在全球能源短缺的背景下,地源热泵技术以其节能、环保、可利用低位热能的特性短期内在我国快速发展起来。随着地源热泵空调项目的逐渐增多，其设计、施工和使用过程中存在的一些问题也逐步暴露出来，使地源热泵系统的技术优势未能得到充分发挥。 长期以来由于没有施工质量检测手段，造成地埋管系统施工质量存在很多问题，如深度和回填不符合设计要求造成了地源热泵系统不能满足负荷设计要求。设计不符合要求使地源热泵的设计余量不断加大，从而加大初期投资，造成不必要的浪费。 本检测仪整合了多种对地埋管系统的检测手段，不仅可以测量地埋管的深度，还可以检测地埋管的水压、夏季排热量和冬季吸热量。本检测仪不仅可测量单一地埋管系统的施工质量，还可检测多个地埋管系统的施工质量。 地源热泵地埋管系统检测仪适合地区地源热泵空调系统地埋管检测的产品技术和检测标准，满足国家和当地的相关标准，并在实际项目中进行了验证，解决了地埋管施工后验收的问题，为当前的建筑节能及可再生能源利用提供有力的技术保证。 目前与江苏合正能源科技有限公司进行产学研合作。

项目简介近年来，在我国科技部、建设部等政府部门的大力推动下，地源热泵空调系统在我国许多北方省市得到了大面积推广应用。但是，浅层地热能开发利用工作是一个综合技术性较强的系统工程，如果设计不当，经常出现无法正常运行的情况，更有甚者系统已经报废。导致地源热泵系统失败的主要原因有很多，例如在建设初期没有进行充分的浅层地温能测试以及地下换热特性实验、地层岩性取芯分析，完全凭借经验参数设计，忽视了浅层地温能资源分布的地域差异性；缺乏对建筑冷热负荷的仔细计算，出现“大马拉小车”或者“小马拉大车”现象；缺乏对地源热泵系统长期性能的分析与预测，忽视了浅层地温的堆积效应；工程施工不规范；运行监测调控缺乏等等。因此，实施地源热泵空调供热系统，必须进行严格的技术，包括地下土壤热特性测试、地层岩性取芯分析；建筑冷热负荷的动态模拟计算、地源热泵系统长期性能分析与预测；规范工程施工；建立有效的地下温度场变化特性监测系统等，才能确保地源热泵系统的长期可靠稳定运行，达到预期效果。1）地温能勘查和地下换热特性测试技术河北工业大学成功研制出了基于恒温法的地下换热性能测试装置，已经申请国家发明专利。该系统能够获得地下温度场、土壤导热系数以及地下换热特性等重要参数的实测数据，为系统设计提供科学依据。该装置在天津、河北、山东、安徽等省市进行了大量的测试工作，积累了大量的实测数据。2）建筑物冷热负荷的动态模拟技术通过采用目前国际流行的建筑能耗模拟软件，结合建筑围护结构、区域气候、使用特点等特征进行可以充分反映出建筑物冷热负荷的小时变化规律，为地下设计与系统运行策略提供重要的依据。在逐时负荷基础上进行地下设计，可以有效避免设计不匹配现象。3）地温场动态分析与节能预测技术通过基于地下温度场和流体温度变化的系统运行分析，可以为实际地下管群的优化提供具体的指导，从而保证整个埋管系统的合理布局，节省建设成本。该技术先后应用于天津和河北省的国土资源部浅层地温能大调查项目。4）地源热泵地下温度场监测技术通过合理地设置地下温度场测点，可以准确地反映出系统的运行状况，及时发现浅层地温的堆积效应，这有利于系统的运行节能，保证系统长期运行的可靠性和稳定性。目前，河北工业大学已经在天津和河北等地的地源热泵系统工程中，成功设计了大量的地下监测系统，掌握了第一手的系统运行与节能数据，这对于地源热泵系统的优化设计具有直接指导意义。项目负责人 王华军   联系方式 联系电话：15122700298Email：huajunwang@126.com

