帶有沼液熱回收的沼-電-熱泵模式研究.pdf

1、我國(guó)北方地區(qū)冬季寒冷、干燥且漫長(zhǎng)，過(guò)低的氣溫導(dǎo)致了沼氣池池溫低，池容產(chǎn)氣率低，沼氣池全年運(yùn)行時(shí)間短，系統(tǒng)效益差，不利于沼氣系統(tǒng)的推廣。針對(duì)這一現(xiàn)象論文提出了提出了帶有沼液廢熱回收的能量自給型沼氣系統(tǒng)。即利用回收沼液廢熱加熱進(jìn)料，不足的一小部分由沼電廢熱或熱泵補(bǔ)給，這里熱泵的耗電來(lái)自于沼氣所發(fā)，保持沼氣池溫度的能量是完全自給的。保證了沼氣池進(jìn)料溫度達(dá)標(biāo)，冬季系統(tǒng)能夠高效穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)寒區(qū)的蔬菜種植和畜禽養(yǎng)殖均需采暖越冬的特點(diǎn)，該系統(tǒng)還帶有

2、供熱功能。
　　對(duì)沼氣系統(tǒng)的能量分析表明，系統(tǒng)的主要熱損失來(lái)自于出料。沼液是一種特殊的流動(dòng)換熱工質(zhì)，為了進(jìn)行沼液廢熱回收換熱器正確的設(shè)計(jì)計(jì)算，論文通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了沼液的密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等物性參數(shù)以及 PH值、固體含量、懸浮物的粒徑分布等其他參數(shù)，辨識(shí)了沼液的流變特性，得出了本構(gòu)方程，并推導(dǎo)出了沼液在圓管流動(dòng)時(shí)的速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)，及其在圓管中換熱的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)公式。
　　論文以費(fèi)用年值為目標(biāo)函數(shù)對(duì)各部件的構(gòu)成及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化