重庆农村住宅利用太阳能和地道风耦合降温及设计模式研究

Recently, a large number of new rural constructions have improved farmers’ living environment and the quality of life, when the thermal environment is not very comfortable. The indoor temperature is higher than the others in Chongqing where is very hot and humid. Therefore, it is potential to cool down using solar energy, geothermal energy and other natural energy in rural residential when the sun radiation is intense in summer in Chongqing. To improve the indoor thermal environment of rural housing in Chongqing, the potential for buoyancy force of solar chimney will be analyzed by extracting typical rural house model using the methods of investigation, computer simulation and experimental testing. The physical model of integrated solar chimney and earth to air heat exchanger (SC-EAHE) system will be established to analyze the quantitative relationship between design parameters such as the size, materials, orientation of the combined system and cooling capacity in hot and humid climate, and a dynamic coupling model will be done.The quantitative relationship will be calculated and analyzed between design parameters of coupled system, thermal performance of building envelopes, thermal comfort parameters of regenerators and thermal comfort to study the system model for passive cooling of Farmhouse. Investigating grounding mode of Farmhouses in Chongqing mountain area, design patterns of SC-EAHE system suitable for different types of residential will be studied.The research results of the project will provide the theoretical basis and technical support to improve rural thermal environment and reduce the consumption of conventional energy, and has important practical significance to the sustainable development of rural residential.

近年来，大量的农村建设改善了农民的生活环境，提高了生活品质，但是农村住宅的热舒适依然不佳。重庆夏季太阳能资源丰富，室内温度高、舒适度不佳，利用太阳能、地热能等自然能源对农村住宅进行夏季降温，具有很大潜力。本项目以改善重庆农村住宅室内热环境为目标，综合运用现场调查、计算机模拟和实验测试的方法，提取典型农宅模型，对运用太阳能烟囱的热压潜力进行分析；建立适用的太阳能烟囱-地道风系统，分析湿热气候下组合系统的尺寸、材料、朝向等设计参数与制冷量的定量关系，研究动态耦合模型；对其设计参数、建筑围护结构热工性能、室内蓄热体热工参数与热舒适度的定量关系进行计算分析，研究用于农宅被动式降温的系统模型；对重庆山地农宅接地方式进行调查，研究适宜于不同类型住宅的太阳能-地道风系统设计模式。项目研究成果将为改善农村居住舒适度、降低常规能源消耗提供理论基础和技术支持，对农村住宅的可持续发展具有重要的现实意义。

近年来，大量的农村建设改善了农民的生活环境，提高了生活品质，但是农村住宅的热舒适依然不佳。重庆夏季太阳能资源丰富，室内温度高、舒适度不佳，利用太阳能、地热能等自然能源对农村住宅进行夏季降温，具有很大潜力。.本项目以改善重庆农村住宅室内热环境为目标，首先太阳能烟囱组合系统的使用可在一定程度上提升建筑室内的热舒适度，相较于自然通风状态下，多个南侧烟囱的使用可使室内PMV值下降至0.7，室内热舒适度得到较大改善。.其次，地道风系统是一项有效可行的“空调技术”，虽然地道风系统带来的温度体验并不一定能满足人体的舒适度要求，但其结构简单、降温效果较好、能源清洁，对于我国南方夏热冬冷地区，特别是西南农村地区是一项有效可行的廉价降温技术，可以有效解决我国西南农村地区建筑能耗过高、室内热舒适度不合理等问题。同时作为一项发展前景很好的节能技术，可以结合其他降温措施在西南农村地区进行推广应用。.最后，以低成本、低能耗为目标，对农村住宅的围护结构热工性能、可再生能源利用技术进行重点研究。通过研究重庆低能耗农村住宅技术体系，将有效降低农村住宅的建筑能耗，提高居住舒适度，指导农村建筑按照绿色建筑的要求有序发展与可持续建设。 .项目研究成果将为改善农村居住舒适度、降低常规能源消耗提供理论基础和技术支持，将提高农村居民居住环境品质的同时缓和人与环境的矛盾，实现建筑与环境的和谐共生，对农村住宅的可持续发展具有重要的现实意义。