CN112325511A - 一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统 - Google Patents

一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,涉及地热供暖技术领域。包括采水井和回灌井,所述采水井和回灌井之间通过换热设备相连通,所述采水井内部设置有新型泵管和液位监测管,所述新型泵管的底端固定连接有潜水泵,所述液位监测管的顶端开设有液位孔,所述潜水泵位于液面之下,所述液位监测管底端设置有液位检测管。该应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,通过设置采水井和回灌井,整个监测装置可以实时监控、调节,便于检修。一方面节省大量人力、物力,另一方面保证系统长期稳定运行,还可以对运营数据进行系统整理,分析区域地层出水、回灌能力,以利于后期项目更加经济、合理的开展,避免不必要的投资,具有极大的经济效益。

Description

一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统
技术领域
本发明涉及地热供暖技术领域,具体为一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统。
背景技术
地热能是来自地球内部的可再生热能,它起源于地球内部的岩浆、以及放射性物质的衰变,这些热量通过地层热传导,源源不断的由下部高温岩层向上部低温岩层传递,储量巨大且可再生。目前地热能从利用形态上可划分成,水热型地热与干热岩两种。
水热型地热,通过潜水泵直接提取高温热水,通过地表换热,低温尾水再回灌入地层,整个系统以灌定采、同层回灌,取热不取水,经济效应以及环保效应极高。整个系统节能、环保,但地热井采水量、水位降深严格影响着地下水水位,以及采水井的寿命;回灌井回灌量与水位影响着整个管网的持续运行能力,若由于回灌量较大,使回灌系统承压,较高的压力会不会损坏管网,这些都需要实时动态监测。
1、现有技术中,目前常见的水位和压力检测主要有三种:第一种为压力传感器伴随泵管下入井底,这种可以通过压力监测水位,但压力传感器探头、信号线常常会由于不同原因损坏,检修液位计必须提下泵管与潜水泵,一方面影响供暖的持续性,另一方面费时费力;第二种采用人工放入测井绳,不定时监测液位,这种方法一方面不能实时监测,另一方面往往因为井内泵管、电缆贴壁,导致测井绳卡在井壁上,而无法读出数据;第三种方法,在下套管成井的时候,同时下入观测管,一方面,对于已成未下观测管的地热井不适用,另一方面观测管易堵且易漏,要么测量的水位不能反应真实水位,要么由于观测管需要在套管壁上开窗,但是会影响地热井整体的密闭性;
2、现有技术中,目前常用的井口装置密封性不强,雨水或其他地表水在井室内未及时清理的情况下,容易顺着缝隙流入地热井,污染地层;以及回灌井水位逼近井口容易溢出,也可能会污染地表。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,包括采水井和回灌井,所述采水井和回灌井之间通过换热设备相连通,所述采水井内部设置有新型泵管和液位监测管,所述新型泵管的底端固定连接有潜水泵,所述液位监测管的顶端开设有液位孔,所述潜水泵位于液面之下,所述液位监测管底端设置有液位检测管,所述液位监测管的内部设置有测井绳,所述测井绳的底端贯穿液位监测管并延伸至液位检测管内部,所述测井绳的底端固定连接有测液计;
所述回灌井内部设置有新型泵管和液位监测管,所述新型泵管的底端固定连接有双向泵管,所述新型泵管通过双向泵管与回扬泵固定连接,所述回扬泵位于液面之下,所述液位监测管底端设置有液位检测管,所述液位监测管的内部设置有测井绳,所述测井绳的底端贯穿液位监测管并延伸至液位检测管内部,所述测井绳的底端固定连接有测液计。
作为本发明的一种优选技术方案,所述采水井和回灌井内部的新型泵管的数量为均三个,所述新型泵管的顶端和底端均固定连接有泵管法兰,所述泵管法兰的内部开设有螺丝孔,三个新型泵管之间通过泵管法兰相连通,所述泵管法兰上开设有三个电缆接口以及地线预留位置,所述泵管法兰与液位监测管之间套接有电缆线。
作为本发明的一种优选技术方案,所述液位监测管与液位检测管之间不连接,且液位监测管与液位检测管之间的缝隙处形成均压缝隙,时刻保证液位检测管内外水位相同。
作为本发明的一种优选技术方案,所述新型泵管型号为DN125,液位监测管型号为De60,所述新型泵管的直径为125mm,所述液位监测管的直径为60mm,所述新型泵管和液位监测管之间的距离为30mm,所述泵管法兰的直径为 175mm。
作为本发明的一种优选技术方案,所述双向泵管的内壁铰接有阀板,所述双向泵管的内壁开设有开口,所述阀板位于开口处内侧。
作为本发明的一种优选技术方案,所述采水井和回灌井的顶端均设置有新型井口装置,所述新型井口装置包括盖板,所述新型泵管和测井绳的顶端延伸至盖板的上方,所述盖板的内部设置有两个密封盘。
作为本发明的一种优选技术方案,两个密封盘的内部开设有电缆进口和测井孔,新型井口装置之外依次连接有电控温度计、电磁流量计、压力传感器、电控阀,这些数据与液位传感器数据,通过信号线实时传输至热交换站与数据处理中心,记录并形成曲线图。
