区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210574130.7	申请日：	2012.12.21
公开号：	CN103061381A	公开日：	2013.04.24
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):E03B 7/02申请公布日:20130424\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):E03B 7/02申请日:20121221\|\|\|公开
IPC分类号：	E03B7/02; F25B30/06	主分类号：	E03B7/02
申请人：	刘定国
发明人：	刘定国
地址：	300211 天津市河西区黑牛城道纯真里32－601
优先权：
专利代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201	代理人：	杜文茹
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内容摘要

一种区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，有区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网供水支管和回水支管，其管上分别设置有向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统，在向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的入水口A和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的入水口B处分别连接有给水分管，给水分管通过增压给水水泵连接源侧水进水分水管和中水分水管，中水分水管与中水水箱第一进水口相连接，源侧水进水分水管通过源侧水循环运行机构与中水水箱第二进水口相连接，中水水箱的出水端连接中水配给机构。本发明科学地充分利用了地源水·中水所蕴含的热能资源和水资源。

权利要求书

一种区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统，包括，区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网供水支管（4），和区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管（5），其特征在于，所述的配水管网供水支管（4）和配水管网回水支管（5）上分别设置有向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统，所述的配水管网供水支管（4）在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口（A）和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口（B）处分别各连接有给水分管（1），所述的给水分管（1）通过增压给水水泵（6）分别连接源侧水进水分水管（11）和中水分水管（13），所述的中水分水管（13）与中水水箱（15）第一进水口相连接，所述的源侧水进水分水管（11）通过源侧水循环运行机构与中水水箱（15）第二进水口相连接，所述的中水水箱（15）的出水端连接中水配给机构。
根据权利要求1所述的区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统，其特征在于，所述的中水分水管（13）是通过第一调节阀门（14）连接中水水箱（15），所述的源侧水进水分水管（11）是通过第二调节阀门（2）与源侧水循环运行机构相连接。
根据权利要求1所述的区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统，其特征在于，所述的中水配给机构有中水分支管（17），所述的该中水分支管（17）的进水端通过中水水泵（16）与所述的中水水箱（15）的出水端相连，所述的中水分支管（17）的出水侧分别连接有多条中水支管（19），每一条中水支管（19）上设置有多个用户中水使用端（18）。
根据权利要求1所述的区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统，其特征在于，在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：通过管路依次连接的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组（7）、源侧回水蓄水箱（8）、源侧回水水泵（9）、中水处理设备（10）和第三调节阀门（12），其中，所述的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组（7）的源侧进水口连接所述的调节阀门（2）的出水口侧，所述的第三调节阀门（12）的出水端与中水水箱（15）第二进水口相连，所述的源侧回水蓄水箱（8）的回水端通过源侧回水溢流管（3）连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管（5）。
根据权利要求1所述的区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统，其特征在于，在向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：分别连接在调节阀门（2）的出水端的源侧水进水分水管（11）上的多条源侧水进水支管（22），每一条源侧水进水支管（22）上设置有一个以上的分散式暖通空调系统中的水源热泵机组（21），位于同一源侧水进水支管（22）上的所述的水源热泵机组（21）的出水端共同与源侧回水支管（20）上的进水口相连接，多条源侧回水支管（20）的出水端共同连接一源侧回水总管（23）进水口，所述的该源侧回水总管（23）的出水口通过第四调节阀门（24）依次连接设置在该向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中的源侧回水蓄水箱（8）、源侧回水水泵（9）、中水处理设备（10）和第三调节阀门（12），其中，第三调节阀门（12）的出水端连接中水水箱（15）第二进水口，所述的源侧回水蓄水箱（8）的回水端通过源侧回水溢流管（3）连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管（5）。