项目研究的背景及用途：该项目利用地球表层中较恒定的温度以及储存于地下土壤层中可再生的低品位热能，通过输入少量的高品位能源(如电能)，热量实现了从温度低的介质传递到温度高的介质的转移(低温热源向高温热源的转移)，可以满足用户全年供暖、制冷空调以及生活热水的需求，从全年的角度，能量可以在一定程度上得到循环回用，具有较强的经济竞争力，是最有希望在供热制冷空调领域发挥重要作用的新技术。地源热泵可以应用在各种建筑物中(独立住宅、集中住宅、学校、工厂、办公楼等商业/公用建筑)，可以供暖、供暖+供热水、供暖+制冷空调、供暖+供热水+制冷空调，还可以用于道路融雪、除冰和体育场草坪加热。市场应用范围广泛，国内市场潜力很大。 技术原理及流程：该项目实施可以采用集成埋地换热器、热泵机组、控制系统与建筑末端设备等，从而完成系统工程为目标。因此，其技术核心在于优化各子系统，重点解决地下蓄放热关键技术。成果水平及主要技术指标:该项目经专家鉴定，技术水平为世界先进水平。 市场分析及效益预测：我国的建筑市场巨大，1995～2000 年，每年全国城市新建住宅建筑面积约 2.4 亿 m2，其中上海每年新建约 1500 万 m2，北京约1000 万 m2，天津约 600 万 m2，大连约 260 万 m2。2000～2010 年，每年新建住宅建筑面积约 3.4 亿 m2。这为地源热泵的工程开发应用奠定了极好的市场条件。地源热泵的经济效益可在 3～6 年中从节能中偿还投资，因为与电加热相比可节省三分之二的电能，与燃油锅炉相比亦可节省二分之一的运行费用。而且地源热泵可以大幅度减少常规能源所带来的环境污染，消除燃料燃烧所造成的环境污染。每年完成该方面地源热泵工程 50 项，可实现总产值 5000 万元以上，年净利润 1000 万元。

针对车用空调铝合金叶片需要的硬度和耐磨型的要求，开发了基于Ni-Co-P三元合金与硬质颗粒(Si N 涂\Al2O3\SiO2等的复合电镀或复合化学镀层技术，产品性能与日本的表面处理技术相近，打破了日本对我国的技术封锁，目前该技术已在重庆某厂使用。   市场及经济效益分析 市场前景：随着我国汽车工业的迅猛发展，对车用空调器，特别是轻量化空调器的需求会进一步加大，08年，建设空调公司采用日本CKD回转体组装的建设牌83铝合金压缩机产销量已超过12万台，产值5000多万元，随着压缩机零件的全部国产化，现地化建设牌JS-83铝合金压缩机将具有更高的性价比，未来3年年销量有望突破20万台，产值超过1亿元。产业化前景广阔。 社会及经济效益分析：转子零件日本进口价格为32元/件，进口叶片5片一套，共45元/套；国产化后转子价格为25元/件，叶片35元/套。按每年铝合金压缩机产量15万台计，国产化转子和叶片产值为900万元/年。按税率17%计算，新增税金约153万元；利润按10%计算，新增利润90万元。如直接采购日本进口转子和叶片，采购成本为1155万/年，则节约成本255万/年。采用铝合金代替钢铁制造汽车用压缩机，利于汽车轻量化，对于实现节能、降耗、减排，减少能源消耗和温室效应具有重要作用，具有重要的社会效益。

利用金属材料的强度理论来指导采煤截齿齿体材料和焊缝的强度设计。采用新型的快速焊、淬一体化感应加热工艺，使截齿材料各部位实现强、塑、韧合理配合，获得等强度分布和梯度强度分布的两种类型截齿，从而达到提高截齿表面耐磨、心部耐冲击及接触疲劳寿命高的目的。使所生产的截齿性能实现国内领先，接近国际先进水平。同时实现在原有的生产工艺基础上，提高生产效率，单产节能，实现生产环境无污染和劳动强度得到明显改善的目标。

烟酸又名3-吡啶甲酸和吡啶-3-甲酸，是一种重要的有机中间体，医学工业上用来制备烟酰胺及其衍生物，市场需求量大，国内有很多厂家生产，目前国内的生产工艺为：将3-甲基吡啶溶于水，激烈搅拌下分批加入高锰酸钾，使其在水溶液中反应，反应终了后加浓盐酸调节pH值，然后用苯提取产物，收率达86%，该工艺反应时间长，收率低，国外有资料报道加入冠醚催化剂，产率可达95%，但由于冠醚价格昂贵，不易得到，难以工业化。国外的生产工艺有用3-氰基吡啶用NaOH水解，收率可达90%以上，但万一氰吡啶价格高，而且不易得到，也难实现规模生产。综上国内外生产工艺，考虑到3-甲基吡啶原料易得，如果能提高高锰酸钾的氧化收率，就可以实现工业化生产要求。通过查阅大量的资料，考虑到冠醚主要是起相转移催化作用，通过选择合适的相转移催化剂，就能达到提高收率的目的。

项目概述：该项目是针对染料废水而研制的吸附混凝剂，针对不同各种类的染料，已研制成系列产品。AS混凝剂是一种无机复合型吸附剂，外观为淡黄褐色悬浮液。对染料废水处理，COD去除率在72%～89%(因品种而异)，脱色率可达96%以上。1999年通过江苏省科委组织鉴定，结论为“有所突破、国内领先”，2000年分别获江苏省和国家石化局科技进步三等奖，并于200

