小型建筑清洁热能供给系统的制作方法
【专利摘要】一种小型建筑清洁热能供给系统，包括太阳能集热系统，其特征在于：还设有浅层井水源热泵系统和沼气发酵系统，浅层井水源热泵系统包括浅层供水井、浅层回水井、水源热泵机组、潜水泵、供冷热循环水泵和生活热水加热循环水泵，生活热水箱、生活热水加热循环水泵和水源热泵机组组成生活热水加热循环管路，供冷热循环水泵出口端分别连接风机盘管和地暖盘管，且并联的风机盘管和地暖盘管与蓄能水箱、水源热泵机组、供冷热循环水泵组成供冷热循环管路；沼气发酵系统包括沼气池、加热盘管和盘管加热循环水泵，蓄能水箱、盘管加热循环水泵和加热盘管组成促进沼气池发酵的热水循环管路。其解决了现有小型单体建筑的可再生热能的综合供给问题。
【专利说明】小型建筑清洁热能供给系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及小型单体建筑用供热系统，特别是一种最大限度的降低建筑物碳排放量的小型建筑清洁热能供给系统。
【背景技术】
[0002]我国在“十二五”期间，已经明确了可再生能源建筑应用推广目标，提出要切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上，绿色建筑、低碳建筑已是建筑发展的一大趋势。
[0003]但目前，小型单体建筑仍然普遍采用以燃煤、秸杆为燃料的小型家用锅炉，其缺点是仍然使用不可再生能源，并且造成环境污染，同时热效率低，自动化程度不高。为了解决上述问题，现有采用太阳能集热系统实现可再生能源的利用，但是其受气候和地域的影响较大，不能完全满足供热需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了提供一种集太阳能集热系统、浅层井水源热泵系统、沼气发酵系统为一体的小型建筑清洁热能供给系统，以解决现有小型单体建筑的可再生热能的综合供给问题。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种小型建筑清洁热能供给系统，包括太阳能集热系统，太阳能集热系统由依次连接的太阳能集热器、蓄能水箱、太阳能集热水泵以及设于太阳能集热器出口管路的蓄热用电磁阀、生活热水用电磁阀组成，其特征在于:还设有浅层井水源热泵系统和沼气发酵系统，所述浅层井水源热泵系统包括浅层供水井、浅层回水井、设于浅层供水井和浅层回水井之间的水源热泵机组、设于浅层供水井内的潜水泵、供冷热循环水泵和生活热水加热循环水泵，所述生活热水箱、生活热水加热循环水泵和水源热泵机组组成生活热水加热循环管路，所述供冷热循环水泵出口端分别连接风机盘管和地暖盘管，且并联的所述风机盘管和地暖盘管与蓄能水箱、水源热泵机组、供冷热循环水泵组成供冷热循环管路；所述沼气发酵系统包括沼气池、设于沼气池中的加热盘管以及盘管加热循环水泵，所述蓄能水箱、盘管加热循环水泵和加热盘管组成促进沼气池发酵的热水循环管路。
[0007]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述蓄热用电磁阀的出口管路连接至蓄能水箱入口管路，所述生活热水用电磁阀的出口管路与设于生活热水箱内的热水加热盘管连通后连接至蓄能水箱入口管路，以分别实现蓄热及对生活热水加热的调节。
[0008]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述地暖盘管入口管路上设有电磁阀，以实现启动和关闭地暖供热。
[0009]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述风机盘管出口管路上设有电磁阀，所述蓄能水箱向水源热泵机组的供水管路与风机盘管的出口管路之间设有连接管路，并在所述连接管路上设有电磁阀，以达到夏季供冷及冬季供热的工况切换。
[0010]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述潜水泵的出口管路与生活热水加热循环水泵的入口管路之间设有连接管路，以实现潜水泵供水作用。
