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CN200979312Y - 应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置 - Google Patents

应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置 Download PDF

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CN200979312Y CN 200620150125 CN200620150125U CN200979312Y CN 200979312 Y CN200979312 Y CN 200979312Y CN 200620150125 CN200620150125 CN 200620150125 CN 200620150125 U CN200620150125 U CN 200620150125U CN 200979312 Y CN200979312 Y CN 200979312Y
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CN
China
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pipe
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recharging
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CN 200620150125
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Inventor
赵树林
王安民
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Jindadi New Energy Tianjin Group Co ltd
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    • Y02E10/10—Geothermal energy

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Abstract

本实用新型属于水－水型热泵空调系统，尤其涉及一种应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，包括采灌对井，其特征是：安装在地表上和采灌对井相连接的管路系统，所述管路系统由输水管线、泵管回灌管段、排水回扬管段、共用管段、井口及泵管密封装置、旋液除砂过滤器和测水位管组成，所述输水管线通过送水管与旋液除砂过滤器的管段连接，泵管回灌管段通过泵管回灌阀门及泵管与排水回扬管段连接，排水回扬管段与采灌对井连接，采灌对井井口上部连接有密封装置，其下部连接潜水泵管，测水位管下口与井管连接，上口置于地面以上。本实用新型的有益效果：研制并规范了井口及泵管密封系统，采用负压回灌工艺有效地控制了回灌井水位上升，提高了回灌量。

Description

应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置
技术领域
本实用新型属于水-水型热泵空调系统，尤其涉及一种以管井采灌地下水为介质的应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置。
背景技术
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的即可供热又能制冷的高效节能节水空调系统。地源热泵通过输入少量的电能，实现低品位能源向高温位转移，在冬季为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源。以管井采灌地下水为介质，应用于水-水型热泵空调系统中的核心技术。整个系统主要分三部分，室外管井系统，水源热泵机组和室内末端系统(风机盘管)，三个系统之间靠水换热进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质是地下水，与建筑物采暖空调之间换热介质是经软化后的自来水。冬季将地下水中低品位热能通过机组压缩机工作，迫使制冷剂压缩，蒸发、吸收地下水中的热量，使其温度降到一定值再回灌到地下含水层。机组吸收的热量再通过介质的冷凝被释放出来，用以加热采暖系统的自来水，最高温度可达到45-60℃。夏季制冷时，机组作逆循环。利用回灌井的地下水作为机组的冷却水，可以大大提高机组的工作效率，从而达到节能的效果。由于采灌井的井身结构不合理，大多数采灌井仍沿用开采井的单滤水管的结构，有的井身管材采用水泥管强度不够，长期回灌或压力回灌时，容易冲散围填砂，使地层细颗粒砂涌入井内，影响回灌使用；采灌井为非密封的敞口作业，致使回灌水大部分进入地表层，大量回灌水进入下水道排放，造成地下水开采失衡，严重影响地下水资源的合理利用和开发。因此采灌井井身结构及地面装置是人工回灌技术的核心技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述技术存在的缺陷，而提供一种应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，通过改进地面井口灌采系统的密封装置，应用负压回灌工艺等技术，在保证冬夏两季室内温度标准的情况下，全面解决了在同一含水层的对井灌采系统的关键问题。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，包括采灌对井、其特征是：安装在地表上和采灌对井相连接的管路系统，所述管路系统由输水管线、泵管回灌管段、排水回扬管段、共用管段、井口及泵管密封装置、旋液除砂过滤器和测水位管组成，所述输水管线通过送水管与旋液除砂过滤器的管段连接，泵管回灌管段通过泵管回灌阀门及泵管与排水回扬管段连接，排水回扬管段与采灌对井连接，采灌对井井口上部连接有密封装置，其下部连接潜水泵管，测水位管下口与井管连接，上口置于地面以上。所述密封装置主要有井口法兰、胶垫、密封盘、出水弯头、自动排气阀、压力表、温度表，所述连接有井口万向弯头的万向法兰与井口密封盘连接，井口密封盘与井管连接的井口法兰通过密封胶垫密封连接，井口万向弯头与泵管连接，井口密封盘上置有自动排气阀、压力表，井口万向弯头上装有泵管真空压力表、温度表。
本实用新型的有益效果：研制并规范了井口及泵管密封系统，采用负压回灌工艺有效地控制了回灌井水位上升，提高了回灌量，使平均灌采量分别达到45.3m3/h(冬季)55.28m3/h(夏季)，最大量灌采量达到84m3/h尚有灌采量增加余地。当达到灌采平衡时，单位回灌量与单位出水量之比达到0.504∶1，单井自身灌采达到0.74∶1，比静止使用的回灌井的灌采比提高两倍以上。
附图说明
图1是本实用新型的管路系统示意图；
图2是井口密封装置结构示意图。
具体实施方式
如图所示，一种应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，包括采灌对井、安装在地表上和采灌对井相连接的管路系统，所述管路系统由输水管线1、泵管回灌管段2、排水回扬管段3、共用管段17、井口4及泵管密封装置、旋液除砂过滤器和测水位管组成，所述输水管线通过送水管与旋液除砂过滤器5的管段连接，其作用是向热泵机组输送地下水。泵管回灌管段通过泵管回灌阀门18及泵管与排水回扬管段连接，其作用是将机组排出水通过泵管回灌至地下。排水回扬管段与采灌对井连接，其作用是将开泵初始时的污水及扬水拉真空时废水的排放。采灌对井井口上部连接有密封装置，其下部连接潜水泵管，密封装置是封闭井口的专用设施，其作用除输水与泵管回灌的通道外，主要是封闭井口，防止压力回灌时造成回灌水外溢，并且在泵管真空回灌时不发生泄漏，维持泵管及管道内的真空度。所述密封装置主要有井口法兰6、密封胶垫7、密封盘8、出水弯头9、自动排气阀10、压力表11、温度表12，所述连接有井口万向弯头的万向法兰13与井口密封盘8连接，井口密封盘与井管14连接的井口法兰6通过密封胶垫7密封连接，井口万向弯头与泵管15连接，井口密封盘上置有自动排气阀、压力表，井口万向弯头上装有泵管真空压力表11、温度表12。测水位管16下口与井管连接，上口置于地面以上。测水位管下口在井管140米处焊接Φ62毫米无缝钢管至地面以上，以便在井口密封的情况下能测量水位，检查采灌井工作状态下的一项重要装置。本装置中密封是真空回灌的一个关键问题。密封不好在真空回灌时就不可能形成真空，就无法利用虹吸原理产生水头差进行回灌，或者会使空气吸入含水层中造成气相堵塞现象，影响回灌的正常进行。真空回灌需要密封的部位主要有泵管接头、井口法兰、闸阀、泵管上安装的压力表、温度计等联接组成。真空回灌是指在泵管内形成-0.1Mpa压力的条件下，由泵管将回灌水灌入井下含水层的一种方法，其工艺流程如下：在真空回灌过程中，最忌讳空气进入井内。但是，绝对密封是难以达到的，回灌时或多或少会有点漏气。应该用真空表测定管道内真空度大小。一般认为：真空度为-0.06-0.07Mpa时，密封效果好；当真空度小于-0.05Mpa时，密封程度差，应立即维修，补漏。当回扬后停泵、关控制阀门，则真空表显示负压，如小于-0.06Mpa这时并不能认为密封效果已经很好，需8小时后基本保持不变或未下降至0.05Mpa以下，才可以进行真空回灌。真空回灌时应注意：必须定期回扬，回扬时间根据回灌井畅通情况而定，一般一天回扬一次，每次20-40分钟，至水清砂净；回灌井初期使用时回灌量应由小到大逐渐增加，以免因反向水流作用过大，冲击过滤层造成通水不畅；采灌对井为灌采互用井应每年洗井一次，以防止滤水层累计淤塞，影响井的使用寿命。通过改进采灌井地面装置，采用负压回灌工艺有效地控制了回灌井水位上升，提高了回灌量，使平均灌采量分别达到45.3m3/h(冬季)55.28m3/h(夏季)，最大量灌采量达到84m3/h尚有灌采量增加余地。当达到灌采平衡时，单位回灌量与单位出水量之比达到0.504∶1，单井自身灌采达到0.74∶1，比静止使用的回灌井的灌采比提高两倍以上。在保证冬夏两季室内温度标准的情况下，全面解决了在同一含水层的对井灌采系统的关键问题。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (2)

