豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統技術方案

本實用新型專利技術涉及豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，屬于井眼的鉆進和下套管同時進行的鉆井裝置技術領域。其解決了現有技術存在的回填方式費用較高且容易造成管材的浪費的問題。本實用新型專利技術的系統包括豎直地埋管、灌漿管和固定支架卡，豎直地埋管和灌漿管通過固定支架卡緊緊固定在一起，豎直地埋管包括進水管、出水管和U形管，進水管和出水管的底部連接有U形管，豎直地埋管的腔體內設置有水且豎直地埋管端口密封設置。本實用新型專利技術通過回填時結合灌水作業，分多次回填密實，回填成本低且不易造成管材浪費。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，屬于井眼的鉆進和下套管同時進行的鉆井裝置

技術介紹
“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經過電力做功，將低溫熱能轉換為高溫熱能，提供可被人們所用的熱能的裝置。地源熱泵是利用淺層地熱能進行供暖制冷的新能源技術，是熱泵的一種。土壤源熱泵是地源熱泵的一種形式，是以大地為冷熱源對建筑物進行冬暖夏涼的空調技術。土壤源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季把熱量從地下土壤轉移到建筑物內，夏季是把地下土壤的冷量轉移到建筑物內，一個年度形成一個冷熱循環，土壤源熱泵提高能源的有效利用率，是一種新型的可再生能源技術。現有技術采用的是加壓回填。回填泵采用進口高壓力的柱活塞泵，由孔底部位注入填料向上反填，逐步排除豎井空氣，確保無回填空隙、空腔，保證了埋管換熱器與土壤的充分接觸，保證了傳熱效果，但此種回填方式費用較高，并且容易造成管材的浪費。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有灌漿回填系統存在的上述缺陷，提出了一種豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，通過回填時結合灌水作業，分多次回填密實，回填成本低且不易造成管材浪費。本技術是采用以下的技術方案實現的：一種豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，包括豎直地埋管、灌漿管和固定支架卡，豎直地埋管和灌漿管通過固定支架卡緊緊固定在一起，豎直地埋管包括進水管、出水管和U形管，進水管和出水管的底部連接有U形管，豎直地埋管的腔體內設置有水且豎直地埋管端口密封設置。進一步地，固定支架卡均勻設置于豎直地埋管和灌漿管上，固定支架卡至少設置有兩個。進一步地，固定支架卡每隔2-4m設置有一個。進一步地，固定支架卡的預緊力保證豎直地埋管不變形且灌漿管灌漿過程中容易。進一步地，灌漿管位于豎直地埋管的進水管和出水管之間，灌漿管的下端位于U形管上方。本技術的有益效果是：本技術所述的豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，通過回填時結合灌水作業，分多次回填密實，回填成本低且不易造成管材浪費。附圖說明圖1是本技術的灌漿回填系統的結構示意圖。圖中：1進水管；2出水管；3U形管；4固定支架卡；5回填料；6端口；7灌漿管。具體實施方式下面結合附圖對本技術作進一步說明。如圖1所示，一種豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，包括豎直地埋管、灌漿管7和固定支架卡4，豎直地埋管和灌漿管7通過固定支架卡4緊緊固定在一起，豎直地埋管包括進水管1、出水管2和U形管3，進水管1和出水管2的底部連接有U形管3，豎直地埋管的腔體內設置有水且豎直地埋管端口6密封設置；固定支架卡4均勻設置于豎直地埋管和灌漿管7上，固定支架卡4至少設置有兩個，固定支架卡4每隔2-4m設置有一個；固定支架卡4的預緊力保證豎直地埋管不變形且灌漿管7灌漿過程中容易；灌漿管7位于豎直地埋管的進水管1和出水管2之間，灌漿管7的下端位于U形管3上方。本技術采用機械下管的方法。下管前，應對組對好的埋管換熱器進行試壓、沖洗，然后將U形管3兩個端口6密封，防止雜物進入。壓力試驗合格后，將灌漿管7與U形管3捆綁在一起。捆綁結應疏密適中，既要保證3根管豎直不彎，又不能捆綁過緊，增加灌漿管7灌漿過程中提升的困難；U形管3頭部設防護裝置，以防止在下管過程中的損傷；U形管3內應充滿水，增加自重，減少下管過程中的浮力。