一種區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)源側(cè)水·中水公共供水管網(wǎng)系統(tǒng),包括:連接在污水處理系統(tǒng)中水出水側(cè)的供水主干管,分別連接在供水主干管上的多個能源站,每相鄰的兩個能源站之間均設(shè)置有連通的回水主干管,每一個能源站都設(shè)置有多個與區(qū)域內(nèi)淺層地?zé)崮苓M行熱交換的淺層地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng),其中,每一個能源站都對應(yīng)連接一個配水管網(wǎng),具體是每一個能源站的配水側(cè)出水口依次通過配水水泵和配水管網(wǎng)供水分支管連接所對應(yīng)的配水管網(wǎng)的供水管路,每一個能源站通過配水管網(wǎng)回水分支管連接所對應(yīng)的配水管網(wǎng)的回水管路。本發(fā)明專利技術(shù)既可以向區(qū)域內(nèi)任何用戶的水源熱泵機組提供冷/熱源,又可以向區(qū)域內(nèi)任何用戶提供中水,為地源熱泵技術(shù)和中水回用技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種區(qū)域公共供水管網(wǎng)系統(tǒng)。特別是涉及一種既可以向區(qū)域內(nèi)地源熱泵系統(tǒng)提供冷/熱源一源側(cè)水,又可以向區(qū)域內(nèi)用戶提供中水的二網(wǎng)合一、一網(wǎng)兩用的區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)源側(cè)水·中水公共供水管網(wǎng)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
能源,水資源,環(huán)境是人類生存和發(fā)展的永恒主題。節(jié)能、節(jié)水、環(huán)境保護是當(dāng)今全人類面臨的重大挑戰(zhàn)。地源熱泵技術(shù)和中水回用技術(shù)與節(jié)能、節(jié)水、環(huán)境保護有著密切的關(guān)系O一、首先闡述地源熱泵技術(shù)。地源熱泵技術(shù)誕生于上世紀50年代,90年代進入中國。它是一種節(jié)能、環(huán)保的暖通空調(diào)技術(shù)。它將蘊含在地球表面淺層地?zé)豳Y源中——地表巖土體中,地下水中;江、河、湖、海等天然地表水中,城市污水和廢水中的低品位能源,通過熱泵技術(shù),提升為高品位能源,既可供冷,又可供熱。由于地表淺層地?zé)豳Y源的溫度,一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境溫度高,夏季比環(huán)境溫度低,具有良好的溫度特性,是水源熱泵機組優(yōu)良的冷/熱源,為水源熱泵機組提供了最佳運行工況,因而地源熱泵空調(diào)比傳統(tǒng)空調(diào)具有更高的效率,能效比COP值一般要高40%左右。并且,它不向周圍環(huán)境排放任何污染物,因此,既節(jié)能又環(huán)保。地表淺層地?zé)豳Y源量大面廣,循環(huán)再生,取之不盡,用之不竭,是一種清潔的可再生能源。所以,地源熱泵技術(shù)是一項具有革命性的先進技術(shù),具有巨大的節(jié)能效益、經(jīng)濟效益、環(huán)保效益,具有廣闊的發(fā)展前景。特別是近年來,日益嚴峻的能源形勢,環(huán)境問題,使地源熱泵技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注,獲得了飛速的發(fā)展。根據(jù)地表淺層地?zé)豳Y源的不同類型,地源熱泵系統(tǒng)大致分為四種形式I.地埋管地源熱泵系統(tǒng)。它是在地表淺層巖土體中,填埋傳熱導(dǎo)管,地埋管與巖土體耦合形成巖土體換熱系統(tǒng)。地埋管與水源熱泵機組相連,形成循環(huán)回路,在地埋管內(nèi)流動的傳熱介質(zhì)是冷/熱媒水,冷/熱媒水與巖土體進行熱量交換,制冷時,向巖土體釋放熱量,制熱時,從巖土體吸取熱量。地埋管內(nèi)流動的傳熱介質(zhì)——冷/熱媒水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水。地埋管換熱系統(tǒng)分兩種形式,一種是傳熱導(dǎo)管以U型或其他型式垂直安裝在豎井中的豎直地埋管換熱系統(tǒng),如圖I所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管。另一種是傳熱導(dǎo)管水平安裝在地溝中的水平地埋管換熱系統(tǒng),如圖2所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管。工程中常用的形式是豎直地埋管熱泵系統(tǒng)。2.地下水地源熱泵系統(tǒng)它是在地表深淺層中開鑿抽水井和回灌井,通過潛水泵從抽水井中抽取地下水,提供給水源熱泵機組,換熱后,通過回灌井,回灌到地下。地下水換熱系統(tǒng)通常有兩種形式,一種是直接地下水換熱系統(tǒng),另一種是間接地下水換熱系統(tǒng)。在直接地下水換熱系統(tǒng)中,地下水經(jīng)處理后直接輸送到水源熱泵機組,換熱后,地下水再通過回灌井,回灌到地下。地下水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水,如圖3所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備。在間接地下水換熱系統(tǒng)中,地下水和水源熱泵機組通過中間換熱器分開,地下水為一次水,地下水通過中間換熱器將熱量轉(zhuǎn)換到二次水中。換熱后,地下水通過回灌井回灌到地下。二次水與水源熱泵機組相連,形成循環(huán)回路,二次水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水,如圖4所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備,135為中間換熱器。3.地表水地源熱泵系統(tǒng)以溫度適宜的江、河、湖、海等天然地表水為地源熱泵系統(tǒng)的冷/熱源。地表水換熱系統(tǒng)通常有兩種形式,一種是開式系統(tǒng),另一種是閉式系統(tǒng)。