RU2416760C1 - Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта - Google Patents
Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2416760C1 RU2416760C1 RU2009139306/03A RU2009139306A RU2416760C1 RU 2416760 C1 RU2416760 C1 RU 2416760C1 RU 2009139306/03 A RU2009139306/03 A RU 2009139306/03A RU 2009139306 A RU2009139306 A RU 2009139306A RU 2416760 C1 RU2416760 C1 RU 2416760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- heat
- low
- wells
- ground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для энергетически и экологически эффективного теплохладоснабжения зданий и сооружений различного назначения. Технический результат: повышение энергетической эффективности использования теплоаккумуляционных свойств грунта. Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта включает устройство в грунте герметичных теплообменников, например термоскважин, организацию циркуляции по ним теплоносителя и извлечение из грунта или/и сброс в грунт низкопотенциальной тепловой энергии. При этом в грунте организуют направленное течение грунтовых вод с помощью открытых скважин, из которых как минимум одна водозаборная и одна нагнетательная, при этом извлеченную из грунта грунтовую воду перед нагнетанием обратно в грунт можно охлаждать, отбирая низкопотенциальное тепло, или нагревать, сбрасывая низкопотенциальное тепло в грунт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для энергетически и экологически эффективного теплохладоснабжения зданий и сооружений различного назначения.
Известен способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта, заключающийся в охлаждении грунтового массива и использовании извлеченной тепловой энергии с помощью тепловых насосов для целей теплоснабжения. Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта включает устройство в грунте системы сбора низкопотенциального тепла грунта из термоскважин, по которым циркулирует предварительно охлажденный в тепловых насосах теплоноситель, обеспечивающий отбор тепловой энергии от грунта (Статья «Энергоэффективный жилой дом в Москве», журнал "Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика" (АВОК), №4 за 1999 год).
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта (патент РФ №2351850, F24D 11/02, F28D 1/00, 2007 г.), включающий устройство в грунтовом массиве системы сбора низкопотенциальной тепловой энергии грунта поверхностных слоев Земли, состоящей из термоскважин, сброс в грунт утилизируемой тепловой энергии вентвыбросов здания, ее аккумулирование в грунте - суточное и сезонное - и отбор тепловой энергии или холода из грунта для целей теплохладоснабжения (прототип). Данный способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта обладает низкой энергетической эффективностью из-за низкого удельного теплосъема и теплосброса с единицы длины термоскважины, особенно в летнее время года при сбросе тепловой энергии в грунт.
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения энергетической эффективности использования теплоаккумуляционных свойств грунта.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта включает устройство в грунте герметичных теплообменников, например термоскважин, организацию циркуляции по ним теплоносителя и извлечение из грунта или/и сброс в грунт низкопотенциальной тепловой энергии, при этом в грунте организовывают направленное течение грунтовых вод с помощью открытых скважин, из которых как минимум одна водозаборная и одна нагнетательная, при этом извлеченную из грунта грунтовую воду перед нагнетанием обратно в грунт можно охлаждать, отбирая низкопотенциальное тепло, или нагревать, сбрасывая низкопотенциальное тепло в грунт, кроме того, в качестве герметичных грунтовых теплообменников и/или открытых водозаборных и нагнетательных скважин используют шпунтовые ограждения котлованов, разрабатываемых под фундаменты и подземные этажи зданий, при этом в шпунтовом ограждении могут чередоваться открытые водяные и герметичные термоскважины.
Предлагаемое устройство позволяет решить поставленную техническую задачу.
Сущность предлагаемого способа поясняется схемой, показанной на чертеже. Под зданием 1 устроены герметичные теплообменники 2, при помоши водозаборной скважины 3 и нагнетательной скважины 4 огранизовано направленное движение 5 грунтовых вод 6.
Принцип работы предлагаемого изобретения состоит в следующем: герметичные теплообменники 2 используются для извлечения из грунта или/и сброса в грунт низкопотенциальной тепловой энергии, при этом грунтовые воды 6 через водозаборную скважину 3 поднимаются в здание 1, где в зависимости от ситуации (времени года, температуры окружающей среды, температуры грунтовых вод, режима потребления тепла в здании и пр.) либо охлаждаются, отбирая низкопотенциальное тепло, или нагреваются, сбрасывая низкопотенциальное тепло в грунт, после чего сбрасываются обратно в грунт через нагнетательную скважину 4 обратно в грунт. При этом создается направленное течение грунтовых вод 5 от нагнетательной скважины к водозаборной скважине.
