本發明專利技術公開了一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統及建筑系統，該系統包括蓄水池和換熱系統，蓄水池設置在地下，蓄水池內鋪設水氣換熱器；換熱系統包括送風機和抽風機，抽風機的進風口與建筑物外空氣和建筑地道風連通建筑物連通，出風口與蓄水池的水氣換熱器的進氣口連通，水氣換熱器的出風口與送風機連接，送風機與建筑物的通氣道連接為建筑物輸送新風，建筑物中的空氣通過蓄水池的水氣換熱器換熱后進入建筑物。建筑系統包括水源、地源、空氣源一體化能量集成系統和建筑物。通過抽風機、送風機和水氣換熱器，空氣能夠經過水體換熱并循環，有效利用了蓄水池中水體及周邊土壤及空氣的自然能量。及空氣的自然能量。及空氣的自然能量。
【技術實現步驟摘要】
一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統及建筑系統
[0001]本專利技術涉及建筑節能
，更具體地說，涉及一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統及建筑系統。
技術介紹
[0002]進入21世紀以來，國內外關于自然能開發利用研究較多，取得了多項應用成果，如水源熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵技術及設備，可用于建筑采暖、空調與熱水供應。空氣源熱泵存在著能效受外部環境影響過大、運行費用較高的瓶頸。水是最簡單、最廉價的儲熱介質，然而類似于北京等中國北方地區，地下水資源嚴禁開發利用，水源熱泵技術難以采用，也制約了水源熱泵技術在北方地區的應用。與此同時，海綿城市建設正在國內大量開展，城市雨水收集、儲存、應用系統越來越多。
[0003]本專利技術將海綿城市建設與自然能源開發結合起來，提出一種綜合利用地源、水源及空氣源的供熱技術，為北京等寒冷、缺水地區建筑新風換熱提供創新模式。
技術實現思路
[0004]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
[0005]一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，該系統包括蓄水池和換熱系統，蓄水池設置在地下，蓄水池內鋪設水氣換熱器；換熱系統包括送風機和抽風機，抽風機的進風口與建筑物外空氣和建筑地道風連通建筑物，出風口與蓄水池的水氣換熱器的進氣口連通，水氣換熱器的出風口與送風機連接，送風機與建筑物的通氣道連接為建筑物輸送新風，空氣通過蓄水池的水氣換熱器換熱后進入建筑物。通過抽風機和送風機空氣能夠經過水體換熱，有效利用了蓄水池中水體及周邊空氣、土壤的自然能量。地道風是建筑物地下室的風。
[0006]進一步，所述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統包括空氣源熱泵，建筑物外的空氣作為所述空氣源熱泵的熱源。
[0007]進一步，換熱系統還包括新風換熱器，新風換熱器設置在送風機與建筑物之間，用于對經水體換熱凈化后的空氣進一步加熱或降溫送入建筑物中。
[0008]進一步，蓄水池內部設置有水凈化模塊。
[0009]進一步，水氣換熱器繞著水凈化模塊鋪設。
[0010]進一步，所述蓄水池的進水口與砂基雨水資源化設施相連。
[0011]進一步，所述蓄水池底部設置透氣防滲地埋孔，所述透氣防滲地埋孔埋入蓄水池底下土壤，透氣防滲地埋孔中充填有透氣防滲砂。透氣防滲砂孔隙內氣體通過熱對流作用增加土壤與水體的熱交換。
[0012]進一步，所述建筑物的出氣口與抽風機進風口相連。
[0013]建筑物進一步，所述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統包括除濕機，所述除濕機設置在所述水氣換熱器與所述送風機之間。
[0014]進一步，所述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統包括空氣凈化機組，空氣凈化機組設置在新風換熱器與建筑物之間。
[0015]進一步，所述空氣源熱泵通過閥門與所述蓄水池相連。
[0016]進一步，所述空氣源熱泵通過閥門與所述新風換熱器相連，為新風加熱或制冷。
[0017]進一步，所述砂基雨水資源化設施與城鎮市政排水管網連通。
[0018]進一步，所述水凈化模塊包括具有透水濾水作用的蜂巢濾墻結構。
[0019]進一步，所述蜂巢濾墻結構可根據進出水質要求來選擇滿鋪或部分鋪設的鋪設方式。
[0020]進一步，所述空氣源熱泵通過閥門與所述蓄水池相連，在夏季，夜晚打開閥門使所述空氣源熱泵為所述蓄水池內的水體降溫，將冷量儲存在蓄水池內；在冬季，白天打開閥門使所述空氣源熱泵為所述蓄水池內的水體加熱，將熱能儲存在蓄水池內。
[0021]進一步，所述空氣源熱泵通過閥門與新風換熱器相連，在夏季，打開閥門，直接為新風制冷；在冬季，打開閥門直接為新風加熱。
[0022]本專利技術還提供一種建筑系統，包括上述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統和建筑物，水源、地源、空氣源一體化能量集成系統的抽風機與建筑物的出風口連接，送風機與建筑物的通氣道連通。
[0023]建筑物包括內墻，內墻上設置窗戶，窗戶與抽風機的進風口連接。
[0024]建筑物包括熱水箱和熱水系統，空氣源熱泵與熱水箱連接，熱水箱與熱水系統連接。
[0025]進一步，所述建筑內墻中空，所述建筑外墻保持密封，所述建筑內墻與室內連通，換氣時，打開所述建筑內墻的窗戶，通過抽風機將排風輸送至蓄水池。實現排風熱回收。
