【摘要】： 利用太陽(yáng)能改善城市公共建筑的室內(nèi)熱環(huán)境正在國(guó)內(nèi)諸多地區(qū)推行實(shí)施,但關(guān)于以此來(lái)改善村鎮(zhèn)住宅建筑室內(nèi)熱環(huán)境的研究卻較少問(wèn)津。針對(duì)我國(guó)村鎮(zhèn)住宅設(shè)備設(shè)計(jì)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度低的問(wèn)題,“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“村鎮(zhèn)住宅設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件開(kāi)發(fā)”開(kāi)展了對(duì)村鎮(zhèn)住宅設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)的研究,以形成村鎮(zhèn)住宅設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為提升村鎮(zhèn)住宅設(shè)備設(shè)計(jì)水平提供技術(shù)支撐。村鎮(zhèn)住宅太陽(yáng)能應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)正是該課題內(nèi)容的重要組成部分。 本論文基于國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用情況,重點(diǎn)分析了太陽(yáng)能的熱利用(包括集熱器的類型與特點(diǎn)、集熱系統(tǒng)的傳熱類型和運(yùn)行方式以及自動(dòng)控制等方面),綜合考慮氣象條件、地理位置、村居住宅形態(tài)、生活水平及居民太陽(yáng)能應(yīng)用積極性等多項(xiàng)因素,選擇西安市馬召鎮(zhèn)桃李坪村作為示范點(diǎn)對(duì)村鎮(zhèn)住宅建筑太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析,并將西安與拉薩及北京做了對(duì)比。 本文運(yùn)用動(dòng)態(tài)年計(jì)算費(fèi)用法分析了7種村鎮(zhèn)住宅建筑太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)利用方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性: (1)太陽(yáng)能供應(yīng)全年生活用熱水; (2)傳統(tǒng)村鎮(zhèn)民居太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(單戶全部房屋采暖); (3)傳統(tǒng)村鎮(zhèn)民居太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(僅兩臥室采暖); (4)傳統(tǒng)村鎮(zhèn)民居太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(單臥室采暖); (5)節(jié)能建筑(即達(dá)到西安市節(jié)能65%標(biāo)準(zhǔn)要求)太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(單戶全部房屋采暖); (6)節(jié)能建筑太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(僅兩臥室采暖); (7)節(jié)能建筑太陽(yáng)能采暖及熱水聯(lián)合系統(tǒng)(單臥室采暖)。 分析表明,在西安的太陽(yáng)輻照情況下利用太陽(yáng)能采暖,應(yīng)特別注意系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能與技術(shù)性能的匹配問(wèn)題。依照本文設(shè)定的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)投資以及20%的系統(tǒng)水箱及管路熱損、15年的集熱器壽命,電為輔助熱源且100%的熱利用效率、電費(fèi)0.49元/度、3.87%的銀行年利率的條件,根據(jù)西安地區(qū)太陽(yáng)輻照度及全玻璃真空管各月集熱效率,6種方案在年計(jì)算費(fèi)用最小時(shí)的最優(yōu)集熱器面積都為3m~2,但此時(shí)冬季太陽(yáng)能采暖率為0%,不宜采用;然而同等條件下利用太陽(yáng)能供應(yīng)全年生活用熱水,最優(yōu)集熱器面積仍為3m~2,但年計(jì)算費(fèi)用為常用電熱水器的0.49倍、燃?xì)鉄崴鞯?.46倍,而太陽(yáng)能保證率卻高達(dá)92.04%,具有顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益。 另外,通過(guò)對(duì)不同保溫水平下系統(tǒng)太陽(yáng)能保證率和年計(jì)算費(fèi)用的比較,發(fā)現(xiàn)對(duì)房屋建筑按《西安市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)改造后,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能有較大程度的提升,方案五較方案二節(jié)能60.96%,方案六較方案三節(jié)能47.5%,方案七較方案四節(jié)能37.59%;同時(shí)熱性能也更優(yōu)越,系統(tǒng)太陽(yáng)能保證率方案五較方案二提高13.97%,方案六較方案三提高13.51%,方案七較方案四提高14.34%,所以推薦將太陽(yáng)能系統(tǒng)與建筑節(jié)能改造結(jié)合使用;但不能無(wú)限制地增加保溫層厚度,在西安市的情況下,50mm的保溫層厚度已足以滿足節(jié)能要求及系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能要求。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TU18;TU833
【圖文】：

