[发明专利]一种布置在地下连续墙内的地下蓄能装置

说明书

技术领域

本发明涉及地下蓄能设备领域，特别是一种布置在地下连续墙内的地下蓄能装置。

背景技术

峰谷分时电价作为现阶段一种有效的需求侧重管理手段，在世界各国得到了普遍的采用。比如我国上海针对居民实行的峰谷差别电价具体为：从早上6时到晚上22时，实行的是峰时电价，为0.617元/度。从晚上22时到次日凌晨6时，实行的是谷时电价，为0.307元/度，差价达到1倍以上。对一栋建筑物而言，如果能在谷时电价时将将能量存储起来，在峰时电价时释放出来，作为正常供电的有效补充，将会很大程度降低整体供电费用，同时缓解用电高峰期的用电紧张。有的国家也在开展这方面的研究，比如抽水蓄能电站等。但这些方法和措施设计复杂，而且初期成本较高，经济性较差，适用范围很小，对单栋建筑物一般难以实现。如何合理高效的利用建筑物本身的结构布置去实现错峰蓄能是一个值得深入研究的问题。

另外，地热资源是一种来自地球内部的可再生性能源，并且以热能的形式存在，具有广阔的分布范围，浅层地表以下的温度环境比较恒定，地源热泵技术是一种利用浅层地下热源的供热和供冷技术，我们在利用地下结构蓄能的同时，还可以利用地热资源的热交换，进行能量的集聚，充分提高蓄能和能量转换的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种布置在地下连续墙内的地下蓄能装置，能够充分的利用地下连续墙内较大的空间，在不影响地下连续墙稳定的情况下，组成压缩空气蓄能系统，具有供冷、供热、压力势能发电与地下连续墙变形检测的功能。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种布置在地下连续墙内的地下蓄能装置，包括空气压缩机、储气钢管尾段、第一总储气钢管、连续储气钢管段和测斜储气钢管段，连续储气钢管段两端分别与测斜储气钢管段和储气钢管尾段连接形成一个独立的储气钢管单元，单片地下连续墙两侧分别预埋有一个独立的储气钢管单元，单片地下连续墙内的两根测斜储气钢管段与第一总储气钢管连接，单片地下连续墙内的两根储气钢管尾段与第二总储气钢管连接，连接多个测斜储气钢管段的第一总储气钢管一端设有空气压缩机，连接多个储气钢管尾段的第二总储气钢管一端为出气管道。

优选的方案中，所述的连续储气钢管段为连续的U形弯折结构，两个储气钢管单元通过水平方向布置的钢筋连接并形成钢筋笼。

优选的方案中，所述的测斜储气钢管段内壁具有可供测斜仪上下滑动的轨道，测斜储气钢管段上设有可拆卸的测斜仪接口，可拆卸的测斜仪接口与第一总储气钢管之间的测斜储气钢管段上和储气钢管尾段上均设有阀门。

优选的方案中，所述的出气管道上连接设有至少两根支管，部分支管上沿气流方向分别设有可调压阀门、空气净化器、空调，剩余支管上沿气流方向分别设有可调压阀门、涡轮、发电机。

优选的方案中，所述的储气钢管单元的连续储气钢管段、测斜储气钢管段位于可拆卸的测斜仪接口下方的钢管段以及储气钢管尾段位于可拆卸的测斜仪接口所在水平面下方的钢管段均预埋设置在地下连续墙中。

优选的方案中，所述的第一总储气钢管上设有用于测斜储气钢管段连接固定的预留焊接孔，所述的第二总储气钢管上设有用于供储气钢管尾段连接固定的预留焊接孔，在完成多片地下连续墙的施工后，再利用预留焊接孔进行第一总储气钢管与第二总储气钢管的安装。

本发明所提供的一种布置在地下连续墙内的地下蓄能装置，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

（1）地下连续墙的内部体积较大，而且深度大，能够储存足够的高压气体，满足用电高峰期的需求，实现高效的错峰发电、供冷与供热。

（2）利用地热与储气钢管内的压缩空气进行热交换，自动实现压缩气体温度的降低或者升高，夏天降温后的冷空气能够应用于室内供冷，冬天升温后的热空气能够应用于室内供热，实现了对地热能源的充分利用，充分提高蓄能和热交换的效率，节约了空调的能源消耗。

（3）在用电高峰期（峰值电价时间段），可以利用存储的高压气体势能，推动发电机发电，作为建筑物的能源辅助供应，降低建筑物的能源消耗成本。

（4）在本发明中，测斜储气钢管段内壁具有可供测斜仪上下滑动的轨道，这样可以代替地下连续墙变形监测专用的测斜管，一管多用，降低建筑物的成本。

（5）用储气钢管代替纵向分布的钢筋，相比于原有的施工成本相差不会太大，同时还可以存储大量的高压气体用于发电或室内供冷、供热，且不会影响整个地下连续墙的力学性能。

（6）该发明中不需要单独挖地下储气室，直接利用地下连续墙的体积，可以减少投资。