一种清洁能源技术服务供能系统的制作方法

文档序号:14505456阅读:318来源:国知局

本发明是一种清洁能源技术服务供能系统,属于技术服务设备领域。



背景技术:

随着生活水平的提高,人们对建筑室内环境和居住条件的要求也越来越高,尤其在东北严寒地区全年的供能需求较大,不仅有长达半年的冬季技术服务需求,在夏季较热的7、8月份也有供冷需求,同时还有全年的日常热水供应需求。严寒地区传统供能方式,煤炭消耗占的比例大,能源利用率低,环境污染严重。尤其近两年,严寒地区采暖各城市大气污染严重,尤其是哈尔滨、长春和沈阳这些省会城市,连续多天出现空气污染严重超标。

可见传统的供能方式出现的环境问题已经迫在眉睫,东北地区的能源结构亟需调整,尽可能利用可再生能源满足供热、热水供应和供冷三方面的需求。可再生能源中的土壤源热泵系统利用大地中取之不尽的能量,既不污染环境,又能循环利用,符合国家的产业政策,有很好的发展前景。

在前期土壤源热泵系统研究过程中发现,对于严寒地区冬季热负荷远远超过夏季冷负荷,前后两者比例接近2:1,从而导致冬季土壤的吸热量和夏季土壤的放热量会出现不平衡,引起周围土壤温度的逐年降低,导致机组几年后冬季制热效果不佳,不利于土壤源热泵系统的长期运行,所以即使在国家政策大力支持的情况下,严寒地区的土壤源热泵的应用仍然受到了局限。如何打破这个局限,推动严寒地区的可再生能源的利用,是亟待解决的问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种清洁能源技术服务供能系统,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便,便于操作,稳定性好,可靠性高。

为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种清洁能源技术服务供能系统,包括负荷侧系统、地埋管系统、太阳能补热系统以及热水供应系统,所述负荷侧系统、地埋管系统、太阳能补热系统以及热水供应系统由地源热泵机组、负荷侧循环泵、地源侧循环泵、补热侧循环泵、热水供应侧循环泵、蓄热水箱、太阳能集热器、增压装置、室外地埋管、太阳能热水器、天棚辐射末端、空调回水管、空调供水管、地源侧供水管以及地源侧回水管组成,所述负荷侧系统中空调供水管一端连接地源热泵机组,所述空调供水管的另一端与天棚辐射末端连接在一起且与空调回水管的一端连接,所述空调回水管的另一端与负荷侧循环泵相连接,所述负荷侧循环泵的吸入端设有增压装置,所述负荷侧循环泵的另一端与地源热泵机组之间通过空调回水管连接,所述地源热泵机组、空调供水管、天棚辐射末端、空调回水管、增压装置以及负荷侧循环泵依次连接后形成一循环管路,所述地埋管系统中地源热泵机组一端与地源侧供水管相连,所述地源侧供水管另一端与室外地埋管相连,所述室外地埋管另一端与地源侧循环泵相连,所述地源侧循环泵另一端通过地源侧回水管与地源热泵机组相连接,所述地源热泵机组、地源侧供水管、室外地埋管、地源侧回水管以及地源侧循环泵依次连接后形成一循环管路,所述太阳能补热系统中太阳能集热器一端与太阳能供水管相连,所述太阳能供水管另一端与室外地埋管相连,所述室外地埋管另一端与太阳能补热侧循环泵相连,所述补热侧循环泵另一端通过太阳能供水管与太阳能集热器连接,所述太阳能集热器、太阳能供水管、室外地埋管、太阳能供水管以及太阳能补热侧循环泵依次连接后形成一循环管路,所述热水供应系统中太阳能集热器与太阳能供水管相连,所述太阳能供水管另一端与蓄热水箱相连,所述蓄热水箱另一端与太阳能热水器相连,所述太阳能热水器另一端通过太阳能供水管与热水供应侧循环泵相连,所述热水供应侧循环泵另一端与太阳能集热器连接,所述太阳能集热器、蓄热水箱、太阳能热水器以及热水供应侧循环泵依次连接后形成一循环管路,阀门v1装配在蓄热水箱与室外地埋管之间的管道上。

进一步地,阀门v2装配在蓄热水箱与补热侧循环泵之间的管道上。

进一步地,阀门v3装配在蓄热水箱与太阳能集热器之间的管道上。

进一步地,阀门v4装配在蓄热水箱与太阳能热水器之间的管道上。

本发明的有益效果:本发明的一种清洁能源技术服务供能系统,地源热泵机组作为冷热源与天棚辐射末端相连,实现夏季供冷冬季供热的功能,太阳能集热器与太阳能热水器相连,进而便于使用者进行热水的使用,构成太阳能-地热能综合应用供能系统,利用太阳能这种可再生能源,在过渡季或冬季向土壤进行补热,解决严寒地区地源热泵出现的土壤吸热量放热量不均问题,使土壤温度场维持在稳定范围,地源热泵能够常年保持高效运行,节省了能源以及提高了农作物的生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本发明一种清洁能源技术服务供能系统的结构示意图;

