CN210532716U - 一种建筑多能源化节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑多能源化节能系统，包括：位于高位的太阳能光伏电池板、蓄水池和蓄电池，位于低位的蓄水池、沉淀蓄水池、水泵、水力发电机、蓄电池和地热泵，位于建筑物外侧的太阳能集热器；所述太阳能光伏电池板与位于高位的蓄电池连接，位于高位的蓄水池与位于低位的蓄水池连通，位于低位的蓄水池依次与沉淀净水池和水泵连通，水泵与位于高位的蓄水池连接，位于高位的蓄水池通过水力发电机与位于低位的蓄电池连接；所述低位蓄电池及高位蓄电池与用于供电设备连接；所述太阳能集热器与太阳能直接地板采暖系统连接；所述地热泵通过管道接入建筑物内，地热泵还与低位的蓄电池连接。本实用新型结合多种洁净能源，对太阳能不足进行弥补。

Description

一种建筑多能源化节能系统

技术领域

本实用新型属于建筑节能领域，具体涉及一种建筑多能源化节能系统。

背景技术

随着地球能源的日益枯竭，节能和环保被越来越多的人所重视。但是随着建筑规模的增大，建筑能耗在能源总消耗量中占的比例也逐年上升，从上世纪70 年代末的10％上升到27.6％。从1997年起，我国强制施行建筑节能，已经从节能30％的指标到了现在170多个城市必须达到节能50％的指标，洁净能源在建筑中的使用日益趋于广泛。太阳能作为主要使用的洁净能源，虽然有着广泛的利用，但也存在诸多缺点，如太阳能是间歇性能源、能源密度低不连续、不稳定、波动较大等。因此发展以太阳能为主、多种能源相结合的节能技术，对发展节能建筑有着举足轻重的作用。

发明内容

为了克服太阳能不连续、对天气依赖性强的缺陷，本实用新型提供了一种能够结合多种洁净能源，对不同天气情况下太阳能不足进行弥补，使太阳能的使用效率和范围大大提高，从而减少建筑中一次性能源的消耗，提高太阳能在建筑中实用性的建筑多能源化节能系统。

本实用新型为了实现上述目的所采用的技术方案是：

一种建筑多能源化节能系统，包括：位于高位的太阳能光伏电池板、第一蓄水池、第二蓄水池和第一蓄电池，位于低位的第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池和采暖循环泵以及必要的连接管路，位于建筑物外侧的用于制冷制热的太阳能集热器；所述太阳能光伏电池板与第一蓄电池连接，第二蓄水池与第三蓄水池连通，第三蓄水池依次与沉淀净水池和水泵连通，并通过水泵将低位的水输送第一蓄水池中，第二蓄水池通过水力发电机组将水势能转化成的电能存储在位于低位的蓄电池中，水泵还与自来水厂连接；所述第一蓄电池及第二蓄电池与用于供电设备连接；所述太阳能集热器与太阳能直接地板采暖系统连接，所述太阳能直接地板采暖系统包括太阳能集热器、集热循环泵、采暖循环泵、蓄热水箱、地板采暖及辅助热源，所述蓄热水箱的一侧顶部与太阳能集热器的一端连接，太阳能另一端与集热循环泵的一端的连接，集热循环泵的另一端与蓄热水箱一侧的顶部连接，蓄热水箱另一侧底部的采暖循环泵的一端连接，采暖循环泵的另一端与地板采暖、辅助热源、蓄热水箱另一侧顶部连接。传热介质经过太阳能集热器后被加热，没有使用中间转换器，直接供地盘管加热和混凝土板。系统可采用温差控制方式：当集热器出口水温高于蓄热水箱水温时,集热循环泵运行，水进入集热器进行集热，当集热器出口水温低于蓄热水箱温度内的水温时，集热循环泵停止运行。采暖部分采用恒温控制，当室内温度低于设定值如 18℃时采暖循环泵打开，蓄热水箱的水进入采暖地板。若蓄热水箱中水的温度低于设定值如30℃时，采用辅助热源为系统提供热水。在夜晚、阴雨雪天等温度较低而有可能发生冻结的时候，集热部分不运行，此时应及时排空集热器内的水，避免集热器被冻裂。

