CN106225268B - 一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷热电联产灌注桩装置，包括灌注桩、埋设于灌注桩内的传热管、换热设备、桩侧和桩端半导体温差发电系统，其中，换热设备与换热管连通，构成空调系统回路用于调节建筑物室内空气温度；桩侧半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩侧土体之间的温差实现热电转化，并将获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应；桩端半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩端土体之间的温差实现热电转化，利用导线将半导体温差发电获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。该系统不仅有效的实现了灌注桩在力学、热学和电学三方面的复合利用，并且实现了浅层地热能源按需、错时的多目标有效利用，提高能源利用效率。

Description

一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种浅层地热能源利用技术，主要适用于桩基础等技术领域，尤其是涉及一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法。
背景技术
浅层地热能，又名浅层地温能，属于低品位可再生清洁能源，是当前技术经济条件下最具备开发利用价值的地球内部的热能资源之一。目前浅层地热能开发与利用中，主要是直接利用浅层土壤常年恒温的特点，利用热泵循环来达到对地面建筑冬天供暖或者夏天制冷的作用。地源热泵技术，属于浅层地热能直接利用的最常用形式之一，该技术利用地下的土壤、地表水、地下水等温度相对稳定的特性，通过以大地为储能体进行热量交换的可再生能源的空调系统；该技术方案可以替代传统锅炉或市政管网等传统的供暖方式和空调系统，达到节能减排的目的。地下埋设传热管，是地源热泵技术的施工难点和投资重点；且地下传热管埋设需要占用较大的土地面积和地下空间，造成其初期埋设等施工成本高，从而影响其大量推广应用。将地源热泵技术中的地下传热管埋设施工与传统建筑桩基础施工相结合，可以有效解决专门埋管的施工步骤和地下传热管占用地下空间问题，从而大大节省工程造价；基于这种地下埋管形式形成的带有地下传热管的桩基结构称为能量桩(或称能源桩、能源热交换桩)。能量桩技术是近年来有效利用浅层地热能的最典型技术方案之一；结合具体桩基结构形式的不同，产生了不同的浅层地热能热传递利用的能量桩类型(文献1～16)。
文献1：Jürgen Vogel和Hermann Josef Wilhelm申请的德国发明专利“Energypile for geothermal energy purpose i.e.combined heating and cooling systems，has collector tube comprising section that includes another section thattransitions and runs helically around former section of collector tube(DE102012013337 A1)”。
文献2：Tiroler Metallwerke Aktiengesellschaft 和ArminIng.Amann申请并授权的欧洲和德国发明专利“Energy pile(EP1486741 B1，DE50305842D1)”。
文献3：Ing.Armin Amann申请并授权的德国发明专利“Concrete pilefoundation for absorbing geothermal energy，contains corrugated sleeve pipe(DE202004014113 U1)”，相应的其他国家专利授权号还有：AT7887 U1。
文献4：Alain Desmeules申请并授权的PCT专利“Pile with integralgeothermal conduit loop retaining means(PCT/CA2010/001500)”，相应的国家阶段专利授权号为：CA2683256 A1，EP2491183 A4，US8262322 B2，US20110091288 A1，WO2011047461 A1。
文献5：李志毅，张全胜，张慧东，柳建国和马凛申请并授权的中国发明专利“旋进式壁后注浆地源热能转换预制桩装置及其埋入地层的方法，(专利号：CN201210054121.5)，授权公告日2014年11月26日”。
文献6：孔纲强，黄旭，丁选明，刘汉龙和彭怀风申请并授权的中国发明专利“一种六边形预制能量桩及其制作方法，(专利号：CN201310442139.7)，授权公告日2015年8月19日”。
文献7：孔纲强，黄旭，丁选明，刘汉龙和彭怀风申请并授权的中国发明专利“一种预制能量桩的施工方法，(专利号：CN201310441978.7)，授权公告日2015年9月23日”。
文献8：黄吉永，郑荣跃和黄楠申请并授权的中国发明专利“一种基于植桩过程的地源热泵管埋置方法，(专利号：CN201310033136.8)，授权公告日2015年9月23日”。
