浅层地（热）能同井回灌技术及装置

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。

技术原理

“浅层地热能同井转换”装置是以地下水为介质，充分采集和利用了地热能。用先进的钻井成井工艺，在井内安装“浅层地热能同井转换”装置。地下水抽取上来后，将水中携带的低位地热能交换给热泵主机，释放能量后的水又回到同一口井内。回水通过井内抽灌换热装置，将回灌水按照设计的流量分布，回灌到井周围的土壤中。水在回灌过程中充分与周围土壤进行热交换，保证了持续、恒定地供应空调系统制冷、制热所需的能量。整个能量传递过程封闭循环，充分保证水质安全。
传导介质通过流动，吸收、传递地热能后，重新与土壤进行冷热交换。在初始的短时间内，取水层附近的压力降低，其周边的传导介质会通过侧向径流和越流补给方式，给予即时的水量补充。待传递完地热能的回水在压力和自身重力作用下，在短时间内通过“浅层地热能同井转换”装置，扩大与土壤进行冷热交换的面积，进行充分的冷热交换后回到取水点附近。整个过程传导介质一直在周而复始地被循环利用，解决了回水和水量补给及地热能传递的循环水温问题。同时，地下水在整个循环系统中仅充当能量传递的载体，而不对水量产生影响，故可保障地下水长久丰盈、永不枯竭，并保证了中央空调系统运行的稳定性和可靠性。

技术特色

用复合式出水管，将出、回水通过空气或者隔热材料隔绝，彻底杜绝彼此间的热交换，保证出水温度的恒定；密封层可谓平板式密封结构、筒式密封结构、或者锥式密封结构，以平板式密封结构为例，各平面挡板与相应的环形挡台配压合并并密封在一起形成隔离层，平面挡台接触面设有柔性密封层。
这项技术的总体性能指标：保证地下水100%回灌，不对地下水资源造成任何污染，节能效果达到40%以上。

技术指标

（1）实现多路同时回水，实现等量的出水、回水，可实现100%回灌，不浪费水资源。
（2）采用全程密闭循环，保证地下水水质无污染。
（3）在能效上，是燃煤锅炉的2.5倍，燃气锅炉的2倍，是电锅炉的4.31倍。经中国建筑科学研究院空调设备质量监督检验中心现场测试整个系统能效比可达4.31。
（4）每口井的换热量为450～600kW，可满足约1.5万㎡的住宅或1万㎡的商业的供冷供热需求。
（5）润恒节能技术开发有限公司每服务1000万㎡建筑物，较传统供冷供热模式每年可减少：燃煤45.6万t；二氧化碳120.6万t；二氧化硫7760t；粉尘颗粒物7300t。

应用范围及前景

热能中央空调在运行时，只是通过地下水的抽取与回灌转移能量，在整个抽灌过程中，管道是全封闭的，不会对地下水造成污染。比较燃煤锅炉CO2排放量与用相同燃料产生电驱动所排放的CO2量，可减少30%～50%，在节能减排中发挥了很大的作用。并且它仅消耗了很低的电能即可解决建筑制冷、供暖和生活热水三项需求。既解决民生问题，也为节能减排做出了很大的贡献。
典型应用案例：
该产品应用于河南郑州升达经贸管理学院，河南新郑“公园里”住宅小区。

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