本發(fā)明涉及暖通工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
地源熱泵因其可回收并可循環(huán)利用地?zé)崮茉炊徽J(rèn)可是一種可持續(xù)的應(yīng)用技術(shù),它的功能在本質(zhì)上是一種季節(jié)性的能源儲備機(jī)制。與常規(guī)制冷制熱方式相比,地源熱泵有很多優(yōu)點(diǎn):首先,它是一種可再生的清潔能源,對環(huán)境無污染;其次,地下水溫度比較穩(wěn)定,不會由于氣候變化而造成制冷、制熱能力的下降。另外,機(jī)組效率高,換熱器不存在冬天結(jié)霜、化霜的問題。目前,地源熱泵已被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)綠色建筑途徑中最具發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)能環(huán)保的暖通空調(diào)技術(shù)。
地源熱泵系統(tǒng)通常需要足夠大的室外面積來設(shè)置地埋管換熱器,即在土壤、地表水或地下水中布置地埋管換熱系統(tǒng),前期投入成本較高,與傳統(tǒng)制冷制熱方式相比沒有優(yōu)勢,因而成為制約地源熱泵系統(tǒng)發(fā)展的主要障礙。地源熱泵系統(tǒng)的核心是地?zé)峤粨Q器。地?zé)峤粨Q器的形式多樣,可以水平地安裝在地溝中,或是以“U”型管狀垂直安裝在豎井之中。如果將垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)與樁基礎(chǔ)結(jié)合起來,則形成一種新型的應(yīng)用技術(shù)——能源樁,即在樁基里布設(shè)換熱管道。能源樁與傳統(tǒng)的地球集熱系統(tǒng)或地下?lián)Q熱鉆孔系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別是作為與地球相連接的熱交換器具備了結(jié)構(gòu)功能而且不必單獨(dú)建造?;炷良颁摬谋韧寥烙休^高的導(dǎo)熱系數(shù),從而進(jìn)一步提高了能量轉(zhuǎn)換效率。能源樁采用這種新型的埋管方式,解決了較大的占地面積需求及較高的鉆孔費(fèi)用的問題。相對穩(wěn)定的地下溫度為基礎(chǔ)樁作為地?zé)釗Q熱器提供了條件,同時(shí)有助于減少熱泵壓縮機(jī)在加熱和冷卻建筑物時(shí)并且更加環(huán)保。
中空夾層鋼管混凝土柱是一種廣泛應(yīng)用于高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)的豎向承重構(gòu)件,其特征在于通過內(nèi)外兩側(cè)鋼管約束混凝土,從而提高混凝土抗壓承載力,同時(shí)減輕柱子重量。在夾層混凝土內(nèi)鋪設(shè)采暖空調(diào)系統(tǒng)及熱水系統(tǒng)的管道,從而節(jié)約建筑使用空間。本發(fā)明將中空夾層鋼管混凝土柱與能源樁進(jìn)行組合,從而將地源熱泵系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)有機(jī)的結(jié)合在一起,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約能源,施工方便等特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源,推動地源熱泵系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,本發(fā)明提供了一種能源樁—中空夾層鋼管混凝土柱地?zé)岵膳到y(tǒng),將能源樁與中空夾層鋼管混凝土柱組合在一起,并將地源熱泵系統(tǒng)、室內(nèi)空調(diào)采暖空調(diào)系統(tǒng)布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部,能夠節(jié)約建筑空間,合理利用地?zé)崮茉?,施工方便快捷,具有良好的社會和?jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種能源樁—中空夾層鋼管混凝土柱地?zé)岵膳到y(tǒng),其特征在于:其系統(tǒng)包括能源樁、中空夾層鋼管混凝土柱、板式換熱器、水源熱泵機(jī)組、室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)。能源樁中垂直熱泵系統(tǒng)與水源熱泵機(jī)組通過板式換熱器進(jìn)行熱量交換,并將熱量輸入到室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)中。能源樁中樁基礎(chǔ)作為中空夾層鋼管混凝土柱的基礎(chǔ),同時(shí)室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)的管道布置在柱的夾層混凝內(nèi)。
本發(fā)明具有以下有效效果:
1.在柱中布置室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)及熱水系統(tǒng)的管道,從而節(jié)約建筑使用空間。
2.通過地源熱泵系統(tǒng)達(dá)到節(jié)約能源的目的,對環(huán)境無污染。
3.無需另外設(shè)置室外地埋換熱器,從而減小成本,同時(shí)施工更加方便。
4.能夠利用地?zé)崮転榻ㄖ锾峁┣鍧嵞茉?,具有良好的社會和綜合經(jīng)濟(jì)效益。
該能源樁—中空夾層鋼管混凝土柱地?zé)岵膳到y(tǒng)能夠節(jié)約能源,施工方便,社會及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)好,具有較為廣闊的工程應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)立面圖。
圖2為本發(fā)明的中空夾層鋼管混凝土柱的剖面圖。
圖中:1—能源樁、2—中空夾層鋼管混凝土柱、3—板式換熱器、4—水源熱泵機(jī)組、5—室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如附圖所示,本發(fā)明是一種能源樁—中空夾層鋼管混凝土柱地?zé)岵膳到y(tǒng),由能源樁、中空夾層鋼管混凝土柱、板式換熱器、水源熱泵機(jī)組、室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)組成。其裝配程序如下:
a.在工廠預(yù)制中空夾層鋼管混凝土柱2的鋼管構(gòu)件;
b.現(xiàn)場進(jìn)行能源樁1施工;
c.中空夾層鋼管混凝土柱2的鋼管吊裝就位后安裝室內(nèi)采暖空調(diào)系統(tǒng)5的管道,并澆筑混凝土;
d.安裝板式換熱器3和水源熱泵機(jī)組4等設(shè)備。
本發(fā)明提供了一種能源樁—中空夾層鋼管混凝土柱地?zé)岵膳到y(tǒng),將能源樁與中空夾層鋼管混凝土柱組合在一起,并將地源熱泵系統(tǒng)、室內(nèi)空調(diào)采暖空調(diào)系統(tǒng)布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部,能夠節(jié)約建筑空間,合理利用地?zé)崮茉矗┕し奖憧旖?,具有良好的社會和?jīng)濟(jì)效益。