[實(shí)用新型]一種村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420179680.3
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203848366U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李忠;李愛松;劉宗江;馮愛榮;聶晶晶;賈春霞;陳亮;李常鈴
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑科學(xué)研究院
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02
• 代理公司: 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及村鎮(zhèn)房屋供暖及生活熱水利用領(lǐng)域，特別涉及一種村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前我國農(nóng)村冬季取暖仍采用傳統(tǒng)的燃煤爐、土暖氣或火炕方式，這不僅使室內(nèi)熱環(huán)境很難得到保證，而且燃料燃燒效率很低，造成了一定程度的能源浪費(fèi)與環(huán)境污染。

太陽能熱利用的現(xiàn)有技術(shù)仍以太陽能生活熱水系統(tǒng)為主，農(nóng)村地區(qū)的太陽能供暖主要以被動式太陽房供暖為主，利用熱水作為介質(zhì)的主動式太陽能供熱由于受成本和裝備、防凍、防過熱要求等因素限制，目前還尚不成熟。

太陽能空氣供暖還涉及到蓄熱問題，目前相關(guān)技術(shù)探索中有采用卵石床作為蓄熱體的形式，但該形式需要較大的地下架空空間鋪設(shè)卵石層，增加了施工成本與材料成本；一般通過熱風(fēng)取熱，舒適性較差，因此在村鎮(zhèn)地區(qū)的廣泛應(yīng)用受到了限制。而相變蓄熱地板也具有較高的成本。

隨著能源形勢的日趨緊張和環(huán)境壓力的進(jìn)一步加大，可再生能源的利用受到了越來越高的重視，探索適合我國村鎮(zhèn)地區(qū)的太陽能空氣供熱供暖形式，不僅有利于改善農(nóng)村室內(nèi)人居環(huán)境，擴(kuò)大太陽能應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，也有利于廣大農(nóng)村社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，針對村鎮(zhèn)地區(qū)房屋的具體情況，提供一種村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)，在滿足系統(tǒng)基本功能的前提下盡量簡化并有效降低成本，該系統(tǒng)不僅避免了采用水系統(tǒng)供暖的室外防凍和非供暖季防過熱問題，并且通過土壤蓄熱進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本，提高了建筑舒適性。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在供暖季供暖，在非供暖季可不使用常規(guī)能源提供生活熱水的功能，因此，在保證村鎮(zhèn)地區(qū)的人居環(huán)境質(zhì)量的同時，以較低的成本實(shí)現(xiàn)太陽能的有效利用。

根據(jù)本實(shí)用新型的村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)包括：太陽能空氣集熱系統(tǒng)、熱風(fēng)傳輸系統(tǒng)、土壤蓄熱系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)；

所述的太陽能空氣集熱系統(tǒng)包括若干集熱器，所述集熱器以并聯(lián)方式集成安裝于建筑采光坡屋面上，并與熱風(fēng)傳輸系統(tǒng)相連接；

所述的熱風(fēng)傳輸系統(tǒng)包括熱風(fēng)管道、電動風(fēng)閥、手動風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)和輔助熱源系統(tǒng)風(fēng)水換熱器，用于向土壤蓄熱系統(tǒng)或生活熱水系統(tǒng)輸送熱風(fēng)，系統(tǒng)回風(fēng)口位于室內(nèi)，非供暖季排風(fēng)口位于室外，風(fēng)機(jī)采用低噪音風(fēng)機(jī)，并設(shè)置于室外，系統(tǒng)設(shè)有電動風(fēng)閥與手動風(fēng)閥，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)向切換；

所述的土壤蓄熱系統(tǒng)包括保溫層、土壤蓄熱床和熱風(fēng)換熱盤管，土壤蓄熱系統(tǒng)設(shè)置于室內(nèi)地面以下，蓄熱床四周及底面鋪設(shè)保溫層，蓄熱床內(nèi)鋪設(shè)金屬換熱盤管，盤管一側(cè)與熱風(fēng)傳輸系統(tǒng)連接，另一側(cè)與室內(nèi)送風(fēng)管道連接；

所述的生活熱水系統(tǒng)包括生活熱水風(fēng)水換熱器、熱水管道、貯熱水箱、生活熱水一次側(cè)循環(huán)泵和用水裝置，生活熱水系統(tǒng)通過風(fēng)水換熱器與熱風(fēng)輸送系統(tǒng)連接，貯熱水箱采用保溫水箱，貯熱水箱設(shè)有一次側(cè)熱水進(jìn)水口、一次側(cè)出水口、自來水補(bǔ)水口和二次側(cè)熱水出口，一次側(cè)出水口與生活熱水一次側(cè)循環(huán)泵連接。

作為上述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，所述的太陽能空氣集熱系統(tǒng)采用真空管空氣集熱器，可提高集熱效率，增加集熱器出口熱風(fēng)溫度。

作為本實(shí)用新型的村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)的又一種改進(jìn)，所述的熱風(fēng)傳輸系統(tǒng)在室外設(shè)有低噪音風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)設(shè)置于集熱器進(jìn)風(fēng)管路，風(fēng)機(jī)出口設(shè)置逆止閥與過濾器，以防止夏季熱風(fēng)倒灌并保證進(jìn)風(fēng)空氣質(zhì)量。

作為本實(shí)用新型的村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)的再一種改進(jìn)，土壤蓄熱系統(tǒng)采用當(dāng)?shù)爻Ｒ姷乃赝磷鳛樾顭岵牧希⒔?jīng)過夯實(shí)與換熱盤管緊密接觸，可減少材料及施工成本。

作為本實(shí)用新型的村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)的還一種改進(jìn)，所述的電動風(fēng)閥可通過換向開關(guān)實(shí)現(xiàn)全開或全關(guān)，以滿足不同季節(jié)與不同日照條件下的手動風(fēng)向轉(zhuǎn)換。

本技術(shù)所述的村鎮(zhèn)房屋用太陽能空氣組合供熱供暖系統(tǒng)的工作原理如下：

（1）太陽能空氣集熱器供暖并蓄熱

建筑物有供暖需求，白天日照充足的情況下，采用太陽能空氣集熱器為房屋供暖，高溫?zé)犸L(fēng)通過土壤蓄熱系統(tǒng)換熱后，送入供暖房間。

（2）土壤蓄熱系統(tǒng)供暖

建筑物有供暖需求，白天日照充足使得土壤蓄熱系統(tǒng)有一定的熱量儲存的情況下，夜晚關(guān)閉風(fēng)機(jī)，依靠土壤蓄熱床放熱量為房間供暖。

（3）輔助熱源供暖

建筑物有供暖需求，但日照不足且土壤蓄熱系統(tǒng)無可用熱量時，開啟輔助熱源系統(tǒng)，為房間供暖，滿足建筑供暖需求。

（3）非供暖季生活熱水供熱