CN105864938B - 可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法 - Google Patents

可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及新农村建设极低能耗住宅的节能技术领域，具体涉及可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，包括沼气能源模块、太阳能发电、风能发电、制冷节能系统、制热节能系统、房屋保温系统和智能控制系统；本发明利用新型能源进行发电，同时用沼气作为冬季制热和燃气的能源，大大的节省能源，设有制冷技能系统，利用PLC控制整个节能系统，全热交换器用于置换房屋内外空气的热冷交换，制热技能系统可以在冬季供暖的时候节省能源，使用二次热水循环并通过节能控制器控制，日常照明系统是根据外界自然光作为判断依据，智能的调节光照的强度，供电的方式是节能发电，且发电的种类多样化，可以解决供电单一情况下的缺电情况，具有很强的节能性。

Description

可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法
技术领域
本发明涉及新农村建设极低能耗住宅的节能技术领域，具体涉及可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法。
背景技术
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。商业和民用建筑的空调供冷与采暖能耗在建筑能耗中所占比例越来越大，而随着新农村建设及城市化发展战略的实施，空调能耗在社会整体能源需求中呈现刚性上行的趋势，但是由此扩大的城市居民人数与八十年代初相比其潜在规模会增加4～5倍以上，而如果其空调及采暖方式采用与城市居民同样的水平，则中国全年空调能耗整体水平将可能使现有全社会能耗加倍，这对中国乃至全世界的能源供应及市场运行几乎具有崩溃性的影响。因此，目前高舒适性、高能耗的空调方式从根本上看与不符合可持续发展的实际需要，已经难以为继了。同时，占人口大多数的农村居民属于所谓的低收入弱势群体，在社会保障体系尚未健全的条件下，基本上难以支付昂贵的空调采暖系统初投资和运行费用，其实际支付和承受能力将可能成为社会问题。为适应这一社会实际需求的变化，采用应用于现代城市生活中奢侈性的能耗水平的传统空调技术路线及措施已远远不能适应新农村建设与城市化的要求，这就迫切需要就空调方式探寻全新的技术路线，以实现大幅降低整体能耗，从根本上改变目前大量消耗电力和化石能源的现状。在专利号为CN201010588727的专利文件中，公开了可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法与系统，针对新农村建设用户实际空调需求、经济承受能力与国家宏观能源紧张加剧，从根本上调整空调设计目标参数，改善建筑热工设计，系统设计以大幅降低负荷需求和最大限度利用太阳能、地热能和空气能等天然能源作为基本设计原则，综合采用热空调独立调湿、低温辐射、水环热泵技术，夏季供冷时地源水流经水环热泵蒸发器、室内辐射末端、新风机组表冷器和地源热泵冷凝器，太阳能和水环热泵冷凝器联合工作为独立调湿部件进行再生，冬季供热时超低温太阳能+地源热泵联合提供15～25℃的采暖水。该发明与传统城市空调系统相比，耗电量只有约10～25％，且有效提升室内舒适性并大幅降低初投资。
上述专利文件有效的提升了室内的舒适程度，降低了成本，减少了大概10～25％的耗能，但是对于如何提供一个智能化控制，耗能更低，室内体验感更强的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，缺少技术性解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，用于解决何提供一个智能化控制，耗能更低，室内体验感更强的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，包括供电房、沼气能源模块、太阳能发电、风能发电、制冷节能系统、制热节能系统、房屋保温系统和智能控制系统；所述沼气能源模块包括沼气发电组、沼气锅炉、发酵罐、固液分离装置和储气罐；所述制冷节能系统包括温度模块、制冷装置、全热交换器、PLC、数模转换器、变频器和变频调速装置；所述制热节能系统包括制热装置、节能控制器、温度传感器、换热器、一次循环水泵、二次循环水泵和变频器；所述智能控制系统包括供电系统、夏季空调系统、冬季供暖系统和日常照明系统；所述沼气发电组、太阳能发电、风能发电分别与所述供电房相连，所述发酵罐分别与所述沼气锅炉、储气罐、固液分离装置相连，所述储气罐与所述沼气发电组相连，所述沼气锅炉与所述制热装置相连，所述数模转换器与所述PLC相连，所述温度模块、变频器、变频调速装置分别与所述数模转换器相连，所述制冷装置与所述变频调速装置相连，所述全热交换器与所述变频器相连，所述制热装置与所述一次循环水泵相连，所述温度传感器、换热器、变频器分别与所述节能控制器相连，所述一次循环水泵与所述换热器相连，所述换热器与所述二次循环水泵相连，所述变频器与所述制热装置相连。
优选的，所述供电系统用于控制太阳能发电、风能发电、沼气发电组交替储存和使用，当其中三个发电装置都不能运作时，用居民用电供电，其余的择优耗能最低的使用。
优选的，所述夏季空调系统包括温度测定模块、制冷节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于夏季空调开放数值时，控制器控制制冷节能系统工作。
优选的，所述房屋保温系统是在房屋外表面包裹一层保温材料。
优选的，所述冬季供暖系统包括温度测定模块、制热节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于冬季供暖开放数值时，控制器控制制热节能系统工作。
优选的，所述日常照明系统包括光度传感器、光度控制器、照明组和继电器开关，光度传感器用于测定光度，根据需求控制光度控制器，控制照明组的光度在特定节能范围内，继电器开关用于控制照明的开关。
