CN217782140U - 一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库，包括由支护桩、环梁和压顶梁、地下车库外墙、底板和顶板；地下车库外墙外侧设置的支护桩包括普通支护桩和换热支护桩，所述换热支护桩内设置多组换热管路；所述换热管路包括进水管路和出水管路及将它们在下部连接成一体的连接管路，所述进水管路和出水管路均垂直于水平面设置并且通过螺旋筋固定在支护桩内的纵筋上；所述连接管路水平设置；不同组的连接管路分别设置在不同的深度。本实用新型是一种将清洁环保的浅层地热能与地下空间开发相结合的高效、综合应用开发的产品，有助于建筑节能减排。

Description

一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，具体是一种地下立体停车库，更具体说是一种具有能源利用功能的停车库。

背景技术

地下空间利用顺应绿色建筑、节能减排等发展趋势，其节地、节能等方面具有巨大的社会效益和经济效益。随着城市发展和人民生活水平提高，充分发挥地下空间利用率的地下停车库需求日益增长，尤其在建筑密集度高的建成区优势更加明显。

地下资源利用包括地下空间、地下水、地热能等。现有地下停车库仅单一开发地下空间资源用于停车，其缺点有：

1.单一利用地下空间资源，所得经济效益有限；

2.停车库配套设备用房、管理用房等供暖和制冷需额外建设和运营成本；

3.地下结构改造、拆除等施工难度和成本较地上结构大得多。如前期一次开发利用不足，后续改造或拆除困难，造成宝贵的地下空间资源浪费。

在地热能利用方面，地源热泵***在建筑暖通与空调领域得到越来越广泛的应用。作为与岩土层进行热量交换的地下换热器是整个地源热泵***的关键组成部分。目前国内外大多数地源热泵工程主要采用垂直钻孔埋管换热器作为地下换热器，如中国专利申请号202122837127.7公开了本实用新型涉及一种适用于地源热泵的地埋管结构，包括地埋管本体，地埋管本体为中空结构，中空结构的地埋管本体内设置有U型结构的内管，U型结构的内管的顶端均凸出于地埋管本体的顶端，其中U型结构的所述内管的一端为进液端，其另一端为出液端，内管和地埋管本体之间设有间距，在间距内的地埋管本体内设置有导热介质层，导热介质层与内管的外壁和地埋管本体的内壁相接触设置，中空结构的所述地埋管本体内设置有若干支撑架，支撑架上设置有支撑叉，支撑叉与内管相连，内管上连接有三通管，三通管上连接有温度传感器，温度传感器与外接的检测装置相连。该技术不仅钻孔的施工成本高，占地面积大，且回填施工质量不易保证导致换热效率低；此外，该技术还需要另外设置地埋管，增加了较大的成本；由于岩土的热传导率较低，换热时仅仅与换热管路附近的岩土进行换热，换热效率较低。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库，包括由支护桩、环梁和压顶梁、地下车库外墙、底板和顶板；其特征在于：地下车库外墙外侧设置的支护桩包括普通支护桩和换热支护桩，所述换热支护桩内设置多组换热管路；所述换热管路包括进水管路和出水管路及将它们在下部连接成一体的连接管路，所述进水管路和出水管路均垂直于水平面设置并且通过螺旋筋固定在支护桩内的纵筋上；所述连接管路水平设置；不同组的连接管路分别设置在不同的深度；

同一组的换热管路的进水管和出水管关于换热支护桩的轴线对称设置；

同一组的换热管路的进水管和出水管沿换热支护桩的周向相邻设置；

所述换热管路的中间位置设置温度传感器；

地下车库外墙外侧普通换热桩和换热支护桩间隔设置。

本实用新型是一种将清洁环保的浅层地热能与地下空间开发相结合的高效、综合应用开发的产品，可以为我国建筑节能减排、实现“双碳”目标贡献力量。其优点包括：

1.利用地下停车库支护桩作为换热体来开发利用浅层地热能，充分利用了既有支护结构，节约了空间和建筑材料；

2.利用地下停车库支护桩混凝土良好的导热性，提高了换热体利用浅层地热能的换热效率；

3.所得能源可用于停车库及其配套设备用房、管理用房等建筑供热和制冷，实现自给自足；也可供给其他建筑使用，实现了节能减排，经济效益显著；

4.一次实现了地下空间和地下能源的多种地下资源集成应用，进一步提高宝贵的地下资源利用效率，获得更大的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为地下车库外墙外侧两种支护桩的排列方式示意图；

