淺層地熱組合換熱井的製作方法

2023-09-16 10:17:00 1

專利名稱：淺層地熱組合換熱井的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及淺層地熱換熱井，尤其是涉及多井換熱的淺層地 熱組合換熱井。
背景技術：
目前，利用淺層地能的換熱井有單井回灌換熱井和多井抽灌換熱 井等多種方式。但在實際應用中存在很多問題，如造價高，換熱能力 差，回灌問題難以根本解決，長期維護困難等。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種可對地下水回灌，提高換熱能力及 減小功耗的多井換熱的淺層地熱組合換熱井。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的 一種淺層地熱組 合換熱井，包括抽水井、多口回水井、水泵、熱泵機組、吸水管、回 水管和虹吸管，抽水井內設有水泵，水泵通過吸水管連接熱泵機組， 熱泵機組通過回水管連通至1號回水井的動水位液面下，1號回水井 底部設有虹吸管連通至2號回水井動水位液面下，多口回水井通過虹 吸管依次串接，最後一口回水井通過虹吸管聯通至抽水井動水位液面 下。
所述的回水井的數量根據工程冷熱負荷量確定，多口回水井設置 在抽水井的環形範圍內，在同一含水層的抽水井和回水井的井壁上設 有濾水孔，井壁外與含水層之間設有填料。
兩個回水井或回水井與抽水井之間的虹吸管頂部設有抽真空泵 和球閥。
所述的吸水管上設有單向閥。 本實用新型的優點是(1) 、本實用新型可以根據工程項目冷(熱)負荷量的大小來確 定回水井的數量，保證地下換熱井群有足夠的換熱能力來滿足工程冷
(熱)負荷的需要。
(2) 、採用虹吸原理實現換熱井群內回水的流動及滲透，節省投 資和水泵數量，使每個換熱井最大限度的參與換熱。
(3) 、對單個換熱井的結構要求低，因此整個系統造價低，易於施工。
(4) 、本實用新型從根本上解決了回灌與換熱問題，實現了抽水 井與回水井在能量交換與流量間的動態平衡。
(5) 、抽水井和回水井在同一含水層設有濾水孔有利地下水的抽 水和回灌，回灌水通過濾水孔滲透至回水井和抽水井的周圍土壤中， 防止地下水位下降，因此對地面建築無影響。


附圖為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式

一種淺層地熱組合換熱井，包括抽水井l、多口回水井2、水泵 3、熱泵機組4、吸水管5、回水管6和虹吸管7，回水井的數量根據 工程冷熱負荷量確定，多口回水井2設置在抽水井1的環形範圍內， 為了增強抽水井1和回水井2的換熱能力，在井的施工中儘量增大開 孔尺寸，多下填料，在同一含水層14的抽水井1和回水井2的井壁 上設有濾水孔10，井壁外與含水層14之間設有填料13，含水層14 上部為粘土層15。抽水井1內設有水泵3，水泵3通過吸水管5和單 向閥12連接熱泵機組4，熱泵機組4通過回水管6連通至1號回水 井2的動水位11液面下，1號回水井2底部設有鋼管或其他材料制 作的虹吸管7連通至2號回水井2動水位11液面下，多口回水井2 通過虹吸管7依次串接，最後一口回水井2通過虹吸管7聯通至抽水 井1動水位11液面下。兩口回水井2或回水井2與抽水井1之間的 虹吸管7中部設有抽真空泵8和球閥9。
在本實用新型運行之前，打開球閥9和抽真空泵8，抽出虹吸管7中的空氣，虹吸管7中充滿水液，然後關閉球閥9和抽真空泵8。 需要檢修時，可打開球閥9和抽真空泵8。
本實用新型運行時，水泵3自抽水井1抽水，抽水井1的液面由 靜水位16降至動水位11，井水通過吸水管5和單向閥12經過熱泵 機組4吸(放)熱後，由回水管6將回水回灌於1號回水井2。抽真 空泵8在運行前將虹吸管7抽空，通過水泵3運行實現抽水井1與各 回水井2的高差，通過虹吸作用實現井水的流動。在換熱井區實現抽 水降深，以利於井水的回滲與換熱。同時在運行中井水實現滲透並與 井壁填料和地下巖層進行熱交換。
權利要求1、一種淺層地熱組合換熱井，包括抽水井(1)、多口回水井(2)、水泵(3)、熱泵機組(4)、吸水管(5)、回水管(6)和虹吸管(7)，其特徵在於抽水井(1)內設有水泵(3)，水泵(3)通過吸水管(5)連接熱泵機組(4)，熱泵機組(4)通過回水管(6)連通至1號回水井(2)的動水位(11)液面下，1號回水井(2)底部設有虹吸管(7)連通至2號回水井(2)動水位(11)液面下，多口回水井(2)通過虹吸管(7)依次串接，最後一口回水井(2)通過虹吸管(7)聯通至抽水井(1)動水位(11)液面下。
2、 如權利要求1所述的淺層地熱組合換熱井，其特徵在於所 述的回水井(2)的數量根據工程冷熱負荷量確定，多口回水井(2) 設置在抽水井(1)的環形範圍內，在同一含水層(14)的抽水井(1) 和回水井(2)的井壁上設有濾水孔(10)，井壁外與含水層(14)之 間設有填料(13)。
3、 如權利要求1所述的淺層地熱組合換熱井，其特徵在於兩 個回水井(2)或回水井(2)與抽水井(1)之間的虹吸管(7)頂部 設有抽真空泵(8)和球閥(9)。
4、 如權利要求1所述的淺層地熱組合換熱井，其特徵在於所 述的吸水管(5)上設有單向閥(12)。
專利摘要本實用新型涉及淺層地熱組合換熱井，包括抽水井、多口回水井、水泵、熱泵機組、吸水管、回水管和虹吸管，抽水井內設有水泵，水泵連接熱泵機組，熱泵機組連通至1號回水井，多口回水井和抽水井通過虹吸管依次串接。本實用新型實現了對地下水回灌，提高換熱能力及減小功耗的多井換熱。本實用新型能夠保證地下換熱井群有足夠的換熱能力來滿足工程冷(熱)負荷的需要。同時採用虹吸原理實現換熱井群內回水的流動及滲透，節省投資和水泵數量，使每個換熱井最大限度的參與換熱。而且實現了抽水井與回水井在能量交換與流量間的動態平衡。回灌水滲透至回水井和抽水井的周圍土壤中，防止地下水位下降，對地面建築無影響。因此整個系統造價低，易於施工。
文檔編號F24J3/08GK201277755SQ20082003021
公開日2009年7月22日 申請日期2008年9月9日 優先權日2008年9月9日
發明者李建峰 申請人:陝西四季春中央空調工程有限公司