專利名稱：無井泵地熱水采暖整體設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地熱水利用系統，具體涉及一種利用地熱水進行采暖的無井泵地熱水采暖整體設備。
背景技術：
地熱水具有水資源和礦產資源的雙重屬性，是《可再生能源法》中被列為鼓勵和支持開發的可再生能源之一。由于其具有清潔、廉價和可再生的特點，被廣泛的應用于建筑采暖和空調方面。現有的地熱水采暖技術為，地熱水用熱水井泵泵抽出來后直接進入用戶的采暖系統(地熱盤管系統、暖氣片系統或中央空調的風機盤管系統)，經過采暖系統散熱的水直接 排放到下水道中。現有的地熱水采暖技術主要存在以下不足I、由于地熱水溫度高(50°C至90°C)、含鹽量高和含沙量大的特點，實際使用中的深井泵電機和軸套水泵經常損壞，影響采暖效果和造成大量的浪費，同時深井泵和循環泵的同時存在，造成系統復雜和耗電量大等缺點。每年國內僅山東、河北、河南以及京津地區在利用地熱采暖和溫泉洗浴方面利用地熱資源，由于地熱泵損壞造成的直接損失不低于億元人民幣；2、經過采暖系統散熱的水直接排放到下水道中，地熱水的的熱能不能充分利用，
浪費巨大；3、存在地熱水溫度分布不均勻的現象，造成采暖系統溫度不均勻穩定的現象時而發生；4、為保證井管不下沉，深井泵管用夾板固定在井管口，上面為開口方式，不能滿足地熱井的自噴熱水回收利用的要求；5、溢出的地熱水直接排入下水道，造成能源和水源的浪費；6、各設備獨立，采用現場分散安裝，隨意性大，安裝時間長。
實用新型內容為了克服現有技術下的上述缺陷，本實用新型提供了一種無井泵地熱水采暖整體設備，該系統采用供暖系統的回水與地熱水混合的方式進行供暖，充分地利用了地熱水的熱能，同時回收了供暖系統的回水的熱能。本實用新型采用的技術方案是一種無井泵地熱水采暖整體設備，包括射流泵和供暖系統，所述射流泵設置于地熱水深井中，其被抽吸介質管道的入口插入地熱水中，所述供暖系統的回水通過射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口，所述射流介質進水管道上設有用于為供暖系統的回水加壓的循環泵，所述射流泵的混合介質出口通過混合介質出水管道連接所述供暖系統的進水管道入口，所述射流泵設有旁通管，所述旁通管的一端連接所述射流泵的泵體，并與所述泵體的內腔連通，另一端連接所述混合介質出水管道，并與所述混合介質出水管道連通，所述地熱水深井的井口設有井口設備，所述井口設備包括焊接為一體的底座和井管，所述底座設有上、下法蘭盤，并通過所述下法蘭盤與地熱水深井的井臺固定連接，所述射流介質進水管道和混合介質出水管道固定連接在所述上法蘭盤上。所述循環泵優選采用一用一備的相互的并聯的兩個泵或者多用一備的相互并聯的多個泵。所述循環泵與所述射流泵的射流介質入口之間的射流介質進水管道上優選設有逆止閥。所述供暖系統的進水管道上可以設有用于地熱水除沙的旋流除沙器。所述旋流除沙器可以設有出水支管，所述出水支管上可以設有截止閥。所述旋流除沙器與供暖系統之間的管道上可以設有用于將地熱水和供暖系統的回水的混合介質送入不同供暖目標的分水器。 所述旋流除沙器與分水器之間的連接管道上優選設有供熱總閥門。所述的無井泵地熱水采暖整體設備還可以包括集水箱，所述供暖系統的回水管道可以連接所述集水箱的進水口，所述集水箱的出水口可以通過所述射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口。所述集水箱優選設有排水管，所述排水管上可以設有溫度控制排水閥。所述的無井泵地熱水采暖整體設備還可以包括用于系統自動控制的電氣控制系統，所述電氣控制系統的控制輸出端可以與所述溫度控制排水閥和循環泵的控制輸入端電連接。本實用新型的有益效果為I、采用射流泵抽吸地熱水，使熱水井中無任何轉動的部件，系統可靠性提高，維護費用大幅度降低，井內的部件使用壽命可達到5年以上；2、射流泵的使用使井中無電氣部件，使耗電量大幅度降低；3、由于采用供暖系統散熱后的回水作為所述射流泵的射流介質，既克服了供暖系統的回水直接排放造成水資源浪費巨大的不足，又克服了供暖系統的回水中的熱能不能充分利用使熱能浪費巨大的不足；4、由于地熱水和供暖系統的回水在射流泵內混合，并在電氣控制系統的控制下進入供暖系統并循環利用，解決了地熱水溫度分布不均勻的現象，也簡化了采暖系統的溫度調節環節，還解決了高層供水的問題；5、本實用新型自動化控制程度高，管理方便，使得管理成本大幅度降低。
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的電氣控制系統的示意圖；圖3是本實用新型的井口設備的示意圖。
具體實施方式
