建筑热循环系统技术方案

建筑热循环系统，它包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内；外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管连通，中间通过屋面汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管连通，中间通过地下汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端通过屋面汇集管与屋面管连通，下端通过地下汇集管与埋地管连通；上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，循环介质为空气或水，它们依秩连接成热循环系统，形成辐射空调系统，通过系统循环，夏季夜间把自然冷量储存在土壤和建筑结构中，供白天使用，冬季白天把余热储存在土壤和建筑结构中，供晚间使用，实现节能减排。

Building Thermal Cycle System

Building thermal circulation system includes external wall risers, roof pipes, floor pipes, buried pipes and indoor risers. The external wall risers are embedded in the external wall, the roof pipes are embedded in the roof panel, the floor pipes are embedded in the indoor floor, the buried pipes are embedded in the basement floor, and the indoor risers are located in the indoor; the upper end of the external wall risers is connected with the roof pipes, and the lower end is connected with the buried pipes; the roof pipes are connected with the surrounding external walls. The riser is connected with the upper end of the indoor riser through the roof manifold in the middle; the two ends of the floor pipe are connected with the indoor riser, or one end is connected with the indoor riser, the other end is connected with the outer wall riser, or with the independent air conditioning system; the buried pipe is connected with the surrounding external wall riser, and the middle is connected with the lower end of the indoor riser through the underground manifold; the upper end of the indoor riser is connected with the lower end of the indoor riser through the house. The surface collector pipe is connected with the roof pipe, and the lower end is connected with the buried pipe through the underground collector pipe. The above-mentioned pipes use metal pipes, plastic pipes, building ducts and circulating medium is air or water. They are connected in rank to form a thermal circulating system, forming a radiation air conditioning system. Through system circulation, natural cooling capacity is stored in soil and building structures at night in summer for daytime use in winter and daytime in winter. The waste heat is stored in soil and building structures for use at night to achieve energy saving and emission reduction.

