多功能节能型北京地暖系统
摘要
一种多功能节能型北京地暖系统，包括通过分水器与多根地暖散热管连接的主供热进、回水管线；主供热进水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能进水管线；主供热回水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能回水管线；太阳能进、回水管线分别连接太阳能集热器；主供热进、回水管线之间设有连通管线，所述的主供热进水管线上设有循环泵，且循环泵、连通管线、地暖散热管、以及主供热进、回水管线构成循环系统；循环泵的两端并接旁通管线。本实用新型即在现有的采取系统（即供热管网或者壁挂炉供暖方式）的基础上，与太阳能取暖方式配合，相互补充，而达到节约能源的效果。
权利要求(6)
1.一种多功能节能型北京地暖系统，包括通过分水器与多根地暖散热管连接的主供热进、回水管线，其特征在于:所述主供热进水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能进水管线；所述主供热回水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能回水管线；所述的太阳能进、回水管线分别连接太阳能集热器；所述的主供热进、回水管线之间设有连通管线，所述的主供热进水管线上设有循环泵，且所述的循环泵、连通管线、地暖散热管、以及主供热进、回水管线构成循环系统；所述循环泵的两端并接旁通管线。
2.根据权利要求1所述的多功能节能型北京地暖系统，其特征在于:所述的主供热进水管线上设有混水器，所述的连通管线与混水器连接。
3.根据权利要求2所述的多功能节能型北京地暖系统，其特征在于:所述混水器以及分水器进、回水端分别安装温度传感器；所述供热管网或者壁挂炉与主供热进水管线连接的分支管线上设有温度传感器和电磁阀，所述供热管网或者壁挂炉与主供热回水管线连接的分支管线上设有电磁阀，所述的太阳能进水管线上设有温度传感器和电磁阀，所述的太阳能回水管线上设有电磁阀；所述的连通管线上设有电磁阀；所述循环泵两端并接的旁通管线上设有电磁阀；上述的各个温度传感器和电磁阀均连接可编程控制器。
4.根据权利要求1-3任一所述的多功能节能型北京地暖系统，其特征在于:所述的可编程控制器上连接数字显示屏。
5.根据权利要求4所述的多功能节能型北京地暖系统，其特征在于:所述的循环泵为屏蔽栗。
6.根据权利要求5所述的多功能节能型北京地暖系统，其特征在于:所述的主供热回水管线、太阳能进水管线上均设有单向阀。
说明
多功能节能型北京地暖系统
技术领域
[0001] 本发明属于居民北京地暖及建筑物供暖领域，具体为一种多功能节能型北京地暖系统。
背景技术
[0002]目前我国能源消耗量过大，很多城市乡镇由于能源欠缺、无法正常供应居民取暖，而很多城市由于取暖利用能源过大，导致取暖费用过高，而且达不到居民需暖的要求。虽然欧洲、北美洲对太阳能供热(热水、热暖)系统的工程应用已经有几十年的历史，但是并没有将太阳能与地板供暖系统结合，只是单纯的太阳能供热，这并不能保持供暖的稳定性。在阴雨天气，只凭太阳能供热达不到需要温度，因此利用太阳能与地板北京地暖系统相结合，可以满足阴雨天气的供热需求。德国是应用太阳能供热技术较早的国家之一，太阳能北京地暖技术已经在德国居住区供热设施改造和配套建设中得到广泛推广和应用。但是，也并没有将太阳能与地板北京地暖系统相结合。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效节能、低能环保的多功能节能型北京地暖系统，有效解决了现有能源浪费，成本高的难题。
