一种零能耗太阳能牛床供暖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种零能耗太阳能牛床供暖系统，该零能耗太阳能牛床供暖系统包括集热系统和蓄热系统；集热系统包括太阳能集热器、集热工质箱和蓄热工质箱；蓄热系统包括短期蓄热子系统和/或长期蓄热子系统；短期蓄热子系统包括至少在牛床地面下变温层内设置的短期蓄热板；长期蓄热子系统包括设置在短期蓄热板之下、恒温层之上的长期蓄热板。本实用新型专利技术利用热压作用，形成无动力循环，实现供暖系统近零能耗运行，经济效益和社会效益明显。本实用新型专利技术利用太阳能资源，将太阳能利用与奶牛饲养设施—牛床相结合，实现饲养设施与供暖设施一体化，符合国家节能减排，绿色发展的大方向，是造福民生的绿色技术实用新型专利技术。

Zero energy consumption solar energy cattle bed heating system

The utility model discloses a cattle bed zero energy solar heating system, the zero energy solar heating system cattle bed comprises a heat collecting system and heat storage system; heat collection system consists of solar collector, thermal storage tank and set quality refrigerant box; storage system including short-term storage subsystem and / or long-term storage subsystem system; short-term storage subsystem includes at least the ground temperature in cattle bed layer set short-term heat exchanger; long-term energy storage subsystem includes settings under long-term and short-term storage in constant temperature heat storage plate layer. The utility model uses the hot pressing function to form the unpowered circulation, and realizes the operation of the near zero energy consumption of the heating system, and has obvious economic and social benefits. The utility model has the advantages of using solar energy resources, the utilization of solar energy and dairy cattle facilities - bed combined to achieve the breeding facilities and heating facilities integration, in line with the national energy saving and emission reduction, the direction of development of green, green is the technique of the utility model and benefit the people's livelihood.

