[发明专利]一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统及方法

说明书

本发明涉及新能源应用领域，具体为一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统及方法，包括供暖侧的热源井、热源侧循环泵和热泵机组，以及采暖侧的低区循环泵和高区循环泵；热泵机组包括通过热媒回路连通的冷凝器和蒸发器；蒸发器进水入口通过进水管道连接热源侧循环泵出水口，回水出口通过回水管道与热源井注水口连接，热源井出水口与热源侧循环泵进水口连接；冷凝器内部设有换热铜管，两端设有端盖，端盖上设有高区供暖出口、高区供暖进口、低区供暖出口和低区供暖进口；冷凝器端盖处设有分隔挡板，分隔挡板将换热铜管组成的管束分成高区供暖和低区供暖两组独立的水系统，分别连接高区循环泵和低区循环泵用于高区采暖用户和低区采暖用户的供暖。

技术领域

本发明涉及新能源应用领域，具体为一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统及方法。

背景技术

能源供应的缺口和能源消费结构的不合理决定了能源问题的重要性与紧迫性，中央为此于2006年1月颁布与实施了《可再生能源法》，从此水能、风能、生物质能、太阳能、地热能等可循环利用的清洁能源在建筑行业的应用日益得到研究人员的重视。其中，利用地源热泵进行供热是一种广泛应用的可再生能源利用方式。

在利用地源热泵为高层建筑提供热源的时候，面对高层供暖系统中的高区与低区两个独立的水系统以及两个系统不同的静水压力要求，传统的解决办法是对热泵冷凝器热出水进行分流并分别换热加压，使换热后的热水分别适用于高、低区采暖系统的要求。但从节能的角度出发可以发现，这样的解决方式会带来一些问题，即分别对用于高、低区的热水进行换热加压的过程一方面会带来能量的损失，另一方面换热加压设备的增加也会增加初投资成本，这些都违背了研发可再生能源的初衷。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统，设计合理，适应性强，节能效果显著，实际利用价值高，能有效解决以地源热泵为热源的高低区分区供暖问题，不损失额外的能量不增加额外的设备。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种以地源热泵为热源的高低区分区采暖系统，包括供暖侧的热源井、热源侧循环泵和热泵机组，以及采暖侧的低区循环泵和高区循环泵；

所述的热泵机组包括通过热媒回路连通的冷凝器和蒸发器；所述的蒸发器的进水入口通过进水管道连接热源侧循环泵出水口，回水出口通过回水管道与热源井注水口连接，热源井出水口通过管路与热源侧循环泵进水口连接；

所述的冷凝器的内部设置有换热铜管，两端设置有端盖，端盖上设置有高区供暖出口、高区供暖进口、低区供暖出口和低区供暖进口；冷凝器的端盖处还设置有分隔挡板，分隔挡板将换热铜管组成的管束分成高区供暖和低区供暖两组独立的水系统，分别连接高区循环泵和低区循环泵用于高区采暖用户和低区采暖用户的供暖；高区供暖水系统的静水压力大于低区供暖水系统的静水压力。

优选的，所述的高区循环泵的进水口，与高区供暖出口连通，出水口接入高区采暖用户的进水管道；所述的高区采暖用户的回水管道与高区供暖进口连通；

所述的低区循环泵的进水口，与低区供暖出口连通，出水口接入低区采暖用户的进水管道；所述的低区采暖用户的回水管道与低区供暖进口连通。

独立区域的分布情况有如下三种。

分隔挡板设置在冷凝器的一端端盖处，分隔挡板将端盖分隔成四个独立区域，高区供暖出口、高区供暖进口、低区供暖出口和低区供暖进口分别位于同一端的四个独立区域内。

分隔挡板分别设置在冷凝器的两端端盖处；高区供暖进口和低区供暖进口分别位于同一端的两个独立区域内、高区供暖出口和低区供暖出口位于另一端的两个独立区域内；或者高区供暖进口和低区供暖出口分别位于同一端的两个独立区域内、高区供暖出口和低区供暖进口分别位于同一端的两个独立区域内。

优选的，所述的热泵机组共设置两组，且各管路并联设置互为备用。