CN111351101A - 一种用于室内植物园的暖通空调系统 - Google Patents

一种用于室内植物园的暖通空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111351101A
CN111351101A CN202010287419.5A CN202010287419A CN111351101A CN 111351101 A CN111351101 A CN 111351101A CN 202010287419 A CN202010287419 A CN 202010287419A CN 111351101 A CN111351101 A CN 111351101A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
fan
heat
air
hot water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010287419.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111351101B (zh
Inventor
侯占魁
周敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd filed Critical China Northwest Architecture Design and Research Institute Co Ltd
Priority to CN202010287419.5A priority Critical patent/CN111351101B/zh
Publication of CN111351101A publication Critical patent/CN111351101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111351101B publication Critical patent/CN111351101B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/02—Hot-water central heating systems with forced circulation, e.g. by pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/246—Air-conditioning systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—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
    • F24F5/0007—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 cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035—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 cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00—Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/12—Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54—Free-cooling systems
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于室内植物园的暖通空调系统，包括第一散热系统、第二散热系统和地热水换热器，第一散热系统包括多个散热器、第一输水管，多个散热器分别固设在室内植物园地面上，散热器靠近室内植物园的内侧壁安装；第二散热系统包括第一风机、第二连通管、第二输水管，自散热器流出的45～55℃热水通过第一连通管进入第二输水管，第二输水管把45～55℃热水输送到第一风机，被加热的空气通过第一风机朝地面吹热风。本发明的散热器利用高品位热水，从散热器流出的热水分成至少三路，第一路进入第一风机加热空气，第二路与第一风机的出水换热成高品位热水后再次送入散热器的前端，第三路在预热水器换热升温后供给雾化喷头，实现热量的梯级利用。

Description

一种用于室内植物园的暖通空调系统
技术领域
本发明涉及植物示范园领域，尤其涉及一种用于室内植物园的暖通空调系统。
背景技术
在室内建设植物园景观既有艺术的外貌又有科学的内涵，寓教于乐，使游人身临其境地接近自然、了解自然、热爱自然，满足了游客的多层次需求。
