CN108386951A - 一种地埋管道通风装置 - Google Patents

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    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
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Abstract

一种地埋管道通风装置，包括大流量，低转速的轴流风机或离心风机及各种管道，该风机设置于楼宇背阴处或地下室，风机运转时通过输送管向地埋管传送外界空气，风机进气口及室内送风管端口均设置有防护网，所述的地埋管深埋于地面下3.5‑5.5米之间的位置、并联排列、并按3％水平倾斜度敷设，在地埋管尾端连通着排水管及微型管道泵，地埋管内的空气与地下土壤之间热交换后、将冷或热空气输入楼宇各楼层的室内送风管，室内送风管末端装着匀气腔置于室内的吊顶内，吊顶均布有散气孔，冷空气或热空气通过散气孔进入室内，达到低能耗、低成本、绿色环保地改善室内空气质量和温度之目的。

Description

一种地埋管道通风装置
技术领域
本发明涉及一种包括吹送单元和各种管道的楼宇通风装置，尤其是一种低耗能、绿色环保的地埋管道通风装置。
背景技术
目前，在普通楼宇中，诸如学校教室、公司办公楼、商场和住房等建筑物中，为改善密闭房屋内的通风质量，通常必须设置专用的通风或新风装置。这种传统的机械采暖、制冷或新风装置缺点是造价高、能耗高、运行维护费用不菲，人们体感不够自然，据统计，楼宇采暖及供冷的能耗要占楼宇全年总能耗40％以上，因此，进行楼宇绿色节能技术的探索，有效提高楼宇能效，进行绿色能源开发利用是一项的重要课题。
发明内容
针对上述缺点及需求，本发明提供了一种低能耗、绿色环保的地埋管道通风装置，在改善室内通风质量和加大新风量的同时，低成本地改善室内环境的自然温度。
解决本发明的技术方案是：本装置中吹送单元设置于楼宇背阴处或设置在楼宇地下室，所述的吹送单元采用大流量，低转速的轴流风机，或采用大流量，低转速的离心风机，该吹送单元运转时通过输送管向地埋管传送外界空气、并在地埋管中产生正压，所述的地埋管结合混凝土框架结构楼宇的地基施工深埋于开挖地基的位置、并联排列、并按3％水平倾斜度敷设，所述的位置离地表在3.5-5.5米之间，所述的地埋管尾端的最低处连通着排水管，所述的排水管上串联着微型管道泵，用于排出地埋管中的积水，所述的地埋管内的正压空气与地下土壤之间实施被动式热交换，继而将相对于地表气温的冷空气或热空气通过输送管输入楼宇内部的室内送风管，所述的室内送风管设置在所述楼宇各楼层的吊顶内，各楼层的吊顶上布置有均布的散气孔，所述的室内送风管靠近其末端安装着匀气腔，该匀气腔表面涂有防冷凝水材料，在所述的吹送单元进气口及所述的室内送风管端口均设置有防护网，所述的室内送风管按最短距离直线垂直布置。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明地埋管通风装置示意图，其中双点划线表示离心风机安装在楼宇地下室。
图2是无风环境的室内空气年龄图。
图3是无风环境的室内空气舒适度PMV。
图4是在安装低耗能地埋管道通风装置运行中的室内空气年龄图。
图5是安装低耗能地埋管道通风装置运行中的室内空气舒适度PMV。
图中1.吹送单元，2.室内送风管，3.输送管，4.地埋管，5.排水管，6.匀气腔，7.吊顶，8.散气孔，9.防护网，10.微型管道泵。
具体实施方式
图1中，一种地埋管道通风装置，包含吹送单元1和各种管道，所述的吹送单元1设置于楼宇的背阴处，该吹送单元1运转时通过输送管3向地埋管4传送地面空气、并在地埋管4中产生正压空气，所述的地埋管4结合楼宇的地基施工深埋于开挖地基的位置、并联排列、并按3％水平倾斜度敷设，所述的位置离地表面3.5-5.5米之间，所述的地埋管4尾端的最低处连通着排水管5，所述的排水管5上串联着微型管道泵10，所述的地埋管4内的正压空气与地下土壤之间实施被动式热交换，继而将相对于地表气温的冷空气或热空气通过输送管3输入楼宇内部的室内送风管2，所述的室内送风管2设置在楼宇各楼层的吊顶7内，各楼层的吊顶7上设置有均布的散气孔8，所述的室内送风管2靠近其末端安装着匀气腔6，该匀气腔6表面涂有防冷凝水材料，防止水滴污染天花板，在所述的吹送单元1进气口及所述的室内送风管2端口均设置有防护网9，杜绝小生物损坏设备或污染空气，所述的室内送风管3按最短距离直线垂直布置，以降低费用和能耗。
实施案例，通过使用AUTODESK的ECOTECK软件分析两种不同物理模型，以一个小学教室为例：
物理模型一(参照附图2、附图3)
·门按照全部开启计算；窗按照开启一半计算；
·室外温度设定28℃
·教室内热源：学生每人发热量60w，教室每人发热量90W
·学生尺寸：0.2*0.3*1.2；教师：0.2*0.4*1.5
·窗户和门设置为开口(Openning)
物理模型二(参照附图4、附图5)
·门按照全部开启计算；窗按照开启一半计算；
·教室内热源：学生每人发热量60w，教室每人发热量90W
·学生尺寸：0.2*0.3*1.2；教师：0.2*0.4*1.5
·窗户和门设置为开口(Openning)
·每间教室的送风量为：1000m3/h(低风量)
·送风方式为顶送风；
·室外温度为35℃时，送风温度为28℃左右；
·送风口尺寸0.4*0.4，距离顶部0.8m
·根据换算送风口风速为1.736m/s
结论：无风环境的室内空气舒适度PMV较差。
PMV指标的判断标准如下：
·PMV＝+3 热(hot)，大部分有汗，有汗滴，大汗淋漓
·PMV＝+2 暖和(warm)，局部有点汗，额头、手有汗
·PMV＝+1 稍暖和(slightly warm)，感到有点热，皮肤有点热或有点粘
·PMV＝0 适中、舒适(newtral)，不冷不热，心情舒畅
·PMV＝-1 稍凉快(slightly cool)，局部(脸、关节等)感到凉，但可以忍受
·PMV＝-2 凉快(cool)，局部(脸、关节等)感到凉，不舒服想加衣服
·PMV＝-3 冷(cold)，可起鸡皮疙瘩，会打寒战
结论：低耗能地埋管道通风系统运行下室内空气舒适度PMV明显提高。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术实质的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
本发明的积极效果是：外界空气被吹送单元加压输入地埋管，利用室外地面与地下土壤之间的温差实现被动式换热，从而输出冷空气或热空气进入建筑的内部，室内送风管道设置在所述建筑物吊顶中，向下低压送风，避免了噪音，自然的空气穿过多个楼层纵向延伸，改变室内空气质量及室内温度；该通风系统，充分利用建设时基础开挖的现有条件，植入低能耗、全生态、先进有效的地热交换系统，润物细无声地改善了室内舒适度，取得积极的社会效益和经济效益。

