CN1844587A - 一种地下能源采集桩 - Google Patents

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Abstract

一种地下能源采集桩，包括建筑物基础用的混凝土管桩，其特点在于所述的混凝土管桩内设置有一热交换进水管，混凝土管桩的上端设置有混凝土填芯盖，混凝土填芯盖上予留有二个通孔，热交换进水管的上端穿出混凝土填芯盖上的一个通孔，混凝土填芯盖上的另一通孔穿设有一热交换回水管，该热交换回水管探入混凝土管桩内。本发明可直接利用目前建筑业推广的混凝土管桩进行地源热泵系统中的闭环系统管路的安装，从而可避免在地面上挖许多20－100米的深孔，大大提高了施工效率。本发明具有施工安装方便、施工工期短及施工成本低等优点，可广泛应用于地源热泵系统中的闭环系统管路。

Description

一种地下能源采集桩
(一)技术领域
本发明涉及地源热泵系统，尤指该系统中的地热采集桩。
(二)背景技术
地热是从地球内部获取的能量，地球是一个巨大的能源储存库，它可以吸收47％的太阳能。地球表面的温度会随季节的变化存在较大的波动，冬季外界温度很低，夏季外界温度很高。而在地表土层1.5-2米之间的地下温度全年恒定在10℃左右。
根据世界环境保护总署的资料，地热资源是目前最高效，最环保，低能耗，同时又节省占地空间的一种可靠能源。其研究表明地热交换系统可显著地降低能源消耗的同时降低有害物质的排放，如二氧化碳和二氧化硫对环境的污染，同燃煤锅炉相比，免去了堆放煤的麻烦，同燃油锅炉相比，又避免了在储油罐上的投资占地。同传统的以耗电空调相比节约运行费用75％左右。
地源热泵系统就是根据大地的土壤中的从地下10米左右以下的深度常年保持在10℃的恒温带这一事实的地热能源的原理，利用地球表面浅层的地热源(也称地能或地热能)作为热源(或冷源)。所设计并实施的一套系统即可实现冬季供暖，又能夏季制冷并提供卫生生活用水的系统。
在冬季作为高温热源，通过热泵机组将地能中的热量“取”出来传递转移到需供暖的建筑物内；在夏季作为低温源，通过热泵机组将建筑物内的热量“取”出来转移到地球土壤中，从而实现冬季供暖、夏季制冷。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现低位热源向高位热源的转移。在冬季，地源热泵吸收地下能源用于建筑物采暖；夏季，过程正相反，热泵吸收建筑物中的热量并将之返还地下，这样即合理利用了地下能源，又保持了地下热量。地源热泵技术充分利用了地热资源，并以其节能、环保和可持续发展的突出优点，作为新型“绿色空调”，已经成为冷暖系统的优选方案。
现有的地源热泵系统一般都是闭环热泵系统，其应用最为广泛。闭环系统是利用埋于地下的管路中的热交换液体与地热载体(地壤岩石、地下水)进行热交换并将获取的能量传送至热泵单元中。根据闭环系统管路在地下布置方式不同又可分为水平闭环系统和垂直闭环系统。其中垂直系统一直被各地广泛采用，其主要原因是可在有限的土地面积上最大限度地提取所需热量，由于该系统的管路安装是将热交换管垂直埋于地下20-100米左右的深孔中，因此施工起来非常麻烦，施工效率低、成本高、劳动作业强度大。同时还占用了较大的地面积，同时也提高了施工成本。
(三)发明内容
为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明提供一种可直接利用建筑基础的混凝土管桩进行施工，施工简便、工期短，施工成本低、不占用土地面积的地下能源采集桩。
采用的技术方案是：
本发明的一种地下能源采集桩，包括建筑物基础用的混凝土管桩，其特点在于所述的混凝土管桩内设置有一热交换进水管，混凝土管桩的上端设置有混凝土填芯盖，混凝土填芯盖上予留有二个通孔，热交换进水管的上端穿出混凝土填芯盖上的一个通孔，混凝土填芯盖上的另一通孔穿设有一热交换回水管，该热交换回水管探入混凝土管桩内。
本发明可直接利用目前建筑业推广的混凝土管桩进行地源热泵系统中的闭环系统管路的安装，从而可避免在地面上挖许多20-100米的深孔，大大提高了施工效率。本发明具有施工安装方便、施工工期短及施工成本低等优点，可广泛应用于地源热泵系统中的闭环系统管路。
(四)附图说明
图1是本发明一种实施例的结构示意图。
(五)具体实施方式
本发明的一种地下能源采集桩，包括建筑物基础用的混凝土管桩1，其特点在于所述的混凝土管桩1内设置有一热交换进水管2，混凝土管桩1的上端设置有混凝土填芯盖3，混凝土填芯盖3上予留有二个通孔4、5，热交换进水管2的上端穿出混凝土填芯盖3上的通孔4，且穿出部分向外弯折成直角弯管。热交换进水管2通过螺母7固定在混凝土填芯盖3上。混凝土填芯盖3上的另一通孔5穿设有一热交换回水管6，该热交换回水管6探入混凝土管桩1内。并通过螺母8固定在混凝土填芯盖3上。热交换进水管2位于混凝土上方的部分向外弯折成直角弯管。

Claims (1)

1、一种地下能源采集桩，包括建筑物基础用的混凝土管桩(1)，其特征在于所述的混凝土管桩(1)内设置有一热交换进水管(2)，混凝土管桩(1)的上端设置有混凝土填芯盖(3)，混凝土填芯盖(3)上予留有二个通孔(4)、(5)，热交换进水管(2)的上端穿出混凝土填芯盖(3)上的通孔(4)，混凝土填芯盖(3)上的另一通孔(5)穿设有一热交换回水管(6)，该热交换回水管(6)探入混凝土管桩(1)内。
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