[發明專利]深層地熱巖供熱系統

在審

• 申請號: 201610104921.1
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105605645A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 邢培奇
• 申請（專利權）人: 邢培奇
• 主分類號: F24D3/00
• 分類號: F24D3/00;F24J3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及建筑環境與設備工程技術領域，特別涉及一種深層地熱巖供熱 系統。

背景技術

增強型地熱系統，又稱干熱巖，是一般溫度大于200℃，埋深數千米，內部 不存在流體或僅有少量地下流體的高溫巖體。這種巖體的成分可以變化很大，絕大部分 為中生代以來的中酸性侵人巖，但也可以是中新生代的變質巖，甚至是厚度巨大的塊狀 沉積巖。

地溫梯度又稱“地熱梯度”或者“地熱增溫率”，指地球不受大氣溫度影響的地層 溫度隨深度增加的增長率。表示地球內部溫度不均勻分布程度的參數。不同地溫梯度值 不同，一般埋深越深處的溫度值越高。

隨著國民經濟的不斷提高，對能源的消耗量也越來越大，伴隨著傳統能源 利用不充分而帶來的污染也越來越嚴重，例如煤炭燃燒產生的煤渣和煙氣等會造成環境 污染，因此，為了減少環境污染，研究和開采新能源已成為可持續發展的一項重要目標。 在新能源中，地球內部的地熱能由于具有儲量大，無污染等特點，也越來越多地被人們 開采和利用。

目前，對地熱能的開采和利用局限于城市淺層供熱系統，利用單體換熱系 統供熱，由于受單體換熱供熱面積的限制進而導致供熱效率低，消耗的功率大，并且供 熱效果及穩定性難以保證。

發明內容

本發明實施例提供了一種深層地熱巖供熱系統，是一種不抽取地下水，降 低熱損耗并能大大提升功耗的供熱系統。

本發明實施例公開了如下技術方案：

一種深層地熱巖供熱系統，包括熱交換器(1)，熱交換器(1)一端通過進 水管(2)與地下換熱器(5)相連，中間設有補水箱(4)，補水箱(4)設有閥門(3)。

另外一端通過出水管(8)與地下換熱器(5)相連接，中間設有換熱器外壁(6)、 壓裂巖層(7)、減壓閥(9)及循環泵(10)。

最后熱交換器(1)與外部換熱接口(11)相連，通過外部換熱接口(11)實 現對地上建筑物的供暖。

本公開的發明實施例提供的一種深層地熱巖供熱系統，利用增強型地熱以 及地溫梯度原理在地下安裝換熱器，在壓裂巖層內，利用換熱器內的循環水將深層地下 的高溫熱能吸收，并通過循環水將熱能導出，完成對外部建筑的供暖。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施 例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

附圖1為本發明根據實施例提供的一種深層地熱巖供熱系統的結構示意 圖。

附圖2為本發明根據實施例提供的另一種深層地熱巖供熱系統的結構示意 圖。

在圖1和圖2中包括：熱交換器(1)、進水管(2)、閥門(3)、補水箱(4)、 地下換熱器(5)、換熱器外壁(6)、壓裂巖層(7)、出水管(8)、減壓閥(9)、循環泵 (10)、外部換熱接口(11)。

具體實施方式

先向地下鉆孔，鉆至計劃巖層后進行橫向鉆孔并完成壓裂作業，將橫向孔洞和 壓裂區域填充支撐劑，形成壓裂巖層(7)。

將地下換熱器(5)設置到壓裂巖層(7)區域，通過進水管(2)和出水管 (8)與熱交換器(1)相連。

地下換熱器(5)端內的循環水通過換熱器外壁(6)和壓裂巖層(7)進行 熱交換。

進水管(2)端設有補水箱(4)，通過閥門(3)進行控制，對循環水進行 補充。

出水管(8)端設有循環泵(10)和減壓閥(9)，用來控制循環水的流速、 流量及調節循環水的水壓。

此外，本發明提供的一種深層地熱巖供熱系統還具有如下特點：

(1)普遍適用，靈活性高。地溫梯度普遍存在于地殼中，所以本技術方案 不受地源地域的限制，例如包括土壤、井水、湖泊、海水等天然能源；并且地埋管換熱 器系統中換熱器的地埋方式可以根據不同的地形地域情況而改變，使得本方案提供的增 強型地熱供暖系統適應性強。此外，換熱器的數量和埋地深度可以根據工程項目熱負荷 量的大小來確定，可適當地增加換熱器的數量和壓裂面積以保證系統有足夠的換熱能力 來滿足工程的需要。

(2)穩定性高，安全性好。利用地熱能源不受季節、氣候、晝夜等自然條 件影響，穩定性較高，地下換熱器埋深于地面以下1000-6000米，對地面建筑無任何影 響。

(3)可再生。利用地熱能為外界供熱，不消耗任何化石資源，地熱能在地 球內部隨時得到補充。