《新农村建设生态型住宅可再生能源利用技术(英文版)hcdu.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新农村建设生态型住宅可再生能源利用技术(英文版)hcdu.docx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、The Tecchnoologgy oof AAppllyinng RReneewabble Eneergyy inn thhe NNew Couuntrrysiide Ecootyppe HHoussesAbsttracct: Duue tto llackk off sccienntiffic dessignn annd aapprroprriatte ttechhnollogyy guuidaancee, ccounntryysidde hhousses in ourr coounttry aree unniveersaallyy inn pooor theermaal eenviiron
2、nmennt, lagg beehinnd iin eenerrgy prooducctioon aand apppliccatioon, andd obbvioous on eneergyy waastee, wwhille tthe eneergyy coonsuumpttionn onn coounttryssidee hoousees iis iincrreassingg. WWe sshouuld on onee haand advvocaate eneergyy saavinng, andd onn thhe ootheer hhandd seearcch ffor rennewa
3、ablee ennerggy llikee soolarr ennerggy, geootheermaal eenerrgy, wiind eneergyy annd bbiollogicc ennerggy. Thiis aartiiclee giivess annalyysiss onn appplyyingg soolarr ennerggy aand biiogaas eenerrgy tecchnoologgiess annd pputss foorwaard somme eeconnomiicall annd aapprroprriatte ttechhnollogiicall m
4、eeasuuress abboutt reenewwablle eenerrgy apppliccatiion as tecchnoologgy ssuppportt annd ttheoory guiidannce forr coonsttructtingg neew ccounntryysidde eecottypee hoousees.Key worrds: Neew ccounntryysidde cconsstruuctiion; eccotyype houusess; ssolaar eenerrgy; biiogaas eenerrgy1 IIntrroduuctiionAs t
5、the conntinnuouus ddeveeloppmennt oof ccounntryysidde eeconnomyy, iit hhas beeen ccounntryy peeoplles uurgeent neccesssaryy too immproove houuses ffuncctioons andd liivinng eenviironnmennt, andd coonsttrucctinng eeconnomiicall annd bbeauutifful greeen eneergyy-saavinng hhousses. Thhe ffactt iss duue
6、 tto llackkingg off sccienntiffic dessignn annd aapprroprriatte ttechhnollogyy guuidaancee, tthe couuntrrysiide houusess inn ouur ccounntryy haave beeen iin iirreegullar andddissordder staate forr a lonng ttimee, aand thee moost-seeen iis tthe traadittionnal exttenssivee moodell. IIn rreceentlly yye
7、arr, ttherres aan oobviiouss trrendd off inncreeasiing eneergyy coonsuumpttionn inn neew ccounntryysidde hhousses connstrructtionn. IIt hhas beccomee ann unnavooidaablee sttrattegiic ttopiic ffor neww counntryysidde cconsstruuctiion to connstrructt a saffe, heaalthhy aand commforrtabble couuntrrysii
8、de houusess ennvirronmmentt whhilee noo obbvioous eneergyy coonsuumpttionn nootedd.Tsinnghuua UUnivverssityy Coonsttrucctioon EEnerrgy Savvingg Reeseaarchh Ceenteer uusedd too laauncch aa biig aand commpreehennsivve iinveestiigattion andd reeseaarchh onn coounttryssidee coonsttrucctioon, eneergyy an
9、nd eenviironnmennt. Thee reesullt sshowws tthatt thhe ccounntryysidde ppeopples iincoome is inccreaasinng cconttinuuoussly andd thheyre ablle tto ppurcchasse ccerttainn coommeerciial eneergyy onn onne hhandd, wwhille on thee ottherr haand thee ennerggy cconsuumpttionn off coounttryssidee hoousees ii
10、s iincrreassingg coonsttanttly. Ass thhe ffastter devveloopmeent of couuntrrysiide ecoonommy, ecootyppe neww coounttryssidee coonsttrucctioon hhas cauughtt moore peooplees aatteentiion.Enerrgy hass beeen impporttantt maaterriall baasiss foor hhumaan eexisstennce andd deevellopmment. Too deeal witth
11、tthe posssibble eneergyy annd rresoourcce sshorrtagge pprobblemm, wwe sshouuld acttiveely advvocaate eneergyy saavinng aand seaarchh foor rreneewabble eneergiies likke ssolaar eenerrgy, geeothhermmal eneergyy, wwindd ennerggy aand bioologgic eneergyy. TThiss arrticcle givves anaalyssis on appplyiing
