学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

寒冷地区农村太阳能住宅研究

作　者: 吴皓俊
导　师: 邸芃
学　校: 西安科技大学
专　业: 结构工程
关键词: 太阳能住宅 主动式 被动式 室内热环境 节能率
分类号: TU18
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 444次
引　用: 10次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着我国乡村生活水平的提高,农村居住建筑的耗能量也在不断上涨。为了改变传统农村住宅热工性能差、建筑耗能大的现状,一种新型节能农宅应运而生。而其中对太阳能应用的研究,可有效的缓解我国能源紧缺局面,更有利于节能建筑的发展和推广,对广大农村普及应用节能住宅具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。本文以北京地区农村居住建筑为主要研究对象,在对太阳能住宅体系理论分析的基础上,针对京郊地区农户的住宅能耗现状进行了实地调研走访,并对挂甲峪村太阳能住宅的室内环境进行了现场测量,较全面地研究了太阳能住宅的热环境和能耗状况。研究结果表明:当采用太阳能采暖系统以后,在室外平均室温仅为-3.7℃的条件下,室内采暖房间的平均温度能达到10.1℃,且全天最大温度波动仅为3.1℃。经测算太阳能集热系统每年能为农户节约能量5878KWh,相当于每户节省了2820元的采暖和取热费用。为了使新型太阳能住宅适应一些比较贫困的农村地区,进一步扩大其在农村的应用范围,本文提出了被动式太阳能房的节能策略。通过对农村住宅整体规划布局、单体设计以及细部构造技术等一系列优化设计研究,并通过理论计算和运用清华大学DeST-h能耗模拟软件进行动态模拟,对被动式太阳房设计方案的节能效果加以验证。结果表明:被动式太阳能房的冬季采暖负荷为21.09 W/㎡,已接近北京城区的建筑节能设计值20.6W/㎡的要求。而传统农宅的采暖热负荷为67.79W/㎡,是设计标准值的3.3倍。当室外平均气温只有-3.3℃时,被动式太阳房的室温波动幅度较小,仅为3.6℃,其全天平均自然室温比传统农宅高出了3.16℃。相比传统农宅,被动式太阳房在采暖期间每户节约煤炭3540.25Kg,节能率达到了69.1%。通过对该方案的经济性评价可知,被动式太阳房的初增投资可在7.35年全部回收。研究证明:该被动式太阳房对农村的住宅节能具有现实意义和推广价值,未来前景广阔,值得在寒冷地区的广大农村中加以应用。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-16
  1.1 选题背景与研究意义  9-11
    1.1.1 选题背景  9-10
    1.1.2 研究意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 国外研究现状  11-13
    1.2.2 国内研究现状  13-14
  1.3 研究目的  14-15
  1.4 研究内容及组织结构  15-16
2 太阳能住宅及能耗评估体系研究  16-32
  2.1 太阳房的定义和分类  16-25
    2.1.1 主动式太阳房  16-20
    2.1.2 被动式太阳房  20-25
  2.2 太阳房的能耗评估方法  25-31
    2.2.1 静态分析理论依据  26-30
    2.2.2 动态模拟工具选取  30-31
  2.3 小结  31-32
3 北京地区农村节能住宅调研分析  32-48
  3.1 北京市建筑气候特征  32-33
  3.2 北京市建筑能耗现状  33-34
  3.3 北京市农村住宅能耗调研  34-35
  3.4 新农村节能住宅定量化研究  35-47
    3.4.1 调研地区基本情况概括  35-36
    3.4.2 建筑单体设计分析  36-37
    3.4.3 建筑节能设计分析  37-44
    3.4.4 调研数据分析  44-47
  3.5 小结  47-48
4 农村被动式太阳房定性化研究  48-68
  4.1 太阳能房建造的客观条件  48-49
  4.2 建筑节能规划设计  49-51
    4.2.1 建筑场址选择  49
    4.2.2 建筑体型选择  49-50
    4.2.3 建筑朝向选择  50-51
  4.3 被动式太阳能住宅庭院及单体设计  51-61
    4.3.1 总体布局及院落绿化  52-53
    4.3.2 住宅层高、层数及进深的确定  53
    4.3.3 住宅平面、立面设计  53-57
    4.3.4 采光和通风设计  57-59
    4.3.5 围护结构设计  59-61
  4.4 太阳房节能性理论计算  61-67
    4.4.1 物理模型  61-62
    4.4.2 室内空气平均温度计算  62-64
    4.4.3 太阳房的节能率计算  64-67
  4.5 小结  67-68
5 动态能耗模拟与经济性评价  68-79
  5.1 模型的建立  68-73
    5.1.1 物理模型  68-69
    5.1.2 数学模型  69-70
    5.1.3 内扰及围护结构设定  70-73
  5.2 动态模拟结果分析  73-75
  5.3 结果验证  75-76
  5.4 经济性评估  76-78
  5.5 小结  78-79
6 结论  79-81
  6.1 结论  79-80
  6.2 展望  80-81
致谢  81-82
参考文献  82-84
附录  84

相似论文

  1. 主动式发射率测量系统的设计与实现,TP274
  2. IP网络的QoS技术研究,TN915.09
  3. 长江中下游地区建筑外围护结构遮阳策略研究,TU226
  4. 基于上海地区气候分析的覆土建筑设计研究,TU984.115
  5. 被动式采暖建筑热性能分析方法的研究,TU832
  6. 冶金工业厂区绿色建筑技术应用策略研究,TU273
  7. 天津西部新城服务中心绿色建筑设计被动式策略研究,TU201.5
  8. 超高频段RFID基带信号处理及相位检测,TN911.7
  9. 窗户热屏系统对室内热环境影响的研究,TU111.4
  10. 民用建筑能效理论值计算的理论研究,TU201.5
  11. 《元刊杂剧三十种》被动式研究,H146
  12. 《集异记》语法研究,H146
  13. “二程语录”被动式研究,H146
  14. 既有医院节能潜力与改造效益的研究,TU246.1;TU201.5
  15. 微小燃机热电冷联供与地下水源热泵耦合系统研究,TU831.6
  16. 北方地区集合住宅被动式太阳能采暖策略及应用分析报告,TU18
  17. 基于需求文档的安全契约获取方法及其实现,TP311.52
  18. 基于吸收式制冷的冷热电三联产系统的节能研究,TM611
  19. 建筑节能测控一体化系统的研究,TP273
  20. 北京地区建筑能耗分析与遮阳制品优化选择,TU226

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑基础科学 > 其他科学技术在建筑中的应用
© 2012 www.xueweilunwen.com