專利名稱：計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑供暖系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地面輻射供暖是一種健康衛(wèi)生條件和舒適標(biāo)準(zhǔn)都比較高的供暖方式。近30年來在歐美、日、韓等國大量采用，幾乎各類建筑物都有應(yīng)用的實(shí)例，而且使用效果較好。近幾年來，我國也逐步推廣采用地面輻射供暖，相應(yīng)的一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程相繼出臺。而且，在多種供暖方式中，地面輻射供暖已逐步成為主要供暖方式。由于能耗和熱效率存在較大的差異，地面輻射供暖又分為以水或電為熱媒并延伸多種供熱類型，同時，不同地區(qū)的區(qū)域條件、維護(hù)條件及事故率等其他一些約束條件的應(yīng)用差異，制約著該方式的健康發(fā)展。隨著國際低碳節(jié)能減排的壓力的增大，國家法規(guī)及政策對綠色低碳環(huán)保節(jié)能建筑的提出了更嚴(yán)格要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，其目的是提高供暖的效率，降低能源消耗和供暖費(fèi)用支出。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:本發(fā)明所提供的計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，用于建筑物的地面輻射供暖，所述的集中供暖系統(tǒng)中設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線路連接供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、各用戶終端的復(fù)合儲能地面形成智能控制系統(tǒng)。所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對谷期用電、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、用電行為實(shí)現(xiàn)集中智能控制。所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行:授權(quán)許可申請；報(bào)表統(tǒng)計(jì)及分析；數(shù)據(jù)存儲及備份；遠(yuǎn)程監(jiān)視；入網(wǎng)校驗(yàn)；操作歷史記錄。所述的復(fù)合儲能地面從上至下分別為地面裝飾層、找平層、絕熱層、結(jié)構(gòu)層；在所述的找平層中鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)，在所述的找平層中鋪設(shè)加熱電纜和儲能管，所述的加熱電纜和儲能管置于所述的鐵絲網(wǎng)上。所述的加熱電纜和儲能管水平相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；所述的加熱電纜為自限溫加熱電纜。

所述的加熱電纜和儲能管并列相連布置，構(gòu)成復(fù)合管，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；所述的加熱電纜為自限溫加熱電纜；所述的復(fù)合管為自限溫電熱相變儲能管。所述的儲能管為兩根，所述的加熱電纜為一根，其中一根儲能管為自限溫電熱儲能管，另一根儲能管為相變儲能管，所述的加熱電纜為自限溫加熱電纜，所述的自限溫電熱儲能管與所述的限溫加熱電纜并列相連，構(gòu)成復(fù)合管，所述的復(fù)合管與所述的相變儲能管水平相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形。所述的集中供暖系統(tǒng)控制全部為電網(wǎng)谷期用電。在所述的找平層中鋪設(shè)加熱電纜和相變儲能槽，在所述的相變儲能槽內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料，所述的加熱電纜置于所述的鐵絲網(wǎng)上，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的找平層上部與所述的地面裝飾層接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的加熱電纜的管路的空檔位置。在所述的找平層中鋪設(shè)加熱電纜、水管和相變儲能槽，在所述的相變儲能槽內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料，所述的加熱電纜和水管置于所述的鐵絲網(wǎng)上，所述的加熱電纜和水管相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為中間相交于一點(diǎn)的平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的找平層上部與所述的地面裝飾層接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的加熱電纜與水管管路之間的空檔位置。