專利名稱：虹吸單井回灌調(diào)溫井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水源熱泵井，特別是一種虹吸單井回灌調(diào)溫井。
背景技術(shù)：
水源熱泵是中央空調(diào)的一種形式，該設(shè)備以水為介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)制冷、采暖的功能。一般打一口100米深的水源熱泵井最大孔徑在600-650mm左右，然后分層找水，再根據(jù)所選目標(biāo)水層填加濾料，可保證出水量20噸/小時(shí)。打出上述的水源熱泵井由于通過電測尋找適宜的水層高度，再分層做取水結(jié)構(gòu)，操作起來工藝復(fù)雜，效率低，而且成本也比較高。這種形式的水源熱泵井由于水本身不能自循環(huán)，因而水溫不能調(diào)節(jié)。使用這樣的水源熱泵井供中央空調(diào)循環(huán)水使用，按出水量20噸/小時(shí)計(jì)算，只能供1000米2左右使用，若再增加用戶擴(kuò)大使用面積的話，就要增加相應(yīng)回灌井的數(shù)量，從而使工程成本費(fèi)用加大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種虹吸單井回灌調(diào)溫井，以利于解決水源熱泵井的取水、單井回灌及調(diào)節(jié)溫度的問題，同時(shí)還節(jié)約能源，減少取水換熱的初投資，提高打井的效率，降低成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種虹吸單井回灌調(diào)溫井，該井包括有主井管，與機(jī)房熱泵連接的潛水泵的水泵管，在主井管外周填充有濾料，其中貫穿所述主井管的上部設(shè)置有一沉井，在所述主井管外周填充的濾料中分別插入三組連接有調(diào)水流量閥回灌的導(dǎo)流管，所述三組回灌的導(dǎo)流管貫穿所述沉井底部并在沉井內(nèi)由一干管連通，在所述干管上設(shè)有一個(gè)三通閥，所述三通閥與虹吸管連接，虹吸管設(shè)置在所述沉井內(nèi)水面下的5-8米處，虹吸管的另一端連通有地面轉(zhuǎn)換器，所述機(jī)房熱泵通過泵管連通有地面轉(zhuǎn)換器；在所述沉井內(nèi)一側(cè)還插入有與所述導(dǎo)流管平行的觀察孔管和氣壓洗井管，在所述主井填充濾料的外周設(shè)有擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁。
所述地面轉(zhuǎn)換器是分別與泵管和虹吸管連通的由閥門A、閥門B、閥門C、閥門D組合而成的閥門組。
所述導(dǎo)流管均為PVC或PE塑料材料制成。
所述填充濾料外周擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁為尼龍網(wǎng)或金屬網(wǎng)制成。
本實(shí)用新型的效果是利用虹吸原理，從地表水源(海水、江水、湖水、河水)虹吸適當(dāng)水量通過壓差至沉井之中，經(jīng)過沉積過濾，通過三組導(dǎo)流管回灌至井中。冬季從井中提取的熱源水經(jīng)過水源熱泵機(jī)組熱交換后使溫度降低。經(jīng)過導(dǎo)流回灌地下過程中，與濾料摩擦，與地層換熱溫度升高，從而使熱源水溫度滿足水源熱泵制熱的要求。夏季井中提取的冷媒水經(jīng)過水源熱泵機(jī)組熱交換后使溫度升高，經(jīng)過導(dǎo)流回灌地下過程中，與地層換熱溫度降低，從而使冷媒水溫度滿足水源熱泵制冷的要求。節(jié)約了能源，提高打井的效率，減少打井投資。


圖1為本實(shí)用新型的虹吸單井回灌調(diào)溫井結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的虹吸單井回灌調(diào)溫井主井部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、主井管2、水泵管 3、導(dǎo)流管4、干管 5、泵管 6、虹吸管7、水源熱泵 8、觀察孔管 9、氣壓洗井管10、真空泵 11、沉井12、調(diào)水流量閥門
