CN101539337B - 住宅热电联供方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种住宅热电联供方法，属于可再生能源利用技术领域，该方法包括如下步骤：1)在住宅周围光线照射充足处建池，2)在住宅庭院内打井，3)将井内换热管与池内换热管相通，4)设计太阳池运行梯度，5)在太阳池底部安装光电系统，6)安装住宅室内换热器，最后，接通井、池换热管，并注满淡水，在定时管道泵的作用下，进行强制闭路循环。本发明的住宅热电联供方法，光电转换效率高，光伏电池面积得到了充分的节省，发电成本低，若太阳池面积设计合理，能完成独户住宅的日常用电。

Description

住宅热电联供方法
(一)技术领域
本发明涉及一种可再生能源利用技术，具体地说是一种将浅层地热、太阳池集热和光伏发电技术相结合的住宅热电联供利用方法。
(二)背景技术
目前，农村住宅建筑结构保温性能差，存在夏冬季节空调耗能高，空气污染严重等问题。为了解决这一问题，充分考虑农村土地基本不受限制的优势，从而引入了太阳池热能利用技术、菲涅耳透镜光伏发电技术。
(三)发明内容
本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、投资成本低、节能环保的住宅热电联供方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
住宅热电联供方法，包括如下步骤：
1)在住宅周围光线照射充足处建池60-80m2，池面几何形状按院内采光情况选定，池深2.0m-2.5m，池壁采用砖石混凝土结构，池内壁五层防水做法，喷涂沥青漆2-3次，外置防渗膜，待水泥完成凝固期，25-45天后，池内安装管内径Φ50mm-Φ100mm，管长20-40m的换热管；
2)在住宅庭院内打井，井深60-120m，井内置内径Φ30mm-Φ50mm的等深U型换热管，井眼用大颗粒石子填充；
3)将井内换热管与池内换热管相通，换热管连通后，通过连接管道分别与住宅内的换热器的进出水口相接；
4)井、池换热管完成连通后，池内放盐0.5-1.5吨和除藻剂2-5Kg，初次充水深度1-1.5m，在水泵作用下将盐充分溶解并混合均匀；而后，在盐水表层注新鲜淡水0.5-1m，调控下对流区盐浓度5％-15％，深度0.8-1.2m，保温区深0.6-1.0m，盐浓度0.5％-5.0％，上对流区盐浓度0.1％-0.5％，深度0.1-0.3m，至此，太阳池梯度设计完成；
5)太阳池静态运行一个月后，待太阳池内悬浮物，充分完成沉淀，池内部水体清澈见底后，将菲涅耳透镜自动跟踪光伏发电系统置入太阳池底部，光电系统安装完毕；
6)安装住宅室内换热器，换热器安装完毕后，接通井池换热管，并注满淡水，在定时管道泵的作用下，进行强制闭路循环。
上述太阳池梯度设计完成后，为防止杂物或灰尘落入太阳池内，在太阳池表面安装钢化玻璃。
上述菲涅耳透镜的直径50-60cm，焦距30-50cm，聚焦斑比800-1000。
上述自动跟踪光伏发电系统通过导线接太阳池外的负载。
上述换热器布置地板下、吊顶上或墙壁的四周。
本发明的住宅热电联供方法与现有技术相比，所产生的有益效果是：
1)该方法的优点是：光电转换效率高，光伏电池面积得到了充分的节省，发电成本低，若太阳池面积设计合理，能完成独户住宅的日常用电。
2)该光伏发电技术，由于处在水下，光伏电池能得到充分的冷却，即使在日照峰值时，每个电池所接收的热量可在100W以下，由于聚焦关系，整个池子只需要面积0.1-0.2m2的光伏电池板(膜)，若光伏发电系统运行，太阳池要始终动态运行。
