一種豎直地源熱泵換熱管自沉及頂壓下管施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法，它包括以下步驟：(1)打多個(gè)豎井；(2)在換熱管的高密度聚乙烯管內(nèi)充滿水，然后將打壓合格的換熱管密封保持有壓狀態(tài)；(3)將每組換熱管與導(dǎo)向裝置相連；(4)在每一口豎井內(nèi)下一組與導(dǎo)向裝置連接好的換熱管直至換熱管下到規(guī)定深度；(5)將換熱管露出地面的端頭進(jìn)行固定；(6)將導(dǎo)管以及連接在導(dǎo)管上的中間導(dǎo)管拔出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本方法施工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，施工成本低，導(dǎo)向裝置的導(dǎo)管容易提升拔出。
【專利說(shuō)明】一種豎直地源熱泵換熱管自沉及頂壓下管施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明地源熱泵系統(tǒng)施工方法，尤其涉及一種地源熱泵換熱管下管安裝施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)家積極倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保、開發(fā)新能源的政策推動(dòng)下，建筑工程中積極引進(jìn)、應(yīng)用了一些新能源技術(shù)。地源熱泵系統(tǒng)是一種由雙管路水系統(tǒng)連接起建筑物中的所有地源熱泵機(jī)組而構(gòu)成的封閉環(huán)路的中央空調(diào)系統(tǒng)。一定深度以下的地下土壤溫度會(huì)全年恒定在13°C — 17°C之間。在冬季，地源熱泵系統(tǒng)通過埋在地下的封閉管道(稱為環(huán)路)從大地收集自然界的熱量，而后由環(huán)路中的循環(huán)水把熱量帶到室內(nèi)。再由裝在室內(nèi)的地源熱泵系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)和熱交換器把大地的能量集中，并以較高的溫度釋放到室內(nèi)。在夏季，此運(yùn)行程序則相反，地源熱泵系統(tǒng)將從室內(nèi)抽出多余熱量排入環(huán)路而為大地所吸收，使房屋得到供冷。尤如電冰箱那樣,從冰箱內(nèi)部抽出熱量并將它排出箱外使箱內(nèi)保持低溫。地源熱泵系統(tǒng)可同時(shí)提供中央空調(diào)、地暖和生活熱水。地源熱泵的豎直埋設(shè)換熱管高密度聚乙烯管的施工在地源熱泵系統(tǒng)中至關(guān)重要。
[0003]通過檢索得知已授權(quán)的專利:
[0004]I申請(qǐng)?zhí)枮?CN200820163960.X的中國(guó)專利公開了“一種地源熱泵樁內(nèi)埋管”該實(shí)用新型涉及一種地源熱泵樁內(nèi)埋管，主要包括樁體和鋼筋籠，所述的鋼筋籠上通過電纜扎帶固定連接有U型供回水管，U型供回水管扎在離鋼筋籠底部以上0.5m外徑處，在鋼筋籠外徑上加設(shè)水泥預(yù)制的滑輪。施工方法步驟如下:1.制作U型供回水管；2.鋼筋籠與U型供回水管采用電纜扎帶扎接；3.在鋼筋籠外徑加設(shè)水泥預(yù)制滑輪，在U型供回水管的進(jìn)出口處均設(shè)有保護(hù)套管；4.U型供回水管埋入樁體后與樁柱混凝土澆注成一體，試壓驗(yàn)收合格后接彎頭后與水平管連接。
[0005]2申請(qǐng)?zhí)枮?CN201220291461.5的中國(guó)專利公開了“一種地源熱泵樁埋管”，該實(shí)用新型提供一種地源熱泵樁埋管，涉及建筑物基礎(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括由上、中、下管構(gòu)成的換熱器管和由主筋、箍筋構(gòu)成的樁基鋼筋籠，樁基鋼筋籠由頂層鋼筋籠、若干節(jié)中間層鋼筋籠和底層鋼筋籠連接而成，中間層鋼筋籠內(nèi)側(cè)沿主筋敷設(shè)中管，底層鋼筋籠內(nèi)側(cè)沿筋敷設(shè)下管，下管的底部連接有U型管，頂層鋼筋籠內(nèi)側(cè)敷設(shè)上管，上管的頂部連接有連接管，換熱器管通過設(shè)置的扎帶與箍筋固定。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中地源熱泵樁內(nèi)埋管，混凝土澆時(shí)高密度聚乙烯管會(huì)被注漿導(dǎo)管破壞的技術(shù)問題。
