专利名称:用于农村住宅的供热通风空调系统的制作方法
技术领域:
本发明属于建筑节能设备技术领域,具体涉及一种用于农村住宅的供热通风空调系统。
背景技术:
我国是农业大国,一半以上的国民生活在农村地区。随着改革开放的深入,我国农村的生活条件得到了明显改善,人民对生活舒适度与品质的追求也越来越高。但目前我国农村住宅建筑均存在单位建筑能耗过高、环境污染严重及粗放型等特点。我国农村地区在冬季仍大多采用土暖气、土炉子、土炕等方式取暖,这些取暖方式一般采用燃烧秸杆、木柴等方式,这些都会严重破坏环境;而在夏季少部分家庭采用分体式家用空调制冷,由于本身建筑围护结构保温差,建筑空间大,造成了能源的极大浪费。蒸发冷却技术作为一种环保、高效、绿色低碳且经济的空调技术,主要利用干空气能对建筑物进行空气调节,已经被越来越多地认可与应用;沼气作为清洁可再生能源,可用于炊事、照明及取暖,已在农村地区得到推广使用并取得了良好效果;太阳能作为新型可再生能源目前也正在被大力推广并使用。这三种能源均是可再生能源,都具有清洁、环保、经济的特点,但三者均存在不稳定性的缺点。将三种能源有机地结合起来,使其作为供暖、通风空调系统的冷热源,并配以舒适性好、卫生条件好、对水温度要求低的辐射末端组成的系统,可以实现环保、高效、经济、健康的农村住宅系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于农村住宅的供热通风空调系统,结合农村地区的特点,根据不同季节的气候特征,充分利用了三种可再生能源作为冷热源,提高了农村居民的居住环境。本发明所采用的技术方案是,用于农村住宅的供热通风空调系统,包括有铺设于房间内地面上的辐射末端及房间内墙壁上的毛细管,房间的房顶上设置有太阳能集热装置,房间外设置有蒸发冷却冷水机和蒸发式冷气机,蒸发冷却冷水机通过出水管G1与分水器A连接,蒸发冷却冷水机通过入水管G2与集水器A连接,集水器A与辐射末端连通,蒸发式冷气机通过风管与房间内连通,房间的外部还设置有沼气池,沼气池旁设置有燃煤/燃气锅炉和沼气锅炉,燃煤/燃气锅炉、沼气锅炉、沼气池与太阳能集热装置之间通过管网连接。本发明的特点还在于,辐射末端为PERT冷/热盘管。太阳能集热装置,包括有太阳能集热器,太阳能集热器通过管道G9与热水集水箱连接,热水集水箱通过进水管G4与集水器B连接,热水集水箱通过出水管G3与分水器B连接,分水器B连接有通入房间内的生活热水供水管,热水集水箱还连接有水箱补水管。蒸发式冷气机,包括有机组壳体,机组壳体侧壁上设置有进风口,机组壳体内按空气进入方向设置有填料,填料的后部设置有送风机,送风机所对应的机组壳体侧壁上设置有送风口,填料的上部设置有滴淋装置,填料的下部设置有集水盘,集水盘内设置有水过滤器和浮球阀,滴淋装置通过水管与集水盘内的水过滤器连接,水管上设置有潜水泵。蒸发冷却冷水机包括有机组外壳,机组外壳内部按新风进入方向依次设置有间接-直接复合蒸发冷却器和直接蒸发冷却器。间接-直接复合蒸发冷却器的结构为包括有填料A,填料A的上方依次设置有喷淋支管A、挡水板A以及排风机A,填料A的下方设置有间接换热器,间接换热器对应的机组外壳上设置有新风口,新风口与间接换热器之间设置有过滤器,间接换热器的下方设置有集水箱A,集水箱A内设置有补水阀A和循环水泵,循环水泵通过供水管与喷淋支管A连接。直接蒸发冷却器的结构为包括有填料B,填料B的上方依次设置有喷淋支管B、挡水板B以及排风机B,填料B的下方设置有风道、集水箱B,集水箱B内设置有水处理器和补水阀B,水处理器连接有水路管道,水路管道与出水管G1连接,水路管道上设置有水泵,进水管G2与喷淋支管B连接。燃煤/燃气锅炉、沼气锅炉、沼气池与太阳能集热装置之间的管网结构为燃煤/燃气锅炉通过排烟烟道与沼气池连通,燃煤/燃气锅炉通过进水管G6和出水管G5与热水集水箱连通,沼气锅炉通过进水管G8和出水管G7与热水集水箱连通。本发明的有益效果在于,I)充分利用可再生清洁能源夏季利用可再生清洁能源“干空气能”,采用蒸发冷却技术制取高温冷水供给辐射末端,采用蒸发冷却技术处理新风供给室内;冬季利用太阳能,通过太阳能集热器制取热水供给辐射末端,或利用沼气池产生的沼气,采用沼气锅炉供给辐射末端,实现制冷、制热的功能,保证房间的温湿度要求,同时保证生活热水的需求。2)利用燃煤/燃气锅炉作为制热的补充设备,保证热水温度的稳定。3)利用辐射末端的供冷或供热,同时保证了室内新风舒适性的需求。4)燃煤/燃气锅炉的排气可进行热回收,通入沼气池进行热交换,增强了沼气池的产气率。
