一种地热综合利用系统的制作方法

本实用新型属于地热应用系统技术领域，尤其涉及一种地热综合利用系统。

背景技术：

在以地热水为热源的采暖系统中，对水源中的热量进行提热是较为关键的技术环节。通常对地热水提取热量时采用换热器设施来进行，携带热量的水源管路在换热器内与采暖管路完成换热，采暖管路中的水介质换热升温，再供应到后续的系统环节中。

在温泉系统及建筑的换热系统的搭建过程中，需要考虑到温泉泡池、冲浪池等主体设施的换热系统建设，又需要考虑到温泉楼采暖系统、温泉楼空调系统这类基础设施的换热系统建设。同时，温泉泡池、冲浪池等主体设施自身也具有较大的耗水量，在以地热井为基础的供水-供热系统中，温泉泡池和冲浪池内的水源以及整套设施所需的热源均来源于地热井水。现有的地热系统通常只能利用地热井水中的一部分热能，完成热能的提取后通常需要将低温井水经回灌井进行回灌，没有对地热井水进行综合利用，此处的综合利用指的是热能方面以及水源方面的综合利用。

实现对地热井水的最大化综合利用将有助于降低温泉及其附属设施的运营成本，同时有利于简化整个换热系统的组成结构。因此，开发设计一种更加合理的地热综合利用系统对于温泉及其附属设施的供热系统的整体搭建显得尤为必要，对降低施工和运行成本、提升系统的稳定性有着重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、降低整体换热系统和水源系统的建设和运营成本的地热综合利用系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种地热综合利用系统包括地热开采井；还包括第一泡池换热器、第二泡池换热器、温泉楼地板换热器、温泉楼空调换热器和冲浪池换热器以及各温泉泡池的泡池端换热器、各冲浪池的冲浪池端换热器；从地热开采井延伸出来的地热水提升管路同时连接至第一泡池换热器、第二泡池换热器、温泉楼地板换热器、温泉楼空调换热器和冲浪池换热器的一次侧入口，温泉楼地板换热器的二次侧入口连接至温泉楼地板采暖管路的回水口且在连接管路上设有温泉楼地板采暖循环泵，温泉楼地板换热器的二次侧出口连接至温泉楼地板采暖管路的进水口，温泉楼空调换热器的二次侧入口连接至温泉楼空调管路的回水口且在连接管路上设有空调循环泵，温泉楼空调换热器的二次侧出口连接至温泉楼空调管路的进水口，第一泡池换热器和第二泡池换热器两者的二次侧入口同时连接至泡池端换热器的一次侧回水口且在连接管路上设有泡池循环泵，第一泡池换热器和第二泡池换热器两者的二次侧出口同时连接至泡池端换热器的一次侧进水口，冲浪池换热器的二次侧入口连接至冲浪池端换热器的一次侧回水口且在连接管路上设有冲浪池循环泵，冲浪池换热器的二次侧出口连接至冲浪池端换热器的一次侧进水口；还包括蓄水箱，第一泡池换热器的一次侧出口连接至蓄水箱；温泉管网的回水口连接至蓄水箱的回水口，温泉管网的进水口通过温泉水泵连接至蓄水箱的供水口，温泉水泵包括并列设置的注水泵和补水泵。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计合理的地热综合利用系统。通过设置第一泡池换热器和第二泡池换热器，实现了地热井水中的热量向各温泉泡池的输送。通过设置温泉楼地板换热器，实现了地热井水中的热量向温泉楼地板采暖管路的输送。通过设置温泉楼空调换热器，实现了地热井水中的热量向温泉楼空调管路的输送。通过设置冲浪池换热器，实现了地热井水中的热量向各冲浪池的输送。通过为温泉泡池设置泡池端换热器、为冲浪池设置冲浪池端换热器，实现了热量向泡池池水与冲浪池池水的输送。通过将第一泡池换热器的一次侧出口排出的水源输送进入蓄水箱内储存，并设置温泉管网与蓄水箱之间形成水循环通路，实现了向温泉管网的水源供应。本地热综合利用系统与现有的系统相比，通过设置多组换热器达到了将地热井水中的热源输送给温泉及其附属设施的目的，同时换热后的一部分地热井水作为温泉管网的水源使用，因此本系统实现了地热井水中水源与热源的综合利用，简化了系统的组成结构，降低了整体换热系统和水源系统的建设和运营成本。

