地热源非共沸工质有机朗肯循环发电性能分析

建立有机朗肯循环热力学模型和蒸发器传热模型;基于工质的实验经验状态方程,利用REFPROP 8.0软件获得非共沸工质物性;以获得最佳的凝汽器温度匹配为原则选择工质。采用种温度的地热能,在给定的蒸发器和凝汽器夹点温差下,分析了采用组分比例为0.64:0.36的R600a/R601非共沸工质的有机朗肯循环发电系统的特性,并与R601纯工质发电循环进行了比较。结果表明:以对外输出功为目标函数的利用地热的中低温有机朗肯循环发电系统中不宜加入回热器;对于蒸发器热源进出口温差较小的工况,如热源来自水蒸气凝结放热,采用混合工质的循环的性能不如纯工质的;有机朗肯循环采用混合工质时其最大对外输出功要高于纯工质的,且热源温度越低时,这种优势越明显。

中低温地热发电有机朗肯循环系统性能的实验研究

以中低温地热资源的高效和经济利用为背景,在以涡旋膨胀机为膨胀部件的有机朗肯循环实验系统上,以R245fa为工质,在热源水进口温度、冷凝压力保持一定的条件下,实验考查有机朗肯循环系统性能随工质蒸发压力和膨胀机转速的变化规律。结果表明,工质蒸发压力和膨胀机转速取值均对系统性能有重要影响,分别存在最优蒸发压力和最优膨胀机转速。

浅层岩土蓄能加浅层地温能才是地源热泵可持续利用的低温热源

当前对地源热泵低温热源的认识存在分歧,并有将浅层地能资源化的趋势。通过对土壤源热泵低温热源认识过程的回顾,结合我国地源热泵发展的实际情况,提出了浅层岩土蓄能加浅层地温能才是地源热泵可持续利用低温热源的观点。认为应基于浅层岩土层储能的思路去研究和发展地源热泵。根据冬季供热的需要和当地的地质构造决定夏季的蓄热量,并采用先进技术保证热能蓄存。

地下水地源热泵夏季运行的测试与分析

对地下水地源热泵系统夏季空调工况的可行性进行了测试和分析,结果表明夏季供冷时,室内温度可维持在25.5℃左右。若生产井和回灌井的距离较近,随着供冷期天数的增加,抽水井温度呈上升趋势,故应适当增大两井的距离。经济性分析表明热泵用于夏季空调工况的运行费用很低,但初投资较大。

煤矿低温热源利用技术研究与应用

针对低温热源蕴藏量大且可再生的特点,在分析国内外低温热源利用现状的基础上,指出了煤矿低温热源利用的优势及存在的问题。根据煤矿各种低温热源的特点,在阐述热泵原理的基础上,研究了矿井回风源热泵技术、电厂冷却水热能回收技术、矿井水热能提取技术。结合煤矿低温热源多种形式并存的特点,提出了煤矿低温热源综合利用技术。冀中能源集团所属矿井的低温热源利用效果表明,煤矿低温热源应用具有广阔的发展前景。

可控源音频大地电磁测深法在中低温对流型地热田勘查中的应用

中低温对流型地热资源广泛分布于我国东部沿海地区,是我国主要的地热资源类型。为了进一步开发中低温对流型地热资源,通常需要对其进行地球物理勘查,可控源音频大地电磁测深是目前地热资源勘查的主要手段。本次研究采用可控源音频大地电磁测深法对岫岩沟汤温泉、凤城东沟温泉和海城西荒地地热田进行勘察,结果表明,可控源音频大地电磁测深结果能够形象地描绘出该类地热田深部和浅部热储空间展布及与之相关的热循环系统的分布情况,可为进一步的地热资源开发提供可靠依据。

可控源音频大地电磁测深低温传导型地热资源勘查实例

低温传导型地下热水是我国主要地热资源类型,低温传导型地热资源通常埋藏深度相对较大,随着地热资源埋藏深度加大,开采风险也随之加大。为了减少投资风险,深部地热资源开发前必须进行地球物理勘查,可控源音频大地电磁测深是地热资源勘查常用手段。根据实测结果确定实测区域地层及地质构造分布,以此推断出区内热储及热储盖层空间分布情况,为进一步地热资源开发提供可靠依据,是可控源音频大地电磁测深地热资源勘查工作主要目的任务。文中三个深部地热勘查实际应用实例可以清楚地展示出可控源音频大地电磁测深在低温传导型地热资源勘查中的作用和实际应用成果。

谈浅层土壤热及其应用

浅层土壤热作为一种新的能源,配合成熟的热泵技术形成的土壤源、水源热热泵系统,其与常规的供冷暖、制冷方式相比具有初投资低、运行费用低的特点。但这种技术由于个别技术问题和应用的区域限制,大面积推广仍存在困难。为此,针对浅层土壤热的应用原理、应用方法及初投资、运行费用等进行分析。

水源热泵型低温地热生活热水系统在郑州基正住宅小区的实际应用

提出在常用低温地热生活热水系统中增设回水加热器,以回收生活热水系统的排水。对可选的5种回水加热热源——燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉及水源热泵的节能性、经济性进行了比较,提出水源热泵辅助低温地热生活热水系统。

齐齐哈尔浅层低温地热资源的综合开发

齐齐哈尔低温地热资源丰富,但是一直未被有效合理利用,通过利用前人工作成果,使用地源热泵技术对本市的低温地热资源进一步开发,有利于推动我市绿色产业化的进程。

热源自调节有机朗肯循环发电系统热力性能分析

为提高基本ORC(有机朗肯循环)系统换热器内冷热流体换热温差匹配程度,提升系统热力性能,提出一种ORC-R(热源自调节有机朗肯循环发电)系统,基于热力学第一定律和第二定律,建立了系统的数学模型并编制计算机程序进行分析,研究表明:当热源与有机工质换热温差不匹配时,采用热源自调节方式可有效提升基本ORC系统热力性能;热源自调节系数不同,ORC-R系统热力性能提升程度不同,存在随热源温度不同而有所变化的极限调节值;同时,ORC-R系统较基本ORC系统达到性能最优值时的蒸发温度降低,ORC-R系统净输出功、火用效率随热源自调节系数增加呈现先增加后减小的变化规律,可找到热源自调节系数的最佳值使ORC-R系统热力性能达到最优;热源温度Tg=373、383、393和403 K时,ORC-R系统净输出功Wnet较基本ORC系统分别增加35.52%、42.75%、51.15%和57.63%;ORC-R系统火用效率ηex分别为基本ORC系统的0.879 9倍、1.174 9倍、1.485 8倍和1.807 8倍。

水源热泵在低温地热生活热水系统的应用

提出在常用低温地热生活热水系统中增设回水加热器,以回收生活热水系统的排水。对可选的5种回水加热热源———燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉及水源热泵的节能性、经济性进行了比较,提出水源热泵辅助低温地热生活热水系统。结合工程实例,对常用低温地热生活热水系统与水源热泵辅助低温地热生活热水系统进行了经济性比较。水源热泵辅助低温地热生活热水系统可有效降低生活热水系统排水温度及排水量,节能、节水效果显著。