CN209538289U - 一种斜井回灌系统 - Google Patents
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Abstract
一种斜井回灌系统，属于水源热泵及回灌技术领域。斜井包括井管壁和过滤管段，井管壁与过滤管段为同轴的同一通道；过滤管段的管壁上分布的孔隙能够减少砂砾的进入以及回灌水的渗透；斜井穿过粘土层和沙层，按井斜角通至含水层；斜井井群是由多口斜度不同的斜井构成，井群呈放射状分布，斜井的半径和井间距根据工程状况设定；斜井与回灌竖井在同水平高度、同管径的条件下，渗透量可提高6～10倍。其有益效果在于：解决了加压回灌异样，实现了一提多回系统的回灌形式，极大的减少了回灌井数量及占地空间，倍数增长的渗透量和回灌效率保护了地下热能的可持续利用，为土地资源紧张地区利用水源热泵斜井回灌技术提供了便利。
Description
技术领域
本实用新型属于水源热泵及回灌技术领域，特别涉及了一种斜井回灌系统。
背景技术
由于绿色建筑以及节约能源技术的发展，加速了水源热泵系统的推广以及应用。回灌技术是水源热泵系统关键的技术。地下水回灌不仅能够维持热储层压力保证地热资源可持续发展，而且有利于保护环境。由于水资源短缺以及地下水缺失对地质的影响，需要对提水进行100％的回灌，但由于回灌技术的限制，在水源热泵技术中普遍存在回灌困难的问题。井距也是影响回灌效率的重要因素，当抽水井和回灌井之间的间距比较小时，抽灌水井之间有极大的可能产生“热短路”现象，因此抽灌水井之间需要有足够的距离，相关资料显示回灌井与抽灌井之间的距离达到回灌井的影响半径(一般为100～200m)时回灌量可以达到最大值，但在实际情况中受场地条件的限制，抽灌井与回灌井的间距多设计为50m左右。
针对上述问题，专利号为CN201520496721的实用新型，公开了一种采取的措施为加压回灌，但在加压回灌的过程中对于压力的控制有一定的要求，若压力过大，会造成回灌井周围产生突涌现象，导致回灌井结构的变化，地下水水量不平衡，严重的会造成回灌井周边的地质结构破坏。
实用新型内容
针对现有地热竖井尾水回灌系统装置中回灌井突涌导致结构破坏存在的问题，本实用新型提供一种用于水源热泵的斜井回灌系统，有效的解决回灌异样、回灌井占地空间大的问题。
一种斜井回灌系统，由回灌斜井井群组成，斜井井群是由多口斜度不同的斜井构成，所述的斜井包括井管壁和过滤管段，井管壁与过滤管段为同轴的同一通道，过滤管段的管壁上分布孔眼或缝隙，斜井的中心线与铅垂线所夹的角称井斜角；斜井井口呈现椭圆形，斜井半径根据工程状况设定；自地面开始按照预设的角度打斜井，斜井穿过粘土层和沙层，斜井井底通至含水层的上层；
所述的井斜角≤60°，所述的斜井半径在80～150mm；
所述的井管壁固定于粘土层；所述过滤管段的管壁上分布孔眼或缝隙能够减少砂砾的进入以及回灌水的渗透；
回灌系统出水口法兰连接在井群顶端，多项通道呈放射状布置，地面上相邻的斜井井口的井间距根据工程状况设定；斜井与回灌竖井在同一水平高度、同一井口半径的条件下，斜井渗透面积是竖井渗透面积的1/cosθ倍；斜井的重力作用大，因此斜井渗透系数是竖井渗透系数的3～5倍；
所述的井间距为18～25m；
在地面空间上，所述斜井之间的井间距相比竖井之间的井间距要小很多，保障了地下热能的可持续性利用。
本实用新型的有益效果在于：解决了加压回灌异样的问题，而且实现了一提多回系统的回灌形式，极大的减少了回灌井数量以及回灌井的占地空间，倍数增长的渗透量和回灌效率保护了地下热能的可持续利用，为土地资源紧张地区利用水源热泵技术提供了便利。
附图说明
图1一种水源热泵斜井回灌示意图
图2回灌斜井井群示意图
其中，1、井管壁；2、过滤管段；3、井斜角；4、地面；5、黏土层；6、沙层；7、含水层8、斜井井口；9、斜井半径；10、斜井井底；11、井间距；12、回灌系统出水口法兰。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对具体实施方式作进一步详细描述；
一种水源热泵斜井回灌系统，如图1～2所示，斜井包括井管壁1、过滤管段2，井管壁1与过滤管段2为同轴的同一通道，过滤管段2的管壁上分布孔眼或缝隙有利于水的渗透过程，斜井的中心线与铅垂线所夹的井斜角3为60°；斜井井口8呈现椭圆形，斜井半径9在100mm；自地面4开始按照预设的角度打斜井，斜井穿过粘土层5和沙层6，斜井井底10通至含水层7的上层；斜井井群是由多口斜度不同的斜井构成，回灌系统出水口法兰12连接在井群顶端，多项通道呈放射状布置，地面上相邻的斜井井口8的井间距11为20m；本实用新型斜井与回灌竖井在同一水平高度、同一井口半径的条件下，斜井渗透面积是竖井渗透面积的1/cosθ倍；根据cosθ函数的单调性，当θ取最大值60°时渗透面积比最大，斜井与竖井渗透面积比为2:1；由于斜井的重力作用大，斜井渗透系数是竖井渗透系数的3～5倍，从而斜井的渗透量是同一水平高度、同一井口半径的竖井的6～10倍。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。
Claims (4)
1.一种斜井回灌系统，其特征在于，由回灌斜井井群组成，斜井井群是由多口斜度不同的斜井构成；所述的斜井包括井管壁、过滤管，井管壁与过滤管段为同轴的同一通道，过滤管段的管壁上分布孔眼或缝隙，斜井的中心线与铅垂线所夹的角称井斜角；斜井井口呈现椭圆形，斜井半径根据工程状况设定；自地面开始按照预设的角度打斜井，斜井穿过粘土层和沙层，斜井井底通至含水层的上层。
2.根据权利要求1所述的斜井回灌系统，其特征在于，回灌系统出水口法兰连接的井群顶端，多项通道呈放射状布置，地面上相邻的斜井井口的井间距根据工程状况设定；斜井与回灌竖井在同一水平高度、同一井口半径的条件下，斜井渗透面积是竖井渗透面积的1/cosθ倍。
3.根据权利要求1所述的斜井回灌系统，其特征在于所述井斜角≤60°；所述斜井半径为80～150mm。
4.根据权利要求2所述的斜井回灌系统，其特征在于所述井间距为18～25m。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920055447.7U CN209538289U (zh) | 2019-01-14 | 2019-01-14 | 一种斜井回灌系统 |
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Publications (1)
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| CN209538289U true CN209538289U (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=68269664
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN209538289U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022062A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 首钢滦南马城矿业有限责任公司 | 一种斜坡道黏土层段施工方法 |
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2019
- 2019-01-14 CN CN201920055447.7U patent/CN209538289U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111022062A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | 首钢滦南马城矿业有限责任公司 | 一种斜坡道黏土层段施工方法 |
| CN111022062B (zh) * | 2019-12-06 | 2022-09-16 | 首钢滦南马城矿业有限责任公司 | 一种斜坡道黏土层段施工方法 |
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