English

热泵与蓄能研究应用中心

阅读量:1046

一、部门简介

热泵与蓄能研究应用中心:主要从事热泵与蓄能技术、区域能源规划设计、建筑环境和能源系统模拟优化、超低/近零/零碳建筑、建筑能效提升和节能改造、清洁供暖、高精密恒温恒湿人工环境等业务领域。部门目前在职员工19人,其中正高级职称5人、高级职称4人,中级职称9人;博士5人、硕士14人。

image.png 

中心前身是空调所二室,这里是众多老一辈领导和行业专家工作和战斗过的地方,也是建筑节能、高精密恒温恒湿、地源热泵、水力平衡等老空调所核心技术的孕育和发源之处。

2003年,老二室整合为节能技术开发室,并开展了北苑家园地热热泵供暖、清华大学高精密恒温恒湿等一批具有行业影响力的项目。

2007年开始,部门传承核心技术,并按照环能院战略部署和规划,进一步拓展业务范围,开展了一批大型区域能源站的咨询、设计及顾问项目,同时顺应国家形势,完成了多项可再生能源规划、绿色生态城区规划、智慧能源规划等专项规划。依托TRNSYSSTREAM以及自主研发的GSLab等先进软件和模拟平台,开展能源系统优化、建筑环境模拟、近零能耗建筑、绿色建筑等专项咨询业务。部门得到发展壮大、并逐步明确了业务定位和核心技术领域。

2016年,部门正式更名重组为热泵与蓄能研究应用中心。近年来,部门顺应行业发展要求,在领导与兄弟部门的支持下,在优势领域深耕细做,开展全过程服务咨询;同时跟踪行业热点,整合主营业务和细分领域,加强新方向的开发和探索。在环能院围绕双碳目标、寻求高质量发展的统一部署下,热泵与蓄能研究应用中心将与兄弟部门一道,踏上奋斗新征程,共创美好明天。

二、获奖情况

Ø 2021-华夏建设科学技术奖一等奖证书:中深层地埋管地热热泵供暖关键技术研究与应用

Ø 2021-2019-2020建筑设计奖 暖通空调专业一等奖:济宁文化中心能源站EPC项目

Ø 2021-2019-2020建筑设计奖 暖通空调专业二等奖:-曲阜市人民医院多能互补可再生能源供能系统设计

Ø 2022-中国电力科学技术进步奖:电热耦合综合能源系统高效运行关键技术及应用

Ø 2016-第六届中国建筑学会优秀暖通空调工程设计奖一等奖:无锡软件园C能源站

Ø 2017-中国建筑设计奖:无锡软件园C能源站项目

Ø 2019-华夏建设科学技术奖二等奖:青岛市公共建筑节能改造方法体系研究与推广

Ø 2019-2017-2018科技进步奖:青岛市公共建筑节能改造技术体系研究与实践

Ø 2014-第五届中国建筑学会优秀暖通空调工程设计奖一等奖:淄博光大水务能源开发有限公司高分子科技园污水源热泵工程项目

Ø 2015-中国建筑设计奖(建筑暖通):淄博光大水务能源开发有限公司高分子科技园污水源热泵工程项目

Ø 2018-华夏建设科学技术奖三等奖:实现更高建筑节能目标的可再生能源能源高效应用关键技术研究

Ø 2020-北京市科学技术奖二等奖:超低能耗建筑技术体系研究与示范

Ø 2021-北京市优秀工程勘察设计奖-标准与设计专项奖二等奖:《超低能耗居住建筑设计标准

Ø 2021-标准科技创新奖一等奖:《建筑碳排放计算标准》

Ø 2021-标准科技创新奖二等奖:《超低能耗居住建筑设计标准》

Ø 2021-华夏建设科学技术奖二等奖:近零能耗建筑技术标准

image.png


三、科技创新

1、课题

Ø 主持国际合作项目IEA ECES Annex27Quality Management in Design, Construction and Operation of Borehole SystemsIEA HPT Annex55Comfort and Climate Box

