地熱能中央空調連接式淺層地熱能同井轉換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于地(熱)能中央空調領域中關于淺層地(熱)能利用同井轉換裝置，尤其涉及一種地(熱)能中央空調地(熱)能利用同井轉換裝置。
【背景技術】
[0002]地(熱)能中央空調，是以溫度長年恒定的地下水為傳遞地熱能介質，通過熱栗機組，提高或降低水溫來達到制冷、制熱目的，為建筑物提供冷、熱源的中央空調。由于其能效比高，比傳統的其它形式中央空調節能40?60%，節能降耗效果顯著而逐步受到政府、機關、企業單位的青睞，同時達到了大多數的用戶的認可。目前，已實施安裝水源熱栗中央空調的回水方式均采用“多井回灌”方式。即從一口水源井抽水，通過熱栗主機的換熱器將水中的冷量或熱量取走后將水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式優點是能效比高，但存在排出的水無法及時全部回灌至地下的問題。首先，由于回水是在井口敞開式無壓力自然流淌，不僅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而無法及時回到地下的水，會從井口溢出或由管道直接排放至地面。長期的排放，不僅導致水資源的浪費，還可能導致地下水位下降甚至枯竭，進而影響到周邊建筑物的安全；其次，需要打的井數較多，需占用的土地面積大，在占地面積較小的建筑群(物)中無法使用。“多井回灌”方式的上述缺點，使得水源熱栗中央空調的節能優勢被抵消，是在水源熱栗中央空調推廣，實施節能降耗、改善環境的過程中的一個瓶頸問題，也是國家水利部門嚴格禁止的行為。
[0003]由于其弊端已經大面積顯現，主要表現在取用的地下水不能做到100%全部回灌至地下，轉而向地面排放，造成水源井淤塞、水位下降。此方式在“取用”地下水溫度的同時，還“使用” 了地下水，造成了寶貴的水資源極大的浪費，同時使水源熱栗中央空調因無水可用而導致整個系統癱瘓。因此。“多井回灌”方式的缺點成為水源熱栗中央空調推廣和發展的瓶頸。
[0004]現有同井回灌技術中，采用內外管分別安裝的方式，例如專利公布號為CN103982956 A的專利文獻中，公開了由內井管和外井管的同井回灌技術，首先需要向井內下入外井管，到位后再下內井管。外井管內部設置有與內井管外壁之間相互配合的接觸面和隔離結構，只有每個接觸段的長度完全相同才能保持彼此密封連接，但由于井深通常上百米，外井管和內井管分別獨立的許多段通過焊接組成，而且不同井深情況不同需要現場進行切割與焊接作業，內、外井管分別下井后因位移、切割誤差或焊接誤差等因素影響，誤差積累程度之大導致內井管與外井管之間的接觸性密封性能不好，實際很難做到全部隔離層都實現密封連接。另外，由于密封對接過程發生在井下，處于盲區，無法下人操作、維護和檢測，隔離層會阻擋焊口位置，如果將內井管拉出在隔離層以上進行焊接，焊接后再下內井管就不能保證精度，使內外井管的支撐力度和密封嚴密性不可預知，這是同井回灌設備在施工中存在的重要難題，該方案在日后的潛水栗費時、費工，長時間影響空調的使用。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型不僅要完全克服“多井回灌”的缺陷，使回水能100%全部回灌至地下，還能使出水溫度始終保持在合適的溫度；同時利用內外管一體式的組裝結構可以使產品規格統一化和標準化，避免內外井軸向錯位問題，可使對接作業處于井外進行，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質量和施工效率。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種地熱能中央空調連接式淺層地熱能同井轉換裝置，包括水源井及井蓋，內井管和外井管、出水管、回水管和潛水栗，所述外井管和內井管分別有多個井管段焊接組成，相鄰外井管段之間連接有外管密封接頭，或者在外管密封接頭與相鄰外井管段之間再連接補償連接頭，所述外管密封連接頭的內壁相應位置設置有橡膠環錐臺，并在內井管外壁上的對應位置分別設置橡膠錐片，且橡膠錐片的上側面增設有金屬襯板，所述橡膠錐片與橡膠環錐臺的錐面能夠匹配套裝和支撐；位于下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環錐臺內徑；外井管套裝在水源井內側，內井管套裝于外井管中心，外井管位于橡膠環錐臺之間的管壁上設置透水孔；出水管攜帶潛水栗吊裝于內井管中的水位線以下，多個回水管分別引流至相鄰錐形隔離支撐層之間區域內。