Предлагаемое техническое решение позволяет решить задачу использования теплоаккумуляционных свойств грунта эффективнее прототипа за счет возможности забора грунтовых вод и их охлаждения или нагрева перед сбросом в грунт. Кроме того, в качестве герметичных грунтовых теплообменников и/или открытых водозаборных и нагнетательных скважин могут быть использованы шпунтовые ограждения котлованов, разрабатываемых под фундаменты и подземные этажи зданий, что существенно упрощает установку подобной системы в здании.
Claims (2)
1. Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта, включающий устройство в грунте герметичных теплообменников, например термоскважин, организацию циркуляции по ним теплоносителя и извлечение из грунта, или/и сброс в грунт низкопотенциальной тепловой энергии, отличающийся тем, что в грунте организовывают направленное течение грунтовых вод с помощью открытых скважин, из которых как минимум одна водозаборная и одна нагнетательная, при этом извлеченную из грунта грунтовую воду перед нагнетанием обратно в грунт можно охлаждать, отбирая низкопотенциальное тепло, или нагревать, сбрасывая низкопотенциальное тепло в грунт.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве герметичных грунтовых теплообменников и/или открытых водозаборных и нагнетательных скважин используют шпунтовые ограждения котлованов, разрабатываемых под фундаменты и подземные этажи зданий, при этом в шпунтовом ограждении могут чередоваться открытые водяные и герметичные термоскважины.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139306/03A RU2416760C1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009139306/03A RU2416760C1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2416760C1 true RU2416760C1 (ru) | 2011-04-20 |
Family
ID=44051411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009139306/03A RU2416760C1 (ru) | 2009-10-26 | 2009-10-26 | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2416760C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483255C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр по сверхглубокому бурению и комплексному изучению недр Земли" (ОАО "НПЦ "Недра") | Способ посезонного использования низкопотенциального тепла приповерхностного грунта и скважинные теплообменники для осуществления вариантов способа |
RU2664271C2 (ru) * | 2016-05-24 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Грунтовый теплообменник геотермальной теплонасосной системы с увлажнением грунта и способ его использования |
-
2009
- 2009-10-26 RU RU2009139306/03A patent/RU2416760C1/ru active IP Right Revival
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Васильев Г.П. Энергоэффективный жилой дом в Москве. АВОК, 1999, № 4, стр.4. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483255C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-05-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр по сверхглубокому бурению и комплексному изучению недр Земли" (ОАО "НПЦ "Недра") | Способ посезонного использования низкопотенциального тепла приповерхностного грунта и скважинные теплообменники для осуществления вариантов способа |
RU2664271C2 (ru) * | 2016-05-24 | 2018-08-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Грунтовый теплообменник геотермальной теплонасосной системы с увлажнением грунта и способ его использования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Soni et al. | Ground coupled heat exchangers: A review and applications | |
Self et al. | Geothermal heat pump systems: Status review and comparison with other heating options | |
CN100489433C (zh) | 自然冷能的热管装置及其应用 | |
US9709337B2 (en) | Arrangement for storing thermal energy | |
KR101535384B1 (ko) | 태양열과 지하 축열을 이용한 열펌프 난방시스템 | |
Emmi et al. | Energy performance and cost analysis of some borehole heat exchanger configurations with different heat-carrier fluids in mild climates | |
RU2416760C1 (ru) | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта | |
Momin | Experimental investigation of geothermal air conditioning | |
CN203053090U (zh) | 一种间插式地埋管地源热泵系统 | |
WO2004094765A2 (en) | Geothermal systems with improved control strategies | |
CN202973660U (zh) | 一种地下含水构造层蓄能循环系统 | |
RU2416761C1 (ru) | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта | |
CN102692097A (zh) | 一种地下含水构造层蓄能循环系统 | |
Hellström | UTES experiences from Sweden | |
Assad et al. | Heating and cooling by geothermal energy | |
RU51636U1 (ru) | Устройство для компенсации теплового воздействия фундамента строения на грунт вечной мерзлоты | |
CN201449084U (zh) | 管桩式地源热泵系统 | |
KR100407673B1 (ko) | 지열을 이용한 냉난방 시스템 및 대형 열교환 말뚝 시공방법 | |
RU120196U1 (ru) | Теплонасосная система теплохладоснабжения | |
RU2374564C1 (ru) | Способ работы теплового генератора без потребления электрической энергии и устройство для его осуществления | |
Lu et al. | The analysis and simulation on operating characteristics of GSHP in summer | |
RU2499197C1 (ru) | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта | |
KR101097910B1 (ko) | 적층수평형 구조의 지열교환기 | |
CN102032697A (zh) | 一种利用土钉实现浅层地热交换的工艺 | |
RU56415U1 (ru) | Геотермальная теплонасосная система теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111027 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130810 |