包括多管垂直密封地下热交换器的地热系统及其安装方法与流程

技术特征：
1.一种包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统，包括：垂直地钻入地面的地热孔；热泵，设置在所述地面上并且包括循环泵；以及所述垂直多管密封地下热交换器嵌入所述地热孔中，并且与所述热泵连接以将在所述地热孔中已吸收热量的热流体通过所述循环泵供应到所述热泵并且将在所述热泵中已交换热量的所述热流体回收到所述地热孔，所述垂直多管密封地下热交换器包括连接管和相关部件，其中所述垂直多管密封地下热交换器包括：回收集管单元，设置在所述地热孔下方；回收单元，包括：流出管，与所述热泵连接以允许在所述热泵中已交换热量的所述热流体从所述热泵流过；回收连接管，具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与所述流出管连接；分流管，具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与所述回收连接管的下部连接；以及两个或更多个回收管，嵌入所述地热孔中并且在其上端与所述分流管的下部连接并且在其下端与所述回收集管单元连接，使得从所述流出管流出的所述热流体在吸收热量的同时被回收到所述回收集管单元；供应单元，包括：流入管，与所述热泵连接；供应连接管，具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与所述流入管连接；交流管，具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与所述供应连接管的下部连接；以及两个或更多个供应管，嵌入所述地热孔中并且在其上端与所述交流管的下部连接并且在其下端与所述回收集管单元连接，使得回收到所述回收集管单元的所述热流体在吸收热量的同时通过所述交流管、所述供应连接管和所述流入管供应到所述热泵；以及承载杆，与所述回收管和所述供应管联接，其中所述回收集管单元具有内部空间，在所述内部空间中所述回收管分别与所述供应管连接，使得通过所述回收管回收的所述热流体汇流并且通过改变方向来分流到所述供应管，所述内部空间在其下部弯曲，使得从所述回收管回收的所述热流体被平稳地传送到所述供应管，并且其中所述承载杆通过固定构件固定到所述回收管和所述供应管以将所述回收管和所述供应管彼此隔开，并且在其中包括金属构件以防止所述回收管和所述供应管浮起。2.根据权利要求1所述的地热系统，进一步包括：检查单元，分别安装在各自具有形成在其上部的开口的所述回收连接管和所述供应连接管的上部；以及盖子，被构造为密封所述地热孔的上部从而防止异物进入所述地热孔。3.根据权利要求1所述的地热系统，其中所述回收连接管的侧部与所述流入管连接，并且所述供应连接管的侧部与所述流出管连接，使得所述回收管的功能替换为所述供应管的功能。4.根据权利要求1所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括上集管和下集管，所述上集管和所述下集管以对接焊接方式通过热量相互熔接。5.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括设置在其内部的上部的多个槽。
6.根据权利要求5所述的地热系统，其中所述槽中的每一个内设有加热丝，并且所述回收管和所述供应管分别插入所述多个槽中且通过热量熔接到其上。7.根据权利要求5所述的地热系统，其中所述多个槽中的每一个包括支撑保护环，所述支撑保护环包括加热丝并且固定地插入槽中，并且所述回收管和所述供应管分别插入所述支撑保护环中并且通过热量熔接到其上。8.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括从其上部向上突出的多个热熔接槽，并且所述回收管和所述供应管在其下端的外圆周表面处熔化且通过热量熔接到所述多个热熔接槽。9.根据权利要求8所述的地热系统，其中所述多个热熔接槽中的每一个包括安装在其上以防止所述热熔接槽变形的支撑环。10.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收管包括第一回收管和第二回收管，并且所述供应管包括第一供应管和第二供应管。11.根据权利要求10所述的地热系统，其中所述回收管进一步包括与所述第一回收管和所述第二回收管的下端连接的渐缩管，以及与所述渐缩管的下端连接并且在下端与所述回收集管单元连接的第三回收管，并且其中所述供应管进一步包括与所述第一供应管和所述第二供应管的下端连接的渐扩管，以及与所述渐扩管的下端连接并且在下端与所述回收集管单元连接的第三供应管。12.根据权利要求10所述的地热系统，其中所述第一回收管和所述第二回收管以及所述第一供应管和所述第二供应管具有相同的外径和相同的内径。