CN102840718B - 一种能够平衡阻力的地埋系统 - Google Patents

Abstract

一种能够平衡阻力的地埋系统。其包括多组地埋管或桩埋管换热器，每组地埋管或桩埋管换热器由两根U型管组成，两根U型管的进水端分别通过一根水平管或同时通过一根合并管与地埋系统来水管相连，两根U型管的出水端分别通过一根水平管或同时通过一根合并管与地埋系统去水管相接，合并管为直管或带有弯头的折线形管，长度大于水平管。本发明的地埋系统是采用将连接在地埋管或桩埋管换热器与地埋系统来、去水管之间的水平管合并、加长或折弯方式增大浅埋管换热器中水阻力，使其与达到设计深度的地埋管或桩埋管换热器中水阻力相同，这样就可使整个地埋系统中水流量分配均匀，结果地源热泵系统的换热效率能达到最高，经工程验证，效果十分明显。

Description

一种能够平衡阻力的地埋系统

技术领域

本发明属于地源热泵技术领域，特别是涉及一种能够平衡阻力的地埋系统。

背景技术

地源热泵技术的实质就是利用钻井机在大地钻孔，然后向孔中垂直埋设由PE塑料制成且专业上称为地埋管换热器的U型管，之后向地埋管换热器中注入换热介质，换热介质通常为水，通过该换热介质与大地间的热交换而从大地吸收热量或冷量，然后换热介质将该热量或冷量通过热交换的方式提供给地源热泵机组中的冷媒，之后地源热泵机组再将经过热交换后升温或降温的冷媒提供给安装在室内空间的空调器，在空调器中该冷媒将与室内空间的空气进行热交换，从而将室内空间保持在适宜的温度下。即地源热泵系统是由彼此通过管路相连的地源热泵机组、构成空调系统的多台空调器和构成地埋系统的多组地埋管换热器组成，其中地源热泵机组安装在机房内，多台空调器设置在需要温度调节的建筑物内不同室内空间中，而多组地埋管换热器则埋设在大地土壤中。另外，有些工程将地埋管换热器埋在建筑物的桩基中，这时将其称为桩埋管换热器。但是，目前常用的地埋系统存在下列问题：若想达到最佳的换热效果，一项工程的地源热泵系统中所有的地埋管或桩埋管换热器深度都应该相同，在这种情况下各个地埋管或桩埋管换热器的阻力基本相同，因此通过各个地埋管或桩埋管换热器的水量一致。如果该工程位于平原地区，这些要求很容易达到，但是若该工程处于丘陵或山区，在实际工程中，由于地质原因或桩基结构原因，有些地埋管换热器根本就达不到设计要求的深度，这时就会形成浅埋管换热器。如果一个地源热泵系统中地埋管换热器深浅不同，那么深的地埋管换热器水流路程远，阻力大，水量会减少，而浅的地埋管换热器水流路程短，阻力小，流量大，这时整个地埋系统中各个地埋管换热器的水量就会分配不均，因此使总体换热量减少，从而影响地源热泵系统的换热效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可使地源热泵系统换热效率达到最高的的能够平衡阻力的地埋系统。

为了达到上述目的，本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统包括多组地埋管或桩埋管换热器，每组地埋管或桩埋管换热器由两根U型管组成，两根U型管的进水端分别通过一根水平管或同时通过一根合并管与地埋系统来水管相连，两根U型管的出水端分别通过一根水平管或同时通过一根合并管与地埋系统去水管相接，其中合并管为直管或带有弯头的折线形管，并且长度大于水平管。

所述的合并管埋设在地下。

所述的水平管和合并管的直径相同。

本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统是采用将连接在地埋管或桩埋管换热器与地埋系统来、去水管之间的水平管合并、加长或折弯的方式来增大浅埋管换热器中水的阻力，使其与达到设计深度的地埋管或桩埋管换热器中水的阻力相同，这样就可以使整个地埋系统中水的流量分配均匀，结果地源热泵系统的换热效率能够达到最高，并经实际工程验证，效果十分明显。另外，由于无需对原地埋系统的结构进行大的改动，所以不会过多增大施工成本，并且便于施工。

附图说明

图1为本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统包括多组地埋管或桩埋管换热器1，每组地埋管或桩埋管换热器1由两根U型管2组成，两根U型管2的进水端分别通过一根水平管3或同时通过一根合并管4与地埋系统来水管5相连，两根U型管2的出水端分别通过一根水平管3或同时通过一根合并管4与地埋系统去水管6相接，其中合并管4为直管或带有弯头的折线形管，并且长度大于水平管3。

所述的合并管4埋设在地下。

所述的水平管3和合并管4的直径相同。

现以某工程为例对本发明提供的能够平衡阻力的地埋系统进行说明：该工程采用桩埋管换热器，标准设计深度为27米，图1中共有四种不同方式的桩埋管换热器设置方式，从左至右依次设定为A型至D型。对于深度(井深)达到27米的桩埋管换热器采用A型，即采用常用的水平管3。对于深度为21～26米的桩埋管换热器采用B型，即采用直线形合并管4，将原来的双水路改成单水路，由于水平管3和合并管4的直径相同，因此可以增大水的阻力。对于深度为15～20米的桩埋管换热器采用C型，即除采用合并管4外还在合并管4上增加4个弯头，以进一步增加阻力。对于深度为13～14米的桩埋管换热器采用D型，即除采用合并管4外还在合并管4上增加8个弯头，以继续增大阻力。同时还相应调整了合并管4的长度，具体数据见下表：

井深	13m	14m	15m	16m	17m	18m	19m	20m	21m	22m	23m	24m	25m	26m	27m
																采用形式	D型	D型	C型	C型	C型	C型	C型	C型	B型	B型	B型	B型	B型	B型	A型
合并管长度(m)	2.2	1.6	4.0	3.4	2.8	2.2	1.6	1.0	3.44	2.97	2.37	1.78	1.19	0.59	0
																附加弯头数量	8	8	4	4	4	4	4	4	4	0	0	0	0	0	0

Claims (3)

1.一种能够平衡阻力的地埋系统，其特征在于：所述的能够平衡阻力的地埋系统包括多组地埋管或桩埋管换热器(1)，每组地埋管或桩埋管换热器(1)由两根U型管(2)组成，两根U型管(2)的进水端分别通过一根水平管(3)或同时通过一根合并管(4)与地埋系统来水管(5)相连，两根U型管(2)的出水端分别通过一根水平管(3)或同时通过一根合并管(4)与地埋系统去水管(6)相接，其中几组地埋管或桩埋管换热器(1)连接水平管(3)，另几组地埋管或桩埋管换热器(1)连接合并管(4)，合并管(4)为直管或带有弯头的折线形管，并且长度大于水平管(3)。

2.根据权利要求1所述的能够平衡阻力的地埋系统，其特征在于：所述的合并管(4)埋设在地下。

3.根据权利要求1所述的能够平衡阻力的地埋系统，其特征在于：所述的水平管(3)和合并管(4)的直径相同。