3、开发性能可调节的透明建筑围护结构及外遮阳装置,部分产品实现产业化;
4、开发出房间通风换气装置系列产品,部分产品实现产业化;
5、申报10项专利,其中发明专利3项以上;
6、完成8个应用本课题开发的建筑围护结构部品的节能建筑工程实例(可结合本项目其他课题的示范工程一起实施)。
三、经费投入
国家投入 1150 万元,要求申请单位按照不低于国拨经费1:2的比例提供自筹资金。
四、申报要求
1、申报单位应是长期从事建筑节能研究、设计、技术和产品研发的机构。应具备软件开发,图集编制,产品研发和实验的能力,具有参与建筑节能示范工程的经验。
2、申报单位应具备能够开展建筑围护结构热工性能检测的实验室。
课题三 既有建筑节能改造关键技术研究
一、研究内容
1、既有采暖居住建筑节能改造可行性评估
研究既有采暖居住建筑能耗调查、检测和评估方法。研究既有居住建筑节能改造可行性综合评判方法;利用建立的方法开展建筑能耗调查、检测和评估,提交1~2个城市的既有采暖居住建筑节能改造的基础数据。
2、既有居住建筑外墙节能改造技术
开发成套的预制外墙保温装饰一体化构件及施工工艺;提交不少于2种具有施工简单、扰民少和现场干作业的特点并且成熟配套的产品和技术,提交的产品和技术应有工程实例。
3、既有居住建筑屋顶节能改造技术
开发结合目前城市市容改造要求的屋顶平改坡成套产品技术;开发北方地区增强保温性能的倒置屋面成套产品和技术;开发适合中部和南方地区突出隔热性能的种植、蓄水等屋面的成套产品和技术;提交不少于3种成熟配套的产品和技术。提交的产品和技术应有工程实例。
4、既有建筑的外窗节能改造技术
开发整窗更换的产品和施工工艺;开发增加一层窗的产品和施工工艺;开发窗户的遮阳产品和安装工艺;提交不少于3种成熟配套的产品和技术,提交的产品和技术应适合各种档次的既有居住建筑和既有公共建筑的外窗节能改造,应有工程实例。
5、大规模玻璃幕墙的节能改造技术
解决早期公共建筑大量使用的大规模单层玻璃幕墙热工性能低劣的问题,鼓励研究同时兼顾解决早期隐框玻璃幕墙的安全问题;开发增强玻璃幕墙保温隔热性能的膜类产品和粘贴技术;开发增强玻璃幕墙隔热性能的外(内)遮阳产品和技术;提交不少于2种提高单层玻璃幕墙保温、隔热性能的产品和施工工艺,提交的产品和技术应有工程实例。
二、考核指标
1、建立既有居住建筑能耗调查、检测和评估方法,建立既有居住建筑节能改造可行性综合评判方法;
2、提交1~2个城市的采暖既有居住建筑节能改造的基础数据,为城市级大规模既有居住建筑节能改造提供参考;
3、研发一批适用于我国北方严寒和寒冷地区、中部夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的墙体、屋顶和窗户产品,以及相应的改造施工技术;
4、研发2种以上提高单层玻璃幕墙保温、隔热性能的产品和施工工艺;
5、申报专利8项,其中发明专利不少于4项;
6、在严寒和寒冷地区的大、中城市,完成4个既有居住建筑节能改造示范工程。
三、经费投入
国家投入 1050 万元,要求申请单位按照不低于国拨经费1:2的比例提供自筹资金。
四、申报要求
1、申报单位应是长期从事建筑节能研究、设计、技术和产品研发的机构或企业。应具备能够开展建筑围护结构热工性能检测的实验室。
2、申报单位应具有组织或参与既有居住建筑节能改造示范工程的经验。
课题四 供热系统节能关键技术研究与示范
一、研究内容
1.研究开发采用小型燃气锅炉与大型燃煤热电联产电厂或大型燃煤锅炉房联合供热的方式
