高地热利用率温室供热系统及能源配置研究

【摘要】： 我国地热温室的发展潜力很大,对缓解常规能源供应紧张和改善生态环境方面作用明显。地热利用率的高低体现了地热温室供热系统的节能性、环保性和经济性。研究提高地热利用率的有效方法,建立高地热利用率温室供热系统模型,可为地热温室供热系统设计提供理论指导,有利于地热温室的可持续发展。 本文针对地热温室供热普遍存在的问题,结合温室特性和地热特性,采用理论分析和实验研究相结合的方法,深入探讨了地热蓄水储能技术、地热调峰技术、地热梯级利用技术等提高地热利用率的关键技术;并在此基础上,构建了地热温室复合供热系统模型,通过对模型能源配置的热力学分析、经济性分析,提出地热温室能源配置的指导方案;经实例分析,证明模型的技术可行性和经济适用性。 本文通过研究地热蓄水池的结构和防漏防渗技术,实验研究地热蓄水池池面保温的形式,分析蓄水池热损失的构成,设计出廉价实用的地热蓄水储能装置。 利用确定采暖负荷延时图的无因次综合公式,推导出采暖期累积供热负荷、累积调峰负荷、调峰温度、调峰时间、采暖期地热能利用效率等数学表达式,通过定义采暖期负荷系数、设计调峰负荷比和实际调峰负荷比简化累积负荷的计算;从地热能利用效率和系统运行经济性两方面确定调峰负荷比的取值范围,给出我国北方38个城市的采暖期负荷系数和最大调峰负荷比;分析设计调峰负荷比的大小对供热规模的影响;通过对几种调峰热源的节能特性和经济特性比较,讨论地热调峰热源的优选顺序。 本文介绍了地热温室采暖的主要方式,明确了地热采暖方式的配置原则,讨论了地热余热利用的节能潜力,并研究水源热泵对地热梯级利用的积极作用。 本文构建了地热温室复合供热系统模型,推导出模型能源配置的计算公式,通过经济性分析确定能源配置方式的优选顺序。该模型可以被简化、演化,能够广泛应用于地热温室和其它地热供热系统。 【关键词】：温室 地热供热 能源配置 调峰 蓄热 梯级利用 热泵
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S625
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-18
• 1.1 课题背景7-11
• 1.2 地热温室供热模式11-15
• 1.3 国内外研究现状15-16
• 1.4 本课题的主要研究内容16-18
• 第二章 提高温室地热利用率的关键技术18-61
• 2.1 温室特性与地热特性18-25
• 2.2 地热蓄水储能技术25-41
• 2.3 地热调峰技术41-53
• 2.4 地热梯级利用技术53-60
• 2.5 本章小结60-61
• 第三章 地热温室复合供热系统模型61-70
• 3.1 复合供热系统模型61-62
• 3.2 模型能源配置的热力学分析62-66
• 3.3 模型能源配置的经济性分析66-67
• 3.4 模型的演化与应用67-69
• 3.5 本章小结69-70
• 第四章 实例分析70-80
• 4.1 工程概况70-71
• 4.2 工程设计71-76
• 4.3 性能分析76-80
• 第五章 结论80-82
• 参考文献82-85
• 发表论文与科研情况说明85-86
• 附录86-94
• 致谢94

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