RU2007143052A - Коллектор тепловой энергии грунта для теплового насоса и сеть коллекторов тепловой энергии - Google Patents

Коллектор тепловой энергии грунта для теплового насоса и сеть коллекторов тепловой энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2007143052A
RU2007143052A RU2007143052/06A RU2007143052A RU2007143052A RU 2007143052 A RU2007143052 A RU 2007143052A RU 2007143052/06 A RU2007143052/06 A RU 2007143052/06A RU 2007143052 A RU2007143052 A RU 2007143052A RU 2007143052 A RU2007143052 A RU 2007143052A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
liquid
liquid substance
collector
pipes
Prior art date
Application number
RU2007143052/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Жорж ФАВЬЕ (FR)
Жорж ФАВЬЕ
Мишель ОРП (FR)
Мишель ОРП
Original Assignee
АДЕ САС (Сосьете пар Аксьон Симплифье) (FR)
АДЕ САС (Сосьете пар Аксьон Симплифье)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АДЕ САС (Сосьете пар Аксьон Симплифье) (FR), АДЕ САС (Сосьете пар Аксьон Симплифье) filed Critical АДЕ САС (Сосьете пар Аксьон Симплифье) (FR)
Publication of RU2007143052A publication Critical patent/RU2007143052A/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/15—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/17—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using tubes closed at one end, i.e. return-type tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

1. Коллектор тепловой энергии грунта для тепловых насосов (10), включающий в себя систему циркуляции жидкого теплоносителя, которая содержит впускное (28) и выпускное (34) отверстия для впуска и выпуска жидкого вещества, соединяемые с соответствующими штуцерами (89, 90) теплового насоса (88); при этом система содержит, по меньшей мере, две параллельно устанавливаемые трубы (12,14;64,66;74,76;80,82,84), в том числе трубу (14;66;76;84) подачи жидкого вещества, соединяемую с входным отверстием жидкого вещества, и трубу (12;64;74;80,82) возврата жидкого вещества, соединяемую с выпускным отверстием жидкого вещества; при этом в коллекторе сбора тепла трубы подачи и возврата жидкого вещества своими дальними концами соединяются между собой, а по всей своей длине имеют общую стенку, что обеспечивает формирование единого укладываемого в грунт трубчатого элемента, ближний конец которого содержит входное и выпускное отверстия жидкого вещества, а дальний конец является свободным; при этом коллектор сбора тепла, отличающийся тем, что внутренняя поверхность стенки трубы возврата жидкого вещества содержит выступающие элементы (44), приводящие к образованию турбулентного движения жидкого вещества, циркулирующего в трубе, а внутренняя поверхность стенки трубы подачи жидкого вещества является гладкой, что способствует ламинарному течению жидкого вещества, циркулирующего в этой трубе. ! 2. Коллектор по п.1, в котором общая стенка (36, 40, 46) является стенкой с изотермическим сердечником (46), выполненным с возможностью закрывать изолирующие полости (48). ! 3. Коллектор по п.1, в котором пропускное сечение трубы возврата жидкого вещества превышает пропускное сечение труб�

Claims (17)