參見圖I，本實用新型提供了一種無井泵地熱水采暖整體設備，包括射流泵I和供暖系統9，所述射流泵設置于地熱水深井中，其被抽吸介質管道的入口插入地熱水中，用于抽吸地熱水，地熱水深井的井口可以設有與所述射流泵配套的井口設備2，所述供暖系統的回水作為所述射流泵的射流介質通過射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口，所述射流介質進水管道上設用用于為供暖系統的回水加壓的循環泵3，以使供暖系統的回水滿足作為所述射流泵的射流介質的壓力，所述射流泵的混合介質的出口通過混合介質出水管道連接所述供暖系統的進水管道入口，用于將經過所述射流泵混合后的地熱水和供暖系統回水的混合介質送入所述供暖系統。所述循環泵優選采用一用一備的相互并聯的兩個泵，以便當所述循環泵出現故障時，可以采用備用的循環泵繼續維持系統的運行，當系統的流量較大時，所述循環泵也可以采用多用一備的相互并聯的多個泵。所述循環泵的出、入口出均可以加有蝶閥和軟接頭，所述循環泵與所述射流泵的射流介質入口之間的射流介質進水管道上可以設有逆止閥，用以保證所述循環泵停止工作時循環水不倒流。所述供暖系統的進水管道上可以設有用于地熱水除沙的旋流除沙器7，所述旋流 除沙器與供暖系統之間的管道上可以設有用于將地熱水和供暖系統的回水的混合介質分別送入不同供暖目標的分水器8，所述供暖系統的進水管道連接所述旋流除沙器的進水口，所述旋流除沙器的出水口通過管道連接所述分水器的進水口，所述分水器的出水口分別連接供暖系統各供暖目標的進水管，所述旋流除沙器和分水器之間的連接管道上可以設有供熱總閥門10。所述旋流除沙器的下部可以設有圓柱型的集沙罐，在所述集沙罐上設有窺視鏡，用于觀察所述集沙罐中的集沙情況，所述集沙罐的下端設有排沙閥門，當從所述窺視鏡中觀察到所述集沙罐中不少于一半的空間充滿沙子時，打開所述排沙閥門，進行排沙，排沙完畢后，關閉所述排沙閥門。所述旋流除沙器和各連接管道均可以采用襯膠防腐工藝結構，以提高系統的使用壽命。所述地熱采暖系統還可以包括集水箱6，用于儲存供暖系統的回水，所述供暖系統的回水管道(或供暖系統的供暖目標的出水管道)優選連接所述集水箱的進水口，所述集水箱的出水口優選通過所述射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口。所述集水箱優選設有排水管，用于將所述集水箱內存儲的供暖系統的回水排出，所述排水管上優選設有溫度控制排水閥5，所述排水管的出口可以插入回灌井中，所述集水箱還可以設有溢流管，所述溢流管的出口也可以插入回灌井中。所述旋流除沙器還可以設有出水支管，所述出水支管優選連接所述集水箱的進水口或者直接插入所述集水箱，所述出水支管上優選設有截止閥。所述無井泵地熱水采暖整體設備還可以包括用于系統自動控制的電氣控制系統4。參見圖2，所述電氣控制系統的控制輸出端可以與所述溫度控制排水閥和循環泵的控制輸入端電連接。所述電氣控制系統可以包括供電系統11、電源開關12、控制單元16、用于檢測供暖系統的回水溫度的溫度傳感器13、用于檢測供暖系統的回水壓力的壓力傳感器14、用于控制所述溫度控制排水閥的電動頭15、變頻器17和電動機18，所述供電系統分別與所述控制單元、電動頭、溫度傳感器、壓力傳感器和變頻器電連接，所述電源開關設置在所述供電系統的輸出主電路上，所述溫度傳感器和壓力傳感器的信號輸出端連接所述控制單元的相應的信號輸入端，所述控制單元的溫度控制排水閥的控制信號輸出端連接所述電動頭的控制信號輸入端，所述控制單元的變頻器控制信號輸出端連接所述變頻器的控制信號輸入端，所述變頻器與所述電動機電連接。參見圖3，所述井口設備包括焊接為一體的底座27和井管22，所述底座設有上、下法蘭盤，并通過所述下法蘭盤與地熱水深井的井臺21固定連接，所述射流介質進水管道23和混合介質出水管道28固定連接在所述上法蘭盤上，所述被抽吸介質管道24的入口插入地熱水中，所述射流泵設有旁通管25，所述旁通管的一端連接所述射流泵的泵體，并與所述泵體的內腔連通，另一端連接所述混合介質出水管道，并與所述混合介質出水管道連通。所述旁通管的設置，當地熱水自噴水時(所述循環泵停止工作或系統流量下時)，地熱水通過所述旁通管進入所述混合介質出水管道，從而得到利用。 由于本實用新型采用所述射流泵抽吸地熱水并進行地熱水與供暖系統的回水的混合，使所述地熱水深井中無任何轉動的部件，系統可靠性提高，維護費用大幅度降低，井內部件的使用壽命可達到5年以上，且由于所述地熱水深井中無電氣部件，使耗電量大幅度降低。采用供暖系統散熱后的回水作為所述射流泵的射流介質，既節約了水資源又回收了供暖系統的回水中的熱能。本實用新型自動化程度高，只要一開啟所述電源開關，整個系統就能自動運行，管理方便，使得管理成本大幅度降低。所述循環泵可以采用溫度控制下的變頻恒壓控制技術進行控制，根據系統運行狀態改變所述循環泵的轉速和泵的工作臺數，調節循環水量的大小，達到滿足供熱條件下最大限度的節能的目的，同時也可解決供暖系統中熱介質分布不均勻的現象，簡化供暖系統的溫度調節環節。所述無井泵地熱水采暖整體設備開始運行時，所述供熱總閥門處于關閉狀態，所述循環泵將來自所述集水器的供熱系統的回水通過所述射流泵的射流介質入口泵入所述射流泵，高壓的射流介質通過射流泵的出口高速噴出，高速流動的射流介質通過所述射流泵時，會在所述射流泵的混合室內形成負壓，將地熱水從被抽吸介質入口抽吸進所述射流泵的混合室，地熱水和作為射流介質的供暖系統的回水在所述射流泵的喉管處劇烈混合，混合過程中地熱水與供暖系統的回水進行熱交換給供暖系統的回水加熱，地熱水與供暖系統的回水的混合介質通過所述旋流除沙器的出水支管流入所述集水箱，所述集水箱內的水滿后，所述集水箱內的水通過溢流管回灌到回灌井中，完成系統的啟動過程。