一种深井地热水资源梯级供暖制冷装置的制作方法

本实用新型涉及一种供暖制冷技术，特别是一种深井地热水资源梯级供暖制冷装置。

背景技术：

随着国家经济的发展和人民生活水平和生活质量的提高，我国能源消耗的需求量越来越大，同时大部分能源的开发都会对环境造成污染。为了节约能源和保护环境，我国逐渐加大了可再生能源的开采力度。地热能作为可再生能源中的一种，与其他几种能源相比，具有存储量大、热源稳定、清洁、对环境无污染等优点。

目前，在深层地热能的开采利用方面，主要存在以下问题：（1）从深井中抽出的地热水经水-水板式换热器一级换热提取热量后直接回罐或直接排放，地热水的回罐或排放温度过高，造成了地热能的利用不充分和对环境的热污染；（2）深层地热资源与板式换热器、水源热泵机组相结合的间接供暖方式，已经实现了深层地热资料的梯级利用。但是，目前国内低温地热资源的理论研究和示范工程仅仅停留在单一的地热供暖或地热供冷阶段。对于许多有内、外区之分的大型公共建筑，在供暖期间，建筑外区房间供热的同时，因户间传热的影响，内区房间得热可能需要供冷；此外，冬季如牛奶厂、肉联厂、游泳池等不同工艺房间也需要同时冷热兼备的供暖制冷系统。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种深井地热水资源梯级供暖制冷装置，以便实现地热资源的梯级利用，降低地热水的排放温度，提高地热资源利用率。

本实用新型的目的是这样实现的，一种深井地热水资源梯级供暖制冷装置，其特征是：包括：地热抽水泵、旋流除砂器、第一级板式换热器、第一级供暖循环泵、低温供暖用户设备、高温供暖用户设备、第二级板式换热器、中间热源水循环泵、高温水源热泵机组、第二级供暖循环泵、空调制冷用户、冷冻水循环泵、溴化锂吸收式制冷机组、冷却水循环泵、冷却塔、地热水回罐泵，地热抽水泵的输入口通过热水管路与深井地热水相通，地热抽水泵的输出口通过热水管路与旋流除砂器入口端相连通，旋流除砂器出口端经第一级板式换热器的第一回路与低温供暖用户设备入口端管路连接，低温供暖用户设备出口经第一级供暖循环泵通过第一级板式换热器的第二回路进入第二级板式换热器的第一回路入口；经第二级板式换热器的第一回路出口进入高温水源热泵机组的第一回路入口；高温水源热泵机组的第一回路出口进入高温供暖用户设备的入口，高温供暖用户设备的出口经第二级供暖循环泵、高温水源热泵机组的第一回路入口、高温水源热泵机组的第一回路出口和中间热源水循环泵进入第二级板式换热器的第二回路入口，由第二级板式换热器的第二回路出口经地热水回罐泵进入地热水回罐池。

所述的高温供暖用户设备的入口和高温供暖用户设备的出口通过管路与溴化锂吸收式制冷机组连接，溴化锂吸收式制冷机组包括两路输入和输出接口，其中第一路输入和输出接口的出口进入冷却塔，冷却塔的出口经冷却水循环泵进入溴化锂吸收式制冷机组。

所述的高温供暖用户设备的入口和高温供暖用户设备的出口通过管路与溴化锂吸收式制冷机组连接，溴化锂吸收式制冷机组包括两路输入和输出接口，其中第二路输入和输出接口的出口与空调制冷用户入口相通，空调制冷用户出口经冷冻水循环泵进入溴化锂吸收式制冷机组的第二路输入和输出接口的入口。

所述的溴化锂吸收式制冷机组型号是：热水型溴化锂吸收式制冷机组。

所述的第一级板式换热器和第二级板式换热器选用耐腐蚀性材料钛板。

本实用新型的优点是在供暖期，地热水通过多级换热、高温水源热泵机组升温、溴化锂吸收式制冷机组制冷，实现了对建筑的同时供暖制冷需求。

与现有技术相比：

（1）深井地热水作为一种可再生能源，通过板式换热器多级换热后，第一级直接为建筑供暖；第二级通过高温水源热泵机组升温后，一部分直接为建筑供暖，另一部分作为溴化锂吸收式制冷机的驱动热源，制取的冷冻水为部分建筑制冷，实现了对建筑物的同时供热制冷需求，大大提高了地热资源利用率。

