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)開設有深井孔，深井孔內(nèi)安裝放置有密閉式支護鋼管，所述密閉式支護鋼管與深井孔之間設有回填材料層，回填材料層保證密閉式支護鋼管內(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，密閉式支護鋼管內(nèi)設有循環(huán)管，循環(huán)管安裝放置于密閉式支護鋼管底部上方2～5米的距離，結(jié)構簡單，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、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
技術領域
[0001]本實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】
[0002]地源熱栗系統(tǒng)在20世紀八十年代開始逐漸在我國應用，近年來，我國利用淺層地熱能為建筑供暖制冷的工程項目數(shù)量及服務面積迅速增加。
[0003]現(xiàn)行地熱技術采用地埋管換熱系統(tǒng)技術，地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)主要有室外地下?lián)Q熱系統(tǒng)、地源熱栗機組和室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)三個組成部分，技術核心是地下?lián)Q熱系統(tǒng)的建造水平與換熱效率，現(xiàn)行技術U型管換熱器存在技術缺陷:
[0004]在淺層地熱能開發(fā)利用中，國內(nèi)外現(xiàn)行的換熱器建造技術是采用單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)行換熱器設計深度一般不能大于120m，換熱效率低，占地面積大，受場地和水文地質(zhì)條件限制，許多建筑不具備使用該技術的條件；
[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，其對地基結(jié)構的影響有待研究；
[0009]5)、眾多密集排列、未固結(jié)充填的鉆孔，對持力層抗剪能力將有嚴重影響；
[0010]6)、傳統(tǒng)PE管換熱器，換熱管導熱性能差、與巖土接觸的換熱面積小、承壓小等問題；
[0011]由于上述技術瓶頸，使得70%以上新建建筑不具備使用該技術的條件，舊樓改造更難以使用，對地源熱栗技術的推廣應用，形成嚴重障礙。
【實用新型內(nèi)容】
[0012]本實用新型要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中之不足，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]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是: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)開設有深井孔，深井孔內(nèi)安裝放置有密閉式支護鋼管，所述密閉式支護鋼管與深井孔之間設有回填材料層，回填材料層保證密閉式支護鋼管內(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，密閉式支護鋼管內(nèi)設有循環(huán)管，循環(huán)管安裝放置于密閉式支護鋼管底部上方2?5米的距離。
[0014]進一步的，所述的循環(huán)管采用的是保溫復合管，其具有較好的同軸度，保證支護鋼管中換熱介質(zhì)的換熱充分型，有效的防止熱短路，提高換熱性能。
[0015]進一步的，所述的密閉式支護鋼管的一側(cè)設有系統(tǒng)回水口，系統(tǒng)回水口與設在密閉式支護鋼管內(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)管重新進入系統(tǒng)，支護鋼管在地表30米內(nèi)為熱鍍鋅鋼管，其在地表30米以下為直縫焊管，提高換熱管導熱性能、與巖土接觸的換熱面積大、承壓高。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構簡單，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、長效、穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。
[0019]圖中1.巖石層，2.粘土層，3.密閉式支護鋼管，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。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[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鋼管3，所述密閉式支護鋼管3與深井孔8之間設有回填材料層4，密閉式支護鋼管3內(nèi)設有循環(huán)管5，循環(huán)管5安裝放置于密閉式支護鋼管3底部上方2?5米的距離。
[0022]循環(huán)管5采用的是保溫復合管，密閉式支護鋼管3的一側(cè)設有系統(tǒng)回水口7，系統(tǒng)回水口 7與設在密閉式支護鋼管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與密閉式支護鋼管3之間的回填材料層4能很好的保證相對位置的穩(wěn)固性，從而提高密閉式支護鋼管3與土壤間的換熱效率，密閉式支護鋼管3埋入地下，系統(tǒng)換熱介質(zhì)從統(tǒng)回水口7進入到密閉式支護鋼管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，冬季運行成本節(jié)約30%左右，可享受國家有關節(jié)能補貼，運行電費可按民用電收取，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，同時減少鉆孔的數(shù)量，提高持力層抗剪能力，不會對地基結(jié)構產(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]上述實施方式只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍，凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
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)開設有深井孔(8)，深井孔(8)內(nèi)安裝放置有密閉式支護鋼管(3)，所述密閉式支護鋼管(3)與深井孔(8)之間設有回填材料層(4)，密閉式支護鋼管(3)內(nèi)設有循環(huán)管(5)，循環(huán)管(5)安裝放置于密閉式支護鋼管(3)底部上方2?5米的距離，循環(huán)管(5)采用的是保溫復合管。2.根據(jù)權利要求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:所述的密閉式支護鋼管(3)的一側(cè)設有系統(tǒng)回水口(7)，系統(tǒng)回水口(7)與設在密閉式支護鋼管(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)重新進入系統(tǒng)。
【文檔編號】F28F1/00GK205561615SQ201620208524
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月17日
【發(fā)明人】倪勇
【申請人】南京英柯森新能源技術有限公司