本发明涉及供暖相关技术领域，具体涉及一种社区清洁新能源综合利用供暖系统。
背景技术：
目前由于环境污染日益严重，国家已经开始逐渐禁止个人散户使用煤炭取暖，对小吨位燃煤锅炉进行淘汰，并不再对中小吨位锅炉进行批建，因此对于居民而言供暖装置的选择范围逐渐减少。
现在乡镇供暖逐步规范，主要采用目前市场上的一般供暖系统，但是一般供暖系统具有成本高、安全性能差、运行维护成本高等一系列缺点，导致人们在使用过程中增加日常的开销的同时同时危险系数高。
技术实现要素：
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，为新型社区提供一种利用太阳能、地热能、空气能、生物质能和储能技术综合一体的供暖新模式，投资小、安全性能好、运行维护成本低廉、节约能源降低污染物排放。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，为采暖区供热，包括变压器、地热提取装置、板式换热器、水源热泵、空气源热泵、太阳能系统、生物质气化系统和循环水泵，其中所述太阳能系统包括太阳能发电系统和太阳能热水器，所述太阳能发电系统电连接到变压器，所述变压器电连接到所述地热提取装置、板式换热器、水源热泵、空气源热泵、太阳能热水器、生物质气化系统和循环水泵。
所述地热提取装置包括地热水提取泵，所述地热水提取泵的进口管连接到地下水，所述地热水提取泵的出口管连接到所述板式换热器的顶部进口端，所述板式换热器顶部的出口端分别管连接到第一控制阀和第二控制阀的进水端，所述第二控制阀出水端管连接到所述水源热泵顶部的进水口，所述水源热泵顶部的出水口通过第三控制阀管分别连接到第四控制阀和第五控制阀的进水端，所述第五控制阀的出水端管连接到空气源热泵进水口，所述空气源热泵出水口通过第六控制阀管连接到所述太阳能热水器进水端，所述太阳能热水器的出水端分别管连接到第七控制阀和第八控制阀的进水端，所述第八控制阀的出水端管连接到生物质气化系统，所述生物质气化系统的出水口通过第九控制阀管连接到采暖区进水口。
所述第一控制阀的出水端分别连接到第四控制阀和第五控制阀的进水端，所述第四控制阀的出水端管连接到所述太阳能热水器的进水端，所述第七控制阀的出水端管连接到采暖区进水口。
所述生物质气化系统包括生物质气化炉和热水炉，所述生物质气化炉管连接到热水炉，所述热水炉进水口固定连接所述第八控制阀，所述热水炉的出水口固定连接第九控制阀。
所述采暖区的出水口固定连接到所述循化水泵，所述循环水泵的出水口分别管连接到第十控制阀和第十一控制阀，所述第十一控制阀管连接到水源热泵底部的进水口，所述水源热泵底部的出水口通过第十二控制阀管连接到所述板式换热器底部的进水端，所述板式换热器底部的出水端进行地下水回灌，所述第十控制阀的出水口管连接到板式换热器底部的进水端。
优选的是，所述采暖区安装有控制器，所述控制器电连接到计算机。
在上述任一方案中优选的是，所述地热水提取泵与所述板式换热器顶部的进口间依次连接有进口控制阀和温度传感器，所述板式换热器顶部的进口处安装接有出口控制阀，所述进口控制阀、出口控制阀和温度传感器均电连接到控制器。
在上述任一方案中优选的是，所述板式换热器底部的进口处和出口处均安装有底部控制阀，所述底部控制阀电连接到控制器。
在上述任一方案中优选的是，所述生物质气化炉和热水炉均电连接到所述变压器。
在上述任一方案中优选的是，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀、第十一控制阀和第十二控制阀均采用电动蝶阀，且均电连接到控制器。
在上述任一方案中优选的是，采暖区安装有电子测温计，所述电子测温计电连接到控制器。
在上述任一方案中优选的是，所述地热水提取泵、水源热泵和空气源热泵均采用总功率可调节的水泵。
在上述任一方案中优选的是，所述地热水提取泵、水源热泵和空气源热泵均电连接到控制器。
与现有技术相比，本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统具有以下有益效果：
1)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，通过多个控制阀实现在不同温度的情况下进行不同能源的控制切换实现能源的充分利用，避免出现能源的浪费，同时使用地热能、太阳能生物质能和空气能，均使用清洁天然能源，来源广且无污染。
