【正文】 熱進(jìn)行了一系列研究，蓄熱裝置包括埋地盤(pán)管和地埋水箱，分析了供暖系統(tǒng)的長(zhǎng)期性運(yùn)行特性，并模擬了地下土壤的蓄熱特性，并針對(duì)示范工程開(kāi)展相應(yīng)的應(yīng)用研究。 我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能耦合土壤源熱泵的研究起步較晚，天津商學(xué)院、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、青島理工大學(xué)等先后對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)及理論研究，取得了一定的成果。 20xx 年，美國(guó)的Andrew D Chiasson 與 Cenk Yavuzturk 用 TRNSYS 作為平臺(tái)，對(duì)帶有太陽(yáng)能集熱器的地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了模擬研究，采用了包括芝加哥、鹽湖城和丹佛在內(nèi)的具有不同氣候特點(diǎn)的 6 個(gè)美國(guó)城市的氣候參數(shù)進(jìn)行了為期 20 年的模擬，證明了聯(lián)合系統(tǒng)的節(jié)能效果。 19781981 年，美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)帶圓柱型地下儲(chǔ)能灌的串聯(lián)太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)經(jīng)行了實(shí)驗(yàn)和模擬研究，結(jié)果表明：在冬季供暖運(yùn)行工況下，地下儲(chǔ)能灌可以使太陽(yáng)能熱泵工作性能更穩(wěn)定，而且可以減少輔助熱源的容量。 同時(shí)在熱泵系統(tǒng)的長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下，地下埋管換熱器的進(jìn)出口循環(huán)水溫度將越來(lái)越低，這將導(dǎo)致熱泵機(jī)組蒸發(fā)溫度的下降和循環(huán)性能系數(shù)的降低，另一方面，過(guò)低的埋管換熱器進(jìn)水溫度有可能產(chǎn)生載冷劑結(jié)凍的現(xiàn)象，或者由于熱泵機(jī)組的低溫保護(hù)而頻繁地自行停機(jī)。為了提高 PCM 的導(dǎo)熱工特性，研究者們通常采取在 PCM 中添加金屬填料、石墨、在封裝壁面上加肋片以及進(jìn)行膠 17 囊封裝或?qū)⒉煌?PCM進(jìn)行組合等方法來(lái)提高 PCM的蓄放熱性能。結(jié)果表明相變蓄熱材料在白天有效儲(chǔ)存太陽(yáng)熱能，夜間向室內(nèi)供熱，減少太陽(yáng)房溫度波動(dòng)，提高了室內(nèi)溫度。10H2O和 NaCH3COO目前，相變蓄熱 16 材料（ PCM）應(yīng)用在太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng) 得到了廣泛的研究，美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家一直處于領(lǐng)先地位，其研究范圍涉及相變材料蓄放熱理論分析、數(shù)值計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究、應(yīng)用研究乃至技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等各個(gè)方面。通過(guò)對(duì)單根石墨填充 U 型管式玻璃真空管熱性能的試驗(yàn)研究表明，這種填充式集熱器可以提高集熱效率 10%。為了克服全 玻璃真空管集熱器的這種弊端，世界各國(guó)科學(xué)家又研制了熱管式和 U 型管式玻璃真空管集熱器。真空管集熱器于 20 世紀(jì) 70年代研制成功。清華大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)及中科院廣州能源研究所分別對(duì)平板集熱器隔熱層最佳厚度、集熱器空氣夾層的最佳間距進(jìn)行了理論分析和傳熱試驗(yàn)研究。目前，國(guó)內(nèi)外使用比較普遍的平板式集熱器是全銅集熱器和銅鋁復(fù)合集熱器。 （ 3）太陽(yáng)能高效集熱 蓄熱與主動(dòng)式太陽(yáng)能熱利用技術(shù) 太陽(yáng)能熱利用技術(shù)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是太陽(yáng)能的收集，因此在主動(dòng)式太陽(yáng)能利用系統(tǒng)中，太陽(yáng)能集熱器是系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，是承擔(dān)太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換的核心部件，其性能和成 本對(duì)整個(gè)裝置起決定性的作用。