專利名稱：中淺層垂直埋管的地下?lián)Q熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中使用的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，具體是一種中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)，主要適用于地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
土壤源熱泵地埋管系統(tǒng)是利用埋管中的流體與土壤間的換熱來達(dá)到制冷取暖的效果。地埋管系統(tǒng)分為水平埋管和垂直埋管兩種方式。水平埋管占地面積大，且對(duì)周邊建筑環(huán)境要求較高。而垂直埋管式土壤源熱泵具有占地面積小、可用范圍廣、靈活性較高、恒溫效果好、換熱效率高、維護(hù)費(fèi)用低等眾多優(yōu)勢(shì)，已成為目前應(yīng)用最為廣泛的埋管方式。但垂直埋管式土壤源換熱系統(tǒng)在許多項(xiàng)目上受到限制，尤其上部是中淺土層，下面是巖層及卵石層地質(zhì)，如果采用深埋形式，打井難度很大，成本很高；如采用較淺埋深如20-60米時(shí)， 因埋深較淺，采用通常用的垂直埋管系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致埋管中流體換熱溫差小，有時(shí)垂直埋管系統(tǒng)進(jìn)出水溫差冬季只有不到2°C，在這樣的溫差下想達(dá)到熱泵主機(jī)額定出力，此時(shí)要求機(jī)組進(jìn)水流量是標(biāo)準(zhǔn)值的兩倍以上。這種情況除對(duì)主機(jī)的換熱能力影響很大外，對(duì)主機(jī)產(chǎn)品安全性能也是一種考驗(yàn)，因此限制了中淺層垂直埋管換熱系統(tǒng)的在許多項(xiàng)目上的使用。
發(fā)明內(nèi)容為克服已有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，占地省，能實(shí)現(xiàn)水力平衡且能集中排氣。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于，它包括集水器，分水器，與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和分水器相連的地源側(cè)進(jìn)水總管，在地源側(cè)進(jìn)水總管上安裝有進(jìn)水總管開關(guān)閥，還包括連接在集水器和分水器之間的若干個(gè)雙U型垂直換熱管，出水總管，安裝在出水總管上的出水總管平衡閥，及接在出水總管上的真空脫氣裝置，并聯(lián)在真空脫氣裝置上的旁通閥門；所述的雙U型垂直換熱管通過進(jìn)水支管與分水器連接，并在進(jìn)水支管上安裝有進(jìn)水開關(guān)閥，雙U型垂直換熱管還通過出水支管與集水器連接，并在出水支管上安裝有出水開關(guān)閥。本實(shí)用新型的有益效果是采用本技術(shù)方案，具有施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，工期短，占地少，單孔換熱效率更高的優(yōu)點(diǎn)，可大大提高施工效率，降低工程成本，縮短施工周期，節(jié)省占地面積一半，提高主機(jī)系統(tǒng)的安全性，解決中淺層垂直埋管道換熱溫差小的缺點(diǎn)，可以在中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)中大力推廣。

圖I是本實(shí)用新型的的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、地源側(cè)進(jìn)水總管，2、進(jìn)水總管開關(guān)閥，3、分水器，4、開關(guān)閥，5、進(jìn)水支管，
6、雙U型垂直換熱管，7、出水支管，8、開關(guān)閥，9、集水器，10、出水總管平衡閥，11、真空脫氣裝置，12、出水總管，13、旁通閥門。圖中箭頭為水流方向。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如附圖所示，中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)包括集水器9，分水器3，與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和分水器3相連的地源側(cè)進(jìn)水總管I，在地源側(cè)進(jìn)水總管I上安裝有進(jìn)水總管開關(guān)閥2，還包括連接在集水器和分水器之間的2個(gè)雙U型垂直換熱管6，出水總管12，安裝在出水總管12上的出水總管平衡閥10，及接在出水總管上的真空脫氣裝置11，并聯(lián)在真空脫氣裝置11上的旁通閥門13，方便檢修。所述的雙U型垂直換熱管6通過進(jìn)水支管5與分水器3連接，并在進(jìn)水支管5上安裝有進(jìn)水開關(guān)閥4，雙U型垂直換熱管6還通過出水支管7與集水器9連接，并在出水支管7上安裝有出水開關(guān)閥8。本實(shí)施例安裝方法在地下鉆若干個(gè)深孔，孔深應(yīng)根據(jù)垂直埋管的長度和外界管道的覆土厚度決定，孔深一般在20-60米；孔徑一般為130-160MM，以利于將管道埋入深孔 內(nèi)；孔間距為4-5米。在鉆好的孔內(nèi)下入成品雙U型垂直換熱管6，管徑一般為D25或D32。