中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室(天津大學)于2012年1月批準籌建,實驗室結合國家發展節能環保、新能源等新興產業的重大需求,瞄準以地熱能、太陽能及工業余熱為主的中低溫熱能的科學前沿,以熱科學為基礎,交叉融合系統科學、材料科學及環境科學等學科,充分發揮天津大學動力工程及工程熱物理學科在中低溫熱能領域中的科研優勢和骨干作用,從能量收集、傳遞與轉換以及應用的各個環節入手,研究中低溫熱能高效利用過程中的科學問題,為解決能量傳遞與轉換過程中的效率、環境、經濟成本等問題提供科學依據和新的技術途徑。實驗室依托動力工程及工程熱物理一級學科博士點、動力機械與工程國家重點學科、工程熱物理天津市重點學科、化工過程機械、熱能工程、制冷與低溫、電氣工程以及天津大學地熱研究中心、天津大學能源與氣候變化研究院等相關學科及機構進行建設,研究人員中有教授22人,副教授13人,講師及工程師9人共45人。
實驗室的主要研究方向包括:在中低溫熱能的高效獲取與傳遞方向:圍繞地熱能高效提取與環境控制關鍵技術,開展了高效井下換熱技術、地熱流體回灌機理及關鍵技術、EGS(Enhanced Geothermal System)開發新技術等方面的研究,獲得了項目及國家自然科學基金等多個項目資助;圍繞太陽能高效集熱及能量傳遞耦合問題:開展了吸熱過程復雜非穩態過程及光流到熱流高效可控轉化方法;高溫工質碟式太陽能集熱器輻射導熱對流耦合的傳熱機理;集熱系統關鍵部件的優化設計等方面的研究,建成了級的槽式集熱系統;針對工業余熱換熱及主動控制技術:開展了單組分多組分混合有機工質沸騰及冷凝傳熱機理和多相流沸騰傳熱強化和防垢裝置系統的振動行為等方面的研究。在中低溫熱能轉換中先進熱力循環和系統關鍵部件研究方面,開展了中低溫熱能驅動的先進熱力循環構建、新型環保工質的探索、中高溫熱泵關鍵技術開發、有機朗肯循環膨脹機及高效換熱器的開發等方面的研究,實現了千瓦級到百千瓦級有機朗肯循環系統的關鍵技術的突破。在中低溫熱能的高效利用與總能系統優化方面:開展了多能源互補綜合優化的分布式供能系統、基于用能系統響應和供能系統調度的綜合能源系統協同優化、利用可再生能源接入的技術、以及固體廢棄物和農業廢棄物轉化成高品質能源等方面的研究。
中低溫熱能高效利用教育部重點實驗室的建設目標是成為國際知名的、具有原始創新能力的研究基地和中低溫熱能領域高層次人才的培養基地。
實驗室網站鏈接地址:http://eulamge.tju.edu.cn/index.html