2)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，生物质气化系统可处理农林废弃物若干，另外生物质气化系统可产生生物质木炭，进行收集利用。
3)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，通过控制器和计算机进行实时监控，根据采暖区需求进行调控，安全系数高同时使用方便。
4)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，整体管路结构简单，投资小后期维护成本底，减少居民使用成本。
附图说明
图1为本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统一优选实施例的整体框图。
图中标注说明：1、地热水提取泵；2、板式换热器；3、第一控制阀；4、第二控制阀；5、水源热泵；6、第三控制阀；7、第四控制阀；8、第五控制阀；9、空气源热泵；10、第六控制阀；11、太阳能热水器；12、第七控制阀；13、第八控制阀；14、热水炉；15、第九控制阀；16、生物质气化炉；17、采暖区；18、循化水泵；19、第十控制阀；20、第十一控制阀；21、第十二控制阀。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
如图1所示，按照本发明提供的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统的一实施例，一种社区清洁新能源综合利用供暖系统为采暖区17供热，包括变压器、地热提取装置、板式换热器2、水源热泵5、空气源热泵9、太阳能系统、生物质气化系统和循环水泵，其中太阳能系统包括太阳能发电系统和太阳能热水器11，太阳能发电系统电连接到变压器，变压器电连接到地热提取装置、板式换热器2、水源热泵5、空气源热泵9、太阳能热水器11、生物质气化系统和循环水泵。
在本实施例中，采暖区17中安装有备用电源，备用电源电连接到所有用电元器件，太阳能发电不足时进行供电。
需要说明的是太阳能发电系统为市面上普遍存在的发电系统，为现有技术。
在上一实施例中，采暖区17安装有控制器，控制器电连接到计算机，控制器向计算机反馈电信号，通过计算机实时显示，同时计算机对控制器进行控制。
地热提取装置包括地热水提取泵1，地热水提取泵1的进口管连接到地下水，地热水提取泵1的出口管连接到板式换热器2的顶部进口端，板式换热器2顶部的出口端分别管连接到第一控制阀3和第二控制阀4的进水端。
在上一实施例中，地热水提取泵1与板式换热器2顶部的进口间依次连接有进口控制阀和温度传感器，板式换热器2顶部的进口处安装接有出口控制阀，进口控制阀、出口控制阀和温度传感器均电连接到控制器。
在上一实施例中，板式换热器2底部的进口处和出口处均安装有底部控制阀，底部控制阀电连接到控制器。
第二控制阀4出水端管连接到水源热泵5顶部的进水口，水源热泵5顶部的出水口通过第三控制阀6管分别连接到第四控制阀7和第五控制阀8的进水端，第五控制阀8的出水端管连接到空气源热泵9进水口，空气源热泵9出水口通过第六控制阀10管连接到太阳能热水器11进水端，太阳能热水器11的出水端分别管连接到第七控制阀12和第八控制阀13的进水端，第八控制阀13的出水端管连接到生物质气化系统，生物质气化系统的出水口通过第九控制阀15管连接到采暖区17进水口。
在上一实施例中，地热水提取泵1、水源热泵5和空气源热泵9均采用总功率可调节的水泵，且地热水提取泵1、水源热泵5和空气源热泵9均电连接到控制器。
第一控制阀3的出水端分别连接到第四控制阀7和第五控制阀8的进水端，第四控制阀7的出水端管连接到太阳能热水器11的进水端，第七控制阀12的出水端管连接到采暖区17进水口。
在上一实施例中，采暖区17安装有电子测温计，电子测温计电连接到控制器，进行进水、出水、室内、室外的温度检测反馈。
生物质气化系统包括生物质气化炉16和热水炉14，生物质气化炉16和热水炉14均电连接到变压器，生物质气化炉16管连接到热水炉14，热水炉14进水口固定连接第八控制阀13，热水炉14的出水口固定连接第九控制阀15。
