CN104154626B - 地埋管式节能换气系统 - Google Patents
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Abstract
一种地埋管式节能换气系统，包括新风换气机，用于存储囤积水的集水坑(40)，倾斜插入土壤层中的地埋通风管道(20)，集水坑(40)与室外雨水井(30)连通，地埋通风管道(20)的一端通入室外新风，另一端与风管(21)连通，其连接部分位于集水坑(40)内；风管(21)与新风换气机(10)的室外新风进气口(11)相连接。本发明采用地埋通风管道对进入新风换气机的新风进行缓冲预热或制冷，降低了寒冷空气对新风换气机的直接接触而造成了损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种换气系统，尤其涉及一种地埋管式节能换气系统。
背景技术
现代建筑、住房中，利用新风换气机进行通风、换气已经普遍存在，然而，冬季时在一些寒冷地区使用新风换气机通风换气，存在着霜冻问题，特别是当室外气温低于0摄氏度时，新风换气机的换热效率大幅度下降，甚至换热芯体出现霜冻、破裂等现象，严重地影响换热效果，增大了室内的供暖负荷，缩短了新风换气机的使用寿命。
针对上述问题，出现了一些土壤能源利用系统的解决方案，然而，这些系统在雨季里经常会出现地下雨水回灌、倒流至通风管道中的问题，严重影响了系统的换气效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种地埋管式节能换气系统，以解决新风换气机直接通入室外新风导致寒冷环境下易受损坏的问题，同时，也解决了现有土壤能源利用系统存在的雨季里经常会出现地下雨水回灌、倒流至通风管道中的难题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种地埋管式节能换气系统，包括新风换气机，所述新风换气机上设置有室外新风进气口、室外空气排气口、室内新风进气口及室内回风进气口，所述新风换气机安装在室内；
还包括
用于存储囤积水的集水坑(40)，倾斜插入土壤层中的地埋通风管道(20)，集水坑(40)与室外雨水井(30)连通，地埋通风管道(20)的一端通入室外新风，另一端与风管(21)连通，其连接部分位于集水坑(40)内；风管(21)与新风换气机(10)的室外新风进气口(11)相连接。
进一步的，地埋通风管道(20)与风管(21)的连接处安装重力排水阀(23)。
进一步的，集水坑(40)中安装与室外雨水井(30)相连通的水泵(31)。
进一步的，室内安装与集水坑(40)相连通的排水管道。
进一步的，所述的室外空气排气口(12)、室内新风进气口(13)及室内回风进气口(14)分别与风管(21)相连。
进一步的，所述地埋通风管道(20)伸出土壤层，进风端设置有防虫过滤网。
进一步的，使用两根同向平行排列的地埋通风管道(20)。
有益效果：本发明采用地埋通风管道对进入新风换气机的新风进行缓冲预热或制冷，降低了寒冷空气直接接触新风换气机而造成损害，同时，本发明还分别设置了室外雨水井和集水坑作为液体回流收集装置，解决了雨季里经常会出现的地下雨水回灌、倒流至通风管道中的问题，提高了换热效率。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图2为实施例中双埋通风管的结构示意图。
其中：10、新风换气机，11、室外新风进气口，12、室外空气排气口，13、室内新风进气口，14、室内回风进气口，20、地埋通风管道，21、风管，22、排水管，23、重力排水阀，30、室外雨水井，31、水泵，40、集水坑。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进一步说明。
实施例：
发明人针对大连地区的土壤能源利用系统进行安装实验及应用时发现：夏季地埋通风管道20中因温差大、湿度大，管道内壁易形成凝结水，因此，发明人针对现有的土壤能源利用系统增设了排水管道和集水坑40，将管道中的霜露、凝结水排出；在雨季时候，为了防止夏季雨水期时，雨水频发而存留在地表层中的水倒流，出现雨水回灌至地埋通风管道20中这一问题，发明人在地表面设置了一口1mx1mx2m规格的室外雨水井30，将囤积在室外雨水井30中的雨水用水泵31排出至地面3m以下的集水坑40内；在排水管22道上安装重力排水阀23，利用结露、冷凝水的重力及压力自然排至集水坑40内，另外重力排水阀23也可防止集水坑40内的水倒流至地埋通风管道20内，本系统中的地埋通风管道20采用PE管道，具有高效地传热、防腐的功能。
