CN108104256A - 多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 - Google Patents
多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108104256A CN108104256A CN201711336195.7A CN201711336195A CN108104256A CN 108104256 A CN108104256 A CN 108104256A CN 201711336195 A CN201711336195 A CN 201711336195A CN 108104256 A CN108104256 A CN 108104256A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- comprehensive utilization
- thermal environment
- residential building
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000003694 hair properties Effects 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
- F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
- F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
- F24D15/02—Other domestic- or space-heating systems consisting of self-contained heating units, e.g. storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/08—Electric heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/14—Solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/16—Waste heat
- F24D2200/18—Flue gas recuperation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Abstract
本发明公开了一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，包括保温系统、热采集系统和热供应系统。本发明多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，实现了与农村住宅热环境相关的多种能源及类型的综合利用与系统整合后的合理配置；以最低的能耗解决了农村住宅的采暖、保温和控温问题，提高了农村住宅的热环境质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统。
背景技术
目前，农村住宅的热环境不理想，原因在于偏重对单一热效应系统能源类型的开发和物理性能的提升，缺少能源之间和热功能系统间的交叉利用和整合设计，使能源得不到充分利用，并且即使某一建筑部件的热效应较好，但容易被其它部件耗散，因此室内热量不易累积，解决类似问题的技术方案如申请号为“ 201110112492”的名称为“一种移动式零碳能源环保小屋”，该方案提出了在建筑物中使用太阳能和风能并进行储能等技术措施，可达到一个较好的能源利用效果，但该技术方案对于营造农村住宅热环境仍存有的不足：1、尽管是对能源的综合利用，但很多地区的气候特点不具备对风能和太阳能的利用条件，因此受益该技术的建筑有限；2、能源利用的类型是单一的（风能和太阳能均属于可再生能源），因此应用的技术产品有限，在实际使用过程中难于满足建筑热环境需要，如仅依靠风能和太阳能转化成的电能带动空调有困难；3、由于再生能源受自然条件变化的影响，利用效率具有不稳定性，因此如果没有其它能源的补充，建筑的热环境将很难保证稳定；4、依靠可再生能源发电然后转化成建筑热环境需要的热能，需要额外投入相应的设备和装置，因此建筑成本增加；此外，专利号为CN 1532355 A提供了一种采暖住宅综合节能技术，由建筑体型、朝向、日照间距、太阳能利用、合理的窗墙面积比、保温墙体、保温地面、保温屋面技术组成，该技术尽管是以太阳能为主要能源利用对象进行住宅的保温和采暖系统开发，但充分考虑了影响住宅热环境的各系统要素之间的关联和相互利用关系，存在的不足是：1、该住宅节能技术系统尽管仅涉及了对一种能源的多种开发方式，缺少对与住宅热效应相关的其它能源和其它类型能源的综合利用；2、对能源的利用开发多集中在对建筑体各建筑部件的整合上，对于住宅体系来说，住宅设施、装饰等也影响住宅的热环境，因此需要进一步扩大综合节能技术的研究范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，包括保温系统、热采集系统和热供应系统。
所述保温系统主要由墙体、房顶、地面和窗组成的建筑体对太阳能进行蓄热并隔温。
所述热采集系统主要通过阳光房集热与室内进行热空气交换。
所述热供应系统主要通过炉灶、烟道和局部地热膜将生物能和电能转化为热能。
本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，实现了与农村住宅热环境相关的多种能源及类型的综合利用与系统整合后的合理配置；以最低的能耗解决了农村住宅的采暖、保温和控温问题，提高了农村住宅的热环境质量。
附图说明
图1是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的墙体结构图。
图2是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的屋顶剖面图。
图3是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的地面剖面图。
图4是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的墙体拼装板与连接件关系图。
图5是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的北墙小窗及窗扇门关系图。
图6是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的阳光集热间位置图。
图7是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的电热炕示意图。
图8是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的秸秆锅灶示意图。
图9是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的固定烟道示意图。
图10是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的墙面烟道位置图。
图11是本发明一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统的墙面烟道立面示意图。
具体实施方式
如图1至图11所示，多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，包括保温系统、热采集系统和热供应系统，保温系统由墙体、房顶、地面和窗组成的建筑体对太阳能进行蓄热并隔温，热采集系统主要通过阳光房集热，可与室内进行热空气交换，热供应系统主要依靠炉灶、烟道和局部地热膜将生物能和电能转化为热能，热环境的保温系统主要利用太阳能，实现方式如下：图1所示，保温墙体1是拼装板3结构的双腔式自保温墙体，墙体可填充蓄热材料2增加蓄热性能；图2所示，保温屋顶安装有玻璃纤维板9、苯板4，两种材料之间形成静止空气层，通过聚氨酯发泡胶5密封，起到保温作用保温，还安装有瓦6、厚防腐木板7、木檀条8和梁10，；图3所示，保温地面是在原土垫层上铺隔热防潮膜然后用水泥层覆盖或在水泥层铺设烟道，包括地板11、电热膜12、水泥砂浆13、混凝土14、塑料薄膜15、细沙垫层16和素土17；图4所示，用于支撑墙体的钢结构框架仅与墙体内部拼板19之间的塑料连接件18接触，从而避免了“热桥”现象；图5所示，内墙面可以糊裱工艺铺贴墙纸，特别是在屋顶和墙面的连接处以墙纸密封，增加保温效果，住宅建筑的北面开小尺寸的小窗20，减少冬季的散热和室外低温通过玻璃窗传导到室内；且窗框安置在建筑内墙一侧达到避风效果；并外墙一侧加设用于隔温的窗扇门21，夏季将其打开用于通风，冬季关上与玻璃窗构成静止空气层起到保温作用；图6所示，热采集系统主要利用太阳能和风能，是在住宅南面设置类似双层窗结构的阳光集热间22，即在建筑南面外墙之外再建一道带玻璃窗及玻璃顶的外墙，用于采集阳光的热量。在冬季可以打开建筑外墙的门或窗将阳光间的热量通过空气对流补充给室内，在夏季可打开第二道外墙的门或窗利用空气对流进行散热和室内外空气的交换；热供应系统采用炉灶结合烟道利用生物能、炕使用电能，实现对农村住宅的持续供热，取消传统炉灶、炕之间的连通关系，采用了分离的可手动调温的电热炕23（图7所示）和高台灶（图8所示），并且高台灶连接封闭的烟道24（图9所示），在引风机的协助下，烟道贯穿部分墙体，将烟的热能在住宅建筑中循环，灶和烟道的连接处通过转换阀门25控制开合，另通过转换阀门26实现在夏季将烟直接从一面外墙排出和在冬季由室内墙体将烟的热量传送给大部分房间（图10、图11所示），烟道亦可铺设在地面下形成地热，炉灶可燃烧秸秆颗粒或其它植物燃料；烟道贯穿的墙体可充分利用一天三顿饭炉灶产生的热量，使其在住宅内大面积释放，保证室内温度的均衡；在三顿饭之间炉灶所供的热趋近衰竭后，炕由于采用电热膜可以补充室内热量，保证室内具有稳定热度的同时也可根据居住者的实际需要局部调温，营造局部热环境，节约能耗。