[0004] 本实用新型具体技术方案是:包括通过分水器与多根地暖散热管连接的主供热进、回水管线；所述主供热进水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能进水管线；所述主供热回水管线设有两分支管线，其中一支连接供热管网或者壁挂炉、另一支连接太阳能回水管线；所述的太阳能进、回水管线分别连接太阳能集热器；所述的主供热进、回水管线之间设有连通管线，所述的主供热进水管线上设有循环泵，且所述的循环泵、连通管线、地暖散热管、以及主供热进、回水管线构成循环系统；所述循环泵的两端并接旁通管线。本发明即在现有的采取系统(即供热管网或者壁挂炉供暖方式)的基础上，与太阳能取暖方式配合，相互补充，而达到节约能源的效果。本系统可以采用多种单一或者相互配合的工作方式，以下列举典型的几种方式:
[0005] (I)在光照较强的时间的季节或时段，当太阳能出水温度大于设定值(60°C -90°C)时，可以关闭与供热管网或者壁挂炉连接的进、回水管线，仅仅打开太阳能进、回水管线，接通主主供热进、回水管线以及二者之间的连通管线，在循环泵的推动下实现供热北京地暖；即通过控制低温回水与太阳能高温回水的进水量比例，来调节混合后进入地暖散热管的水温(一般为50°C左右)。当分水器干管回水温度大于设定的温度值(一般为40°C左右)时，关闭太阳能进、回水管线以及循环泵，停留在地暖散热管内水的温度在适当的范围内(一般为40°C -50°C之间)，既能充分向房间散发热量，又能维护管材的寿命；当分水器分水器干管回水温度低于启动温度值(一般为35°C左右)时，再次打开太阳能进、回水管线，接通主主供热进、回水管线以及二者之间的连通管线，在循环泵的推动下实现供热北京地暖，即重复上述步骤。
[0006] (2)在阴雨天或者其他光照很弱的季节或时段，太阳能进水温度较低的情况下，反之可以关闭太阳能进、回水管线，仅仅打开与供热管网或者壁挂炉连接的进、回水管线，接通主主供热进、回水管线，使用现有的供暖方式北京地暖(此时循环泵关闭，但其两端的分支管线接通)。同理也可以同时接通主主供热进、回水管线之间的连通管线，调节进、回水的比例来调节混合后进入地暖散热管的水温。
[0007] (3)实际情况介于(I) (2)之间时，也可以同时打开与供热管网或者壁挂炉连接的进、回水管线和太阳能进、回水管线，通过调节二者进水量的比例，也可以是供热管网或者壁挂炉进水、太阳能进水与流经连通管线的回水的比例来调节温度值。
[0008] 上述方案还包括:
[0009] 所述的主供热进水管线上设有混水器，所述的连通管线与混水器连接，即通过增加混合器，提高高温进水和低温回水的混合效果。
[0010] 所述混水器以及分水器进、回水端分别安装温度传感器；所述供热管网或者壁挂炉与主供热进水管线连接的分支管线上设有温度传感器和电磁阀，所述供热管网或者壁挂炉与主供热回水管线连接的分支管线上设有电磁阀，所述的太阳能进水管线上设有温度传感器和电磁阀，所述的太阳能回水管线上设有电磁阀；所述的连通管线上设有电磁阀；所述循环泵两端并接的旁通管线上设有电磁阀；上述的各个温度传感器和电磁阀均连接可编程控制器。即本发明中的各个管线上的阀门均采用电磁阀门，温度检测装置采用温度传感器，并通过可编程控制器(其内预设有控制程序)进行自动控制温度、流量及时间。
[0011] 所述的可编程控制器上连接数字显示屏，即可视化的显示各个参数，更加直观的了解系统的运行状态。
[0012] 所述的循环泵为屏蔽泵，安装快捷方便且使用安全稳定。
[0013] 所述的主供热回水管线、太阳能进水管线上均设有单向阀，单向阀可以防止水倒流、串流。
