专利名称：给水排水循环过程中地能提取及应用的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用热泵技术对给水排水循环过程中产生的地能进行提取及应用的方法。
背景技术：
现有的城镇给水排水管(渠)网遍布城市地下，且一年四季给排水温度均稳定在16'C—2(TC间，这是 地源热泵最适合的能量资源。热泵技术被普遍认可与采用，污水源热泵技术也已成熟，而蕴藏在地下管(渠) 网内的极丰富的给排水循环过程中所吸收的低品位地能资源确没有被开发利用而白白浪费掉。致使长期水 资源浪费很大，污水处理不利，水资源的良性循环得不到改善的现象日趋严重。
发明内容
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括地面或地下水源经第一资源水管(渠)传输 至自来水厂。在第一资源水管(渠)于第二资源水管(渠)间设有第一换热站。所述的第一换热站将资源 水管(渠)中的的低品位能源转换至第一中介水管，所述的第一中介水再经第一地源热泵机房输入少量电 能，提升为髙品位能源，经第一空调末端循环水管为建筑物提供第一末端生活后用热水及提供第一空调末 端风盘为建筑物供冷供暖，或提供第一空调末端冷暖辐射为建筑物辐射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中的地能提取及应用的方法，包括第一净水管(渠)在吸收地浅层能量后传 输至净水站在第一净水管(渠)与第二净水管(渠)间设有第二换热站，所述的第二换热站将第一净水管 (渠)中的低品位能源转换至第二中介水管，所述的第二中介水经第二地源热泵机房输入少量电能，将低 品位能源提升为高品位能源。所述的高品位能源经第二空调循环水管为建筑物提供第二末端生活用热水及 提供第二空调末端风盘为建筑物供冷供暖，或提供第二空调末端冷暖辐射为建筑物辐射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中的地能提取及应用的方法包括生活用水设施、生产用水设备以及雨水水 源，其它污水源等排出的原污水分别通过第一第二原污水管(渠)、雨水管(渠)、其它原污水管(渠)及 第三原污水管(渠)在吸收地浅层能量后经格栅过滤。所述的经格栅过滤后的带有地下能量的第一污水管
(渠)与污水处理厂及第二污水管(渠)间设有第三换热站。所述的第三换热站将第一原污水管(渠)、 第二原污水管(渠)、雨水管(渠)、其它原污水管(渠)、第三原污水管(渠)及经格栅过滤后的第一污 水管(渠)中的低品位能源转换至第三中介水管，再经过第三地源热泵机房。所述的第三地源热泵机房输 入少量电能，将转换过来的低品位地能提升为高品位能源，经第三空调末端循环水管为建筑物提供第三生 活用热水及提供第三空调末端风盘为建筑物供冷供暖，或提供第三空调末端冷暖辐射为建筑物辐射供暖供 冷。
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括从污水处理厂处理后的中水经第一中水管 (渠)及第三中水管(渠)在吸收地浅层能量后传输至自然水体或土壤。在第三中水管(渠)与第四中水 管(渠)间设有第四换热站。所述的第四换热站将第一中水管(渠)及第三中水管(渠)的低品位能源转 换至第四中介水管，经第四地源热泵机房。所述的第四地源热泵机房输入少量的电能将低品位地浅层能源 提升为高品位能源，高品位能源经第四空调末端循环水管为建筑物提供第四末端生活用热水及提供第四空 调末端风盘为建筑物供冷供暖，或提供第四空调末端冷暖辐射对建筑物进行辐射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括从污水处理厂处理后的中水经第一中水管 (渠)及第二中水管(渠)在吸收地浅层能量后传输至自来水厂，在第二中水管(渠)与第五中水管(渠) 间设有第五换热站。所述的第五换热站将第一中水管(渠)及第二中水管(渠)的低品位能源转换至第五地源热泵机房。所述第五地源热泵机房输入少量的电能将低品位的地浅层能源提升为高品位能源。高品位 能源经第五空调末端循环水管，为建筑提供第五生活用热水及提供第五空调末端风盘为建筑物供冷供暖。 或提供第五空调末端冷暖辐射为建筑物輻射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法包括给水排水管(渠)任意始末段或中间段，包括 地面或地下水源、自来水厂、净水源、生活用水设施、生产用水设备、雨水源、其它污水源.污水处理厂 及自然水源或土壤等任意前后端，均可根据水资源条件及周围建筑物对地能的实际需求和供能半径，设立 地能提取的若干换热站，能量提升的若干地源热泵机房，可给周边建筑物提供若干末端生活用热水系统， 空调末端供冷供暖系统，空调末端冷暖辐射系统。
