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  成果名稱 完成單位 報告編號
  城市級清潔供暖關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及 鶴壁智慧建管平臺示范應(yīng)用 中國建筑科學(xué)研究院有限公司 中建節(jié)協(xié)鑒字[2021]第10號
成果簡介
(1)提出了城市級清潔供暖供需匹配規(guī)劃新方法,直接支撐了20余個國家試點(diǎn)城市清潔供暖規(guī)劃制定。針對城市級清潔供暖規(guī)劃中農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全、同類數(shù)據(jù)前后不一、有效性驗證不足等普遍性問題,提出了農(nóng)村基礎(chǔ)數(shù)據(jù)專用“詢、訪、界、量、?!蔽逦灰惑w數(shù)據(jù)補(bǔ)齊校驗邏輯;針對技術(shù)路徑量化分析要素不閉環(huán)的問題,建立了基于熱量衡量理論的可持續(xù)性評估模型,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)路徑的精準(zhǔn)量化比較,提高了城市級清潔供暖技術(shù)路徑匹配精度;針對傳統(tǒng)規(guī)劃方法未考慮建筑需求側(cè)動態(tài)變化,與熱源側(cè)難以供需平衡的問題,提出了基于綜合資源規(guī)劃方法的全過程供需匹配規(guī)劃新體系。該規(guī)劃方法在鄭州市、西安市、鶴壁市等多個國家清潔供暖城市應(yīng)用,經(jīng)四部委績效評價結(jié)果均為優(yōu)秀。
(2)研發(fā)了基于氣液雙效增焓、變頻補(bǔ)氣增焓、自動尋優(yōu)控制等技術(shù)的多系列空氣源熱泵機(jī)組,建立了城鎮(zhèn)集中供暖基于綜合氣象參數(shù)的前饋動態(tài)調(diào)控方法,形成了系列提高城鄉(xiāng)供暖低溫環(huán)境適應(yīng)性和運(yùn)行效率的關(guān)鍵技術(shù)。針對傳統(tǒng)空氣源熱泵極端環(huán)境運(yùn)行可靠度低、系統(tǒng)出力少、末端設(shè)備適應(yīng)性差的問題,基于惡劣工況以液代氣、頻氣耦合技術(shù),開發(fā)氣液雙效增焓、變頻補(bǔ)氣增焓等多系列空氣源熱泵機(jī)組,大幅擴(kuò)展空氣源熱泵低環(huán)境溫度安全運(yùn)行限值由-20℃至-30℃,可適配暖氣片、地板采暖、風(fēng)機(jī)盤管等多種末端設(shè)備,解決空氣源熱泵低溫環(huán)境出力低熱舒適性差的重大難題;針對傳統(tǒng)空氣源熱泵壓縮機(jī)變頻采用額定水流量、中等水系統(tǒng)容量單一條件設(shè)計,容易因水系統(tǒng)容量與實(shí)際需求不匹配造成壓縮機(jī)頻繁不正常降頻、停機(jī)等問題,基于智能預(yù)判水系統(tǒng)容量大小從而預(yù)先變頻處理思路,自主研發(fā)壓縮機(jī)自動尋優(yōu)變頻控制新方法,可有效避免低環(huán)境溫度條件下不正常停機(jī),提高運(yùn)行可靠度,同時實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵綜合性能COP提升15%以上;針對城鎮(zhèn)集中供暖清潔能源成本普遍較高的問題,研發(fā)基于綜合氣象參數(shù)的供暖前饋動態(tài)調(diào)控方法,通過少量設(shè)備投入,顯著提升精細(xì)化運(yùn)行管理水平,實(shí)現(xiàn)集中供暖運(yùn)行成本有效降低10%以上。2020-2021年供暖季北京市經(jīng)歷60年一遇寒潮,研發(fā)空氣源熱泵機(jī)組在極端低溫環(huán)境下100%保持大出力安全運(yùn)行,以零故障率、零報修率、零投訴率,獲北京市清潔供暖主管部門和技術(shù)支撐機(jī)構(gòu)高度評價。
