[发明专利]一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构及布管方法

说明书

本发明公开了一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构及布管方法，它包括管道、冻土层和管沟，所述管道位于管沟内，冻土层位于管沟顶部，管道位于冻土层下方，管道设为上下两层布置且呈等边三角形布置。该发明可在现有基础上大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响；本发明的方法，在确定了两层埋管深度后，开挖沟槽深度变浅，在一定层度上降低了前期开挖成本，本发明的方法，实用性更加广泛，获得更大热收益的同时，还能降低成本，节约经济；取得了很好的使用效果。

技术领域

本发明涉及一种地源热泵水平埋管布管方法，尤其涉及一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构及布管方法，属于地源热泵技术领域。

背景技术

地源热泵系统利用大地的蓄能来达到地源热平衡，又因为环保高效能、成本费用低等优点，地源热泵系统水平埋管系统初期投资比竖直埋管小，在全世界范围内得到了大力的推广与应用，但又伴随着诸多的问题，水平管受到可铺设管道用地面积限制，可利用面积越小，管道铺设将过于密集，管路间热干扰现象明显，换热效果差。

为解决水平管管路间热干扰，很多学者也提出了各种措施，就目前来说，其中最为有效的方法应该就是通过增加管路埋设间距，但是这种方法会增加用地面积，当可用地面积较小时，这种方法并未实质性解决问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构及布管方法，通过将管道布置为等边三角形布置，管道之间中心距为两倍单根管热影响半径，可以大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响，解决了上述存在的问题。

本发明的技术方案为：一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道、冻土层和管沟，所述管道位于管沟内，冻土层位于管沟顶部，管道位于冻土层下方，管道设为上下两层布置且呈等边三角形布置。

所述管道相邻两根水平管的管壁之间距离等于2L，上下两层管道之间垂直高度为其中L为单根管热影响半径。

在下层的外侧管道外壁与管沟壁接触，上层的管道外壁与冻土层底端面接触。

所述管道上层布置一根，下层布置两根。

所述管道上层布置两根，下层布置三根。

一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰的布管方法，所述方法步骤为：一、确定地埋管水平埋管所需要埋设长度；二、确定单根水平管热影响半径L；三、确定当地年冻土层厚度H或者经验取值决定H，H为第一层管距离地表的厚度，一般取值0.8-1.2；四、根据冻土层厚度H确定水平管第一层埋设深度；五、根据单根管热影响半径L值的大小，确定第二层水平管埋设深度；六、确定所需开挖管沟的深度、宽度及长度。

所述管沟的深度为其中H为冻土层厚度。可以节约沟槽开挖深度

本发明的有益效果是：与现有技术相比，采用本发明的技术方案，(1)该发明可在现有基础上大大提高水平管换热效率，降低管路间热干扰带来的不利影响；(2)本发明的方法，在确定了两层埋管深度后，开挖沟槽深度变浅，在一定层度上降低了前期开挖成本，大约能够降低单位成本15％左右；(3)本发明的方法，实用性更加广泛，获得更大热收益的同时，还能降低成本，节约经济；取得了很好的使用效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照本说明书附图对本发明作进一步的详细描述。

实施例1：如附图1所示，一种能缓解地源热泵水平埋管热干扰排管结构，它包括管道3、冻土层1和管沟2，所述管道3位于管沟2内，冻土层1位于管沟2顶部，管道3位于冻土层1下方，管道3设为上下两层布置且呈等边三角形布置。