[发明专利]一种中深层U型井式换热器性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种中深层U型井式换热器性能测试装置，其特征在于，包括分布式金属铠装光缆测温设备(3)、光纤测温数据采集器(4)、水泵(14)、高位水箱(18)、Y型过滤器(19)、热量表(22)、缓冲水箱(27)、加药装置(36)、第一冷热水机组(39)和第二冷热水机组(49)；其中，

测试时，还包括第一中深层U型井式换热器套管(1)和第二中深层U型井式换热器套管(2)，第一中深层U型井式换热器套管(1)为左边的直井段，第二中深层U型井式换热器套管(2)为右边的直井段加底部的水平段，两边中深层U型井式换热器套管处于密闭连通状态，连接处外侧用固井水泥封闭；

分布式金属铠装光缆测温设备(3)通过光纤保护器和捆扎带固定和紧贴套管外壁，光缆地面部分连接光纤测温数据采集器(4)，每米每分钟记录一个数据；第二中深层U型井式换热器套管(2)的出口与第一中深层U型井式换热器套管(1)的进口连接，第一中深层U型井式换热器套管(1)的出口与Y型过滤器(19)的入口连接，Y型过滤器(19)的出口与热量表(22)的入口连接，热量表(22)的出口分别与第一冷热水机组(39)的入口和第二冷热水机组(49)的入口连接，第一冷热水机组(39)的出口和第二冷热水机组(49)的出口均与缓冲水箱(27)的入口连接，缓冲水箱(27)的出口与水泵(14)的入口连接，同时加药装置(36)的出口与水泵(14)的入口连接，水泵(14)的出口与第二中深层U型井式换热器套管(2)的入口连接；Y型过滤器(19)用于过滤杂质，热量表(22)计量和记录热量数据，缓冲水箱(27)用于开式系统测试，高位水箱(18)的出口与缓冲水箱(27)的出口连接，用于补充缓冲水箱(27)水循环的损耗，加药装置(36)用于添加药品，第一冷热水机组(39)用于调节水温，在第一冷热水机组(39)调节水温后达不到要求或者第一冷热水机组(39)故障的情况启动第二冷热水机组(49)；

第一中深层U型井式换热器套管(1)的出口与Y型过滤器(19)的入口连接的管道上依次设置有第一压力传感器(5)、第一温度传感器(6)、第一流量传感器(7)、第十金属硬密封蝶阀(55)和第一排气阀(17)；

Y型过滤器(19)的出口与热量表(22)的入口连接的管道上设置有第三温度传感器(20)和第三流量传感器(21)；

热量表(22)的出口与第一冷热水机组(39)的入口连接的管道上设置有第三压力传感器(23)、第六金属硬密封蝶阀(41)、第七温度传感器(37)和第三柔性接头(38)；

热量表(22)的出口与第二冷热水机组(49)的入口连接的管道上设置有第三压力传感器(23)、第八金属硬密封蝶阀(47)、第九温度传感器(46)和第七柔性接头(48)；

第一冷热水机组(39)的出口与缓冲水箱(27)的入口连接的管道上设置有第五柔性接头(43)、第八温度传感器(45)、第七金属硬密封蝶阀(42)、第五压力传感器(28)和第四金属硬密封蝶阀(29)；

第二冷热水机组(49)的出口与缓冲水箱(27)的入口连接的管道上设置有第九柔性接头(52)、第十温度传感器(54)、第九金属硬密封蝶阀(51)、第五压力传感器(28)和第四金属硬密封蝶阀(29)；

缓冲水箱(27)上设置有第五温度传感器(30)和第六温度传感器(31)，且缓冲水箱(27)的出口与入口通过管道连接，该管道上设置有第五金属硬密封蝶阀(32)；

缓冲水箱(27)的出口与水泵(14)的入口连接的管道上设置有第三金属硬密封蝶阀(26)、第四压力传感器(25)、第四温度传感器(24)、第二金属硬密封蝶阀(16)和第二柔性接头(15)；

加药装置(36)包括加药箱，加药箱的出口与水泵(14)的入口连接的管道上设置有第二带法兰阀门(35)、计量泵(34)和第一带法兰阀门(33)；

水泵(14)的出口与第二中深层U型井式换热器套管(2)的入口连接的管道上设置有第一柔性接头(13)、止回阀(12)、第一金属硬密封蝶阀(11)、第二排气阀(57)、第十一金属硬密封蝶阀(56)、第二压力传感器(8)、第二温度传感器(9)和第二流量传感器(10)；

第一冷热水机组(39)通过第四柔性接头(40)和第六柔性接头(44)形成循环回路，第二冷热水机组(49)通过第八柔性接头(50)和第十柔性接头(53)形成循环回路。