图中:1-地源热泵机组、2-负荷侧循环泵、3-地源侧循环泵、4-补热侧循环泵、5-热水供应侧循环泵、6-蓄热水箱、7-太阳能集热器、8-增压装置、9-室外地埋管、10-太阳能热水器、11-天棚辐射末端、12-空调回水管、13-空调供水管、14-地源侧供水管、15-地源侧回水管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种清洁能源技术服务供能系统,包括负荷侧系统、地埋管系统、太阳能补热系统以及热水供应系统,负荷侧系统、地埋管系统、太阳能补热系统以及热水供应系统由地源热泵机组1、负荷侧循环泵2、地源侧循环泵3、补热侧循环泵4、热水供应侧循环泵5、蓄热水箱6、太阳能集热器7、增压装置8、室外地埋管9、太阳能热水器10、天棚辐射末端11、空调回水管12、空调供水管13、地源侧供水管14以及地源侧回水管15组成。

负荷侧系统中空调供水管13一端连接地源热泵机组1,地源热泵机组1作为冷热源与天棚辐射末端11相连,实现夏季供冷冬季供热的功能,空调供水管13的另一端与天棚辐射末端11连接在一起且与空调回水管12的一端连接,空调回水管12的另一端与负荷侧循环泵2相连接,负荷侧循环泵2的吸入端设有增压装置8,负荷侧循环泵2的另一端与地源热泵机组1之间通过空调回水管12连接,地源热泵机组1、空调供水管13、天棚辐射末端11、空调回水管12、增压装置8以及负荷侧循环泵2依次连接后形成一循环管路。

地埋管系统中地源热泵机组1一端与地源侧供水管14相连,地源侧供水管14另一端与室外地埋管9相连,室外地埋管9另一端与地源侧循环泵3相连,地源侧循环泵3另一端通过地源侧回水管15与地源热泵机组1相连接,地源热泵机组1、地源侧供水管14、室外地埋管9、地源侧回水管15以及地源侧循环泵3依次连接后形成一循环管路。

太阳能补热系统中太阳能集热器7一端与太阳能供水管相连,太阳能集热器7与太阳能热水器10相连,进而便于使用者进行热水的使用,构成太阳能-地热能综合应用供能系统,利用太阳能这种可再生能源,在过渡季或冬季向土壤进行补热,解决严寒地区地源热泵出现的土壤吸热量放热量不均问题,使土壤温度场维持在稳定范围,地源热泵能够常年保持高效运行,节省了能源以及提高了农作物的生产效率,太阳能供水管另一端与室外地埋管9相连,室外地埋管9另一端与太阳能补热侧循环泵4相连,补热侧循环泵4另一端通过太阳能供水管与太阳能集热器7连接,太阳能集热器7、太阳能供水管、室外地埋管9、太阳能供水管以及太阳能补热侧循环泵4依次连接后形成一循环管路。

热水供应系统中太阳能集热器7与太阳能供水管相连,太阳能供水管另一端与蓄热水箱6相连,蓄热水箱6另一端与太阳能热水器10相连,太阳能热水器10另一端通过太阳能供水管与热水供应侧循环泵5相连,热水供应侧循环泵5另一端与太阳能集热器7连接,太阳能集热器7、蓄热水箱6、太阳能热水器10以及热水供应侧循环泵5依次连接后形成一循环管路。

阀门v1装配在蓄热水箱6与室外地埋管9之间的管道上,阀门v2装配在蓄热水箱66与补热侧循环泵4之间的管道上,阀门v3装配在蓄热水箱6与太阳能集热器7之间的管道上,阀门v4装配在蓄热水箱6与太阳能热水器10之间的管道上。

具体实施方式:在进行使用时,首先工作人员对本发明进行检查,检查是否存在缺陷,如果存在缺陷的话就无法进行使用了,此时需要通知维修人员进行维修,如果不存在问题的话就可以进行使用,在供冷或采暖工况下,负荷侧系统中地源热泵机组1通过空调供水管13与空调回水管12将冷/热水送至天棚辐射末端11进行供冷与供热,然后由负荷侧循环泵2送回地源热泵机组1,同时地源热泵机组1的另一端通过地埋侧水管与室外地埋管9对土壤进行放热/吸热后由地源侧循环泵3送回地源热泵机组1。

全年使用工况下,热水供应系统中的太阳能集热器7收集的太阳能热水储存在蓄热水箱6,并由热水供应侧循环泵5再送回太阳能集热器7构成循环,自来水经蓄热水箱6进行加热达到热水供应温度送至太阳能热水器10进行热水供应。

在过渡季或采暖季,太阳能补热系统中打开阀门v1和v2,太阳能补热供水通过阀门v1与室外地埋管9相连,太阳能热水在室外地埋管9中与土壤进行热交换进行蓄热,室外地埋管9另一端通过太阳能供水管与太阳能补热侧循环泵4相连,太阳能补热回水经过阀门v2回到太阳能集热器7,完成整个补热循环过程,太阳能集热器7将热量通过太阳能供水管输送到地埋管系统,通过室外地埋管9换热提高土壤温度场的温度,蓄存的热量可满足冬季地埋管系统的吸热需求。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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