一种适用于被动式低能耗居住建筑的采暖制冷运行系统的制作方法

1.本实用新型涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种建筑综合能源采暖制冷系统。


背景技术：

2.目前，被动式低能耗建筑作为建筑领域降低能源消耗和碳排放的直接方式，已成为社会各界的关注热点之一。被动式低能耗居住建筑依托高能效的户式新风热泵一体机作为采暖和制冷的技术支撑，而户式新风热泵一体机在严寒地区因室外低温等工况易出现结露结霜等现象，将降低新风机组温度交换效率。传统的除露除霜方式是通过热泵辅热、电辅热等方式将新风预热至-5℃以上再送至室内，该类方式将增加部分建筑能耗。
3.地道风系统是指利用浅层土壤中相对稳定的地热能与室外空气进行换热，并由通风装置将处理过后的空气再送至室内，实现对新风的预热和预冷。在推广地道风系统的同时也存在一些技术障碍，由于我国地道风系统技术不够成熟，控制手段较为单一，仅依赖开关启停来控制风机运转，无法对送风温度进行控制，无法实现与户式新风热泵一体机间配合。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种适用于被动式低能耗居住建筑的采暖制冷运行系统，以实现对新风的预热预冷，防止户式新风热泵一体机结霜结露等现象发生，提高户式新风热泵一体机温度交换效率和送风温度，降低建筑冬季热负荷、夏季冷负荷及co2等温室气体排放；对以往单一的地道风系统双向风机进行调频，并与户式新风热泵一体机、室外空气温度传感器、室内新风温度传感器联锁运行，调节室内空气温度均衡，增强地道风系统适用性。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种适用于被动式低能耗居住建筑的采暖制冷运行系统，包括地道风系统控制面板、新风空调系统控制面板、地道风系统双向风机、户式新风热泵一体机室内机、户式新风热泵一体机室外机、新风系统电动送风阀门一、新风系统电动送风阀门二、冷凝集水池、球形控制阀、地道风新风管道、送风竖井干管、送风竖井支管、室外新风管道、橡塑保温、岩棉保温、土壤温度传感器、室外空气温度传感器、送风竖井干管温度传感器、回风口温度传感器及回风口co2浓度传感器。所述的地道风系统双向风机通过送风竖井干管、送风竖井支管与户式新风热泵一体机室内机实现串联，所述的地道风新风管道两端与室外空气、地道风系统双向风机连接，所述的送风竖井干管两端与地道风系统双向风机、送风竖井支管连接，所述的送风竖井支管两端与送风竖井干管、户式新风热泵一体机室内机连接，所述的室外新风管道两端与室外空气、户式新风热泵一体机室内机连接。
7.进一步地，所述的地道风系统控制面板控制地道风系统双向风机运行策略，所述的新风空调系统控制面板控制户式新风热泵一体机室内机和户式新风热泵一体机室外机运行策略，所述的地道风系统控制面板与新风空调系统控制面板实现联动。
8.进一步地，所述的送风竖井支管、室外新风管道与户式新风热泵一体机室内机连
通位置安装用于控制取风的新风系统电动送风阀门一、新风系统电动送风阀门二，并根据室外空气温度与土壤温度、送风竖井干管空气温度对比结果确定阀门启闭。
9.进一步地，所述的地道风系统双向风机与地道风新风管道连通位置安装用于收集凝结水的冷凝集水池，所述的球形控制阀控制地道风新风管道中的凝结水排出至冷凝集水池。凝结水以夏季发生情况居多，球形控制阀可控制凝结水排放量，并防止地道风系统双向风机倒吸室内空气现象发生。
10.进一步地，所述的地道风新风管道所用型材为球墨铸铁管，埋管坡度为0.01-0.02，坡向朝进风方向倾斜，使凝结水沿地道风新风管道流至冷凝集水池，所述的送风竖井干管所用型材为镀锌钢管，管外包覆 200mm岩棉保温，所述的送风竖井支管、室外新风管道所用型材为镀锌钢管或酚醛保温管，管外包覆80mm 橡塑保温。伸入室内管道以包覆保温材料形式防止室外低温空气对室内的破坏，保障室内温度平衡。
11.进一步地，所述的土壤温度传感器监测地道风新风管道周围土壤温度，所述的室外空气温度传感器监测室外新风管道空气温度，所述的送风竖井干管温度传感器监测送风竖井干管空气温度，所述的回风口温度传感器监测室内空气温度，所述的回风口co2浓度传感器监测室内co2浓度。
