本技术涉及地源热泵空调,具体涉及一种中深层地热地埋管系统的调温系统。
背景技术:
1、中深层地热能,岩土向下越深温度越高,地下温度梯度一般在3℃/100m左右。中深层地热利用有水热(抽水、回灌)型和埋管型两种。水热型由抽水地热井和回灌地热井构成,回灌难易程度与当地地质构造、水质有密切关系,有不能100%长期回灌的风险,故该技术一定风险运用。
2、地热地埋管的埋管外壁与井壁之间有一定宽度的环形空隙,需要通过“固井”技术将全管上下进行封堵,以此来保护人们赖以生存的中间水层不受污染。地热地埋管是一个封闭循环系统,只换热,不取水,目前用于建筑供暖,是一项名副其实的绿色、低碳、环保节能新技术。
3、中深层(无干扰)地埋管,埋深2000m~3000m,通过地下埋管流体的闭式循环,实现与周围岩土的热交换。地热地埋管系统换热量及进、出水温度随负荷、运行时间及季节变化而变化,一般出水温度50~20℃。地热地埋管出水温度随运行时间增加而逐渐降低,甚至出现在供热初期出水温度过高而使热泵机组无法开启的现象。正常取热的情况下热泵地埋管进出水温度为10℃/25℃。还需要热泵机组进一步工作制出45~60℃热水,才能作为供热和空调热源。
4、一般热泵机组蒸发器进水15~10℃,进水温度一般不超过25℃;进出水温差3~10℃,为系统安全可靠及高效节能考虑,热泵机组设计蒸发器进出水温度会有一个设定值(一般为18℃/10℃);
5、为了热泵机组与地热地埋管系统配套,必须有一套调温措施,现有技术的做法有电动旁通阀混水调节法和水箱混水调温法。
6、图2所示为现有技术中的调温原理图,由热泵机组1、出水管路81、回水管路82、地埋管机构2形成一个循环,在回水管路82上设置有第一循环水泵81,并通过在出水管路81与回水管路82之间设置电动旁通阀51,控制流量,调节回水管路82中的水温,通过第一循环水泵81将混合后的水泵回热泵机组1的蒸发器11中。
7、上述现有技术的缺点在于:
8、1、循环启动前,地埋管中的水温由于充分换热会达到一个高值,循环启动后,这个高值会随着流速、地热能的改变逐渐降低并趋于一个稳定值,但在循环刚启动时,较高的水温回流蒸发器11中,即使经过电动旁通阀51进行一定降温,但往往依然会启动蒸发器11的高温保护,而导致热泵机组1无法启动,现有技术还存在临时接(低温)自来水等方法开机,但显然,浪费资源,也不节能;
9、2、所有回流的水均通过一个循环水泵实现循环,由于中深层地埋管埋深较深,这就需要一个大扬程的水泵,整体能耗较高。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本实用新型提供一种中深层地热地埋管系统的调温系统。
2、本实用新型的目的是以下述方式实现的:一种中深层地热地埋管系统的调温系统,包括热泵机组1,所述热泵机组1由蒸发器11与冷凝器12组成;
3、所述冷凝器12连接工作回路;
4、所述蒸发器11连接换热回路8,换热回路连接地埋管机构2,所述换热回路8包括出水管路81以及回水管路82,所述回水管路82上设置第一循环水泵4;
5、所述出水管路81与回水管路82之间设置第二回水管路83,第二回水管路83设置与第一循环水泵4并联的第二循环水泵5,使得第二回水管路83成为独立回路。
6、进一步的,所述第一循环水泵4的扬程大于第二循环水泵5的扬程。
7、进一步的,所述第一循环水泵4与第二循环水泵5均为变频水泵。
8、进一步的,所述出水管路81设置温度传感器6;所述地埋管机构2与第一循环水泵4之间的回水管路82设置温度传感器6;所述回水管路82靠近蒸发器11的一端设置温度传感器6。
9、相对于现有技术,本实用新型将调温结构由电动旁通阀,通过一个循环水泵将所有循环水整体回泵,改进为额外设置一条独立运行的回水管路,并为该管路配备独立的第二循环水泵,在开始循环时,可以先由该独立回水管路单独运行,保证整机可以正常运行,之后再让从地埋管中换得的热水逐渐加入循环,以防止因高温保护导致的整机无法启动。
1.一种中深层地热地埋管系统的调温系统,包括热泵机组(1),所述热泵机组(1)由蒸发器(11)与冷凝器(12)组成;
2.如权利要求1所述的一种中深层地热地埋管系统的调温系统,其特征在于:所述第一循环水泵(4)的扬程大于第二循环水泵(5)的扬程。
3.如权利要求2所述的一种中深层地热地埋管系统的调温系统,其特征在于:所述第一循环水泵(4)与第二循环水泵(5)均为变频水泵。
4.如权利要求3所述的一种中深层地热地埋管系统的调温系统,其特征在于:所述出水管路(81)设置温度传感器(6);所述地埋管机构(2)与第一循环水泵(4)之间的回水管路(82)设置温度传感器(6);所述回水管路(82)靠近蒸发器(11)的一端设置温度传感器(6)。