13、地面轉(zhuǎn)換 14、潛水泵15、填充濾料16、擴(kuò)孔濾篩護(hù)壁 17、三通閥18、排污井具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的虹吸單井回灌調(diào)溫井加以說明。
本實(shí)用新型的虹吸單井回灌調(diào)溫的結(jié)構(gòu)是該井包括有主井管，與機(jī)房熱泵連接的潛水泵的水泵管，在主井管外周填充有濾料，貫穿所述主井管1的上部設(shè)置有一沉井11，使提取的水源沉積過濾。在所述主井管外周填充的濾料中分別插入三組連接有調(diào)水流量閥12回灌的導(dǎo)流管3，所述的三組回灌的導(dǎo)流管3貫穿所述沉井11底部并在沉井11內(nèi)，并由一干管4連通，在所述干管4上設(shè)有一個(gè)三通閥17，所述三通閥17與虹吸管6連接，虹吸管6設(shè)置在所述沉井11內(nèi)水面下的5-8米處，虹吸管6的另一端連通有地面轉(zhuǎn)換器13，所述機(jī)房熱泵通過泵管5連通有地面轉(zhuǎn)換器13；在所述沉井11內(nèi)一側(cè)還插入有與所述導(dǎo)流管3平行的觀察孔管8和氣壓洗井管9，在所述主井填充濾料的外周設(shè)有擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁16。
所述地面轉(zhuǎn)換器13是分別與泵管5和虹吸管6連通的由閥門A、閥門B、閥門C、閥門D組合而成的閥門組，以適應(yīng)對(duì)于不同水源提水的需要。所述導(dǎo)流管3均選用PVC或PE塑料材料制作的，以利于提高其耐腐蝕的能力。所述填充濾料外周擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁16為尼龍網(wǎng)制成，也可以采用金屬網(wǎng)制成，有利于提高提水的能力和延長水源熱泵井的使用壽命。
如圖1、2所示，在有虹吸水源時(shí)，和以往打水源熱泵井的程序一樣，先打主井管孔，直徑為800-1000mm，井深100米，成井孔350-400mm，下主井管1，主井管1采用預(yù)制防腐水泥加筋過濾管或PVC或PE管材。隨之下各水流量導(dǎo)流管3，三組回灌的導(dǎo)流管3也可以采用PVC或PE管材制成，每組兩根兩根導(dǎo)流管同時(shí)依次插入分布。回灌的導(dǎo)流管3上裝有調(diào)水流量閥門12，這種閥門12采用PVC球閥，其管徑按照回灌的水量來確定。然后，再下擴(kuò)孔濾篩的護(hù)壁16，護(hù)壁16選用尼龍網(wǎng)制成，接著填充濾料15。在主井管1的上部端口處貫穿設(shè)置有一井深為10米、直徑為2米的沉井11，以便于虹吸水量的存儲(chǔ)及過濾。所述三組回灌的導(dǎo)流管3貫穿所述沉井11底部并在沉井11內(nèi)由一干管4連通。在所述干管4上設(shè)有一個(gè)與虹吸管6連接的三通閥17，虹吸管6設(shè)置在所述沉井11內(nèi)水面下5米處。虹吸管6的另一端依次連通有地面轉(zhuǎn)換器13以及虹吸水源，所述機(jī)房熱泵通過泵管5連通有地面轉(zhuǎn)換器13以及虹吸水源，在所述沉井11內(nèi)一側(cè)還插入有與該側(cè)導(dǎo)流管平行的觀察孔管8和氣壓洗井管9。
當(dāng)有虹吸水源時(shí)的循環(huán)過程有適當(dāng)?shù)暮缥磿r(shí)，如附近的江、河、湖等水源，則采用虹吸調(diào)溫結(jié)構(gòu)，如上述結(jié)構(gòu)形成一個(gè)循環(huán)。將地面轉(zhuǎn)換器13中的閥門B關(guān)閉，把閥門A、閥門C、閥門D打開，水源熱泵7需水時(shí)，真空泵10工作抽真空，利用虹吸原理，水源通過閥門A導(dǎo)流至干管4，主井管1的潛水泵14提水通過水泵管2進(jìn)入水源熱泵7。經(jīng)水源熱泵7機(jī)組熱交換后，通過閥門C和閥門D導(dǎo)流至虹吸水源處的排污井18內(nèi)，又形成一個(gè)循環(huán)。兩個(gè)循環(huán)過程不斷進(jìn)行，滿足熱泵工作。