12、 solaar eenerrgy andd bbioggas eneergyy teechnnoloogiees aand putts fforwwardd soome ecoonommicaal aand appproppriaate tecchnoologgicaal mmeassurees aabouut rreneewabble eneergyy apppliicattionn ass teechnnoloogy suppporrt aand theeoryy guuidaancee foor cconsstruuctiing neww coounttryssidee eccotyyp
13、e houusess.2 SSolaar eenerrgy aappllicaatioon ttechhnollogyySolaar eenerrgy is a kkindd off innexhhausstibble rennewaablee ennerggy, subbstaantiial andd reenewwablle. Mosst ppartts oof oour couuntrry aare ricch iin ssolaar eenerrgy, annd iit hhas goood eexplloittatiion conndittionns aand greeat utii
14、litty vvaluue. Thee apppliicattionn off soolarr ennergy on connstrructtionn inncluude spaace heaatinng, lowweriing temmperratuure, waaterr heeatiing andd soo onn, wwhicch ccan be divvideed tto ttwo cattegooriees oof aactiive andd paassiive.Actiive sollar houusess arre fforcce ccircculaatioon ssolaar
15、 eenerrgy colllecctioon ssysttemss thhat connsisst oof ssolaar hheatt coollecttor, raadiaatorr, ppipeelinne, bloowerr orr puump, annd hheatt sttoraage equuipmmentts. Thee acctivve ssolaar hhousses reqquirre hhighh innvesstmeent, coompllicaatedd teechnnoloogiees, freequeent maiinteenannce andd ceerta
16、ain reggulaar eenerrgy connsummptiion. Hoowevver, paassiive sollar houusess doont nneedd orr onnly a litttlee mootivve ppoweer, eqquippmennt, or equuipmmentt maainttenaancee. TThe passsivve ssolaar hhousses takke uuse of thee soolarr ennerggy ffor spaace heaatinng aand eneergyy saavinng. Theey hhave
17、e goood ecoonommic, soociaal aand envviroonmeentaal bbeneefitts. As a rresuult, itts mmoree appproopriiatee too usse ppasssivee soolarr hoousees ffor couuntrrysiide houusess. 2.1TThe strructturee deesiggn oof ssolaar hhoussesTo mmakee usse oof ssolaar eenerrgy froom fflatt deesiggn aanglle, we cann
18、appplyy a moddel of exttra sunnligght roooms or sunnligght corrriddorss inn thhe ccounntryysidde hhousses. Thhe ssunllighht rroomms aare soouthh-orrienntedd, aand we cann usse ssoutth-oorieenteed ccorrridoors, seealeed-uup ccorrridoors, veestiibulle, etcc. TThe souuth sidde sshouuld be traansppareen
19、t glaass wallls, thhe rrooff bee sttrenngthh-ennouggh(ffor humman saffetyy) ssloppe gglasss tto mmaxiimizze tthe heaat sstorragee caapaccityy. TThe exttra sunnlighht rroomm shhoulld bbe ffloooredd wiith higgh ccoeffficciennt oof ttherrmall sttoraage matteriialss liike cobbblees, to colllecct mmoree
20、heeat. Meeanwwhille ddoubble-layyer glaass shoouldd bee apppliied to minnimiize thee heeat losss aat nnighhts, roolleer bblinnds alsso aappllicaablee. AAt tthe samme ttimee, ttherre sshoulld bbe aa 1mm2 airr ouutleet ffor eveery 2030mm2 gglasss wwalll off thhe ssunllighht rroomm too guuaraanteee ggo
21、odd veentiilattionn annd pprevventt thhe rroomm frrom getttinng ttoo hott inn suummeer.2.2 Annalyysiss onn suunliightt rooomss ennerggy eeffiicieencyy beeneffitssGrapph 11 iss onne ccounntryysidde hhousse wwithh exxtraa suunliightt rooom. Onn Deecemmberr 20010, wee teesteed tthe temmperratuuress off
22、 thhe ssunllighht rroomm, oordiinarry rroomm(liivinng rroomm), andd ouutdooor. Thhe ttesttingg tiime is Deccembber 21-25, 20010. Duurinng tthe tesstinng, thee heeatiing is offf. TThe tesst eequiipmeent typpe iis JJT-III ttempperaaturre annd hheatt fllow insspecctioon iinsttrummentt annd ttherrmoccou
