北方农村户用清洁采暖模式特点及推广研究

针对北方地区农村冬季采暖难的问题,结合农村人居环境整治的总体要求,辽宁省对农村户用采暖进行进一步优化提升,逐步探索出适合北方农村冬季特点的北方农村户用清洁采暖模式。阐述该模式的组成与技术创新点,分析其推广应用情况,以期为实现北方农村冬季高效、节能采暖提供参考。     

新型农村绿色建筑的构建与能耗分析

为了利用可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖等多层次用能需求,结合农民冬季生活习惯,构建了集成太阳能恒温沼气池系统、低温辐射床等供能系统的30 m2农村绿色建筑.研究了冬季不同环境温度下绿色建筑的能量收支平衡及其经济性,研究结果表明:该绿色建筑能够利用农村可再生能源满足农民燃气、生活热水和冬季采暖的用能需求,环境温度为-20℃时室内温度高于15℃;与传统砖混结构的农村建筑相比,新型农村绿色建筑年节约标准煤2.8吨,节省费用3275元,增加的系统投资回报期为3.9年.     

户用沼气采暖锅炉燃烧器的设计

沼气在北方农村已广泛应用于炊事,但冬季采暖主要还是以直接燃烧秸秆、薪柴等生物质燃料为主.沼气采暖锅炉的研究,可以解决高寒地区冬季农户炊事和采暖"两把火"的问题,改善农民千百年来形成的生活习惯.燃烧器设计的好坏是沼气采暖锅炉设计的关键所在.为此,针对黑龙江省农户住宅普遍采用的形式,计算并设计出适用于农户冬季沼气采暖锅炉用燃烧器的结构,主要包括燃烧器热负荷的计算,燃烧器喷孔、头部、引射器等部件结构尺寸的设计,为沼气采暖锅炉进一步试验研究提供了理论依据.     

内燃机尾气热量回收在客车采暖上的应用

内燃机的有效率热效率为25％－40％，约有相同的热量由尾气带到大气中，不仅浪费了能量且污染了环境。在北方寒冷的冬季，客车的采暖装置普遍存在运行费用或安全性较差等问题。若能从尾气余热中提取出足够的热量用于客车冬季采暖，既节省了能源，又使客车在冬季的运行费用大为降低。通过内燃机台架试验，对内燃机尾气热量回收利用的可能性进行了分析；并对利用热管换热器进行尾气热量回收过程中存在的问题及对策进行了探讨。     

北方农村住宅建筑采暖方式的优缺点比较分析

随着国内新农村建设与农村环境治理工作的推进,冬季采暖作为北方地区农村能源消耗和环境污染的主要来源,清洁取暖成为当前北方农村实施节能减排和改善人居环境的重点所在。本文简述了北方农村住宅建筑的主要特征与其当前的采暖概况,对北方农村不同种类采暖方式的优缺点进行了比较分析,以供各地农户合理选择。     

太阳能干燥/采暖联合系统的研究设计

阐述基于太阳能空气集热器组成新型的太阳能干燥/采暖联合系统,在冬季采暖季利用热空气为农户提供采暖,非采暖季提供干热空气对农产品进行干燥,该联合系统较好地收集并利用太阳能的光热资源,满足农户对农副产品干燥和家庭采暖的两种需求。     

基于日光温室加温技术的热风水暖一体加温系统研制

在冬季严寒地区,日光温室采暖费用是决定温室运行成本的重要因素。讨论成本较低的热风炉加温系统和水暖炉加温系统的温室加温技术特点,并将两种技术相结合,研制了热风水暖一体炉加温系统。该系统较好地利用了炉内燃烧热量,并设计了多种供暖散热形式,扩大供暖面积,提高棚内温度,为日光温室冬季加温技术与装备提供一种有效可行的技术选择。      

北方小水电站应优先选用电热采暖

一、概述我国北方一些小水力发电站都配备冬季采暖设备,多以燃煤锅炉蒸汽或热水采暖方式供热,这种采暖方式需要在距主厂房较远的地方建锅炉房,辅助设备多,用工量大,工人工作环境差,劳动强度大。加之近年来由于燃煤供应日趋紧张和燃料价格的调整及工人工资的增加等因素的影响,使采暖费用近似成倍增加,从而加大了发电成本。可是小水电电价却很低,所以对小水电站采暖方式的探讨与研究,已尤必要。     

自适应模糊PID算法仔猪床温度控制系统研究

为解决北方冬季仔猪床温度低的弊端,采用低温热水辐射式采暖为供热方式,通过控制仔猪床内部循环水的流速,达到控制仔猪床温度的目的。针对系统迟滞性大、响应慢等特点,设计基于自适应模糊PID算法的控制器,实现对PID控制规则中的k_p、k_i和k_d参数实时修正,以达到改善控制系统性能的目的。通过在MATLAB中进行建模仿真和对比试验研究,表明该方法比传统的PID算法具有更好的稳态精度和自适应能力,实际温度与目标设定温度最大偏差为0.5℃,超调量为1.2%,能够满足系统性能指标的要求。     

“煤改电”实施成效调查及改进措施探索

在落实冬季清洁取暖规划、开展"煤改电"工程建设的过程中,部分家庭用户反映"煤改电"后存在取暖成本偏高、采暖效果不理想的问题。为此,通过对"煤改电"用户进行入户详细调研,从电压、电费、室内温度、居住环境等方面进行了对比分析,提出"降成本、升效果"的改善建议,通过合理利用分时电价、小成本投入改善房屋保温等措施来最大程度提升采暖效果、降低采暖成本。     

生态温室空调系统节能设计

以某生态温室空调工程为例,探讨了此类建筑的节能方式,论述了水环热泵的技术特性.同时,介绍了一种节能效果显著,可灵活运用于不同环境及使用条件的太阳能水环热泵空调系统.该系统夏季采用水帘风机,独立分区降低空调负荷;冬季采用蓄水池、太阳能热水器,通过水环热泵空调系统达到降低电耗的目的.该系统作为环保、节能的新型设计,符合我国提倡的发展可持续、节能、环保空调的方针.     

