2017年国家科学技术奖公示内容-科研院-东南大学.PDFVIP

2017年度国家科学技术奖公示内容 一、 项目名称：冬夏双高效空调系统关键技术及应用 二、 推荐单位意见： 我国近年来城乡建设规模持续扩大，建筑总量和建筑能耗不断攀升，其中 供冷、供暖能耗巨大，给能源和环境带来极大压力。该项目在 “十一五”和“十 二五”国家科技支撑计划和国家自然科学重点基金等国家级重大课题支持下， 结合我国夏热冬冷地区独特气候特征、民生需求和用能模式，在冬夏双高效供 冷供热技术装备、建筑空调系统负荷控制与优化运行等方面开展了十多年的研 究，发明了冬夏兼顾的双高效热泵空调系统的构建方法、自主再生的双高效热 源塔热泵系统装备、撬装式双高效浅层地(水)源热泵系统与装备、间歇模式下 双高效空调系统负荷控制与优化技术，形成了冬夏双高效空调系统关键技术体 系，已获授权国家发明专利43项。技术成果具有重大创新，达到国际领先水平。 项目核心技术已在江苏省建科院、南京市建筑设计研究院、江苏河海新能源等 企业单位实现了产业化和建筑节能集成应用。成果获2016年江苏科学技术一等 奖。项目成果有力提升了我国制冷空调和建筑节能技术水平，为我国节能减排 做出重要贡献。 我单位认真审阅了该项目全部材料，确认真实有效，且符合填写要求。公 示期间无异议。 推荐该项目为国家技术发明奖二等奖。 三、 项目简介 随着经济社会快速发展、城镇化水平不断提高，我国建筑总量和单位面积能 耗大幅攀升，给能源和环境带来极大压力。夏热冬冷地区经济发达、城镇化率高、 夏季闷热且冬季湿冷，全年空调能耗巨大，夏季制冷空调需求旺盛，冬季低能耗 制热供暖的要求也日益急迫。然而，既有空调系统仍存在以下主要技术问题：制 冷空调与采暖系统的构建难以兼顾冬夏需求和实现全年高能效，且不适应日渐提 高的建筑热舒适性要求；水冷冷水机组须额外配置锅炉等用于冬季供热，投资重 复，一次能源利用效率低；常规空气源热泵全年能效低，尤其是冬季结霜造成效 率与制热能力急剧下降，难以达到较高的舒适性；针对该地区气候特点及间歇空 调模式特征，缺乏有效的空调负荷控制与用能系统优化技术。项目针对以上问题 进行了相关研发与应用，主要技术内容如下： 1、发明了冬夏兼顾的双高效热泵空调系统的构建方法。提出了基于建筑科 学用能的冬夏双高效空调冷热能源供应模式，构建了一种面向空气、水、浅层地 热等自然低位热能的新型捕集方法，发明了低位热能高效提质与复合利用技术， 实现了一套系统解决冬夏供冷供热需求与双高效运行，有效提升能源利用率的同 时，显著提高建筑热舒适性。 2、发明了溶液自主再生的双高效热源塔热泵系统与装备。提出了溶液自主 再生的高效热源塔热泵系统，冬季通过低温溶液从空气取热，无结霜问题，夏季 以水冷模式运行，满足冬夏双高效；发明了基于溶液低压沸腾与小温差蒸发再生 装置，实现了低品位热源对热源塔热泵溶液的再生；研发了超低腐蚀性复合溶液 与防漂液技术。 3、发明了撬装式双高效浅层地(水)源热泵系统与装备。研发了浅层地/水 源热泵复合供热技术，实现了多种低位热的时空互补和全年热负荷平衡；开发出 了撬装式一体化结构的冷热能源装备，避免现场调试，全年供冷供热能效高，克 服了目前冷热能源系统分散、性能严重依赖施工与调试问题。 4、发明了间歇模式下双高效空调系统负荷控制与优化技术。揭示了夏热冬 冷地区气候特征下和间歇空调负荷特性，给出了夏热冬冷地区建筑热环境和节能 设计方法与标准；针对间歇用能模式和个性化负荷特征，提出了基于用户需求侧、 输配系统及冷热能供应侧等多变量的智能控制方法，实现了实时供需平衡和全年 高能效。 已获授权国家发明专利43 项；成果在江苏省建科院、南京市建筑设计研究 院、江苏河海新能源等企业实现了产业化与规模应用，2014-2016 年累计新增产 值约17 亿元，利润约2.7 亿元，为我国建筑节能减排做出重要贡献。 四、客观评价 （1）项目主要技术来源：国家自然科学重点基金“建筑热湿解耦环境控制 原理及方法研究”、“十一五”国家科技支撑计划课题“间歇模式 下建筑热动态特性及建筑科学用能 (2008BAJ12B01)”、 “十二五”国家科技支 撑计划课题 “冬夏兼顾的双高效空调系统关键技术集成与示范 （2011BAJ03B05）”、“夏热冬冷地区建筑节能共性关键技术体系研究与综合示 范（2011BAJ03B14）”顺利通过结题验收；得到了专家们的一致肯定和高度评价。 （2）经鉴定，项目核心技术成果《热源塔热泵系统》“…，该成果具有创 新