【技术实现步骤摘要】
建筑热循环系统
本技术属于空调领域，具体涉及用于建筑辐射空调的热循环系统。
技术介绍
空调蓄冷通常采用冰蓄冷、水蓄冷、相变墙体蓄冷，它把夜间低谷廉价的电能转换成冷能或热能储存起来，用于白天空调，但它需要大量的蓄冷材料，体积大，系统复杂，投资成本高。而高纬度地区昼夜温差大，在夏季某些时段，夜间室外温度远低于白天室内空调温度，形成巨量的天然冷源，在不利用制冷机蓄冷的条件下，如何把这个天然冷源蓄积起来，目前还缺少相关技术。
技术实现思路
本技术的解决方案是：建筑热循环系统包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，它们依秩连接成热循环系统。外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内。外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管连通，中间通过汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管连通，中间通过汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端与屋面的汇集管连通，下端与地下的汇集管连通。上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，管内循环介质为空气或水，形成热循环辐射空调系统。在夏季的白天，建筑的外墙、屋面由于室外高温和太阳辐射以及室内热负荷的作用，外墙和屋面温度升高，外墙立管、屋面管内的循环介质温度也升高，而室内立管的循环介质温度相对较低，这样，室内立管底部的压力大于外墙立管底部的压力，两者存在压力差，循环介质在压力差的作用下，在外墙立管中上升，在室内立管中下降，从而在外墙立管、屋面管、室内立管、埋地管中形成重力自然循环，循环介质经过地下室时，由于地下室的土壤温度低于循环介质温度，高温的循环介质向土壤传递热量，室内外的余热排向土壤，维持室内的空调温度不变，当土壤温度与循环介质的温度接近时，传热趋于停止，此时启动空调系统，把室内外余热排向室外。自然循环换热效率低，可在系统中增加风机、水泵，并与空调设备配合，进行机械循环，提高换热效率。在夏季的夜晚，室外温度低于室内温度、外墙温度及地下室土壤的温度，建筑外墙向外散热，外墙立管、屋面管内的循环介质温度低于室内立管的循环介质温度，这样，外墙立管底部的压力大于室内立管底部的压力，两者存在压力差，循环介质在压力差的作用下，在外墙立管中下降，在室内立管中上升，从而在外墙立管、屋面管、室内立管、埋地管中形成重力自然循环，循环介质经过地下室时，由于地下室的土壤温度高于循环介质温度，高温的土壤向循环介质传递热量，通过循环，土壤的热能及室内余热通过外墙及屋面排向室外，维持室内的空调温度不变，在上半夜，室外温度较高时，需启动空调系统，把室内余热排向室外，在下半夜，室外温度较低，是向建筑墙体、地板、土壤蓄冷的最好时机。在冬季的白天，如果阳光充足，气温较高，室内有富裕的余热，可通过循环系统，把这部分余热传递到地下室土壤中积蓄起来，用于夜间采暖需求。实际上，在冬季大部分时间，尤其是在夜晚，室内没有余热，必须通过循环系统，从地下室土壤中提取热能，当热能不够时，要启动空调系统供热。因此，通过本技术的建筑热循环系统，实现夏季夜间向土壤、建筑结构蓄冷，冬天白天蓄热，达到节能的目的。附图说明图1是具有建筑热循环系统的建筑立面和剖面图图2是图1的1-1剖面图图3是图1的2-2剖面图图4是自然循环风系统原理图图5是自然循环水系统原理图图6是机械循环风系统原理图(1)图7是机械循环风系统原理图(2)图8是机械循环水系统原理图(1)图9是机械循环水系统原理图(2)图10是机械循环风水混合系统原理图图11是带蓄能水池的机械循环水系统原理图附图标记说明：1、外墙立管，2、屋面管，3、地板管，4、埋地管，5、6、室内立管，7、8、汇集管，9、外墙风道，10、11、14、15、风阀，12、13、18、20、21、25、26、27、阀门，16、循环风机，17、23、热泵空调机组，19、28、循环水泵，22、冷却塔，24、蓄能水池，29、30、内墙立管。具体实施方式图1中外墙立管1埋在外墙内，屋面管2埋在屋面板内，地板管3埋在室内地板内，埋地管4埋在地下室地板内，室内立管5、6位于室内。外墙立管1上端与屋面管2连通，下端与埋地管4连通；屋面管2与周围的外墙立管1的上端连通，中间通过屋面汇集管7与室内立管5的上端连通；地板管3的两端与室内立管5、6连通，或一端与室内立管5连通，另一端与外墙立管1连通，或与独立的空调系统连通；埋地管4与周围的外墙立管1下端连通，中间通过地下汇集管8与室内立管6的下端连通；室内立管5上端通过屋面汇集管7与屋面管2连通，室内立管6下端通过地下汇集管8与埋地管4连通，室内立管5下端与室内立管6上端连通，当室内立管5下端与地板管3连通时，在室内立管5与室内立管6之间装有阀门12。室内立管5、6应远离外墙，位于室内中部，与室内温度一致的地方。多层建筑的每层地板管3并联在室内立管5、6上。上述管道采用建筑风道、金属管、塑料管。建筑风道可采用空心砖形成的风道，在空心砖砌筑的外墙内形成上下贯通的风道，与屋面管2、埋地管4连通，当外挂石材与墙面有间隙时，也可作为风道使用。室内立管5、6、地板管3可采用预制混凝土风道。屋面管2、埋地管4可采用预制板架空层。金属管可采用铁皮管、钢管等，塑料管可采用PVC管等，管道可预埋在混凝土、砖砌墙、保温层内，当钢管预埋在混凝土内时，可替代结构钢筋，节省材料。因屋面汇集管7的尺寸较大，宜将其布置在屋面结构板的上面。外墙风道9装在墙根处，与外墙立管1连通，上面装有风阀10，室外空气从风阀10进入外墙风道9，再进入外墙立管1中，可从风阀11中排出，风阀11装在屋面汇集管7上。如果有上下连续的内墙，也可在其中埋入内墙立管，上下与系统连通，增大辐射面积。上述管道的尺寸、数量、类型应通过计算，满足辐射空调工艺的要求。图中的循环介质为空气，上述系统形成自然循环辐射空调系统，管内冷热空气与地板、顶板、墙体热交换，对室内形成冷热辐射，如果再增设一套新风设备，就形成一套完善的通风空调系统。当外墙和内墙为剪力墙时，埋入其中的外墙立管1、内墙立管采用钢管，作为结构钢筋使用，代替实芯钢筋，节省钢材，外墙立管1、内墙立管的力学特性必须达到实芯钢筋的标准，管道的排列布置必须满足结构设计规范的要求，同样，屋面管2、地板管3、埋地管4也可用钢管代替结构实芯钢筋。当管道为水管时，钢管宜采用不锈钢管，或碳素管内衬不锈钢；当管道为风管时，钢管宜采用不锈钢管，或碳素管内衬不锈钢，或碳素管内刷防腐涂层。图2中，地板管3的一端与室内立管5的下端连通，另一端与室内立管6的上端连通，室内立管5与室内立管6之间装有阀门12，这是个短路阀，打开阀门12，循环风不经过地板管3，直接从室内立管5、6中通过。外墙中垂直排列有外墙立管1。外墙风道9装在墙根周围，与每根外墙立管1连通，上面装有多个风阀10，室外空气从风阀10进入外墙风道9，再进入外墙立管1中。当外墙立管1遇到窗户时，可取消一部分管道，或者从窗户两侧外墙绕行，局部密集排列，该方法适用于水系统。图3中，埋地管4一端与周围的外墙立管1连通，另一端与地下汇集管8连通，汇集管8与室内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.建筑热循环系统，它包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，其特征是，外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内；外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管上端连通，中间通过屋面汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管下端连通，中间通过地下汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端通过屋面汇集管与屋面管连通，室内立管下端通过地下汇集管与埋地管连通；上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，管道内循环介质为空气或水，它们依秩连接成热循环系统，形成辐射空调系统，通过系统循环，向建筑结构、地下室土壤中蓄能。

【技术特征摘要】
2018.04.13 CN 201810333935X1.建筑热循环系统，它包括外墙立管、屋面管、地板管、埋地管、室内立管，其特征是，外墙立管埋在外墙内，屋面管埋在屋面板内，地板管埋在室内地板内，埋地管埋在地下室地板内，室内立管位于室内；外墙立管上端与屋面管连通，下端与埋地管连通；屋面管与周围的外墙立管上端连通，中间通过屋面汇集管与室内立管的上端连通；地板管的两端与室内立管连通，或一端与室内立管连通，另一端与外墙立管连通，或与独立的空调系统连通；埋地管与周围的外墙立管下端连通，中间通过地下汇集管与室内立管的下端连通；室内立管上端通过屋面汇集管与屋面管连通，室内立管下端通过地下汇集管与埋地管连通；上述管道采用金属管、塑料管、建筑风道，管道内循环介质为空气或水，它们依秩连接成热循环系统，形成辐射空调系统，通过系统循环，向建筑结构、地下室土壤中蓄能。2.根据权利要求1所述的建筑热循环系统，其特征是，它带有循环风机、热泵空调机组，该系统进行自然循...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣轩平，荣国华，
申请(专利权)人：荣轩平，
类型：新型
国别省市：北京,11