一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法.pdf

一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，涉及一种太阳能蓄能方法。本发明解决了现有储能方法蓄热体建造费用高、不利于推广、蓄热体热损失大，太阳能集热器投资不合理的问题。本方法：一、建造跨季节蓄热体，开挖土方、建造蓄热体保温隔潮底部、建造蓄热体保温隔潮底层立面；填充土壤、铺设换热管；组装上一层立面；上一层立面内填充土壤、铺设换热管；至完成顶层立面土壤填充及换热管铺设；建造蓄热体保温隔潮顶部；二、在建筑物上方布置太阳能集热器；三、通过太阳能集热器与跨季节蓄热体之间的建筑物内的水循环系统将太阳能蓄于跨季节蓄热体中。本发明蓄热体建造费用低、利于推广、蓄热体热损失小，太阳能集热器投资合理。

1.  一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法的具体步骤为：
步骤一、建造跨季节蓄热体
(1)开挖土方
在建筑物周围开挖平面面积不超过建筑物所拥有的面积，开挖深度为地面3米以下5米至20米；
(2)建造蓄热体保温隔潮底部
在开挖至要求深度的坑底铺设一层对土壤无污染的塑料薄膜，在薄膜上面平铺带密封塑料薄膜的泡沫保温板，泡沫保温板上再铺设一层塑料薄膜，至此蓄热体具有保温隔潮作用的底部建造完毕；
(3)建造蓄热体保温隔潮底层立面
沿铺设好的蓄热体保温隔潮底部边缘垂直布置带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜，且内侧塑料薄膜与蓄热体保温隔潮底部上表面粘接在一起；
(4)填充土壤、铺设换热管
将土壤填充至底面与立面围合形成的空间内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，土壤内水平铺设至少一层换热管；
(5)组装上一层立面
在已完成立面上通过固定连接件组装上一层立面，上一层立面为带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜；
(6)上一层立面内填充土壤、铺设换热管
将土壤填充至上一层立面围合形成的区域内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，土壤内水平铺设至少一层换热管；
(7)重复(5)和(6)，至完成顶层立面土壤填充及换热管铺设
(8)建造蓄热体保温隔潮顶部
在顶层立面填充土壤表面铺设一层塑料薄膜且与顶层立面内侧塑料薄膜粘接在一起，塑料薄膜上面紧密平铺带密封塑料薄膜的泡沫保温板，其上再平铺一层塑料薄膜后回填土方，至此蓄热体建造完毕；
步骤二、在建筑物上方布置太阳能集热器
步骤三、通过太阳能集热器与跨季节蓄热体之间的建筑物内的水循环系统将太阳能蓄于跨季节蓄热体中，至此完成太阳能储存。

2.  根据权利要求1所述的一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：在步骤(1)中在地面3米以下开挖土方，避开建筑物埋地设施及冻土层。

3.  根据权利要求1或2所述的一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：泡沫保温板的厚度范围200mm-400mm；每层保温隔潮立面组装完毕后，在立面两侧应同时均匀密实填充土壤，以利于各层立面固定不动。

4.  根据权利要求3所述的一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：在步骤(4)中，当铺设两层或多层换热管时，铺设间距根据换热量、传热系数、传热面积计算确定，换热管长度在80m至100m之间。

5.  根据权利要求4所述的一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：换热管的耐温范围在0摄氏度-100摄氏度之间，承压0.2MPa，连接铺设无接头。

6.  根据权利要求5所述的一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，其特征在于：在步骤二中，太阳能集热器采用真空玻璃管太阳能集热器，太阳能集热器的铺设面积大于建筑物顶层面积。

一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能蓄能方法，特别是涉及一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法，属于太阳能利用技术领域。
背景技术
(一)冬季供暖(尤其北方)
目前冬季供暖绝大多数利用不可再生能源(煤)。缺点是，一方面造成不可再生能源逐渐枯竭，另一方面对环境的污染越来越严重。
