土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術】
[0004]地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的高效節(jié)能環(huán)保的新型空調技術。地源熱泵是利用地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，通過深埋于建筑物周圍或底板下的管路系統(tǒng)，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移，使地下巖土體與建筑物完成熱交換的一種技術。
[0005]地源熱泵空調系統(tǒng)主要分為三個部分:室外地埋管換熱系統(tǒng)、熱泵機組系統(tǒng)和室內采暖空調末端系統(tǒng)；通過室外地埋管換熱系統(tǒng)，冬季，熱泵機組從地下巖土體中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱泵機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地地下巖土體中，實現(xiàn)建筑物空調制冷；由于地埋管換熱系統(tǒng)為熱泵機組提供的冷源水和熱源水的溫度接近地下溫度，在夏季低于室外空氣溫度，在冬季高于室外空氣溫度，所以地源熱泵相較傳統(tǒng)的風冷熱泵空調系統(tǒng)，能效比更高，能夠顯著節(jié)約能源。
[0006]燃氣水源熱泵:燃氣水源熱泵采用燃氣發(fā)動機驅動壓縮機，采用地下水、地表水、污水等作為冷熱源，具有較高的節(jié)能效果，其優(yōu)點為:①燃氣發(fā)動機驅動的熱泵機組相對于傳統(tǒng)熱泵機組，能更充分利用燃料，具有較高的一次能源利用率；②燃氣發(fā)動機驅動的壓縮機可以連續(xù)改變轉速，實現(xiàn)制冷量的連續(xù)調節(jié)，而且制冷壓縮機的性能系數(shù)保持不變，因此燃氣一水源熱泵的變負荷調節(jié)能力很強；③由于天然氣是清潔燃料，在燃燒過程中不產(chǎn)生灰渣，燃燒后的排放物較少，能夠減少溫室氣體及大氣污染物的排放量；④發(fā)展燃氣空調，可以彌補城市在夏季燃氣用量的低谷，起到調峰作用；⑤冬季運行時，利用燃氣發(fā)動機廢熱除霜，可以減少甚至免除制冷劑逆向流動融霜，提高了熱泵機組供熱質量及運行可靠性，提高了熱泵機組的制熱性能系數(shù)，能夠在更低的環(huán)境溫度下運行，適用于我國絕大部分地區(qū)；
⑥相比空氣源熱泵而言，具有更高的能效比。
[0007]電驅動水源熱泵與地埋管換熱器組合形成的土壤源熱泵系統(tǒng)已得到廣泛應用，土壤源熱泵系統(tǒng)中水源熱泵機組使用的水源為經(jīng)地埋管換熱器與土壤進行換熱后的循環(huán)水。
[0008]但是現(xiàn)有的水源燃氣熱泵卻存在以下缺點:1、地下水源燃氣熱泵不易通過政府審批，極易破壞、污染地下水資源，地下水量、水質不易達標，回灌難度大；2、地表水源燃氣熱泵在建筑項目附近不易找到全年穩(wěn)定、豐富、水質溫度適宜的地表水資源，且地表水的溫度一般與室外空氣溫度比較接近，機組運行效率不高。
[0009]針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
[0010]

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)運行效率，節(jié)約系統(tǒng)能耗，在冬季供暖、夏季供冷的同時，可全年提供生活熱水并回收燃氣發(fā)動機的冷卻余熱，合理控制系統(tǒng)制取生活熱水，自動化程度高的土壤源燃氣熱泵供熱、供冷和供熱水系統(tǒng)，有效的克服了目前現(xiàn)有技術存在的上述不足。
[0012]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)，包括地埋管換熱器，所述地埋管換熱器與相連接的水源燃氣熱泵機組構成循環(huán)回路一，所述水源燃氣熱泵機組分別與相連接的熱回收換熱器和空調末端設備構成循環(huán)回路二和循環(huán)回路三，所述熱回收換熱器分別與相連接的生活熱水換熱器和生活熱水儲水箱構成循環(huán)回路四和循環(huán)回路五，所述生活熱水換熱器與所述水源燃氣熱泵機組構成循環(huán)回路六，所述循環(huán)回路一、循環(huán)回路二、循環(huán)回路三、循環(huán)回路四、循環(huán)回路五以及循環(huán)回路六均與生活熱水供應控制器相連接。
