JP2012097984A - Cast-in-place concrete pile with steel pipe for extracting geothermal heat - Google Patents
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Abstract
【課題】場所打ちコンクリート杭において、杭内に配設される熱交換パイプ内を循環する熱媒に地中熱を効率よく伝達することができ、また、地中熱を少ないコストで効率よく活用できる方法を提供する。
【解決手段】杭内の深さ方向に地中熱交換用の熱媒を循環させるための熱交換パイプ2を配設した場所打ちコンクリート杭11において、杭外周部11aの一部に熱伝導率が高い鋼管1を設置し、鋼管1の全外周面を地盤と接触させる。熱交換パイプ2を、鋼管1の内面に接するように配設することで、熱交換パイプ2内を循環する熱媒に地中熱を効率よく伝達することができる。また、地中熱の採熱が効率よく行える特定の地層(例えば、透水層22)の深さに当たる杭外周部11aに鋼管1を設置すれば、効率的かつ経済的である。
【選択図】図1In a cast-in-place concrete pile, underground heat can be efficiently transmitted to a heat medium circulating in a heat exchange pipe disposed in the pile, and underground heat can be efficiently utilized at low cost. Provide a way to do it.
In a cast-in-place concrete pile 11 provided with a heat exchange pipe 2 for circulating a heat transfer medium for underground heat exchange in the depth direction in the pile, a thermal conductivity is partially applied to the outer periphery 11a of the pile. Is installed, and the entire outer peripheral surface of the steel pipe 1 is brought into contact with the ground. By disposing the heat exchange pipe 2 so as to be in contact with the inner surface of the steel pipe 1, the underground heat can be efficiently transmitted to the heat medium circulating in the heat exchange pipe 2. Moreover, if the steel pipe 1 is installed in the pile outer peripheral part 11a which hits the depth of the specific formation (for example, the water permeable layer 22) which can collect heat of underground heat efficiently, it will be efficient and economical.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、地中熱を効率よく活用するため、熱伝導率の高い鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭に関するものである。 The present invention relates to a cast-in-place concrete pile provided with a steel pipe having a high thermal conductivity in order to efficiently use underground heat.
近年、地球温暖化の原因とされるCO2の削減やヒートアイランド現象の緩和に効果のある地中熱利用技術が注目されている。この技術は、地中の温度が一年を通して変化が少ない点に着目し、地上と地中の温度差から得られる熱エネルギーを利用したものであり、建物内の冷暖房などに利用されている。 In recent years, attention has been focused on geothermal utilization technology that is effective in reducing CO 2 that is a cause of global warming and mitigating the heat island phenomenon. This technology pays attention to the fact that the temperature of the ground is little changed throughout the year, and uses thermal energy obtained from the temperature difference between the ground and the ground, and is used for air conditioning in buildings.
地中熱を利用する方法には坑内熱交換型と地下水利用型があり、いずれも地中熱を採熱するための坑井が必要であるが、この坑井を掘る費用が高いことが地中熱利用技術の普及を阻害する要因となっている。このため、建物の基礎杭を坑井として利用する方法が考え出され、基礎杭の中に熱交換パイプを挿入して地中熱を採熱する基礎杭利用タイプが注目されている。 There are two methods of using geothermal heat: the underground heat exchange type and the groundwater use type, both of which require a well for collecting ground heat, but the cost of digging this well is high. This is a factor that hinders the spread of medium heat utilization technology. For this reason, the method of using the foundation pile of a building as a well has been devised, and a foundation pile use type in which a heat exchange pipe is inserted into the foundation pile to collect ground heat has been attracting attention.
