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本實用新型公開了一種建筑能耗數(shù)據(jù)采集終端，主要包括ARM處理器、與ARM處理器相連的存儲器、以太網(wǎng)絡接口、數(shù)據(jù)采集模塊、人機交互單元；所述以太網(wǎng)絡接口為單向通訊接口，包括第一以太網(wǎng)絡接口、第二以太網(wǎng)絡接口，第一以太網(wǎng)絡接口的輸出端與ARM處理器的輸入端相連，第二以太網(wǎng)絡接口的輸入端與ARM處理器的輸出端相連；所述存儲器包括DDRRAM、FLASHROM、SD卡存儲器，均與ARM處理器相互連接。本實用新型是實現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)分類、分項采集的關(guān)鍵設備，負責采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的電、水、燃氣等計量裝置的計量數(shù)據(jù)，

1.驗證了穩(wěn)態(tài)方法在計算耗熱指標時的適用性，對比理論耗熱量和實際耗熱量，并分析其差異原因，得到了建筑實際耗熱量修正計算方法；2.提出了熱源總效率的概念，并基于此對不同供熱方式的能效進行了比較，得到了基礎量化數(shù)據(jù)，推薦了適用于低能耗居住建筑的供熱方式；3.建立了適用于低能耗居住建筑供熱模式的綜合評價指標體系，完成了對供熱模式的評價軟件。定量分析了不同供熱模式的特點，為工程應用提供參考。

建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)主要對電、水、燃氣等能源總量以及照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電和特殊用電等四個分項進行計量并將能耗數(shù)據(jù)遠程傳輸，不僅能夠?qū)扔薪ㄖM行能耗動態(tài)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題、完善用能管理，同時可以通過對建筑實際用能狀況的定量分析，以及同類建筑的能耗指標比較，評價和診斷建筑的能耗水平，充分挖掘節(jié)能潛力，從而提供有效的節(jié)能改造依據(jù)和方案。

本實用新型涉及一種高寒地區(qū)近零能耗建筑的多能互補采暖及供熱系統(tǒng)，利用太陽能與建筑地基蓄能結(jié)合解決冬季采暖、太陽能與空氣源熱泵結(jié)合解決生活熱水。包括太陽能集熱器、蓄熱盤管、保溫地基蓄熱層、板式換熱器、暖風機、空氣源熱泵、熱水箱、膨脹水箱、蓄熱循環(huán)泵、供暖循環(huán)泵、熱泵循環(huán)泵、閥門等。非采暖季太陽能集熱器加熱生活熱水儲存水箱，不足時空氣源熱泵輔助加熱。采暖季一部分熱水流入蓄熱盤管儲存?zhèn)溆没蛲ㄟ^暖風機向室內(nèi)供暖，另一部分流入板式換熱器加熱生活用水。當太陽輻射較弱時則由建筑地基蓄熱層流入暖風機向室內(nèi)供暖，空氣源熱泵在溫度較高的白天運行加熱生活熱水以儲存?zhèn)溆谩１緦嵱眯滦屠每稍偕茉催M行多能互補解決了高寒地區(qū)冬季采暖與生活用熱問題，可實現(xiàn)建筑近零能耗運行。

圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術(shù)示意圖 零能耗智能制冷織物將光電超材料技術(shù)與智能紡織技術(shù)結(jié)合，旨在將隨機結(jié)構(gòu)排布的微納材料與批量制備工藝相結(jié)合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構(gòu)建在陽光直射的室外環(huán)境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內(nèi)可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術(shù)的跨領(lǐng)域多學科協(xié)同創(chuàng)新。   圖2 零能耗智能制冷織物初步結(jié)果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。 基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結(jié)構(gòu)設計和光學材料調(diào)控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續(xù)的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術(shù)，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發(fā)射率的、經(jīng)緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。   圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結(jié)果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結(jié)果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結(jié)果曲線圖。 經(jīng)嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現(xiàn)全天低于環(huán)境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業(yè)面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內(nèi)部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優(yōu)異的降溫效果。   圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。 零能耗制冷織物可對人體局部微環(huán)境實現(xiàn)高效的熱學調(diào)控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統(tǒng)制冷技術(shù)，尤其是克服室外人體熱管理技術(shù)固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統(tǒng)制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術(shù)以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)特征，與現(xiàn)有紡織行業(yè)相兼容，適合大規(guī)模推廣制備和產(chǎn)業(yè)化應用；零能耗制冷織物秉持可持續(xù)發(fā)展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環(huán)、綠色環(huán)保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產(chǎn)品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng)等領(lǐng)域，對纖維新材料技術(shù)和高端紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。