图3为一种换热管路在支护桩内的排列方式示意图；

图4为另外一种换热管路在支护桩内的排列方式示意图；

图中，1为支护桩，2为顶板，3为环梁和压顶梁，4为附属用房，5为底板，6为升降和旋转***，7为地下车库外墙，8为地坪，11为普通支护桩，12为换热支护桩，101为进水管路，102为出水管路，103为连接管路。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本实用新型，如图1所示，一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库，包括由支护桩1、环梁和压顶梁3、地下车库外墙7、底板5和顶板2；地下车库的空间内还设置升降和旋转***6，上述结构均为现有技术；

本实用新型的发明点在于：地下车库外墙7外侧设置的支护桩包括普通支护桩11和换热支护桩12，所述换热支护桩内设置多组换热管路；所述换热管路包括进水管路101和出水管路102及将它们在下部连接成一体的连接管路103，所述进水管路和出水管路均垂直于水平面设置；所述连接管路水平设置；不同组的连接管路分别设置在不同的深度。施工时，换热管绑缚在支护桩钢筋笼上，随钢筋笼下入地下，然后浇筑混凝土，换热管埋设在支护桩混凝土中。为保证牢固，通过螺旋筋将换热管(进水管路和出水管路)固定在支护桩内的纵筋上；

由于不同的地质其导热性能不一，且为了尽可能提高换热效率，

一种方式是如图4所示，同一组的换热管路的进水管和出水管关于换热支护桩的轴线对称设置，这种排列方式的优点是：由于进水管路与出水管路距离相对远一些，换热时间较长，提高了单组换热管的换热效率；

另外一种方式如图3所示，同一组的换热管路的进水管和出水管沿换热支护桩的周向相邻设置，这种排列方式的优点是：进水管路和出水管路尽量靠近支护桩的外侧，通过支护桩的热传导作用，能提高整体的换热面积，进而提高换热效率。

不同组的连接管路分别设置在不同的深度也是为了提高换热效率，避免换热区域的集中。

为实施监控等作用，所述换热管路的中间位置设置温度传感器。

如图2所示，地下车库外墙外侧普通换热桩和换热支护桩间隔设置，利用普通换热桩的隔离，将地下车库外墙外侧分成不同的换热区域。

本实用新型的换热***，采用地源热泵作为供热和制冷形式，末端***不限。根据停车库及其配套设备用房、管理用房等建筑供热和制冷功率需求，设计换热管在桩中布置数量、间距和水流量，实现自给自足。

本实用新型利用地下停车库支护桩作为换热体来开发利用浅层地热能；所得能源用于停车库及其配套设备用房、管理用房等建筑供热和制冷，实现自给自足；是一种将清洁环保的浅层地热能利用与地下空间开发相结合的能源地下停车库。

Claims (5)

1.一种利用支护桩换热的能源地下立体停车库，包括由支护桩、环梁和压顶梁、地下车库外墙、底板和顶板；其特征在于：地下车库外墙外侧设置的支护桩包括普通支护桩和换热支护桩，所述换热支护桩内设置多组换热管路；所述换热管路包括进水管路和出水管路及将它们在下部连接成一体的连接管路，所述进水管路和出水管路均垂直于水平面设置并且通过螺旋筋固定在支护桩内的纵筋上；所述连接管路水平设置；不同组的连接管路分别设置在不同的深度。

2.根据权利要求1所述的利用支护桩换热的能源地下立体停车库，其特征在于：同一组的换热管路的进水管和出水管关于换热支护桩的轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的利用支护桩换热的能源地下立体停车库，其特征在于：同一组的换热管路的进水管和出水管沿换热支护桩的周向相邻设置。

4.根据权利要求1所述的利用支护桩换热的能源地下立体停车库，其特征在于：所述换热管路的中间位置设置温度传感器。

5.根据权利要求1所述的利用支护桩换热的能源地下立体停车库，其特征在于：地下车库外墙外侧普通换热桩和换热支护桩间隔设置。

Images