一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统技术方案

本实用新型专利技术属于土木建筑工程技术领域，具体公开一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统，包括换热管、矩形钢筋架、换热管绑扎在矩形钢筋架上组成换热单元，将换热单元下放到废弃降水井中，并以灌浆回填，成为废弃降水井式埋管换热器，将多个废弃降水井埋管换热器通过接头串联并在水平换热管外覆保温套形成废弃降水井式换热系统，本实用新型专利技术继承了能源地下结构不占土地，省去钻孔开挖施工费用等优势，并且对废弃降水井进行改造赋予了类似地埋管换热的新功能，变废为宝，而且换热过程对废弃的降水井不会造成威胁，制约土壤源热泵系统的地埋管换热部分由此得到优化，可以大规模推广以实现绿色节能发展的目标。的目标。的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统


[0001]本技术属于土木建筑工程
，尤其涉及一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统。

技术介绍

[0002]地埋管换热器分为水平埋管换热器和竖直埋管换热器以及近年来兴起的能源桩、能源隧道、能源地下连续墙等能源地下结构。水平和竖直埋管换热因为占地面积大、施工费用高受到制约，而能源地下结构不存在占地面积的问题，也省去了钻孔开挖施工费用，但能源地下结构的换热过程会对结构本身造成影响，可能会威胁结构的安全性，并且针对能源地下结构热力响应研究还不充分，所以不能大规模推广。
[0003]工程降水井主要是指为基坑提供降水服务的管井，它们的使用时限是有限的，一般伴随着主体工程或开挖工程施工的结束而结束。报废的降水井必须及时封填，否则将造成安全隐患、影响其它隐蔽工程正常施工等问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种埋管换热系统及含有其的室内供暖制冷系统、路面除冰降温系统。在工程报废降水井封填时，通过人力或机械竖直插入U型换热管、螺旋型换热管或其它形状的换热管，再以水泥砂浆等作为回填材料进行废弃降水井的封填，使报废降水井废物利用成为降水井式埋管换热器。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统，包括多个换热单元，多个换热单元之间顶部通过水平换热管和换热管接头串联成一个埋管换热系统，每个换热单元均位于废弃降水井中，每个换热单元包括矩形钢筋架，绑扎于矩形钢筋架上的换热管，换热管可以为U型、螺旋形或其它形状，换热单元置于废弃降水井以前需要预先将废弃降水井内的水抽出，换热管放置完以后将水泥砂浆回填至废弃降水井中封填形成埋管换热器，既不占用现有资源，还能省去钻孔开挖施工费用等优势，并且对废弃降水井进行改造赋予了类似地埋管换热的新功能，变废为宝，而且换热过程对废弃的降水井不会造成威胁，制约土壤源热泵系统的地埋管换热部分由此得到优化，可以大规模推广以实现绿色节能发展的目标。
[0007]进一步的，所述水平换热管和换热管接头外套设有保温套，保温套的设置防止换热管直接暴露于环境中造成的损伤，另一方面还能起到保温的作用。
[0008]进一步的，所述换热管接头上设有两个连接螺帽，换热管接头两端外侧均车有螺纹，该种形式便于快速连接。
[0009]一种室内供暖制冷系统，包括埋管换热系统，还包括与埋管换热系统通过进口管路和出口管路相连接的热泵机组，与热泵机组相连接的室内末端系统地暖管道或其他末端形式，该种形式的设置将此系统连接至热泵机组可实现对上部建筑的制冷供热需求。
[0010]一种路面除冰降温系统，包括埋管换热系统，还包括与埋管换热系统通过进口管路和出口管路相连接的水箱，以及与水箱另一端进口和出口分别联通的路面埋管换热系统，所述路面埋管换热系统包括埋设于路面以下的首尾相接的换热管路，将此系统与路面埋管系统通过智能水箱直接耦合可实现夏季路面降温与冬季路面融雪功能。
[0011]本技术具有的优点是：本技术能源地下结构不占土地，省去钻孔开挖施工费用等优势，并且对废弃降水井进行改造赋予了类似地埋管换热的新功能，变废为宝，而且换热过程对废弃的降水井不会造成威胁，制约土壤源热泵系统的地埋管换热部分由此得到优化，可以大规模推广以实现绿色节能发展的目标，将此系统与路面埋管系统通过智能水箱直接耦合可实现夏季路面降温与冬季路面融雪功能，将此系统连接至热泵机组可实现对上部建筑的制冷供热需求。