文献9：蒋刚，路宏伟，王彬彬和刘伟庆申请并授权的中国发明专利“带有地源热泵双螺旋管状换热器的预制钢筋混凝土管桩，(专利号：CN201410572810.4)，授权公告日2016年1月20日”。
文献10：Beton Son B.V.申请并授权的欧洲发明专利“Geothermal pile havinga cavity through which a fluid can flow”，相应的国家阶段专利授权号为：EP1243875B1，NL1017655 C2，DE60200183 T2。
在文献1～9中，公开了在预制桩中间、侧壁甚至预制桩体内埋设不同形式地下传热管的制作方法或施工方法。在文献10中，公开了一种封闭预制桩底端并在预制桩体空腔内布置开放式地下传热管的施工方法。
文献11：方肇洪和刘俊红申请并授权的中国发明专利“桩埋螺旋管式地源热泵装置及其地热换热器的传热模型，(专利号：CN200810159583.7)，授权公告日2011年1月26日”。
文献12：张以韬，郑宗跃和李伟等申请并授权的中国发明专利“地源热泵竖直螺旋式埋管施工方法，(专利号：CN201210494997.1)，授权公告日2014年8月13日”。
文献13：孔纲强，彭怀风，吴宏伟和丁选明申请并授权的中国发明专利“一种地源热泵灌注桩钢筋笼内埋管的施工方法，(专利号：CN201310302155.6)，授权公告日2015年3月11日”。
文献14：刘汉龙，丁选明，孔纲强，吴宏伟和陈育民申请并授权的中国发明专利“一种PCC能量桩及其制作方法，(专利号：CN201210298385.5)，授权公告日2014年11月19日”。
文献15：李平，丁选明，高洪梅和郑长杰申请并授权的中国发明专利“一种地热能采集桩基及施工方法，(专利号：CN201210476105.5)，授权公告日2015年4月8日”。
在文献11～13中，公开了在现场灌注桩中的钢筋笼上绑扎埋设螺旋型地下传热管或者钢管内埋设传热管的施工方法。在文献14～15中，公开了封闭现浇灌注桩底部、在桩体空腔内充填传热液体并布置开放式或地下传热管的施工方法。
文献16：Raymond J.Roussy申请并授权的国际PCT专利“A method and systemfor installing geothermal heat exchangers，energy piles，concrete piles，micropiles，and anchors using a sonic drill and a removable or retrievable drillbit(PCT/CA2009/000180)”，相应的国家阶段专利授权号为：CA2716209A1，CA2716209C，CA2827026A1，CA2827026C，CN102016218A，EP2247816A1，EP2247816A4，US8118115，US20090214299。
在文献16中，公开了一种基于新型钻机的地下传热管的埋设方法。
综上可知，基于不同桩基础施工工艺，可以获得相应的不同制作方法或者施工方法的能量桩技术；但是，无论哪种形式的能量桩技术，都是基于直接热传递原理对浅层地热能的直接利用，没有进行能量形式的转化。
地热能不仅可以通过热泵技术直接利用其热能，而且可以进行发电加以利用。传统的地热发电原理与火力发电类似，以中高温(＞80℃)层地下热水和蒸汽为动力源，首先把地下热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。在文献17～18中，公开了一种基于热水井的开采深层地热能进行发电的设施和方法；在文献19～22中，分别公开了一种基于深层的钻孔、地下矿井、采油层套管或地下岩石隧道结构，将深层地热能转化为电能的方法；这种发电方式存在如下几个缺点：(1)一般要求热源温度大于＞80℃，换言之，这些技术方法对于浅层地热能(一般＜25℃)无法适用；(2)能量形态转换次数相对较多，导致能量利用率降低；(3)地下深层热源开发难度相对较大、开发成本高且开发成本随开采深度近乎呈非线性增长。
文献17：Schnatzmeyer，Mark A.和Clark E.Robison申请并授权的美国发明专利″Method and apparatus for generating electric power downhole.″U.S.Patent No.6,150,601.21 Nov.2000。
文献18：Jeffryes，Benjamin Peter申请并授权的美国发明专利″Method andapparatus for downhole thermoelectric power generation.″U.S.Patent No.7,770,645.10Aug.2010。
文献19：Shulman，Gary申请并授权的美国发明专利″Method for recoveringthermal energy contained in subterranean hot rock.″U.S.Patent No.5,515,679.14May 1996。
文献20：DuBois，John R申请并授权的美国发明专利″Geothermal powergeneration system and method for adapting to mine shafts.″U.S.Patent No.7,984,613.26Jul.2011。
文献21：龚智勇申请并授权的中国发明专利“利用油层套管传导地下热能再利用的方法及装置，(专利号：CN201010101312.3)”。
