本发明专利技术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。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效节能减排的地能埋管恒温系统。更具体地说，它涉及利用浅层地能对室内进行冬季供暖、夏季供冷的新型永恒可再生能源利用技术。
技术介绍
人类居住的这个星球，好像一个巨大的热水瓶，外凉内热，而且是越往里温度越高，人们把蕴藏于地球内部的热能称为地热能。浅层地热能资源开发利用潜力很大，资源的可再生、无污染的优势，是任何化石燃料所不能替代的。现有技术的地能利用技术主要是两种：1、水源采集系统，这种技术虽然热水抽上来容易，但是回灌下去很难，容易导致地下水系统无法平衡等环境问题。2、地能热泵技术。地能热泵技术以近地表层土壤为其吸收热量或排放热量的热源。在冬天，地能热泵从土壤中吸取热量，供给热泵的蒸发器，经压缩机提高温度后，传到热泵的冷凝器，向房屋供热；在夏天，地能热泵通过其蒸发器从房屋内吸收热量，经压缩机、冷凝器而排放到土壤中。地能热泵技术，在有地下水源的地方，不需要专门的地下换热器，可以直接抽取地下水，经过去除杂质的处理后，根据供暖或制冷的目的，送给热泵的蒸发器或冷凝器，完成热量交换后回灌到地下或排放到别的地方。在没有水源的地方，热泵要与土壤交换热量，就需要设置专门的地下换热器。地能热泵所用的地下换热器是在地面下埋设的封闭管道回路，这些管路通常由高密度聚氯乙烯或聚丁烯塑料管组成，用泵将换热介质送入这些地下管道与地下土壤进行热量交换，然后回到地面与热泵进行换热，换热介质通常为水的盐溶液，封闭在管路系统，在地面上的热泵与地下换热器之间循环流动，完成换热任务。地能热泵技术的缺陷是技术要求较高，设备投资较大，需要抽取地下水，容易导致地下水系统无法平衡，其节能效果也仅只比电能空调节电30％～50％。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要克服现有技术中的上述不足，提供一种高效节能减排的地能埋管恒温系统。本专利技术的高效节能减排的地能埋管恒温系统，是以空气作为传热介质，转移地下水或土壤中的热量或者冷量到所需要的地方，利用地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下水或土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环系统，实现节能减排的功能。本专利技术的高效节能减排的地能埋管恒温系统是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，室内的空气温度高于地下竖井群内U型换热管内的空气温度，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→主排风管→地能空调→风机→主进风管→U型换热管完成地下竖井群内U型换热管内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，由于暖空气在封闭的管道内自然上升原理，地下竖井群内U型换热管内的暖空气经由主排风管→地能空调流向室内，向室内释放热量，室内冷空气经由地能空调→风机→主进风管→U型换热管流过来补充，完成室内冷空气与地下竖井群内U型换热管内暖空气的交换，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。本专利技术的高效节能减排的地能埋管恒温系统具有清洁、高效、节能的特点，是具有很好的开发前景和可持续利用的清洁能源。现对本专利技术的一种高效节能减排的地能埋管恒温系统分述如下。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，其技术方案的要点在于，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专利技术，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本文档来自技高网...
【技术保护点】
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专利技术，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。...
【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的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、管路分集器、U型换热管群、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U型换热管包括U型换热管群，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓勤，
申请(专利权)人：郭卫康，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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