优选地：还包括中间换热器和水源热泵，水源热泵包括泡池热泵和冲浪池热泵，第一泡池换热器、第二泡池换热器、温泉楼地板换热器、温泉楼空调换热器和冲浪池换热器的一次侧出口同时连接至中间换热器的一次侧入口，中间换热器的一次侧出口连接排放管路，中间换热器的二次侧出口同时连接至泡池热泵和冲浪池热泵两者蒸发器的入口且在连接管路上设有中间循环泵，泡池热泵和冲浪池热泵两者蒸发器的出口同时连接至中间换热器的二次侧入口；泡池热泵的冷凝器出口连接至泡池端换热器的一次侧入口、冷凝器入口连接至泡池端换热器的一次侧出口，冲浪池热泵的冷凝器出口连接至冲浪池端换热器的一次侧入口、冷凝器入口连接至冲浪池端换热器的一次侧出口。

优选地：还包括冷却塔，冷却塔的回水口连接至泡池热泵的冷凝器入口且在连接管路上设有冷却循环泵，冷却塔的进水口连接至泡池热泵的冷凝器出口。

优选地：在第一泡池换热器的一次侧出口与蓄水箱之间的连接管路上还设有曝气塔、输送泵和除铁装置，在除铁装置与蓄水箱之间设有反冲泵。

优选地：在曝气塔上还连接有自来水补水管路，自来水补水管路连接至自来水源。

优选地：在温泉楼地板采暖管路的回水口与温泉楼地板采暖循环泵之间设有除污器，在温泉楼空调管路的回水口与空调循环泵之间设有除污器。

优选地：在由地热开采井延伸出来的地热水提升管路上设有除砂器。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、地热开采井；2、除砂器；3、第一泡池换热器；4、温泉楼地板换热器；5、温泉楼空调换热器；6、第二泡池换热器；7、冲浪池换热器；8、中间换热器；9、中间循环泵；10、水源热泵；11、温泉楼地板采暖循环泵；12、空调循环泵；13、泡池循环泵；14、泡池端换热器；15、冲浪池循环泵；16、冲浪池端换热器；17、冷却塔；18、冷却循环泵；19、曝气塔；20、输送泵；21、除铁装置；22、蓄水箱；23、温泉水泵。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的地热综合利用系统包括地热开采井1，在地热开采井1的井底设置耐高温型潜水泵，将地热井水通过管路抽送至地面并向系统供应。

考虑到初始的地热井水中通常含有较多的颗粒杂质如砂粒等，因此本实施例中，在由地热开采井1延伸出来的地热水提升管路上设有除砂器2，除砂器2一般选取为现有的旋流除砂器，地热井水进入除砂器2内之后在内部旋流流动，内部的颗粒杂质如砂粒等沉降。

还包括第一泡池换热器3、第二泡池换热器6、温泉楼地板换热器4、温泉楼空调换热器5和冲浪池换热器7。为各温泉泡池设置泡池端换热器14，为各冲浪池设置冲浪池端换热器16。各温泉泡池的回水管连接至泡池端换热器14的二次侧入口，各温泉泡池的进水管连接至泡池端换热器14的二次侧出口，在温泉泡池的回水管上还应该设有水泵，令温泉泡池内的水源循环流动，从泡池端换热器14吸收热量以维持当前设定温度。各冲浪池的回水管连接至冲浪池端换热器16的二次侧入口，各冲浪池的进水管连接至冲浪池端换热器16的二次侧出口，在冲浪池的回水管上还应该设有水泵，令冲浪池内的水源循环流动，从冲浪池端换热器16吸收热量以维持当前设定温度。