说明书

区域地源热泵系统源侧水和中水供水管网用户端给水系统
技术领域
本发明涉及一种区域公共供水管网用户端给水系统。特别是涉及一种区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统。
背景技术
在现有的地源热泵技术中，污水源地源热泵系统中的中水源地源热泵系统仅仅是地源热泵系统中的一种形式，在这个系统中，中水作为地源热泵系统的冷/热源，仅仅以一种能源的形式被利用。参与水源热泵机组热力循环后的中水尾水即源侧出水作为废水被排泄了。
在现有的中水回用技术中，中水作为非饮用水的水源，用于厕所冲洗，绿地浇灌，洗车用水，消防用水，环境用水，农业用水，工业冷却，市政施工等方面。中水仅仅作为一种水资源被利用，中水中蕴含的热能被遗弃了。
现有技术所存在的问题：浪费资源。中水是一种复合资源，它既是一种水资源，也是一种能源。但是在现有的技术中，由于技术的分离，产业的分割，中水的这种特殊秉性没有得到充分的利用。在中水源地源热泵系统中，它仅仅作为能源被利用，而水资源的特性被浪费了。在中水回用中，它仅仅作为水资源被利用，而能源的特性被浪费了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，在区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统的用户端，建立一个给水系统。它既能充分利用区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统中的传输介质——地源水·中水所蕴含的能量，为区域内任何一个用户的水源热泵机组提供冷/热源，同时又能将参与热力循环，进行能量交换后的源侧出水作为用户的中水水源，供作杂用。
本发明所采用的技术方案是：一种区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，包括，区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网供水支管，和区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管，所述的配水管网供水支管和配水管网回水支管上分别设置有向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统，所述的配水管网供水支管在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口A和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口B处分别各连接有给水分管，所述的给水分管通过增压给水水泵分别连接源侧水进水分水管和中水分水管，所述的中水分水管与中水水箱第一进水口相连接，所述的源侧水进水分水管通过源侧水循环运行机构与中水水箱第二进水口相连接，所述的中水水箱的出水端连接中水配给机构。
所述的中水分水管是通过第一调节阀门连接中水水箱，所述的源侧水进水分水管是通过第二调节阀门与源侧水循环运行机构相连接。
所述的中水配给机构有中水分支管，所述的该中水分支管的进水端通过中水水泵与所述的中水水箱的出水端相连，所述的中水分支管的出水侧分别连接有多条中水支管，每一条中水支管上设置有多个用户中水使用端。
在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：通过管路依次连接的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组、源侧回水蓄水箱、源侧回水水泵、中水处理设备和第三调节阀门，其中，所述的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组的源侧进水口连接所述的调节阀门的出水口侧，所述的第三调节阀门的出水端与中水水箱第二进水口相连，所述的源侧回水蓄水箱的回水端通过源侧回水溢流管连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管。
在向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：分别连接在调节阀门的出水端的源侧水进水分水管上的多条源侧水进水支管，每一条源侧水进水支管上设置有一个以上的分散式暖通空调系统中的水源热泵机组，位于同一源侧水进水支管上的所述的水源热泵机组的出水端共同与源侧回水支管上的进水口相连接，多条源侧回水支管的出水端共同连接一源侧回水总管进水口，所述的该源侧回水总管的出水口通过第四调节阀门依次连接设置在该向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中的源侧回水蓄水箱、源侧回水水泵、中水处理设备和第三调节阀门，其中，第三调节阀门的出水端连接中水水箱第二进水口，所述的源侧回水蓄水箱的回水端通过源侧回水溢流管连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管。
本发明的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，科学地、充分利用了区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统中的传输介质——地源水·中水所蕴含的热能资源和水资源。
附图说明
图1是现有技术的区域地源热泵系统源侧水·中水公共管网系统主系统结构示意图；
图2是现有技术的区域地源热泵系统源侧水·中水公共管网系统分区管网系统示意图；
图3是现有技术的区域地源热泵系统源侧水·中水公共管网系统全系统结构示意图；
图4是本发明区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统整体结构示意图。
图4中：
1：给水分管                            2：第二调节阀门