1999年，DiSalvo指出基于半导体低温温差发电技术，可以实现细微温差之间的热电转换(文献22)，利用半导体温差发电技术，在文献23中公开了一种利用超深层高温(1200～1800℃)与深层中温(250～600℃)之间的温差进行发电的技术方法；在文献24中公开了一种基于地下岩石隧道结构，将深层地热能转化为电能的方法；在文献25中公开了一种基于地源热泵技术将深层地热能传递到地表，让传热管与空气中的温差(即深层地热能提供热源、自然空气提供冷源)进行发电的技术方法。
文献22：DiSalvo，F J.发表的学术论文″Thermoelectric cooling and powergeneration.″Science，285.5428(1999)：703-706。
文献23：Levoy，Larry申请并授权的美国发明专利″Direct thermal-electricconversion for geothermal energy recovery.″U.S.Patent No.4,047,093.6Sep.1977。
文献24：陈国庆，杨洋，赵聪和李天斌申请的中国发明专利“一种高地温隧道降温散热及热能转化装置，(专利申请号：CN201510663196.7)”。
文献25：Liu，Liping发表的学术论文″Feasibility of large-scale powerplants based on thermoelectric effects.″New Journal of Physics 16.12(2014)：123019。
半导体温差发电不仅可以在相对温差值较大情况下运用，而且可以在相对温差值较小的情况下运用；半导体温差发电片技术有效突破了相对温差值对发电的限制，大大拓宽了热能转换为电能的种类与渠道，也让浅层地热能直接转化为电能成为可能。在文献26～27中，公开了一种利用太阳能提供热源、利用浅层地热能提供冷源进行温差发电的技术方法；这些技术方法为利用浅层地热能进行温差发电起到了很好的示范作用；然而，文献26～27中浅层地热能的利用方式是先将浅层地热能通过传热管传递到传热管中的液体里，通过传热管中液体的流动将热能带到地表，然后利用传热管中液体与地表介质(太阳能或空气)温度之间的温差进行发电；这种方式存在如下几点不足：(1)需要预先在地层中钻孔、埋设传热管，存在占用土地面积和地下空间较大、初期埋设施工成本高等问题；(2)浅层地热能先传递到传热管中液体里、然后传热管中液体与地表不同温度的其他物体进行温差发电，能量传递次数增多也会导致能量利用率降低；(3)浅层地热能并未通过土体直接进行能量转化。
文献26：Mount，Robert申请并授权的美国发明专利″System for transferringheat in a thermoelectric generator system.″U.S.Patent ApplicationNo.10/871,544.2005。
文献27：Simka，Pavel申请并授权的美国发明专利″System for collecting anddelivering solar and geothermal heat energy with thermoelectric generator.″U.S.Patent No.8,286,441.16Oct.2012。
因此，针对目前利用浅层地热能进行温差发电技术中存在的不足与缺陷，结合能量桩技术中桩埋管形式节省造价的技术优势，开发一种可以同时利用浅层地热能与传热管之间的温差进行发电、通过传热管传送的热能供给上部空调供暖或者冷能供给上部空调制冷的冷热电联产桩的技术方案，显得尤为重要。
发明内容
发明目的：为了克服上述不足和缺陷，解决(1)常规能量桩技术中仅能实现热能传递、且热能传递总量受区域和时段因素限制的问题，(2)常规深层地热温差发电对热源温度绝对值要求高(一般要求＞80℃)、开发难度相对较大且开发成本高的问题，(3)常规浅层地热温差发电方案中钻孔埋管施工成本高、占用土地面积或地下空间大、且没有利用土体本身与媒介之间的温差进行直接发电的问题，提出一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法，通过在绑扎于灌注桩钢筋笼上的传热管外侧布置桩侧半导体温差发电系统、位于灌注桩桩端的传热管下方布置桩端半导体温差发电系统，位于灌注桩体内的传热管与位于地表的水泵、换热设备连接构成浅层地热能空调系统，位于灌注桩体内的传热管与桩侧半导体温差发电系统、桩端半导体温差发电系统、导线、与位于地表的DC/DC转化器、蓄电池和用电设备连接构成浅层地热能温差发电系统；最终实现冷热电联产灌注桩装置的应用。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供一种冷热电联产灌注桩装置，该装置包括：灌注桩、埋设于所述灌注桩内的传热管、换热设备、桩侧半导体温差发电系统和桩端半导体温差发电系统，其中，所述换热设备通过阀门和水泵与换热管连通，构成空调系统回路，通过水泵和阀门控制传热管内液体流速，传热管内液体首先与土体中浅层地热能实现热交换，然后通过上部换热设备调节建筑物室内空气温度；所述桩侧半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩侧土体之间的温差实现热电转化，并将获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应；所述的桩端半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩端土体之间的温差实现热电转化，利用导线将半导体温差发电获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
