本发明提供一种耦合咸水层强制对流井式土壤源热泵系统及运行方法,该热泵系统组成热泵机组用户侧供热、供冷循环回路,热泵机组地源侧供热、供冷循环回路及咸水层抽、灌井强制对流循环回路,通过运行方法实现多种运行模式。本发明效果是加大地埋管换热强度,避免埋管换热器“热短路”、“热干扰”现象的发生,解决环渤海低平原区建筑负荷季节性比例失调引起的土壤热失衡问题。在咸水循环系统中增加换热器,与地埋管中循环溶液换热,在加强埋管地下换热的同时有效调节建筑负荷高峰。开拓了土壤源热泵系统作为浅层地热能在绿色建筑提升、改造中的应用领域,进而降低建筑的能源供应与二氧化碳减排量。
一种耦合咸水层强制对流井式土壤源热泵系统,该土壤源热泵系统作用于环渤海低平原区底界埋深为40‑160m的咸水层,并与热用户(1)相连接,其特征是:该系统包括有热泵机组(2)、地埋管换热器(3)、咸水层抽水井(4)、咸水层回灌井(5)、板式换热器(6)、变频潜水泵(7)、地埋管侧循环泵(8)、热用户侧循环泵(9)、回灌井加压泵(10)、观测井(17)、回灌水储液罐及除砂装置(18)、地下水温监控系统(19)、回灌渗水砂池(24)、水温监测探头(25);所述热泵机组(2)的用户侧出口依次连接热用户侧循环泵(9)、提供空调负荷的热用户(1)回到地源热泵机组(2)用户端,构成热泵机组用户侧供热、供冷循环回路;所述热泵机组(2)的地埋管换热器侧出口依次连接地埋管换热器(3)、地埋管侧循环泵(8)、板式换热器(6),通过换热器地埋管循环液第一阀门(11)回到地源热泵机组(2)地埋管换热器端,构成热泵机组地源侧供热、供冷循环回路;所述咸水层抽水井(4)依次连接变频潜水泵(7)、板式换热器(6),通过回灌水储液罐及除砂装置(18)回到回灌井(5),构成咸水层抽、灌井循环回路;所述抽水井(4)与回灌井(5),在地埋管换热器(3)区域两端沿咸水层水力坡度方向依次布置,在回路中设置回灌井加压泵(10),为防止回灌堵塞或者停电等突发事件,抽、回灌井功能可以互换,并且回路中安装回灌水储液罐及除砂装置(18),同时抽、回灌井均设有回灌渗水砂池(24)。
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