[0013]進一步的，所述循環(huán)回路一包括與所述水源燃氣熱泵機組和地埋管換熱器相連接的兩個地埋管換熱器檢修關斷閥，其中，所述地埋管換熱器的輸出端與所述地埋管換熱器檢修關斷閥之間設有地埋管循環(huán)泵。
[0014]進一步的，所述循環(huán)回路二包括與所述水源燃氣熱泵機組和熱回收換熱器相連接的兩個熱回收換熱器檢修關斷閥，其中，所述熱回收換熱器的輸出端與所述熱回收換熱器檢修關斷閥之間設有熱回收循環(huán)泵。
[0015]進一步的，所述循環(huán)回路三包括與所述水源燃氣熱泵機組和空調末端設備相連接的兩個空調水電動閥，其中，所述空調末端設備的輸出端與所述空調水電動閥之間設有空調水循環(huán)泵。
[0016]進一步的，所述循環(huán)回路四包括與所述熱回收換熱器輸入端和輸出端相連接的兩個熱回收換熱器電動閥，所述熱回收換熱器電動閥通過生活熱水換熱器電動閥一與所述生活熱水換熱器相連接，其中，所述生活熱水換熱器輸出端的生活熱水換熱器電動閥一與所述熱回收換熱器電動閥之間設有生活熱水循環(huán)泵。
[0017]進一步的，所述循環(huán)回路五包括熱回收換熱器，所述熱回收換熱器通過兩個熱回收換熱器電動閥與所述生活熱水儲水箱相連接，并且所述生活熱水儲水箱的輸出端與所述熱回收換熱器電動閥之間設有生活熱水循環(huán)泵。
[0018]進一步的，所述循環(huán)回路六包括水源燃氣熱泵機組，所述水源燃氣熱泵機組的輸入端和輸出端依次通過空調水電動閥和生活熱水換熱器電動閥二與所述生活熱水換熱器相連接，其中，所述生活熱水換熱器輸出端的生活熱水換熱器電動閥二與所述空調水電動閥之間設有空調水循環(huán)泵。
[0019]進一步的，所述水源燃氣熱泵機組連接有燃氣緊急關斷閥，所述水源燃氣熱泵機組與所述燃氣緊急關斷閥之間設有燃氣表。
[0020]進一步的，所述生活熱水儲水箱上設有溫度傳感器。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
1、運行效率高，節(jié)約能耗，相較現(xiàn)有燃氣熱泵系統(tǒng)，本發(fā)明使用經(jīng)地埋管換熱器與土壤進行換熱后的循環(huán)水作為水源，將燃氣熱泵的系統(tǒng)和土壤源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點結合起來，在直接使用燃氣、提高一次能源利用效率的同時，節(jié)約能源；由于地下土壤冬暖夏涼，使用地埋管換熱器的循環(huán)水作為水源，可提升燃氣熱泵運行的效率，從而減少電力消耗；
2、不損害地下水資源，相較現(xiàn)有水源燃氣熱泵系統(tǒng)，本發(fā)明使用經(jīng)地埋管換熱器與土壤進行換熱后的循環(huán)水作為水源，不開采地下水，不使用地表水，不損害地下水資源，避免了常用水源熱泵系統(tǒng)破壞地下水和地表水資源的通病，在節(jié)能的同時保護了水環(huán)境；
3、適用性廣，相較現(xiàn)有水源燃氣熱泵系統(tǒng)，本發(fā)明不需使用地下水、地表水，只要建筑周邊有一定的空地就可采用；
4、自動化程度高，本發(fā)明設有生活熱水供應控制器和生活熱水供應控制器，可對系統(tǒng)的各個組件進行智能控制，相較現(xiàn)有水源燃氣熱泵系統(tǒng)，熱回收和制取生活熱水的自動化程度高，控制科學、合理。
[0022]
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例所述的一種土壤源燃氣熱泵供熱、供冷以及供熱水系統(tǒng)的結構示意圖。
[0025]圖中:
1、水源燃氣熱泵機組；2地埋管換熱器；3、空調末端設備；4、熱回收換熱器；5、生活熱水換熱器；6、生活熱水儲水箱；7、地埋管循環(huán)泵；8、熱回收循環(huán)泵；9、生活熱水循環(huán)泵；10、空調水循環(huán)泵；11、生活熱水供應控制器；12、燃氣表；13、燃氣緊急關斷閥；14、空調水電動閥；15、生活熱水換熱器電動閥一 ；16、熱回收換熱器檢修關斷閥；17、熱回收換熱器電動閥；18、地埋管換熱器檢修關斷閥；19、溫度傳感器；20、生活熱水換熱器電動閥二。
[0026]
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例