在所述的找平層中鋪設(shè)復(fù)合管和相變儲能槽，在所述的相變儲能槽內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料，所述的復(fù)合管置于所述的鐵絲網(wǎng)上，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的找平層上部與所述的地面裝飾層接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽設(shè)在所述的復(fù)合管的管路的空檔位置；所述的復(fù)合管為自限溫水電兩用自冷熱水管。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，一次性投資低，實(shí)現(xiàn)了自動化控制，無區(qū)域限制，免于維護(hù)，事故率低；全谷期用電、非谷期中斷負(fù)荷，節(jié)約能源、節(jié)約供暖費(fèi)用，對國家電網(wǎng)的社會效益優(yōu)于以水為熱媒的熱泵系統(tǒng)，更勝于其它各種的供暖方式。


下面對本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖；圖4本發(fā)明中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意
圖11為圖10所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為圖12所示結(jié)構(gòu)的俯視平面布置圖。
圖中標(biāo)記為:1、地面裝飾層，2、找平層，3、加熱電纜，4、鐵絲網(wǎng)，5、絕熱層，6、結(jié)構(gòu)層，7、儲能管，8、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，9、復(fù)合蓄能地面，10、復(fù)合管，11、袋裝相變儲能材料，12、相變儲能槽，13、水管，14、網(wǎng)絡(luò)控制器，15、數(shù)據(jù)交互機(jī)，16、室內(nèi)外溫度控制器。
具體實(shí)施例方式下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1至圖13所表達(dá)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，用于建筑物的地面輻射供暖。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)提高供暖的效率，降低能源消耗和供暖費(fèi)用支出的發(fā)明目的，采取了以下技術(shù)方案:本發(fā)明所述的集中供暖系統(tǒng)中設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)8，所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)8通過數(shù)據(jù)線路連接供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器14、數(shù)據(jù)交互機(jī)15、室內(nèi)外溫度控制器16、各用戶終端的復(fù)合儲能地面9形成智能控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控 制系統(tǒng)是本發(fā)明的重要發(fā)明點(diǎn)。上述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)8對谷期用電、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、用電行為實(shí)現(xiàn)集中智能控制。另外，上述的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)8計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的主要功能:授權(quán)許可申請；報(bào)表統(tǒng)計(jì)及分析；數(shù)據(jù)存儲及備份；遠(yuǎn)程監(jiān)視；入網(wǎng)校驗(yàn)；操作歷史記錄。在地面輻射供暖方式中，代表先進(jìn)綜合技術(shù)及產(chǎn)品，以“全谷期用電、自限溫儲能地面、輻射供暖綜合應(yīng)用技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中分戶控制、潛顯熱復(fù)合儲能”，高效、節(jié)能、節(jié)費(fèi)，正在受到國家和各類用戶的重視和青睞，其余單一供暖應(yīng)用技術(shù)皆無法與之相比較。