本发明专利技术公开了一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统及建筑系统，该系统包括蓄水池和换热系统，蓄水池设置在地下，蓄水池内铺设水气换热器；换热系统包括送风机和抽风机，抽风机的进风口与建筑物外空气和建筑地道风连通建筑物连通，出风口与蓄水池的水气换热器的进气口连通，水气换热器的出风口与送风机连接，送风机与建筑物的通气道连接为建筑物输送新风，建筑物中的空气通过蓄水池的水气换热器换热后进入建筑物。建筑系统包括水源、地源、空气源一体化能量集成系统和建筑物。通过抽风机、送风机和水气换热器，空气能够经过水体换热并循环，有效利用了蓄水池中水体及周边土壤及空气的自然能量。及空气的自然能量。及空气的自然能量。
【技术实现步骤摘要】
一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统及建筑系统
[0001]本专利技术涉及建筑节能
，更具体地说，涉及一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统及建筑系统。
技术介绍
[0002]进入21世纪以来，国内外关于自然能开发利用研究较多，取得了多项应用成果，如水源热泵、地源热泵、空气源热泵技术及设备，可用于建筑采暖、空调与热水供应。空气源热泵存在着能效受外部环境影响过大、运行费用较高的瓶颈。水是最简单、最廉价的储热介质，然而类似于北京等中国北方地区，地下水资源严禁开发利用，水源热泵技术难以采用，也制约了水源热泵技术在北方地区的应用。与此同时，海绵城市建设正在国内大量开展，城市雨水收集、储存、应用系统越来越多。
[0003]本专利技术将海绵城市建设与自然能源开发结合起来，提出一种综合利用地源、水源及空气源的供热技术，为北京等寒冷、缺水地区建筑新风换热提供创新模式。
技术实现思路
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统，该系统包括蓄水池和换热系统，蓄水池设置在地下，蓄水池内铺设水气换热器；换热系统包括送风机和抽风机，抽风机的进风口与建筑物外空气和建筑地道风连通建筑物，出风口与蓄水池的水气换热器的进气口连通，水气换热器的出风口与送风机连接，送风机与建筑物的通气道连接为建筑物输送新风，空气通过蓄水池的水气换热器换热后进入建筑物。通过抽风机和送风机空气能够经过水体换热，有效利用了蓄水池中水体及周边空气、土壤的自然能量。地道风是建筑物地下室的风。
[0006]进一步，所述水源、地源、空气源一体化能量集成系统包括空气源热泵，建筑物外的空气作为所述空气源热泵的热源。
[0007]进一步，换热系统还包括新风换热器，新风换热器设置在送风机与建筑物之间，用于对经水体换热净化后的空气进一步加热或降温送入建筑物中。
[0008]进一步，蓄水池内部设置有水净化模块。
[0009]进一步，水气换热器绕着水净化模块铺设。
[0010]进一步，所述蓄水池的进水口与砂基雨水资源化设施相连。
[0011]进一步，所述蓄水池底部设置透气防渗地埋孔，所述透气防渗地埋孔埋入蓄水池底下土壤，透气防渗地埋孔中充填有透气防渗砂。透气防渗砂孔隙内气体通过热对流作用增加土壤与水体的热交换。
[0012]进一步，所述建筑物的出气口与抽风机进风口相连。
[0013]建筑物进一步，所述水源、地源、空气源一体化能量集成系统包括除湿机，所述除湿机设置在所述水气换热器与所述送风机之间。
[0014]进一步，所述水源、地源、空气源一体化能量集成系统包括空气净化机组，空气净化机组设置在新风换热器与建筑物之间。
[0015]进一步，所述空气源热泵通过阀门与所述蓄水池相连。
[0016]进一步，所述空气源热泵通过阀门与所述新风换热器相连，为新风加热或制冷。
[0017]进一步，所述砂基雨水资源化设施与城镇市政排水管网连通。
[0018]进一步，所述水净化模块包括具有透水滤水作用的蜂巢滤墙结构。
[0019]进一步，所述蜂巢滤墙结构可根据进出水质要求来选择满铺或部分铺设的铺设方式。
[0020]进一步，所述空气源热泵通过阀门与所述蓄水池相连，在夏季，夜晚打开阀门使所述空气源热泵为所述蓄水池内的水体降温，将冷量储存在蓄水池内；在冬季，白天打开阀门使所述空气源热泵为所述蓄水池内的水体加热，将热能储存在蓄水池内。
[0021]进一步，所述空气源热泵通过阀门与新风换热器相连，在夏季，打开阀门，直接为新风制冷；在冬季，打开阀门直接为新风加热。
[0022]本专利技术还提供一种建筑系统，包括上述水源、地源、空气源一体化能量集成系统和建筑物，水源、地源、空气源一体化能量集成系统的抽风机与建筑物的出风口连接，送风机与建筑物的通气道连通。
[0023]建筑物包括内墙，内墙上设置窗户，窗户与抽风机的进风口连接。
[0024]建筑物包括热水箱和热水系统，空气源热泵与热水箱连接，热水箱与热水系统连接。
[0025]进一步，所述建筑内墙中空，所述建筑外墙保持密封，所述建筑内墙与室内连通，换气时，打开所述建筑内墙的窗户，通过抽风机将排风输送至蓄水池。实现排风热回收。
[0026]技术原理/特征：
