一種地下能源採集樁的製作方法
2023-09-23 05:50:05
專利名稱：一種地下能源採集樁的製作方法
技術領域：
本發明涉及地源熱泵系統，尤指該系統中的地熱採集樁。
背景技術：
地熱是從地球內部獲取的能量，地球是一個巨大的能源儲存庫，它可以吸收47％的太陽能。地球表面的溫度會隨季節的變化存在較大的波動，冬季外界溫度很低，夏季外界溫度很高。而在地表土層1.5-2米之間的地下溫度全年恆定在10℃左右。
根據世界環境保護總署的資料，地熱資源是目前最高效，最環保，低能耗，同時又節省佔地空間的一種可靠能源。其研究表明地熱交換系統可顯著地降低能源消耗的同時降低有害物質的排放，如二氧化碳和二氧化硫對環境的汙染，同燃煤鍋爐相比，免去了堆放煤的麻煩，同燃油鍋爐相比，又避免了在儲油罐上的投資佔地。同傳統的以耗電空調相比節約運行費用75％左右。
地源熱泵系統就是根據大地的土壤中的從地下10米左右以下的深度常年保持在10℃的恆溫帶這一事實的地熱能源的原理，利用地球表面淺層的地熱源(也稱地能或地熱能)作為熱源(或冷源)。所設計並實施的一套系統即可實現冬季供暖，又能夏季製冷並提供衛生生活用水的系統。
在冬季作為高溫熱源，通過熱泵機組將地能中的熱量「取」出來傳遞轉移到需供暖的建築物內；在夏季作為低溫源，通過熱泵機組將建築物內的熱量「取」出來轉移到地球土壤中，從而實現冬季供暖、夏季製冷。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實現低位熱源向高位熱源的轉移。在冬季，地源熱泵吸收地下能源用於建築物採暖；夏季，過程正相反，熱泵吸收建築物中的熱量並將之返還地下，這樣即合理利用了地下能源，又保持了地下熱量。地源熱泵技術充分利用了地熱資源，並以其節能、環保和可持續發展的突出優點，作為新型「綠色空調」，已經成為冷暖系統的優選方案。
現有的地源熱泵系統一般都是閉環熱泵系統，其應用最為廣泛。閉環系統是利用埋於地下的管路中的熱交換液體與地熱載體(地壤巖石、地下水)進行熱交換並將獲取的能量傳送至熱泵單元中。根據閉環系統管路在地下布置方式不同又可分為水平閉環系統和垂直閉環系統。其中垂直系統一直被各地廣泛採用，其主要原因是可在有限的土地面積上最大限度地提取所需熱量，由於該系統的管路安裝是將熱交換管垂直埋於地下20-100米左右的深孔中，因此施工起來非常麻煩，施工效率低、成本高、勞動作業強度大。同時還佔用了較大的地面積，同時也提高了施工成本。
發明內容為了解決上述現有技術存在的技術問題，本發明提供一種可直接利用建築基礎的混凝土管樁進行施工，施工簡便、工期短，施工成本低、不佔用土地面積的地下能源採集樁。
採用的技術方案是本發明的一種地下能源採集樁，包括建築物基礎用的混凝土管樁，其特點在於所述的混凝土管樁內設置有一熱交換進水管，混凝土管樁的上端設置有混凝土填芯蓋，混凝土填芯蓋上予留有二個通孔，熱交換進水管的上端穿出混凝土填芯蓋上的一個通孔，混凝土填芯蓋上的另一通孔穿設有一熱交換回水管，該熱交換回水管探入混凝土管樁內。
本發明可直接利用目前建築業推廣的混凝土管樁進行地源熱泵系統中的閉環系統管路的安裝，從而可避免在地面上挖許多20-100米的深孔，大大提高了施工效率。本發明具有施工安裝方便、施工工期短及施工成本低等優點，可廣泛應用於地源熱泵系統中的閉環系統管路。
圖1是本發明一種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本發明的一種地下能源採集樁，包括建築物基礎用的混凝土管樁1，其特點在於所述的混凝土管樁1內設置有一熱交換進水管2，混凝土管樁1的上端設置有混凝土填芯蓋3，混凝土填芯蓋3上予留有二個通孔4、5，熱交換進水管2的上端穿出混凝土填芯蓋3上的通孔4，且穿出部分向外彎折成直角彎管。熱交換進水管2通過螺母7固定在混凝土填芯蓋3上。混凝土填芯蓋3上的另一通孔5穿設有一熱交換回水管6，該熱交換回水管6探入混凝土管樁1內。並通過螺母8固定在混凝土填芯蓋3上。熱交換進水管2位於混凝土上方的部分向外彎折成直角彎管。
權利要求
1.一種地下能源採集樁，包括建築物基礎用的混凝土管樁(1)，其特徵在於所述的混凝土管樁(1)內設置有一熱交換進水管(2)，混凝土管樁(1)的上端設置有混凝土填芯蓋(3)，混凝土填芯蓋(3)上予留有二個通孔(4)、(5)，熱交換進水管(2)的上端穿出混凝土填芯蓋(3)上的通孔(4)，混凝土填芯蓋(3)上的另一通孔(5)穿設有一熱交換回水管(6)，該熱交換回水管(6)探入混凝土管樁(1)內。
全文摘要
一種地下能源採集樁，包括建築物基礎用的混凝土管樁，其特點在於所述的混凝土管樁內設置有一熱交換進水管，混凝土管樁的上端設置有混凝土填芯蓋，混凝土填芯蓋上予留有二個通孔，熱交換進水管的上端穿出混凝土填芯蓋上的一個通孔，混凝土填芯蓋上的另一通孔穿設有一熱交換回水管，該熱交換回水管探入混凝土管樁內。本發明可直接利用目前建築業推廣的混凝土管樁進行地源熱泵系統中的閉環系統管路的安裝，從而可避免在地面上挖許多20－100米的深孔，大大提高了施工效率。本發明具有施工安裝方便、施工工期短及施工成本低等優點，可廣泛應用於地源熱泵系統中的閉環系統管路。
文檔編號F24J3/08GK1844587SQ20051004618
公開日2006年10月11日 申請日期2005年4月6日 優先權日2005年4月6日
發明者郝英男, 張東懷 申請人:郝英男