而其中“自限溫復(fù)合儲能地面計(jì)算機(jī)集中供暖系統(tǒng)”，無論是在一次性投資，還是在自動化控制、無區(qū)域限制、免維護(hù)、零事故率、全谷期用電、非谷期100%中斷負(fù)荷、節(jié)能節(jié)費(fèi)，并對國家電網(wǎng)、社會效益的貢獻(xiàn)等方面，都優(yōu)于以水為熱媒的熱泵先進(jìn)供暖節(jié)能技術(shù)(四季恒溫例外)，更勝于其它所有的供暖方式。自限溫復(fù)合蓄熱地面的計(jì)算機(jī)集中供暖系統(tǒng)，具有利用谷期電能、電采暖群組計(jì)算機(jī)集中供熱、分戶控制的功能，自限溫儲能地面輻射供暖、自限溫加熱電纜，主要作用是:利用建筑本體和混凝土地面進(jìn)行顯熱蓄能，結(jié)合被灌裝埋設(shè)在該地面、能滿足供熱條件的相變潛熱儲能材料，通過高科技智能產(chǎn)品“地面輻射供暖專用自限溫加熱電纜”，100%地電熱轉(zhuǎn)化等溫儲熱補(bǔ)充，形成無級自調(diào)、自動補(bǔ)償儲能地面、整體或局部利用谷期電能進(jìn)行電熱復(fù)合蓄能，以及非谷期100%可以中斷用電負(fù)荷特征，進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中供熱、分戶控制。本發(fā)明可節(jié)能30%以上，節(jié)費(fèi)50%以上，兩項(xiàng)合計(jì)節(jié)費(fèi)達(dá)80%以上，并產(chǎn)生不可估量的社會效益。本發(fā)明的用戶終端構(gòu)造如下述:圖2、圖4和圖6中所述的復(fù)合儲能地面9從上至下分別為地面裝飾層1、找平層2、絕熱層5、結(jié)構(gòu)層6 ;在所述的找平層2中鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)4，在所述的找平層2中鋪設(shè)加熱電纜3和儲能管7，所述的加熱電纜3和儲能管7置于所述的鐵絲網(wǎng)4上。具體有以下三個實(shí)施例:實(shí)施例一，谷期用電自限溫潛顯熱復(fù)合儲能地面輻射供暖方式:如圖2和圖3所示，本發(fā)明所述的加熱電纜3和儲能管7水平相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；所述的加熱電纜3為自限溫加熱電纜。實(shí)施例二，全部谷期用電自限溫潛顯熱儲能地面輻射供暖方式:如圖4和圖5所示，本發(fā)明所述的加熱電纜3和儲能管7并列相連布置，構(gòu)成復(fù)合管10，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；所述的加熱電纜3為自限溫加熱電纜；所述的復(fù)合管10為自限溫電熱相變儲能管。實(shí)施例三，全部谷期用電自限溫潛顯熱復(fù)合儲能地面輻射供暖方式:如圖6和圖7所 示，本發(fā)明所述的儲能管7為兩根，所述的加熱電纜3為一根，其中一根儲能管7為自限溫電熱儲能管，另一根儲能管7為相變儲能管，所述的加熱電纜3為自限溫加熱電纜，所述的自限溫電熱儲能管與所述的限溫加熱電纜并列相連，構(gòu)成復(fù)合管10，所述的復(fù)合管10與所述的相變儲能管水平相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形。更進(jìn)一步地，采用潛、顯熱復(fù)合的結(jié)構(gòu)，具體有以下三個實(shí)施例。在以下的各實(shí)施例中，所述的復(fù)合儲能地面9從上至下分別為地面裝飾層1、找平層2、絕熱層5、結(jié)構(gòu)層6 ；在所述的找平層2中鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)4。實(shí)施例四，潛、顯熱復(fù)合蓄能地面輻射供暖技術(shù)方案:如圖8和圖9所示，在所述的找平層2中鋪設(shè)加熱電纜3和相變儲能槽12，在所述的相變儲能槽12內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料11，所述的加熱電纜3置于所述的鐵絲網(wǎng)4上，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的找平層2上部與所述的地面裝飾層I接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的加熱電纜3的管路的空檔位置。實(shí)施例五，自限溫潛、顯熱復(fù)合蓄能地面輻射供暖、供冷(即加熱電纜與冷熱水管分立布置)的技術(shù)方案:如圖10和圖11所示，在所述的找平層2中鋪設(shè)加熱電纜3、水管13和相變儲能槽12，在所述的相變儲能槽12內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料11，所述的加熱電纜3和水管13置于所述的鐵絲網(wǎng)4上，所述的加熱電纜3和水管13相隔一定距離并列布置，其鋪設(shè)的方式為中間相交于一點(diǎn)的平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的找平層2上部與所述的地面裝飾層I接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的加熱電纜3與水管13管路之間的空檔位置。。