3：源侧回水溢流管                      4：配水管网供水支管
5：配水管网回水支管                    6：增压给水水泵
7：集中式暖通空调系统中的水源热泵机组  8：源侧回水蓄水箱
9：源侧回水水泵                        10：中水处理设备
11：源侧水进水分水管                   12：第三调节阀门
13：中水分水管                         14：第一调节阀门
15：中水水箱                           16：中水水泵
17：中水分支管                         18：用户中水使用端
19：中水支管                            20：源侧回水支管
21：分散式暖通空调系统中的水源热泵机组  22：源侧水进水支管
23：源侧回水总管                        24：第四调节阀门
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统做出详细说明。
本发明的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，是用于专利申请号为201210360617.5和申请号为201210509995.5的专利申请中所述的“区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统”中的用户端给水系统。
如图1所示，所述的区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统，包括：连接在污水处理系统中水出水侧的供水主干管3，供水主干管3是管网中传输介质——地源水·中水的主输送管道，它负责将地源水·中水输送到各能源站、输配站。所述的供水主干管3上连接有多个能源站13/22，每相邻的两个能源站13/22之间均设置有连通的回水主干管(19)，所述的每一个能源站13/22都设置有多个与区域内浅层地热能进行热交换的浅层地热能换热系统14/21、17/25，其中，所述的每一个能源站13/22都对应连接一个配水管网61/44，具体是所述的每一个能源站13/22的配水侧出水口C″/F″依次通过配水水泵59/46和配水管网供水分支管60/47连接所对应的配水管网61/44的供水管路，所述的每一个能源站13/22通过配水管网回水分支管55/48/49连接所对应的配水管网61/44的回水管路。
如图2所示，随着地源水·中水供给范围的扩大，在远离供水主干管的地区建立的区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水分区管网系统是：将所述能源站13/22和输配站38的配水管网61/44/56中的一条配水管网供水支管62/51/57还作为区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统的分区管网的主供水管65，所述的分区管网主供水管65上连接多个分区管网能源站118/105，每相邻的两个分区管网能源站118/105的集水池111／94之间均设置有连通的分区管网主回水管(91)，所述分区管网主回水管(91)的首、尾两端均设置有分区管网主回水管回水水泵107/101/89、分区管网主回水管调节阀门108/102/90、分区管网主回水管旁通水管109/104/92、分区管网主回水管旁通阀门110/100/93，所述的每一个分区管网能源站118/105都设置有多个与区域内浅层地热能进行热交换的分区管网浅层地热能换热系统119/116/106/97，具体是所述的每一个分区管网能源站118/105的分区管网能源站集水池111/94的出水侧通过管路连接分区管网中水处理设备115/98的进水侧，所述的分区管网中水处理设备115/98的出水侧分别通过分区管网浅层地热能换热系统循环水泵117/113/99/96与区域内多个浅层地热能换热系统119/116/106/97的进水侧相连，所述的分区浅层地热能换热系统119/116/106/97的分区管网浅层地热能换热系出水管120/112/103/95分别与分区管网能源站118/105的分区管网能源站分水池71/87相连，所述的每一个分区管网能源站118/105都对应连接一个分区配水管网66/81，具体是所述的每一个分区管网能源站118/105的分区管网能源站分水池71/87配水侧出水口g/i依次通过分区配水管网配水水泵64/85和分区配水管网供水分支管63/84连接所对应的分区配水管网66/81的分区配水管网供水支管67/82，所述的每一个分区管网能源站118/105的分区管网能源站集水池111/94通过分区配水管网回水分支管69/86连接所对应的分区配水管网66/81的分区配水管网回水支管68/83。
如图3所示，所述的多个能源站13/22、多个分区管网能源站118/105/124、多个输配站38及多个分区输配站80/126，按照树型、星型、总线相结合的混合式拓扑结构延伸、扩展，构建区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统。
如图4所示，（图4中的附图标记1～24所表示的部件与图1、图2、图3中所示的现有技术的附图标记1～24所表示的部件并不相同）本发明的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，包括，区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网供水支管4，和区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管5，所述的配水管网供水支管4和配水管网回水支管5上分别设置有向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统，所述的配水管网供水支管4在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口A和向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统的入水口B处分别各连接有给水分管1，所述的给水分管1通过增压给水水泵6分别连接源侧水进水分水管11和中水分水管13，所述的中水分水管13与中水水箱15第一进水口相连接，所述的源侧水进水分水管11通过源侧水循环运行机构与中水水箱15第二进水口相连接，所述的中水水箱15的出水端连接中水配给机构。