(二)夏季空调供冷(尤其南方)
目前夏季供冷绝大多数用电制冷。缺点是，一方面造成夏季电力紧张(尤其南方)，另一方面空调用电制冷过程中取出的热量和输入电能转变成的热量绝大部分排至环境，加剧气候变暖。
(三)生活热水供应
目前生活热水绝大多数采用电加热器产生(尤其北方)，其缺点是大量消耗电能。
(四)目前跨季蓄热，蓄热体有三种形式
第一种，采用钻孔或开挖土方敷设PE管的方式，夏季采用空调制冷时冷却水向土壤释热使土壤温度由15摄氏度左右升至22摄氏度左右，冬季采用电制冷热泵机组从土壤中取出热量供暖，供暖结束时土壤温度回归初始温度(15摄氏度左右)。
缺点是：
1、尽管电制冷热泵机组能效比平均可达1:4(一份电可提取四份热)，但是仍然要消耗大量电能。与燃煤供暖相比，运行费用没有质的差别。另外，电能是高品位能源，大量使用电能供暖不可取。
2、需掌握夏季向土壤释热与冬季从土壤中提热的平衡。如若不然，土壤温度不是逐年升高影响夏季释热供冷，就是逐年降低影响冬季提热供暖。
就是说，这种跨季节蓄热方式有地域限制，要求同一个系统夏季空调制冷释热量与冬季供暖耗热量相当，实践证明，在我国仅在中原地带可行(河南、河北、山东等地)。在南方、北方均不适用，在南方将是夏季释热困难影响空调制冷，在北方短暂的夏季空调供冷期产生的热量远远低于冬季供暖所需热量。
第二种，在地面以下建保温水池储存太阳能。
缺点是：
1、比较适合冬季需要热量不大的场合，不适用于北方供暖，通过计算可知在北方若采用这种方式跨季节蓄热，保温水池的建造费用将超过被供暖建筑物的建筑投资。
2、水池超过一定容积很难避免不均匀沉降造成开裂，导致水泄漏而失去蓄热能力。
第三种，太阳能地埋跨季储热供暖系统专用地埋蓄热库。
其建筑方法：
1、基坑挖掘
2、底面和墙面保温维护结构建造
素土夯实基坑底面，现浇混凝土垫层及构造柱等，在水泥垫层上用保温砖进行底面保温维护结构的铺装及保温维护构造墙体的砌筑，进行必要的防水处理与墙体保护。
3、充填蓄热材料
配置固体显然蓄热材料，向保温壳中填充。在适当部位安放潜热蓄热材料(如模块式、灌装式等)
4、铺设地埋热管(蓄热式换热管)
分层铺设地埋热管(换热器)，并进行必要固定。
5、管道连接
6、顶面保温维护结构建造
在蓄热材料上现浇混凝土垫层，在垫层上铺设保温砖，在顶面保温维护结构上现浇较厚的混凝土垫层，以保护实心蓄热体。
7、回填土
从上述建造方法可看出如下缺点：
A、初投资太高，将影响推广
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，计算上述方法建造蓄热库的投资。按其采用的填充蓄热材料的体积热容量与水的体积热容量(4200KJ/m3.K)相当，由此计算出冬季供暖所需建造蓄热库体积约20000立方米，设蓄热库几何尺寸100米×20米×10米(长×宽×深)。
(1)基坑挖掘费用：8.1万元
2.7(元/立方米)×20000×1.5(立方米)＝81000(元)
(2)底面保温维护结构建造费用：75.6万元
现浇混凝土垫层420(元/立方米)×2000(平方米)×0.15(米)＝126000(元)
底面保温砖铺装950(元/立方米)×2000(平方米)×0.3(米)＝570000(元)
底面防水处理30(元/平方米)×2000(平方米)＝60000(元)
(3)墙面保温维护结构建造费用：80.7万元
构造柱600(元/立方米)×85(立方米)＝51000(元)
墙面保温砖砌筑950(元/立方米)×2400(平方米)×0.3(米)＝684000(元)
墙面防水处理30(元/平方米)×2400(平方米)＝72000(元)
(4)顶面保温维护结构建造费用：109.2万元
现浇混凝土垫层420(元/立方米)×2000(平方米)×0.15(米)＝126000(元)
顶面保温砖铺装950(元/立方米)×2000(平方米)×0.3(米)＝570000(元)
现浇较厚混凝土垫层420(元/立方米)×2000(平方米)×0.4(米)＝336000(元)
顶面防水处理30(元/平方米)×2000(平方米)＝60000(元)
(5)充填蓄热材料费用：70万元
35(元/立方米)×20000(立方米)＝700000(元)
(6)地埋热管铺设费用：8万元
4(元/立方米)×20000(立方米)＝80000(元)
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，计算得出上述方法建造蓄热库的投资：8.1+75.6+80.7+109.2+70+8＝351.6万元
B、采用保温砖对蓄热库进行保温，热损失大，导致太阳能集热器投资增大
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，计算上述方法建造蓄热库年热损失占建筑物冬季总耗热量的百分数。取面积热指标50W/m2.
