[實用新型]一種三井循環抽灌地下水冷熱源系統

無效

• 申請號: 201120113859.5
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號: CN202057114U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 邵衛云;姜利杰;周慧平
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24J3/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

本實用新型涉及一種可再生能源系統，尤其涉及一種循環利用地下水的冷熱源系統。

背景技術

隨著人類資源的日益緊缺和環境問題的日益突出，越來越多的人將目光轉向了地下水、土壤等低位可再生能源的開發利用。地下水冷熱源系統在冬天代替鍋爐或普通空調從土壤和地下水中取熱，向建筑物供暖；夏天代替普通空調向土壤和地下水中排熱，給建筑物制冷。這種系統因具環保節能等諸多優點而被快速推廣運用。

目前，根據地下水抽水和回灌井的組合特征，地下水冷熱源系統可以分為直流式、同井回灌和異井回灌三種模式。直流式地下水冷熱源系統只有抽水井，沒有回灌井，抽出的地下水被吸收或釋放熱量后直接排放，具有成井費用小，初期投資低，運行管理簡單等優點，但水資源浪費，對于入滲補給不及時的地方會嚴重損壞地下水資源。隨著國家水資源政策的調整，直流式模式已逐步被淘汰，除了特殊水文地質條件，現在已很少使用。異井循環系統由抽水井和回灌井組成，地下水從抽水井經水泵通過換熱器換熱后回灌至回灌井，該模式在抽灌井間距合理的條件下，不存在熱貫通問題或熱貫通影響很小，系統運行較穩定；可以實現井水的同層等量回灌，利于地下水體的平衡，但也存在一些不足：①回灌井容易產生堵塞而出現回灌困難；②回灌井需定期回揚，浪費水資源，增加水泵能耗；③在保證100%回灌條件下，雖然在抽灌水總量上保持相對平衡，但在空間上從抽水井一側抽水，從回灌井一側回灌，抽水井周圍的水量不能及時補充，長期運行，給周圍建筑的安全會埋下隱患。同井回灌系統分為循環單井、抽灌同井和填礫抽灌同井三種。循環單井系統大部分地下水直接在井孔內循環，不存在回灌困難的問題，但熱貫通現象嚴重，降低了系統運行性能，高峰負荷時，需排放一定量的循環水來引進地下原水，造成了水資源的浪費。抽灌同井和填礫抽灌同井下部低壓抽水區的抽水負壓有利于上部高壓回水區回灌且抽水和回灌在同一井中進行，節約場地，但也存在一些不足：①抽水和回灌在同一井不同深度進行，容易造成不同水層之間的地下水污染；②在滲透系數較小的時候，容易出現回灌困難；③回灌區和抽水區容易產生一定程度的熱貫通，尤其是填礫抽灌同井，熱貫通現象嚴重，影響系統運行效率；④井中間設置隔斷區，成井工藝更為復雜。

從現有地下水冷熱源系統開發模式可以發現，回灌困難和熱貫通問題成了該技術推廣的兩大瓶頸，一方面，需要對各模式的高效、長期運行進行進一步的研究改進；另一方面，亟需對地下換熱系統抽水和回灌模式進行進一步研究，探討長期高效穩定運行的新模式。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種易于回灌的三井循環抽灌地下水冷熱源系統。

本實用新型解決其技術問題所采取的技術手段是：該三井循環抽灌地下水冷熱源系統包括第一抽灌井、第二抽灌井、第三抽灌井、第一抽水管、第二抽水管、第三抽水管、第一回灌管、第二回灌管、第三回灌管、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第一四通、第二四通、提升泵、除砂器、換熱器、第一單向閥、第二單項閥、第三單向閥。所述第一抽灌井、第二抽灌井和第三抽灌井為抽水和回灌兩用井，三個抽灌井之間的井間距根據地質情況和系統負荷要求確定；所述第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥分別對應地置于所述第一抽灌井、第二抽灌井和第三抽灌井的液面以下；所述第一抽水管、第二抽水管、第三抽水管的一端分別對應地與所述第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥連通；第一抽水管、第二抽水管、第三抽水管的另一端分別對應地與所述第一閥門、第二閥門、第三閥門連通；所述第一四通分別與所述第一閥門、第二閥門、第三閥門和所述提升泵連通；所述提升泵與所述換熱器連通；所述第二四通分別與所述換熱器、所述第四閥門、第五閥門和第六閥門連通；所述第四閥門、第五閥門和第六閥門分別對應地與第一回灌管、第二回灌管和第三回灌管的一端連通；所述第一回灌管、第二回灌管和第三回灌管的另一端分別對應地置于所述第一抽灌井、第二抽灌井和第三抽灌井的液面以下。

進一步地，本實用新型還包括除砂器，所述除砂器的一端與所述提升泵連通，所述除砂器的另一端與所述換熱器連通。

進一步地，本實用新型還包括顯示儀表，所述第一抽灌井、第二抽灌井和第三抽灌井的液面以下各自設有溫度傳感器和液位傳感器，各溫度傳感器和液位傳感器均與顯示儀表電連接。

與現有地下水冷熱源系統相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型系統采用了三個抽灌井循環抽水和回灌，有利于地下水的回灌、改善滲流方向、減少移砂、避免地基的不均勻沉降；