CN210740774U - 一种组合井封闭循环式热源*** - Google Patents
一种组合井封闭循环式热源*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN210740774U CN210740774U CN201921602795.8U CN201921602795U CN210740774U CN 210740774 U CN210740774 U CN 210740774U CN 201921602795 U CN201921602795 U CN 201921602795U CN 210740774 U CN210740774 U CN 210740774U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well
- medium
- deep
- heat source
- directional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 4
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种组合井封闭循环式热源***，包括中深井、定向井、循环泵，所述中深井中设有悬挂套管，所述定向井包括垂直井段和水平井段，所述循环泵将供暖侧的循环介质从中深井井口的悬挂套管注入中深井中，循环介质自上而下流至井底后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面，同时，所述循环泵将供暖侧的循环介质从定向井的井口注入定向井中，所述循环介质依次流经垂直井段和水平井段后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面。本实用新型不燃烧、不抽水、不耗能，提高了热源井的输出功率，且可根据气候变化，调节热源井的输出功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用地层中可再生的热量对地表建筑等供暖的热源***，特别涉及一种组合井结构的封闭循环式热源***。本实用新型特别适用于集中居住小区、宾馆和大型建筑群等提供供暖、生活热水的热源。
背景技术
中深度地层中存在中低温度资源，绿色利用地层中可再生的热量，为集中供暖，大型建筑物供暖提供绿色能源解决方案。
为了利用地暖供暖技术，现有做法是钻井开发中深层地下水，这种技术尽管配有回灌井，但回灌水量不充分是不可避免的，构成地面沉降风险。为了解决这一问题，专利号为ZL 2013 2 0219708.7、名称为《一种中深地层封闭循环热交换***》的实用新型专利公开了及一种利用中深地层封闭循环热交换***。该***包括热能使用端、换热器、循环泵、井眼、井口装置、固井套管及悬挂套管，循环泵将水从环形空间注入井中，自上而下，与周围固井套管热交换，接近井底后，再从悬挂套管内返回地面，再通过换热器将热交换给热能使用端。该实用新型能够提供可再生的、稳定的、极低运行成本的热源。但是，该专利的装置热源利用率不高，面对集中居住小区、宾馆和大型建筑群等的供暖需求，该装置的供暖能力明显不足。
实用新型内容
本实用新型目的是解决上述问题，以不燃烧、不抽水、不耗能(建筑超低能耗)为准则，具备普遍适用性的绿色生产方式，为实现建筑物的普惠性绿色供暖提供技术方法。
本实用新型采用如下技术手段：
一种组合井封闭循环式热源***，包括中深井、定向井、循环泵，所述中深井中设有悬挂套管，所述定向井包括垂直井段和水平井段，所述循环泵将供暖侧的循环介质从中深井井口的悬挂套管注入中深井中，循环介质自上而下流至井底后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面，同时，所述循环泵将供暖侧的循环介质从定向井的井口注入定向井中，所述循环介质依次流经垂直井段和水平井段后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面。
更进一步地，所述悬挂套管在中深井井口处连接有中深井出水管。
更进一步地，所述中深井出水管的出水端连接有换热器，通过所述换热器将热量转换到供暖侧。
更进一步地，所述循环泵包括中深井循环泵和定向井循环泵，供暖侧的回流介质通过中深井循环泵回流至中深井的悬挂套管，同时，供暖侧的回流介质通过定向井循环泵回流至定向井中。
更进一步地，所述中深井的井眼深度可达3000m。
本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型可以提供给建筑物稳定和可调节的热源，提高了热源井的输出功率，且可根据气候变化，调节热源井的输出功率。
2、本实用新型是基于以水为介质，搬运地层中冷量或热量。做到不燃烧、不抽水，只搬运的能源绿色生产，从而达到供暖、供冷及供应生活热水的绿色生活方式。
3、本实用新型是基于零排放，超低能耗的绿色理念。如果配置太阳能发电满足***设备所需的电力，可以达到供暖零耗能的目标。实现建筑物供暖《近零能耗建筑技术标准》(GB/T51350-2019)国家标准。
4、本实用新型的普遍适用性强。无论是在城市或农村，无论是山区还是平原，只要是能够钻井的地方都适用。尤其适用于集中居住小区、宾馆、大型建筑物群。
附图说明
图1是本实用新型组合井封闭循环式热源***的原理图。
图中标记：1、深井；2、垂直井段；3、水平井段；4、悬挂套管；5、中深井井口装置；6、定向井井口装置；7、中深井循环泵；8、定向井循环泵；9、中深井出水管；10、换热器；11、供暖侧回水管；12、供暖侧进水管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
地壳中从地表到深处，地层温度随深度逐渐增加。从恒温层以下开始，深度每增加100米，地层温度平均上升3℃。本实用新型在现有钻井开发中深层地下水技术的基础上，结合定向井技术，组合两种井特点，创造可靠的、稳定的热源。中深井和定向井组合井水循环回路，提高可再生地层能源生产率，适应地面建筑物热负荷变化的需求，降低能源生产成本。
本实用新型的组合井封闭循环式热源***的原理如图1所示，包括中深井1、定向井、循环泵。所述中深井中设有悬挂套管4，中深井的井口设有中深井井口装置5，所述定向井包括垂直井段2和水平井段3，定向井的井口设有定向井井口装置6。循环泵将供暖侧的循环介质(本实施例仅以常见的水作为循环介质进行说明)从中深井井口的悬挂套管4注入中深井1中，水自上而下流至井底后，再从悬挂套管4外侧的中深井1井内空间返回地面，同时，所述循环泵将供暖侧的水从定向井的井口注入定向井中，水依次流经垂直井段2和水平井段3后，再从悬挂套管4外侧的中深井1井内空间返回地面。
所述悬挂套管4在中深井1井口处连接有中深井出水管9，中深井出水管9的出水端连接有换热器10，通过所述换热器10将热量转换，并通过供暖侧进水管11输送至供暖侧。供暖侧的水再通过供暖侧回水管11输送至换热器10，经换热器10换热后，供暖侧的水通过中深井循环泵7回流至中深井1的悬挂套管4，同时，供暖侧的水通过定向井循环泵8回流至定向井中。
本实用新型中，中深井的井眼深度井眼深度可达3000m。