与现有技术相比,本发明提供了一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,具备以下有益效果:
1、该应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,通过设置采水井和回灌井,整个监测装置可以实时监控、调节,便于检修。一方面节省大量人力、物力,另一方面保证系统长期稳定运行,还可以对运营数据进行系统整理,分析区域地层出水、回灌能力,以利于后期项目更加经济、合理的开展,避免不必要的投资,具有极大的经济效益。
2、该应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,通过设置密封盘,可以卡死线缆,以保证系统为密闭环境,密封盘与液位孔、电缆孔之间采用螺纹连接,方便拆卸,利于信号线、压力传感器检修,也可采用常规测井绳人工观测液位,从而提高了该监测装置的实用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统的采水井结构示意图;
图2为本发明提出的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统的回灌井结构示意图;
图3为本发明提出的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统的回灌井结构示意图;
图4为本发明提出的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统的泵管法兰结构示意图;
图5为本发明提出的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统的新型井口装置示意图。
图中:1、采水井;2、回灌井;3、新型泵管;4、液位监测管;5、潜水泵;6、均压缝隙;7、测井绳;8、液位检测管;9、测液计;10、双向泵管; 11、阀板;12、回扬泵;13、液位孔;14、泵管法兰;15、电缆接口;16、螺丝孔;17、电缆线;18、新型井口装置;19、盖板;20、密封盘;21、电缆进口;22、测井孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,包括采水井1和回灌井2,所述采水井1和回灌井2之间通过换热设备相连通,所述采水井1 内部设置有新型泵管3和液位监测管4,所述新型泵管3的底端固定连接有潜水泵5,所述液位监测管4的顶端开设有液位孔13,所述潜水泵5位于液面之下,所述液位监测管4底端设置有液位检测管8,所述液位监测管4的内部设置有测井绳7,所述测井绳7的底端贯穿液位监测管4并延伸至液位检测管 8内部,所述测井绳7的底端固定连接有测液计9。
所述回灌井2内部设置有新型泵管3和液位监测管4,所述新型泵管3的底端固定连接有双向泵管10,所述新型泵管3通过双向泵管10与回扬泵12 固定连接,所述回扬泵12位于液面之下,所述液位监测管4底端设置有液位检测管8,所述液位监测管4的内部设置有测井绳7,所述测井绳7的底端贯穿液位监测管4并延伸至液位检测管8内部,所述测井绳7的底端固定连接有测液计9。
作为本实施例的一种具体技术方案,所述采水井1和回灌井2内部的新型泵管3的数量为均三个,所述新型泵管3的顶端和底端均固定连接有泵管法兰14,所述泵管法兰14的内部开设有螺丝孔16,三个新型泵管3之间通过泵管法兰14相连通,所述泵管法兰14上开设有三个电缆接口15以及地线预留位置,所述泵管法兰14与液位监测管4之间套接有电缆线17。
作为本实施例的一种具体技术方案,所述液位监测管4与液位检测管8 之间不连接,且液位监测管4与液位检测管8之间的缝隙处形成均压缝隙6,时刻保证液位检测管8内外水位相同。
作为本实施例的一种具体技术方案,所述新型泵管3型号为DN125,液位监测管4型号为De60,所述新型泵管3的直径为125mm,所述液位监测管4 的直径为60mm,所述新型泵管3和液位监测管4之间的距离为30mm,所述泵管法兰14的直径为175mm。
作为本实施例的一种具体技术方案,所述双向泵管10的内壁铰接有阀板 11,所述双向泵管10的内壁开设有开口,所述阀板11位于开口处内侧。
本实施方案中,回扬泵先连接12双向泵管10,再连接新型泵管3,双向泵管10内部有阀板11,在抽水时,阀板11由于水力作用,向上打开,堵住侧壁,保证可以正常抽水,回灌时,由于重力作用,向下关闭,保证回灌水体通过侧壁流入井内,而不会冲坏水泵,采水井1内不需要下入特指双向泵管10。
作为本实施例的一种具体技术方案,所述采水井1和回灌井2的顶端均设置有新型井口装置18,所述新型井口装置18包括盖板19,所述新型泵管3 和测井绳7的顶端延伸至盖板19的上方,所述盖板19的内部设置有两个密封盘20,两个密封盘20的内部开设有电缆进口21和测井孔22,新型井口装置18之外依次连接有电控温度计、电磁流量计、压力传感器、电控阀,这些数据与液位传感器数据,通过信号线实时传输至热交换站与数据处理中心,记录并形成曲线图。
