1、 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/第 卷 第 期年 月煤 气 与 热 力争 豁 攀 攀 攀 争 争 争 争 如,“ 洲含供 热 热 源丹此州侧冲 冬 瞬 岌 哭 , 己 哭 ,窿 炙 飞 哭 飞 哭 , 哭 飞 凭 花 炙水 源 热 泵 系 统 抽 灌 井 常 压 、 加 压 回 灌 试 验王 平 , 徐 秀 云天 津 市 管 道 工 程 集 团 有 限 公 司 , 天 津摘 要 以 某 高 校 水 源 热 泵 系 统 口 地 热 水 井 抽 灌 为
2、 研 究 对 象 , 采 取 回 灌 井 回 扬 , 对回 灌 井 的 常 压 回 灌 、 加 压 回 灌 的 效 果 进 行 了 试 验 分 析 , 探 讨 了 回 灌 的 技 术 要 点 , 介 绍 了 该 工 程 地 热水 井 实 际 的 运 行 情 况 。关 键 词 抽 水 井 回 灌 井 回 扬 常 压 回 灌 加 压 回 灌中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 文 章 编 号 一 一 一一, 一,工 程 简 介第 四 系 地 层 抽 灌 井 的 抽 灌 技 术 在 水 源 热 泵 系 统中 已 得 到 厂 泛 应 用 , 但 真 正 达 到 抽 灌 平 衡 的 抽 灌 井并 不
3、多 。 由 于 各 地 仄 的 地 质 结 构 、 取 水 层 厚 度 及 砂层 粒 径 不 同 , 回 灌 量 、 水 位 、 回 扬 时 间 等 影 响 因 素 也不 同 。 为 进 一 步 了 解 天 津 地 区 第 四 系 地 层 抽 灌 井 在常 压 、 加 压 回 灌 时 的 回 灌 量 、 水 位 、 回 扬 时 间 的 变 化情 况 , 受 天 津 水 利 局 地 下 资 源 管 理 办 公 室 委 托 , 经 南开 大 学 同 意 , 年 月 对 南 开 大 学 综 合 教 学 楼 水源 热 泵 系 统 中 两 口 抽 灌 井 进 行 回 灌 试 验 , 获 取 该 地层 成
4、 井 在 常 压 、 加 压 回 灌 下 的 回 灌 量 等 参 数 。 为 使抽 灌 试 验 具 有 直 观 性 , 在 地 面 采 用 临 时 管 道 对 两 眼抽 灌 井 进 行 连 接 , 并 安 装 控 制 阀 和 计 量 装 置 进 行 抽灌 控 制 。 试 验 时 间 为 , 连 续 进 行 , 设 专 人 操作 并 记 录 。地 质 情 况地 层 划 分抽 灌 井 所 处 位 置 的 地 层 是 在 沧 县 隆 起 的 双 窑 凸起 处 , 岩 基 埋 深 为 , 盖 层 为 第 四 系 和 新 进 系 ,第 四 系 地 层 厚 度 为 , 地 层 划 分 如 下 全 新统 。
5、 底 界 埋 深 为 , 表 层 为 杂 填 土 , 中 上 部 是 棕黄 色 亚 豁 土 和 灰 黑 色 勃 土 , 下 部 是 灰 黄 色 粉 细 砂 。 更 新 统 。 底 界 埋 深 为 , 为 浅 黄 色 亚 勃 土 、灰 色 勃 土 和 灰 黄 色 粉 细 砂 互 层 , 豁 土 中 含 有 钙 质 结核 。 中 更 新 统 。 底 界 埋 深 为 , 上 部 是 厚 层戮 土 夹 二 层 粉 细 砂 , 砂 中 见 螺 壳 碎 片 中 部 为 叠 层 古 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. A
6、ll rights reserved. http:/第 卷 第 期 煤 气 与 热 力河 道 沉 积 , 为 厚 层 粉 细 砂 和 细 砂 , 夹 杂 色 豁 土 和 亚 砂土 下 部 是 褐 色 和 灰 绿 色 勃 土 和 细 砂 互 层 底 部 砂 层中 含 有 粗 砂 和 小 砾 石 。 下 更 新 统 。 底 界 埋 深 为, 上 部 是 杂 色 豁 土 和 粉 细 砂 互 层 , 下 部 是 巨 厚层 粉 细 砂 , 为 湖 相 三 角 洲 沉 积 , 砂 中 见 蚌 壳 碎 片 。含 水 层 划 分含 水 层 划 分 如 下 , 抽 灌 试 验 段 为 第 二 淡 水 含 水组