保温砖的导热系数0.08W/m2.K，保温砖砌筑厚度0.3米，由此可得蓄热库维护结构传热系数0.27W/m2.K,蓄热库内年平均温度约60摄氏度，蓄热库外部土壤平均温度10摄氏度。蓄热库年损失热量QS＝KF(Tn-Tw)×24×3600×365
＝0.27×6400(60-10)×24×360×365
＝2724.7GJ
使用面积10000平方米民用住宅冬季总耗热量
Qh＝qF×24×3600×180×0.67
＝50×10000×24×3600×180×0.67
＝5209.9GJ
(Qs/Qh)×100％＝(2724.7/5209.9)×100％＝52.3％
上述方法建筑蓄热库年热损失占建筑物冬季总耗热量52.3％，可见热损失很大。
应选择得当方法建造蓄热库，将蓄热库年热损失占建筑物冬季总耗热量百分比控制在25％以下。
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，蓄热库热损失百分比52.3％与25％相比较，太阳能集热器将要多投资约50万元。
(五)目前任何一种供暖方式都无法经济合理的保证沼气池、温室大棚在北方冬季就像在南方冬季一样正常使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，进而提供一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法。
本发明的技术方案是：一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法的具体步骤为：
步骤一、建造跨季节蓄热体
在地面3米以下建造，避开所有其他埋地设施(如给排水管线、电缆、光缆等)及冻土层。
(1)开挖土方
在建筑物周围开挖平面面积不超过建筑物所拥有的面积，开挖深度为地面3米以下5米至20米；
具体开挖面积、深度由热平衡计算、蓄热体的蓄热能力、蓄热体初终温度及建筑物冬季设计耗热量等确定。
(2)建造蓄热体保温隔潮底部
在开挖至要求深度的坑底铺设一层对土壤无污染的塑料薄膜，在薄膜上面平铺带密封塑料薄膜的泡沫保温板，泡沫保温板上再铺设一层塑料薄膜，至此蓄热体具有保温隔潮作用的底部建造完毕；
(3)建造蓄热体保温隔潮底层立面
沿铺设好的蓄热体保温隔潮底部边缘垂直布置带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜，且内侧塑料薄膜与蓄热体保温隔潮底部上表面粘接在一起；
(4)填充土壤、铺设换热管
将土壤填充至底面与立面围合形成的空间内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，以此提高土壤蓄热能力。土壤内水平铺设至少一层换热管；两层或多层铺设换热管时，铺设间距根据换热量、传热系数、传热面积计算确定，换热管长度在80m至100m之间；
(5)组装上一层立面
在已完成立面上通过固定连接件组装上一层立面，上一层立面为带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜；
(6)上一层立面内填充土壤、铺设换热管
将土壤填充至上一层立面围合形成的区域内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，以此提高土壤蓄热能力。土壤内水平铺设至少一层换热管；两层或多层铺设换热管时，铺设间距根据换热量、传热系数、传热面积计算确定，换热管长度在80m至100m之间；
(7)重复(5)和(6)，至完成顶层立面土壤填充及换热管铺设
(8)建造蓄热体保温隔潮顶部
在顶层立面填充土壤表面铺设一层塑料薄膜且与顶层立面内侧塑料薄膜粘接在一起，塑料薄膜上面紧密平铺带密封塑料薄膜的泡沫保温板，其上再平铺一层塑料薄膜后回填土方，至此蓄热体建造完毕；
