地下热水循环利用系统及其工作方法技术方案

技术编号:22753664 阅读:34 留言:0更新日期:2019-12-07 03:21
地下热水循环利用系统,包括丛式浅层抽采井、丛式深层抽采井、设备酸洗系统、水源热泵空调系统、回灌储水箱、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层回灌一井、丛式深层回灌二井和含水层压裂增透备用系统,丛式浅层抽采井、丛式深层抽采井、设备酸洗系统和回灌储水箱分别与水源热泵空调系统连接,回灌储水箱分别与设备酸洗系统、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井连接,含水层压裂增透备用系统分别与丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井连接。本发明专利技术能够有效防止“热短路”,可定期清洗设备污垢,能增加回灌地层的渗透率,解决回灌困难问题。

Underground hot water recycling system and its working method

Underground hot water recycling system, including cluster shallow pumping well, cluster deep pumping well, equipment pickling system, water source heat pump air conditioning system, reinjection water storage tank, cluster shallow reinjection well 1, cluster shallow reinjection well 2, cluster deep reinjection well 1, cluster deep reinjection well 2 and aquifer fracturing and permeability enhancement standby system, cluster shallow pumping well, cluster deep extraction well, set The standby acid cleaning system and reinjection water storage tank are respectively connected with the water source heat pump air conditioning system. The reinjection water storage tank is respectively connected with the equipment acid cleaning system, the cluster shallow reinjection well 1, the cluster shallow reinjection well 2, the cluster deep reinjection well 1 and the cluster deep reinjection well 2. The standby system of aquifer fracturing and permeability enhancement is respectively connected with the cluster shallow reinjection well 1, the cluster shallow reinjection well 2 and the cluster deep reinjection well Well 1 is connected with cluster deep reinjection well 2. The invention can effectively prevent \hot short circuit\, clean equipment dirt regularly, increase the permeability of reinjection formation and solve the problem of difficult reinjection.

【技术实现步骤摘要】
地下热水循环利用系统及其工作方法
本专利技术涉及地热资源的开发利用领域,具体的说,涉及一种地下热水循环利用系统及其工作方法。
技术介绍
能源紧缺与环境污染是当今社会面临的两大突出问题。地热资源作为一种绿色、可再生能源,蕴藏着巨大的开发潜力。我国从上世纪70年代开始科学开发利用地热资源,进入21世纪后开发利用规模迅速扩大,其中地下热水资源被直接或间接应用于生活的各个领域,带来了明显的社会、经济和环境效益。虽然地下热水资源作为可再生、环保式新能源,拥有广阔的发展前景。但是在开发利用技术层面仍然面临着很多问题。例如,对于冷热负荷较大的工程,热泵系统的长期运行,将在回灌目标含水层中形成所谓的“热堆积”和“冷窟”或者地层热量收支不平衡导致地温场的变化。抽采井和回灌井距离太近容易导致“热短路”,还存在回灌困难、回灌率低以及设备容易结垢等诸多问题。为了解决以上存在的问题,人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种地下热水循环利用系统及其工作方法,本专利技术能够有效防止“热短路”,可定期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地下热水循环利用系统,其特征在于:包括丛式浅层抽采井、丛式深层抽采井、设备酸洗系统、水源热泵空调系统、回灌储水箱、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层回灌一井、丛式深层回灌二井和含水层压裂增透备用系统,丛式浅层抽采井与水源热泵空调系统通过第一抽水管道连接,第一抽水管道上设置有第一水泵和第一数显流量控制阀,丛式深层抽采井与水源热泵空调系统通过第二抽水管道连接,第二抽水管道上设置有第二水泵和第二数显流量控制阀,设备酸洗系统与水源热泵空调系统通过第三抽水管道连接,第三抽水管道上设置有第三水泵和第三数显流量控制阀,水源热泵空调系统与回灌储水箱通过第一排水管道连接,第一排水管道上设置有第四水...

