[發明專利]一種地下儲能—地源熱泵聯合建筑供能系統

有效

• 申請號: 201210236006.X
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102721236A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 齊承英;杜紅普;王華軍;崔亞輝
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B30/06;F25B27/00;F25B41/04;F24F5/00;F24D11/02
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

技術領域

本發明具體一種為別墅建筑提供冷、熱能的跨季節儲、供能系統。?

背景技術

當前，在能源供應緊張且溫室效應日趨嚴重的情況下，發展可再生能源利用技術迫在眉睫。尤其是在建筑用能領域，新能源的利用更是得到廣泛關注，比如太陽能、風能、地熱能的利用。在可再生能源利用方面，目前應用最多的當屬淺層地熱能利用方面的地源熱泵技術。該技術是一種利用地下土壤作為熱泵低位熱源，通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實現熱量從低溫位向高溫位轉移的熱泵系統。同時，地下儲能可有效利用自然界的冷、熱源，將其進行跨季節儲存來滿足時令季節的用能需求。當下，地下蓄能和土壤源熱泵集成系統的研究對提高不可再生能源的利用效率、加大可再生能源(例如地熱能和太陽能)利用程度、減低空調冷熱源排放C02引起的溫室效應都起到了積極的作用，對緩解我國電力供應緊張的局面及解決能源與環境的問題產生著重要影響。目前常用的有地源熱泵技術及和太陽能利用相結合的太陽能-熱泵技術。但相應的儲冷技術發展和應用較少，并且在儲能方面上，儲能效率低也成為遏制儲能技術發展運用的瓶頸。?

但事實上，降低建筑環境營造系統的能源消耗大致從兩個方面來實現：第一，盡可能在滿足用戶基本需要的前提下，降低建筑內環境參數與諸多能利用的自然環境間的差；第二，如何通過能量的儲存與轉化進一步利用自然界環境狀態在時間上的變化來營造適宜的生活環境。因此，構建一種儲能與地源熱泵聯合的建筑供能系統，通過充分進行跨季節的自然能量存儲，來滿足冬夏季的用能需求是十分有意義的。?

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是：提供一種系統，主要以土壤為對象，依靠冬冷夏儲、夏熱冬用的地下儲能技術，結合太陽能集熱、地表水儲冷和空調機組輔助的作用，通過合理調配達到滿足建筑供冷、熱的需求。該系統可在很大程度上減少電耗，利用自然資源滿足用能需求，創造舒適的生活環境。提出的新的地下儲能設想，與現有的地源熱泵系統相比，可充分利用自然資源，較大程度上減少地源側冷、熱量損失，提高機組性能系數。并且系統各部分調節靈活，獨立性強，針對別墅建筑有較好的適用性。?

本發明所解決的高效率利用自然能源滿足建筑供能問題，提供一種地下儲能—地源熱泵聯合建筑供能系統。該系統包括三個子系統：儲冷供冷系統、儲熱供熱系統和空調機房系統。?

所述儲冷供冷系統I包括風盤、儲冷埋管管群、儲冰池、冷區循環水泵、直供冷端進?口閥、直供冷端出口閥、儲冰池進口閥、儲冰池出口閥、儲冷區進口閥、儲冷區出口閥、地表水進口閥、地表水出口閥和連接管路；所述儲冷埋管管群流出端順次與儲冷區出口閥、冷區循環水泵、地表水進口閥、地表水、地表水出口閥和儲冷埋管管群流入端通過管路相連接；所述儲冰池流出端順次與儲冰池出口閥、冷區循環水泵、直供冷端進口閥、風盤流入端、風盤流出端、直供冷端出口閥、儲冰池進口閥和儲冰池流入端通過管路相連接；所述儲冰池內冰源通過在最冷季機械取冰的方式，將冰塊堆置池中實現；所述儲冷埋管管群流出端順次與儲冷區出口閥、冷區循環水泵、直供冷端進口閥、風盤流入端、風盤流出端、直供冷端出口閥、儲冷區進口閥和儲冷埋管管群流入端通過管路相連接。?

所述儲熱供熱系統II包括地板采暖、儲熱埋管管群、太陽能集熱器、儲蠟池、熱區循環水泵、直供熱端進口閥、直供熱端出口閥、儲蠟池進口閥、儲蠟池出口閥、儲熱區進口閥、儲熱區出口閥、集熱進口閥、集熱出口閥和連接管路；所述儲熱埋管管群流出端順次與集熱進口閥、太陽能集熱器、集熱出口閥、熱區循環水泵、儲熱區進口閥和儲熱埋管管群流入端通過管路相連接；所述儲熱埋管管群流出端同時順次與儲熱區出口閥、直供熱端進口閥、地板采暖流入端、地板采暖流出端、直供熱端出口閥、熱區循環水泵、儲熱區進口閥和儲熱埋管管群流入端通過管路相連接。所述儲蠟池流出端順次與儲蠟池出口閥、直供熱端進口閥、地板采暖流入端、地板采暖流出端、直供熱端出口閥、熱區循環水泵、儲蠟池進口閥和儲蠟池流入端通過管路相連接；所述儲蠟池流出端同時順次與儲蠟池出口閥、儲熱區出口閥、集熱進口閥、太陽能集熱器、集熱出口閥、熱區循環水泵、儲蠟池進口閥和儲蠟池流入端通過管路相連接。?