（2）该系统提取完热量的地热回水实现同层回罐，充分利用了地热能，热源具有持续稳定、无污染、可再生等优点，符合国家提倡的“保护环境、节能减排”政策。

附图说明

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：

图1本实用新型实施例深井地热水资源梯级供暖制冷装置原理图。

附图1中：1、地热抽水泵；2、旋流除砂器；3、第一级板式换热器；4、第一级供暖循环泵；5-1、低温供暖用户设备；5-2、高温供暖用户设备；6、第二级板式换热器；7、中间热源水循环泵；8、高温水源热泵机组；9、第二级供暖循环泵；10、空调制冷用户；11、冷冻水循环泵；12、溴化锂吸收式制冷机组；13、冷却水循环泵；14、冷却塔；15、地热水回罐泵。

具体实施方式

如图1所示、一种深井地热水资源梯级供暖制冷装置，包括：地热抽水泵1、旋流除砂器2、第一级板式换热器3、第一级供暖循环泵4、低温供暖用户设备5-1、高温供暖用户设备5-2、第二级板式换热器6、中间热源水循环泵7、高温水源热泵机组8、第二级供暖循环泵9、空调制冷用户10、冷冻水循环泵11、溴化锂吸收式制冷机组12、冷却水循环泵13、冷却塔14、地热水回罐泵15，地热抽水泵1的输入口通过热水管路与深井地热水相通，地热抽水泵1的输出口通过热水管路与旋流除砂器2入口端相连通，旋流除砂器2出口端经第一级板式换热器3的第一回路与低温供暖用户设备5-1入口端管路连接，低温供暖用户设备5-1出口经第一级供暖循环泵4通过第一级板式换热器3的第二回路进入第二级板式换热器6的第一回路入口；经第二级板式换热器6的第一回路出口进入高温水源热泵机组8的第一回路入口；高温水源热泵机组8的第一回路出口进入高温供暖用户设备5-2的入口，高温供暖用户设备5-2的出口经第二级供暖循环泵9、高温水源热泵机组8的第一回路入口、高温水源热泵机组8的第一回路出口和中间热源水循环泵7进入第二级板式换热器6的第二回路入口，由第二级板式换热器6的第二回路出口经地热水回罐泵15进入地热水回罐池。

所述的高温供暖用户设备5-2的入口和高温供暖用户设备5-2的出口通过管路与溴化锂吸收式制冷机组12连接，溴化锂吸收式制冷机组12包括两路输入和输出接口，其中第一路输入和输出接口的出口进入冷却塔14，冷却塔14的出口经冷却水循环泵13进入溴化锂吸收式制冷机组12。

所述的高温供暖用户设备5-2的入口和高温供暖用户设备5-2的出口通过管路与溴化锂吸收式制冷机组12连接，溴化锂吸收式制冷机组12包括两路输入和输出接口，其中第二路输入和输出接口的出口与空调制冷用户10入口相通，空调制冷用户10出口经冷冻水循环泵11进入溴化锂吸收式制冷机组12的第二路输入和输出接口的入口。

所述的溴化锂吸收式制冷机组12型号是：热水型溴化锂吸收式制冷机组

第一级板式换热器3和第二级板式换热器6选用耐腐蚀性材料钛板。

本实用新型的工作过程是：深井地热水先经第一级板式换热器3换热后进入第二级板式换热器6，第一级供暖回水经第一级板式换热器3换热升温后去散热器或风机盘管的供暖热用户；地热回水再与第二级板式换热器6换热后，经回罐加压泵返回地下，中间循环水经加热升温后，作为高温水源热泵机组蒸发侧的热源水，经热泵机组升温后，其冷凝侧供水温度可达到80℃以上，一部分去供暖热用户，满足建筑的供暖需求，另一部分作为溴化锂吸收式制冷机组12的驱动热源，制取7℃左右的冷冻水，去空调制冷用户，满足建筑的供冷需求。该系统实现了对建筑物的同时供暖制冷需求。

本实用新型的优点是在供暖期，地热水通过多级换热、高温水源热泵机组升温、溴化锂吸收式制冷机组制冷，实现了对建筑的同时供暖制冷需求。

深井地热水资源开采深度大约在1300m以下，地热水的出水温度在60～90℃，抽出的地热水经过多级换热后，可以实现对某些建筑的同时供热制冷需求。

深层地热水作为集中供暖热源，受地区地热资源品质的限制，适用于深层地热能丰富的地区采用该种供暖方式。

地热水一般含有氯离子、溶解氧等腐蚀性强的化学成分，与地热水直接接触的第一级板式换热器3和第二级板式换热器6选用钛板等耐腐蚀性材料，保证换热设备的安全、稳定运行。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。