科创中国

一、主要科技内容：建设自维自调阳光房，采用太阳能系统作为采暖热源。

    一次投入数年受益，节约农民逐年的冬季采暖费，夏季空调费。充分利用太阳能转化，无需常规采暖装备，冬季白天蓄热，晚上放热。夏季利用地温降温。

(一)结构设计，墙体由240mm多孔蜂窝砖，240mm烧结砖，100mmA级岩棉板构成多层异质复合蓄热保温墙体。屋顶为2层100mmB1A级岩棉板构成。窗户采用4×9×3×9×4三玻塑钢窗，前窗为大采光面，外加装保温卷帘门，由可编程时间控制器控制开、闭，随季节调整开、闭时间，起到夜间保温效果。地面由地中热交换系统和地热系统构成，起到温度调节和保温功能，整体建筑具有良好的保温蓄热效果。

1、异质复合蓄热保温墙体由240mm多孔蜂窝砖，240mm烧结砖，100mmB1级EPS保温板组成。内层多孔结构将室内热空气传到到墙体内部，通风管路将热量传导到砖墙内，外层保温板隔绝内外传导，保持绝热环境。

2、墙体材料技术参数

模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS板），其质轻、导热系数小、吸水率低、耐水、耐老化、耐低温，密度18-22kg/m3，导热系数≤0.041W/（m•K）。

粉煤灰烧结非黏土多孔砖，空洞率≥15%，孔尺寸小而数量多，既减少了原料消耗、减轻建筑墙体自重，又增强了保温隔热性能及抗震性能，干密度1100-1300kg/m3，导热系数0.51-0.682W/（m•K）。

3、 中空层厚度选择

传统实心墙体保温技术的传热系数为1.02，复合墙体的传热系数为1.25，此时可见复合墙体的传热系数要高于传统墙体，然而当保温板的厚度达到80毫米厚时，传统实心墙体的传热系数为0.54，而复合墙体的传热系数为0.48，此时复合墙体保温效果却要弱于传统实心墙体。由此得出结论，适当在墙体中预留空气层（空气层厚度＜80mm），能够增加墙体的保温性能。

综上，复合墙体的墙体保温效果更好，更能够合理协调墙壁内各个部分深入储热放热过程,大大的加强墙壁总体参与储热放热的面积，以截留更多热

（二）采暖设计，采暖由太阳光通过大面积窗口直接辐射和太阳能地热系统两部分组成，积蓄的热量通过蓄热装置储存，维持室内适宜温度。自维自调控制系统由太阳能发电系统驱动风机，当室内温度高于设定温度时风机启动，通过地中热交换系统进行热交换，保证室内适宜温度。在具备并网条件地区，用户通过安装太阳能发电并网用于生活用电。

1、采光窗及卷帘装置

太阳能直射系统由大采光面玻璃窗，深色亚光蓄热地面构成，最大限度利用太阳光，采光面积10m2。加装保温卷帘门，起到夜间保温效果。

2、太阳能地热系统由太阳能集热管、管路系统、储水箱、循环泵、地热管组成。系统采用200支φ58×1.8m真空集热管组成，每天可产生2t70℃热水供给地热系统，太阳能热水系统采用温差控制，由温度传感器、控制箱、循环泵组成闭环系统，根据设定自主运行。地热系统采用时控、温控、间歇控制多重控制方式，在设定定时段内根据温度间歇运行。

3、地中热交换空调系统设计，系统由太阳能发电系统、风机、通风管路三部分组成，通风管路由均布于地下及墙体内26条φ50PVC管构成，末端汇聚于3台60W风机处。风机由太阳能发电系统供电，温度控制器控制运转，当室内温度高于设定温度时风机启动，通过地中热交换系统进行热交换，保证室内适宜温度。

4、太阳能发电系统由8块100W太阳能集电板、控制器、1块200AH蓄电池构成，发出电能直接驱动3台风机及太阳能热水系统循环泵运行，多余电能存储于蓄电池内，用于光照不足时补充。有条件的地区可以并网发电，因实验基地不具备并网的条件，属单机系统运行。

二、技术经济指标：全年室内最低温度达到16度以上。温度调节范围（16-28度）。

三、研发期间共获国家发明专利1项，实用新型专利1项，发表相关论文2篇。

四、应用推广情况

东北地区农村建筑自维自调技术广泛应用于温室、阳光房。单位面积节约电能20%以上。