室外空气经过地埋管道之后进入室内
随着全球范围内的能源资源的日趋紧张，今后世界各国能源资源的消费价格肯定会越来越高。
综合利用传统能源，发展新兴绿色能源，具有重要的现实意义。
充分利用自然能源，既节能低碳、环保健康，又可为保护人类共同的家园——地球的环境做出积极的贡献。
欧美日本等许多西方发达国家，在能源的综合利用以及新兴绿色能源的开发方面，有着比较多的经验优势。体现在住宅领域，科技创新方面，比如，在住宅设计建造中，如何充分利用自然能源方面，进行了大量的尝试性研究和试验，有许多值得我们思考、学习和借鉴的地方。
人类向大自然索取能量，按照空间领域划分，民智一郎个人认为，无非就是“上”、“中”、“下”三大块。
所谓“上”，就是指向天空中的太阳索取能量，就是要想方设法充分利用太阳的光和热；
所谓“下”，就是指向人类脚下的地球索取能量，就是要想方设法充分利用地下土壤中的地热资源；
所谓“中”，就是指向人类活动的地球表面索取能量，就是要想方设法充分利用地球表面的各种资源，比如，充分利用作物秸秆，转化生产能源产品；积极种植速生丰产林木，并加以转化生产能源产品；充分利用人类生活以及畜禽养殖所产生的废物产生的沼气资源等副产品；充分利用风力资源；等等。
太阳能和风能利用实例
House with solar and wind energy
利用太阳能和风能的住宅
green energy house - wind and solar.
绿色能源的住宅 —— 风能和太阳能。
北欧某地，风能利用实例。
独立住宅，太阳能、地热能综合利用，示意图。
以下介绍，主要是涉及土壤地埋空气管道方面的一些内容。
浅层地表土壤中能量资源的利用——
地热利用简明示意图
一般情况下，地下土壤，一定深度范围内，会有一个相对恒定的温度。
地源热泵技术的应用
地源热泵，是利用地下水与土壤地能，进行冷热交换，作为水源热泵的冷热源。
冬季，把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；
夏季，把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。
地源热泵技术在住宅中的应用示意图1
地源热泵技术在住宅中的应用示意图2
地源热泵技术在住宅中的应用示意图3
地源热泵技术在住宅中的应用示意图4
地源热泵技术在住宅中的应用示意图5
室外空气，在地埋管道中，经过一段长距离的处理之后，送入室内——
在过去，设计建造住宅中，人们对于室外空气如何进入室内，没有去过多地考虑过。
而现在，随着能源节约已成人们的共识，住宅的设计建造，往往采取了比较高效的保温隔热构造措施，因而住宅的密封性能已被大大提高。
多数情况是这样的，住宅的保温隔热效果好了，室内的空气质量往往就会降低一些，因而一般情况下，居住用户大多是采取直接开关门窗通风换气的方式，来保证室内空气的清新。
为了既能保证室内有一个健康清新的空气环境，又要考虑到减少室内因通风换气，造成不必要的大量能源的消耗浪费，人们在如何实施住宅内部的进气和排气的通风问题上，已经做了大量的试验性研究。
直接开关门窗，普通方式下的室外空气与室内空气的直接交换流通，势必会造成一部分能源的损失浪费，因而在西方很多国家，往往会在室内安装所谓的“能量回收通风系统ERV（Energy recovery ventilation）”，或者叫“热回收通风系统——HRV(Heat Recovery Ventilation)”，来加以解决这一问题。
在冬季，ERV系统，首先回收预排出废气中蓄含的热量，配合制热设施，来加热从室外吸入的较冷的新鲜空气，然后，再将这些主要是经过制热设施加热之后，温度升高的室外空气，输送到室内各个房间内部，同时，也将经过回收蓄含热量之后的废气，排送到室外。
在德国等某些国家，建造独立住宅时，为了充分利用地表土壤中的能源资源，室外空气，进入室内，并不是采用传统的直接开关门窗的简易形式，而是首先通过埋置在住宅外面，地坪下方土壤中的总的进气管道，在管道内，空气与管道外面的地下土壤，进行第一次能量交换，也就是第一次预处理进入室内的新鲜空气之后，再将这些室外空气送入“能量回收通风系统ERV（Energy recovery ventilation），进行第二次能量交换，然后再将这些经过二次处理的室外新鲜空气，输送到住宅各个房间内部。
夏季，室外空气的温度为30度，经过地下深埋管道，与土壤交换能量之后，进入室内时，空气温度变化到20度；
实际上，冬季的道理相似。冬季，室外空气的温度较低，经过地下深埋管道，与土壤交换能量之后，进入室内时，空气温度会升高不少。
炎热的夏季，室外空气温度较高，在经过地下土壤中的第一次降温处理以后，再送入室内的“能量回收通风系统ERV”，进行第二次能量交换处理。
当然，夏季空气，遇冷之后，往往会产生冷凝水的问题。在埋设地下管道时，需要设置一定的坡度，便于积存冷凝水的汇集排出，以保证空气的正常流动。
寒冷的冬天，室外空气温度较低，在经过地下土壤中的第一次升温处理以后，再送入室内的“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），进行二次能量交换处理。
夏天，室外空气，经过地埋进气总管，吸入室内，温度变化情况示意图。
Air rejeté à 25 ℃ （法语）排出空气：25度
法语VMC: Vventilation Mécanique Contr?lée机械控制通风系统。
VMC simple flux （法语）单流向的机械控制通风系统
所谓“单流向”，即，欲排出的室内废气中的热量没有回收。
Air insufflé à 23 ℃ （法语）注入23℃空气
Température du sol: 14 ℃ （法语）土壤温度：14℃
