CN102213472A - 地下浅埋管通风装置 - Google Patents

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王立雄
王舒扬
高元鹏
任国辉
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Tianjin University
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

本发明公开了一种地下浅埋管通风装置，包括依次连通的进风段埋管、至少一个中间段埋管和出风段埋管，进风段埋管、中间段埋管和出风段埋管不共线，的进风段埋管和中间段埋管均是埋深为1.5m～2m的混凝土管，出风段埋管为倾斜设置的混凝土管，所有埋管的总长为35～40米，直径为300～500mm，进风段埋管与地面进风口连通，出风段埋管与地面抽风装置通过通风管连通，抽风装置与室内进气管连通。本发明可以更高效地利用土壤的冷源，提高土壤源的利用效率，将室内风速控制在0.5m/s左右的情况下，可将夏季的室外热空气降低5～10℃；特别适合夏季农村居住建筑的室内通风降温。并且，本发明结构简单，安装和应用简易，方便住户的使用，提高了设备的使用效率。

Description

地下浅埋管通风装置
技术领域
本发明涉及建筑通风、节能技术领域，特别是涉及一种地下浅埋管通风装置。
背景技术
目前住宅辅助式自然通风包括主动式通风和被动式通风两种形式。地下浅埋管通风又称地道通风，是一种被动式的通风技术，是采用机械抽风或烟囱效应，将由土壤预热(预冷)的空气经地下埋管抽进房间进行被动式通风。
国外住宅使用地下浅埋管技术的典型实例是德国近零能耗住宅，室外新鲜空气先后经地下浅埋管道(三根长15m、埋深约4m)、热交换器、小型热泵进行预热(冷)后送入室内。国内典型的实例是日建设计所设计的“饭岗山庄”，冬天室外冷空气经通气管进入室内的温度可升高3～10℃；夏天可降低2.6℃。
经过对国内外现有地下浅埋管通风技术的分析比较，发现如果将其应用在中国寒冷地区的村镇居住建筑中是存在很多问题的，比如冬季最冷月土壤预热的平均温度只有4.2℃左右，不但不能起到采暖节能的目的，反而会给居住者带来不舒适感。现有的通风系统过于复杂，如果在农村地区使用不切实际。基于上述问题，当前急需一种既能满足室内舒适度要求，又方便推广的通风装置。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单并且能够满足农村住宅室内舒适度要求的地下浅埋管通风装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种地下浅埋管通风装置，包括依次连通的进风段埋管、至少一个中间段埋管和出风段埋管，所述进风段埋管、所述中间段埋管和所述出风段埋管不共线，所述的进风段埋管和中间段埋管均是埋深为1.5m～2m的混凝土管，所述出风段埋管为倾斜设置的混凝土管，所有所述埋管的总长为35～40米，直径为300～500mm，所述进风段埋管与地面进风口连通，所述出风段埋管与地面抽风装置通过通风管连通，所述抽风装置与室内进气管连通。
所述进风段埋管与所述中间段埋管相互垂直。
所述中间段埋管为至少两根，所有所述中间段埋管相互平行，相邻的所述中间段埋管的间距最小为800mm。
所述室内进气管上设有一支管，所述支管的进气口为管道吹扫口，在所述支管上设有第一截止阀，在所述室内进气管上设有第二截止阀，所述第二截止阀与所述抽风装置的距离比所述第一截止阀与抽风装置的距离大。
所述进风段埋管、至少一个所述中间段埋管和所述出风段埋管通过不锈钢弯头连接。
所述第一截止阀和第二截止阀均为蝶阀。
所述抽风装置与所述室内进气管通过通风管和缩径接头连接，所述室内进气管、所述通风管和所述缩径接头均为包覆有保温材料的PPR管。
所述抽风装置的内置风机为轴流风机，所述抽风装置的外壳包覆有保温防雨材料。
本发明具有的优点和积极效果是：与现有的地道通风的设施相比较，本发明可以更高效地利用土壤的冷源，提高土壤源的利用效率，将室内风速控制在0.5m/s左右的情况下，可将夏季的室外热空气降低5～10℃；特别适合夏季农村居住建筑的室内通风降温。并且，本发明结构简单，安装和应用简易，方便住户的使用，提高了设备的使用效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、进风口，2、弯头，3、中间段埋管，4、出风段埋管，5、通风管，6、抽风装置，7、缩径接头，8-1、第一截止阀，8-2、第二截止阀，9、管道吹扫口，10、室内进气管，11、进风段埋管，12、支管。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1，一种地下浅埋管通风装置，包括四部分，第一部分是室外的进风口1，进风口1位于距地面1.5m高的地方，进风口1上设有防雨装置。