一种高效节能减排的地能埋管恒温系统

摘要

本发明公开了一种高效节能减排的地能埋管恒温系统，包括地下竖井群、U型换热管群、主进风管、主排风管、风机、地能空调。其技术方案的要点在于，所述的地下竖井群内设置有U型换热管群。在低地下水位地区，将U型换热管群埋入地下竖井，在U型换热管群与地下竖井的空隙间，用粘土或沙粒回填；在地能空调→风机→主进风管→U型换热管群→主排风管→地能空调之间，形成封闭不漏气的空气通道。地能埋管恒温系统是利用地层的冬暖夏凉的特性，以空气做传热介质，通过深埋于地下土壤中的U型换热管群提取和释放地层中的热量，实现冬季供暖和夏季供冷。地能埋管恒温系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广泛应用在别墅、住宅等领域。

主权项

一种高效节能减排的地能埋管恒温系统，包括地下竖井群、井壁、井盖、U型换热管、主进风管、主排风管、保温层、风机、电机、开关，地能空调，其特征在于，所述的地下竖井群由多个直径小于300mm的地下竖井组成，所述的每个地下竖井内设置有U型换热管，在低地下水位地区，每个地下竖井钻好以后，将U型换热管埋入地下竖井，在U型换热管与地下竖井的空隙间，用粘土或沙粒回填；U型换热管用金属材料制作，每根U型换热管的一端连接主进风管，每根U型换热管的另一端连接主排风管，主进风管的另一端与风机、地能空调连接，主排风管的另一端与地能空调连接，主进风管、主排风管的外壁敷设有保温层；所述的地能空调是一种不用制冷剂，不用压缩机，不用室外机，仅用于地缘空气循环的室内空调机；在U型换热管→主进风管→风机→地能空调→主排风管→U型换热管之间，形成封闭不漏气的空气通道；地球蕴藏着巨大的能量资源库，地表以下5～10米的地层温度常年维持在16℃～18℃，地能埋管恒温系统是以空气作为传热介质，利用地层的冬暖夏凉的特性，通过提取和释放地层中的热量，实现冬季供暖和夏季供冷；在夏天，地下竖井群内U型换热管内的空气温度低于室内的空气温度，开启风机电机，地下竖井群内U型换热管内的冷空气经由U型换热管→主进风管→风机→地能空调→主排风管→U型换热管完成地下竖井群内U型换热管内的冷空气与室内热空气的交换，实现室内降温供冷，因为地表以下5～10米的地层温度常年维持在16℃～18℃，所以利用地下竖井群内U型换热管内冷空气实现室内降温供冷的效果比电能空调制冷的效果还好；在冬天，地下竖井群内U型换热管内的空气温度高于室内的空气温度，开启风机电机，地下竖井群内U型换热管内的暖空气经由U型换热管→主进风管→风机→地能空调→主排风管→U型换热管完成地下竖井群内U型换热管内的暖空气与室内冷空气的交换；另外一种情形下，由于暖空气在封闭的管道内自然上升原理，不必开启风机电机，地下竖井群内U型换热管内的暖空气也可以经由U型换热管→主进风管→风机流向地能空调，向室内释放热量，室内冷空气经由地能空调→主排风管→U型换热管流过来补充，完成地下竖井群内U型换热管内的暖空气与室内冷空气的交换，实现室内升温供暖；由于地表以下5～10米的地层温度常年维持在16℃～18℃，所以，利用地下竖井群内U型换热管内的暖空气实现室内升温供暖的效果如同春天一般的温暖宜人；所述的地能埋管恒温系统具有如下显著的优势：1、高效节能，如今能源成为经济发展的″指南针″，国际能源专家普遍认为，新能源和可再生能源是21世纪将得到快速发展的能源，地能埋管恒温系统是利用地能和水能，和太阳能一样，是免费的可再生能源；地球地热资源丰富，地能埋管恒温系统作为一种清洁、节能、环保新技术将很快被人们认识和接受，利用地能埋管恒温系统，加速地热的开发，可为全球可持续发展及环境保护作出积极贡献；地能埋管恒温系统耗电量仅一台电扇的功率，夏季利用地能埋管恒温系统供冷，耗电量仅相当于电能空调耗电量的1/20；冬天利用地能埋管恒温系统供暖，可以实现地下暖空气与室内冷空气的自然循环，不消耗电能也可以实现室内供暖；按1.5匹的定频空调额定输入功率为1080W，假如一个夏季供冷工作1200小时，其耗用电量为1300kwh，假如冬季用于采暖/冷的用电量也同样按照夏季供冷耗电量推算，全国农村人口7亿人，约1.75亿户家庭，如果其中十分之一的家庭使用本发明，1750万户家庭，每户两居室计算，0.1750亿户×1300kwh×2居室×2夏冬两季＝910亿kwh，每年节电量相当于三峡发电厂一年的发电量900亿度，可以节约空调用电费用264亿元；2、无环境污染，地能埋管恒温系统是通过地下竖井群设置全封闭的U型换热管，通过主进风管、主排风管实现U型换热管内的空气与室内空气的冷热交换，地能埋管恒温系统无任何污染物排放；3、运行费用低，地能埋管恒温系统夏季供冷耗电量仅相当于电能空调耗电量的1/20，冬季不消耗电能也可以实现室内供暖；4、无需维护，地能埋管恒温系统结构简单，基本没有维护费用；5、使用寿命长，地能埋管恒温系统的U型换热管选用导热性能良好，不锈蚀的金属管材，一次投资，长期受益；6、地能埋管恒温系统不需要抽取地下水，不会对地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响，不会受到国家地下水资源政策的限制。