地?zé)崮苤醒肟照{(diào)連接式淺層地?zé)崮芡D(zhuǎn)換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地(熱)能中央空調(diào)領(lǐng)域中關(guān)于淺層地(熱)能利用同井轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及一種地(熱)能中央空調(diào)地(熱)能利用同井轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地(熱)能中央空調(diào)，是以溫度長年恒定的地下水為傳遞地?zé)崮芙橘|(zhì)，通過熱栗機(jī)組，提高或降低水溫來達(dá)到制冷、制熱目的，為建筑物提供冷、熱源的中央空調(diào)。由于其能效比高，比傳統(tǒng)的其它形式中央空調(diào)節(jié)能40?60%，節(jié)能降耗效果顯著而逐步受到政府、機(jī)關(guān)、企業(yè)單位的青睞，同時(shí)達(dá)到了大多數(shù)的用戶的認(rèn)可。目前，已實(shí)施安裝水源熱栗中央空調(diào)的回水方式均采用“多井回灌”方式。即從一口水源井抽水，通過熱栗主機(jī)的換熱器將水中的冷量或熱量取走后將水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式優(yōu)點(diǎn)是能效比高，但存在排出的水無法及時(shí)全部回灌至地下的問題。首先，由于回水是在井口敞開式無壓力自然流淌，不僅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而無法及時(shí)回到地下的水，會(huì)從井口溢出或由管道直接排放至地面。長期的排放，不僅導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，還可能導(dǎo)致地下水位下降甚至枯竭，進(jìn)而影響到周邊建筑物的安全；其次，需要打的井?dāng)?shù)較多，需占用的土地面積大，在占地面積較小的建筑群(物)中無法使用。“多井回灌”方式的上述缺點(diǎn)，使得水源熱栗中央空調(diào)的節(jié)能優(yōu)勢被抵消，是在水源熱栗中央空調(diào)推廣，實(shí)施節(jié)能降耗、改善環(huán)境的過程中的一個(gè)瓶頸問題，也是國家水利部門嚴(yán)格禁止的行為。
[0003]由于其弊端已經(jīng)大面積顯現(xiàn)，主要表現(xiàn)在取用的地下水不能做到100%全部回灌至地下，轉(zhuǎn)而向地面排放，造成水源井淤塞、水位下降。此方式在“取用”地下水溫度的同時(shí)，還“使用” 了地下水，造成了寶貴的水資源極大的浪費(fèi)，同時(shí)使水源熱栗中央空調(diào)因無水可用而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。因此?！岸嗑毓唷狈绞降娜秉c(diǎn)成為水源熱栗中央空調(diào)推廣和發(fā)展的瓶頸。
[0004]現(xiàn)有同井回灌技術(shù)中，采用內(nèi)外管分別安裝的方式，例如專利公布號為CN103982956 A的專利文獻(xiàn)中，公開了由內(nèi)井管和外井管的同井回灌技術(shù)，首先需要向井內(nèi)下入外井管，到位后再下內(nèi)井管。外井管內(nèi)部設(shè)置有與內(nèi)井管外壁之間相互配合的接觸面和隔離結(jié)構(gòu)，只有每個(gè)接觸段的長度完全相同才能保持彼此密封連接，但由于井深通常上百米，外井管和內(nèi)井管分別獨(dú)立的許多段通過焊接組成，而且不同井深情況不同需要現(xiàn)場進(jìn)行切割與焊接作業(yè)，內(nèi)、外井管分別下井后因位移、切割誤差或焊接誤差等因素影響，誤差積累程度之大導(dǎo)致內(nèi)井管與外井管之間的接觸性密封性能不好，實(shí)際很難做到全部隔離層都實(shí)現(xiàn)密封連接。