基于太阳能、地热能的冷热电三联供热力循环特性的研究.pdfVIP

资源、能源与环境保护篇 275 基于太阳能、地热能的冷热电 三联供热力循环特性研究 施晓丽 舒水明 (华中科技大学) 摘 要：提出一套基于低温地热能、太阳能的冷热电三联供系统，在对系统进行流程模拟的基础 上。分析了其5种运行工况。研究表明：在设定条件下，系统的各种热力学指标随太阳能的波动而变 化，系统热能并没有最大限度地转换为电能和冷能，基于此分析得出的A小A¨A。这三个参数的相 对大小反映了输出冷、热、电的分配权重。 关键词：制冷及低温工程 冷热电三联供 可再生能源 流程模拟 压缩吸收式热泵循环采用工质为氨一水工质对， 一、刖置 低温工质发电循环采用的工质为氯乙烷¨卜¨1， 冷热电三联供是一种建立在能量梯级利用概 太阳能驱动吸收式制冷供热循环采用的工质为 念基础上，将制冷、制热(包括供暖和供热水) 氨一水工质对，供热水循环用的是水。 及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就 1．压缩吸收式热泵循环 是对不同品质的能量进行梯级利用，具有节能、 如图l所示的压缩吸收式热泵循环中，温度 缓解电力紧张、环保等优点…，目前大部分系 为8012的地热水作为驱动热源，经过抽水泵被 统使用的是天然气或油品，增加了一次能源的消 引入压缩吸收式热泵循环中的发生器中，加热循 耗，且系统规模小。 环工质氨水，产生氨蒸汽，经压缩机提高压力 针对目前的小型冷热电三联供系统的缺点， 后，进入吸收器l中；稀溶液产生蒸汽后变为浓 本文提出了基于太阳能及地热能等可再生能源 溶液并离开发生器，经溶液循环泵升压后进入溶 的一种新型的三联供系统，该系统在拥有传统 液热交换器，与来自吸收器1的稀溶液热交换后 冷、热、电三联供系统的优势的前提下，摆脱 进入吸收器1，在吸收器1中与氨蒸汽混合，产 传统三联供系统对天然气、油品能源的依赖， 生吸收热，驱动低温发电系统；同时浓溶液变为 依靠多种低品位能源的耦合，提高能源的利用 稀溶液，出吸收器1，经溶液阀与溶液热交换器 率；实现污染物的零排放，最大限度地实现可 后，回到发生器中完成循环。 持续发展。 2．低温工质发电循环 循环如图2所示，在吸收器1中被加热的低 二、系统模型 温工质氯乙烷产生高温蒸汽，通过涡轮发电机做 三联供系统驱动热源为低温地热水和太阳 功产生电能，输送给电用户；做功后的水汽进入 能，低温热水驱动压缩吸收式热泵工作，太阳能 凝汽器中被冷凝，变为液体；经工质泵送入预热 驱动氨吸收式制冷系统运行，两个系统之间互相 器中，被供热水循环中的热水预热；之后进人吸 配合。 收器1中再次加热完成循环。 系统有四大循环，压缩吸收式热泵循环旧1、 3．吸收式制冷循环 低温工质发电循环、吸收式制冷循环以及供热水 如图3所示的循环，是由太阳能和地热水驱 循环。系统的四大循环分别采用了不同的工质， 动的一套氨吸收式制冷设备组成的，从吸收器2 276