基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于冷卻塔和太陽能的適用于高層建筑體系的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人類對能源的利用主要有三大轉(zhuǎn)換:第一次是煤炭取代木材等成為主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主導(dǎo)地位；第三次是20世紀(jì)后半葉開始出現(xiàn)的向多能源結(jié)構(gòu)過度的轉(zhuǎn)換。18世紀(jì)前，人類只限于對風(fēng)力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中長期占據(jù)首位。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)加速了 18世紀(jì)開始的產(chǎn)業(yè)革命，促進(jìn)了煤炭的大規(guī)模開采。到19世紀(jì)下半葉，出現(xiàn)了人類歷史上第一次能源轉(zhuǎn)換。I860年，煤炭在世界一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占24%，1920年上升為62%，從此世界進(jìn)入了煤炭時代。19世紀(jì)70年代，電力代替了蒸汽機(jī)，電器工業(yè)迅速發(fā)展，煤炭在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重逐漸下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界進(jìn)入了“石油時代”。但是地球上石油的儲量有限，石油的大量消費(fèi)，使能源供應(yīng)嚴(yán)重短缺。在我國的能源消費(fèi)中，化石能源占居主導(dǎo)地位。煤炭與石油等化石能源在加工轉(zhuǎn)化的過程中排放出大量污染物，造成環(huán)境污染。二氧化硫、煙塵等主要污染物與的排放量呈上升趨勢。
[0003]環(huán)保部長周生賢介紹，按照新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全國70%左右的城市不達(dá)標(biāo)。京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域PM2.5污染嚴(yán)重，一些城市灰霾天數(shù)達(dá)100天以上，個別城市甚至超過200天。世界能源正面臨一個新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，已開始從石油為主要能源逐步向多元能源結(jié)構(gòu)過渡。尋找替代能源及利用新能源成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定力量。新能源包括地?zé)?、低品位放射性礦物、地磁等地下能源；還包括潮汐、海浪、海流、海水溫差、海水鹽度、海水重氫等海洋能和風(fēng)能、生物能等地面能源；以及太陽能、宇宙射線等太空能源。日前在中國，可以形成產(chǎn)業(yè)的新能源主要包括風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿?，是可循環(huán)利用的清潔能源?，F(xiàn)有的長期地源熱栗的應(yīng)用，可能會造成地表以下土壤環(huán)境的逐年惡化，比如我國北方夏季較短，冬季較長，冬天使用空調(diào)的時間變長，這會使得土壤溫度日益降低，如不加以早期預(yù)防，可能會造成土壤溫度環(huán)境的惡化程度的進(jìn)一步升級。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統(tǒng)，可以應(yīng)用于南方地區(qū)或北方地區(qū)的高層建筑的地源熱栗系統(tǒng)，改善土壤溫度環(huán)境，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統(tǒng)，包括地埋管、第一循環(huán)管路、換熱器、第二循環(huán)管路、第三循環(huán)管路、第四循環(huán)管路、冷卻塔、太陽能水箱單元和若干戶式空調(diào)系統(tǒng)，所述地埋管設(shè)置在地表以下，所述地埋管通過第一循環(huán)管路與換熱器構(gòu)成第一換熱循環(huán)回路，同時，所述冷卻塔通過第三循環(huán)管路與地埋管熱交換連接，所述太陽能水箱單元通過第四循環(huán)管路與地埋管熱交換連接，所述第二循環(huán)管路由高層建筑底部至頂部構(gòu)成循環(huán)回路，并與換熱器構(gòu)成第二換熱循環(huán)回路，所述若干戶式空調(diào)系統(tǒng)分別對應(yīng)由下至上的高層建筑用戶，所述若干戶式空調(diào)系統(tǒng)分別與第二循環(huán)管路構(gòu)成第三換熱循環(huán)回路。