實(shí)施例六，自限溫潛、顯熱復(fù)合蓄能地面輻射供暖、供冷(即電加熱與冷熱水復(fù)合管)的技術(shù)方案:如圖12和圖13所示，在所述的找平層2中鋪設(shè)復(fù)合管10和相變儲能槽12，在所述的相變儲能槽12內(nèi)設(shè)袋裝相變儲能材料11，所述的復(fù)合管10置于所述的鐵絲網(wǎng)4上，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；在高度方向上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的找平層2上部與所述的地面裝飾層I接觸的位置；在水平面上，所述的相變儲能槽12設(shè)在所述的復(fù)合管10的管路的空檔位置；所述的復(fù)合管10為自限溫水電兩用自冷熱水管。采用上述布置方式，使得熱量(或冷量)分布更均勻，儲能材料的吸收和散熱效果更好。相變儲能材料11設(shè)在發(fā)熱材料的上方，有利于其吸熱；相變儲能材料11直接與地面裝飾層I接觸，熱量利用效果很好。地面輻射供暖用的自限溫加熱電纜采用中國專利ZL200420109303.9提供的專利技術(shù)，該專利技術(shù)為具有PTC功能的無級自調(diào)、自補(bǔ)償新一代唯一帶狀智能的產(chǎn)品。自限溫(自調(diào)控、自控溫、變功率)加熱帶(加熱電纜、發(fā)熱電纜)，其發(fā)熱元件是由具有“PTC”效應(yīng)(即電阻正溫度系數(shù)效應(yīng))的納米導(dǎo)電高分子特種或普通復(fù)合材料構(gòu)成、擠包在兩股平行導(dǎo)電線芯之間形成的帶狀器件。該發(fā)熱元件可隨溫度的變化而自動調(diào)整輸出功率，當(dāng)溫升至某一溫度時，其電阻趨向于無窮大，輸出功率近似于零，因此具有良好的記憶特性和開關(guān)特性。上述加熱帶的特點(diǎn):1、加熱帶相應(yīng)地隨被加熱體系溫度的變化具有自動調(diào)節(jié)輸出功率的特點(diǎn)，因此不會因自身發(fā)熱而導(dǎo)致過熱燒毀，卻能因?qū)嶋H需要熱量自行補(bǔ)償，因此在地面輻射供暖中，施工過程可以交叉重疊，任意剪斷或一定范圍內(nèi)接長使用，隔熱包裹，輻射地面可以覆蓋甚至可以敷設(shè)地毯。2、低溫快速起動，溫度均勻，按產(chǎn)品溫度等級或技術(shù)指標(biāo)，溫度升高自動限溫，全部或局部皆可因其被伴熱處的溫度變化而自動調(diào)節(jié)，無需增設(shè)控溫裝置。也可以滿足高密度設(shè)置，而不會導(dǎo)致溫度過高。3、安裝簡便、維護(hù)簡單，交直流兩用，寬幅工作電壓，雙屏蔽100%抗電磁波，適應(yīng)面廣，自動化水平高，免維護(hù)。隨著節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)的需求，特別是相變儲能材料的包復(fù)技術(shù)較為復(fù)雜且成本較高，可以同時提供冷和熱源，以及利用地面調(diào)溫應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，迫切需要終端應(yīng)用技術(shù)或產(chǎn)品。集自控電熱節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)以及PE-RT耐熱管應(yīng)用技術(shù)，適合多種(冷)熱源，地面(相變儲能)輻射、供熱、制冷、空調(diào)用自控溫電熱儲能復(fù)合管及其應(yīng)用技術(shù)結(jié)合節(jié)能、減排、安全環(huán)保、生態(tài)健康的新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品的綜合應(yīng)用，解決了以“灌裝”技術(shù)替代“包復(fù)”技術(shù)，簡單、便宜，可重復(fù)性更新等諸多優(yōu)點(diǎn)。相變儲能材料:相變調(diào)溫調(diào)濕材料經(jīng)非包復(fù)的特別灌裝敷設(shè)應(yīng)用技術(shù)，寬幅的相變調(diào)溫范圍(50°C/30°C )分時儲能，定時停電，可控放熱、節(jié)能調(diào)溫，當(dāng)用于冷熱分儲、添加調(diào)濕材料，增設(shè)調(diào)濕防結(jié)露功能。相變潛熱儲能:可以在恒定溫度下提供高能量密度，其基本原理是:利用物質(zhì)發(fā)生相態(tài)變化吸收或釋放熱量而進(jìn)行儲、放熱，相變潛熱儲能特點(diǎn)是:1、 儲熱密度大；
2、儲放熱過程是在恒溫或近于恒溫條件下，因相變材料與熱源的溫差或與環(huán)境溫差變化下進(jìn)行；3、儲、放熱的速率具有可控性，限制輻射地面不會出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象，也不會出現(xiàn)溫度過低現(xiàn)象。4、“相變儲能材料”是實(shí)現(xiàn)相變儲熱的介質(zhì)，儲放能量、調(diào)節(jié)溫度的過程不需任何外加動力，只要環(huán)境溫度與相變儲能材料的溫度之間存在直接或間接溫差就能發(fā)生。綜上所述，利用潛熱儲能的相變儲能材料成為近年來國內(nèi)外在能源利用和材料科學(xué)方面開發(fā)研究的熱點(diǎn)之一。將相變儲能材料和普通建筑材料相復(fù)合，就是為滿足國家建筑節(jié)能65%新標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行的應(yīng)用開發(fā)的成果，它具有儲能密度大、效率高以及在近似恒定溫度下吸熱與放熱等優(yōu)點(diǎn)，可用于儲能和溫度控制，有望作為開發(fā)低能耗、甚至零能耗建
