小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于：還設(shè)有淺層井水源熱泵系統(tǒng)和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，淺層井水源熱泵系統(tǒng)包括淺層供水井、淺層回水井、水源熱泵機(jī)組、潛水泵、供冷熱循環(huán)水泵和生活熱水加熱循環(huán)水泵，生活熱水箱、生活熱水加熱循環(huán)水泵和水源熱泵機(jī)組組成生活熱水加熱循環(huán)管路，供冷熱循環(huán)水泵出口端分別連接風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管，且并聯(lián)的風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管與蓄能水箱、水源熱泵機(jī)組、供冷熱循環(huán)水泵組成供冷熱循環(huán)管路；沼氣發(fā)酵系統(tǒng)包括沼氣池、加熱盤管和盤管加熱循環(huán)水泵，蓄能水箱、盤管加熱循環(huán)水泵和加熱盤管組成促進(jìn)沼氣池發(fā)酵的熱水循環(huán)管路。其解決了現(xiàn)有小型單體建筑的可再生熱能的綜合供給問題。
【專利說(shuō)明】小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及小型單體建筑用供熱系統(tǒng)，特別是一種最大限度的降低建筑物碳排放量的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)在“十二五”期間，已經(jīng)明確了可再生能源建筑應(yīng)用推廣目標(biāo)，提出要切實(shí)提高太陽(yáng)能、淺層地能、生物質(zhì)能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年實(shí)現(xiàn)可再生能源在建筑領(lǐng)域消費(fèi)比例占建筑能耗的15%以上，綠色建筑、低碳建筑已是建筑發(fā)展的一大趨勢(shì)。
[0003]但目前，小型單體建筑仍然普遍采用以燃煤、秸桿為燃料的小型家用鍋爐，其缺點(diǎn)是仍然使用不可再生能源，并且造成環(huán)境污染，同時(shí)熱效率低，自動(dòng)化程度不高。為了解決上述問題，現(xiàn)有采用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用，但是其受氣候和地域的影響較大，不能完全滿足供熱需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了提供一種集太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、淺層井水源熱泵系統(tǒng)、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)為一體的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有小型單體建筑的可再生熱能的綜合供給問題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)由依次連接的太陽(yáng)能集熱器、蓄能水箱、太陽(yáng)能集熱水泵以及設(shè)于太陽(yáng)能集熱器出口管路的蓄熱用電磁閥、生活熱水用電磁閥組成，其特征在于:還設(shè)有淺層井水源熱泵系統(tǒng)和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，所述淺層井水源熱泵系統(tǒng)包括淺層供水井、淺層回水井、設(shè)于淺層供水井和淺層回水井之間的水源熱泵機(jī)組、設(shè)于淺層供水井內(nèi)的潛水泵、供冷熱循環(huán)水泵和生活熱水加熱循環(huán)水泵，所述生活熱水箱、生活熱水加熱循環(huán)水泵和水源熱泵機(jī)組組成生活熱水加熱循環(huán)管路，所述供冷熱循環(huán)水泵出口端分別連接風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管，且并聯(lián)的所述風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管與蓄能水箱、水源熱泵機(jī)組、供冷熱循環(huán)水泵組成供冷熱循環(huán)管路；所述沼氣發(fā)酵系統(tǒng)包括沼氣池、設(shè)于沼氣池中的加熱盤管以及盤管加熱循環(huán)水泵，所述蓄能水箱、盤管加熱循環(huán)水泵和加熱盤管組成促進(jìn)沼氣池發(fā)酵的熱水循環(huán)管路。
[0007]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述蓄熱用電磁閥的出口管路連接至蓄能水箱入口管路，所述生活熱水用電磁閥的出口管路與設(shè)于生活熱水箱內(nèi)的熱水加熱盤管連通后連接至蓄能水箱入口管路，以分別實(shí)現(xiàn)蓄熱及對(duì)生活熱水加熱的調(diào)節(jié)。
[0008]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述地暖盤管入口管路上設(shè)有電磁閥，以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和關(guān)閉地暖供熱。
[0009]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述風(fēng)機(jī)盤管出口管路上設(shè)有電磁閥，所述蓄能水箱向水源熱泵機(jī)組的供水管路與風(fēng)機(jī)盤管的出口管路之間設(shè)有連接管路，并在所述連接管路上設(shè)有電磁閥，以達(dá)到夏季供冷及冬季供熱的工況切換。
