[实用新型]一种闭式井高温地热转为热泵热源的地热收集装置及系统

说明书

本实用新型涉及一种闭式井高温地热转为热泵热源的地热收集装置及系统，属于热泵供热技术领域。本地热收集装置包括：用于插入地面内的外套管和内管，所述外套管的一端为敞口端，另一端为封闭端，所述内管设在所述外套管内，所述内管的一端与所述第一循环泵的输入端连通，所述内管与所述外套管之间的空间与所述热源输出端连通。本实用新型还提供一种闭式井高温地热转为热泵热源的系统。本地热收集装置能够避免热泵机组的水温过高影响热泵机组，避免出现停机故障。

技术领域

本实用新型属于热泵供热技术领域，具体涉及一种闭式井高温地热转为热泵热源的地热收集装置及系统。

背景技术

中深层地热“取热不取水”技术是建立一个装置，将地面2000至3000米深处温度大于70℃的岩层的地热能导出，并通过相应设备、技术进行热能交换，实现创新型清洁能源供热技术。其优点是不直接提取地热水为热交换的载体，而是通过间接换热的方式将热储层的地热能提取出来加以利用。其特点是：不直接利用地热流体，有效地热资源保护；热交换稳定可持续；最大程度地减少地热在抽取过程中热量损失；后期维护简单，使用寿命长。

但是现有的装置在使用时，容易出现热泵机组热源温度过高或油压差保护故障等问题，由于地层2000米以下温度大于70℃，在热储层的作用下，井筒内地热水温较高，经外部水泵循环后的初始地热水温度在50℃以上。常规热泵机组高效运行的热源必须小于25℃大于10℃，当热源大于25℃时，热泵机组启动之初会出现热源温度过高保护，或者出现蒸发温度过高，而冷凝温度较低，致使地源热泵机组发生低压差保护停机，甚至造成热泵机组回油不畅而发生故障，影响整个系统的正常运行，其次，热泵机组能够正常运行还必须达到其额定流量的70％以上，往往地热井的流量偏小，不能满足热泵机组的额定流量要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种闭式井高温地热转为热泵热源的地热收集装置及系统，能够避免热泵机组的水温过高或者出现油压差保护影响热泵机组，避免出现停机故障。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种闭式井高温地热转为热泵热源的地热收集装置，包括：用于插入地面内的外套管和内管，所述外套管的一端为敞口端，另一端为封闭端，所述内管设在所述外套管内，所述内管的一端与所述第一循环泵的输入端连通，所述内管与所述外套管之间的空间与所述热源输出端连通。

进一步，所述外套管的所述敞口端的管径大于所述封闭端的管径。

本地热收集装置的有益效果是：通过设置的外套管和内管能够利于收集地热，同时水又不会受到地面的泥土的影响，提高了本装置的使用寿命，使得只收集热源不收集地下水，增加外套管的敞口端的水压，使得地热水更容易从内管抽出，水压更高，抽出地热水的流量更大，效果更好。

本实用新型还提供解决上述技术问题的技术方案如下：一种闭式井高温地热转为热泵热源的系统，包括：

如上述的地热收集装置，所述地热收集装置用于插入地面内；

第一循环泵，所述第一循环泵的输入端与所述地热收集装置的输出端连通；

换热器，所述换热器上设有热源输入端、热源输出端、冷源输入端和冷源输出端，所述热源输入端与所述热源输出端连通，所述冷源输入端与所述冷源输出端连通，所述第一循环泵的输出端与所述热源输入端连通，所述热源输出端与所述地热收集装置的输入端连通；

热泵机组，所述冷源输出端与所述热泵机组的输入端连通；

第二循环泵，所述热泵机组的输出端与所述第二循环泵的输入端连通，所述第二循环泵的输出端与所述冷源输入端连通。

本实用新型的系统的有益效果是：(1)解决了闭式中深层地热井初始温度偏高，流量偏小，不宜直接为热泵机组提供热源的不匹配问题；