一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開(kāi)設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過(guò)濾池，過(guò)濾池包括過(guò)濾池本體和過(guò)濾池入口室，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過(guò)法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與集水井池下部連通。本實(shí)用新型專利技術(shù)采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物容納取水管系并引導(dǎo)水源，具有工程隱蔽，維護(hù)方便的特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種水源熱泵取水系統(tǒng)，特別涉及一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，屬于水源熱泵取水系統(tǒng)領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
水源熱泵是指利用地表淺層水源中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，根據(jù)熱能原理，輸入少量的高位電能，將低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的設(shè)備。由于水源熱泵需要從地表淺層水源中吸收低溫低位熱能，所以如何將地表水引入到熱泵主機(jī)中一直是水源熱泵領(lǐng)域中的一個(gè)十分重要的課題。目前的解決方案是在地表水源附件建設(shè)水泵廠房，由水泵機(jī)組和通入水源中的泵水管道將地表水引入到熱泵主機(jī)中進(jìn)行換熱。然而，地表水源因其所處自然環(huán)境不同而各有自身的特點(diǎn)，例如，有些地區(qū)的河床坡度比較大，水位比較低，取水點(diǎn)與河岸的水平距離比較短，但是海拔落差很大。根據(jù)現(xiàn)有的建設(shè)方案，需要在河岸上修筑水泵房，再?gòu)乃梅恳龉艿姥睾哟蚕蚝铀醒由熘敝恋竭_(dá)取水處。這種方案基于以上陡峭的深谷河流的情況，需要在陡峭而高落差的河床上鋪設(shè)很長(zhǎng)的管道，施工難度大，管路容易受到外部因素的干擾和破壞，而且較長(zhǎng)的管路也使得河水中的泥沙容易產(chǎn)生淤積，從而堵塞管道，給水源熱泵的正常運(yùn)行帶來(lái)不利的影響，同時(shí)給管道的維護(hù)工作帶來(lái)困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)公開(kāi)了新的方案，采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物來(lái)容納取水管系并引導(dǎo)水源，解決了現(xiàn)有方案因外設(shè)管道較長(zhǎng)而帶來(lái)的施工難度大、維護(hù)困難的問(wèn)題。本技術(shù)適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開(kāi)設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過(guò)濾池，集水井道上端與取水構(gòu)筑物連通，集水井道下端與集水井池連通，集水井池與隔壁的過(guò)濾池連通，過(guò)濾池包括過(guò)濾池本體和過(guò)濾池入口室，過(guò)濾池本體通過(guò)過(guò)濾池入口室與河水連通，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過(guò)法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與集水井池下部連通。河水依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾池、集水井池、取水管系通入水源熱泵機(jī)組。本技術(shù)適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)采用建設(shè)在水源岸上的地下構(gòu)筑物容納取水管系并引導(dǎo)水源，具有工程隱蔽，維護(hù)方便的特點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)示意圖。其中，210是集水井道，211是結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，212是維護(hù)爬梯，220是集水井池，221是擋沙圍堰，230是過(guò)濾池，231是過(guò)濾池入口室，232是濾窗，233是清沙閘門(mén)，234是泥沙濾網(wǎng)，310是機(jī)組段輸水管路，311是雙閥控制裝置，312是水流參數(shù)表頭，320是取水段輸水管路，321是反沖洗進(jìn)水支管，322是反沖洗排水支管，400是潛水泵組。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本技術(shù)適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開(kāi)設(shè)有集水井，集水井內(nèi)設(shè)有取水管系。