进风口1的通风管直接与地下1.5m处的进风段埋管11垂直相连，连接处使用90°的弯头。第二部分为地下埋管，地下埋管的总长度为35～40米，此为相关软件模拟的最佳值，该长度可以最大限度的利用土壤热源和节省管材。地下埋管包括埋深为1.5m～2m的进风段埋管11、埋深为1.5m～2m的中间段埋管3和倾斜的出风段埋管4三种(可根据院落的大小进行适当的调整)，埋管的拐弯处通过弯头2连接，弯头2为不锈钢材质的。如果中间段埋管有至少两根，则中间段埋管3之间的最小间距为800mm(充分利用土壤热源)，进风段埋管11、中间段埋管3和出风段埋管4均是管径为300～500mm的混凝土管，相邻两段之间通过不锈钢弯头2连接，出风段埋管4与地面的抽风装置6连接。第三部分是抽风装置6，位于地面上，出风段埋管4通过通风管5与抽风装置6相连。抽风装置6与室内进气管10通过通风管5和缩径接头7相连，所有的通风管均采用PPR管材。抽风装置6的内置风机为轴流风机，抽风装置6的外壳包覆有保温防雨材料。第四部分为室内进气管10，室内进气管10为包覆有保温材料的PPR管材。
为了便于后期的管道清理，在室内进气管10上设有一支管12，支管12的进口为管道吹扫口9，在支管12上设有第一截止阀8-1；在室内进气管10上设有第二截止阀8-2，室内进气管10上的截止阀8-2与抽风装置6的距离比支管12上的截止阀8-1与抽风装置6的距离大。上述截止阀为蝶阀。上述室内进气管、通风管和缩径接头均为包覆有保温材料的PPR管。
上述进风口1，应选择在一个远离污染源(例如烟囱和污水池)的地方，进风口1要设置防雨防尘装置，尽可能地保证该装置内部的清洁。采用管径为300～500的混凝土埋管，管材风阻较大且蓄热性能好，便于空气吸收土壤的冷源，总长度宜35米以上，管径和总长数据为软件计算后的最佳数值，可以最充分的吸收土壤冷源和节约管材。弯管为不锈钢材质，直管和弯管相连接的部位要做好必要的防水密封措施，保证管道内的相对干燥和密闭。出风段埋管4为与地面抽风装置6连接的部分，该管由距离地面1.5m深处逐渐倾斜向上延伸至地面与抽风装置6相连。出风段埋管4与抽风装置6通过通风管5连接。抽风装置6位于地面之上，以方便用户的操作和维护，抽风装置6的外罩需要做好防风防雨措施，并做好密封保证其气密性。为了方便管道的定期清扫处理，专门设置一道管道吹扫口9，当使用管道吹扫口9时，室内进气管10上的截止阀8可以防止风倒灌入室内。室内进气管10是管径为200左右的PPR管材，该管材风阻小，耐久性好且便于施工和维修。室外管道部分需要做保温处理。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地下浅埋管通风装置，其特征在于，包括依次连通的进风段埋管、至少一个中间段埋管和出风段埋管，所述进风段埋管、所述中间段埋管和所述出风段埋管不共线，所述的进风段埋管和中间段埋管均是埋深为1.5m～2m的混凝土管，所述出风段埋管为倾斜设置的混凝土管，所有所述埋管的总长为35～40米，直径为300～500mm，所述进风段埋管与地面进风口连通，所述出风段埋管与地面抽风装置通过通风管连通，所述抽风装置与室内进气管连通。
2.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述进风段埋管与所述中间段埋管相互垂直。
3.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述中间段埋管为至少两根，所有所述中间段埋管相互平行，相邻的所述中间段埋管的间距最小为800mm。
4.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述室内进气管上设有一支管，所述支管的进气口为管道吹扫口，在所述支管上设有第一截止阀，在所述室内进气管上设有第二截止阀，所述第二截止阀与所述抽风装置的距离比所述第一截止阀与抽风装置的距离大。
5.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述进风段埋管、至少一个所述中间段埋管和所述出风段埋管通过不锈钢弯头连接。
6.根据权利要求4所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述第一截止阀和第二截止阀均为蝶阀。
7.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述抽风装置与所述室内进气管通过通风管和缩径接头连接，所述室内进气管、所述通风管和所述缩径接头均为包覆有保温材料的PPR管。
8.根据权利要求1所述的地下浅埋管通风装置，其特征在于，所述抽风装置的内置风机为轴流风机，所述抽风装置的外壳包覆有保温防雨材料。
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