23、pple. Thhe rresuult shoows as follloww:Food storage roomkitchenFiery pitCentral roomSunlight roombedroomLiving roombedroomgrapph1couuntrrysiide houuse witth eextrra ssunllighht rroommOutdoor temperatureOrdinary room temperatureSunlight room temperaturetimegrapph2thee coompaarisson of temmperratuures
24、s off suunliightt rooom,orddinaary rooom aand outtdooorThe ressultt shhowss thhat thee avveraage temmperratuure of thee suunliightt rooom is 13.5higgherr thhan thaat oof tthe outtdooor ttempperaaturre, andd thhe hhighhestt teempeeratturee diiffeerennce reaachees aas hhighh ass 188.4, whhilee thhe ll
25、oweest is 7.22. IIt sshowws tthatt buuilddingg suunliightt rooom on thee coonsttrucctioons fflatt sttruccturre iis hhelppfull too raaisee thhe rroomm teempeeratturee, mmakee foor rroomm moore commforrtabble andd loowerr thhe eenerrgy connsummptiion forr sppacee heeatiing.2.3 Thhe ssecttionn poositti
26、onn off thhe ssunllighht rroommMostt neew ccounntryysidde hhousses apppearr ass 2 or 3 fflooors, annd tthe seaaledd-upp coorriidorr, wwhicch iis uusedd ass suunliightt rooom, iss ussuallly sett onn thhe ssecoond or thiird flooor. Whhichh flloorr shhoulld wwe cchooose to bettterr immproove inddoorr h
27、eeat envviroonmeent andd loowerr coonsttrucctioon eenerrgy connsummptiion? Wiill thee ovverhhanggingg seealeed-uup ccorrridoor sshellterr thhe uundeerneaath rooom ffromm soolarr raadiaatioon?To sstatte tthiss immpacct, we takke ZZhanng JJia Kouu ass ann exxampple to figguree ouut tthe bigggesst ssun
28、 vissor neccesssaryy onn Wiinteer SSolssticce aand Greeat Colld ddayss. FFor Zhaang Jiaa Koous ssoutth-oorieenteed hhousses witth wwinddow heiightt off 1.5 mm, tthe bigggestt suun vvisoor oon WWintter Sollstiice dayy iss 3.1m, whhilee 2.69mm onn thhe GGreaat CColdd daay. Thee haangiing outt leengtth
29、 oof ccorrridoor iin mmostt soouthh-orrienntedd hoousees iis nno mmoree thhan 1.88m, whiich sugggessts thaat oon WWintter Sollstiice andd Grreatt Coold dayys tthe seaaledd-upp coorriidorrs oon tthe ssecoond or thiird flooor willl nnot sheelteer tthe unddernneatth rroomms ffromm soolarr raadiaatioon.
30、 Thaats tto ssay, wee caan sset thee suunliightt rooom on eittherr flloorr whhilee coonsiiderringg ellevaatioon mmolddingg annd ppeopples lliviing habbit.3 TThe apppliccatiion tecchnoologgy oof bbioggas eneergyyBioggas is a kkindd off coombuustiiblee gaas tthatt yiieldded thrrougghmiicroobiaal fferm
31、menttatiion froom oorgaanicc suubsttancce uundeer aanaeerobbic envviroonmeent conndittionn wiith appproppriaate temmperratuure, huumiddityy annd PPH vvaluue. Bioogass iss a goood aand cleean fueel, andd alll eexcrremeent of aniimalls wwith agrricuultuurall prroduuctss waastee annd llifee orrgannic w
32、asste cann bee ussed as itss raaw mmateeriaal ffor ferrmenntattionn. AAnd temmperratuure is an impporttantt exxterrnall coondiitioon ffor thee feermeentaatioon.In tthe couuntrrysiide, thhe ffermmenttatiion relliess onn naaturral temmperratuure. So tthe higgher theetemmperratuure is, thhe mmoree gaas
33、 wwilll bee yiieldded. Too guuaraanteee ggoodd yiieldd off biiogaas iin wwintter, wee neeed somme ttechhnollogiies to raiise thee biiogaas ggeneerattingg piits teempeeratturee annd iimprrovee thhe ggas yieeldiing effficiienccy.3.1TTechhnollogiies forr immproovinng bbioggas yieeldiing3.1.1 TTakee fuu
34、ll usee off thhe aafteerheeat of greeen feeed sstorragee pooolIn ppressentt coounttryssidee, tthe culltivvatiion of dommesttic aniimalls hhas shiifteed ffromm frree vaccatiion to connfinne mmodeel. Farrmerrs hhavee too sttoree a lott off grreenn feeed as thee annimaals feeed forr thhe wwholle yeear.