[0006]3申請(qǐng)?zhí)枮?CN201220277448.4的中國(guó)專利公開了 “一種地源熱泵用灌注樁”，該實(shí)用新型公開了一種地源熱泵用灌注樁，包括循環(huán)水管、鋼筋籠和鋼保護(hù)套管，所述鋼保護(hù)套管套裝在循環(huán)水管上；所述循環(huán)水管設(shè)置于鋼筋籠外壁上。當(dāng)循環(huán)水管置于鋼筋籠外壁時(shí)，施工時(shí)對(duì)鋼筋籠回灌混凝土不會(huì)影響循環(huán)水管的穩(wěn)定性，解決了在澆筑時(shí)循環(huán)水管直接接觸混凝土導(dǎo)致受損被破壞的缺陷，且為有效制冷制熱奠定基礎(chǔ)；當(dāng)循環(huán)水管置于鋼筋籠外壁時(shí)，采用的連接線纜或鋼絲繩固定，成本低。[0007]第I?3項(xiàng)專利是利用樁體和鋼筋進(jìn)行埋管。不適用于沒有樁基的地源熱泵系統(tǒng)。
[0008]4申請(qǐng)?zhí)枮?CN201010545176.7的中國(guó)專利公開了 “地源熱泵埋管裝置及埋管方法”，該發(fā)明公開了一種地源熱泵埋管裝置及埋管方法，埋管裝置由傘狀爪形噴盤、換熱管聯(lián)箱、止推塊、地源換熱管、井架、井管吊頭、升降機(jī)、高壓水管、高壓水泵、井管和水管扣環(huán)組成。埋管方法是將井架平穩(wěn)支撐于地面，安裝井管，連接地源換熱管和連通高壓水路，開啟高壓水泵，噴頭中的高速水射流切削土壤，水和土壤混合成泥漿溢流，井管在重力作用下下沉，完成埋管。本發(fā)明采用水力切削原理實(shí)現(xiàn)打井埋管一次完成，不僅提高了施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，更主要的是解決了流沙層塌陷堵塞井孔而無(wú)法埋管的技術(shù)問題，從根本上改進(jìn)了土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的地源熱泵埋管工藝。該專利地源熱泵埋管裝置有傘狀爪形噴盤、止推塊等，裝置復(fù)雜，在起吊井管時(shí)底端并不易拔出。
[0009]5申請(qǐng)?zhí)枮?CN201320109998.X的中國(guó)專利公開了 “可采集地源熱能的抗浮錨桿”，一種可采集地源熱能的抗浮錨桿，包括沿豎直方向設(shè)置的桿體，桿體內(nèi)的底端設(shè)有承載體，承載體與無(wú)粘結(jié)鋼絞線或帶套管鋼筋固定相連，桿體內(nèi)沿豎直方向并列設(shè)有進(jìn)液管和出液管，進(jìn)液管和出液管的頂端從桿體的上部穿出，進(jìn)液管的出液口與換熱管的進(jìn)液口相連，出液管的進(jìn)液口與換熱管的出液口相連，桿體內(nèi)自上而下間隔設(shè)有多個(gè)隔離定位架，無(wú)粘結(jié)鋼絞線或帶套管鋼筋、進(jìn)液管和出液管分別與每個(gè)隔離定位架固定相連，桿體的底端與換熱桿的頂端相連為一體，換熱管位于桿體內(nèi)的里端和/或換熱桿內(nèi)。
[0010]6申請(qǐng)?zhí)枮?CN201310077175.8的中國(guó)專利公開了 “可采集地源熱能的抗浮錨桿及施工方法”，一種可采集地源熱能的抗浮錨桿，包括沿豎直方向設(shè)置的桿體，桿體內(nèi)的底端設(shè)有承載體，承載體與無(wú)粘結(jié)鋼絞線或帶套管鋼筋固定相連，桿體內(nèi)沿豎直方向并列設(shè)有進(jìn)液管和出液管，進(jìn)液管和出液管的頂端從桿體的上部穿出，進(jìn)液管的出液口與換熱管的進(jìn)液口相連，出液管的進(jìn)液口與換熱管的出液口相連，桿體內(nèi)自上而下間隔設(shè)有多個(gè)隔離定位架，無(wú)粘結(jié)鋼絞線或帶套管鋼筋、進(jìn)液管和出液管分別與每個(gè)隔離定位架固定相連，桿體的底端與換熱桿的頂端相連為一體，換熱管位于桿體內(nèi)的里端和/或換熱桿內(nèi)。
[0011]7申請(qǐng)?zhí)枮?CN201320109996.0的中國(guó)專利公開了 “帶膨脹換熱器的地源熱能錨桿”，一種帶膨脹換熱器的地源熱能錨桿，包括桿體，桿體的下方設(shè)有膨脹換熱器，桿體內(nèi)沿軸向并列設(shè)有進(jìn)液管和出液管，進(jìn)液管和出液管的頂端從桿體的上部穿出，進(jìn)液管的出液口與所述膨脹換熱器相連，出液管的進(jìn)液口與所述膨脹換熱器相連，膨脹換熱器采用在向膨脹換熱器內(nèi)注入7MPa以下流體時(shí)可向外膨脹展開折疊狀態(tài)的材料制成，膨脹換熱器的外部包覆有水泥砂漿層。
[0012]第5?7項(xiàng)專利是地源熱能錨桿，與地源熱泵換熱管下管安裝施工方法不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建造成本低、適用性強(qiáng)的一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法。