所述的中水分水管13可以是通过第一调节阀门14连接中水水箱15，所述的源侧水进水分水管11可以是通过第二调节阀门2与源侧水循环运行机构相连接。
所述的中水配给机构有中水分支管17，所述的该中水分支管17的进水端通过中水水泵16与所述的中水水箱15的出水端相连，所述的中水分支管17的出水侧分别连接有多条中水支管19，每一条中水支管19上设置有多个用户中水使用端18。
本发明的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统大致有两种形式。
第一种形式：向集中式暖通空调系统中的水源热泵机组7提供源侧水的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统。
第二种形式：向分散式暖通空调系统中的水源热泵机组21提供源侧水的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统。
在所述的向用户端集中式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：通过管路依次连接的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组7、源侧回水蓄水箱8、源侧回水水泵9、中水处理设备10和第三调节阀门12，其中，所述的集中式暖通空调系统中的水源热泵机组7的源侧进水口连接所述的调节阀门2的出水口侧，所述的第三调节阀门12的出水端与中水水箱15第二进水口相连，所述的源侧回水蓄水箱8的回水端通过源侧回水溢流管3连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管5。
对于上述第一种形式：向集中式暖通空调系统中的水源热泵机组7提供源侧水的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，在使用空调的季节，关闭第一调节阀门14，开启第二和第三调节阀门2、12，给水分管1从区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网系统的配水管网供水支管4的A点处获取地源水·中水，获取的地源水·中水经增压给水水泵6加压后经源侧水进水分水管11进入集中式暖通空调系统中的水源热泵机组7，参与热力循环，制冷或制热，参与热力循环后的源侧出水输入到源侧回水蓄水箱8，源侧回水蓄水箱8中的源侧回水再经源侧回水水泵9输入到中水处理设备10中进行中水处理，使其达到中水的标准并被输入到中水水箱15中，中水水泵16将中水水箱15中的中水依次经中水分支管17、中水支管19输送到各用户中水使用端18。源侧回水蓄水箱8中多余的源侧回水经源侧回水溢流管3输回到区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管5中。
在不使用空调的季节，关闭第二和第三调节阀门2、12，开启第一调节阀门14,给水分管1从区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网系统的配水管网供水支管4的A点处获取地源水·中水，获取的地源水·中水经增压水泵加压后经中水分水管13进入中水水箱15，只作中水使用。中水水泵16将中水水箱中的中水依次经中水分支管17、中水支管19输送到各用户中水使用端18。
在所述的向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中，所述的源侧水循环运行机构包括有：分别连接在调节阀门2的出水端的源侧水进水分水管11上的多条源侧水进水支管22，每一条源侧水进水支管22上设置有一个以上的分散式暖通空调系统中的水源热泵机组21，位于同一源侧水进水支管22上的所述的分散式暖通空调系统中的水源热泵机组21的出水端共同与源侧回水支管20上的进水口相连接，多条源侧回水支管20的出水端共同连接一源侧回水总管23进水口，所述的该源侧回水总管23的出水口通过第四调节阀门24依次连接设置在该向用户端分散式暖通空调系统提供源侧水的供水系统中的源侧回水蓄水箱8、源侧回水水泵9、中水处理设备10和第三调节阀门12，其中，第三调节阀门12的出水端连接中水水箱15第二进水口，所述的源侧回水蓄水箱8的回水端通过源侧回水溢流管3连接区域地源热泵系统源侧水·中水公共供水管网系统配水管网回水支管5。
对于上述第二种形式：向分散式暖通空调系统中的水源热泵机组21提供源侧水的区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网用户端给水系统，在使用空调的季节，关闭第一调节阀门14，开启第二、第三和第四调节阀门2、12和24，给水分管1从区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网系统的配水管网中的供水支管4的B点处获取地源水·中水。获取的地源水·中水经增压水泵6加压后依次经源侧进水分水管11和源侧进水支管22输送到用户端的分散式暖通空调系统中的水源热泵机组21里参与热力循环，制冷或制热，参与热力循环后的源侧出水依次经源侧回水支管20、源侧回水总管23输入到源侧回水蓄水箱8，源侧回水蓄水箱8中的源侧回水经源侧回水水泵9输入到中水处理设备10中进行中水处理，使其达到中水的标准并被输入到中水水箱15中，中水水泵16将中水水箱15中的中水依次经中水分支管17、中水支管19输送到用户端的中水使用端18。源侧回水蓄水箱8中多余的源侧回水经源侧回水溢流管3输回到区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网系统配水管网回水支管5中。
在不使用空调的季节，关闭第二和第三调节阀门2、12，开启第一调节阀门14,给水分管1从区域地源热泵系统源侧水·中水供水管网系统的配水管网中的供水支管4的B点处获取地源水·中水，获取的地源水·中水经增压水泵6加压后经中水分水管13进入中水水箱15，只作中水使用。中水水泵16将中水水箱15中的中水依次经中水分支管17、中水支管19输送到用户中水使用端18。