1. Коллектор тепловой энергии грунта для тепловых насосов (10), включающий в себя систему циркуляции жидкого теплоносителя, которая содержит впускное (28) и выпускное (34) отверстия для впуска и выпуска жидкого вещества, соединяемые с соответствующими штуцерами (89, 90) теплового насоса (88); при этом система содержит, по меньшей мере, две параллельно устанавливаемые трубы (12,14;64,66;74,76;80,82,84), в том числе трубу (14;66;76;84) подачи жидкого вещества, соединяемую с входным отверстием жидкого вещества, и трубу (12;64;74;80,82) возврата жидкого вещества, соединяемую с выпускным отверстием жидкого вещества; при этом в коллекторе сбора тепла трубы подачи и возврата жидкого вещества своими дальними концами соединяются между собой, а по всей своей длине имеют общую стенку, что обеспечивает формирование единого укладываемого в грунт трубчатого элемента, ближний конец которого содержит входное и выпускное отверстия жидкого вещества, а дальний конец является свободным; при этом коллектор сбора тепла, отличающийся тем, что внутренняя поверхность стенки трубы возврата жидкого вещества содержит выступающие элементы (44), приводящие к образованию турбулентного движения жидкого вещества, циркулирующего в трубе, а внутренняя поверхность стенки трубы подачи жидкого вещества является гладкой, что способствует ламинарному течению жидкого вещества, циркулирующего в этой трубе.
2. Коллектор по п.1, в котором общая стенка (36, 40, 46) является стенкой с изотермическим сердечником (46), выполненным с возможностью закрывать изолирующие полости (48).
3. Коллектор по п.1, в котором пропускное сечение трубы возврата жидкого вещества превышает пропускное сечение трубы подачи жидкого вещества.
4. Коллектор по п.1, в котором внешнее сечение укладываемого в грунт трубчатого элемента является постоянным по всей длине данного элемента.
5. Коллектор по п.4, в котором внешнее сечение укладываемого в грунт единого трубчатого элемента по всей его длине является круглым.
6. Коллектор по п.1, в котором наибольший диаметр (d) укладываемого в грунт единого трубчатого элемента составляет не более 150 мм, предпочтительно менее 100 мм, а наиболее предпочтительно менее 50 мм.
7. Коллектор по п.1, в котором трубы изготавливаются из эластичного материала, обеспечивающего гибкость этого укладываемого в грунт единого трубчатого элемента.
8. Коллектор по п.1, в котором дальний конец укладываемого в грунт единого трубчатого элемента на своей внешней стороне содержит предохранительную насадку (20).
9. Коллектор по п.1, в котором трубы подачи и возврата жидкого вещества представляют собой трубы (12, 14), вставляемые друг в друга; при этом одна из труб является внутренней трубой (14), дальний конец (22) которой открыт, а ее стенка является вышеупомянутой общей стенкой, а другая труба является внешней трубой (12), располагаемой вокруг первой, дальний конец (18) которой закрыт; при этом внутренняя поверхность (38) внутренней трубы (14) выполнена гладкой, а внешняя поверхность (42) этой же внутренней трубы (14) содержит выступающие элементы (44).
10. Коллектор по п.1, в котором трубы (64, 66; 74, 76; 80, 82, 84) подачи и возврата жидкого вещества располагаются рядом друг с другом.
11. Коллектор по п.10, содержащий одну трубу подачи (66; 76), одну трубу возврата (64; 74) жидкого вещества, в котором сечение трубы возврата жидкого вещества превышает сечение трубы подачи.
12. Коллектор по п.11, содержащий, по меньшей мере, три трубы (80, 82, 84), при этом количество труб подачи (84) жидкого вещества меньше количества труб его возврата (80, 82), а общая площадь сечения трубы (труб) возврата жидкого вещества превышает общую площадь сечения трубы (труб) подачи жидкого вещества.
13. Коллектор по п.1, содержащий на отдельном отрезке своей длины усиленное термоизоляционное покрытие (98) трубы подачи и(или) трубы возврата жидкого вещества.
14. Сеть сбора тепловой энергии грунта для теплового насоса, отличающаяся тем, что:
включает в себя несколько коллекторов (10) по любому из пп.1-13, уложенных в пробуренных в земле скважинах, и
имеет трехмерную конфигурацию, ограниченную замкнутым пространством (92), располагаемым на площади, равной земельному отводу, и на заданной глубине бурения.
15. Сеть по п.14, в которой трубы подачи и(или) трубы возврата жидкого вещества коллектора (10) на участке между уровнем земли и вышеупомянутым замкнутым пространством обладают улучшенной изоляцией (98).
16. Сеть по п.14, в которой глубина вышеупомянутого замкнутого пространства составляет 0,5-10 м ниже уровня земли.
17. Сеть по п.14, в которой оконечная точка вышеупомянутых коллекторов размещается в самом низком месте.
RU2007143052/06A 2005-04-21 2006-04-20 Коллектор тепловой энергии грунта для теплового насоса и сеть коллекторов тепловой энергии RU2007143052A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0503999A FR2884905B1 (fr) 2005-04-21 2005-04-21 Sonde de captage de l'energie thermique du sol pour pompe a chaleur
FR0503999 2005-04-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2007143052A true RU2007143052A (ru) 2009-05-27

Family

ID=35478281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007143052/06A RU2007143052A (ru) 2005-04-21 2006-04-20 Коллектор тепловой энергии грунта для теплового насоса и сеть коллекторов тепловой энергии

