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本實用新型涉及一種高寒地區近零能耗建筑的多能互補采暖及供熱系統，利用太陽能與建筑地基蓄能結合解決冬季采暖、太陽能與空氣源熱泵結合解決生活熱水。包括太陽能集熱器、蓄熱盤管、保溫地基蓄熱層、板式換熱器、暖風機、空氣源熱泵、熱水箱、膨脹水箱、蓄熱循環泵、供暖循環泵、熱泵循環泵、閥門等。非采暖季太陽能集熱器加熱生活熱水儲存水箱，不足時空氣源熱泵輔助加熱。采暖季一部分熱水流入蓄熱盤管儲存備用或通過暖風機向室內供暖，另一部分流入板式換熱器加熱生活用水。當太陽輻射較弱時則由建筑地基蓄熱層流入暖風機向室內供暖，空氣源熱泵在溫度較高的白天運行加熱生活熱水以儲存備用。本實用新型利用可再生能源進行多能互補解決了高寒地區冬季采暖與生活用熱問題，可實現建筑近零能耗運行。

圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術示意圖 零能耗智能制冷織物將光電超材料技術與智能紡織技術結合，旨在將隨機結構排布的微納材料與批量制備工藝相結合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構建在陽光直射的室外環境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術的跨領域多學科協同創新。   圖2 零能耗智能制冷織物初步結果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。 基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結構設計和光學材料調控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發射率的、經緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。   圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結果曲線圖。 經嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現全天低于環境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優異的降溫效果。   圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。 零能耗制冷織物可對人體局部微環境實現高效的熱學調控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統制冷技術，尤其是克服室外人體熱管理技術固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產業化批量生產特征，與現有紡織行業相兼容，適合大規模推廣制備和產業化應用；零能耗制冷織物秉持可持續發展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環、綠色環保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統、智能倉儲系統等領域，對纖維新材料技術和高端紡織產業的發展具有里程碑式的意義。

項目成果/簡介:圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術示意圖零能耗智能制冷織物將光電超材料技術與智能紡織技術結合，旨在將隨機結構排布的微納材料與批量制備工藝相結合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構建在陽光直射的室外環境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術的跨領域多學科協同創新。 圖2 零能耗智能制冷織物初步結果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結構設計和光學材料調控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發射率的、經緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。 圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結果曲線圖。經嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現全天低于環境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優異的降溫效果。 圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。零能耗制冷織物可對人體局部微環境實現高效的熱學調控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統制冷技術，尤其是克服室外人體熱管理技術固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產業化批量生產特征，與現有紡織行業相兼容，適合大規模推廣制備和產業化應用；零能耗制冷織物秉持可持續發展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環、綠色環保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統、智能倉儲系統等領域，對纖維新材料技術和高端紡織產業的發展具有里程碑式的意義。知識產權類型:發明專利知識產權編號:CN111575823A、CN111826965A、CN111455484A、CN111455483A、CN111560672A、2021101783117、2021100207492技術先進程度:達到國際領先水平成果獲得方式:與企業合作獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:源頭創新計劃-人才發展專項獲得經費:300.00萬元

本實用新型公開了一種建筑能耗數據采集終端，主要包括ARM處理器、與ARM處理器相連的存儲器、以太網絡接口、數據采集模塊、人機交互單元；所述以太網絡接口為單向通訊接口，包括第一以太網絡接口、第二以太網絡接口，第一以太網絡接口的輸出端與ARM處理器的輸入端相連，第二以太網絡接口的輸入端與ARM處理器的輸出端相連；所述存儲器包括DDRRAM、FLASHROM、SD卡存儲器，均與ARM處理器相互連接。本實用新型是實現建筑能耗數據分類、分項采集的關鍵設備，負責采集監測區域內的電、水、燃氣等計量裝置的計量數據，

近零排放垃圾發電鍋爐及系統新技術聯合了熱解、燃燒和熔融等手段對垃圾 進行徹底無害化減容處理，利用熱解產物燃燒產生的熱量發電，對尾氣進行化學、 物理等方法處理，實現近零排放。技術過程:對垃圾中可燃成分在裂解爐中進行 熱解，產生 CH4、CO、H2 等燃氣，燃氣燃燒產生的高溫煙氣與水交換熱量產生高 溫水蒸汽，推動渦輪機發電。不可燃成分和熱解殘余固體被傳送至高溫熔融池進 行降解和高溫消毒，熱解產生的焦碳在熔池里進一步燃燒，最后在熔融池中形成 多孔狀結構，可用作吸附劑利用。技術特點包括:(1)將垃圾熱解、燃

