[实用新型]太阳能地热供暖装置

说明书

技术领域

 本实用新型主要涉及太阳能及地热能的综合利用，对缓解我国供暖能耗需求具有重要意义。

背景技术

我国采暖地区供热采暖耗能占其建筑的总能耗的65%以上，能源主要以煤炭为主的化石燃料为主，利用效率低。化石燃料的大量使用不仅加剧了我国资源的衰竭速度，同时也带了严重的环境问题。开发地热储能装置，利用太阳能及地表浅层地热能等清洁可再生能源进行供暖，对我国的能源战略具有重要意义。

发明内容

本实用新型主要针对我国供暖能耗需求大、可再生清洁能源利用少的特点，开发了太阳能地热供暖装置。该装置综合利用太阳能和地热能进行供暖，能耗低，无污染。利用储能换热器将全年的太阳能储存起来供暖使用，太阳能利用效率较高。

本实用新型主要采用以下方案：

一种太阳能地热供暖装置，包括太阳能集热器、储能换热器、热泵机组以及用户地暖辐射板，所述的储能换热器设置在地表以下，所述的太阳能集热器的出水口与储能换热器的进水口连接，储能换热器的出水口通过热泵机组与用户地暖辐射板的进水口连接，用户地暖辐射板的进水口连接的出水口通过一水泵连接至太阳能集热器的进水口。

与现有技术相比，本实用新型地暖供热装置具有如下优点：

1) 太阳能集热器与储能换热器串联，在非供暖季节，通过介质的循环将集热器吸收的太阳能储存于地表浅层土壤中，利用浅层土壤的蓄热特性储存太阳能。供暖季节的太阳能、储存的太阳能以及地表浅层地热能都可以在供暖时期供用户使用。

2) 为了保证系统运行的可靠性，该装置综合利用了热泵技术。热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。当地热能与太阳能不能满足供暖需求时，启用热泵系统，提升这些低品味热能到达供暖需求。

3) 该装置设计过程中，充分考虑了系统运行的灵活性。通过阀门的切换，具有以下供暖模式：①地热单独承担用户热负荷；②地热与太阳能集热器串联承担用户供暖负荷；③ 地热与热泵机组串联承担用户供暖负荷；④地热、太阳能集热器和热泵机组串联承担用户供暖负荷。

4) 用户采用辐射板供暖，提高房间热舒适的同时也可降低热水的温度，提高系统的火用效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

    下面结合附图，对本实用新型作详细说明，如图1所示，本实用新型太阳能地热供暖装置，包括太阳能集热器1、储能换热器4、热泵机组3、水泵5、用户地暖辐射板2以及多个阀门6，其中储能换热器4设置在地表以下并与太阳能集热器1串联，储能换热器4的深度以地表以下20米—50米为宜，储能换热器4的出水口通过热泵机组3与用户地暖辐射板2的进水口连接，从而将太阳能集热器1储存在换热器4内的热源提供给用户地暖辐射板2，用户地暖辐射板2的出水口通过水泵5连接至太阳能集热器1的进水口，其中储能换热器1可以采用为换热盘管。

转向器7浇注在混凝土转向横隔板内，张拉钢束后的预应力筋径向力由转向器传递给转向横隔板承受。

（1）在箱梁内部设置转向器、锚固齿板，张拉体外预应力筋，直线筋使之两端锚固在齿板上，折线预应力筋靠转向器转向，两端锚固在锚固横隔板上。在顶板、腹板位置把箱梁的原来的C50级混凝土替换为FRCC材料。

（2）所用材料：体外预应力筋，体外预应力锚具，FRCC材料

（3）适用设计范围：所有铁路预应力箱梁

（4）达到以下的功能目标：

（a）减小箱梁腹板厚度，减少混凝土使用量，降低自重。

（b）可以随时检查预应力筋的工作情况，对不能正常工作的预应力筋随时快速更换。

（c）采用FRCC材料提高梁体所用材料的强度，起到减小梁体腹板厚度而承载力不变的的目标。

体外预应力技术具有施工方便、便于检查更换、预应力筋摩擦损失小等优点，FRCC材料具有强度高的优点，由此具有十分广阔的应用前景。