在開式系統(tǒng)中,江、河、湖、海水經(jīng)處理后直接輸送到水源熱泵機組,換熱后,直接排回原水體中,江、河、湖、海水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水。如圖5所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備。在閉式系統(tǒng)中,又分兩種形式,一種是潛水布管式,另一種是中間換熱式。在潛水布管式換熱系統(tǒng)中,傳熱導(dǎo)管鋪設(shè)在江、河、湖、海水的水面下,與水體耦合,導(dǎo)管內(nèi)的傳熱介質(zhì)——冷/熱媒水與管外的水體進行熱交換。潛水導(dǎo)管與水源熱泵機組相連,潛水導(dǎo)管內(nèi)的傳熱介質(zhì)一冷/熱媒水為源側(cè)水。如圖6所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管。在中間換熱式系統(tǒng)中,江、河、湖、海水和水源熱泵機組通過中間換熱器分開。江、河、湖、海水為一次水,通過中間換熱器將熱量轉(zhuǎn)換到二次水中。換熱后的江、河、湖、海水排回原水體中,二次水與水源熱泵機組相連,形成循環(huán)回路,二次水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水。如圖7所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備,135為中間換熱器。4.污水源地源熱泵系統(tǒng)城市污水冬暖夏涼,溫度相對恒定,并儲量巨大,是一種優(yōu)質(zhì)的冷/熱源。污水源地源熱泵系統(tǒng)有三種形式。一種是直接污水源地源熱泵系統(tǒng),又稱之為原生污水源地源熱泵系統(tǒng);另一種是間接污水源地源熱泵系統(tǒng);第三種是再生水一中水地源熱泵系統(tǒng)。在直接污水源地源熱泵系統(tǒng)中,原生污水經(jīng)過處理后,直接輸送到水源熱泵機組,換熱后,直接排回原污水水體中,原生污水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水,如圖8所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備。在間接污水源地源熱泵系統(tǒng)中,原生污水與水源熱泵機組通過中間換熱器分開,原生污水為一次水,通過中間換熱器,將熱能轉(zhuǎn)換到二次水,一次水再排回原污水水體中。二次水與水源熱泵機組相連,循環(huán)運行,二次水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水,如圖9所示,其中131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,134為水處理設(shè)備,135為中間換熱器。城市污水處理后成為再生水-中水,它具有原生污水同樣的溫度特性,并水質(zhì)好,可直接與水源熱泵機組相連。中水為地源熱泵系統(tǒng)中的源側(cè)水,如圖10所示,其中,131為水源熱泵機組,132為進水管,133為回水管,136為污水、廢水,137為中水處理設(shè)備。地源熱泵系統(tǒng)中冷/熱源的傳輸介質(zhì)一源側(cè)水又可稱之謂地源水。目前,地源熱泵的開發(fā)建設(shè),主要是以單體工程的形式進行。所謂單體工程,就是單個建筑物,根據(jù)其自身所在地點的環(huán)境條件、資源條件、水文地質(zhì)條件和建筑物本身的冷/熱負荷要求,采用某一種地源熱泵系統(tǒng),自成體系,獨立運行。這種單體工程的開發(fā)建設(shè)模式存在著諸多缺陷,阻礙著地源熱泵的發(fā)展。其主要缺陷是I.任何一項技術(shù)的運用都是有條件的,地源熱泵也不例外。例如采用地埋管地源熱泵系統(tǒng)需要打井埋管,地源井的數(shù)量和井距都是有一定要求的。因此,它首先要求有一定面積的場地。而在城區(qū)內(nèi)建筑物密集的地區(qū),則不可能有這樣的場地。因此,在老城區(qū),城市中心區(qū),建筑物密集區(qū)就不可能采用地埋管地源熱泵形式。再例如,采用地表水地源熱泵系統(tǒng),首先要求建筑物應(yīng)比鄰江、河、湖、海;采用地下水地源熱泵系統(tǒng)要求建筑物所在地的地下水的水質(zhì)、溫度、水流量、地質(zhì)結(jié)構(gòu)都要滿足水源熱泵機組的運行要求;采用污水源地源熱泵系統(tǒng)要求建筑物附近有足夠水流量的污水干管等等。因此,一個建筑項目能否采用地源熱泵系統(tǒng),采用那一種形式的地源熱泵系統(tǒng),取決于它的環(huán)境條件、資源條件、氣候條件、水文地質(zhì)條件、施工條件等,這些要求,對于單體工程來說,是一個極大的制約,使得很多建筑項目無法采用地源熱泵系統(tǒng)。因此,單體工程的開發(fā)形式,使地源熱泵的開發(fā)利用受到了極大的限制。2.地源本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種區(qū)域地源熱泵系統(tǒng)源側(cè)水·中水公共供水管網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于,包括:連接在污水處理系統(tǒng)中水出水側(cè)的供水主干管(3),分別連接在所述的供水主干管(3)上的多個能源站(13/22),每相鄰的兩個能源站(13/22)之間均設(shè)置有連通的回水主干管(19),所述的每一個能源站(13/22)都設(shè)置有多個與區(qū)域內(nèi)淺層地?zé)崮苓M行熱交換的淺層地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)(14/21、17/25),其中,所述的每一個能源站(13/22)都對應(yīng)連接一個配水管網(wǎng)(61/44),具體是所述的每一個能源站(13/22)的配水側(cè)出水口(C″/F″)依次通過配水水泵(59/46)和配水管網(wǎng)供水分支管(60/47)連接所對應(yīng)的配水管網(wǎng)(61/44)的供水管路,所述的每一個能源站(13/22)通過配水管網(wǎng)回水分支管(55/48/49)連接所對應(yīng)的配水管網(wǎng)(61/44)的回水管路。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:劉定國,
申請(專利權(quán))人:劉定國,
類型:發(fā)明
國別省市:
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