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太阳能、钢结构一体大厦制造技术

技术编号:2443285 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
太阳能、钢结构一体大厦,包括透光玻璃墙、自来水纵向管道、方管形太阳能循环管道和地下储温层;其特征在于:通入大厦的主供水管道与纵向管道接通,纵向管道分成多根直通大厦顶层地板下与横向的太阳能顶部循环管道相接,太阳能底部循环管道,安装在大厦地基下面的储温层里,太阳能顶部、底部与南、北面循环管道组成闭合回路;楼南侧为透光玻璃墙,透光玻璃墙内侧装有太阳能接收管道。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提出的是一种节约有限能源、利用无限的太阳能供热的钢结构大厦设计方案。
技术介绍
随着人们对生活环境的要求逐渐提高,对居室或办公条件的舒适程度要求越来越高;目前各建筑物里面的供水、供暖、制冷、消防系统的管道,横七竖八占据了很多宝贵的空间、加大了投资、影响了美观、给管理和维修带来很大的麻烦。锅炉供暖缺点很多1、要人去管理;2、消耗大量能源;3、污染环境;4、有一定危险;5、不能满足客户个性的不同要求(据了解北京有些饭店在冬天太阳出来时南侧和西侧的房间还要开制冷设备降温,重复耗能);另外钢结构怕高温、火烧是很大的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单,充分利用太阳能降低长期运行成本,使钢结构稳定可靠不怕高温、火灾的大厦设计方案。本专利技术的构造特点是太阳能、钢结构一体大厦是由自来水纵向供水管道、太阳能循环管道、透光玻璃墙、地下储温层组成;大厦的地下部分组成大厦地基,地基下面是地下储温层,楼外自来水主供水管道通入大厦地下一层,经变频供水控制系统使管道中的水恒压变流量再与大厦内部的自来水纵向管道接通,自来水纵向管道分成多根直通大厦顶层与横向的方管形太阳能顶部循环管道相接,并形成顶层的地板结构的一部分。太阳能方管形循环管道由四部分组成1、太阳能接收管道安装在楼南透光玻璃墙内侧,管道制成黑色;2、太阳能顶部循环管道安装在顶层地板下;3、太阳能北面循环管道安装在楼北墙的里侧,相当于暖气和提供热水的管道;4、太阳能底部循环管道安装在大厦地基下面的储温层里,启到把热能传递到大厦地基下面储存起来和把热能输出出去的作用;这四部分组成封闭的回路形成一组供暖循环系统。本设计将建筑物里的部分钢结构设计成走水的管道,使之曝晒于建筑物南玻璃墙内形成太阳能供暖系统。充分利用了冬季太阳斜晒到建筑物南墙上的热量,楼南侧透光玻璃墙与楼内的太阳能接收管道有1-2米的距离,夏天太阳直晒,照进房间的阳光很短,阳光照不到黑色的太阳能接收管道上水不被加热;夏天过后太阳逐渐斜晒,照到黑色的太阳能接收管道上的阳光越来越多管道里面的水就越来越热,冬天太阳斜晒到对于直立的太阳能接收管道近乎直晒,这时候黑色管道表面温度可达到摄氏60-70度,太阳能接收管道把透进来的阳光转换成热能传到管道内的水里,水被加热体积会膨胀质量就会下降,重量减轻就会向上浮动,南侧黑色太阳能接收管道越高水被加热的时间就越长温度也就越高,上浮的势能就会越来越大,推动太阳能顶部循环管道内的凉水进入太阳能北面循环管道,再推动流向太阳能底部循环管道后再流向南侧黑色太阳能接收管道,往复循环太阳能供暖循环系统里的水温就会越来越高,先把水里的热量通过管道散到楼北面的房间里代替了暖气,楼南侧房间也不会太热,余热通过太阳能底部循环管道散到楼的地基下面储温层储存起来,太阳落山后房间逐渐变冷,这时管道里的热水通过管道逐渐向房间散热并把储存在地基下储温层的余热吸收出来散到房间里去,代替锅炉房供暖节省能源消耗,降低经营成本,清洁了周围环境,达到代替锅炉供暖的目的。夏天可把制冷设备的废热回收利用,释放到纵向供水管道和太阳能循环管道里使水变热供全楼使用。水在太阳能循环管道中无时无刻不在流动,所以不会腐败,符合流水不腐的自然规律。