[0026]技術原理/特征：
[0027](1)專利技術雨水資源、自然能源一體化儲存利用技術。凍土層以下的土壤常年處于熱穩定狀態，可作為夏季制冷的冷卻源、冬季供暖的低溫熱源。本專利技術基于此，提出將基于海綿城市建設的雨水收集系統與自然能利用結合起來，將收集、儲存雨水的蓄水池設置在凍土層以下，利用蓄水池內的水體與土壤進行熱交換，將地下蓄水池變成換熱儲能池。夏季，蓄水池收集到的水溫度高于土壤溫度，水體向土壤傳熱，降低水體溫度，從而將土壤的冷量儲存在蓄水池內；冬季，蓄水池收集的雨水或污水溫度低于土壤溫度，土壤向水體傳熱，升高水體溫度，從而將土壤的熱源儲存在蓄水池內。
[0028](2)專利技術蓄水設施一體化透氣與調溫技術。在蓄水池下布設氣防滲地埋孔，利用地層土壤、水體與氣體之間的溫差效應、擴散效應和輻射效應，推動氣體流動，打通土壤與水體間的能量傳輸通道，通過氣體對流作用來增強土壤與水體熱交換，實現等效地源熱泵的效果。夏季，蓄水池內水體溫度高于土壤時，推動氣體流向土壤，通過氣體對流作用，促進水體向土壤傳熱；冬季，蓄水池內水體溫度低于土壤時，推動流向水體，通過氣體對流作用，促進土壤向水體傳熱。
[0029](3)基于雨水資源、自然能源一體化儲存利用技術，與蓄水設施一體化透氣與調溫技術，本專利技術將土壤源和水源進行能量集成，并空氣源熱泵提取空氣能量，最終形成一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統。空氣通過水氣換熱器與蓄水池內的水體進行熱交換，夏季蓄水池內的水體對空氣進行降溫，冬季對空氣進行升溫。水體對空氣升溫或降溫的
溫度有限，為提高室內舒適度，借助換熱器為與水體換熱后的空氣進一步加熱或制冷，以達到舒適溫度。透氣防滲地埋孔促進土壤與水體的熱交換，等效于地源熱泵。為了系統運行的穩定性和可靠性，本系統將空氣源熱泵作為輔助供熱與制冷手段，當蓄水池內能量不足時，通過錯峰用電降低電費，將空氣熱能儲存在水池內，或直接利用空氣源熱泵為與水體換熱后的新風加熱或制冷。同時利用空氣源熱泵為建筑內的用戶熱水箱供熱，保證用戶的熱水用水需求。
[0030]有益效果：
[0031]隨著海綿城市建設的推進，北京大量小區建設了地下蓄水池，但其僅作為防洪排澇的措施，收集的雨水也只作為綠化灌溉用，本系統以地下蓄水池收集儲存的雨污水作為自然熱源，在禁止開發地下水源的限制下，有效地將土壤熱源儲存在水池內，獲得了比地表水更為穩定的熱源；相對于現有技術土壤源熱泵通過在土壤埋管的方式，本系統的前期施工及后期維護都更簡單。
[0032]此外，為了系統運行的穩定性和可靠性，本系統將空氣源熱泵作為輔助供熱與制冷手段，當蓄水池內能量不足時，通過錯峰用電降低電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，該系統包括蓄水池和換熱系統，蓄水池設置在地下，蓄水池內鋪設水氣換熱器；換熱系統包括送風機和抽風機，抽風機的進風口與建筑物外空氣和建筑地道風連通，出風口與蓄水池的水氣換熱器的進氣口連通，水氣換熱器的出風口與送風機連接，送風機與建筑物的通氣道連接為建筑物輸送新風，建筑物空氣通過蓄水池的水氣換熱器換熱后進入建筑物。2.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統包括空氣源熱泵，建筑物外的空氣和建筑地道風作為所述空氣源熱泵的熱源。3.根據權利要求2所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，換熱系統還包括新風換熱器，新風換熱器設置在送風機與建筑物之間，用于對經水體換熱后的空氣進一步加熱或降溫送入建筑物中。4.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，蓄水池內部設置有水凈化模塊。5.根據權利要求4所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，水氣換熱器繞著水凈化模塊鋪設。6.根據權利要求5所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述水凈化模塊包括具有透水濾水作用的蜂巢濾墻結構。7.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述蓄水池的進水口與砂基雨水資源化設施相連。8.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述蓄水池底部設置透氣防滲地埋孔，所述透氣防滲地埋孔埋入蓄水池底下土壤，透氣防滲地埋孔中充填有透氣防滲砂，透氣防滲砂孔隙內氣體通過熱對流作用增加土壤與水體的熱交換。9.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述建筑物的出氣口與抽風機進風口相連。10.根據權利要求1所述的水源、地源、空氣源一體化能量集成系統，其特征在于，所述水源、地源、空氣源一體化能量集成系統包...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦升益，李決龍，馬志坤，吳靜，
申請(專利權)人：北京仁創科技集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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