本专利中所称的温泉楼是指室内温泉、室内冲浪池(泳池)所在的建筑设施，也就是背景技术中所称的附属设施，温泉、冲浪池(泳池)有获取热量升温的需求以及水源方面的需求，温泉楼具备采暖的需求(地采暖、空调采暖的双重采暖模式)。

从地热开采井1延伸出来的地热水提升管路(也就是从除砂器2的出水端口延伸出来的管路)同时连接至第一泡池换热器3、第二泡池换热器6、温泉楼地板换热器4、温泉楼空调换热器5和冲浪池换热器7的一次侧入口，在第一泡池换热器3、第二泡池换热器6、温泉楼地板换热器4、温泉楼空调换热器5和冲浪池换热器7的一次侧入口可以设置电动阀以控制地热井水的流量。

温泉楼地板换热器4的二次侧入口连接至温泉楼地板采暖管路的回水口且在连接管路上设有温泉楼地板采暖循环泵11，温泉楼地板换热器4的二次侧出口连接至温泉楼地板采暖管路的进水口。也就是温泉楼地板换热器4与温泉楼地板采暖管路之间形成换热循环，地热井水中的部分热能经由温泉楼地板换热器4输送给温泉楼地板采暖管路，为了保证这部分循环介质(循环水)的洁净度，在温泉楼地板采暖管路的回水口与温泉楼地板采暖循环泵11之间设有除污器，除污器采用现有市售除污器，主要起到过滤的作用，滤除循环介质中的杂质。温泉楼地板采暖循环泵11设置并列的两组，实现一用一备。

温泉楼空调换热器5的二次侧入口连接至温泉楼空调管路的回水口且在连接管路上设有空调循环泵12，温泉楼空调换热器5的二次侧出口连接至温泉楼空调管路的进水口。也就是温泉楼空调换热器5与温泉楼空调管路之间形成换热循环，地热井水中的部分热能经由温泉楼空调换热器5输送给温泉楼空调管路，为了保证这部分循环介质(循环水)的洁净度，在温泉楼空调管路的回水口与空调循环泵12之间设有除污器，除污器采用现有市售除污器，主要起到过滤的作用，滤除循环介质中的杂质。空调循环泵12设置并列的两组，实现一用一备。

第一泡池换热器3和第二泡池换热器6两者的二次侧入口同时连接至泡池端换热器14的一次侧回水口且在连接管路上设有泡池循环泵13，第一泡池换热器3和第二泡池换热器6两者的二次侧出口同时连接至泡池端换热器14的一次侧进水口。也就是第一泡池换热器3和第二泡池换热器6两者与泡池端换热器14之间构成换热循环，地热井水中的部分热能经由第一泡池换热器3、第二泡池换热器6和泡池端换热器14输送给各温泉泡池的池水，令温泉泡池的池水持续吸热以保持设定温度。泡池循环泵13设置并列的两组，实现一用一备。

冲浪池换热器7的二次侧入口连接至冲浪池端换热器16的一次侧回水口且在连接管路上设有冲浪池循环泵15，冲浪池换热器7的二次侧出口连接至冲浪池端换热器16的一次侧进水口。也就是冲浪池换热器7与冲浪池端换热器16之间构成换热循环，地热井水中的部分热能经由冲浪池换热器7与冲浪池端换热器16输送给各冲浪池的池水，令冲浪池的池水持续吸热以保持设定温度。冲浪池循环泵15设置并列的两组，实现一用一备。