所述桩侧半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，所述半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在传热管外侧，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
所述桩端半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、承载板、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，承载板与灌注桩钢筋笼的底部绑扎或焊接连接，承载板上端面布置散热管、下端面布置半导体温差发电片，半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在承载板下端面，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电片获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
上述的半导体温差发电片包括热端、冷端、P型半导体、N型半导体、金属片和导热板。
优选地，所述的灌注桩，为泥浆护壁钻孔灌注桩或全套管钻孔灌注桩；其桩长、桩径、混凝土标号以及钢筋笼尺寸，根据支撑上部荷载要求进行设计。在一个优选的实施方式中，所述的灌注桩桩长为20～60m，桩径为0.6～1.2m，桩间距为1.8～6.0m。
优选地，所述的传热管为聚乙烯管，其外径为25～60mm，壁厚为5～8mm，长度根据灌注桩桩长和传热管埋管布置形式需要确定，优选地，长度为40～300m；传热管绑扎在灌注桩钢筋笼侧壁；传热管埋管形式为单U形、双U形、W形或螺旋型中的任意一种或者几种组合形式。
优选地，所述的水泵位于地表，其功率为0.55～1.2kw；所述的阀门为电动二通阀门；所述的换热设备为空调设备中的风机盘管。
所述的导热硅胶的导热系数为0.6～1.5W/(m·K)，具有高粘结性能和超强的导热效果，不会固体化、不会导电的特性；所述的导热防护层为不锈钢铁皮或硅胶基复合材料，防止半导体温差发电片在混凝土浇筑、振捣过程中损坏；所述的DC/DC转化器位于地表，为升压型DC/DC转化器；所述的蓄电池位于地表，为铅蓄电池或锂离子蓄电池或锂离子聚合物蓄电池或镍镉蓄电池中的一种；所述的导线埋设在导热硅胶内。
所述的承载板为圆形刚板，其厚度为8～12mm、直径为0.5～1.1m，与灌注桩钢筋笼直径一致，承载板上设置4～6个预留孔，供灌注桩的钢筋笼主筋穿越，位于灌注桩低端的承载板与穿越其小圆孔的主筋绑扎或焊接连接；所述的散热管为聚乙烯管，其外径为25～60mm、壁厚为5～8mm、长度为1～2m，盘绕在承载板上端面，并与传热管连通。
本发明进一步提出了一种冷热电联产灌注桩装置的施工方法，包括以下步骤：
(1)桩侧半导体温差发电系统制作：根据设计要求选择传热管，在传热管外侧利用导热硅胶粘贴半导体温差发电片，连接半导体温差发电片的导线埋设在导热硅胶内，并引出地面，与位于地表的DC/DC转化器、蓄电池和用电设备依次连接；将含有半导体温差发电片的传热管绑扎在灌注桩钢筋笼的侧壁；
(2)桩端半导体温差发电系统制作：制作直径与灌注桩钢筋笼直径一致的承载板，并与灌注桩钢筋笼底端绑扎或焊接连接，钢筋笼主筋穿越承载板的预留孔；优选地承载板厚度为8～12mm，钢筋笼主筋穿越承载板长度为10～30cm；在承载板上端面布置散热管，并与绑扎在钢筋笼侧壁的传热管连通，构成循环通路；在承载板下端面用导热硅胶粘贴半导体温差发电片，半导体温差发电片外侧设置导热保护层，连接半导体温差发电片的导线埋设在导热硅胶内，沿着钢筋笼侧壁的传热管引出地面，与位于地表的DC/DC转化器、蓄电池和用电设备依次连接；
(3)灌注桩施工：根据上部荷载量，设计并确定灌注桩的桩径、桩长、桩基布置形式、桩间距以及钢筋笼尺寸与形式；综合考虑桩长、桩间距、浅层地热能储量、上部空调系统与用电设备能源需求量，设计传热管埋管形式；制作带传热管、桩侧半导体温差发电系统和桩端半导体温差发电系统的灌注桩钢筋笼；采用全套管钻孔或泥浆护壁钻孔施工桩孔至设计深度，下放灌注桩钢筋笼，灌注混凝土，完成灌注桩施工；
(4)制冷、供暖和供电系统连接：将传热管与水泵、换热设备连接构成浅层地热能空调系统为上部建筑物提供制冷或供暖，将导线与DC/DC转化器、蓄电池及用电设备连接构成浅层地热能温差发电系统为上部用电设备提供电力(如照明LED灯用电)；根据浅层地热能的总量储备和上部建筑物用电、制冷或供暖的需求情况，可以选择仅浅层地热能空调系统(制冷或供暖)、仅浅层地热能温差发电系统(供电)、或者部分供应空调系统部分供应温差发电系统；最终实现冷热电联产灌注桩装置的施工与应用。
优选地，步骤(1)中，所述半导体温差发电片埋设在10～15m以下传热管的外侧，传热管的埋管形式为单U形、双U形、W形或螺旋形中的任意一种或几种的组合形式。
有益效果：与现有灌注桩埋管形式的能量桩技术相比，本发明的冷热电联产灌注桩存在如下技术优势：
