一種適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱泵取水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，包括地上取水構(gòu)筑物、地下取水構(gòu)筑物和取水管系。地下取水構(gòu)筑物包括地下井道和地下水泵室，取水管系包括機組段輸水管路和取水段輸水管路，取水段輸水管路包括取水段輸水總管、漲水期輸水管道、枯水期輸水管道，漲水期輸水管道的取水口設(shè)在河流正常平均水位下方的取水層內(nèi)，枯水期輸水管道的取水口設(shè)在河流枯水期平均水位下方的取水層內(nèi)。本發(fā)明采用漲水期和枯水期兩套取水管路應(yīng)對水位落差大的情況，具有全年取水穩(wěn)定的特點。
【專利說明】
一種適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱泵取水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種水源熱栗取水系統(tǒng)，特別涉及一種適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，屬于水源熱栗取水系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水源熱栗是指利用地表淺層水源中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，根據(jù)熱能原理，輸入少量的高位電能，將低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的設(shè)備。由于水源熱栗需要從地表淺層水源中吸收低溫低位熱能，所以如何將地表水引入到熱栗主機中一直是水源熱栗領(lǐng)域中的一個十分重要的課題。目前的解決方案是在地表水源附件建設(shè)水栗廠房，由水栗機組和通入水源中的栗水管道將地表水引入到熱栗主機中進行換熱。然而，地表水源因其所處自然環(huán)境不同而各有自身的特點，例如，有些地區(qū)的全年水位變化比較大，水位的季節(jié)性落差大。根據(jù)現(xiàn)有的建設(shè)方案，需要在河岸上修筑水栗房，再從水栗房引出管道沿河床向河水中延伸直至到達取水處。這種方案基于以上水面季節(jié)性落差較大的情況，需要根據(jù)全年水平面海拔的平均值確定取水點的位置，這種方案容易在極端的季節(jié)環(huán)境下取不到符合條件的水源，而且季節(jié)性落差較大也給定位適宜的取水層帶來了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)公開了新的方案，采用漲水期和枯水期兩套取水管路應(yīng)對季節(jié)性水位落差大的情況，解決了現(xiàn)有方案因水位季節(jié)性落差大而帶來的在極端季節(jié)環(huán)境下取不到符合條件的水源的問題。
[0004]本發(fā)明適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)包括地上取水構(gòu)筑物、地下取水構(gòu)筑物和取水管系，地下取水構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)有取水管系。地下取水構(gòu)筑物包括地下井道和地下水栗室，地下井道的上端與地上取水構(gòu)筑物連通，地下井道的下端與地下水栗室連通，取水管系包括機組段輸水管路和取水段輸水管路，機組段輸水管路的上端從地下井道的上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，機組段輸水管路的下端與設(shè)在地下水栗室內(nèi)的輸水栗的出水端連通，取水段輸水管路包括取水段輸水總管、漲水期輸水管道、枯水期輸水管道，取水段輸水總管的出口與輸水栗的進水端連通，取水段輸水總管的進口與漲水期輸水管道的出口、枯水期輸水管道的出口形成三通式連通，漲水期輸水管道的取水口設(shè)在河流正常平均水位下方的取水層內(nèi)，枯水期輸水管道的取水口設(shè)在河流枯水期平均水位下方的取水層內(nèi)。輸水栗將河水通過所述漲水期輸水管道和/或所述枯水期輸水管道栗入所述機組段輸水管路，所述機組段輸水管路將水源輸送至水源熱栗機組。
[0005]本發(fā)明適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)采用漲水期和枯水期兩套取水管路應(yīng)對水位落差大的情況，具有全年取水穩(wěn)定的特點。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)的示意圖。