建物の基礎杭の杭種には、コンクリート製の既成杭や鋼管杭および場所打ちコンクリート杭などがあり、それぞれの杭種に応じた地中熱利用技術が考案されている。場所打ちコンクリート杭においては、例えば、鉄筋かごに樹脂製チューブなどからなる熱交換パイプを設置し、熱交換パイプ中に水などの熱媒体を循環させて地中熱交換を行う、いわゆる坑内熱交換型が用いられている。 Pile types of building foundation piles include precast concrete piles, steel pipe piles and cast-in-place concrete piles, and ground heat utilization technology has been devised for each pile type. In cast-in-place concrete piles, for example, a heat exchange pipe made of a resin tube or the like is installed in a reinforcing steel cage, and a heat medium such as water is circulated in the heat exchange pipe to perform underground heat exchange, so-called underground heat exchange. A mold is used.
従来、場所打ちコンクリート杭の中に熱媒体を循環させるための熱交換パイプ(樹脂製チューブなど)を鉄筋かごに沿わせて設置する方法があるが、通常、鉄筋かごの外縁は地盤から最低10cm離して施工されるため、地盤から熱交換パイプとの距離も10cm以上となり、熱伝導が悪く地中熱を有効に活用できないという課題があった。 Conventionally, there is a method of installing a heat exchange pipe (resin tube etc.) to circulate the heat medium in the cast-in-place concrete pile along the rebar cage, but usually the outer edge of the rebar cage is at least 10cm from the ground Since it is constructed separately, the distance from the ground to the heat exchange pipe is also 10 cm or more, and there is a problem that the heat conduction is poor and the underground heat cannot be effectively utilized.
特許文献1では、場所打ちコンクリート杭において、螺旋状に形成された熱交換パイプが鉄筋かご及び/又は鋼管の内側に配設されている。この場合、地盤と熱交換パイプとの間には鋼管およびコンクリートが介在し、地中熱はそれらを通して伝達される。しかし、地盤から熱交換パイプまでが上記のように少なくとも10cm以上離れていると思われる特許文献1においては、コンクリートの熱伝導率が低いために、地中熱が有効に活用されていない。
In
また、特許文献2では、場所打ちコンクリート杭において、熱交換パイプを基礎杭の設計杭径と掘削孔との空隙に配置し、鉄筋かごの外周に設置されている偏心防止用のスペーサーに取り付けて支持する構成が提案されている。この場合、熱交換パイプは掘削孔壁の近くに配置されるため、従来のように熱交換パイプが杭内部に配置されたものと比べて、地中熱との熱伝達は効率よく行うことができる反面、熱交換パイプを杭内に挿入する際に、熱交換パイプが掘削孔壁に接触して損傷することが考えられる。
Further, in
また、掘削孔壁と熱交換パイプとの間に小さな隙間があることから、杭施工におけるコンクリート打設においてコンクリートの充填性が悪く、掘削孔壁とコンクリートとが密着しないために、杭の設計上必要な周面摩擦力が確保されなくなることも懸念される。 In addition, since there is a small gap between the excavation hole wall and the heat exchange pipe, the concrete filling performance in pile construction is poor, and the excavation hole wall and the concrete do not adhere to each other. There is also concern that the necessary peripheral frictional force will not be ensured.
本発明は、従来技術における上述のような課題を解決するためになされたものであり、場所打ちコンクリート杭において、杭の外周部の一部に熱伝導率の高い鋼管を設けて地中熱を効率よく採熱し、鋼管の内面に熱交換パイプを配設することにより地中熱を効率よく活用できる機能を有する場所打ちコンクリート杭を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and in a cast-in-place concrete pile, a steel pipe having a high thermal conductivity is provided on a part of the outer peripheral portion of the pile to reduce underground heat. It aims at providing the cast-in-place concrete pile which has the function which can utilize geothermal heat efficiently by heat-collecting efficiently and arrange | positioning a heat exchange pipe on the inner surface of a steel pipe.
