甘肃农村住宅太阳能采暖技术的优化研究

摘要

近年来，随着国家节能减排政策的实施，一些可再生的能源得到了实际应用。在建筑节能领域，太阳能的应用具有代表性。甘肃地处西北地区，日照充足，太阳能资源非常丰富。针对甘肃农村经济发展相对落后的状况，对甘肃农村住宅推广太阳能采暖技术，以此来解决冬季采暖问题，不但可以改善农民的居住条件，减少采暖的经济支出，而且满足了节能和环保的需求。
　　 基于建筑节能的目标，通过优化太阳能采暖技术，本文提出了适合甘肃农村住宅的太阳能采暖系统，其主要研究内容如下：
　　 1.从建筑规划，建筑本体节能，建筑内部功能布局等方面出发，介绍了甘肃农居建筑设计的新思路。
　　 2.针对甘肃农村地区的太阳能资源分布状况，通过优化目前所应用的太阳能采暖技术，提出了基于太阳能空气加热系统与太阳能热水系统优化组合的新型采暖系统，拓展了太阳能采暖技术应用的范围。并且以兰州市永登县树屏镇哈家嘴新农村建设中的新建农宅，作为该新型太阳能采暖系统应用的建筑对象。该系统极大地改善了依赖于常规能源进行采暖的状况，提升了节能效果。
　　 3.基于建筑能耗模拟分析软件DeST-h，对该应用建筑对象的热负荷进行了数值计算，计算结果作为新型太阳能采暖系统的设计、设备选型等的依据。此外，基于费用年值法，将新型太阳能采暖系统与集中供热系统、天然气单户供暖系统进行技术和经济指标的对比，结果表明，前者的费用年值比集中供热系统与天然气单户供暖系统都低。进一步通过环境效益分析，新型太阳能采暖系统的环保效果是显著的。
　　 从技术、经济、节能、环保等方面，本文的研究结果验证了基于太阳能采暖技术优化的新型太阳能采暖系统的可行性；也可以为太阳能资源丰富的北方农村地区的冬季采暖问题，提供新的解决途径。