现有的城镇给水排水量随着经济发展而逐年增加，丰富的地浅层能源蕴藏在这些给排水管(渠)内， 可以说诺大的城镇地下给排水管(渠)网就是一个庞大的高效的土壤源换热系统。给排水循环过程中地能 提取及应用新方法的发明，扩大了热泵这一环保节能新技术的推广应用的领域和范围，同时推动了污水处 理工作的发展，为城市节约用水，水资源的综合利用及水资源的再生、回收、排放运行管理进入一个良性 循环闻出一条新路。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
图1是给水排水循环过程中地能提取及应用的工艺流程图
图2是地能转换提升及末端应用的工艺流程图
具体实施例方式
参见图1、图2，本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括地面和地下水资源1及第 一资源水管(渠)2至自来水厂11及第二资源水管(渠)10间设有第一换热站3，第一换热站3将资源水 管(渠)2中的低品位能源转换至中介水进入第一中介水管4，第一中介水管4再经第一地源热泵机房5。 第一地源热泵机房5输入少量电能，将低品位能源提升为高品位能源。经第一空调末端循环水管6为建筑 物提供第一末端生活用水7及提供第一空调末端风盘8，为建筑物供冷供暖，或提供第一空调末端冷暖辐 射9，为建筑物辐射供暖供冷。
参见图l、图2,本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括第一净水管(渠)12在吸 收地浅层能量后至净水站21及第二净水管(渠)20间设有第二换热站13,第二换热站13将第一净水管 (渠)12中的低品位能源转换至中介水，进入第二中介水管14。中介水流经第二地源热泵机房15。第二 地源热泵机房15输入少量电能，将低品位能源提升为高品位能源，成为末端循环水，又经第二空调末端 循环水管16为建筑物提供第二末端生活用热水17,及提供第二空调末端风盘18，为建筑物供冷供暖，或 提供第二空调末端冷暖辐射19,为建筑物辐射供暖供冷。
参见图l、图2，本发明给水排水循环过程中的地能提取及应用的方法，包括生活用水设施25,生产 用水设备26以及雨水源29,其它污水源30等排出的原污水分别通过第一原污水管(渠)27、第二原污水 管(渠)28、雨水管(渠)31、其它原污水管(渠)32及第三原污水管(渠)33，在吸收地浅层能量后， 经格栅34过滤。过滤后的带有地浅层能量的第一污水管(渠)35与污水处理厂44及第二污水管(渠)43 间设有第三换热站36。第三换热站36将第一原污水管(渠)27、第二原污水管(渠)28、雨水管(渠) 31、其它原污水管(渠)32、第三原污水管(渠)33以及经格栅34过滤后的第一污水管(渠)35中的低 品位能源转换至第三中介水管37，再经过第三地源热泵机房38，第三地源热泵机房38输入少量电能，将 转换过来的低品位地能提升为高品位能源，经第三空调末端循环水管39，为建筑物提供第三生活用热水 40及提供第三空调末端风盘41，为建筑物供冷供暖，或提供第三空调末端冷暖辐射42，为建筑物辐射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括从污水处理厂44处理后的中水经第一中水 管(渠)45及第三中水管(渠)47，在吸收地浅层能量后传输至自然水源或土壤64及第四中水管(渠) 55间设有第四换热站48。第四换热站48将第一中水管(渠)45及第三中水管(渠)47中的低品位能源 转换至第四中介水管49,第四中介水管49将中介水输入第四地源热泵机房50。第四地源热泵机房50输 入少量的电能，将低品位地浅层能源提升为高品位能源。高品位能源经第四空调末端循环水管51为建筑 物提供第四末端生活用热水52及提供第四空调末端风盘53,为建筑物供冷供暖，或提供第四空调末端冷 暖辐射54为建筑物供暖供冷。