本实施方案中,密封盘20为橡胶制,密封盘20内有电缆、信号线预留口,可以卡死线缆,以保证系统为密闭环境,密封盘20与液位孔13、电缆孔之间采用螺纹连接,方便拆卸,利于信号线、压力传感器检修,也可采用常规测井绳7人工观测液位,自控中心对数据进行系统分析,结合工况,自动调节电控阀,以保证整个系统正常运行。
本发明的工作原理及使用流程:
在使用时,启动采水井1中的潜水泵5,将热水通过潜水泵5抽出并抽入采水井1中的新型泵管3进行排放,而后新型泵管3将热水通入换热设备中进行换热,而后降温后的水体通过换热设备进入回灌井2中,使得水体通过回灌井2内部的新型泵管3进入双向泵管10中,由于重力作用促使阀板11 倾斜,使得双向泵管10的开口关闭,保证回灌水体通过侧壁流入井内,而不会冲坏回扬泵12,从而完成了整个换热过程,同时新型井口装置18之外依次连接有电控温度计、电磁流量计、压力传感器、电控阀,这些数据与液位传感器数据,通过信号线实时传输至热交换站与数据处理中心,记录并形成曲线图。
综上所述,该应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,通过设置采水井1和回灌井2,整个监测装置可以实时监控、调节,便于检修。一方面节省大量人力、物力,另一方面保证系统长期稳定运行,还可以对运营数据进行系统整理,分析区域地层出水、回灌能力,以利于后期项目更加经济、合理的开展,避免不必要的投资,具有极大的经济效益;通过设置密封盘20,可以卡死线缆,以保证系统为密闭环境,密封盘20与液位孔13、电缆孔之间采用螺纹连接,方便拆卸,利于信号线、压力传感器检修,也可采用常规测井绳7人工观测液位,从而提高了该监测装置的实用性。
需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,包括采水井(1)和回灌井(2),其特征在于:所述采水井(1)和回灌井(2)之间通过换热设备相连通,所述采水井(1)内部设置有新型泵管(3)和液位监测管(4),所述新型泵管(3)的底端固定连接有潜水泵(5),所述液位监测管(4)的顶端开设有液位孔(13),所述潜水泵(5)位于液面之下,所述液位监测管(4)底端设置有液位检测管(8),所述液位监测管(4)的内部设置有测井绳(7),所述测井绳(7)的底端贯穿液位监测管(4)并延伸至液位检测管(8)内部,所述测井绳(7)的底端固定连接有测液计(9);
所述回灌井(2)内部设置有新型泵管(3)和液位监测管(4),所述新型泵管(3)的底端固定连接有双向泵管(10),所述新型泵管(3)通过双向泵管(10)与回扬泵(12)固定连接,所述回扬泵(12)位于液面之下,所述液位监测管(4)底端设置有液位检测管(8),所述液位监测管(4)的内部设置有测井绳(7),所述测井绳(7)的底端贯穿液位监测管(4)并延伸至液位检测管(8)内部,所述测井绳(7)的底端固定连接有测液计(9)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:所述采水井(1)和回灌井(2)内部的新型泵管(3)的数量为均三个,所述新型泵管(3)的顶端和底端均固定连接有泵管法兰(14),所述泵管法兰(14)的内部开设有螺丝孔(16),三个新型泵管(3)之间通过泵管法兰(14)相连通,所述泵管法兰(14)上开设有三个电缆接口(15)以及地线预留位置,所述泵管法兰(14)与液位监测管(4)之间套接有电缆线(17)。
3.根据权利要求1所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:所述液位监测管(4)与液位检测管(8)之间不连接,且液位监测管(4)与液位检测管(8)之间的缝隙处形成均压缝隙(6),时刻保证液位检测管(8)内外水位相同。
4.根据权利要求1所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:所述新型泵管(3)型号为DN125,液位监测管(4)型号为De60,所述新型泵管(3)的直径为125mm,所述液位监测管(4)的直径为60mm,所述新型泵管(3)和液位监测管(4)之间的距离为30mm,所述泵管法兰(14)的直径为175mm。
5.根据权利要求1所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:所述双向泵管(10)的内壁铰接有阀板(11),所述双向泵管(10)的内壁开设有开口,所述阀板(11)位于开口处内侧。
6.根据权利要求1所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:所述采水井(1)和回灌井(2)的顶端均设置有新型井口装置(18),所述新型井口装置(18)包括盖板(19),所述新型泵管(3)和测井绳(7)的顶端延伸至盖板(19)的上方,所述盖板(19)的内部设置有两个密封盘(20)。
7.根据权利要求6所述的一种应用于螺杆热泵主机双冷凝器系统,其特征在于:两个密封盘(20)的内部开设有电缆进口(21)和测井孔(22),新型井口装置(18)之外依次连接有电控温度计、电磁流量计、压力传感器、电控阀,这些数据与液位传感器数据,通过信号线实时传输至热交换站与数据处理中心,记录并形成曲线图。
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