[實用新型]預應力混凝土的地源熱泵換熱管樁

有效

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• 申請日: 2014-04-05
• 公開（公告）號: CN203782699U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳壯武;吳國慶;龍君
• 申請（專利權(quán)）人: 陳壯武;吳國慶;龍君
• 主分類號: E02D5/58
• 分類號: E02D5/58;F25B30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于建筑基礎結(jié)構(gòu)的技術領域，涉及建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術。具體地說，本實用新型涉及一種預應力混凝土的地源熱泵換熱管樁。

背景技術

隨著國家再生能源戰(zhàn)略的實施，利用可再生能源替代常規(guī)能源成為一種趨勢。大力發(fā)展可再生能源是落實國家提出的“建設節(jié)約型社會，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟”方針的主要手段之一，也是節(jié)能減排的重要手段。

地源熱泵技術是利用可再生的淺層地質(zhì)溫度場、通過熱泵機組實現(xiàn)對建筑物的供暖與空調(diào)，并能提供生活熱水。主要應用于公共建筑、住宅、學校、醫(yī)院等建筑物。

但是，現(xiàn)有技術中的地源熱泵技術受造價、施工質(zhì)量、地理條件和交叉施工的限制，對推廣應用有一定的局限性。

近幾年，國內(nèi)有部分學者提出的建筑樁埋管的地源熱泵技術，并在實踐中獲得成功。但是，由于我國地域遼闊，地質(zhì)構(gòu)造類型較多，因而需要解決以沖積地質(zhì)地貌為特征地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)樁埋管的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種預應力混凝土的地源熱泵換熱管樁，其目的是通過混凝土管樁采集地熱，實現(xiàn)可再生能源的充分利用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

本實用新型的預應力混凝土的地源熱泵換熱管樁，所述的混凝土管樁設有鋼筋骨架，所述的鋼筋骨架包括縱向結(jié)構(gòu)鋼筋、螺旋箍筋；所述的混凝土管樁中的縱向結(jié)構(gòu)鋼筋、螺旋箍筋的配筋數(shù)量少于混凝土承載管樁的配筋數(shù)量；所述的混凝土管樁中設有換熱管，所述的換熱管設在鋼筋骨架上。

所述的換熱管包括供水管和回水管，所述的換熱管呈螺旋狀，卷繞在鋼筋骨架外圈上，并隨鋼筋骨架一道，通過混凝土離心澆注固定成形；所述的回水管在鋼筋骨架內(nèi)縱向穿過。

所述的換熱管的材料為PE聚乙烯。

所述的回水管的外表面設有保溫管，所述的保溫管的材料為PUV塑料管。

所述的換熱管的兩端為換熱管引出端，所述的換熱管引出端設在所述的混凝土管樁頂部的樁頂柱帽上。

本實用新型采用上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

利用高強度混凝土管樁的結(jié)構(gòu)和空間設置換熱管，以較小的投資成本，最大限度地利用可再生能源——地熱資源，減少化石燃料的消耗，減少資源的消耗和對環(huán)境的影響；本實用新型的施工工藝成熟、機械化程度高、可以大面積施工、進行工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)量高；經(jīng)濟實惠、性價比高、能利用現(xiàn)有的施工質(zhì)量保證體系進行生產(chǎn)過程監(jiān)督，質(zhì)量穩(wěn)定、檢測方便，在降低地源熱泵系統(tǒng)造價的同時，提高熱泵系統(tǒng)質(zhì)量的穩(wěn)定性；因此，本實用新型的技術方案是未來地熱利用技術的發(fā)展趨勢，將作為未來以沖積地質(zhì)地貌為特征地區(qū)的主要空調(diào)采暖系統(tǒng)形式。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖中標記為：

1、混凝土管樁，2、縱向結(jié)構(gòu)鋼筋，3、螺旋箍筋，4、換熱管，5、供水管，6、回水管，7、樁頂柱帽，8、換熱管引出端。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實用新型的結(jié)構(gòu)是預應力混凝土的地源熱泵換熱管樁。所述的混凝土管樁1設有鋼筋骨架，所述的鋼筋骨架包括縱向結(jié)構(gòu)鋼筋2、螺旋箍筋3。

本實用新型的是以換熱為主要目的的換熱管樁。

為了解決現(xiàn)有技術存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)通過混凝土管柱采集地熱，實現(xiàn)可再生能源的充分利用的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術方案為：

如圖1所示，本實用新型所述的混凝土管樁1中的縱向結(jié)構(gòu)鋼筋2、螺旋箍筋3的配筋數(shù)量少于混凝土承載管樁的配筋數(shù)量；所述的換熱管樁1中設有換熱管4，所述的換熱管4設在鋼筋骨架上。

在實際工程設計與施工中，利用采用地源熱泵技術的預應力混凝土承載管樁仍不能滿足建筑能量負荷需要時，可以再增加一定數(shù)量的本實用新型所提供的換熱管樁，以滿足其能量負荷的需求，換熱管樁的結(jié)構(gòu)和制造方法與承載管樁的技術方案相同，只是樁體強度只要滿足施工需要，無需承載壓力負荷的特殊要求。

利用高強度混凝土管樁的結(jié)構(gòu)和空間設置換熱管，形成高強度結(jié)構(gòu)的換熱管樁，以較小的投資成本，最大限度地利用可再生能源——地熱資源，減少化石燃料的消耗。

本實用新型的混凝土預應力能量樁具有施工工藝成熟、機械化程度高、可以大面積施工、經(jīng)濟實惠、性價比高、能利用現(xiàn)有的施工質(zhì)量保證體系監(jiān)督等特點，因此，上述技術方案是未來空調(diào)系統(tǒng)能源利用和能量轉(zhuǎn)化的新型系統(tǒng)形式。