Ø 主持十三五国家重点研发计划项目空气源热泵多维供暖特性研究

Ø 主持十三五重点研发计划课题公共机构建筑多能源系统优化及高效运行关键技术研发

Ø 主持十三五国家重点研发计划项目一带一路共建国家城市智慧能源网络协同能量管理与运行优化技术联合研发与示范任务二:城市智慧能源网络分级规划理论及方法;

Ø 参与十三五国家重点研发计划项目近零能耗建筑技术体系及关键技术开发3项;

Ø 参与十二五科技支撑计划课题实现更高建筑节能目标的可再生能源高效应用关键技术研究4项;

Ø 主持住房和城乡建设部科技项目建筑碳排放总量预测及碳中和技术路线图研究可再生能源多能互补在大型公建中高效应用关键技术研究”2,参与5

Ø 主持目UNDP项目公共建筑能效标准研究技术援助项目建筑碳中和项目设计及实施方案编制”3,参与1.

Ø 主持EF基金会项目双碳目标下的热泵供暖路线研究

 image.png

 image.png

2、标准

主编国家、行业和协会标准包括:

Ø GB50366《地源热泵系统工程技术规范》;

Ø GB/T40438-2021《热泵型新风环境控制一体机》;

Ø GB/T31345《节能量测量和验证技术要求 居住建筑供暖项目》;

Ø JGJ176《公共建筑节能改造技术规范》

Ø JGJ158-2018《蓄能空调工程技术标准》;

Ø JGJ/T288《建筑能效标识技术标准》局部修订在编;

Ø T/CECS666《区域供冷供热系统应用技术规程》;

Ø T/CECS730《地埋管地源热泵岩土热物性测试技术规范》;

Ø T/CECS799《蓄能空调工程测试与评价技术规程》;

Ø T/CECS854《中深层地热热泵应用技术规程》;

Ø T∕CECS 10066《绿色建材评价标准——地源热泵系统》;

参编国家、行业、协会标准10余项;在编协会标准5项。

image.png

3、知识产权

发表论文60余篇,主要包括:

[1] Ji Li, Wei Xu, Jianfeng Li, et al. Heat extraction model and characteristics of coaxial deep borehole heat exchanger[J]. Renewable Energy, 2021, 169:738-751.

[2] Ji Li, Wei Xu, Xiaomei Feng, et al. Comprehensive evaluation system for optimal configuration of multi-energy systems[J]. Energy & Buildings, 2021, 252:111367.

[3] Ji Li, Wei Xu, Ping Cui, et al. Optimization configuration of regional integrated energy system based on standard module[J]. Energy & Buildings, 2020, 229:110485.

[4] Ji Li, Wei Xu, et al. Control method of multi-energy system based on layered control Architecture[J]. Energy & Buildings, 20212, 261:111963.

[5] Ji Li, Wei Xu, Ping Cui, Biao Qiao, et al. Research on a Systematical Design Method for Nearly Zero-Energy Buildings[J]. Sustainability, 2019, 24(11):7032.

[6] Ji Li, Yuanwei Liu, Ruixue Zhang, et al. Load Distribution of Semi-Central Evaporative Cooling Air-Conditioning System Based on the TRNSYS Platform[J]. Energies, 2018, 5(11):1186.

[7] 孙宗宇, 王兴国, 于国辉, 谭水位.某高湿负荷大幅变参数的恒温恒湿人工气候室工程实例研究[J]. 建筑科学, 2014, 30(10): 115-119.

[8] 孙宗宇, 李骥, 杜国付, 冯晓梅, 杨柳. 某项目景观水池防冻负荷模拟和节能优化[J]. 建筑节能, 2014, 42(12):53-56+65.

[9] 孙宗宇, 乔镖, 曹勇. 智慧能源建筑应用技术的发展与展望[J]. 建筑科学, 2018, 34(9):143-147.