7、。 潜 水 层 。 底 板 埋 深 为 , 接 收 大 气 降 水 补给 作 为 淡 水 。 咸 水 层 。 底 板 埋 深 为 , 矿 化度 为 一 岁 。 第 二 淡 水 含 水 组 。 底 板 埋 深 为, 有 层 粉 细 砂 , 砂 层 厚 度 为 。 单 井 出 水量 为 一 , , 水 位 埋 深 为 , 水 温 为 , 矿 化 度 为 一 酬 。 第 三 淡 水 含 水 组 。底 板 埋 深 为 , 砂 层 厚 度 为 。 单 井 出 水 量为 , 水 位 埋 深 为 , 矿 化 度 为 群 ,水 温 为 。 第 四 淡 水 含 水 组 。 底 板 埋 深 为, 砂 层 厚 度
8、为 。 单 井 出 水 量 为 一, , 水 位 埋 深 为 , 矿 化 度 为 扩 , 水 温为 。抽 灌 井 成 井 结 构抽 灌 井 成 井 结 构 见 图 , 井 管 为 外 径 螺旋 缝 钢 管 。 抽 水 井 孔 深 为 , 井 管 深 为, 取 水 位 置 在 以 下 , 取 水 位 置 安 装 段 滤 水管 。 回 灌 井 孔 深 为 , 井 管 深 为 , 取 水 位置 在 以 下 , 取 水 位 置 安 装 段 滤 水 管 。 以 地面 为 基 准 , 抽 水 井 、 回 灌 井 各 取 水 段 起 止 位 置 及 滤 水管 起 止 位 置 见 表 、 。表 抽 水 井 各
9、 取 水 段 起 止 位 置 及 滤 水 管 起 止 位 置编编 号 自 上 而 下 取 水 段 起 止 位 置置 滤 水 管 起 止 位 置置一 一一 一一 一一 科 一一 一一 一表 回 灌 井 各 取 水 段 起 止 位 置 及 滤 水 管 起 止 位 置编编 号 自 上 而 下 取 水 段 起 止 位 置置 滤 水 管 起 止 位 置置一 一一 一一 一一 一一 一一 , 一一 一试 验 过 程 主 要 试 验 设 备 配 置潜 水 泵 , 扬 程 为 , 电 机 功 率 为 一 ,数 量 为 台 。 白 动 水 位 测 试 仪 台 , 变 频 控 制 柜台 , 工 频 控 制 柜 台
10、 。 流 量 计 规 格 为 , 数量 为 台 。 蝶 阀 规 格 为 , 数 量 为 个 。钢 管 及 塑 料 软 管 包 括 管 件 规 格 为 , 数量 根 据 现 场 确 定 。 抽 灌 试 验 流 程抽 灌 试 验 流 程 见 图 。 随 潜 水 泵 管 将 自 动 水 位测 试 仪 安 装 到 井 下 , 测 试 水 位 。 抽 水 井 潜 水 泵 由 变频 控 制 柜 控 制 , 回 灌 井 潜 水 泵 由 工 频 控 制 柜 控 制 。在 抽 水 井 和 回 灌 井 连 接 管 上 安 装 流 量 计 和 控 制 阀 。蝶 阀 排 污 管流 量潜 水 泵 毖毖奋奋奋奋奋奋奋奋奋
11、奋奋 工工工工工工工工工工工工工 斗变变变变 、 比 蒯蒯频频频频 裂裂裂裂裂 撰 柜柜斗斗斗斗 护 之 们 三三三三三 二 匕匕丫丫丫丫丫丫丫丫丫丫丫丫图 抽 灌 井 成 井 结 构图 抽 灌 试 验 管 道 流 程 抽 水 试 验年 月 日 完 成 潜 水 泵 、 控 制 柜 、 自 动 水 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/王 平 , 等 水 源 热 泵 系 统 抽 灌 井 常 压 、 加 压 回 灌 试 验 第 卷 第 期位 测 试 仪 安 装
12、 及 管 子 、 阀 门 等 的 连 接 , 对 变 频 控 制 柜和 自 动 水 位 测 试 仪 进 行 检 查 和 调 试 , 达 到 使 用 要 求 。年 月 日 至 日 , 分 别 对两 口 井 进 行 满 负 荷 抽 水 , 排 清 井 管 内 沉 水 及 含 水 层内 泥 浆 水 , 抽 水 时 间 为 一 , 直 到 水 清 砂 净 为 止 。测 定 抽 水 井 、 回 灌 井 的 出 水 量 分 别 为 、, 静 水 位 分 别 为 犯 、 犯 , 动 水 位 分 别 为、 , 含 砂 量 体 积 分 数 小 于 一 。 回 灌 试 验抽 水 井 变 频 泵 由 变 频 控 制
13、 柜 控 制 流 量 , 打 开 排污 管 上 蝶 阀 , 根 据 排 污 管 上 流 量 计 的 读 数 调 整频 率 , 确 定 回 灌 量 抽 水 井 出 水 量 。 回 灌 量 调 整 稳定 后 , 缓 慢 打 开 回 灌 管 上 蝶 阀 , 向 回 灌 井 注 水 , 并关 闭 排 污 管 上 蝶 阀 , 回 灌 量 必 须 由 小 到 大 , 逐 渐 增加 回 灌 量 , 防 止 气 堵 。 打 开 回 灌 井 回 扬 管 的 蝶 阀及 回 灌 井 放 气 阀 , 进 行 常 压 回 灌 。 待 回 灌 井 放 气管 和 回 扬 管 溢 水 后 , 关 闭 放 气 阀 和 蝶 阀
