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龙图腾网恭喜深能科技(西安)有限公司申请的专利一种中深层地热能结合式冷热供应系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114001494B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111472019.2，技术领域涉及：F25B30/06；该发明授权一种中深层地热能结合式冷热供应系统及方法是由李晓乐;邓杰文;魏庆芃;徐韬;黄锦;张辉;马明辉;马晴设计研发完成，并于2021-12-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种中深层地热能结合式冷热供应系统及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种中深层地热能结合式冷热供应系统及方法，本系统包括中深层地热地埋管单元、浅层地埋管单元、冷却塔单元、热源侧水泵单元、冷却侧水泵单元、热泵机组单元、用户侧水泵单元、建筑用户单元。本方法以中深层地热地埋管为基础，通过间壁式换热的方式提取地下70‑90℃中深层地热能，实现中深层地热能这一高品位可再生能源的稳定、持续、高效利用。同时结合浅层地埋管、冷却塔，构建了清洁、低碳的供冷供热系统；随后根据不同热源占比下全生命周期总费用的对比，确定了最佳的热源占比与系统形式，在充分挖掘可再生地热能节能减排效益的基础上，实现了经济效益最佳。

本发明授权一种中深层地热能结合式冷热供应系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种中深层地热能结合式冷热供应系统的设计方法，其特征在于：所涉及的中深层地热能结合式冷热供应系统包括中深层地热地埋管单元1、浅层地埋管单元2、冷却塔单元3、热源侧水泵单元4、冷却侧水泵单元5、热泵机组单元6、用户侧水泵单元7及建筑用户单元8；所述中深层地热地埋管单元1与热源侧水泵单元4连接；浅层地埋管单元2与热源侧水泵单元4、冷却侧水泵单元5分别连接，冷却塔单元3与冷却侧水泵单元5连接；所述热源侧水泵单元4、冷却侧水泵单元5分别与热泵机组单元6连接，热泵机组单元6连接用户侧水泵单元7，用户侧水泵单元7与建筑用户单元8连接；具体设计方法为：步骤一、根据项目所在地气象条件及建筑功能，开展供热季逐时供热负荷、供冷季逐时供冷负荷的详细分析与测算，得到逐时供热、供冷需求，随后确定尖峰供热负荷Qh,max以及累积供热量Qh,a、尖峰供冷负荷Qc,max及累积供冷量Qc,a；步骤二、明确项目所在地的地热地质条件，包括土壤导热系数、温升梯度，根据地热地质条件选取合适的地埋管尺寸及施工流程；步骤三、结合地热地质条件，确定单根中深层地热地埋管尖峰取热量Qe,m,max，如公式1所示；确定单根浅层地埋管夏季尖峰排热量Qp,s,max和冬季尖峰取热量Qe,s,max； 其中，Qe,m,max为中深层地热地埋管尖峰取热功率，单位kW；为土壤平均温度，单位℃；tin为中深层地热地埋管进口水温，单位℃；K为等效换热系数，单位kW℃，计算公式如2所示：K＝fλg，λo,λi，HE,R,G公式2其中，K为等效换热系数，单位kW℃；λg为土壤导热热系数，单位Wm·K；λi为中深层地热地埋管外套管导热系数，单位Wm·K；λo为中深层地热地埋管内套管导热系数，单位Wm·K；HE为中深层地热地埋管深度，单位m；R为中深层地热地埋管管径，单位m；G为中深层地热地埋管循环流量，单位m3h；步骤四、以项目尖峰供热负荷为目标，给定中深层地热地埋管与浅层地埋管供热占比，结合单根中深层地热地埋管、单根浅层地埋管尖峰取热能力，确定中深层地热地埋管与浅层地埋管各自的开采数量，计算过程如公式3-7所示；COPh＝α*COPm+1-α*COPs公式3 其中，COPh表示耦合系统供热综合能效；COPm为中深层地热地埋管热泵系统供热能效，取值为5.0；COPs为浅层地埋管热泵系统供热能效，取值为3.5；α为中深层地热地埋管使用占比；Qh,max为项目尖峰供热负荷，单位kW；Qe,m为需要从中深层地热地埋管提取热量，单位kW；Qe,s为需要从浅层地埋管提取热量，单位kW；Qe,m,max为单根中深层地热地埋管尖峰取热量，单位kW；Qe,s,max为单根浅层地埋管尖峰取热量，单位kW；Nm和Ns分别表示中深层地热地埋管和浅层地埋管需要开采数量；步骤五、以项目尖峰供冷负荷为目标，结合已开采的浅层地埋管所具备的排热能力，计算出需要补充的冷却塔排热容量，如公式8所示； 其中，Qp,ct为冷却塔排热容量，单位kW；Qe,max为项目尖峰供冷负荷，单位kW；COPc为系统供冷能效，取为5.0；Qp,s,max为单根浅层地埋管尖峰排热量，单位kW；Ns为步骤五中求得的浅层地埋管开采数量；步骤六、根据项目尖峰供冷负荷、尖峰供热负荷中的较大值，确定热泵机组装机容量；步骤七、根据尖峰供冷负荷、尖峰供热负荷、尖峰取热需求、尖峰排热需求，分别选取用户侧水泵、热源侧水泵、冷却侧水泵装机容量；其中用户侧供回水温差设计值为5K，热源侧供回水温差设计值为10K，冷却侧供回水温差设计值为5K；步骤八、在确定系统配置后，即可得到当前配置下系统建设初投资；步骤九、根据中深层地埋管热泵供热系统运行能效5.0，浅层地埋管热泵供热系统运行能效3.5，结合所选定的各自占比，通过加权平均得到供热系统整体运行能效，供冷系统全年运行能效为5.0；步骤十、根据全年累积供热量、全年累积供冷量，结合供热系统、供冷系统运行能效，计算出全年累积耗电量、运行费用、碳排放、一次能源消耗量及其他污染物排放；计算公式如9-12所示； Cmoney＝W*β公式10 Cce＝W*δ公式12其中，W为系统全年耗电量，单位kWh；Cmoney为全年运行费用，单位为元；Cco2为CO2排放量，单位kg；Cce为标煤消耗量，单位kgce；β为能源价格，单位元kWh；γ电力排放因子，单位kgkWh；δ为电力折算标煤因子，单位kgcekWh；步骤十一、考虑初投资与运行费用，计算初投资与二十年运行费用的全生命周期总费用；步骤十二、改变步骤四中，中深层地热地埋管与浅层地埋管占比，得到不同占比下系统全生命周期总费用，以总费用最低确定最佳占比，从而确定最佳的系统配置。

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