Air aspiré à 30 ℃ （法语）30℃空气吸入
夏天，或者，冬天，室外空气，经过一段距离的土壤中的地埋进气总管道，吸入室内，温度变化情况示意图。
夏季，地埋空气管道，温度变化，示意图。
冬季，地埋空气管道，温度变化，示意图。
考虑空气管道中，冷凝水问题，管线坡度设置，示意图。
考虑空气管道中，冷凝水问题，管线坡度设置，示意图。
考虑空气管道中，冷凝水问题，管线坡度设置，示意图（室内收集排放冷凝水）。
考虑空气管道中，冷凝水问题，管线坡度设置，示意图（室外设置积水井收集排放冷凝水）。
几乎围绕住宅基础部分四周的，室外地坪下方，土壤中，地埋总进气管线，与室内“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation）系统连接构造组成，三维立体剖解示意图。
夏季/冬季，空气经过地埋管道处理之后，温度变化，示意图。
Bouche d’aspiration 吸气口
（夏季室外温度：+30℃
Température du sol:：
（夏季土壤温度温度：+17℃
Température de sortie d’air出口空气温度
（夏季出口空气温度：+24℃
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，室内安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
图中橙色的PVC管道，几乎围绕房屋下部基础部分四周的，为吸入室外空气，进入住宅内部的总进气管道的线路。总进气管道，深埋在土壤中，土壤中蓄含的热量，通过管壁直接与管道内的空气，进行热量交换。
在冬季，室外空气温度较低，通过与土壤中的热量进行交换之后，进入“能量回收通风系统ERV主机”中的室外空气，被预先进行了预热处理；
在夏季，室外空气温度较高，通过与土壤中的热量进行交换之后，进入“能量回收通风系统ERV主机”中的室外空气，被预先进行了预冷处理，这样能够充分利用自然地热自源，减少独立住宅，因调节室内空气温度，而开销的能源消耗。
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，室内安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，室内安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，室内安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图，相关说明。
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，住宅上部阁楼空间，安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
室外安装“地埋地热交换器”——“第一次热量交换”
室内安装“能量回收通风系统ERV”（ERV主机安装在住宅上部阁楼空间）——“第二次热量交换”
室外“地埋地热交换器”——第一次热量交换，与室内“能量回收通风系统ERV”——第二次热量交换，连结关系示意图。
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道，住宅下部地下室空间，安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
室外安装“地埋地热交换器”——“第一次热量交换”
室内安装“能量回收通风系统ERV”（REV主机安装在地下室的设备间）——“第二次热量交换”
室外“地埋地热交换器”——第一次热量交换，与室内“能量回收通风系统ERV”——第二次热量交换，连结关系示意图。
“地埋地热交换器”与“能量回收通风系统ERV”连结关系示意图详解
“能量回收通风系统ERV”主机安装在住宅的上部空间阁楼中
总进气管道与总排气管道，复合构造为一体，即，大管道的外圈层，为进气层，大管道的中心，为排气层。
整个系统，共有三次热交换的过程：
第一次——地下土壤与复合大管道的外层进气层之间，进行热量交换；
第二次——“能量回收通风系统ERV”主机中，进气与排气之间，进行热量交换；
第三次——“能量回收通风系统ERV”主机中排出的废气，仍然会残留一定的热量。复合大管道中心，即将排出的废气，与复合大管道的外圈层，进行热量交换。
实际上，在冬季，埋在地下土壤一定深度中的总进气管道，要吸收两部分的热量，即，吸收复合构造大管道外面土壤中的热量，又吸收复合构造大管道里层中心，欲排出的废气中的热量。
在德国，“被动式房屋”的建筑成本，仅比传统房屋高出5%-7%。新型设计采用了精巧的中央通风系统，进气管和排气管并排安置，温暖空气排出去的同时，清洁的冷空气引进来，热交换效率可达90%。
“能量回收通风系统ERV”主机安装在住宅的下部空间地下室中
室外地下土壤中，安装地埋总进气管道网，住宅下部地下室空间，安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
室外地下土壤中，安装围绕房屋基础四周的地埋总进气管道，住宅下部地下室空间，安装“能量回收通风系统ERV”（Energy recovery ventilation），独立小住宅，三维立体剖解示意图。
室外空气，经过地埋管之后，进入室内，温度变化示意图。
Air à 9℃ （法语）空气9℃
Filtre à air（法语）空气过滤器 1,5m （离地1.5米）
Terre à 15℃ 土壤15℃
Récuperation de La condensation 凝结水回收
Turbine水轮机
