一种土壤源热泵系统技术方案

本申请涉及一种土壤源热泵系统，涉及建筑工程技术领域，一种土壤源热泵系统包括具有热泵系统的机房和埋设在地层中的地埋管，所述地埋管包括传热管、集成管和若干换热管，所述换热管设置于建筑物底部的水泥土搅拌桩内；所述集成管分别与机房内的热泵系统和若干根所述换热管相连通，所述传热管分别与建筑物内的空调系统和所述机房相连通。本申请的水泥土搅拌桩在能够作为传热体为地埋管与土壤之间传递热量的同时还能够对建筑物进行支撑，使土壤源热泵与地基有机的结合在一起，降低了由于分开建设土壤源热泵和地基所产生的建造成本。建设土壤源热泵和地基所产生的建造成本。建设土壤源热泵和地基所产生的建造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤源热泵系统


[0001]本申请涉及建筑工程
，尤其是涉及一种土壤源热泵系统。

技术介绍

[0002]土壤源热泵是一种利用浅层地热能源的低品位热源，即可供热又可制冷的高效节能的空调技术，实现对建筑物三联供系统的能源供给，是目前浅层地热能最主要的开发利用方式。土壤源热泵中与地下土壤进行热交换的设备为地埋管换热器，而“回填”是地埋管换热器施工过程中的重要环节，即在钻孔安置完埋管后，向钻孔中注入回填材料。回填材料的作用包括两方面，一方面改善换热器与土壤的换热；另一方面是防止地表水通过钻孔向地下渗透而污染地下水以及防止各个含水层之间的交叉污染。
[0003]相关技术中的土壤源热泵在地层钻完孔后将地埋管安置于孔内，然后需要回填材料，土壤源热泵的地埋管安装回填和居民住宅区建筑物的地基分开进行施工，建筑施工成本较高，工期较长。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种与地基处理相耦合的土壤源热泵系统。
[0005]本申请提供的一种土壤源热泵系统采用如下的技术方案：
[0006]一种土壤源热泵系统，包括具有热泵系统的机房和埋设在地层中的地埋管，所述地埋管包括传热管、集成管和若干换热管，所述换热管设置于建筑物底部的水泥土搅拌桩内；所述集成管分别与机房内的热泵系统和若干根所述换热管相连通，所述传热管分别与建筑物内的空调系统和所述机房相连通。
[0007]通过采用上述技术方案，将地埋管设置在建筑物的下端并套设在水泥土搅拌桩内，水泥土搅拌桩能够对建筑物进行支撑的同时还能够为地埋管与土壤之间传递热量，使土壤源热泵与地基有机的结合在一起，相比较于传统的土壤源热泵与建筑物，降低了由于分开建设土壤源热泵和地基所产生的建造成本，缩短了建造土壤热源泵与地基的工期。
[0008]可选的，所述水泥土搅拌桩内设置有套管，所述换热管位于所述套管内。
[0009]通过采用上述技术方案，套管的设置使水泥土搅拌桩与传热管间接接触，降低传热管与水泥土搅拌桩直接接触对传热管的损伤，能够有效地保护换热管，提高传热管的使用寿命。
[0010]可选的，若干根所述换热管与建筑物底部地层中的若干个水泥土搅拌桩一一对应设置，所述套管与对应的换热管同轴设置。
[0011]通过采用上述技术方案，使水泥土搅拌桩、套管和换热管处于同一轴线上，减小了水泥土搅拌桩、套管和换热管之间碰撞的可能性，有利于换热管的正常运行。
[0012]可选的，建筑物底部的地层上开设有安装槽，所述安装槽内设有筏板，所述建筑物位于所述安装槽内且位于所述筏板上方，若干所述水泥土搅拌桩均与所述筏板抵接。
[0013]通过采用上述技术方案，使建筑物的受力更加均匀，降低了水泥土搅拌桩直接支
撑建筑物使建筑物损伤的可能性，有利于水泥土搅拌桩更好的支撑建筑物，使建筑物更加平稳。
[0014]可选的，所述水泥土搅拌桩包括位于下端的中空柱和位于上端的实心柱，所述中空柱的上端与所述实心柱的下端固定连接或两者一体成型，所述套管以及所述换热管位于所述中空柱内部，所述实心柱的上端与所述筏板抵接。
[0015]通过采用上述技术方案，实心柱的强度高于中空柱，能够更好地对建筑物进行支撑，有利于提高建筑物的稳定性，中空柱能够保护地埋管，使地埋管稳定运行。
[0016]可选的，所述机房位于建筑物的一侧，所述传热管横向埋设在所述地层内，所述传热管的一端向上弯折后穿过所述筏板并与所述建筑物内的空调系统相连通，所述传热管的另一端向上弯折后伸入所述机房内与所述机房内的热泵系统相连通。
[0017]通过采用上述技术方案，避免了传热管与外界接触，有利于减小热量的散失，提高传热管的传热效率，将传热管置于地层内也降低了外界天气以及人为原因损伤传热管的可能性并降低了传热管的占用空间，有利于保护传热管。
[0018]可选的，所述集成管埋设在所述地层内，每个所述换热管的上端均依次穿过所述套管的侧壁和水泥土搅拌桩的侧壁后与所述集成管相连通。
