專利名稱：利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地?zé)崂眯孪到y(tǒng)，特別涉及一種利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國對地?zé)岬睦脙H限于淺層百十米的地?zé)釘z取，以用來取暖或用于小區(qū)域的地面保溫。而所采用的方法有二 一是抽取地下熱水(< 70°C)進(jìn)行地面熱交換取熱， 缺點(diǎn)是地下水造成地表污染和增加其它動力的消耗；二是采用淺層熱管攝熱(< 30°C)技術(shù)，配合地面熱管系統(tǒng)用于溫室和高速公路的地面保溫，其技術(shù)的不足在于溫度太低，地?zé)崂脴O其有限。二者的缺陷在于攝取的溫度和熱負(fù)荷極低，實(shí)現(xiàn)不了真正意義的地?zé)崂谩０l(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)。是通過熱管提取地?zé)?，其攝取地?zé)岬牡孛鏌嵴竟釡囟瓤蛇_(dá)200°C以上，穩(wěn)定的供熱功率可達(dá)數(shù)百至數(shù)十萬千瓦。其技術(shù)方案是主要由熱管井筒攝熱段、帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段和地面熱交換站三大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成，所述的熱管井筒攝熱段是由與高溫地層直接接觸的熱管構(gòu)成；所述帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段是由保溫固井井壁、熱管井筒和熱源控制閘閥組成；所述的地面熱交換站是由一臺或多臺多種形式的熱管換熱器和熱量外輸控制計量系統(tǒng)組成。上述的熱管井筒攝熱段由多根熱管構(gòu)成，其中，熱管最下端是一支下端為死口或絲堵構(gòu)成的熱管，上端帶有連接絲扣，通過絲扣將多根吸熱段熱管連接起來，構(gòu)成熱管井筒攝熱段，從設(shè)計深度的地層攝取高溫地層足夠的熱量；作用是根據(jù)設(shè)計熱負(fù)荷從高溫地層提取足夠的穩(wěn)定熱量。上述的熱管井筒由多根熱管構(gòu)成，通過絲扣依次相連，最上端井口裝有熱源控制閘閥，熱管井筒的外壁與地層間采用具有絕熱特性的保溫固井井壁進(jìn)行固井；作用是以最小的傳熱損耗，將從高溫地層攝取的熱量最大限度送達(dá)地面熱交換站。另外地面熱交換站是由熱管換熱器和熱量外輸控制計量系統(tǒng)構(gòu)成，其作用是根據(jù)用戶需要輸出所要求的溫度和熱量，并對此進(jìn)行控制和計量。本實(shí)用新型的有益效果是直接通過利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，向社會提供一種純粹綠色、無污染、零排放、無能耗的高溫?zé)嵩?，以滿足全社會大多數(shù)領(lǐng)域的生產(chǎn)和生活需要，可以滿足需求溫度在5(Γ200 V的各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生產(chǎn)需要。
附圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型的地面換熱站的示意圖；上圖中高溫地層I、熱管井筒攝熱段2、保溫固井井壁3、熱管井筒傳熱段4、熱源控制閥5、熱管換熱器6、熱源控制計量系統(tǒng)7、取暖用戶8。
具體實(shí)施方式
[0017]結(jié)合附圖1-2，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述一種利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，其技術(shù)方案是主要由熱管井筒攝熱段2、帶有保溫固井井壁3的熱管井筒傳熱段4和地面熱交換站三大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成，所述的熱管井筒攝熱段2是由與高溫地層直接接觸的熱管構(gòu)成；所述帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段4是由保溫固井井壁3、熱管井筒和熱源控制閘閥5組成；所述的地面熱交換站是由一臺或多臺多種形式的熱管換熱器6和熱量外輸控制計量系統(tǒng)7組成。上述的熱管井筒攝熱段2由多根熱管構(gòu)成，其中，熱管最下端是一支下端為死口或絲堵構(gòu)成的熱管，上端帶有連接絲扣，通過絲扣將多根吸熱段熱管連接起來，構(gòu)成熱管井筒攝熱段2，從設(shè)計深度的地層攝取高溫地層I足夠的熱量；作用是根據(jù)設(shè)計熱負(fù)荷從高溫地層提取足夠的穩(wěn)定熱量。上述的熱管井筒由多根熱管構(gòu)成，通過絲扣依次相連，最上端井口裝有熱源控制閘閥5，熱管井筒的外壁與地層間采用具有絕熱特性的保溫固井井壁3進(jìn)行固井；作用是以最小的傳熱損耗，將從高溫地層攝取的熱量最大限度送達(dá)地面熱交換站。