請求項1に記載の場所打ちコンクリート杭は、杭内の深さ方向に地中熱交換用の熱媒を循環させるための熱交換パイプを配設した場所打ちコンクリート杭において、前記コンクリート杭の外周部の一部に鋼管を設置し、前記熱交換パイプが前記鋼管の内面に接するように配設してあることを特徴とするものである。
The cast-in-place concrete pile according to
本発明によれば、場所打ちコンクリート杭の外周部の一部に、熱伝導率の高い鋼管を設けることによって、前記鋼管の全外周面を地盤と接触させ、地盤が持つ地中熱を熱交換パイプ内の熱媒に、鋼管を介して効率よく伝達することができる。 According to the present invention, by providing a steel pipe with high thermal conductivity in a part of the outer peripheral portion of the cast-in-place concrete pile, the entire outer peripheral surface of the steel pipe is brought into contact with the ground, and the underground heat possessed by the ground is heat-exchanged. It can be efficiently transmitted to the heat medium in the pipe via the steel pipe.
すなわち、場所打ちコンクリート杭の外周部の一部に地中熱採熱用の鋼管を設置し、その鋼管の内面に接するように熱交換パイプを設けることで、まず、地盤と直接接している鋼管に地中熱が伝達され、続いて鋼管と接している熱交換パイプ内を流れる熱媒に地中熱が伝達される。 In other words, by installing a steel pipe for underground heat collection on a part of the outer periphery of the cast-in-place concrete pile, and by providing a heat exchange pipe so as to be in contact with the inner surface of the steel pipe, first, the steel pipe that is in direct contact with the ground The underground heat is transmitted to the heat transfer medium, and then the underground heat is transmitted to the heat transfer medium flowing in the heat exchange pipe in contact with the steel pipe.
このように、場所打ちコンクリート杭の外周部の一部に設けた鋼管の内面に熱交換パイプを配設するので、地盤から熱交換パイプまでの間隔がほとんどなく、鉄筋かごなどの杭内部に熱交換パイプを配設する場合に比べて効率のよい熱伝達が期待できる。 In this way, because the heat exchange pipe is arranged on the inner surface of the steel pipe provided on a part of the outer peripheral part of the cast-in-place concrete pile, there is almost no space from the ground to the heat exchange pipe, and heat is generated inside the pile such as a rebar cage. Efficient heat transfer can be expected compared to the case where an exchange pipe is provided.
なお、熱交換パイプは、前記鋼管の内面に接するようにあらかじめ地上にて固定されているため、特許文献2のように、杭施工におけるコンクリート打設においてコンクリートの充填性に問題が生じることはなく、杭としての機能は十分確保される。
In addition, since the heat exchange pipe is fixed on the ground in advance so as to be in contact with the inner surface of the steel pipe, there is no problem in concrete filling properties in concrete placement in pile construction as in
さらに、杭の設計上、鋼管を場所打ちコンクリート杭の外周部の一部に設けてある、いわゆる場所打ち鋼管コンクリート杭において、その鋼管の内面に熱交換パイプを配設すれば、新たに鋼管を設ける必要が無いため、より少ないコストで地中熱を利用することができる。なお、場所打ちコンクリート杭には、場所打ち鋼管コンクリート杭を含むものとする。 Furthermore, in the design of piles, steel pipes are provided on a part of the outer periphery of cast-in-place concrete piles, so-called cast-in-place steel pipe concrete piles. Since there is no need to provide, underground heat can be used at a lower cost. Cast-in-place concrete piles include cast-in-place steel pipe concrete piles.
請求項2に記載の地中熱採熱用の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭は、請求項1記載の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭において、前記鋼管は、地中熱の採熱が効率よく行える、熱伝導率の高い地層または岩盤または地下水流のある透水層を含む位置に設置してあることを特徴とするものである。
The cast-in-place concrete pile provided with the steel pipe for underground heat collection according to
本発明によれば、場所打ちコンクリート杭の全長にわたって鋼管を使用することなく、熱伝導率の高い地層または岩盤または地下水流のある透水層など、地中熱の採熱が効率よく行える特定の地層を含む位置に熱伝導率の高い鋼管を設置することにより、従来のコンクリートに比べて地中熱を杭内に多く取り込むことができる。 According to the present invention, a specific formation capable of efficiently collecting geothermal heat, such as a formation having high thermal conductivity or a bedrock or a permeable layer having a groundwater flow, without using a steel pipe over the entire length of a cast-in-place concrete pile. By installing a steel pipe having a high thermal conductivity at a position including, a greater amount of underground heat can be taken into the pile than conventional concrete.