(1)除了提供支撑上部荷载的承载特性、有效利用浅层地热能给上部建筑提供制冷或供暖能源(夏季提供冷源、冬季提供热源)之外，还可以利用传热管或散热管内液体与土体之间的温差，实现温差发电供给上部建筑用电需求；
(2)浅层地热能可以根据上部建筑环境需求，选择仅空调系统(制冷或供暖)、仅温差发电系统(供电)、或者部分供应空调系统部分供应温差发电系统，实现能源的按需、错时有效利用，提高能源利用效率；
(3)设置在钢筋笼底端的承载板，在提供热电转换功能的同时，还可以一定程度上提高灌注桩底部的加筋效果，从而提高灌注桩的桩端承载力；
(4)温差发电系统夏季在利用传热管中的废热进行热电转换时，消耗掉部分传热管内液体的热量，不仅可以提高散热效率，而且可以减少单位时间浅层地热消耗量，提高单位空间内埋管量，有利于维持土体的热稳定。
本发明的优点和效果还将在具体实施方式中进一步描述。
附图说明
图1为本发明中冷热电联产灌注桩装置布置结构示意图；
图2为本发明中冷热电联产灌注桩装置中传热管埋设形式示意图，其中，(a)为单U形，(b)为双U形，(c)为W形，(d)为螺旋型；
图3为本发明中传热管在钢筋笼上埋设形式中A-A截面示意图，其中，(a)为单U形，(b)为双U形，(c)为W形，(d)为螺旋型；
图4为本发明中冷热电联产灌注桩装置中桩侧温差发电系统布置剖面图；
图5为本发明中冷热电联产灌注桩装置中桩侧温差发电系统布置横截面示意图；
图6为本发明中冷热电联产灌注桩装置中桩端温差发电系统布置立体图；
图7为本发明中冷热电联产灌注桩装置中半导体温差发电片立体图；
图8为本发明中冷热电联产灌注桩装置中半导体温差发电片横截面示意图；
图中：1为灌注桩，2为钢筋笼，3为传热管，4为DC/DC转换器，5为蓄电池，6为导线，7为用电设备，8为水泵，9为阀门，10为换热设备，11为桩侧半导体温差发电系统，12为桩端半导体温差发电系统，13为主筋，14为箍筋，15为半导体温差发电片，16为P型半导体，17为N型半导体，18为金属片，19为导热板，20为热端，21为冷端，22为导热防护层，23为承载板，24为散热管，25为导热硅胶。
具体实施方式
以下结合附图详细叙述本发明专利的具体实施方式，本发明专利的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。
本发明提出了一种冷热电联产灌注桩装置，如图1所示，该装置包括：灌注桩、埋设于灌注桩内的传热管、换热设备、桩侧半导体温差发电系统和桩端半导体温差发电系统，其中，换热设备通过阀门和水泵与换热管连通，构成空调系统回路，通过水泵和阀门控制传热管内液体流速，传热管内液体首先与土体中浅层地热能实现热交换，然后通过上部换热设备调节建筑物室内空气温度；桩侧半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩侧土体之间的温差实现热电转化，并将获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应；桩端半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩端土体之间的温差实现热电转化，利用导线将半导体温差发电获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应，如图4～6所示。
其中，桩侧半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在传热管外侧，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
桩端半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、承载板、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，承载板与灌注桩钢筋笼的底部绑扎或焊接连接，承载板上端面布置散热管、下端面布置半导体温差发电片，半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在承载板下端面，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电片获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
上述的半导体温差发电片均为现有技术中常用的半导体温差发电片，结构如图7～8所示，包括热端、冷端、P型半导体、N型半导体、金属片和导热板。
下面详细介绍本发明热电联产灌注桩装置的施工方法。
首先，综合考虑灌注桩1桩长、桩间距、浅层地热能储量、上部空调系统与用电设备7能源需求量，设计传热管3埋管形式；优选地所述的灌注桩1，可以为泥浆护壁钻孔灌注桩1，也可以为全套管钻孔灌注桩1；其桩长、桩径、混凝土标号以及钢筋笼尺寸，根据支撑上部荷载要求进行设计，灌注桩1桩长为20～60m，桩径为0.6～1.2m，桩间距为1.8～6.0m(本实施例为桩长为30m，桩径为0.8m，桩间距为2.4m)。优选地所述的传热管(3)，为聚乙烯管(又称PE管)，其外径为25～60mm，壁厚为5～8mm(本实施例为外径30mm，壁厚为5mm)，长度根据灌注桩1桩长和传热管3埋管布置形式需要确定，为40～300m(本实施例为90m)；传热管3绑扎在灌注桩钢筋笼2侧壁；传热管3埋管形式可以为单U形、双U形、W形或螺旋型中的一种或者几种组合形式(如图2和图3所示，本实施例为W形)。