[0007]其中，110是維護爬梯，210是輸水栗，221是吊運作業(yè)平臺，310是機組段輸水管路，322是漲水期輸水管道，323是枯水期輸水管道，324是漲水期輸水管混凝土基座，325是枯水期輸水管混凝土基座，326是延伸段，327是取水口段，328是定位軌道，329是定位基座，330是反沖洗管路。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]如圖1所示，本發(fā)明適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)包括地上取水構(gòu)筑物、地下取水構(gòu)筑物和取水管系，地下取水構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)有取水管系，還可以配設(shè)檢修平臺等輔助設(shè)備，同時考慮到水流滲漏的問題，在地下取水構(gòu)筑的底部低凹處還可以設(shè)置排水溝，排水溝可以通往更深層的地下排水通道。地下取水構(gòu)筑物包括地下井道和地下水栗室，地下井道的上端與地上取水構(gòu)筑物連通，地下井道的下端與地下水栗室連通，取水管系包括機組段輸水管路和取水段輸水管路，機組段輸水管路的上端從地下井道的上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，機組段輸水管路的下端與設(shè)在地下水栗室內(nèi)的輸水栗的出水端連通，取水段輸水管路包括取水段輸水總管、漲水期輸水管道、枯水期輸水管道，取水段輸水總管的出口與輸水栗的進水端連通，取水段輸水總管的進口與漲水期輸水管道的出口、枯水期輸水管道的出口形成三通式連通，漲水期輸水管道的取水口設(shè)在河流正常平均水位下方的取水層內(nèi)，枯水期輸水管道的取水口設(shè)在河流枯水期平均水位下方的取水層內(nèi)。輸水栗將河水通過所述漲水期輸水管道和/或所述枯水期輸水管道栗入所述機組段輸水管路，所述機組段輸水管路將水源輸送至水源熱栗機組。上述方案采用漲水期輸水管道、枯水期輸水管道分別應(yīng)對正常取水和極端季節(jié)性情況下的取水需求，而且內(nèi)置的取水管系避免了管道外置帶來的易受干擾、破壞的問題，由于設(shè)置在一個相對封閉的環(huán)境中，管系的施工和維護也相對容易。
[0010]在建設(shè)地下取水構(gòu)筑物和取水管系以及后期修理、維護的過程中，經(jīng)常遇到需要將大件的具有一定重量的部件運入、出的操作，由于地下取水構(gòu)筑物包括兩個相連的不同構(gòu)筑空間，使用吊裝設(shè)備從井口直接吊出、入顯得十分不便。為了解決這個問題，本方案采用了在地下水栗室內(nèi)安裝吊裝中轉(zhuǎn)設(shè)備的方案，如圖1所示，具體是地下水栗室頂部設(shè)有吊運裝置，吊運裝置包括固定在地下水栗室頂部的吊運軌道和可在吊運軌道上滑動的吊運作業(yè)平臺，吊運軌道的一端延伸至地下井道的下端口，吊運作業(yè)平臺將地下井道運下來的物件沿吊運軌道吊運至地下水栗室的設(shè)定位置，吊運作業(yè)平臺將地下水栗室內(nèi)的物件沿吊運軌道吊運至地下井道下端的入口處后向上傳送出地下井道。上述方案中內(nèi)部吊運裝置的引入極大便利了前期的修筑和后期的維護工作。進一步，為了方便維護人員進出地下取水構(gòu)筑物，本方案在地下井道上端與地上取水構(gòu)筑物的連通處設(shè)有維護爬梯，維護人員通過維護爬梯進出地下取水構(gòu)筑物。
[0011]為了提高暴露在河水中的管道的穩(wěn)定性，減少河水中泥沙等雜志顆粒進入取水管系中，保證取水質(zhì)量和效率，本方案的漲水期輸水管道的取水端通入取水層的部分通過漲水期輸水管混凝土基座固定在河床上，漲水期輸水管道取水端的取水口處設(shè)有濾網(wǎng)部件，河水經(jīng)過濾網(wǎng)部件過濾后進入漲水期輸水管道。同時，本方案的枯水期輸水管道的取水端通入取水層的部分通過枯水期輸水管混凝土基座固定在河床上，枯水期輸水管道取水端的取水口處設(shè)有濾網(wǎng)部件，河水經(jīng)過濾網(wǎng)部件過濾后進入枯水期輸水管道。為了保證水源熱栗在枯水期能夠取到符合要求的水源，本方案將枯水期輸水管道設(shè)計成可根據(jù)情況延長的方案，具體是枯水期輸水管道取水端通入取水層的部分包括依次密封拼接連通的基座段、延伸段、取水口段，延伸段包括若干通過密封法蘭連通的延伸支管段。通過增加延伸支管段的數(shù)量，或者改變延伸支管段本身的尺寸都可以實現(xiàn)改變輸水管道長度的目的。進一步，為了使得上述枯水期輸水管道取水端的相應(yīng)部分能夠適應(yīng)河底具體環(huán)境的要求，本方案還可以將其部分設(shè)計成可以變形的方案，即延伸支管段是可彈性伸縮、扭轉(zhuǎn)變形的管道體，取水口段通過取水口段定位裝置固定在設(shè)定取水層的河床上。以上方案使得取水口段不僅可以從軸向上延長，還可以從徑向扭曲，增強了取水的靈活性。
