利用围护结构进行地热交换的热泵结构制造技术

技术编号:36657525 阅读:15 留言:0更新日期:2023-02-18 13:26
本实用新型专利技术提供一种利用围护结构进行地热交换的热泵结构,利用围护结构作为地源热泵输送通道,在不影响支挡结构受力的前提下,可二次利用围护结构,可以大大降低整体造价。地源热泵系统包括抽水中转泵房、抽水管道、回水中转泵房和回水管道;抽水管道与抽水中转泵房连接;回水管道与回水中转泵房连接;围护结构中开设有钻孔,钻孔延伸至透水层中;预埋管道焊接固定在钢筋笼内,且预埋管道的下部为花管;钢筋笼设置于钻孔中,预埋管道的花管伸入透水层中;级配碎石填充在花管和透水层之间;混凝土填充在预埋管道和钻孔之间;所述的预埋管道与抽水管道或者回水管道连接。管道与抽水管道或者回水管道连接。管道与抽水管道或者回水管道连接。

【技术实现步骤摘要】
利用围护结构进行地热交换的热泵结构


[0001]本技术涉及一种利用围护结构进行地热交换的热泵结构。

技术介绍

[0002]目前,在“双碳”目标下,新能源开发显得越来越重要,其中地热资源由于其储量丰富,开发利用成本低廉,且使用过程不造成环境污染等优势而备受关注。目前运用地源热泵,采集地下热能并利用成为地热开发的一种重要形式,而在此过程中,往往需开凿深井并埋设输水管道以便将地下热能输送至地面,此过程中往往耗资巨大。而在地下室施工过程中,常常会利用深度较大的钻孔灌注桩或地下连续墙作为支挡结构承担开挖后基坑侧面的水土压力,但由于基坑施工属临时工况,因此多数围护结构仅作为临时构件使用,这往往形成一定程度的工程浪费。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理的利用围护结构进行地热交换的热泵结构,利用围护结构作为地源热泵输送通道,在不影响支挡结构受力的前提下,可二次利用围护结构,可以大大降低整体造价。
[0004]本技术解决上述问题所采用的技术方案是:一种利用围护结构进行地热交换的热泵结构,包括围护结构、透水层和地源热泵系统,地源热泵系统包括抽水中转泵房、抽水管道、回水中转泵房和回水管道;抽水管道与抽水中转泵房连接;回水管道与回水中转泵房连接;其特征在于:还包括预埋管道、钢筋笼、级配碎石和混凝土; 围护结构中开设有钻孔,钻孔延伸至透水层中;预埋管道焊接固定在钢筋笼内,且预埋管道的下部为花管;钢筋笼设置于钻孔中,预埋管道的花管伸入透水层中;级配碎石填充在花管和透水层之间;混凝土填充在预埋管道和钻孔之间;所述的预埋管道与抽水管道或者回水管道连接。
[0005]本技术所述的围护结构为围护桩或者围护墙。
[0006]本技术所述的预埋管道比钢筋笼略长。
[0007]本技术所述的花管外部包裹有反滤材料。
[0008]本技术所述的反滤材料为土工织物。
[0009]本技术与现有技术相比,具有以下优点和效果:
[0010]1、利用常用的基坑围护结构作为地热交换通道,可在围护结构施工时,同时布设地热交换通道,进行围护结构与地热管道施工集成,无需后期开凿深井,在不影响支挡结构受力的前提下,可二次利用围护结构,大大加快了建设效率,大大降低整体造价,节省了工程造价,实现绿色、环保、节能的设计建造理念。
[0011]2、利用围护结构一般成孔深、桩径大、可靠性高等特点,使深层地热得以利用,同时围护结构中空结构节省了混凝土用量,使一般仅作为临时构件的围护结构可以永久使用,大大增加了工程的节能环保特征。
[0012]3、通过围护结构,利用抽水管道及回水管道,使装置系统可以循环利用地热资源,
且过程中不产生额外环境污染,保证了工程建设的可持续性。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的平面结构示意图。
[0014]图2为本技术实施例的剖视结构示意图。
[0015]图3为本技术实施例围护结构的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明,以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。
[0017]本技术实施例包括围护结构1、透水层2、地源热泵系统、地下室结构7、预埋管道1.2、钢筋笼1.3、级配碎石1.4和混凝土1.5。地源热泵系统包括抽水中转泵房3、抽水管道4、回水中转泵房5和回水管道6。
[0018]透水层2位于地下室结构7下方的土层中。透水层2为高渗透性岩层或土层,且含水量丰富,一般应为富含地热区域。
[0019]围护结构1为围护桩或者围护墙。围护结构1中开设有钻孔1.1,钻孔1.1延伸至透水层2中。
[0020]预埋管道1.2焊接固定在钢筋笼1.3内,其中预埋管道1.2比钢筋笼1.3略长,且预埋管道1.2的下部为花管,花管外部包裹有土工织物等反滤材料,保证水体流通。钢筋笼1.3设置于钻孔1.1中,预埋管道1.2的花管伸入透水层2中。
[0021]级配碎石1.4填充在花管和透水层2之间,且没过花管。混凝土1.5填充在预埋管道1.2和钻孔1.1之间。
[0022]抽水管道4一端与抽水中转泵房3连接,另一端与预埋管道1.2连接;回水管道6一端与回水中转泵房5连接,另一端与预埋管道1.2连接。同一根预埋管道1.2只与抽水管道4或者回水管道6连接。抽水中转泵房3及回水中转泵房5,用于地下水汇集中转,分别由抽水中转泵房及回水中转泵房汇集,并输送至指定区域。
[0023]本实施例中施工步骤如下:
[0024]第一步:利用相关钻孔或成槽设备对已经布置完成的钻孔1.1进行施工,施工至透水层2中,对钢筋笼1.3及预埋管道1.2进行提前焊接固定,其中预埋管道1.2比钢筋笼1.3略长,且预埋管道1.2下部为花管,并包裹土工织物,预埋管道1.2下部花管深入透水层2;
[0025]第二步:对焊接完成的钢筋笼1.3及预埋管道1.2吊装进入钻孔1.1中,定位完成后,先向内灌入级配碎石1.4,没过预埋管道1.2下部花管,而后在预埋管道1.2与钻孔1.1之间灌注混凝土1.5至地面;
[0026]第三步:进行基坑开挖及地下室结构7施工,地下室施工完毕后,将抽水管道4、抽水中转泵房3、回水管道6、回水中转泵房5相互连接,完成地热交换的热泵装置的调试及利用。
[0027]此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本技术结构所作的举例说明。凡依据本技术专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化,均包
括于本技术专利的保护范围内。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用围护结构进行地热交换的热泵结构,包括围护结构、透水层和地源热泵系统,地源热泵系统包括抽水中转泵房、抽水管道、回水中转泵房和回水管道;抽水管道与抽水中转泵房连接;回水管道与回水中转泵房连接;其特征在于:还包括预埋管道、钢筋笼、级配碎石和混凝土; 围护结构中开设有钻孔,钻孔延伸至透水层中;预埋管道焊接固定在钢筋笼内,且预埋管道的下部为花管;钢筋笼设置于钻孔中,预埋管道的花管伸入透水层中;级配碎石填充在花管和透水层之间;混凝土填充在预埋管道和钻孔之间;...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤友生
申请(专利权)人:中国联合工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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