【技术实现步骤摘要】
一种零能耗太阳能牛床供暖系统
本技术涉及牛舍供暖系统，特别涉及一种近零能耗的高寒地区太阳能牛舍一体化供暖系统。
技术介绍
牛舍是奶牛场中牛群的饲养和休息场所，牛舍温度对奶牛身体和产奶量有着重要的影响。从工艺角度，奶牛在10-20℃的温度下产奶量更多，质量更好。但在高寒地区(如拉萨)的冬季，室外气温较低，室内温度无法满足奶牛休息和产奶的要求，需要对牛舍进行供暖。目前常用的牛舍供暖采用在牛舍内设置取暖装置的方法，这种牛舍供暖技术能耗大，存在大量能源的消耗，还会损害养牛场的空气品质和周围的生态环境。如何设计节能绿色且保证牛场的空气品质和周围的生态环境的供暖系统系统是一个亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种一种零能耗太阳能牛床供暖系统，解决现有技术中牛舍供暖技术能耗大且损害养牛场的空气品质和周围的生态环境的问题。为了实现本技术的上述目的，本技术提供了一种零能耗太阳能牛床供暖系统，其包括集热系统和蓄热系统；所述集热系统包括太阳能集热器、集热工质箱和蓄热工质箱；所述太阳能集热器的入口与集热工质箱的第一出口相连，所述太阳能集热器的出口与集热工质箱的第一入口相连；所述集热工质箱的第二出口与蓄热工质箱的第一入口相连且在连接管路上设置有第三阀门，所述集热工质箱的第二入口与蓄热工质箱的第一出口相连且在连接管路上设置有第四阀门；所述蓄热系统包括短期蓄热子系统和/或长期蓄热子系统；所述短期蓄热子系统包括至少在牛床地面下变温层内设置的短期蓄热板，所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口相连；所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第五阀门，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口的连接管路上设置有第七阀门；所述长期蓄热子系统包括设置在短期蓄热板之下、恒温层之上的长期蓄热板，所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述长期蓄热板的出口与蓄热高工资箱的第二入口相连；所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第六阀门，所述长期蓄热板的出口与蓄热工资箱的第二入口的连接管路上设置有第八阀门。本技术利用太阳能资源，将太阳能利用与奶牛饲养设施—牛床相结合，实现饲养设施与供暖设施一体化，符合国家节能减排，绿色发展的大方向，是造福民生的绿色技术技术。本技术在循环系统上，分为集热循环和蓄热循环，利用热压作用，形成无动力循环，实现供暖系统近零能耗运行，经济效益和社会效益明显。本技术涵盖集热、蓄热、释热三大环节。在收集环节，通过热压自然循环，实现太阳能集热器与屋顶集热工质箱的联合集热。在蓄热环节，利用牛床下面不同深度的土壤存储太阳能，其中通过表层土壤(变温层)进行冬季白天太阳能的短期蓄存；下层土壤(恒温层)进行夏秋两季太阳能的长期季节蓄存。在释热环节，利用表层土壤白天蓄存的太阳能为牛床提供稳定的表面温度分布，实现奶牛所在的牛床区域温度10-20℃的局部供暖。下层土壤蓄存的夏秋两季太阳能，源源不断地补充到表层土壤，确保牛床整个冬季节温度满足要求。在本技术的一种优选实施方式中，所述太阳能集热器设置在牛舍屋顶。充分利用牛舍斜坡屋顶的建筑特点，实现太阳能的高效收集。在本技术的另一种优选实施方式中，所述集热工质箱设置在牛舍屋顶且集热工质箱的第一入口高于太阳能集热器的出口，所述集热工质箱的第一出口高于太阳能集热器的入口。通过热压自然循环，实现太阳能集热装置与屋顶集热工质箱的联合集热。在本技术的再一种优选实施方式中，所述蓄热工质箱设置于土壤恒温层。蓄存夏秋两季太阳能，在冬季时源源不断地补充到表层土壤，确保牛床整个冬季节温度满足要求。在本技术的再一种优选实施方式中，所述集热工质箱的第二入口与蓄热工质箱的第一出口的连接管路上设置有工质泵。保证工质的顺利高效输送。在本技术的再一种优选实施方式中，在每个牛床下设置有一块短期蓄热板，相邻短期蓄热板之间通过管路连接。利用表层土壤白天蓄存的太阳能为牛床提供稳定的表面温度分布，实现奶牛所在的牛床区域温度10-20℃的局部供暖。在本技术的再一种优选实施方式中，所述长期蓄热板至少设置在牛床区域之下，其为一个整体结构或者分为多块且每一块设置在一个牛床区域之下。实现夏秋两季太阳能的长期季节蓄存。在本技术的再一种优选实施方式中，所述短期蓄热板位于地面下大致0.1m，所述长期蓄热板位于地面下大致1.5m，所述蓄热工质箱位于地面2m以下。蓄热工质箱设置于恒温层内，易于保持工质箱内的工质温度。设置以上高度，在热压自然循环作用下形成无动力循环，节约能源，有利于牛舍内的环境。在本技术的再一种优选实施方式中，所述工质为水。利用水作为循环工质，低成本、方便又环保。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术一种优选实施方式中零能耗太阳能牛床供暖系统的示意图；图2是本技术一种优选实施方式中牛舍的横立面图；图3是本技术一种优选实施方式中牛舍的平面布置图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本技术提供了一种零能耗太阳能牛床供暖系统，如图1所示，其包括集热系统和蓄热系统，集热系统包括太阳能集热器、集热工质箱和蓄热工质箱。太阳能集热器的入口与集热工质箱的第一出口相连，太阳能集热器的出口与集热工质箱的第一入口相连。集热工质箱的第二出口与蓄热工质箱的第一入口相连且在连接管路上设置有第三阀门，集热工质箱的第二入口与蓄热工质箱的第一出口相连且在连接管路上设置有第四阀门。在本实施方式中，蓄热系统包括短期蓄热子系统和/或长期蓄热子系统。短期蓄热子系统包括至少在牛床地面下变温层内设置的短期蓄热板，短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口相连；短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第五阀门，短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口的连接管路上设置有第七阀门；长期蓄热子系统包括设置在短期蓄热板之下、恒温层之上的长期蓄热板(之下、之上均是指相应参照物所在的水平面之下，从纵剖面上看，短期蓄热板和长期蓄热板所处的位置可以是上下对应也可以上下不对应)，长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，长期蓄热板的出口与蓄热高工资箱的第二入口相连；长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第六阀门，长期蓄热板的出口与蓄热工资本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零能耗太阳能牛床供暖系统，其特征在于，包括集热系统和蓄热系统；所述集热系统包括太阳能集热器、集热工质箱和蓄热工质箱；所述太阳能集热器的入口与集热工质箱的第一出口相连，所述太阳能集热器的出口与集热工质箱的第一入口相连；所述集热工质箱的第二出口与蓄热工质箱的第一入口相连且在连接管路上设置有第三阀门，所述集热工质箱的第二入口与蓄热工质箱的第一出口相连且在连接管路上设置有第四阀门；所述蓄热系统包括短期蓄热子系统和/或长期蓄热子系统；所述短期蓄热子系统包括至少在牛床地面下的变温层内设置的短期蓄热板，所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口相连；所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第五阀门，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口的连接管路上设置有第七阀门；所述长期蓄热子系统包括设置在短期蓄热板之下、恒温层之上的长期蓄热板，所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述长期蓄热板的出口与蓄热高工资箱的第二入口相连；所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第六阀门，所述长期蓄热板的出口与蓄热工资箱的第二入口的连接管路上设置有第八阀门。...

【技术特征摘要】
1.一种零能耗太阳能牛床供暖系统，其特征在于，包括集热系统和蓄热系统；所述集热系统包括太阳能集热器、集热工质箱和蓄热工质箱；所述太阳能集热器的入口与集热工质箱的第一出口相连，所述太阳能集热器的出口与集热工质箱的第一入口相连；所述集热工质箱的第二出口与蓄热工质箱的第一入口相连且在连接管路上设置有第三阀门，所述集热工质箱的第二入口与蓄热工质箱的第一出口相连且在连接管路上设置有第四阀门；所述蓄热系统包括短期蓄热子系统和/或长期蓄热子系统；所述短期蓄热子系统包括至少在牛床地面下的变温层内设置的短期蓄热板，所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口相连；所述短期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第五阀门，所述短期蓄热板的出口与蓄热工质箱的第二入口的连接管路上设置有第七阀门；所述长期蓄热子系统包括设置在短期蓄热板之下、恒温层之上的长期蓄热板，所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口相连，所述长期蓄热板的出口与蓄热高工资箱的第二入口相连；所述长期蓄热板的入口与蓄热工质箱的第二出口的连接管路上设置有第六阀门，所述长期蓄热板的出口与蓄热工资箱的第二入口的连接管路上设置有第八阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：付祥钊，杨勋，丁艳蕊，居发礼，邓晓梅，瞿广龙，
申请(专利权)人：重庆匠心通风技术有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50