35、 Faarmeers beggin thee sttoraage on Auggustt annd wwilll laast forr onne yyearr. The greeen feeed sstorragee poool aree ussuallly 2-55m uundeer tthe earrth. Wee teesteed aa grreenn feeed poool oof nnortth MMengg Niiu bbasee onn Deecemmberr 20009. Thhe ppooll iss 2.5m undder thee eaarthh annd rreacch
36、ess 2mm abbovee thhe eeartth. Thee grreenn feeed temmperratuure undder thee eaarthh leevell iss 233 annd rrelaativvelyy sttablle. Butt wee thheorretiicallly figguree ouut tthatt thhe hhighhestt teempeeratturee att thhe pplacce oof 22m uundeer tthe earrth of Zhaang Beii arrea is onlly 229.66, wwhille
37、 tthe lowwestt iss -112.00. SSo wwe gget tthatt thhe ttempperaaturre oof ggreeen ffeedd sttoraage poool iis ffar higgherr thhan thaat oof uundeer-eeartth ttempperaaturre aat tthe samme lleveel. So we sugggesst ccombbinee thhe cconsstruuctiion of bioogass geenerratiing pitts wwithh grreenn feeed pooo
38、ls andd taake thee alll rrounnd oof tthe bioogass piits as stooragee sppacee off grreenn feeed to raiise thee biiogaas ppitss teempeeratturee too inncreeasee thhe hheatt ammounnt aand gass yiieldd ass a ressultt, sso tthatt thhe bbioggas genneraatinng ppitss yiieldd gaas rreguularrly eveen iin wwint
39、ter.3.1.2 Appply sollar greeenhhousses to raiise bioogass piits teempeerattureeSolaar ggreeenhoousees aare buiilt acccorddingg too gllasss grreennhouuse efffectt thheorry. Thee shhorttwavve rradiiatiion of sunnligght cann goo innto inddoorr sppacee viia ppasssingg thhrouugh glaass or othher traanspp
40、areent matteriialss, wwhille gglasss ffuncctioons as opaaquee suubjeect to lonng-wwavee raadiaatioon. In suuch wayy, wwe ccan connstaantlly rraisse tthe greeenhhousses aiir ttempperaaturre aand flooor temmperratuure.The ressultt shhowss thhat thee inndooor aaverragee teempeeratturee off soolarr grre
41、ennhouusess iss 133.5 thhan thaat oof tthe outtdooor, thee hiigheest diffferrencce iis 113.55 annd tthe lowwestt iss 7.2. If we buiild sollar greeenhhoussegrreatt paavillionn, tthe temmperratuure diffferrencce oof iindooor andd ouutdooor willl bbe hhighher andd caan rreacch aas hhighh ass 30. IIf ww
42、e bbuilld ssolaar ggreeenhoousees aabovve tthe bioogass piits andd coombiine theem, we cann raaisee thhe eeartth ttempperaaturre aand inccreaase thee heeat amoountt off biiogaas ppit in a rremaarkaablee exxtennt. Connsidderiing to lowwer thee coost on neww coounttryssidee coonsttrucctioon, we cann a
43、ppplyy pllasttic memmbraane greeat pavviliionss innsteead of glaass aboove thee biiogaas ppitss. TTo iincrreasse tthe heaat aamouunt of thee biiogaas ppit andd coonsiiderringg thhe hhighh aiir ttempperaaturre iin tthe greeenhhousse, we shoouldd trry tto iincrreasse tthe earrth temmperratuure in thhe
44、 ggreeenhoousee annd sso wwe ppavee hiigh coeeffiicieent of heaat aaccuumullatiion peebblles on thee eaarthh suurfaace of thee grreennhouuse. Too reeducce tthe heaat llosss att niightt, wwe sshouuld enhhancce hheatt prreseervaatioon oof tthe easst-oorieenteed, wesst-oorieenteed aand norrth-oriientte
45、d wallls witth rrolller bliindss seet aabovve tthe glaass or semmitrranssparrentt-eqquipppedd toop.3.2“Commbinne ffivee too onne”bioogass ennerggy ccompprehhenssivee apppliicattionn teechnnoloogyThe “commbinne ffivee too onne” pllan is basse oon ddryllot feeedinng sstocck ffarmmingg moodell, ttakee
46、biiogaas eengiineeer cconsstruuctiion as a llinkk too coombiine fammilyy-baasedd faarmiing prooducctioon aand liffe, eneergyy exxploorattionn annd eecollogiicall coonsttrucctioon. Thee meethood iis ccombbiniing thee coonsttrucctioon oof sstocck-rraissingg hoousee, bbioggas pitts, livvingg hoousees a
47、and greeen feeed ppoolls vvia bioologgicaal mmasss-ennerggy cconvverssionn teechnnoloogy. Byy coomprreheensiive opttimiizattionn deesiggn, were ablle tto gget a ggoodd reecyccle of reuusinng eecossysttem eneergyy annd ssubsstannce in manny lleveels to muttuall prromoote bettweeen sstocck bbreeedinng aand bioogass yiieldd, aand a ggoodd reecyccle of subbstaancee ciirclle aand eneergyy ciirclle. Thhis co