本技術對農林有機固體廢物好氧發酵堆肥過程中的潛熱與顯熱均予以回收，大大提高了熱回收效率。并開發了適于典型應用場所（溫室大棚、禽畜棚舍及農村住宅）的肥熱聯產熱回收裝置。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 有機固廢（如秸稈、動物糞便等）好氧發酵堆肥（Composting）是在微生物作用下使有機物礦質化、腐殖化和無害化而變成腐熟肥料的過程。其過程中產生的生物熱約為燃燒時熱值的1/2~2/3（約相當于0.25-0.35倍同質量標煤），堆內最高溫度可達70°C以上。用好氧發酵生物熱為建筑、溫室大棚及禽畜棚舍等冬季供暖，可視為（近）零碳排放。“肥熱聯產”是消納秸稈及動物糞污的一種頗具發展前景的新思路。 本項目對典型的有機固廢-秸稈開展了“肥熱聯產”研究，成果先進性體現在以下幾個方面： 1）本技術對農林有機固體廢物好氧發酵堆肥過程中的潛熱與顯熱均予以回收，大大提高了熱回收效率。并開發了適于典型應用場所（溫室大棚、禽畜棚舍及農村住宅）的肥熱聯產熱回收裝置。 2）本技術實現了靜態堆肥，方法簡單易行、經濟高效。解決了傳統堆肥中需要人工或機械“翻堆”的問題，大大提高了生產效率。 3）適于典型應用場所的“肥熱聯產”供暖系統設計方法。秸稈肥熱聯產的發酵周期、產熱率、熱回收率、供暖熱媒溫度等參數都有其獨特的規律性。相應供暖系統設計方法異于常規。 4）結合物聯網技術與人工智能的秸稈肥熱聯產供暖系統智慧化調控方法，實現熱能生產、供給與需求以及肥料生產所需理化條件的動態最優匹配。 5）技術應用范圍廣泛、應用形式靈活。可分散式利用，如田間地頭、溫室大鵬、禽畜圈舍、孤立場站、冰雪旅游景區等；也可集中式利用（大型發酵工廠），為供熱廠、工業企業補充廉價熱量。

造紙工業在我國國民經濟中占有重要地位，但屬于高物耗、高能耗的污染大戶，廢水排放量占全國工業廢水排放量的17%以上。實現廢水綜合治理，減少尾水排放量，已成為造紙行業發展迫切。本項目技術采用膜集成技術實現了造紙尾水的凈化處理，實現了水的分級回用，項目已經建成萬噸級工程2項，經濟效益好。

1.驗證了穩態方法在計算耗熱指標時的適用性，對比理論耗熱量和實際耗熱量，并分析其差異原因，得到了建筑實際耗熱量修正計算方法；2.提出了熱源總效率的概念，并基于此對不同供熱方式的能效進行了比較，得到了基礎量化數據，推薦了適用于低能耗居住建筑的供熱方式；3.建立了適用于低能耗居住建筑供熱模式的綜合評價指標體系，完成了對供熱模式的評價軟件。定量分析了不同供熱模式的特點，為工程應用提供參考。

建筑能耗監測系統主要對電、水、燃氣等能源總量以及照明插座用電、空調用電、動力用電和特殊用電等四個分項進行計量并將能耗數據遠程傳輸，不僅能夠對既有建筑進行能耗動態監測，及時發現問題、完善用能管理，同時可以通過對建筑實際用能狀況的定量分析，以及同類建筑的能耗指標比較，評價和診斷建筑的能耗水平，充分挖掘節能潛力，從而提供有效的節能改造依據和方案。

建筑物“零變形”智能控制系統，是在主體結構上連接驅動系統和智能控制系統； 驅動系統包括驅動力源、驅動裝置、熱電阻片、溫度測量儀、智能錨固裝置；驅動力源 采用形狀記憶合金材料，并布置在結構構件的體外，布置形狀可以是直線、折線或曲線， 兩端由智能錨固裝置與主體結構錨固；驅動裝置通過導線與驅動力源形成一個閉合回路， 用于實現對驅動力源的驅動，熱電阻片固定在驅動力源上，與溫度測量儀連接；智能控 制系統包括受力狀態監測儀、計算機控制系統，受力狀態監測儀安裝在主體結構的控制 截面處，經計算機控制系統與驅動系統連接，形成閉合的控制環，計算機分析處理結構 構件的受力信息，并控制驅動系統的作動。可精確控制建筑物形變。