另外，由于密封對接過程發(fā)生在井下，處于盲區(qū)，無法下人操作、維護(hù)和檢測，隔離層會(huì)阻擋焊口位置，如果將內(nèi)井管拉出在隔離層以上進(jìn)行焊接，焊接后再下內(nèi)井管就不能保證精度，使內(nèi)外井管的支撐力度和密封嚴(yán)密性不可預(yù)知，這是同井回灌設(shè)備在施工中存在的重要難題，該方案在日后的潛水栗費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，長時(shí)間影響空調(diào)的使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型不僅要完全克服“多井回灌”的缺陷，使回水能100%全部回灌至地下，還能使出水溫度始終保持在合適的溫度；同時(shí)利用內(nèi)外管一體式的組裝結(jié)構(gòu)可以使產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，避免內(nèi)外井軸向錯(cuò)位問題，可使對接作業(yè)處于井外進(jìn)行，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質(zhì)量和施工效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種地?zé)崮苤醒肟照{(diào)連接式淺層地?zé)崮芡D(zhuǎn)換裝置，包括水源井及井蓋，內(nèi)井管和外井管、出水管、回水管和潛水栗，所述外井管和內(nèi)井管分別有多個(gè)井管段焊接組成，相鄰?fù)饩芏沃g連接有外管密封接頭，或者在外管密封接頭與相鄰?fù)饩芏沃g再連接補(bǔ)償連接頭，所述外管密封連接頭的內(nèi)壁相應(yīng)位置設(shè)置有橡膠環(huán)錐臺，并在內(nèi)井管外壁上的對應(yīng)位置分別設(shè)置橡膠錐片，且橡膠錐片的上側(cè)面增設(shè)有金屬襯板，所述橡膠錐片與橡膠環(huán)錐臺的錐面能夠匹配套裝和支撐；位于下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環(huán)錐臺內(nèi)徑；外井管套裝在水源井內(nèi)側(cè)，內(nèi)井管套裝于外井管中心，外井管位于橡膠環(huán)錐臺之間的管壁上設(shè)置透水孔；出水管攜帶潛水栗吊裝于內(nèi)井管中的水位線以下，多個(gè)回水管分別引流至相鄰錐形隔離支撐層之間區(qū)域內(nèi)。
[0007]錐形隔離支撐層是在外井管內(nèi)壁相應(yīng)位置設(shè)置內(nèi)支撐環(huán)，所述橡膠環(huán)錐臺固定在內(nèi)支撐環(huán)外側(cè)。
[0008]在出水管與內(nèi)井管之間為空氣隔熱層，或者在出水管與內(nèi)井管之間的夾層內(nèi)灌注隔熱材料形成隔熱層，以避免回灌水與出水產(chǎn)生冷熱交換。
[0009]在水源井的井壁與外井管之間設(shè)置有環(huán)形滲水層，該環(huán)形滲水層為整體式環(huán)形滲水材料，或者環(huán)形滲水層設(shè)置了內(nèi)、外支撐網(wǎng)并在內(nèi)、外支撐網(wǎng)夾層中填充滲水材料，或者環(huán)形滲水層是填充于支撐透水管與土壤層之間的礫石料。
[0010]一種地?zé)崮芡D(zhuǎn)換裝置的靈活式連接方法，水源井成井后，將多組帶孔外井管段與實(shí)心內(nèi)井管段配對并逐對先后吊裝下井，其中各內(nèi)井管段的下方固定有橡膠錐片，相鄰?fù)饩芏沃g需焊接外管密封接頭，在外管密封接頭的內(nèi)壁上設(shè)置有橡膠環(huán)錐臺，每個(gè)橡膠環(huán)錐臺與對應(yīng)橡膠錐片的錐面能夠匹配貼合在一起；位于下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環(huán)錐臺內(nèi)徑；(I)先將外管密封接頭與對應(yīng)橡膠錐片的錐面匹配貼合對接，(2)然后將內(nèi)井管提升一定高度H后(超出已安裝的外井管管口，以便焊接操作)與相鄰內(nèi)井管進(jìn)行焊接，(3)內(nèi)井管段焊接后再將外管密封接頭隨內(nèi)井管同步下降一定高度H，(4)再將外管密封接頭與相鄰?fù)饩芏魏附釉谝黄穑恢貜?fù)以上步驟(I)-步驟(4)直至最后一段內(nèi)外井管焊接完成；出水管攜帶潛水栗吊裝于內(nèi)井管中的水位線以下，多個(gè)回水管分別引流至相鄰橡膠環(huán)錐臺之間區(qū)域內(nèi)，對井口上蓋密封。如果外管密封接頭與相鄰?fù)饩芏沃g存在間隙無法直接焊接，則可以在間隙中焊接補(bǔ)償連接頭保持相連焊接即可。上述方案中，可以先將外管密封接頭與對應(yīng)橡膠錐片的錐面匹配貼合，再簡單固定，確保外管密封接頭與橡膠錐片始終完全貼合不留間隙，待外管密封接頭與下部外井管段焊接后取出簡單固定。