[0011]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述水源热泵机组内设有与生活热水加热循环管路连通的冷凝热回收器，与供冷热循环管路连通的换热器I，与浅层供水井和浅层回水井连通的换热器II。
[0012]上述的小型建筑清洁热能供给系统，所述蓄能水箱和沼气池均埋于地下，且两者外表面分别设置保温层。
[0013]本实用新型的有益效果是:将太阳能集热系统、浅层井水源热泵系统、沼气发酵系统集成为一体，其中，所述太阳热能为主要热能来源，通过屋顶太阳能集热器采集太阳热能，并储存在蓄能水箱内，需要时供给建筑采暖及生活用热；浅层井水源热泵系统作为辅助热能的来源，在太阳热能供给不足时自动启用供给，主要是通过水源热泵机组将浅层地表热提升到一定品质的热水后进行供给，并解决了夏季空调的供冷问题；沼气热能主要是通过沼气池发酵的方式得到沼气，供给厨房燃气，冬季时，通过太阳热能及浅层水源地热对沼气池进行保温，保证冬季正常产气，达到一年四季正常供气，基减少了沼气使用的气候性和地域性限制。则该小型建筑清洁热能供给系统有效解决了小型单体建筑在冬季采暖用热、生活热水、厨房燃气的生态供给问题，并为夏季室内空调提供冷水。不仅实现能源循环使用，热效率高，自动化程度高，对周围环境无污染，绿色能源，适用地域广，还达到了综合供给室内供热、生活热水、空调冷水及厨房燃气的目的，更便于推广和使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1-太阳能集热器、2-保温层、3-蓄能水箱、4-太阳能集热水泵、5-盘管加热循环水泵、6-保温层、7-沼气池、8-加热盘管、9-潜水泵、10-浅层供水井、11-浅层回水井、12-电磁阀、13-水源热泵机组、14-换热器I1、15-压缩机、16-冷凝热回收器、17-换热器
1、18-供冷热循环水泵、19-地暖盘管、20-电磁阀、21-风机盘管、22-电磁阀、23-电磁阀、24-生活热水加热循环水泵、25-热水加热盘管、26-生活热水箱、27-生活热水用电磁阀、28-蓄热用电磁阀、29-连接管路、30-连接管路。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，该小型建筑清洁热能供给系统，包括太阳能集热系统、浅层井水源热泵系统和沼气发酵系统，太阳能集热系统由依次连接的太阳能集热器1、蓄能水箱3、太阳能集热水泵4以及设于太阳能集热器I出口管路的蓄热用电磁阀28、生活热水用电磁阀27组成。所述蓄热用电磁阀28的出口管路连接至蓄能水箱3入口管路，所述生活热水用电磁阀27的出口管路与设于生活热水箱26内的热水加热盘管25连通后连接至蓄能水箱3入口管路。使用时，太阳能集热器I安装在建筑物屋顶，采用真空集热管方式集热，将高温的水通过太阳能集热水泵4的循环储蓄在蓄能水箱3。蓄热用电磁阀28和生活热水用电磁阀27的作用是蓄热及生活用水加热切换用。所述蓄能水箱3直埋于地下，外表面设置保温层2。[0017]所述浅层井水源热泵系统包括浅层供水井10、浅层回水井U、设于浅层供水井10和浅层回水井11之间的水源热泵机组13、设于浅层供水井10内的潜水泵9以及供冷热循环水泵18和生活热水加热循环水泵24，所述生活热水箱26、生活热水加热循环水泵24和水源热泵机组13组成生活热水加热循环管路，所述供冷热循环水泵18出口端分别连接风机盘管21和地暖盘管19，且并联的所述风机盘管21和地暖盘管19与蓄能水箱3、水源热泵机组13、供冷热循环水泵18组成供冷热循环管路。所述地暖盘管19入口管路上设有电磁阀20。所述风机盘管21出口管路上设有电磁阀22，所述蓄能水箱3向水源热泵机组13的供水管路与风机盘管21的出口管路之间设有连接管路29，并在所述连接管路29上设有电磁阀23。