1、农村节能低碳住宅建筑技术集成与应用,沈阳农业大学 信息与电气工程学院2010年7月,汇报人：朴在林,背景（1） 世界范围内的气候环境恶化与人类社会生死攸关，各国呼吁节能减排，我国政府提出加快社会主义新农村建设的背景下，项目组提出了农村节能低碳住宅建筑技术集成与应用课题，其目的是解决农村住宅寒冷季节不冷、炎热夏季不热，有效的改善农户的住宿环境问题，也是政府部门一直关注的热点问题。 迎合了哥本哈根会议召开，是我国政府宣布控制温室气体排放行动目标的有效举措。,辽宁省科技攻关项目 ，项目编号2005209001沈阳市科技局项目，项目编号1071147-3-00,背景（2）任务来源,项目立足于农村住宅墙
2、体的保温效果，采用了双保温空心苯板模块作为墙体材料，中间灌注钢筋混凝土的建筑技术，有效的阻止了冬季室内的热量流失和夏季热量的透入。在此基础上集成了夏季地下常温气体室内循环温度调节、冬季太阳能热能室内储热和阴雪天远红外电地热软板互补系统等技术，创建了健康舒适而高效的室内环境。项目在节能、环保、保温方面获得了显著的效果，为新农村建设，创造和谐环境的农村节能型绿色住宅建筑提供了创新性成果。,夏天炎热季节依靠地下冷气循环使室内温度下降24。,所研究的成果为建设节约型农村具有示范作用。,环境最低温度在-25，使室内平均温度达到18以上。,主要技术指标,农村节能低碳住宅建筑技术集成与应用首先是思想意识方面
3、的创新，项目组首次将双保温节能住宅建筑技术、太阳能集热装置和碳纤维发热网电加热自动补偿技术集成在一起创立了农村住宅低碳建筑技术。其次是技术创新。,技术创新点1：,改变老式传统房屋保温隔热性能差的墙体材料。采用双保温空心模块成功解决了传统工艺采用粘土砖做房屋墙体的缺陷，保温隔热性能成倍提高，节能率达65%以上，该双保温空心墙体模块是自主创新产品，已授权专利，享有自主知识产权。,双保温空心苯板模块作为墙体材料，中间灌注钢筋混凝土的建筑技术。,技术创新点1：,双保温空心苯板模块作为墙体材料，中间灌注钢筋混凝土的建筑技术。,双保温苯板墙体的热阻是粘土红砖墙的5.5倍，相当于2.0m的红砖墙厚度。,红砖
4、墙与苯板的导热系数与热阻值,技术创新点1：,双保温空心苯板模块作为墙体材料，中间灌注钢筋混凝土的建筑技术。,已申请一项发明专利：一种空心保温模块及施工方法 2007100012348.2,已获得两项实用新型专利：一种双保温被动式太阳能房 ZL200720010542.2一种结构式混凝土墙体专业保温模壳生产 200820219810.6,技术创新点2：,利用室外太阳能集热装置将太阳光能置换成热能。以水为载体，将集热管水加热至与室内贮水器或腰炕的卵石层水管中的温度相差5时通过水自动循环系统将热水送入室内贮水器或腰炕的卵石层中进行白天储能夜间放热的方式对室内进行供暖，贮水器中的热水既能做为蓄热体又做
5、为室内供暖源对室内进行持续供暖。,白天储能夜间放热的冬季太阳能热能室内储热系统。,技术创新点2：,白天储能夜间放热的冬季太阳能热能室内储热系统。,If Ts - Ti 5, Pump= ONIf Ts Ti = 1, Pump= OFFTs太阳能集热器水箱温度Ti室内腰炕水管温度,技术创新点2：,白天储能夜间放热的冬季太阳能热能室内储热系统。,2008年1月16日至2008年1月17日的温度数据比较,冬天日温度变化曲线,技术创新点2：,白天储能夜间放热的冬季太阳能热能室内储热系统。,太阳能储热及地下常温农村示范住宅外景图,技术创新点2：,白天储能夜间放热的冬季太阳能热能室内储热系统。,农村示范
6、住宅室内布置图,已申请一项发明专利：一种环保型农村住宅室内温度调控系统 200810012060X,技术创新点3：,远红外发热纤维软板是以电为能源，通过红外线辐射的新型供暖产品。该技术为冬季阴天和雪天无阳光时对室内热量互补，自动补偿到用房设定的理想温度。碳纤维发热体是一种高科技产品，应用领域很广，在建筑取暖方面是目前电热取暖及水暖的替代产品，由于它具有清洁、节能、舒适等一系列优越性，同时该产品可以在地板、地砖或腰炕低下铺设，由于施工简便、热效率高很快就被人们接受而得到了迅速地推广。,碳纤维发热网电加热自动补偿技术 。,技术创新点3：,碳纤维发热网电加热自动补偿技术 。,地面铺装远红外发热软板结
