CN201277755Y - 浅层地热组合换热井 - Google Patents

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李建峰
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Abstract

本实用新型涉及浅层地热组合换热井，包括抽水井、多口回水井、水泵、热泵机组、吸水管、回水管和虹吸管，抽水井内设有水泵，水泵连接热泵机组，热泵机组连通至1号回水井，多口回水井和抽水井通过虹吸管依次串接。本实用新型实现了对地下水回灌，提高换热能力及减小功耗的多井换热。本实用新型能够保证地下换热井群有足够的换热能力来满足工程冷(热)负荷的需要。同时采用虹吸原理实现换热井群内回水的流动及渗透，节省投资和水泵数量，使每个换热井最大限度的参与换热。而且实现了抽水井与回水井在能量交换与流量间的动态平衡。回灌水渗透至回水井和抽水井的周围土壤中，防止地下水位下降，对地面建筑无影响。因此整个系统造价低，易于施工。

Description

浅层地热组合换热井
技术领域
本实用新型涉及浅层地热换热井，尤其是涉及多井换热的浅层地热组合换热井。
背景技术
目前，利用浅层地能的换热井有单井回灌换热井和多井抽灌换热井等多种方式。但在实际应用中存在很多问题，如造价高，换热能力差，回灌问题难以根本解决，长期维护困难等。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可对地下水回灌，提高换热能力及减小功耗的多井换热的浅层地热组合换热井。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：一种浅层地热组合换热井，包括抽水井、多口回水井、水泵、热泵机组、吸水管、回水管和虹吸管，抽水井内设有水泵，水泵通过吸水管连接热泵机组，热泵机组通过回水管连通至1号回水井的动水位液面下，1号回水井底部设有虹吸管连通至2号回水井动水位液面下，多口回水井通过虹吸管依次串接，最后一口回水井通过虹吸管联通至抽水井动水位液面下。
所述的回水井的数量根据工程冷热负荷量确定，多口回水井设置在抽水井的环形范围内，在同一含水层的抽水井和回水井的井壁上设有滤水孔，井壁外与含水层之间设有填料。
两个回水井或回水井与抽水井之间的虹吸管顶部设有抽真空泵和球阀。
所述的吸水管上设有单向阀。
本实用新型的优点是：
(1)、本实用新型可以根据工程项目冷(热)负荷量的大小来确定回水井的数量，保证地下换热井群有足够的换热能力来满足工程冷(热)负荷的需要。
(2)、采用虹吸原理实现换热井群内回水的流动及渗透，节省投资和水泵数量，使每个换热井最大限度的参与换热。
(3)、对单个换热井的结构要求低，因此整个系统造价低，易于施工。
(4)、本实用新型从根本上解决了回灌与换热问题，实现了抽水井与回水井在能量交换与流量间的动态平衡。
(5)、抽水井和回水井在同一含水层设有滤水孔有利地下水的抽水和回灌，回灌水通过滤水孔渗透至回水井和抽水井的周围土壤中，防止地下水位下降，因此对地面建筑无影响。
附图说明
附图为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
一种浅层地热组合换热井，包括抽水井1、多口回水井2、水泵3、热泵机组4、吸水管5、回水管6和虹吸管7，回水井的数量根据工程冷热负荷量确定，多口回水井2设置在抽水井1的环形范围内，为了增强抽水井1和回水井2的换热能力，在井的施工中尽量增大开孔尺寸，多下填料，在同一含水层14的抽水井1和回水井2的井壁上设有滤水孔10，井壁外与含水层14之间设有填料13，含水层14上部为粘土层15。抽水井1内设有水泵3，水泵3通过吸水管5和单向阀12连接热泵机组4，热泵机组4通过回水管6连通至1号回水井2的动水位11液面下，1号回水井2底部设有钢管或其他材料制作的虹吸管7连通至2号回水井2动水位11液面下，多口回水井2通过虹吸管7依次串接，最后一口回水井2通过虹吸管7联通至抽水井1动水位11液面下。两口回水井2或回水井2与抽水井1之间的虹吸管7中部设有抽真空泵8和球阀9。
在本实用新型运行之前，打开球阀9和抽真空泵8，抽出虹吸管7中的空气，虹吸管7中充满水液，然后关闭球阀9和抽真空泵8。需要检修时，可打开球阀9和抽真空泵8。
本实用新型运行时，水泵3自抽水井1抽水，抽水井1的液面由静水位16降至动水位11，井水通过吸水管5和单向阀12经过热泵机组4吸(放)热后，由回水管6将回水回灌于1号回水井2。抽真空泵8在运行前将虹吸管7抽空，通过水泵3运行实现抽水井1与各回水井2的高差，通过虹吸作用实现井水的流动。在换热井区实现抽水降深，以利于井水的回渗与换热。同时在运行中井水实现渗透并与井壁填料和地下岩层进行热交换。

Claims (4)

1、一种浅层地热组合换热井，包括抽水井(1)、多口回水井(2)、水泵(3)、热泵机组(4)、吸水管(5)、回水管(6)和虹吸管(7)，其特征在于：抽水井(1)内设有水泵(3)，水泵(3)通过吸水管(5)连接热泵机组(4)，热泵机组(4)通过回水管(6)连通至1号回水井(2)的动水位(11)液面下，1号回水井(2)底部设有虹吸管(7)连通至2号回水井(2)动水位(11)液面下，多口回水井(2)通过虹吸管(7)依次串接，最后一口回水井(2)通过虹吸管(7)联通至抽水井(1)动水位(11)液面下。
2、如权利要求1所述的浅层地热组合换热井，其特征在于：所述的回水井(2)的数量根据工程冷热负荷量确定，多口回水井(2)设置在抽水井(1)的环形范围内，在同一含水层(14)的抽水井(1)和回水井(2)的井壁上设有滤水孔(10)，井壁外与含水层(14)之间设有填料(13)。
3、如权利要求1所述的浅层地热组合换热井，其特征在于：两个回水井(2)或回水井(2)与抽水井(1)之间的虹吸管(7)顶部设有抽真空泵(8)和球阀(9)。
4、如权利要求1所述的浅层地热组合换热井，其特征在于：所述的吸水管(5)上设有单向阀(12)。
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