1、一种应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，包括采灌对井、其特征是：安装在地表上和采灌对井相连接的管路系统，所述管路系统由输水管线、泵管回灌管段、排水回扬管段、共用管段、井口及泵管密封装置、旋液除砂过滤器和测水位管组成，所述输水管线通过送水管与旋液除砂过滤器的管段连接，泵管回灌管段通过泵管回灌阀门及泵管与排水回扬管段连接，排水回扬管段与采灌对井连接，采灌对井井口上部连接有密封装置，其下部连接潜水泵管，测水位管下口与井管连接，上口置于地面以上。
2、根据权利要求1所述的应用于水源热泵冷暖空调系统中的采灌井地面装置，其特征是：所述密封装置主要有井口法兰、胶垫、密封盘、出水弯头、自动排气阀、压力表、温度表，所述连接有井口万向弯头的万向法兰与井口密封盘连接，井口密封盘与井管连接的井口法兰通过密封胶垫密封连接，井口万向弯头与泵管连接，井口密封盘上置有自动排气阀、压力表，井口万向弯头上装有泵管真空压力表、温度表。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103822403A (zh) * 2014-02-19 2014-05-28 潍坊市星河地下水热资源开发科技有限公司 地下水源热泵群井封闭式自动调节全回灌系统
CN112325511A (zh) * 2020-07-26 2021-02-05 万江新能源集团有限公司 一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统
CN119802867A (zh) * 2025-03-11 2025-04-11 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 一种地下水分层储能系统及方法

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