式时:
[0031]阀门G7、阀门L12、阀门Q17打开，冷凝器38排出的热水进入地埋管35散热，之后进入到敞开式低温水箱32，低温水箱32底部排水口通过阀门P16连接到水栗A24、阀门F6、冷凝器38入水口；制冷回水管通过打开的水栗C26、阀门Al连接到蒸发器37，蒸发器37的输出端通过打开的阀门D4连接制冷输出水管路;太阳能系统不向低温水箱中输入热量。地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个地埋管温度数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水等原因，可及时解决。
[0032]这一模式与传统地源热栗制冷模式原理相同，不同之处是地下循环系统开放式运行。这样使得在制冷运行期间，地下循环系统无补液机构，地下循环管道无气堵现象，该系统运行比传统地源热栗制冷运行更平稳，节能效果更明显。
[0033]地埋管直接制冷模式时:
[0034]阀门M13、阀门Al、阀门HS、阀门L12打开，热栗机组不开机，制冷回水通过通过蒸发器37管路进入地埋管换热，地埋管出水管通过阀门Kl 1、水栗A24、阀门F6、阀门19、阀门C3连接到制冷进水管路;太阳能系统不向低温水箱中输入热量。地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器(制冷时地埋管实际功能为放热)，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个地埋管温度数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水等原因，可及时解决。
[0035]这一模式是最节能的制冷模式，特别是在我国北方土壤温度不高于13.5°C的地区，系统只开动水栗A24即可实现制冷运行，该系统运行耗电很少，一般只占传统地源热栗耗电的5%左右。
[0036]地源热栗无太阳能耦合供热模式时:
[0037]水栗C26、阀门B2、阀门C3打开，冷凝器制热；蒸发器37的出水管路通过打开的阀门HS、阀门L12连接到地埋管，地埋管出水管通过阀门Q17接入到低温水箱32、低温水箱32的出水管路打开阀门P16、经过水栗B25、打开的阀门E5连接到蒸发器的入口管路;地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器;若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
[0038]这一模式一般是在无太阳光照射的条件下的运行方案，其特点是运行时间一般不超过48小时，由于地埋管的出水进入到开式的低温水箱、地下换热系统是开放运行的，无气堵现象和补液机构，因为传统的地源热栗中地埋管里的水是闭式运行，气堵处不能从土壤中取热，因此本系统地源热栗换热效率远高于传统地源热栗供热工况，实现了地源热栗标准化供暖工况，使地源热栗效率达到最佳值，这是传统地源热栗制热工况无法实现的，是地源热栗技术制热工况下的创新，更是太阳能光热技术应用的范例。且本系统模式工作时间有限，对土壤温度影响程度有限。
[0039]太阳能热栗供热模式:太阳能集热器34工作，打开阀门015、水栗H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环，低温水箱32的另一出水管路上打开阀门P16、通过栗B25、阀门E5连接到蒸发器37，蒸发器37的出水管路通过打开阀门HS、阀门J10、阀门Q17连接到低温水箱32;冷凝器38的供热出水管路上打开阀门C3、回水管路上打开阀门B2、水栗C26实现对外供热；
[0040]若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
[0041 ] 这一模式一般应用于日照充足期间，使用这种运行工况条件是:进入地源热栗机组能量高于地源热栗所需数值；系统运行一般条件是输入端水温高于10°C，地源机组处于高效能工况运转。所以太阳能热栗供热工况下节能效果明显。
[0042]太阳能/地源热栗耦合供热模式:蒸发器37的出口端管路打开阀门HS、阀门L12连接到地埋管，地埋管出口端打开阀门Q17连接到低温水箱32、低温水箱32的出水管路打开阀门P16通过水栗B25、阀门E5连接到蒸发器37的入口端;太阳能集热器34工作，打开阀门015、水栗H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环;冷凝器38的供热出水管路上打开阀门C3、回水管路上打开阀门B2、水栗C26实现对外供热；
[0043]若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器;若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
