[发明专利]浅层地热能与太阳能复合外墙保温降温系统

说明书

本发明公开了一种浅层地热能与太阳能复合外墙保温降温系统，包括外墙、加热或冷却盘管、共用供回水立管、供回水干管、太阳能热水及地埋管水系统，加热或冷却盘管与外墙保温及外装饰结构层有机结合并与地埋管水系统和太阳能热水系统一同连接到供回水干管上；通过切换供回水干管管路阀门与太阳能管路阀门，实现对外墙的加热保温或冷却降温，并将热量带至地下土壤层中。本发明有益效果是：直接利用浅层地热能这一低品位能源并以太阳能作为辅助能源，对建筑物外墙冬季加热保温与夏季冷却降温，可降低建筑物外墙能耗10％‑50％；利用太阳能热水系统在过渡季节为土壤补热，解决土壤吸排热不平衡问题，实现浅层地热资源可持续开发利用。

技术领域

本发明涉及建筑节能领域，具体涉及一种浅层地热能与太阳能复合外墙保温降温系统。

背景技术

在我国，现阶段，建筑能耗约占全国能耗总量的1/3，增强围护结构的保温与隔热性能是降低建筑能耗、实现建筑节能的重要措施之一。目前，常见的外墙保温隔热做法有胶粉聚苯颗粒外墙保温系统、EPS板薄抹灰外墙保温系统、硬泡聚氨酯外墙保温系统，这些保温隔热措施都仅仅依靠贴附的保温板的隔热性减少室内能量的耗散，均属于被动式保温隔热措施。

利用地热能、太阳能等可再生能源减少煤炭、天然气等不可再生能源的消耗也是实现建筑节能的重要措施之一。近年来，对浅层地热能的开发利用越来越受到重视。浅层地热能大多属于低品位热能，特别是土壤恒温层几乎常年维持在当地年平均气温的水平，但因温度较低不能直接用于供暖与生活用水，通常需要使用热泵技术。如果能将低品位浅层地热能直接用于建筑节能降耗，将具有重大的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种浅层地热能与太阳能复合外墙保温降温系统，该系统直接利用浅层地热能这一低品位能源对建筑外墙实施冬季加热保温与夏季冷却降温，从而降低建筑外墙能耗，实现建筑节能。同时，以太阳能作为辅助能源，冬季辅助加热和过渡季给土壤补热，解决冬夏季土壤吸排热不平衡问题，实现浅层地热资源的可持续开发利用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种浅层地热能与太阳能复合外墙保温降温系统，其中：包括外墙，加热或冷却盘管，共用供回水立管，排气阀，供回水干管，由太阳能集热器、太阳能热水系统循环水泵和太阳能热水系统管路形成的太阳能热水系统，由地埋管和地埋管水系统管路形成的地埋管水系统，阀门。所述加热或冷却盘管为蛇形盘管，可增加导热板以改善传热，设置在外墙内，与外墙保温及外装饰结构层有机结合，具体设置应兼顾当地气候条件与地热资源品位，多组并联与共用供回水立管连接，管材可选用PPR、PE、铝塑复合管等，可在施工过程中铺设，也可做成预制建筑部件，实现装配式安装；所述共用供回水立管，为了方便检修与防冻，位于室内或管道井内，顶部设有排气阀，与位于地沟内或地下室内的供回水干管连接；所述供回水干管与地埋管水系统和太阳能热水系统连接形成闭合管路，且在所述太阳能热水系统管路和所述供回水干管上共用供回水干管上分别设有太阳能热水系统循环水泵与地埋管水系统循环水泵提供循环动力，在所述太阳能热水系统管路和所述供回水干管上都设有与外墙内加热或冷却盘管连通或断开的阀门。冬季，地埋管水系统与太阳能热水系统联合为加热盘管输送热水，实现对建筑外墙的加热保温；夏季，通过切换阀门，地埋管水系统将低于室外环境空气温度的冷却水送经过地埋管水系统循环水泵循环至冷却盘管内，实现对建筑外墙的冷却降温，同时将热量带至地下土壤层中实现补热；过渡季，通过切换阀门，太阳能热水系统制备的热水经过地埋管水系统循环水泵循环将热量带至地下土壤层中实现补热。