雙U型管中的其中一根出水管與一根進(jìn)水管連接，另外一根進(jìn)水支管5與分水器3連接，一根出水支管7與集水器9相連，整個(gè)垂直埋管換熱器不變徑。2個(gè)雙U型垂直換熱管6均與分水器8，集水器9相連，每個(gè)均能單獨(dú)開關(guān)。分水器8通過地源側(cè)進(jìn)水總管I，進(jìn)水總管開關(guān)閥2與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)相連。集水器9通過出水總管12，出水總管平衡閥10，及接在出水總管上的真空脫氣裝置11與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)相連。真空脫氣裝置11裝有旁通閥門13，方便檢修。在初次運(yùn)行時(shí)，將自來水自進(jìn)水總管緩緩注入，垂直管道中的空氣從出水總管12排出，待整個(gè)系統(tǒng)注滿水后系統(tǒng)開始工作，地源側(cè)循環(huán)水泵將地源熱泵系統(tǒng)中的冷卻水經(jīng)過輸水管道循環(huán)。為了提高單孔換熱量，雙U型垂直換熱管6中的兩個(gè)U型垂直換熱管串聯(lián)，即其中一根出水管與一根進(jìn)水管連接，另外一根進(jìn)水支管5與分水器3連接，一根出水支管7與集水器9相連，整個(gè)垂直埋管換熱器不變徑。為了提高垂直埋管換熱的穩(wěn)定性，每口雙U型垂直換熱管6通過的水流量均相等，每個(gè)雙U型垂直換熱管6均采用同程布置。為了進(jìn)一步提高換熱效率，需加強(qiáng)系統(tǒng)排氣，防止氣堵，在垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)出水總管12上安裝真空脫氣裝置11。為了保證垂直埋管系統(tǒng)的安全性，當(dāng)個(gè)別雙U型垂直換熱管6出現(xiàn)泄露問題時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，通過閥并將其關(guān)閉，不會(huì)影響到整個(gè)垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)的安全。
權(quán)利要求1.一種中淺層垂直埋管的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于，它包括集水器(9)，分水器(3)，與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和分水器(3)相連的地源側(cè)進(jìn)水總管(I )，在地源側(cè)進(jìn)水總管(I)上安裝有進(jìn)水總管開關(guān)閥(2)，還包括連接在集水器和分水器之間的若干個(gè)雙U型垂直換熱管(6)，出水總管(12)，安裝在出水總管 (12)上的出水總管平衡閥(10)，及接在出水總管上的真空脫氣裝置(11)，并聯(lián)在真空脫氣裝置(11)上的旁通閥門(13);所述的雙U型垂直換熱管(6)通過進(jìn)水支管(5)與分水器(3)連接，并在進(jìn)水支管(5)上安裝有進(jìn)水開關(guān)閥(4)，雙U型垂直換熱管(6)還通過出水支管(7)與集水器(9)連接，并在出水支管(7)上安裝有出水開關(guān)閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中淺層垂直埋管的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的雙U型垂直換熱管(6)中的兩個(gè)U型垂直換熱管串聯(lián)，即其中一根出水管與一根進(jìn)水管連接，另外一根進(jìn)水支管(5 )與分水器(3 )連接，一根出水支管(7 )與集水器(9 )相連，整個(gè)垂直埋管換熱器不變徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的中淺層垂直埋管的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于，所述的每個(gè)雙U型垂直換熱管(6 )均采用同程布置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種中淺層垂直埋管地下?lián)Q熱系統(tǒng)，屬地下?lián)Q熱系統(tǒng)。它包括集水器，分水器，與地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)和分水器相連的地源側(cè)進(jìn)水總管，在地源側(cè)進(jìn)水總管上安裝有進(jìn)水總管開關(guān)閥，還包括連接在集水器和分水器之間的若干個(gè)雙U型垂直換熱管，出水總管，安裝在出水總管上的出水總管平衡閥，及接在出水總管上的真空脫氣裝置；所述的雙U型垂直換熱管通過進(jìn)水支管與分水器連接，并在進(jìn)水支管上安裝有進(jìn)水開關(guān)閥，雙U型垂直換熱管還通過出水支管與集水器連接，并在出水支管上安裝有出水開關(guān)閥。有益效果是施工簡(jiǎn)單，單孔換熱效率更高，節(jié)省占地面積，能提高主機(jī)系統(tǒng)的安全性，解決中淺層垂直埋管道換熱溫差小的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F13/30GK202630352SQ201220078449
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者王洪啟, 秦建, 劉菊菊, 滕道華 申請(qǐng)人:江蘇勞特斯機(jī)電設(shè)備工程有限公司