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090025902A1 (ru)
EP (1) EP1872067A1 (ru)
CN (1) CN1854641A (ru)
BR (1) BRPI0610505A2 (ru)
CA (1) CA2604260A1 (ru)
FR (1) FR2884905B1 (ru)
RU (1) RU2007143052A (ru)
WO (1) WO2006111655A1 (ru)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7347059B2 (en) * 2005-03-09 2008-03-25 Kelix Heat Transfer Systems, Llc Coaxial-flow heat transfer system employing a coaxial-flow heat transfer structure having a helically-arranged fin structure disposed along an outer flow channel for constantly rotating an aqueous-based heat transfer fluid flowing therewithin so as to improve heat transfer with geological environments
ITMO20070021A1 (it) * 2007-01-25 2008-07-26 Kloben S A S Di Turco Adelino E C Collettore solare per il riscaldamento di un fluido termovettore.
CN101680687B (zh) * 2007-03-06 2012-07-18 扬森股份公司 用于构造大地测探器的系统
DK2034252T3 (en) * 2007-09-08 2016-02-15 Dynamic Blue Holding Gmbh Geothermal Circuit
US9121630B1 (en) 2008-04-07 2015-09-01 Rygan Corp. Method, apparatus, conduit, and composition for low thermal resistance ground heat exchange
CA2741877A1 (en) * 2008-10-28 2010-05-14 Trak International, Llc Controls for high-efficiency heat pumps
WO2010104835A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-16 Rygan Corp. Method, apparatus, header, and composition for ground heat exchange
KR101124125B1 (ko) * 2009-04-30 2012-03-21 스톤 석화 김 복합형 루프시스템
WO2011022406A2 (en) * 2009-08-17 2011-02-24 American Ecothermal, Inc. Turbulence inducing heat exchanger
CN101672188B (zh) * 2009-09-23 2011-12-07 同济大学 隧道洞口段衬砌加热系统
US9777969B2 (en) * 2009-10-28 2017-10-03 Tai-Her Yang Pipe member equipped with heat insulation core pipeline and U-shaped annularly-distributed pipeline
ITBS20090199A1 (it) * 2009-11-05 2011-05-06 Studio Architettura Srl Impianto geotermico con sonde entro murature interrate
DE102010019411B4 (de) * 2010-05-04 2015-01-22 Sts Spezial-Tiefbau-Systeme Gmbh Injektions-Kammersonde
CN101846474A (zh) * 2010-05-14 2010-09-29 沈学明 高效热交换波纹内套管式地埋管
NO332364B1 (no) * 2010-10-14 2012-09-03 Heatwork As Anordning for varmeutveksling
FI20115359A0 (fi) * 2011-04-14 2011-04-14 Runtech Systems Oy Laitteisto maalämpöjärjestelmän toteuttamiseksi ja menetelmä sen hyödyntämiseksi
ES2407542B1 (es) * 2011-11-08 2014-04-29 Abn Pipe Systems, S.L.U. Sonda para el intercambio de calor en aplicaciones aerotérmicas y geotérmicas.
GB2491664B (en) * 2011-11-11 2014-04-23 Greenfield Master Ipco Ltd Orienting and supporting a casing of a coaxial geothermal borehole
US20140298843A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-09 Latent Energy Transfer System, Llc Direct exchange heat pump with ground probe of iron angled at 25 degrees or less or other material angled at 4 degrees or less to the horizontal
CN103196249A (zh) * 2013-04-26 2013-07-10 王春梅 一种中深地层封闭循环热交换系统
US20150007960A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 Kegan Nobuyshi Kawano Column Buffer Thermal Energy Storage
DE202014102027U1 (de) * 2014-04-30 2015-08-03 Klaus Knof Erdsonde
JP6222064B2 (ja) * 2014-12-04 2017-11-01 東京エレクトロン株式会社 継ぎ手
RU2591362C1 (ru) * 2015-06-11 2016-07-20 Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" Геотермальная теплонасосная система
CN105423786B (zh) * 2015-11-20 2018-11-27 浙江陆特能源科技股份有限公司 单管超级热传导装置
FR3044078B1 (fr) 2015-11-24 2020-01-10 Brgm Echangeur geothermique ferme a haute temperature et haute pression pour une formation magmatique ou metamorphique
US10088199B2 (en) * 2016-09-09 2018-10-02 Korea Institute Of Energy Research Coaxial ground heat exchanger and ground heat exchange system including the same
JP6260977B1 (ja) * 2016-10-26 2018-01-17 株式会社エコ・プランナー 地中熱交換装置及び地中熱交換装置用の貯液槽の構築方法
US11181302B2 (en) * 2017-02-10 2021-11-23 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Natural Resources Canada Multi-channel ground heat exchange unit and geothermal system
SE541811C2 (en) * 2017-03-07 2019-12-17 E Tube Sweden Ab Flexible sealing tube and method for producing the same
CN106895727B (zh) * 2017-04-14 2023-02-07 湖南工业大学 一种翅片管换热器及其应用和余热锅炉
CN107192063A (zh) * 2017-07-10 2017-09-22 陕西德龙地热开发有限公司 一种利用中深层无干扰地岩热换热孔作冷热源的系统与方法
SE542750C2 (en) * 2017-07-13 2020-07-07 E Tube Sweden Ab Connector arrangement for a flexible sealing tube and a method of connecting such a flexible sealing tube
FR3085744B1 (fr) * 2018-09-06 2020-11-27 Esiee Paris Chambre De Commerce Et Dindustrie De Region Paris Ile De France Echangeur thermique flexible comprenant un assemblage de sondes thermiques flexibles
CN109724277B (zh) * 2019-03-01 2020-02-25 河北地质大学 地热井换热装置
US11953237B2 (en) 2021-08-12 2024-04-09 Bernard J. Gochis Piles providing support and geothermal heat exchange
EP4206557A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-05 Muovitech AB Collector
US11828147B2 (en) 2022-03-30 2023-11-28 Hunt Energy, L.L.C. System and method for enhanced geothermal energy extraction
WO2023235324A1 (en) * 2022-06-01 2023-12-07 Applied Exponential Technologies, Llc Concentric channel ground heat exchanger
GB2624235A (en) * 2022-11-11 2024-05-15 Kohler Mira Ltd Plumbing or Ablutionary System

