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莱芜钻井团队:地下水地源热泵工程中的管井采灌技术

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虽然国内对地热资源的应用认识加深,各类地源热泵井的钻凿使用也越来越常见,目前包含我们山东地区在内,其他还有北京、河北、河南、辽宁等地已经有百余地下水热资源热泵井在运行中了。地源热泵是利用地下浅层地热资源用于供热或制冷的节能空调系统,主要由室外热源(管井)系统、水源热泵机组和机房系统、室内末端系统三个环节构成。通过莱芜钻井团队的地热泵井钻凿经验看,该技术的推广容易受到地域条件、水文地质结构等因素的影响,这也是为什么这类自然资源利用技术目前只集中在北方地区的原因。

莱芜钻井团队:地下水地源热泵工程中的管井采灌技术

当然,地源热泵工程中利用管井灌采地下水目前也还存在一些问题,主要体现在:采灌井井身结构,莱芜钻井团队施工的采灌井多是开采井的单滤水管的结构,采用水泥管做井身管材会导致在长期回灌中出现冲散围填砂情况,影响回灌使用;采灌井的地面装置,一些情况下,地面装置不科学会导致井口及泵管系统均没有密封,回灌时易出现气相堵塞,长此以往将导致管井报废;还有就是使用情况,大部分的采灌对井要么采要么灌,使用功能单一,只有冬季和夏季使用会使回灌井形成物理和生物化学堵塞;在地热资源的使用方面,一些地下水管理部门没有对地热泵开凿采灌井的管理法规,胡乱的钻凿容易导致地面沉降、水质污染。

在整个地源热泵系统中,采灌井地面装置与合理的回灌工艺是管井回灌技术的核心之一,地面装置包含机房内的采、灌管井的配套设施地表上与管井相连接的管路部分,而由输水管线、回灌管段、排水回扬管段、共用管段、井口及泵管密封装置、测水位管等部分构成的管路系统又是压力回灌试验工程的主要设施之一。

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