本發(fā)明為水土雙源地源熱泵系統(tǒng)，屬于能源、地?zé)岷涂照{(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
土壤源熱泵及地下水源熱泵開發(fā)利用兩者的關(guān)聯(lián)性，兩者不但可以結(jié)合使用，而且相互密切關(guān)聯(lián)，能夠相互促進相互利用。既能大大強化土壤源熱泵的地埋管換熱效率，又能降低地下水源熱泵對地下水量的依賴以及克服回灌困難等弊端，可以根據(jù)地下水實際的回灌量來選擇地下水源使用程度?？梢园训卦礋岜眠m用的建筑變得更普遍，地源熱泵適用性更強，應(yīng)用更廣泛。既是地下兩種資源的充分利用，又是兩種資源關(guān)聯(lián)性開發(fā)。
對于單純的土壤源熱泵，其應(yīng)用受限止的原因：地埋管換熱能力低、埋管占地面積大、初投資高、適用于室外場地大的建筑、能效比沒有地下水源熱泵高。而假如聯(lián)合地下水共同使用，不但能利用地下水，而且利用地下水流動大大提高地埋管的取熱能力。雙重利好，既降低了對地面面積的要求，又使得一定量的地埋管換熱器提供更大冷熱源，同時也降低了初投資。
對于單純的地下水源熱泵，僅僅適用于地質(zhì)條件相當(dāng)好的建筑所在地，同樣限制了地源熱泵的應(yīng)用，一旦地質(zhì)條件達不到要求，就完全放棄了對地下水的利用，這是對資源利用、節(jié)能潛力的放棄。而事實上地下水是普遍存在的，絕大部分建筑即使不能大量利用地下水，也可以少量利用地下水，來使用地源熱泵。
地下水滲流是影響地源熱泵換熱效率的一個動態(tài)因素，而且也能改善地下能量集聚和冬夏負荷不平衡。地下水滲流，在地源熱泵所利用的地球表層巖土中都或多或少地存在。地下水滲流對地源熱泵換熱器的換熱能力影響是很大的，根據(jù)我國最近出版的地源熱泵專著《地源熱泵的設(shè)計與應(yīng)用》(呂悅、馬最良等編)的研究結(jié)果：當(dāng)?shù)叵滤魉贋?0米/年時，即10-6m/s時，豎埋管換熱器的換熱能力比無滲流時增大約30％，可見地下水流速的增大對換熱能力的提高意義重大。地下水滲流對土壤換熱器的影響從長期來看，能夠帶走因冬夏負荷不平衡而在地下集聚的能量，使土壤源熱泵在使用地域上不受限制，而且充分利用。
但地源熱泵發(fā)展至今，對地下水滲流的影響由不認識到認識，但只是被動地接受，并沒有積極地利用。本新技術(shù)即是積極利用地下水、和加速地下水滲流來強化地?zé)崂昧?、利用效率，而且利用抽取的地下水取能和蓄能，使地下水源與土壤源相互利用相互補充，充分利用各自的優(yōu)點，克服各自的不利方面。是新一代的高效的地源熱泵形式。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
水土雙源地源熱泵系統(tǒng)，包括：地下水水井(1)、水泵(2)、地埋管(5)、 地埋管鉆孔(6)、地源熱泵裝置(7)、地下水處理裝置(3)、地下水的能量利用裝置(4)，以及管路、閥門等，其特征在于：水土雙源地源熱泵系統(tǒng)的地源側(cè)同時包含地下水水井(1)和地埋管鉆孔(6)；地下水水井(1)中的出水井抽出的地下水是通過地下水水井(1)中的回灌井、以及全部或部分地埋管鉆孔(6)兩種方式中的至少一種回灌入地下，地下水水井(1)中的出水井通過水泵(2)抽出地下水，然后通過管路與回灌井內(nèi)設(shè)置的回灌水管、以及地埋管鉆孔(6)中設(shè)置的回灌水管的至少一種