[0007]進(jìn)一步的，包括定壓罐和壓力監(jiān)測器，所述定壓罐與第二循環(huán)管路的至高點(diǎn)處連通，所述壓力監(jiān)測器與定壓罐連接，所述壓力監(jiān)測器的信號輸出端通過無線傳輸單元與監(jiān)控中心的信號輸入端連接。所述定壓罐的高度大于高層建筑頂層用戶的戶式空調(diào)系統(tǒng)的高度。
[0008]進(jìn)一步的，所述戶式空調(diào)系統(tǒng)包括機(jī)組和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)通過機(jī)組與第二循環(huán)管路連接構(gòu)成第三換熱循環(huán)回路。
[0009]進(jìn)一步的，所述地埋管位于地表以下95-100m位置。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一循環(huán)管路串接有一號水栗，所述第二循環(huán)管路串接有二號水栗，所述一號水栗和二號水栗的信號輸入端分別與控制開關(guān)的信號輸出端連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述地埋管的進(jìn)水端部分的管徑由上至下逐漸變大，所述地埋管的出水端部分的管徑由下至上逐漸變小。
[0012]進(jìn)一步的，所述冷卻塔包括外置式水輪機(jī)冷卻塔和內(nèi)置式水輪機(jī)冷卻塔；所述太陽能水箱單元包括兩個或兩個以上的太陽能水箱并聯(lián)，并分別在太陽能水箱內(nèi)設(shè)置有輔助加熱器。
[0013]進(jìn)一步的，包括第一智能四通和第二智能四通，所述冷卻塔的出水端、太陽能水箱單元的出水端和換熱器的出水端通過第一智能四通與地埋管的進(jìn)水端連接，所述地埋管的出水端通過第二智能四通與冷卻塔的進(jìn)水端、太陽能水箱單元的進(jìn)水端和換熱器的進(jìn)水端連接。
[0014]進(jìn)一步的，所述第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路的管體截面層由外至內(nèi)包括耐用保溫外層、抗屈防護(hù)層、鋼管本體層和防腐層，所述鋼管本體層內(nèi)側(cè)貼合設(shè)置防腐層，所述鋼管本體層外側(cè)貼合設(shè)置抗屈防護(hù)層，所述抗屈防護(hù)層外側(cè)貼合設(shè)置耐用外層。所述耐用保溫外層的截面層由內(nèi)至外依次包括第一真空玻璃層、相變材料層、第二真空玻璃層、發(fā)泡塑料層和鋼絲網(wǎng)防護(hù)層。
[0015]進(jìn)一步的，所述冷卻塔包括冷卻水箱和設(shè)置在冷卻水箱上面的冷淋箱，冷卻水箱的上頂板兼作為冷淋箱的下底板為多孔頂板，所述冷卻水箱內(nèi)設(shè)置有冷淋水，所述多孔頂板上通過支架架設(shè)有冷淋器，所述冷淋器內(nèi)部設(shè)置有水流緩沖器；所述冷淋器的進(jìn)水管的一端連接有進(jìn)水栗，所述進(jìn)水栗設(shè)置在冷卻水箱中的冷淋水中，所述冷淋器的進(jìn)水管的另一端與水流緩沖器的進(jìn)水端連接，所述水流緩沖器的出水端接有冷淋噴水嘴，所述冷淋噴水嘴設(shè)置在冷淋器的正上方；所述冷淋箱的頂部內(nèi)壁設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇位于冷淋噴水嘴的正上方。
[0016]進(jìn)一步的，所述冷淋噴水嘴包括噴嘴本體，所述噴嘴本體包括入口流道、連接通道、混合室和噴射孔，所述混合室為設(shè)置在噴嘴本體內(nèi)部的容腔，所述混合室內(nèi)設(shè)置有凸臺，所述入口流道設(shè)置在噴嘴本體的底部，所述入口流道通過連接通道與混合室連通，所述噴嘴本體的頂部設(shè)有若干噴射孔，所述噴射孔連通混合室與外界；所述混合腔的尺寸大于入口流道的尺寸，所述入口流道的尺寸大于連接流道的尺寸。
