內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)農(nóng)村牧區(qū)低能耗居住建筑清潔供暖平衡方案研究
發(fā)布時間:2021-06-06 15:08
隨著我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的實(shí)施,人們更加關(guān)注農(nóng)牧民的居住條件和生活環(huán)境。《內(nèi)蒙古自治區(qū)冬季清潔取暖實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào),農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先利用地?zé)、生物質(zhì)、太陽能等多種清潔能源供暖,有條件的發(fā)展天然氣或電供暖,2021年達(dá)到40%以上?梢,清潔供暖符合我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展的必然要求。目前,內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)農(nóng)村牧區(qū)居住建筑以自建為主,存在空間設(shè)計(jì)不夠合理,保溫性能、氣密性差等問題,導(dǎo)致冬季供暖能耗高,室內(nèi)溫度偏低,難以滿足農(nóng)牧民對于熱舒適度的要求,而且傳統(tǒng)火炕熱效率低、熱舒適度差,不僅會浪費(fèi)大量的一次能源,同時會造成室內(nèi)空氣污染。針對上述問題,選取代表性地區(qū)杭錦旗的中面積、大面積戶型居住建筑從最佳朝向、平面功能合理分布、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)和節(jié)能火炕的應(yīng)用等方面進(jìn)行低能耗優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過Dest-h軟件模擬發(fā)現(xiàn)低能耗居住建筑較現(xiàn)狀居住建筑節(jié)能率達(dá)到80%左右,既顯著改善室內(nèi)熱環(huán)境,又大幅度降低供暖能耗。低能耗居住建筑的設(shè)計(jì)為農(nóng)牧民居住建筑的建造提供參考,同時為清潔供暖平衡方案的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。依據(jù)平衡供暖理論,得出“平衡供熱量=Dest-h輸出的耗熱量-火炕散熱量Q3
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)各盟市分布圖(數(shù)據(jù)來源:依據(jù)資料[43]改繪)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文13圖2.3內(nèi)蒙古太陽能資源分布圖(數(shù)據(jù)來源:國家可再生能源數(shù)據(jù)庫)表2.2內(nèi)蒙古太陽能資源分區(qū)及保證率分區(qū)名稱地區(qū)年總輻射量/(MJ/m2)年日照時數(shù)/h太陽能保證率/%豐富區(qū)阿拉善西北部和東南部≤67003000~3500≥60次豐富區(qū)阿拉善大部、巴彥淖爾、烏海、鄂爾多斯、包頭、呼和浩特、烏蘭察布、錫林郭勒嚴(yán)寒C區(qū)和赤峰西北部6100~67002800~350040~60較豐富區(qū)赤峰大部、通遼全部和興安盟嚴(yán)寒C區(qū)5400~61002700~340020~40較貧乏區(qū)興安盟東部4700~54002400~330010~20(數(shù)據(jù)來源:摘自文獻(xiàn)[46])(2)風(fēng)能資源分布內(nèi)蒙古風(fēng)力資源豐富,風(fēng)能儲量2.7億kWh,占全國總儲量的1/5,居全國首位[7]。但大青山以南地區(qū)和大興安嶺林區(qū)風(fēng)速卻較小,特別是呼和浩特處于大青山和蠻漢山所形成的“死水區(qū)”內(nèi),年平均風(fēng)速1.8m/s,是華北風(fēng)速最小的地區(qū)之一[46],分布情況見圖2.4。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.4內(nèi)蒙古風(fēng)能資源分布圖(數(shù)據(jù)來源:國家可再生能源數(shù)據(jù)庫)綜上所述,內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)太陽能資源豐富,太陽輻射強(qiáng)度大,且冬季幾乎沒有陰霾天氣,適合清潔供暖。個別地區(qū)處于“死水區(qū)”內(nèi)風(fēng)速小,因此,風(fēng)能資源不利于全區(qū)使用。2.2居住建筑現(xiàn)狀2.2.1基本情況(1)生活習(xí)慣農(nóng)牧民的生活習(xí)慣、生產(chǎn)方式和城鎮(zhèn)居民有很大的不同。居住建筑多采用火炕、火爐、土暖氣等設(shè)備供暖;鹂皇莾(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)農(nóng)牧民普遍使用的供暖方式之一,供暖燃料為農(nóng)作物秸稈、牛羊糞或煤。農(nóng)牧民每天多次從室外向室內(nèi)補(bǔ)充炊事、供暖所需的燃料,同時,還要定時喂養(yǎng)雞、鴨、豬、羊等禽畜,室外如廁等。這些行為方式導(dǎo)致戶門經(jīng)常開閉加快了室內(nèi)熱量的散失,降低了室內(nèi)溫度。為了適應(yīng)(也是習(xí)慣)常出入室內(nèi)外,農(nóng)牧民在室內(nèi)的著衣一般比城市居民普遍厚暖。同時,冬季大多數(shù)時間在家做一些雜活,尤其是婦女家務(wù)勞動較多,新陳代謝率相對較高,產(chǎn)生更多的熱量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古西部超低能耗草原民居多能互補(bǔ)供暖系統(tǒng)集成配制[J]. 金國輝,李威風(fēng),王波,梁娜飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(24)
[2]農(nóng)村清潔供暖方式的探討[J]. 張珣珣,周曰勇. 區(qū)域供熱. 2019(03)