本实施例中的技术方案为：一种地埋管式节能换气系统，包括新风换气机10，所述新风换气机10上设置有室外新风进气口11、室外空气排气口12、室内新风进气口13及室内回风进气口14，所述新风换气机10安装在室内，所述的新风换气机10上设置的室外空气排气口12、室内新风进气口13及室内回风进气口14分别与风管相连；
本系统还包括：
地埋通风管道20，其倾斜插入土壤层中，地埋管通风管道20与水平方向呈3°～5°角安装，地埋通风管道20的一端通入室外新风，其另一端与风管21连通，该风管21与新风换气机10的室外新风进气口11相连接，所述地埋通风管道20伸出土壤层，进风端设置有防虫过滤网；
集水坑40，所述集水坑40用于存储囤积水，地埋通风管道20与风管的连接部分安装于集水坑40内，此连接部分还分接有排水管22，所述的排水管22上安装重力排水阀23；
室外雨水井30，所述室外雨水井30引出排水管道至集水坑40中，室外雨水井30引出的排水管与安装在集水坑40中的水泵31相连接。
本实施例中，在室内也引出排水管连接至集水坑40内，同时，本系统使用两根平行排列安装的地埋通风管道20连通室外新风与新风换气机10的室外新风进气口11，即为双埋管通风管道，双埋管通风管道增加了土壤层与空气的换热效率，在节省成本的基础上，进一步提高了本系统的能源利用率。
本实施例中，所述的地埋通风管道20为一根长为30-40米的通风管道，在地下1-2米深处，利用地下土壤常年恒温(5-10℃)的特性将外气温为28度、-8度的空气冷却或预热为18度或2度的新鲜空气送给室内换气。
例如，利用本系统，在冬季时将室外气温为-8℃的空气通过地埋通风管道20将空气预热，再经过新风换气机10换热后升温至15℃；同理，夏季时通过地埋通风管道20冷却室外空气使其降温至18℃后再送入室内。
新风换气机10是一种高效节能的双向换气系统，在把室外新鲜空气送给室内的同时，将室内的污浊空气排至室外，并利用换热芯体将室内的能量回收。但新风换气机10在寒冷的东北地区新风换气机10在冬季使用中，由于外气温低于0摄氏度使其换热效率大幅度下降，甚至换热芯体出现霜冻、破裂等现象，严重地影响换热效果，增大了室内的供暖负荷，缩短了系统的使用寿命。
利用本系统，如冬季时通过本系统的地埋通风管道20将室外-5℃的空气与地下土壤充分换热后提升至5℃，再通过新风换气机10与室内20℃的空气换热，则不会出现霜冻导致芯体破裂现象，同时送风温度可提升至15℃以上。可以说本系统装置不但解决了新风换气机10的冬季使用缺陷问题，同时利用自然能源降低室内的夏季的空调负荷及冬季因换气损失的热能。
例如，室外气温为28度时夏季工况,经地埋通风管道20冷却后空气温度为18度、直接送入室内新鲜空气，替代或减少空调的使用；外气温为-10℃的冬季经地埋通风管道20预热外气温后为2-5度、经室内空气换热后达15-17度，减少供暖设备的能量消耗。
以大连地区为例，换气量为200㎡x2.5mx2次/h＝1000m/h；
大连地区夏季空调制冷时间：10h/日x112日＝1120h(6-9月)；
冬季空调制热时间：10h/日x120日＝1200h(11-3月)；
办公区域空调耗电总量为16000W/h,则其一年的空调耗电费用为：16000x(1120+1200)x0.7元/KWh＝25984元。
地埋通风管道20与新风换气机10(1000m/h)的前期投资为4.5万元左右，两种换气方式比较，本系统比普通换气扇节能、耗资少。
Claims (4)
1.一种地埋管式节能换气系统，包括新风换气机（10），所述新风换气机（10）上设置有室外新风进气口（11）、室外空气排气口（12）、室内新风进气口（13）及室内回风进气口（14），所述新风换气机（10）安装在室内，其特征在于： 还包括用于存储囤积水的集水坑（40），倾斜插入土壤层中的地埋通风管道（20），集水坑（40）与室外雨水井（30）连通，地埋通风管道（20）的一端通入室外新风，另一端与风管（21）连通，其连接部分位于集水坑（40）内；风管（21）与新风换气机（10）的室外新风进气口（11）相连接；
地埋通风管道（20）与风管（21）的连接处安装重力排水阀（23）；
集水坑（40）中安装与室外雨水井（30）相连通的水泵（31）；
室内安装与集水坑（40）相连通的排水管道。
2.如权利要求1所述的地埋管式节能换气系统，其特征在于：所述的室外空气排气口（12）、室内新风进气口（13）及室内回风进气口（14）分别与风管（21）相连。
3.如权利要求1或2所述的地埋管式节能换气系统，其特征在于：所述地埋通风管道（20）伸出土壤层，进风端设置有防虫过滤网。
4.如权利要求1或2所述的地埋管式节能换气系统，其特征在于：使用两根同向平行排列的地埋通风管道（20）。
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