优选的，所述集热循环泵与蓄热水箱之间还连接有膨胀罐。

优选的，所述位于高位是在建筑物的顶部均匀铺设太阳能光伏电池板，同时设有机房，所述机房内设有第一蓄水池和第一蓄电池，在所述机房房顶上设有第二蓄水池。

优选的，所述位于低位是在地下室设置第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池及地热泵。

优选的，所述供电设备为突发情况下的紧急供电设备或者供给用户的供电设备。

本实用新型利用太阳能光伏电板进行发电，蓄电池进行储电，电量可用作突发情况下的紧急供电或者供给用户使用，或用于地热泵的启动；利用建筑物高差的水势能进行发电，电能可用于供给住户或启动地热泵；利用太阳能结合水势能发电，弥补雨天太阳能无法使用的情况，同时提高晴天时太阳能使用效率。建筑外侧设置太阳能集热器(太阳能制冷空调部件)，地下室内设置地热泵，作为供暖制冷系统，该系统在夏天利用太阳能集热器热制冷技术进行制冷，同时将屋内的热量通过地热泵抽出并通入地下，冬天，利用太阳能直接地板采暖系统配合地热泵从地下抽取热量输入房间进行取暖；地热泵的启动的耗电，可由太阳能光伏电池板发电或水力发电来提供；采用太阳能与地热泵共同结合使用的供暖制冷系统，降低太阳能能源密度低、不连续、不稳定的缺点，同时也可减少氟利昂对环境的危害。太阳能集热器以活性炭—甲醇为工质对，白天，通过CPC太阳能真空管式集热器对吸附床进行加热，吸附床内的压力和温度不断上升，直至达到制冷工质在冷凝温度下的饱和压力，打开阀门，在恒压条件下制冷工质气体不断的脱附出来，通过冷凝器的冷凝，流入储液瓶，最终进入蒸发器，与此同时，吸附床温度继续上升至最大值(解析温度)。

晚上，通入冷水降吸附床快速冷却，吸附床内部的温度和压力下降，打开阀门，蒸发器中的制冷工质因高压而沸腾起来，从而开始蒸发制冷的过程，同时，蒸发出来的气体被吸附床中的吸附剂所吸附。制冷过程一直持续到第二天早上。

半导体制冷片实现白天制冷，吸附式制冷过程则发生在晚上，两者结合，从而实现连续性制冷。

我国地域广泛，太阳能资源较为丰富，为本实用新型中太阳能发电提供了环境条件；我国地热能源丰富，且开发使用较少，为本实用新型的推广应用提供了能源条件；目前，我国建筑多以高层为主，其水势能发电资源较为丰富，为本实用新型中水势能发电提供使用条件。本实用新型经过略微调整可适用于绝大多数地区的绝大多数建筑，我国地域广阔，东西方、南北方气候温度差别较大，本实用新型可通过调节设备的数量与配合使用的方式，适应多种天气与环境的影响。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为多能源化节能住宅的屋顶平面示意图；

图2为多能源化节能住宅的水电循环节能系统示意图；

附图标记说明：1、太阳能光伏板，2、机房，3、第一蓄水池。

具体实施方式

实施例1

如图1-2所示，本实施例的建筑多能源化节能系统，包括：位于高位的太阳能光伏电池板1、第一蓄水池3、第二蓄水池和第一蓄电池，位于低位的第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池和采暖循环泵以及必要的连接管路，位于建筑物外侧的用于制冷制热的太阳能集热器；所述太阳能光伏电池板1与第一蓄电池连接，第二蓄水池与第三蓄水池连通，第三蓄水池依次与沉淀净水池和水泵连通，并通过水泵将低位的水输送第一蓄水池3中，第二蓄水池通过水力发电机组将水势能转化成的电能存储在位于低位的蓄电池中，水泵还与自来水厂连接；所述第一蓄电池及第二蓄电池与用于供电设备连接；所述太阳能集热器与太阳能直接地板采暖系统连接，所述太阳能直接地板采暖系统包括太阳能集热器、集热循环泵、采暖循环泵、蓄热水箱、地板采暖及辅助热源，所述蓄热水箱的一侧顶部与太阳能集热器的一端连接，太阳能另一端与集热循环泵的一端的连接，集热循环泵的另一端与蓄热水箱一侧的顶部连接，蓄热水箱另一侧底部的采暖循环泵的一端连接，采暖循环泵的另一端与地板采暖、辅助热源、蓄热水箱另一侧顶部连接。传热介质经过太阳能集热器后被加热，没有使用中间转换器，直接供地盘管加热和混凝土板。系统可采用温差控制方式：当集热器出口水温高于蓄热水箱水温时,集热循环泵运行，水进入集热器进行集热，当集热器出口水温低于蓄热水箱温度内的水温时，集热循环泵停止运行。采暖部分采用恒温控制，当室内温度低于设定值如18℃时采暖循环泵打开，蓄热水箱的水进入采暖地板。若蓄热水箱中水的温度低于设定值如30℃时，采用辅助热源为系统提供热水。在夜晚、阴雨雪天等温度较低而有可能发生冻结的时候，集热部分不运行，此时应及时排空集热器内的水，避免集热器被冻裂。