本发明给排水循环过程中的地能提取及应用的方法，包括从污水处理厂44处理后的中水经第一中水 管(渠)45及第二中水管(渠)46在吸收地浅层能量后传输至自来水厂11及第五中水管(渠)63间设有 第五换热站56。第五换热站56将第一中水管(渠)45及第二中水管(渠)46的低品位能源转换至第五中 介水管57。第五中介水管57将带有低品位能源的中介水输入第五地源热泵机房58。第五地源热泵机房58 输入少量电能将低品位能源提升为高品位能源，高品位能源经第五空调末端循环水管59，为建筑物提供第 五生活用热水60及提供第五空调末端风盘61，为建筑物供冷供暖，或提供第五空调末端冷暖辐射62为建 筑物辐射供暖供冷。
本发明给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括给水排水管(渠)任意始末段或中间段，包 括地面或地下水源l,自来水厂ll，净水站21。生活用水设施25,生产用水设备26、雨水水源29、其它 污水源30及污水处理厂44等任意前后端，可根据水资源条件，周边建筑物能源需求情况，设立若干地能 提取的换热站，及若干地能提升的地源热泵机房，为周边建筑物提供若干末端生活用热水系统，若干空调 末端风盘供冷供暖系统，若干末端冷暖辐射系统。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方法进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定， 在不脱离本发明方法构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种细化和改 进，均应落入本发明的保护范围。本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求
1、给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于，地面或地下水源(1)为地表与地浅层低品位能源，第一资源水管(渠)(2)，第一净水管(渠)(12)、第一原污水管(渠)(27)、第二原污水管(渠)(28)、雨水管(渠)(31)、其它污水管(渠)(32)、第三原污水管(渠)(33)、第一污水管(渠)(35)、第一中水管(渠)(45)、第二中水管(渠)(46)、第三中水管(渠)(47)均为地浅层能源吸收管(渠)段，也可称谓地浅层土壤换热段。
2、 根据权利要求1所述的给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于包括地面或地下 水源(1)及第一资源水管(渠)(2)至自来水厂(11)及第二资源水管(渠)(10)间设有第一换热站(3)。第一换热站(3)将资源水管(渠)(2)中的低品位能源转换至第一中介水管(4),中介水再经第 一地源热泵机房(5),输入少量电能，将低品位能源提升为高品位能源。高品位能源经第一空调末端循 环水管(6)，为建筑物提供第一末端生活用水(7)及提供第一空调末端风盘(8),为建筑物供冷供暖， 或提供第一空调末端冷暖辐射(9)为建筑物提供辐射供暖供冷。
3、 根据权利要求1所述的给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于包括第一净水管 (渠)(12)在吸收地浅层能量后至净水站(21)及第二净水管(渠)(20)间设有第二换热站(13)。第二换热站(13)将第一净水管(渠)(12)中的低品位能源转换至第二中介水管(14)。第二中介水管(14) 内中介水经第二地源热泵机房(15)，输入少量电能提升为高品位能源，经第二空调末端循环水管(16)， 为建筑物提供第二空调末端生活用热水(17)及提供第二空调末端风盘(18)为建筑物供冷供暖，或提 供第二空调末端冷暖辐射(19)为建筑物辐射供暖供冷。