當一個鉆孔好且孔壁固化后，應立即下管。鉆好的孔擱置時間不宜過長，否則有可能出現管孔局部堵塞，導致下管困難。下管速度要緩慢均勻，防止下管技術過程中損壞支架、刮傷管材。如果遇有障礙或不順暢現象，暫停下管，待查明原因并作好處理后才能繼續下管。下放U形管3時必須保證管道不會扭曲、變形。下管時，應將灌漿管7和U形管3一起插入空中，直至孔底。U形管3的長度應比孔深略長，以使其能夠露出地面500mm,以便后續施工。下管過程中，U型管內充滿水，并每隔2-4m設管卡，將U形管3兩支管分開，避免各支管間的熱量回流，U形管3安裝完畢后，立即灌漿回填封孔，隔離含水層。換熱管道下到位后，應提起下管鉆桿。提干過程中應防止U形管3上浮，如發現上浮立即采取措施使其固定，確保下管到位。豎直地埋管換熱器U形管3安裝完畢后，應及時對管道進行試壓驗收，合格后立即灌漿回填封孔。如在試壓過程中發現不能穩壓，必須及時將管道拉出重新埋入試壓合格的管道，并分析事故的原因，提出整改辦法。確認U形管3無滲漏后方可封孔。豎直地埋管換熱器灌漿回填料5宜采用膨潤土和細砂(或水泥)的混合漿或專用灌漿材料。當地埋管換熱器設在密實或堅硬的巖土體中時，宜采用水泥基料灌漿回填。當鉆孔時鉆出的泥砂漿凝固后收縮性小，可以作為回填材料。水平地埋管換熱器回填料5應細小、松散、均勻，且不應含石塊及土塊。技術豎井灌漿時，回填料5及配比應符合設計要求。在完成1個成孔后，進行下一個孔鉆孔時，讓循環泥漿經過上一個已經下管的成孔內，泥漿循環中的沉淀物會沉淀在上一個成孔內，表層不能填滿部分采用回填料5填實。回填時結合灌水作業，分多次回填密實，此種回填方式目前較為常用。灌漿施工要求及步驟：對灌漿的選擇取決于地下條件及灌漿材料的特性和地埋管換熱器的預期運行溫度。灌注合適的灌漿可以加強土壤和換熱器之間的熱接觸，防止污染物從地面向下滲漏，防止地下各水層之間的移動。豎直地埋管換熱器U形管3安裝完畢后，應立即灌漿回填封孔。回填材料選用膨潤土和細沙或水泥的混合漿，膨潤土：細沙：水泥＝1:5:4，灌漿前計算好每個井需要的混合漿量，且須保證一次灌漿完畢。灌漿時應根據灌漿泵的速度將灌漿管7逐漸抽出，灌漿管7與水管材質相同，整根灌漿管7中間無接頭，使灌漿自下而上灌注封孔，確保鉆孔灌漿密實、無空腔。回填料5灌漿時，要求高壓回填確保無回填空隙，回填料5凝固后應具有良好的導熱能力。在灌漿回填管道須進行保壓，一旦發現壓力出現異常，立即停止，查明原因并進行處理后方可繼續回填。管孔中的PE管埋完后應等待3-4h，待井中泥漿沉淀后用粗砂回填，必須將管和管孔之間的空隙填實，確保換熱效果。第一次填完后應多次檢查。鉆孔時取出的泥砂漿凝固后如收縮很小時，也可用作灌漿材料。如果鉆孔區域在凍土層下非常密實后堅硬的土壤或巖石時，應采用水泥基料灌漿。當埋管深度超過40m時，灌漿回填應在周圍臨近鉆孔均鉆鑿完畢后進行。回填完后將留在地面的管道管口進行封堵保護，防止后續施工造成損壞。回填過程的檢驗與地埋管換熱器的安裝必須同步進行。當然，上述內容僅為本技術的較佳實施例，不能被認為用于限定對本技術的實施例范圍。本技術也并不僅限于上述舉例，本
的普通技術人員在本技術的實質范圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬于本技術的專利涵蓋范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，其特征在于：包括豎直地埋管、灌漿管(7)和固定支架卡(4)，豎直地埋管和灌漿管(7)通過固定支架卡(4)緊緊固定在一起，豎直地埋管包括進水管(1)、出水管(2)和U形管(3)，進水管(1)和出水管(2)的底部連接有U形管(3)，豎直地埋管的腔體內設置有水且豎直地埋管端口(6)密封設置。

【技術特征摘要】
1.一種豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，其特征在于：包括豎直地埋管、灌漿管(7)和固定支架卡(4)，豎直地埋管和灌漿管(7)通過固定支架卡(4)緊緊固定在一起，豎直地埋管包括進水管(1)、出水管(2)和U形管(3)，進水管(1)和出水管(2)的底部連接有U形管(3)，豎直地埋管的腔體內設置有水且豎直地埋管端口(6)密封設置。2.根據權利要求1所述的豎直換熱器中豎井的灌漿回填系統，其特征在于：固定支架卡(4)均勻設置于豎直地埋管和灌漿管(7)上，固...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉志生，夏步長，趙志峰，
申請(專利權)人：青島建設集團有限公司，青建集團股份公司，
類型：新型
國別省市：山東;37