[0014] 相比与现有技术，多功能节能型北京地暖系统利用太阳的热度电力的辅助，大大节约了能源的消耗，并且在阴雨天气也可供暖；并且节能效果突出，降低了能源成本，降低了居民供热的费用，不但费用降低还能全天自动调节水温。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0016] 图中:1、供热管网进水管线；2、供热管网回水管线；3、太阳能进水管线；4、太阳能回水管线；5、混水器；6、循环泵；7、分水器；8、地暖散热管；9、可编程控制器；10.1-10.7、温度传感器；11.1-11.7、电磁阀；12、旁通管线；13、连通管线；14.1-14.2、单向阀；15、主供热进水管线；16、主供热回水管线。
具体实施方式
[0017] 以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0018] 参见图1，一种多功能节能型北京地暖系统，总体结构设计如下:包括通过分水器7与多根地暖散热管8连接的主供热进、回水管线15、16，主供热进水管线15设有两分支管线，其中一支为供热管网进水管线1，与供热管网连接，另一支为太阳能进水管线3，与太阳能连接；主供热回水管线16设有两分支管线，其中一支为供热管网回水管线2，与供热管网连接，另一支为太阳能回水管线，与太阳能连接；主供热进水管线15上设有混水器5，主供热回水管线16与混水器5之间连接连通管线13，主供热进水管线15上设有循环泵6，循环泵
6、连通管线13、混水器5地暖散热管8、以及主供热进、回水管线15、16构成循环系统；循环泵6的两端并接旁通管线12。
[0019] 控制仪表及阀门的设计如下:混水器5以及分水器7进、回水端分别安装温度传感器10.3、10.4、10.5，供热管网进水管线I设有温度传感器10.1和电磁阀11.1，供热管网回水管线I设有电磁阀11.2，太阳能进水管线3上设有温度传感器10.2、电磁阀11.3和单向阀14.1，太阳能回水管线4上设有电磁阀11.4 ;连通管线13上设有电磁阀11.5 ;循环泵6两端并接的旁通管线12上设有电磁阀11.6 ;主供热回水管线16上设有单向阀14.2 ;上述的各个温度传感器和电磁阀均连接可编程控制器9，可编程控制器9上设有数字显示屏。
[0020] 本系统优选使用太阳能供热系统，其工作原理如下:
[0021] 当太阳能出水温度大于设定值(60°C _90°C)时，太阳能出水电磁阀11.3打开，同时供热管网内进水电磁阀11.1关闭，循环泵6转动，暖气低温回水和高温供水在恒温混水器5混合，当混水器5温度达到设定值50°C左右时，使50°C左右的水进入地暖散热管8内，当分水器7回水干管温度大于40时，电磁阀11.3关闭，循环泵6停止转动。
[0022] 当回水温度低于设定的启动温度值时(35°C)，电磁阀11.3打开，循环泵6转动，低温回水和高温供水在恒温混水器5混合，混水器5出口水温通常可调节为50°C左右，使50°C左右的恒温水进入地暖散热管8内，当分水器7干管回水温度达设定的停止温度值(40°C )时，电磁阀11.3关闭，循环泵6停止转动。这时，停留在散热管系统内水的温度为400C -50°C之间，既能充分箱房间散发热量，又能维护管材的寿命。
[0023] 当各房间温度达到设定值时，分水器各路电磁阀自动开关，当可编程温控中心连接通信网络系统，可以通过手机自动监测系统各部件的运行参数、状态、故障等的监视、调节，实现对室内温度设定参数的遥控调整。
[0024] 相比现有技术，本系统的主要优点在于:
[0025] 1.采用了混水装置技术，通过温控中心监控供暖水的温度和混合水的温度，调节通过电控阀的热水流量，以合适的比例和回水混合，最终输出温控中心设定温度值的混合水，大大提高了节能的数量。
[0026] 2.设定混水器，使供暖水、太阳能水、暖气会流水，能够有效地换热，使太阳能的充分利用得到了发挥。
