可再生能源的山西农村供暖系统的优化研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:moete
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
“雾霾”已成为关系基本民生的重大社会问题。农村冬季供暖对雾霾的影响不容忽视,2017年全国大力推广“煤改气”和“煤改电”措施在实施过程中遭遇瓶颈,因地制宜为农村供暖成为缓减雾霾的突破口。可再生能源(生物质能和太阳能)供暖技术作为缓解化石燃料短缺和环境污染的关键手段,正在快速发展。因此,本文采用问卷调查、软件模拟和实验研究对可再生能源的山西农村供暖系统的优化进行了研究。(1)通过调查山西省农村地区建筑特点及供暖方式,对问卷调查数据进行频数分析可知,农村地区建筑围护结构保温性能很差,热耗高且室内热环境差,大部分未按建筑节能标准建造。基于SPSS软件的聚类分析和回归分析建立回归方程得出外墙和屋顶对能耗的影响因子最高,因此,节能改造应主要加强外墙和屋顶的保温性能,提升建筑物的气密性。(2)农村供暖系统是一个涉及多因素的系统工程,针对不同农村供暖系统方案从定性角度选择评价指标,建立了基于层次分析法/模糊综合评价法(AHP/FCE)的评价体系模型,根据最大隶属度原则得出太阳能/生物质炉供暖系统最好。(3)结合不同供暖方式的技术经济表现,对太阳能/生物质炉供暖系统进行了农户自身财务效益评价和国民经济效益评价,计算了生命周期成本回收期、财务净现值(FNPV)及经济内部收益率,结果表明该供暖系统可产生良好的间接效益,可通过价格转移进一步提升农户选择太阳能/生物质炉供暖方式的积极性。(4)对不同供暖方式进行了环境效益评价分析,计算了粉尘、SO2和NOx的排放量,通过定量及定性分析,本研究建议推广太阳能/生物质炉供暖系统。(5)建立了可再生能源综合利用示范基地,利用Energy Plus模拟了农村住宅的冬季热负荷和供暖能耗,打破了通过比较太阳能集热器温度和蓄热水箱设定水温去控制太阳能供暖系统启停的控制模式,自主设计了带温度补偿的太阳能/生物质炉供暖系统的自控策略,最大限度使用太阳能,实现了热源之间的平稳切换。(6)实验期间室内温度能维持在16~18°C,该系统为用户提供了舒适、干净、便利的生活环境。经实验测试得,太阳能微通道集热板的集热效率主要集中在60%~70%之间,蓄热水箱的换热系数在0.94~0.98之间。经Energy Plus软件模拟得,农宅的单位面积热负荷指标为46.86 W/m2,100 m2住宅供暖季累计能耗为24.3 GJ。太阳能/生物质炉供暖系统供暖季提供的总能耗为35.91 GJ,太阳能占比63.31%,生物质炉占比36.69%,供暖季的使用小时数分别为1935 h和1239 h。同时,太阳能/生物质供暖系统的一次能源利用率为67.66%,火用效率为16.17%。太阳能/生物质炉供暖系统具有自动化程度高、能源综合利用的特点,为实现农村的清洁供暖提供了良好的系统方案,对于改善环境、缓解能源危机具有重要意义。
其他文献
社会秩序是人类存在和发展的基本条件和重要保障.自从人类通过组织化形态形成人类社会关系以来,人们便把共同体的秩序寄托在行使公共权力的政府身上.建立、维护和巩固为社会
莺歌海盆地深层是近期南海西部海域高温超压地层油气勘探的重要区域,该区L6井钻遇了上百米的气层,且钻遇的气藏具有高阻抗特征,在地震上表现为强波峰特征,然而相距该井6公里
1998年1-9月,由于白酒生产急剧滑坡,啤酒生产平稳、缓慢地增长,我国酿酒工业生产总量与去年同期相比呈降低之势,也使产品结构继续向优质、低度、多元化的方向倾斜。1-9月,全
【目的】分析丛枝菌根(Arbuscualr Mycorrhizal,AM)真菌珠状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)MAFF520054孢子伴生细菌的定殖情况,明确其生态位点,以及为进一步分析其种群生态或
ZW-10微结构陶瓷耐磨(自润滑)重防腐涂层,是以具有高度耐蚀性和耐温性的无机物结构二氧化硅(SiO2)与有机的环氧丙烷苯基醚相连接,形成的陶瓷粘接剂为成膜物质,陶瓷粉末作为填料的可
本文以功能聚合物为基底材料设计并制备出系列新型材料体系,构建了系列高性能生物传感器,实现了对葡萄糖、癌胚抗原、凝血酶、前列腺抗原等疾病标志物的高灵敏特异性检测,并