Development of a low carbon heating and cooling system with storage and gender based temperature regulation for public and commercial buildings

为公共和商业建筑开发具有存储和基于性别的温度调节的低碳供暖和制冷系统

基本信息

  • 批准号:
    78689
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 34.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2020 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

**The Challenge and Opportunity:**The **Covid-19** global pandemic increased demand for cooling in patient critical hospital wards, as admissions increased during the early stages of the outbreak. It is also set to increase the heating demand in the winter months to come. According to the BEIS (2019), **heat is the largest energy-consuming sector** in the UK at 44% and the single largest contributor to UK emissions. With regard to cooling, UK demand is dominated by offices (65%) and retailers (30%). Air conditioners are expected to become widespread in the future due to expected rising temperatures. The cooling and heating demand of hospitals and retail spaces must be met by a renewable low-carbon solution integrated with energy storage in order to reach net zero by 2050\. This has given rise to a UK **Thermal Energy Storage (TES) market of approximately 20GWh per year until 2050 (BEIS, 2019), which has a value of £800 million per year**. This creates the need for a sustainable, renewable and efficient heating and cooling energy storage system, with optimised controls for public health buildings and retail spaces.**The Solution:**The solution proposed is **a low-carbon renewable heating and cooling system** that utilises **solar technology**, combined with **a sustainably highly compact storage module**. The solution will **provide thermal energy storage for cooling of buildings in the summer, and heating in the winter**. The critical components of the system are powered by solar technology. The power is renewable and the storage module is made from sustainable materials. The system also includes a **control system utilising Artificial Intelligence (AI) technology**, which efficiently regulates the ambient temperature **based on the occupancy of men and women**. It uses Machine-Learning (ML) for forecasting and predicting energy demands.**The key aspects of the system are:*** Renewable solar technology that provides power for the components that heat and cool the buildings, based on passive and active setups;* Storage medium stores thermal energy for cooling in the summer and heating for the winter;* Control system that will optimise the output to ensure temperature balance based on the gender occupancy;* The control system ensures that demand is real-time driven, with the ability to forecast and predict future demands.**The benefits offered by the system are:*** Significant reduction in carbon dioxide emissions because the energy source is from the sun;* Significant reduction in the cost of fuel bills related to heating and cooling of public health buildings, retail outlets with scalability to other markets;* This low-carbon heating and cooling solution will reduce the percentage of power demanded from polluting sources, which will have a positive impact on the UK's net zero targets;* The control system that socially considers gender;* The control system is also able to learn and forecast demand based on admittance. This minimises the temperature effects on the virus in Covid-19 wards and public spaces, whilst considering the effect of temperature on the cognitive performance of key workers.
**挑战和机遇:**Covid-19**全球大流行增加了医院危重病房的冷却需求,因为在疫情爆发的早期阶段入院人数增加。它还将增加未来冬季的供暖需求。根据 BEIS(2019 年)的数据,**供热是英国最大的能源消耗行业**,占 44%,也是英国排放量的最大单一来源。在制冷方面,英国的需求主要由办公室(65%)和零售商(30%)主导。由于预期气温上升,空调预计将在未来普及。医院和零售空间的制冷和供暖需求必须通过与储能相结合的可再生低碳解决方案来满足,以便到 2050 年实现净零排放。这使得英国 **热能存储 (TES) 市场在 2050 年之前每年约为 20GWh(BEIS,2019 年),每年价值 8 亿英镑**。这就需要一个可持续、可再生和高效的供暖和制冷能源存储系统,并对公共卫生建筑和零售空间进行优化控制。**解决方案:**提出的解决方案是**低碳可再生供暖和制冷系统**,利用**太阳能技术**,并结合**可持续的高度紧凑的存储模块**。该解决方案将**提供热能存储,用于夏季为建筑物制冷,冬季供暖**。该系统的关键部件由太阳能技术供电。电力是可再生的,存储模块由可持续材料制成。该系统还包括一个**利用人工智能(AI)技术的控制系统**,可根据男性和女性的入住情况**有效调节环境温度。它使用机器学习 (ML) 来预测能源需求。**该系统的关键方面是:*** 可再生太阳能技术,基于被动和主动设置,为建筑物供暖和制冷组件提供电力;* 存储介质存储热能,用于夏季制冷和冬季供暖;* 控制系统将优化输出,以确保基于性别占用的温度平衡;* 控制系统确保需求 是实时驱动的,能够预测和预测未来的需求。**该系统提供的好处是:*** 由于能源来自太阳,显着减少二氧化碳排放;* 显着降低与公共卫生建筑、零售店供暖和制冷相关的燃料费用,并可扩展到其他市场;* 这种低碳供暖和制冷解决方案将减少污染所需的电力百分比 来源,这将对英国的净零目标产生积极影响;* 从社会角度考虑性别的控制系统;* 控制系统还能够根据准入情况学习和预测需求。这样可以最大限度地减少温度对 Covid-19 病房和公共场所病毒的影响,同时考虑温度对关键工作人员认知表现的影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

