消除地下巖土體熱堆積的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種消除地下巖土體熱堆積的裝置。熱堆積效應(yīng)會帶來熱泵工作效率的降低和地質(zhì)環(huán)境的變化，影響了地熱的開發(fā)利用。本實用新型的消除地下巖土體熱堆積的裝置，其特征是：包括分別設(shè)置在地埋管分布區(qū)兩側(cè)的抽水井和回灌井，所述的抽水井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的下游區(qū)域并距離所述的地埋管5米之內(nèi)，所述的回灌井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的上游區(qū)域距離所述的地埋管分布區(qū)50-60米，所述的回灌井和所述的抽水井的深度為80-120米。本實用新型使得地溫保持在原始的地溫水平，有效解決熱堆積的問題，提高了空調(diào)的效率并節(jié)約了能耗。
【專利說明】消除地下巖土體熱堆積的裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及一種消除地下巖土體熱堆積的裝置，屬于地源熱泵開發(fā)利用配套設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]利用地下地溫穩(wěn)定，不易受氣溫影響的特點，將空調(diào)熱交換器至于地下，即地下埋設(shè)垂直循環(huán)水管(地埋管)，夏季制冷時，地溫可能低于氣溫，冬季供暖時，地溫可能高于氣溫。利用熱泵升溫或降溫的幅度較小，從而提高機組的效率，節(jié)約了電能。在長江中下游夏熱冬冷地區(qū)適宜利用土壤源地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。夏季空調(diào)時，將吸收的熱能排入地下。冬季供暖時，將熱能從地下吸取。地溫是空調(diào)熱交換效率的關(guān)鍵。隨著常年使用空調(diào)，每年夏季排入地下水的熱量和冬季吸出的熱量多次產(chǎn)生熱不平衡，而使地下溫度連續(xù)升高或降低，稱為“熱堆積”，這會帶來熱泵工作效率的降低和地質(zhì)環(huán)境的變化，影響了地熱的開發(fā)利用。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實用新型的目的是針對上述存在的問題提供一種消除地下巖土體熱堆積的裝置，使得地溫保持在原始的地溫水平，有效解決熱堆積的問題，提高了空調(diào)的效率并節(jié)約了能耗。
[0007]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0008]消除地下巖土體熱堆積的裝置，包括分別設(shè)置在地埋管分布區(qū)兩側(cè)的抽水井和回灌井，所述的抽水井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的下游區(qū)域并距離所述的地埋管5米之內(nèi)，所述的回灌井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的上游區(qū)域距離所述的地埋管分布區(qū)50-60米，所述的回灌井和所述的抽水井的深度為80-120米。
[0009]所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，所述的抽水井里面設(shè)置有抽水管道，所述的抽水管道連接抽水泵，所述的抽水泵通過管路連接設(shè)置在回灌井里面的回灌管道。
[0010]所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，所述的回灌井的底部設(shè)置有沉淀池，所述的沉淀池里面設(shè)置有排污管道，所述的排污管道連接泥漿泵，所述的泥漿泵的出口連接泥漿排放管道，所述的泥漿排放管道的出口設(shè)置在所述的回灌井的外部。
[0011]有益效果:
[0012]1.經(jīng)過發(fā)明人的多次實驗發(fā)現(xiàn)，當?shù)叵滤魉俪^10-6m/S時，溫度隨地下水擴散明顯，大于該地下水流速時，可以有效消除土壤中的熱堆積，而其相應(yīng)的抽水量應(yīng)大于100m3/h。本實用新型在地埋管分布區(qū)兩側(cè)設(shè)置抽水井和回灌井，夏季制冷時，地源熱泵系統(tǒng)將熱量排入地下，使地溫增高。此時，開動水泵抽水，使地下水流動，流速達到并超過10-6m/s，升高的地溫會被地下水帶走，回流至地下水上游，補入含水層，如此循環(huán)。從而使得地溫保持在原始的地溫水平，有效解決熱堆積的問題，提高了空調(diào)的效率并節(jié)約了能耗。據(jù)對比，在沒有熱堆積的條件下，土壤源地源熱泵的能耗比常規(guī)空調(diào)能耗節(jié)省了 20-30%。
