[實用新型]一種自密增強保溫管

有效

• 申請號: 202020286260.0
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN211926177U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 邵繼新;田斌守;夏斌;司雙龍;馮啟彪;藺瑞山;楊海鴻;梁斌;王本明;雷海濤
• 申請（專利權）人: 甘肅省建材科研設計院有限責任公司;蘭州宏方新型建材科技有限公司
• 主分類號: F24T10/17
• 分類號: F24T10/17
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 曹向東

本實用新型涉及一種自密增強保溫管，包括設在地熱井內由內層套管和外層套管組成的同軸雙層套管。處于地表以下變溫層與恒溫層的所述外層套管上包覆有增強保溫材料。本實用新型可減小外層套管內換熱介質通過地表以下變溫層和恒溫層段的熱量損失，并增強保溫性。

技術領域

本實用新型涉及中深層地熱能開發利用技術領域，尤其涉及一種自密增強保溫管。

背景技術

地熱能是一種清潔、無污染的新能源，其儲量巨大，分布廣泛、具有極大的發展潛力。我國地熱資源豐富，以中低溫資源為主，我國已發現的水溫在25℃以上的熱水點(包括溫泉、鉆孔及礦坑熱水)約4000余處，分布廣泛。

近年來，隨著環境壓力的不斷增大，地熱能利用需求也快速增長，但由于地熱能供暖系統初始投資高，制約著地熱能供暖技術的發展和推廣，其中鉆井費用占整個投資的60%以上，為了降低初投資，一般采用單井同軸套管的利用方式，鉆井深度在1000~3000m，井徑150~300mm。由于地表以下變溫層和恒溫段內周圍土壤溫度低于換熱系統內循環介質的溫度，從而使外層套管內換熱介質的熱量通過管壁向外散失，造成系統換熱量的減小，換熱效率的降低。

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減小系統熱量損失、增強換熱管保溫性的自密增強保溫管。

為解決上述問題，本實用新型所述的一種自密增強保溫管，包括設在地熱井內由內層套管和外層套管組成的同軸雙層套管，其特征在于：處于地表以下變溫層與恒溫層的所述外層套管上包覆有增強保溫材料。

所述增強保溫材料為膨脹固化后導熱系數小于地表以下土壤導熱系數的延時膨脹固化材料。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

由于本實用新型保溫管本體為同軸套管的外層套管，且外層套管的外表面包覆有增強保溫材料的保溫段，同時，增強保溫材料為膨脹固化后導熱系數小于土壤導熱系數的延時膨脹固化材料，因此，可減小外層套管內換熱介質通過地表以下變溫層和恒溫層階段的熱量損失，并增強保溫性。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1-內層套管；2-外層套管；3-土壤；4-增強保溫材料；5-高溫巖體；6-變溫層；7-恒溫層；8-增溫層；9-保溫段。

具體實施方式

如圖1所示，一種自密增強保溫管，包括設在地熱井內由內層套管1和外層套管2組成的同軸雙層套管。處于地表以下變溫層6與恒溫層7的外層套管2上包覆有增強保溫材料4，從而構成保溫段9。

其中：地表以下依地溫梯度分布自上而下依次有變溫層6、恒溫層7和增溫層8。

外層套管2為金屬管材。

增強保溫材料4為膨脹固化后導熱系數小于地表以下土壤3導熱系數的延時膨脹固化材料，該材料是指在遇水膨脹延時固化材料（申請號201811381547.5）中添加EPS、聚氨酯、酚醛等高效保溫材料制成。

工作時，將增強保溫材料4涂覆在外層套管2的保溫段9，與外層套管2形成一個整體，隨著外層套管2一起下到地熱井內。外層套管2下管結束后，在外層套管2外表面與鉆孔間的縫隙處慢慢注水，邊觀察邊注入，為了確保外層套管2的外表面被增強保溫材料4完全包覆，增強保溫材料4浸水6~8h后開始膨脹再固化，從而達到固井和增強保溫目的。

然后，換熱介質由外層套管2注入，在地殼內部的增溫層8，外層套管2與地下高溫巖體5進行換熱后，由內層套管1輸送至地面。