【技术特征摘要】
1.地下热水循环利用系统,其特征在于:包括丛式浅层抽采井、丛式深层抽采井、设备酸洗系统、水源热泵空调系统、回灌储水箱、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层回灌一井、丛式深层回灌二井和含水层压裂增透备用系统,丛式浅层抽采井与水源热泵空调系统通过第一抽水管道连接,第一抽水管道上设置有第一水泵和第一数显流量控制阀,丛式深层抽采井与水源热泵空调系统通过第二抽水管道连接,第二抽水管道上设置有第二水泵和第二数显流量控制阀,设备酸洗系统与水源热泵空调系统通过第三抽水管道连接,第三抽水管道上设置有第三水泵和第三数显流量控制阀,水源热泵空调系统与回灌储水箱通过第一排水管道连接,第一排水管道上设置有第四水泵和第四数显流量控制阀,回灌储水箱与设备酸洗系统通过第二排水管道连接,第二排水管道上设置有第五水泵和第五数显流量控制阀,回灌储水箱与丛式浅层回灌一井通过第一回灌管道连接,第一回灌管道上设置有第六水泵和第六数显流量控制阀,回灌储水箱与丛式浅层回灌二井通过第二回灌管道连接,第二回灌管道上设置有第七水泵和第七数显流量控制阀,回灌储水箱与丛式深层回灌一井通过第三回灌管道连接,第三回灌管道上设置有第八水泵和第八数显流量控制阀,回灌储水箱与丛式深层回灌二井通过第四回灌管道连接,第四回灌管道上设置有第九水泵和第九数显流量控制阀,含水层压裂增透备用系统与丛式浅层回灌一井通过第一压裂管道连接,第一压裂管道上设置有第十水泵和第十数显流量控制阀,含水层压裂增透备用系统与丛式浅层回灌二井通过第二压裂管道连接,第二压裂管道上设置有第十一水泵和第十一数显流量控制阀,含水层压裂增透备用系统与丛式深层回灌一井通过第三压裂管道连接,第三压裂管道上设置有第十二水泵和第十二数显流量控制阀,含水层压裂增透备用系统与丛式深层回灌二井通过第四压裂管道连接,第四压裂管道上设置有第十三水泵和第十三数显流量控制阀,水源热泵空调系统分别连接有用于通入居民用水的进水管道和用于排出居民用水的出水管道;
设备酸洗系统的储存罐内储存有配置好的酸性溶液,设备酸洗系统的储存罐上安装有放气阀、压力表和PH计。


2.根据权利要求1所述的地下热水循环利用系统,其特征在于:丛式浅层抽采井为垂直打入相对浅层含水层的竖直井,丛式浅层回灌一井和丛式浅层回灌二井为打入相对浅层含水层的水平井,丛式浅层回灌一井和丛式浅层回灌二井的井筒在相对浅层含水层水平延伸且远离丛式浅层抽采井的井筒,丛式深层抽采井为垂直打入相对深层含水层的竖直井,丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井为打入相对深层含水层的水平井,丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井的井筒在相对深层含水层水平延伸且远离丛式深层抽采井的井筒;
丛式浅层抽采井、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层抽采井、丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井内均插入有套管,丛式浅层抽采井、丛式浅层回灌一井、丛式浅层回灌二井、丛式深层抽采井、丛式深层回灌一井和丛式深层回灌二井的内壁与相应的套管之间环形间隙中灌注有水泥,套管的材质采用碳钢。


3.根据权利要求2所述的地下热水循环利用系统,其特征在于:第一抽水管道、第二抽水管道、第三抽水管道、第一排水管道、第二排水管道、第一回灌管道、第二回灌管道、第三回灌管道、第四回灌管道、进水管道和出水管道均为横截面呈环状夹层结构的真空管道,环状夹层空间为真空,真空管道的材质采用PPR,真空管道的外部包裹有一层隔热层,真空管道上设有真空表和抽真空阀。


4.如权利要求3所述的地下热水循环利用系统的工作方法,其特征在于:包括以下工作模式:
第一种工作模式:在天气炎热时,利用丛式浅层抽采井从相对浅层含水层内采集温度较低的地下水,温度较低的地下水与居民用水在水源热泵空调系统中进行热交换,实现制冷效果,热交换后的地下水进入回灌储水箱中,并分别通过丛式浅层回灌一井和丛式浅层回灌二井回灌至相对浅层含水层内;
第二种工作模...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏大平王麒田光辉阮传侠王心义王婷婷季长江闫夏彤林黎程万庆赵苏民赵伟仲陈云姬红英
申请(专利权)人:河南理工大学华北水利水电大学天津地热勘查开发设计院
类型:发明
国别省市:河南;41

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