论文部分内容阅读
在党的乡村振兴战略指引下,内蒙古农村牧区经济、社会快速发展,农牧民居住环境不断改善。农业农村部办公厅关于印发《2020年农业农村绿色发展工作要点》的通知,持续推进农村人居环境整治。农牧民收入水平稳步提高,对室内热舒适度的要求不断提升。然而,在对内蒙古严寒B区农村牧区大量调研发现,农村牧区常住人口众多,农牧民住宅基本依靠传统经验自建,缺乏专业知识指导,平面空间划分和外围护结构设计不够合理,热舒适度低,供暖能耗高。供暖设施多为火炕、火炉等,燃料使用煤炭、薪柴、牛羊粪等。粗放燃烧和传统供暖设施使得热效率低且污染严重。随着节能减排和环境保护战略的实施,能源和环境问题不断被重视。国家和社会逐步加强对清洁能源利用的引导,新型高效设备研发不断出新,政策支持日趋精细和完善。内蒙古严寒B区地域广阔,冬季严寒且漫长。然而,该地区太阳能资源丰富,充分利用被动式太阳能技术,设计符合农牧民居住需求的、满足《农村牧区居住建筑节能设计标准》的新型节能住宅,符合社会发展潮流。本论文选取地理位置和严寒程度均居于严寒B区中间的锡林浩特市某村的两居室和三居室住宅为代表。利用软件DeST模拟计算,结果表明新型节能住宅较现状住宅供暖季耗热量指标由39.21W/m~2和29.92 W/m~2和分别下降到7.27 W/m~2和5.79 W/m~2,节能率约81%,节能效果明显;供暖季主要房间逐时自然室温提高均大于13℃;外墙内表面壁面温度提高4.5℃以上,与室内气温差减小到约1.2℃,壁面冷辐射大幅度减小,热舒适度明显改善。为了达到新型节能住宅可再生清洁能源高效利用、平衡供暖的目标,计算出各住宅火炕散热量分别为16.14W/m~2和20.85W/m~2,并进一步计算住宅在供暖季室外热工计算温度分别高于-17.93℃和-19.53℃的时间段,只依靠火炕散热量即可满足室内热工设计需求的天数占供暖季分别为80.75%和88.77%。根据住宅外围护结构热惰性指标D值,计算新型节能住宅满足最冷日(锡林浩特市累年最低日室外平均温度为-29.5℃)室内供暖设计温度15℃时的各部分供热量的数量,其中包括太阳能供热量、生活产热量及火炕散热量,最终获得平衡供热量值,计算两种户型分别为20.47 W/m~2和20.90 W/m~2,得出各房间平衡供热量。依托当地丰富的风、光资源,设计适宜的风电或光电补充的供暖平衡方案。选取适宜的散热终端,并布置于各房间。实现“太阳能+生物质能+生活产热能+风电或光电”供暖平衡方案,达到“被动式太阳能住宅+改进型火炕+风电/光电供暖平衡系统”的清洁供暖的高舒适新型节能住宅的目标。