图1是本发明供热通风空调系统的结构示意图;图2是本发明供热通风空调系统中蒸发式冷气机的结构示意图;图3是本发明供热通风空调系统中蒸发冷却冷水机的结构示意图。图中,1.房间,2.辐射末端,3.蒸发冷却冷水机,4.蒸发式冷气机,5.太阳能集热器,6.热水集水箱,7.燃煤/燃气锅炉,8.沼气锅炉,9.排烟烟道,10.集水器A,11.分水器A,12.分水器B,13.集水器B,14.生活热水供水管,15.水箱补水管,16.送风机,17.潜水泵,18水过滤器,19.集水盘,20.浮球阀,21.填料,22.滴淋装置,23.过滤器,24.间接换热器,25.填料A,26.喷淋支管A,27.挡水板A,28.排风机A,29.排风机B,30.挡水板B,31.喷淋支管B,32.填料B,33.水泵,34.水处理器,35.集水箱B,36.补水阀B,37.补水阀A,38.集水箱A,39.循环水泵,40.沼气池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。本发明用于农村住宅的供热通风空调系统的结构如图1所示,包括有铺设于房间I内地面上的辐射末端2及房间I内墙壁上的毛细管,房间I的房顶上设置有太阳能集热装置,房间I外设置有蒸发冷却冷水机3和蒸发式冷气机4,蒸发冷却冷水机3通过出水管G1与分水器All连接,蒸发冷却冷水机3通过入水管G2与集水器AlO连接,集水器AlO与辐射末端2连通,蒸发式冷气机4通过风管与房间I内连通,房间I的外部还设置有沼气池40,沼气池40旁设置有燃煤/燃气锅炉7和沼气锅炉8,燃煤/燃气锅炉7、沼气锅炉8、沼气池40与太阳能集热装置之间通过管网连接。辐射末端2为PERT冷/热盘管。太阳能集热装置,其结构如图1所示,包括有太阳能集热器5,太阳能集热器5通过管道G9与热水集水箱6连接,热水集水箱6通过进水管G4与集水器B13连接,热水集水箱6通过出水管G3与分水器B12连接,分水器B12连接有通入房间I内的生活热水供水管14,热水集水箱6还连接有水箱补水管15。蒸发式冷气机4,其结构如图2所示,包括有机组壳体,机组壳体侧壁上设置有进风口,机组壳体内按空气进入方向设置有填料21,填料21的后部设置有送风机16,送风机16所对应的机组壳体侧壁上设置有送风口,填料21的上部设置有滴淋装置22,填料21的下部设置有集水盘19,集水盘19内设置有水过滤器18和浮球阀20,滴淋装置22通过水管与集水盘19内的水过滤器18连接,水管上设置有潜水泵17。蒸发冷却冷水机3,其结构如图3所示,包括有机组外壳,机组外壳内部按新风进入方向依次设置有间接-直接复合蒸发冷却器和直接蒸发冷却器。间接-直接复合蒸发冷却器的结构为包括有填料A25,填料A25的上方依次设置有喷淋支管A26、挡水板A27以及排风机A28,填料A25的下方设置有间接换热器24,间接换热器24对应的机组外壳上设置有新风口,新风口与间接换热器24之间设置有过滤器23,间接换热器24的下方设置有集水箱A38,集水箱A38内设置有补水阀A37和循环水泵39,循环水泵39通过供水管与喷淋支管A26连接。直接蒸发冷却器的结构为包括有填料B32,填料B32的上方依次设置有喷淋支管B31、挡水板B30以及排风机B29,填料B32的下方设置有风道、集水箱B35,集水箱B35内设置有水处理器34和补水阀B36,水处理器34连接有水路管道,水路管道与出水管G1连接,水路管道上设置有水泵33,进水管G2与喷淋支管B31连接。燃煤/燃气锅炉7、沼气锅炉8、沼气池40与太阳能集热装置之间的管网结构为燃煤/燃气锅炉7通过排烟烟道9与沼气池40连通,燃煤/燃气锅炉7通过进水管G6和出水管G5与热水集水箱6连通,沼气锅炉8通过进水管G8和出水管G7与热水集水箱6连通。