[實(shí)用新型]一種地下儲能—地源熱泵聯(lián)合建筑供能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220329412.6
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN202835911U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊承英;杜紅普;王華軍;崔亞輝
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型具體一種為別墅建筑提供冷、熱能的跨季節(jié)儲、供能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，在能源供應(yīng)緊張且溫室效應(yīng)日趨嚴(yán)重的情況下，發(fā)展可再生能源利用技術(shù)迫在眉睫。尤其是在建筑用能領(lǐng)域，新能源的利用更是得到廣泛關(guān)注，比如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿睦谩Ｔ诳稍偕茉蠢梅矫妫壳皯?yīng)用最多的當(dāng)屬淺層地?zé)崮芾梅矫娴牡卦礋岜眉夹g(shù)。該技術(shù)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(shí)現(xiàn)熱量從低溫位向高溫位轉(zhuǎn)移的熱泵系統(tǒng)。同時(shí)，地下儲能可有效利用自然界的冷、熱源，將其進(jìn)行跨季節(jié)儲存來滿足時(shí)令季節(jié)的用能需求。當(dāng)下，地下蓄能和土壤源熱泵集成系統(tǒng)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?zé)崮芎吞柲?利用程度、減低空調(diào)冷熱源排放CO2引起的溫室效應(yīng)都起到了積極的作用，對緩解我國電力供應(yīng)緊張的局面及解決能源與環(huán)境的問題產(chǎn)生著重要影響。目前常用的有地源熱泵技術(shù)及和太陽能利用相結(jié)合的太陽能-熱泵技術(shù)。但相應(yīng)的儲冷技術(shù)發(fā)展和應(yīng)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(shù)發(fā)展運(yùn)用的瓶頸。

但事實(shí)上，降低建筑環(huán)境營造系統(tǒng)的能源消耗大致從兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)：第一，盡可能在滿足用戶基本需要的前提下，降低建筑內(nèi)環(huán)境參數(shù)與諸多能利用的自然環(huán)境間的差；第二，如何通過能量的儲存與轉(zhuǎn)化進(jìn)一步利用自然界環(huán)境狀態(tài)在時(shí)間上的變化來營造適宜的生活環(huán)境。因此，構(gòu)建一種儲能與地源熱泵聯(lián)合的建筑供能系統(tǒng)，通過充分進(jìn)行跨季節(jié)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。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問題是：提供一種系統(tǒng)，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(shù)，結(jié)合太陽能集熱、地表水儲冷和空調(diào)機(jī)組輔助的作用，通過合理調(diào)配達(dá)到滿足建筑供冷、熱的需求。該系統(tǒng)可在很大程度上減少電耗，利用自然資源滿足用能需求，創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境。提出的新的地下儲能設(shè)想，與現(xiàn)有的地源熱泵系統(tǒng)相比，可充分利用自然資源，較大程度上減少地源側(cè)冷、熱量損失，提高機(jī)組性能系數(shù)。并且系統(tǒng)各部分調(diào)節(jié)靈活，獨(dú)立性強(qiáng)，針對別墅建筑有較好的適用性。

本實(shí)用新型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(lián)合建筑供能系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)：儲冷供冷系統(tǒng)、儲熱供熱系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)房系統(tǒng)。

所述儲冷供冷系統(tǒng)I包括風(fēng)盤、儲冷埋管管群、儲冰池、冷區(qū)循環(huán)水泵、直供冷端進(jìn)口閥、直供冷端出口閥、儲冰池進(jìn)口閥、儲冰池出口閥、儲冷區(qū)進(jìn)口閥、儲冷區(qū)出口閥、地表水進(jìn)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(qū)出口閥、冷區(qū)循環(huán)水泵、地表水進(jìn)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(qū)循環(huán)水泵、直供冷端進(jìn)口閥、風(fēng)盤流入端、風(fēng)盤流出端、直供冷端出口閥、儲冰池進(jìn)口閥和儲冰池流入端通過管路相連接；所述儲冰池內(nèi)冰源通過在最冷季機(jī)械取冰的方式，將冰塊堆置池中實(shí)現(xiàn)；所述儲冷埋管管群流出端順次與儲冷區(qū)出口閥、冷區(qū)循環(huán)水泵、直供冷端進(jìn)口閥、風(fēng)盤流入端、風(fēng)盤流出端、直供冷端出口閥、儲冷區(qū)進(jìn)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(tǒng)II包括地板采暖、儲熱埋管管群、太陽能集熱器、儲蠟池、熱區(qū)循環(huán)水泵、直供熱端進(jìn)口閥、直供熱端出口閥、儲蠟池進(jìn)口閥、儲蠟池出口閥、儲熱區(qū)進(jìn)口閥、儲熱區(qū)出口閥、集熱進(jìn)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(jìn)口閥、太陽能集熱器、集熱出口閥、熱區(qū)循環(huán)水泵、儲熱區(qū)進(jìn)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(shí)順次與儲熱區(qū)出口閥、直供熱端進(jìn)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(qū)循環(huán)水泵、儲熱區(qū)進(jìn)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(jìn)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(qū)循環(huán)水泵、儲蠟池進(jìn)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(shí)順次與儲蠟池出口閥、儲熱區(qū)出口閥、集熱進(jìn)口閥、太陽能集熱器、集熱出口閥、熱區(qū)循環(huán)水泵、儲蠟池進(jìn)口閥和儲蠟池流入端通過管路相連接。