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太阳能-地源热泵联合建筑供能系统
一、 项目简介近年来,随着能源与环境问题的日益突出,地源热泵成为供热空调系统的新宠,各地争相建设。但是,一些地源热泵系统项目由于存在设计考虑不周、施工偷工减料及运行精细化不够等问题,出现了大量的项目运行不理想或失败的案例。尤其是,地源热泵(土壤源热泵)系统需要保持土壤的冷热平衡问题没有引起设计和运行人员的注意。北方地区,在全年的建筑用能上,常常出现用热量远大于用冷量的情况,在系统设计时需要考虑补助热源的设计,在运行过程中需要特别实时监测地下温度场的平衡。太阳能-地源热泵联合系统(HSGSHPS),由地源热泵系统(GSHPS)和太阳能辅助地源热泵系统(SAGSHPS)组成,可以为建筑供冷、供热及供热水,既解决了夏季空调能耗远低于冬季供热能耗建筑单纯使用地源热泵时出现的地温不平衡问题,同时最大限度利用可再生能源。具有如下优点:两个子系统热负荷分配灵活可调,适应负荷计算的不确定性;非供热季太阳能通过跨季节储存与土壤中,既减少了太阳能集热器的需求面积,又可以提高土壤温度,进而提高地源热泵机组COP;太阳能冬季直接供热效率高,提高整个系统供热的COP。本项目的特点是因地制宜根据建筑负荷需要和建筑所在地地质和太阳能资源情况,对供热空调系统进行优化设计,保证地源热泵系统的平稳运行并使系统初投资和运行成本最低。二、 项目技术成熟程度本项目技术已在小型别墅建筑和中型办公建筑进行示范运行,积累了大量的经验,基本达到成熟。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)本项目依托国家科技支撑计划项目、天津市科技支撑计划项目和天津市科技计划重大项目完成,获得验收,现有发明专利一项:一种太阳能-地源热泵联合建筑供能系统(专利号:201110146044.1)。四、 市场前景(应用领域、市场分析等)目前,在新农村建设中,很多地区处于找不到热源的状态,城市集中供热不能到达,燃煤锅炉不允许新建,燃气锅炉供热运行费用太高且燃气气源紧张,传统的供热方式不能适应新农村建设,太阳能耦合地源热泵系统以可再生能源为热源,消耗部分电能可获得3-5倍热量为建筑供热,同时,可以实现建筑的制冷空调,室内舒适度高,运行费用低。本项目技术适用于农村小型建筑、别墅以及中型办公建筑或住宅,应用前景很好。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)以260 m2的别墅建筑为例,建筑供热负荷约15 – 20 kW,供冷负荷约为18 – 25 kW,需配置一台地源热泵机组,太阳能集热器25 – 40 m2,室内布置风机盘管4 – 6台,室外钻孔4 – 5口,孔深110 m。 系统投资10 – 15万元, 系统供暖运行费用15 – 18 元/m2。以5000 m2的办公建筑为例,建筑热负荷约为260kW,冷负荷为360kW。室内末端采用风机盘管,采用地源热泵与太阳能跨季节储热辅助地源热泵系统耦合形式,系统总投资约为300万元,系统运行供暖费用8 – 10元/m2。六、 生产设备本项目所涉及的设备均可通过外购途径获得,企业无需投入相关生产设备。七、 效益分析采用合同能源管理形式为用户提供能源服务,或者为用户提供系统设计等形式,对该供热空调系统进行推广,比传统的集中供热节省运行费用30-50%。八、 合作方式专利转让、技术入股均可,面议。九、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱)联系人:王恩宇电话:1380217895Email: enyuwang@163.com十、 高清成果图片3-4张
河北工业大学 2021-04-11
太阳能光伏光热复合热泵综合供能系统
成果来源于承担的国家“863计划”课题。该技术将光伏发电、太阳能集热、热泵供热技术有机结合,研发了一体化的高性能太阳能光伏/集热装置,收集热能的同时有效降低光伏组件温度,光电效率可相对提高10%;基于热泵技术对太阳能、空气热能进行高效捕集与复合利用,为建筑提供全年热水与采暖,能效比达4.0以上。 该技术具有自主知识产权(ZL 200810020840.9等多项发明专利),实现了太阳能热电联供及与空气热能的多能互补,应用前景广阔。曾获江苏省技术发明二等奖。
东南大学 2021-04-13
长寿命高储能的可充电锌离子电池
