地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管，巖石層的上端為黏土層，巖石層和黏土層內(nèi)開設(shè)有深井孔，深井孔內(nèi)安裝放置有密閉式支護(hù)鋼管，所述密閉式支護(hù)鋼管與深井孔之間設(shè)有回填材料層，回填材料層保證密閉式支護(hù)鋼管內(nèi)系統(tǒng)換熱介質(zhì)，與地下恒溫層的高效換熱效率，同時(shí)回填材料層能提高地下水和土壤的安全性能，降低成本，密閉式支護(hù)鋼管內(nèi)設(shè)有循環(huán)管，循環(huán)管安裝放置于密閉式支護(hù)鋼管底部上方2～5米的距離，結(jié)構(gòu)簡單，提高換熱器的單孔換熱效率，減少換熱器數(shù)量，占地面積減少，運(yùn)行成本節(jié)約，使用效果穩(wěn)定，不受外界環(huán)境的影響，提供恒溫、恒濕、恒氧環(huán)境，高效、安全、無隱患，可修復(fù)、長效、穩(wěn)定。
【專利說明】
地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管。
【背景技術(shù)】
[0002]地源熱栗系統(tǒng)在20世紀(jì)八十年代開始逐漸在我國應(yīng)用，近年來，我國利用淺層地?zé)崮転榻ㄖ┡评涞墓こ添?xiàng)目數(shù)量及服務(wù)面積迅速增加。
[0003]現(xiàn)行地?zé)峒夹g(shù)采用地埋管換熱系統(tǒng)技術(shù)，地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)主要有室外地下?lián)Q熱系統(tǒng)、地源熱栗機(jī)組和室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)三個(gè)組成部分，技術(shù)核心是地下?lián)Q熱系統(tǒng)的建造水平與換熱效率，現(xiàn)行技術(shù)U型管換熱器存在技術(shù)缺陷:
[0004]在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用中，國內(nèi)外現(xiàn)行的換熱器建造技術(shù)是采用單U管或雙U管換熱器，用兩根或者四根直徑為25_或位32_的PE管底部相連，埋于地下。這種形式的換熱器優(yōu)勢(shì)明顯，但也存在以下缺陷:
[0005]I)、受PE管承壓的限制，現(xiàn)行換熱器設(shè)計(jì)深度一般不能大于120m，換熱效率低，占地面積大，受場(chǎng)地和水文地質(zhì)條件限制，許多建筑不具備使用該技術(shù)的條件；
[0006]2)、現(xiàn)行PE管換熱器深埋于泥沙中，且大部分布置于大樓地下室，不具備可修復(fù)性；
[0007]3)、現(xiàn)行換熱器群孔條件下，易產(chǎn)生冷/熱積累，系統(tǒng)的長效性、穩(wěn)定性少有研究；
[0008]4)、建筑物下部與四周密集布孔，孔比地基深，孔內(nèi)布置無剛性的PE軟管，其對(duì)地基結(jié)構(gòu)的影響有待研究；
[0009]5)、眾多密集排列、未固結(jié)充填的鉆孔，對(duì)持力層抗剪能力將有嚴(yán)重影響；
[0010]6)、傳統(tǒng)PE管換熱器，換熱管導(dǎo)熱性能差、與巖土接觸的換熱面積小、承壓小等問題；
[0011]由于上述技術(shù)瓶頸，使得70%以上新建建筑不具備使用該技術(shù)的條件，舊樓改造更難以使用，對(duì)地源熱栗技術(shù)的推廣應(yīng)用，形成嚴(yán)重障礙。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，提供一種提高換熱器的單孔換熱效率，減少換熱器數(shù)量，占地面積減少，運(yùn)行成本節(jié)約的地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管。
[0013]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管，具有巖石層、粘土層以及密閉式支護(hù)鋼管，所述的巖石層的上端為黏土層，巖石層和黏土層內(nèi)開設(shè)有深井孔，深井孔內(nèi)安裝放置有密閉式支護(hù)鋼管，所述密閉式支護(hù)鋼管與深井孔之間設(shè)有回填材料層，回填材料層保證密閉式支護(hù)鋼管內(nèi)系統(tǒng)換熱介質(zhì)，與地下恒溫層的高效換熱效率，同時(shí)回填材料層能提高地下水和土壤的安全性能，降低成本，密閉式支護(hù)鋼管內(nèi)設(shè)有循環(huán)管，循環(huán)管安裝放置于密閉式支護(hù)鋼管底部上方2?5米的距離。
[0014]進(jìn)一步的，所述的循環(huán)管采用的是保溫復(fù)合管，其具有較好的同軸度，保證支護(hù)鋼管中換熱介質(zhì)的換熱充分型，有效的防止熱短路，提高換熱性能。