[0012]在上述方案的基礎(chǔ)上，本方案還進一步公開了一種取水口段移動導向裝置，具體是取水口段定位裝置包括固定在河床上的定位軌道和可在定位軌道上滑動定位的定位基座，取水口段固定架設(shè)在定位基座上，定位基座帶動取水口段沿定位軌道滑動、定位。取水口段定位裝置的具體方案增強了取水口段的穩(wěn)定性。進一步，為了實現(xiàn)水下定位的自動化，根據(jù)水體參數(shù)的變化適時改變?nèi)∷c的位置，本方案還公開了一種取水口段的自動定位方案，即枯水期輸水管道還包括取水口段定位裝置控制系統(tǒng)，取水口段定位裝置控制系統(tǒng)包括水溫檢測模塊、定位基座驅(qū)動模塊、控制模塊，控制模塊根據(jù)水溫檢測模塊傳送來的水溫值與設(shè)定水溫值的比對結(jié)果控制定位基座驅(qū)動模塊驅(qū)動定位基座帶動取水口段沿定位軌道滑動、定位。上述智能化取水的方案極大提高了取水系統(tǒng)的自動化和可操縱性。
[0013]本方案在自然環(huán)境的河水中取水，難免會將一定深度的河水中的泥沙帶入，為了改善這個狀況，保證水源熱栗機組正常工作，及時清除輸水管中的淤積物，必須對輸水管道進行定期清理。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本方案引入了反沖洗管路，具體是取水管系還包括反沖洗管路，反沖洗管路包括反沖洗總管道、漲水期輸水管道反沖洗管道、枯水期輸水管道反沖洗管道，反沖洗總管道的進水口與機組段輸水管路上端連通，反沖洗總管道的出水口與漲水期輸水管道反沖洗管道的進水口、枯水期輸水管道反沖洗管道的進水口形成三通式連通，漲水期輸水管道反沖洗管道的出水口與漲水期輸水管道的下游管道連通，枯水期輸水管道反沖洗管道的出水口與枯水期輸水管道的下游管道連通。如圖1所示，在進行反沖洗時，關(guān)閉取水段輸水總管與漲水期輸水管道的連通點、枯水期輸水管道反沖洗管道與枯水期輸水管道的連通點，輸水栗通過枯水期輸水管道取水經(jīng)過漲水期輸水管道反沖洗管道沖洗漲水期輸水管道。關(guān)閉取水段輸水總管與枯水期輸水管道的連通點、漲水期輸水管道反沖洗管道與漲水期輸水管道的連通點，輸水栗通過漲水期輸水管道取水經(jīng)過枯水期輸水管道反沖洗管道沖洗枯水期輸水管道。輸水管下游的泥沙隨著上游泥沙量的減少逐步運動至上游，再被排出，如此循環(huán)最終達到清理管道的目的。
[0014]以上方案涉及的電路、模塊、電子元器件均可以采用本領(lǐng)域通用的方案和選型，也可以根據(jù)實際需要采用特別設(shè)計的方案。
[0015]本方案的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)采用漲水期和枯水期兩套取水管路應(yīng)對季節(jié)性水位落差大的情況，采用吊裝中轉(zhuǎn)設(shè)備便利前期的構(gòu)建和后期的維護，采用可根據(jù)情況靈活改變?nèi)∷恢玫娜∷畬蜓b置改善了取水的質(zhì)量和供水的穩(wěn)定性，采用反沖洗管系清理輸水管中的淤積物，有效避免了管道堵塞，降低了水源熱栗機組的故障率?；谝陨咸攸c，本方案的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)相比現(xiàn)有的方案具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步。
[0016]本方案的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)并不限于【具體實施方式】中公開的內(nèi)容，實施例中出現(xiàn)的技術(shù)方案可以單獨存在，也可以相互包含，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本方案結(jié)合公知常識作出的簡單替換方案也屬于本方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征是包括地上取水構(gòu)筑物、地下取水構(gòu)筑物和取水管系，所述地下取水構(gòu)筑物內(nèi)設(shè)有所述取水管系;所述地下取水構(gòu)筑物包括地下井道和地下水栗室，所述地下井道的上端與所述地上取水構(gòu)筑物連通，所述地下井道的下端與所述地下水栗室連通，所述取水管系包括機組段輸水管路和取水段輸水管路，所述機組段輸水管路的上端從所述地下井道的上端離岸側(cè)通出與水源熱栗連通，所述機組段輸水管路的下端與設(shè)在所述地下水栗室內(nèi)的輸水栗的出水端連通，所述取水段輸水管路包括取水段輸水總管、漲水期輸水管道、枯水期輸水管道，所述取水段輸水總管的出口與所述輸水栗的進水端連通，所述取水段輸水總管的進口與所述漲水期輸水管道的出口、枯水期輸水管道的出口形成三通式連通，所述漲水期輸水管道的取水口設(shè)在河流正常平均水