12.采用上述采暖制冷运行系统，能够在不同季节如夏天或冬天等，调节室内空气温度均衡，增强地道风系统适用性。
附图说明
13.图1为本发明系统示意图；
14.图中：1——回风口co2浓度传感器；2——回风口温度传感器；3——新风空调系统控制面板；4——土壤温度传感器；5——球形控制阀；6——冷凝集水池；7——地道风新风管道；8——橡塑保温；9——新风系统电动送风阀门二；10——室外空气温度传感器；11——室外新风管道；12——新风系统电动送风阀门一；13——送风竖井干管温度传感器；14——户式新风热泵一体机室外机；15——地道风系统控制面板；16——地道风系统双向风机；17——送风竖井干管；18——岩棉保温；19——送风竖井支管；20——户式新风热泵一体机室内机。
具体实施方式
15.下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。
16.如图1所示，一种适用于被动式低能耗居住建筑的采暖制冷运行系统，包括地道风系统控制面板15、新风空调系统控制面板3、地道风系统双向风机16、户式新风热泵一体机室内机20、户式新风热泵一体机室外机14、新风系统电动送风阀门一12、新风系统电动送风阀门二9、冷凝集水池6、球形控制阀5、地道风新风管道7、送风竖井干管17、送风竖井支管19、室外新风管道11、橡塑保温8、岩棉保温18、土壤温度传感器4、室外空气温度传感器10、送风竖井干管温度传感器13、回风口温度传感器2及回风口 co2浓度传感器1。所述的地道风系统双向风机16通过送风竖井干管17、送风竖井支管19与户式新风热泵一体机室内机20实现串联，所述的地道风新风管道7两端与室外空气、地道风系统双向风机16连接，所述的送风竖井干管17两端与地道风系统双向风机16、送风竖井支管19连接，所述的送风竖井支
管19 两端与送风竖井干管17、户式新风热泵一体机室内机20连接，所述的室外新风管道7两端与室外空气、户式新风热泵一体机室内机20连接。严寒(以大同为例)地下3～7m深度，冬季土壤温度3～9℃，夏季土壤温度7-16℃；寒冷(以北京为例)地下3～7m深度，冬季土壤温度7～14℃，夏季土壤温度11-15℃，地下土壤存储冷热量较大。地道风系统利用地层对自然界的冷、热能量的储存(冬季冷量夏季使用，夏季热量冬季使用)进行采暖、制冷，冬季工况下不仅对新风预热，其可提升送风温度维持在0℃以上，夏季工况下送风温度可在20℃左右，比室内控制温度26℃低。
17.所述的地道风系统控制面板15控制地道风系统双向风机16运行策略，所述的新风空调系统控制面板 3控制户式新风热泵一体机室内机20和户式新风热泵一体机室外机14运行策略，所述的地道风系统控制面板15与新风空调系统控制面板16实现联动。
18.所述的送风竖井支管19、室外新风管道11与户式新风热泵一体机室内机20连通位置安装用于控制取风的新风系统电动送风阀门一12、新风系统电动送风阀门二9，并根据室外空气温度与土壤温度、送风竖井干管17空气温度对比结果确定阀门启闭。
19.所述的地道风系统双向风机16与地道风新风管道7连通位置安装用于收集凝结水的冷凝集水池6，所述的球形控制阀5控制地道风新风管道7中的凝结水排出至冷凝集水池6。
20.所述的地道风新风管道7所用型材为球墨铸铁管，埋管坡度为0.01-0.02，坡向朝进风方向倾斜，使凝结水沿地道风新风管道7流至冷凝集水池6，所述的送风竖井干管17所用型材为镀锌钢管，管外包覆 200mm岩棉保温，所述的送风竖井支管19、室外新风管道11所用型材为镀锌钢管或酚醛保温管，管外包覆80mm橡塑。
21.所述的土壤温度传感器4监测地道风新风管道7周围土壤温度，所述的室外空气温度传感器10监测室外新风管道11空气温度，所述的送风竖井干管温度传感器13监测送风竖井干管空气温度，所述的回风口温度传感器2监测室内空气温度，所述的回风口co2浓度传感器1监测室内co2浓度。
22.本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。