一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统技术方案

技术编号:29523357 阅读:51 留言:0更新日期:2021-08-03 15:09
本发明专利技术属于地源热泵技术领域,具体是一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统。包括设置在场地两侧的地下水槽I和地下水槽II,地下水槽I和地下水槽II之间设置有带有斜坡的地下人造含水层,地下人造含水层上层设置有原位土壤,原位土壤上侧为反斜坡,反斜坡地下铺设有水利回路管线;所述的场地内设置有若干钻孔,钻孔内侧设置有一层水泥注浆层,水泥注浆层内侧设置有外管,外管内设置内管。

【技术实现步骤摘要】
一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统
本专利技术属于地源热泵
,具体是一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统。
技术介绍
目前的地源热泵主要采用浅层地埋管的形式进行供暖及制冷,这种形式存在以下问题:目前地埋管主要选用PVC管,该管导热系数很低,约为0.4W/(m·K),而且钻孔回填中易产生大孔隙,进一步降低了钻孔整体导热系数,造成管内循环工质与地层之间综合导热系数低,使得单孔换热量较低,需要大量的钻孔才能满足建筑负荷要求,因此既占用了大量土地面积,又增加了投资,阻碍了地源热泵的推广。要想解决以上问题,需要增加管内循环工质与地层之间的导热系数。这二者之间主要包括地埋管和回填材料(导热系数约为1.4W/(m·K),如果回填工艺不好产生孔隙,导热系数会大大降低)。地层导热系数一般为1.8~4W/(m·K),其中黏土地层导热系数较低,火成岩地层导热系数较高。近年来中深层同轴套管供暖比较热门,取得了较好的效果。具体结构及运行见图2,水从内外管之间的环空注入到管底部,再通过内部绝热管抽出。外管采用钢管(导热系数约为45W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统,其特征在于:包括设置在场地两侧的地下水槽I(1)和地下水槽II(2),地下水槽I(1)和地下水槽II(2)之间设置有带有斜坡的地下人造含水层(3),地下人造含水层(3)上层设置有原位土壤,原位土壤上侧为反斜坡,反斜坡地下铺设有水利回路管线;所述的场地内设置有若干钻孔(4),钻孔(4)内侧设置有一层水泥注浆层(5),水泥注浆层(5)内侧设置有外管(6),外管(6)内设置内管(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统,其特征在于:包括设置在场地两侧的地下水槽I(1)和地下水槽II(2),地下水槽I(1)和地下水槽II(2)之间设置有带有斜坡的地下人造含水层(3),地下人造含水层(3)上层设置有原位土壤,原位土壤上侧为反斜坡,反斜坡地下铺设有水利回路管线;所述的场地内设置有若干钻孔(4),钻孔(4)内侧设置有一层水泥注浆层(5),水泥注浆层(5)内侧设置有外管(6),外管(6)内设置内管(7)。


2.根据权利要求1所述的人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统,其特征在于:所述的地下水槽I(1)和地下水槽II(2)为墙体状结构;地下水槽I(1)顶面的高程与地下水槽II(2)顶面的高程相同,地下水槽I(1)底面的高程大于地下水槽II(2)底面的高程;地下水槽I(1)面向含水层的一面均匀开有漏孔;地下水槽II(2)分为上下两段,地下水槽II(2)的下段内侧与地下人造含水层(3)连接,并且该段面相含水层的一面均匀开有漏孔,地下水槽II(2)的上段没有漏孔。


3.根据权利要求2所述的人造含水层结合浅层同轴套管的新型地源热泵系统,其特征在于:所述的地下水槽II(2)上段的高度为H1,H1的计算方法如下:(1)通过对整个系统进行数值模拟,得出最优地下...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭亮亮靳佩桦王子红周雪雨
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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