位下方的取水層內(nèi)，所述枯水期輸水管道的取水口設(shè)在河流枯水期平均水位下方的取水層內(nèi)；所述輸水栗將河水通過所述漲水期輸水管道和/或所述枯水期輸水管道栗入所述機組段輸水管路，所述機組段輸水管路將水源輸送至水源熱栗機組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述地下水栗室頂部設(shè)有吊運裝置，所述吊運裝置包括固定在所述地下水栗室頂部的吊運軌道和可在所述吊運軌道上滑動的吊運作業(yè)平臺，所述吊運軌道的一端延伸至所述地下井道的下端口，所述吊運作業(yè)平臺將所述地下井道運下來的物件沿所述吊運軌道吊運至所述地下水栗室的設(shè)定位置，所述吊運作業(yè)平臺將所述地下水栗室內(nèi)的物件沿所述吊運軌道吊運至所述地下井道下端的入口處后向上傳送出所述地下井道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述漲水期輸水管道的取水端通入取水層的部分通過漲水期輸水管混凝土基座固定在河床上，所述漲水期輸水管道取水端的取水口處設(shè)有濾網(wǎng)部件，河水經(jīng)過所述濾網(wǎng)部件過濾后進入所述漲水期輸水管道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述枯水期輸水管道的取水端通入取水層的部分通過枯水期輸水管混凝土基座固定在河床上，所述枯水期輸水管道取水端的取水口處設(shè)有濾網(wǎng)部件，河水經(jīng)過所述濾網(wǎng)部件過濾后進入所述枯水期輸水管道。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述枯水期輸水管道取水端通入取水層的部分包括依次密封拼接連通的基座段、延伸段、取水口段，所述延伸段包括若干通過密封法蘭連通的延伸支管段。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述延伸支管段是可彈性伸縮、扭轉(zhuǎn)變形的管道體，所述取水口段通過取水口段定位裝置固定在設(shè)定取水層的河床上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述取水口段定位裝置包括固定在河床上的定位軌道和可在所述定位軌道上滑動定位的定位基座，所述取水口段固定架設(shè)在所述定位基座上，所述定位基座帶動所述取水口段沿所述定位軌道滑動、定位。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述枯水期輸水管道還包括取水口段定位裝置控制系統(tǒng)，所述取水口段定位裝置控制系統(tǒng)包括水溫檢測模塊、定位基座驅(qū)動模塊、控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述水溫檢測模塊傳送來的水溫值與設(shè)定水溫值的比對結(jié)果控制所述定位基座驅(qū)動模塊驅(qū)動所述定位基座帶動所述取水口段沿所述定位軌道滑動、定位。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述取水管系還包括反沖洗管路，所述反沖洗管路包括反沖洗總管道、漲水期輸水管道反沖洗管道、枯水期輸水管道反沖洗管道，所述反沖洗總管道的進水口與所述機組段輸水管路上端連通，所述反沖洗總管道的出水口與所述漲水期輸水管道反沖洗管道的進水口、所述枯水期輸水管道反沖洗管道的進水口形成三通式連通，所述漲水期輸水管道反沖洗管道的出水口與所述漲水期輸水管道的下游管道連通，所述枯水期輸水管道反沖洗管道的出水口與所述枯水期輸水管道的下游管道連通;關(guān)閉所述取水段輸水總管與所述漲水期輸水管道的連通點、所述枯水期輸水管道反沖洗管道與所述枯水期輸水管道的連通點，所述輸水栗通過所述枯水期輸水管道取水經(jīng)過所述漲水期輸水管道反沖洗管道沖洗所述漲水期輸水管道;關(guān)閉所述取水段輸水總管與所述枯水期輸水管道的連通點、所述漲水期輸水管道反沖洗管道與所述漲水期輸水管道的連通點，所述輸水栗通過所述漲水期輸水管道取水經(jīng)過所述枯水期輸水管道反沖洗管道沖洗所述枯水期輸水管道。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于較大季節(jié)性水位落差的新型水源熱栗取水系統(tǒng)，其特征在于，所述地下井道上端與所述地上取水構(gòu)筑物的連通處設(shè)有維護爬梯，維護人員通過所述維護爬梯進出所述地下取水構(gòu)筑物。
【文檔編號】E03B3/08GK105908805SQ201610451578
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】熊健, 方輝旺, 祝泗陽
【申請人】寶蓮華新能源技術(shù)（上海）有限公司