JP2762117B2 - Deep-depth hot spring water temperature drop prevention facility - Google Patents
Deep-depth hot spring water temperature drop prevention facilityInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、温泉井戸の揚湯施設に関するものであっ
て、大深度の温泉井戸の揚湯温度を高めるために利用し
て有効なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a hot-water pumping facility for hot spring wells, which is effective for increasing the hot-water temperature of hot spring wells at large depths. is there.
従来の大深度の温泉井戸の内部構造は概略第1図に示
すとおりである。この従来の温泉井戸は地下1000mの岩
盤Bの下の高温水層から高温水を水中ポンプによって揚
湯管3を介して地上に引揚げるものである。この井戸に
おいては、高温水層Cから地上に達する直径150mmの大
径ケーシングパイプ1の中に直径50mmの揚湯管3を挿入
し、その下端に水中ポンプ2を取付けている。この揚湯
管3の全長は最大スリットが設けられているストレナー
位置の若干上である。The internal structure of a conventional deep-water hot spring well is schematically as shown in FIG. This conventional hot spring well draws high-temperature water from a high-temperature water layer under a bedrock 1000 m underground to the ground via a hot water pipe 3 by a submersible pump. In this well, a hot water pipe 3 having a diameter of 50 mm is inserted into a large-diameter casing pipe 1 having a diameter of 150 mm reaching the ground from the high-temperature water layer C, and a submersible pump 2 is attached to a lower end thereof. The entire length of the hot water pipe 3 is slightly above the strainer position where the maximum slit is provided.
高温水層Cの温水は、その地下圧力によってケーシン
グパイプ1内を水中ポンプ2の上方まで上昇する。した
がって水中ポンプを最大で上記ストレナー位置の若干上
の深さまで降ろしておくことによって1000m以上の深さ
の高温水層Cの高温水を地上に引揚げることができるの
である。The hot water in the high-temperature water layer C rises in the casing pipe 1 to above the submersible pump 2 due to the underground pressure. Therefore, by lowering the submersible pump to a depth slightly above the above-mentioned strainer position, the high-temperature water of the high-temperature water layer C having a depth of 1000 m or more can be lifted to the ground.
大深度の温水の場合は、一般的には高温水層の温度が
それほど高くないこと、長い管路を通って地上に引揚げ
られることのために、揚水温が30度前後のものが多く、
そのままではほとんど利用できないので、これをボイラ
ーで加熱して浴湯、暖房用温水等に利用している。In the case of hot water at a large depth, the temperature of the hot water layer is generally not so high, and because of being pulled up to the ground through a long pipeline, the pumping temperature is often around 30 degrees,
Since it can hardly be used as it is, it is heated by a boiler and used for bath water, hot water for heating, etc.
揚水湯温が40度に達しない場合は、再加熱のための施
設設置、施設維持、運転管理費が大きいので、揚水湯温
を数度上昇させることができればこれらの費用は大幅に
減少するので、この揚水湯温を少しでも高めることが強
く望まれるところである。If the temperature of the pumping water does not reach 40 degrees Celsius, the cost for setting up the facility for reheating, maintaining the facility, and operating and managing it is large.If the temperature of the pumping water can be raised several degrees, these costs will decrease significantly. However, it is strongly desired to raise the temperature of the pumped water even slightly.
高温水層内の温水が40度に達していても、揚水管から
引揚げられる温水は30度前後に低下する。これは岩盤の
上の層、すなわち深さ数百メートルの冷水層によって冷
却されているケーシングパイプ1内を上昇する間に温水
が冷却されるためである。揚水管3が直径50mmであるの
に対してケーシングパイプは直径150mmと大径である。
したがってケーシングパイプ1外の冷水層の冷水とケー
シングパイプ内の温水の熱交換面積が大きく、かつ温水
がケーシングパイプ内を上昇する速度が低いこと、その
上昇距離が数百メートルと極めて長いことが、ケーシン
グパイプ内を上昇する温水の温度低下を促進している主
な原因である。Even if the temperature of the hot water in the high-temperature water layer reaches 40 degrees, the temperature of the hot water drawn from the pumping pipe drops to around 30 degrees. This is because the hot water is cooled while ascending in the casing pipe 1 which is cooled by the layer above the bedrock, that is, the cold water layer having a depth of several hundred meters. The pumping pipe 3 has a diameter of 50 mm while the casing pipe has a large diameter of 150 mm.
