跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面，尤其涉及該建筑地面的蓄放熱過程及地面輻射傳熱過程，充分利用太陽能資源、與建筑一體化，提高了太陽能利用率。
【背景技術(shù)】
[0002]我國太陽能資源豐富，從太陽能資源來看，北方地區(qū)年輻射總量居全國III類水平，全年日照時(shí)數(shù)為2200?3000h，一年內(nèi)在每平方米面積上可接受的太陽能輻射總量為5016MJ?5852MJ。但研宄調(diào)查表明太陽能的利用受室外氣候影響較大，穩(wěn)定性差，太陽能利用率低。同時(shí)，由于北方冬季寒冷，在住宅短期無人看管的情況下易發(fā)生上凍現(xiàn)象，并且目前的建筑供暖設(shè)施選型過大，造成能源浪費(fèi)。因此，為了充分利用太陽能資源，改善室內(nèi)熱環(huán)境及穩(wěn)定性，消除太陽能熱源的不穩(wěn)定性，需進(jìn)一步優(yōu)化建筑的太陽能利用方式，改善室內(nèi)熱舒適。然而，目前利用太陽能與建筑本體的構(gòu)件一一地面相結(jié)合進(jìn)行跨季節(jié)蓄熱來解決建筑供暖的研宄較少。
[0003]經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn):申請?zhí)?00910310400.1發(fā)明了一種太陽能卵石蓄熱采暖系統(tǒng)，卵石蓄熱層位于房屋的室內(nèi)地板下面，并在蓄熱層下部設(shè)有柵孔板，在柵孔板與地面之間鋪設(shè)有架空風(fēng)道，利用該架空風(fēng)道降低了二氧化碳的排放量，解決了太陽能夜間不能使用的缺點(diǎn)。申請?zhí)?01020164969.X公開了一種生土保溫蓄熱地面，該地面主要由重質(zhì)土磚作為蓄熱層，找平層為水泥和植物纖維增強(qiáng)的輕質(zhì)粘土，采用經(jīng)濟(jì)適用易取得材料，使得水泥和植物纖維增強(qiáng)的輕質(zhì)粘土和重質(zhì)土磚共同對地面起到保溫蓄熱的雙重作用，減少溫度變化幅度的目的。申請?zhí)?01120010384.7發(fā)明了一種用于空氣預(yù)熱的太陽能蓄熱風(fēng)道，該系統(tǒng)在白天利用集熱面吸收透過玻璃蓋板的太陽輻射，并傳入蓄熱層進(jìn)行蓄熱及加熱通道內(nèi)空氣，從而有效提升熱泵機(jī)組進(jìn)風(fēng)溫度，提高熱泵機(jī)組能效。申請?zhí)?01220615358.1公開了一種利用太陽能蓄熱形式的太陽能供暖及通風(fēng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將主動式太陽能供暖系統(tǒng)與被動式太陽能供暖系統(tǒng)相結(jié)合，滿足了不同時(shí)間段或不同季節(jié)室內(nèi)供暖需求，提高了太陽能的利用效率，其中設(shè)置的通風(fēng)窗可有效地對建筑物進(jìn)行自然通風(fēng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面，其以水作為傳熱介質(zhì)，以粘土與沙子作為蓄熱材料，將太陽能集熱器吸收的熱量轉(zhuǎn)移至建筑地面的蓄熱層內(nèi)。在冬季供熱之前，將集熱器所集熱量有效儲存于蓄熱層內(nèi)，蓄熱初期蓄熱層的蓄熱量大于面層的散熱量，隨著蓄熱量的增加，蓄熱層內(nèi)部溫度升高；到供熱季開始后，面層的放熱量增大；在冬季供熱時(shí)，白天太陽能集熱器產(chǎn)生的熱水向蓄熱層繼續(xù)蓄熱，面層同時(shí)放熱。實(shí)現(xiàn)了將太陽能與建筑構(gòu)件相結(jié)合的跨季節(jié)蓄熱，并將不穩(wěn)定的太陽能熱源轉(zhuǎn)化成能向室內(nèi)持續(xù)供熱的穩(wěn)定熱源，解決了建筑中由于熱水或火炕供熱系統(tǒng)的間歇運(yùn)行導(dǎo)致的室內(nèi)環(huán)境不穩(wěn)定及住房內(nèi)無人看管短期內(nèi)不運(yùn)行帶來的防凍問題，并且有效降低了室內(nèi)供暖設(shè)施選型過大的問題。