熱能與動力機(jī)械基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題-資料下載頁
2025-04-17 06:29本頁面
【正文】 圖625 單效雙筒式溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作原理圖 . 地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢 （1）較低的能量消耗。地源熱泵比空氣源熱泵節(jié)省能源40％以上，比電采暖節(jié)省能源70％以上。 （2）免費(fèi)或低費(fèi)用的提供生活熱水。在夏季可以免費(fèi)提供熱水，在冬季獲得熱水的費(fèi)用可節(jié)省一半。 （3）改善了建筑外觀。因為通常沒有室外壓縮機(jī)或冷卻水塔。 （4）較低的環(huán)境影響。比燃煤鍋爐與電驅(qū)動地源熱泵所排放的CO2量，可減少30％。 （5）較低的維護(hù)費(fèi)用。平均維護(hù)費(fèi)用約為傳統(tǒng)系統(tǒng)的三分之一。 （6）運(yùn)行靈活、經(jīng)久耐用。地源熱泵本身通常壽命在20年以上。 （7）全年滿足溫、濕度要求。因機(jī)組可自主決定供熱、制冷空調(diào)的時間。 （8）分區(qū)供熱和制冷。 （9）設(shè)計特性明顯。 影響地源熱泵系統(tǒng)有效使用的最大障礙是不適當(dāng)?shù)脑O(shè)計和安裝。 （一）太陽能的特點 1．?dāng)?shù)量巨大但卻非常分散 2．時間長久但卻不連續(xù)不穩(wěn)定 3．清潔安全、免費(fèi)使用但初投資高 （二）太陽能利用的方式 1．太陽能轉(zhuǎn)換為熱能 2．太陽能轉(zhuǎn)換為電能 3．太陽能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能 風(fēng)速頻率是指某地一年（或一個月）之內(nèi)具有相同風(fēng)速的總時數(shù)的百分比。用各方向上平均風(fēng)速頻率和平均風(fēng)速立方值的乘積，繪制成風(fēng)玫瑰圖，可顯示風(fēng)能資源情況及能量集中的方向，如圖7－15所示。 1．潮汐能利用 海水潮汐是一種自然現(xiàn)象。它是在月球和太陽引潮力作用下所發(fā)生的海水周期性漲、落運(yùn)動。一般情況下，每晝夜有兩次漲落，一次在白天，一次在晚上，人們把白天的海水漲落稱“潮”，晚上的海水漲落稱“汐”，合起來稱為“潮汐”。 潮汐能主要源于地球與月球、太陽之間的相互作用，不像其他海洋能主要來源于太陽能，而且其開發(fā)技術(shù)相對比較成熟。所謂潮汐能就是指海水在漲落潮運(yùn)動中包含著的大量的動能和勢能的總和。 2．氫的制備 為了實現(xiàn)氫能的大規(guī)模應(yīng)用，最關(guān)鍵的是要找到一種廉價低能耗的制氫方法。 制備氫的基本方法： （1）甲烷等與水蒸汽反應(yīng)制氫 （2）電解水制氫 水電解過程就是使直流電通過導(dǎo)電水溶液(通常加H2SO4或KOH)使水分解成H2和O2,電解的反應(yīng)式為 為了提高制氫效率，－。 近年來，采用煤輔助水電解的方法,可以使電解的能耗比常規(guī)下降100%。 （3）熱化學(xué)制氫 從水中制氫也可以通過高溫化學(xué)反應(yīng)的方法進(jìn)行。按照反應(yīng)中所涉及的中間載體物料，可以分成氧化物體系，鹵化物體系、含硫體系和雜化體系四種反應(yīng)體系。如，氧化物體系： 其中Me為金屬M(fèi)n、Fe、Co等。對于四種體系的反應(yīng)過程都可以寫成一種通用形式 總反應(yīng)為 反應(yīng)式中X是反應(yīng)的中間媒體（如，氧化物，鹵化物），它在反應(yīng)中并不消耗，僅參與反應(yīng)。整個過程僅僅消耗水和一定的熱量，熱化學(xué)反應(yīng)的溫度約為1073～1273K。 4）生物質(zhì)制氫 固態(tài)生物質(zhì)制氫的基本工藝為將生物質(zhì)生成合成氣。合成氣中的碳?xì)浠衔镌倥c水蒸氣發(fā)生催化重整反應(yīng)，生成H2和CO2。整個反應(yīng)式為： 3．規(guī)模化制氫技術(shù) (1)核能熱利用制氫 (2)太陽能熱分解水制氫 (3)太陽能電解水制氫 (4)太陽能直接光解水制氫 (5)人工光合成作用制氫 (6)生物制氫 4．氫的儲存 氫的儲存難度很大，目前可以采用的儲氫方法有下列三種。 1）高壓儲存 將氫氣壓縮成高壓（15～20MPa），裝入鋼瓶中儲存和運(yùn)輸。但由于氫氣密度很小，不能解決大量氫的儲存問題。 2）液態(tài)儲存 將氫氣冷卻到20K，氫氣將被液化，儲存在絕熱的低溫容器中。 3）金屬氫化物儲存 當(dāng)氫和金屬形成氫化物時，氫就以固態(tài)的形式存儲于氫化物中。當(dāng)需要用氫時，通過加熱，氫化物就可以放出氫氣。金屬氫化物儲存使用方便，運(yùn)輸簡單，是氫氣儲存中最方便且有發(fā)展前景的一種儲氫方法。納米碳管儲氫已成為當(dāng)前研究熱點。 4）質(zhì)子交換膜型（PEMFC）。 PEMFC通常被認(rèn)為是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域最有希望的燃料電池技術(shù)。該技術(shù)具有快速起動和適應(yīng)變工況等特點。14 / 14
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