一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，包括：沼气‑斯特林发电系统、地热系统和热泵系统，其中，沼气‑斯特林发电系统所产生的电量直接用于热泵系统，多余电量并入电网，地源侧循环水对斯特林发电机的冷端的热量进行回收，在供暖期内地源侧循环水的余热作为低温热源用于热泵系统，在制冷期内地源侧循环水的余热储存在地层中，热泵系统给用户的供暖/制冷设备供暖/制冷，供暖/制冷回水对沼气发生池的温度进行控制。本发明专利技术的有益之处在于：以地热能和沼气能作为主要能量来源，将地层作为“可提供部分能量的大型蓄热系统”，是一种清洁、高效、可持续且可较好的进行区域能量平衡调节的冷、热、电三联供系统。

A combined cooling, heating and power supply system of geothermal energy and biogas

【技术实现步骤摘要】
一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统
本专利技术涉及一种冷、热、电三联供系统，具体涉及一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，属于能源利用

技术介绍
随着生活水平的提高，我国城镇居民对冬季取暖和夏季制冷的需求也日益增加。统计发现，截止2017年我国供热面积已经达到73.87亿m2，取暖和制冷所需的能源消耗量约占我国一次能源总消耗量的15％左右。目前，冬季取暖主要以集中式的燃煤或燃气取暖为主，夏季制冷主要以空气源空调或热泵为主。在供暖领域，我国城镇集中供暖主要以热电联产和区域锅炉房供暖为主，所使用的能源主要为煤和天然气。统计发现，在一个供暖季内，我国北方地区每平米供暖面积的平均能耗在20kg～25kg标煤之间、CO2排放量在73kg～91kg之间。另外，煤和天然气属于高品位能源，其理论燃烧温度可以达到1400℃以上，而集中供暖过程中的供水温度一般在90℃～150℃之间，二者能量品位相差巨大。所以，在传统的集中供暖过程中，一方面由于能量品位的大幅度降低(“火用”效率低)会造成较高的供暖成本，另外一方面由于会有大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，其特征在于，包括：沼气-斯特林发电系统、地热系统和热泵系统，其中：/n沼气-斯特林发电系统通过电线与热泵系统连接，沼气-斯特林发电系统所产生的电量直接用于热泵系统制冷或取暖循环，多余电量并入电网；/n地热系统通过地源侧循环水管道依次与沼气-斯特林发电系统、热泵系统连接，地源侧循环水对斯特林发电机(9)的冷端的热量进行回收，在供暖期内地源侧循环水的余热作为低温热源用于热泵系统，在制冷期内地源侧循环水的余热储存在地层中用于补充地层热量损失；/n热泵系统通过用户侧循环水管道与用户的供暖/制冷设备连接，其中，供暖/制冷回水管道又与设置在沼气-斯特林发电系...

【技术特征摘要】
1.一种地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，其特征在于，包括：沼气-斯特林发电系统、地热系统和热泵系统，其中：
沼气-斯特林发电系统通过电线与热泵系统连接，沼气-斯特林发电系统所产生的电量直接用于热泵系统制冷或取暖循环，多余电量并入电网；
地热系统通过地源侧循环水管道依次与沼气-斯特林发电系统、热泵系统连接，地源侧循环水对斯特林发电机(9)的冷端的热量进行回收，在供暖期内地源侧循环水的余热作为低温热源用于热泵系统，在制冷期内地源侧循环水的余热储存在地层中用于补充地层热量损失；
热泵系统通过用户侧循环水管道与用户的供暖/制冷设备连接，其中，供暖/制冷回水管道又与设置在沼气-斯特林发电系统中的沼气发生池(1)底部的沼气池加热/冷却水管(4)连接，用户的供暖/制冷设备所产生的供暖/制冷回水对沼气发生池(1)的温度进行控制。


2.根据权利要求1所述的地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，其特征在于，所述沼气-斯特林发电系统包括：依次连接的沼气发生池(1)、储气罐(5)、旋流燃烧室(6)、斯特林发电机(9)和蓄电池(10)，其中，沼气发生池(1)的底部设置有沼气池加热/冷却水管(4)。


3.根据权利要求2所述的地热能和沼气联合的冷、热、电三联供系统，其特征在于，所述旋流燃烧室(6)内安装有低NOx旋流燃烧器。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，管争荣，吴松，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61