[实用新型]一种地埋热管的均流装置

说明书

本实用新型专利提供了一种地埋热管的均流装置，包括地埋热管、弧形导流片，地埋热管包括弯管与直管，弧形导流片设置在弯管上，直管表面被保温层包裹。本实用新型结构简单，通过对弧形导流片的合理设置，将流动均匀的流体输送至地下的直管或自直管输送至地表，并根据地埋热管不同位置的流速分布特点，合理布置保温层，改进了现有技术地埋热管散热损失大、换热效率差的问题，可以提高地埋热管的换热效率，降低了能源的无效浪费，具有节能环保的技术效果，可大范围推广使用。

技术领域

本实用新型属于地热资源开发技术领域，尤其涉及用于地热换热使用的一种地埋热管的均流装置。

背景技术

随着现代社会技术的高速发展，人们对能源的需求与日俱增，随之而来的是能源危机和环境污染，充分利用资源潜力巨大的地下热能，可以达到节约资源且环保的目的。

目前，地下热能的利用需要将地埋热管通过钻井技术钻入地下热储层，通过水等导热介质流体，借助地埋热管将地下的热能传到地表使用，随着地下深度的增加，温度越高，管道与地下热能的交换就愈剧烈，为提高地下热能的利用效率，避免冬季低温环境造成的管道内部热量流失，必须合理布置地埋热管，并做好相应的保温措施。

现有技术的地埋热管布置通常是在接近地表附近设置的一段90°弯管连接在地下设置直管段组成，导热介质流体经过90°弯管时，速度耗散率较大，容易造成流入管内的流场不均匀，从而出现散热损失较大的情况，在目前实际工程上很少考虑这一局部构件对输送流体的影响；此外，现有的管道保温措施主要是在管道外部直接裹聚氨酯、玻璃棉等保温材料对管道进行保温，由于地埋热管不同位置处的导热情况不同，这种简单的在地埋热管外裹一层均匀厚度的保温层所起到的保温效果有限，尤其是在靠近地表位置附近的地埋热管，其速度耗散率较大，散热损失更大。

因此，急需一种新型地埋热管的均流装置及保温层方法，能够使地埋热管内的流体均匀流动，并能根据管道内流体的不同流动情况，合理布置保温层。

实用新型内容

针对上述背景技术的阐述，本实用新型提供一种地埋热管的均流装置，解决地埋热管散热损失大、换热效率差等问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种地埋热管的均流装置，包括地埋热管、弧形导流片，所述地埋热管包括弯管与直管，所述弧形导流片设置在弯管上，弧形导流片的弯曲弧度为：

其中：地埋热管的管径为H，以平行地面的距离弯管中心线为处与垂直地面距离弯管中心线为处作交点为坐标原点，x为曲线上坐标点处的横坐标，y为曲线上坐标点处的纵坐标。

上述技术方案中，所述弯管为折弯成90度角的直管。

上述技术方案中，所述直管表面被保温层包裹。

上述技术方案中，所述保温层材料选用聚氨酯材料。

上述技术方案中，所述保温层由八条典型曲线分为四个保温区域，具体为区域一、区域二、区域三、区域四，所述保温区域的流速比例系数区域一＞区域二＞区域三＞区域四，所述流速比例系数为该区域流速占供水管流速比值v'/v确定，其中，v'为该区域流速，v为供水管流速，将该比值看作流速比例系数，各区域保温层厚度为区域一＞区域二＞区域三＞区域四；

其中：

区域一由典型曲线1、典型曲线2围成；

区域二由典型曲线1、典型曲线2、典型曲线3、典型曲线4和典型曲线5围成；

区域三由典型曲线3、典型曲线4、典型曲线5、典型曲线6、典型曲线7和典型曲线8围成；

区域四由典型曲线6、典型曲线7和典型曲线8围成；