浙江夏热冬冷地区农宅围护结构用材情况调查研究

为了给新农村住宅的节能设计及改造提供必要的参考,2016—2017年选取中国夏热冬冷地区的浙江省南部和北部区域的一部分已建农村住宅,对农宅的基本情况、结构形式、围护结构选用的建筑材料和构造状况等进行深入实地调查,并对调查数据进行分类统计和分析计算。结果显示:目前已建农宅还是以自建类为主;大多数都是采用砖混结构的形式;主要是选用实心黏土砖,外墙装饰以外贴瓷砖为主,内墙装饰以抹白灰或涂料为主,墙体的保温隔热效果没有达到标准要求;都没有考虑充分被动式太阳能的利用,围护结构的墙体、门窗、屋面和地面等也很少采用保温隔热措施,从而导致现有农宅的冬季和夏季室内舒适性较差。     

农村住宅采暖技术试验研究

本文叙述了以太阳能采暖房为主体,利用连炕节柴灶余热作热源、吊炕为散热器的农村住宅采暖技术,它比仅靠太阳能采暖,室温提高3.49℃,12℃的采暖保证率达到90.33％。文中同时给出了该种采暖型式的热工参数设计模型和建筑结构模型。可供其它多种太阳能一常规能源综合采暖参考。     

日光温室三重结构相变蓄热墙体传热特性分析

针对目前国内日光温室墙体在热工性能设计方法方面存在的不足,该文提出了日光温室三重结构相变蓄热墙体构筑方法;结合试验结果,提出了关于该结构墙体传热性能分析方法及其评价指标。分析结果表明：1）三重结构墙体有着较好的蓄放热性能,利用墙体内侧（温室侧）的相变蓄热材料,可以显著提高墙体太阳能利用率,在太阳日累计辐照量为9.32 MJ/m2下,比参照温室北墙体的有效蓄热量提高了26.6%;夜间,相变温室三重结构墙体的累积供热量比参照温室砌块砖墙体的提高了16.2%,并且该墙体相变材料层的单位体积有效蓄热量为80.0 MJ/m3,是三重结构墙体中砌块砖层有效蓄热量的10倍;2）透过前坡屋面照射在温室北墙内表面太阳能影响墙体温度变化的深度有限,约占0.90 m厚三重结构墙体的33.3%,并且在温室墙体内部存在着温度稳定区,其厚度占0.90 m厚三重结构墙体的61.1%。试验结果表明仅通过增加温室墙体厚度以提高墙体的太阳能显热蓄热效率是非常有限的。该研究结果可为日光温室墙体的合理构筑、相变蓄热技术在日光温室的应用以及温室墙体的相变传热问题分析提供参考。     

户用型可再生能源发电系统在苏尼特右旗应用的调查分析

中国西部地区风力资源和太阳能资源都非常丰富,利用当地资源和能源通过发展户用可再生能源发电系统(独立风能、独立太阳能和风光互补发电系统的统称)来解决牧民的用电问题.该文通过对内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗牧区户用型可再生能源发电系统的使用情况、牧民经济条件进行调查,分析了当地风能和太阳能等地区资源,推广户用型可再生能发电系统过程中所存在的问题及原因.通过调查发现,支付能力低和技术维护的非专业性是阻碍户用型可再生能源发电系统可持续发展的主要障碍.在现有条件下,通过优化系统配置可以有效的降低系统成本、提高系统使用的可靠性.     

北疆麦壳砂浆砌块填充蓄热材料复合墙体日光温室热性能

针对新疆戈壁沙漠区日光温室在冬季严寒条件下,传统墙体在夜间难以满足作物生长对热环境需求的问题,该文研究新型的保温蓄热墙体材料和结构。将墙体主体结构采用麦壳砂浆砌块,砌块中间空格填充蓄热材料,对麦壳砂浆砌块进行配比试验和性能测试,筛选出抗压强度、导热性能较优的砌块建造温室墙体,把麦壳砂浆砌块+红砖复合墙体日光温室和37 cm砖混墙体日光温室进行热性能对比试验,并种植番茄验证。试验结果表明:在相同外界环境下,室外最低温-20.8℃时,麦壳砂浆砌块复合墙体日光温室内温度为7.5℃,而砖混墙体日光温室内温度为3.2℃,砌块复合墙体日光温室内夜间出现最低室温时间较砖混墙体日光温室延迟42 min;相同条件下砌块复合墙体日光温室栽培的番茄收获期早16 d,单棚产量高18.4%,验证了砌块复合墙体日光温室的保温蓄热性能优于砖混墙体日光温室,且满足果蔬生长对热环境需求。该文提出的适应戈壁沙漠区日光温室麦壳砂浆砌块复合墙体及构造条件,为新型复合墙体在日光温室中的应用研究、设计提供理论参考。     