[0044]这一模式是特定条件下运行的，太阳能不能独立向地源热栗机组提供足够的能量或者是在太阳能提供过多的热能超过地源热栗机组所需求的热能值时，在这种条件下，太阳能提供的热能不能满足地源热栗需求时，需要从地源热栗地埋管换热器中吸取能量，在太阳能提供的能量超过地源热栗机组所需时，系统正常运行，从蒸发器输出的水向土壤输送太阳能采集的多余热量并存储在土壤中。其特点是:在严寒期间，能够保持机组平稳运行；系统供热期间土壤温度变化较小，系统处于高效运行状态;真正体现了太阳能/地源热栗耦合运行期间的能量互补，使得地源热栗技术有了新的生命力。
[0045]太阳能直接供热模式:太阳能集热器34工作，打开阀门015、水栗!131、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环;供热回水通过打开阀门T20的管路街道低温水箱32，低温水箱32的另一出水管路打开阀门P16、水栗B25、阀门F6、以及设置在冷凝器38两侧管路间的阀门19、再通过阀门C3进行供热；
[0046]若干组太阳能温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器;监视器内设报警模块。一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
[0047]这一供热模式是在太阳能集热器送入水箱能量大于供热末端所需求热能时的运行模式。运行期间地源热栗机组不工作。其特点是:节能效果明显，一般是传统地源热栗机组制热工况下耗电的10%左右;方便自动控制使得运行简单;可以延长供热期限。
[0048]太阳能补偿地源热能模式:太阳能集热器34工作，打开阀门015、水栗H31、阀门S19与低温水箱32组成太阳能热水循环;低温水箱出水管路打开阀门P16、水栗B25、阀门F6、阀门19、阀门G7、阀门L12连接到地埋管35，地埋管35出水管路打开阀门Q17连接到低温水箱；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器;一旦监视器显示某个数据采集器的温度超过额定值范围，管理人员现场分析是气堵、漏水、保温等原因，可及时解决。
[0049]该系统在非供暖期，太阳能集热器产生大量热能，为降低集热器温度，一方面可提供生活用热水，另一方面将多余热能存入土壤之中，这对于太阳能集热器是非常必要的。运行流程是:太阳能集热器正常工作，定时向土壤输送热能。
[0050]如有较高温度热水需求时:太阳能集热器34的出水管路还通过打开阀门W23连接到高温水箱33，也可利用高温水箱的出水通过打开阀门R18、水栗E28向外提供热源;打开水栗G30、阀门V22进行补水。
[0051]本实用新型不局限于本实施例，任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能地源热栗耦合系统稳定运行的监控系统，整个系统包括:地源热栗机组、水箱、太阳能集热器、地埋管、水栗、阀门、管路、供热管网、供热用户，其特征在于:还包括太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器、供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器、取热端数据处理器、供热端数据处理器、监视器;太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上;若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器;若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器;监视器内设报警模块。
【专利摘要】一种太阳能地源热泵耦合系统稳定运行的监控系统，太阳能温度数据采集器设置在每组太阳能集热器出水管上，地埋管温度数据采集器设置在每组地埋管出水管上，供热管网楼门温度数据采集器设置在每栋建筑供回水管路上，供热住户温度数据采集器设置在每户的供回水管路上；若干组太阳能温度数据采集器、地埋管温度数据采集器汇集连接到取热端数据处理器，再连接到监视器；若干组供热管网楼门温度数据采集器、供热住户温度数据采集器汇集连接到供热端数据处理器，再连接到监视器；监视器内设报警模块。本准里既改变了传统地源热泵系统的漏洞，同时从运行上使地源热泵系统进入数字化的管理时代。
【IPC分类】F24J2/04, F25B49/00, F24J2/40, F25B30/06
【公开号】CN205174929
【申请号】CN201520896933
【发明人】王力凡, 张艳丽
【申请人】阜新宏利新能源供热有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月11日