[10] 孙宗宇, 李骥, 张瑞雪, . 《蓄能空调工程测试与评价技术规程》编制要点及工程测评案例分析[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):22-26.

[11] 冯晓梅, 邹瑜, 魏峥,. 居住建筑供暖系统节能量测量和验证方法的探讨[J]. 建筑科学, 2014, 30(8):68-74.

[12] 冯晓梅, 邹瑜, 曹勇, 魏峥, 李锦堂. 居住建筑供暖系统节能量计算的方法研究[J]. 建筑节能, 2014, 000(011):8-12.

[13] 冯晓梅, 张瑞雪, 李骥, 乔镖, 薛汇宇. 建筑多能源系统优化评价方法研究[J]. 建筑节能, 2020(11):45-50.

[14] 冯晓梅, 徐伟, 张瑞雪, . 《区域供冷供热系统技术规程》编制思路及要点解析[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):16-21.

[15] 冯晓梅, 乔镖, 李骥, 倪晶, 薛汇宇. 公共机构多能源系统优化配置及高效运行模拟平台开发和验证[J]. 建筑科学, 2021, 37(4):26-32.

[16] 李骥, 邹瑜, 刘晶. 严寒和寒冷地区农宅围护结构最优化参数及节能率研究[J]. 建筑科学, 2012, 28(12):6-9.

[17] 李骥, 张瑞雪, 杨洪茂,. 绿色生态城区能源规划研究[J]. 建筑科学, 2015, 31(12):141-147.

[18] 李骥, 乔镖, 李震,. 大型热泵区域能源站研究与应用[J]. 建设科技, 2017(19):93-96.

[19] 李骥, 徐伟, 邹瑜,. 蓄冷空调系统能效限值研究[J]. 暖通空调, 2018, 48(7):11-16.

[20] 李骥, 赵云峰, 王选,. 青岛市"十三五"建筑节能与绿色建筑发展规划[J]. 建设科技, 2018(1):70-72.

[21] 李骥, 陈斌, 李锦堂,. 宝鸡石鼓·天玺台,太阳市地源热泵能源站供能系统项目分析与探讨[J]. 建设科技, 2018(22):80-85.

[22] 李骥, 徐伟, 李建峰,. 中深层地埋管供热技术综述及工程实测分析[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):35-39.

[23] [1]李骥, 乔镖, 马宁,. 某医院大型地源热泵系统的设计优化与运行效果验证[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):37-34.

[24] 李骥, 赵云峰 等. 青岛市公共建筑节能改造方法体系研究与推广[J]. 建设科技, 2020,407:55-58.

[25] 李骥, 乔镖, 张永清, 冯晓梅. 夏热冬暖地区超低能耗建筑技术体系探索[J]. 建筑节能(中英文), 2021, 49(3):19-25+38.

[26] 杜国付, 李骥, 赵铁城. 空调冷热源系统全寿命周期成本计算软件开发[J]. 建筑科学, 2011, 27(2):21-25.

[27] 杜国付, 刘志国, 张瑞雪,. 某金融中心新风系统进风口污染模拟优化分析[J]. 建筑技术开发, 2016(2):99-102.

[28] 李锦堂, 孙宗宇, 李骥, . 辐射吊顶供冷方式节能舒适性研究[J]. 建筑科学, 2015, 31(10):169-177.

[29] 李锦堂, 杨灵艳, 孙宗宇, . 地埋管地源热泵岩土热响应试验准确性影响因素分析[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):40-47.

[30] 李锦堂, 孙宗宇, 李骥 等.典型既有居住建筑、农房清洁取暖节能改造项目探究[J]. 建设科技, 2020(2):26-30+35.

[31] 杨灵艳, 余晓龙, 徐伟,. 近零能耗居住建筑用环境控制一体机研发及性能测试[J]. 建筑科学, 2020, 36(6):1-6+73.