太阳能、钢结构一体大厦的优点在于1、供水管道和太阳能循环管道代替了部分钢结构解决了钢结构怕高温、火烧的问题,节省了防火涂料减少了污染(防火涂料在生产和施工过程中污染环境);2、节省了锅炉房占地和自来水管道、供暖管道和暖器在建筑物里占用的空间;3、节省了供暖系统的全部投资;4、减少了维护和维修人员;5、减掉了供暖和加热水的燃料投资,提高了局部空气质量净化了环境。供水、供暖、制冷、消防、建筑结构合为一体,使总造价降低、长期能耗降低、结构质量提高,使居住者安全系数提高、环境质量提高、身体素质也相应提高。此太阳能、钢结构一体大厦的推广使用,能减轻人类城市面临的四大环境灾害空气污染、热岛效应、水质污染和缺水,根除内地水华和沿海赤潮;并解决了钢结构建筑怕火灾、高温、这一世界难题,可有效避免美国世贸大厦坍塌的悲剧重演,真正做到了舒适、节能、防灾、环保。附图说明图1太阳能、钢结构一体大厦侧面2太阳能、钢结构一体大厦正面3太阳能、钢结构一体大厦正面俯视4是图2A-A的俯视中1-地面,2-地下1层,3-地下2层,4-通入大厦的自来水管道,5-自来水纵向管道,6-太阳能顶部循环管道,7-太阳能北面循环管道,8-太阳能底部循环管道,9-太阳能接收管道,10-顶层,11-楼顶,12-楼南侧透光玻璃墙,13-楼北侧墙,14-顶层地板,15-楼西侧墙,16-楼东侧墙,17-地下储温层。具体实施例方式本大厦建在地面1上,2是地下1层,3是地下2层见图1,自来水通过通入大厦的主供水管道4进入大厦地下1层与自来水纵向管道5接通,自来水纵向管道5分成多根见图3、图4,直通大厦顶层地板14下与横向的太阳能顶部循环管道6相接,自来水在此流入太阳能方形循环管道,太阳能循环管道内贮满水后,太阳光透过楼南侧透光玻璃墙12照在与钢结构合成一体的、位于透光玻璃墙12内侧的黑色太阳能接收管道9上,把透进来的阳光转换成热能传到管道内的水里,水被加热体积会膨胀质量下降,重量减轻就会向上浮动,南侧黑色太阳能接收管越高,水被加热的时间就越长,温度也越高,浮动的势能就越来越大,浮在太阳能接收管道9上端内的水温最高推动太阳能顶部循环管道6内的水进入太阳能北面循环管道7,把水里的热量通过北面循环管道7散到楼北面的房间里,剩有余热的水再流向太阳能底部循环管道8,余热通过太阳能底部循环管道8散到楼的地基下面的地下储温层17储存起来;水在太阳能循环管道中自动的周而复始,往复循环水温就会越来越高,地基下面储存的热量也越来越多;太阳落山后房间逐渐变冷,这时管道里的热水通过管道逐渐向房间散热并把储存在地基下面的余热吸收出来散到房间里去,这时候太阳能循环管道就代替了暖气管道和暖气片的作用;没有暖气管道和暖气片占有的空间,扩大了房屋的使用面积,并达到代替锅炉供暖的目的。太阳能顶部、底部与南、北面循环管道组成闭合回路形成一组供暖循环系统,需要多少组供暖循环系统由楼的内容积大小和所建地区的冷热有关;大厦越高、内容积越大、地基越深,效果越好;若是在比较寒冷的地区建此大厦可把西侧墙和东侧墙也建成玻璃墙,墙内也做成太阳能接收管道如南墙内的太阳能接收管道一样,只是南北太阳能循环管道与东西太阳能循环管道上下错开两个楼层。为了提高热效率透光玻璃墙12要选择透光好又保温的玻璃;夏天为了节约冷能、冬天为了节约热能如图2楼顶11、楼北侧墙13、楼西侧墙15、楼东侧墙16、都选用保温性能好的材料制做。太阳能循环管道在各层的适当位置上可安装水龙头,使全楼都可享用不花钱的热水;自来水纵向管道在各层的适当位置上可安装水龙头,全楼都可使用凉水。太阳能循环管道和自来水纵向管道在各层的适当位置上可安装由电磁阀门控制的消防喷水嘴,电磁阀门由温感开关控制,温感开关与警报器、断电器相连安装在各层房间顶部的适当位置上和消防敏感区;当温感开关感知温度超过设置温度时,被此装置控制的房间内先停电,同时警报器鸣响这个范围内的电磁阀门被打开水从喷水嘴喷出,达到局部灭火的目的。权利要求1.太阳能、钢结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:程新生安德生王家祥潘晓宇贾秀军许肖烈王克李穗杨浪
申请(专利权)人:程新生
类型:发明
国别省市:

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