太阳能职业技术教育与社会主义新农村建设

该文简要介绍了中国面临的能源问题,叙述了推广应用太阳能与社会主义新农村建设的重要关系,同时提出了在农村开展太阳能职业技术教育的必要性及将会带来的长期社会效益和经济效益,对太阳能产业可持续发展起到很好的规范与推广作用。     

北京市猪舍节能改造的节能及保温效果

为了寻找北京市猪场节能的途径,对北京市既有供暖猪舍建筑围护结构保温性能进行了调查,并对370 mm厚墙、黏土瓦屋顶猪舍进行了墙体外贴保温板、黏土瓦屋顶上增加彩钢夹芯板保温层等节能改造,对节能潜力进行了估算,然后通过温度实测试验比较了节能改造舍与对照舍冬季的热环境状况。结果表明,北京市猪舍墙体、屋顶、窗户均不够节能;在假设供暖猪舍舍内冬季温度为20℃,供暖期为125 d的情况下,370 mm厚墙、黏土瓦屋顶猪舍1个采暖季的耗煤量为72 kg/m2,经过节能改造后,可节能69%。节能改造的投资回收期约为7.4 a。在舍外日平均温度为2.6~9.3℃情况下,试验节能改造舍舍内日平均温度较对照舍高1~3℃。舍外逐时温度越低,节能改造舍与对照舍内逐时温度差越大。试验期间,舍外逐时温度最低值为-2.3℃时,节能改造舍较对照舍逐时温度提高3.6℃。该文可为北京市既有供暖猪舍改造方案提供参考。     

黄土台塬区农村生活用能结构的可持续性分析

关注农村生活用能的社会经济与生态成本对实现农村可持续发展具有重要意义。采用问卷调查方式获取黄土台塬区农村生活能源利用相关数据,建立核算模型估算了不同能源消费结构情景下的经济成本、生态成本和废料量。结果显示,现状户均消费2 018.16kg标煤,人均731.41kg标煤,总体用能水平较低;农户能源消费选择的主要依据是能源的现金支出和可获得性,生态成本很少考虑;与现状相比,9种能源结构类型下的经济和生态成本以及废料量差异较大。研究表明,利用沼气和太阳能的社会经济与生态综合成本较低,应是今后农村能源结构转换的发展方向。其中沼气可以成为替代薪柴的最有效资源,是该区农村实现能源利用与生态建设良性循环的主要用能方式。     

农村能源在丘陵山区新农村建设中的利用模式与效果

在新农村建设中实施"地下建设沼气池,屋顶安装太阳能"的农村能源模式,因地制宜推广农村户用沼气池、安装太阳能热水器,建设沼气环境工程、学校改厕治污工程,完善农村能源服务体系,在尤溪新农村建设中对提高农民生活质量、增加农民收入、降低农业面源污染、促进资源循环利用具有显著的效果。     

贫困地区农村可再生能源综合利用途径探讨

中国广大贫困地区由于受自然条件、经济发展水平等因素制约，商品性农村能源消费总量受到限制，农村可再生能源仍然是该区域农村能源消费中的主要组成部分。同时农村可再生能源利用率和利用水平较低，能源消费浪费巨大，因此改变物流和能流结构，促进多级循环利用格局的形成，提高综合利用水平，对于贫困地区脱贫致富实现可持续发展意义重大。该文对相关技术途径做了初步探讨。     