Claims (4)
1.一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，其特征在于：包括保温系统、热采集系统和热供应系统。
2.根据权利要求1所述的一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，其特征在于：所述保温系统主要由墙体、房顶、地面和窗组成的建筑体对太阳能进行蓄热并隔温。
3.根据权利要求1所述的一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，其特征在于：所述热采集系统主要通过阳光房集热与室内进行热空气交换。
4.根据权利要求1所述的一种多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统，其特征在于：所述热供应系统主要通过炉灶、烟道和局部地热膜将生物能和电能转化为热能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711336195.7A CN108104256A (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711336195.7A CN108104256A (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108104256A true CN108104256A (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=62216845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711336195.7A Pending CN108104256A (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108104256A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018671A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Ioanis Stamatis | Climatic shielding system for buildings |
| CN206073483U (zh) * | 2016-09-30 | 2017-04-05 | 唐山学院 | 一种南向太阳能节能墙体结构 |
| CN106765490A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 青海聚正新能源有限公司 | 太阳能农宅供暖系统 |
| CN107227792A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 东北石油大学 | 一种新型阳光间 |
-
2017
- 2017-12-14 CN CN201711336195.7A patent/CN108104256A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011018671A1 (en) * | 2009-08-12 | 2011-02-17 | Ioanis Stamatis | Climatic shielding system for buildings |
| CN206073483U (zh) * | 2016-09-30 | 2017-04-05 | 唐山学院 | 一种南向太阳能节能墙体结构 |
| CN106765490A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-05-31 | 青海聚正新能源有限公司 | 太阳能农宅供暖系统 |
| CN107227792A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-03 | 东北石油大学 | 一种新型阳光间 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 罗清海: "《建筑节能与可持续发展》", 31 January 2013 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Al-Ajmi et al. | Simulation of energy consumption for Kuwaiti domestic buildings | |
| Rabani et al. | A state-of-art review of retrofit interventions in buildings towards nearly zero energy level | |
| CN201050120Y (zh) | 一种利用太阳能辐射热供暖的房屋 | |
| CN107062364A (zh) | 一种装饰板 | |
| CN102061778B (zh) | 一种生态屋及其施工方法 | |
| CN108104256A (zh) | 多能源互补综合利用的农村住宅节能热环境系统 | |
| CN206503337U (zh) | 保温地暖结构 | |
| Yang et al. | Comprehensive design for a vernacular wood house with energy-saving process | |
| CN205840121U (zh) | 装配式太阳能温度调节实体墙板 | |
| CN206739412U (zh) | 一种装饰板 | |
| CN206000074U (zh) | 一种建筑用节能砖块 | |
| CN201395908Y (zh) | 一种空腔式小框体保温隔热复合板 | |
| Tabriz et al. | Review of architectural day lighting analysis of photovoltaic panels of BIPV with zero energy emission approach | |
| Changfeng et al. | Energy-saving design strategy of rural residential building in Tianjin area | |
| CN208042295U (zh) | 一种房屋采暖装置及系统 | |
| CN216844851U (zh) | 一种环保发热装饰壁材 | |
| Lu et al. | An exploration aboutthe Solar Energy Utilization and the Enclosure SystemRenovation for Rural Residential Buildings in Cold Areas of Northern China——Taking the rural residential renovation design in Zhujialin Village, Linyi as an example | |
| Yan et al. | Investigation on passive energy-saving technologies of demonstration houses in Taohai pasture | |
| CN206438643U (zh) | 一种木质墙体结构 | |
| CN201068605Y (zh) | 采用落叶松树皮板的建筑墙体复合保温板 | |
| Stadler | Facade integrated solar thermal collectors | |
| CN107143066A (zh) | 一种装配式结构的复合墙体 | |
| CN211850498U (zh) | 一种建筑围护结构节能系统及建筑屋顶 | |
| CN202810229U (zh) | 被动式太阳能暖房 | |
| Sherwood et al. | Energy efficiency in light-frame wood construction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180601 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |