技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng)。更具體地說,它涉及利用淺層地能對室內(nèi)進(jìn)行冬季供暖、夏季供冷的新型永恒可再生能源利用技術(shù)。
背景技術(shù):
人類居住的這個星球,好像一個巨大的熱水瓶,外涼內(nèi)熱,而且是越往里溫度越高,人們把蘊藏于地球內(nèi)部的熱能稱為地?zé)崮?。淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用潛力很大,資源的可再生、無污染的優(yōu)勢,是任何化石燃料所不能替代的。
現(xiàn)有技術(shù)的地能利用技術(shù)主要是兩種:1、水源采集系統(tǒng),這種技術(shù)雖然熱水抽上來容易,但是回灌下去很難,容易導(dǎo)致地下水系統(tǒng)無法平衡等環(huán)境問題。2、地能熱泵技術(shù)。地能熱泵技術(shù)以近地表層土壤為其吸收熱量或排放熱量的熱源。在冬天,地能熱泵從土壤中吸取熱量,供給熱泵的蒸發(fā)器,經(jīng)壓縮機(jī)提高溫度后,傳到熱泵的冷凝器,向房屋供熱;在夏天,地能熱泵通過其蒸發(fā)器從房屋內(nèi)吸收熱量,經(jīng)壓縮機(jī)、冷凝器而排放到土壤中。地能熱泵技術(shù),在有地下水源的地方,不需要專門的地下?lián)Q熱器,可以直接抽取地下水,經(jīng)過去除雜質(zhì)的處理后,根據(jù)供暖或制冷的目的,送給熱泵的蒸發(fā)器或冷凝器,完成熱量交換后回灌到地下或排放到別的地方。在沒有水源的地方,熱泵要與土壤交換熱量,就需要設(shè)置專門的地下?lián)Q熱器。地能熱泵所用的地下?lián)Q熱器是在地面下埋設(shè)的封閉管道回路,這些管路通常由高密度聚氯乙烯或聚丁烯塑料管組成,用泵將換熱介質(zhì)送入這些地下管道與地下土壤進(jìn)行熱量交換,然后回到地面與熱泵進(jìn)行換熱,換熱介質(zhì)通常為水的鹽溶液,封閉在管路系統(tǒng),在地面上的熱泵與地下?lián)Q熱器之間循環(huán)流動,完成換熱任務(wù)。地能熱泵技術(shù)的缺陷是技術(shù)要求較高,設(shè)備投資較大,需要抽取地下水,容易導(dǎo)致地下水系統(tǒng)無法平衡,其節(jié)能效果也僅只比電能空調(diào)節(jié)電30%~50%。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,提供一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng)。
本發(fā)明的一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng),它是為確保高效節(jié)能減排的地源恒溫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的系統(tǒng),其技術(shù)方案的要點在于,一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng),它是為確保高效節(jié)能減排的地源恒溫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的系統(tǒng),包括u型換熱管豎井、縱向聯(lián)網(wǎng)橫井、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井、水泵、電機(jī),其特征在于,所述的縱向聯(lián)網(wǎng)橫井、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井呈田字形布局,縱向聯(lián)網(wǎng)橫井、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井將多個u型換熱管豎井串聯(lián)起來,在縱向聯(lián)網(wǎng)橫井或者橫向聯(lián)網(wǎng)橫井內(nèi)設(shè)置有電機(jī)、水泵,啟動電機(jī)、水泵,加速縱向聯(lián)網(wǎng)橫井、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井內(nèi)的水循環(huán),使u型換熱管豎井內(nèi)水溫維持在適宜的溫度范圍內(nèi),在夏天,確保u型換熱管豎井內(nèi)的u型換熱管為室內(nèi)穩(wěn)定供冷,在冬天,確保u型換熱管豎井內(nèi)的u型換熱管為室內(nèi)穩(wěn)定供暖。
地球蘊藏著巨大的能量資源庫,地表以下5~10米的地層溫度常年維持在16℃~18℃,地源恒溫系統(tǒng)是以空氣作為傳熱介質(zhì),利用地層的冬暖夏涼的特性,通過提取和釋放地層中的熱量,實現(xiàn)冬季供暖和夏季供冷;在夏天,室內(nèi)的空氣溫度高于地下豎井內(nèi)的空氣溫度,啟動地源恒溫系統(tǒng),室內(nèi)熱空氣經(jīng)由地下豎井內(nèi)u型換熱管內(nèi)冷空氣的交換,實現(xiàn)室內(nèi)降溫供冷;在冬天,地下豎井內(nèi)u型換熱管內(nèi)的空氣溫度高于室內(nèi)的空氣溫度,由于暖空氣在封閉的管道內(nèi)自然上升原理,地下豎井內(nèi)的暖空氣經(jīng)由u型換熱管流過來補(bǔ)充,完成室內(nèi)冷空氣與地下豎井內(nèi)u型換熱管內(nèi)暖空氣的交換,實現(xiàn)室內(nèi)升溫供暖。
所述的低能耗地源恒溫系統(tǒng)的水循環(huán)加速系統(tǒng)具有如下顯著的優(yōu)勢:1、高效節(jié)能,地球地?zé)豳Y源豐富,地源恒溫系統(tǒng)耗電量僅一臺電扇的功率;2、無環(huán)境污染;3、運行費用低,地源恒溫系統(tǒng)夏季供冷耗電量僅相當(dāng)于電能空調(diào)耗電量的1/20,冬季不消耗電能也可以實現(xiàn)室內(nèi)供暖;4、無需維護(hù),地源恒溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,沒有維護(hù)費用;5、使用壽命長,一次投資,永久受益;6、地源恒溫系統(tǒng)不需要抽取地下水,不會對地下水的平衡和地下水的品質(zhì)造成任何影響。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的低能耗地源恒溫系統(tǒng)的水循環(huán)加速系統(tǒng)的功效,有必要簡要介紹一下地源恒溫系統(tǒng)。
地源恒溫系統(tǒng)是以空氣作為傳熱介質(zhì),轉(zhuǎn)移地下水或土壤中的熱量或者冷量到所需要的地方,利用地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季把熱量從地下水或土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),一個年度形成一個冷熱循環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)節(jié)能減排的功能。