[0015]進(jìn)一步的，所述的密閉式支護(hù)鋼管的一側(cè)設(shè)有系統(tǒng)回水口，系統(tǒng)回水口與設(shè)在密閉式支護(hù)鋼管內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)交換區(qū)充分混合換熱之后，經(jīng)循環(huán)管重新進(jìn)入系統(tǒng)，支護(hù)鋼管在地表30米內(nèi)為熱鍍鋅鋼管，其在地表30米以下為直縫焊管，提高換熱管導(dǎo)熱性能、與巖土接觸的換熱面積大、承壓高。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，提高換熱器的單孔換熱效率，減少換熱器數(shù)量，占地面積減少，運(yùn)行成本節(jié)約，使用效果穩(wěn)定，不受外界環(huán)境的影響，提供恒溫、恒濕、恒氧環(huán)境，高效、安全、無隱患，可修復(fù)、長效、穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中1.巖石層，2.粘土層，3.密閉式支護(hù)鋼管，4.回填材料層，5.循環(huán)管，6.循環(huán)介質(zhì)交換區(qū)，7.系統(tǒng)回水口，8.深井孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0021]如圖1所示的一種地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管，具有巖石層1、粘土層2以及密閉式支護(hù)鋼管3，巖石層I的上端為黏土層2，巖石層I和黏土層2內(nèi)開設(shè)有深井孔8，深井孔8的深度為150米以上，深井孔8內(nèi)安裝放置有密閉式支護(hù)鋼管3，所述密閉式支護(hù)鋼管3與深井孔8之間設(shè)有回填材料層4，密閉式支護(hù)鋼管3內(nèi)設(shè)有循環(huán)管5，循環(huán)管5安裝放置于密閉式支護(hù)鋼管3底部上方2?5米的距離。
[0022]循環(huán)管5采用的是保溫復(fù)合管，密閉式支護(hù)鋼管3的一側(cè)設(shè)有系統(tǒng)回水口7，系統(tǒng)回水口 7與設(shè)在密閉式支護(hù)鋼管3內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)交換區(qū)6充分混合換熱之后，經(jīng)循環(huán)管5重新進(jìn)入系統(tǒng)。
[0023]具體的循環(huán)管5能一次性放置在井孔中，可以大大簡化施工過程，深井孔8與密閉式支護(hù)鋼管3之間的回填材料層4能很好的保證相對(duì)位置的穩(wěn)固性，從而提高密閉式支護(hù)鋼管3與土壤間的換熱效率，密閉式支護(hù)鋼管3埋入地下，系統(tǒng)換熱介質(zhì)從統(tǒng)回水口7進(jìn)入到密閉式支護(hù)鋼管3中的循環(huán)介質(zhì)熱交換區(qū)6中，然后系統(tǒng)換熱介質(zhì)經(jīng)過循環(huán)管5流出，本申請(qǐng)單孔換熱效率提高3?5倍左右，占地面積減少了 50?60%左右，冬季運(yùn)行成本節(jié)約30%左右，可享受國家有關(guān)節(jié)能補(bǔ)貼，運(yùn)行電費(fèi)可按民用電收取，從根本上解決了地源熱栗推廣使用的瓶頸，同時(shí)該系統(tǒng)使用效果穩(wěn)定，不受外界環(huán)境的影響，可為業(yè)主提供恒溫、恒濕、恒氧環(huán)境，同時(shí)減少鉆孔的數(shù)量，提高持力層抗剪能力，不會(huì)對(duì)地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響、提高建筑物的安全系數(shù)和系統(tǒng)的長效性和穩(wěn)定性。
[0024]上述實(shí)施方式只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管，具有巖石層(I)、粘土層(2)以及密閉式支護(hù)鋼管(3)，其特征在于:所述的巖石層(I)的上端為黏土層(2)，巖石層(I)和黏土層(2)內(nèi)開設(shè)有深井孔(8)，深井孔(8)內(nèi)安裝放置有密閉式支護(hù)鋼管(3)，所述密閉式支護(hù)鋼管(3)與深井孔(8)之間設(shè)有回填材料層(4)，密閉式支護(hù)鋼管(3)內(nèi)設(shè)有循環(huán)管(5)，循環(huán)管(5)安裝放置于密閉式支護(hù)鋼管(3)底部上方2?5米的距離，循環(huán)管(5)采用的是保溫復(fù)合管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地源深井蓄能交換系統(tǒng)用地埋換熱管，其特征在于:所述的密閉式支護(hù)鋼管(3)的一側(cè)設(shè)有系統(tǒng)回水口(7)，系統(tǒng)回水口(7)與設(shè)在密閉式支護(hù)鋼管(3)內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)交換區(qū)(6)充分混合換熱之后，經(jīng)循環(huán)管(5)重新進(jìn)入系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F28F1/00GK205561615SQ201620208524
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】倪勇
【申請(qǐng)人】南京英柯森新能源技術(shù)有限公司