太陽能高溫熱泵在油田加熱中的應(yīng)用.pdf

1、能源作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的必要物質(zhì)基礎(chǔ)，在人類文明進程中起了至關(guān)重要的作用。而常規(guī)能源的過度消耗造成了各種環(huán)境問題，已經(jīng)制約了各國經(jīng)濟的發(fā)展。因此，節(jié)約能源、提高能源利用率、開發(fā)和利用清潔及可再生能源，成為我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。
　　在我國，礦場原油加熱，是用渣油和原油伴生氣為能源對原油進行加熱，既減少了原油的商品化率，又造成了污染，浪費了高品位的能源。而太陽能是永不枯竭的清潔能源，我國太陽能資源分布范圍廣、資源豐富，太

2、陽能作為化石能源的替代能源，其開發(fā)和利用可以有效的緩解我國能源緊缺壓力。
　　太陽能熱泵技術(shù)是結(jié)合了太陽能技術(shù)和熱泵技術(shù)，利用可再生的太陽能為清潔能源，結(jié)合熱泵技術(shù)加熱原油。符合節(jié)能降耗，保護環(huán)境的發(fā)展趨勢。
　　本文對太陽能熱泵系統(tǒng)進行了理論分析，建立了太陽能熱泵系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了各部件的主要性能，對其主要計算公式進行了推導(dǎo)，對太陽能熱泵熱水系統(tǒng)建立的方程進行了求解，對太陽能集熱蒸發(fā)器的設(shè)計選型和壓縮機、冷凝器和膨脹閥

3、的選型提供了理論依據(jù)。對太陽能熱泵熱水器實驗裝置進行了設(shè)計選型，依據(jù)設(shè)計選型參數(shù)優(yōu)化選取了壓縮機、太陽能集熱/蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥等部件。對匹配后的太陽能熱泵熱水系統(tǒng)進行了理論分析，分析了環(huán)境溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和太陽輻照強度對系統(tǒng)COP的影響。建立了太陽能熱泵熱水器實驗裝置，介紹了實驗的測試儀器、方法，對常州地區(qū)冬春兩季晴天、多云天氣進行了實驗數(shù)據(jù)測量，采集并整理了在不同工況運行模式下的實驗數(shù)據(jù)。
　　本文以松原油田為例，

4、結(jié)合松原當?shù)氐膶嶋H情況，提出了合理的加熱方案，并對加熱系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，分析各部件間的主要性能，利用計算公式進行求解。在數(shù)學(xué)模型的求解基礎(chǔ)上建立實驗?zāi)Ｐ?。并在常州環(huán)境條件下對太陽能熱泵加熱系統(tǒng)進行了實驗分析，分析了環(huán)境溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和太陽輻照強度對系統(tǒng)COP的影響。
　　以實驗為基礎(chǔ)，結(jié)合松原當?shù)貤l件。建立太陽能熱泵原油加熱系統(tǒng)，并對太陽能熱泵加熱系統(tǒng)進行了經(jīng)濟性評價和碳排放量評價分析，通過和常規(guī)的幾種加熱方案相比較，得