鋼管は、深さ方向に、場所打ちコンクリート杭の外周部の一部の高さ部分に設置すればよく、熱伝導率の高い地層に対して杭の外周部を鋼管にすれば、地中熱を効率的に活用することができ、経済的である。 The steel pipe should be installed in the depth direction at a part of the outer peripheral part of the cast-in-place concrete pile, and if the outer peripheral part of the pile is made into a steel pipe against the formation with high thermal conductivity, the underground heat Can be used efficiently and is economical.
なお、本発明における場所打ちコンクリート杭は、地中熱採熱用の鋼管を杭の外周部の一部に配置し、地中熱を効率よく活用することを特徴とするが、それ以外の杭内の深さ方向に配設される熱交換パイプにおいても、杭体のコンクリートを介して地中熱の採熱が行われることは言うまでもない。 The cast-in-place concrete pile in the present invention is characterized in that a steel pipe for underground heat collection is arranged in a part of the outer peripheral portion of the pile to efficiently use the underground heat. It goes without saying that ground heat is also collected through the pile concrete in the heat exchange pipe disposed in the depth direction.
請求項3に記載の地中熱採熱用の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭は、請求項1または2記載の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭において、前記熱交換パイプは、前記鋼管の内面に、鉛直方向または水平方向に1または複数回折り返して配設し、あるいは、螺旋状に配設してあることを特徴とするものである。 The cast-in-place concrete pile provided with the steel pipe for underground heat collection according to claim 3 is the cast-in-place concrete pile provided with the steel pipe according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange pipe is an inner surface of the steel pipe. In addition, one or a plurality of folds are arranged in the vertical direction or the horizontal direction, or are arranged in a spiral shape.
鋼管の内面に設けた熱交換パイプを鉛直方向や水平方向、または螺旋状に配設することによって、鋼管内面に接する熱交換パイプの接触面積を広くとれば、杭内に取り込まれた地中熱を熱交換パイプ内の熱媒により多く伝達することができる。 If the heat exchange pipe provided on the inner surface of the steel pipe is arranged vertically, horizontally, or spirally to increase the contact area of the heat exchange pipe that contacts the inner surface of the steel pipe, the underground heat captured in the pile Can be more transferred to the heat medium in the heat exchange pipe.
本発明によれば、請求項1および請求項2記載の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭において、鋼管内面に接する熱交換パイプの接触面積を広くとることにより、杭内に取り込まれた地中熱を熱交換パイプ内の熱媒により多く伝達することができる。
According to the present invention, in the cast-in-place concrete pile provided with the steel pipe according to
本発明は、以上のような構成からなるので次のような効果が得られる。 Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
場所打ちコンクリート杭の外周部の一部に熱伝導率の高い鋼管を設けて地中熱を効率よく採熱し、鋼管の内面に接するように熱交換パイプを1または複数本配設することにより、熱交換パイプ内を循環する熱媒に地中熱を効率的に伝達することができる。 By providing a steel pipe with high thermal conductivity on a part of the outer periphery of the cast-in-place concrete pile, collecting ground heat efficiently, and arranging one or more heat exchange pipes so as to contact the inner surface of the steel pipe, The underground heat can be efficiently transmitted to the heat medium circulating in the heat exchange pipe.
また、鋼管は、場所打ちコンクリート杭の深さ方向の、地中熱の採熱が効率よく行える熱伝導率の高い地層または岩盤または地下水流のある透水層など特定の位置に設置すれば、少ないコストで地中熱を効率よく活用することが可能となる。 In addition, if steel pipes are installed in a specific position, such as a geological layer with high thermal conductivity that can efficiently collect ground heat in the depth direction of cast-in-place concrete piles, or a permeable layer with bedrock or groundwater flow, It is possible to efficiently use geothermal heat at a low cost.