新疆地區(qū)干 14 旱少雨，晴天多，大氣透明度好，陽(yáng)光透射率高，太陽(yáng)能資源非常豐富。清華大學(xué)江億教授對(duì)城市住區(qū)氣候環(huán)境從規(guī)劃、建筑室內(nèi)外物理環(huán)境和環(huán)境 控制系統(tǒng)的整體研究，提出綠色住區(qū)的設(shè)計(jì)理念和方法。 70 年代在面對(duì)世界能源危機(jī)和太陽(yáng)能設(shè)計(jì)研究熱潮中，我國(guó)也進(jìn)行了太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)的系列研究。他提出的 “生物氣候設(shè)計(jì)方法 ”(Bioclimatic Design Method)比較全面而綜合地考慮了所有氣候要素對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響，以及相應(yīng)的室內(nèi)熱環(huán)境和熱舒適問(wèn)題。國(guó)外在鄉(xiāng)村地區(qū)進(jìn)行了大量生態(tài)建筑實(shí)踐，一般有以下做法：挖掘傳統(tǒng)、地方建筑技術(shù)，并適當(dāng)改造；就地取材，如土、石材、木材；形式上與地方文化、自然背景相融合；強(qiáng)調(diào)群眾參與。 （ 2）村鎮(zhèn)建筑氣候規(guī)劃設(shè)計(jì)與 村鎮(zhèn) 建筑太陽(yáng)能被動(dòng)式利用 兵團(tuán)從 1998 年正式開(kāi)始城鎮(zhèn)化建設(shè)， 先后啟動(dòng) “金邊工程 ”和 38個(gè)城鎮(zhèn)建設(shè) 工程 ， 但 建設(shè)內(nèi)容主要是城鎮(zhèn)的水、熱、路、排水 等 基礎(chǔ)設(shè)施。分析長(zhǎng)江流域農(nóng)村建筑能耗現(xiàn)狀，分別統(tǒng)計(jì)并比較重慶市三大經(jīng)濟(jì)區(qū)、安徽、浙江、江蘇、江西各省區(qū)及長(zhǎng)江流域總體農(nóng)村人均建筑能耗、建筑總能耗以及建筑能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 。以戶為單位詳細(xì)統(tǒng)計(jì)柴草、煤炭、罐裝液化氣、電力 等農(nóng)村家庭常用建筑能耗。大部分家庭利用農(nóng)、林業(yè)廢棄秸稈、稻草等原料獲取熱能，既造成能源浪費(fèi)，又大面積污染環(huán)境。 20xx 年李翔等根據(jù)蘇北地區(qū)十幾個(gè)縣有代表性自然村落的實(shí)地調(diào)研，對(duì)該地區(qū)農(nóng)村建筑的能耗結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，采暖和炊事能耗是農(nóng)村地區(qū)主要能耗。 我國(guó) 村鎮(zhèn)建筑能耗 的調(diào)查和研究工作始于本世紀(jì)初。 自 20xx 年起，我國(guó)高度重視建筑能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能耗監(jiān)測(cè)和能效評(píng)價(jià)工作。 5） 兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)建筑太陽(yáng)能 利用 和 土壤源熱泵復(fù)合供熱 空調(diào)系統(tǒng) 優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行控制 技術(shù) ，該技術(shù)是 在兵團(tuán)邊境建筑中 高效利用太陽(yáng)能和土壤熱能冬季采暖、夏季空調(diào)，保障兵團(tuán) 村 鎮(zhèn)建筑用能 效率和用能安全的關(guān)鍵。 3） 兵團(tuán) 邊 境 村鎮(zhèn)建筑太陽(yáng)能被動(dòng)式熱利用建筑體系的計(jì)算機(jī)模擬與系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 2．