燃煤热源承担基础负荷,燃气热源承担调峰作用,同时满足不同的供热末端不同时间段对供热的不同需求。通过燃煤热源的恒定参数供热提高其热源效率并维持稳定的烟气净化效率,通过末端的燃气调峰热源使系统具备更好的调节特性,适应末端的各种变化,减少过量供热造成的损失。要求研究这种联合供热方式的最佳设计与运行参数,开发相关设备,并在至少一个热电联产热网中全面实现这种方式,并进行一个供热季的全面运行与测试。在示范工程的实践基础上,完成这种方式的设计方法与运行调节与管理技术规范。
2.燃煤燃气锅炉房的适量供热调节技术
研究集中供热系统采暖状况的识别方法,依据最少的传感器和其它可能实现方式获得实时的建筑物实际采暖状况,以此作为热源调节的依据;研究最佳供热参数的实时确定方法,根据估计出的建筑采暖状况,测出的室外温度等参数,确定最佳供水温度与循环流量;研究锅炉与锅炉房为实现要求的供水温度与循环流量可采用的调节方法,对于燃煤和燃气锅炉,分别开发不同的容量调节方法,既能够实现要求的供热参数,又使锅炉本身效率不降低;研究降低锅炉房辅助设备能耗的途径与技术,主要是降低循环水泵,引风机,鼓风机,和燃烧器的电耗;在上述研究的成果上,针对各类锅炉和锅炉房开发出专门的控制调节设备,可自动实现上述调节功能。把上述成果在2个以上的小区锅炉房中全面实现,并进行一个采暖季的全面运行测试,达到要求的节能效果。
3.降低集中供热输配系统能耗的关键技术
研究以变频泵替代调节阀,在末端进行工况调节的新型输配系统,实现降低输配系统能耗,改善调节性能减少水平失调,降低管网压力提高管网寿命。研究这种形式的静态与动态的工况,确定各种情况下的调节方式,开发适宜这种调节方式的变频泵和调控装置,给出这种系统的设计方法。在一个大型集中供热系统中具体实现这种方式,并进行一个采暖季的全面运行测试,在保证供热质量的前提下,实现要求的节能效果。
4.研究开发实行分栋热计量,同时解决分户热量分摊的楼内采暖系统形式,调控形式计量与热量分担方式
要求解决楼内不同房间,不同时间冷热不匀问题以及相对得热量的计量问题,从而彻底解决目前集中供热末端不能按照需求供热,造成大量的热量浪费的现象。开发出相关的控制、计量与调节产品,并且在实际的采暖住宅小区内大规模应用,在一个完整的采暖季全面实现,并完成调节,分栋热计量,各户分摊收费的全过程。
5.供水温度分栋可调的供热方式
通过在楼内采暖系统实行“大流量,小温差,低水温”和供水温度分栋可调的供热方式,减少楼内各房间供热的不均匀,大幅度减少供热不均匀造成的热损失。研究开发实现这种供热方式的技术措施,楼内系统形式以及相关的设备产品。在实际的采暖住宅小区全面大规模推广,并在一个完整的采暖季按照新的方式进行供热和调节。对一个采暖季进行全面的测试和评价。在此基础上提出这种系统的设计方法并给出设计指南。
6.低温供热的末端装置
实行末端低温供热是采用热泵热源,热电厂冷凝热热源以及楼内混水系统供热的关键。研发新的供热末端装置,可以是地板采暖、天花辐射采暖、风机盘管末端、高性能散热器等方式,使单位建筑面积可安装的供热末端装置达到4W/℃,同时占用的室内使用面积不超过目前的采暖散热器,单位建筑面积的采暖设备成本50元~70元/平方米。在至少一万平方米以上的建筑中安装使用所研发出的散热设备,并进行整个采暖季的现场全面测试。
二、考核指标
1、燃气调峰实现燃气燃煤联合供热的方式在供热面积不小于1000万平米的系统中实施,与目前的相同地区、相同规模的集中供热系统平均能耗比较,在达到同样的供热效果前提下,热量节约15%以上;
2、采用上述第2项研究成果,并分别与第4和第5项成果结合,在总的供热面积不小于30万平米的示范采暖小区中实现,并进行整个采暖季的全面运行和测试。要求在北京地区实现采暖能耗低于7立方米燃气/㎡,10kg标煤/㎡(在其它地区可根据当地外温折合);
