RU2560867C2 - Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии - Google Patents
Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560867C2 RU2560867C2 RU2012108293/12A RU2012108293A RU2560867C2 RU 2560867 C2 RU2560867 C2 RU 2560867C2 RU 2012108293/12 A RU2012108293/12 A RU 2012108293/12A RU 2012108293 A RU2012108293 A RU 2012108293A RU 2560867 C2 RU2560867 C2 RU 2560867C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- well
- thermal
- soil
- energy
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/17—District heating
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- 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. Термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии работает следующим образом. Теплоноситель 2 циркулирует по замкнутому гидравлическому контуру 5, образованному герметичной полостью 3 термоскважины 1 и полостью внутренней трубы 4. Внутренняя труба 4 дополнительно теплоизолирована пористым материалом 6 с замкнутыми порами, в связи с чем наиболее холодный теплоноситель 2 поступает без потерь температурного потенциала в наиболее теплую точку (подошва термоскважины), что обеспечивает максимальный температурный напор между грунтом и теплоносителем термоскважины. При этом за счет сжатия воздуха в замкнутых порах пористого материала 6 компенсируется температурное расширение/сжатие теплоносителя 2 термоскважины 1. 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.
Известна термоскважина для извлечения из грунта тепловой энергии, входящая в состав теплонасосной системы теплоснабжения, обеспечивающей горячей водой экспериментальный энергоэффективный жилой дом (Статья «Энергоэффективный жилой дом в Москве» журнал «Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика» АВОК №4, 1999 г.).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением-прототипом является термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии, описанная в Патенте РФ Васильева Г.П. на изобретение Ru №2364795 С2 «Теплонасосная система теплоснабжения многоэтажных зданий». Теплонасосная система теплоснабжения, реализующая этот способ, включает систему сбора низкопотенциального тепла грунта и систему утилизации вторичного тепла вентиляционных выбросов и/или систему утилизации сбросного тепла канализационных стоков. В этой теплонасосной системе теплоснабжения термоскважины могут эксплуатироваться как в режиме извлечения тепловой энергии из грунта (режим теплоснабжения), так и в режиме сброса тепловой энергии в грунт (режим холодоснабжения). В связи с этим, диапазон изменения температуры теплоносителя термоскважины в годовом цикле значительно увеличивается.
Недостатком термоскважины-прототипа является низкая эффективность термоскважины, вызванная снижением температурного напора между грунтом и теплоносителем термоскважины, обусловленная теплообменом между полостями термоскважины через стенку внутренней трубы. Еще одним недостатком термоскважины-прототипа является значительный объем теплоносителя, необходимого для эксплуатации термоскважины, а также необходимость включения в гидравлический контур термоскважины расширительных емкостей, компенсирующих температурное расширение теплоносителя.
Предлагаемое изобретение решает техническую задачу повышения энергетической и экономической эффективности термоскважин. Решение этих задач достигается за счет того, что в термоскважине для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии, состоящей из герметизированной скважины, в герметичную полость которой встроена внутренняя труба, образующая с полостью термоскважины единый гидравлический контур, внутренняя труба дополнительно теплоизолирована пористым материалом с замкнутыми порами.
При этом толщина теплоизоляции внутренней трубы может выбираться, в том числе и из условия компенсации температурного изменения объема теплоносителя термоскважины в процессе эксплуатации.
Предлагаемая термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии позволяет в значительной мере повысить энергетическую эффективность термоскважины за счет уменьшения теплообмена через стенку внутренней трубы между внешней и внутренней полостями термоскважины, а также повысить ее экономическую эффективность за счет исключения или существенного сокращения капиталовложений в расширительные емкости, компенсирующие температурное расширение/сжатие теплоносителя термоскважины.
Сущность предлагаемой термоскважины для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии поясняется схемой, представленной на Фиг.1.
Термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии включает герметизированную скважину 1 с циркулирующим по ней теплоносителем 2, в герметичную полость 3 которой встроена внутренняя труба 4, образующая с полостью термоскважины единый гидравлический контур 5, при этом внутренняя труба 4 дополнительно теплоизолирована пористым материалом 6 с замкнутыми порами.
Термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии работает следующим образом.
Теплоноситель 2 циркулирует по замкнутому гидравлическому контуру 5, образованному герметичной полостью 3 термоскважины 1 и полостью внутренней трубы 4. Внутренняя труба 4 дополнительно теплоизолирована пористым материалом 6 с замкнутыми порами, в связи с чем наиболее холодный теплоноситель 2 поступает без потерь температурного потенциала в наиболее теплую точку (подошва термоскважины), что обеспечивает максимальный температурный напор между грунтом и теплоносителем термоскважины. При этом за счет сжатия или расширения воздуха или газа в замкнутых порах пористого материала 6 и изменения его объема компенсируется температурное расширение/сжатие теплоносителя 2 термоскважины 1.
Предлагаемая термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии позволяет в значительной мере повысить энергетическую и экологическую эффективность термоскважины за счет дополнительной теплоизоляции внутренней трубы пористым материалом с замкнутыми порами.
Claims (2)
1. Термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии, состоящая из герметизированной скважины с циркулирующим теплоносителем, в герметичную полость которой встроена внутренняя труба, образующая с полостью термоскважины единый гидравлический контур, отличающаяся тем, что внутренняя труба дополнительно теплоизолирована пористым материалом с замкнутыми порами.
