溴化锂热泵和电热泵联合供暖供冷系统的制作方法

本技术涉及地热资源开发，具体而言，涉及一种溴化锂热泵和电热泵联合供暖供冷系统。

背景技术：

1、溴化锂热泵的优点在于其高效节能、环保、安全可靠等特点。相比传统的空调系统，溴化锂热泵的能耗更低，能够节省大量的能源。同时，由于其不需要使用氟利昂等有害物质，对环境的污染也更小。此外，溴化锂热泵的运行过程中不会产生明火，因此更加安全可靠。目前大部分商业楼或者居民楼供热(冷)采用地热井水和电热泵或燃气热泵进行供热(冷)，不仅消耗电能，且燃气锅炉会产生烟气污染环境，大部分地热供暖系统中存在地热井水利用不充分，回灌井水温度偏高，地热利用率低等问题。同时在夏天，地热井水和电热泵或燃气热泵进行供冷的利用效率也较低。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种溴化锂热泵和电热泵联合供暖供冷系统，以至少解决现有技术中地热供暖系统中地热井水利用不充分，回灌井水温度偏高，地热利用率低的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供了一种溴化锂热泵和电热泵联合供暖供冷系统，包括：地热水抽灌单元、第一板式换热单元、溴化锂热泵单元、第二板式换热单元、第三换热单元和冷却单元；地热水抽灌单元用于从地热井中抽取地热井水或将换热后的地热尾水排回地热井；第一板式换热单元与地热水抽灌单元和用户侧均连接以接收地热水抽灌单元抽取的部分地热井水，第一板式换热单元用于将地热水抽灌单元抽取的部分地热井水与用户侧的第一回水管道的用户回水进行一级热量交换以将第一回水管道的用户回水进行加热并将用户回水输送至用户侧的第一供水管道；溴化锂热泵单元与地热水抽灌单元和用户侧均连接以接收地热水抽灌单元抽取的另一部分地热井水，溴化锂热泵单元通过利用另一部分地热井水的能量运行以将第二回水管道的用户回水进行加热并将用户回水输送至用户侧的第二供水管道；第二板式换热单元与第一板式换热单元和溴化锂热泵单元分别连接，第二板式换热单元用于将第一板式换热单元换热后的地热井水与用户侧的第三回水管道的用户回水进行二级热量交换以将第三回水管道的用户回水进行加热并将用户回水输送至用户侧的第三供水管道；第二板式换热单元换热后的地热井水进入溴化锂热泵单元与溴化锂热泵单元进行三级热量交换后通过地热水抽灌单元排回地热井；第三换热单元与溴化锂热泵单元、地热水抽灌单元和用户侧均连接，第三换热单元用于将溴化锂热泵单元利用后的地热井水和用户侧的第四回水管道的用户回水进行加热并将用户回水输送至用户侧的第四供水管道；其中，第三换热单元换热后的地热井水通过地热水抽灌单元排回地热井；冷却单元与溴化锂热泵单元和第三换热单元均连接，冷却单元用于向溴化锂热泵单元和第三换热单元提供循环冷水；其中，溴化锂热泵单元还用于对用户侧的第五回水管道的用户回水进行热量交换以将第五回水管道的用户回水进行降温并输送至用户侧的第五供水管道；其中，第三换热单元还用于对用户侧的第五回水管道的用户回水进行热量交换以将第五回水管道的用户回水进行降温并输送至用户侧的第六供水管道。

3、进一步地，第一板式换热单元包括：第一板式换热器、第一地热水管道、第二地热水管道、第一回水管道和第一供水管道；第一板式换热器上设置有第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口；第一地热水管道的进水端与地热水抽灌单元连接，第一地热水管道的出水端与第一进水口连接，第一地热水管道上设置有第一截止阀，第一截止阀用于控制地热水抽灌单元抽取的部分地热井水通过第一地热水管道进入第一板式换热器内进行换热；第二地热水管道的进水端与第一出水口连接，第二地热水管道的出水端与第二板式换热单元连接，第二地热水管道用于使第一板式换热器换热后的地热井水进入第二板式换热单元；第一回水管道的进水端与用户侧的回水总管连接，第一回水管道的出水端与第二进水口连接，第一回水管道上设置有第二截止阀，第二截止阀用于控制用户回水通过第一回水管道进入第一板式换热器内进行加热；第一供水管道的出水端与用户侧的供水总管连接，第一供水管道的进水端与第二出水口连接，第一供水管道上设置有第三截止阀，第三截止阀用于控制第一板式换热器加热后的用户回水通过第一供水管道输送至用户侧。