項目成果/簡介:圖1 零能耗制冷纖維織物制備技術(shù)示意圖零能耗智能制冷織物將光電超材料技術(shù)與智能紡織技術(shù)結(jié)合，旨在將隨機結(jié)構(gòu)排布的微納材料與批量制備工藝相結(jié)合制備多材料功能纖維，引入特定波段光學反射與輻射能力的新特性，構(gòu)建在陽光直射的室外環(huán)境下具有顯著的降溫效果（1-30°C范圍內(nèi)可控）的零能耗輻射制冷智能織物（圖1），是材料-光學-紡織技術(shù)的跨領(lǐng)域多學科協(xié)同創(chuàng)新。 圖2 零能耗智能制冷織物初步結(jié)果示意圖：(a) 多材料纖維實物展示圖；(b) 多材料纖維光學照片；(c) 多材料纖維縫紉照片；(d) 制冷織物實物展示圖；(e) 制冷織物光學照片。基于多材料纖維及纖維束制冷紗線結(jié)構(gòu)設計和光學材料調(diào)控，批量纖維制備工藝已獲得均勻連續(xù)的制冷纖維（圖2 a, b），纖維強度足以利用縫紉機在商用面料上進行任意文字和形狀的繡花。在此基礎上，進一步利用紡紗和織造技術(shù)，得到在太陽輻射波段具有＞90%反射率、在中紅外波段具有＞90%發(fā)射率的、經(jīng)緯編織的光學超材料制冷織物（圖2 d, e）。 圖3 零能耗制冷織物模擬測試。(a) 制冷織物樣品降溫測試結(jié)果曲線圖；(b) 制冷織物樣品與商用織物樣品降溫測試對比結(jié)果曲線圖；(c) 制冷織物樣品與商用防曬衣樣品降溫測試對比結(jié)果曲線圖。經(jīng)嚴格的測試，零能耗制冷織物樣品可實現(xiàn)全天低于環(huán)境溫度2-10℃的良好輻射制冷效果（圖3a）。在此基礎上，對樣品織物、一系列商用織物（棉、氨綸、雪紡、麻布、防曬衣）以及模擬裸露皮膚進行對比降溫測試（圖3 b, c），在正午太陽輻射功率最強的整個時間段，織物樣品低于不同商業(yè)面料5-7℃，低于不同品牌的防曬衣3-7℃。進一步在人體皮膚表面和小車模型內(nèi)部進行降溫測試（圖4），與普通棉織物相比，智能制冷織物覆蓋的人體皮膚表面可低~3℃，小車與空白小車的差值溫度可達~30℃，與反光車罩覆蓋的小車的差值溫度可達~27℃，具有優(yōu)異的降溫效果。 圖4 零能耗制冷織物降溫測試。(a) 人體降溫測試紅外圖；(b) 小車模型降溫測試。零能耗制冷織物可對人體局部微環(huán)境實現(xiàn)高效的熱學調(diào)控，提供一種低成本、零能耗、高效的個人熱管理方案，顛覆傳統(tǒng)制冷技術(shù)，尤其是克服室外人體熱管理技術(shù)固有的低效率、高能耗、大體積等瓶頸問題，并緩解傳統(tǒng)制冷耗能導致的碳排放；零能耗制冷織物體系基于批量纖維制備技術(shù)以及先進紡紗織造工藝，具有零功耗降溫、低成本、可產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)特征，與現(xiàn)有紡織行業(yè)相兼容，適合大規(guī)模推廣制備和產(chǎn)業(yè)化應用；零能耗制冷織物秉持可持續(xù)發(fā)展的理念，采用可降解的服用聚合物材料和低成本的微納顆粒為原料，打造低排放、可循環(huán)、綠色環(huán)保、柔軟親膚、舒適透氣的可穿戴終端產(chǎn)品。應用前景廣泛，可用于包括高端智能服裝、特種服裝、高端先進建材、個人熱管理裝置、冷鏈系統(tǒng)、智能倉儲系統(tǒng)等領(lǐng)域，對纖維新材料技術(shù)和高端紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的意義。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利知識產(chǎn)權(quán)編號:CN111575823A、CN111826965A、CN111455484A、CN111455483A、CN111560672A、2021101783117、2021100207492技術(shù)先進程度:達到國際領(lǐng)先水平成果獲得方式:與企業(yè)合作獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:源頭創(chuàng)新計劃-人才發(fā)展專項獲得經(jīng)費:300.00萬元

