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基本信息

项目名称:
新农村低碳节能住宅研究
小类:
能源化工
简介:
零能源建筑(zero energy consumption buildings),是不消耗常规能源建筑,完全依靠太阳能或者其它可再生能源。从节能建筑、绿色建筑、生态建筑、可持续性理念到最近的低碳理念,共同的目标都是为了节约常规能源,降低二氧化碳排放。
详细介绍:
该作品是以节能降耗为目的新型农村住宅,综合利用了太阳能、风能、地下热能、生物能等,并使之有机结合,节能效果得到最大提升。该住宅的亮点节能在于整体房屋的保温与散热系统,利用保温墙体与化学物质的需冷热能力将室内的温度控制在一定范围内,最大程度的减少了能量散失,解决了农村愈演愈烈的污染问题之一

作品图片

  • 新农村低碳节能住宅研究
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

该作品是以节能降耗为目的新型农村住宅,利用太阳能、风能、地下热能、生物能等,不用传统意义上的电、煤、天然气等能源。 创新点: 1创新材料大量使用;2、能源采集和建筑一体化;3、空气-地源热泵互补蓄能系统;4、综合废弃物利用。 技术关键: 大空隙节能保温墙体材料;空气-地源热泵互补蓄能系统。 主要技术指标: 墙体材料节能70%;传统能源消耗=0。

科学性、先进性

该作品利用自行研发的废弃物泡沫玻璃作为主要保温材料,房屋的主要承重结构为浇筑钢筋混凝土框架结构及高保温砌块墙体,具有成本低廉、重量轻、导热系数小、不燃烧、不霉变、强度高、耐腐蚀、无毒、物理化学性能稳定等特点。 零能源住宅东五米处为沼气池,屋西设地下储能室,屋顶设有风力发电机,复合太阳能板。综合了光能、沼气能、风能及水源的合理利用,实现了能源房屋一体化,地下储能室与楼顶空热能采集系统相结合,实现能量接受与能量储蓄的纵向一体化。 该系统为集风能、太阳能蓄电蓄热、直接低压供电等多种能源技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源系统。

获奖情况及鉴定结果

该作品于2010年11月29日,在我校第九届全国大学生课外学术科技作品中获得二等奖。

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

一次性买断

作品可展示的形式

模型

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

该作品为浇筑钢筋混凝土框架结构及高保温砌块墙体建筑,利用自行研发的废弃物泡沫玻璃作为主要保温材料,具有成本低廉、导热系数小、不燃烧、性能稳定等特点。 该系统综合了太阳能、生物质能、风能的合理利用,包括沼气发生、空气-地源热泵储能、风力发电、复合太阳能屋顶的设计和开发、集太阳能蓄电蓄热、直接低压供电等多种能源技术及系统智能控制技术为一体。实现了能源房屋一体化,地下储能室与楼顶空热能采集系统相结合,能量接受与能量储蓄的纵向一体化。 该系统适用于新农村住宅建设,市场极大,经济效益巨大。

同类课题研究水平概述

我国已成为全球城市化建设规模最大的国家,最新统计结果表明,我国城市化率自2000 年以来,每年均以超过1%的速度递增,每年约新建18亿~20亿m2建筑。然而能源危机和环境污染也日趋严重。据测算,建筑能耗占用了整个社会中能耗的50%。消耗了50%的水资源,40%的原材料,并对80%的农地减少量负责。同时,50%的空气污染、42%的温室气体效应、50%的水污染、48%的固体废弃物和50%的氟氯化物均来自于建筑。因此,无论是能源、物质消耗,还是污染的产生,建筑都是问题的关键所在。所以对于城市建筑来说,由传统高消耗型发展模式转向高效型发展模式势在必行,而绿色建筑的推广正是实施这一转变的必由之路,是当今世界建筑发展的必然趋势。 近年来,国内在节能建筑对太阳能的利用方面进行了大量的试验研究与开发利用。在节能建筑中采取的技术措施主要有三个方面:一是采用构造措施提高墙体、屋面及门窗的保温性能;二是利用太阳能;三是改进供热系统。推广的被动式太阳房以建筑吸热保温材料为媒介,利用冷热空气的自然交换,达到对太阳能的充分利用。据统计分析,国内被动式太阳能住宅由太阳能供热的能源可占其总耗能量的30%。2009年,在齐齐哈尔市哈拉海乡建造了一座面积为180m2的低能耗住宅实验房,该实验房充分利用了太阳能、土壤热、热泵换热和材料蓄热等技术。实验房总能量的80%是由太阳能电池、太阳能集热器、地源热泵和排热提供的。在测试期间,全年所消耗的能量只有普通住宅的8.5%。 日本于1993年提出“零能源住宅”技术。“零能源住宅”包括以下几部分:高隔热高气密性;屋顶建材型太阳能发电系统;太阳能热水系统;无源空调系统;住宅用的全能空调系统;长期居住的“高耐久性可变空间”;考虑生命线或储藏食物等。2004年由积水房产建成样板房,并获得日本年度节能住宅大奖,该住宅利用隔热材料作为建材、使用太阳能发电,与上个世纪80年代的住宅相比,平均每年节约能源62%。 日本通产省的新太阳能计划(1993~2010年)中提出2600万户太阳能住宅的推广计划,预计到2010年将生产43亿W太阳能电池,并要求新建房屋要用太阳能供电。
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