7、构图,技术创新点3：,碳纤维发热网电加热自动补偿技术 。,已获得三项外观设计专利：远红外发热纤维网(1) 200830010035.9远红外发热纤维网(2) 200830010036.3远红外发热纤维网(3) 200830010037.8,已获得三项实用新型专利：一种复合式远红外发热板块 ZL200720015510.1一种远红外发热软板 ZL200620153474.0一种远红外发热网 ZL200620153473.6,已申请一项发明专利：一种水性恒阻截流发热液胶及其制备方法 200810012411.7,技术创新点4：,原理通过地下常温空气交换对室内进行冷气循环降温，对室内气温进行调节。炎
8、热夏季利用地下常温冷气降温在国内也尚属首次尝试，可使室内温度下降2-4。 目前作为城市夏季室内温度调节大多采用空调设备，这些设备对于我国目前农村生产力水平和收入偏低的农民来说，无论是设备成本还是运行耗能费用还很难于承受，所以项目组研制了该系统。,地下常温气体进行夏季室内温度调节技术。,技术创新点4：,地下常温气体进行夏季室内温度调节技术。,1. 热交换器 2. 风机 3. 温度自动控制器 4. 温度传感器 5. 冷风出口 6. 阴面凉空气入口,技术创新点4：,地下常温气体进行夏季室内温度调节技术。,2008年8月24日至2008年8月25日的温度数据比较,夏天日温度变化曲线,已申请一项发明专利
9、：一种环保型农村住宅室内温度调控系统 200810012060X,推广情况 经过多次对沈阳、阜新、铁岭、丹东、辽阳5市的辽中、法库、阜新等9个县区的实地考查120余人次。 2007年2009年先后在沈阳市辽中和康平两地建立了两个示范基地。 目前，已推广双保温住宅900多套，完善实现基于农村住宅低碳建筑技术集成住宅7套，总结和形成了一套能够和双保温住宅技术相适应的完整的技术体系。经济效益总额达到2000多万元。,经济效益1产品成本分析 当前农村住宅建筑成本，普通住宅为5001100元/平方米，根据2008年初康平县财政投资审核中心核定，低碳住宅为630元/平方米，100平米的农村低碳太阳能取暖房
10、成本成本核算情况见下表。,目前，已推广双保温住宅900多套，按每套100平米计算，单位售价与盈利详见下表,经济效益2单位售价与经济效益,同时， 2009年产品生产80000平米，每平米成本41元，售价126元，实现产值328万元，利税(126-41)80000=427万元。,社会、生态效益 2009年沈阳韩贝尔科技有限公司新增就业岗位33个；沈阳云霄新型建材有限公司2007-2009年累计建房983套，每套用工10人13天，增加就业家庭直接经济收入总额1277.9万元； 一套100平方米的普通建筑住宅一冬需采暖用煤约3吨，每吨800元，节支228.5万元。以每吨优质燃煤排放2.62吨二氧化碳计
11、算,节煤2949吨，减排二氧化碳7726.38吨。,由辽宁省科技厅组织，孙铁珩院士担任主任委员，鉴定结论如下： “农村节能低碳住宅建筑技术集成与应用尚属国内空白，其研究成果具有显著的社会、经济和生态效益。该成果属国内首创，居国际先进水平。”,项目已申请国家发明专利3项1)一种环保型农村住宅室内温度调控系统 申请号 200810012060X2)一种水性恒阻截流发热液胶及其制备方法 申请号 200810012411.73)一种空心保温模块及施工方法 申请号 2007100012348.2,项目已获得实用新型专利5项1)一种双保温被动式太阳能房 ZL200720010542.22)一种复合式远红外
12、发热板块 ZL200720015510.13)一种结构式混凝土墙体专业保温模壳生产设备 200820219810.64）一种远红外发热软板 ZL200620153474.0 5）一种远红外发热网 ZL200620153473.6 项目已获得外观设计专利3项1)远红外发热纤维网(1) 200830010035.92)远红外发热纤维网(2) 200830010036.33)远红外发热纤维网(3) 200830010037.8,在核心期刊发表学术论文9篇，其中EI收录4篇,参加9次国际学术会,农村实用技术手册 (低碳住宅部分),发表论文与学术交流,本项目为研究课题指导博士后1名、博士研究生1名，硕士研究生2名。,谢谢,建筑室内采暖面积和全玻璃真空太阳集热管面积的匹配关系,按1根全玻璃真空太阳集热管直径和长度的面积,建筑面积与太阳能集热管面积匹配关系,沈阳太阳高度及太阳集热器的倾斜,
