專利名稱：地源熱泵埋管換熱樁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型地源熱泵埋管換熱樁裝置，屬地源熱泵冷熱源取用設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的地源熱泵冷熱源裝置，主要是常規(guī)的在土i裏里面鉆孔，孔里面設(shè)置單u型埋管，通過(guò)u型管里的水循環(huán)取用地?zé)?，該換熱裝置雖然較為成熟，但存在有如下的局限性① 單孔換熱量的局限性。 一般單孔散熱量WOW/延米，取熱量〈40W/延米， 難以纟是高；② 鉆孔深度局限性。當(dāng)工程量較大時(shí)，加深鉆孔， 一般會(huì)受地質(zhì)條件影 響，施工難度極大，而且投資費(fèi)用必將增加很多，工期不能夠保證；③ 鉆孔場(chǎng)地局限性。一^:施工現(xiàn)場(chǎng)必須空出或勻出大片土地面積作為鉆 孔場(chǎng)地，這使得其他專業(yè)的交叉施工受到較大影響。④ 鉆孔時(shí)間局限性。當(dāng)工程量較大時(shí)， 一般單獨(dú)鉆孔的時(shí)間都在3個(gè)月 以上，地質(zhì)條件惡劣時(shí)，改變鉆孔技術(shù)，所耗時(shí)間更長(zhǎng)。 現(xiàn)有技術(shù)地埋管施工一般在土建之后的幾個(gè)月進(jìn)行，因此必然延長(zhǎng) 工-呈!峻工時(shí)間。因此，開(kāi)發(fā)利用地源熱泵的其它換熱裝置，成為人們關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種地源熱泵埋管換熱樁裝置，通過(guò)在建筑物基礎(chǔ)自身的灌注樁內(nèi)設(shè)置地源熱泵u型埋管，使地下地源熱泵u型管換熱與 建筑物基礎(chǔ)樁結(jié)合為一體地源熱泵埋管換熱樁，實(shí)現(xiàn)地下樁u型管內(nèi)的水循 環(huán)取用地?zé)?，不僅節(jié)省現(xiàn)有的單獨(dú)設(shè)置地源熱泵冷熱源裝置所需的額外的鉆 孔工程的時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)提高熱泵換熱量和換熱效率。本實(shí)用新型目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種地源熱泵埋管換熱樁裝置，包括熱泵機(jī)組，水泵，總水 管和埋管換熱樁，其特點(diǎn)是埋管換熱樁由建筑物基礎(chǔ)井、承臺(tái)鋼筋架、雙u型管、鋼筋籠、鋼套筒、圓環(huán)支架組成，在建筑物基礎(chǔ)井1內(nèi)放置鋼筋籠2， 鋼筋籠2內(nèi)垂直設(shè)置雙U型管3，雙U型管3由兩根單U型PE管經(jīng)短管3-1 和彎頭3-2串聯(lián)或并if關(guān)組成，雙U型管3上部直管部位分別裝有鋼套筒6， 圓環(huán)支架7由圓環(huán)7-1和卡槽支架7-2組成，卡槽支架7-2有卡槽7-3，通 過(guò)其支架卡槽7-3將圓環(huán)支架7卡裝在雙U型管3下部彎曲部位，承臺(tái)鋼筋 架4設(shè)置在基礎(chǔ)井1的頂部，雙U型管上部的兩個(gè)管口端9豎直向上伸出承 臺(tái)鋼筋架4表面，通過(guò)向基礎(chǔ)井l內(nèi)澆注混凝土8，將埋管換熱樁的基礎(chǔ)井 1及其內(nèi)部各構(gòu)件固凝連接為一體埋管換熱樁，雙U型管3頂端的兩個(gè)管口 端9,分別匯集與對(duì)應(yīng)的總水管連接。所說(shuō)的U型管為聚合物管，以下均將U型聚合物管代表性表述為U型聚 乙烯管，并簡(jiǎn)稱為U型PE管。導(dǎo)管10設(shè)有倒錐型限位器11,用于輔助下管和從下至上往基礎(chǔ)井1 澆注混凝土，完成作業(yè)后將導(dǎo)管IO取出，再用于其它樁基施工。