所述潜水泵9向水源热泵机组13的供水管路上设有电磁阀12，所述潜水泵9的出口管路与生活热水加热循环水泵24的入口管路之间设有连接管路30。所述水源热泵机组13内设有与生活热水加热循环管路连通的冷凝热回收器16，与供冷热循环管路连通的换热器I 17，与浅层供水井10和浅层回水井11连通的换热器II 14。当生活热水温度不够时启动生活热水加热循环水泵24，冷凝热回收器16将高品质热能回收到生活热水箱26，冷凝热回收器16在水源热泵机组制冷或者制热时可以将压缩机15出口的高品质的余热回收利用。室内采暖采用风机盘管21或地暖盘管19方式，在太阳热能足够时，通过供冷热循环水泵18，将蓄能水箱3内的热水循环到室内采暖，当太阳热能不够时，井水源热泵系统启动补充热能。夏季供冷时，浅层井水源热泵系统启动，关闭地暖盘管19入口管路的电磁阀20，仅通过室内风机盘管21供冷，同时开启电磁阀22、23。
[0018]所述沼气发酵系统包括沼气池7、设于沼气池7中的加热盘管8以及盘管加热循环水泵5，所述蓄能水箱3、盘管加热循环水泵5和加热盘管8组成促进沼气池发酵的热水循环管路。所述沼气池7埋于地下，外表面设置保温层6。加热盘管8在冬季沼气产气量不够时，通过盘管加热循环水泵5将蓄能水箱3内的热水循环加热沼气池7，保持正常发酵温度，保证一年四季稳定供应沼气。
【权利要求】
1.一种小型建筑清洁热能供给系统，包括太阳能集热系统，太阳能集热系统由依次连接的太阳能集热器、蓄能水箱、太阳能集热水泵以及设于太阳能集热器出口管路的蓄热用电磁阀、生活热水用电磁阀组成，其特征在于:还设有浅层井水源热泵系统和沼气发酵系统，所述浅层井水源热泵系统包括浅层供水井、浅层回水井、设于浅层供水井和浅层回水井之间的水源热泵机组、设于浅层供水井内的潜水泵、供冷热循环水泵和生活热水加热循环水泵，所述生活热水箱、生活热水加热循环水泵和水源热泵机组组成生活热水加热循环管路，所述供冷热循环水泵出口端分别连接风机盘管和地暖盘管，且并联的所述风机盘管和地暖盘管与蓄能水箱、水源热泵机组、供冷热循环水泵组成供冷热循环管路；所述沼气发酵系统包括沼气池、设于沼气池中的加热盘管以及盘管加热循环水泵，所述蓄能水箱、盘管加热循环水泵和加热盘管组成促进沼气池发酵的热水循环管路。
2.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述蓄热用电磁阀的出口管路连接至蓄能水箱入口管路，所述生活热水用电磁阀的出口管路与设于生活热水箱内的热水加热盘管连通后连接至蓄能水箱入口管路。
3.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述地暖盘管入口管路上设有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述风机盘管出口管路上设有电磁阀，所述蓄能水箱向水源热泵机组的供水管路与风机盘管的出口管路之间设有连接管路，并在所述连接管路上设有电磁阀。
5.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述潜水泵的出口管路与生活热水加热循环水泵的入口管路之间设有连接管路。
6.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述水源热泵机组内设有与生活热水加热循环管路连通的冷凝热回收器，与供冷热循环管路连通的换热器I，与浅层供水井和浅层回水井连通的换热器II。
7.根据权利要求1所述的小型建筑清洁热能供给系统，其特征在于:所述蓄能水箱和沼气池均埋于地下，且两者外表面分别设置保温层。
【文档编号】F24D12/02GK203797764SQ201420184651
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月17日 优先权日:2014年4月17日
【发明者】赵兵兵, 姜国伟, 刘舰 申请人:辽宁工业大学