另外地面熱交換站是由熱管換熱器6和熱量外輸控制計量系統(tǒng)7構(gòu)成，其作用是根據(jù)用戶需要輸出所要求的溫度和熱量，并對此進(jìn)行控制和計量。本實(shí)用新型利用熱管攝取地?zé)岬膿Q熱工藝包括以下步驟首先，構(gòu)建熱管井筒攝熱段2 :根據(jù)地面熱交換站的熱負(fù)荷設(shè)計要求，通過地質(zhì)勘探確定符合設(shè)計要求的取熱地層層位，依據(jù)地?zé)釘z取熱負(fù)荷設(shè)計熱管井筒地?zé)釘z取段的長度和深度，通過鉆井技術(shù)實(shí)現(xiàn)在目的地層鉆井，并下入熱管；其次，構(gòu)建帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段4 :依據(jù)地質(zhì)勘探確定符合設(shè)計要求的取熱地層層位進(jìn)行鉆井作業(yè)，鉆至目的層頂部后下入傳熱段熱管，然后，采用設(shè)計的絕熱固井材料進(jìn)行固井，固井完成后，在傳熱熱管井筒頂部安裝熱源控制閥5 ；步驟I和2的實(shí)施過程是如下進(jìn)行的通過鉆井作業(yè)一直鉆到設(shè)計井深，完后首先下入熱管井筒攝熱段2，打塞后連接下入傳熱段井筒熱管，然后進(jìn)行目的層頂部的定位固井，固井完成后打穿攝熱段頂部水泥塞，然后進(jìn)行洗井作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計要求，最后，安裝熱源控制閥5;構(gòu)建熱管工藝系統(tǒng)上述步驟完成后，向井內(nèi)注入特定的熱管傳熱熱媒，然后進(jìn)行熱管工藝的實(shí)施，當(dāng)?shù)竭_(dá)熱管設(shè)計工藝要求后，井筒的熱管供熱系統(tǒng)即告構(gòu)建完成；再次，構(gòu)建地面熱交換站將地面熱交換站的熱管換熱器6與井筒的熱管供熱系統(tǒng)按照熱管工藝要求連接后，整個利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)就具備供熱條件；然后，將熱源外輸管線接入熱量外輸控制計量系統(tǒng)7并外輸，整個利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)即告全部完成。
權(quán)利要求1.一種利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，其特征是主要由熱管井筒攝熱段(2)、帶有保溫固井井壁(3)的熱管井筒傳熱段(4)和地面熱交換站三大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成，所述的熱管井筒攝熱段(2)是由與高溫地層直接接觸的熱管構(gòu)成；所述帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段(4)是由保溫固井井壁(3)、熱管井筒和熱源控制閘閥(5)組成；所述的地面熱交換站是由一臺或多臺多種形式的熱管換熱器(6)和熱量外輸控制計量系統(tǒng)(7)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，其特征是所述的熱管井筒攝熱段(2)由多根熱管構(gòu)成，其中，熱管最下端是一支下端為死口或絲堵構(gòu)成的熱管，上端帶有連接絲扣，通過絲扣將多根吸熱段熱管連接起來，構(gòu)成熱管井筒攝熱段(2)，從設(shè)計深度的地層攝取高溫地層(I)足夠的熱量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，其特征是所述的熱管井筒由多根熱管構(gòu)成，通過絲扣依次相連，最上端井口裝有熱源控制閘閥(5)，熱管井筒的外壁與地層間采用具有絕熱特性的保溫固井井壁(3)進(jìn)行固井。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)。其技術(shù)方案是主要由熱管井筒攝熱段、帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段和地面熱交換站三大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成，所述的熱管井筒攝熱段是由與高溫地層直接接觸的熱管構(gòu)成；所述帶有保溫固井井壁的熱管井筒傳熱段是由保溫固井井壁、熱管井筒和熱源控制閘閥組成；所述的地面熱交換站是由一臺或多臺多種形式的熱管換熱器和熱量外輸控制計量系統(tǒng)組成。有益效果是直接通過利用熱管攝取地?zé)岬墓嵯到y(tǒng)，向社會提供一種純粹綠色、無污染、零排放、無能耗的高溫?zé)嵩?，以滿足全社會大多數(shù)領(lǐng)域的生產(chǎn)和生活需要，可以滿足需求溫度在50~200℃的各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域生產(chǎn)需要。
文檔編號F24J3/08GK202350367SQ20112045574
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉雄英, 王為旭, 王凱一, 祁玉中 申請人:王凱一