可充电电池按照电解液可分为有机系和水系。其中水系电池具有制备工艺简单、无起火爆炸之风险。本项目研制了一种水系锌离子电池,负极为锌片,正极为基于导电聚合物和碳材料的复合物,不含重金属,电解液是中性水溶液。该储能器件具有高比容量,长循环寿命之优点。其能量密度高于目前商业化的铅酸电池,连续充放电1万次后容量保持率为100%,即使用寿命约为现有电池的10-20倍。该产品安全环保、成本低,可用于大规模电网储能、汽车启动电源、电动交通、UPS电源等领域;除了能够取代目前占据市场份额第二位的铅酸电池,由于较高的功率密度,在某些应用领域又可替代超级电容器。
北京航空航天大学 2021-04-10
防水保温的真空管太阳能集热装置
防水保温的真空管太阳能集热装置克服现有太阳能集热装置不能实现与建筑物的真正集成和一体化,既无法做到有效的防风、防雷,容易造成安全隐患,更难以提高建筑围护结构的保温、隔热水平。实现了集热器与建筑集成,不但实现了外观上的一体化,而且实现了功能上的一体化。提高建筑围护结构的冬季保温水平和夏季的隔热水平,整个集热装置采用了两侧侧密封板上的通风门根据建筑的保温或者隔热要求可以打开和关闭;在采暖季节将通风门关闭,在非采暖季节将通风门打开。提高太阳能集热效率,腔室内空气温度在冬季高于环境温度,集热装置热损失将有所减少,效率有所提高。 技术指标: 1) 太阳能集热器的效率可以比普通系统增加2~5%; 2) 冬季建筑围护结构的热损失可以减少50%-70%;
上海理工大学 2021-04-11
天津大学研发出能愈合、变色的新型智能材料
日前,天津大学封伟教授团队成功研发新型智能材料。这种新材料很“聪明”,不仅能变色,还有形状记忆和自愈合功能。
天津大学 2022-02-23
太阳能中高温热利用的规模产业化
南京工业大学能源学院张红教授主持国家863计划课题“中高温太阳能热管接收器的开发与研制”全面完成任务,已顺利进入验收阶段;张红教授主持的江苏省科技支撑计划“太阳能高温热利用的工业化研究与开发”进展顺利,取得阶段性成果,其成果亟待产业化。江苏太阳雨新能源集团有限公司乃全国太阳能热水器的龙头企业,正寻求进一步开发太阳能热利用的新产品,引领太阳能热利用的产
南京工业大学 2021-04-14
能拟合人体躯干形态的类人型机器人
本发明公开了一种能拟合人体躯干形态的类人型机器人。本发明包括总支撑架、用于模拟臀、胸、腰截面环的多个单层拟合机构和肩部拟合机构,肩部拟合机构安装在总支撑架的顶部,多个结构相同的单层拟合机构依次安装在肩部拟合机构下方的总支撑架上。本发明由连杆机构拟合肩部以下躯干的整体形状框架,由斜坡式拟合机构仿形肩部形状,由穿着在机器人上的紧身衣,表征人体拟合结果,可用于服装定制与服装试穿中,由机器人替换真人试穿服装
浙江大学 2021-04-13
:一种基于涡致振动的海流能发电装置
本实用新型公开了一种基于涡致振动的海流能发电装置,包括流速调整装置和发电主体装置,发电 主体装置包括支撑柱、方柱振子、压电发电装置、以及箱体;箱体通过四块隔板分隔成对称设置的过流 腔室、振动腔室和发电腔室,方柱振子设于过流腔室内,方柱振子通过两根竖直设置的支撑柱固定,支 撑柱上下两端分别自由穿过过流腔室上下方的振动腔室伸到发电腔室内与压电发电装置接触,两个压电 发电装置分别设于上下两个发电腔室内,振动腔室内支撑柱上设有固定环,固定环与振动腔室的上下两 个隔板分别通过振动弹簧相连;所述流速调整装置设于箱体前方,用于调整进入过流腔室内海水的流速。 本装置结构简单,发电效率高,充分利用了海流能。
武汉大学 2021-04-13
一种可利用太阳能的多功能雨伞
本实用新型公开了一种可利用太阳能的多功能雨伞,包括雨伞杆、雨伞骨架和雨伞布,所述雨伞布上设有一组太阳能电池板,所述雨伞杆上部设有接线头,所述太阳能电池板分别通过导线和接线头相连,所述雨伞杆下端设有移动电源,所述移动电源通过导线和接线头相连,所述移动电源下
武汉大学 2021-04-14
一种基于磁流体共振的波浪能发电装置
本发明公开了一种基于磁流体共振的波浪能发电装置,包括振动单元和发电单元,振动单元包括一端连接有浮子且另一端连接有活塞的竖杆和容置活塞的气缸,发电单元包括多个发电管道,发电管道包括横截面为矩形水平区段,水平区段的一组相对的壁面外表面上均安装有磁铁,另外的一组相对壁面上分别安装有电极。浮子浸没在海水中随海水波浪上下运动,带动活塞在气缸内往复运动而使其内气体压强增大或者缩小,压强的变化使与气缸连通的发电管道的水平区段
华中科技大学 2021-04-14
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