接着，制作桩侧半导体温差发电系统11和桩端半导体温差发电系统12。桩侧半导体温差发电系统11，根据设计要求选择传热管3，在设计位置的传热管3外侧利用导热硅胶25粘贴半导体温差发电片15，连接半导体温差发电片15的导线6埋设在导热硅胶25内，并引出地面，与位于地表的DC/DC转化器4、蓄电池5和用电设备7连接；将含有半导体温差发电片15的传热管3绑扎在灌注桩钢筋笼2的侧壁；优选地半导体温差发电片15主要埋设在10～15m以下传热管3外侧。优选地导热硅胶25，其导热系数为0.6～1.5W/(m·K)，具有高粘结性能、超强的导热效果和不固体化、不导电的特性；优选地导热防护层22，为不锈钢铁皮或硅胶基复合材料，防止半导体温差发电片15在混凝土浇筑、振捣过程中损坏；优选地DC/DC转化器4，位于地表，为升压型DC/DC转化器(4)；优选地蓄电池5，位于地表，为铅蓄电池或锂离子蓄电池或锂离子聚合物蓄电池或镍镉蓄电池中的一种；优选地导线6，埋设在导热硅胶25内。桩端半导体温差发电系统12，钢筋笼2底端绑扎或焊接连接与灌注桩钢筋笼2直径一致的带有预留孔的承载板23，在承载板23上端面布置散热管24，并与绑扎在灌注桩钢筋笼2侧壁的传热管3连通，构成循环通路；在承载板23下端面用导热硅胶25粘贴半导体温差发电片15，半导体温差发电片15外侧设置导热保护层22，连接半导体温差发电片15的导线6埋设在导热硅胶25内，沿着钢筋笼2侧壁的传热管3引出地面，与位于地表的DC/DC转化器4、蓄电池5和用电设备7连接；优选地承载板23厚度为8～12mm(本实施例为10mm)，钢筋笼2主筋13穿越承载板23长度为10～30cm，本实施例为20cm。优选地承载板23为圆形刚板，其厚度为8～12mm(本实施例为10mm)、直径为0.5～1.1m(本实施例为0.75mm)，与灌注桩钢筋笼2直径一致，承载板23上设置4～6个预留孔，供灌注桩1的钢筋笼2主筋13穿越，位于灌注桩1低端的承载板23与穿越其小圆孔的主筋13绑扎或焊接连接；优选地散热管24为聚乙烯管，其外径为25～60mm、壁厚为5～8mm、长度为1～2m(本实施例为外径为30mm、壁厚为5mm、长度为1.2m)，盘绕在承载板23上端面，并于传热管3连通。
然后，将带有桩侧半导体温差发电系统11和桩端半导体温差发电系统12的传热管3绑扎在钢筋笼2侧壁，采用全套管钻孔或泥浆护壁钻孔施工桩孔至设计深度，下放钢筋笼2，灌注混凝土，完成灌注桩1施工。
最后，连接制冷、供暖和供电系统；将传热管3与水泵8、换热设备10连接构成浅层地热能空调系统为上部建筑物提供制冷或供暖，将导线6与DC/DC转化器4、蓄电池5及用电设备7连接构成浅层地热能温差发电系统为上部用电设备提供电力(如照明LED灯用电)；根据浅层地热能的总量储备和上部建筑物用电、制冷或供暖的需求情况，可以选择仅空调系统(制冷或供暖)、仅温差发电系统(供电)、或者部分供应空调系统部分供应温差发电系统；最终实现冷热电联产灌注桩1装置的施工与应用。优选地空调系统中的水泵8，位于地表，其功率为0.55～1.2kw(本实施例为1.0kw)；优选地空调系统中的阀门9，为电动二通阀门；优选地空调系统中的换热设备10，为空调设备中的风机盘管。
本发明的冷热电联产灌注桩除了提供支撑上部荷载的承载特性、有效利用浅层地热能给上部建筑提供制冷或供暖能源(夏季提供冷源、冬季提供热源)之外，还可以利用传热管或散热管内液体与土体之间的温差，实现温差发电供给上部建筑用电需求；同时，浅层地热能可以根据上部建筑环境需求，选择仅空调系统(制冷或供暖)、仅温差发电系统(供电)、或者部分供应空调系统部分供应温差发电系统，实现能源的按需、错时有效利用，提高能源利用效率。另一方面，设置在钢筋笼底端的承载板，在提供热电转换功能的同时，还可以一定程度上提高灌注桩底部的加筋效果，从而提高灌注桩的桩端承载力。温差发电系统夏季在利用传热管中的废热进行热电转换时，消耗掉部分传热管内液体的热量，不仅可以提高散热效率，而且可以减少单位时间浅层地热消耗量，提高单位空间内埋管量，有利于维持土体的热稳定。该装置不仅有效的实现了灌注桩在力学、热学和电学三方面的复合利用，并且实现了浅层地热能源按需、错时的多目标有效利用，提高能源利用效率。

Claims (9)

1.一种冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，该冷热电联产灌注桩装置包括：灌注桩、埋设于所述灌注桩内的传热管、换热设备、桩侧半导体温差发电系统和桩端半导体温差发电系统，其中，所述换热设备通过阀门和水泵与换热管连通，构成空调系统回路，通过水泵和阀门控制传热管内液体流速，传热管内液体首先与土体中浅层地热能实现热交换，然后通过上部换热设备调节建筑物室内空气温度；所述桩侧半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩侧土体之间的温差实现热电转化，并将获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应；所述的桩端半导体温差发电系统利用传热管内液体与桩端土体之间的温差实现热电转化，利用导线将半导体温差发电获得的电能连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应，其中，所述桩端半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、承载板、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，承载板与灌注桩钢筋笼的底部绑扎或焊接连接，承载板上端面布置散热管、下端面布置半导体温差发电片，半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在承载板下端面，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电片获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