现有的室内植物园是使用钢结构建造的透明植物温室，透明植物温室将植物包裹在内，防止外界的冷空气、雨雪、大风等恶劣天气对植物的破坏，并对内部进行保温，保障植物处于合适的生长环境。目前大多数透明植物温室重点考虑如何满足植物的生长需求，并不会过多考虑人员的舒适度。
因此，有必要研究出一种用于室内植物园的暖通空调系统，以同时满足植物和人员的温度需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于室内植物园的暖通空调系统，送风与散热协同工作，确保室内植物园的温度既满足植物的生长需求，又满足人员的舒适度需求。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种用于室内植物园的暖通空调系统，包括第一散热系统、第二散热系统和地热水换热器，其中：
所述第一散热系统包括多个散热器、向所有散热器输水的第一输水管，多个散热器分别固设在室内植物园地面上，并且该散热器靠近室内植物园的内侧壁安装；供暖季所述第一输水管向所述散热器输送60～70℃热水；
所述第二散热系统包括第一风机、第二连通管、用于加热或冷却第一风机内空气的第二输水管，所述第一风机悬吊在半空，供暖季所述第二输水管与第一输水管通过第一连通管连通，自散热器流出的45～55℃热水通过第一连通管进入第二输水管，第二输水管把45～55℃热水输送到第一风机，被加热的空气通过第一风机朝地面吹热风；
第一风机输出的低品位水被余热利用后变成15～25℃回水，所述第二连通管将15～25℃回水输送到地热水换热器，15～25℃回水在所述地热水换热器内吸收地热水热量后变成60～70℃热水，60～70℃热水再次由第一输水管输送到散热器。
作为本发明的进一步改进，采用热泵装置对第一风机输出的低品位水余热利用；
自散热器输出的45～55℃热水输送到热泵装置吸收所述低品位水的热量后升温至60～70℃，升温后的60～70℃热水输送到散热器的前端再次被散热器使用；
所述低品位水放热后降温成15～25℃回水，15～25℃回水被输送到地热水换热器再次升温成60～70℃热水。
作为本发明的进一步改进，所述第一风机输出的低品位水温度为30～40℃。
作为本发明的进一步改进，还采用水源热泵对第一风机输出的低品位水余热利用；
所述低品位水在所述水源热泵内吸收浅层地下水的热量变成45～55℃热水，升温的45～55℃热水进入所述第一风机的前端再次供第一风机使用。
作为本发明的进一步改进，所述地热水换热器的热源来自于中深层地热水；
70～80℃的中深层地热水与15～25℃回水交换热量后降温成20～30℃，20～30℃地热水被回灌至地下。
作为本发明的进一步改进，还包括加湿降温系统，所述加湿降温系统包括预热水器、供水管网和多个雾化喷头，所有雾化喷头均与供水管网连通，所述雾化喷头向室内喷雾；
供暖季所述供水管网向雾化喷头输送40～50℃热水，10～15℃的自来水在所述预热水器吸热后变成40～50℃热水；
所述预热水器的热源来自散热器流出的45～55℃热水。
作为本发明的进一步改进，从散热器流出的45～55℃热水进入预热水器与自来水换热之后，降温成15～25℃；
从预热水器流出的15～25℃回水、被余热利用后的15～25℃回水一并输送到地热水换热器，吸收地热水热量后变成60～70℃热水。
作为本发明的进一步改进，所有雾化喷头悬吊在室内植物园的半空，所述雾化喷头朝着室内植物园的地面喷雾。
作为本发明的进一步改进，所述雾化喷头低于所述第一风机悬吊在室内。
作为本发明的进一步改进，还包括湿膜加湿系统，该湿膜加湿系统包括输水管路和湿膜加湿器，所述湿膜加湿器安装在室内，所述输水管路与湿膜加湿器连接；
供暖季所述输水管路向湿膜加湿器输送40～50℃热水，该40～50℃热水是使用10～15℃的自来水在预热水器吸收热量升温变成的；
空气透过湿膜加湿器后升温，以增加室内空气的湿度并提升室内温度。
作为本发明的进一步改进，所述湿膜加湿器安装于室内植物园的内侧壁，所述湿膜加湿器的安装高度位于地面与第一风机之间。
作为本发明的进一步改进，还包括第二风机，所述第二风机为抽风机，所述第二风机安装于室内植物园的内侧壁；
所述第二风机正对湿膜加湿器安装，所述第二风机抽出室内空气并使室外空气经过湿膜加湿器进入室内。
作为本发明的进一步改进，还包括冬季保温膜，该冬季保温膜安装在第一风机与屋顶之间，所述屋顶为室内植物园的室内顶部。
作为本发明的进一步改进，还包括下送风系统，该下送风系统包括：新风机、送风管线和若干下送风口，若干下送风口嵌设在室内植物园的地面上；
所述送风管线采用地埋管形式，所述送风管线与新风机连接；
供暖季，自新风机流出的新风流过地埋管时，新风与地埋管周边的土壤换热，实现对新风的预热；
所述若干下送风口均与送风管线连通，所述下送风口在供暖季向室内输送暖风。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的散热器利用高品位热水，从散热器流出的热水分成三路，第一路进入第一风机加热空气，第二路与第一风机的出水换热成高品位热水后再次送入散热器的前端，第三路在预热水器换热升温后供给雾化喷头，采用此方式实现热量的梯级利用。
