太阳能-地热能联合发电系统研究进展

将多种新能源联合开发利用,使之能够取长补短,是未来新能源发展的重要方向之一。世界第一座太阳能–地热能联合电厂已经建成发电,与其相关的研究工作也已蓬勃开展。从已有的研究结果看,太阳能和地热能主要有两种结合方式——以地热能为主的联合发电系统和以太阳能为主的联合发电系统;研究内容主要围绕提高太阳能、地热能的利用效率,增加系统发电量而展开,根据系统处于稳态和非稳态时不同的运行特征,评估系统的热力性能和经济性能,指出保证系统长期稳定运行应考虑的问题。研究表明,联合发电系统是一种比单一太阳能发电系统或者单一地热能发电系统更加优越的能源利用模式。     

超强吸水树脂与原土混合作为地源热泵回填材料的实验研究

将超强吸水树脂混合于原土中作为回填材料,在制热工况下分别对使用螺旋盘管、U型管地下换热器时地源热泵系统的性能进行了实验研究,得出了系统的性能变化曲线。实验结果表明,超强吸水树脂与原土混合作为回填材料能够增大地下换热器的换热量,提高地源热泵系统的效率和稳定性,适合于在干旱、岩土体非饱和及地下水位较低的地区应用。     

基于模拟技术的南方别墅建筑节能设计分析

由于建筑建设行为具有不可逆性,因此建筑节能设计越来越依靠前期模拟技术.文章以一南方别墅建筑为例,对其整个节能设计流程——节能措施预设、节能技术单体模拟对比和多项优化配置进行了全面介绍;并在此基础上对基准建筑和实际建筑的整体节能效果进行了比较和分析;最后,依据模拟结果给出了适宜广东省类似别墅建筑应用的若干节能建议.     

深层干热岩温度场与孔隙率关系研究

选取美国阿拉斯加增强地热系统地表以下3000m的岩层作为研究对象,岩层对角上分别有一口注入井和一口生产井。用多孔介质模型模拟岩层中的裂隙,水在裂隙中与岩石实现湍流换热。研究表明:孔隙率是影响岩层使用寿命的重要参数之一;在开始阶段,由于外界热流密度的作用,生产井出水温度没有明显下降;当生产井出水温度开始下降以后,孔隙率越小,岩层温度下降越慢,使用寿命越长;拟合得到时间和生产井出口水温所满足的Possion分布关系式。研究结果对确定储层裂隙分布,提高储层利用率有重要意义。     

从欧洲地热发展看我国地热开发利用问题

近年来,欧洲地热资源的开发利用取得了迅速的发展。我国地热能的开发利用与欧洲相比具有诸多的相似性。因此,欧洲地热利用的发展经验对我国地热开发利用具有重要的借鉴意义。本文介绍了欧洲地热开发利用的现状和趋势,分析总结了欧洲地热利用的发展模式,并针对我国地热的开发现状和存在的问题,提出了促进我国地热利用发展的对策和建议。     

地热水双级吸收式制冷系统的火用经济分析

针对我国丰顺地热电站大量地热尾水直接排弃的问题和当地居民对制冷负荷的需求,基于双级溴化锂吸收式制冷循环(TSARS)在低品位热能利用方面的优势,提出将双级溴化锂吸收式制冷循环应用于地热电站尾水余热的回收,形成地热梯级综合利用系统,以进一步提高地热水的利用率.采用火用经济学分析方法,通过对电站的实地调研,建立地热水TSARS火用经济模型,进而对地热水级联到TSARS的两种可能模式(串联和并联)进行对比分析.结果发现地热水以并联方式供入TSARS具有较好的火用经济性能,同时对设计工况下的地热水并联TSARS的各设备进行了火用经济分析评价,为后期实际工程做参考.     

太阳能有机朗肯-闪蒸循环工质选择

近年来,太阳能低温热发电技术作为可再生能源领域的研究热点受到越来越多的关注。文章针对太阳能平板集热器驱动的有机朗肯-闪蒸循环（solar binary-flashing cycle,SBFC）,基于EES（engineering equation solver）软件建立数学模型,分析了7种制冷剂包括R601、R601a、R1233zd（E）、R600、R1234ze（Z）、R600a和R1234ze作为循环工质在SBFC系统中的应用潜力,并在系统净输出功最大的工况下,研究了集热器出口热水温度（80～100℃）对SBFC系统热力性能的影响规律。选用的性能指标参数有净输出功、热效率、第二定律效率、不可逆损失、换热器热导（UA,总传热系数与传热面积的乘积）和单位太阳能集热器面积净输出功。结果表明,在所研究的工况范围内,随着集热器出口热水温度的增大,SBFC系统的热力性能得到显著的提高,且工质的标准沸点温度越高,SBFC热力性能越好,其中R601具有较高的净输出功、热效率和第二定律效率,并且系统的不可逆损失较小,是一较理想的SBFC系统循环工质。     

闪蒸—双工质循环联合地热发电系统研究

将闪蒸系统发电与双工质循环发电联合,形成一种特殊的能量转换系统,对其进行详细分析,并建立该联合地热电站热力计算的数学模型,以此对电站的功率及效率进行了计算与分析,从中确定该系统的最佳闪蒸温度和由此温度导出的最佳设计参数.计算结果还表明,对给定温度为110℃的地热水资源,当环境冷却水平均温度为28℃时,闪蒸-双工质循环联合发电的最大总功率比闪蒸系统或双工质循环单独发电时的最大功率要大20%以上.此外,电站还生产约60℃的热水以供直接利用.     

国内外吸收压缩式热泵研究进展

回顾了近十多年来有关吸收压缩式热泵的研究发展及主要研究成果,介绍了4种常见的系统模型以及国内外学者在系统工质选取上的倾向。吸收压缩式热泵系统作为一种新型的热泵技术,相比于传统的热泵系统,CAHP系统有着更大的供热温度范围和更高的能效比;同时由于优良的热力学性能,NH₃-H₂O在吸收压缩式热泵系统中被广泛使用。最后从系统和工质角度分析了吸收压缩式热泵系统存在的一些问题及可能的发展趋势,为后续的研究指明了方向。     

氨水溶液降膜蒸发实验

发生器和吸收器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素,为了提高中低温地热（余热）在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率,本文选用50%和60%的氨水溶液作为循环工质,对约6 m长的竖管降膜蒸发器的传热特性进行实验研究,分别讨论喷淋密度和热水温度对垂直降膜蒸发器的传热系数、氨蒸气量和蒸发压力的影响。结果表明,降膜蒸发器的传热系数和氨蒸气量随喷淋密度的增加先增大后减小,传热系数和蒸发压力随着热源温度的增大而增加;50%和60%的氨水溶液喷淋密度最佳值分别在0.2200～0.2500 kg/(m·s)和0.2600～0.2900 kg/(m·s);传热系数和热源温度呈线性关系。氨水溶液的实验传热系数明显高于现有文献中水的实验传热系数,通过两种不同浓度的溶液对比发现,60%的氨水溶液传热性能明显优于50%的氨水溶液。