技術領域

本實用新型屬于熱泵技術領域，涉及一種用于水源熱泵的回灌系統(tǒng)，特別是一種用于水源熱泵的壓力回灌系統(tǒng)。?

背景技術

水源熱泵效率高、占地少，與空氣源熱泵、地源熱泵相比較，具有明顯的性能優(yōu)勢，且水源熱泵系統(tǒng)的設備和技術已相當成熟。然而，水源熱泵的地下水回灌至今仍是世界性難題，由于回灌井的物理堵塞、化學堵塞、生化堵塞等諸多原因，導致水源熱泵的回水回灌不下去或不能100%回灌，致使水污染、水資源浪費，甚至引發(fā)地面沉降，積極研究回灌技術，對地下水水源熱泵技術的健康發(fā)展具有重要意義。?

據(jù)Dillon等人對40口回灌井堵塞原因統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)80%的回灌井出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，其中65%的井的堵塞原因已經(jīng)查明，其余15%的原因尚不清楚。已查明堵塞井中，各種情況所占的比例如下表所示。?

據(jù)上表，在目前的技術條件下，回灌井堵塞是一種普遍存在的問題，回灌井的堵塞，直接影響回灌效果，為了掌握水源熱泵運行中的回灌效果，通常采取的對策：一是加強對回灌井的回灌水量、水溫、水質及井口壓力等進行監(jiān)測，并記錄以備查閱；二是采取回揚清洗方法，這是預防和處理回灌井堵塞的有效方法之一；三是加強回灌井的維護與管理，每年至少要檢修一次回灌井，清洗過濾網(wǎng)及井管；四是采用化學的方法（加酸、消毒及氯化劑等），對回灌井進行周期性的再生與處理，以保護回灌井的回灌能力。?

然而，具體到各工程的回灌井，由于堵塞原因的多樣性、復雜性、難究性，很難針對性采取有效的預防措施和針對性的防堵對策，致使回灌難度較大，無奈之下，國內(nèi)的多數(shù)工程都是采用增加回灌井數(shù)量的方式解決回灌困難問題。但存在的問題：一是增加了投資成本和運行、維修費用；二是不一定能達到滿意的回灌效果。?

鑒于上述情況，本實用新型設計者試圖根據(jù)滲透理論以及達西定律，從另一個角度解決回灌井的回灌量問題，設想利用水泵揚程產(chǎn)生的壓力，采用壓力回灌方法增加回灌量。?

眾所周知，滲透理論中，著名的達西定律如下式所示：?

Q=KA(h1-h2)/L…………………………（1）?

式中：Q—回灌量（滲水量）?

K—滲透系數(shù)?

A—過水面積?

L—過水通道長度?

h1-h2—上下游水頭差?

據(jù)式（1），就影響回灌量Q的諸因素進行分析：?

滲透系數(shù)K：滲透系數(shù)K是含水層滲透系數(shù)，是由地質構造及水文大環(huán)境決定的，不以人的意志為轉移，對于特定的地層，滲透系數(shù)K具有相對固定值，增加回灌量Q不能考慮增大K。?

過水面積A：過水面積A是可以控制的，調(diào)整回灌井數(shù)量實際上就是調(diào)整過水斷面積A，而對于單個回灌井而言，過水面積A已基本固定，增加回灌量Q不能考慮增大A。?

過水通道長度L：在回灌過程中，以井為中心的“水丘”直徑回逐步增大，“水丘”半徑也就是過水通道長度L，隨著長度的增加，回灌量Q會逐漸減小，增加回灌井數(shù)量，也減少了“水丘”的直徑，過水通道長度L減小，回灌量Q增加。對于單個回灌井而言，過水通道L已基本固定，增加回灌量Q不能考慮減小L。?

關于上下游水頭差（h1-h2）：上下游水頭差（h1-h2）的增大，是增加回灌量Q主要手段，隨著上下游水頭差（h1-h2）的增大，回灌量Q增加，而回灌井中的下游水壓頭h2基本固定的，欲增大上下游水頭差（h1-h2），唯有提高上游水壓頭h1（即提高回灌壓力），回灌量Q會增加。?

另外，從式（1）也可看出，回灌井的回灌能力一般隨回灌壓力的增加呈線性增長關系。?

綜上所述，根據(jù)對影響回灌量Q的諸因素進行分析，增加水源熱泵的回灌量主要是提高上游水壓頭L1，即考慮壓力回灌方法。顯然，除了調(diào)整過水斷面積外，可考慮的調(diào)節(jié)參數(shù)就是回灌壓力，隨著壓力的提高，在其他參數(shù)不變的情況下，回灌量就會提高。這就是本實用新型采用壓力回灌的理論依據(jù)。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用型的目的是針對水源熱泵的回灌系統(tǒng)所存在的問題，提供一種用于水源熱泵的壓力回灌系統(tǒng)。?