[0010]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述潛水泵的出口管路與生活熱水加熱循環(huán)水泵的入口管路之間設(shè)有連接管路，以實(shí)現(xiàn)潛水泵供水作用。
[0011]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述水源熱泵機(jī)組內(nèi)設(shè)有與生活熱水加熱循環(huán)管路連通的冷凝熱回收器，與供冷熱循環(huán)管路連通的換熱器I，與淺層供水井和淺層回水井連通的換熱器II。
[0012]上述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，所述蓄能水箱和沼氣池均埋于地下，且兩者外表面分別設(shè)置保溫層。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:將太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、淺層井水源熱泵系統(tǒng)、沼氣發(fā)酵系統(tǒng)集成為一體，其中，所述太陽(yáng)熱能為主要熱能來(lái)源，通過(guò)屋頂太陽(yáng)能集熱器采集太陽(yáng)熱能，并儲(chǔ)存在蓄能水箱內(nèi)，需要時(shí)供給建筑采暖及生活用熱；淺層井水源熱泵系統(tǒng)作為輔助熱能的來(lái)源，在太陽(yáng)熱能供給不足時(shí)自動(dòng)啟用供給，主要是通過(guò)水源熱泵機(jī)組將淺層地表熱提升到一定品質(zhì)的熱水后進(jìn)行供給，并解決了夏季空調(diào)的供冷問題；沼氣熱能主要是通過(guò)沼氣池發(fā)酵的方式得到沼氣，供給廚房燃?xì)?，冬季時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)熱能及淺層水源地?zé)釋?duì)沼氣池進(jìn)行保溫，保證冬季正常產(chǎn)氣，達(dá)到一年四季正常供氣，基減少了沼氣使用的氣候性和地域性限制。則該小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)有效解決了小型單體建筑在冬季采暖用熱、生活熱水、廚房燃?xì)獾纳鷳B(tài)供給問題，并為夏季室內(nèi)空調(diào)提供冷水。不僅實(shí)現(xiàn)能源循環(huán)使用，熱效率高，自動(dòng)化程度高，對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染，綠色能源，適用地域廣，還達(dá)到了綜合供給室內(nèi)供熱、生活熱水、空調(diào)冷水及廚房燃?xì)獾哪康模阌谕茝V和使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-太陽(yáng)能集熱器、2-保溫層、3-蓄能水箱、4-太陽(yáng)能集熱水泵、5-盤管加熱循環(huán)水泵、6-保溫層、7-沼氣池、8-加熱盤管、9-潛水泵、10-淺層供水井、11-淺層回水井、12-電磁閥、13-水源熱泵機(jī)組、14-換熱器I1、15-壓縮機(jī)、16-冷凝熱回收器、17-換熱器
1、18-供冷熱循環(huán)水泵、19-地暖盤管、20-電磁閥、21-風(fēng)機(jī)盤管、22-電磁閥、23-電磁閥、24-生活熱水加熱循環(huán)水泵、25-熱水加熱盤管、26-生活熱水箱、27-生活熱水用電磁閥、28-蓄熱用電磁閥、29-連接管路、30-連接管路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，該小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、淺層井水源熱泵系統(tǒng)和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)由依次連接的太陽(yáng)能集熱器1、蓄能水箱3、太陽(yáng)能集熱水泵4以及設(shè)于太陽(yáng)能集熱器I出口管路的蓄熱用電磁閥28、生活熱水用電磁閥27組成。所述蓄熱用電磁閥28的出口管路連接至蓄能水箱3入口管路，所述生活熱水用電磁閥27的出口管路與設(shè)于生活熱水箱26內(nèi)的熱水加熱盤管25連通后連接至蓄能水箱3入口管路。使用時(shí)，太陽(yáng)能集熱器I安裝在建筑物屋頂，采用真空集熱管方式集熱，將高溫的水通過(guò)太陽(yáng)能集熱水泵4的循環(huán)儲(chǔ)蓄在蓄能水箱3。蓄熱用電磁閥28和生活熱水用電磁閥27的作用是蓄熱及生活用水加熱切換用。所述蓄能水箱3直埋于地下，外表面設(shè)置保溫層2。[0017]所述淺層井水源熱泵系統(tǒng)包括淺層供水井10、淺層回水井U、設(shè)于淺層供水井10和淺層回水井11之間的水源熱泵機(jī)組13、設(shè)于淺層供水井10內(nèi)的潛水泵9以及供冷熱循環(huán)水泵18和生活熱水加熱循環(huán)水泵24，所述生活熱水箱26、生活熱水加熱循環(huán)水泵24和水源熱泵機(jī)組13組成生活熱水加熱循環(huán)管路，所述供冷熱循環(huán)水泵18出口端分別連接風(fēng)機(jī)盤管21和地暖盤管19，且并聯(lián)的所述風(fēng)機(jī)盤管21和地暖盤管19與蓄能水箱3、水源熱泵機(jī)組13、供冷熱循環(huán)水泵18組成供冷熱循環(huán)管路。所述地暖盤管19入口管路上設(shè)有電磁閥20。