[0011]在外井管內(nèi)壁相應(yīng)位置設(shè)置內(nèi)支撐環(huán)，橡膠環(huán)錐臺固定在內(nèi)支撐環(huán)外側(cè)，橡膠錐片上側(cè)面增設(shè)金屬襯板，金屬襯板焊固在內(nèi)井管外壁上。
[0012]保持外井管與水源井內(nèi)壁有環(huán)形間隙，在環(huán)形間隙中填充滲水材料形成環(huán)形滲水層。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1.本實(shí)用新型上述方案是將外井管與內(nèi)井管逐段先后吊裝下井。先將各外管密封接頭與對應(yīng)橡膠錐片的錐面匹配貼合對接簡單固定，然后將內(nèi)井管提升一定高度H后與相鄰內(nèi)井管進(jìn)行焊接，再將外管密封接頭隨內(nèi)井管同步下降一定高度H，使外管密封接頭與相鄰?fù)饩芏魏附釉谝黄穑コ唵喂潭?。如果外管密封接頭與相鄰?fù)饩芏沃g存在間隙無法直接焊接，則可以在間隙中焊接補(bǔ)償連接頭保持相連焊接即可。這樣可以確保外管密封接頭與橡膠錐片完全貼合不留間隙。內(nèi)井管中部各接點(diǎn)在焊接時(shí)只需將內(nèi)井管向上拉出一定高度H便于操作即可，由于外管密封接頭與橡膠錐片始終完全貼合，不用考慮焊接誤差因素，施工方便簡單，效率高，效果好。
[0015]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更合理，可以允許內(nèi)井管和外井管長度不完全相等，降低施工難度，對切割誤差和焊接誤差有較寬的允許范圍，提高工作效率。即使在較大誤差范圍內(nèi)，內(nèi)管可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)伸或縮補(bǔ)償，克服井下盲區(qū)內(nèi)多個(gè)隔離支撐層對接不嚴(yán)密問題和承力不平均問題。避免因軸向不統(tǒng)一造成的誤差或移位，可以確保每段對接都處于最佳連接狀態(tài)。避免因下置井管不當(dāng)，導(dǎo)致土壤井壁坍塌，造成水源井報(bào)廢。
[0016]通過設(shè)置橡膠環(huán)錐臺，以及下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環(huán)錐臺內(nèi)徑，可以很方便地將內(nèi)井管放入外井管中，以及很方便地將內(nèi)井管從外井管中取出，為裝井和維護(hù)帶來方便，提高施工效率和降低維護(hù)成本和難度。本實(shí)用新型具有三層施工結(jié)構(gòu)，其外井管一次性下井后永久使用；內(nèi)井管與外井管的合理結(jié)構(gòu)確保內(nèi)井管可以在數(shù)年甚至數(shù)十年期間進(jìn)行出井維護(hù)；吊裝于內(nèi)井管中的潛水栗，可以根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)提升或下降或進(jìn)行維護(hù)。
[0017]4.通過在車間內(nèi)產(chǎn)業(yè)化制造和加工，使產(chǎn)品規(guī)格統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，避免內(nèi)外井軸向錯(cuò)位問題，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質(zhì)量。產(chǎn)業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)件利于現(xiàn)場快