北疆地区冬季半地下式日光温室模拟设计

北疆地区经济主要来源为种植业,但该地区昼夜温差大、冬季寒冷,对冬季温室大棚的保温提出挑战。如何有效地改善日光温室的保温效果,提高日光温室的生产效益,满足本地冬季蔬菜的供应需求是设计日光温室时应考虑的问题。基于此,本设计提出了半地下式日光温室,主要完成了以下设计工作:建立计算机软件模型模拟设计半地下式日光温室,具体对北疆半地下室日光温室跨度、脊高、前屋面采光屋面角、下挖深度和后墙高度等尺寸进行模拟设计,并对半地下式日光温室经济环境效益等方面进行了可行性分析。     

寒冷地区现代温室加温系统

在我国东北地区,冬季气候寒冷(尤其是夜间),要实现温室的越冬生产必须进行加温。传统的加温系统主要有热水加热、热风加热和电加热,随着加温系统和设备的不断发展,现代又出现了地源热泵技术、温室地下蓄热加温技术、太阳能辅助技术和空气源热泵技术等新型的加温设备及系统,为现代化温室在加热保温、冬季生产、能源节约和清洁能源方面提供了有力的保障。这些设备的应用不但提高了温室的保温效率,而且使得温室在反季节生产中发挥了较大的优势。     

温室太阳能蓄热水池的节能分析

以严寒地区为例,对严寒地区温室太阳能蓄热水池的吸热和放热进行了理论分析。结果表明:布置在温室内的太阳能蓄热水池可用于收集和储存太阳能,白天收集的热量也可以有效地用于温室夜间供暖。采用严寒地区每月的日平均参数进行分析计算,结果表明:温室蓄热水池在严寒地区的3~1 0月节能效果显著。其中,6~8月节能10 0%,4月节能约6 0%,5月节能9 0%以上,9月节能8 0%以上,3月与10月节能30%左右。     

日光温室中空板水循环集放热系统设计与集热性能试验

针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统集热总量可达350 MJ,可供日光温室2~3 d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能,试验结果表明:系统集热效率最大可达0.93;晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍;在太阳辐射较弱时,中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著;在3.3~5.9 m3/h的流量范围内,系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统,建造成本低、简单实用,不占用室内栽培面积,适用于旧温室改造。     

An analysis of the nocturnal heat loss from a double skin plastic greenhouse

The rate of nocturnal heat loss from conventional single skin greenhouses is high because glazing materials provide low thermal resistance. A common method of increasing the thermal resistance of greenhouses is to add a second layer of glazing material—normally in the form of an inner liner of transparent plastic film. The extra convective resistance resulting from the air gap between the two sheets of glazing material results in a considerable reduction in heating requirements.It is possible to develop mathematical expressions for each of the energy transfer processes that contribute to the loss of heat, and thus develop a series of energy balance equations for the greenhouse cover. The solution of these equations yields the rate of loss of heat for any climatic condition, providing that the coefficient of convective transfer across the air gap is known. The method of analysis was applied in a series of 33 experiments in a double polyethylene greenhouse, and yielded a value of 3·85 W m⁻² K⁻¹ for the air gap convective coefficient. Energy savings averaging 32% were obtained compared with that required to heat a single skin greenhouse exposed to the same climatic conditions.     

日光温室北墙与环境间换热特点及边界条件

对墙体内侧为相变材料的日光温室3层异质结构北墙建立传热模型,采用隐式有限差分方法,建立了相变北墙节点温度离散方程。以墙体内外表面温度为边界条件,通过Matlab编程计算墙体内温度分布,对温室北墙内外表面温度节点进行热平衡分析,计算北墙内外表面与外界环境间换热量,从而分析了日光温室北墙蓄放热特性及墙体与外界换热的特点。通过Matlab拟合工具,建立了晴好天气条件下日光温室北墙体表面与环境间换热量和墙体表面温度、室外空气温度、太阳辐射强度之间的函数关系。研究结果可为日光温室北墙优化设计与评价提供计算参考。     

六水氯化钙相变墙板在温室中的蓄放热特性

相变储能材料在日光温室中大有可为,可有效降低能源消耗、减少环境污染。以温室砖墙墙体为对照,通过测试不同厚度相变墙板在温室内的蓄放热时间、蓄放热量并进行分析,以期获取相变材料在温室中应用的合理方式与尺寸,从而提高相变储能材料的使用效率。研究结果表明,2 cm厚度的相变储能墙板蓄放热快,材料利用充分,但在温室中应用,蓄放热时间较短;4~5 cm厚度的墙板能够满足周天持续供热与吸热的需要,但是测试发现相变材料利用不完全;综合考虑,3 cm厚度的相变墙板是适用于温室应用的储放热墙板。与砖墙表面温度相比,3 cm厚度的相变储能墙板在晴天环境下能够有效减小昼夜墙板表面温差3.5 ℃左右,在温室中使用可有效降低夜间温室加热的能源消耗。      

西北农村日光温室性能试验及保温措施

日光温室是我国农业发展体系中的重要特色,节能日光温控能够实现冬季不加热生产,已经在我国东北、华北和西北等大部分地区广泛应用推广。以西北农村某农业地区为例,结合日光温室性能试验,重点对保温采光性能进行了分析,并提出了提高西北地区日光温室保温性能的有效措施。