地热结合吸收式热泵供暖系统的分析研究

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溴化锂吸收式热泵系统能够有效的回收各种低温余热、废热,在节能降耗、降低碳排放方面能发挥重要的作用。在北方冬季供暖中采用地热直供的供暖模式会产生大量的低温地热余热水,这部分低品位热能数量巨大,但温度只有45℃左右,直接利用很困难,通常被回灌或者直接排放到环境中去,不但地热水没有得到充分利用,而且还会造成环境热污染。如果使用吸收式热泵系统回收这部分热能,将有着巨大的经济效益和环境效益。本文在对国内外吸收式热泵及地热能应用和发展进行详细分析的基础上,对天津市滨海石油新村的地热直供结合吸收式热泵的供暖方式进行了研究分析。以节能减排量、运行费用等重要方面作为评价对象,将天津滨海石油新村的原供暖方案和改造后的地热直供结合吸收式热泵供暖方案进行了对比分析,结果显示改造后的2011-2012供暖季能耗比改造前的2009-2010供暖季能耗降低了66%、改造后的SO2减排量为8.515t、氮氧化物减排量为18.417t、烟尘减排量为12.780t、CO2减排量为8926.810t。通过现场测试、计算和分析得到地热直供结合吸收式热泵系统的性能系数,以单位供热量能源成本和一次能源利用率为评价指标,将其与中新生态城的地源热泵供暖方式、人民家园燃气锅炉供暖方式、天津市房产供热公司西湖村燃煤锅炉供暖方式进行了对比分析。结果发现地热直供结合吸收式热泵供暖的单位供热量能源成本为62.5元/GJ低于地源热泵供暖的单位供热量能源成本134.8元/GJ、燃气锅炉供暖的单位供热量能源成本114.5元/GJ,但高于燃煤锅炉供暖的单位供热量能源成本40.0元/GJ。地热直供结合吸收式热泵供暖的一次能源利用率为1.584高于地源热泵供暖的一次能源利用率0.700、燃气锅炉供暖的一次能源利用率0.774、燃煤锅炉供暖的一次能源利用率0.648。本文所研究的地热直供结合吸收式热泵供暖系统可以将地热水利用到25℃以下排放,供热系统制热系数在1.7以上。研究结果对供暖系统的设计和改造有一定指导意义。
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