以上泡沫保温板厚度由散热损失通过经济技术比较确定，厚度范围200mm-400mm。
步骤二、在建筑物上方布置太阳能集热器
所述太阳能集热器可采用真空玻璃管太阳能集热器，太阳能集热器可置于建筑物上方或置于采光良好的建筑物本身所拥有的地面上；
当太阳能集热器置于建筑物上方时，太阳能集热器的铺设面积大于建筑物顶层面积；步骤三、通过太阳能集热器与跨季节蓄热体之间的建筑物内的水循环系统将太阳能蓄于跨季节蓄热体中，至此完成太阳能储存。
蓄热体内可以铺设一套换热管(通过一套换热管既蓄热又提热)，也可以铺设两套换热管(蓄热和提热完全分开)。
要求换热管的耐温范围在0摄氏度-100摄氏度之间、承压0.2MPa、连接铺设无接头，且传热良好。
每层保温隔潮立面组装完毕后，在立面两侧应同时均匀密实填充土壤，以利于各层立面固定不动。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本发明的优点在于：
1、本发明蓄热体建造费用低，利于推广；
2、本发明蓄热体热损失小，太阳能集热器投资合理；
3、从本发明的蓄热体中取热可满足冬季供热；
4、从本发明的蓄热体中取热可满足夏季空调制冷；
5、从本发明的蓄热体中取热可满足生活热水；
6、在北方冬季沼气池用热时，从蓄热体内取热可满足沼气池发酵所需温度；
7、从蓄热体中取热还可用于温室大棚中。
附图说明
图1为本发明蓄热体结构示意图；
图2为蓄热体保温隔潮底部示意图；
图3为保温隔潮底层立面示意图；
图4为本发明蓄热系统示意图；
图5为北方蓄热提热示意图；
图6为太阳能集热器布置图；
图7为南方蓄热提热示意图。
具体实施方式
下面结合具体实例和附图对本发明进行详细描述。
本发明一种利用被保温湿土壤实现跨季节储存太阳能的方法可通过如下步骤实现：
步骤一、建造跨季节蓄热体8(参见图1)
在地面3米以下建造，避开所有其他埋地设施(如给排水管线、电缆、光缆等)及冻土层。
(1)开挖土方
在建筑物周围开挖平面面积不超过建筑物所拥有的面积，开挖深度为地面3米以下5米至20米；
具体开挖面积、深度由热平衡计算、蓄热体的蓄热能力、蓄热体初终温度及建筑物冬季设计耗热量等确定。
(2)建造蓄热体保温隔潮底部1(参见图2)
在开挖至要求深度的坑底铺设一层对土壤无污染的塑料薄膜，在薄膜上面紧密平铺带密封塑料薄膜的泡沫保温板，泡沫保温板上再铺设一层塑料薄膜，至此蓄热体具有保温隔潮作用的底部建造完毕；
保温板厚度由散热损失通过经济技术比较确定，厚度范围200mm-400mm。
(3)建造蓄热体保温隔潮底层立面2(参见图3)
沿铺设好的蓄热体保温隔潮底部边缘垂直布置带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜，且内侧塑料薄膜与蓄热体保温隔潮底部上表面粘接在一起；
(4)填充土壤、铺设换热管3
将土壤填充至底面与立面围合形成的空间内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，以此提高土壤蓄热能力。土壤内水平铺设至少一层换热管；两层或多层铺设换热管时，铺设间距根据换热量、传热系数、传热面积计算确定，换热管长度在80m至100m之间；
(5)组装上一层立面(参见图1)
在已完成立面上通过固定连接件4组装上一层立面，上一层立面为带密封塑料薄膜的泡沫保温板，在泡沫保温板的内外两侧均匀铺设塑料薄膜；
(6)上一层立面内填充土壤、铺设换热管
将土壤填充至上一层立面围合形成的区域内，填充土壤的同时均匀洒水至土壤含水量在30％至40％，以此提高土壤蓄热能力。土壤内水平铺设至少一层换热管；两层或多层铺设换热管时，铺设间距根据换热量、传热系数、传热面积计算确定，换热管长度在80m至100m之间；