2、本发明选用地热水加热二次水并进入暖通空调系统循环利用，地热水回灌工艺能保持地下含水层水位不下降。此外，由于地热水与暖通空调系统的用水不直接接触，因此暖通空调系统的管道和设备不受腐蚀,可延长使用寿命和减少维修费用。
3、在供暖季，本发明的第一风机为暖风机，暖风机产生热风所需的热源间接来自地热水，为了使地热井发挥最大经济效益，本发明抽出地热水与回灌地热水的温差高达50℃，经济性较好。
4、本发明将第一风机悬吊在半空，采用上送风形式，只要保证热风可下送即可，通常第一风机的悬吊高度控制在3-5米。
5、本发明的加湿降温系统优选使用高压微雾加湿降温系统，高压微雾加湿降温系统的热水使用预热水器升温。
6、由于植物生长需要“高温高湿”的环境，故室内植物园的温湿度控制是关键，本发明的高压微雾加湿降温系统同湿膜加湿系统的原理一致，均通过控制水温达到冬季加湿升温的目的。
7、本发明中高压微雾加湿降温系统的雾化喷头在安装时略低于第一风机，这样有助于喷雾更好的扩散并抵达室内植物园的下部。
8、本发明的第一风机为暖风机，暖风机主要控制温度，加湿降温系统也称之为高压微雾系统，高压微雾系统和湿膜加湿系统主要控制湿度，高压微雾系统控制顶棚以下区域（通常高温干燥），自上而下，湿膜加湿系统控制地面以上区域，自下而上，互相补充。
9、由于室内植物园在冬季散热较快，本发明在第一风机与屋顶之间增加冬季保温膜，冬季保温膜能防止室内热能散发出去，保证了室内具有足够的温度。
10、本发明的散热器是在供暖季使用，该散热器和普通的散热器安装形式类似，即靠近侧墙，方便固定和接管等，而且也符合控制室内植物园“外区”（围护结构内周边一定范围）温度的需要。
11、本发明选用地埋管送风方式，在送风过程中充分利用地热能，降低送风系统的运行能耗。优选本发明的地埋管送风方式输送新风，新风与土壤中的地热能换热，经换热计算可知，冬季经地埋管与土壤的地热能换热后空气可温升约8±3℃。为了便于利用地热能换热，本发明的地埋管在施工时埋深超过3米。
附图说明
图1为用于室内植物园的暖通空调系统流程图；
图2为用于室内植物园的暖通空调系统的冬季供暖原理图；
图3为用于室内植物园的末端空调系统原理图。
图中，1、地热井（抽）；2、地热井（回）；3、水源井（抽）；4、水源井（回）；5、除砂器；6、地热水换热器；7、分集水器；8、预热水器；9、热泵装置；10、水源热泵；11、热水型水暖风机；12、散热器；110、下送风系统；111、送风管线；112、下送风口；113、新风处理机；120、第一风机；130、加湿降温系统；140、湿膜加湿系统；150、第二风机；160、散热器；170、冬季保温膜；180、通风窗；190、外遮阳太阳能发电膜；210、地面；220、屋顶；230、进风口。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例1：
本实施例提供了一种用于室内植物园的暖通空调系统，如图1和图3所示，包括第一散热系统、第二散热系统和地热水换热器6，其中：
第一散热系统包括多个散热器12、向所有散热器12输水的第一输水管，多个散热器12分别固设在室内植物园地面210上，并且该散热器12靠近室内植物园的内侧壁安装；供暖季第一输水管向散热器12输送60～70℃热水；
第二散热系统包括第一风机120、第二连通管、用于加热或冷却第一风机120内空气的第二输水管，第一风机120悬吊在半空，供暖季第二输水管与第一输水管通过第一连通管连通，自散热器12流出的45～55℃热水通过第一连通管进入第二输水管，第二输水管把45～55℃热水输送到第一风机120，被加热的空气通过第一风机120朝地面210吹热风；
第一风机120输出的低品位水被余热利用后变成15～25℃回水，第二连通管将15～25℃回水输送到地热水换热器6，15～25℃回水在地热水换热器6内吸收地热水热量后变成60～70℃热水，60～70℃热水再次由第一输水管输送到散热器12。
从图3中可以看出，雾化喷头低于第一风机120悬吊在室内。本实施方式将第一风机120悬吊在半空，采用上送风形式，只要保证热风（冷风）可下送即可，通常第一风机120的悬吊高度控制在3-5米。
在实际使用中，第一风机120输出的低品位水温度为30～40℃。采用热泵装置9对第一风机120输出的低品位水余热利用；自散热器12输出的45～55℃热水输送到热泵装置9吸收低品位水的热量后升温至60～70℃，升温后的60～70℃热水输送到散热器12的前端再次被散热器12使用；低品位水放热后降温成15～25℃回水，15～25℃回水被输送到地热水换热器6再次升温成60～70℃热水。当然，还采用水源热泵10对第一风机120输出的低品位水余热利用；低品位水在水源热泵10内吸收浅层地下水的热量变成45～55℃热水，升温的45～55℃热水进入第一风机120的前端再次供第一风机120使用。
本实施例的水源热泵10和热泵装置9均是低位热能向高位热能转移的设备，有效提高热水的重复利用率。