(四)附图说明
附图1为本发明的原理结构框图；
附图2为图1中太阳池的结构示意图；
附图3为自动跟踪光伏发电系统的原理结构示意图。
图中，1、住宅，2、井，3、太阳池，4、换热管，5、换热管，6、菲涅耳透镜，7、自动跟踪光伏发电系统，8、定时管道泵，9、钢化玻璃，10、连接管道，11、负载，12、换热器。
(五)具体实施方式
下面结合附图1、2、3对本发明的住宅热电联供方法作以下详细地说明。
实施例1：
本发明的住宅热电联供方法，包括如下步骤：
1)在住宅1的周围光线照射充足处建太阳池3面积60m2，池面几何形状按院内采光情况选定，池深2.0m，池壁采用砖石混凝土结构，池内壁五层防水做法，喷涂沥青漆2次，外置防渗膜，待水泥完成凝固期，25天后，池内安装管内径Φ50mm，管长20m的U型换热管4。
2)在住宅1的庭院内打井2，井深60m，井内置内径Φ30mm的等深U型换热管5，井眼用大颗粒石子填充。
3)将井内换热管5与池内换热管4相通，通过连接管道10分别与住宅1内的换热器12的进出水口相接。
4)井、池换热管完成连通后，池内放盐0.5吨和除藻剂2Kg，初次充水深度1m，在水泵作用下将盐充分溶解并混合均匀；而后，在盐水表层注新鲜淡水0.5m，调控下对流区盐浓度5％-10％，深度0.8m，保温区深0.6m，盐浓度0.5-10％，上对流区盐浓度0.1％-0.5％，深度0.1-0.2m，至此，太阳池运行梯度设计完成。
5)太阳池静态运行一个月后，待太阳池内悬浮物，充分完成沉淀，池内部水体清澈见底后，将菲涅耳透镜6自动跟踪光伏发电系统7置入太阳池3的底部，光电系统安装完毕；菲涅耳透镜6的直径50cm，焦距30cm，光线的聚焦斑比800。自动跟踪光伏发电系统7通过导线接太阳池3外的负载11。
6)光电系统安装完毕后，再安装住宅室内换热器，换热器布置地板下、吊顶上或墙壁的四周。换热器安装完毕后，接通井、池换热管，并注满淡水，在定时管道泵8的作用下，进行强制闭路循环。
上述太阳池梯度设计完成后，为防止杂物或灰尘落入太阳池内，在太阳池表面安装钢化玻璃9。
实施例2：
本发明的住宅热电联供方法，包括如下步骤：
1)在住宅1的周围光线照射充足处建太阳池3面积80m2，池面几何形状按院内采光情况选定，池深2.5m，池壁采用砖石混凝土结构，池内壁五层防水做法，喷涂沥青漆3次，外置防渗膜，待水泥完成凝固期，45天后，池内安装管内径Φ100mm，管长40m的U型换热管4。
2)在住宅1的庭院内打井2，井深120m，井内置内径Φ50mm的等深U型换热管5，井眼用大颗粒石子填充。
3)将井内换热管5与池内换热管4相通，通过连接管道10分别与住宅1内的换热器12的进出水口相接。
4)井、池换热管完成连通后，池内放盐1.5吨和除藻剂1.5Kg，初次充水深度1.5m，在水泵作用下将盐充分溶解并混合均匀；而后，在盐水表层注新鲜淡水1m，调控下对流区盐浓度15％，深度1.2m，保温区深1.0m，盐浓度5.0-10％，上对流区盐浓度0.1-0.5％，深度0.3m，至此，太阳池运行梯度设计完成。
5)太阳池静态运行一个月后，待太阳池内悬浮物，充分完成沉淀，池内部水体清澈见底后，将菲涅耳透镜6自动跟踪光伏发电系统7置入太阳池1的底部，光电系统安装完毕；菲涅耳透镜6的直径60cm，焦距50cm，光线的聚焦斑比1000。自动跟踪光伏发电系统7通过导线接太阳池1外的负载11。
6)安装住宅室内换热器，换热器布置地板下、吊顶上或墙壁的四周。换热器安装完毕后，接通井、池换热管，并注满淡水，在定时管道泵8的作用下，进行强制闭路循环。
上述太阳池梯度设计完成后，为防止杂物或灰尘落入太阳池内，在太阳池表面安装钢化玻璃9。
