教學(xué)課件可再生能源和余熱利用

第十章

可再生能源和

余熱利用10.1天然冷源天然冰地下水深湖水或水庫(kù)水建筑冷熱源中天然冰的應(yīng)用建筑冷熱源中地下水的應(yīng)用鶴壁市政府辦公樓地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖10.2地?zé)崴覈?guó)的地?zé)岱植嫉責(zé)嵩谖覈?guó)分布很廣，在1000-2000m深處的地?zé)崴骄鶞囟却蠖嘣?0-80℃，很適宜在建筑空調(diào)、采暖中做熱源。溫度高一些的地?zé)徇€可以作吸收式制冷的熱源。

地?zé)嵩诮ㄖ袘?yīng)用的原那么〔1〕利用后盡量回灌?！?〕盡量加大地?zé)崴玫臏夭睢?〕尾水回灌應(yīng)防止對(duì)地下應(yīng)用水源的污染。地?zé)岚礈囟确诸悾焊邷?、中溫、低溫低溫地?zé)徇€可以分為：熱水、溫?zé)崴?、溫?0.3太陽(yáng)能及其集熱器類型概述太陽(yáng)能利用方式與系統(tǒng)組成

太陽(yáng)能集熱器太陽(yáng)能集熱器按結(jié)構(gòu)形式分有平板式、真空管式和熱管式太陽(yáng)能集熱器按所加熱的熱媒分有液體型和空氣型

平板式太陽(yáng)能集熱器平板式太陽(yáng)能集熱器的吸熱板形式真空管集熱器熱管集熱器太陽(yáng)能集熱器外形圖10.4太陽(yáng)能集熱器的特性及選用熱工特性式中

——集熱器單位透光面積〔相當(dāng)于吸熱板面積〕獲得的有用能量〔傳遞給熱媒的熱量〕，W/m2；——集熱器透光蓋板的透射率；

——吸熱板的吸收率；

——投射到集熱器上的太陽(yáng)總輻射強(qiáng)度，W/m2；

——吸熱板平均溫度，℃；

——周圍環(huán)境空氣溫度，℃；

——熱損失系數(shù)，加熱器蓋板、外殼的對(duì)流、輻射、熱損失折合到吸熱板單位面積和單位內(nèi)外溫差的熱量，W/(m2·℃)。集熱器效率式中為吸熱板面積，m2；為集熱器外形面積，m2。典型的平板集熱器效率曲線

投射到太陽(yáng)能集熱器上平均總輻射量投射到集熱器外表上的月平均日輻射總量在水平面上月平均日輻射量，kJ/(m2·d)應(yīng)為直接輻射和散射輻射之和。為大氣層外水平面上月平均日輻射量，從P209表10-2取值?？蓮腜209表10-3中取值?！?〕〔2〕〔3〕為集熱器朝南的傾角。集熱器面積的估算〔1〕計(jì)算采暖期建筑熱負(fù)荷Q〔kJ〕?！?〕確定太陽(yáng)能熱源承擔(dān)的比例R?！?〕選擇太陽(yáng)能集熱器?！?〕計(jì)算太陽(yáng)能集熱器在采暖期中單位面積獲得的熱量(kJ/m2)?！?〕計(jì)算太陽(yáng)能集熱器面積A〔m2〕。太陽(yáng)能供熱采暖工程案例北京門頭溝區(qū)妙峰山鎮(zhèn)櫻桃溝村民居太陽(yáng)能熱水采暖工程系統(tǒng)運(yùn)行方案：系統(tǒng)分夏季熱水模式和冬季采暖模式，雙模式手動(dòng)控制轉(zhuǎn)換；夏季熱水模式下，太陽(yáng)能集熱運(yùn)行：T1-T3≥8℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1啟動(dòng)循環(huán)，T1-T3≤2℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1停止循環(huán)。夏季熱水模式下，電輔助加熱運(yùn)行：電加熱在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行。設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，T3到達(dá)設(shè)定下限溫度值40℃時(shí)，電加熱B輸出加熱，T3到達(dá)設(shè)定上限溫度值50℃時(shí)，電加熱B停止加熱。冬季采暖模式下，太陽(yáng)能集熱運(yùn)行：T1-T3≥8℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1啟動(dòng)循環(huán)，同時(shí)采暖循環(huán)泵P2啟動(dòng)循環(huán)，T1-T3≤2℃時(shí)，集熱循環(huán)泵P1停止循環(huán)，同時(shí)采暖循環(huán)泵P2停止循環(huán)。冬季采暖模式下，電輔助加熱運(yùn)行：電加熱在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)運(yùn)行。設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，T4到達(dá)設(shè)定下限溫度值20℃時(shí)，電加熱A輸出加熱，同時(shí)采暖循環(huán)泵P2啟動(dòng)循環(huán)，T4到達(dá)設(shè)定上限溫度值30℃時(shí)，電加熱A停止加熱，同時(shí)采暖循環(huán)泵P2停止循環(huán)。冬季采暖模式下，系統(tǒng)防凍保護(hù)：T2到達(dá)設(shè)定下限溫度值4℃時(shí)，系統(tǒng)防凍保護(hù)輸出，系統(tǒng)防凍循環(huán)或管路防凍伴熱輸出，T2到達(dá)設(shè)定上限溫度值8℃時(shí)，系統(tǒng)防凍保護(hù)停止。系統(tǒng)補(bǔ)水：系統(tǒng)儲(chǔ)熱水箱滿液位運(yùn)行，當(dāng)水箱液位低于設(shè)定液位下限時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)水輸出，到達(dá)設(shè)定液位上限時(shí)，系統(tǒng)補(bǔ)水停止。生活熱水：生活熱水利用自來(lái)水通過(guò)水箱內(nèi)置換熱器即時(shí)換熱供給。10.5余熱和余熱鍋爐概述余熱或稱廢熱，是指生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的并排放到周圍環(huán)境中去的熱能。余熱形式：煙氣，熱風(fēng)，廢蒸汽，冷卻水，廢熱水，廢液，含有顯熱的產(chǎn)品、原料和廢棄物。冷卻水和廢液體余熱溫度≤35℃，作熱泵低位熱源。溫度＞35℃，作熱水供給的熱源。溫度100℃左右，作吸收式制冷機(jī)或第二類吸收式熱泵的熱源。廢蒸汽余熱直接制熱水，做采暖、熱水供給、吸收式制冷機(jī)或第二類吸收式熱泵的熱源。當(dāng)蒸汽中不含有腐蝕性物質(zhì)時(shí)，可直接應(yīng)用于吸收式制冷機(jī)。熱氣體、煙氣余熱作