4、 根据权利要求1所述的给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于包括生活用水设 施(25)、生产用水设备(26)以及雨水源(29)、其它污水源(30)等排出的原污水分别通过第一原污 水管(渠)(27)、第二原污水管(渠)(28)、雨水管(渠)(31)、其它污水管(渠)(32)及第三原污水 管(渠)(33)，在吸收地浅层能量后经格栅(34)过滤后传输至在第一污水管(渠)(35)与污水处理厂(44)及第一污水管(渠)(43)间设有的第三换热站。第三换热站将第一原污水管(渠)(27)、第二原 污水管(渠)(28)、雨水管(渠)(31)、其它原污水管(渠)(32)、第三原污水管(渠)(33)及经格栅(34)过滤后的第一污水管(渠)(35)中的低品位能源转换至第三中介水管(37)，再经第三地源热泵 机房(38)，第三地源热泵机房(38)输入少量电能，将转换过来的浅层地能提升为高品位能源，经第三 空调末端循环水管(39)，为建筑物提供第三生活用热水(40)及提供第三空调末端风盘(41)为建筑物 供冷供暖，或提供第三空调末端冷暖辐射(42)为建筑物辐射供暖供冷。
5、 根据权利要求1所述的给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于所包括的从污水 处理厂(44)处理后的中水经第一中水管(渠)(45)及第三中水管(渠)(47)在吸收地浅层能量后传 输至自然水体或士壤(64)。在第三中水管(渠)(47)与第四中水管(渠)(55)间设有第四换热站(48)。 第四换热站(48)将第一中水管(渠)(45)及第三中水管(渠)(47)中的低品位能源转换至第四中介 水管(49),中介水传输至第四地源热泵机房(50)。第四地源热泵机房(50)输入少量电能，将低品位 地浅层能源提升为高品位能源，经第四空调末端循环水管(51)，为建筑物提供第四末端生活用热水(52) 及提供第四空调末端风盘(53)为建筑物供冷供暖，或提供第四空调末端辐射冷暖辐射(54)，为建筑物 辐射采暖供冷。
6、 根据权利要求1所述的给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于所包括的从污水 处理厂(44)处理后的中水经第一中水管(渠)(45)及第二中水管(渠)(46)在吸收地浅层能量后， 经第五中水管(渠)(63)输送至自来水厂(11)。在第二中水管(渠)(46)与第五中水管(渠)(63) 间设有第五换热站(56)。第五换热站(56)将第一中水管(渠)(45)及第二中水管(渠)(46)的低品位能源转换至第五中介水管(57),中介水经第五地源热泵机房(58)输入少量电能，将低品位能源提升 为高品位能源，经第五空调末端水管(59)，为建筑物提供第五生活用热水(60)及提供第五空调末端风 盘(61)，为建筑物供冷供暖，或提供第五空调末端冷暖辐射(62)，为建筑物辐射供暖供冷。
7、根据权利要求1所述，给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，其特征在于所包括的给水排 水管(渠)任意始末段或中间段以及包括地面或地下水源(1)、自来水厂(11)、净水站(21)、生活用 水设施(25)、生活用水设备(26)、雨水水源(29)、其它污水源(30)及污水处理厂(44)等任意前后 端，可根据地下与地浅层、地表水资源条件，周边建筑物能源需求情况设立若干地能提取换热站，若干 地能提升的地源热泵机房，为周边建筑物提供若干末端生活用水系统，若干空调末端风盘供冷供暖系统， 若干末端冷暖辐射空调系统。
全文摘要
一种给水排水循环过程中地能提取及应用的方法，包括从地面或地下水源、第一资源水管(渠)至自来水厂、第二资源水管(渠)间的地能提取及应用，第一净水管(渠)至净水站、第二净水管(渠)间的地能提取及应用，第一污水管(渠)至污水处理厂、第二污水管间的地能提取及应用，第三中水管(渠)至第四中水管(渠)间的地能提取及应用，第二中水管(渠)至第五中水管(渠)间的地能提取及应用。以上任意单项或多项组合，其目的是通过每个任意单项或多项组合的换热站，将地下给排水中的低品位能源提取转换至地源热泵机房，提升为高品位能源，向周围建筑物提供末端供冷供暖空调及生活用热水系统的节水、节电、节省投资的环保、节能的地能提取及应用的方法。
文档编号F24D3/08GK101319802SQ20081013293
公开日2008年12月10日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者顾世章 申请人:顾世章