[0027] 3.设计地暖温度自动保护功能，当供暖系统的水温不能满足温控中心的设定值时，温控中心会自动停止屏蔽泵运行，关闭混水装置，满足供热系统的热水热交换，当供热温度超过设定值时，温控自动恢复正常工作。如果系统断水，由于温度很快下降，水泵会停止工作，待温度恢复后，水泵随着恢复运转，从而避免水泵被烧坏的危险。
[0028] 4.引入建筑智能系统和先进的传感技术，自动控制各房间温度、太阳能热水流量、混水温度、屏蔽泵运转等参数。可编程控制中心采用国际最先进的微电脑控制芯片，控制内部或外部的高精度传感器，检测温度、选择编程/非编程(节能/普通？)运行模式，控制室温节能环保。可以达到手动控制、遥控程序控制，集中控制及电话远程控制。
地埋管方式地能辐射北京地暖系统
CN 2847114 Y
摘要
本实用新型属北京地暖制冷技术领域，涉及地埋管方式地能辐射北京地暖系统，该系统包括：水泵、地埋水循环管道、地板系统、水源热泵、通过湿度计控制的除湿设备，以及连接各设备的输水管道和在该管道上设置的多个阀门；地埋水循环管道与水泵相连，水泵通过水源热泵连到地埋水循环管道的回水端形成地能提取回路，水源热泵和地板系统相连组成供暖回路；水源热泵和除湿设备相连组成除湿回路，水泵的出水口通过阀门、输水管及地板系统连接到地埋水循环管道的回水端形成制冷回路，除湿设备、水源热泵和地埋水循环管道的回水端组成制冷回路。本实用新型具有温度分布均匀、传热效率高等特点，还可提供除湿、制冷功能，达到冬暖夏凉的效果，既舒适又节能。
权利要求(1)
1.一种地埋管方式地能辐射北京地暖系统，该系统主要包括地板系统，其特征在于，还包括水泵、地埋水循环管道、水源热泵、通过湿度计控制的除湿设备，以及连接各设备的输水管道和在该管道上设置的多个阀门；其连接关系为：地埋水循环管道的出水端与水泵的进水口相连，水泵的出水口通过阀门、输水管道及水源热泵连接到地埋水循环管道的回水端形成地能提取回路，水源热泵和地板系统通过通过阀门及输水管道相连组成供暖回路；水源热泵和除湿设备通过阀门及输水管道相连组成除湿回路，水泵的出水口通过阀门、输水管及地板系统连接到地埋水循环管道的回水端形成制冷回路，除湿设备、水源热泵和地埋水循环管道的回水端相连组成制冷回路。
说明
地埋管方式地能辐射北京地暖系统
技术领域
本实用新型属北京地暖制冷技术领域，地埋管方式地能辐射北京地暖系统，特别涉及对地板北京地暖系统的改进。
背景技术
地板北京地暖系统已广泛作为建筑物的室内北京地暖设施。
目前一般地板北京地暖系统是将塑料管(主要有PEX、PB和PPR等)铺设在地板上，然后上面浇注混凝土。这些管子都接到了分、集水器上，并通过分水器向各路管子供水，再通过集水器送回去。
地板北京地暖系统具有温度分布均匀，温度分布符合人体需要、传热效率高等特点，是十分理想的供暖方式。但是地板系统由于无法除湿，因而无法提供制冷。
发明内容
本实用新型的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种地埋管方式地能辐射北京地暖系统，具有温度分布均匀、温度分布符合人体需要、传热效率高等特点，还可提供除湿、制冷功能，达到冬暖夏凉的效果，既舒适又节能。
本实用新型提出的地埋管方式地能辐射北京地暖系统，该系统主要包括：水泵、地埋水循环管道、地板系统、水源热泵、通过湿度计控制的除湿设备，以及连接各设备的输水管道和在该管道上设置的多个阀门；其连接关系为：地埋水循环管道的出水端与水泵的进水口相连，水泵的出水口通过阀门、输水管道及水源热泵连接到地埋水循环管道的回水端形成地能提取回路，水源热泵和地板系统通过通过阀门及输水管道相连组成供暖回路；水源热泵和除湿设备通过阀门及输水管道相连组成除湿回路，水泵的出水口通过阀门、输水管及地板系统连回到地埋水循环管道的回水端形成制冷回路，除湿设备、水源热泵和地埋水循环管道的回水端相连组成制冷回路。