4、进一步地，溴化锂热泵单元包括：溴化锂热泵、第三地热水管道、第四地热水管道、第二回水管道和第二供水管道；溴化锂热泵具有发生器、冷凝器、吸收器以及蒸发器，发生器具有第三进水口和第三出水口，蒸发器具有第四进水口和第四出水口，冷凝器具有第五出水口，吸收器具有第五进水口；第三地热水管道的进水端与地热水抽灌单元连接，第三地热水管道的出水端与第三进水口连接，第三地热水管道上设置有第四截止阀，第四截止阀用于控制地热水抽灌单元抽取的另一部分地热井水通过第三地热水管道进入发生器内进行换热；第四地热水管道的进水端与第三出水口连接，第四地热水管道的出水端与第三换热单元连接，第四地热水管道上设置有第五截止阀，第五截止阀用于控制发生器换热后的地热井水通过第四地热水管道进入第三换热单元；第二回水管道的进水端与用户侧的回水总管连接，第二回水管道的出水端与第五进水口连接，第二回水管道用于使用户回水通过第一回水管道进入溴化锂热泵内进行加热；第二供水管道的进水端与第五出水口连接，第二供水管道的出水端与用户侧的供水总管连接，第二供水管道上设置有第六截止阀，第六截止阀用于控制溴化锂热泵加热后的用户回水通过第二供水管道输送至用户侧。

5、进一步地，第二板式换热单元包括：第二板式换热器、第五地热水管道、第六地热水管道、第三回水管道和第三供水管道；第二板式换热器上设置有第六进水口、第六出水口、第七进水口和第七出水口；第六进水口与第一出水口之间通过第二地热水管道连接，第二地热水管道用于使第一板式换热器换热后的地热井水进入第二板式换热器内进行换热；第五地热水管道的进水端与第六出水口连接，第五地热水管道的出水端与第四进水口连接，第五地热水管道上设置有第七截止阀，第七截止阀用于控制第二板式换热器换热后的地热井水进入蒸发器内进行换热；第六地热水管道的进水端与第四出水口连接，第六地热水管道的出水端与地热水抽灌单元连接，第六地热水管道上设置有第八截止阀，第八截止阀用于控制蒸发器换热后的地热井水通过地热水抽灌单元排回地热井；第三回水管道的进水端与用户侧的回水总管连接，第三回水管道的出水端与第七进水口连接，第三回水管道上设置有第九截止阀，第九截止阀用于控制用户回水通过第三回水管道进入第二板式换热器内进行加热；第三供水管道的出水端与用户侧的供水总管连接，第三供水管道的进水端与第七出水口连接，第三供水管道上设置有第十截止阀，第十截止阀用于控制第二板式换热器加热后的用户回水通过第三供水管道输送至用户侧。

6、进一步地，第三换热单元包括：第三板式换热器、电热泵、第七地热水管道、第一循环管道、第二循环管道、第四回水管道和第四供水管道；第三板式换热器上设置有第八进水口、第八出水口、第九进水口和第九出水口；第三出水口与第八进水口之间通过第四地热水管道连接，第四地热水管道用于使发生器换热后的地热井水进入第三换热单元内进行换热；电热泵上设置有第十进水口、第十出水口、第十一进水口和第十一出水口；第七地热水管道的进水端与第八出水口连接，第七地热水管道的出水端与地热水抽灌单元连接，第七地热水管道用于使第三板式换热器换热后的地热井水通过地热水抽灌单元排回地热井；第一循环管道的进水端与第十出水口连接，第一循环管道的出水端与第九进水口连接，第一循环管道上设置有第十一截止阀，第十一截止阀用于控制电热泵内的冷媒进入第三板式换热器内进行换热；第二循环管道的进水端与第九出水口连接，第二循环管道的出水端与第十进水口连接，第二循环管道上设置有第十二截止阀，第十二截止阀用于控制加热后的冷媒进入电热泵内；第四回水管道的进水端与用户侧的回水总管连接，第四回水管道的出水端与第十一进水口连接，第四回水管道上设置有第十三截止阀，第十三截止阀用于控制用户回水通过第四回水管道进入电热泵内进行加热；第四供水管道的出水端与用户侧的回水总管连接，第四供水管道的进水端与第十一出水口连接，第四供水管道上设置有第十四截止阀，第十四截止阀用于控制电热泵加热后的用户回水通过第四供水管道输送至用户侧。