房间I内铺设有辐射末端2,在墙面铺设毛细管,在地板上铺设PERT冷/热盘管。在房间I外的顶部设置太阳能集热装置;在房间I外部放置蒸发冷却冷水机3,通过分水器AU、集水器AlO与房间I内的辐射末端2相连;在房间I外部还放置蒸发式冷气机4,通过风管将新风送入房间I ;房间I外部的沼气池40旁放置有燃煤/燃气锅炉7和沼气锅炉8 ;太阳能集热装置、燃煤/燃气锅炉7、沼气锅炉8、沼气池40之间通过管网相连。在一年四季,热水集水箱6中的一部分热水可通过分水器B12,由生活热水供水管14送入至房间1,满足生活热水的需求。燃煤/燃气锅炉7的排烟烟气可通过排烟烟道9,在沼气池40中进行热回收,有利于提高沼气池的温度,进而加大沼气池的产气量。本发明供热通风空调系统的工作过程夏季时,采用蒸发冷却冷水机3产出冷水,冷水通过分水器All通入到房间I内铺设的辐射末端2中,再通过集水器AlO集水,回到蒸发冷却冷水机3中。在蒸发冷却冷水机3中的工作过程为室外空气通过由过滤网23过滤,作为产出空气(一次空气)进入到间接换热器24的干通道,通过间接换热器24的通道壁面传热,空气被等湿冷却;再在填料B32表面与水膜进行热湿交换,带走水的热量,水的温度降低,逼近被处理后的空气的湿球温度;空气通过挡水板B30由排风机B29排至大气;室外空气通过作为工作空气(二次空气)进入到间接换热器24的湿通道,与间接换热器24湿通道表面的水膜进行热湿交换,带走间接换热器24干通道中产出空气(一次空气)的热量,再与填料A25表面的水膜进行热湿交换,通过挡水板A27由排风机A28排至大气。集水箱A38中的水通过循环水泵39由喷淋支管A26喷淋至填料A25表面,水由填料A25均匀分布,进入到间接换热器24的湿通道侧,最终落入集水箱A38中,当集水箱A38中的水位低于某一值时通过补水阀A37自动补水,集水箱B35收集被处理过的水,再通过水处理器34处理,由水泵33送入分水器All。采用蒸发式冷气机4处理新风新风经过填料21被等焓加湿降温,由送风机16送入室内,集水盘19中的水经过水过滤器18过滤,通过滴淋装置22滴淋至填料21表面。冬季时,采用太阳能集热器5吸收热量,通过管道G9与热水集水箱6连接,加热热水集水箱6中的水,当水温不满足要求时,沼气锅炉8自动开启,通过沼气池40产生的沼气燃烧,加热热水集水箱6中的水;当沼气不足时,燃煤/燃气锅炉7开启,对热水集水箱6中的水进行加热,以保证热水集水箱6中的水温恒定。热水集水箱6中的水通过分水器B12分水,通入到辐射末端2中。再通过集水器B13收集,回到热水集水箱6中。当热水集水箱6中的水量不足时,通过水箱补水管15进行补水。
权利要求
1.用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,包括有铺设于房间(I)内地面上的辐射末端(2)及房间(I)内墙壁上的毛细管,所述房间(I)的房顶上设置有太阳能集热装置,所述房间(I)外设置有蒸发冷却冷水机(3)和蒸发式冷气机(4),所述蒸发冷却冷水机(3)通过出水管G1与分水器A (11)连接,所述蒸发冷却冷水机(3)通过入水管G2与集水器 A (10)连接,所述集水器A (10)与所述辐射末端(2)连通,所述蒸发式冷气机(4)通过风管与所述房间(I)内连通,所述房间(I)的外部还设置有沼气池(40),所述沼气池(40)旁设置有燃煤/燃气锅炉(7)和沼气锅炉(8),所述燃煤/燃气锅炉(7)、沼气锅炉(8)、沼气池 (40)与太阳能集热装置之间通过管网连接。
2.按照权利要求1所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述辐射末端(2)为PERT冷/热盘管。
3.按照权利要求1所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述太阳能集热装置,包括有太阳能集热器(5),所述太阳能集热器(5)通过管道G9与热水集水箱 (6)连接,所述热水集水箱(6)通过进水管G4与所述集水器B (13)连接,所述热水集水箱 (6)通过出水管G3与分水器B (12)连接,所述分水器B (12)连接有通入房间(I)内的生活热水供水管(14),所述热水集水箱(6)还连接有水箱补水管(15)。
