甘肃农宅的可再生能源互补应用研究

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关部门

2、或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日万方数据论文题目：甘肃农宅的可再生能源互补应用研究专业：结构工程硕士生：张钦尧(签名)指导教师：邸芃(签名)摘要随着社会的不断进步与新农村建设的快速发展，农村地区对煤炭等常规能源的消耗量越来越多，加剧了

3、日趋严重的能源短缺问题。而我国西部农村地区储量丰富的太阳能、生物质能等可再生能源由于利用形式单一、技术低下等原因，在农宅中未有效利用。因此，研究农宅中的可再生能源互补技术，以提高其利用效率，对节约常规能源具有重要意义。本文以甘肃兰州农村地区为背景，首先全面分析了农村住宅中的太阳能（主动式、被动式）技术、生物质能（直接燃烧式、生物质颗粒燃烧式、沼气发酵）技术的原理、应用优势及独立应用的不足，指出了可再生能源互补应用技术的实用性，并对太阳能沼气技术、太阳能与生物质颗粒燃烧技术进行了分析比较。其次，对甘肃兰州榆中县农宅进行了现

4、场调研与实地测试，从农宅建设状况、围护结构形式、能源利用现状等方面，分析造成农宅能耗大、热舒适性差的原因，并提出了适宜于甘肃农村地区的被动式太阳房优化方案；采用清华大学开发的DeST-S能耗模拟软件，对该被动式太阳房方案和传统农宅进行了模拟计算，重点分析比较了两种建筑的自然室温、采暖室温的规律与特征，深入研究了建筑耗热量指标、主要房间热负荷、典型日农宅逐时热负荷、累计热负荷等计算结果的差异性；最后，在被动式太阳房模拟结果分析基础之上，提出了一种太阳能与生物质能互补采暖系统，对其主要组成部件，即太阳能集热器、生物质锅炉及保

5、温水箱等进行了优化设计，综合分析评价了该采暖系统的节能效益、经济效益和环境效益等。研究结果表明，农宅中的可再生能源互补应用技术能弥补传统能源单一利用率低的问题，是农宅采暖的首选方案；通过对被动式太阳房方案模拟，得出太阳房平均自然温度高于传统农宅，平均采暖温度也高于传统农宅，具有较好的热舒适性；太阳房的全年累计热负荷与耗热量指标均低于传统农宅，说明太阳房比传统农宅更节能；提出的太阳能与生物质能互补采暖系统，能满足农宅的热量需求，在其寿命周期内具有节能、经济、环境效益的三重优势，为今后农村可再生能源利用起了推动作用。关键词：

6、甘肃地区；农宅节能；太阳能；生物质能；互补应用研究类型：应用研究万方数据Subject:StudyonRuralHousingComplementaryApplicationofRenewableEnergyinGansuSpecialty:ConstructionEngineeringName:ZhangQinyao(Signature)Instructor:DiPeng(Signature)ABSTRACTWiththesocialprogressandnewruraldevelopment,ruralareasco

7、nsumeamountofconventionalenergysuchascoal,exacerbatetheincreasinglyseriousenergyshortage.China'swesternruralareasabundantsolar，biomassandotherrenewableenergyduetotheuseofasingle,low-skilledandotherreasons,notusingeffectivelyinruralhouse.Therefore,theresearchoncom

8、plementaryrenewableenergytechnologiesinruralhouse，toimprovetheusingefficiencyhaveasignificanceinconventionalenergyconservation.Inthispaper,asGansuLanzhoururala