中深层无干扰地岩热供暖系统测试研究

地热能被誉为面向未来的能源,在我国“双碳战略”背景下其开发利用受到越来越多重视。中深层无干扰地岩热供暖技术具有“封闭换热、对地上地下环境无干扰、自主供热”等特点,近年来已在我国很多地区得到应用。进一步探究该技术在不同地区的应用特点,对中深层无干扰地岩热技术在宁夏地区的首个应用案例进行测试研究。经测试单口中深层无干扰地岩热换热孔平均输出功率为547.9 kW,连续测试四个月期间热源侧平均供水温度变化范围为33.622.7℃,没有明显的下降;经测试数据分析计算,应用案例年运行成本135662.6元,平均运行单价为1.71元/m^(2)·月;相比于燃煤锅炉供暖方式,年可节约费用517937.4万元,运行单价降低6.53元/m^(2)月,降低幅度达79%;同时年可替代标煤116.3 t,年可减少CO_(2)排放量为288.1 t,具有良好的经济和环保效益。

“双掺”磨细矿渣粉和粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响研究

鉴于西部地区盐浸侵蚀严重的情况,采用干湿循环试验方法,通过测量分析混凝土试块质量和抗压强度变化,并根据试验数据探讨分析各因素对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能影响程度,研究双掺磨细矿渣粉和粉煤灰对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响。

黄土塬区中深层无干扰地热能技术应用研究

本文通过黄土塬区某学校中深层无干扰地热能供暖项目的测试数据,分析了该技术在黄土塬地质环境的应用特点及前景。项目供暖面积28 513 m^(2),配置2孔2 520 m深的同轴套管换热井,实测孔底温度76.1℃。其中黄土层0~210 m地温梯度为5.22℃/hm,说明黄土层可能具有较好的控热作用。实测单井换热功率为271.62 kW,与计算结果基本一致。耗电成本为2.28元/m^(2)·月,全系统COP为4.45,每个采暖期可减少CO_(2)排放785.22 t。中深层无干扰地热能技术在黄土塬区建筑碳减排中具有较好的应用前景。

应用荷载释放系数法模拟黄土隧道施工

针对新奥法施工的黄土隧道,应用大型通用有限元软件ANSYS模拟黄土隧道开挖支护的施工过程,采用荷载释放系数控制围岩的荷载释放,分析隧道施工对围岩及支护结构力学特性的影响.分析结果与工程实测结果的对比表明:采用荷载释放系数法能较为合理地模拟黄土隧道施工过程,得出围岩和支护结构连续受力变形的情况;建议在隧道施工过程中加强拱顶和拱脚处的支护结构,尽早闭合仰拱.

微孔轻质混凝土陶粒砌块的研制

微孔轻质混凝土陶粒砌块是以微孔轻质混凝土作为基材 ,以粘土陶粒为骨料 ,通过二次搅拌工艺 ,自动浇注成型的非承重新型墙材制品。介绍了该产品的原材料、生产工艺、产品性能特点和施工方法。

旧房增层改造中常用的基础加固方法

旧房加层改造的关键是基础加固。基础加固的形式主要有条基的双面加宽、单面加宽、坑式托换、墙下桩基加固等多种,其加固方案的确定依据是安全可靠、方便施工、经济合理。该文详细介绍基础的几种加固形式。

相变储热在太阳能采暖中的应用研究

选用热管式真空管集热器、采用水和相变材料,探索利用太阳能短期蓄热系统为寒冷地区绿色示范建筑供暖。储热系统由1 m3的水箱和1. 6 m3的相变储热箱串联组成,选用改性石蜡基复合相变材料进行储热,相变温度为49. 1~59. 0℃,相变焓为158. 5 J/g。采暖季对系统进行了长期测试,结果显示,当地最冷月(1月份)室内平均温度达到14℃,11月~2月平均室内温度达到16. 54℃,储热系统的储热效率达到51. 65%。表明带有短周期储热系统的可再生能源系统供暖效果良好、稳定。

中温太阳能空气集热器应用研究

选用真空管空气集热器、采用相变储热、组成直接式中温热风系统,探索利用太阳能为工业用户提供中低温热空气,作为干燥、烘干、养护等热过程的热源。利用改性乙酰胺作为相变材料进行储热,相变温度为77.9~82.5℃、潜热为240 k J/kg。系统热风温度可达到220℃;实现了稳定的太阳能热风供热系统,可以为末端提供较为稳定的热源。

太阳能-热泵互补系统在绿色民居采暖中的应用研究

通过采用多项建筑本体节能和被动式采暖技术,在西部寒冷气候区建立了一套绿色单体建筑示范系统,建筑平均耗热量指标为11.18 W/m^2,低于国家标准规定值。采暖系统全部使用可再生能源,采用太阳能和地源热泵互补的方式。在当地1月份测试期内室外温度为-6.2℃情况下,室内平均温度达到19.1℃,并且室内温度维持恒定。研究表明,在建筑本体节能、主被动相结合、多种可再生能源互补的基础上,分布式可再生能源采暖系统在西部寒冷地区具有可行性。

多功能微孔轻质混凝土复合砌块的研制开发

多功能微孔轻质混凝土复合砌块是以微孔轻质混凝土作为基材,以憎水珍珠岩绝热保温板或聚苯绝热保温板作为夹芯材,通过复合而成的非承重新型墙体制品。介绍该产品的原材料、生产工艺、产品性能特点和施工方法。