自然村生产生活废弃物循环利用模式及其评价研究

农业农村生产生活废弃物循环利用是实现农村人居环境治理、提高资源利用效率的重要途径,对美丽乡村建设具有重要意义。该文以自然村为研究对象,采用层次分析法和模糊评价法相结合的方法,统筹考虑生产生活废弃物循环利用,构建了自然村生产生活循环技术模式评价指标体系,确定各项指标的权重,建立评价方法。以河北邢台市山区某村为例,针对其生产生活废弃物产生特点,构建生产生活废弃物循环利用体系,该村农业废弃物以果木剪枝、生活垃圾、生活污水、人畜粪尿等为主,通过构建以果木剪枝热解+炭基有机肥还田为纽带的循环利用模式,辅以污水处理利用技术,实现了废弃物能源化和就地肥料化利用。通过对该自然村循环利用模式进行实地评价验证,结果表明该自然村生产生活循环技术模式评分结果为优。该文为中国村镇废弃物循环利用技术模式选择、农村人居环境改善和农业绿色发展提供参考和借鉴。     

温室中应用相变储热技术研究进展

相变储热是近年来建筑与能源界非常重视的研究热点,将其应用于温室节能有重要意义.该文综述了国内外温室应用相变储热技术的发展现状,分析了温室储热的相变材料的性能与技术问题,指出了建立温室储热系统的可行的应用途径为墙体储热、地下储热和室内外联合储热.该文可为温审应用相变储热技术的进一步研究提供参考.     

中国农村地区可持续发展能源战略研究 (Ⅰ)——中国农村地区能源形势分析

中国农村地区能源消费关系到生产、生活和环境质量,该文着重分析了农村地区能源消费形势,１９９５年农村能源消费总量折标煤６．９亿ｔ,但人均商品能源消费仍然很低。通过农村能源建设,现已开发利用可再生能源折标煤３０００万ｔ。随着农村生活水平的提高,优质能源需求也随之增加。文章客观分析了存在的能源、经济和环境等问题。     

中国农村地区可持续发展能源战略研究 (Ⅰ)中国农村地区能源形势分析

中国农村地区能源消费关系到生产、生活和环境质量,该文着重分析了农村地区能源消费形势,１９９５年农村能源消费总量折标煤６．９亿ｔ,但人均商品能源消费仍然很低。通过农村能源建设,现已开发利用可再生能源折标煤３０００万ｔ。随着农村生活水平的提高,优质能源需求也随之增加。文章客观分析了存在的能源、经济和环境等问题。     

基于微热管阵列的太阳能温差发电系统优化

温差发电技术因为具有无噪音、无污染物排放、体积小、质量轻等优点,是当今社会能源利用的科学研究热点,但其输出功率过低,传热效果较差仍是很大的问题。该文将微热管应用于低温下的太阳能温差发电中,对温差发电的系统设计进行优化,对其光热输出功率、热电输出功率较低的问题进行改善,通过采用PLC的双轴跟踪和黑铬镀金膜,将太阳能吸热能力提高了5.32%,同时在传热与散热过程中采用液态金属填充硅脂,让微热管阵列在太阳能温差发电传热过程中减少热损失,让光热平均的输出功率提升2.21%,在热电转换过程中,通过采用变长式电导增量法的MPPT,改善功率输出不稳定,精准度不高的问题,总体的光电输出功率可达到28.32 W,较之前相比光电输出功率提高了5.19%,通过对太阳能温差发电系统的追踪优化和传热结构的改善,完善了光伏板在农业上的应用。     

太阳能加温和沼液回用沼气工程的生态效益评价

为综合评价新型生态清洁技术应用下的规模沼气工程的综合生态效益,该文以北京市顺义区D沼气工程(同时应用沼液循环回用技术和太阳能-地源热泵增温保温技术)为研究对象,利用能量系统图和能值评价体系,从经济效益、环境效益和可持续性3个方面对该系统进行了综合性能值分析,分析了沼液循环回用和太阳能-地源热泵增温保温清洁技术的应用对规模化沼气工程生态经济效益的影响。结果表明:太阳能-地源热泵增温保温技术在规模化沼气工程中的使用,不可再生购买资源投入减少8.80%,系统可持续性提升18.75%,有效替代了化石能源的使用,生态经济效益明显。同时,沼液循环回用技术的应用,可使地下水投入减少65%,在沼气工程周边土地无法充分消纳该沼气工程产生沼液的条件下,可节省1.77E+05美元/a的农田消纳后的剩余沼液排污处理费,环境负荷率减小68.52%,能值可持续指标由0.03增为0.38,系统自我维持能力提升。因此,沼液循环回用和太阳能-地源热泵技术的应用对该沼气工程系统的经济、环境和生态效益有很大改善作用。     