(3)集成運(yùn)用空間地理信息、分布式微服務(wù)、專家診斷植入、故障自動定位等先進(jìn)技術(shù),研發(fā)了全國首個城鄉(xiāng)一體化清潔供暖智慧建管平臺。立足城鄉(xiāng)清潔供暖一體化建設(shè)管理中點(diǎn)多面廣量大、工期短跨部門監(jiān)管難的痛點(diǎn),開發(fā)了全國首個城鄉(xiāng)一體化智慧建管平臺,并在首批國家清潔供暖城市鶴壁市示范應(yīng)用;建立了基于返煤風(fēng)險分級評估的清潔供暖用戶大數(shù)據(jù)分析技術(shù),結(jié)合能源消費(fèi)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)返煤信息化監(jiān)管精度由縣域尺度精確到戶級尺度;提出了基于供暖氣象等級評估算法,為主管部門提供快速、定量化的決策依據(jù);基于SpringCloud 集成框架搭建了多用戶微服務(wù)融合平臺,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村清潔取暖與城鎮(zhèn)智慧供熱一平臺管理、能源環(huán)保財政住建多領(lǐng)域融合、建設(shè)運(yùn)營維護(hù)一網(wǎng)統(tǒng)籌、百姓政府企業(yè)多用戶協(xié)同。鶴壁市依托該平臺,建立了資料可檢索、管理可在線、過程可跟蹤、效果可查看、決策有支撐、售后有監(jiān)控等多項智能化建管體系;實(shí)現(xiàn)了全市域范圍內(nèi)城鎮(zhèn)23萬戶農(nóng)村13萬戶報修微信小程序、維修師傅A(chǔ)PP、報修工單監(jiān)管平臺三位一體,報修電腦、電話、微信三端融合。平臺作為優(yōu)秀案例入選國家清潔取暖領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室組織印發(fā)的《清潔取暖典型案例匯編》,建成以來已有6省市主管部門100余人次專程赴鶴考察平臺。
(4)主編《清潔供暖評價標(biāo)準(zhǔn)》、《空氣源熱泵供暖工程技術(shù)規(guī)程》、《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,保障了城市級清潔供暖工程質(zhì)量和使用效果。針對清潔供暖在空氣質(zhì)量改善貢獻(xiàn)中占比量化分析方法缺失的問題,原創(chuàng)性地提出了“清潔供暖指數(shù)”指標(biāo),以“1+N”指數(shù)相結(jié)合的方式,建立了清潔供暖量化評價體系,主編國內(nèi)首部清潔供暖評價標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范城市供暖系統(tǒng)清潔性評價方法;針對北方地區(qū)空氣源熱泵應(yīng)用中設(shè)備選型過大、散熱末端不匹配、運(yùn)行效果不穩(wěn)定的問題,開展多工況模擬、產(chǎn)品性能測試、示范工程監(jiān)測驗證,提出不同氣候區(qū)機(jī)組制熱性能限值、散熱末端過余溫度修正方法、蓄熱調(diào)峰平穩(wěn)運(yùn)行策略,主編國內(nèi)首部空氣源熱泵供暖工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范了工程設(shè)計、施工、調(diào)試驗收、運(yùn)行維護(hù)全過程;主編國內(nèi)首部農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),將清潔供暖系統(tǒng)設(shè)計與建筑熱工性能有效結(jié)合,熱源側(cè)與用戶側(cè)雙側(cè)聯(lián)動,降低供暖系統(tǒng)裝機(jī)容量和運(yùn)行費(fèi)用,保障了城市級清潔供暖的工程質(zhì)量和使用效果。
合作完成單位
1.清華大學(xué)  2.鶴壁市城市管理局  3.珠海格力電器股份有限公司  4.同方人工環(huán)境有限公司  5.北京暖流科技有限公司  
成果完成人
1.袁閃閃  2.徐偉  3.馬文生  
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[2021]第10號 評價日期: 2021-08-10
  組織單位: 中國建筑科學(xué)研究院有限公司 項目負(fù)責(zé): 袁閃閃 成果管理: 13718084273
評價意見
