过控制线路连接构成地热热源源头及用户末端联动控制的“以灌定采”系统。
17.工作过程
18.1、当供热季开始时，由一次管网plc电控柜4，按照事先编制的程序，分别向采水井内的潜水泵1及回灌井管路上的一次管网回水电磁阀发出指令，启动潜水泵，使潜水泵流量逐渐变大，同时，使回灌井管路上的一次管网回水电磁阀开度逐渐加大，保证地热回灌水顺利地回到回灌井内；当回灌井流量达到限定的回灌量时，由回灌管路上的远传热计量表将数据反馈给一次管网plc电控柜，再由一次管网plc电控柜4按照事先编定的程序，向开采井内的潜水泵及回灌管路上的一次管网回水电磁阀发出指令，使得潜水泵保持现有功率不变，即一次管网回水电磁阀也保持现有开度不变，达到“以灌定采”的目的。
19.2、在供热期开始时，由二次管网plc电控柜6，按照事先编制的程序，分别向供热二次管网的二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀和循环泵发出指令，启动循环泵，使循环泵流量逐渐变大，同时，使供热二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀的开度逐步变大，随着二次管网内的水温逐渐升高，当用户各支路温度均能达到供热需求的温度后，由第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀将数据反馈给二次管网plc电控柜，再由二次管网plc电控柜按照事先编定的程序，向二次管网循环泵，二次管网供水电磁阀，第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀发出指令，使得循环泵保持现有功率不变，使得二次管网供水电磁阀、第一用户支路温控阀和第二用户支路温控阀保持现有开度不变，以满足供热需求。
20.3、当各用户支路都达到供热要求后，由于室外温度的变化或其他因素影响，会导致用户各支路温度出现或高或低的变化，本系统设定以每变化
±
2℃作为一个升高或是降低的调整梯度，当温度升高的用户支路数量大于温度降低的用户支路数量时，由二次管网plc电控柜按照事先编定的程序，向二次管网循环泵，二次管网供水电磁阀及温度升高的用户各支路温控阀发出指令，使得循环泵功率降低，流量减少；二次管网供水电磁阀及用户供热支路温控阀开度减小，同时，由二次管网plc电控柜将指令反馈给一次管网plc电控柜，并由一次管网plc电控柜向开采井内的潜水泵及回灌管路上的一次管网回水电磁阀发出指令，降低潜水泵功率，减少地热水开采量，并减小电磁阀开度，减少回灌量。将节省下来的地热水开采量，用于当温度降低的用户支路数量大于温度升高的用户支路数量时，增大潜水泵功率，增加地热水开采量时使用，以保证在“以灌定采”的前提下，实现供热精细化管理及节能最大化的目标。
21.4、在供热季出现极寒天气的情况下，当地热井回灌量达到最大值时，由安装在回灌井内的液位报警装置发出报警信号，并反馈给一次管网plc电控柜，由一次管网plc电控柜向潜水泵发出指令，使潜水泵适当降低现有功率，适当减少地热水开采量，防止回灌井内的地热水发生“溢流”事故，并解除液位报警装置的报警信号，若供热所需的热量仍有“缺口”，则消除报警信号的同时，由一次管网plc电控柜将指令反馈给二次管网plc电控柜，并由二次管网plc电控柜向供热二次管网的热泵发出指令，启动热泵，补足供热需求的“缺口”。从而，在满足“以灌定采”目标的同时，尽可能地减少能源的消耗，实现高效节能的目标。
22.上述参照实施例对该一种智能化地热供热“以灌定采”系统进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。