MSCEN聚集体抑制CD127low单核细胞铜死亡治疗SLE 的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
  • 批准号:
    82371631
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Ni-20Cr合金梯度纳米结构的低温构筑及其腐蚀行为研究
  • 批准号:
    52301123
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
LIPUS促进微环境巨噬细胞释放CCL2诱导尿道周围平滑肌祖细胞定植与分化的机制研究
  • 批准号:
    82370780
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CD9+CD55low脂肪前体细胞介导高脂诱导脂肪组织炎症和2型糖尿病的作用和机制研究
  • 批准号:
    82270883
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型PDL1+CXCR2low中性粒细胞在脉络膜新生血管中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82271095
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CD21low/-CD23-B细胞亚群在间质干细胞治疗慢性移植物抗宿主病中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
探究Msi1+Lgr5neg/low肠道干细胞抵抗辐射并驱动肠上皮再生的新机制
  • 批准号:
    82270588
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
m6A去甲基化酶FTO通过稳定BRD9介导表观重塑在HIF2α(low/-)肾透明细胞癌中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    54.7 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of high-precision and safe measurement method based on the photothermal effect for thermal diffusivity of low GWP refrigerant
基于光热效应的低GWP制冷剂热扩散率高精度、安全测量方法开发
  • 批准号:
    23K13269
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Development of new, innovative technologies for electric vehicle battery recycling & low carbon minerals recovery in the Tees Valley.
开发电动汽车电池回收的创新技术
  • 批准号:
    10075111
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Launchpad
Development of Al-CNT with high strength and electrical conductivity by using low oxygen powder metallurgy process
采用低氧粉末冶金工艺开发高强高导电Al-CNT
  • 批准号:
    22KJ1590
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of Innovative Evaluation Method for Insulating Materials by Visualization of Polarization Charge for the Realization of a Low-Carbon Society
开发利用极化电荷可视化的绝缘材料创新评估方法,以实现低碳社会
  • 批准号:
    23KJ1993
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Development of Low-Cost Automatic Machine for In-House Fabrication of Custom Microwire-Based Microelectrode Arrays for Electrophysiology Recordings
开发低成本自动机器,用于内部制造用于电生理学记录的定制微线微电极阵列
  • 批准号:
    10730576
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
Development of smart and functional (self-healing and self-sensing) low carbon geopolymer concrete using modified woody biomass combustion ash
利用改性木质生物质燃烧灰开发智能和功能性(自愈和自感知)低碳地聚合物混凝土
  • 批准号:
    22KK0065
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Development of an Innovative Low-Carbon Rewards Programme for a Community Based Delivery Network to Minimise Carbon Footprint
为基于社区的交付网络制定创新的低碳奖励计划,以最大限度地减少碳足迹
  • 批准号:
    10044480
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
Development of a new class of alkali activated binders for producing low-carbon concrete
开发用于生产低碳混凝土的新型碱活化粘合剂
  • 批准号:
    577059-2022
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Development of low carbon innovative composite material for the construction industry
建筑行业低碳创新复合材料的开发
  • 批准号:
    10022418
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Development of an economical approach for the production of low-carbon methanol and low-carbon methanol-derivatives
开发生产低碳甲醇和低碳甲醇衍生物的经济方法
  • 批准号:
    RGPIN-2021-03680
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 34.23万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了