实施例3：
本发明的住宅热电联供方法，包括如下步骤：
1)在住宅1的周围光线照射充足处建太阳池3面积70m2，池面几何形状按院内采光情况选定，池深2m，池壁采用砖石混凝土结构，池内壁五层防水做法，喷涂沥青漆3次，外置防渗膜，待水泥完成凝固期，35天后，池内安装管内径Φ80mm，管长30m的U型换热管4。
2)在住宅1的庭院内打井2，井深100m，井内置内径Φ40mm的等深U型换热管5，井眼用大颗粒石子填充。
3)将井内换热管5与池内换热管4相通，通过连接管道10分别与住宅1内的换热器12的进出水口相接。
4)井、池换热管完成连通后，池内放盐1吨和除藻剂1.5Kg，初次充水深度1.2m，在水泵作用下将盐充分溶解并混合均匀；而后，在盐水表层注新鲜淡水0.8m，调控下对流区盐浓度10％，深度1m，保温区深0.8m，盐浓度3.0-5.0％，上对流区盐浓度0.1-0.3％，深度0.2m，至此，太阳池运行梯度设计完成。
5)太阳池静态运行一个月后，待太阳池内悬浮物，充分完成沉淀，池内部水体清澈见底后，将菲涅耳透镜6自动跟踪光伏发电系统7置入太阳池1的底部，光电系统安装完毕；菲涅耳透镜6的直径55cm，焦距40cm，光线的聚焦斑比900。自动跟踪光伏发电系统7通过导线接太阳池1外的负载11。
6)安装住宅室内换热器，换热器布置地板下、吊顶上或墙壁的四周。换热器安装完毕后，接通井、池换热管，并注满淡水，在定时管道泵8的作用下，进行强制闭路循环。
上述太阳池梯度设计完成后，为防止杂物或灰尘落入太阳池内，在太阳池表面安装钢化玻璃9。

Claims (4)

1.住宅热电联供方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
1)在住宅周围光线照射充足处建太阳池60-80m2，池面几何形状按院内采光情况选定，池深2.0-2.5m，池壁采用砖石混凝土结构，池内壁五层防水做法，喷涂沥青漆2-3次，外置防渗膜，待水泥完成凝固期，25-45天后，池内安装管内径Φ50mm-Φ100mm，管长20-40m的换热管；
2)在住宅庭院内打井，井深60-120m，井内置内径Φ30mm-Φ50mm的等深U型换热管，井眼用大颗粒石子填充；
3)将井内换热管与池内换热管相通，而后通过连接管道与住宅室内换热器的进出水口相接；
4)井内换热管与池内换热管完成连通后，池内放盐0.5-1.5吨和除藻剂2-5Kg，初次充水深度1-1.5m，在水泵作用下将盐充分溶解并混合均匀；而后，在盐水表层注新鲜淡水0.5-1m，调控下对流区盐浓度5％-15％，深度0.8-1.2m，保温区深0.6-1.0m，盐浓度0.5％-5.0％，上对流区盐浓度0.1％-0.5％，深度0.1-0.3m，至此，太阳池运行梯度设计完成；
5)太阳池静态运行一个月后，待太阳池内悬浮物充分完成沉淀，池内部水体清澈见底后，将菲涅耳透镜自动跟踪光伏发电系统置入太阳池底部，光电系统安装完毕；
6)安装住宅室内换热器，换热器安装完毕后，接通井内换热管与池内换热管，并注满淡水，在定时管道泵的作用下，进行强制闭路循环。
2.根据权利要求1所述的住宅热电联供方法，其特征在于：太阳池运行梯度设计完成后，为防止杂物落入太阳池内，在太阳池表面安装钢化玻璃。
3.根据权利要求1所述的住宅热电联供方法，其特征在于：自动跟踪光伏发电系统通过导线接太阳池外的负载。
4.根据权利要求1所述的住宅热电联供方法，其特征在于：换热器布置地板下、吊顶上或墙壁的四周。
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