14、, 进 行 加 压回 灌 。 加 压 回 灌 结 束 后 进 行 回 灌 井 回 扬 , 以 清 除 附着 在 滤 水 管 内 表 面 上 随 回 灌 水 进 人 的 杂 质 。 当 回 灌井 出 水 量 恢 复 至 初 始 出 水 量 及 水 清 砂 净 后 , 停 止 回扬 , 可 进 行 一 一 次 常 压 回 灌 与 加 压 回 灌 。回 灌 试 验 分 为 次 进 行 , 其 中 第 、 次 试 验 只进 行 常 压 回 灌 , 待 回 灌 井 放 气 管 和 回 扬 管 溢 水 后 , 即进 行 回 灌 井 回 扬 。 第 一 次 试 验 , 在 常 压 回 灌 后 紧接 着 进
15、行 加 压 回 灌 , 并 在 第 、 次 加 压 回 灌 后 进 行回 灌 井 回 扬 。试 验 参 数 及 分 析回 灌 试 验 参 数 见 表 。回 灌 试 验 证 明 , 按 现 行 回 灌 井 施 工 技 术 要 求 进行 施 工 , 成 井 质 量 优 良 的 回 灌 井 , 常 压 回 灌 量 为, 左 右 , 加 压 回 灌 量 为 , 左 右 。 可 在 正 常运 行 工 况 下 采 用 常 压 回 灌 , 冬 、 夏 季 负 荷 高 峰 时 采 用加 压 回 灌 。由 试 验 数 据 分 析 可 知 , 常 压 回 灌 量 与 加 压 回 灌量 都 随 着 回 灌 延 续
16、时 间 的 延 长 而 降 低 , 一 般 在后 开 始 明 显 减 少 。 这 说 明 随 着 回 灌 井 滤 水 管 上 杂 质的 增 加 , 回 灌 阻 力 增 大 , 因 此 每 次 回 灌 前 须 进 行 回扬 , 而 伸 扬 后 的 回 灌 录 证 明 回 扬 是 有 效 的表 回 灌 试 验 参 数序序序 回 灌 延延 回 灌灌 平 均均 单 位 回 灌 水水 回 灌灌号号号 续 时 间间 水 头头 回 灌 量 头 回 灌 量 方 式式, 一 耐 一 , 一 ,常 压 回 灌灌常 压 回 灌灌常 压 回 灌灌加 压 回 灌灌常 压 回 灌灌加 压 回 灌灌比比 常 压 回 灌灌加
17、 压 回 灌灌技 术 要 点 及 实 际 运 行 效 果 技 术 要 点回 灌 量 必 须 由 小 到 大 , 逐 渐 增 加 回 灌 量 防 止 气堵 。 回 灌 前 须 进 行 回 扬 , 达 到 水 清 砂 净 后 开 始 回 灌 。回 灌 水 进 行 除 砂 或 精 滤 可 延 长 回 灌 时 间 , 减 少 回 扬次 数 。 应 加 强 施 工 监 理 及 严 格 验 收 , 成 井 质 量 是 实现 抽 灌 平 衡 的 基 本 条 件 。 回 灌 系 统 应 有 加 压 回 灌 装置 , 保 证 特 殊 天 气 下 的 抽 灌 平 衡 。 实 际 运 行 效 果根 据 回 灌 延
18、续 时 间 、 回 灌 水 头 、 回 灌 量 等 试 验 数据 , 在 南 开 大 学 综 合 教 学 楼 水 源 热 泵 系 统 的 年冬 季 供 暖 期 、 年 夏 季 供 冷 期 和 年 冬 季 供暖 期 运 行 中 , 对 地 热 水 井 的 运 行 进 行 控 制 。 采 用 一井 抽 水 , 二 井 或 三 井 同 时 回 灌 , 延 长 了 回 灌 井 的 回 扬间 隔 时 间 , 由 每 天 进 行 次 回 扬 改 为 一 回 扬次 。 既 减 少 了 地 下 水 资 源 的 开 采 , 又 节 约 了 能 源 。通 过 对 每 口 井 的 抽 灌 试 验 , 对 抽 水 井
19、 与 回 灌 井 在 数量 进 行 合 理 的 配 比 , 采 用 一 抽 二 灌 或 一 抽 三 灌 , 实 现抽 灌 平 衡 , 可 以 达 到 地 下 水 开 采 零 排 放 , 节 约 大 量 地下 水 资 源 。作 者 简 介 王 平 一 , 男 , 天 津 人 , 工 程师 , 大 专 , 从 事 抽 灌 井 、 地 源 热 泵 系 统 的施 工 、 设 计 及 开 发 工 作 。一收 稿 日 期 一 一 修 回 日 期 一 一、 二者气 二成” 、 护 一 , 、 ” 、 , 勺 , “ , 户 、 , , 、 “ ” , , ” ” ” “ 、 二 , , “ , , , , ,嫩 可 愉 镶 岌 欲 之 毒 , 久 谬 叉 快 岌 镇