2021年8月10日,中國建筑節(jié)能協(xié)會組織專家,通過線上與線 下相結(jié)合的方式在北京召開了“城市級清潔供暖關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及鶴壁 智慧建管平臺示范應(yīng)用”科技成果鑒定會。會議成立了以吳德繩教授 級高工為主任,李德英教授為副主任的鑒定委員會。鑒定委員會聽取 了項目組的研究及成果匯報,審閱了鑒定材料,經(jīng)質(zhì)詢和討論,形成的鑒定意見如下:
一、提供的鑒定材料完整、詳實(shí)、符合科技成果鑒定要求;
二、項目組以城市級清潔供暖為研究對象,針對清潔供暖的關(guān)鍵 問題,開展了“規(guī)劃方法-關(guān)鍵產(chǎn)品-建管平臺-標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范”全鏈條創(chuàng)新研究工作,建立了城市級清潔供暖的關(guān)鍵技術(shù)體系。主要創(chuàng)新如下:
(1)針對城市級清潔供暖規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不全、供需不平衡、技術(shù) 路徑不匹配等普遍性問題,提出了清潔供暖供需平衡規(guī)劃新方法,建 立了涵蓋目標(biāo)設(shè)定、供需分析、路徑優(yōu)化以及保障措施的全過程規(guī)劃體系,提出了城市級清潔供暖技術(shù)路徑匹配方法。
(2)針對傳統(tǒng)空氣源熱泵低環(huán)溫運(yùn)行可靠度低、供熱能力衰減快、末端設(shè)備適應(yīng)性差的問題,研發(fā)了基于氣液雙效增焓、變頻補(bǔ)氣增焓技術(shù)的系列空氣源熱泵機(jī)組,大幅擴(kuò)展空氣源熱泵低環(huán)境溫度安全運(yùn)行限值至-30℃,解決了空氣源熱泵低溫環(huán)境出力低熱舒適性差的重大難題。
(3)自主研發(fā)自動尋優(yōu)變頻壓縮機(jī)控制新方法,可有效避免低溫 工況不正常降頻、停機(jī),提高運(yùn)行可靠度,實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵綜合性能COP提升15%以上。
(4)針對城鄉(xiāng)清潔供暖一體化建設(shè)管理中點(diǎn)多面廣量大、跨部門 監(jiān)管難的現(xiàn)況,開發(fā)了全國首個城鄉(xiāng)一體化智慧建管平臺。提出了基 于逐時綜合氣象參數(shù)的供暖等級評估算法,為主管部門提供了快速、 定量化的決策依據(jù);實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村清潔取暖與城鎮(zhèn)智慧供熱同一平臺管理、能源環(huán)保財政住建多領(lǐng)域融合、建設(shè)運(yùn)營維護(hù)一網(wǎng)統(tǒng)籌、多用戶協(xié)同。
(5)在國際上首次提出了“清潔供暖指數(shù)”的概念,構(gòu)建了清潔 供暖評價指標(biāo)體系,量化了清潔供暖在空氣質(zhì)量改善中的貢獻(xiàn)率,編制完成《清潔供暖評價標(biāo)準(zhǔn)》。
研究成果有效解決了推進(jìn)城市清潔供暖過程中規(guī)劃、產(chǎn)品、建管 以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的關(guān)鍵技術(shù)問題。項目成果屬于完全自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新成果,將有力支撐清潔供暖工程質(zhì)量和建設(shè)成效提升。鑒定委員一致同意項目通過鑒定,成果整體達(dá)到了該領(lǐng)域的國際領(lǐng)先水平。
評價專家
姓名 工作單位 職稱
吳德繩 北京建筑設(shè)計研究院 院士
李德英 北京建筑大學(xué) 正高
由世俊 天津大學(xué) 正高
郝斌 深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司 正高
唐艷芬 北京節(jié)能環(huán)保中心 正高
姚楊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 正高
唐偉 國網(wǎng)能源研究院有限公司 正高
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