利用地下水填充钻孔的埋管换热器性能分析

地下水填充的井下换热器（GFBHE）是一种不需要灌浆,利用地下水填充钻孔进行换热的地热换热器。针对GFBHE建立了瞬态三维数值模型进行模拟,并与利用普通灌浆材料进行回填的埋管换热器进行对比。数值模型通过将孔隙型岩层等效为饱和多孔介质的方法将钻孔外部的自然对流现象考虑在内。研究了包括渗透系数、地温、钻孔孔径在内的关键因素对GFBHE性能的影响。结果表明,当含水层渗透系数大于1×10^-4 m/s时,GFBHE性能明显优于利用灌浆填充钻孔的地热换热器,在富水区域利用GFBHE取代后者是可行的。GFBHE的换热性能随着钻孔孔径、含水层渗透性的增大以及地温的升高而提升。     

发动机冷却水提高车用天然气罐脱附性能分析

车用吸附存储天然气脱附过程产生的吸热效应,严重影响天然气脱附效率及汽车行驶速度．采用发动机冷却水来加热储气罐,并通过建立该脱附过程的数值模型,模拟计算了脱附过程中温度、压力、脱附量等参数的变化,论证了发动机冷却水用于补充脱附过程所需热量的可行性．结果表明：在脱附放气过程中,用发动机冷却水加热储罐壁面,可以提高储罐的平均...     

地热流体开发利用中防垢除垢技术研究进展

地热流体结垢是阻碍地热资源稳定、经济和高效开发利用的因素之一。系统总结了中高温地热流体开发利用中防垢除垢技术研究进展。中高温地热田中代表性垢物是钙垢和硅垢,其中钙垢成分以CaCO₃为主,多形成于因压力下降导致CO₂脱气的开采井或者地面设备,硅垢成分以无定型SiO₂为主,多形成于因温度下降导致的溶解度减小的回灌井或者地面设备。实际生产中防垢除垢技术应结合地热流体利用方式进行选择和优化,直接利用方式可考虑采用基于CaCO₃和无定型SiO₂热力学性质的防垢技术;发电方式中钙垢可考虑阻垢剂注入的防垢技术,而硅垢则考虑利用石英和无定型SiO₂溶解度差异、调控温度、pH、无定型SiO₂浓度等防垢技术。     

保温对地热单井换热性能的影响分析

建立了单井地热传热数学模型,模拟了单井地热流动换热过程,比较分析了不同保温材料及保温深度对采出水温度和取热功率的影响。结果表明：保温材料热导率和保温深度对系统取热功率有很大影响。当保温材料热导率为0.03 W/( m·K)和0.5 W/( m·K)时,平均取热功率分别 为732.08 kW和640.98 kW;采用热导率为0.03 W/( m·K)的保温材料,保温深度1000 m时流体进出口温差为10.33 K,保温深度为2000 m时流体进出口温差为15.98 K,保温深度为3000 m 时流体进出口温差为17.93 K。实际工程中,可以采用各种材料组合安装的形式对采出井进行保温,保温重点为井深较小处,这样既能保证采出水温,又能节约成本。     

氯化钙/硅胶和氯化钙/凹凸棒土复合吸附剂的制备及性能对比

分别通过浸渍法和焙烧法制备了两种复合吸附剂氯化钙/硅胶和氯化钙/凹凸棒土。在温度40℃、相对湿度20%条件,氯化钙/硅胶复合吸附剂的吸水性能随样本中氯化钙含量的增加而增加。氯化钙/凹凸棒土的最佳焙烧条件为焙烧温度300℃,焙烧时间2 h。在相对湿度为20%,吸附时间分别为15,20 min时,氯化钙/凹凸棒土的SCP分别为140.26,128.92 W/kg,远大于同等条件下氯化钙/硅胶的SCP。两种吸附剂的吸附性能对比表明,氯化钙/凹凸棒土吸附剂由于其良好的吸水性能更加适用于低温驱动的吸附制冷机。     

