单井全回灌核心技术综合规范.doc

引 言为规范和推进浅层地热能地源热泵系统单井全回灌浅层地热能循环换热采集井（以下简称浅层地热能采集井）优质施工标准，特编制本标准。单井全回灌浅层地热能循环换热采集井技术是一项适适用于多个地质条件浅层地热能采集技术，它以井底层循环水为介质，和200米以上（依据钻井深度）土壤中18左右恒定温度进行能量转换，经过调整装置它能够完全实现地下水就地全部同层回灌，不消耗水资源也不污染地下水，对地下水是安全。单井全回灌浅层地热能循环换热井在中国各省市自治区和直辖市逐步几倍上升，每十二个月可实现浅层地热能替换传统供暖能源约20万吨以上标煤。本省有很多关键工程全部采取了单井循环浅层地热能循环换热采集技术供暖和制冷。河南省空调冷冻节能协会提醒大家，应用本项技术时可能包含到发明专利号5650.5和专利号5666.6地源中央空调整能系统和单井全回灌同井循环地热能采集装置，为了节能减排，大家共同蓝天白云，发明人愿意把本项节能环境保护技术贡献给全社会每一位热爱节能环境保护事业人。单井全回灌浅层地热能循环换热井节能环境保护技术规范1技术范围：本标准要求了单井全回灌浅层地热能循环换热井节能环境保护技术设计、施工、验收等技术要求。2技术规范引用文件：GB/T 13663-200 供水用聚乙烯（PE）管材GB50296 供水井技术规范3技术术语：以下为本文件技术术语3.1 单井全回灌浅层地热能循环换热节能采集井壁钻井时形成800mm1000mm直径圆形井壁3.2 分水器调整浅层地热能地下土壤换热交换量调整装置3.3 地热能交换提取颗粒当浅层地热能提取装置工作时经过地热能交换提取颗粒能把能量交换至直径约20米以内岩土层或沙层中去。3.4 单井全回灌浅层地热能并联井系统本系统最小可为平方以内建筑物供热供冷，最大可经过多井并联为千万平方以上面积供热供冷，对食品、药品、冷链等低温供冷系统节能量更大。4设计4.1.1 单井全回灌浅层地热能循环井内结构图图1.单井全回灌浅层地热能循环井内结构图4.1.2 浅层地热能采集循环井设计包含以下内容：1）搜集所需浅层地热能采集井周围地域水文地质资料，并进行现场勘查；2）确定浅层地热能换热井位置和采集深度；3）确定浅层地热能提取交换供热（冷）功率；4）依据现场情况确定浅层地热能提取井位置和数量；5）依据实际情况设计浅层地热能多需材料配置。4.1.3 单井全回灌浅层地热能循环采集井位置，应依据施工现场采集区地质结构和水文条件确定并符合下列要求: 1）靠近机房周围；2）浅层地热能采集井应能满足15米吊机工作，半径位置以利于施工和后期维修。离建筑物应保持3米以外距离；3）两口井相距位置应大于20米以上；4）浅层地热能采集应注意当地地下水流方向，严防相反干扰。4.1.4 浅层地热能采集井设计结构应注意以下内容:1）浅层地热能采集井直径应大于800mm以上，深度应为100米以上（200米以内）；2）蓄能滤料颗粒材料应使用1.5mm左右石英砂或洁净大沙或小米石；3）选择合格桥式滤水管和螺旋管（377mm）；4）成井后用井内摄像机确定好桥式管和螺旋管正确位置；5）经过确定好位置制作橡胶壁离装置；6）选择质量优越多级潜水泵。4.2 浅层地热能单井全回灌采集井结构设计4.2.1 对于不一样地质条件，其单井每米换热量也有所不一样，部分地域因地质复杂原因，每眼井均应进行探测地质结构。附表:浅层地热能单井全回灌采集井参数表:地质结构采集井钻孔直径（mm）成井管径换热井每百米采集（KW）粗砂 砾石8001000377400600岩 石600650377300400细砂 粉砂8001000377300450粘 土80015003772003004.2.2 浅层地热能单井回灌系统应符合下列条件:1）蓄能填料颗粒应采取直径大于0.1mm小于0.3mm石英砂或无细末大沙或洁净小米石；2）橡胶密封囊应有足够弹性，厚度应大于5mm，有足够抗拉力和抗压强度，材质应符合饮用水管件相关标准；3）阻水换热井壁需采取6mm以上厚度桥式滤水管和螺旋管，依据设 计长度相结合；4）沉淀管长度设计应不少于6米；5）能量提取区（下部水泵区域）砂网密度应在80目-90目两层，上 部浅层地热能混合交换区砂网密度应小于30目两层；6）严防井管连接处焊缝漏砂，焊接完成后立即包80目滤网两至3层 （下管和滤料时易擦边）。5施工标准：5.1 通常要求：5.1.1 施工前一定要进行现场地质勘探或先打一探测井，依据相关地质数据依据编制施工组织设计内容：5.1.2 施工组织设计包含以下内容:1）施工任务及施工安全，材质，成井要求；2）施工技术方法；3）钻井设备、人员、材料、费用和施工进度。5.2 单井全回灌浅层地热能循环换热采集井施工5.2.1 井管和橡胶能量采集区应密封到位，位置分部合理，下井内装置前应先用井内摄像机复查后再确定正确位置。5.2.2 橡胶密封装置下井过程中确保装置完好无破损。5.2.3 各换热分配管管径可依据井换热量进行变动。依据地质不一样，换热量不一样，抽水管为DN40DN100，回水管为DN20DN100。5.2.4 井内装置应使用方法兰盘焊接密实牢靠并加密封垫片用螺丝上牢。5.2.5 浅层地热能分水器和能量调整装置，井口修建下口直径不少于1.2米，井内腔高度不少于1.5米，井下口直径600mm，井盖采取承重井盖。6工程验收6.1 隐蔽工程施工统计应齐全（包含录像），并已经过对应施工质量过程监督检验。6.2 水压、水流试验应符合浅层地热能提取设备相关要求。6.3 施工单位应提交成井相关材质、工艺、汇报。汇报应包含浅层地热能单井全回灌采集井地质柱状图，施工工艺图等资料。6.4 成井完成后应结合浅层地热能采集井内装置和供热（冷）系统，对浅层地热能采集井供热（冷）采集功率进行测试，并计算出实际采集供热（冷）功率。采集井实际供热（冷）功率应不低于设计值。