需要说明的是生物质气化炉16是现有技术，目前市场上普遍存在。
采暖区17的出水口固定连接到循化水泵18，循环水泵的出水口分别管连接到第十控制阀19和第十一控制阀20，第十一控制阀20管连接到水源热泵5底部的进水口，水源热泵5底部的出水口通过第十二控制阀21管连接到板式换热器2底部的进水端，板式换热器2底部的出水端进行地下水回灌，第十控制阀19的出水口管连接到板式换热器2底部的进水端。
在上一实施例中，第一控制阀3、第二控制阀4、第三控制阀6、第四控制阀7、第五控制阀8、第六控制阀10、第七控制阀12、第八控制阀13、第九控制阀15、第十控制阀19、第十一控制阀20和第十二控制阀21均采用电动蝶阀，且均电连接到控制器，通过控制不同阀门的启闭实现不同的通路。
需要说明的是，上述叙述的管连接均为通过管道固定连接的方式，且管道均采用碳钢材质保温材质。
本实施例的工作原理及方法：
使用太阳能发电系统进行发电并对用电元器件进行供电，备用电源为发电不足时进行补充供电，电源通过变压器变压处理后进行供电，通过计算机控制控制器进行实时监测并进行阀门和功率的调节，使能源利用最大化。
室外天气温度较高时：首先启用地热水提取泵1和太阳能热水器11，如果入户温度或夜间水温不高于50℃，使用板式换热器2换热，使入户水温不低于50℃，此时打开第一控制阀3、第四控制阀7、第七控制阀12和第十控制阀19，关闭第二控制阀4、第三控制阀6、第五控制阀8、第六控制阀10、第八控制阀13、第九控制阀15、第十一控制阀20和第十二控制阀21，实现地下水的循环利用。根据板式换热器2和太阳能热水器11供应，调节地热水提取泵1功率，同时调节板式换热器2和太阳能热水器11温度保证水温达标即可，节约电能和地热能。太阳能和地热能都是可再生清洁能源，不需要购买，做到了节能环保。
天气温度降低时：入户温度低于50℃时，启用地热水提取泵1和太阳能热水器11，同时开启水源热泵5，打开第二控制阀4、第三控制阀6、第四控制阀7、第七控制阀12、第十一控制阀20和第十二控制阀21，关闭第一控制阀3、第五控制阀8、第六控制阀10、第八控制阀13、第九控制阀15和第十控制阀19，实现地下水的循环利用。根据板式换热器2和太阳能热水器11供应，调节地热水提取泵1和水源热泵5的功率，同时调节板式换热器2和太阳能热水器11温度保证水温达标即可。水源热泵5开启增大换热温差，提高换热效率，这样可以在室外温度一定范围内保持入户水温在50℃以下。水源热泵5能效比高，驱动力问电能，没有污染排放，做到了节能降耗。
天气温度降低，入户温度在在5℃以上50℃以下时，启用地热水提取泵1、太阳能热水器11和水源热泵5的同时启用空气源热泵9，空气源热泵9在5℃以上热效比较高，耗能相对较少，打开第二控制阀4、第三控制阀6、第五控制阀8、第六控制阀10、第七控制阀12、第十一控制阀20和第十二控制阀21，关闭第一控制阀3、第四控制阀7、第八控制阀13、第九控制阀15和第十控制阀19。空气源热泵9热源来自空气，无污染，能效比2.5-5.5，属于清洁高效能源。
天气温度降低，入户温度在在5℃以下时，启用地热水提取泵1、太阳能热水器11，同时启用生物质气化炉16，燃气在热水炉14燃烧，为供暖循环水加热，空气温度低时水源热泵5和空气源热泵9能效比下降，能耗增加，所以关闭水源热泵5和空气源热泵9。此时打开第一控制阀3、第四控制阀7、第八控制阀13、第九控制阀15和第十控制阀19，关闭第二控制阀4、第三控制阀6、第五控制阀8、第六控制阀10、第七控制阀12、第十一控制阀20和第十二控制阀21，实现循环水的流动。生物质气化燃烧供热系统，不受环境、寒冷天气影响，供热量大、供热稳定。
与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：
1)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，通过多个控制阀实现在不同温度的情况下进行不同能源的控制切换实现能源的充分利用，避免出现能源的浪费，同时使用地热能、太阳能生物质能和空气能，均使用清洁天然能源，来源广且无污染。
2)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，生物质气化系统可处理农林废弃物若干，另外生物质气化系统可产生生物质木炭，进行收集利用。