[0017]有益效果:本實(shí)用新型的適用于南方地區(qū)或北方地區(qū)高層建筑的地源熱栗系統(tǒng)，具備結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效果好和適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖2為本發(fā)明的涉及的地埋管的進(jìn)水端部分和出水部分局部放大圖。
[0020]附圖3為本發(fā)明的太陽能水箱單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖4為本發(fā)明第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路的管體截面層結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖5為本發(fā)明冷卻塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖6為本發(fā)明冷卻塔中涉及的冷淋噴水嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0025]圖1，基于冷卻塔和太陽能的適用高層建筑的地源熱栗系統(tǒng)，包括地埋管1、第一循環(huán)管路2、換熱器3、第二循環(huán)管路4、第三循環(huán)管路10、第四循環(huán)管路110、冷卻塔9、太陽能水箱單元19和若干戶式空調(diào)系統(tǒng)5，所述地埋管1設(shè)置在地表以下，所述地埋管1通過第一循環(huán)管路2與換熱器3構(gòu)成第一換熱循環(huán)回路，同時，所述冷卻塔9通過第三循環(huán)管路10與地埋管1熱交換連接，所述太陽能水箱單元19通過第四循環(huán)管路110與地埋管1熱交換連接，所述第二循環(huán)管路4由高層建筑底部至頂部構(gòu)成循環(huán)回路，并與換熱器3構(gòu)成第二換熱循環(huán)回路，若干戶式空調(diào)系統(tǒng)5分別對應(yīng)由下至上的高層建筑用戶，所述若干戶式空調(diào)系統(tǒng)5分別與第二循環(huán)管路4構(gòu)成第三換熱循環(huán)回路。
[0026]其中，由于所述第一循環(huán)管路2和第二循環(huán)管路4露置在外面，圖4，所述第一循環(huán)管路2和第二循環(huán)管路4的管體截面層由外至內(nèi)包括耐用保溫外層101、抗屈防護(hù)層102、鋼管本體層103和防腐層104，所述鋼管本體層103內(nèi)側(cè)貼合設(shè)置防腐層104，所述鋼管本體層103外側(cè)貼合設(shè)置抗屈防護(hù)層102，所述抗屈防護(hù)層102外側(cè)貼合設(shè)置耐用外層101。所述耐用保溫外層101的截面層由內(nèi)至外依次包括第一真空玻璃層、相變材料層、第二真空玻璃層、發(fā)泡塑料層和鋼絲網(wǎng)防護(hù)層。上述設(shè)計(jì)，確保第一循環(huán)管路2和第二循環(huán)管路4可以持久耐用，保溫效果好。
[0027]進(jìn)一步的闡述上述冷卻塔9和太陽能水箱單元19，包括第一智能四通11和第二智能四通12，所述冷卻塔9的出水端、太陽能水箱單元19的出水端和換熱器3的出水端通過第一智能四通11與地埋管1的進(jìn)水端連接，所述地埋管1的出水端通過第二智能四通12與冷卻塔9的進(jìn)水端、太陽能水箱單元19的進(jìn)水端和換熱器3的進(jìn)水端連接。
[0028]本實(shí)用新型包括定壓罐6和壓力監(jiān)測器，所述定壓罐6與第二循環(huán)管路的至高點(diǎn)處連通，所述壓力監(jiān)測器與定壓罐6連接，所述壓力監(jiān)測器的信號輸出端通過無線傳輸單元與監(jiān)控中心的信號輸入端連接，當(dāng)壓力監(jiān)測器監(jiān)測到定壓罐6壓力異常，通過無線傳輸單元發(fā)送報(bào)警信息至監(jiān)控中心，其中所述無線傳輸單元的無線傳輸方式采用Zigbee、Wife或藍(lán)牙收發(fā)模塊。具體的，所述定壓罐6的高度大于高層建筑頂層用戶的戶式空調(diào)系統(tǒng)的高度，用于調(diào)節(jié)整個第二循環(huán)管路4的壓力大小。
[0029]進(jìn)一步的，所述戶式空調(diào)系統(tǒng)包括機(jī)組和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)通過機(jī)組與第二循環(huán)管路4連接構(gòu)成第三換熱循環(huán)回路。通過風(fēng)機(jī)對不同樓層的