地源热泵系统

热源井的管井构造设计

  热源井地下水源热泵系统抽水井回灌井的总称,它是地下水换热系统的重要组成部分。地下水源浅层地温能开发利用是以浅层含水层作为其储能场所,故地下水源热泵系统与传统地热井系统不同,一般深度局限于地表以下200m深的范围内,其水井设计及成井工艺等均可参考一般地下水供水管井的相关规范要求。
  供水井回灌井的设计和施工必须由具备相关设计和的人员或单位完成。地下水源热泵系统的设计人员应当根据水井的设计和勘察施工报告,来设计选择满足系统峰值流量要求的最佳方案,包括水井的数量、间距和供水井、回灌井的尺寸。
  在设计过程中,应与工程人员合作,在设计中考虑安全因素并留有余量,以便日后的保养和维修。
  热源井是垂直安装地下的取水构筑物,由井口、井管、过滤器以及沉砂管组成。井的终孔直径应根据井管口径和主要储能含水层的种类确定:在砾石、粗砂层中,孔径应比井管外径大150mm,在中、细、粉砂层中,应大于200mm,但采用笼状填砾石过滤器时,孔径应比井管外径大300mm。

  1)井口。
  井口所处的周围应封闭黏土、水泥等不透水材料,以防止地面污水渗入井内。一般封闭深度不小于3m。

  2)井管。
  有钢管、铸铁管、卷焊管及非金属材料管等。一般井深大于lOOm时常用钢管。井管口径的大小要根据储能含水层富水性、透水性及抽水设备等因素决定。当安装抽水设备时,井径应比泵管外径大50-lOOmm;有时井管上部和下部采用不用的口径,即上大下小,中间用大小头连接,这样可以安装较大规格的水泵,充分发挥井的作用。
  常用的异径井管有以下几种:
  上部口径为250-300mm,下部口径为200mm。
  上部口径为400-500mm,下部口径为300-400mm。

  3)过滤器。
  有钢管、钢骨架管、铸铁管、石棉水泥管、混凝土管、砾石水泥管及塑料管等,一般常用钢管和铸铁管过滤器。

  4)沉砂管。
  沉砂管材料同井管,其长度与含水层岩性和井的深度有关,一般长2到lOm。根据井深可参考下列数值选用:
  井深16-30m,沉砂管长不小于3m。
  井深31-90m,沉砂管长不小于5m。
  井深大于90m,沉砂管长不小于lOm。