[發明專利]地下水源熱泵群井封閉式自動調節全回灌系統

無效

• 申請號: 201410056045.0
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103822403A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 楊佃俊;楊樹偉;楊樹華
• 申請（專利權）人: 濰坊市星河地下水熱資源開發科技有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24J3/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李樹祥

技術領域

本發明是一種涉及淺層地熱能合理開發利用的系統，具體地說是在抽取了地下水，通過熱泵技術提取熱量后，如何能再把地下水全部回灌到地下的地下水源熱泵群井封閉式自動調節全回灌系統，用于地下水源熱泵的熱源工程，既可充分利用地熱資源，又能有效地保護地下水資源。

背景技術

地下水源熱泵是開發利用淺層地熱能，對建筑物供熱或制冷的成熟技術，是國家大力提倡的節能減排的重要措施。將地下水提取熱能之后如何能重新回灌到地下卻是一個全國性難題。如果因回灌不好而大量排放地下水，浪費寶貴的水資源是得不償失的。在2009年第一屆中國地源熱泵高層論壇文獻中指出：“據權威業內人士推測，我國已運行的水源熱泵系統，可能有70—80%沒有達到100%的回灌”。

回灌不好的原因主要是回灌技術不成熟。群井回灌最頭痛的問題是對各井灌注水量的分配與調節。群井回灌目前采用的方法全部是開敞式人工調節方法。這種方法的特點是：回灌水從主管道通過支管道分別流入各回灌井，向各井流入的水量有大有小，距機房越遠的井流入的水量越小。各個井向地下的滲水量同樣大小不一，因而各個井的水位升幅也就有大有小。各個井的井口都是開敞式的，升幅越大的越容易漾水。

為了解決漾水問題，目前的方法是，在每個回灌支管上都安裝了一個蝶閥，用人工加以調節。現以圖1為例加以說明：熱泵機組3通過回灌管8向回灌井2中注水，假設3個回灌井2中I號井的升幅最大，且仍在上升。為了不使I號井漾水就要將其閥門關小，減小流入水量。其結果必然會使向II、III號井流入的水量增大，當III號井快要漾水時就要再去調減III號井的流入水量，反過來又會增大向I、III號井的流入水量，反復調整的結果仍難免哪個井不漾水，為使所有的井都不漾水，就要減小向各個井注入的水量，增加棄水水量。

一個供暖小區往往有十幾眼或幾十眼回灌井，井數越多，人工調節越困難，總的回灌量很難達到各回灌井應有的回灌量之和。除去地質條件及成井工藝不好影響回灌效果外，開敞式人工調節方法是大多數工程回灌不好最重要的原因。與此同時，回灌井漾井，嚴重影響小區居民生活也就成了地源熱泵供暖普遍存在的問題。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種能夠提高回灌率，克服群井回灌調試的困難，實現地下水全回灌的地下水源熱泵群井封閉式自動調節全回灌系統。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種地下水源熱泵群井封閉式自動調節全回灌系統，包括抽水井、熱泵機組和若干個回灌井，熱泵機組通過抽水管與管路與抽水井連通、通過回灌管與若干個回灌井分別連通，所述回灌井為封閉式井，在回灌井內安裝有回揚裝置。

以下是本發明對上述方案的進一步優化：回揚裝置包括設置在回灌井內的潛水泵，潛水泵的出水管通過自控閥連通有回揚管。回揚管的末端連通有雨水井。

進一步優化：所述回灌管與潛水泵的出水管通過單向閥和蝶閥連通。

進一步優化：所述每個回灌井的井口分別安裝有密封蓋。

進一步優化：所述回灌井井內壁從井口距離靜水位的部分用混凝土或其它密封性材料進行密封。

進一步優化：所述每個回灌井的上方覆蓋有一個錐形的井室，井室的周邊為磚砌結構、其底部為混凝土結構，所述回灌管上的蝶閥和單向閥以及回揚管上的自控閥都安裝在井室內。

工作時，抽水井內的抽水泵抽取地下水為熱泵機組供熱，熱泵機組換熱后，水通過回灌管進入各個回灌井；

由于I號回灌井距離熱泵機組最近，I號回灌井的注水量會大于其它回灌井的注水量，當I號回灌井的動水位已升至井口，由于井的結構是封閉的，水不會溢出，但井中的壓力會加大；如壓力繼續加大，I號回灌井的注水量將會逐漸減小，直至注水量與井的滲水量達到平衡；此時其他井的動水位尚未到達井口，會使流向其它回灌井的水量自動增加；

當另一個距離熱泵機組較近的II號回灌井因加大了注水量而升幅加大，動水位到達II號回灌井的井口后，注水量將逐步減小，而其它III號回灌井、IV號回灌井的注水量卻會如同前面所說的I號回灌井水位到達井口后的情形一樣，灌注水量將會自動調增。各井增加的水量有少有多，也是自動調整的。當其他井的動水位達到井口時，向各個井注入水量的自動調節過程皆會如此。