成果介紹水資源匱乏是全球綠色可持續(xù)發(fā)展面臨的重大問題之一。地球周圍空氣中的水含量預計有1300萬億升，相當于全球湖泊淡水總含量的10[%]。對于這一“零成本”資源的綜合利用，一方面，將有效緩解淡水資源短缺問題；另一方面，將實現(xiàn)對空氣濕度的調(diào)控，為人類活動和生活居住提供舒適的空間，并改變?nèi)祟惖纳娣绞健；谏鲜鎏魬?zhàn)，本項目擬研制基于超強吸水二維納米片的無能耗空氣水捕獲材料，并搭建相關(guān)水捕獲裝置。在水捕獲裝置中，超強吸水二維納米片可以高效、主動地吸附空氣濕度中的水分，吸附飽和后，在太陽光的照射下，吸附水將蒸發(fā)釋放并收集，從而實現(xiàn)可循環(huán)的、無額外能量輸入的空氣水捕獲。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)本項目的技術(shù)優(yōu)勢在于，超強吸水二維納米材料的空氣水捕獲容量達自身重量的658[%]，且捕獲水可以在45oC左右（即太陽光觸發(fā)下）解吸，從而實現(xiàn)了理想的、無額外能量輸入的、淡水捕獲和供給。在理想情況下，1Kg超強吸水二維納米材料可以在1天之內(nèi)捕獲21.5L的安全淡水。此外，本項目的超強吸水二維納米材料可以用于研制可旋轉(zhuǎn)濕度控制玻璃窗。玻璃窗朝空間內(nèi)的一側(cè)旋涂超強吸水二維納米片，在調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度達到一定程度后，180度旋轉(zhuǎn)玻璃窗，空間外的太陽光將刺激吸附水的釋放，從而實現(xiàn)了一種無能耗的空間內(nèi)濕度可循環(huán)控制策略。這種濕度控制玻璃窗對未來的建筑設計、武器裝備等領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生顛覆性影響。市場前景目前國內(nèi)外研究的空氣水捕獲材料主要存在吸附量低、循環(huán)利用能耗高、材料制備復雜等缺點，本項目的超強吸水二維納米片將有效彌補這些缺點，實現(xiàn)安全、綠色、無能耗的空氣水捕獲挑戰(zhàn)目標，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應用。這一裝置將為軍民在山區(qū)、沙漠、海洋等安全淡水資源短缺地區(qū)提供一種簡便高效的無能耗淡水供給策略。

能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)采集器是基于分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導則，針對能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計開發(fā)的專用能耗數(shù)據(jù)采集設備。能耗監(jiān)測系統(tǒng)是指通過對國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑安裝分類和分項能耗計量裝置，采用遠程傳輸?shù)仁侄渭皶r采集能耗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)重點建筑能耗的在線監(jiān)測和動態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。分類能耗是根據(jù)國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑消耗的主要能源種類劃分進行采集和整理的能耗數(shù)據(jù)，如：電、燃氣、水等。

研發(fā)階段/n內(nèi)容簡介：APSP制漿方法是在構(gòu)皮制漿（助劑法、APO兩步法、HAP法等）技術(shù)成果的基礎上、將HAP技術(shù)與關(guān)鍵設備SLG相結(jié)合的產(chǎn)物，稱為第五代構(gòu)皮制漿技術(shù)新成果。并將此技術(shù)廣泛的應用擴大到木材纖維、種毛纖維、禾本科纖維、廢物纖維和其他韌皮纖維等原料的一種清潔低能耗制漿新工藝、新技術(shù)和新設備。本工藝現(xiàn)已投產(chǎn)使用。APSP將傳統(tǒng)的堿法構(gòu)皮制漿技術(shù)，由落后的"五高（物耗[堿、原料]高、能耗[溫度、汽壓]高、水耗高、污染重、時間[保溫時間]長）兩低（產(chǎn)量[成漿得率]低、質(zhì)量[原漿白度]低）"的