[实用新型]一种建筑地基式沙土储热自供暖系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及暖通技术领域，具体涉及一种利用建筑地基沙土进行储热并可自行供暖的储热供暖系统。

背景技术

由于以风能、太阳能为供表的新能源存在间歇性和非连续性，并且新能源价格较传统能源价格偏高，因此在新能源建筑供暖技术中，发展低成本的储热供暖技术成为重点。在低成本储热供暖技术中，选取廉价的储热材料并开发建筑一体化的自供暖技术非常重要，从目前已公开的文献看，与建筑一体化设计施工的储热材料主要是卵石和混凝土，对部分平原、黄土高原、沙漠地区的居民而言，获取卵石和混凝土材料并长距离的运输到居住地所需成本也较高。而以廉价、方便且就近取材的土、沙为主要储热材料并进行建筑一体化设计施工的储热技术及自行供暖技术还没有。检索已公开的文献资料，有代表性的文章有2013年大连理工大学硕士研究生论文“热风式太阳能地板储热系统热性能研究”，研究了一种地板混凝土储热供暖系统，并建立了的动态数学模型，对热气流湿度及流速对系统性能进行了研究。

检索专利文献，有一项技术与本专利技术较为类似。该项技术是已授权的“农村住房太阳能供暖装置”的实用新型专利技术，其专利申请号为2009201010823，该技术以空气为传热介质，以设置在地下的卵石作为储热介质，兼有主动式和被动式供热模式，其方法是将设置在地下的两个卵石储热池之间联通，主要通过低温辐射进行被动式供暖，其被充供暖方式是通过泵将地下的热空气抽出，输送到第一和第二热风幕散热器中进行供暖。这些技术中明显存在着以下问题：

1. 储热材料不容易获取。选用卵石做储热材料，虽然卵石便宜但对于平原、沙漠、黄土高源等地区而言，卵石不容易获取，且要经过长距离运输，成本较高；而用混凝土做储热材料，需要大容量储热时，储热需用体量大，其成本较高。

2. 深层储热体储放热性能差。上述技术通过低温地板辐射向房间供暖，这种技术对储热体表层热量较易通过辐射传到房间内，但对于储热体深层的热量，需先传到地板表面，再房间传热，因此深层热量不易传到房间内。

3. 放热过程可控性差。当太阳刚刚落山时，室外环境温度高，需要的供暖功率小，但此时储热体内的热量较多，其传热功率反而较大；而当深夜或凌晨时，室外环境温度低，需要的供暖功率大，但此时储热体内的热量较少，其传热功率反变小，因此这种方式的传热功率可控性较小，且与房间的需要不匹配。

4. 供暖过程中消耗能量。当低温地板辐射供暖方式不能满足房间的供暖功率要求时，该技术启动抽风机将储热体内的热空气直接输送到房间内，此时需要消耗额外的能量为房间供暖，提高的系统的安装成本和供暖运行成本。

5. 需要较大的温差才能有效供暖。低温地板辐射供暖技术虽然较普通散热器供暖温度低，但也需要在高于室温20℃时才能较高的供暖功率，温度较低时供暖功率明显下降，不能有效保证室内的温暖温度。

发明内容

本实用新型的目的是提高建筑自身热能力、降低供暖温度，并降低储热成本。

本实用新型提供一种建筑地基式沙土储热自供暖系统，它包括房屋地基和围墙3，还包括地基式沙土储热自供暖系统，在两个相对或相邻的围墙3内侧、与围墙3相距1cm～50cm的地方建有第一隔板7和第二隔板21，第一隔板7与围墙3围成的空间构成热风风道6，第二隔板21与围墙3围成的空间构成冷风风道16，在构成热风风道6的围墙3或顶部楼板18上开设有进风孔1，在每个进风孔1内设有阀门或挡板2，在构成冷风风道16的围墙3或顶部楼板18上开设有出风孔14，在每个出风孔14内设有阀门或挡板15，在每间房子组成热风风道6的第一隔板7靠近屋顶的上方开设有热风百叶窗5，在每间房子组成冷风风道16的第二隔板21靠近地面的地方开设有冷风百叶窗17，热风风道6的周围和顶端用第一隔板7、楼板18或围墙3封闭起来，冷风风道16的周围和顶端用第二隔板21、楼板18或围墙3封闭起来，在四周围墙3之内的房屋地基上铺设有保温板13，在房屋地面层8以下、四周围墙3之内、保温板13以上空间设有地基式沙土储热装置，所述地基式沙土储热装置由储热体11、换热管12、设置在换热管12两端的上散流器9和下散流器10构成，储热体11紧紧地围在换热管12、上散流器9和下散流器10周围，其中上散流器9与热风风道6的下端相联通，下散流器10与冷风风道16的下端相联通。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型选用的储热材料来源广泛且便宜。本发明选用的储热材料为沙、土、碎石或其混合物，这些储热材料在陆地上任何地方都很容易获取，也不需要长距离运输，因此来源广泛且成本很低。