[3]VENT在直洞火炕熱舒適度研究中的應(yīng)用[J]. 張杰,師國艷,王偉棟. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(05)
[4]太陽能風(fēng)能化石能耦合采暖改善內(nèi)蒙古西部草原民居冬季室內(nèi)溫度與熱舒適性[J]. 金國輝,王波. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(06)
[5]農(nóng)村住宅清潔能源供暖方式經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 別麗麗. 節(jié)能. 2019(03)
[6]太陽能-空氣能復(fù)合系統(tǒng)用于供暖性能分析[J]. 鄭汝奎,劉乃玲. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2019(02)
[7]可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 何濤,李博佳,楊靈艷,張昕宇,王敏,鄒瑜,徐偉. 建筑科學(xué). 2018(09)
[8]低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J]. 楊亞魯. 智能城市. 2018(17)
[9]多能互補(bǔ)熱水系統(tǒng)供暖效果測試與分析[J]. 李效禹,李鋼,徐樂,張會俊. 住宅產(chǎn)業(yè). 2018(05)
[10]基于多目標(biāo)優(yōu)化的被動式低能耗建筑技術(shù)研究——以寒冷地區(qū)居住建筑為例[J]. 吳迪,劉立,李曉俊,劉叢紅. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
博士論文
[1]東北嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D]. 甄蒙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古河套地區(qū)低能耗居住建筑非均衡圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 陳小娟.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]基于模擬技術(shù)的直洞式火炕熱工性能優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 師國艷.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[3]寒冷地區(qū)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)低能耗改造模擬研究[D]. 韓京彤.北京建筑大學(xué) 2019
[4]寒冷地區(qū)被動式建筑外墻保溫體系設(shè)計(jì)研究[D]. 郭子豪.鄭州大學(xué) 2019
[5]太陽能與生物質(zhì)能互補(bǔ)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)研究[D]. 武靜.華北電力大學(xué) 2019
[6]內(nèi)蒙古地區(qū)被動式超低能耗住宅綠色建筑外窗能耗研究[D]. 王昊源.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2018
[7]寒冷地區(qū)低能耗農(nóng)房清潔供暖適用技術(shù)研究[D]. 劉梅杰.山東建筑大學(xué) 2018
[8]多能互補(bǔ)分散式供熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 楊林.天津大學(xué) 2017
[9]北方農(nóng)村被動式住宅太陽能供能系統(tǒng)與儲能火炕聯(lián)合供暖設(shè)計(jì)研究[D]. 路祥玉.沈陽建筑大學(xué) 2017
[10]日喀則地區(qū)多能互補(bǔ)供熱系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 施潤亮.重慶大學(xué) 2016
本文編號:3214625
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)各盟市分布圖(數(shù)據(jù)來源:依據(jù)資料[43]改繪)
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文13圖2.3內(nèi)蒙古太陽能資源分布圖(數(shù)據(jù)來源:國家可再生能源數(shù)據(jù)庫)表2.2內(nèi)蒙古太陽能資源分區(qū)及保證率分區(qū)名稱地區(qū)年總輻射量/(MJ/m2)年日照時數(shù)/h太陽能保證率/%豐富區(qū)阿拉善西北部和東南部≤67003000~3500≥60次豐富區(qū)阿拉善大部、巴彥淖爾、烏海、鄂爾多斯、包頭、呼和浩特、烏蘭察布、錫林郭勒嚴(yán)寒C區(qū)和赤峰西北部6100~67002800~350040~60較豐富區(qū)赤峰大部、通遼全部和興安盟嚴(yán)寒C區(qū)5400~61002700~340020~40較貧乏區(qū)興安盟東部4700~54002400~330010~20(數(shù)據(jù)來源:摘自文獻(xiàn)[46])(2)風(fēng)能資源分布內(nèi)蒙古風(fēng)力資源豐富,風(fēng)能儲量2.7億kWh,占全國總儲量的1/5,居全國首位[7]。但大青山以南地區(qū)和大興安嶺林區(qū)風(fēng)速卻較小,特別是呼和浩特處于大青山和蠻漢山所形成的“死水區(qū)”內(nèi),年平均風(fēng)速1.8m/s,是華北風(fēng)速最小的地區(qū)之一[46],分布情況見圖2.4。