(7)重复(5)和(6)，至完成顶层立面土壤填充及换热管铺设
(8)、建造蓄热体保温隔潮顶部5
在顶层立面填充土壤表面铺设一层塑料薄膜且与顶层立面内侧塑料薄膜粘接在一起，塑料薄膜上面紧密平铺带密封塑料薄膜的保温板，其上再平铺一层塑料薄膜后回填土方，至此蓄热体建造完毕；每层保温隔潮立面组装完毕后，在立面两侧应同时均匀密实填充土壤，以利于各层立面固定不动；
步骤二、在建筑物上方布置太阳能集热器6
所述太阳能集热器可采用真空玻璃管太阳能集热器，太阳能集热器可置于建筑物上方或置于采光良好的建筑物本身所拥有的地面上；
当太阳能集热器置于建筑物上方时，太阳能集热器的铺设面积大于建筑物顶层面积；
步骤三、通过太阳能集热器6与跨季节蓄热体之间的建筑物内的水循环系统7将太阳能蓄于跨季节蓄热体中，至此完成太阳能储存。
立面由自下而上若干个泡沫保温板组装而成，每层可为1米高，如图1和图4所示。一层立面与底部组装完毕后，分别在各立面内外两侧同时均匀密实填充土壤，底层填充完毕，向上组装第二层立面，之后重复上述填充组装工作直至顶层立面。
蓄热体内可以铺设一套换热管(通过一套换热管既蓄热又提热)，也可以铺设两套换热管(蓄热和提热完全分开)。
要求换热管的耐温范围在0摄氏度-100摄氏度之间、承压0.2MPa、连接铺设无接头， 且传热良好。
上述蓄热体建造费用低，利于推广。
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，计算发明方法建造蓄热体的投资。填充含湿量35％的粘土体积热容量约3500KJ/m3·K,由此计算出冬季供暖所需建造蓄热体体积约24000立方米，设蓄热体的几何尺寸100M×20M×12M(长×宽×深)。
(1)基坑挖掘费用：9.7万元
2.7(元/立方米)×24000×1.5立方米＝97200(元)
(2)保温隔潮底部建造费用：8.4万元
下表面塑料薄膜铺设3(元/平方米)×2000(平方米)＝6000(元)
带密封塑料薄膜保温板铺装120(元/立方米)×2000(平方米)×0.3(米)＝72000(元)上表面塑料薄膜铺设3(元/平方米)×2000(平方米)＝6000(元)
(3)保温隔潮立面建造费用：12.1万元
内表面塑料薄膜铺设3(元/平方米)×2880(平方米)＝8640(元)
带密封塑料薄膜保温板组装120(元/立方米)×2880(平方米)×0.3(米)＝103680(元)外表面塑料薄膜铺设3(元/平方米)×2880(平方米)＝8640(元)
(4)保温隔潮顶部建造费用(同底部)8.4万元
(5)填充土壤且均匀洒水费用：12万元
5(元/立方米)×24000(立方米)＝120000(元)
(6)铺设换热管费用：9.6万元
4(元/立方米)×24000(立方米)＝96000(元)
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住在为例，计算得出上述发明方法建造蓄热体的投资：9.7+8.4+12.1+8.4+12+9.6＝60.2万元
上述发明蓄热体热损失小。太阳能集热器投资合理。
以地处哈尔滨使用面积10000平方米民用住宅为例，计算上述发明蓄热体年热损失占建筑物冬季总耗热量的百分数，面积热指标50W/m2
带密封薄膜保温板的导热系数0.03w/m2.k，保温板厚度0.3米，由此可得蓄热体保温层传热系数0.1w/m2.k，蓄热体内年平均温度约60摄氏度。
发明蓄热体年损失热量Qs＝KF(Tn-Tw)×24×3600×365
＝0.1×6880(60-10)×24×3600×365
＝1084.8GJ
使用面积10000平方米民用住宅冬季总耗热量
Qh＝qf×24×3600×180×0.67