需指出，本实施例中地热水换热器6的热源来自于中深层地热水；70～80℃的中深层地热水与15～25℃回水交换热量后降温成20～30℃，20～30℃地热水被回灌至地下。在本实施例中，抽出地热水与回灌地热水的温差高达50℃，地热水的热能利用率高。
实施例2：
在实施例1公开方案的基础上，本实施例公开了室内植物园安装的其他设备。
如图3所示，室内植物园还安装有下送风系统110，下送风系统110包括：新风处理机113、送风管线111和若干下送风口112，若干下送风口112嵌设在室内植物园的地面上；所述送风管线111采用地埋管形式，所述送风管线111与新风处理机113连接；供暖季，自新风处理机113流出的新风流过地埋管时，新风与地埋管周边的土壤换热，实现对新风的预热；所述若干下送风口112均与送风管线111连通，所述下送风口112在供暖季向室内输送暖风。
本实施例选用地埋管送风方式，在送风过程中充分利用地热能，降低送风系统的运行能耗。优选本实施例以地埋管送风方式输送新风，其目的是新风与土壤中的地热能换热，经换热计算可知，冬季经地埋管与土壤的地热能换热后空气可温升约8±3℃，夏季经地埋管与土壤的地热能换热后空气可降温约5±3℃。为了便于利用地热能换热，本实施例的地埋管在施工时埋深超过3米。
室内植物园还安装有加湿降温系统130，加湿降温系统130包括预热水器、供水管网和多个雾化喷头，所有雾化喷头均与供水管网连通，所有雾化喷头悬吊在室内植物园的半空，雾化喷头朝着室内植物园的地面210喷雾。
供暖季所述供水管网向雾化喷头输送40～50℃热水，10～15℃的自来水在所述预热水器吸热后变成40～50℃热水；所述预热水器的热源来自散热器流出的45～55℃热水。从散热器流出的45～55℃热水进入预热水器与自来水换热之后，降温成15～25℃；从预热水器流出的15～25℃回水、被余热利用后的15～25℃回水一并输送到地热水换热器，吸收地热水热量后变成60～70℃热水。
本实施例的加湿降温系统130也称之为高压微雾系统，高压微雾系统主要自上而下的控制顶棚以下区域的湿度。加湿降温系统130的核心是一块有机或无机的湿膜，淋完水以后湿膜加湿系统140与第二风机150配合，对空气进行加湿、降温或升温的过程。本实施例的加湿降温系统130优选使用高压微雾加湿降温系统，高压微雾加湿降温系统的水来自自来水或地热梯级利用的预热水器。
室内植物园还安装有湿膜加湿系统140包括输水管路和湿膜加湿器，湿膜加湿器安装在室内，输水管路与湿膜加湿器连接，经过过滤的水通过输水管路送到湿膜加湿器，空气通过湿膜加湿器后变成湿润空气，该湿润空气散布在室内，增加室内空气的湿度并降低/增加室内温度。供暖季所述输水管路向湿膜加湿器输送40～50℃热水，该40～50℃热水是使用10～15℃的自来水在预热水器吸收热量升温变成的。
湿膜加湿器内部具有湿膜材料，湿膜材料是滴下浸透式的加湿方式，经过过滤的水通过输水管路送到湿膜加湿器顶部的淋水器，水在重力作用下，沿湿膜表面向下渗透，被高分子湿膜材料充分吸收，由于湿膜材料吸水性极佳，形成均匀的水膜，当干燥的空气通过时把湿润空气送到房间，形成加湿降温（升温）的理想效果。目前湿膜加湿器使用材料大概有四种，有机湿膜、无机玻璃纤维湿膜、金属铝合金湿膜，金属不锈钢湿膜。
从图1中可以看出，湿膜加湿器安装于室内植物园的内侧壁，湿膜加湿器的安装高度位于地面210与第一风机120之间。本实施例的第一风机120为冷（暖）风机，冷（暖）风机主要控制温度。
本实施例的暖通空调末端系统，还包括第二风机150，第二风机150为抽风机，第二风机150安装于室内植物园的内侧壁，第二风机150正对湿膜加湿器安装，第二风机150抽出室内空气并使室外空气经过湿膜加湿器进入室内。
当空气与水直按接触时，由于扩散作用的存在，主体空气与边界层内的饱和空气会进行不断的混合，主体的最终状态被改变。所以，空气与水的热交换和质交换其实就是主体空气与边界层空气不断混合的过程。假设有无限大水量与空气接触，并且进行无限长的时间接触，即在该条件下，全部空气都能最终达到饱和状态，此时空气的温度与水温相等。这样，由于水温的不同就会导致空气状态变化过程的不同。
基于上述理论，本实施例利用湿膜加湿系统140加湿空气，风机相对湿膜加湿系统140安装，利用风机抽出室内植物园的空气，更便于湿膜加湿系统140调节空气温度。
本实施例的加湿降温系统130优选使用高压微雾加湿降温系统，高压微雾加湿降温系统的水来自自来水或地热梯级利用的预热水器。
由于植物生长需要“高温高湿”的环境，故室内植物园的温湿度控制是关键。本实施例的高压微雾加湿降温系统同湿膜加湿系统140的原理一致，均属于直接蒸发冷却，通过控制水温，可以达到夏季加湿降温和冬季加湿升温的目的。
此外，本实施例的第一风机120与屋顶220之间还安装有冬季保温膜170，屋顶220为室内植物园的室内顶部。由于室内植物园在冬季散热较快，本实施例在第一风机120与屋顶220之间增加冬季保温膜170，冬季保温膜170能防止室内热能散发出去，保证了室内具有足够的温度。
