專利名稱:地溫供暖供冷集溫井裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于利用地溫?zé)崮芄┡蚬├涞难b置,熱別是地溫供暖供冷集溫 井裝置。
背景技術(shù):
地溫?zé)岜霉┡凸├湟呀?jīng)被社會(huì)所接受,近地淺層地溫是新型能源,即地球
淺表層200米內(nèi)大地所蘊(yùn)含的低溫?zé)崮?。由于較深的地層不會(huì)受到大氣溫度變化 的干擾,故能常年保持恒定的溫度,遠(yuǎn)高于冬季的室外空氣溫度,也低于夏季的 室外空氣溫度,且具有較大的熱容量,因此地下水源熱泵系統(tǒng)的效率比空氣源熱 泵高,C0P值一般在3和4.5之間,并且不存在結(jié)霜等問題。此外,冬季通過熱 泵吸收大地中的熱量對建筑物供熱,同時(shí)使大地中的溫度降低,即蓄存了冷量, 可供夏季使用;夏季通過熱泵把建筑物的熱量傳輸給大地,對建筑物降溫,同時(shí) 在大地中蓄存熱量以供冬季使用。
但是,人們在提取這部分能源時(shí),目前所釆用的三種方法,具有不盡合理的 地方,這三種方法是1、提取地下水,取溫后回灌地下;2、打幾百個(gè)幾百米深 的深井垂直埋管取溫;3、挖開地面,將所涉面積的直到可取溫深度的土方全部 挖開,平鋪埋管或盤管深埋取溫。
第一種是提取地下水,地下水屬于一種地質(zhì)資源,大量釆用地下水源熱泵, 如無可靠的回灌,將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。地下水大量開采引起的地面沉降、地裂 縫、地面坍塌等地質(zhì)問題日漸顯著。在國內(nèi)實(shí)際使用過程中,由于回灌的堵塞問 題沒有根本解決,有可能出現(xiàn)地下水直接地表排放的情況,而一旦出現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境 問題,往往是災(zāi)難性和無法恢復(fù)彌補(bǔ)的。上述方法會(huì)使外界的空氣與地下水接觸, 導(dǎo)致地下水氧化,地下水氧化會(huì)產(chǎn)生一系列的水文地質(zhì)問題,如地質(zhì)化學(xué)變化, 地質(zhì)生物變化。另外,目前國內(nèi)的地下水回路材料基本不做嚴(yán)格的防腐處理,地 下水經(jīng)過系統(tǒng)后,水質(zhì)也會(huì)受到一定的影響。水資源是當(dāng)前最緊缺、最寶貴的資 源,任何對水資源的浪費(fèi)和污染是絕對不可允許的。
第二種是打一百至幾百口幾百米深的深井垂直埋管取溫,地埋管地源熱泵技 術(shù)是空調(diào)領(lǐng)域中的前沿研究課題之一。地埋管地源熱泵系統(tǒng)由于具有性能系數(shù) 高、節(jié)能效果好、系統(tǒng)簡單等優(yōu)點(diǎn)。但是,工程占地面積大,投資高,地下設(shè)施 出現(xiàn)問題,必須重新打井,重新設(shè)置取溫系統(tǒng)。
第三種是水平埋管通常淺層埋設(shè),這種方式開發(fā)技術(shù)要求不高,而且鋪設(shè)面 積大,開挖工程量巨大,開挖成本和土方轉(zhuǎn)運(yùn)量巨大,不適用于大面積推廣。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種地溫供暖供冷集溫井裝置,不僅供暖供冷面 積大,提取地溫溫度恒定,而且不污染水源,環(huán)保效果好,施工土方量少,造價(jià) 不高,可長期使用,便于維護(hù)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種地溫供暖供冷集溫井裝置,在井簡的 下部井簡壁上以井簡軸線均布設(shè)置著橫向孔道層,橫向孔道層由以井簡中心徑向 設(shè)置呈放射狀的橫向孔道構(gòu)成,在橫向孔道內(nèi)動(dòng)配合安裝著集熱管,在集熱管內(nèi) 沿軸向設(shè)置著中間隔熱層將集熱管沿軸向分割成進(jìn)液管和出液管,在集熱管的外 端端頭上設(shè)置著連通進(jìn)液管和出液管的回流室,集熱管里端端頭的熱水出液管口 和冷水進(jìn)液管口通過管接頭分別連接著熱水匯集管和冷水匯集管,熱水匯集管和 冷水匯集管通過直立的熱水引導(dǎo)管和冷水引導(dǎo)管分別連接在地緣熱泵高溫管的 出口和低溫管的進(jìn)口上形成回路。本實(shí)用新型的集熱管內(nèi)注入一定比例的乙醇與水混合液或摻有乙二醇的水 溶液為冷媒液,從地源熱泵供暖管出口接到供暖網(wǎng)向采暖終端供熱或接到中央空 調(diào)網(wǎng)上為終端空調(diào)供冷,其它外部條件與現(xiàn)有地源熱泵通用。根據(jù)不同的負(fù)載供 熱量面積,橫向通孔道層中的集熱導(dǎo)管分層向井壁外的四周呈放射狀分布。沿井 簡軸線均布設(shè)置著橫向孔道層,構(gòu)成均布多層的集熱管層熱交面積大,提取地溫 溫度恒定,而且不污染水源,環(huán)境保護(hù)效果好,施工土量少,造價(jià)不高,可長期 使用,便于維護(hù)。