[32] 杨灵艳, 徐伟, 李剑东, 徐昭炜, 冯铁栓. 热泵型新风环境控制一体机性能测试工况研究[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):48-52+122.

[33] 乔镖, 倪晶, 冯晓梅, 李骥, 薛汇宇. 公共机构综合能源系统模拟计算平台开发[J]. 建筑节能, 2020(12):77-82.

[34] 徐伟, 孙宗宇, 冯晓梅,. 区域能源技术的发展现状与展望[J]. 建筑科学, 2013, 29(10):85-89+105.

[35] 徐伟, 孙宗宇, 李骥,. 中国蓄冷空调工程应用调查分析研究(2011-2015)[J]. 暖通空调, 2016, 46(007):75-80

[36] 徐伟, 邹瑜, 孙宗宇,. 《蓄冷空调工程技术规程》修订要点[J]. 暖通空调, 2018, 48(7):1-4+39.

[37] 徐伟, 李骥, 孙宗宇,. 热泵蓄能耦合供冷供热系统研究综述与展望[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):1-7.

[38] 徐伟, 刘超, 李锦堂,. 济宁文化中心地源热泵系统性能化设计与能效测评[J]. 暖通空调, 2020, 50(8):8-15+99.

[39] 徐伟, 倪江波, 孙德宇, 黄帅, 董建锴.我国建筑碳达峰与碳中和目标分解与路径辨析[J]. 建筑科学, 2021, 37(10):1-8+23.

image.png

《暖通空调》2020年第8期专刊

4、项目

1)热泵与蓄能系统优化设计

主要从事浅层、中深层地源热泵、水源、空气源热泵、工业余热以及蓄能系统优化设计,获得了2021年华夏建设科学技术奖一等奖、2019-2020建筑设计奖暖通空调专业一等奖等奖项,开展了济宁文化中心能源站EPC项目、无锡软件园能源站项目、北京市行政副中心办公区地热“两能“项目、北京北苑家园热泵供热系统工程设计、获嘉县工业余热集中供暖工程、国网综能华中事业部河南大学郑州校区地源热泵系统一期二期工程设计等20多项近千万平米有重大影响力的项目。

其中济宁文化中心能源站EPC项目,由集中设置的能源站作为各个建筑物冷热源,采用土壤源热泵系统,满足该项目全年供暖空调需求。项目建筑面积29.91万㎡,其中供暖面积26.7万㎡,空调面积22.5万㎡。

image.png

2)区域能源规划与咨询

主要从事区域能源、可再生能源及集中供热专项规划,开展了青岛国际资源配置中心北片区综合管廊及配套工程低碳能源系统工程、广州市南沙区明珠湾起步区能源规划及实施方案、中新天津生态城可再生能源规划、长沙洋湖垸A站、B站区域供能项目、周口市集中供热项目、天津市武清商务区可再生能源应用专项规划、北京未来科学城能源规划、航天科技创新园能源规划、贵阳中天未来方舟可再生能源集中供能等几十项有重大影响力的项目。

其中广州市南沙区明珠湾起步区能源规划及实施方案,建设范围为广州市明珠湾起步区横沥岛尖区域,总用地面积10.31km2。整个区域采用冷水机组+冰蓄冷的集中供冷系统。横沥岛尖共规划建设五座能源站,总建筑面积约500m2。项目综合考虑节能环保、技术、经济可行,以较优的供能范围与规模为目标,确立了横沥岛尖区域能源方案。

image.png

青岛国际资源配置中心北片区综合管廊及配套工程—低碳能源系统工程:区规划面积1.25平方公里,地上建筑面积133万㎡。作为政府投资的重要科创建筑,将对该区域开展近零能耗超低能耗建筑,绿色建筑、智慧低碳能源系统的综合示范,探索园区建筑领域迈向碳达峰、碳中和的重要途径。园区利用浅层和中深层地热、太阳能、风能等可再生能源,以多能互补和电、热、冷等综合供能方式为核心,通过终端能源互联互通,提高整体能效效率,减少能源系统碳排放量,实现园区可再生能源利用率达到50%以上。主要技术亮点包括以下几点:

