[发明专利]一种中深层U型井式换热器性能测试装置及方法

说明书

本发明一种中深层U型井式换热器性能测试装置及方法，该装置包括分布式金属铠装光缆测温设备、光纤测温数据采集器、水泵、Y型过滤器、热量表、缓冲水箱、加药装置及两个冷热水机组等；测试时，还包括两个中深层U型井式换热器套管，第一中深层U型井式换热器套管为左边的直井段，第二中深层U型井式换热器套管为右边的直井段加底部的水平段，两边中深层U型井式换热器套管处于密闭连通状态，连接处外侧用固井水泥封闭；本发明针对中深层U型井式换热器性能测试，通过设计不同工况下，不同流率、不同的入口水温、不同的取热量以及不一样的运行时间，在尽可能短的时间内对上述的中深层U型井式换热器性能做出准确评价，以便对区域布局提供参考。

技术领域

本发明属于中深层U型井式换热器性能测试技术领域，尤其涉及一种中深层U型井式换热器性能测试装置及方法。

背景技术

中深层U型井式换热器性能测试的影响因素很多，如埋管内循环水的流率、埋管进口水温、埋管取热量等。为了在尽可能短的时间内尽可能获得更多的有价值的信息，必须对该实验从时间计划和参数改变上进行科学和细致的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中深层U型井式换热器性能测试方法，用于针对以上所述的中深层U型井式换热器性能测试，通过设计不同工况下，不同流率、不同的入口水温、不同的取热量以及不一样的运行时间，在尽可能短的时间内对上述的中深层U型井式换热器性能做出准确评价，以便对区域布局提供参考。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种中深层U型井式换热器性能测试装置，包括分布式金属铠装光缆测温设备、光纤测温数据采集器、水泵、Y型过滤器、热量表、缓冲水箱、加药装置、第一冷热水机组和第二冷热水机组；其中，

测试时，还包括第一中深层U型井式换热器套管和第二中深层U型井式换热器套管，第一中深层U型井式换热器套管为左边的直井段，第二中深层U型井式换热器套管为右边的直井段加底部的水平段，两边中深层U型井式换热器套管处于密闭连通状态，连接处外侧用固井水泥封闭；

分布式金属铠装光缆测温设备通过光纤保护器和捆扎带固定和紧贴套管外壁，光缆地面部分连接光纤测温数据采集器，每米每分钟记录一个数据；第二中深层U型井式换热器套管的出口与第一中深层U型井式换热器套管的进口连接，第一中深层U型井式换热器套管的出口与Y型过滤器的入口连接，Y型过滤器的出口与热量表的入口连接，热量表的出口分别与第一冷热水机组的入口和第二冷热水机组的入口连接，第一冷热水机组的出口和第二冷热水机组的出口均与缓冲水箱的入口连接，缓冲水箱的出口与水泵的入口连接，同时加药装置的出口与水泵的入口连接，水泵的出口与第二中深层U型井式换热器套管的入口连接；Y型过滤器用于过滤杂质，热量表计量和记录热量数据，缓冲水箱用于开式系统测试，加药装置用于添加药品，第一冷热水机组用于调节水温，在第一冷热水机组调节水温后达不到要求或者第一冷热水机组故障的情况启动第二冷热水机组。

本发明进一步的改进在于，第二中深层U型井式换热器套管在右边底部的水平段长度大于500m。

本发明进一步的改进在于，还包括高位水箱，高位水箱的出口与缓冲水箱的出口连接，用于补充缓冲水箱水循环的损耗。

本发明进一步的改进在于，第一中深层U型井式换热器套管的出口与Y型过滤器的入口连接的管道上依次设置有第一压力传感器、第一温度传感器、第一流量传感器、第十金属硬密封蝶阀和第一排气阀；

Y型过滤器的出口与热量表的入口连接的管道上设置有第三温度传感器和第三流量传感器；

热量表的出口与第一冷热水机组的入口连接的管道上设置有第三压力传感器、第六金属硬密封蝶阀、第七温度传感器和第三柔性接头；

热量表的出口与第二冷热水机组的入口连接的管道上设置有第三压力传感器、第八金属硬密封蝶阀、第九温度传感器和第七柔性接头；