擇選馬召鎮(zhèn)桃李坪新村作為課題研究及示范地點(diǎn)，并對(duì)該村農(nóng)村居民建筑基本信息以及太陽(yáng)能利用狀況進(jìn)行了入戶問(wèn)卷調(diào)查(調(diào)查問(wèn)卷表詳見(jiàn)附件l)。圖3一1六戶聯(lián)排整體圖圖3一2院落內(nèi)廚房及儲(chǔ)物間圖示圖3一3單體建筑正視圖3.3桃李坪村入戶調(diào)查信息統(tǒng)計(jì)入戶實(shí)地調(diào)研旨在了解新村居民太陽(yáng)能綜合利用技術(shù)及其他方面的基本情況與存在問(wèn)題，獲取詳實(shí)的第一手資料，從而為課題下一步的應(yīng)用技術(shù)研究及工程示范提供有效的決策依據(jù)。調(diào)查問(wèn)卷表由房屋建筑基本信息、炊事、采暖、熱水供應(yīng)等用能情況、家庭基本情況、住宅供熱水設(shè)備調(diào)查四大模塊組成，詳細(xì)地包括了住戶人員構(gòu)成、建筑規(guī)模、面積、圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型、居民平常生活起居等基本信息的調(diào)查。新村共有居民100戶，本次調(diào)查抽選其中不同生活水平、不同常居人數(shù)的30戶農(nóng)戶進(jìn)行了實(shí)際調(diào)查，具備較強(qiáng)的實(shí)際針對(duì)性，現(xiàn)將實(shí)際調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)成表格與圖示以便形象直觀地反映出實(shí)際情況。

擇選馬召鎮(zhèn)桃李坪新村作為課題研究及示范地點(diǎn)，并對(duì)該村農(nóng)村居民建筑基本信息以及太陽(yáng)能利用狀況進(jìn)行了入戶問(wèn)卷調(diào)查(調(diào)查問(wèn)卷表詳見(jiàn)附件l)。圖3一1六戶聯(lián)排整體圖圖3一2院落內(nèi)廚房及儲(chǔ)物間圖示圖3一3單體建筑正視圖3.3桃李坪村入戶調(diào)查信息統(tǒng)計(jì)入戶實(shí)地調(diào)研旨在了解新村居民太陽(yáng)能綜合利用技術(shù)及其他方面的基本情況與存在問(wèn)題，獲取詳實(shí)的第一手資料，從而為課題下一步的應(yīng)用技術(shù)研究及工程示范提供有效的決策依據(jù)。調(diào)查問(wèn)卷表由房屋建筑基本信息、炊事、采暖、熱水供應(yīng)等用能情況、家庭基本情況、住宅供熱水設(shè)備調(diào)查四大模塊組成，詳細(xì)地包括了住戶人員構(gòu)成、建筑規(guī)模、面積、圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型、居民平常生活起居等基本信息的調(diào)查。新村共有居民100戶，本次調(diào)查抽選其中不同生活水平、不同常居人數(shù)的30戶農(nóng)戶進(jìn)行了實(shí)際調(diào)查，具備較強(qiáng)的實(shí)際針對(duì)性，現(xiàn)將實(shí)際調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)成表格與圖示以便形象直觀地反映出實(shí)際情況。

(l)住戶人員構(gòu)成新村每戶居民大體有祖父、祖母、父親、母親及孩子等3一7人不等，經(jīng)調(diào)查人員構(gòu)成如圖3一4所示。而且目前大部分年輕人外出求學(xué)或打工，只在過(guò)年或農(nóng)忙返家待一段時(shí)間，所以一年各月居家人數(shù)也不盡相同。(2)住戶建筑基本信息由于新村為2000年統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，建筑基本情況一致，建筑圖紙參見(jiàn)附件2。表3一1基本信息平面布置建筑結(jié)構(gòu)建筑朝向建筑高度4m建筑面積108.5叮桃李坪村住戶建筑基本信息宅基地面積建筑套型建成年份入住時(shí)間3畝2室l廳 20002000建筑外墻建筑屋面6戶一排聯(lián)排式磚混南北由外至內(nèi):①20。白灰砂漿;②20mln石灰砂漿;③240Inln實(shí)心磚墻;④20Inln白灰砂漿無(wú)保溫坡面屋頂外層材料磚瓦無(wú)保溫隔熱措施建筑外窗鋁合金窗普通單玻推拉窗均可開(kāi)啟液化氣沼氣蜂窩煤柴灶電器生物質(zhì)氣圖3一4住戶人員構(gòu)成圖3一5廚房用熱源圖示3.3.2.炊事、采暖及熱水供應(yīng)情況(l)炊事熱源統(tǒng)計(jì)由圖3一5可知，桃李坪新村的廚房用熱源呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn)，液化氣、沼氣、煤球、柴灶、電器等都有所使用，只有生物質(zhì)氣的使用率為0%。柴灶使用率最高，93.3%的居民都使用柴灶，且燃料普遍為木柴和秸稈;沼氣、電器次之

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 羅光華;高寒地區(qū)利用太陽(yáng)能改善農(nóng)戶熱舒適性的實(shí)證研究[D];蘭州大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 黃鑫;村鎮(zhèn)住宅太陽(yáng)能供熱供暖系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

2 李寧;生物質(zhì)鍋爐輔助太陽(yáng)能供熱采暖系統(tǒng)的研究[D];西安建筑科技大學(xué);2012年

3 周世玉;重慶地區(qū)可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)推廣及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2012年

4 萬(wàn)晶;建筑太陽(yáng)能熱水技術(shù)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2804686