[0019]通过采用上述技术方案，集成管能够将传热管的热量集中传递至机房，且集成管也能够与土壤之间发生热交换，进一步提高了地埋管的传热效率，增强地埋管的经济效益。
[0020]可选的，所述集成管包括第一管道和第二管道，所述第一管道横向埋设在地层内且所述第一管道的埋深大于所述传热管的埋深，所述第二管道竖向埋设在所述机房下方的地层中，所述第一管道分别和若干所述换热管和第二管道连通，所述第二管道的上端伸入所述机房内与所述机房内的热泵系统相连通。
[0021]建筑物会通过筏板向下施加竖直向下的压力，通过采用上述技术方案，使第一管道的外壁受力更加均匀，有利于保护集成管，降低压力对集成管造成的损伤。
[0022]可选的，所述套管采用聚乙烯材质制成。
[0023]通过采用上述技术方案，聚乙烯具有较强的韧性，能够有效保护换热管，且聚乙烯管的价格便宜，性价比更高，有利于进一步降低建筑施工成本。
[0024]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0025]1.本申请中的水泥土搅拌桩能够对建筑物进行支撑的同时还能够为地埋管与土壤之间传递热量，使土壤源热泵与地基有机的结合在一起，相比较于传统的土壤源热泵与建筑物，降低了由于分开建设土壤源热泵和地基所产生的建造成本，缩短了建造土壤热源泵与地基的工期。
[0026]2.本申请中的集成管和传热管均置于地层内，在换热管运行的同时集成管也能够与土壤之间发生热交换，提高了地埋管的传热效率，增强地埋管的经济效益，传热管置于地层内避免了传热管与外界接触，有利于减小热量的散失，提高传热管的传热效率，将传热管置于地层内也降低了外界天气以及人为原因损伤传热管的可能性并降低了传热管的占用空间，有利于保护传热管。
附图说明
[0027]图1是本申请中一种土壤源热泵系统的整体结构示意图。
[0028]图2是图1中A部分的局部放大示意图。
[0029]图中，1、地层；11、安装槽；12、通孔；2、建筑物；3、机房；4、地埋管；41、传热管；42、集成管；421、第一管道；422、第二管道；43、换热管；5、水泥土搅拌桩；51、中空柱；52、实心柱；6、套管；7、筏板。
具体实施方式
[0030]以下结合附图1
‑
附图2，对本申请作进一步详细说明。
[0031]一种土壤源热泵系统，参照图1和图2，包括具有热泵系统的机房3和埋设在地层1中的地埋管4，机房3位于建筑物2的一侧并与建筑物2在水平方向间隔设置，地埋管4包括传热管41、集成管42和若干换热管43，换热管43设置于建筑物2底部的水泥土搅拌桩5内；建筑物2底部的地层1上开设有安装槽11，安装槽11内设有筏板7，建筑物2位于安装槽11内且位于筏板7上方，若干水泥土搅拌桩5和安装槽11的内壁均与筏板7抵接，使建筑物2更加平稳，减小水泥土搅拌桩5直接与建筑物2抵接造成的伤害，集成管42分别与机房3内的热泵系统和若干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤源热泵系统，包括具有热泵系统的机房（3）和埋设在地层（1）中的地埋管（4），其特征在于，所述地埋管（4）包括传热管（41）、集成管（42）和若干换热管（43），所述换热管（43）设置于建筑物（2）底部的水泥土搅拌桩（5）内；所述集成管（42）分别与机房（3）内的热泵系统和若干根所述换热管（43）相连通，所述传热管（41）分别与建筑物（2）内的空调系统和所述机房（3）相连通。2.根据权利要求1所述的一种土壤源热泵系统，其特征在于，所述水泥土搅拌桩（5）内设置有套管（6），所述换热管（43）位于所述套管（6）内。3.根据权利要求2所述的一种土壤源热泵系统，其特征在于，若干根所述换热管（43）与所述建筑物（2）底部的所述地层（1）中的若干个水泥土搅拌桩（5）一一对应设置，所述套管（6）与对应的所述换热管（43）同轴设置。4.根据权利要求2或3所述的一种土壤源热泵系统，其特征在于，所述建筑物（2）底部的所述地层（1）上开设有安装槽（11），所述安装槽（11）内设有筏板（7），所述建筑物（2）位于所述安装槽（11）内且位于所述筏板（7）上方，若干所述水泥土搅拌桩（5）均与所述筏板（7）抵接。5.根据权利要求4所述的一种土壤源热泵系统，其特征在于，所述水泥土搅拌桩（5）包括位于下端的中空柱（51）和位于上端的实心柱（52），所述中空柱（51）的上端与所述实心柱（52）的下端固定连接或两者一体成型，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启民，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：新型
国别省市：