Λ-Α-鞏。相變儲能材料在實(shí)際應(yīng)用中，分為主動方式和被動方式兩種。相變儲能材料作用的主動方式，是利用自然界的晝夜溫差和季節(jié)溫差，直接吸收自然界的冷能和熱能并儲存起來，在適宜的時候進(jìn)行釋放，從而調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。而人為的為相變儲能材料增加輔助能源，例如，將某段時間內(nèi)富余的能量(如:低谷電)用相變儲能材料儲存起來，而不致于浪費(fèi)掉。這樣達(dá)到充分而高效利用電能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，就是相變儲能材料應(yīng)用的被動方式。而“自限溫儲能地面輻射供暖”則為相變儲能的被動方式之一。

建筑本體及混凝土地面具有顯熱儲能功效。所謂“顯熱”，是指隨該建筑本體或砼地面材質(zhì)的(體積、質(zhì)量)比重及溫度的升降進(jìn)行變化，吸熱儲能，溫度升高；熱能釋放，溫度降低。在地面輻射供暖時，根據(jù)GB規(guī)程地面升溫范圍是25 30°C，相應(yīng)室內(nèi)溫度可以達(dá)到16 22°C。當(dāng)用電谷期8小時通電蓄熱完成后停電，尚有16小時需維持在采暖標(biāo)準(zhǔn)溫度內(nèi)。隨著建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱能損耗，儲存在建筑本體及地面中的顯熱儲能將緩慢釋放，上述的建筑本體及混凝土地面的顯熱儲能，僅能維持80 90%熱能需求。因此需要足夠的儲熱量滿足100%非谷期停電需求。而一定量的“潛熱”相變儲能材料，通過設(shè)在混凝土地面內(nèi)的復(fù)合管或復(fù)合結(jié)構(gòu)，形成復(fù)合儲能地面進(jìn)行潛熱相變恒溫儲能補(bǔ)充 30°C )。地面因顯熱儲能的釋放溫度將緩慢降低，當(dāng)?shù)孛鏈囟冉咏嘧儨囟葧r，則地面溫度將穩(wěn)定釋放潛熱儲能，維持供暖定溫。建筑整體或局部熱(冷)輻射地面，結(jié)合自限溫加熱電纜和相變潛熱儲能材料及自身的顯熱儲能組合為復(fù)合儲能輸能地面的多功能、一體化，利用計(jì)算機(jī)軟件編制程序，利用節(jié)能理想程序進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化集中控制，無需再建熱電廠和敷設(shè)輸送管道，免維護(hù)、省時、節(jié)約投資，滿足現(xiàn)代化的城鄉(xiāng)高速發(fā)展的需求，特別是給無集中供熱條件的新區(qū)開發(fā)、農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，提供了一條綜合配套設(shè)施的可行性方案。儲能相變材料的相變溫度范圍(25°C 30°C)和相變焓為140 200的大小、材料價(jià)格高低的選擇，與輻射供暖地面表面溫度有關(guān)采暖定溫，根據(jù)同標(biāo)最高與最低應(yīng)為16°C 25°C，一般取18±2°C，故輻射供熱地面表面溫度為20°C 30°C。顯熱、潛熱儲能值的維持采暖時間的長短測算:當(dāng)設(shè)定谷期用電室內(nèi)地面表面溫度升至28°C時，室溫維持可達(dá)25°C左右，與室外溫差29°C ;當(dāng)停電后地面溫度緩慢下降至25°C左右，室內(nèi)溫度仍維持在17°C左右，與室外溫差23°C，以上全過程中熱能釋放程序是:
1、當(dāng)?shù)乇頊囟扰c環(huán)境溫度產(chǎn)生溫差時，地面溫度若高于相變溫度，則建筑本體及地面顯熱釋放能量來維持室溫，地面溫度降低與室溫逐步緩慢降低。2、當(dāng)?shù)乇頊囟冉抵恋扔谙嘧儨囟葧r，潛熱釋放能量，維持地表溫度不變，故室溫也不變。3、當(dāng)潛熱釋放完畢，完成相變，并反向重復(fù)。4、當(dāng)潛熱釋放完成后，建筑本體和地面又進(jìn)入顯熱釋放，則地面表面溫度緩慢下降，室溫緩慢下降。當(dāng)室溫下降至最低采暖室溫時，(顯、潛)熱量釋放時間應(yīng)能維持達(dá)16小時以上時，又進(jìn)入谷期儲能階段的開始，周而復(fù)始。谷期用電時間為8小時，即每日的23時始至次日的上午7時止。顯、潛熱儲能及釋放時效的原則及測算:建筑本體與福射供熱地面顯熱儲能釋放補(bǔ)償?shù)臏y算:建筑本體的儲能主要是指混凝土框架及圍護(hù)結(jié)構(gòu)。由于其并不是直接輻射供熱體，其溫度及儲能密度較低，儲能量較少，主要是對外釋放能量維持室溫的作用。