中深层地岩热供暖技术在校园工程中的应用研究

校园工程具有“三不供”间歇性供暖的特点,根据校园所在地地热资源赋存情况,采用中深层地岩热智能供暖系统,根据末端需求自动调整供暖模式。现场实测了中深层地热井的温度分布、地温梯度和系统运行情况,结果表明取热段平均地温梯度达到7℃/hm,室内温度18℃以上,运行费低廉,直供状态下甚至低至0.1元/m2·月,效果显著。

利用冶炼工业废弃物镍渣研制混凝土储热材料

利用冶炼废弃物镍渣研制储热混凝土。研究表明,利用镍渣高密度的特性可以配置表观密度大、热容值高以及传热性能良好的混凝土储热材料。

严寒地区绿色农房多能互补系统设计与运行

绿色农房是采用建筑节能和可再生能源技术形成的绿色宜居、清洁安全的新型农房。以在我国寒冷地区新建的绿色农房为例,通过建筑本体节能技术、太阳能与空气源热泵联合供热、光伏发电技术实现了农房的绿色供能,从而提高了农房的安全性和舒适性。通过对建筑本体气密性、太阳能与空气源热泵联合供热系统、光伏发电系统进行性能测试,结果表明建筑本体采用节能技术后其气密性提高、自身能耗大幅降低,在此基础上采用太阳能与空气源热泵联合供热,可实现室内温度的舒适性要求,光伏发电系统可完全满足除空气源热泵外的供热运行能耗,并实现余电上网,从而获得收益,具有很好的经济效益,为严寒地区采用太阳能等可再生能源供热供电的绿色农房推广应用提供了很好的示范作用。

低能耗太阳能采暖建筑实践

通过两种途径降低建筑能耗,其一是进行优化设计,采用节能性能良好的建筑材料建成节能建筑,降低建筑物自身的耗热量指标;其二是应用太阳能热水采暖系统,用可再生能源进一步降低建筑物一次能源的消耗量。

太阳能与中深层地岩热多能互补供热技术的探索和研究

太阳能和地热能储量巨大,是具有极大开发应用潜力的低碳、清洁能源;中深层地岩热供热技术取热不取水,属于可开采应用的低品位地热能资源。将太阳能集热系统与中深层地岩热供热系统相结合,利用兰州地区的太阳能资源,设计建设了1套太阳能集热面积为202 m^(2),单口中深层地岩热换热井直径为200mm、深度为2500 m的太阳能与中深层地岩热多能互补供热系统,在连续取热、地温梯度为30℃/km的条件下模拟了该换热井的供热情况及地岩温度恢复情况;然后对该多能互补供热系统的控制系统进行了优化设计,提出了6种运行模式;最后对该多能互补供热系统在采暖季的实际运行情况进行了测试分析。研究结果显示:1)太阳能集热系统的理论全年得热量为133429 kWh,其采暖季得热量占其全年得热量的31.6%;2)中深层地岩热换热井的热影响半径约为8 m,采暖季结束后地岩温度的恢复周期约为120天,可实现中深层地岩热持续供热;3)在采暖季,该多能互补供热系统中的太阳能集热系统的平均日得热量为307 kWh,可以为整个多能互补供热系统提供约11%的热量;4)多能互补供热系统具有6种运行模式,可以根据用户端热负荷的变化情况和日照条件进行自动控制,灵活配置能源,充分发挥2种能源的优点,以达到最低供热成本的目的。

纤维增强微孔轻质混凝土系列墙体制品的研制开发

以空气压缩制泡、稳泡加气工艺制作的微孔轻质混凝土基材,导热系数为0.14～0.16W/m·K,其中的微孔相互封闭,孔径小于lmm,容重为700～900kg/m3,抗压强度2.0～8.0MPa,通过聚丙短切纤维增强,柔韧性得到明显改善。以该轻质混凝土为基材,根据建筑物不同的使用要求,通过夹芯、抽孔等工艺方式,开发不同性能特点和外观形状的节能型非承重墙体制品。介绍该系列产品的原材料、生产工艺、产品性能特点。

石蜡蓄热太阳能炕在北方农村住宅中的应用

本文针对北方农村地区的生活习惯设计了一套采用石蜡蓄热的太阳能采暖炕系统,不仅很好的利用太阳能这种清洁能源解决了炕的采暖问题,还可以在夏季提供部分生活热水。该太阳能炕系统中封装的石蜡由于其良好相变特性和较高的相变潜热,冬季供暖时段白天可在太阳能炕中续存一定的热量,晚上利用相变潜热释放的热量有效保证炕面温度,达到节能和提高舒适性的目的。对实际搭建的太阳能炕系统进行四个连续周期的测量表明,太阳辐照良好的情况下太阳能炕面平均温度可保证30~40℃的人体舒适性温度,具有很好的实际使用价值。

利用风积沙研制防渗透气功能砂制品

以西北地区大量风积沙为主要原料,研制同时具有防渗和透气功能的砂制品。以砂治砂,在有效节约水资源的同时改善了生态环境。

承重节能保温砌块的研制

介绍了利用当地资源开发的一种承重保温砌块,以承重砌块复合EPS胶浆或泡沫混凝土,达到陇南地区节能65%要求,适合"5·12"地震甘肃受灾地区灾后重建。

纤维增强微孔轻质混凝土系列墙体制品的研制开发

以空气压缩制泡、稳泡加气工艺制作的微孔轻质混凝土基材,导热系数为0.14W/(m·K)～0.16W/(m·K),其中的微孔相互封闭,孔径<1mm,容重为700kg/m3～900kg/m3,抗压强度2.0MPa～8.0MPa,通过聚丙短切纤维增强,柔韧性得到明显改善。以该轻质混凝土为基材,根据建筑物不同的使用要求,通过夹芯、抽孔等工艺方式。