7、进一步地，冷却单元包括：冷却塔、第一冷却水管道和第二冷却水管道；冷却塔具有第十二进水口和第十二出水口；第一冷却水管道的进水口与第十二出水口连接，第一冷却水管道的出水口与溴化锂热泵单元和第三换热单元均连接，第一冷却水管道上设置有第十五截止阀，第十五截止阀用于控制冷却塔的冷却水通过第一冷却水管道进入溴化锂热泵单元和第三换热单元进行换热；第二冷却水管道的出水口与第十二进水口连接，第二冷却水管道的进水口与溴化锂热泵单元和第三换热单元均连接，第二冷却水管道上设置有第十六截止阀，第十六截止阀用于控制在溴化锂热泵单元和第三换热单元换热后的冷却水进入冷却塔进行降温以重新循环。

8、进一步地，溴化锂热泵单元还包括：第五回水管道、第五供水管道和第八地热水管道；第五回水管道的进水端与用户侧的回水总管连接，第五回水管道的出水端与第四进水口连接，第五回水管道上设置有第十七截止阀，第十七截止阀用于控制用户侧的用户回水通过第五回水管道进入蒸发器进行降温；第五供水管道的进水端与第四出水口连接，第五供水管道的出水端与用户侧的供水总管连接，第五供水管道上设置有第十八截止阀，第十八截止阀用于控制蒸发器降温的用户回水通过第五供水管道输送至用户侧；第八地热水管道的进水端与第三出水口连接，第八地热水管道的出水端与地热水抽灌单元连接，第八地热水管道上设置有第二十二截止阀，第二十二截止阀用于控制发生器换热后的地热井水通过第八地热水管道进入地热水抽灌单元以排回地热井；其中，第二回水管道与第一冷却水管道连接，第二回水管道还用于将第一冷却水管道的冷却水通过第五进水口运输至溴化锂热泵内进行换热；其中，第二供水管道与第二冷却水管道连接，第二供水管道还用于将溴化锂热泵换热后的冷却水通过第五出水口运输至第二冷却水管道内。

9、进一步地，第三换热单元还包括：第三冷却水管道、第四冷却水管道和第六供水管道；第三冷却水管道的进水端与第一冷却水管道的出水端连接，第三冷却水管道的出水端与第十一进水口连接，第三冷却水管道上设置有第十九截止阀，第十九截止阀用于控制第一冷却水管道的冷却水通过第三冷却水管道进入电热泵进行换热；第四冷却水管道的进水端与第十一出水口连接，第四冷却水管道的出水端与第二冷却水管道的进水端连接，第四冷却水管道上设置有第二十截止阀，第二十截止阀用于控制电热泵换热后的冷却水通过第四冷却水管道进入第二冷却水管道；第六供水管道的进水端与第十出水口，第六供水管道的出水端与用户侧的供水总管连接，第六供水管道上设置有第二十一截止阀，第二十一截止阀用于控制电热泵降温的用户回水通过第六供水管道输送至用户侧；其中，第五回水管道的另一出水端与第十进水口连接，用户侧的另一部分用户回水通过第五回水管道进入电热泵进行降温。

10、进一步地，地热水抽灌单元还包括：旋流除砂器和回灌过滤器；旋流除砂器与地热井、第一板式换热单元以及溴化锂热泵单元均连接，旋流除砂器用于过滤地热水抽灌单元抽取的地热井水中的杂质并将过滤后的地热井水输送至第一板式换热单元和溴化锂热泵单元；回灌过滤器与第三换热单元、溴化锂热泵单元以及地热井均连接，回灌过滤器用于去除地热尾水中的杂质颗粒并回灌到地热井中。

11、本实用新型利用地热井井水驱动溴化锂热泵并联合电热泵实现对地热井水的多级利用，冬天根据用户供热需求，实现地热水的多级利用，且利用地热井水驱动溴化锂热泵，减少整个系统电能的消耗，节约能源，保护环境。夏天，利用地热井水驱动溴化锂热泵，并联合电热泵对用户进行供冷。本实用新型解决了现有技术中地热供暖系统中地热井水利用不充分，回灌井水温度偏高，地热利用率低的问题。

12、本实用新型的有益效果为：

13、1.整个系统对地热井水多级利用，达到地热水利用率高，充分利用地热能的目的。

14、2.整个系统溴化锂热泵和电热泵联合供热，溴化锂热泵使用地热水驱动，整个过程使用清洁能源，不产生有害气体，保护环境，符合绿色低碳发展。

15、3.可对整个系统在冬天进行供热，在夏天进行供冷，实现系统双供。