專利名稱:一種地源熱泵專用灌漿回填材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種地源熱泵專用灌漿回填材料。
背景技術(shù):
地源熱泵系統(tǒng)是隨著全球性的能源危機(jī)和環(huán)境問題的出現(xiàn)而逐漸興起的一門熱泵技術(shù)。土壤耦合熱泵系統(tǒng),也稱為地下埋管換熱器地源熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)由水平式埋管換熱器或垂直式埋管換熱器構(gòu)成淺層地能采集系統(tǒng)。灌漿回填是地埋管換熱器施工過程中的重要環(huán)節(jié),即在鉆孔完畢,U形管下完之后,需向鉆孔中注入回填材料。地埋管換熱器用回填材料應(yīng)是一種熱傳導(dǎo)介質(zhì),要求其具有良好的熱傳導(dǎo)性、工作性、抗?jié)B性、膨脹性和一定的強(qiáng)度等?;靥畈牧系倪x擇以及正確的回填施工對(duì)于保證地埋管換熱器的性能有重要的意義。導(dǎo)熱性能高的回填材料,在同樣的條件減少鉆孔總長(zhǎng)度增加,系統(tǒng)初投資以及運(yùn)行費(fèi)用的降低。近些年來,世界各國(guó)科技人員越來越關(guān)注改善和優(yōu)化回填材料的性能。九十年代末美國(guó)研制出一種水泥基回填材料CG111(水泥、石英砂、膨潤(rùn)土、水、減水劑等的混合物), 其熱導(dǎo)率可達(dá)2. 16W/m*K,熱穩(wěn)定性好,居國(guó)際先進(jìn)水平。目前國(guó)內(nèi)對(duì)回填材料的研究還不夠完善?!兜卦礋岜孟到y(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50366-2005)沒有提供推薦的回填材料配方。 國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)還很少。因此,研究開發(fā)高熱導(dǎo)率新型回填材料,對(duì)推廣地源熱泵技術(shù)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種地源熱泵專用灌漿回填材料,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。本發(fā)明的技術(shù)方案是灌漿回填材料的配方為由粉料與骨料組成;粉料與骨料的質(zhì)量百分比為1 2 ;其特征是粉料中含有金屬及其化合物組份占粉料總質(zhì)量的10% 20%,水泥占粉料總質(zhì)量的30% -35%,膨潤(rùn)土占粉料總質(zhì)量的10% -15%,其余為粘土 ;骨料中有含有金屬及其化合物組份占骨料總質(zhì)量的15% 30%,其余為石英砂、三氧化二鋁其中的一種或二種的混合物;減水劑占所有干料質(zhì)量的0.3%。本發(fā)明的垂直地下埋管換熱器用灌漿回填材料是一種熱傳導(dǎo)介質(zhì)。首先要求其具有良好的熱傳導(dǎo)性,其次它必須具有很好的工作性、抗?jié)B性、膨脹性和一定的強(qiáng)度等。另外還必須考慮其經(jīng)濟(jì)性、當(dāng)?shù)刭Y源狀況、是否容易獲得等因素。目前常用灌漿回填材料熱導(dǎo)率,見表一表一
權(quán)利要求
1.一種地源熱泵專用灌漿回填材料,由粉料與骨料組成,粉料與骨料的質(zhì)量百分比為 1 2;其特征是粉料中含有金屬及其化合物組份占粉料總質(zhì)量的10% 20%,耐熱水泥占粉料總質(zhì)量的30% -35%,膨潤(rùn)土占粉料總質(zhì)量的10% -15%,其余為粘土 ;骨料中有含有金屬及其化合物組份占骨料總質(zhì)量的15% 30%,其余為石英砂、三氧化二鋁其中的一種或二種的混合物;減水劑占所有干料質(zhì)量的0. 3%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種地源熱泵專用灌漿回填材料,其特征是所述的粉料中組份的粒度不應(yīng)大于100目;所述的骨料中組份的粒度不應(yīng)大于10毫米。
3.如權(quán)利要求1所述的一種地源熱泵專用灌漿回填材料,其特征是所述的金屬及其化合物主要是機(jī)加工金屬?gòu)U鋼屑、廢鑄鐵屑、氧化鐵皮、金屬礦粉和礦砂、含金屬粉塵、三氧化二鋁等廢棄物。
全文摘要
本發(fā)明涉及地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種地源熱泵專用灌漿回填材料。灌漿回填材料的選擇對(duì)于保證地埋管換熱器的性能有重要的意義。研究開發(fā)高熱導(dǎo)率新型回填材料,對(duì)推廣地源熱泵技術(shù)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明提供了一種高熱導(dǎo)性的回填材料,其配方是粉料與骨料的質(zhì)量百分比為1∶2;其中粉料中含有金屬及其化合物組份占粉料總質(zhì)量的10%~20%,耐熱水泥占粉料總質(zhì)量的30%-35%,膨潤(rùn)土占粉料總質(zhì)量的10%-15%,其余為粘土;骨料中有含有金屬及其化合物組份占骨料總質(zhì)量的15%~30%,其余為石英砂、三氧化二鋁其中的一種或二種的混合物;減水劑占所有干料質(zhì)量的0.3%。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102351475SQ20111019244
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者趙曉波 申請(qǐng)人:北京圣兆科技開發(fā)有限公司