以下、本発明を添付した図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下に示される実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.
図1は、本発明に係る鋼管1を設けた場所打ちコンクリート杭11の一実施形態を示した正面図であり、図2(a)はA−Aの断面図、図2(b)はB−B断面図である。図3には、鋼管1内部の熱交換パイプ2の配設位置を斜視図に示した。
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a cast-in-place concrete pile 11 provided with a
まず、地盤を掘削し、杭孔を設ける。熱媒を循環させるための熱交換パイプ2は、鉄筋かご12と同時に建て込むため、鉄筋かご12に接続する。
First, excavate the ground and provide pile holes. Since the
鋼管1は、地中熱の採熱が効率よく行える特定の地層(例えば、透水層22)の深さに当たる杭外周部11aに設置されるように、鉄筋かご12と接続する。
The
また、鋼管1の外径は、場所打ちコンクリート杭11の杭径Aと同じ径が施工しやすく一般的であるが、鋼管1を杭の上部において使用する場合には、鋼管1の表面積を広くして地盤との接触面積を広くすれば、地中熱を多く取り込むことができるため、杭径Aよりも大きな外径を使用しても構わない。
Further, the outer diameter of the
鋼管1と鉄筋かご12との接続方法は、例えば、鉄筋棒や平鋼を折り曲げて製作した鋼材を用いて溶接して固定する方法や鋼材を介してボルト締めで固定する方法などがあり(図示省略)、鉄筋かご12から外れることがなく、強度面や耐久性に問題がなければ、材質や固定方法などは問わない。
Examples of the method of connecting the
図2(a)、図3に示したように、熱交換パイプ2は、杭上端から鋼管1上端の高さまでの範囲および鋼管1の下端から杭先端までの範囲については、鉄筋かご12の外側に配設されるフープ筋に外接するように固定し、主筋13と平行になるように設置する。
As shown in FIGS. 2A and 3, the
また、鋼管1を設置する深さの範囲は、図2(b)に示したように、熱交換パイプ2が鋼管1の内面に接するように配設する。
Moreover, the range of the depth which installs the
なお、熱交換パイプ2は杭全長にわたって全範囲に設置する必要は必ずしもなく、地中熱を有効に活用するため任意の範囲において設置すればよい。
In addition, the
例えば、図1に示したように、鋼管1が杭の中間の深度に設置されている場合、熱交換パイプ2は杭上端から鋼管1下端深度まで設置してもよいし、杭全長にわたって設置してもよい。
For example, as shown in FIG. 1, when the
なお、熱交換パイプ2を杭全長にわたって設置すれば採熱量は増えるものの、鋼管1より下方にある地層の熱伝導率が小さい場合には、地中熱利用全体としての効率性が低下する場合も考えられる。
If the
図4には、本発明に係る地中熱採熱用の鋼管1を設けた場所打ちコンクリート杭11において、鋼管1内部に熱交換パイプ2を鉛直方向に複数回折り返して配設した場合の斜視図を示した。
FIG. 4 is a perspective view of a cast-in-place concrete pile 11 provided with a
鋼管1内部に配設する熱交換パイプ2を、鋼管1の範囲内で鉛直方向に複数回折り返すことによって、鋼管1内部に接する表面積が増え、鋼管1を介して杭内に取り込まれた地中熱を熱交換パイプ2内の熱媒により多く伝達することができる。
By exchanging a plurality of
図4では、熱交換パイプ2を鉛直方向に5回折り返した場合を示しているが、配設位置などに問題がなければ、折り返す回数は限定されない。
Although FIG. 4 shows a case where the
また、図3および図4は熱交換パイプ2を鉛直方向に折り返した実施例を示しているが、鋼管1の内面に水平方向に折り返す方法でもよく、あるいは螺旋状に配設しても構わない。
3 and 4 show an embodiment in which the
熱交換パイプ2を鋼管1の内面に固定するには、例えば、鋼管1を杭孔に挿入する前に予め複数個のリング状の金具を熱交換パイプ2に通しておき、リング状の金具を鋼管1の内面に溶接または接着剤などで固定し、熱交換パイプ2を鋼管1の内面に密着させる。その他に、熱交換パイプ2の先端に金属製のパイプなどを接続しておき、鋼管1の内面に溶接して固定することもできる。