相連接，來實現(xiàn)回灌；對于抽出的地下水，一種利用方式是直接通過回灌水井、以及地埋管鉆孔(6)的至少一種回灌入地下，另一種利用方式是通過能量利用裝置(4)以后再由回灌水井、以及地埋管鉆孔(6)的至少一種回灌入地下，并且由能量利用裝置(4)對地下水進行取能、蓄能利用；另外，地下水水井(1)的一種形式為普通水井，另一種形式為在部分或者全部水井的內(nèi)側(cè)或外壁至少一處設(shè)置地源熱泵地源換熱器(8)，地源換熱器(8)可以是地源熱泵中常用的u型管換熱器、螺旋管換熱器以及其它類型的換熱器。
地下水水井(1)通過水泵(2)、管路及閥門與地下水處理裝置(3)、地下水的能量利用裝置(4)以及回灌水管等連接，組成地下水源環(huán)路；地埋管鉆孔(6)中的地埋管(5)換熱器、地源熱泵裝置(7)以及地下水水井(1)中的閉環(huán)地源換熱器(8)等通過管路、閥門及水泵連接，組成地埋管換熱器環(huán)路；地下水源環(huán)路與地埋管換熱器環(huán)路共同構(gòu)成水土雙源地源熱泵系統(tǒng)的地源側(cè)部分，而其中的設(shè)備取舍、選型和連接方式根據(jù)具體工程需要確定。
出水井和回灌井的位置，一種布置方式是分別分布在全部或部分地源熱泵地埋管鉆孔(6)群的兩側(cè)，另一種布置方式是地下水水井(1)中的出水井位于地源熱泵地埋管鉆孔(6)群之中。
地源熱泵裝置(7)指地源熱泵機組等設(shè)備，通常包括地源熱泵機組、水泵、用戶末端以及管路、閥門、定壓補水裝置等組成的地源熱泵系統(tǒng)的能量提升、輸配和使用部分。
地下水的能量利用裝置(4)可以是地源熱泵裝置(7)，也可以是換熱器，也可以是太陽能系統(tǒng)等地上熱能采集裝置或地上冷量采集裝置，通過地下水向地下蓄熱或蓄冷；當(dāng)能量利用裝置(4)是太陽能系統(tǒng)時，通過地下水向地下蓄熱，運行時間可以為采暖或空調(diào)運行季節(jié)，也可以為非采暖非空調(diào)季節(jié)，即過度季節(jié)蓄能，對于年排入地下熱量小于取出熱量的建筑物，可以作為一種地下熱量平衡及溫度調(diào)節(jié)措施。
地下水處理裝置(3)是除沙器、過濾器、軟化器、除氣裝置、滅菌器、蓄水罐等，其中的全部或者一部分，根據(jù)具體工程需要確定。
地下水的能量利用裝置(4)與地埋管地源熱泵裝置(7)，可以是處在同一套地源熱系統(tǒng)之中的組成部分，也可以是相互獨立的能量利用系統(tǒng)。
地下水水井(1)的出水井和回灌井，數(shù)量可以為一個，也可以為多個，井徑、深淺及構(gòu)造可以為一種類型，也可以為大小井結(jié)合，或者深淺井結(jié)合，或者內(nèi)置地源換熱器與不內(nèi)置地源換熱器(8)結(jié)合，出水井及回灌井都可以是小型井群，地下水水井(1)可以小型化到與土壤源地埋管鉆孔的直徑相近，既有水井的功能也有埋管換熱器的功能；地下水水井距離地源熱泵地埋管區(qū)適當(dāng)遠(當(dāng)場地允許時可以為50米以上)，以利于利用更多地下能量。
地下水水井(1)分為出水井和回灌井，但兩種井的功能可以定期互換，當(dāng)需要定期互換功能時，兩種水井內(nèi)均設(shè)置水泵(2)及功能切換用的管道、閥門等。
附圖說明
附圖1水土雙源地源熱泵系統(tǒng)原理圖示。
附圖標(biāo)記：1-地下水水井；2-水泵；3-地下水處理裝置；4-能量利用裝置；5-地埋管；6-地埋管鉆孔；7-地源熱泵裝置；8-地源換熱器。