本实用新型涉及一种高寒地区近零能耗建筑的多能互补采暖及供热系统，利用太阳能与建筑地基蓄能结合解决冬季采暖、太阳能与空气源热泵结合解决生活热水。包括太阳能集热器、蓄热盘管、保温地基蓄热层、板式换热器、暖风机、空气源热泵、热水箱、膨胀水箱、蓄热循环泵、供暖循环泵、热泵循环泵、阀门等。非采暖季太阳能集热器加热生活热水储存水箱，不足时空气源热泵辅助加热。采暖季一部分热水流入蓄热盘管储存备用或通过暖风机向室内供暖，另一部分流入板式换热器加热生活用水。当太阳辐射较弱时则由建筑地基蓄热层流入暖风机向室内供暖，空气源热泵在温度较高的白天运行加热生活热水以储存备用。本实用新型利用可再生能源进行多能互补解决了高寒地区冬季采暖与生活用热问题，可实现建筑近零能耗运行。

图1 零能耗制冷纤维织物制备技术示意图 零能耗智能制冷织物将光电超材料技术与智能纺织技术结合，旨在将随机结构排布的微纳材料与批量制备工艺相结合制备多材料功能纤维，引入特定波段光学反射与辐射能力的新特性，构建在阳光直射的室外环境下具有显著的降温效果（1-30°C范围内可控）的零能耗辐射制冷智能织物（图1），是材料-光学-纺织技术的跨领域多学科协同创新。   图2 零能耗智能制冷织物初步结果示意图：(a) 多材料纤维实物展示图；(b) 多材料纤维光学照片；(c) 多材料纤维缝纫照片；(d) 制冷织物实物展示图；(e) 制冷织物光学照片。 基于多材料纤维及纤维束制冷纱线结构设计和光学材料调控，批量纤维制备工艺已获得均匀连续的制冷纤维（图2 a, b），纤维强度足以利用缝纫机在商用面料上进行任意文字和形状的绣花。在此基础上，进一步利用纺纱和织造技术，得到在太阳辐射波段具有＞90%反射率、在中红外波段具有＞90%发射率的、经纬编织的光学超材料制冷织物（图2 d, e）。   图3 零能耗制冷织物模拟测试。(a) 制冷织物样品降温测试结果曲线图；(b) 制冷织物样品与商用织物样品降温测试对比结果曲线图；(c) 制冷织物样品与商用防晒衣样品降温测试对比结果曲线图。 经严格的测试，零能耗制冷织物样品可实现全天低于环境温度2-10℃的良好辐射制冷效果（图3a）。在此基础上，对样品织物、一系列商用织物（棉、氨纶、雪纺、麻布、防晒衣）以及模拟裸露皮肤进行对比降温测试（图3 b, c），在正午太阳辐射功率最强的整个时间段，织物样品低于不同商业面料5-7℃，低于不同品牌的防晒衣3-7℃。进一步在人体皮肤表面和小车模型内部进行降温测试（图4），与普通棉织物相比，智能制冷织物覆盖的人体皮肤表面可低~3℃，小车与空白小车的差值温度可达~30℃，与反光车罩覆盖的小车的差值温度可达~27℃，具有优异的降温效果。   图4 零能耗制冷织物降温测试。(a) 人体降温测试红外图；(b) 小车模型降温测试。 零能耗制冷织物可对人体局部微环境实现高效的热学调控，提供一种低成本、零能耗、高效的个人热管理方案，颠覆传统制冷技术，尤其是克服室外人体热管理技术固有的低效率、高能耗、大体积等瓶颈问题，并缓解传统制冷耗能导致的碳排放；零能耗制冷织物体系基于批量纤维制备技术以及先进纺纱织造工艺，具有零功耗降温、低成本、可产业化批量生产特征，与现有纺织行业相兼容，适合大规模推广制备和产业化应用；零能耗制冷织物秉持可持续发展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微纳颗粒为原料，打造低排放、可循环、绿色环保、柔软亲肤、舒适透气的可穿戴终端产品。应用前景广泛，可用于包括高端智能服装、特种服装、高端先进建材、个人热管理装置、冷链系统、智能仓储系统等领域，对纤维新材料技术和高端纺织产业的发展具有里程碑式的意义。

