深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置的製作方法
2023-10-09 13:51:14
專利名稱：深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及深層地熱開發利用、水源熱泵技術利用領域，具體為一種從深層地熱井、淺水井中提取冷熱能用於供熱供冷，之後再將提取能量後的井水回灌入水井中，從而實現了地下水資源的無消耗循環利用的深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置。
背景技術：
當今，能源危機和環境惡化已成為威脅人類生存的重要因素，如何解決這一問題，已成為人類共同的研究課題。在這種背景下，以環保和節能為主要特徵的深層地熱開發利用技術、水源熱泵技術正是在被逐漸普及和開發應用。地熱能是來自地球深處的可再生性熱能，它起於地球的熔融巖漿和放射性物質的衰變。地下水的深處循環和來自極深處的巖漿侵入到地殼後，把熱量從地下深處帶至近表層。人類通過開鑿地熱井，以地熱水或水蒸汽的形式將地熱能帶到地表加以利用。目前，在地熱發電、採暖、溫室、養殖、康復醫療、提取化工原料、旅遊以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用，開採量日加大，而提取熱能後的地熱水大都排放到地表，造成了熱汙染和化學汙染，同時已引了地熱井的靜水位逐年下降，長此以往必將造成地熱水浪費而引起地熱水枯竭。眾所周知，地熱水作為開發深部地熱能的唯一媒介，受潛水泵揚程及經濟性制約。當水位埋深下降到某一深度以下，開採地熱能不再具有經濟意義，而此時以利用的熱能僅佔熱儲層全部熱儲量的萬分之幾。為實現清潔能源的持續發展，必須把提取熱能後的地熱水返回到地殼中。深層地熱開發利用技術、水源熱泵技術都是從從深層地熱井、淺水井中提取冷熱能用於供熱供冷，之後再將提取能量後的井水回灌入水井中，不能消耗地下水資源，必須確保能夠使井水循環利用，這樣才能使此項技術長期可靠地安全運行。通過近十年來的工程實踐證明，很多項目沒能做到井水的全部回灌，因此，不少項目都逐漸出現了因水位下降而無法抽水、出沙量日益加大、系統耗能增加、故障停機次數增多等現象，嚴重影響了上述技術的推廣應用。
實用新型內容本實用新型提供了一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，它解決了現有地熱井長期使用出現水位下降而無法抽水、出沙量日益加大、系統耗能增加、故障停機次數增多等現象，嚴重影響了上述技術的推廣應用等問題。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為:一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，它包括用於將水源熱泵水井的井口密封的井口封板，所述的井口封板上設置有主水管，主水管上連接一個四通裝置，四通裝置的三個出口分別為井水供水管口、井水回水管口、井水排汙管口。進一步，所述的主水管和四通裝置通過法蘭連接在一起。進一步，所述的井口封板上設置有用於在封閉回灌時實現水中氣體的自動排除的自動排氣閥。進一步，所述的井口封板上設置有用於測定密封的水井壓力的壓力表。進一步，所述的井口封板上設置有用於安裝水泵電纜的電纜孔座。進一步，所述的井口封板上設置有用於吊掛水泵的吊環。本實用新型的有益效果:本實用新型的裝置使每一個水源熱泵水井既可作為出水井，又可作為回水井，實現了供水、回水、排汙三個功能，從而大大簡化了井水系統運行操作管理的難度，提高了井水回灌量，並可有效延長水井的使用壽命。
圖1為本實用新型的結構示意簡圖。圖2為圖1的A向結構示意簡圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。如圖1和2所述，一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，它包括用於將水源熱泵水井的井口密封的井口封板1，井口封板I上設置有主水管2，主水管2的一端上連接一個四通裝置4，主水管2和四通裝置4通過法蘭連接在一起。四通裝置4的三個出口分別為井水供水管口 3、井水回水管口 7、井水排汙管口 8。井水供水管口 3連接有井水供水管，井水回水管口 7連接有井水回水管、井水排汙管口 8連接有井水排汙管。井口封板I上還設置有用於在封閉回灌時實現水中氣體的自動排除的自動排氣閥9，用於測定密封的水井壓力的壓力表10，用於安裝水泵電纜的電纜孔座5，用於吊掛水泵的吊環6。本實用新型的運行過程:I)在水源熱泵水井初次使用和間隔一段時間啟用時，關閉井水回水管和出井水水管上的閥門，水源熱泵水井和本實用新型的裝置處於排汙清洗狀態。2)在水源熱泵水井作為回水井使用時，關閉井水排汙管和井水出水管上的閥門，水井和本實用新型的裝置處於回水井狀態。管理人員可根據井口封板I是那個設置的壓力表10確認井水回灌量是否在減少，如果表面指針超過0.5公斤，則可將此水井轉換為出水井。3)在水源熱泵水井作為出水井使用時，關閉排汙管和回水管上的閥門，水井和本裝置處於供水井狀態，也可稱為運行過程的自清洗狀態。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:它包括用於將水源熱泵水井的井口密封的井口封板，所述的井口封板上設置有主水管，主水管上連接一個四通裝置，四通裝置的三個出口分別為井水供水管口、井水回水管口、井水排汙管口。
2.如權利要求1所述的一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:所述的主水管和四通裝置通過法蘭連接在一起。
3.如權利要求1所述的一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:所述的井口封板上設置有用於在封閉回灌時實現水中氣體的自動排除的自動排氣閥。
4.如權利要求1所述的一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:所述的井口封板上設置有用於測定密封的水井壓力的壓力表。
5.如權利要求1所述的一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:所述的井口封板上設置有用於安裝水泵電纜的電纜孔座。
6.如權利要求1所述的一種深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置，其特徵在於:所述的井口封板上設置有用於吊掛水泵的吊環。
專利摘要本實用新型涉及深層地熱開發利用、水源熱泵技術利用領域，具體為一種從深層地熱井、淺水井中提取冷熱能用於供熱供冷，之後再將提取能量後的井水回灌入水井中，從而實現了地下水資源的無消耗循環利用的深層地熱水井和水源熱泵水井封閉回灌三合一裝置。它包括用於將水源熱泵水井的井口密封的井口封板，所述的井口封板上設置有主水管，主水管上連接一個四通裝置，四通裝置的三個出口分別為井水供水管口、井水回水管口、井水排汙管口。本實用新型的裝置使每一個水源熱泵水井既可作為出水井，又可作為回水井，實現了供水、回水、排汙三個功能，從而大大簡化了井水系統運行操作管理的難度，提高了井水回灌量，並可有效延長水井的使用壽命。
文檔編號F24J3/08GK203053074SQ201320020788
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者郭其峰, 高洪禮, 藏柳楊, 潘曉玲 申請人:鄭州大學綜合設計研究院