In order to fix the
なお、鋼管1と熱交換パイプ2との固定方法は、上記に示した鋼管1と鉄筋かご12の接続方法と同様に、強度面や耐久性で問題がなければ、材質や固定方法などは問わない。
In addition, the fixing method of the
熱交換パイプ2は、樹脂製または金属製など強度面や耐久性に問題がなければ材質や種類は問わず、鉄筋かご12との接続方法は、鉄製または樹脂製などの結束線などを用いて、鉄筋かご12のフープ筋14に外接するように結束し、鋼管1と鉄筋かご12の接続方法と同様に、強度面や耐久性で問題がなければ、材質や固定方法などは問わない。
The
また、図2(a)に示したように、熱交換パイプ2は鉄筋かご12のフープ筋14に外接して固定されていれば、掘削孔壁23との間隔は偏心防止用のスペーサー15で確保されるので、鉄筋かご12に接続された熱交換パイプ2を杭孔に挿入する際に掘削孔壁23に接触することがなく、熱交換パイプ2が損傷することもない。
In addition, as shown in FIG. 2A, if the
このように、鋼管1に固定した熱交換パイプ2内に水などの熱媒を充填し、循環させることにより、地盤から鋼管1、鋼管1から熱交換パイプ2内の熱媒へと熱伝達を効率的に行うことができる。
In this way, the
杭孔内に、鋼管1、熱交換パイプ2、鉄筋かご12を設置した後、杭孔内にコンクリートを打設し、鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭11を完成させる。
After installing the
1…鋼管、
2…熱交換パイプ、
11…場所打ちコンクリート杭、11a…杭外周部、
12…鉄筋かご、
13…主筋、
14…フープ筋、
15…スペーサー、
21…地層(不透水層など)、
22…地層(透水層など)、
23…掘削孔壁、
A…杭径
1 ... steel pipe,
2 ... heat exchange pipe,
11 ... Cast-in-place concrete pile, 11a ... Pile outer periphery,
12 ... rebar basket,
13 ... Main muscle,
14 ... Hoop muscle,
15 ... Spacer
21 ... Geologic formation (impermeable layer, etc.)
22 ... Geologic formation (permeable layer, etc.)
23 ... Drilling hole wall,
A ... Pile diameter
請求項1に記載の場所打ちコンクリート杭は、杭内の深さ方向に地中熱交換用の熱媒を循環させるための熱交換パイプを配設した場所打ちコンクリート杭において、前記コンクリート杭の外周部の深さ方向の一部の地中熱の採熱が効率よく行える、熱伝導率の高い地層または岩盤または地下水流のある透水層を含む位置に鋼管を設置し、前記熱交換パイプが前記鋼管の内面に接するように配設してあり、地盤と直接接している鋼管を介して、該鋼管と接している熱交換パイプ内を流れる熱媒に地中熱が伝達されることを特徴とするものである。
The cast-in-place concrete pile according to
本発明によれば、場所打ちコンクリート杭の外周部の深さ方向の一部に、熱伝導率の高い鋼管を設けることによって、前記鋼管の全外周面を地盤と接触させ、地盤が持つ地中熱を熱交換パイプ内の熱媒に、鋼管を介して効率よく伝達することができる。
According to the present invention, by providing a steel pipe with high thermal conductivity in a part of the depth direction of the outer peripheral part of the cast-in-place concrete pile, the entire outer peripheral surface of the steel pipe is brought into contact with the ground, and the ground has the ground. Heat can be efficiently transferred to the heat medium in the heat exchange pipe via the steel pipe.