此時打開所述供熱總閥門，關閉出水支管上的截止閥，地熱水和供暖系統的回水的混合介質進入供暖系統進行供暖，散熱后流回所述集水箱，通過所述循環泵再次泵入所述射流泵作為射流介質，與地熱水混合后進入供暖系統，如此循環流動，供暖系統的回水重復利用與地熱水共同達到取暖的目的。系統運行過程中可以通過控制所述循環泵的轉速和調整所述溫度控制排水閥的開度來達到滿足采暖系統所需要的熱能和循環水量的工藝參數條件下，最大限度的節電節水的目的。
權利要求1.一種無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于包括射流泵和供暖系統，所述射流泵設置于地熱水深井中，其被抽吸介質管道的入口插入地熱水中，所述供暖系統的回水通過射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口，所述射流介質進水管道上設有用于為供暖系統的回水加壓的循環泵，所述射流泵的混合介質出口通過混合介質出水管道連接所述供暖系統的進水管道入ロ，所述射流泵設有旁通管，所述旁通管的一端連接所述射流泵的泵體，并與所述泵體的內腔連通，另一端連接所述混合介質出水管道，并與所述混合介質出水管道連通，所述地熱水深井的井ロ設有井ロ設備，所述井ロ設備包括焊接為一體的底座和井管，所述底座設有上、下法蘭盤，并通過所述下法蘭盤與地熱水深井的井臺固定連接，所述射流介質進水管道和混合介質出水管道固定連接在所述上法蘭盤上。
2.如權利要求I所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述循環泵采用ー用ー備的相互并聯的兩個泵或者多用ー備的相互并聯的多個泵。
3.如權利要求2所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述循環泵與所述射流泵的射流介質入口之間的射流介質進水管道上設有逆止閥。
4.如權利要求3所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述供暖系統的進水管道上設有用于地熱水除沙的旋流除沙器。
5.如權利要求4所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述旋流除沙器設有出水支管，所述出水支管上設有截止閥。
6.如權利要求5所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述旋流除沙器與供暖系統之間的管道上設有用于將地熱水和供暖系統的回水的混合介質送入不同供暖目標的分水器。
7.如權利要求6所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述旋流除沙器與分水器之間的連接管道上設有供熱總閥門。
8.如權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于還包括集水箱，所述供暖系統的回水管道連接所述集水箱的進水ロ，所述集水箱的出水ロ通過所述射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入ロ。
9.如權利要求8所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于所述集水箱設有排水管，所述排水管上設有溫度控制排水閥。
10.如權利要求9所述的無井泵地熱水采暖整體設備，其特征在于還包括用于系統自動控制的電氣控制系統，所述電氣控制系統的控制輸出端與所述溫度控制排水閥和循環泵的控制輸入端電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種無井泵地熱水采暖整體設備，包括射流泵和供暖系統，所述射流泵設置于地熱水深井中，其被抽吸介質管道的入口插入地熱水中，所述供暖系統的回水通過射流介質進水管道連接所述射流泵的射流介質入口，所述射流介質進水管道上設有用于為供暖系統的回水加壓的循環泵，所述射流泵的混合介質出口通過混合介質出水管道連接供暖系統的進水管道入口，所述射流泵設有旁通管，地熱水深井的井口設有井口設備。通過本實用新型可以有效地利用供暖系統的回水，既減少了由于供暖系統的回水直接排放造成的水資源的浪費，又使供暖系統的回水中的熱能得到有效地利用，實現了在滿足采暖系統所需要的熱能和循環水量的工藝參數條件下，最大限度的節電節水的目的。
文檔編號F24D19/10GK202647948SQ20122023584
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者秦劍 申請人:秦劍