[實用新型]淺層地熱能單井閉式全回灌地源熱泵節能系統

有效

• 申請號: 201520972204.1
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN205156433U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 吳剛
• 申請（專利權）人: 吳剛
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24F5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種淺層地熱能單井閉式全回灌地源熱泵節能系統，屬于淺層地熱能清 潔能源地源中央空調供熱、制冷節能環保采集技術領域。

背景技術

現有地源中央空調的能量采集系統主要有：一抽多回普通采集井、單井開式系統、地埋 管土壤換熱器系統、空氣、冷卻塔，利用上述能量采集系統存在的以下弊端：①占用場地 大；②成本高；③長期使用不能完全回灌造成地下水位下降；④使用中產生移砂，長期使用 造成地質塌陷；⑤對外界條件要求苛刻，如采用冷卻塔和空氣源供暖時冬季氣溫極低時甚至 不能運行；⑥能量采集效率低，滿足不了需要。

為了解決上述弊端，專利2014200356666公開了一種同井循環地熱能采集裝置，然而該 專利在實施時仍存在潛水泵對熱能不能高效提取的問題。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種高效的淺層地熱能單井閉式全回灌地源熱泵節能系 統。

本實用新型的技術方案：淺層地熱能單井閉式全回灌地源熱泵節能系統，包括井壁和井 管，井管置于井壁內部，井管的底端設有沉淀管，在井管底部的側壁設有濾水管，在井壁和 井管之間形成的腔室內充滿能效采集顆粒，回水管位于混凝土墊層的上方且與上述井壁和井 管之間形成的腔室連通，供水管置于井管的內部，供水管的底端安裝有潛水泵，在井管的內 部從上至下依次均布有若干層橡膠隔離板，且井管的內部沿周向均勻分布有若干根豎直放置 的導流管，所述若干層橡膠隔離板將井管內部的腔室隔離成多段結構，位于上部及下部的段 結構均作為熱交換區，位于中間的段結構作為回流區，在井壁和井管之間形成的腔室內且位 于混凝土墊層和上段的熱交換區之間設有止水層。

所述能效采集顆粒指的是井管外能滿足水循環的干凈打砂或米石。

本實用新型相對于現有技術，具有的優勢：止水層起到密封水不外流，與外界空氣隔絕 的作用，同時也起到能效提取時的隔離作用；另外，橡膠隔離板將井壁和井管之間隔離成多 段腔室中，由于將上段部分和下段部分作為熱交換區，中段部分作為回流區，從而形成真空 負壓循環，因回灌時水位上升，所以對水泵揚程要求為20米左右，降低了水泵的電功率 50％以上，更節能。

此外，本實用新型還具有以下特點：

1、占地少，只需要打一眼采集井即可完成抽灌采集，可以放置在道路上，綠化帶內 等，外觀只看到一個標準井蓋；

2、環保無污染不破壞地質結構，本裝置只采集地下水中的能量，不消耗地下水；不產 生移砂現象。

3、運行安全可靠，運行中無高溫高壓，長期運行無沉沙，全封閉管道系統無腐蝕；

4、成本低，一個采集單元能取代目前一供多回模式同等材質的4眼井，成本相對減少 40％；

5、使用范圍廣，在地下水貧乏的地區均能夠應用本裝置；一般出水量5噸均可滿足60 噸以上的循環，特別適用于大面積供熱、制冷、冷藏、冷凍、冷鏈、工農業生產加工、烘 干、醫藥、部隊、燃煤燃氣鍋爐供熱等直接替代，供熱水溫可達45～85℃，供冷溫度可達 10～50℃。

6、一套裝置能提供200～800KW的能量，能供應5000～10000m2的建筑制冷供暖。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為橡膠隔離板的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，淺層地熱能單井閉式全回灌地源熱泵節能系統，包括井壁5和井管 8，井管8置于井壁5內部，井管8的底端設有沉淀管2，在井管8底部的側壁設有濾水管 4，在井壁5和井管8之間形成的腔室內充滿能效采集顆粒11，回水管10位于混凝土墊層9 的上方且與上述井壁5和井管8之間形成的腔室連通，供水管3置于井管8的內部，供水管 3的底端安裝有潛水泵1，在井管8的內部從上至下依次均布有若干層橡膠隔離板7，且井 管8的內部沿周向均勻分布有若干根豎直放置的導流管6，所述若干層橡膠隔離板7將井管 8內部的腔室隔離成多段結構，位于上部及下部的段結構均作為熱交換區12，位于中間的段 結構作為回流區，在井壁5和井管8之間形成的腔室內且位于混凝土墊層9和上段的熱交換 區12之間設有止水層13。