[实用新型]一种中深层同井回灌平衡取热的供热系统

说明书

本实用新型公开了一种中深层同井回灌平衡取热的供热系统，它应用于地热开发利用技术领域，其包括取热装置和通过换热器与所述取热装置连接的供热装置，所述换热器内设有放热管和吸热管，所述取热装置与放热管连接，所述供热装置与吸热管连接；本实用新型结构紧凑，设计独特，其采用单井完成地下水取热、回灌的方式，保证系统高功率取热的同时，解决了地下水回灌问题且降低了开发成本，该供热系统采用闭式循环，避免了与地下水的接触，有效保护了地下水资源，杜绝地下水污染的发生，真正做到了取热不取水的目的，有大力推广的必要。

技术领域

本实用新型涉及地热开发利用技术领域，具体的说是一种中深层同井回灌平衡取热的供热系统。

背景技术

随着全球能源短缺问题的加重，对绿色能源的开发与利用成为各国的重要任务，我国是一个能源消费大国，目前面临着非常严峻的能源问题。

中深层地热能主要指地下200m以下，3000m以内的地层中蕴含的热能资源。由于中深层地热能具有分布广、储存量大、可靠稳定、环保清洁等特点，其资源丰富、开发潜力巨大，备受世人的关注。能对其进行高效开发、合理利用可有效缓解能源短缺和环境污染问题。

目前，开式取热系统为现有中深层取热系统中的一大类。开式取热系统由取水井和回灌井组成，用水泵从取水井中将热水抽取到地面并送入设备取热后，由回灌井将取热后的水回灌输送至地下，取热效率高。但开式取热系统地下水回灌需满足环保要求，且一口取水井要搭配多口回灌井进行地下水回灌，成本较高且回灌效率低，难以满足回灌需求。应国家环保要求，此类系统逐渐关闭，产生了大量的废弃中深层地热井。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种中深层同井回灌平衡取热的供热系统，不仅解决了地下水回灌问题，且系统取热功率高，工程成本大大降低。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括取热装置和通过换热器与所述取热装置连接的供热装置，所述换热器内设有放热管和吸热管，所述取热装置与放热管连接，所述供热装置与吸热管连接；

所述取热装置包括设置在地热井内的抽水管和回灌管，所述抽水管与放热管的进水端连接，所述回灌管与放热管的出水端连接，所述供热装置包括设置在热泵机组内的蒸发器和冷凝器，所述蒸发器与吸热管连接，所述冷凝器与热用户连接，所述蒸发器的出口通过压缩机与冷凝器的进口连接，所述冷凝器的出口通过节流阀与蒸发器的进口连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述抽水管和回灌管均穿过地面设置在地热井的石油套管内，所述抽水管的下端设有抽水泵，所述抽水泵设置在地下水的水位以下，所述回灌管与放热管连接的管道上设有回灌泵，所述石油套管的底端通过平衡孔板与滤管连接，所述回灌管通过螺纹接头与设置在滤管内的花管连接，所述花管上开设有供回水通过的孔。

本实用新型的进一步改进在于：所述石油套管的浅层区域与换热地质层之间设有保温材料，所述石油套管的中深层与换热地质层之间、所述滤管与换热地质层之间均设有夯实的回填材料。

本实用新型的进一步改进在于：所述回灌管通过支撑装置与石油套管固定，所述花管通过支撑装置与滤管固定，与所述支撑装置连接的回灌管、花管上均设有节卡。

本实用新型的进一步改进在于：所述支撑装置包括与节卡连接的内环和通过支撑臂与所述内环连接的外环，所述内环分别与回灌管、花管连接，所述外环分别与石油套管、滤管连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述抽水管通过过滤器与放热管的进水端连接，所述抽水管与过滤器连接的管道上依次设有第一开关阀、第一压力表、第一温度表和第二开关阀，所述过滤器与放热管连接的管道上依次设有第三开关阀、第一Y型过滤器、第二温度表和第四开关阀，所述放热管的出水通过回灌泵与回灌管连接，所述放热管与回灌泵连接的管道上依次设有第五开关阀和第三温度表，所述回灌泵与回灌管连接的管道上依次设有第一流量计、第四温度表、第二压力表和第六开关阀。