第十一届全国桩基工程学会会议资料 3能量桩技术及其工程应用研究进展.pptVIP

市政 港口 公路 铁路 四、PCC能量桩技术开发 4.2 PCC桩的应用 图16 PCC桩应用范围 112-* 四、PCC能量桩技术开发 4.3 PCC能量桩特点 图17 PCC能量桩示意图 112-* 四、PCC能量桩技术开发 4.3 PCC能量桩特点 PCC能量桩 热交换器 PCC桩 PCC能量桩的热传递特性不同于传统的能量桩，PCC桩的直径较大，其侧表面积大，因此桩体本身的吸热和传热能力优于传统桩型。 PCC桩内部空腔较大，内部空腔的埋管方式和导热液体的充填都不同于传统能量桩。 112-* 四、PCC能量桩技术开发 4.4 PCC能量桩研究前景 PCC桩本身就是一种经济高效（节能减排）的优质桩型，基于PCC桩新型桩基技术研发技术合理、经济高效的PCC能量桩成套技术，将PCC桩与地热能采集技术这两种节能减排技术的优点结合，形成一种更为经济高效的新型节能减排技术。 建立PCC能量桩-土-导热液体-导热管的能量热传递理论模型和设计计算理论，是主攻关键。 建立考虑冷、热能量传递及土体温度场影响的新型PCC能量桩承载力和沉降计算方法，是另一个主攻关键。 112-* 五、结语 能源地下工程在房屋节能中具有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。由于能量桩是基础工程，只能在建筑基础阶段实施，因此，应抓住时机尽快在我国新建地下工程中推广使用该项节能技术，以避免我国在地下工程大发展时期痛失利用这一技术的良机。当然，任何一项新技术的应用，一定会存在其新的问题或新的挑战，在实际设计和施工中，需要通过不断地摸索，攻克一个个难关，终将获得能源地下工程的成熟和发展 。 112-* 致谢 国家自然科学基金面上项目：PCC能量桩热、力学工程特性及桩-土荷载传递机理研究（No.，起止时间：2014.1-2017.12。 112-* 谢谢 请批评指正！ 孔纲强, 河海大学 土木与交通学院 Email: gqkong1@163.com 112-* * * * 刘汉龙，孔纲强，吴宏伟 能量桩技术及其工程应用研究进展 河海大学土木与交通学院 第11届全国桩基工程学术会议—江苏 宜兴, 2013.10.16 目 录 一、研究背景及意义 二、地源热泵技术概况 三、能量桩的技术与应用 四、PCC能量桩技术开发 五、结语 37-* 一、研究背景及意义 中国目前的能源结构以煤炭为主；发展节能减排的新能源技术是我国及世界各国追求的重要发展方向。 图1 近3年各能源消耗比重 各能源消耗比重 图2 2015年各能源消耗比重 112-* 一、研究背景及意义 随着人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调系统已成为普遍的需求，而该部分能耗可占到社会总能耗的25%～30%。从降低运行费用、节省能源、减少排放CO2排放量来看,地源热泵技术是一个不错的选择。 图3 能源消耗分布图 112-* 二、地源热泵技术概况 2.1 地源热泵技术简介 地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。 室外地能换热系 统 水源 热泵 建筑物采暖或空调末 端 水循环 水或空气循环 图4 地源热泵能量转换原理 112-* 二、地源热泵技术概况 2.1 地源热泵技术简介 地源热泵技术，比传统锅炉技术节省70%以上的能源和40%-60%的运行费用；在制冷时，地热泵技术要比普通空调节能40%-50%，运行费用降低40%以上。 112-* 二、地源热泵技术概况 2.2 地源热泵系统的分类 地表水地源热泵 地埋管地源热泵 地下水地源热泵 地源热泵 图5 地埋管地源热泵系统 112-* 二、地源热泵技术概况 2.3 地埋管地源热泵系统 地埋管地源热泵系统也称地下耦合热泵系统（Ground-couple heat pumps GCHPs）或土壤热交换器地源热泵（Ground heat exchanger heatpumps），包括一个土壤耦合地热交换器，它或是水平地安装在地沟中，或是以Ｕ形管状垂直安装在竖井之中。通过中间介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）作为热载体，使中间介质在土壤耦合地热交换器的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行热交换的目的。 112-* 二、地源热泵技术概况 2.3.1 水平埋管地源热泵系统 (a) 水平埋管地源热泵系统 （b） 串联式水平埋管 (c) 并联式水平埋管 图6 水平埋管形式 112-* 二、地源热泵技术概况 2.3.2 垂直埋管地源热泵系统 图7