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  成果名稱 完成單位 報告編號
  大規(guī)模低成本跨季節(jié)儲熱關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用 清華大學(xué) 中建節(jié)協(xié)鑒字[2022]第1號
成果簡介
(1)開發(fā)了大規(guī)模低成本長周期跨季節(jié)儲熱技術(shù),提出“周期性換熱器”的概念及分析方法,揭示了跨季節(jié)儲、取熱過程的實質(zhì)是等效熱源和等效冷源非同時的間接換熱過程。建立了土壤儲熱系統(tǒng)及大型水箱儲熱系統(tǒng)火積分析模型,給出了大規(guī)??缂竟?jié)儲熱系統(tǒng)設(shè)計原則及參數(shù)優(yōu)化方法,提出地埋管分區(qū)能量管理技術(shù),實現(xiàn)基于實時運行參數(shù)的能量優(yōu)化調(diào)度。提出了儲熱體取放熱流程優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)合理的儲熱體內(nèi)部溫度分布,減少火積 損失,提高能量利用效率。將上述方法協(xié)同使用,實現(xiàn)地埋管跨季節(jié)儲熱效率83.9%,系統(tǒng)供熱成本0.11元/kWht。水箱跨季節(jié)儲熱全年熱效率88%,系統(tǒng)儲熱成本0.50元/ kWht。
(2)開發(fā)了大規(guī)模低品位跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)低品位熱量高效取熱技術(shù)。開發(fā)了多級發(fā)生的吸收式熱泵并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,利用較低溫度的熱源,實現(xiàn)非電動熱泵方式進行儲熱體內(nèi)低品位熱量提取。開發(fā)了跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)分區(qū)控制技術(shù)及控制策略,降低了取熱過程的火積 耗散,提高了系統(tǒng)供熱的穩(wěn)定性。
(3)開發(fā)了大規(guī)??缂竟?jié)儲熱與零碳熱源及熱網(wǎng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。針對不同品位和特性的儲熱熱源,開發(fā)了熱源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具,實現(xiàn)儲、取熱周期不同熱源網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計及動態(tài)優(yōu)化,提高了儲熱系統(tǒng)的品位和運行效率。開發(fā)了非均質(zhì)土壤分熱物性辨識方法,實現(xiàn)垂直分層土壤熱物性的在線辨識。建立基于“源-網(wǎng)-荷-儲”各子系統(tǒng)的動態(tài)特性的系統(tǒng)參數(shù)匹配及控制方法。
合作完成單位
1.日出東方控股股份有限公司  2.蘭州理工大學(xué)  3.北京華源泰盟節(jié)能設(shè)備有限公司  
成果完成人
1.楊旭東  2.郭放  3.王克振  4.焦青太  5.王欽波  6.夏建軍  7.肖常磊  8.李豪舉  9.趙靜  10.楊巍巍  11.許道金  12.王智平  13.方豪  14.李鵬超  
成果評價情況
  評價單位: 中國建筑節(jié)能協(xié)會 報告編號: 中建節(jié)協(xié)鑒字[2022]第1號 評價日期: 2022-05-12
  組織單位: 中國建筑節(jié)能協(xié)會 項目負責(zé): 榮杏 成果管理: 18611202782
評價意見
2022年5月12日,中國建筑節(jié)能協(xié)會以視頻網(wǎng)絡(luò)會議形式組織召開了由清華大學(xué)等單位完成的“大規(guī)模低成本跨季節(jié)儲熱關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”項目科技成果鑒定會。鑒定委員會專家(名單見后)聽取了項目完成單位的匯報,審閱了相關(guān)技術(shù)資料。經(jīng)質(zhì)詢討論,形成鑒定意見如下:
1、提供的鑒定資料齊全,符合成果鑒定要求。
2、項目組針對零碳集中供熱系統(tǒng)存在的關(guān)鍵問題,開展了大規(guī)模低成本跨季節(jié)儲熱關(guān)鍵技術(shù)研究和工程示范,取得了如下創(chuàng)新性成果:
(1)開發(fā)了大規(guī)模低成本長周期跨季節(jié)儲熱技術(shù)并實現(xiàn)工程化。首次提出“周期性換熱器”的概念,建立了跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)火積 分析模型并量化儲熱體各換熱環(huán)節(jié)火積 損失。實現(xiàn)了大規(guī)??缂竟?jié)儲熱系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化,提高了能源利用效率,降低了儲熱成本。
(2)開發(fā)了大規(guī)??缂竟?jié)儲熱系統(tǒng)低品位熱量高效取熱技術(shù)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。研發(fā)的專用型吸收式熱泵,實現(xiàn)了利用較低溫度熱源進行低品位熱量的提取。提出跨季節(jié)儲熱系統(tǒng)分區(qū)控制技術(shù),降低了取熱過程的火積 耗散,提高了系統(tǒng)供熱穩(wěn)定性。
(3)開發(fā)了大規(guī)模跨季節(jié)儲熱與零碳熱源及熱網(wǎng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。通過熱源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,實現(xiàn)不同特性的熱源網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計及整合,建立基于“源-網(wǎng)-荷-儲”各子系統(tǒng)的動態(tài)特性的系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配及控制方法。開發(fā)并利用非均質(zhì)土壤分層熱物性辨識方法,實現(xiàn)了垂直分層土壤熱物性在線辨識。
(4)上述研究成果已在赤峰50萬m3地埋管、蘭州2000m3水箱儲熱供熱項目進行應(yīng)用,地埋管儲熱效率83.9%,水箱儲熱效率88%。經(jīng)國內(nèi)外查新,地埋管跨季節(jié)儲熱示范工程為國內(nèi)首創(chuàng)、儲熱體積為全球最大,其儲熱效率優(yōu)于國外同類型項目。
3、項目出版專著5部,獲發(fā)明專利14項,實用新型專利3項,發(fā)表了學(xué)術(shù)論文26篇。
鑒定委員一致認為:本項目多項原創(chuàng)成果已實現(xiàn)工程化應(yīng)用,取得了顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益,達到國際領(lǐng)先水平,一致同意通過鑒定。
評價專家
姓名 工作單位 職稱
劉加平 西安建筑科技大學(xué) 院士
羅繼杰 空軍工程設(shè)計研究局 正高
李百戰(zhàn) 重慶大學(xué) 正高
李德英 北京建筑大學(xué) 正高
張小松 東南大學(xué) 正高
馮國會 沈陽建筑科技大學(xué) 正高
劉榮 中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會 正高
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