项目成果/简介:图1 零能耗制冷纤维织物制备技术示意图零能耗智能制冷织物将光电超材料技术与智能纺织技术结合，旨在将随机结构排布的微纳材料与批量制备工艺相结合制备多材料功能纤维，引入特定波段光学反射与辐射能力的新特性，构建在阳光直射的室外环境下具有显著的降温效果（1-30°C范围内可控）的零能耗辐射制冷智能织物（图1），是材料-光学-纺织技术的跨领域多学科协同创新。 图2 零能耗智能制冷织物初步结果示意图：(a) 多材料纤维实物展示图；(b) 多材料纤维光学照片；(c) 多材料纤维缝纫照片；(d) 制冷织物实物展示图；(e) 制冷织物光学照片。基于多材料纤维及纤维束制冷纱线结构设计和光学材料调控，批量纤维制备工艺已获得均匀连续的制冷纤维（图2 a, b），纤维强度足以利用缝纫机在商用面料上进行任意文字和形状的绣花。在此基础上，进一步利用纺纱和织造技术，得到在太阳辐射波段具有＞90%反射率、在中红外波段具有＞90%发射率的、经纬编织的光学超材料制冷织物（图2 d, e）。 图3 零能耗制冷织物模拟测试。(a) 制冷织物样品降温测试结果曲线图；(b) 制冷织物样品与商用织物样品降温测试对比结果曲线图；(c) 制冷织物样品与商用防晒衣样品降温测试对比结果曲线图。经严格的测试，零能耗制冷织物样品可实现全天低于环境温度2-10℃的良好辐射制冷效果（图3a）。在此基础上，对样品织物、一系列商用织物（棉、氨纶、雪纺、麻布、防晒衣）以及模拟裸露皮肤进行对比降温测试（图3 b, c），在正午太阳辐射功率最强的整个时间段，织物样品低于不同商业面料5-7℃，低于不同品牌的防晒衣3-7℃。进一步在人体皮肤表面和小车模型内部进行降温测试（图4），与普通棉织物相比，智能制冷织物覆盖的人体皮肤表面可低~3℃，小车与空白小车的差值温度可达~30℃，与反光车罩覆盖的小车的差值温度可达~27℃，具有优异的降温效果。 图4 零能耗制冷织物降温测试。(a) 人体降温测试红外图；(b) 小车模型降温测试。零能耗制冷织物可对人体局部微环境实现高效的热学调控，提供一种低成本、零能耗、高效的个人热管理方案，颠覆传统制冷技术，尤其是克服室外人体热管理技术固有的低效率、高能耗、大体积等瓶颈问题，并缓解传统制冷耗能导致的碳排放；零能耗制冷织物体系基于批量纤维制备技术以及先进纺纱织造工艺，具有零功耗降温、低成本、可产业化批量生产特征，与现有纺织行业相兼容，适合大规模推广制备和产业化应用；零能耗制冷织物秉持可持续发展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微纳颗粒为原料，打造低排放、可循环、绿色环保、柔软亲肤、舒适透气的可穿戴终端产品。应用前景广泛，可用于包括高端智能服装、特种服装、高端先进建材、个人热管理装置、冷链系统、智能仓储系统等领域，对纤维新材料技术和高端纺织产业的发展具有里程碑式的意义。知识产权类型:发明专利知识产权编号:CN111575823A、CN111826965A、CN111455484A、CN111455483A、CN111560672A、2021101783117、2021100207492技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:源头创新计划-人才发展专项获得经费:300.00万元

本实用新型公开了一种建筑能耗数据采集终端，主要包括ARM处理器、与ARM处理器相连的存储器、以太网络接口、数据采集模块、人机交互单元；所述以太网络接口为单向通讯接口，包括第一以太网络接口、第二以太网络接口，第一以太网络接口的输出端与ARM处理器的输入端相连，第二以太网络接口的输入端与ARM处理器的输出端相连；所述存储器包括DDRRAM、FLASHROM、SD卡存储器，均与ARM处理器相互连接。本实用新型是实现建筑能耗数据分类、分项采集的关键设备，负责采集监测区域内的电、水、燃气等计量装置的计量数据，

近零排放垃圾发电锅炉及系统新技术联合了热解、燃烧和熔融等手段对垃圾 进行彻底无害化减容处理，利用热解产物燃烧产生的热量发电，对尾气进行化学、 物理等方法处理，实现近零排放。技术过程:对垃圾中可燃成分在裂解炉中进行 热解，产生 CH4、CO、H2 等燃气，燃气燃烧产生的高温烟气与水交换热量产生高 温水蒸汽，推动涡轮机发电。不可燃成分和热解残余固体被传送至高温熔融池进 行降解和高温消毒，热解产生的焦碳在熔池里进一步燃烧，最后在熔融池中形成 多孔状结构，可用作吸附剂利用。技术特点包括:(1)将垃圾热解、燃