西北农村单体住宅太阳能主动采暖效果试验

西北农村以煤炭为主的传统采暖方式能源利用率低、室内热舒适度差。为了利用丰富的太阳能满足西北农村单体建筑的热舒适度,以西北农村2座117 m2的单体建筑为研究对象,将一座单体建筑进行保温改造后,将其采暖方式先后改造成了太阳能驱动的强制循环散热器采暖和太阳能驱动的强制循环低温地板采暖,并在2个采暖季与传统煤炭燃烧驱动的自然循环散热器采暖相比较,试验研究了3种不同采暖方式的供能稳定性、室内舒适度和热经济性,研究结果表明:太阳能低温地板采暖效果最好,在环境最低气温?10℃时,室内平均温度能达到14℃,太阳能保证率为60.3%,二氧化碳减排量为6.22 t,静态投资回收期3.34 a,具有良好的经济环保效益。     

节能型小户型农宅清洁复合供热系统的运行性能研究

针对农村清洁供热中能源的合理利用及政策推行下系统的高效集成和优化设计等问题,该文以天津地区满足农村节能居住建筑设计要求的典型小户型农宅为研究对象,结合清洁供热工程中的常见复合系统集成形式搭建试验平台,运用试验测试的方法获得复合供热系统集成关键设备的供热特性,结合典型年气象特征评价不同系统集成方案,即空气源热泵与太阳能集热器集成的复合供热系统(方案1)、冷凝式燃气热水炉与太阳能集热器集成的复合供热系统(方案2)、空气源热泵与冷凝式燃气热水炉集成的复合供热系统(方案3)的能耗指标,并根据现有能源政策评价经济性同时参照典型年能耗水平评估环境影响。结果表明,就典型年气象条件下运行情况而言,方案1与方案2复合供热系统的一次能源消耗量及一次能源利用率水平相当,均优于方案3复合供热系统;在经济指标上,现行能源政策下方案1相比方案2及方案3均占优,3种方案的复合供热系统年运行费用的政策补贴率均值为45.07%,补贴政策的持续性也是影响到清洁供热推行的关键;从环境影响而言,方案2的污染物排放最低,其CO2排放量分别为方案1、3的65%、59%,SO2排放量分别为方案1、3的9%、8%,NOx排放量分别为方案1、3的26%、23%。该研究为为农村清洁供热的应用推广提供技术参考。     

适应建设全面小康社会的农村能源战略思考

要实现2020年建设全面小康社会的目标,必须重视农村能源问题.要通过发展农村能源技术,满足农村地区实现全面小康对能源数量和质量的需求;利用能源技术,改善农村环境卫生、提高生活质量;发展能源农业,增加农民收入、实现社会公平.     

倾转屋面日光温室的采光及蓄热性能试验

为了实现了日光温室对太阳能的高效利用,该文提出了一种适用于高性能采光的倾转屋面日光温室。该文对倾转屋面日光温室的室内光照进行理论分析,试验测试了该日光温室的室内光照与蓄热性能,并与传统8和9 m跨的固定采光面温室分别进行了对比分析。试验结构表明,与普通固定采光面日光温室相比,倾转屋面日光温室的采光性能和温度指标有了明显提高。在晴天和多云采光天气条件下,倾转屋面日光温室室内的辐照度较普通8和9 m跨固定采光面日光温室均有较大幅度的增加,整体采光率分别提高41.75%和25.05%,对应的室内的辐照度增加平均值为69.54和38.99 W/m2。倾转屋面日光温室室内的温度有较大幅度的提高,表现为整体温度水平提高,倾转屋面日光温室较普通8m跨固定采光面日光温室,保温时段平均温度整体提高了3.1℃。该研究结果为温室建筑结构的改良和结构优化设计提供了参考。