针对生产企业定制管理系统软件，从产品订单开始，按照 QS9000/TS16949 质量管理体系的APQP  流程实现产品全程管理。产品项目管理分为整体情况监督、单个产品的分阶段、分科室管理。在产品的生产加工过程中，实时采集生产数据并保存到数据库中，并以看板显示在车间内。实现生产  设备的点检管理，并与 K3 等软件实现无缝对接，将整个企业管理集成于一个软件。

清洁生产审核项目 南开大学清洁生产研究中心自2005年成立以来，进行各类审核60余项，包括化工、电力、石油天然气、电镀、冶金、食品饮料、建材、服务等多个行业，审核企业除了天津本地企业之外，还包括河北、山东、上海、重庆、内蒙、吉林等遍布全国多个省份。其中化工类审核14项，石油、天然气及石油化工类审核11项，电力审核11项。同时深入开展清洁生产工艺与技术的研发，着重于清洁生产工艺技术改造提高生产效率，达到节能降耗，减污增效的目的。 在进行清洁

一、清洁生产审核项目 南开大学清洁生产研究中心自 2005 年成立以来，进行各类审核60 余项，包括化工、电力、石油天然气、电镀、冶金、食品饮料、建材、服务等多个行业，审核企业除了天津本地企业之外，还包括河北、山东、上海、重庆、内蒙、吉林等遍布全国多个省份。其中化工类审核 14 项，石油、天然气及石油化工类审核 11 项，电力审核 11 项。 同时深入开展清洁生产工艺与技术的研发，着重于清洁生产工艺技术改造提高生产效率，达到节能降耗，减污增效的目的。在进行清洁生产审核的同时，通过现场考察和实测，审核数据和生产工艺，查阅大量的国内外技术资料，深入研究各行业的理论和技术工艺，细致地查找问题，科学地分析原因，通过翔实的物料衡算，经科学理论论证，查找清洁生产机会、污染物去向及产生的原因；通过大量的实验和理论研究，制定一些解决问题的清洁生产方案；并通过论证推荐可行方案。企业通过推荐方案的实施，使企业实现技术进步，获得显著的经济效益和环境效益。近几年主要承担的清洁生产审核项目遍布全国各地达 60 余项。 二、能源审计项目 多年来该中心一直从事节能减排技术、节能审计和能源评估工作研究，培养了一批节能与清洁生产专业技术人员，积累一些节能减排的研究成果，2009年由天津市节能推荐为天津市节能审计单位之一。 几年来，承担国家和地方以及企业项目 14 项；承担能源审计和用能评估项目 20 余项；涉及重点行业有石油化工、电镀、冶金、煤炭、电力、建筑、与机械设备等行业，根据审核出的技术难题，深入开展技术研发，达到节能、降耗、减污、增效的目的。近几年主要承担的能源审计项目达 20 余项 三、合理用能评估项目 2010 年，本中心在全国 120 家申报单位中脱颖而出获得了国家节能中心成员单位资格，被国家节能中心列为推荐合理用能评估单位，多次参加评审国家的能评报告。近几年主要承担的合理用能评估项目 10 余项。 四、能源评估项目 该中心将能源评估、能源审计与节能技术研发相结合，能源管理制度与循环经济、清洁生产相结合，通过清洁生产审核发现的问题，为企业解决节能减排技术难题，开发节能减排技术，形成了具有综合创新技术能力的节能与清洁生产研究的综合平台。近几年通过清洁生产审核进行的能源评估项目达 20 余项。 五、节能与清洁生产技术研发成果（举例） 1、过程节能--碱性玫瑰精染料节能型清洁生产新工艺 针对产品收率低，碳利用率低的问题，我们提出了新工艺进行生产性试验，用 98%间氨基苯磺酸替代 58%间氨基苯磺酸钠溶液，通过新工艺改造产品收率提高到 77%，（改造前为 67.1%）。 针对废渣问题，我们研制了两段和两相式热裂解工艺技术及设备，将气化可燃气体回用于生产锅炉替代煤炭使用。 节能效果与经济效益分析：以该行业中等规模公司为例，公司产品产量为碱性玫瑰精等产品 700 吨/年计算，玫瑰精产品收率提高 10%，每年增加 70 吨产量，每吨按 3 万元/吨计算，新创产值 210 万元；按现有 1 吨产品产生 1 吨废渣计算，每吨废渣处理费用 3500 元/吨计算，废渣减量至原来总量的 10%左右，每年减少处理费用 231.5 万元；废渣热值为 29KJ/Kg,与标煤热值相当，年节约标煤 449t 吨，按 700元/吨计，节约燃料费用 31.43 万元。两项合计 262.93 万元。年节约煤，减少废渣的产生排放量 662 吨/年，废水排放减少 18793 吨/年，碳排放 762 吨/年。每年增加经济效益 472.93 万元。