单井循环地(热)能采集技术

2014/11/28 0 12793

单井循环地(热)能采集技术是以地下水为介质,利用一口井及井内装置,采用半封闭循环回路,实现水与浅层土壤及砂岩的热交换,从土壤、砂岩中取热,实现抽水与回灌在能量交换与流量间的动态平衡及能量采集过程。由于井水就地原位循环,所以既不消耗水,也不污染水,不会破坏地下水的正常分布,也不会因为移砂而造成取水井坍塌和回灌井堵塞等问题。

单井循环地(热)能采集技术分为半封闭式和封闭式。

1、半封闭式

如图1所示,半封闭式采集井运行过程中井水与井外地下水有质量交换。在井内的上下隔板之间置入密封装置,密封装置将井内空间分为三个部分:回水段、密封段和抽水段。水泵工作时井水由抽水段进入井口换热器与热泵机组的循环水换热,放出或吸收热量后进入回水段。井水在由回水段流入抽水段的过程中充分与井周围岩土体换热后,其温度得以恢复。然后流入抽水段再由水泵送至井口换热器。

2、封闭式

如图2所示,封闭式采集井井内外相互隔绝,形成封闭换热系统。井内置入导流盘等增强换热功能的装置,井内外换热依靠井内换热介质沿井管流动来实现。 

恒有源公司在众多工程中对单井循环地(热)能采集技术进行了广泛深入的研究与工程试验,总结出不同地质、不同地区地(热)能采集换热装置的设计方法与设计经验,并进行了规模化、模块化生产。目前该项技术已标准化,一口标准地(热)能采集井在介质循环流量为100t/h,循环水温差5℃的条件下,可以连续、稳定地采集600kW的地(热)能。

恒有源公司在工程中除采用单井循环地(热)能采集技术外,还根据适合工程的不同低品位能量的特点,采用不同的低品位能量采集技术。如:山西太原中水能量采集技术、山东某电厂冷却水余热采集技术、上海某玻璃集团利用河水能量采集技术、北京某工厂工业冷却水余热采集技术、云南大理湖水源能量采集技术、大连獐子岛海水源能量采集技术,进一步完善了恒有源低品位能量采集技术体系架构,并成功拓展了地(热)能在绿色储粮与装备农业等领域内的应用。

单井抽灌示意图

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