还包括蓄水箱22，第一泡池换热器3的一次侧出口连接至蓄水箱22，换热后的相对低温地热井水作为温泉管网的水源储存在蓄水箱22内。温泉管网的回水口连接至蓄水箱22的回水口，温泉管网的进水口通过温泉水泵23连接至蓄水箱22的供水口。温泉水泵23包括并列设置的注水泵和补水泵，其中注水泵流量较大，主要用于向温泉管网大流量泵入水源令温泉泡池、冲浪池(泳池)中的水位快速到达设定水位，补水泵用于向温泉管网小流量泵入水源令温泉泡池、冲浪池(泳池)，弥补蒸发量以及其它损耗量，令水位维持在设定水位。注水泵和补水泵两者各自设置两组，分别实现一用一备。

考虑到温泉泡池、冲浪池(泳池)中的水质需要达到一定要求，因此本实施例中，在第一泡池换热器3的一次侧出口与蓄水箱22之间的连接管路上还设有曝气塔19、输送泵20和除铁装置21，在除铁装置21与蓄水箱22之间设有反冲泵，反冲泵用于反向冲洗除铁装置21。

进一步地，考虑到第一泡池换热器3向蓄水箱22内输送的水源可能无法满足用量要求(如地热开采井1中泵出的水量减少、设施故障导致水量减少等情况)，本实施例中在曝气塔19上还连接有自来水补水管路，自来水补水管路连接至自来水源，也就是可以将自来水水源经处理后送入蓄水箱22。

曝气塔19用于曝气，输送泵20用于将曝气后的水源送入除铁装置21内进行除铁处理，除铁装置21的工作原理是利用氧化方法将水中低价铁离子氧化成高价铁离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁含量的目地。滤料采用精制石英砂和精制锰砂，精制锰砂的主要成分是二氧化锰(mno2)它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。上述曝气塔19和除铁装置21选取为现有设施，为市售设备，本专利中不赘述。

本实施例中，还包括中间换热器8和水源热泵10，水源热泵10包括泡池热泵和冲浪池热泵，中间换热器8与水源热泵10两者的作用是对从第一泡池换热器3、第二泡池换热器6、温泉楼地板换热器4、温泉楼空调换热器5和冲浪池换热器7的一次侧出口排出的尾水进行余热回收，充分利用尾水中的热能，通过泡池热泵和冲浪池热泵将上述回收的热能再次导入换热系统。

第一泡池换热器3、第二泡池换热器6、温泉楼地板换热器4、温泉楼空调换热器5和冲浪池换热器7的一次侧出口同时连接至中间换热器8的一次侧入口，中间换热器8的一次侧出口连接排放管路。

中间换热器8的二次侧出口同时连接至泡池热泵和冲浪池热泵两者蒸发器的入口且在连接管路上设有中间循环泵9，泡池热泵和冲浪池热泵两者蒸发器的出口同时连接至中间换热器8的二次侧入口。中间循环泵9设置并列的两组，实现一用一备。

泡池热泵的冷凝器出口连接至泡池端换热器14的一次侧入口、冷凝器入口连接至泡池端换热器14的一次侧出口，如图中所示，泡池热泵的冷凝器出口连接至泡池循环泵13与换热器6之间的管路上；冲浪池热泵的冷凝器出口连接至冲浪池端换热器16的一次侧入口、冷凝器入口连接至冲浪池端换热器16的一次侧出口，如图中所示，冲浪池热泵的冷凝器入口连接至冲浪池循环泵15与冲浪池换热器7之间的管路上。

还包括冷却塔17，冷却塔17的回水口连接至泡池热泵的冷凝器入口且在连接管路上设有冷却循环泵18，冷却塔17的进水口连接至泡池热泵的冷凝器出口。冷却循环泵18设置为三组，实现一用两备。由冷却塔17和冷却循环泵18构成的组件的作用是：当温泉泡池的温度达到设定值之后，在某些时刻无需再将从尾水中回收的热能向温泉泡池的池水输送，此时通过控制相关连接管路的通断，将泡池热泵的冷凝器与冷却塔17之间形成循环，此时从尾水中回收的热能经由冷却塔17释放到周围环境中，待需要将从尾水中回收的热能向温泉泡池的池水输送时，控制冷却塔17停机，热能重新进入系统管路。