(三)有益效果
本发明利用新型能源进行发电，同时用沼气作为冬季制热和燃气的能源，大大的节省能源，设有制冷技能系统，利用PLC控制整个节能系统，全热交换器用于置换房屋内外空气的热冷交换，制热节能系统可以在冬季供暖的时候节省能源，使用二次热水循环并通过节能控制器控制，日常照明系统是根据外界自然光作为判断依据，智能的调节光照的强度，供电的方式是节能发电，且发电的种类多样化，可以解决供电单一情况下的缺电情况，具有很强的节能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的沼气能源模块的连接结构示意图；
图2是本发明的制冷节能系统示意图；
图3是本发明的制热节能系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，包括供电房、沼气能源模块、太阳能发电、风能发电、制冷节能系统、制热节能系统、房屋保温系统和智能控制系统；沼气能源模块包括沼气发电组、沼气锅炉、发酵罐、固液分离装置和储气罐；制冷节能系统包括温度模块、制冷装置、全热交换器、PLC、数模转换器、变频器和变频调速装置；制热节能系统包括制热装置、节能控制器、温度传感器、换热器、一次循环水泵、二次循环水泵和变频器；智能控制系统包括供电系统、夏季空调系统、冬季供暖系统和日常照明系统；沼气发电组、太阳能发电、风能发电分别与供电房相连，发酵罐分别与沼气锅炉、储气罐、固液分离装置相连，储气罐与沼气发电组相连，沼气锅炉与制热装置相连，数模转换器与PLC相连，温度模块、变频器、变频调速装置分别与数模转换器相连，制冷装置与变频调速装置相连，全热交换器与变频器相连，制热装置与一次循环水泵相连，温度传感器、换热器、变频器分别与节能控制器相连，一次循环水泵与换热器相连，换热器与二次循环水泵相连，变频器与制热装置相连。
具体的，供电系统用于控制太阳能发电、风能发电、沼气发电组交替储存和使用，当其中三个发电装置都不能运作时，用居民用电供电，其余的择优耗能最低的使用，夏季空调系统包括温度测定模块、制冷节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于夏季空调开放数值时，控制器控制制冷节能系统工作，房屋保温系统是在房屋外表面包裹一层保温材料，冬季供暖系统包括温度测定模块、制热节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于冬季供暖开放数值时，控制器控制制热节能系统工作，日常照明系统包括光度传感器、光度控制器、照明组和继电器开关，光度传感器用于测定光度，根据需求控制光度控制器，控制照明组的光度在特定节能范围内，继电器开关用于控制照明的开关。
本发明利用新型能源进行发电，同时用沼气作为冬季制热和燃气的能源，大大的节省能源，设有制冷技能系统，利用PLC控制整个节能系统，全热交换器用于置换房屋内外空气的热冷交换，制热技能系统可以在冬季供暖的时候节省能源，使用二次热水循环并通过节能控制器控制，日常照明系统是根据外界自然光作为判断依据，智能的调节光照的强度，供电的方式是节能发电，且发电的种类多样化，可以解决供电单一情况下的缺电情况，具有很强的节能性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，包括供电房，其特征在于：包括沼气能源模块、太阳能发电、风能发电、制冷节能系统、制热节能系统、房屋保温系统和智能控制系统；所述沼气能源模块包括沼气发电组、沼气锅炉、发酵罐、固液分离装置和储气罐；所述制冷节能系统包括温度模块、制冷装置、全热交换器、PLC、数模转换器、变频器和变频调速装置；所述制热节能系统包括制热装置、节能控制器、温度传感器、换热器、一次循环水泵、二次循环水泵和变频器；所述智能控制系统包括供电系统、夏季空调系统、冬季供暖系统和日常照明系统；所述沼气发电组、太阳能发电、风能发电分别与所述供电房相连，所述发酵罐分别与所述沼气锅炉、储气罐、固液分离装置相连，所述储气罐与所述沼气发电组相连，所述沼气锅炉与所述制热装置相连，所述数模转换器与所述PLC相连，所述温度模块、变频器、变频调速装置分别与所述数模转换器相连，所述制冷装置与所述变频调速装置相连，所述全热交换器与所述变频器相连，所述制热装置与所述一次循环水泵相连，所述温度传感器、换热器、变频器分别与所述节能控制器相连，所述一次循环水泵与所述换热器相连，所述换热器与所述二次循环水泵相连，所述变频器与所述制热装置相连。
2.根据权利要求1所述的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，其特征在于：所述供电系统用于控制太阳能发电、风能发电、沼气发电组交替储存和使用，当其中三个发电装置都不能运作时，用居民用电供电，其余的择优耗能最低的使用。
3.根据权利要求1所述的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，其特征在于：所述夏季空调系统包括温度测定模块、制冷节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于夏季空调开放数值时，控制器控制制冷节能系统工作。
4.根据权利要求1所述的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，其特征在于：所述房屋保温系统是在房屋外表面包裹一层保温材料。
5.根据权利要求1所述的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，其特征在于：所述冬季供暖系统包括温度测定模块、制热节能系统和控制器，在温度测定模块检测到温度属于冬季供暖开放数值时，控制器控制制热节能系统工作。
6.根据权利要求1所述的可用于新农村建设极低能耗住宅的新能源空调方法，其特征在于：所述日常照明系统包括光度传感器、光度控制器、照明组和继电器开关，光度传感器用于测定光度，根据需求控制光度控制器，继电器开关用于控制照明的开关。
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