村镇住宅太阳能/沼气联合采暖系统经济性分析李文博1吕建1解群2于彬3(1.天津城市建设学院,能源与机械工程系,天津;2.海南元正建筑设计咨询有限公司天津分公司,天津;3.天津市筑土建筑设计有限公司,天津,)摘要:通过对农村采暖现状的实地调研,设计了太阳能/沼气联合采暖系统,并对其在寒冷地区农村住宅中应用的经济性及影响因素进行相关分析。指出太阳能/沼气联合采暖在农村地区的应用有其自身的优势及发展前景。关键词:太阳能;沼气;联合采暖;经济性中图分类号:文献标识码:A文章编号:TheEconomicAnalysisofSolar/BiogasCombinedHeatingSysteminVillageLIWen-bo1,LVJian1,XIEQun2,YUBin3(1.DerartmentofEnergyTechniqueandMechanicalEngineering,TIUC,Tianjin,China;2.HanNanYuanZhengArchitecturalDesignCo.,Ltd,TianjinBranch,Tianjin,China;3.TianjinArchilandArchitectureDesignCo.,Ltd,Tianjin,China)Abstract:Byactualinvestigationtounderstandtheheatingpresentsituationinvillage,designofsolar/biogascombinedheatingsystemmodel.Analyseitsapplicationinruralhousingofcoldregionsanddiscussitseconomyandinfluencingfactors.Indicatetheconclusionthatsolar/biogasheating’sjointapplicationhasitsownstrengthsanddevelopmentprospectsinruralareas.Keywords:solarenergy;biogas;economy;influencingfators随着国家经济的快速发展发展,能源短缺问题日益严重。我国北方大部分地区冬季寒冷,一年中近1/3时间属采暖季。由于传统的采暖手段既严重影响了空气质量,又加剧了我国能源的紧张程度[1]。因此为了解决农村的能源问题,保护生态环境,必须调整农村的能源结构形式。为此国家提出了建设社会主义新农村的方针。笔者研究使用清洁的可再生能源——太阳能与沼气相结合的采暖系统有着重要的现实意义。1寒冷地区村镇住宅采暖现状随着农民生活水平的不断提高,冬季北方农村住户所使用的采暖方式中,火炉和火炕总数虽仍占一定比例,但已不再占绝对主导地位,户式集中空调、分体式空调、燃气采暖炉、电暖气等方式的出现是农村采暖方式向多样化方向的发展,这也体现了农民在思想上已经开始转变,不再一味地采用传统的采暖方式,而是开始接受新的科学技术与产品。2太阳能/沼气联合采暖技术2.1太阳能采暖的优越性我国有丰富的太阳能资源,2/3以上地区的年太阳能辐照量超过5000MJ/m2,年日照时数在2200h以上。与城市相比,农村利用太阳能的环境优势主要体现在大气透明度上。从我国太阳能分布地区来看,北方大于南方,农村大于城市;从空气洁净程度来看,城市比农村受到的环境污中文稿日期:2010-01-11;修订日期:---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---作者简介:李文博(1986-),女,天津人,天津城市建设学院硕士生。染大。虽然大气中所含的气溶胶、烟尘粒子较多,增加了太阳散射辐射量,但散射辐射量的增加往往不能弥补直接辐射量的损失[2]。在华北地区村镇住宅建筑中,是以传统民居四合院的形式为主要方式。建筑密度小,层数以一层为主,住宅类型多为独户式有院,空间余地很大,这充分满足了建筑间的日照间距,为太阳能的利用提供了有利的保障。2.2联合采暖技术的可行性太阳能集热和沼气发酵是两项成熟的技术,受自然条件限制,在连续阴雨天以及夜晚热量不足时,辅助采暖是太阳能采暖系统不可忽视的问题之一。同样,沼气的发酵也存也受室外温度条件限制,无法连续稳定进行。Roediger(1976)、斐佛(JohnT.pfefter)[3]等许多学者系统地研究了温度对不同原料沼气发酵产生的影响后指出,若温度介于30~60℃之间,沼气发酵的每日产气效率和每日负荷量并非与温度的增高呈正相关,而是在这个范围之内出现了两个产气高峰。一个高峰在37℃左右,另一个在52℃左右。前者叫中温发酵,后者叫高温发酵。不同研究者由于采用的发酵原料不同,结果不尽相同。概括地讲,一个高峰介于30~40℃之间;另一个高峰介于50~60℃之间。在这两个最适宜的发酵温度之间,是有两个不同的微生物类群参与作用。中温发酵和高温发酵相比较,后者比前者在一定...