Therefore, the heat exchange area between the cold water in the cold water layer outside the casing pipe 1 and the hot water inside the casing pipe is large, the speed at which the hot water rises inside the casing pipe is low, and the rising distance is as long as several hundred meters. This is the main cause of the decrease in the temperature of the warm water rising inside the casing pipe.
本発明は、ケーシングパイプ内の温水上昇距離を零又
は少なくして揚湯途中における湯温の低下を可及的に小
さくすることをその課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce or reduce the temperature of hot water in the middle of hot water as little as possible by reducing a rising distance of hot water in a casing pipe to zero or less.
上記課題解決のために講じた手段は、ケーシングパイ
プの中に揚湯管を挿入し、揚湯管の下端に水中ポンプを
取付けている大深度温泉井戸を前提として、次の要素
(イ)、(ロ)によって構成されるものである。Means taken to solve the above problems are as follows, assuming a deep hot spring well with a hot water pipe inserted into a casing pipe and a submersible pump attached to the lower end of the hot water pipe. (B).
(イ)上記揚湯管を岩盤層の近く又は岩盤層まで延長す
ること、 (ロ)当該揚湯管を非吸水性の断熱材で被覆した被覆管
としたこと。(A) The above-mentioned hot water pipe is extended near the bedrock layer or to the bedrock layer. (B) The pipe is covered with a non-water-absorbing heat insulating material.
ケーシングパイプを上昇する湯水は、岩盤層の部分を
通過すると直ちに揚湯管内を上昇することになる。揚湯
管内の流速はケーシングパイプ内の流速の9倍ほどであ
って管内滞留時間が極めて短く、また揚湯管を非吸水性
の断熱材で被覆されたものであるので揚湯管の断熱性が
高く、このため揚湯管内を上昇する間の放熱は極めて少
ない。地上に引き揚げられるまでの間に温水の放熱量、
すなわち湯温低下を従来技術のそれの1/10以下にするこ
とが可能である。具体的には、例えば40度の高温水層の
温水が地上に引き揚げられたとき、従来の井戸の場合30
度であるとすれば、本発明の適用によって39度に保つこ
とができる。The hot water that rises in the casing pipe immediately rises in the hot water pipe as soon as it passes through the bedrock portion. The flow velocity in the hot water pipe is about 9 times the flow velocity in the casing pipe, the residence time in the pipe is extremely short, and since the hot water pipe is covered with a non-water-absorbing heat insulating material, the heat insulating property of the hot water pipe is high. The heat radiation during the rise in the hot water pipe is extremely low. The amount of heat dissipated in the warm water before being lifted to the ground,
That is, it is possible to reduce the temperature of the hot water to 1/10 or less of that of the prior art. Specifically, for example, when hot water of a high-temperature water layer of 40 degrees
If so, it can be kept at 39 degrees by applying the present invention.
なお、ケーシングパイプ内は水で満たされているの
で、水中ポンプを下げても、これによってポンプの揚水
負荷が増大することはほとんどないので、従来のポンプ
と同じポンプ容量のポンプを採用することができる。In addition, since the inside of the casing pipe is filled with water, even if the submersible pump is lowered, this hardly increases the pumping load of the pump, so it is possible to adopt a pump with the same pump capacity as the conventional pump. it can.
揚湯管の下端が岩盤層Bに達するものであるから揚湯
管の全長は数百メートルから1000メートルにも達する。
このように長い管材の自重を天板によって支えることは
不可能であり、揚湯管自体が自重に耐えられない場合も
ある。本発明は、揚湯管を非吸水性の断熱材で被覆した
被覆管としたために揚湯管に大きな浮力が作用し、この
浮力が揚湯管の自重の大部分を相殺する。したがって、
揚湯管の全長が長いことによる自重の増大に伴う揚湯管
支持の問題は全く生じない。したがって必要な深さまで
揚湯管の下端を下げることができる。Since the lower end of the hot water pipe reaches the bedrock layer B, the total length of the hot water pipe reaches several hundred meters to 1000 meters.
