科技成果

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成果名称: 夏热冬冷地区供暖模式与相关装备的研发及示范

成果登记号: 9612021Y0880

第一完成单位: 西安建筑科技大学

联 系 人: 高音

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 新能源与节能

应用行业: 建筑业

成果简介:

夏热冬冷地区涉及我国16个省、市、自治区,地区面积约180万平方公里,人口5.5亿左右。

该地区人口密集,经济发达;夏季湿热,冬季湿冷。

在计划经济时代,该地区不属于集中供暖地区,加之,住宅围护结构的热工性能差,因此,该地区居住建筑冬季室内环境热舒适度低。

近年来,随着经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,该地区城镇居民的供暖需求日益强烈。

供暖面临着围护结构热工性能差、采暖方式舒适性差、能效比低等关键问题。

针对上述问题,在“十二五”国家科技支撑计划课题的资助下,课题组历经5年多持续基础理论研究、关键技术开发和示范工程建设,提出并建立了适宜夏热冬冷地区的供暖模式,研发了相关高效节能采暖设备,为我国夏热冬冷地区供暖发展提供了技术支撑,改善了居住建筑热环境,提高了采暖和空调的能源利用效率,节约能源,保护环境。

2016年4月,中国科学院陶文铨院士作为验收组组长,对课题进行了验收。

本研究取得了以下创新性成果: (1)提出了夏热冬冷地区供模式及供暖设计分区方法,建立了夏热冬冷地区典型城市不同供暖模式综合评价方法,确立了与供暖模式相匹配的围护结构性能要求,研制了适合夏热冬冷地区建筑节能要求的低导热系数页岩空心砖,研发了装饰板外墙保温一体化系统,解决了夏热冬冷地区居住建筑供暖设计及围护结构的技术难题。

(2)提出了地下水源热泵系统协同优化新技术,确立了基于蓄混水技术的地下水源热泵系统,建立了地下水源热泵系统优化设计和工程应用适应性评价方法,提出了基于流量热(冷)量关系模型的地板辐射供暖热(风机盘管冷)计量方法,满足了复热冬冷地区新型集中供暖的设备需求。

(3)提出了以太阳能为热源,相变蓄热为能量蓄积,毛细管网低温辐射为末端的能量梯级利用技术,研发了无机和有机低温复合相变材料及其调制方法,建立了太阳能与空气源热泵复合热源的能量供给策略,测定了毛细管网辐射的热舒适类型,形成太阳能的梯级利用和热舒适采暖模式。

研究成果取得知识产权21项,其中发明专利授权14项,实用新型专利授权4项,软件著作权登记3项;主编完成工程建设标准、规范和图集4部,参编完成工程建设图集2部;发表科技论文38篇,在15篇核心论文中,SCI论文6篇,EL论文4篇,中文核心论文15篇。

培养博士学位2人,硕士学位17人,培训建筑节能工程技术人员300名以上。

综合运用前述理论和方法,研发了夏热冬冷地区供暖相关技术装备,在夏热冬冷地区典型城市-汉中市试验示范建筑面积17.8万平方米,节能效果经过了国家级西北区民用建筑能效测评中心--陕西省建筑科学研究院的第三方检测验证。

核心成果已在陕西省、四川省等夏热冬冷地区典型城市推广应用29.2万平方米,年节约标煤量2.1万吨。

促进了夏热冬冷地区供暖行业技术转型,形成新的经济增长点;切实改善了建筑室内热环境,提高了居民生活质量。