項(xiàng)目主要技術(shù)難點(diǎn) 和重點(diǎn) 本項(xiàng)目涉及 兵團(tuán)既有 邊境 村鎮(zhèn)建筑能耗評(píng)價(jià)，涉及 適宜新疆地區(qū)氣候特征的低能耗建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能高效集熱與儲(chǔ)熱和熱能輸配、太陽(yáng)能與土壤 源 熱泵系統(tǒng)復(fù)合集成、太陽(yáng)能建筑一體化 及其示范應(yīng)用等關(guān)鍵問(wèn)題，主要技術(shù)難點(diǎn)和也是重點(diǎn)如下： 1） 兵團(tuán) 6 個(gè)邊境團(tuán)場(chǎng) 既有 村鎮(zhèn) 建筑能耗狀況及能效監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià) 。但小城鎮(zhèn)住區(qū)對(duì)太陽(yáng)能的利用卻很少，團(tuán)部大約有 20%的住戶安裝了家用熱水器；連隊(duì)大約有 10%的住戶安裝了家用熱水器。冬季采暖時(shí)間為6 個(gè)月左右，供暖方式主要采用火墻取暖，還有部分采用土暖氣供暖，取暖所用燃料主要為煤炭，土塊平房每年采暖燒煤量為 噸左右，磚平房每年采暖燒煤量為 45 噸左右。連隊(duì)房屋均為單層建筑，磚平房面積多在6080m2，層高在 左右，窗戶的類型主要采用空腹鋼窗和 8 塑鋼窗，南疆一般為單層窗框單玻，北疆一般為單層窗框雙玻。同時(shí)帶動(dòng)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，住房建設(shè)成為這一時(shí)期城鎮(zhèn)建設(shè)的主要措施。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)全面展開(kāi)，完成38 個(gè)重點(diǎn)小城鎮(zhèn)和南疆 31 個(gè)團(tuán)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)施邊境團(tuán)場(chǎng)連部道路工程，使兵團(tuán)城鎮(zhèn)綜合承載能力大幅提高。按照?qǐng)F(tuán)部周圍的連隊(duì)居住區(qū)向團(tuán)場(chǎng)城鎮(zhèn)集中，偏遠(yuǎn)連隊(duì)向中心連隊(duì)居住區(qū)集中的原則，逐步減少連隊(duì)作業(yè)點(diǎn)數(shù)量，擴(kuò)大居民區(qū)規(guī)模，實(shí)施集中統(tǒng)一的規(guī)?；图s化建設(shè)管理。通過(guò)規(guī)劃的調(diào)控作用，整合團(tuán)場(chǎng)資源，避免重復(fù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的共建、共享。 2）不斷增強(qiáng)兵團(tuán)城鎮(zhèn)規(guī)劃的引導(dǎo)和調(diào)控作用 。 6 1）初步建立了兵團(tuán)城鎮(zhèn)化發(fā)展的推進(jìn)機(jī)制 。 在新的歷史時(shí)期， 兵團(tuán) 城鎮(zhèn)化 建設(shè) 迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，作為兵團(tuán)城鎮(zhèn)化建設(shè)重要組成部分的 邊境 村鎮(zhèn)建設(shè)也必將迎來(lái)新的建設(shè)和發(fā)展時(shí)期。 目前， 黨中央和國(guó)務(wù)院高度重視新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的建設(shè)和發(fā) 5 展， 胡錦濤 總書(shū)記 強(qiáng)調(diào)指出 “要把城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作為兵團(tuán)特殊體制和社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制緊密結(jié)合的有效措施 ”，把城鎮(zhèn)化放在兵團(tuán) “三化 ”之首。 新疆是全國(guó)重要的石油、天然氣、煤炭等生產(chǎn)基地， 與之接壤的中亞各國(guó)也擁有豐富的石油和天然氣等能源資源，新疆 是我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備區(qū) ， 是我國(guó)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源大后方，軍事戰(zhàn)略地位極其重要。 （ 4） 目標(biāo) 4： 建立 1 套兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)建筑節(jié)能技術(shù)體系 ，包括：兵團(tuán) 村 鎮(zhèn)節(jié)能建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù) 、兵團(tuán)村 鎮(zhèn)建筑太陽(yáng)能被動(dòng)式利用技術(shù) 、兵團(tuán)村 鎮(zhèn)建筑太陽(yáng)能主動(dòng)式利用技術(shù) 、兵團(tuán)村 鎮(zhèn)建筑太陽(yáng)能熱 4 泵復(fù)合熱能供應(yīng)技術(shù) ，技術(shù) 成果 包括 ： 發(fā)明 專利 不低于 3 項(xiàng)、新產(chǎn)品不低于 4 項(xiàng)、論文 30 篇 以上 、 兵團(tuán)級(jí)項(xiàng)目 鑒定 3 項(xiàng)、 兵團(tuán)級(jí) 獲獎(jiǎng) 2項(xiàng)、技術(shù)導(dǎo)則 5 項(xiàng) 。 （ 1） 目標(biāo) 1：在農(nóng)八師建立 1 個(gè) 中心墾區(qū)團(tuán)場(chǎng)小城鎮(zhèn) 建筑節(jié)能核心示范區(qū) ，在核心示范區(qū)完成以下示范內(nèi)容： 10 棟建筑能耗監(jiān)測(cè)示范 、 10 萬(wàn) m2 住區(qū)規(guī)劃與低能耗建筑設(shè) 計(jì)示范 、 10 棟居住建筑太陽(yáng)能被動(dòng)式熱利用示范 、 10 棟居住建筑太陽(yáng)能采暖供熱利用示范 、15 萬(wàn) m2 太陽(yáng)能土壤源熱泵復(fù)合冷熱源供熱空調(diào)技術(shù)示范 。 預(yù)期經(jīng)濟(jì) /社會(huì) /環(huán)境效益 （ 150 字以內(nèi)） 本項(xiàng)目 將在 6 個(gè) 兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn) 建立太陽(yáng)能建筑集成技術(shù)示范區(qū) ， 使采暖節(jié)能率達(dá)到 65%、 太陽(yáng)能平均利用率 不低于 50%，降低兵團(tuán)村鎮(zhèn)建筑能耗 ，減少 環(huán)境 污染，為 兵團(tuán) 城（村）鎮(zhèn) 化建設(shè) 可持續(xù)發(fā)展提供示范作用， 對(duì)屯 墾 戍邊、 保證新疆長(zhǎng)治久安、 維護(hù) 祖國(guó) 社會(huì)穩(wěn)定具有重要作用。 起始時(shí)間 20xx 年 1 月 終止時(shí)間 20xx 年 12 月 主 要研究?jī)?nèi)容 (300 字以內(nèi) ) 城鎮(zhèn)化 被中央列為 兵團(tuán)“ 城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化 ”之首，邊疆 村鎮(zhèn)建設(shè) 是兵團(tuán)城鎮(zhèn)化重要組成部分。申請(qǐng)編號(hào)： 集成示范類項(xiàng)目推薦書(shū) 所屬領(lǐng)域： 村鎮(zhèn)建設(shè) 所屬方向： 村鎮(zhèn)建筑節(jié)能 與安全 項(xiàng)目名稱： 邊境 團(tuán)場(chǎng)村鎮(zhèn)建設(shè)中 太陽(yáng)能建筑節(jié)能技術(shù)集成 與示范 推薦單位 或?qū)＜遥?新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技局 項(xiàng)目申報(bào)單位 ： 石河子大學(xué) 項(xiàng)目 技術(shù)負(fù)責(zé)人 ： 張吉禮 聯(lián)系電話 ： 13224207678 傳真 ： 041184707753 電子郵箱 ： 二 Ο 一 Ο 年 九 月 五 日 1 項(xiàng)目信息表 項(xiàng)目名稱 邊境團(tuán)場(chǎng) 村鎮(zhèn)建設(shè)中 太陽(yáng)能建筑節(jié)能技術(shù)集成 與 示范 推薦主體 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技局 專家 1 單位 聯(lián)系方式 類別 □ 院士 □ 863專家 □ 973科學(xué)家 □ 支撐 計(jì)劃 專家 組專家 □ “ 千人計(jì)劃 ” □ 長(zhǎng)江學(xué)者 □ 國(guó)家杰出青年基金 專家 2 單位 聯(lián)系方式 類別 □ 院士 □ 863專家 □ 973科學(xué)家 □ 支撐計(jì)劃專家組專家 □ “ 千人計(jì)劃 ” □ 長(zhǎng)江學(xué)者 □ 國(guó)家杰出青年基金 專家 3 單位 聯(lián)系方式 類別 □ 院士 □ 863專家 □ 973科 學(xué)家 □ 支撐計(jì)劃專家組專家 □ “ 千人計(jì)劃 ” □ 長(zhǎng)江學(xué)者 □ 國(guó)家杰出青年基金 項(xiàng)目申報(bào)單位 名 稱 石河子大學(xué) 