[0014]一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法，它包括以下步驟:
[0015](I)打多個(gè)豎井；
[0016](2)在換熱管的高密度聚乙烯管內(nèi)充滿水,然后將打壓合格的換熱管密封保持有壓狀態(tài)；[0017](3)將每組換熱管與導(dǎo)向裝置相連，所述導(dǎo)向裝置包括連接在導(dǎo)管前端的四個(gè)交叉設(shè)置的葉片，四個(gè)交叉設(shè)置的葉片形成四個(gè)間隔區(qū)域，在所述的導(dǎo)管上開有泄水孔，在所述的導(dǎo)管的后端設(shè)置有絲扣，具體連接步驟為:每組換熱管的四根高密度聚乙烯管頂端分別放入導(dǎo)向裝置葉片的間隔區(qū)域內(nèi)；
[0018](4)在每一口豎井內(nèi)下一組與導(dǎo)向裝置連接好的換熱管，導(dǎo)向裝置和換熱管通過自重下沉，當(dāng)導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠時(shí)，在導(dǎo)管的后端通過絲扣依次連接多個(gè)中間導(dǎo)管，在下到有縮孔泥處，在最上端的中間導(dǎo)管上施加力頂壓中間導(dǎo)管下沉以帶動(dòng)換熱管下到規(guī)定深度；
[0019](5)將換熱管露出地面的端頭進(jìn)行固定；
[0020](6)將導(dǎo)管以及連接在導(dǎo)管上的中間導(dǎo)管拔出。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本方法施工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，施工成本低，導(dǎo)向裝置的導(dǎo)管容易提升拔出。地源熱泵系統(tǒng)使用電力，沒有燃燒過程，對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染排放，為環(huán)保技術(shù)；不需使用冷卻塔，沒有外掛機(jī)，不直接向周圍大氣環(huán)境排熱，沒有熱島效應(yīng)，沒有噪音；不抽取地下水，不破壞地下水資源。一機(jī)三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活熱水。使用壽命長(zhǎng):使用壽命20年以上，是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。全電腦控制，性能穩(wěn)定，可以電話遙控，可以進(jìn)行溫濕度控制和新風(fēng)配送。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法采用的導(dǎo)向裝置的導(dǎo)管立面示意圖；
[0023]圖2是一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法采用的換熱管的四根高密度聚乙烯管頂端分別放入導(dǎo)向裝置的葉片之間的間隔區(qū)域內(nèi)的示意圖；
[0024]圖3是一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法采用的中間導(dǎo)管示意圖；
[0025]圖4是一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法采用的中間導(dǎo)管的末端起吊端頭示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
[0027]如附圖所示的本發(fā)明的一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法，它包括以下步驟:(1)打多個(gè)豎井；(2)在換熱管5的高密度聚乙烯管內(nèi)充滿水，然后將打壓合格的換熱管5密封保持有壓狀態(tài)；換熱管5市場(chǎng)有售，每組換熱管5包括四根高密度聚乙烯管，四根高密度聚乙烯管呈雙U形管布管設(shè)置。(3)將每組換熱管5與導(dǎo)向裝置相連，所述導(dǎo)向裝置包括連接在導(dǎo)管6前端的四個(gè)交叉設(shè)置的葉片，四個(gè)交叉設(shè)置的葉片形成四個(gè)間隔區(qū)域，在所述的導(dǎo)管6上開有泄水孔2，在所述的導(dǎo)管6的后端設(shè)置有絲扣3，具體連接步驟為:每組換熱管5的四根高密度聚乙烯管頂端分別放入導(dǎo)向裝置葉片的間隔區(qū)域內(nèi)。