[01372859]面向夏热冬冷地区的双高效空调技术与建筑节能应用

随着我国经济发展和城镇化率的不断提升,我国建筑总量和单位面积能耗大幅增加,给我国节能减排带来极大压力。长江流域为主的夏热冬冷地区经济发达,气候独特,夏季制冷除湿空调需求旺盛,冬季建筑低能耗供热空调的需求也日益急迫,然而,目前已有空调系统难以实现兼顾冬夏的全年高能效,主要技术问题包括： 1)由于该地区气候独特,间歇负荷下建筑空调及围护结构的设计方法,以及建筑用能系统优化等缺乏针对性技术,亦无国内外成熟技术可供借鉴; 2)如何提高常规冷水机组和空气源热泵的冬夏兼顾和全年供冷供热双高效,成为技术关键和难点; 3)尚需建立适合地区气候特征、实现可再生能源复合高效利用的建筑能源利用技术体系与装备。本项目在“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金重点项目,以及江苏省重大科技成果转化资金等项目支持下,研发了冬夏双高效空调系统关键技术和装备,并进行了建筑节能集成应用。主要技术创新点如下： 1、提出了间歇模式下冬夏双高效空调系统的构建方法,研究了与区域气候特征、间歇空调负荷特性相适应的建筑围护结构节能设计方法,构建了建筑能源优化配置和科学用能方法;研发了多样化低位热能的高效提质及复合利用技术,主编了《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》等,形成了夏热冬冷地区针对性的建筑空调节能设计方法体系。 2、研发了冬夏双高效热源塔热泵关键技术与装备。可实现溶液自主再生的高效热源塔热泵系统,夏季以冷却塔模式运行,冬季通过低温溶液从空气取热,彻底解决了结霜问题,实现了冬夏双高效;发明了基于溶液低压沸腾再生和小温差蒸发再生装置,实现了低品位热源对热源塔热泵溶液的再生,经鉴定,再生效率达95%;针对实际应用技术难题,研发了满足运行冰点需求的超低腐蚀性复合溶液,以及复合防漂液技术,可实现漂液率下降90%以上。 3、研发了基于地表水系低位热源高效利用的撬装式冷热能源装备,实现了能源站的一体化与智能化。提出了浅层地表水源低位热能捕集新方法,发明了新型高效热能提质和储能方法和装置,以及新型水平管降膜蒸发换热技术,有效提高空调冷热水机组能效;研发了撬装式高效智能整体冷热能源站成套装备,并实现了系统的全局优化与全工况自适应优化运行。 4、开发了针对建筑用能及负荷特性的空调系统运行控制技术,并将冬夏双高效冷热源关键技术与建筑围护结构节能设计、可再生能源复合利用技术等进行了集成创新,在南京河西南部新城及青奥项目、南京鼓楼国际服务外包产业园、武汉九峰创新园区域能源站等大量建筑节能工程中进行了规模化应用。 项目已获授权国家发明专利33项;软件著作权2项;发表学术论文63篇,其中SCI收录21篇,EI收录49篇。成果在江苏省建科院、南京市建筑设计研究院、江苏河海新能源、南京五洲制冷、武汉九峰等多家企业实现了技术产品的产业化和规模化应用,2014-2015年累计新增产值15.07亿元,利润2.13亿元,为我国建筑节能减排做出重要贡献。