主管部門 教育部 兵團(tuán) 單位所在地 新疆維吾爾 自治區(qū)石河子市 組織機(jī)構(gòu)代碼 458493855 通訊地址 新疆石河子市北四路石河子大學(xué) 郵 編 8320xx 單位類別 □ 事業(yè)型研究單位 ■ 大專院校 □ 轉(zhuǎn)制為企業(yè)的科研院所 □ 國(guó)有企業(yè) □ 集體所有制企業(yè) □ 其他 項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人 姓 名 張吉禮 性別 ■ 男 □ 女 出生年月 證件類型 身份證 證件號(hào)碼 210103196910251855 所在單位 大連理工大學(xué) 學(xué) 位 ■ 博士 □碩士 □學(xué)士 □其他 職 稱 ■ 高級(jí) □中級(jí) □初級(jí) □其他 聯(lián)系電話 (手機(jī) ) 13224207678 Email 主要參加單位 （名 稱、單位性質(zhì)、組織機(jī)構(gòu)代碼） 1）大連理工大學(xué)，高等 院校， 422436090。 4） 塔里木大學(xué) ， 高等院校 ， 458492828。 預(yù)期成果 ■ 集成技術(shù)系統(tǒng) □ 技術(shù)轉(zhuǎn)化推廣 ■ 技術(shù)示范 □ 技術(shù)產(chǎn)業(yè)化 2 預(yù)期示范 /推廣 /產(chǎn)業(yè)化效果 （ 150 字以內(nèi)） 1） 50 棟既有建筑能監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 建設(shè) 示范 ； 2） 2 個(gè)（ 20 萬(wàn) m2）新住區(qū)及建筑單體氣候規(guī)劃設(shè)計(jì)示范； 3） 20 棟（ 4000m2）新建建筑太陽(yáng)能被動(dòng)式技術(shù)應(yīng)用示范； 4） 20 棟（ 4000m2）新建建筑太陽(yáng)能采暖與熱水供應(yīng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)示范； 5） 15 萬(wàn) m2 新建建筑太陽(yáng)能與土壤源熱泵復(fù)合系統(tǒng)供熱空調(diào)示范。 本項(xiàng)目將針對(duì) 新疆生產(chǎn)建設(shè) 兵團(tuán) 邊境 村鎮(zhèn)建設(shè) 可持續(xù)發(fā)展 中的關(guān)鍵問(wèn)題 兵團(tuán)村鎮(zhèn)建筑 能效提升與 保障 ， 能源資料消耗 ， 太陽(yáng)能 、土壤熱能開(kāi)發(fā)利用 及其 建筑一體化技術(shù)集成示范等關(guān)鍵問(wèn)題， 通過(guò) 研究開(kāi)發(fā) 和工程示范 ， 實(shí)現(xiàn) “ 15111” 項(xiàng)目 目標(biāo) 。 （ 3） 目標(biāo) 3：在 石河子大學(xué)建立 1 個(gè)兵團(tuán) 級(jí) 建筑節(jié)能工程技術(shù)研究中心 。 新疆 幅員遼闊 ，約占全國(guó)面積的 1/6，周邊與 8 個(gè)國(guó)家接壤，邊境線長(zhǎng)達(dá) 5700 多公里 。 近五十年來(lái) ，兵團(tuán) 在打擊和抵御境內(nèi)外分裂勢(shì)力的破壞和滲透活動(dòng)，保衛(wèi)祖國(guó)邊疆的穩(wěn)定和安全等方面，發(fā)揮了不可替代的特殊作用。 到 20xx 年，努力建成 1 座大城市(石河子市 )， 2 座中等城市 (五家渠市、阿拉爾市 )， 5 座小城市 (圖木舒克市、北屯市、車排子市、可克達(dá)拉市、庫(kù)西市 )， 11 個(gè) 中心 墾區(qū)團(tuán)場(chǎng) 、 132 個(gè)一般 團(tuán)場(chǎng) 、 40 個(gè)特色團(tuán)場(chǎng)、 484 個(gè)中心連隊(duì)居民區(qū)，初步形成重點(diǎn)突出、布局合理、發(fā)展協(xié)調(diào)的城鎮(zhèn)化發(fā)展新格局。 “十一五 ”是兵團(tuán)在城鎮(zhèn)建設(shè)上投入最多、建設(shè)最快、變化最大的時(shí)期，城鎮(zhèn)面貌明顯改善，城鎮(zhèn)化速度明顯加快，為兵團(tuán) “十二五 ”城鎮(zhèn)化建設(shè)和全面建設(shè)小康社會(huì)奠定 了基礎(chǔ)。 20xx 年，兵團(tuán)出臺(tái)了《關(guān)于加快石河子等四個(gè)城市發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，進(jìn)一步明確了墾區(qū)統(tǒng)籌、突出重點(diǎn)、集聚發(fā)展、中心帶動(dòng)的城鎮(zhèn)化