实施例3：
在实施例1和实施例2公开方案的基础上，本实施例公开了暖通空调系统的供热端系统。
如图1和图2所示，系统内回水和70～80℃的地热水在地热水换热器6内换热，系统内回水从15～25℃被加热至成60～70℃热水，地热水流过地热水换热器6后降温成20～30℃并回灌至地下；在地热水换热器6换热的60～70℃热水在散热器12内降温至45～55℃；散热器12向室内供热，自散热器12流出的45～55℃热水通过分集水器7分成至少三路使用。
三路中的第一路接入第一风机，该第一风机为热水型水暖风机11，45～55℃热水流经热水型水暖风机11加热周围空气后降温成30～40℃的低品位水，低品位水进入热泵装置9同45～55℃热水换热。
三路中的第二路45～55℃热水与第一路中已利用完的30～40℃的低品位水在热泵装置9换热，自热泵装置9输出的15～25℃低品位水再次进入地热水换热器6加热至60～70℃。
三路中的第三路接入预热水器8，把预热水器8中10～15℃的自来水加热到40～50℃供雾化喷头和/或湿膜加湿器使用；从散热器12流出的45～55℃热水进入预热水器8降温成15～25℃再次进入地热水换热器6加热至60～70℃。在预热水器8降温的15～25℃回水、在热泵装置9降温的15～25℃回水汇聚之后一并流入地热水换热器6升温至60～70℃。
从分集水器7分流出的多路45～55℃热水供不同设备使用后降温成低品位水，低品位水进入水源热泵10与浅层地下水换热成45～55℃热水再次使用，15～20℃的浅层地下水进入水源热泵10降温成10～15℃。
本实施例的浅层地下水从大约150米深的水源井中抽出，抽出的浅层地下水温度为15～20℃，浅层地下水与水源热泵10换热后降温成10～15℃回灌到地热井。
本实施例通过散热器12首次利用高品位热能，随后通过分集水器7分成多路供不同设备使用，多路中的几路在不同设备使用完毕的低品位水同一路45～55℃热水共同进入热泵装置9换热， 45～55℃热水升温至60～70℃后输送到散热器的前端再次使用，低品位水降温至15～25℃后再次进入所述地热水换热器加热至60～70℃。
本实施例通过散热器12首次利用高品位热能，随后通过分集水器7分成多路供不同设备使用，多路中的几路在不同设备使用完毕的低品位水同一路45～55℃热水共同进入热泵装置9换热。
本实施例的热泵充分利用已利用完的低品位水，低品位水的热能传递到45～55℃热水，使45～55℃热水升温成60～70℃，此时低品位水降温到15～25℃再次进入地热水换热器6被加热。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种用于室内植物园的暖通空调系统，其特征在于，包括第一散热系统、第二散热系统和地热水换热器，其中：
所述第一散热系统包括多个散热器、向所有散热器输水的第一输水管，多个散热器分别固设在室内植物园地面上，并且该散热器靠近室内植物园的内侧壁安装；供暖季所述第一输水管向所述散热器输送60～70℃热水；
所述第二散热系统包括第一风机、第二连通管、用于加热第一风机内空气的第二输水管，所述第一风机悬吊在半空，供暖季所述第二输水管与第一输水管通过第一连通管连通，自散热器流出的45～55℃热水通过第一连通管进入第二输水管，第二输水管把45～55℃热水输送到第一风机，被加热的空气通过第一风机朝地面吹热风；
第一风机输出的低品位水被余热利用后变成15～25℃回水，所述第二连通管将15～25℃回水输送到地热水换热器，15～25℃回水在所述地热水换热器内吸收地热水热量后变成60～70℃热水，60～70℃热水再次由第一输水管输送到散热器。
2.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，采用热泵装置对第一风机输出的低品位水余热利用；
自散热器输出的45～55℃热水输送到热泵装置吸收所述低品位水的热量后升温至60～70℃，升温后的60～70℃热水输送到散热器的前端再次被散热器使用；
所述低品位水放热后降温成15～25℃回水，15～25℃回水被输送到地热水换热器再次升温成60～70℃热水。
3.根据权利要求1或2所述的暖通空调系统，其特征在于，所述第一风机输出的低品位水温度为30～40℃。
4.根据权利要求3所述的暖通空调系统，其特征在于，还采用水源热泵对第一风机输出的低品位水余热利用；
所述低品位水在所述水源热泵内吸收浅层地下水的热量变成45～55℃热水，升温的45～55℃热水进入所述第一风机的前端再次供第一风机使用。
5.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，所述地热水换热器的热源来自于中深层地热水；
70～80℃的中深层地热水与15～25℃回水交换热量后降温成20～30℃，20～30℃地热水被回灌至地下。