It is impossible to support the own weight of such a long tube material by the top plate, and the hot water pipe itself may not be able to withstand its own weight. In the present invention, since the hot water pipe is a clad pipe covered with a non-water-absorbing heat insulating material, a large buoyancy acts on the hot water pipe, and this buoyancy offsets most of the weight of the hot water pipe. Therefore,
The problem of supporting the hot water pipe with the increase of its own weight due to the long overall length of the hot water pipe does not occur at all. Therefore, the lower end of the hot water pipe can be lowered to a required depth.
次に第2図、第3図を参照しつつ実施例を説明する。 Next, an embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
この実施例の井戸の構造は従来の井戸の構造と全く同
じである。The structure of the well of this embodiment is exactly the same as the structure of the conventional well.
揚湯管が中空二重管3′であり、この中空二重管3′
は直径50mmの内筒10と直径80mmの外筒11からなり、二重
管の端面は継手フランジ12によって密閉されている。一
定長さの二重管を順次継ぐのであるが、この継手フラン
ジ12、12の間にパッキング13を介して継手部をシールし
ている。さらに中空二重管の断熱性を向上させるために
発泡樹脂製の断熱材14を中空室内に詰めて、内筒10を被
覆している。The hot water pipe is a hollow double pipe 3 ', and the hollow double pipe 3'
Has an inner cylinder 10 having a diameter of 50 mm and an outer cylinder 11 having a diameter of 80 mm. The end face of the double pipe is sealed by a joint flange 12. A double pipe of a fixed length is successively joined, and a joint portion is sealed between the joint flanges 12 and 12 via a packing 13. Further, in order to improve the heat insulating property of the hollow double tube, a heat insulating material 14 made of foamed resin is packed in the hollow chamber to cover the inner cylinder 10.
なお、この発明の要点は、以上の説明から明らかなと
おり、揚湯管を長くして下端の水中ポンプを岩盤層また
はその近くまで下げること、揚湯管に断熱性をもたせ、
かつ揚湯管に浮力を与えることである。したがって、従
来技術(第1図)における揚湯管を延長し、この外側を
非吸水性(例えば発泡プラスチック)の断熱層で被覆し
た被覆管によって揚水管を構成することによっても十分
課題を解決できる。この被覆層については十分な断熱性
と浮力とを生じさせるために十分厚肉にすることが必要
である。なお、符号4はスリットである。The gist of the present invention is, as is apparent from the above description, that the length of the hot water pipe is lengthened and the underwater pump at the lower end is lowered to or near the bedrock layer.
And it is to give buoyancy to the hot water pipe. Therefore, the problem can also be sufficiently solved by extending the hot water pipe in the prior art (FIG. 1) and forming the water pipe with a covering pipe whose outside is covered with a non-water-absorbing (for example, foamed plastic) heat insulating layer. . It is necessary that this coating layer be sufficiently thick to generate sufficient heat insulation and buoyancy. Reference numeral 4 denotes a slit.
この発明によって、大深度温泉について揚湯温度を10
度近く高めることができるので、これによって次の利点
を生じる。According to the present invention, the deep-water hot spring temperature can be set at 10
This has the following advantages, since it can be increased by as much as:
まず、再加熱温度を大幅に小さくすることができ、大
方の場合加熱施設を大幅に小型化することができる。し
たがって、その設置、運転管理費用を大幅に軽減でき
る。高温水層の水温によっては従来加熱を要していたも
のが再加熱を全く要しないようになる場合もある。First, the reheating temperature can be significantly reduced, and in most cases the heating facility can be significantly reduced in size. Therefore, installation and operation management costs can be significantly reduced. Depending on the water temperature of the high-temperature water layer, what has conventionally required heating may not require reheating at all.
また、この発明は新設の施設に適用できるのは勿論で
あるが、既設の施設についても揚湯管を交換するだけの
簡単な施工によって簡単、容易に適用することができ
る。In addition, the present invention can be applied to a newly-installed facility, but can be easily and easily applied to an existing facility by a simple construction simply by replacing a hot water pipe.