2.根据权利要求1所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述桩侧半导体温差发电系统包括半导体温差发电片、导热硅胶、导热防护层、DC/DC转化器、蓄电池和导线，所述半导体温差发电片通过导热硅胶粘贴在传热管外侧，半导体温差发电片外侧设置导热防护层，半导体温差发电片获得的电能通过将导线连接DC/DC转化器和蓄电池为地表用电设备提供电力供应。
3.根据权利要求1所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述的灌注桩，为泥浆护壁钻孔灌注桩或全套管钻孔灌注桩；其桩长、桩径、混凝土标号以及钢筋笼尺寸，根据支撑上部荷载要求进行设计。
4.根据权利要求1所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述的传热管为聚乙烯管，其外径为25～60mm，壁厚为5～8mm，长度根据灌注桩桩长和传热管埋管布置形式需要确定；传热管绑扎在灌注桩钢筋笼侧壁；传热管埋管形式为单U形、双U形、W形或螺旋型中的任意一种或者几种组合形式。
5.根据权利要求1所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述的水泵位于地表，其功率为0.55～1.2kw；所述的阀门为电动二通阀门；所述的换热设备为空调设备中的风机盘管。
6.根据权利要求1或2所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述的导热硅胶的导热系数为0.6～1.5W/(m·K)，具有高粘结性能和超强的导热效果，不会固体化、不会导电的特性；所述的导热防护层为不锈钢铁皮或硅胶基复合材料，防止半导体温差发电片在混凝土浇筑、振捣过程中损坏；所述的DC/DC转化器位于地表，为升压型DC/DC转化器；所述的蓄电池位于地表，为铅蓄电池或锂离子蓄电池或锂离子聚合物蓄电池或镍镉蓄电池中的一种；所述的导线埋设在导热硅胶内。
7.根据权利要求1所述的冷热电联产灌注桩装置，其特征在于，所述的承载板为圆形刚板，其厚度为8～12mm、直径为0.5～1.1m，与灌注桩钢筋笼直径一致，承载板上设置4～6个预留孔，供灌注桩的钢筋笼主筋穿越，位于灌注桩低端的承载板与穿越其小圆孔的主筋绑扎或焊接连接；所述的散热管为聚乙烯管，其外径为25～60mm、壁厚为5～8mm、长度为1～2m，盘绕在承载板上端面，并与传热管连通。
8.一种冷热电联产灌注桩装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)桩侧半导体温差发电系统制作：根据设计要求选择传热管，在传热管外侧利用导热硅胶粘贴半导体温差发电片，连接半导体温差发电片的导线埋设在导热硅胶内，并引出地面，与位于地表的DC/DC转化器、蓄电池和用电设备依次连接；将含有半导体温差发电片的传热管绑扎在灌注桩钢筋笼的侧壁；
(2)桩端半导体温差发电系统制作：制作直径与灌注桩钢筋笼直径一致的承载板，并与灌注桩钢筋笼底端绑扎或焊接连接，钢筋笼主筋穿越承载板的预留孔；在承载板上端面布置散热管，并与绑扎在钢筋笼侧壁的传热管连通，构成循环通路；在承载板下端面用导热硅胶粘贴半导体温差发电片，半导体温差发电片外侧设置导热保护层，连接半导体温差发电片的导线埋设在导热硅胶内，沿着钢筋笼侧壁的传热管引出地面，与位于地表的DC/DC转化器、蓄电池和用电设备依次连接；
(3)灌注桩施工：根据上部荷载量，设计并确定灌注桩的桩径、桩长、桩基布置形式、桩间距以及钢筋笼尺寸与形式；综合考虑桩长、桩间距、浅层地热能储量、上部空调系统与用电设备能源需求量，设计传热管埋管形式；制作带传热管、桩侧半导体温差发电系统和桩端半导体温差发电系统的灌注桩钢筋笼；采用全套管钻孔或泥浆护壁钻孔施工桩孔至设计深度，下放灌注桩钢筋笼，灌注混凝土，完成灌注桩施工；
(4)制冷、供暖和供电系统连接：将传热管与水泵、换热设备连接构成浅层地热能空调系统为上部建筑物提供制冷或供暖，将导线与DC/DC转化器、蓄电池及用电设备连接构成浅层地热能温差发电系统为上部用电设备提供电力；根据浅层地热能的总量储备和上部建筑物用电、制冷或供暖的需求情况，选择仅浅层地热能空调系统、仅浅层地热能温差发电系统、或者部分供应空调系统部分供应温差发电系统；最终实现冷热电联产灌注桩装置的施工与应用。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述半导体温差发电片埋设在10～15m以下传热管的外侧，传热管的埋管形式为单U形、双U形、W形或螺旋形中的任意一种或几种的组合形式。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106225268B (zh) * 2016-07-18 2018-02-06 河海大学 一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法