4.按照权利要求1所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述蒸发式冷气机(4),包括有机组壳体,所述机组壳体侧壁上设置有进风口,所述机组壳体内按空气进入方向设置有填料(21),所述填料(21)的后部设置有送风机(16),所述送风机(16)所对应的机组壳体侧壁上设置有送风口,所述填料(21)的上部设置有滴淋装置(22 ),所述填料(21)的下部设置有集水盘(19),所述集水盘(19)内设置有水过滤器(18)和浮球阀(20), 所述滴淋装置(22)通过水管与所述集水盘(19)内的水过滤器(18)连接,所述水管上设置有潜水泵(17)。
5.按照权利要求1所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述蒸发冷却冷水机(3)包括有机组外壳,机组外壳内部按新风进入方向依次设置有间接-直接复合蒸发冷却器和直接蒸发冷却器。
6.按照权利要求5所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述间接-直接复合蒸发冷却器的结构为包括有填料A (25),所述填料A (25)的上方依次设置有喷淋支管A (26)、挡水板A (27)以及排风机A (28),所述填料A (25)的下方设置有间接换热器(24),所述间接换热器(24)对应的机组外壳上设置有新风口,所述新风口与所述间接换热器(24)之间设置有过滤器(23),所述间接换热器(24)的下方设置有集水箱A (38), 所述集水箱A (38)内设置有补水阀A (37)和循环水泵(39),所述循环水泵(39)通过供水管与所述喷淋支管A (26)连接。
7.按照权利要求5所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述直接蒸发冷却器的结构为包括有填料B (32),所述填料B (32)的上方依次设置有喷淋支管 B (31)、挡水板B (30)以及排风机B (29),所述填料B (32)的下方设置有风道、集水箱B (35),所述集水箱B (35)内设置有水处理器(34)和补水阀B (36),所述水处理器(34)连接有水路管道,所述水路管道与所述出水管G1连接,所述水路管道上设置有水泵(33),所述进水管G2与所述喷淋支管B (31)连接。
8.按照权利要求1所述的用于农村住宅的供热通风空调系统,其特征在于,所述燃煤/燃气锅炉(7)、沼气锅炉(8)、沼气 池(40)与所述太阳能集热装置之间的管网结构为所述燃煤/燃气锅炉(7)通过排烟烟道(9)与所述沼气池(40)连通,所述燃煤/燃气锅炉(7) 通过进水管G6和出水管G5与所述热水集水箱(6)连通,所述沼气锅炉(8)通过进水管G8和出水管G7与所述热水集水箱(6)连通。
全文摘要
本发明公开的用于农村住宅的供热通风空调系统,包括有铺设于房间内地面上的辐射末端及房间内墙壁上的毛细管,房间的房顶上设有太阳能集热装置,房间外设有蒸发冷却冷水机和蒸发式冷气机,蒸发冷却冷水机通过出水管G1与分水器A连接,蒸发冷却冷水机通过入水管G2与集水器A连接,集水器A与辐射末端连通,蒸发式冷气机通过风管与房间连通,房间的外部还设有沼气池,沼气池旁设置有燃煤/燃气锅炉和沼气锅炉,燃煤/燃气锅炉、沼气锅炉、沼气池与太阳能集热装置之间通过管网连接。本发明的供热通风空调系统,结合农村地区的特点,根据不同季节的气候特征,充分利用三种可再生能源作为冷热源,提高了农村居民的居住环境。
文档编号F28C1/00GK103017273SQ20121052134
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者黄翔, 孙哲, 刘佳莉 申请人:西安工程大学