[发明专利]太阳能地下跨季节储热方法

权利要求书

1.一种太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于，包括以下顺序和步骤：

——在透水性较差的粘土地层区：

步骤a1、根据设计要求钻进到设计深度，提钻至地表；

步骤a2、下入喷射管，将喷射管下到孔底；

步骤a3、调制高导热注浆，高导热注浆由25-30％水泥、6-8％石墨、40-50％细石英砂、2-3％膨胀剂、2-3％减水剂和14-17％水混合均匀制成；

步骤a4、通过泵将调制好的高导热注浆泵入喷射管中，采用边喷射、边转动、边摆动、边提升喷射管，按20～40MPa的喷射压力、2～3r/min的转动速度，40～60cm/min的提升速度、喷射管摆动摆角30。、摆动频率20次/min，将高导热注浆注入到粘土层(9)中，当喷射管提升至设计高度停止送高导热注浆；

步骤a5、下入换热器，并回填埋好换热器，完成跨季节储热装置的地下施工；

步骤a6、地上部分，通过管线和阀(1、3)依次将蓄热水箱(2)、流量计(4)、循环水泵(5)、逆止阀(6)、换热器(7)的入水口相连接，换热器(7)的出水口管线通过阀(11)连接到三通的第一通，该三通的第二通与太阳能集热器(14)进水口连接，太阳能集热器(14)出水口通过管线连接蓄热水箱(2)，蓄热水箱(2)用管线通过阀(13)与上述三通的第三通连接，换热器(7)的出水口管线经阀(10)、热泵系统(15)与用户(16)相连，热泵系统(15)经逆止阀(12)与换热器(7)的入水管线连接构成环路；

——在卵砾石透水性较强的地层区：

步骤b1、根据设计要求钻进到隔水层700～1000mm，提钻至地表，在钻孔中下入喷射管，将喷射管下到孔底；

步骤b2、配制防渗隔热注浆液，防渗隔热注浆液包括：10-16％水泥、55-60％珍珠岩粉、15-19％玻璃纤维、1％发气剂和10-13％水混合制成；

步骤b3、通过注浆泵将调制好的防渗隔热注浆液泵入喷射管中，采用三重管高压旋喷注浆工艺，注浆水压25～35MPa，流量75L/min，气压1.2MPa，气量3m³/min，浆压0.6～1.5MPa，浆量75L/min，转动速度10r/min，提升速度8～10cm/min，将防渗隔热注浆液注入到地层中，形成直径大于400mm的防渗隔热桩，提升喷射管至设计高度后停止注浆，完成一个孔的防渗隔热帷幕；

步骤b4、换孔，两孔中心间距200mm，重复步骤b1、b2和b3，连续完成一系列孔的防渗隔热帷幕，最终形成一环形封闭连续墙防渗隔热帷幕储热仓；

步骤b5、在帷幕中心处打一钻孔至隔水层，下入换热器，地表用2m厚度的粘土层(17)覆盖，并与隔水层(21)和防渗隔热帷幕(18)共同构成一个地下封闭储热仓(19)；

步骤b6、地上部分，同步骤a6。

2.按照权利要求1所述的太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于，步骤a3所述的膨胀剂为U型膨胀剂UEA I-III和UEA-H、硅铝酸盐膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂中的一种。

3.按照权利要求1所述的太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于，步骤a3所述的减水剂为木质素磺酸盐或烷丙烯基磺酸盐。

4.按照权利要求1所述的太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于，步骤b2所述的发气剂为铝粉、松香、烷基磺酸盐或烷基苯磺酸钠。

5.按照权利要求1所述的太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于石墨和细石英砂的粒径均＜100目。

6.按照权利要求1所述的太阳能地下跨季节储热方法，其特征在于，环形封闭连续墙防渗隔热帷幕储热仓横截面为圆形、方形、六边形或椭圆形。