CN206648617U - 一种地源热泵地埋管下管深度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地源热泵地埋管下管深度测量装置，U型地埋管埋设于土壤中，进口压力传感器和出口压力传感器分别设置于U型地埋管的进口端和出口端，出口压力传感器上加装有引管，气泵与地埋管进口端连接，记录仪连接进口压力传感器和出口压力传感器。本实用新型的地源热泵地埋管下管深度测量装置适用于地埋管成孔埋管深度测控，结构简单，设计符合施工要求。

Description

一种地源热泵地埋管下管深度测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，具体涉及一种地源热泵地埋管下管深度测量装置。

背景技术

为了保护环境，控制雾霾，国家鼓励使用节能、环保、绿色清洁能源。土壤源热泵夏天把房间的热量输送储存到土壤，冬天把储存到土壤的热量取回输送至房间，是一种既节能节电又不污染环境的空气调节方式。随政策倾斜力度的加大，土壤源热泵的应用范围越来越广。

垂直式地源热泵的工作原理是：许多换热孔内的D32或D25、材料为PE的U型管，通过水平联络管并联起来与热泵机组换热器组成封闭回路后，里面充满水(换热介质)，通过水的循环实现与土壤的换热。

地埋管施工的深度是否符合设计要求，是地源热泵工程施工质量保证的重要环节，因为如果一个孔下管深度达不到要求，不仅该孔的换热效果不能满足要求，而且会改变一组管的流量平衡，造成整体换热效果下降。

鉴于此，需要设计一种地埋管埋管深度专用测量装置，适用于地埋管成孔埋管深度的测控。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于地埋管成孔埋管深度测控的地源热泵地埋管下管深度测量装置，以解决现有技术中地源热泵的地埋管埋管深度测量存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种地源热泵地埋管下管深度测量装置，包括埋设于土壤中的地埋管，还包括压力传感器、记录仪和气泵，压力传感器设置于地埋管上，气泵连接地埋管，记录仪连接压力传感器。

优选的是，所述地埋管为U型，所述U型地埋管的管内径≤25毫米。

在上述任一技术方案中优选的是，所述U型地埋管的深度为100米至150米。

在上述任一技术方案中优选的是，所述压力传感器包括进口压力传感器和出口压力传感器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述进口压力传感器和出口压力传感器设置于加满水的U型地埋管上。

在上述任一技术方案中优选的是，所述U型地埋管的两端设置有地埋管进口端和地埋管出口端。

在上述任一技术方案中优选的是，所述进口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管进口端，所述出口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管出口端。

在上述任一技术方案中优选的是，所述出口压力传感器上加装引管。

在上述任一技术方案中优选的是，所述气泵与地埋管进口端通过连接管道相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，设置于地埋管进口端的进口压力传感器和设置于地埋管出口端的出口压力传感器分别通过数据线连接记录仪的数据采集接口。

本实用新型的地源热泵地埋管下管深度测量装置，U型地埋管埋设于土壤中，进口压力传感器和出口压力传感器分别设置于U型地埋管的进口端和出口端，出口压力传感器上加装有引管，气泵与地埋管进口端连接，记录仪连接进口压力传感器和出口压力传感器。该地源热泵地埋管下管深度测量装置的结构简单，设计符合施工要求。

本实用新型的地源热泵地埋管下管深度测量装置可以作为地埋管埋管深度专用测量装置，用于地埋管成孔埋管深度测控。将地埋管加满水，把进口压力传感器和出口压力传感器分别设置在地埋管的进口端和出口端；为了确保各段水流动能一致，出口压力传感器上加一小段引管；将气泵与地埋管进口端相连接；开启气泵，利用气压将U型地埋管内的水逐渐顶出，使用记录仪记录水流出过程中的地埋管进出口压差变化，根据压差峰值确定地埋管的下管深度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本实用新型的地源热泵地埋管下管深度测量装置的一优选实施例的测量装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了克服地源热泵的地埋管埋管深度测量在现有技术中所存在的问题，本实用新型实施例提出一种地源热泵地埋管下管深度测量装置，该装置由压力传感器、记录仪、气泵等部件组成，结构简单，设计符合施工要求。