3)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，通过控制器和计算机进行实时监控，根据采暖区需求进行调控，安全系数高同时使用方便。
4)本发明提供的社区清洁新能源综合利用供暖系统，整体管路结构简单，投资小后期维护成本底，减少居民使用成本。
本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，为采暖区供热，其特征在于，包括变压器、地热提取装置、板式换热器、水源热泵、空气源热泵、太阳能系统、生物质气化系统和循环水泵，其中所述太阳能系统包括太阳能发电系统和太阳能热水器，所述太阳能发电系统电连接到变压器，所述变压器电连接到所述地热提取装置、板式换热器、水源热泵、空气源热泵、太阳能热水器、生物质气化系统和循环水泵；
所述地热提取装置包括地热水提取泵，所述地热水提取泵的进口管连接到地下水，所述地热水提取泵的出口管连接到所述板式换热器的顶部进口端，所述板式换热器顶部的出口端分别管连接到第一控制阀和第二控制阀的进水端，所述第二控制阀出水端管连接到所述水源热泵顶部的进水口，所述水源热泵顶部的出水口通过第三控制阀管分别连接到第四控制阀和第五控制阀的进水端，所述第五控制阀的出水端管连接到空气源热泵进水口，所述空气源热泵出水口通过第六控制阀管连接到所述太阳能热水器进水端，所述太阳能热水器的出水端分别管连接到第七控制阀和第八控制阀的进水端，所述第八控制阀的出水端管连接到生物质气化系统，所述生物质气化系统的出水口通过第九控制阀管连接到采暖区进水口；
所述第一控制阀的出水端分别连接到第四控制阀和第五控制阀的进水端，所述第四控制阀的出水端管连接到所述太阳能热水器的进水端，所述第七控制阀的出水端管连接到采暖区进水口；
所述生物质气化系统包括生物质气化炉和热水炉，所述生物质气化炉管连接到热水炉，所述热水炉进水口固定连接所述第八控制阀，所述热水炉的出水口固定连接第九控制阀；
所述采暖区的出水口固定连接到所述循化水泵，所述循环水泵的出水口分别管连接到第十控制阀和第十一控制阀，所述第十一控制阀管连接到水源热泵底部的进水口，所述水源热泵底部的出水口通过第十二控制阀管连接到所述板式换热器底部的进水端，所述板式换热器底部的出水端进行地下水回灌，所述第十控制阀的出水口管连接到板式换热器底部的进水端。
2.根据权利要求1所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述采暖区安装有控制器，所述控制器电连接到计算机。
3.根据权利要求2所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述地热水提取泵与所述板式换热器顶部的进口间依次连接有进口控制阀和温度传感器，所述板式换热器顶部的进口处安装接有出口控制阀，所述进口控制阀、出口控制阀和温度传感器均电连接到控制器。
4.根据权利要求2所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述板式换热器底部的进口处和出口处均安装有底部控制阀，所述底部控制阀电连接到控制器。
5.根据权利要求1所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述生物质气化炉和热水炉均电连接到所述变压器。
6.根据权利要求2所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀、第九控制阀、第十控制阀、第十一控制阀和第十二控制阀均采用电动蝶阀，且均电连接到控制器。
7.根据权利要求2所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：采暖区安装有电子测温计，所述电子测温计电连接到控制器。
8.根据权利要求1所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述地热水提取泵、水源热泵和空气源热泵均采用总功率可调节的水泵。
9.根据权利要求2所述的一种社区清洁新能源综合利用供暖系统，其特征在于：所述地热水提取泵、水源热泵和空气源热泵均电连接到控制器。
技术总结