[0027](1)专利技术雨水资源、自然能源一体化储存利用技术。冻土层以下的土壤常年处于热稳定状态，可作为夏季制冷的冷却源、冬季供暖的低温热源。本专利技术基于此，提出将基于海绵城市建设的雨水收集系统与自然能利用结合起来，将收集、储存雨水的蓄水池设置在冻土层以下，利用蓄水池内的水体与土壤进行热交换，将地下蓄水池变成换热储能池。夏季，蓄水池收集到的水温度高于土壤温度，水体向土壤传热，降低水体温度，从而将土壤的冷量储存在蓄水池内；冬季，蓄水池收集的雨水或污水温度低于土壤温度，土壤向水体传热，升高水体温度，从而将土壤的热源储存在蓄水池内。
[0028](2)专利技术蓄水设施一体化透气与调温技术。在蓄水池下布设气防渗地埋孔，利用地层土壤、水体与气体之间的温差效应、扩散效应和辐射效应，推动气体流动，打通土壤与水体间的能量传输通道，通过气体对流作用来增强土壤与水体热交换，实现等效地源热泵的效果。夏季，蓄水池内水体温度高于土壤时，推动气体流向土壤，通过气体对流作用，促进水体向土壤传热；冬季，蓄水池内水体温度低于土壤时，推动流向水体，通过气体对流作用，促进土壤向水体传热。
[0029](3)基于雨水资源、自然能源一体化储存利用技术，与蓄水设施一体化透气与调温技术，本专利技术将土壤源和水源进行能量集成，并空气源热泵提取空气能量，最终形成一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统。空气通过水气换热器与蓄水池内的水体进行热交换，夏季蓄水池内的水体对空气进行降温，冬季对空气进行升温。水体对空气升温或降温的
温度有限，为提高室内舒适度，借助换热器为与水体换热后的空气进一步加热或制冷，以达到舒适温度。透气防渗地埋孔促进土壤与水体的热交换，等效于地源热泵。为了系统运行的稳定性和可靠性，本系统将空气源热泵作为辅助供热与制冷手段，当蓄水池内能量不足时，通过错峰用电降低电费，将空气热能储存在水池内，或直接利用空气源热泵为与水体换热后的新风加热或制冷。同时利用空气源热泵为建筑内的用户热水箱供热，保证用户的热水用水需求。
[0030]有益效果：
[0031]随着海绵城市建设的推进，北京大量小区建设了地下蓄水池，但其仅作为防洪排涝的措施，收集的雨水也只作为绿化灌溉用，本系统以地下蓄水池收集储存的雨污水作为自然热源，在禁止开发地下水源的限制下，有效地将土壤热源储存在水池内，获得了比地表水更为稳定的热源；相对于现有技术土壤源热泵通过在土壤埋管的方式，本系统的前期施工及后期维护都更简单。
[0032]此外，为了系统运行的稳定性和可靠性，本系统将空气源热泵作为辅助供热与制冷手段，当蓄水池内能量不足时，通过错峰用电降低电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，该系统包括蓄水池和换热系统，蓄水池设置在地下，蓄水池内铺设水气换热器；换热系统包括送风机和抽风机，抽风机的进风口与建筑物外空气和建筑地道风连通，出风口与蓄水池的水气换热器的进气口连通，水气换热器的出风口与送风机连接，送风机与建筑物的通气道连接为建筑物输送新风，建筑物空气通过蓄水池的水气换热器换热后进入建筑物。2.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述水源、地源、空气源一体化能量集成系统包括空气源热泵，建筑物外的空气和建筑地道风作为所述空气源热泵的热源。3.根据权利要求2所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，换热系统还包括新风换热器，新风换热器设置在送风机与建筑物之间，用于对经水体换热后的空气进一步加热或降温送入建筑物中。4.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，蓄水池内部设置有水净化模块。5.根据权利要求4所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，水气换热器绕着水净化模块铺设。6.根据权利要求5所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述水净化模块包括具有透水滤水作用的蜂巢滤墙结构。7.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述蓄水池的进水口与砂基雨水资源化设施相连。8.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述蓄水池底部设置透气防渗地埋孔，所述透气防渗地埋孔埋入蓄水池底下土壤，透气防渗地埋孔中充填有透气防渗砂，透气防渗砂孔隙内气体通过热对流作用增加土壤与水体的热交换。9.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述建筑物的出气口与抽风机进风口相连。10.根据权利要求1所述的水源、地源、空气源一体化能量集成系统，其特征在于，所述水源、地源、空气源一体化能量集成系统包...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦升益，李决龙，马志坤，吴静，
申请(专利权)人：北京仁创科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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