依據(jù)設(shè)計(jì)，預(yù)制兩根單U型PE管將鋼筋籠2下放至建筑物基礎(chǔ)井1的 井底，再借助設(shè)有倒錐型限位器11的導(dǎo)管10, 將圓環(huán)支架7套在導(dǎo)管10 上，兩根U型管的彎曲部位卡在卡槽支架的卡槽7-3中，通過(guò)導(dǎo)管10和圓 環(huán)支架7將兩根U型管豎直放入鋼筋籠2下部，將四根長(zhǎng)度約3米鋼套筒6, 分別套在PE管直管上端，此時(shí)，通過(guò)導(dǎo)管10由井底部開(kāi)始向基礎(chǔ)井1內(nèi)澆 注混凝土 8,導(dǎo)管10即會(huì)上升，隨著導(dǎo)管10的逐漸提升，直至取出導(dǎo)管10， 混凝土則相應(yīng)由下至上澆注至井口 ，從而將埋管換熱樁的基礎(chǔ)井1及其內(nèi)部 各構(gòu)件固凝連接為一體埋管換熱樁，再截樁成統(tǒng)一水平標(biāo)高，環(huán)形切割鋼套 筒6，露出4根PE管，然后用短管3-1和彎頭3-2將兩單U型管串聯(lián)或并聯(lián) 成雙U型管3，此時(shí)再澆注承臺(tái)鋼筋架4，形成承臺(tái)，預(yù)留的雙U型管3頂 端的兩個(gè)管口端9，分別匯集與對(duì)應(yīng)的總水管連接。本實(shí)用新型技術(shù)優(yōu)越性明顯通過(guò)在建筑物基礎(chǔ)自身的灌注樁內(nèi)設(shè)置地源熱泵u型埋管，使地下地源熱泵u型管換熱與建筑物基礎(chǔ)樁結(jié)合為一體地源熱泵埋管換熱樁，實(shí)現(xiàn)地下樁U型管內(nèi)的水循環(huán)耳又用地?zé)?，土建灌注?的位置，即為埋管換熱;法的地點(diǎn)，因此不占場(chǎng)地面積，不Y義節(jié)省現(xiàn)有的單獨(dú) 設(shè)置地源熱泵冷熱源裝置所需的額外的鉆孔工程的時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)提高熱 泵換熱量和換熱效率，采用本裝置的單孔換熱量增大，換熱量是現(xiàn)有技術(shù) 鉆孔埋管的1. 5倍以上。


圖1 本實(shí)用新型串聯(lián)雙U型管結(jié)構(gòu)示意圖 圖2 本實(shí)用新型并聯(lián)雙U型管結(jié)構(gòu)示意圖 圖3本實(shí)用新型圓環(huán)支架立面示意圖 圖4 本實(shí)用新型圓環(huán)支架平面示意圖 圖5 本實(shí)用新型采用輔助導(dǎo)管實(shí)施示意圖具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型是如何實(shí)施的依據(jù)設(shè)計(jì)，預(yù)制兩根單U型PE管，將鋼筋籠2下放至建筑物基礎(chǔ)井1 的井底，再借助設(shè)有倒錐型限位器11的導(dǎo)管10, 將圓環(huán)支架7套在導(dǎo)管 10上，兩根U型管的彎曲部位卡在卡槽支架的卡槽7-3中，通過(guò)導(dǎo)管10 和圓環(huán)支架7將兩根U型管豎直放入鋼筋籠2下部，將四根長(zhǎng)度約3米鋼套 筒6，分別套在PE管直管上端，此時(shí)，通過(guò)導(dǎo)管10由井底部開(kāi)始向基礎(chǔ)井 1內(nèi)澆注混凝土 8,導(dǎo)管10即會(huì)上升，隨著導(dǎo)管10的逐漸提升，直至取出 導(dǎo)管IO,混凝土則相應(yīng)由下至上澆注至井口，從而將埋管換熱樁的基礎(chǔ)井1 及其內(nèi)部各構(gòu)件固凝連接為一體埋管換熱樁，再截樁成統(tǒng)一水平標(biāo)高，環(huán)形切割鋼套筒6,露出4才艮PE管，然后用短管3-1和彎頭3-2將兩單U型管串 聯(lián)或并聯(lián)成雙U型管3，此時(shí)再澆注承臺(tái)鋼筋架4，形成承臺(tái)，預(yù)留的雙U型管3頂端的兩個(gè)管口端9,分別匯集與對(duì)應(yīng)的總水管連接，即制作成埋管 換熱樁。