對室溫及圍護(hù)結(jié)構(gòu)供熱的是設(shè)有自限溫加熱帶和載有相變潛熱儲能材料的混凝土地面，因此，以建筑的混凝土地面作為顯熱儲能材料的本體和相變潛熱儲能的載體。谷期用電，非谷期100% (停電)無補(bǔ)償用電的 可行性取決于谷期8小時內(nèi)必須有滿足16小時的能量補(bǔ)償，維持室溫在16 25°C范圍內(nèi)的熱能提供，故對“自限溫加熱電纜”的用量或米功率要求滿足上述要求，同時應(yīng)又受到地面表面溫度< 30°C的約束，因此“自限溫加熱帶”是唯一能滿足上述條件的帶狀恒溫電熱器件。建筑本體輻射地面谷期用電顯熱儲能釋放時效，可以滿足90%以上的、可中斷用電負(fù)荷的儲能釋放供熱。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)在又增加相變潛熱儲能材料，對相變材料的相變溫度點(diǎn)(范圍)及用量進(jìn)行設(shè)計(jì)和工程驗(yàn)證。由于選擇正確，可以滿足20%以上，儲能釋放補(bǔ)償完全可以達(dá)到100%非谷期中斷負(fù)荷供熱。由于顯熱、潛熱儲能結(jié)合為輻射地面的一體化的結(jié)構(gòu)，其儲放行為是統(tǒng)一有序和受控的。因此，本發(fā)明是完全可以滿足全谷期用電這一節(jié)能條件的，并且是當(dāng)前國內(nèi)外最先進(jìn)的節(jié)能供暖技術(shù)之一，它將產(chǎn)生巨大的社會影響和社會效益。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，用于建筑物的地面輻射供暖，所述的集中供暖系統(tǒng)中設(shè)置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(8)，所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(8)通過數(shù)據(jù)線路連接供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器(14)、數(shù)據(jù)交互機(jī)(15)、室內(nèi)外溫度控制器(16)、各用戶終端的復(fù)合儲能地面(9)，形成智能控制系統(tǒng)； 所述的復(fù)合儲能地面(9)從上至下分別為地面裝飾層(I)、找平層(2)、絕熱層(5)、結(jié)構(gòu)層(6);在所述的找平層(2)中鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)(4)，在所述的找平層(2)中鋪設(shè)加熱電纜(3)和儲能管(7)，所述的加熱電纜(3)和儲能管(7)置于所述的鐵絲網(wǎng)(4)上； 其特征在于: 所述的加熱電纜(3)和儲能管(7)并列相連布置，構(gòu)成復(fù)合管(10)，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形； 所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(8)對谷期用電、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、用電行為實(shí)現(xiàn)集中智能控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(8)控制的內(nèi)容包括:授權(quán)許可申請；報(bào)表統(tǒng)計(jì)及分析；數(shù)據(jù)存儲及備份；遠(yuǎn)程監(jiān) 視；入網(wǎng)校驗(yàn)；操作歷史記錄。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種計(jì)算機(jī)控制的自限溫復(fù)合儲能地面集中供暖系統(tǒng)，用于建筑物的地面輻射供暖，集中供暖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)線路連接供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、各用戶終端的復(fù)合儲能地面形成智能控制系統(tǒng)；加熱電纜和儲能管并列相連布置，構(gòu)成復(fù)合管，其鋪設(shè)的方式為平面的往復(fù)螺旋形；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)對谷期用電、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、用電行為實(shí)現(xiàn)集中智能控制。采用上述技術(shù)方案，一次性投資低，實(shí)現(xiàn)自動化控制，無區(qū)域限制，免于維護(hù)，事故率低；全谷期用電、非谷期中斷負(fù)荷，節(jié)約能源、節(jié)約供暖費(fèi)用。
文檔編號E04F15/18GK103225846SQ20131015369
公開日2013年7月31日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者程崇鈞, 宋文波, 程巍, 余曉明 申請人:蕪湖市科華新型材料應(yīng)用有限責(zé)任公司