2. Термоскважина для извлечения или сброса в грунт тепловой энергии по п.1, отличающаяся тем, что толщина теплоизоляции внутренней трубы выбирается в том числе и из условия компенсации температурного изменения объема теплоносителя термоскважины в процессе эксплуатации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108293/12A RU2560867C2 (ru) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012108293/12A RU2560867C2 (ru) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012108293A RU2012108293A (ru) | 2013-09-20 |
RU2560867C2 true RU2560867C2 (ru) | 2015-08-20 |
Family
ID=49182720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012108293/12A RU2560867C2 (ru) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560867C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169214U1 (ru) * | 2016-03-15 | 2017-03-09 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЭУ ЭНЕРТЕК ГРУПП" | Устройство для подогрева пола |
RU2773578C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2022-06-06 | Квантитатив Хит Ой | Система, компоновка и способ нагрева и охлаждения |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591362C1 (ru) * | 2015-06-11 | 2016-07-20 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Геотермальная теплонасосная система |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231884A (en) * | 1979-01-16 | 1980-11-04 | American Gilsonite Company | Water retardant insulation composition comprising treated low density granular mineral material and finely divided limestone or similar carbonate or silicate mineral particles and method for using same |
SU1010176A1 (ru) * | 1982-01-23 | 1983-04-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Водопропускна труба под дорожной насыпью |
RU93052300A (ru) * | 1993-11-18 | 1996-07-20 | И.Б. Дубин | Вещество для теплоизоляционного покрытия трубопроводов |
RU2281383C1 (ru) * | 2004-12-16 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Способ теплоизоляции скважины в зоне многолетнемерзлых пород |
WO2007145733A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-21 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compressible objects having a predetermined internal pressure combined with a drilling to form a variable density drilling mud |
RU73392U1 (ru) * | 2007-12-26 | 2008-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Геотермальный теплообменник для энергоснабжения потребителей |
RU90452U1 (ru) * | 2009-09-03 | 2010-01-10 | Вадим Васильевич Пассек | Опора моста на вечной мерзлоте |
-
2012
- 2012-03-06 RU RU2012108293/12A patent/RU2560867C2/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231884A (en) * | 1979-01-16 | 1980-11-04 | American Gilsonite Company | Water retardant insulation composition comprising treated low density granular mineral material and finely divided limestone or similar carbonate or silicate mineral particles and method for using same |
SU1010176A1 (ru) * | 1982-01-23 | 1983-04-07 | Новосибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства | Водопропускна труба под дорожной насыпью |
RU93052300A (ru) * | 1993-11-18 | 1996-07-20 | И.Б. Дубин | Вещество для теплоизоляционного покрытия трубопроводов |
RU2281383C1 (ru) * | 2004-12-16 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Способ теплоизоляции скважины в зоне многолетнемерзлых пород |
WO2007145733A1 (en) * | 2006-06-07 | 2007-12-21 | Exxonmobil Upstream Research Company | Compressible objects having a predetermined internal pressure combined with a drilling to form a variable density drilling mud |
RU73392U1 (ru) * | 2007-12-26 | 2008-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | Геотермальный теплообменник для энергоснабжения потребителей |
RU90452U1 (ru) * | 2009-09-03 | 2010-01-10 | Вадим Васильевич Пассек | Опора моста на вечной мерзлоте |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169214U1 (ru) * | 2016-03-15 | 2017-03-09 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЭУ ЭНЕРТЕК ГРУПП" | Устройство для подогрева пола |
RU2773578C1 (ru) * | 2018-08-20 | 2022-06-06 | Квантитатив Хит Ой | Система, компоновка и способ нагрева и охлаждения |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012108293A (ru) | 2013-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202412434U (zh) | 混凝土衬砌管片干湿热养护系统 | |
RU2560867C2 (ru) | Термоскважина для извлечения и/или сброса в грунт тепловой энергии | |
UA112828C2 (uk) | Металевий тепловий акумулятор | |
CN110183087A (zh) | 一种污泥冻融循环调理及深度脱水的方法 | |
CN104344453A (zh) | 一种变频空气源热泵地板采暖系统 | |
CN104279826A (zh) | 用于家用冰箱的蓄热解冻保温系统 | |
RU2626922C2 (ru) | Аккумулятор тепловой энергии | |
RU2591362C1 (ru) | Геотермальная теплонасосная система | |
CN204202014U (zh) | 一种变频空气源热泵地板采暖系统 | |
RU2583025C1 (ru) | Поверхностный фундамент сооружения, обеспечивающий сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии с одновременным обогревом сооружения | |
CN102692097A (zh) | 一种地下含水构造层蓄能循环系统 | |
RU120196U1 (ru) | Теплонасосная система теплохладоснабжения | |
GB2464487A (en) | Climate control system for a building | |
CN203557504U (zh) | 一种砖养护窑 | |
CN101003988A (zh) | 一种太阳能集热和蓄热的建筑系统 | |
CN103322680A (zh) | 多功能水箱及内箱与外箱的均温方法 | |
RU2436016C1 (ru) | Гибридная теплонасосная система теплохладоснабжения | |
RU2499197C1 (ru) | Способ использования теплоаккумуляционных свойств грунта | |
CN110345586A (zh) | 一种新型冷暖水空调 | |
CN203881001U (zh) | 地下水换热系统 | |
CN204438558U (zh) | 一种太阳能热泵热水器 | |
RU51637U1 (ru) | Геотермальная теплонасосная система теплоснабжения и холодоснабжения зданий и сооружений | |
CN202836277U (zh) | 一种高效回收利用流体热能的装置 | |
CN210242057U (zh) | 一种井多孔式中深层地热能换热器安装井室 | |
CN107095581A (zh) | 基于半导体技术的制冷加热装置 |