1) 设计园区建筑全部达到绿色建筑二星级以上,全部建设低能耗建筑,50%以上达到近零能耗和超低能耗建筑。

2) 园区建设三个集中能源站,1号和3号(E区域)能源站(南区)供能范围约83.45万㎡,2号能源站(北区)供能范围约为49.55万㎡,能源站充分发挥浅层地热能、中深层地热能、空气能等资源组合优势,实现冷热系统的多能互补,系统综合COP冬季超过4.5,夏季超过5.0供暖系统年运行能耗小于0.1GJ/m2a

3) 集中供能充分发挥了能源站集中供能装机容量小、设备效率高、系统综合能效高、环境效益佳、使用寿命长的优势

4) 探索建设山东省规模最大的中深层地热示范区,推进中深地热能持续化发展。

image.png

3)建筑能源与环境系统模拟优化

开展了国家速滑馆CFD和能耗模拟咨询、北京丰台火车站节能优化项目、雁栖湖国际会议中心APEC主会场湖水冷却系统咨询和设计、万国城MOMA能源系统优化和系统能耗等有重大影响力的项目。

其中国家速滑馆CFD和能耗模拟咨询项目实施过程中,对暖通空调及制冰系统设计方案进行了迭代优化,同时对气流组织方案进行了反复的调整优化,大幅提升了速滑馆的整体节能水平,为保障场馆环境满足比赛需求提供了有力的保障,为实现“绿色冬奥”贡献了专业技术力量。

image.png

4)超低/近零/绿色/低碳建筑改造咨询

主要从事超低/近零/绿色/低碳建筑改造咨询,开展了深圳后海中海总部大厦近零能耗建筑项目、北京市建筑设计研究院C座被动式超低能耗改造项目、北京城市副中心智慧能源服务保障中心近零碳(能耗)示范项目等十几项有重大影响力的项目。

其中深圳后海中海总部大厦近零能耗建筑建设规模约6万㎡,建筑高度100m,综合节能率达61%,可再生能源利用率达12.3%,获得“近零能耗建筑”设计认证,成为国内首个5A级高层写字楼近零能耗建筑。

image.png

5)其他业务领域

双碳业务:助力国家双碳战略目标,开展洛阳市现代能源体系及碳达峰碳中和规划;

节能诊断与系统测评:持续追踪测评与运行优化服务,开展通州副中心6号站、贵阳中天未来方舟1号站、珠海横琴7号冰蓄冷冷站测试评估工作。

清洁取暖:助力国家蓝天保卫,开展北方城市清洁取暖,对洛阳市、漯河市等城市提供清洁供暖试点城市申报及技术支撑工作。

高精度恒温恒湿人工环境。

软件代理:能源系统瞬态模拟软件Trnsys18CFD软件Stream

image.png

软件开发:自主研发地源热泵系统综合计算软件GSLab、中深层地热换热性能测试仪EET-GSHP、智慧城市能源系统分级规划及动态模拟仿真平台。

image.png


四、风采风貌

1、环能科技祝建党100周年歌咏会

image.png

32020年第二十二届全国暖通空调制冷学会年会

image.png

42019年第六届、2020年七届全国近零能耗建筑大会

image.png

5中国联塑:亚洲热泵与蓄热科技联盟在日本东京成立

image.png 

62020年第24届国际被动房大会——建造可持续性的未来2020年第十六届国际绿色建筑与建筑节能大会

image.png

 

82020年暖通大讲堂:中深层地埋管供热技术应用研究-李骥;2020年青年者说:基于全过程服务的近零能耗建筑技术应用-乔镖

image.png