[0013]2.本實用新型的回灌井底部設(shè)置有沉淀池，便于及時排污，避免污泥堆積造成回灌井堵塞地下水流不暢的情況，可靠性更高。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、地埋管，2、抽水井，3、回灌井，4、抽水管道；5、抽水泵；6、回灌管道；7、沉淀池；8、排污管道；9、泥漿泵；10、泥漿排放管道。
[0017]【具體實施方式】:
[0018]如圖1-2所示:本實施例的消除地下巖土體熱堆積的裝置，包括分別設(shè)置在地埋管1分布區(qū)兩側(cè)的抽水井2和回灌井3，所述的抽水井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的下游區(qū)域并距離所述的地埋管5米之內(nèi)，所述的回灌井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的上游區(qū)域距離所述的地埋管分布區(qū)50-60米，所述的回灌井和所述的抽水井的深度為80-120米。夏季制冷時，地源熱泵系統(tǒng)將熱量排入地下，使地溫增高。此時，開動水泵抽水，使地下水流動，流速達到并超過10-6m/s，升高的地溫會被地下水帶走，回流至地下水上游，補入含水層，如此循環(huán)。由于地下水源的分布大約在地下100米左右的樣子，因此本實用新型的抽水井和回灌井都要設(shè)置深度超過地下水源的深度，目的是為了讓地下流動水將多余的熱量帶走，便于平衡地下熱量，避免熱堆積的產(chǎn)生，本實用新型的抽水井和回灌井的水井結(jié)構(gòu)和施工工藝應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范。
[0019]所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，所述的抽水井里面設(shè)置有抽水管道4，所述的抽水管道連接抽水泵5，所述的抽水泵通過管路連接設(shè)置在回灌井里面的回灌管道6。從抽水井中將熱量較高的水抽出來以后從回灌井中回灌，能夠維持地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時由于回灌井距離地埋管分布區(qū)較遠，使得多余的熱量能夠充分擴散，不產(chǎn)生熱堆積，提高空調(diào)的換熱效率，利于節(jié)能降耗。
[0020]所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，所述的回灌井的底部設(shè)置有沉淀池7，所述的沉淀池里面設(shè)置有排污管道8，所述的排污管道連接泥漿泵9，所述的泥漿泵的出口連接泥漿排放管道10，所述的泥漿排放管道的出口設(shè)置在所述的回灌井的外部。由于污泥過渡堆積會使得回灌井的深度減小，如果高于地下含水層，則回灌速度降低，地下水不能順利循環(huán)，因此設(shè)置泥漿泵對回灌井及時排污使得系統(tǒng)運行更加可靠。
[0021]本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施例所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意等同替換所組成的技術(shù)方案。本實用新型的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。
【權(quán)利要求】
1.一種消除地下巖土體熱堆積的裝置，其特征是:包括分別設(shè)置在地埋管分布區(qū)兩側(cè)的抽水井和回灌井，所述的抽水井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的下游區(qū)域并距離所述的地埋管5米之內(nèi)，所述的回灌井設(shè)置在所述的地埋管分布區(qū)的上游區(qū)域距離所述的地埋管分布區(qū)50-60米，所述的回灌井和所述的抽水井的深度為80-120米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，其特征是:所述的抽水井里面設(shè)置有抽水管道，所述的抽水管道連接抽水泵，所述的抽水泵通過管路連接設(shè)置在回灌井里面的回灌管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的消除地下巖土體熱堆積的裝置，其特征是:所述的回灌井的底部設(shè)置有沉淀池，所述的沉淀池里面設(shè)置有排污管道，所述的排污管道連接泥漿泵，所述的泥漿泵的出口連接泥漿排放管道，所述的泥漿排放管道的出口設(shè)置在所述的回灌井的外部。
【文檔編號】F25B30/06GK204043240SQ201420463469
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】龐炳乾, 劉冰 申請人:江蘇省地礦地熱能有限公司