每片葉片端頭7為圓弧狀，優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)高密度聚乙烯管，防止刮傷高密度聚乙烯管。(4)在每一口豎井內(nèi)下一組與導(dǎo)向裝置連接好的換熱管5，導(dǎo)向裝置和換熱管5通過自重下沉，當(dāng)導(dǎo)管6長(zhǎng)度不夠時(shí)，在導(dǎo)管的后端通過絲扣3依次連接多個(gè)中間導(dǎo)管，在下到有縮孔泥處，在最上端的中間導(dǎo)管6-1上施加力頂壓中間導(dǎo)管6-1下沉以帶動(dòng)換熱管5下到規(guī)定深度，施加壓力可以通過井架上的減速機(jī)；(5)將換熱管5露出地面的端頭進(jìn)行固定；(6)將導(dǎo)管以及連接在導(dǎo)管上的中間導(dǎo)管拔出。拔出可以通過卷?yè)P(yáng)機(jī)提升最上端的中間導(dǎo)管上的起吊端頭4進(jìn)行。
[0028]實(shí)施例1
[0029](I)打多個(gè)豎井；
[0030](2)在換熱管的高密度聚乙烯管內(nèi)充滿水,然后將打壓合格的換熱管密封保持有壓狀態(tài)；
[0031](3)將每組換熱管與導(dǎo)向裝置相連，所述導(dǎo)向裝置包括連接在導(dǎo)管前端的四個(gè)交叉設(shè)置的葉片，每片葉片端頭7為圓弧狀，四個(gè)交叉設(shè)置的葉片形成四個(gè)間隔區(qū)域，在所述的導(dǎo)管上開有泄水孔，在所述的導(dǎo)管的后端設(shè)置有絲扣，具體連接步驟為:每組換熱管的四根高密度聚乙烯管頂端分別放入導(dǎo)向裝置葉片的間隔區(qū)域內(nèi)；
[0032](4)在每一口豎井內(nèi)下一組與導(dǎo)向裝置連接好的換熱管，導(dǎo)向裝置和換熱管通過自重下沉，當(dāng)導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠時(shí)，在導(dǎo)管的后端通過絲扣依次連接多個(gè)中間導(dǎo)管，在下到有縮孔泥處，在最上端的中間導(dǎo)管上通過井架上的減速機(jī)施加力頂壓中間導(dǎo)管下沉以帶動(dòng)換熱管下到規(guī)定深度；
[0033](5)將換熱管露出地面的端頭進(jìn)行固定；
[0034](6)將導(dǎo)管以及連接在導(dǎo)管上的中間導(dǎo)管拔出。
[0035]優(yōu)點(diǎn)是:本方法施工結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，施工成本低，導(dǎo)向裝置的導(dǎo)管容易提升拔出。導(dǎo)向裝置的每片葉片端頭為圓弧狀，很好的保護(hù)了高密度聚乙烯管，沒有發(fā)生刮傷高密度聚乙烯管的施工問題。
【權(quán)利要求】
1.一種地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法，其特征在于它包括以下步驟: (1)打多個(gè)豎井； (2)在換熱管的高密度聚乙烯管內(nèi)充滿水，然后將打壓合格的換熱管密封保持有壓狀態(tài)； (3)將每組換熱管與導(dǎo)向裝置相連，所述導(dǎo)向裝置包括連接在導(dǎo)管前端的四個(gè)交叉設(shè)置的葉片，四個(gè)交叉設(shè)置的葉片形成四個(gè)間隔區(qū)域，在所述的導(dǎo)管上開有泄水孔，在所述的導(dǎo)管的后端設(shè)置有絲扣，具體連接步驟為:每組換熱管的四根高密度聚乙烯管頂端分別放入導(dǎo)向裝置葉片的間隔區(qū)域內(nèi)； (4)在每一口豎井內(nèi)下一組與導(dǎo)向裝置連接好的換熱管，導(dǎo)向裝置和換熱管通過自重下沉，當(dāng)導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠時(shí)，在導(dǎo)管的后端通過絲扣依次連接多個(gè)中間導(dǎo)管，在下到有縮孔泥處，在最上端的中間導(dǎo)管上施加力頂壓中間導(dǎo)管下沉以帶動(dòng)換熱管下到規(guī)定深度； (5)將換熱管露出地面的端頭進(jìn)行固定； (6)將導(dǎo)管以及連接在導(dǎo)管上的中間導(dǎo)管拔出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地源熱泵豎直換熱管自沉及頂壓下管施工方法，其特征在于:所述的步驟(3)中的每片葉片端頭為圓弧狀。
【文檔編號(hào)】F24J3/08GK103644672SQ201310662596
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】王麗梅, 徐士林, 張?jiān)聘? 孫玉華, 凡春 申請(qǐng)人:中建六局土木工程有限公司, 中國(guó)建筑第六工程局有限公司