[发明专利]一种基于自动化控制系统的浅层地热利用系统

说明书

本发明公开一种基于自动化控制系统的浅层地热利用系统，包括地埋管系统、热补偿系统、换热系统、能耗系统和智能控制系统；所述地埋管系统、热补偿系统、换热系统、能耗系统由所述智能控制系统控制运行。本发明方案通过错位埋管法埋设地埋管，可根据需要调节地埋管的运行状态，使用灵活度大大提高，通过设计热补偿系统，对通过热交换的介质进行热补偿，避免土壤因采热过度导致的热平衡失衡的问题；通过设置拢光组件，最大化的补偿土壤热损失，最大化稳定土壤的热平衡。

技术领域

本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种基于自动化控制系统的浅层地热利用系统。

背景技术

浅层地热能又名浅层地温能，是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200m埋深)，温度低于25℃，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。浅层地热能是地热资源的一部份，也是一种特殊的矿产资源其能量主要来源于太阳辐射与地球梯度增温。浅层地热能通过热泵技术进行采集利用后，可以为建筑物供暖，较常规供暖技术节能50％到60％，运行费用降低约30％到40％。

浅层地热能分布广，储量大，再生迅速，利用价值大。中国浅层地热能主要通过主要通过地源热泵技术加以利用采集。不但可以满足供暖需求，同时也直接降低了排放的污染量，有利于保护环境。

目前现有浅层地热利用系统自动化控制及检测水平还比较低，无法及时检测到故障问题以及解决方案，因此要开发一种智能化程度高的基于自动化控制系统的浅层地热利用系统。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于自动化控制系统的浅层地热利用系统。

技术方案：本发明所述一种基于自动化控制系统的浅层地热利用系统，包括地埋管系统、热补偿系统、换热系统、能耗系统和智能控制系统；

所述地埋管系统包括地埋管组件、地埋管供水泵，地埋管辅助固定组件，所述地埋管组件采用错位埋管法埋设，先选取埋管区，并在埋管区分设三个埋管点，三个埋管点呈由浅到深的梯度设置，每个埋管点埋设一组独立的地埋管组件，每个埋管点底部均设有地埋管辅助固定组件，所述地埋管辅助固定组件与地埋管底部连接，辅助固定地埋管的位置，每个地埋管点的地埋管组件串接后连接地埋管供水泵；

所述热补偿系统包括设置于地埋管系统四周的岩石景观层，地埋管经过换热系统后再穿过岩石景观层内预设的通道内，形成热补偿，然后再循环进入土壤层；

所述换热系统包括依次串接的压缩机、蒸发器、节流阀和冷凝器，所述压缩机上接有换向阀；

所述智能控制系统包括中央处理器、地埋管状态监测模块、热补偿系统控制模块、换热系统控制模块、能耗系统控制运行模块，所述地埋管状态监测模块包括介质流速监测分模块和介质密度抽点检测模块；

所述地埋管系统、热补偿系统、换热系统、能耗系统由所述智能控制系统控制运行。

进一步地，冬季使用过程中，为避免土壤热平衡失调，所述岩石景观层四周设有拢光组件，所述拢光组件包括自动旋转台以及自动旋转台上设置的曲面拢光镜，所述曲面拢光镜朝向岩石景观层。

进一步地，作为较优实施方式，所述地埋管辅助固定组件包括三角锚件，所述三角锚件插设在管洞底部，所述三角锚件的顶部具有自闭式接头，所述地埋管底部具有配套的连接环，通过自闭式接头与连接环的连接辅助固定地埋管的位置。

进一步地，作为较优实施方式，所述自闭式接头包括环框，所述环框底部焊接在所述三角锚件顶部，所述环框底部具有缺口，所述缺口内侧设有设有弧形封口，所述弧形封口的一端与环框顶部铰接，另一端为自由端，所述弧形封口与环框内壁之间设有弹性件，通过弹性件的形变实现弧形封口开合。

进一步地，作为较优实施方式，还包括太阳能供电系统，所述太阳能供电系统与压缩机电性连接，给压缩机供电。