[实用新型]一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的换热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及U型管换热器及热泵领域，具体属于一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的换热系统。

背景技术

我国每年新建建筑面积达20亿平方米，既有建筑达430亿平方米，其中地下建筑体量和面积巨大，可充分的利用这些体量巨大的已建或新建的地下建构筑物构建地下构筑物土壤源换热器。

截止2013年我国公共建筑的建筑总能耗23713万吨标准煤，全国城镇居住建筑的建筑总能耗21034万吨标准煤，其中供暖空调以及生活热水用能占建筑总用能的60%-70%左右，这些用能绝大多数为一次能源或由一次能源转化的二次能源。利用可在生能源供应建筑供暖空调以及生活热水可以有效的降低一次能源的消耗。在一定深度范围内，土壤常年温度恒定，相对于室外温度而言，冬季空气温度高，夏季空气温度低。充分利用土壤层的蓄热能力，开发一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的换热系统：该换热器附着于地下室外壁面及基坑支护内壁面，与土壤直接接触，利用水作为传热媒介，与土壤进行换热，是一种与建筑物构造紧密配合的换热器技术，实现对地下构筑物的浅层地热利用，达到节能的目的。

但目前的地源热泵具有如下缺点：

1.场地限制：地源热泵的使用需要打井来完成热交换，占用场地较大，受到场地限制。

2.一次性投资价格高：有数据表明，地源热泵中央空调比一般中央空调更加节能，高达百分之四十以上，但投资也相应的高出约百分之四十。

3.影响地下水：如果使用抽地下水那种地源热泵，对地下水和地质有不好的影响，保护不好会污染地下水，回灌不好会影响地基下沉。

4.价格贵一套地源热泵从产品到安装大约得投资十几二十万元，比普通家用中央空调要贵七八万元。

5.施工较为复杂：地源热泵对设计、施工、施工现场管理要求都比很高，需要有专业的技术人员参与其中。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的换热系统，该系统结合建筑本身，不占用额外空间，投资较低，不会影响地下水的质量，来达到绿色、节能、无污染利用可再生能源的目的。

本实用新型的技术方案如下：

一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的热泵系统，其特征在于，包括有热泵机组、置于地下室外壁的U型管换热器、置于深基坑支护内壁的U型管换热器，热泵机组上连接有中介水进水管道、中介水出水管道、末端进水管、末端出水管，中介水进水管道的一个支路连接置于地下室外壁的U型管换热器入口，另一个支路连接置于深基坑支护内壁的U型管换热器入口，中介水出水管道的一个支路连接置于地下室外壁的U型管换热器出口，另一个支路连接置于深基坑支护内壁的U型管换热器出口，中介水进水管道或中介水出水管道上安装有中介循环水泵，末端进水管或末端出水管上安装有末端循环水泵，中介水经中介水出水管道流入热泵机组，生活水经末端进水管进入热泵机组，中介水与生活水经过热泵机组进行换热工作。

所述的热泵机组的冷热源来源于地下室外壁、地下室周边土壤以及基坑支护外壁及周围土壤。

所述换热管道具有韧性与抗压能力。

所述的U型管换热器的换热管道分别布置在地下室外壁与深基坑支护内壁。

本实用新型优点及效果：充分利用土壤源热量，达到了绿色节能的目的，结合化地下室外壁及基坑支护内壁结构，省去开挖与埋设管道的费用，减少占地面积，投资较低，不会影响地下水的质量。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图。

图2为本实用新型的地下室外壁换热器换热的示意图。

图3为本实用新型的深基坑支护内壁水冷壁换热的示意图。

具体实施方式

参见附图，一种利用深基坑支护和地下室外壁土壤源的热泵系统，包括有热泵机组1、置于地下室外壁的U型管换热器2、置于深基坑支护内壁的U型管换热器3，热泵机组1上连接有中介水进水管道6、中介水出水管道7、末端进水管8、末端出水管9，中介水进水管道的1一个支路连接置于地下室外壁的U型管换热器2入口，另一个支路连接置于深基坑支护内壁的U型管换热器3入口，中介水出水管道7的一个支路连接置于地下室外壁的U型管换热器2出口，另一个支路连接置于深基坑支护内壁的U型管换热器3出口，中介水进水管道6或中介水出水管道7上安装有中介循环水泵5，末端进水管8或末端出水管9上安装有末端循环水泵4，中介水经中介水出水管道7流入热泵机组1，生活水经末端进水管8进入热泵机组1，中介水与生活水经过热泵机组1进行换热工作；热泵机组1的冷热源来源于地下室外壁、地下室周边土壤以及基坑支护外壁及周围土壤；换热管道具有韧性与抗压能力；U型管换热器的换热管道分别布置在地下室外壁与深基坑支护内壁。