＝50×10000×24×3600×180×0.67
＝5209.9GJ
(Qs/Qh)×100％＝(1084.8×5209.9)×100％＝20.8％
发明蓄热体年热损失占建造物冬季总耗热量20.8％，可见热损失合理。
(一)一年四季(尤其夏季)通过太阳能集热器与蓄热体之间的水循环系统将太阳能蓄于蓄热体中。采用真空玻璃管太阳能集热器，集热器置于建筑物顶面或置于采光良好的建造物本身所拥有的地面。(参见图4、图5、图6)
(二)在北方用热用冷时从蓄热体内提热且满足要求(参见图4、图5)
1、从蓄热体取热满足冬季供热
在冬季供暖之前，蓄热体内平均温度可达85摄氏度以上，以哈尔滨冬季供暖为例，从供暖开始(10月15日至次年1月15日左右)，可利用从高温向低温自然传热使蓄热体温度降至50摄氏度左右，1月15日至2月15日期间采用热泵(热水型溴化锂热泵机组)提热方式为建筑物供暖，热水型溴化锂热泵机组需要75摄氏度-95摄氏度热水做驱动热源，为此可通过在蓄热体中单独建造热泵专用蓄热体来实现，计算可知专用蓄热体比整个蓄热体小得多，2月15日至供暖结束(4月25日)利用专用蓄热体高温向低温自然传热实现供暖。供暖期结束时(4月25日)，非专用蓄热体平均温度降为35摄氏度左右，专用蓄热体平均温度降至为50摄氏度左右。
2、从专用蓄热体取热(阳光充足时可直接利用太阳能)满足夏季空调制冷
以哈尔滨夏季空调供冷为例，冬季供暖结束(4月25日)至夏季空调供冷开始(约6月1日)，在此期间(约35天)太阳能蓄热于专用蓄热体，使专用蓄热体内平均温度达到75摄氏度以上，满足热水型溴化锂制冷热泵机组对驱动热源水温要求。
夏季空调供冷时，利用专用蓄热体热量(阳光充足时可直接利用太阳能)使热水型溴化锂制冷热泵机组运行，蒸发器制备的冷冻水用于房间空调供冷使用，冷凝器产生的热量(一方面是从空调房间取出的热量，另一方面是驱动热源输入的热量)通过蓄热体内的换热管蓄入非专用蓄热体。
整个空调制冷期太阳能优先保证专用蓄热体温度(75摄氏度-95摄氏度)。
3、以哈尔滨为例，空调供冷期结束时(8月中旬左右)，非专用蓄热体的平均温度可达到75摄氏度左右，8月中旬至供暖期到来时(10月25日)太阳能向整个蓄热体蓄热，使蓄热体温度继续升高至85摄氏度以上。
4、生活热水始终由专用蓄热体保证。
(三)在南方用热用冷时从蓄热体内提热且满足要求(附图7)
1、夏季从蓄热体取热(阳光充足时直接利用太阳能)满足空调制冷。
与北方相比，在南方蓄热体的体积可大大减小，可不设专用蓄热体。
夏季空调制冷(5月5日左右)之前，通过太阳能集热器将蓄热体温度升高至75摄氏度以上，以满足阳光不充足时使用热水型溴化锂冷水机组制冷需要。
在南方应采用普通热水型溴化锂制冷机组，不应该用热泵式热水型溴化锂制冷机组，这是因为制冷时冷凝器散热不应蓄热于土壤，若像北方一样蓄热于土壤，建造蓄热体的造价将大大提高。
在南方采用普通(非热泵式)热水型溴化锂制冷机组，制冷时散热于环境，对气候变暖并没有造成加剧作用。很明显，制冷时散入环境的热量其本身来自环境，在制冷时并未像电制冷机组那样额外输入了大量电能。
2、从蓄热体取热，满足冬季供暖
南方冬季供暖所需热量不多，供暖开始时蓄热体初始温度可达85摄氏度，供暖期结束时蓄热体温度降至50摄氏度左右。在南方蓄热体的大小可根据热平衡计算确定。
3、生活热水始终由蓄热体保证。
(四)在北方冬季沼气池用热时，从蓄热体内取热满足沼气池发酵所需温度。
沼气池在北方大面积使用的好处：
1、大量秸秆是沼气池用料的来源，将会消除目前每年深秋大量焚烧秸秆对雾霾的加剧。
2、产生的沼气可利用。
3、产生的废料是种植的良好肥料，避免大量使用化学肥料对土壤和人体的伤害。
(五)在北方冬季温室大鹏用热时，从蓄热体内取热满足种植所需温度。
