关中地区多能互补供暖/制冷系统设计

发布时间：2024-03-30 05:11

　　陕西中部的关中地区是陕西的经济发展最好的区域,也是陕西重要的工业基地。伴随愈加严重的冬季雾霾污染,探索雾霾成因也成为解决西安市等关中城市环境污染重要问题的重要举措。综合众多论文研究发现,雾霾的成因中,燃煤等污染物的排放是雾霾的元凶。随着“十三五”中地热发展的规划,陕西省在能源发展上又多了一个选择即单一能源并不能有效解决问题,多能互补理论对陕西省改善能源结构起到很大的作用。本文以关中地区地热发展情况和城市垃圾处理情况为对象,通过分析地热能和沼气能的优缺点进而提出地热能和沼气能多能互补的理论,设计出多能互补供暖/制冷系统。以关中地区冬季供暖问题为主要对象进行论证,选取西安市紫禁长安小区为研究对象,选用ANSYS-Fluent软件进行模拟分析,验证系统在关中地区是可行的,并且对比传统供暖方式和传统制冷方式,对本系统的优势进行论述。在理论方面,本文详细介绍了土壤温度场、土壤的传热理论、关中地区地质条件、沼气产生理论等基本理论知识,同时建立沼气池周围土壤传热数学模型,并确定模型的边界条件。在分析计算方面,对系统进行设计分析、优化计算池体的容积、计算理论产气量、计算地热热储量、计算加热沼气池的热负...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1沼气产气过程

11++=θζλθλζλλ)()(glse1(2.3)式中，λε为土壤的导热系数；ζ为土壤的孔隙率；λl为水的导热系数；θ为土壤的含水率；λg为空气的导热系数；λs为干燥土壤的导热系数。土壤中热传导的方式主要是两种传热方式：一是通过土壤中固体的接触直接传导，二是通过空隙中的水和气....

图2-2沼气产气过程

12产生的沼气为可燃性气体，主要成分是甲烷，发热量为37660kg/m3,100m3沼气发热量相当于60m3天然气，汽油的发热量为30540kg/L，与沼气相比较，1m3沼气相当于1.2L汽油的发热量，利用城市垃圾产沼气的经济型和社会效益无疑都是巨大的。并且利用厌氧发酵技术生成沼....

图3-1系统加热原理系统图

14第三章地热能联合沼气锅炉加热系统我们在前文提到：沼气工程有尚且未处理的几大难题，如今最大并且也是对制取沼气效率影响最大的难题就是合适温度的保持了，由于沼气池一般建在地下，若无加热装置，沼气池的温度就取决于土壤的保温和太阳辐射，这样要保持较高温度有很大的困难，特别是大的沼气工程....

图3-2地热能联合沼气能供暖系统的流程图

15热系统，地下热水直接进入沼气锅炉中进行加热后与沼气锅炉中原本存在的冷水加热的热水会和后输送到供暖系统中；当沼气池中的温度较低时，从地源热泵抽出的热水经过分水器控制后分数一部分通入沼气池进行加热，再通入沼气锅炉中与沼气锅炉中冷水进行回合加热再进入供暖系统之中。系统中分水器通过温....

本文编号：3941860