吸附式制冷工质对的吸附性能测试研究

吸附剂的性能是吸附制冷技术中最重要的参数之一,而吸附量和吸附速率是吸附剂性能的2个重要指标。准确测定吸附剂的性能对于吸附制冷机的设计起着至关重要的作用。本文结合国内外对吸附剂性能的测试方法以及本课题对汽车余热吸附制冷所用吸附剂的性能进行测试,着重阐述吸附剂性能测试所用方法的特点以及使用范围,旨在为吸附剂性能的准确测试提供参考。     

提升管管径对有机工质气泡泵性能的影响分析

基于气液两相漂移流理论,对以TFE（三氟乙醇）/E181（四甘醇二甲醚）溶液为工质的扩散吸收式制冷系统气泡泵建立数学模型,通过MATLAB编程,在不同的浸没比和加热功率下,分析了提升管管径对TFE/E181气泡泵性能的影响规律。结果表明,TFE/E181气泡泵的性能随提升管管径的变化与浸没比和加热功率密切相关;在浸没比介于0.2 ~ 0.7,加热功率介于200 ~ 1 200 W的范围内,存在一个最佳的提升管管径使得气泡泵的溶液提升量与效率最大,且提升管最佳管径随着浸没比和加热功率的增大而增大,直至趋于弹状流最大许用直径;此外,当提升管管径一定的情况下,TFE/E181气泡泵的溶液提升量与效率随浸没比的增大而增大,而随加热功率的变化则与提升管管径的大小有关。     

甘孜地热发电能量分析与火用分析

本文对四川甘孜的一口地热井进行能量分析和?分析,参考该井地热水的温度115℃,采取的发电方式有单级闪蒸系统、预热有机朗肯系统、闪蒸有机朗肯联合系统。结果表明,闪蒸朗肯系统的?效率最高（47.81%）,预热朗肯系统次之（46.31%）,单级闪蒸系统最低（42.83%）。对于有机朗肯循环,发生器的影响因子及?损均为最大;而闪蒸部分,闪蒸罐的影响因子最高,但闪蒸朗肯系统将其?损减少64.8%,低于汽轮机。计算结果显示,提高闪蒸/发生温度能够提高效率、减少?损,而闪蒸朗肯系统中发生温度有较好的优化性能。综上所述,闪蒸有机朗肯联合系统具有最大的净功率（360.8 kW）和最高的?效率,而且尾水温度最低,热效率适中,适合用于中低温地热发电。     

扩散吸收式制冷技术进展

扩散吸收式制冷（Diffusion Absorption Refrigeration,DAR）能够利用低品位能源如太阳能和余热等,是一种有利于环保和能源高效利用的技术,具有十分广阔的应用前景。结合国内外的最新研究动态,本文从工质选择、循环热力学分析、系统改进与优化研究三个方面介绍扩散吸收式制冷技术的主要研究成果,并对扩散吸收式制冷技术的发展趋势以及未来研究方向进行展望。同时,对本课题组关于扩散吸收式制冷所做的工作也进行了总结。     

制冷用木屑基质复合吸附剂的制备及性能测试

为开发出用于吸附式制冷的高性能吸附剂,基于炭化造孔原理制备了木屑氯化钙复合吸附剂,测试了氨气作为制冷剂的吸附性能,考察了原料配比、炭化温度对复合吸附剂性能的影响,并利用扫描电镜和能谱分析仪观察了复合吸附剂的微观形貌和元素分布。结果表明：炭化法制备的复合吸附剂具有丰富的微孔结构,氯化钙的含量高,达到70%以上,而且氯化钙在样本吸附剂中分布均匀;样本吸附剂的烧失率随炭化温度的升高而增加,而样本的吸附量随着炭化温度的升高先增大后减小;样本中氯化钙的含量对吸附量具有重要的影响。样本SB4的最大单位质量吸附剂制冷功率（SCP）达到1418.16 W/kg,前10 min的平均SCP达到876.1 W/kg。实验结果表明,炭化法制备的复合吸附剂不仅解决了氯化钙吸氨过程中的膨胀结块现象,而且增加了传质速率。