并联式混合动力燃气热泵充放电性能研究

本文基于混合动力燃气热泵系统,设计了该系统的并联式驱动形式.基于发动机燃气消耗率以及发动机与压缩机的速度匹配,对并联式驱动系统的传动装置进行了设计.对余热回收系统的管道布置方式进行了区分和研究,选择了旁通式的余热回收系统.将并联式驱动系统、余热回收系统以及热泵系统结合构建了并联式混合动力燃气热泵系统.在此基础上,对该热泵系统进行了电机恒定扭矩的充放电试验,研究了在不用运行模式下,整个系统的性能与各个参数的变化规律,包括：热泵性能系数（COP）、热泵制热量、发动机燃气流量、余热回收量.最后,基于对系统的试验性能研究,分析该系统的一次能源效率（PER）的变化规律,并与燃气热泵系统进行比较.结果发现,电机充电扭矩提高系统PER约14％效果明显,而电机扭矩提高系统PER为1.1％左右.     

混合动力燃气热泵空调系统及其特点

常规燃气热泵在运行过程中,燃料发动机运行工况不断的随外界负荷变化而频繁地变动,通常偏离标定工况,从而导致发动机运行稳定性差、热效率降低、排放增大的缺陷。本文结合目前国内外正在研究的混合动力技术,提出了一种基于蓄电池和燃气发动机联合驱动的新型混合动力燃气热泵系统,阐述了该混合动力燃气热泵系统的原理及特点,着重探讨了此混合动力燃气热泵空调系统的关键技术。     

基于ANSYS软件的钢制三通有限元应力分析

探讨了使用ANSYS软件对城镇燃气大管径钢制高压三通管件结构强度进行分析校核,介绍了使用软件进行结构分析的思路、基本步骤及应力强度评定方法。     

Modeling and economic analysis of gas engine heat pumps for residential and commercial buildings in various climate regions of Iran

There is an increasing trend in using heat pumps in air conditioning (heating/cooling) systems of residential and commercial buildings. The required power to drive the compressor of vapor compression heat pump cycles may be provided by either an electrical motor or an internal combustion engine. In this paper thermal modeling and economic analysis of gas engine heat pumps (GEHPs) are presented based on energy and mass balance equations as well as the gas engine operating parameters (such as thermal efficiency, fuel consumption and fuel mass flow rate) and heat pump operating parameters (such as evaporator and condenser capacity and compressor input power). Based on the modeling results and with estimating GEHP fuel consumption, the economic analysis of using gas engine heat pumps (in comparison with the electrical heat pumps) at various climate regions of Iran, for both residential and commercial (office) buildings, and for both cooling and heating modes, was performed. Appropriate cost functions for predicting GEHP capital investment were proposed. Three approaches including equivalent uniform annual cost (EUAC), the annual cost of energy consumption, and payback period were applied in the economic analysis.     

空气源燃气机热泵运行过程的(火用)分析

对空气源燃气机热泵的制冷过程、制热过程进行了火用分析,得出了各设备的火用效率、火用损及系统总热效率,建立了火用流图。采用燃气机热泵,在制冷、制热工况下系统总热效率分别为169.72%、168.17%。为提高燃气机热泵的火用效率,应选用效率高的燃气发动机。燃气发动机余热回收对系统总热效率的提高影响很大。     

基于冷却塔辅助换热的地源热泵空调设计探讨

本文结合工程实例,探讨了采用冷却塔作为辅助换热设备的地源热泵空调系统设计方法,并从空调负荷计算、地源热泵主机选型,土壤换热系统设计,冷却塔选型以及冷却塔的运行策略等方面介绍了该地源热泵空调系统的设计思路,以期为以后的地源热泵空调系统设计提供参考。     

谈煤矿瓦斯发电站设计与应用

对发电站瓦斯气来源及输送要求进行了介绍,阐述了装机方案的确定方法,并对燃气系统及其主要辅助设备的选择要点进行了总结,同时通过技术、经济分析,指出煤矿瓦斯发电站采用瓦斯内燃发电机和余热回收系统,发电效率高,有利于矿区循环经济的发展。     

基于三变量控制的平板车行走驱动系统研究

由于发动机控制算法复杂、特性多变,在工程机械行业中一直没有解决发动机和液压系统的匹配控制问题,作业过程中完全由操作人员决定发动机的输出,这就导致输出动力过剩或者不够,造成浪费或者作业效率低的现状.为了解决这个问题将发动机也加入控制环中,从传统的只对液压泵一个变量进行闭环控制,变为对液压泵、液压马达、发动机三变量进行闭环控制.立足于平板车的行走驱动系统,主要对平板车行走作业重点分析,以优化系统性能,提高工作效率和机械性能为目标,利用SIMULINK建立三变量系统的数学模型,采用PID控制算法,经过仿真分析,找出参数优化调节规则,寻求三变量间的匹配运行.在仿真的基础上进行试验验证,为平板车产品的设计提供理论依据,对实现高效节能,降低能耗具有重要的现实意义.     

