成果名称：新型智能太阳能热水地暖技术

应用现状及产业化情况
我国既有建筑总面积约 600 亿 m2，全年供热采暖能耗约 1.3 亿tce，是建筑能源消耗较高的领域。同时，既有建筑中的大部分建筑为高能耗建筑，实施节能供暖改造势在必行。该技术采用太阳能热水发热基板进行地面辐射供暖，目前已在山东、河北、内蒙古、西藏、湖北、山西、天津等省市 24 个项目实施应用，累计采暖面积 105 万㎡，效果良好，未来市场推广潜力较大。
 
成果简介
1. 技术原理
    该技术运用地板辐射热的供暖方式，在特制木地板上开管路沟槽，镶嵌进聚丁烯管路，通过特制微分水器连接，由静音泵加压循环，利用太阳能热水直接对地面的木地板或地瓷砖加热，热转化效率高，替代传统化石能源供热，实现二氧化碳减排。同时，通过微电脑控制技术，可实现分时、分室和分户控制。
2. 关键技术
（1）终端散热技术选用厚高密度发热基板，在基板上开 U 型槽口，用于镶嵌热水管路，基板可大面积导热，同时又具有蓄热功能，直接对地面木地板或地瓷砖加热，散热均匀性好。
（2）管路对接技术自主研发了微分水器，每一路管路都是独立无接缝的，解决了管路漏水及对接问题。
 
（3）地面铺设技术采用导热胶进行地面铺设，导热胶兼具导热和粘合作用，无需使用水泥砂浆，施工更便捷，不受冬季寒冷天气水泥结冰而导致无法施工的影响，解决了铺设地瓷砖和管路故障维护等问题。
（4）蓄水桶辅助加热技术采用碳纤维膜电热蓄水桶作为辅助加热，相比传统加热棒加热，具有加热面积大、发热均匀、升温速度快、功耗低等特点。碳纤维膜贴附在不锈钢内胆外，与外壳之间填充厚聚氨酯保温材料，由温度传感器及控制系统实现自动加热控制。
3. 工艺流程
智能型太阳能热水地暖技术的原理图见图1。

                                     图1 智能太阳能热水地暖技术原理图

智能地暖剖面示意图见图2.

                       图2 智能地暖剖面示意图

碳纤维电热蓄水桶示意图见图3.

                      图 3 碳纤维电热蓄水桶示意图

主要技术指标
太阳能集热器：11MJ/m2；
发热基板散热量：289.7W/ m2；
碳纤维电热蓄水桶：上限温度55℃，下限温度35℃，功耗2kWh。

技术鉴定情况
该技术已获得国家实用新型专利 3 项，软件著作权 3 项。

典型用户及投资效益
典型用户：日喀则武警反恐防暴支队、乌兰察布警苑小区、长沙玫瑰园、即墨市丽山国际、即墨市温泉香根别墅、莱阳市梨园小区、山西长治英才培训学校、烟台牟平区慢城宁海小区等。
典型案例 1：日喀则武警支队营房地暖改造项目
建设规模：10000 m2。建设条件：既有建筑地暖改造。主要建设内容：新型太阳能集热器与新型地暖系统安装、地面地板铺装。主要设备为：新型地暖系统、太阳能集热器、温度及自动补水控制系统。项目总投资 200 万元，建设期 2 个月。年碳减排量约 648tCO2，碳减排成本 70～100 元/tCO2。产生年经济效益 56 万元，投资回收期约 3年。
典型案例 2：即墨市和平小区 4 号楼 1 单元 4 楼住宅
建设规模：120 m2。建设条件：新建住宅。主要建设内容：安装新型太阳能集热器 12 ㎡与智能新型太阳能热水地暖系统。项目总投资1.36 万元，建设期为 2 天。年碳减排量约 4tCO2，碳减排成本 60～100元/tCO2。产生年经济效益 2769 元，投资回收期约 4 年。
 
推广前景和减排潜力
随着我国建筑节能技术的推广应用，预计每年约有 4 亿 m2 面积需要进行地暖改造或新铺装地暖。预计未来 5 年，该技术推广比例可达到 5%，项目总投资约 40 亿元，可形成的年碳减排能力约 130 万 tCO2。