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 圖1為本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4位本實(shí)用新型去掉冷水管道的熱水管道剖視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5位本實(shí)用新型去掉熱水管道的冷水管道剖視結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6位集熱管外端端頭局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種地溫供暖供冷集溫井裝置,如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示, 在井倚1的下部井筒壁上以井簡軸線均布設(shè)置著橫向孔道層,橫向孔道層由以 井簡1徑向設(shè)置呈放射狀的橫向孔道構(gòu)成。橫向孔道的孔壁由混凝土構(gòu)成。為 使橫向孔道保持幾何狀態(tài)的穩(wěn)定,鉆孔時(shí)用噴漿擠壓鉆的方式用水泥漿固定孔 道壁,噴漿由高凝水泥和細(xì)小骨料調(diào)制。橫向孔道的長度為5—100m。在橫向孔 道內(nèi)動(dòng)配合安裝著集熱管5,在集熱管5內(nèi)沿軸向設(shè)置著中間隔熱層IO將集熱4管5沿軸向分割成進(jìn)液管8和出液管9,在集熱管5的外端端頭上設(shè)置著連通進(jìn) 液管8和出液管9的回流室11,如圖6所示,回流室11的前端室壁為圓錐形。 集熱管5里端端頭的熱水出液管口和冷水進(jìn)液管口通過管接頭6分別連接著熱 水匯集管3和冷水匯集管4,熱水匯集管3和冷水匯集管4通過直立的熱水引導(dǎo) 管2和冷水引導(dǎo)管7分別連接在地緣熱泵高溫管的出口和低溫管的進(jìn)口上,形 成回路。橫向孔道層的之間的間距為0.9—1. 2m。
權(quán)利要求1、一種地溫供暖供冷集溫井裝置,其特征是在井筒(1)的下部井筒壁上沿井筒軸線均布設(shè)置著橫向孔道層,橫向孔道層由以井筒(1)徑向設(shè)置呈放射狀的橫向孔道構(gòu)成,在橫向孔道內(nèi)動(dòng)配合安裝著集熱管(5),在集熱管(5)內(nèi)沿軸向設(shè)置著中間隔熱層(10)將集熱管(5)沿軸向分割成進(jìn)液管(8)和出液管(9),在集熱管(5)的外端端頭上設(shè)置著連通進(jìn)液管(8)和出液管(9)的回流室(11),集熱管(5)里端端頭的熱水出液管口和冷水進(jìn)液管口通過管接頭分別連接著熱水匯集管(3)和冷水匯集管(4),熱水匯集管(3)和冷水匯集管(4)通過直立的熱水引導(dǎo)管(2)和冷水引導(dǎo)管(7)分別連接在地緣熱泵高溫管的出口和低溫管的進(jìn)口上,形成回路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地溫供暖供冷集溫井裝置,其特征是橫向孔道的 孔壁由混凝土構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地溫供暖供冷集溫井裝置,其特征是橫向孔 道的長度為5—100m。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地溫供暖供冷集溫井裝置,其特征是橫向孔道層 的之間的間距為0. 9_1. 2m。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的地溫供暖供冷集溫井裝置,其特征是回流室(ll) 的前端室壁為圓錐形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種地溫供暖供冷集溫井裝置,在井筒的下部井筒壁上沿井筒軸線均布設(shè)置著橫向孔道層,橫向孔道層由以井筒徑向設(shè)置呈放射狀的橫向孔道構(gòu)成,在橫向孔道內(nèi)動(dòng)配合安裝著集熱管,在集熱管內(nèi)沿軸向設(shè)置著中間隔熱層將集熱管沿軸向分割成進(jìn)液管和出液管,在集熱管的外端端頭上設(shè)置著連通進(jìn)液管和出液管的回流室,集熱管里端端頭的熱水出液管口和冷水進(jìn)液管口通過管接頭分別連接著熱水匯集管和冷水匯集管,熱水匯集管和冷水匯集管通過直立的熱水引導(dǎo)管和冷水引導(dǎo)管分別連接在地緣熱泵高溫管出口和低溫管進(jìn)口上,形成回路。本實(shí)用新型不僅供暖供冷面積大,提取地溫溫度恒定,而且不污染水源,環(huán)保效果好,施工土方量少,造價(jià)不高,可長期使用,便于維護(hù)。
文檔編號F25B30/06GK201412991SQ20092014025
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者卜新義, 李祖桂 申請人:新疆銅榜技術(shù)推廣服務(wù)有限公司