[0007]錐形隔離支撐層是在外井管內壁相應位置設置內支撐環，所述橡膠環錐臺固定在內支撐環外側。
[0008]在出水管與內井管之間為空氣隔熱層，或者在出水管與內井管之間的夾層內灌注隔熱材料形成隔熱層，以避免回灌水與出水產生冷熱交換。
[0009]在水源井的井壁與外井管之間設置有環形滲水層，該環形滲水層為整體式環形滲水材料，或者環形滲水層設置了內、外支撐網并在內、外支撐網夾層中填充滲水材料，或者環形滲水層是填充于支撐透水管與土壤層之間的礫石料。
[0010]一種地熱能同井轉換裝置的靈活式連接方法，水源井成井后，將多組帶孔外井管段與實心內井管段配對并逐對先后吊裝下井，其中各內井管段的下方固定有橡膠錐片，相鄰外井管段之間需焊接外管密封接頭，在外管密封接頭的內壁上設置有橡膠環錐臺，每個橡膠環錐臺與對應橡膠錐片的錐面能夠匹配貼合在一起；位于下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環錐臺內徑；(I)先將外管密封接頭與對應橡膠錐片的錐面匹配貼合對接，(2)然后將內井管提升一定高度H后(超出已安裝的外井管管口，以便焊接操作)與相鄰內井管進行焊接，(3)內井管段焊接后再將外管密封接頭隨內井管同步下降一定高度H，(4)再將外管密封接頭與相鄰外井管段焊接在一起；重復以上步驟(I)-步驟(4)直至最后一段內外井管焊接完成；出水管攜帶潛水栗吊裝于內井管中的水位線以下，多個回水管分別引流至相鄰橡膠環錐臺之間區域內，對井口上蓋密封。如果外管密封接頭與相鄰外井管段之間存在間隙無法直接焊接，則可以在間隙中焊接補償連接頭保持相連焊接即可。上述方案中，可以先將外管密封接頭與對應橡膠錐片的錐面匹配貼合，再簡單固定，確保外管密封接頭與橡膠錐片始終完全貼合不留間隙，待外管密封接頭與下部外井管段焊接后取出簡單固定。
[0011]在外井管內壁相應位置設置內支撐環，橡膠環錐臺固定在內支撐環外側，橡膠錐片上側面增設金屬襯板，金屬襯板焊固在內井管外壁上。
[0012]保持外井管與水源井內壁有環形間隙，在環形間隙中填充滲水材料形成環形滲水層。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]1.本實用新型上述方案是將外井管與內井管逐段先后吊裝下井。先將各外管密封接頭與對應橡膠錐片的錐面匹配貼合對接簡單固定，然后將內井管提升一定高度H后與相鄰內井管進行焊接，再將外管密封接頭隨內井管同步下降一定高度H，使外管密封接頭與相鄰外井管段焊接在一起，去除簡單固定。如果外管密封接頭與相鄰外井管段之間存在間隙無法直接焊接，則可以在間隙中焊接補償連接頭保持相連焊接即可。這樣可以確保外管密封接頭與橡膠錐片完全貼合不留間隙。內井管中部各接點在焊接時只需將內井管向上拉出一定高度H便于操作即可，由于外管密封接頭與橡膠錐片始終完全貼合，不用考慮焊接誤差因素，施工方便簡單，效率高，效果好。
[0015]本實用新型設計結構更合理，可以允許內井管和外井管長度不完全相等，降低施工難度，對切割誤差和焊接誤差有較寬的允許范圍，提高工作效率。即使在較大誤差范圍內，內管可以實現自動伸或縮補償，克服井下盲區內多個隔離支撐層對接不嚴密問題和承力不平均問題。避免因軸向不統一造成的誤差或移位，可以確保每段對接都處于最佳連接狀態。避免因下置井管不當，導致土壤井壁坍塌，造成水源井報廢。
[0016]通過設置橡膠環錐臺，以及下層的橡膠錐片外徑不大于上層橡膠環錐臺內徑，可以很方便地將內井管放入外井管中，以及很方便地將內井管從外井管中取出，為裝井和維護帶來方便，提高施工效率和降低維護成本和難度。本實用新型具有三層施工結構，其外井管一次性下井后永久使用；內井管與外井管的合理結構確保內井管可以在數年甚至數十年期間進行出井維護；吊裝于內井管中的潛水栗，可以根據實際需要隨時提升或下降或進行維護。
[0017]4.通過在車間內產業化制造和加工，使產品規格統一化和標準化，避免內外井軸向錯位問題，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質量。產業化的標準件利于現場快