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4452303A (en) * 1980-08-07 1984-06-05 Wavin B. V. Device and a method for recovering heat from the soil
US5339890A (en) * 1993-02-08 1994-08-23 Climate Master, Inc. Ground source heat pump system comprising modular subterranean heat exchange units with concentric conduits
US5561985A (en) * 1995-05-02 1996-10-08 Ecr Technologies, Inc. Heat pump apparatus including earth tap heat exchanger
DE19919555C1 (de) * 1999-04-29 2000-06-15 Flowtex Technologie Gmbh & Co Verfahren zur Erschließung geothermischer Energie sowie Wärmetauscher hierfür
US20020187217A1 (en) * 2000-09-12 2002-12-12 Mcdonald Robert R. Injection molding cooling core and method of use
US6751974B1 (en) * 2002-12-31 2004-06-22 B. Ryland Wiggs Sub-surface and optionally accessible direct expansion refrigerant flow regulating device
DE10327602B4 (de) * 2003-05-22 2006-12-28 FKW HANNOVER Forschungszentrum für Kältetechnik und Wärmepumpen GmbH Erdwärmesonde

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0610505A2 (pt) 2012-01-10
WO2006111655A1 (fr) 2006-10-26
US20090025902A1 (en) 2009-01-29
FR2884905A1 (fr) 2006-10-27
CN1854641A (zh) 2006-11-01
CA2604260A1 (fr) 2006-10-26
FR2884905B1 (fr) 2007-07-20
EP1872067A1 (fr) 2008-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007143052A (ru) Коллектор тепловой энергии грунта для теплового насоса и сеть коллекторов тепловой энергии
US6247313B1 (en) Plant for exploiting geothermal energy
US20220018577A1 (en) Groundwater enhanced geothermal heat pump
CA2699371C (en) Collector
CN103968607B (zh) 一种用于地源热泵空调系统的地埋管换热器
JP2013178017A (ja) 熱交換システム
WO2012066403A8 (en) Closed-loop geothermal probe
JP2004309124A (ja) 地中熱交換器
KR100872590B1 (ko) 이중 열교환 구조를 가지는 진공관형 태양열집열기 및 그제작방법
CN113639304A (zh) 一种强制对流换热型地热水平井单井供热系统
CN209263397U (zh) 一种中深层地热井取热不取水型高效换热器
CN207540392U (zh) 一种热泵用换热管
CH704547A2 (it) Sistema per estrarre calore da rocce calde ed impianto geometrico.
CN213025055U (zh) 一种单井地热能开发模型结构
CN101012977B (zh) 地下水集中供给多点回灌系统
CN104457348A (zh) 一种模块化复合式热交换装置
CN210119034U (zh) 一种土壤热源热泵热交换管路
CN103062958A (zh) 反冲洗系统
KR102151268B1 (ko) 지하수정호 결합 복합 지열시스템 및 그 성능 평가방법
KR102051954B1 (ko) 제주형 지중 열교환 변환장치
EP3086055A1 (en) Ground heat exchanger
CN207556007U (zh) 用于地岩吸热的锥形换热套管结构
JP2004278866A (ja) 地中熱交換システム用採熱管ユニット
KR101522635B1 (ko) 증가된 유효 열교환길이를 가지는 상향 유체흐름 방식의 개방형 지중열교환기
CN211261359U (zh) 中深层单孔对接换热型地热井井身结构

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20100720