地源恒溫系統(tǒng)包括地下豎井、井壁、井蓋、管路分集器、u型換熱管群、主進(jìn)風(fēng)管、主排風(fēng)管、保溫層、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、開關(guān),室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口、室內(nèi)排風(fēng)口,所述的u型換熱管包括u型換熱管群,所述的u型換熱管群由多根u型換熱管集合而成,u型換熱管群用金屬材料制作,在u型換熱管群與主進(jìn)風(fēng)管、主排風(fēng)管之間分別連接有管路分集器,u型換熱管群的一端通過管路分集器連接主進(jìn)風(fēng)管,u型換熱管群的另一端通過管路分集器連接主排風(fēng)管,主進(jìn)風(fēng)管的另一端室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口與風(fēng)機(jī)連接,主排風(fēng)管的另一端與室內(nèi)排風(fēng)口連接,主進(jìn)風(fēng)管、主排風(fēng)管的外壁敷設(shè)有保溫層;在風(fēng)機(jī)→室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口→主進(jìn)風(fēng)管→管路分集器→u型換熱管群→管路分集器→主排風(fēng)管→室內(nèi)排風(fēng)口之間,形成封閉不漏氣的空氣通道;地球蘊藏著巨大的能量資源庫,地表以下5~10米的地層溫度常年維持在16℃~18℃,地源恒溫系統(tǒng)是以空氣作為傳熱介質(zhì),利用地層的冬暖夏涼的特性,通過提取和釋放地層中的熱量,實現(xiàn)冬季供暖和夏季供冷;在夏天,室內(nèi)的空氣溫度高于地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)的空氣溫度,開啟風(fēng)機(jī)電機(jī),室內(nèi)熱空氣經(jīng)由風(fēng)機(jī)→室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口→主進(jìn)風(fēng)管→管路分集器→u型換熱管群→管路分集器→主排風(fēng)管→室內(nèi)排風(fēng)口完成室內(nèi)熱空氣與地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)冷空氣的交換,實現(xiàn)室內(nèi)降溫供冷,因為地表以下5~10米的地層溫度常年維持在16℃~18℃,所以利用地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)冷空氣實現(xiàn)室內(nèi)降溫供冷的效果比電能空調(diào)制冷的效果還好;在冬天,地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)的空氣溫度高于室內(nèi)的空氣溫度,由于暖空氣在封閉的管道內(nèi)自然上升原理,地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)的暖空氣經(jīng)由管路分集器→主排風(fēng)管→室內(nèi)排風(fēng)口流向室內(nèi),室內(nèi)冷空氣經(jīng)由風(fēng)機(jī)→室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口→主進(jìn)風(fēng)管→管路分集器→u型換熱管群流過來補(bǔ)充,完成室內(nèi)冷空氣與地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)暖空氣的交換,實現(xiàn)室內(nèi)升溫供暖,由于地表以下5~10米的地層溫度常年維持在16℃~18℃,所以,利用地下豎井內(nèi)u型換熱管群內(nèi)的暖空氣實現(xiàn)室內(nèi)升溫供暖的效果如同春天一般的溫暖宜人。
本發(fā)明的一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果是:
1、高效節(jié)能。
2、無環(huán)境污染,是當(dāng)今最環(huán)保的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
3、運行費用低。
4、維護(hù)費用低。
5、使用壽命長,一次投資,長期受益。
附圖說明
圖1縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng)的水循環(huán)示意圖。
圖2地源恒溫運行示意圖。
圖中:1.u型換熱管豎井,2.縱向聯(lián)網(wǎng)橫井,3.橫向聯(lián)網(wǎng)橫井,4.水泵,5.電機(jī),6.u型換熱管,7.電扇,8.房屋。
具體實施方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
一種縱橫聯(lián)網(wǎng)的地源采暖、采冷系統(tǒng),它是為確保高效節(jié)能減排的地源恒溫系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的系統(tǒng),其技術(shù)方案的要點在于,它包括u型換熱管豎井1、縱向聯(lián)網(wǎng)橫井2、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井3、水泵4、電機(jī)5,所述的縱向聯(lián)網(wǎng)橫井1、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井2呈田字形布局,縱向聯(lián)網(wǎng)橫井1、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井2將多個u型換熱管豎井1串聯(lián)起來,在縱向聯(lián)網(wǎng)橫井1或者橫向聯(lián)網(wǎng)橫井2內(nèi)設(shè)置有電機(jī)5、水泵4,啟動電機(jī)5、水泵4,加速縱向聯(lián)網(wǎng)橫井2、橫向聯(lián)網(wǎng)橫井3內(nèi)的水循環(huán),使u型換熱管豎井1內(nèi)水溫維持在適宜的溫度范圍內(nèi),在夏天,確保u型換熱管豎井1內(nèi)的u型換熱管為室內(nèi)穩(wěn)定供冷,在冬天,確保u型換熱管豎井1內(nèi)的u型換熱管為室內(nèi)穩(wěn)定供暖。