供暖設備中的梯級換熱系統的制作方法
【專利摘要】該供暖設備中的梯級換熱系統，由供水井、回水井、換熱器及若干閥門組成，通過閥門的開關組合來達到井水系統和末端循環系統的一、二級換熱器的串、并聯。本實用新型針對現有的供暖系統使資源高效組合梯級利用技術。熱源系統本質上是通過開發地熱資源獲取地熱水，通過梯級利用技術將地熱水的熱量提取出來用于供暖，并將取熱后的尾水還回地下，整個系統封閉運行，水質不發生任何變化。
【專利說明】
供暖設備中的梯級換熱系統
技術領域
[0001]本技術屬于地熱供暖系統，通過采用梯級利用技術將高效換熱器、熱栗機組分級提取熱量，回灌水溫度最低可降至10°c左右，使資源得到最大限度利用。
【背景技術】
[0002]常規熱能多級換熱器只有串聯或并聯組合。這樣只能適應于固定流量及換熱負荷需求狀態，如果熱用戶需求負荷變化或熱、冷側流量變化，如果設備不改變，換熱器效率就會降低。

【發明內容】

[0003]本發明針對現有的供暖系統使資源高效組合梯級利用。熱源系統本質上是通過開發地熱資源獲取地熱水，通過梯級利用將地熱水的熱量提取出來用于供暖，并將取熱后的尾水，還回地下，整個系統封閉運行，水質不發生任何變化。系統獲取熱量的方式是通過梯級利用技術，回灌水的溫度最終降至10°C左右，使資源得到最大限度利用。并且采用新型設計組合形式，即能串聯組合又能并聯組合，適用于不同的流量調節形式。
[0004]本實用發明的技術方案如下:
[0005]通過梯級利用及串并聯閥門開關設計，使換熱器即能串聯組合又能并聯組合。
[0006]供暖設備中的梯級換熱系統，由供水井、回水井、一級換熱器、二級換熱器及若干閥門組成，通過閥門的開關組合來達到井水系統和末端循環系統的一、二級換熱器的串、并聯。
[0007]梯級利用、設備及閥門連接關系說明如下:
[0008]梯級利用指一級換熱器和二級換熱器的系統分級換熱；
[0009]設備是指一級換熱器，二級換熱器，供水井，回水井。
[0010]井水系統:
[0011 ]首先，地熱水從供水井向系統供水，經過閥門進入一級換熱器中，再由閥門進入二級換熱器中。回水:由閥門出一級換熱器，經過閥門，二級換熱器由閥門出，一級與二級換熱器由閥門匯總后進入到回水井內。通過閥門作用實現一級與二級換熱器串聯。
[0012]末端循環系統:
[0013]與井水換熱后一級換熱器閥門打開向末端供水，通過閥門回至一級換熱器。二級換熱器閥門打開向末端供水，通過閥門回至二級換熱器。打開閥門末端供水串聯，打開閥門末端回水串聯，閥門為末端供回水的旁通。
【附圖說明】
[0014]圖1為梯級換熱系統利用圖
[0015]I為井水供水并聯的第一閥門；2為一二級旁通的第二閥門；3為一二級換熱器間回水的第三閥門；4為井水進一級換熱器的第四閥門；5為井水出一級換熱器的第五閥門；6為井水進二級換熱器的第六閥門；7為井水出二級換熱器的第七閥門；8為末端回水的第八閥門；9為末端供水的第九閥門；10為末端供水旁通的第十閥門；11為末端供回水旁通的第十一閥門；12為末端回水旁通的第十二閥門；13為末端供水的第十三閥門；14為末端回水的第十四閥門；15為井水回水的第十五閥門；16為一級換熱器;17為二級換熱器;18為供水井；19為回水井。
【具體實施方式】
[0016]梯級利用及串并聯閥門開關【具體實施方式】如下:
[0017]梯級利用指一級換熱器16和二級換熱器17的系統分級換熱；
[0018]設備是指一級換熱器16、二級換熱器17、供水井18、回水井19、閥門1-15。供水井18通過第四閥門4連接一級換熱器16，一級換熱器16通過第五閥門5和第三閥門3、第十五閥門15連接回水井19;回水井19通過第十五閥門15、第七閥門7連接二級換熱器17; —級換熱器16和二級換熱器17之間連有第一閥門1、第二閥門2、第六閥門6、第八閥門8、第九閥門9、第十閥門1、第^^一閥門11、第十二閥門12、第十三閥門13、第十四閥門14。
[0019]井水系統:
[0020]首先，地熱水從供水井18向系統供水，經過第四閥門4進入一級換熱器16中，再由第一閥門I和第六閥門6進入二級換熱器17中。回水:由第五閥門5出一級換熱器，經過第三閥門3，二級換熱器由第七閥門7出，一級與二級換熱器由第十五閥門15匯總后進入到回水井19內。當第一閥門1、第二閥門2、第三閥門3作用是一級與二級換熱器串聯。
[0021]末端循環系統:
[0022]與井水換熱后一級換熱器第九閥門9打開向末端供水，通過第八閥門8回至一級換熱器16。二級換熱器第十三閥門13打開向末端供水，通過第十四閥門14回至二級換熱器17。打開第十閥門10末端供水串聯，打開第十二閥門12末端回水串聯，第十一閥門11為末端供回水的旁通。
[0023]井水系統為熱源井供回水，提供熱量與換熱器換熱；末端系統為與換熱器換熱后向末端供給循環水。
[0024]井水系統:
[0025]當換熱器16與17并聯時，只需打開換熱器出口閥門，關閉旁通閥門。即第一閥門1、第四閥門4、第五閥門5、第六閥門6、第七閥門7打開，其余關閉。當換熱器16與17串聯時，需打開旁通閥門，關閉部分閥門。即第二閥門2、第四閥門4、第五閥門5、第六閥門6、第七閥門7打開，其余關閉。
[0026]末端循環系統:
[0027]當換熱器16與17并聯時，只需打開換熱器出口閥門，關閉旁通閥門，即第八閥門8、第九閥門9、第十三閥門13、第十四閥門14打開，其余關閉。當換熱器16與17串聯時，需打開旁通閥門，關閉部分閥門，即第八閥門8、第九閥門9、第十一閥門11、第十三閥門13、第十四閥門14打開，其余關閉。
[0028]使用地熱資源高效流程組合梯級利用優勢如下:
[0029]1.靈活性:根據用戶需求調節流量。
[0030]2.節約能源:資源最大化利用。
【主權項】
1.供暖設備中的梯級換熱系統，由供水井、回水井、換熱器及若干閥門組成，其特征是供水井(18)通過第四閥門(4)連接一級換熱器(16)，一級換熱器(16)通過第五閥門(5)和第三閥門(3)、第十五閥門(15)連接回水井(19);回水井(19)通過第十五閥門(15)、第七閥門(7)連接二級換熱器(17);—級換熱器(16)和二級換熱器(17)之間連有第一閥門(1)、第二閥門(2)、第六閥門(6)、第八閥門(8)、第九閥門(9)、第十閥門(10)、第十一閥門(11)、第十二閥門(12)、第十三閥門(13)、第十四閥門(14)。
【文檔編號】F24D19/00GK205447982SQ201620002130
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月3日
【發明人】侯濤
【申請人】河南萬江新能源開發有限公司