單井循環地(熱)能采集技術

2014/11/28 0 83191

單井循環地(熱)能采集技術是以地下水為(wei)介質,利用(yong)一口井及井內裝(zhuang)置,采用(yong)半封閉循環回路,實現水與淺層土壤及砂岩的熱交換,從土壤、砂岩中取熱,實現抽水與回灌(guan)在能量交換與流(liu)量間(jian)的動態平衡及能量采集過程。由(you)於井水就地原位(wei)循環,所以既不消耗(hao)水,也不汙染水,不會破(po)壞地下水的正常分布,也不會因(yin)為(wei)移砂而造成取水井坍(tan)塌和回灌(guan)井堵(du)塞等問題(ti)。

單井循環地(熱)能采集技術分為(wei)半封閉式和封閉式。

1、半封閉式

如圖1所示,半封閉式采集井運行過程中井水與井外(wai)地下水有質量交換。在井內的上下隔(ge)板(ban)之間(jian)置入(ru)密封裝(zhuang)置,密封裝(zhuang)置將井內空間(jian)分為(wei)三個部分:回水段、密封段和抽水段。水泵工作時井水由(you)抽水段進入(ru)井口換熱器與熱泵機組(zu)的循環水換熱,放出(chu)或吸收(shou)熱量後進入(ru)回水段。井水在由(you)回水段流(liu)入(ru)抽水段的過程中充(chong)分與井周圍岩土體換熱後,其(qi)溫度得(de)以恢複。然(ran)後流(liu)入(ru)抽水段再由(you)水泵送至(zhi)井口換熱器。

2、封閉式

如圖2所示,封閉式采集井井內外(wai)相互隔(ge)絕,形成封閉換熱係統。井內置入(ru)導流(liu)盤(pan)等增(zeng)強(qiang)換熱功能的裝(zhuang)置,井內外(wai)換熱依靠(kao)井內換熱介質沿(yan)井管(guan)流(liu)動來(lai)實現。 

恒有源公司在眾多(duo)工程中對單井循環地(熱)能采集技術進行了廣(guang)泛深(shen)入(ru)的研究與工程試驗,總結出(chu)不同地質、不同地區地(熱)能采集換熱裝(zhuang)置的設計方法(fa)與設計經驗,並進行了規模化、模塊化生產。目(mu)前(qian)該項(xiang)技術已(yi)標準化,一口標準地(熱)能采集井在介質循環流(liu)量為(wei)100t/h,循環水溫差5℃的條件下,可以連續、穩定地采集600kW的地(熱)能。

恒有源公司在工程中除采用(yong)單井循環地(熱)能采集技術外(wai),還根據適(shi)合工程的不同低(di)品位(wei)能量的特點,采用(yong)不同的低(di)品位(wei)能量采集技術。如:山(shan)西太(tai)原中水能量采集技術、山(shan)東某(mou)電廠冷(ling)卻水餘(yu)熱采集技術、上海某(mou)玻璃(li)集團利用(yong)河水能量采集技術、北京某(mou)工廠工業冷(ling)卻水餘(yu)熱采集技術、雲(yun)南大理湖(hu)水源能量采集技術、大連獐子島海水源能量采集技術,進一步(bu)完善(shan)了恒有源低(di)品位(wei)能量采集技術體係架(jia)構,並成功拓展了地(熱)能在綠色儲糧與裝(zhuang)備農業等領域內的應用(yong)。

单井抽灌(guan)示意(yi)图

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