VMC: Vventilation Mécanique Contr?lée机械控制通风系统
室外空气，经过地埋管之后，进入室内，温度变化示意图。
Schéma de principe - （法语）示意图
室外空气，经过地埋管之后，进入室内，温度变化示意图。
Extérieur （法语）外部
Filtre（法语）空气过滤器
Siphon（法语）虹吸管
Bypass（法语）旁通管
Centrale double flux（法语）中央双路（热交换机组）
Habitation（法语）房屋（底层楼板）
Air neuf（法语）清新空气
Air vicié（法语）浑浊的空气
Air d’échappement（法语）排气
中央双路（热交换机组）放大示意图
室外进气总管地埋，室内安装“能量回收通风系统ERV”，示意图。
Prise d’air géothermique地热（管）进气口
Entrée d’air neuf新鲜空气入口
Registre 寄存器
Duolix = VMC Double Flux – DUOLIX
机械控制通风系统DUOLIX牌，相当于“能量回收通风系统ERV”
Soufflage d’air neuf 吹入清新的空气
Extraction sanitaires提取健康（气体）
Extraction cuisine 提取厨房（气体）
Rejet 排出
室外进气总管地埋，构造组成，示意图。
室外地埋空气进气管网，施工现场。
上图，室外空气，经过单管线地埋管，进入室内示意图。
下图，室外空气，经过地埋管网，进入室内示意图。
Verlegung als Ringleitung
作为环安装
Ansaugturm
进气塔
Geb?ude
建筑物
“地埋管热交换进气”大型管网施工现场
“地埋管热交换进气”系统中所使用的部分管道管件
“地埋管热交换进气”系统中所使用的部分管道管件
“地埋管热交换进气”系统中所使用的部分管道管件
“地埋管热交换进气”系统实际应用一例，左端有不锈钢材质的进气塔。
左端，地面上，有进气塔；中间，土壤中，埋设三根地埋管道；右端，有积水井/检查井，然后通到室内，与室内ERV系统主机相连接。
地埋空气管道，积水井/检查井，实际实例，施工现场。
冬季，住宅室内，安装有“机械控制通风系统VMC”，进气、排气，热量回收，示意图。
VMC机械控制通风系统
Séjour居室
Cuisine厨房
室外进气总管地埋，安装有空气冷凝水收集池，室内安装“单路机械控制通风系统VMC”或者“能量回收通风系统ERV”，示意图。
室外进气总管地埋，安装有空气冷凝水收集池，室内安装“双路机械控制通风系统VMC”或者“能量回收通风系统ERV”，示意图。
室外进气总管地埋，安装有空气冷凝水收集池，室内安装“机械控制通风系统VMC”或者“能量回收通风系统ERV”，示意图。
“能量回收通风系统ERV”主机部分三维立体剖解示意图
“能量回收通风系统ERV”主机部分三维立体剖解示意图
能量回收通风系统ERV（Energy recovery ventilation）核心设备，工作性能示意图。
能量回收通风系统ERV（Energy recovery ventilation），核心设备，吸收欲排出室外的蓄含热量的室内废气（20℃）中的绝大部分热量，
预热吸入的室外新鲜低温冷空气（0℃），达到（18℃）后，送入室内各个房间。
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”，夏季，示意图。
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”，冬季，示意图。
朝向太阳的“被动式太阳房”坐落设计，屋顶安装太阳能集热器，太阳能光伏发电系统，四周采取超级保温隔热构造处理，进气总管地埋，室内安装热回收通风系统HRV（Heat Recovery Ventilation），安装微型备用加热器TBH（Tiny Backup Heater），被动式住宅，
能耗仅相当于一台电热吹风机的功耗。
多项技术综合运用，超级夸张保温隔热构造独立小住宅，剖面分解示意图。
“被动太阳房”技术+“被动式住宅”技术+“地埋管热交换进气”技术+“能量回收通风系统ERV”技术
（triple pane double low-e glazing：三层中空低辐射玻璃保温构造窗户）
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”/“机械控制通风系统VMC”，主机附近，连接安装，实物现场。
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”/“机械控制通风系统VMC”，主机附近，连接安装，实物现场。
图中右端白色立柜设备，为“地源热泵系统”，上方红色的小罐，为采暖系统中的膨胀水箱。
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”/“机械控制通风系统VMC”，主机附近，连接安装，实物现场。
住宅内部，安装“能量回收通风系统ERV”/“机械控制通风系统VMC”，主机附近，连接安装，实物现场。
------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------
假若自身经济条件许可，为了满足“冬暖夏凉，节能环保，空气清新，健康舒适”的住宅设计目标，国内住宅建造中，也是可以进行上述功能仿造的。
比如，配合屋顶、外墙、基础等部位的超级保温构造措施，外墙上安装多层中空玻璃保温窗户和安装具有保温构造特点的门扇，室内安装“能量回收通风系统ERV”，在室外地坪附近的下方，深埋空气进气总管道。
最简易的地埋空气管道，可以考虑使用优质不锈钢管道材料。
联系客服
