單井循環地(熱)能采集技術

2014/11/28 0 83184

單井循環地(熱)能采集技術是以地下水為(wei)介質(zhi),利用(yong)一口井及(ji)井內裝(zhuang)置,采用(yong)半封閉循環回路,實現(xian)水與淺層土壤及(ji)砂岩的熱交換,從土壤、砂岩中取熱,實現(xian)抽水與回灌在能量(liang)交換與流量(liang)間的動態平衡及(ji)能量(liang)采集過程。由於井水就地原位(wei)循環,所以既不消(xiao)耗水,也不汙染水,不會(hui)破(po)壞地下水的正常分(fen)布(bu),也不會(hui)因為(wei)移(yi)砂而造成取水井坍塌(ta)和(he)回灌井堵塞等(deng)問題(ti)。

單井循環地(熱)能采集技術分(fen)為(wei)半封閉式和(he)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(zhi)量(liang)交換。在井內的上下隔板之間置入密封裝(zhuang)置,密封裝(zhuang)置將井內空間分(fen)為(wei)三個(ge)部分(fen):回水段、密封段和(he)抽水段。水泵(beng)工作時井水由抽水段進入井口換熱器與熱泵(beng)機組的循環水換熱,放出(chu)或吸收熱量(liang)後進入回水段。井水在由回水段流入抽水段的過程中充分(fen)與井周(zhou)圍岩土體換熱後,其(qi)溫度得(de)以恢複(fu)。然後流入抽水段再由水泵(beng)送至井口換熱器。

2、封閉式

如圖2所示,封閉式采集井井內外(wai)相(xiang)互隔絕(jue),形成封閉換熱係統。井內置入導流盤(pan)等(deng)增強(qiang)換熱功能的裝(zhuang)置,井內外(wai)換熱依靠井內換熱介質(zhi)沿井管流動來實現(xian)。 

恒有源公司(si)在眾多工程中對(dui)單井循環地(熱)能采集技術進行了廣泛(fan)深入的研究(jiu)與工程試驗(yan),總結出(chu)不同地質(zhi)、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(yan),並進行了規(gui)模化、模塊化生產。目(mu)前該項技術已(yi)標準化,一口標準地(熱)能采集井在介質(zhi)循環流量(liang)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(si)在工程中除(chu)采用(yong)單井循環地(熱)能采集技術外(wai),還根(gen)據適合工程的不同低品位(wei)能量(liang)的特(te)點,采用(yong)不同的低品位(wei)能量(liang)采集技術。如:山西(xi)太原中水能量(liang)采集技術、山東某電廠(chang)冷(ling)卻水餘熱采集技術、上海(hai)某玻(bo)璃集團利用(yong)河(he)水能量(liang)采集技術、北京某工廠(chang)工業冷(ling)卻水餘熱采集技術、雲(yun)南大理湖水源能量(liang)采集技術、大連獐(zhang)子島(dao)海(hai)水源能量(liang)采集技術,進一步完善了恒有源低品位(wei)能量(liang)采集技術體係架構,並成功拓展了地(熱)能在綠色儲(chu)糧與裝(zhuang)備農業等(deng)領域內的應用(yong)。

单井抽灌示意图

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