Research on the system configuration and energy control strategy for parallel hydraulic hybrid loader

Aimed at the frequent starts/stops operation characteristics of the loader, an energy saving scheme with parallel hydraulic hybrid system is proposed to regenerate and reuse the braking energy normally lost in a conventional loader. Hydraulic hybrid system is designed and sized to capture braking energy from normal–moderate braking operating modes while ensures hybrid system working in higher efficiency region. According to the higher power density characteristic of hydraulic hybrid system, the regenerative braking strategy and energy reuse strategy are designed to coordinate all the powertrain components in an optimal manner while satisfying performance constraints of loader. Energy controller using logic threshold approach is built up to control the dynamic transitions among the various operation modes. Simulation and experimental results show the parallel hydraulic hybrid loader (PHHL) effectively recovered and reused the braking energy, improved the working performance of loader and effectively reduced the fuel consumption.     

天然气供热模式的探讨

阐述了天然气供热模式,包括天然气发电后用电供热、天然气热电联产供热、天然气锅炉直接供热、天然气发动机驱动热泵供热、天然气直燃机供热、天然气壁挂式热水器供热。对天然气供热模式的热效率火、用效率及成本进行了分析。     

燃气热水器地板辐射供暖系统的设计

对以壁挂式燃气热水器作为热源的地板辐射供暖系统设计中供回水温度的选取、燃气热水器热功率的确定、阻力计算、循环泵的选择进行了探讨。     

燃气机热泵在暖通空调中的应用

本文阐述了燃气机热泵的工作原理,通过对该设备系统与一般热泵的比较,指出燃气热泵的特点,并对国内外研究和应用发展状况进行了回顾,探讨了燃气机热泵在暖通空调中应用的方法,对其节能效果进行了分析,结果表明采用燃气机热泵具有较高的能源利用系数,指出了燃气机热泵在暖通空调中具有广泛应用的前景。     

燃气机热泵性能系数随压缩机转速变化的研究

分析了压缩机转速变化对燃气机热泵制冷量、制热量及压缩机输入功率的影响。研究了燃气机热泵性能系数随压缩机转速变化的规律,调节压缩机转速可实现燃气机热泵的变负荷运行,尽管性能系数略有下降,但下降幅度较为平缓,且在较大范围内变化很小。     

燃气机热泵一次能源利用率的分析

分析了燃气机热泵系统的工作原理，给出了其一次能源利用率的计算式，指出了影响一次能源利用率的因素。通过实验，得出了发动机转速与热泵性能系数、发动机热效率的关系曲线，并进行了分析。     

西安世界园艺博览会创意馆空调系统设计

介绍了该空调系统的设计思路。该项目采用全空气变风量系统,冷热源形式为地埋管地源热泵加地下水地源热泵,采用了地板送风方式。通过合理的设备选型与控制策略设计,保证了空调系统全年的运行效果。分析了设计中存在的不足。     

以风力驱动的热泵空调系统

本文介绍了风力制热以及风力驱动的压缩式、吸收式与机动车热泵空调系统,重点分析了风力制热,以风电、蓄电池和市电并联共同驱动的压缩式热泵空调装置和风力驱动的吸收式制冷(热泵)机组,分析了风力热泵的节能环保性能。     

循环水泵变频调速运行实例研究

结合工程实例,采用典型工况时间段方法简化了水泵运行总能耗计算。对不同并联台数及不同运行控制方式下循环水泵变频调速运行的节能特性进行了分析研究。利用水泵相似定律,给出了确定变转速运行时各工况点水泵效率的等效率曲线法。分析结果表明,对于常用的水系统控制方式而言,水泵转速(流量)比与轴功率比的三次幂关系不成立;对于3台泵并联运行的水系统,可以用水泵额定工况点效率代替典型工况点效率,从而使计算大为简化;空调水系统采用水泵变频调速装置,其经济性是肯定的,且经济性优劣与工程类型密切相关。     

燃气发动机热电联产的余热利用系统设计

介绍了燃气发动机热电联产系统的余热回收供热水系统的设计方案。探讨了余热热水温度的确定、控制,余热热水循环泵扬程的确定,烟气换热器的压力控制,余热换热器的容量,水箱的容积、温度设定、控制与布置,热水锅炉热功率的确定。     

天然气分布式能源与燃气机热泵的对比研究

介绍天然气分布式能源系统与燃气机热泵系统,结合工程实例,对天然气分布式能源系统和燃气机热泵系统的主要设备、经济性进行分析比较。相对于燃气机热泵系统,天然气分布式能源系统的造价较高,但经济性较好。     

小型燃气内燃机热电联供试验系统研究

采用内燃机改装技术,将汽油内燃机改装成燃气内燃机,构建了小型燃气内燃机热电联供试验系统。对试验系统的发电效率、热效率、总效率、稳态下输出电压、电流频率进行测量计算。随着电负荷增加,发电效率增大,热效率减小,而总效率变化不大,最高可达82%。电压最高增幅为0.45%,频率波动范围在±0.5Hz内,符合供电质量标准。