[发明专利]增强型地热供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及建筑环境与设备工程技术领域，特别涉及一种增强型地热供热系统。

背景技术

增强型地热系统，是一般温度大于200℃，埋深数千米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。这种岩体的成分可以变化很大，绝大部分为中生代以来的中酸性侵人岩，但也可以是中新生代的变质岩，甚至是厚度巨大的块状沉积岩。

地温梯度又称“地热梯度”或者“地热增温率”，指地球不受大气温度影响的地层温度随深度增加的增长率。表示地球内部温度不均匀分布程度的参数。不同地温梯度值不同，一般埋深越深处的温度值越高。

随着国民经济的不断提高，对能源的消耗量也越来越大，伴随着传统能源利用不充分而带来的污染也越来越严重，例如煤炭燃烧产生的煤渣和烟气等会造成环境污染，因此，为了减少环境污染，研究和开采新能源已成为可持续发展的一项重要目标。在新能源中，地球内部的地热能由于具有储量大，无污染等特点，也越来越多地被人们开采和利用。

目前，对地热能的开采和利用局限于城市浅层供热系统，利用单体换热系统供热，由于受单体换热供热面积的限制进而导致供热效率低，消耗的功率大，并且供热效果及稳定性难以保证。

发明内容

本发明实施例提供了一种增强型地热供热系统，是一种不抽取地下水，降低热损耗并能大大提升功耗的供热系统。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种增强型地热供热系统，其特征在于，它包括地下热交换系统、地上热交换系统和外部循环系统，其中，

所述地下换热系统包括出水管和进水管，出水管和进水管与地上热交换系统相连接，地下换热系统通过进水管注入循环软化水，通过循环水实现地下热交换系统与地上热交换系统和外部循环系统之间的热量交换。

地下热交换系统为一个封闭的循环系统，系统包括出水管和进水管。是一个通过换热系统的金属外壁吸热，再通过循环水二次吸热并循环的过程。

出水管和进水管与地上热交换系统相连接。

地上换热系统包括换热器、循环泵、补水泵、过滤器、阀门和自动控制柜。

换热器用功完成热量交换到出水管的循环水中，出水管上设有补水泵和补水箱，并设有阀门和过滤器，循环水通过循环泵流入换热器。

地上换热系统与外部循环系统相连接，外部循环系统将热量通过出水管道传递到外部建筑物或需要供热的场所，热量损失后，循环水通过进水管连接地上换热系统，补充热量。

本公开的实施例提供的一种增强型地热供热系统，利用增强型地热以及地温梯度原理在地下安装地下换热系统，在深层岩层下，换热器内的循环水能够利用深层地下的高温热能与地上热交换系统和外部循环系统之间进行热量交换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

附图为本发明根据实施例提供的一种增强型地热供热系统的结构示意图；

在附图中包括：1、地下热交换器；2、出水管；3、进水管；4、阀门；5、补水泵；6、补水箱；7、换热器；8、过滤器；9、末端过滤器；10、循环泵；11、末端出水管；12、末端进水管；13、末端补水泵；14、末端补水箱；15、末端阀门；16、末端循环泵；17、自动控制柜；18、外部循环系统。

具体实施方式

地下换热器1设在增强型地热岩层中，将软化循环水通过进水管3注入地下换热器1，地下换热器1中设有出水管2，循环水自出水管2经过阀门4连接换热器7，中间并联补水泵5和补水箱6，并设有过滤器8，最后通过循环泵10流入进水管3，进入地下换热器1，完成热源部分循环。

另一端，将软化循环水注入末端补水箱14，循环水通过末端补水泵13，流入末端进水管12，通过换热器7连接末端循环泵16，中间设有抹点过滤器9和末端阀门15，最后通过末端出水管11连接外部循环系统18，完成末端部分循环。

地上热交换系统中还包括自动控制柜17，用来控制温度及水量。

此外，本发明提供的一种增强型地热供热系统还具有如下特点：

(1)普遍适用，灵活性高。地温梯度普遍存在于地壳中，所以本技术方案不受地源地域的限制，例如包括土壤、井水、湖泊、海水等天然能源；并且地埋管换热器系统中换热器的地埋方式可以根据不同的地形地域情况而改变，使得本方案提供的增强型地热供热系统适应性强。此外，换热器的数量和埋地深度可以根据工程项目热负荷量的大小来确定，可适当地增加换热器的数量和埋地深度以保证系统有足够的换热能力来满足工程的需要。