北方高寒地区在冬季可实现蔬菜自给自足，提高土地利用率，节省冬季从南方向北方大量运输的人力物力。
(六)北方机场跑道加热融雪系统可从蓄热体取热。
(七)发明方法与目前普遍采用的供暖、供冷、生活热水供应方法经济技术比较
1、以地处哈尔滨使用面积10000平方米的民宅为例比较(参见表1)
表1


可见，对于地处哈尔滨的一个使用面积10000平方米民用住宅来说，在满足其冬季供暖、夏季空调供冷、时刻供应生活热水方面：
初投资，发明方法比目前普遍采用方法多投入175万元
年运行费用，发明方法比目前普遍采用方法一年节省55万元
发明方法四年节省的运行费用(220万元)就可以补偿其投资高出造价(175万元)，经济可行。
发明方法使用寿命最少20年，最多可达30年。
发明方法使用寿命按20年计算。仍以地处哈尔滨的一个使用面积10000平方米民用住宅为例，20年期间发明方法比目前普遍采方法节省915万元，平均每年节省约46万元。
发明方法20年总费用：初投资+20年运行费用＝380+5×20＝480(万元)
目前普遍采用方法20年总费用：初投资+20年运行费用＝195+60×20＝1395(万元)
发明方法使用寿命按30年计算。仍以地处哈尔滨的一个使用面积10000平方米民用住宅为例，30年期间发明方法比目前普遍采用方法节省1465万元，平均每年节省约49万元。
发明方法30年总费用：初投资+30年运行费用＝380+5×30＝530(万元)
目前普遍采用方法30年总费用：初投资+30年运行费用＝195+60×30＝1995(万元)
2、以地处南方某城市使用面积10000平方米的民用住宅为例进行比较(参见表2)
表2


目前南方夏季普遍采用电制冷空调，冬季无供暖设施(冬季保证室温采用空调热泵功能或太阳能)，生活热水采用太阳能提供。
可见，对于地处南方某城市的一个使用面积10000平方米民用住宅来说，在满足其冬季供暖、夏季空调供冷，时刻供应生活热水方面：
初投资，发明方法比目前普遍采用方法多投入240万元
年运行费用，发明方法比目前普遍采用方法一年节省63万元
发明方法四年节省的运行费用(252万元)就可以补偿其投资高出造价(240万元)，经济可行。
发明方法使用寿命最少20年，最多可达30年。
发明方法使用寿命按20年计算。仍以地处南方某城市的一个使用面积10000平方米民用住宅为例，20年期间发明方法比目前普遍彩方法节省1020万元，平均每年节省约51万元。发明方法20年总费用：初投资+20年运行费用＝355+12×20＝595(万元)
目前普遍采用方法20年总费用：初投资+20年运行费用＝115+75×20＝1615(万元)
发明方法使用寿命按30年计算。仍以地处南方某城市的一个使用面积10000平方米民用住宅为例，30年期间发明方法比目前普遍采用方法节省1650万元，平均每年节省约55万元。发明方法30年总费用：初投资+30年运行费用＝355+12×30＝715(万元)
目前普遍采用方法30年总费用：初投资+30年运行费用＝115+75×30＝2365(万元)
3.上述分析说明，无论是北方、南方，还是中原地区，均以使用面积10000平方米的民用住宅为例，在满足其冬季供暖、夏季空调供冷、时刻供应生活热水方面，发明方法与目前普遍采用方法相比较，平均每年将节省50万元人民币。
据此可知，若全国所有民用住宅均采用发明方法进行冬季供暖、夏季空调供冷且时刻供应生活热水，则我国平均每年将节省约21000亿元人民币。
每年节省21000亿元人民币的80％是用于消耗燃煤，就是说我国每年将节省24亿吨标准燃煤，同时每年也将避免24亿吨标准燃煤燃烧对环境造成的污染。
本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。