CN108063567B (zh) * 2018-01-04 2023-09-26 南京航空航天大学 微小高度差预冷却温差发电系统及发电方法
CN108534380A (zh) * 2018-06-15 2018-09-14 西安科技大学 一种基于温差发电装置的煤田火区热能提取与利用系统
CN108797568A (zh) * 2018-06-27 2018-11-13 中铁二局集团有限公司 一种钢筋笼的支撑部件及其使用方法
CN110138276A (zh) * 2019-04-30 2019-08-16 罗运山 大气温差发电装置
CN115247428A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 重庆大学 一种适用于季节性冻土地区的预制能量桩及其施工方法
CN113281407B (zh) * 2021-04-30 2024-01-12 中国一冶集团有限公司 一种提高钻孔灌注桩密实度的装置及方法
CN113623895B (zh) * 2021-07-01 2022-11-01 华电电力科学研究院有限公司 一种用于数据中心冷却的冷热电联产系统及其控制方法
CN115451618B (zh) * 2022-09-06 2024-05-14 河海大学 一种地源热泵的热量控制方法
CN116516923B (zh) * 2023-06-21 2024-01-26 兰州理工大学 一种用于土遗址地基处理的结构及其使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS608659A (ja) * 1983-06-27 1985-01-17 Akua Reinetsu Kenkyusho:Kk コンクリ−ト杭を利用した空調熱源の供給装置
CN101832673A (zh) * 2010-01-27 2010-09-15 龚智勇 利用油层套管传导地下热能再利用的方法及装置
CN201854223U (zh) * 2010-10-27 2011-06-01 广州市碧日能源科技有限公司 太阳能光热半导体温差发电热水系统
CN102587365A (zh) * 2012-03-02 2012-07-18 中国京冶工程技术有限公司 旋进式壁后注浆地源热能转换预制桩装置及其埋入地层的方法
CN202395699U (zh) * 2011-12-08 2012-08-22 陕西科林能源发展股份有限公司 一种利用地热资源的发电系统
CN202395697U (zh) * 2011-12-05 2012-08-22 陕西科林能源发展股份有限公司 一种利用地热的发电系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047093A (en) * 1975-09-17 1977-09-06 Larry Levoy Direct thermal-electric conversion for geothermal energy recovery
JPS6035182A (ja) * 1983-08-05 1985-02-22 Nippon Steel Corp 地熱発電方法及びその装置
FI20115359A0 (fi) * 2011-04-14 2011-04-14 Runtech Systems Oy Laitteisto maalämpöjärjestelmän toteuttamiseksi ja menetelmä sen hyödyntämiseksi
CN103383018B (zh) * 2013-07-18 2015-03-11 河海大学 一种地源热泵灌注桩钢筋笼内埋管的施工方法
CN106225268B (zh) * 2016-07-18 2018-02-06 河海大学 一种冷热电联产灌注桩装置及其施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS608659A (ja) * 1983-06-27 1985-01-17 Akua Reinetsu Kenkyusho:Kk コンクリ−ト杭を利用した空調熱源の供給装置
CN101832673A (zh) * 2010-01-27 2010-09-15 龚智勇 利用油层套管传导地下热能再利用的方法及装置
CN201854223U (zh) * 2010-10-27 2011-06-01 广州市碧日能源科技有限公司 太阳能光热半导体温差发电热水系统
CN202395697U (zh) * 2011-12-05 2012-08-22 陕西科林能源发展股份有限公司 一种利用地热的发电系统
CN202395699U (zh) * 2011-12-08 2012-08-22 陕西科林能源发展股份有限公司 一种利用地热资源的发电系统
CN102587365A (zh) * 2012-03-02 2012-07-18 中国京冶工程技术有限公司 旋进式壁后注浆地源热能转换预制桩装置及其埋入地层的方法

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