所述風(fēng)機(jī)盤管21出口管路上設(shè)有電磁閥22，所述蓄能水箱3向水源熱泵機(jī)組13的供水管路與風(fēng)機(jī)盤管21的出口管路之間設(shè)有連接管路29，并在所述連接管路29上設(shè)有電磁閥23。所述潛水泵9向水源熱泵機(jī)組13的供水管路上設(shè)有電磁閥12，所述潛水泵9的出口管路與生活熱水加熱循環(huán)水泵24的入口管路之間設(shè)有連接管路30。所述水源熱泵機(jī)組13內(nèi)設(shè)有與生活熱水加熱循環(huán)管路連通的冷凝熱回收器16，與供冷熱循環(huán)管路連通的換熱器I 17，與淺層供水井10和淺層回水井11連通的換熱器II 14。當(dāng)生活熱水溫度不夠時(shí)啟動(dòng)生活熱水加熱循環(huán)水泵24，冷凝熱回收器16將高品質(zhì)熱能回收到生活熱水箱26，冷凝熱回收器16在水源熱泵機(jī)組制冷或者制熱時(shí)可以將壓縮機(jī)15出口的高品質(zhì)的余熱回收利用。室內(nèi)采暖采用風(fēng)機(jī)盤管21或地暖盤管19方式，在太陽(yáng)熱能足夠時(shí)，通過(guò)供冷熱循環(huán)水泵18，將蓄能水箱3內(nèi)的熱水循環(huán)到室內(nèi)采暖，當(dāng)太陽(yáng)熱能不夠時(shí)，井水源熱泵系統(tǒng)啟動(dòng)補(bǔ)充熱能。夏季供冷時(shí)，淺層井水源熱泵系統(tǒng)啟動(dòng)，關(guān)閉地暖盤管19入口管路的電磁閥20，僅通過(guò)室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管21供冷，同時(shí)開啟電磁閥22、23。
[0018]所述沼氣發(fā)酵系統(tǒng)包括沼氣池7、設(shè)于沼氣池7中的加熱盤管8以及盤管加熱循環(huán)水泵5，所述蓄能水箱3、盤管加熱循環(huán)水泵5和加熱盤管8組成促進(jìn)沼氣池發(fā)酵的熱水循環(huán)管路。所述沼氣池7埋于地下，外表面設(shè)置保溫層6。加熱盤管8在冬季沼氣產(chǎn)氣量不夠時(shí)，通過(guò)盤管加熱循環(huán)水泵5將蓄能水箱3內(nèi)的熱水循環(huán)加熱沼氣池7，保持正常發(fā)酵溫度，保證一年四季穩(wěn)定供應(yīng)沼氣。
【權(quán)利要求】
1.一種小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)由依次連接的太陽(yáng)能集熱器、蓄能水箱、太陽(yáng)能集熱水泵以及設(shè)于太陽(yáng)能集熱器出口管路的蓄熱用電磁閥、生活熱水用電磁閥組成，其特征在于:還設(shè)有淺層井水源熱泵系統(tǒng)和沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，所述淺層井水源熱泵系統(tǒng)包括淺層供水井、淺層回水井、設(shè)于淺層供水井和淺層回水井之間的水源熱泵機(jī)組、設(shè)于淺層供水井內(nèi)的潛水泵、供冷熱循環(huán)水泵和生活熱水加熱循環(huán)水泵，所述生活熱水箱、生活熱水加熱循環(huán)水泵和水源熱泵機(jī)組組成生活熱水加熱循環(huán)管路，所述供冷熱循環(huán)水泵出口端分別連接風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管，且并聯(lián)的所述風(fēng)機(jī)盤管和地暖盤管與蓄能水箱、水源熱泵機(jī)組、供冷熱循環(huán)水泵組成供冷熱循環(huán)管路；所述沼氣發(fā)酵系統(tǒng)包括沼氣池、設(shè)于沼氣池中的加熱盤管以及盤管加熱循環(huán)水泵，所述蓄能水箱、盤管加熱循環(huán)水泵和加熱盤管組成促進(jìn)沼氣池發(fā)酵的熱水循環(huán)管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄熱用電磁閥的出口管路連接至蓄能水箱入口管路，所述生活熱水用電磁閥的出口管路與設(shè)于生活熱水箱內(nèi)的熱水加熱盤管連通后連接至蓄能水箱入口管路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述地暖盤管入口管路上設(shè)有電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)盤管出口管路上設(shè)有電磁閥，所述蓄能水箱向水源熱泵機(jī)組的供水管路與風(fēng)機(jī)盤管的出口管路之間設(shè)有連接管路，并在所述連接管路上設(shè)有電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述潛水泵的出口管路與生活熱水加熱循環(huán)水泵的入口管路之間設(shè)有連接管路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述水源熱泵機(jī)組內(nèi)設(shè)有與生活熱水加熱循環(huán)管路連通的冷凝熱回收器，與供冷熱循環(huán)管路連通的換熱器I，與淺層供水井和淺層回水井連通的換熱器II。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型建筑清潔熱能供給系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄能水箱和沼氣池均埋于地下，且兩者外表面分別設(shè)置保溫層。
【文檔編號(hào)】F24D12/02GK203797764SQ201420184651
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】趙兵兵, 姜國(guó)偉, 劉艦 申請(qǐng)人:遼寧工業(yè)大學(xué)