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一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置制造方法及图纸

技术编号:43951259 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-07 21:38
本技术涉及一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,属于地源热泵技术领域。所述装置由桩体、进水管、出水管、连接管、支撑板、肋片板和底部连接件构成。本技术在起到强化换热的基础上进一步利用侧摩阻力分散桩体承受的压力;同时能解决传统U型换热管中存在的热短路问题;并能有效利用支撑板内部的空间,在连接各管的同时能起到增加换热面积的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地源热泵系统的能量桩的,尤其涉及一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置


技术介绍

1、建筑桩基通常用于承担建筑荷载,而能量桩则是将传统地埋管换热器与建筑桩基相结合,在桩基承担建筑荷载的同时利用桩基中的有效空间埋设换热器,从而提取地下土壤的冷热量来对建筑进行供冷及供热,这样不仅减少了地埋管单独钻孔所产生的费用,同时也解决了埋管换热器占地空间大的问题,具有良好的经济效益。

2、然而,由于能量桩作为建筑的桩基埋于地下,而在特殊的土壤如软土或者是沙漠地带作为承载建筑荷载的桩基,桩土间摩擦阻力与底部支撑力均较小,其可能存在桩基下沉的问题,且能量桩换热过程引起的热涨冷缩会加剧这一下沉问题,这会降低桩基承载能力,增加了桩基承载的工程隐患。同时能量桩作为兼顾承担荷载及换热作用的装置,埋管换热器的进水管与出水管通常被置于有限的桩内空间中,这将会导致进出水管之间产生热干扰现象。并且能量桩由于空间的局限性,导致未能最大程度的利用地下土壤的换热空间,也会导致换热效果不理想。

3、因此,有必要设计一种能量桩桩群装置,在兼顾能量桩桩基的稳定性的同时,既能增加热泵系统的地下埋管换热空间,又能解决传统埋管换热器的热短路问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服上述不足和缺陷,提供一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,以解决特殊地质条件下能量桩下沉问题、缓解热干扰现象,同时增加地下埋管换热空间。

2、技术方案:本技术提供了一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,包括:

3、桩体1、进水管2、支撑板3、肋片板4、连接管5、底部连接件6和出水管7;

4、所述桩体1内部设有进水管2,所述连接管5埋设于支撑板3内部,所述进水管2入口与热泵系统中冷凝器或蒸发器出口相接,所述出水管7出口与热泵系统中冷凝器或蒸发器进口相接,所述肋片板4均匀排布置于支撑板3下表面,所述桩体1均匀排布于支撑板3上表面,所述支撑板3形状根据桩群布置区域的开挖范围确定。

5、进一步地,所述桩体1包括:第一桩体1-1、第二桩体1-2、第三桩体1-3、第四桩体1-4、第五桩体1-5、第六桩体1-6和第七桩体1-7;所述第一桩体1-1、第二桩体1-2、第三桩体1-3、第四桩体1-4、第五桩体1-5和第六桩体1-6以第七桩体1-7为中心呈中心对称,所述第七桩体1-7置于支撑板3上表面中心,所述第七桩体1-7内设有出水管7。

6、进一步地,所述进水管2包括:第一进水管2-1、第二进水管2-2、第三进水管2-3、第四进水管2-4、第五进水管2-5和第六进水管2-6,所述进水管2与连接管5相连。

7、进一步地,所述连接管5包括:第一连接管5-1、第二连接管5-2、第三连接管5-3、第四连接管5-4、第五连接管5-5和第六连接管5-6,所述连接管5与底部连接件6相连。

8、进一步地,所述进水管2和出水管7包括任何便于施工并能提高换热热性能的换热器形式;所述肋片板4的数量根据支撑板3的具体形状进行设置。

9、进一步地,所述底部连接件6包括底部连接件主管6-7、第一支管6-1、第二支管6-2、第三支管6-3、第四支管6-4、第五支管6-5和第六支管6-6;所述出水管7与底部连接件主管6-7相连。

10、进一步地,所述桩体1采用钢纤维混凝土桩体制成;所述进水管2和出水管7采用pe管制成;所述支撑板3和肋片板4采用钢筋混凝土浇筑制成;所述底部连接件6采用pe材料制成。

11、相比于现有技术,本技术的有益效果如下:

12、1、通过桩身与支撑板相结合的方式能够缓解特殊土壤地质条件中能量桩的下沉问题;

13、2、在底部支撑板下加装肋片板,在起到强化换热的基础上进一步通过侧摩阻力的方式分散桩体承受的压力,以减缓能量桩下沉问题;

14、3、通过分设进出水管来减小进出水管之间的热短路问题,并有效利用地下空间增设连接管达到增加换热面积的效果,提高换热性能。

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【技术保护点】

1.一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于,包括:桩体(1)、进水管(2)、支撑板(3)、肋片板(4)、连接管(5)、底部连接件(6)和出水管(7);

2.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述桩体(1)包括:第一桩体(1-1)、第二桩体(1-2)、第三桩体(1-3)、第四桩体(1-4)、第五桩体(1-5)、第六桩体(1-6)和第七桩体(1-7);所述第一桩体(1-1)、第二桩体(1-2)、第三桩体(1-3)、第四桩体(1-4)、第五桩体(1-5)和第六桩体(1-6)以第七桩体(1-7)为中心呈中心对称,所述第七桩体(1-7)置于支撑板(3)上表面中心,所述第七桩体(1-7)内设有出水管(7)。

3.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述进水管(2)包括:第一进水管(2-1)、第二进水管(2-2)、第三进水管(2-3)、第四进水管(2-4)、第五进水管(2-5)和第六进水管(2-6),所述进水管(2)与连接管(5)相连。

4.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述连接管(5)包括:第一连接管(5-1)、第二连接管(5-2)、第三连接管(5-3)、第四连接管(5-4)、第五连接管(5-5)和第六连接管(5-6),所述连接管(5)与底部连接件(6)相连。

5.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述桩体(1)采用钢纤维混凝土桩体制成;所述进水管(2)和出水管(7)采用PE管制成;所述支撑板(3)和肋片板(4)采用钢筋混凝土浇筑制成;所述底部连接件(6)采用PE材料制成。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于,包括:桩体(1)、进水管(2)、支撑板(3)、肋片板(4)、连接管(5)、底部连接件(6)和出水管(7);

2.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述桩体(1)包括:第一桩体(1-1)、第二桩体(1-2)、第三桩体(1-3)、第四桩体(1-4)、第五桩体(1-5)、第六桩体(1-6)和第七桩体(1-7);所述第一桩体(1-1)、第二桩体(1-2)、第三桩体(1-3)、第四桩体(1-4)、第五桩体(1-5)和第六桩体(1-6)以第七桩体(1-7)为中心呈中心对称,所述第七桩体(1-7)置于支撑板(3)上表面中心,所述第七桩体(1-7)内设有出水管(7)。

3.根据权利要求1所述的一种应用于软土条件下的能量桩桩群装置,其特征在于:所述进水管(2)包括:第一进水管(2-1)、第二进水管(2-2)、第三进水管(2-3...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨卫波孙倩云汪峰
申请(专利权)人:扬州大学
类型:新型
国别省市:

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