Claims (3)

1.一种地埋管道通风装置，包含吹送单元和各种管道，其特征是：该装置中吹送单元设置于楼宇背阴处，所述的吹送单元采用大流量，低转速的离心风机，该吹送单元运转时通过输送管向地埋管传送外界空气、并在地埋管中产生正压，所述的地埋管结合混凝土框架结构楼宇的地基施工深埋于开挖地基的位置、并联排列、并按3％水平倾斜度敷设，所述的位置离地表在3.5-5.5米之间，在所述的地埋管的尾端最低处连通着排水管，该排水管上串联着一个微型管道泵，所述的地埋管内的正压空气与地下土壤之间实施被动式热交换，继而将相对于地表气温的冷空气或热空气通过输送管输入楼宇内部的室内送风管，所述的室内送风管设置在所述楼宇各楼层的吊顶内，各楼层的吊顶上布置有均布的散气孔，所述的室内送风管近末端安装着匀气腔，该匀气腔表面涂有防冷凝水材料，所述的吹送单元进气口及所述的室内送风管端口均设置有防护网，所述的室内送风管按最短距离直线垂直布置。
2.根据权利要求1所述的一种地埋管道通风装置，其特征是：所述的吹送单元采用大流量，低转速的轴流风机。
3.根据权利要求1所述的一种地埋管道通风装置，其特征是：所述的吹送单元设置在楼宇的地下室。
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