优选的，所述位于高位是在建筑物的顶部均匀铺设太阳能光伏电池板1，同时设有机房2，所述机房2内设有第一蓄水池3和第一蓄电池，在所述机房2房顶上设有第二蓄水池；

优选的，所述位于低位是在地下室设置第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池及地热泵。

优选的，所述供电设备为突发情况下的紧急供电设备或者供给用户的供电设备。

实施例2

如图1-2所示，本实施例的建筑多能源化节能系统，包括：位于高位的太阳能光伏电池板1、第一蓄水池3、第二蓄水池和第一蓄电池，位于低位的第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池和采暖循环泵以及必要的连接管路，位于建筑物外侧的用于制冷制热的太阳能集热器；所述太阳能光伏电池板1与第一蓄电池连接，第二蓄水池与第三蓄水池连通，第三蓄水池依次与沉淀净水池和水泵连通，并通过水泵将低位的水输送第一蓄水池3中，第二蓄水池通过水力发电机组将水势能转化成的电能存储在位于低位的蓄电池中，水泵还与自来水厂连接；所述第一蓄电池及第二蓄电池与用于供电设备连接；所述太阳能集热器与太阳能直接地板采暖系统连接，所述太阳能直接地板采暖系统包括太阳能集热器、集热循环泵、采暖循环泵、蓄热水箱、地板采暖及辅助热源，所述蓄热水箱的一侧顶部与太阳能集热器的一端连接，太阳能另一端与集热循环泵的一端的连接，集热循环泵的另一端与蓄热水箱一侧的顶部连接，蓄热水箱另一侧底部的采暖循环泵的一端连接，采暖循环泵的另一端与地板采暖、辅助热源、蓄热水箱另一侧顶部连接。传热介质经过太阳能集热器后被加热，没有使用中间转换器，直接供地盘管加热和混凝土板。系统可采用温差控制方式：当集热器出口水温高于蓄热水箱水温时,集热循环泵运行，水进入集热器进行集热，当集热器出口水温低于蓄热水箱温度内的水温时，集热循环泵停止运行。采暖部分采用恒温控制，当室内温度低于设定值如18℃时采暖循环泵打开，蓄热水箱的水进入采暖地板。若蓄热水箱中水的温度低于设定值如30℃时，采用辅助热源为系统提供热水。在夜晚、阴雨雪天等温度较低而有可能发生冻结的时候，集热部分不运行，此时应及时排空集热器内的水，避免集热器被冻裂。

优选的，所述位于高位是在建筑物的顶部均匀铺设太阳能光伏电池板1，同时设有机房2，所述机房2内设有第一蓄水池3和第一蓄电池，在所述机房2房顶上设有第二蓄水池；

优选的，所述位于低位是在地下室设置第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机组、第二蓄电池及地热泵。

优选的，所述集热循环泵与蓄热水箱之间还连接有膨胀罐。

优选的，所述供电设备为突发情况下的紧急供电设备或者供给用户的供电设备。

Claims (5)

1.一种建筑多能源化节能系统，其特征在于，包括：位于高位的太阳能光伏电池板、第一蓄水池、第二蓄水池和第一蓄电池，位于低位的第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机、第二蓄电池和采暖循环泵以及必要的连接管路，位于建筑物外侧的用于制冷制热的太阳能集热器；所述太阳能光伏电池板与第一蓄电池连接，第二蓄水池与第三蓄水池连通，第三蓄水池依次与沉淀净水池和水泵连通，并通过水泵将低位的水输送第一蓄水池中，第二蓄水池通过水力发电机将水势能转化成的电能存储在位于低位的蓄电池中，水泵还与自来水厂连接；所述第一蓄电池及第二蓄电池与用于供电设备连接；所述太阳能集热器与太阳能直接地板采暖系统连接，所述太阳能直接地板采暖系统包括太阳能集热器、集热循环泵、采暖循环泵、蓄热水箱、地板采暖及辅助热源，所述蓄热水箱的一侧顶部与太阳能集热器的一端连接，太阳能另一端与集热循环泵的一端的连接，集热循环泵的另一端与蓄热水箱一侧的顶部连接，蓄热水箱另一侧底部的采暖循环泵的一端连接，采暖循环泵的另一端与地板采暖、辅助热源、蓄热水箱另一侧顶部连接。

2.根据权利要求1所述的建筑多能源化节能系统，其特征在于，所述集热循环泵与蓄热水箱之间还连接有膨胀罐。

3.根据权利要求1所述的建筑多能源化节能系统，其特征在于，所述位于高位是在建筑物的顶部均匀铺设太阳能光伏电池板，同时设有机房，所述机房内设有第一蓄水池和第一蓄电池，在所述机房房顶上设有第二蓄水池。

4.根据权利要求1所述的建筑多能源化节能系统，其特征在于，所述位于低位是在地下室设置第三蓄水池、沉淀净水池、水泵、水力发电机、第二蓄电池及采暖循环泵。

5.根据权利要求1所述的建筑多能源化节能系统，其特征在于，所述供电设备为突发情况下的紧急供电设备或者供给用户的供电设备。

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