一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道、冻土层和管沟，所述管道位于管沟内，冻土层位于管沟顶部，管道位于冻土层下方，管道设为上下两层布置且呈等边三角形布置。该实用新型专利技术可在现有基础上大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响；本实用新型专利技术的方法，在确定了两层埋管深度后，开挖沟槽深度变浅，在一定层度上降低了前期开挖成本，本实用新型专利技术的方法，实用性更加广泛，获得更大热收益的同时，还能降低成本，节约经济；取得了很好的使用效果。取得了很好的使用效果。取得了很好的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构


[0001]本技术涉及一种地源热泵水平埋管布管方法，尤其涉及一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，属于地源热泵


技术介绍

[0002]地源热泵系统利用大地的蓄能来达到地源热平衡，又因为环保高效能、成本费用低等优点，地源热泵系统水平埋管系统初期投资比竖直埋管小，在全世界范围内得到了大力的推广与应用，但又伴随着诸多的问题，水平管受到可铺设管道用地面积限制，可利用面积越小，管道铺设将过于密集，管路间热干扰现象明显，换热效果差。
[0003]为解决水平管管路间热干扰，很多学者也提出了各种措施，就目前来说，其中最为有效的方法应该就是通过增加管路埋设间距，但是这种方法会增加用地面积，当可用地面积较小时，这种方法并未实质性解决问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是：提供一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，通过将管道布置为等边三角形布置，管道之间中心距为两倍单根管热影响半径，可以大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响，解决了上述存在的问题。
[0005]本技术的技术方案为：一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道、冻土层和管沟，所述管道位于管沟内，冻土层位于管沟顶部，管道位于冻土层下方，管道设为上下两层布置且呈等边三角形布置。
[0006]所述管道相邻两根水平管的管壁之间距离等于2L，上下两层管道之间垂直高度为其中L为单根管热影响半径。
[0007]在下层的外侧管道外壁与管沟壁接触，上层的管道外壁与冻土层底端面接触。
[0008]所述管道上层布置一根，下层布置两根。
[0009]所述管道上层布置两根，下层布置三根。
[0010]本技术的有益效果是：与现有技术相比，采用本技术的技术方案，(1)该技术可在现有基础上大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响；(2)本技术的方法，在确定了两层埋管深度后，开挖沟槽深度变浅，在一定层度上降低了前期开挖成本，大约能够降低单位成本15％左右；(3)本技术的方法，实用性更加广泛，获得更大热收益的同时，还能降低成本，节约经济；取得了很好的使用效果。
附图说明
[0011]图1为本技术结构示意图一；
[0012]图2为本技术结构示意图二。
具体实施方式
[0013]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本技术作进一步的详细描述。
[0014]实施例1：如附图1所示，一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道3、冻土层1和管沟2，所述管道3位于管沟2内，冻土层1位于管沟2顶部，管道3位于冻土层1下方，管道3设为上下两层布置且呈等边三角形布置。
[0015]进一步的，所述管道3相邻两根水平管的管壁之间距离等于2L，上下两层管道3之间垂直高度为其中L为单根管热影响半径。
[0016]进一步的，在下层的外侧管道3外壁与管沟2壁接触，上层的管道3外壁与冻土层1底端面接触。这样布置，可以尽量缩小管沟的开挖量，而不会影响管道的换热效果。
[0017]进一步的，管道3上层布置一根，下层布置两根。
[0018]一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰的布管方法，所述方法步骤为：一、确定地埋管水平埋管所需要埋设长度；二、确定单根水平管热影响半径L；三、确定当地年冻土层1厚度H；四、根据冻土层1厚度H确定水平管第一层埋设深度；五、根据单根管热影响半径L值的大小，确定第二层水平管埋设深度；六、确定所需开挖管沟2的深度、宽度及长度。
[0019]进一步的，管沟2的深度为其中H为冻土层3厚度，可以节约沟槽开挖深度
[0020]步骤一中水平管总埋设长度根据冷热负荷量计算。
[0021]步骤二中单根管热影响半径L可根据实际测量确定或者根据设计手册取值。
[0022]步骤三中由于地域差异，各地冻土层1厚度H不一样，需查阅资料或者实测确定，某些地方不存在冻土层，因此一般经验取值H＝0.8
‑
1.2m。
[0023]步骤四中第一层水平管位于冻土线H之下即可；
[0024]步骤五中上下两层水平管间距而不是2L；
[0025]步骤六中管沟2开挖深度由2L+H变浅为其中H为冻土层厚度，节约开挖深度管沟2开挖宽度为2L。大约能够降低开挖单位成本15％左右，节约了建设成本，效果很好。
[0026]实施例2：如附图2所示，一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道3、冻土层1和管沟2，所述管道3位于管沟2内，冻土层1位于管沟2顶部，管道3位于冻土层1下方，管道3设为上下两层布置且呈等边三角形布置。
[0027]进一步的，所述管道3相邻两根水平管的管壁之间距离等于2L，上下两层管道3之间垂直高度为其中L为单根管热影响半径。
[0028]进一步的，在下层的外侧管道3外壁与管沟2壁接触，上层的管道3外壁与冻土层1底端面接触。这样布置，可以尽量缩小管沟的开挖量，而不会影响管道的换热效果。
[0029]进一步的，管道3上层布置两根，下层布置三根。
[0030]一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰的布管方法，所述方法步骤为：一、确定地埋管水平埋管所需要埋设长度；二、确定单根水平管热影响半径L；三、确定当地年冻土层1厚度H；四、根据冻土层1厚度H确定水平管第一层埋设深度；五、根据单根管热影响半径L值的
大小，确定第二层水平管埋设深度；六、确定所需开挖管沟2的深度、宽度及长度。
[0031]进一步的，管沟2的深度为其中H为冻土层厚度，可以节约开挖深度
[0032]步骤一中水平管总埋设长度根据冷热负荷量计算。
[0033]步骤二中单根管热影响半径L可根据实际测量确定或者根据设计手册取值。
[0034]步骤三中由于地域差异，各地冻土层1厚度H不一样，需查阅资料或者实测确定。某些地方不存在冻土层，因此一般经验取值H＝0.8
‑
1.2m。
[0035]步骤四中第一层水平管位于冻土线H之下即可；
[0036]步骤五中两层水平管间距而不是2L；
[0037]步骤六中管沟2开挖深度由2L+H变浅为其中H为冻土层厚度，节约开挖深度管沟2开挖宽度为4L。大约能够降低开挖单位成本15％左右，节约了建设成本，效果很好。
[0038]贵州某大学在图书馆安装了水平地源热泵系统，其图书馆前边有大片空地，故将地埋管埋在了这片空地区域内。由于该地区夏季较为炎热，对冷热量的需求较大，鉴于可铺设管道面积有限，需合理安排管道布置方式，为解决这一问题，提出一种有效的排管方式，采用单沟三管分层错位布置，该方式节约沟槽开挖深度，同时可避免管路间热干扰现象。
[0039]采用本技术的方法施工完毕后，结果显示，比起单沟单管，该方式可铺设更多的管道用于换热，热量交换能力增强，单位换热效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道(3)、冻土层(1)和管沟(2)，其特征在于：所述管道(3)位于管沟(2)内，冻土层(1)位于管沟(2)顶部，管道(3)位于冻土层(1)下方，管道(3)设为上下两层布置且呈等边三角形布置。2.根据权利要求1所述的能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，其特征在于：所述管道(3)相邻两根水平管的管壁之间距离等于2L，上下两层管道(3)之间垂直高度为其中L为单根管热影响半径...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴鹏，邹行，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：新型
国别省市：