3、采用上述第3项研究成果,在一个以上总面积不低于1000万平米的大型集中供热网上实施,循环泵泵耗将达到目前的65%以下;
4、分别采用上述第4和第5项成果与2个以上总面积不低于30万平米的采暖小区或大型集中供热的热力站二次网中的各座采暖建筑中,经过一个采暖季的运行考核,耗热量低于0.3GJ/㎡;
5、完成低温散热设备研制,散热能力不低于4W/℃·㎡建筑面积,安装在室内不增加占地空间,成本50~70元/㎡建筑面积;
6、完成相关产品5项以上,并实现批量化生产;
7、申报专利10项,其中发明专利4项以上。
三、经费投入
国家投入 1200 万元,要求申请单位按照不低于国拨经费1:2的比例提供自筹资金。
四、申报要求
1. 本项目申报单位应以在此领域作出显著成果的设计研究机构或大型集中供热企业牵头。当以研究设计机构牵头时,必须要有供热运行管理的企业联合参加申报。申报单位中应有运行和管理大型集中供热网和中小规模区域供热网的经验,并在集中供热运行调节,提高系统效率方面具有一定经验,做出一定成绩。申报团队应具有承担国家科技项目的经验。
2.申报单位的技术方案先进、合理、可行,攻关目标明确,成果有科学价值和示范效应;有一定的经济实力,自筹资金能够落实;能得到地方政府部门的支持。
3. 项目所需资金投入大,采用企业投入和政府拨款相结合的方法运作;基础和技术创新研究由政府投入为主,示范工程、产品开发、推广则由企业投入为主;承担单位需对资金、物资、研究人员安排做出承诺。
课题五 长江流域住宅室内热湿环境低能耗控制技术研究与示范
一、研究内容:
1、长江流域住宅室内热湿环境节能控制策略研究
通过调查,实测和模拟分析,提出这一地域住宅建筑的环境控制基本原则和策略。包括一年不同时段对自然通风的要求与限制,遮阳的要求和各种可能的遮阳措施,依靠建筑结构的蓄热特性和吸湿蓄湿性能调节室内温湿度的可能性,以及对围护结构不同部分的性能需求和优化分析。提出同时适合于主动式和被动式环境调控的围护结构性能与形式,明确需要主动式采暖、降温和除湿的时间段和判断标准。
2、长江流域住宅室内热湿环境调控的一体化末端装置开发
开发适于住宅使用的辐射式,自然通风式末端装置,以及可以同时实现除湿的末端,替代冬季采暖散热器,夏季风机盘管的传统方式,实现:冷热兼顾,温湿度兼顾,低温水(30℃)采暖,高温水(15℃)降温,湿度独立控制。
3、住宅用小型除湿装置开发
开发利用电能和住宅内各种可能得到的余热进行除湿的小型除湿装置,除湿量为1~3公斤/小时。可以是热泵型,转轮式,固定床式,液体吸湿式等各种形式,使用电驱动时,除湿COP应大于4。
4、长江流域住宅分户式环境控制专用机组开发
开发分户式空气源热泵机组,冬季产生采暖用35℃热水,夏季产生降温用15℃冷水,并同时对空气进行除湿,产生低于9g/kg干空气的空气。用此机组可以全面解决该地区采暖、空调、除湿、新风供应的全面需求。要求冬夏季COP都高于4。
二、考核指标
1、提出新的长江流域住宅室内热湿环境控制调节的新策略,统一被动式与主动式对建筑围护结构的要求,统一夏季降温与冬季采暖的末端装置形式;
2、在长江流域上、中、下游完成总面积不低于20万平米的新建住宅示范项目,全面采用本课题研究的成果,实现当室内满足冬夏室内热湿环境控制时,全年采暖空调用电量小于24kWh/㎡。完成这些示范项目,并进行一年的完整运行与测试;
3、开发小型控湿设备,用电驱动时COP不低于4;开发用于住宅的分户式环境控制一体机,冬季提供35C热水用于采暖,夏季提供15C冷水用于降温,同时还能处理出湿度低于9g/kg的干空气,采用空气热/冷源,整机冬季夏季平均COP(包括风机水泵)都不低于3.8;
