[发明专利]太阳能地下跨季节储热方法

摘要

本发明涉及一种太阳能地下跨季节储热方法。在粘土地层区，采用高压喷射注浆技术在换热器周围的粘土层中高压注入高导热混合材料，构成一个高导热的储热体，通过换热器将太阳能快速的储存到土壤当中；在透水性强的地层区，采用旋喷法高压注入防渗隔热注浆，构成一圈密闭的连续防渗隔热帷幕，地表由粘土覆盖，构成一个地下储热封闭仓，通过装入其内的换热器将太阳能不断的储存到土壤当中。能有效地将太阳能或工业余热通过地下热储装置和换热器存入地下，在需要热时提取应用，夏季将太阳能或工业余热储存在地下供冬季使用，白天将太阳能储存在地下供晚上使用。工艺简单，施工简便，经试验储热效果好，热效率利用率高。

主权项

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：a、根据设计要求钻进到设计深度，提钻至地表；b、下入喷射管，将喷射管下到孔底；c、调制高导热注浆，高导热注浆包括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；d、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喷射压力、2～3r/min转动速度为，40～60cm/min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；e、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；f、地上部分，通过管线和阀(1)、(3)将蓄热水箱(2)、流量计(4)、循环水泵(5)和逆止阀(6)与换热器(7)的入水口相连接，换热器(7)的出水口管线和阀(11)通过三通与太阳能集热器(14)连接，太阳能集热器(14)通过管线连接蓄热水箱(2)，蓄热水箱(2)经阀(13)与换热器(7)的出水口通过管线连接，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：g、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；h、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；i、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；j、换孔，两孔中心间距200mm，重复g、h和i步骤，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；k、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)；l、地上部分，通过管线和阀(1)、(3)将蓄热水箱(2)、流量计(4)、循环水泵(5)和逆止阀(6)与换热器(7)的入水口相连接，换热器(7)的出水口管线和阀(11)通过三通与太阳能集热器(14)连接，太阳能集热器(14)通过管线连接蓄热水箱(2)，蓄热水箱(2)经阀(13)与换热器(7)的出水口通过管线连接，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。