集水井包括集水井道、集水井池和過(guò)濾池，集水井道上端與取水構(gòu)筑物連通，集水井道下端與集水井池連通，集水井池與隔壁的過(guò)濾池連通，過(guò)濾池包括過(guò)濾池本體和過(guò)濾池入口室，過(guò)濾池本體通過(guò)過(guò)濾池入口室與河水連通，取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，機(jī)組段輸水管路上端從集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，機(jī)組段輸水管路下端與取水段輸水管路上端通過(guò)法蘭密封連通，取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與集水井池下部連通。河水依次經(jīng)過(guò)過(guò)濾池、集水井池、取水管系通入水源熱泵機(jī)組。上述方案將取水管系設(shè)置在岸上的地下構(gòu)筑空間集水井內(nèi)，從而使管系避免了外部的干擾和破壞，由于設(shè)置在一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境中，管系的施工和維護(hù)也相對(duì)容易。本方案在自然環(huán)境的河水中取水，難免會(huì)將一定深度的河水中的泥沙帶入，為了改善這個(gè)狀況，保證水源熱泵機(jī)組正常工作，本方案進(jìn)行了如下改進(jìn)，如圖1所示，即集水井池的內(nèi)底部設(shè)有擋沙圍堰，擋沙圍堰從集水井池內(nèi)底部向上延伸將集水井池的內(nèi)部分隔成上部連通的取水池和集水池，集水池與過(guò)濾池本體連通，進(jìn)入集水池的河水經(jīng)沉淀后漫過(guò)擋沙圍堰進(jìn)入取水池，取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與取水池的下部連通。上述方案的擋沙圍堰有效降低了輸水管取水區(qū)域水源的含沙量。為了進(jìn)一步濾除進(jìn)入集水井內(nèi)水源的含沙量，本方案的集水井設(shè)置了專門(mén)的過(guò)濾池，用來(lái)沉淀和濾除沙分，即集水池與過(guò)濾池本體間設(shè)有過(guò)濾隔墻，過(guò)濾隔墻的上部設(shè)有濾窗，濾窗內(nèi)設(shè)有過(guò)濾材料，過(guò)濾池本體內(nèi)的河水經(jīng)濾窗內(nèi)過(guò)濾材料的過(guò)濾后進(jìn)入集水池。上述方案的兩重過(guò)濾可以基本實(shí)現(xiàn)濾除水源中的大部分泥沙和雜質(zhì)顆粒。本方案的取水系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過(guò)程中，河水中的泥沙等雜質(zhì)顆粒會(huì)逐漸淤積在過(guò)濾池內(nèi)，為了及時(shí)清除上述淤積物，保證設(shè)備正常工作，必須對(duì)過(guò)濾池內(nèi)的淤積物進(jìn)行定期清理。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本方案在過(guò)濾隔墻的下部設(shè)有清沙閘門(mén)，維護(hù)人員通過(guò)開(kāi)啟清沙閘門(mén)清理過(guò)濾池本體底部的泥沙。同時(shí)，在過(guò)濾池中產(chǎn)生淤積物的過(guò)程中，少量雜質(zhì)顆粒也會(huì)在取水管系中沉積，尤其是在取水段輸水管中，為了解決這個(gè)問(wèn)題，本方案設(shè)置了反沖洗管路，即取水段輸水管路還包括反沖洗管路，反沖洗管路包括反沖洗進(jìn)水支管和反沖洗排水支管，反沖洗進(jìn)水支管上設(shè)有反沖洗進(jìn)水閥，反沖洗排水支管上設(shè)有反沖洗排水閥，反沖洗進(jìn)水支管的一端與潛水泵組連通，反沖洗進(jìn)水支管的另一端與取水段輸水管路的主管道下游連通，反沖洗排水支管的一端與取水段輸水管路的主管道上游連通，反沖洗排水支管的另一端通入所述集水池。如圖1所示，在進(jìn)行反沖洗時(shí)，只需要關(guān)閉取水管系下游管路，同時(shí)打開(kāi)潛水泵、反沖洗進(jìn)水閥、反沖洗排水閥，河水在潛水泵的作用下通過(guò)反沖洗進(jìn)水支管進(jìn)入取水段輸水管路，再?gòu)姆礇_洗排水支管中排入集水池，從而排出管中的泥沙，而下游的泥沙隨著上游泥沙量的減少逐步運(yùn)動(dòng)至上游，再被排出，如此循環(huán)最終達(dá)到清理管道的目的。本方案的過(guò)濾池在實(shí)際處理泥沙雜質(zhì)顆粒的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到尺寸較大的雜質(zhì)物，這些體積較大的雜質(zhì)占用空間較大，大量的該種雜質(zhì)會(huì)加劇池內(nèi)的淤積現(xiàn)象，為了解決這個(gè)問(wèn)題，本方案從源頭入手，將該部分顆粒較大的雜質(zhì)攔截在過(guò)濾池之外，具體是過(guò)濾池入口室設(shè)在過(guò)濾池本體外側(cè)下部，過(guò)濾池入口室的進(jìn)口處設(shè)有若干層泥沙濾網(wǎng)，河水經(jīng)過(guò)上述若干層泥沙濾網(wǎng)過(guò)濾后進(jìn)入過(guò)濾池入口室。進(jìn)一步，為了控制水源的流量，穩(wěn)定集水井內(nèi)部的水位，本方案還可以在過(guò)濾池入口室的進(jìn)口處，即上述若干層泥沙濾網(wǎng)之前或之后設(shè)置限流閥門(mén)，從而控制進(jìn)入集水井的水位，以便于濾沙，控制水源流量。