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河南省暖通空调冷冻节能协会单井回灌专利

发布时间:2015-03-31  

 

浅层地热能单井回灌节能环保治霾专利节能技术原理

   

    随着社会经济的不断发展,人们对舒适的工作及生活环境需求也越来越高,每个单位和家庭的冬季取暖、夏季降温已是必需,而地球可利用的制热、制冷的一次性能源如煤、天燃气、石油等一次性资源越来越少,而且严重污染环境,雾霾天气越来越多。节能减排是当今世界各国的头等大事,节能环保且可循环再生的浅层地热能利用正在广泛兴起。2013年国家四部委和河南省四厅局同时下发了开采浅层地热能相关文件,2014年国家能源局和国土资源部又共同下发了浅层地热能开采和监管意见。地下200米以上的浅层地热能不但提取比较容易,而且节能环保,是可以循环利用的可再生资源。冬季供热时浅层地热能通过热泵机组提取热量,使供热水温可达到45℃-85℃之间;夏季制冷通过热泵机组提取的冷量,使空调冷冻水温度可达7℃左右。地下浅层资源丰富、可以长期循环利用,利用该资源供热、制冷比传统的燃煤、燃气锅炉及普通空调供热制冷要节能约40%-70%。

    单井循环技术是应用最专业的浅层地热能提取专利技术从地层表面往下钻,孔径为800mm以上,深度为200米以内(一般为150米左右),成孔后进行数据测定,根据电测数据对复杂的地层进行精确的计算,主要对其渗透系数、地下水流量、流速和热传导系数进行精确计算。通过以上的计算要先设计水井桥式滤水管和螺旋管的下管位置,因为地质结构和下管位置直接影响到单井换热量的大小,最后要确定最佳换热地层。利用不同地层的物理特性结构把回水按不同的地质结构进行回灌设计,地质结构的不同每百米的换热量也有所不同,百米换热量一般在200kw-800kw范围之间(对钻井要求、换热设计、成井工艺等要求都很高,同一口井因设计的不同其换热量会成倍衰减或会出现热贯穿现象)。

    地下水在土壤中常年在不停的横向流动,浅层地热能单井回灌技术是通过专利技术手段改变其流动方向,主要利用回水水流冲通地下土壤中的水通道,以传导和对流的方式交换能量。横向流动主要以回水水流与土壤或沙层砾石等易于流动的地层进行能量转换。当水泵在井的下部抽水时形成负压,通过负压差的作用加快回水和扩散换热面积(后期能效会增大30%左右),其单井换热能效主影响区域宜为20-25米之间,再通过水泵循环、交换提取土壤、沙层或砾石等地质中的能量。交换过程不损耗地下水、不污染地下水资源。单井回灌节能专利技术是目前国内最佳的节能、环保、治霾技术,彻底解决了常规水源热泵系统一抽多回回灌难题。而且本技术具有初装费低、质量可靠,使用寿命长等优点,是燃煤、燃气供热锅炉改造,最佳可再生循环利用节能、环保、治霾方法。