內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2.4內(nèi)蒙古風(fēng)能資源分布圖(數(shù)據(jù)來源:國家可再生能源數(shù)據(jù)庫)綜上所述,內(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)太陽能資源豐富,太陽輻射強(qiáng)度大,且冬季幾乎沒有陰霾天氣,適合清潔供暖。個別地區(qū)處于“死水區(qū)”內(nèi)風(fēng)速小,因此,風(fēng)能資源不利于全區(qū)使用。2.2居住建筑現(xiàn)狀2.2.1基本情況(1)生活習(xí)慣農(nóng)牧民的生活習(xí)慣、生產(chǎn)方式和城鎮(zhèn)居民有很大的不同。居住建筑多采用火炕、火爐、土暖氣等設(shè)備供暖;鹂皇莾(nèi)蒙古嚴(yán)寒C區(qū)農(nóng)牧民普遍使用的供暖方式之一,供暖燃料為農(nóng)作物秸稈、牛羊糞或煤。農(nóng)牧民每天多次從室外向室內(nèi)補(bǔ)充炊事、供暖所需的燃料,同時,還要定時喂養(yǎng)雞、鴨、豬、羊等禽畜,室外如廁等。這些行為方式導(dǎo)致戶門經(jīng)常開閉加快了室內(nèi)熱量的散失,降低了室內(nèi)溫度。為了適應(yīng)(也是習(xí)慣)常出入室內(nèi)外,農(nóng)牧民在室內(nèi)的著衣一般比城市居民普遍厚暖。同時,冬季大多數(shù)時間在家做一些雜活,尤其是婦女家務(wù)勞動較多,新陳代謝率相對較高,產(chǎn)生更多的熱量。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古西部超低能耗草原民居多能互補(bǔ)供暖系統(tǒng)集成配制[J]. 金國輝,李威風(fēng),王波,梁娜飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(24)
[2]農(nóng)村清潔供暖方式的探討[J]. 張珣珣,周曰勇. 區(qū)域供熱. 2019(03)
[3]VENT在直洞火炕熱舒適度研究中的應(yīng)用[J]. 張杰,師國艷,王偉棟. 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(05)
[4]太陽能風(fēng)能化石能耦合采暖改善內(nèi)蒙古西部草原民居冬季室內(nèi)溫度與熱舒適性[J]. 金國輝,王波. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(06)
[5]農(nóng)村住宅清潔能源供暖方式經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 別麗麗. 節(jié)能. 2019(03)
[6]太陽能-空氣能復(fù)合系統(tǒng)用于供暖性能分析[J]. 鄭汝奎,劉乃玲. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2019(02)
[7]可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)發(fā)展與展望[J]. 何濤,李博佳,楊靈艷,張昕宇,王敏,鄒瑜,徐偉. 建筑科學(xué). 2018(09)
[8]低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J]. 楊亞魯. 智能城市. 2018(17)
[9]多能互補(bǔ)熱水系統(tǒng)供暖效果測試與分析[J]. 李效禹,李鋼,徐樂,張會俊. 住宅產(chǎn)業(yè). 2018(05)
[10]基于多目標(biāo)優(yōu)化的被動式低能耗建筑技術(shù)研究——以寒冷地區(qū)居住建筑為例[J]. 吳迪,劉立,李曉俊,劉叢紅. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
博士論文
[1]東北嚴(yán)寒地區(qū)農(nóng)村住宅節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D]. 甄蒙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古河套地區(qū)低能耗居住建筑非均衡圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)性研究[D]. 陳小娟.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]基于模擬技術(shù)的直洞式火炕熱工性能優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 師國艷.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[3]寒冷地區(qū)住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)低能耗改造模擬研究[D]. 韓京彤.北京建筑大學(xué) 2019
[4]寒冷地區(qū)被動式建筑外墻保溫體系設(shè)計(jì)研究[D]. 郭子豪.鄭州大學(xué) 2019
[5]太陽能與生物質(zhì)能互補(bǔ)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)研究[D]. 武靜.華北電力大學(xué) 2019
[6]內(nèi)蒙古地區(qū)被動式超低能耗住宅綠色建筑外窗能耗研究[D]. 王昊源.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2018
[7]寒冷地區(qū)低能耗農(nóng)房清潔供暖適用技術(shù)研究[D]. 劉梅杰.山東建筑大學(xué) 2018
[8]多能互補(bǔ)分散式供熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 楊林.天津大學(xué) 2017
[9]北方農(nóng)村被動式住宅太陽能供能系統(tǒng)與儲能火炕聯(lián)合供暖設(shè)計(jì)研究[D]. 路祥玉.沈陽建筑大學(xué) 2017
[10]日喀則地區(qū)多能互補(bǔ)供熱系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 施潤亮.重慶大學(xué) 2016
本文編號:3214625
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