如图1所示，本实施例所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，包括埋设于土壤中的地埋管，还包括压力传感器、记录仪和气泵，压力传感器设置于地埋管上，气泵连接地埋管，记录仪连接压力传感器。地埋管为U型管。

在具体施工中，U型地埋管设置有地埋管进口端和地埋管出口端，压力传感器包括进口压力传感器和出口压力传感器，进口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管进口端，出口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管出口端。地源热泵地埋管下管深度测量装置的整体设计结构要符合施工要求。

将U型地埋管埋设于土壤中，进口压力传感器和出口压力传感器分别设置于U型地埋管的进口端和出口端，气泵与地埋管进口端通过连接管道相连接，地埋管出口端的出口压力传感器上加装引管，记录仪连接进口压力传感器和出口压力传感器，设置于地埋管进口端的进口压力传感器和设置于地埋管出口端的出口压力传感器分别通过数据线连接记录仪的数据采集接口。将U型地埋管加满水，把进口压力传感器和出口压力传感器分别设置在地埋管进口端和地埋管出口端；为了确保各段水流动能一致，出口压力传感器上加一小段引管；将气泵与地埋管进口端相连接；开启气泵，利用气压将U型地埋管内的水逐渐顶出，使用记录仪记录水流出过程中的地埋管进出口压差变化，根据压差峰值确定地埋管的下管深度。

由于U型地埋管的深度在100米到150米，U型地埋管的管内径不超过25毫米，所以很难采用底部水压测量法和声波反射法测量埋管深度。并且，由于水与管壁的表面张力很难将管内的水全部吹出，也就无法通过内容积推测下管深度。设计了该实施例所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，用于地埋管成孔埋管深度的测控，当U型地埋管施工深度符合要求，下管深度达到要求且该孔换热效果满足要求，继而一组管流量平衡，整体换热效果上升，则地源热泵工程施工质量得到保证。

本实施例所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，测试原理：

气泵开启前同一高度的压力传感器压差△P为零；气泵开启后，出水口的水不断流出，加气测液面下降，压差△P逐渐增加即△P＝ρ.g.(h_孔深－h₁)。液面到达最低端时压差△P达到最大值，以后随着管内水的减少压差△P下降，忽略空气重力和管的流动阻力，△Pmax＝ρ.g.h_孔深。h_孔深＝△Pmax/ ρ.g

其中ρ为水的密度，g为重力加速度。

记录仪连续记录压差数据，通过U盘导出，转换成Excel后可以很容易找出压差峰值。

采用本实施例所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，测量方法简单，信号线不在水中，测量精度容易保证。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地源热泵地埋管下管深度测量装置，包括埋设于土壤中的地埋管，其特征在于：所述地源热泵地埋管下管深度测量装置还包括压力传感器、记录仪和气泵，所述压力传感器设置于地埋管上，所述气泵连接地埋管，所述记录仪连接压力传感器。

2.如权利要求1所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述地埋管为U型，所述U型地埋管的管内径≤25毫米。

3.如权利要求2所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述U型地埋管的深度为100米至150米。

4.如权利要求1所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述压力传感器包括进口压力传感器和出口压力传感器。

5.如权利要求4所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述进口压力传感器和出口压力传感器设置于加满水的U型地埋管上。

6.如权利要求2所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述U型地埋管的两端设置有地埋管进口端和地埋管出口端。

7.如权利要求4或6所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述进口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管进口端，所述出口压力传感器设置在加满水的U型地埋管的地埋管出口端。

8.如权利要求4所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述出口压力传感器上加装引管。

9.如权利要求1或6所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：所述气泵与地埋管进口端通过连接管道相连接。

10.如权利要求7所述的地源热泵地埋管下管深度测量装置，其特征在于：设置于地埋管进口端的进口压力传感器和设置于地埋管出口端的出口压力传感器分别通过数据线连接记录仪的数据采集接口。