附图说明
[0012]图1是本技术中换热管的结构示意图。
[0013]图2 是本技术中矩形钢筋架示意图。
[0014]图3 是本技术中废弃降水井式埋管换热器剖面图。
[0015]图4 是本技术中废弃降水井式埋管换热器俯视图。
[0016]图5 是本技术中接头示意图。
[0017]图6 是本技术中保温套示意图。
[0018]图7 是本技术中换热器串联系统示意图。
[0019]图8 是本技术中室内制冷供暖应用示意图。
[0020]图9 是本技术中路面降温除冰应用示意图。
具体实施方式
[0021]如图所示，一种基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统，包括多个换热单元，多个换热单元之间顶部通过水平换热管和换热管接头5串联成一个埋管换热系统，所述水平换热管和换热管接头5外套设有保温套6，保温套6的设置防止换热管直接暴露于环境中造成的损伤，另一方面还能起到保温的作用，所述换热管接头5上设有两个连接螺帽，换热管接头5两端外侧均车有螺纹，该种形式便于快速连接，每个换热单元均位于废弃降水井3中，每个换热单元包括矩形钢筋架2，绑扎于矩形钢筋架2上的换热管1，换热管1可以为U型、螺旋形或其它形状，换热单元置于废弃降水井3以前需要预先将废弃降水井3内的水抽出，换热管1放置完以后将水泥砂浆4回填至废弃降水井3中封填形成埋管换热器，既不占用现有资源，还能省去钻孔开挖施工费用等优势，并且对废弃降水井进行改造赋予了类似地埋管换热的新功能，变废为宝，而且换热过程对废弃的降水井不会造成威胁，制约土壤源热泵系统的地埋管换热部分由此得到优化，可以大规模推广以实现绿色节能发展的目标。
[0022]一种室内供暖制冷系统，包括埋管换热系统，还包括与埋管换热系统通过进口管路和出口管路相连接的热泵机组7，与热泵机组7相连接的室内末端系统8地暖管道或其他末端形式，该种形式的设置将此系统连接至热泵机组可实现对上部建筑的制冷供热需求。
[0023]一种路面除冰降温系统，包括埋管换热系统，还包括与埋管换热系统通过进口管路和出口管路相连接的水箱9，以及与水箱9另一端进口和出口分别联通的路面埋管换热系
统10，所述路面埋管换热系统10包括埋设于路面以下的首尾相接的换热管路，将此系统与路面埋管系统通过智能水箱直接耦合可实现夏季路面降温与冬季路面融雪功能。
[0024]一种基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统施工方法：
[0025]1.换热管制作
[0026](1) 确定尺寸：测量出降水井井口内径D和井深H，根据D与H确定矩形钢筋架的短边b与长边a，根据H确定换热管管长L，建议b略小于D，a略小于H，L略大于2H；
[0027](2) 焊接钢筋架：选取两根长度为a，两根长度为b，直径在12mm左右螺纹钢筋焊接为矩形钢筋架以固定换热管；
[0028](3) 绑扎换热管：将换热管按U型固定在矩形钢筋架上，并用扎丝将换热管绑扎固定在螺纹钢筋上。
[0029]2.降水井式换热器施工
[0030](1) 抽水：降水井中会有积水，在下放、注浆前需要将降水井中的水抽出；
[0031](2) 下放换热器，通过人力或机械放入U型换热器；
[0032](3) 注浆：使用含有95％水泥和5％膨润土的灌浆作为回填材料使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统，其特征在于：包括多个换热单元，多个换热单元之间顶部通过水平换热管和换热管接头串联成一个埋管换热系统，每个换热单元均位于废弃降水井中，每个换热单元包括矩形钢筋架，绑扎于矩形钢筋架上的换热管。2.如权利要求1所述的基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统，其特征在于：所述水平换热管和换热管接头外套设有保温套。3.如权利要求2所述的基于管廊基坑废弃降水井的埋管换热系统，其特征在于：所述换热管接头上设有两个连接螺帽，换热管接头两端外侧均车有螺纹。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩岩，吴青松，朱光，张轲楠，杨帅，任连伟，冯昱宸，冯政喜，韩志攀，李志超，王新宇，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：