综上所述，本实用新型通过中深井循环换热，通过换热器将热量转换到供暖侧，满足地面建筑物常规供暖热负荷需要。当地面建筑物热负荷大的时段，启用定向井循环水热交换***，加大地层热交换能量，满足大负荷需要。定向井循环泵将温度较低的循环水通过定向井垂直井段泵送到较深的水平井段中，循环水垂直向下流动过程中，不断与井壁热交换，吸收地层热量。循环水流经水平井段，充分吸收地层热量，达到供暖设计温度，从中深井环形空间返回地面。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种组合井封闭循环式热源***，其特征在于：包括中深井、定向井、循环泵，所述中深井中设有悬挂套管，所述定向井包括垂直井段和水平井段，所述循环泵将供暖侧的循环介质从中深井井口的悬挂套管注入中深井中，循环介质自上而下流至井底后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面，同时，所述循环泵将供暖侧的循环介质从定向井的井口注入定向井中，所述循环介质依次流经垂直井段和水平井段后，再从悬挂套管外侧的中深井井内环形空间返回地面。
2.根据权利要求1所述的一种组合井封闭循环式热源***，其特征在于：所述悬挂套管在中深井井口处连接有中深井出水管。
3.根据权利要求2所述的一种组合井封闭循环式热源***，其特征在于：所述中深井出水管的出水端连接有换热器，通过所述换热器将热量转换到供暖侧。
4.根据权利要求1所述的一种组合井封闭循环式热源***，其特征在于：所述循环泵包括中深井循环泵和定向井循环泵，供暖侧的回流介质通过中深井循环泵回流至中深井的悬挂套管，同时，供暖侧的回流介质通过定向井循环泵回流至定向井中。
5.根据权利要求1所述的一种组合井封闭循环式热源***，其特征在于：所述中深井的井眼深度可达3000m。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921602795.8U CN210740774U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种组合井封闭循环式热源*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921602795.8U CN210740774U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种组合井封闭循环式热源*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210740774U true CN210740774U (zh) | 2020-06-12 |
Family
ID=71010798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921602795.8U Expired - Fee Related CN210740774U (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种组合井封闭循环式热源*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210740774U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114427755A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-03 | 中国科学院广州能源研究所 | 岩溶热储u型换热器高效取热*** |
| CN114508866A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-17 | 中国科学院广州能源研究所 | 水热储层全封闭大尺度co2工质u型热管供暖*** |
-
2019
- 2019-09-25 CN CN201921602795.8U patent/CN210740774U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114427755A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-03 | 中国科学院广州能源研究所 | 岩溶热储u型换热器高效取热*** |
| CN114508866A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-05-17 | 中国科学院广州能源研究所 | 水热储层全封闭大尺度co2工质u型热管供暖*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109340864A (zh) | 一种中深层与浅层地热能联合供热及浅层地热能补热*** | |
| CN205102461U (zh) | 增强型地源热泵冷热复合*** | |
| CN106247646A (zh) | 一种中深层地热井下取热*** | |
| CN210740774U (zh) | 一种组合井封闭循环式热源*** | |
| CN209926635U (zh) | 增强型地埋管换热器综合利用*** | |
| CN111664602A (zh) | 一种弯折型地热井 | |
| CN111609574A (zh) | 可持续利用的跨季节地热能开发*** | |
| CN212806114U (zh) | 一种同轴组合套管式换热器 | |
| CN211668052U (zh) | 一种地热井及中深层地热换热*** | |
| CN202973660U (zh) | 一种地下含水构造层蓄能循环*** | |
| CN206131498U (zh) | 干热岩（egs）热管采热装置 | |
| CN209042497U (zh) | 一种锚式多井平行封闭循环供暖供冷生活热水*** | |
| CN110986397A (zh) | 一种梯级利用的增强型干热岩地热*** | |
| CN209084867U (zh) | 一种中深层与浅层地热能联合供热及浅层地热能补热*** | |
| CN209054794U (zh) | 一种多井连通封闭循环地层冷热交换*** | |
| CN213480633U (zh) | 一种干热岩换热装置 | |
| CN102692097A (zh) | 一种地下含水构造层蓄能循环*** | |
| CN109708329A (zh) | 增强型地埋管换热器综合利用***及运行方式 | |
| CN208952448U (zh) | 一种地热井双管取水*** | |
| CN209341611U (zh) | 利用太阳能补给减少中深层换热土壤热损失的*** | |
| CN203132205U (zh) | 一种开式单管型垂直埋管地源热泵*** | |
| CN213360080U (zh) | 一种中深层地热不取水同井井内换热井身结构 | |
| CN206131499U (zh) | 干热岩（egs）单井循环采热装置 | |
| CN207006633U (zh) | 一种基于深层地热井供热***的制冷装置 | |
| CN205481937U (zh) | 一种垂直地埋管地源热泵*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200612 |