上述地能提取回路和供暖回路组成一套冬季供暖工作回路；除湿回路和制冷回路组成一套夏季制冷工作回路。两套工作回路通过阀门的开关实现工作状态的转换。
本实用新型的技术特点及效果第一、本实用新型通过地板系统北京地暖，温度分布均匀，且温度分布符合人体的生理要求，因而既舒适又节能。
第二、对水源热泵供热来说，出水温度越低，效率就越高。在本系统中，水源热泵通过地板系统供暖，出水温度只需35℃左右就可以了，比起需要50℃-55℃水温的风机盘管来说，效率可以提高10％-15％。
第三、通过地板系统制冷，只需向地板系统提供16℃-18℃的冷却水，地板温度可达20℃，房间温度可以控制在25℃以下，这样的室温均匀且舒适。
如果将地埋水循环管道中的水直接接入地板系统，可以用它直接将房间冷却，只需消耗循环水泵的较少量的电，可节省大量的空调耗电。
第四、通过地板系统制冷最大的难题是控制湿度，地板制冷系统是通过辐射方式使室内降温的，无法除湿。本系统通过水源热泵提供低温冷水给除湿设备，从而达到除湿和控制室内温度的效果。同时水源热泵使用的水源来自地板系统的回水，不必增加地埋水循环管道的长度和水量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提出的地下水方式的地能辐射北京地暖系统结构附图及实施例详细说明如下本实用新型的结构如图1所示，该系统主要包括：水泵1、地埋水循环管道2、地板系统3、水源热泵、带有湿度计的除湿设备，以及连接各设备的设置有多个阀门的输水管道；其连接关系为：水泵1的进水口与地埋水循环管道2的出水端相连，水泵1的出水口通过阀门F3、F1及输水管道和水源热泵连接到地埋水循环管道2的回水口，形成地能提取回路，水源热泵和地板系统3通过输水管道相连组成供暖回路；除湿设备和水源热泵通过输水管道相连组成除湿回路，水泵1通过阀门F2、F5及输水管道与地板系统3相连后回到地埋水循环管道2的回水口，形成制冷回路。
本实用新型的工作原理为：在冬季：系统中阀门F1、F3、F4开，阀门F2、F5关；则供暖回路工作，水泵提取地埋水循环管道中循环水中的低位能量将地板系统中的循环水加热，再由地板系统向室内释放热量，实现供暖。
在夏季：系统中阀门F1、F2开，阀门F5、F4、F3关；则制冷回路工作，水泵直接向地板系统提供地埋水循环管道的水，由地板系统向室内释放冷量，实现制冷。然后将经过地板系统温度有所升高的地下水提供给水源热泵作为水源热泵的水源，水源热泵产生的低温冷水提供给除湿设备，供除湿设备降温用。由湿度计监测室内湿度，当湿度过大不能达到舒适的要求时，自动或手动启动除湿设备，降低室内湿度，直至达到要求。在湿度完全符合要求，长时间不需启动除湿设备和水源热泵的情况下，可将F1关闭，F5打开，地埋管道中的循环水通过地板系统后直接回到地埋管中。
本实用新型主要设备的实施例分别说明如下：1)水源热泵为已有成熟产品水源热泵是通过输入少量的高品位电能，将低品位的浅层地能提取出来，用于制冷或制热。可为建筑提供冬季供暖，夏季制冷，并可全年提供卫生热水。
水源热泵具有高效节能(1KW电能可产生4.6KW热能)、环保(无污染物的排放，并可减少温室气体CO2的排放)、可再生(浅层地能主要源于太阳能)、一机多用(即可供暖、又可制冷、并可提供生活热水)以及自动化程度高等特点。
2)除湿设备为已有成熟产品即风机盘管或组合式空调器风机盘管和组合式空调器主要都由表冷器组成，温度较低的冷水(7℃-10℃)通过表冷器可以把空气冷却，空气中的水蒸气随之析出，从而达到除湿的目的。
3)地板北京地暖系统采用已有技术中的地板北京地暖系统。
4)地埋水循环管道均可采用常规技术制作而成。
5)水泵、阀门及输水管道均为常规产品。