すなわち、場所打ちコンクリート杭の外周部の深さ方向の一部に地中熱採熱用の鋼管を設置し、その鋼管の内面に接するように熱交換パイプを設けることで、まず、地盤と直接接している鋼管に地中熱が伝達され、続いて鋼管と接している熱交換パイプ内を流れる熱媒に地中熱が伝達される。
That is, by installing a steel pipe for ground heat collection in a part of the depth direction of the outer periphery of the cast-in-place concrete pile, and by installing a heat exchange pipe so as to contact the inner surface of the steel pipe, The underground heat is transmitted to the steel pipe in contact with the steel pipe, and then the underground heat is transmitted to the heat medium flowing in the heat exchange pipe in contact with the steel pipe.
このように、場所打ちコンクリート杭の外周部の深さ方向の一部に設けた鋼管の内面に熱交換パイプを配設するので、地盤から熱交換パイプまでの間隔がほとんどなく、鉄筋かごなどの杭内部に熱交換パイプを配設する場合に比べて効率のよい熱伝達が期待できる。
In this way, because the heat exchange pipe is arranged on the inner surface of the steel pipe provided in the depth direction part of the outer peripheral part of the cast-in-place concrete pile, there is almost no space from the ground to the heat exchange pipe, such as a rebar cage Efficient heat transfer can be expected compared to the case where a heat exchange pipe is arranged inside the pile.
さらに、杭の設計上、鋼管を場所打ちコンクリート杭の外周部の深さ方向の一部に設けてある、いわゆる場所打ち鋼管コンクリート杭において、その鋼管の内面に熱交換パイプを配設すれば、新たに鋼管を設ける必要が無いため、より少ないコストで地中熱を利用することができる。なお、場所打ちコンクリート杭には、場所打ち鋼管コンクリート杭を含むものとする。
Furthermore, in the design of the pile, in the so-called cast-in-place steel pipe concrete pile in which the steel pipe is provided in a part of the depth direction of the outer peripheral portion of the cast-in-place concrete pile, if a heat exchange pipe is disposed on the inner surface of the steel pipe, Since there is no need to provide a new steel pipe, geothermal heat can be used at a lower cost. Cast-in-place concrete piles include cast-in-place steel pipe concrete piles.
なお、本発明における場所打ちコンクリート杭は、地中熱採熱用の鋼管を杭の外周部の深さ方向の一部に配置し、地中熱を効率よく活用することを特徴とするが、それ以外の杭内の深さ方向に配設される熱交換パイプにおいても、杭体のコンクリートを介して地中熱の採熱が行われることは言うまでもない。
In addition, the cast-in-place concrete pile in the present invention is characterized by arranging a steel pipe for underground heat collection in a part of the depth direction of the outer peripheral portion of the pile, and efficiently using the underground heat, It goes without saying that ground heat is also collected through the concrete of the pile body in other heat exchange pipes arranged in the depth direction in the pile.
請求項2に記載の地中熱採熱用の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭は、請求項1記載の鋼管を設けた場所打ちコンクリート杭において、前記熱交換パイプは、前記鋼管の内面に、鉛直方向または水平方向に1または複数回折り返して配設し、あるいは、螺旋状に配設してあることを特徴とするものである。
The cast-in-place concrete pile provided with the steel pipe for underground heat collection according to
場所打ちコンクリート杭の外周部の深さ方向の一部に熱伝導率の高い鋼管を設けて地中熱を効率よく採熱し、鋼管の内面に接するように熱交換パイプを1または複数本配設することにより、熱交換パイプ内を循環する熱媒に地中熱を効率的に伝達することができる。
A steel pipe with high thermal conductivity is provided in part of the depth direction of the cast-in-place concrete pile to collect ground heat efficiently, and one or more heat exchange pipes are provided so as to contact the inner surface of the steel pipe By doing so, underground heat can be efficiently transmitted to the heat medium circulating in the heat exchange pipe.
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