4.申报8项专利,其中发明专利3项以上 并实现相关产品的产业化。
三、经费投入
国家投入 1050 万元,要求申请单位按照不低于国拨经费1:2的比例提供自筹资金。
四、申报要求
1、申报单位应对长江流域气候特点有充分了解,应具备研究和开发相关热湿独立控制的节能产品的前期研究基础、技术力量,具有在热湿独立控制领域承担国家科技项目的经验。
2.申报单位的技术方案先进、合理、可行,目标明确,成果有科学价值和示范效应;有一定的经济实力,自筹资金能够落实;能得到地方政府的支持。
课题六 水源地源热泵高效应用关键技术研究与示范
一、研究内容
1、水源地源热泵技术适宜性研究
研究不同水资源条件下地下水水源热泵抽水和回灌对地下生态环境及地质结构的影响,确定不同资源条件下,成井、取水、回灌技术及热源井维护与保养的技术关键点,以及地下水热泵系统的应用条件及适用范围;研究土壤源热泵对地质环境的影响,确定不同地质条件、不同负荷特征的土壤源热泵系统的应用条件及适用范围;研究污水、海水及地表水热泵系统环境生态影响评价方法与对策;研究水源地源热泵技术应用评估指标体系。
2、土壤源热泵系统应用技术研究
研究土壤换热器传热模型及土壤热物性检测技术;研究不同的布孔密度对应的不同综合传热系数的计算方法;开发土壤源热泵系统工程应用计算分析软件;研究土壤源热泵系统节能优化设计方法;研究土壤源热泵系统施工工艺;土壤源热泵系统应用示范工程。
3、 地下水、地表水源热泵系统应用技术研究
研究地下水、地表水源热泵系统节能优化设计方法;研究闭式地表水换热器传热模型;开发闭式地表水热泵系统工程应用计算分析软件;地下水、地表水源热泵系统应用示范工程。
4、污水、海水源热泵系统取水及换热技术研究与开发
污水防堵塞技术研究及取水设备、换热设备开发;海水防藻类防蚀技术研究及取水设备换热设备开发;污水、海水源热泵系统应用示范工程。
5、水源地源热泵系统高效专用水源热泵机组开发
开发与水源地源热泵系统相适应的高效水源热泵机组,包括100kW制冷量以下的水-风热泵机组, 150kW以上的水-水热泵机组。
6、水源地源热泵系统资源利用规划研究
水源地源热泵系统设计用基础数据库开发,包括地下水、土壤、污水、海水及地表水;提出水源地源热泵系统应用资源规划方案。
二、考核指标
1、地下水、土壤源热泵系统的应用条件及适用范围技术导则;
2、土壤源热泵系统工程应用计算分析软件,水源地源热泵系统节能优化设计方法;成井及取水、回灌技术图集;水源地源热泵系统应用技术手册;提出水源地源热泵技术应用评估体系;
3、污水、海水取水及换热技术应用手册;研制出防堵塞污水、海水专用取水设备及防藻类防蚀换热设备,并在实际工程中得到验证;
4、开发与水源地源热泵系统相适应的高效热泵机组,在国家标准《水源热泵机组》GB/T19409-2003规定的试验工况下,对水-风热泵机组,制冷量小于等于100kW时,制热COP应达到3.9(地下水式)或3.4(地下环路式),制冷COP达到5.0(地下水式)或4.9(地下环路式);对水-水热泵机组,当制冷量大于等于150kW时,制热COP应达到4.6(地下水式)或4.0(地下环路式);制冷COP达到5.9(地下水式)或5.7(地下环路式);
5、完成10项专利,其中发明专利3项以上;
6、完成8个应用热泵技术的工程示范;
7、修编现行国家标准《地源热泵系统工程技术规范》。
三、经费投入
国家投入 950 万元,要求申请单位按照不低于国拨经费1:3的比例提供自筹资金。
四、申报要求