本方案的熱泵取水系統(tǒng)主要應(yīng)用在河床坡度較大，河水的水平面較低的情況下(但不排除其他地形狀態(tài)下的應(yīng)用)，這就使得本方案的集水井將會(huì)是一個(gè)具有一定深度的地下構(gòu)筑空間，為了保證集水井地下通道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，避免井下坑道事故，本方案還設(shè)置了井下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)部件，如圖1所示，即集水井道中部設(shè)有若干結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層，結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層增強(qiáng)集水井道的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為了方便人員下井維護(hù)作業(yè)，本方案在集水井道上端與取水構(gòu)筑物的連通處設(shè)有維護(hù)爬梯，維護(hù)人員通過(guò)維護(hù)爬梯進(jìn)出集水井道。進(jìn)一步，為了方便維護(hù)人員維修輸水管，達(dá)到保壓的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，其特征是包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，所述取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，所述取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開(kāi)設(shè)有所述集水井，所述集水井內(nèi)設(shè)有所述取水管系；所述集水井包括集水井道、集水井池和過(guò)濾池，所述集水井道上端與所述取水構(gòu)筑物連通，所述集水井道下端與所述集水井池連通，所述集水井池與隔壁的所述過(guò)濾池連通，所述過(guò)濾池包括過(guò)濾池本體和過(guò)濾池入口室，所述過(guò)濾池本體通過(guò)所述過(guò)濾池入口室與河水連通，所述取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，所述機(jī)組段輸水管路上端從所述集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，所述機(jī)組段輸水管路下端與所述取水段輸水管路上端通過(guò)法蘭密封連通，所述取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與所述集水井池下部連通；河水依次經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾池、集水井池、取水管系通入水源熱泵機(jī)組。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，其特征是包括取水構(gòu)筑物、集水井和取水管系，所述取水構(gòu)筑物設(shè)在陡坡河岸邊上，所述取水構(gòu)筑物的內(nèi)部地表面向下開(kāi)設(shè)有所述集水井，所述集水井內(nèi)設(shè)有所述取水管系；所述集水井包括集水井道、集水井池和過(guò)濾池，所述集水井道上端與所述取水構(gòu)筑物連通，所述集水井道下端與所述集水井池連通，所述集水井池與隔壁的所述過(guò)濾池連通，所述過(guò)濾池包括過(guò)濾池本體和過(guò)濾池入口室，所述過(guò)濾池本體通過(guò)所述過(guò)濾池入口室與河水連通，所述取水管系包括機(jī)組段輸水管路和取水段輸水管路，所述機(jī)組段輸水管路上端從所述集水井道上端離岸側(cè)通出與水源熱泵連通，所述機(jī)組段輸水管路下端與所述取水段輸水管路上端通過(guò)法蘭密封連通，所述取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與所述集水井池下部連通；河水依次經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾池、集水井池、取水管系通入水源熱泵機(jī)組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水井池的內(nèi)底部設(shè)有擋沙圍堰，所述擋沙圍堰從所述集水井池內(nèi)底部向上延伸將所述集水井池的內(nèi)部分隔成上部連通的取水池和集水池，所述集水池與所述過(guò)濾池本體連通，進(jìn)入所述集水池的河水經(jīng)沉淀后漫過(guò)所述擋沙圍堰進(jìn)入所述取水池，所述取水段輸水管路下端通過(guò)潛水泵組與所述取水池的下部連通。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，其特征在于，所述集水池與所述過(guò)濾池本體間設(shè)有過(guò)濾隔墻，所述過(guò)濾隔墻的上部設(shè)有濾窗，所述濾窗內(nèi)設(shè)有過(guò)濾材料，所述過(guò)濾池本體內(nèi)的河水經(jīng)所述濾窗內(nèi)過(guò)濾材料的過(guò)濾后進(jìn)入所述集水池。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于大坡度河床的新型水源熱泵取水系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)濾隔墻的下部設(shè)有清沙閘門(mén)，維護(hù)人員通過(guò)開(kāi)啟所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熊健，方輝旺，祝泗陽(yáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶蓮華新能源技術(shù)上海有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：上海;31