13.根据权利要求10所述的地热系统，其中所述第一回收管的外径和内径大于所述第二回收管的外径和内径，所述第一供应管的外径和内径大于所述第二供应管的外径和内径，所述第一回收管和所述第一供应管具有相同的外径和相同的内径，并且所述第二回收管和所述第二供应管具有相同的外径和相同的内径。14.根据权利要求2所述的地热系统，进一步包括安装在所述回收集管单元的下部以防止所述回收集管单元浮起的重物。15.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述承载杆设置在所述回收管和所述供应管之间以使所述回收管和所述供应管彼此间隔开，并且在其中包括金属构件，并且所述固定构件将所述承载杆固定到所述回收管和所述供应管上。16.根据权利要求1所述的地热系统，其中所述承载杆包括设置在其外表面上的粘合带，以将所述承载杆附接到所述回收管和所述供应管。17.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述供应单元和所述回收单元中的每一个包括指示所述热流体流动的方向的标记。18.根据权利要求2所述的地热系统，进一步包括与水箱连接以向所述地热孔供水的注入泵。19.根据权利要求1所述的地热系统，进一步包括：水泥下料管，插入所述地热孔并且在其上部与水泥注入泵连接以将包含水泥的灌浆材料供应到所述地热孔内部的下部；以及膨润土下料管，插入所述地热孔并且在其上部与膨润土注入泵连接以将包含膨润土的灌浆材料供应到所述地热孔内部的上部，
其中包含水泥的灌浆材料包括防水剂，以防止在所述热流体从所述回收集管单元泄漏时所述热流体泄漏到所述回收管和所述供应管的外部。20.一种安装根据权利要求19所述的包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统的方法，包括：第一操作，对地面进行垂直钻孔以形成地热孔；第二操作，在所述地面上设置两个或更多个回收管注入器和两个或更多个供应管注入器；第三操作，将所述回收集管单元与从所述回收管注入器延伸的所述回收管的下端和从所述供应管注入器延伸的所述供应管的下端联接，第四操作，将所述承载杆固定到所述回收管和所述供应管，将所述回收管从所述回收管注入器注入所述地热孔同时将所述供应管从所述供应管注入器注入所述地热孔中，以便将所述回收集管单元设置在所述地热孔的下部，并且将所述水泥下料管和/或所述膨润土下料管设置在所述地热孔中；第五操作，将阀门安装在所述回收管和所述供应管的上端并且将清水通过所述阀门注入所述回收管和所述供应管，以防止所述回收管和所述供应管收缩；第六操作，通过所述水泥下料管将包含水泥的所述灌浆材料供应到所述地热孔内部的下部并且通过所述膨润土下料管将包含膨润土的所述灌浆材料供应到所述地热孔内部的上部；以及第七操作，从所述回收管和所述供应管的上端移除所述阀门，将所述分流管与所述回收管的上端连接，将所述回收连接管与所述分流管连接，将所述流出管与所述回收连接管连接，将所述交流管与所述供应管的上端连接，将所述供应连接管与所述交流管连接，将所述流入管与所述供应连接管连接，并且将所述流出管和所述流入管与所述热泵连接。21.根据权利要求19所述的方法，其中所述第七操作包括将检查单元安装在所述回收连接管和所述供应连接管的上部。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述第三操作包括将重物安装到所述回收集管单元的下部，以防止所述回收集管单元浮起。23.根据权利要求20所述的方法，其中所述水泥下料管和所述膨润土下料管被构造为具有相同的配置，并且其中所述第六操作包括通过所述水泥下料管将包含水泥的所述灌浆材料供应到所述地热孔内部的下部并且通过所述膨润土下料管将包含膨润土的所述灌浆材料供应到所述地热孔内部的上部。

技术总结
本发明涉及地热系统，包括：地热井，通过垂直开挖地基而形成；热泵，布置在地基中并且包括循环泵；以及连接管、辅助设施和多管垂直密封地下热交换器，它们埋设且安装在地热井中并且与热泵连接，使得地热井中热恢复的热流体通过循环泵供应到热泵，并且在热泵中已进行热交换的热流体被回收回地热井并且在其中进行热恢复。多管垂直密封地下热交换器包括：回水集管部，布置在地热井的下侧；回水部，与热泵和回水集管部连接，并且包括流出管、回水连接管、分流管和回水管；以及供应部，与热泵和回水集管部连接，并且包括流入管、供应/连接管、汇流管、供应管。回水集管部形成供应管和回水管相互连接连通时的功能边界。接连通时的功能边界。接连通时的功能边界。


技术研发人员：赵喜南 张贤镐 崔成旭 金永化 安祚范
受保护的技术使用者：G&G科技有限公司
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2023/2/3