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面，該地面屬于居住建筑的一個(gè)構(gòu)件，包括太陽能集熱器1、儲熱水箱2、水泵3、集熱器出水管4、集熱器進(jìn)水管5、電磁調(diào)節(jié)閥6、供水管7、回水管8，該地面從上至下依次包括面層9、蓄熱層10、加熱管11、保溫層12、防潮層13，加熱管11中的熱水來源于太陽能集熱器1，該建筑地面最下部設(shè)置防潮層13，并在蓄熱層10四周均設(shè)置保溫層12，蓄熱層10的材料為蓄熱性好的粘土與細(xì)沙，其中蓄熱層10的下層材料為傳熱低易成型粘土，上層材料為傳熱快蓄熱系數(shù)高的細(xì)沙，加熱管11固定于蓄熱層10的下層粘土中，保溫層12的材料為聚苯乙烯泡沫板，加熱管11的材料為塑料換熱盤管，加熱管11的布置方式為雙回形，面層9的材料采用瓷磚或木板；在冬季供熱季節(jié)之前，利用太陽能集熱器I所集熱量將其中的水加熱，被加熱的水在水泵3的作用下，首先從集熱器出水管4流出進(jìn)入儲熱水箱2，然后熱水依次經(jīng)過供水管7、加熱管U、回水管8、儲熱水箱2完成一個(gè)循環(huán)，熱水在循環(huán)的過程中，將熱量轉(zhuǎn)移至蓄熱層10進(jìn)行蓄熱，到供熱季開始后，太陽能集熱器I繼續(xù)向蓄熱層10提供熱量，實(shí)現(xiàn)了跨季節(jié)蓄熱，蓄熱層10蓄熱完成后經(jīng)過面層9將熱量以輻射換熱和對流換熱方式向室內(nèi)散熱；太陽能集熱器I設(shè)置于房屋頂部，朝向?yàn)槟舷颍O(shè)置的最佳傾斜角度為所在地區(qū)的瑋度，其中太陽能集熱器I的上端與集熱器出水管4相連，太陽能集熱器I的下端與集熱器進(jìn)水管5相連，熱水通過集熱器出水管4進(jìn)入儲熱水箱2的上端開口，集熱器進(jìn)水管5與儲熱水箱2下端開口連接，供水管7 —端與儲熱水箱2的右側(cè)上部相連，且連接位置低于儲熱水箱2的水位，回水管8 一端與儲熱水箱2的右側(cè)下部相連，供水管7的另一端與加熱管11的進(jìn)口相連，回水管8的另一端與加熱管11的出口相連，分別在集熱器進(jìn)水管5和回水管8上設(shè)置水泵3，并在集熱器出水管4、集熱器進(jìn)水管5、供水管7和回水管8上設(shè)置電磁調(diào)節(jié)閥6。
[0006]本實(shí)用新型的效果和益處:充分利用太陽能，將太陽能集熱器與居住建筑的地面構(gòu)件巧妙地結(jié)合起來，在冬季供暖季前，利用太陽能集熱器產(chǎn)生的熱水對建筑地面的蓄熱層進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了跨季節(jié)蓄熱，并為建筑室內(nèi)提供了穩(wěn)定熱量。該技術(shù)解決了太陽能供暖的不穩(wěn)定性和供暖設(shè)施選型過大問題。本實(shí)用新型蓄熱層采用的材料為粘土、沙子等蓄熱材料，取材方便、成本低、經(jīng)濟(jì)性好、對室內(nèi)的采暖效果好、易與建筑結(jié)合，適合大面積推廣。本實(shí)用新型的實(shí)施在太陽能利用中具有重要意義。
【附圖說明】
[0007]圖1是跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面的A-A剖面圖。
[0009]圖3是跨季節(jié)儲存太陽能的建筑地面分解示意圖。
[0010]圖中:1太陽能集熱器；2儲熱水箱；3水泵；4集熱器出水管；5集熱器進(jìn)水管；6電磁調(diào)節(jié)閥；7供水管；8回水管；9面層；10蓄熱層；11加熱管；12保溫層；13防潮層。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0012]實(shí)施例一:
[0013]如圖1?3所示