二、 作運(yùn)行前相關(guān)試-驗(yàn)將上述制作完成的埋管換熱樁，進(jìn)行如下相關(guān)試-驗(yàn)① 首先將換熱樁里面的埋管進(jìn)行壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5 倍，試壓合格后，管道內(nèi)維持工作壓力；② 將各個(gè)埋管換熱樁預(yù)留出的2根PE管口端9與設(shè)定管溝內(nèi)的水平總 管連接。③ 與總管道連接完畢后，進(jìn)行灌水，然后加壓至1. 0Mpa，穩(wěn)定后^r查 各連接處是否有滲漏。④ 檢查合格后，回填管溝至設(shè)計(jì)標(biāo)高，預(yù)留的水平總管接頭進(jìn)機(jī)房，備用。至此，本實(shí)用新型地源熱泵埋管換熱樁裝置的設(shè)置已全部完成，與熱泵 機(jī)組和控制系統(tǒng)聯(lián)通后，即可實(shí)施地源熱泵樁基換熱過(guò)程運(yùn)行。
權(quán)利要求1、一種地源熱泵埋管換熱樁裝置，包括熱泵機(jī)組，水泵，總水管和埋管換熱樁，其特征在于埋管換熱樁由建筑物基礎(chǔ)井、承臺(tái)鋼筋架、雙U型管、鋼筋籠、鋼套筒、圓環(huán)支架組成，在基礎(chǔ)井(1)內(nèi)放置鋼筋籠(2)，雙U型管(3)豎直設(shè)置鋼筋籠(2)內(nèi)，雙U型管(3)上部直管部位分別裝有鋼套筒(6)，圓環(huán)支架(7)卡裝在雙U型管(3)下部彎曲部位，承臺(tái)鋼筋架(4)設(shè)置在基礎(chǔ)井(1)的頂部，雙U型管(3)上部的兩個(gè)管口端(9)豎直向上伸出承臺(tái)鋼筋架(4)表面，通過(guò)向基礎(chǔ)井(1)內(nèi)澆注混凝土(8)，將埋管換熱樁的基礎(chǔ)井(1)及其內(nèi)部各構(gòu)件固凝連接為一體埋管換熱樁，雙U型管(3)頂端的兩個(gè)管口端(9)，分別匯集與對(duì)應(yīng)的總水管連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求權(quán)1的一種地源熱泵埋管換熱樁裝置，其特征在于 雙U型管(3)由兩根單U型PE管經(jīng)短管(3-1)和彎頭(3-2)串聯(lián)或并 聯(lián)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求權(quán)1的一種地源熱泵埋管換熱樁裝置，其特征在于 圓環(huán)支架(7)由圓環(huán)(7-1)和卡槽支架(7-2)組成，卡槽支架(7_2) 有卡槽(7-3)。
專利摘要本實(shí)用新型地源熱泵埋管換熱樁裝置，屬地源熱泵冷熱源取用設(shè)備領(lǐng)域，本裝置的埋管換熱樁由建筑物基礎(chǔ)井、承臺(tái)鋼筋架、雙U型管、鋼筋籠、鋼套筒、圓環(huán)支架組成，在基礎(chǔ)井內(nèi)放置鋼筋籠，鋼筋籠內(nèi)設(shè)置雙U型管，該管上部裝有鋼套筒，該管下部彎曲部位有圓環(huán)支架，兩個(gè)管口端向上從承臺(tái)鋼筋架表面伸出，分別匯集與對(duì)應(yīng)的總水管連接，通過(guò)向基礎(chǔ)井內(nèi)澆注混凝土，將埋管換熱樁的基礎(chǔ)井及其內(nèi)部各構(gòu)件固凝連接為一體樁。本實(shí)用新型將地下地源熱泵U型管換熱與建筑物基礎(chǔ)樁結(jié)合為一體，實(shí)現(xiàn)地下樁U型管內(nèi)的水循環(huán)取用地?zé)?，不僅節(jié)省現(xiàn)有的單獨(dú)設(shè)置地源熱泵冷熱源裝置所需的額外的鉆孔工程的時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)提高熱泵換熱量和換熱效率。
文檔編號(hào)F25B30/06GK201116803SQ20072008838
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者郁云濤, 郁松濤 申請(qǐng)人:湖北風(fēng)神凈化空調(diào)設(shè)備工程有限公司