本技术对农林有机固体废物好氧发酵堆肥过程中的潜热与显热均予以回收，大大提高了热回收效率。并开发了适于典型应用场所（温室大棚、禽畜棚舍及农村住宅）的肥热联产热回收装置。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 有机固废（如秸秆、动物粪便等）好氧发酵堆肥（Composting）是在微生物作用下使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程。其过程中产生的生物热约为燃烧时热值的1/2~2/3（约相当于0.25-0.35倍同质量标煤），堆内最高温度可达70°C以上。用好氧发酵生物热为建筑、温室大棚及禽畜棚舍等冬季供暖，可视为（近）零碳排放。“肥热联产”是消纳秸秆及动物粪污的一种颇具发展前景的新思路。 本项目对典型的有机固废-秸秆开展了“肥热联产”研究，成果先进性体现在以下几个方面： 1）本技术对农林有机固体废物好氧发酵堆肥过程中的潜热与显热均予以回收，大大提高了热回收效率。并开发了适于典型应用场所（温室大棚、禽畜棚舍及农村住宅）的肥热联产热回收装置。 2）本技术实现了静态堆肥，方法简单易行、经济高效。解决了传统堆肥中需要人工或机械“翻堆”的问题，大大提高了生产效率。 3）适于典型应用场所的“肥热联产”供暖系统设计方法。秸秆肥热联产的发酵周期、产热率、热回收率、供暖热媒温度等参数都有其独特的规律性。相应供暖系统设计方法异于常规。 4）结合物联网技术与人工智能的秸秆肥热联产供暖系统智慧化调控方法，实现热能生产、供给与需求以及肥料生产所需理化条件的动态最优匹配。 5）技术应用范围广泛、应用形式灵活。可分散式利用，如田间地头、温室大鹏、禽畜圈舍、孤立场站、冰雪旅游景区等；也可集中式利用（大型发酵工厂），为供热厂、工业企业补充廉价热量。

1.验证了稳态方法在计算耗热指标时的适用性，对比理论耗热量和实际耗热量，并分析其差异原因，得到了建筑实际耗热量修正计算方法；2.提出了热源总效率的概念，并基于此对不同供热方式的能效进行了比较，得到了基础量化数据，推荐了适用于低能耗居住建筑的供热方式；3.建立了适用于低能耗居住建筑供热模式的综合评价指标体系，完成了对供热模式的评价软件。定量分析了不同供热模式的特点，为工程应用提供参考。

造纸工业在我国国民经济中占有重要地位，但属于高物耗、高能耗的污染大户，废水排放量占全国工业废水排放量的17%以上。实现废水综合治理，减少尾水排放量，已成为造纸行业发展迫切。本项目技术采用膜集成技术实现了造纸尾水的净化处理，实现了水的分级回用，项目已经建成万吨级工程2项，经济效益好。

建筑能耗监测系统主要对电、水、燃气等能源总量以及照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电等四个分项进行计量并将能耗数据远程传输，不仅能够对既有建筑进行能耗动态监测，及时发现问题、完善用能管理，同时可以通过对建筑实际用能状况的定量分析，以及同类建筑的能耗指标比较，评价和诊断建筑的能耗水平，充分挖掘节能潜力，从而提供有效的节能改造依据和方案。

建筑物“零变形”智能控制系统，是在主体结构上连接驱动系统和智能控制系统； 驱动系统包括驱动力源、驱动装置、热电阻片、温度测量仪、智能锚固装置；驱动力源 采用形状记忆合金材料，并布置在结构构件的体外，布置形状可以是直线、折线或曲线， 两端由智能锚固装置与主体结构锚固；驱动装置通过导线与驱动力源形成一个闭合回路， 用于实现对驱动力源的驱动，热电阻片固定在驱动力源上，与温度测量仪连接；智能控 制系统包括受力状态监测仪、计算机控制系统，受力状态监测仪安装在主体结构的控制 截面处，经计算机控制系统与驱动系统连接，形成闭合的控制环，计算机分析处理结构 构件的受力信息，并控制驱动系统的作动。可精确控制建筑物形变。