該井附近無合適的虹吸水源時(shí)，采用單井回灌調(diào)溫功能。即關(guān)閉地面轉(zhuǎn)換器13中的閥門A、閥門D，打開閥門B和閥門C。主井管1的潛水泵14提水通過水泵管2進(jìn)入水源熱泵7。經(jīng)水源熱泵7機(jī)組熱交換后，通過閥門B和閥門C導(dǎo)流至干管4形成一個(gè)循環(huán)。
實(shí)施例利用現(xiàn)有的熱泵機(jī)組和深度為100米的主井，制取5℃以下冷水(似冬季海面及-5℃海水溫度)，開啟熱泵機(jī)組和主井中的潛水泵14，將船閘現(xiàn)有深井水(井水水溫15℃)通入機(jī)組的水源熱泵7，以獲得5℃以下冷水。將冷水通過已埋設(shè)于主井周圍回灌的導(dǎo)流管3進(jìn)行滲透并與井水進(jìn)行熱交換，用潛水泵14的水泵管2再將熱交換的水通入機(jī)組的水源熱泵7以構(gòu)成熱循環(huán)。
當(dāng)海水水位為-0.7米，主井水位為-5米以下時(shí)，只要開啟管道上的調(diào)水流量閥門12，就會(huì)形成虹吸，海水即源源不斷地被虹吸至深井中，虹吸效果良好。
權(quán)利要求1.一種虹吸單井回灌調(diào)溫井，該井包括有主井管，與機(jī)房熱泵連接的潛水泵的水泵管，在主井管外周填充有濾料，其特征是貫穿所述主井管(1)的上部設(shè)置有一沉井(11)，在所述主井管外周填充的濾料中分別插入三組連接有調(diào)水流量閥(12)回灌的導(dǎo)流管(3)，所述三組回灌的導(dǎo)流管(3)貫穿所述沉井(11)底部并在沉井(11)內(nèi)由一干管(4)連通，在所述干管(4)上設(shè)有一個(gè)三通閥(17)，所述三通閥(17)與虹吸管(6)連接，虹吸管(6)設(shè)置在所述沉井(11)內(nèi)水面下的5-8米處，虹吸管(6)的另一端連通有地面轉(zhuǎn)換器(13)，所述機(jī)房熱泵通過泵管(5)連通有地面轉(zhuǎn)換器(13)；在所述沉井(11)內(nèi)一側(cè)還插入有與所述導(dǎo)流管(3)平行的觀察孔管(8)和氣壓洗井管(9)，在所述主井填充濾料的外周設(shè)有擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹吸單井回灌調(diào)溫井，其特征是所述地面轉(zhuǎn)換器(13)是分別與泵管(5)和虹吸管(6)連通的由閥門A、閥門B、閥門C、閥門D組合而成的閥門組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹吸單井回灌調(diào)溫井，其特征是所述導(dǎo)流管(3)均為PVC或PE塑料材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹吸單井回灌調(diào)溫井，其特征是所述填充濾料外周擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁(16)為尼龍網(wǎng)或金屬網(wǎng)制成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種虹吸單井回灌調(diào)溫井，該井包括有主井管，在主井管外周填充有濾料，貫穿主井管的上部設(shè)置有一沉井，在所述主井管外周填充的濾料中分別插入三組連接有調(diào)水流量閥回灌的導(dǎo)流管，三組回灌的導(dǎo)流管貫穿所述沉井底部并在沉井內(nèi)由一干管連通，在所述干管與虹吸管連接，虹吸管的另一端連通有地面轉(zhuǎn)換器，在所述主井填充濾料的外周設(shè)有擴(kuò)孔濾網(wǎng)的護(hù)壁。本實(shí)用新型的效果是利用虹吸原理，從地表水源虹吸適當(dāng)水量通過壓差至沉井之中，通過導(dǎo)流管回灌。冬季(夏季)從井中提取的熱源水經(jīng)水源熱泵熱交換后使溫度降低(升高)，經(jīng)過導(dǎo)流回灌地下與濾料摩擦溫度升高(降低)，使熱源水溫度滿足水源熱泵制熱的要求。節(jié)約了能源，提高打井的效率，減少打井投資。
文檔編號(hào)F24J3/08GK2901175SQ20062002648
公開日2007年5月16日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者石洪祥 申請人:石洪祥