[实用新型]地温供暖供冷集温井装置

说明书

技术领域

本实用新型属于利用地温热能供暖或供冷的装置，热别是地温供暖供冷集温井装置。

背景技术

地温热泵供暖和供冷已经被社会所接受，近地浅层地温是新型能源，即地球浅表层200米内大地所蕴含的低温热能。由于较深的地层不会受到大气温度变化的干扰，故能常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外空气温度，也低于夏季的室外空气温度，且具有较大的热容量，因此地下水源热泵系统的效率比空气源热泵高，COP值一般在3和4.5之间，并且不存在结霜等问题。此外，冬季通过热泵吸收大地中的热量对建筑物供热，同时使大地中的温度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用；夏季通过热泵把建筑物的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。

但是，人们在提取这部分能源时，目前所采用的三种方法，具有不尽合理的地方，这三种方法是：1、提取地下水，取温后回灌地下；2、打几百个几百米深的深井垂直埋管取温；3、挖开地面，将所涉面积的直到可取温深度的土方全部挖开，平铺埋管或盘管深埋取温。

第一种是提取地下水，地下水属于一种地质资源，大量采用地下水源热泵，如无可靠的回灌，将会引发严重的后果。地下水大量开采引起的地面沉降、地裂缝、地面坍塌等地质问题日渐显著。在国内实际使用过程中，由于回灌的堵塞问题没有根本解决，有可能出现地下水直接地表排放的情况，而一旦出现地质环境问题，往往是灾难性和无法恢复弥补的。上述方法会使外界的空气与地下水接触，导致地下水氧化，地下水氧化会产生一系列的水文地质问题，如地质化学变化，地质生物变化。另外，目前国内的地下水回路材料基本不做严格的防腐处理，地下水经过系统后，水质也会受到一定的影响。水资源是当前最紧缺、最宝贵的资源，任何对水资源的浪费和污染是绝对不可允许的。

第二种是打一百至几百口几百米深的深井垂直埋管取温，地埋管地源热泵技术是空调领域中的前沿研究课题之一。地埋管地源热泵系统由于具有性能系数高、节能效果好、系统简单等优点。但是，工程占地面积大，投资高，地下设施出现问题，必须重新打井，重新设置取温系统。

第三种是水平埋管通常浅层埋设，这种方式开发技术要求不高，而且铺设面积大，开挖工程量巨大，开挖成本和土方转运量巨大，不适用于大面积推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地温供暖供冷集温井装置，不仅供暖供冷面积大，提取地温温度恒定，而且不污染水源，环保效果好，施工土方量少，造价不高，可长期使用，便于维护。

本实用新型的目的是这样实现的：一种地温供暖供冷集温井装置，在井筒的下部井筒壁上以井筒轴线均布设置着横向孔道层，横向孔道层由以井筒中心径向设置呈放射状的横向孔道构成，在横向孔道内动配合安装着集热管，在集热管内沿轴向设置着中间隔热层将集热管沿轴向分割成进液管和出液管，在集热管的外端端头上设置着连通进液管和出液管的回流室，集热管里端端头的热水出液管口和冷水进液管口通过管接头分别连接着热水汇集管和冷水汇集管，热水汇集管和冷水汇集管通过直立的热水引导管和冷水引导管分别连接在地缘热泵高温管的出口和低温管的进口上形成回路。

本实用新型的集热管内注入一定比例的乙醇与水混合液或掺有乙二醇的水溶液为冷媒液，从地源热泵供暖管出口接到供暖网向采暖终端供热或接到中央空调网上为终端空调供冷，其它外部条件与现有地源热泵通用。根据不同的负载供热量面积，横向通孔道层中的集热导管分层向井壁外的四周呈放射状分布。沿井筒轴线均布设置着横向孔道层，构成均布多层的集热管层热交面积大，提取地温温度恒定，而且不污染水源，环境保护效果好，施工土量少，造价不高，可长期使用，便于维护。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的剖视结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为图1的B-B剖视结构示意图；

图4位本实用新型去掉冷水管道的热水管道剖视结构示意图；

图5位本实用新型去掉热水管道的冷水管道剖视结构示意图；

图6位集热管外端端头局部剖视结构示意图。

具体实施方式

一种地温供暖供冷集温井装置，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，在井筒1的下部井筒壁上以井筒轴线均布设置着横向孔道层，横向孔道层由以井筒1径向设置呈放射状的横向孔道构成。横向孔道的孔壁由混凝土构成。为使横向孔道保持几何状态的稳定，钻孔时用喷浆挤压钻的方式用水泥浆固定孔道壁，喷浆由高凝水泥和细小骨料调制。横向孔道的长度为5-100m。在横向孔道内动配合安装着集热管5，在集热管5内沿轴向设置着中间隔热层10将集热管5沿轴向分割成进液管8和出液管9，在集热管5的外端端头上设置着连通进液管8和出液管9的回流室11，如图6所示，回流室11的前端室壁为圆锥形。集热管5里端端头的热水出液管口和冷水进液管口通过管接头6分别连接着热水汇集管3和冷水汇集管4，热水汇集管3和冷水汇集管4通过直立的热水引导管2和冷水引导管7分别连接在地缘热泵高温管的出口和低温管的进口上，形成回路。横向孔道层的之间的间距为0.9-1.2m。