6.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，还包括加湿降温系统，所述加湿降温系统包括预热水器、供水管网和多个雾化喷头，所有雾化喷头均与供水管网连通，所述雾化喷头向室内喷雾；
供暖季所述供水管网向雾化喷头输送40～50℃热水，10～15℃的自来水在所述预热水器吸热后变成40～50℃热水；
所述预热水器的热源来自散热器流出的45～55℃热水。
7.根据权利要求6所述的暖通空调系统，其特征在于，从散热器流出的45～55℃热水进入预热水器与自来水换热之后，降温成15～25℃；
从预热水器流出的15～25℃回水、被余热利用后的15～25℃回水一并输送到地热水换热器，吸收地热水热量后变成60～70℃热水。
8.根据权利要求6所述的暖通空调系统，其特征在于，所有雾化喷头悬吊在室内植物园的半空，所述雾化喷头朝着室内植物园的地面喷雾。
9.根据权利要求8所述的暖通空调系统，其特征在于，所述雾化喷头低于所述第一风机悬吊在室内。
10.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，还包括湿膜加湿系统，该湿膜加湿系统包括输水管路和湿膜加湿器，所述湿膜加湿器安装在室内，所述输水管路与湿膜加湿器连接；
供暖季所述输水管路向湿膜加湿器输送40～50℃热水，该40～50℃热水是使用10～15℃的自来水在预热水器吸收热量升温变成的；
空气透过湿膜加湿器后升温，以增加室内空气的湿度并提升室内温度。
11.根据权利要求10所述的暖通空调系统，其特征在于，还包括第二风机，所述第二风机为抽风机，所述第二风机安装于室内植物园的内侧壁；
所述第二风机正对湿膜加湿器安装，所述第二风机抽出室内空气并使室外空气经过湿膜加湿器进入室内。
12.根据权利要求1所述的暖通空调系统，其特征在于，还包括下送风系统，该下送风系统包括：新风机、送风管线和若干下送风口，若干下送风口嵌设在室内植物园的地面上；
所述送风管线采用地埋管形式，所述送风管线与新风机连接；
供暖季，自新风机流出的新风流过地埋管时，新风与地埋管周边的土壤换热，实现对新风的预热；
所述若干下送风口均与送风管线连通，所述下送风口在供暖季向室内输送暖风。
CN202010287419.5A 2020-04-13 2020-04-13 一种用于室内植物园的暖通空调系统 Active CN111351101B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010287419.5A CN111351101B (zh) 2020-04-13 2020-04-13 一种用于室内植物园的暖通空调系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010287419.5A CN111351101B (zh) 2020-04-13 2020-04-13 一种用于室内植物园的暖通空调系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111351101A true CN111351101A (zh) 2020-06-30
CN111351101B CN111351101B (zh) 2022-03-04

Family

ID=71196472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010287419.5A Active CN111351101B (zh) 2020-04-13 2020-04-13 一种用于室内植物园的暖通空调系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111351101B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112984614A (zh) * 2021-03-04 2021-06-18 长春工程学院 一种利用卡诺冷机调控采暖系统供回水温度的方法及装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201170629Y (zh) * 2008-01-26 2008-12-24 高振杰 余热循环利用太阳能热水采暖装置
CN101822185A (zh) * 2010-03-26 2010-09-08 烟台蓝德空调工业有限责任公司 一种热泵机组供蔬菜大棚采暖系统
KR101074757B1 (ko) * 2010-07-09 2011-10-18 천안시 시설하우스용 지중 냉온풍 열교환 장치
CN204256553U (zh) * 2014-11-29 2015-04-08 济南正庄农业科技有限公司 一种智能化大棚温度调节系统
CN105940842A (zh) * 2016-05-09 2016-09-21 中原工学院 蔬菜大棚土壤湿度监测与沼气池增温水肥一体化智能系统
CN205897397U (zh) * 2016-06-17 2017-01-18 杭州滨创能源科技有限公司 农业大棚用的水源冷却通风系统