なお、大深度温泉井戸について、揚湯管を上昇する間
の湯温の低下を小さくするために、揚湯管を部分的に二
重管にし、その中空室から空気を抜いて真空度を上げた
ものが実開昭63−76093号公報に記載さている。このも
のも上記中空室の真空度が保持さている間は湯温の低下
を十分に抑制することができるが、設置後の経年劣化に
よって中空室の密閉が破れると、中空室に水が浸入して
しまうためにその断熱性が損なわれてしまう。本発明
は、断熱手段が真空ではなくて非吸水性の断熱材による
ものであるから、その断熱性が経年劣化することはな
く、したがって長期にわたって初期の断熱効果を発揮す
る。さらに、上記公知のものは断熱性にとっては、中空
二重管の真空破壊は致命的であるから、耐久性をできる
だけ向上させるためにその溶接加工は精密を要し、した
がって、コスト高になる。本発明はその断熱手段が非吸
水性の断熱材であるから、断熱のための加工コストは上
記公知のものよりも遥かに低い。In addition, in order to reduce the drop in hot water temperature while raising the hot water pipe, the deep hot spring well is partially double-pipe, and the air is evacuated from the hollow chamber to raise the degree of vacuum. Are described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-76093. This also can sufficiently suppress the decrease in the temperature of the hot water while the degree of vacuum in the hollow chamber is maintained, but when the seal of the hollow chamber is broken due to deterioration over time after installation, water enters the hollow chamber. The heat insulation is impaired. In the present invention, since the heat insulating means is made of a non-water-absorbing heat insulating material instead of a vacuum, the heat insulating property does not deteriorate over time, and therefore, the initial heat insulating effect is exhibited over a long period of time. Furthermore, in the above-mentioned known materials, since vacuum breaking of the hollow double tube is fatal for heat insulation, the welding process requires precision in order to improve the durability as much as possible, thus increasing the cost. In the present invention, since the heat insulating means is a non-water-absorbing heat insulating material, the processing cost for heat insulation is much lower than that of the above-mentioned known materials.
第1図は従来技術の大深度温泉井戸の断面図、第2図は
本発明の実施例の断面図、第3図は第2図におけるM部
拡大図である。 図中 1……ケーシングパイプ、2……水中ポンプ、3……揚
湯管、3′……密閉中空二重管、10……内筒、11……外
筒、12……継手フランジ、13……パッキン、14……断熱
材、A……冷水層、B……岩盤、C……高温水層であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional deep hot spring well, FIG. 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion M in FIG. In the drawing, 1 ... casing pipe, 2 ... submersible pump, 3 ... hot water pipe, 3 '... closed hollow double pipe, 10 ... inner cylinder, 11 ... outer cylinder, 12 ... joint flange, 13 ... packing, 14 ... heat insulating material, A ... cold water layer, B ... rock bed, C ... high temperature water layer.
Claims (1)
揚湯管の下端に水中ポンプを取付けている大深度温泉井
戸について、上記揚湯管を岩盤層の近く又は岩盤層まで
延長するとともに、当該揚湯管を非吸水性の断熱材で被
覆した被覆管としている揚水温度低下防止揚湯施設。1. A hot water pipe is inserted into a casing pipe,
For a deep-water hot spring well with a submersible pump attached to the lower end of the hot water pipe, the above hot water pipe is extended near the rock layer or to the rock layer, and the water pipe is covered with a non-water-absorbing heat insulating material. A pumping facility that prevents the temperature of the pumping water from dropping.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171259A JP2762117B2 (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Deep-depth hot spring water temperature drop prevention facility |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1171259A JP2762117B2 (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Deep-depth hot spring water temperature drop prevention facility |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0336397A JPH0336397A (en) | 1991-02-18 |
JP2762117B2 true JP2762117B2 (en) | 1998-06-04 |
Family
ID=15920009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1171259A Expired - Lifetime JP2762117B2 (en) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Deep-depth hot spring water temperature drop prevention facility |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2762117B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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CN109931007A (en) * | 2019-04-02 | 2019-06-25 | 曹俊杰 | A kind of double hollow oil pumping rod and its manufacturing method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6376093U (en) * | 1986-11-08 | 1988-05-20 |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP1171259A patent/JP2762117B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0336397A (en) | 1991-02-18 |
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