CN206101083U (zh) * 2016-09-27 2017-04-19 杨凌鸿腾农业科技开发有限公司 一种科研温室
CN109673339A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 太原理工大学 基于土壤-空气换热的日光温室用热湿处理系统
CN110469895A (zh) * 2019-07-29 2019-11-19 合肥中南光电有限公司 一种太阳能-空气源-地热复合源热泵系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201170629Y (zh) * 2008-01-26 2008-12-24 高振杰 余热循环利用太阳能热水采暖装置
CN101822185A (zh) * 2010-03-26 2010-09-08 烟台蓝德空调工业有限责任公司 一种热泵机组供蔬菜大棚采暖系统
KR101074757B1 (ko) * 2010-07-09 2011-10-18 천안시 시설하우스용 지중 냉온풍 열교환 장치
CN204256553U (zh) * 2014-11-29 2015-04-08 济南正庄农业科技有限公司 一种智能化大棚温度调节系统
CN105940842A (zh) * 2016-05-09 2016-09-21 中原工学院 蔬菜大棚土壤湿度监测与沼气池增温水肥一体化智能系统
CN205897397U (zh) * 2016-06-17 2017-01-18 杭州滨创能源科技有限公司 农业大棚用的水源冷却通风系统
CN206101083U (zh) * 2016-09-27 2017-04-19 杨凌鸿腾农业科技开发有限公司 一种科研温室
CN109673339A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 太原理工大学 基于土壤-空气换热的日光温室用热湿处理系统
CN110469895A (zh) * 2019-07-29 2019-11-19 合肥中南光电有限公司 一种太阳能-空气源-地热复合源热泵系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112984614A (zh) * 2021-03-04 2021-06-18 长春工程学院 一种利用卡诺冷机调控采暖系统供回水温度的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111351101B (zh) 2022-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201569099U (zh) 一种新型地源热泵毛细管顶板空调系统
CN204948942U (zh) 一种温室大棚的温度调节系统
CN105135572A (zh) 数据中心用热管复合热回收型蒸发冷却空调系统
CN202285705U (zh) 一种温室大棚
CN105928132A (zh) 一种毛细管网空调系统和调节方法
CN202274567U (zh) 毛细管网仿生空调系统
CN108617357A (zh) 一种养殖、种植温室降温系统
CN207132498U (zh) 被动式蒸发冷却通风空调系统
CN111351101B (zh) 一种用于室内植物园的暖通空调系统
CN104930619B (zh) 蒸发冷却-吸收式热泵相结合的发电厂用空调系统
CN203744435U (zh) 应用蒸发冷却冷水机组夜间地下储能的空调系统
CN105091167A (zh) 与太阳能结合用于半开放式餐厅的蒸发冷却空调墙系统
CN102331056A (zh) 毛细管网仿生空调系统
CN104791933B (zh) 基于光伏驱动的防结冰式蒸发冷却空调系统
CN203105268U (zh) 地埋风管与喷雾风扇及机械排风扇联合的猪舍用空调系统
CN104165429B (zh) 基于地温调节空间内冷暖/干湿及净化环境的系统
CN211931663U (zh) 一种室内植物园的暖通空调末端系统
CN206330247U (zh) 基于地道风与蒸发冷却通风空调复合的供冷供热系统
CN105953291B (zh) 利用工业厂房外围护结构的太阳能辐射热供暖及通风系统
CN204678572U (zh) 基于蒸发冷却与热管、热泵联合的空调机组
CN210538015U (zh) 一种畜禽中央空调及畜禽房舍
CN207802977U (zh) 一种温室加湿装置
CN209359161U (zh) 一种节能大棚恒温系统
CN203907846U (zh) 高大空间冷暖风运载器
CN206323884U (zh) 半开放式花卉植物养殖空调墙喷雾系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant