基于仿真的R417A热泵热水器蓄热水箱优化设计

采用FLUNT耦合显示求解器,对一个采用R417A工质的热泵热水器蓄热水箱内的速度场、温度场及热流密度分布进行了数值模拟,得出水箱内水温随机组运行时间的变化及各阶段水箱内温度场及速度场的整体分布情况,对产生水温明显分层和涡流等现象的原因进行了分析.结果显示,温度场与速度场相互耦合能促进水温分布的均匀性.通过试验验证了数值模拟结果的正确性,并提出蓄热水箱优化设计的建议.     

相变蓄热水箱温度特性的试验研究

相变蓄热技术是提高太阳能系统利用效率的重要途径之一。本文搭建了一套相变蓄热水箱试验系统,在初始水温80 ℃、进水温度5℃的工况下,测试得到了水箱内各温度点随无量纲时间的变化,在进水流量分别为1,3,5,7,9 L/min时,基于MIX number和填充效率分析法,深入分析了相变蓄热水箱的热特性。基于三水合醋酸钠研究的试验结果表明,当水箱温度为80 ℃时,普通水箱、PCM48和PCM58的能量分别为18.81,19.34,19.07 MJ。进口流量相同时,相变蓄热球越靠近水箱进口,水箱的热分层效果越好。     

水-相变材料复合蓄热装置的充放热特性研究

研究了一种新型的水-相变材料复合蓄热装置,在水箱的上部添加少量相变材料,设置2个均流孔板将水箱分为高温段、低温段和过渡段,并对其蓄热特性进行了试验研究,分析了充热、放热过程中水箱内的温度分布,以及相关因素的影响.试验测试表明:(1) 水-相变材料复合水箱在充热和放热过程中,均存在着明显的温度分层;(2) 对于充热过程,流量越小,充热温度越稿,分层效果越明显;(3) 对于取热过程,相变材料能有效提高较高温度热水的供应量.     

相变蓄热材料对蓄热水箱分层特性的影响

为了研究相变蓄热材料对水箱热力学特性的影响,提出采用中低温相变材料三水合醋酸钠作为蓄热材料的立式太阳能相变蓄热水箱,研究在初始水温80℃、进水温度5℃的工况下的相变蓄热水箱的热力学特性,并基于ANSYS软件,建立了该水箱的数学模型,得到了释热过程中蓄热水箱的温度分布图.采用理查德森数分析法、混合数分析法以及填充效率分析...     

双水箱蓄热供暖系统容积优化研究

为了研究双水箱蓄热供暖系统的水箱体积对系统的影响,基于包头某办公建筑研究双水箱蓄热供暖系统的性能。利用TRNSYSY仿真软件建立双水箱蓄热供暖系统仿真模型,通过误差分析验证了模型的正确性。基于建立的仿真模型以系统的经济性和室内热舒适性为优化指标,对系统进行优化。结果表明：在此实验条件下,集热器面积与水箱总体积不变,集热水箱与供暖水箱体积比为1.5时系统性能最优,此时系统与优化前相比较太阳能保证率增加2.35%,辅助热源的能耗降低15.02%。     

空调冷凝热回收系统石蜡基相变材料的初步实验研究

针对目前国内压缩式冷凝机组的冷凝排热显热回收存在的问题,提出了利用相变蓄热材料对空调冷凝热进行储存、回收利用的新思路,利用热回收系统制取卫生热水;对石蜡基蓄热材料及其改性材料降低相变储热温度进行了研究,通过实验研究石蜡基蓄热材料及其改性材料的热物理性质,包括其体积膨胀率、凝固与熔解曲线以及其热稳定性.     

太阳能空调用多级水箱蓄热系统特性研究

介绍一种用于太阳能空调系统的多级水箱蓄热系统,在对其进行了理论分析的基础上,借助搭建的多级水箱蓄热试验装置,对不同级数系统的性能进行了试验研究。结果表明:随着多级水箱蓄热系统级数的增多,第一级蓄热水箱完成蓄热耗时变短,蓄热量品位逐步提高;在蓄热过程中系统级数越多,理想供热进口水温工作时间越长,但放热过程中情况与之相反。据此提出了系统的优化改进方案,优化改进后的系统对理想供热进口水温工作时间的延长效果明显。     

太阳能空调蓄热水箱特性研究

根据南京地区的太阳辐射强度及典型建筑负荷的日变化规律,得出单位集热面积时可满足的负荷建筑面积及蓄热水箱温度变化规律;并对几种不同体积蓄热水箱进行了分季节的启动时间分析。结果表明,蓄热水箱体积影响着户式太阳能空调系统性能:夏季,在单位集热面积的情况下,水箱体积以70L为基准,体积增大114%,热水工作范围减小54%,可承担负荷减小25.2%,同时,体积增大到150L后启动时间也变为原来的2倍以上,可见,蓄热水箱体积越小越好,但它存在一个最小值随着日工作时间的延长而增大;冬季蓄热水箱体积对负荷的影响较小,但即使70L的水箱,冬季启动耗时也比夏季多4h。     

螺旋凹槽相变球蓄热效率仿真与研究

为了提高蓄热装置内蓄热球的蓄热效率,该文设计了一种表面有螺旋凹槽的蓄热球,用ICEM CFD建立了三维模型并进行网格划分,在fluent中分别仿真了一种基于凹槽蓄热球和光滑蓄热球的相变储热水箱在初始温度308 K、入口流速0.1 m/s、入口温度363K和初始温度308 K、入口流速0.15 m/s、入口温度363 K两种工况下的蓄热过程,得到了蓄热过程中相变材料(PCM)温度和液相率随时间的变化曲线以及液相率的分布云图,截取了蓄热过程中某一时刻的水流速度矢量图.研究结果得出:与光滑蓄热球相比,螺旋凹槽蓄热球的凹槽结构既增加了PCM与热媒体的热交换面积,又增强了蓄热箱内的对流传热,提高了换热效率,避免了热量的流失.对整个蓄热箱而言,大大减少了蓄热时间,提高了蓄热箱的蓄热效率.     

储水蓄能除霜理论及试验研究

针对空气源热泵在除霜时室内环境热舒适性恶化、机组除霜可靠性差和运行不稳定等问题,提出空气源热泵储水蓄能除霜系统.机组在制热兼蓄能工况运行时,系统向室内供热的同时也向蓄能装置蓄热;除霜时,蓄能装置内的蓄热作为热泵的低位热源,在提高房间热舒适性的同时,缩短热泵机组除霜时间,提高工作效率.建立储水蓄能除霜系统的数学模型,对蓄能装置进行结构设计和体积计算,并对传统除霜系统与储水蓄能除霜系统的除霜特性进行了对比试验及能耗分析,试验结果充分表明了储水蓄能除霜系统的优越性.     

带有组合式热管蒸发器的生活浊水余热热泵热水器的稳态仿真研究

建立了生活浊水余热热泵机组的稳态仿真模型,主要由压缩机,板式冷凝器,热力膨胀阀,组合式热管废热回收蒸发器系列部件模型组成.通过运行热泵试验台,收集了大量的试验数据,同时与仿真结果进行了比较和分析,仿真结果与试验结果一致性良好,并能反映系统运行过程中的参数变化.     

热管废热回收蒸发器在浊水余热回收中的应用

针对污水的特性,为避免生活污水与热泵工质R22产生交叉污染,从而导致系统不能正常运行的可能性,提出在污水与热泵系统工质R22之间采用一个热管换热器,得出在系统增加了一个热管换热器的情况下,污水流量一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵系统R22工质蒸发温度,污水废热回收热量随污水进口温度的增大而增大,其中热泵工质蒸发温度的增幅最大,达到65.79%,废热回收热量的增幅最小,为6.8%,污水入口温度一定时,热泵制热量,性能系数COP值,热泵工质蒸发温度,废水回收热量随着污水流量的升高而升高,但是热泵工质蒸发温度的和性能系数COP值的增幅减少,热泵制热量,热管工质蒸发温度以及废水回收热量的增幅缓慢增加.     

组合式热管蒸发器在污水源热泵中的应用

介绍了组合式热管蒸发器结构和工作原理.分析了组合式热管蒸发器传热过程.进行了实验研究.对污水人口温度一定的情况下,不同的污水流量对组合式热管蒸发器冷侧传热系数、热侧传热系数和总传热系数的影响,热管冷侧传热系数和热管热侧换热系数对热管总传热系数的影响以及冷热侧换热面积对热管总传热系数的影响进行了研究.     

热回收式热泵热水器的试验开发

通过对热回收式热泵热水器的样机试验及与其他几种热水器的比较，从安全性、可靠性、能效比、价格及安装使用等方面讨论了这类热水器应用的可行性，并提出了一些需进一步解决的问题.     

家用废热回收式热泵热水装置的性能试验

为回收家庭淋浴废水中的热量,提高能源利用率,提出了一种带废热回收的新型热泵热水循环原理。采用额定功率为1.5 kW(2HP)的压缩机搭建了实验台,研究装置的进水温度、出水量、制热量、制热COP等参数的变化规律。试验结果显示,在进水温度10～16℃时,出水温度达到36～46℃,系统制热量输出稳定;制热量可达到7 kW左右,制热COP最高可达7。     

循环水出水废热利用

文中针对某火电厂化学水系统扩容改造所采用的超滤反渗透预脱盐装置对原水温度的要求,根据循环水经凝汽器的换热后出水提高10℃左右的特点,将化学水原水取水口从循环水进水口改至循环水出水口,利用机组凝汽器出水作为化学水制水的原水,以此减少用于原水加热的蒸汽,达到节能的目的。     

利用电厂循环水余热的吸收式热泵模拟研究

通过对热泵系统整体质量平衡、热平衡和内部部件之间的传热分析,建立了增热型吸收式热泵数学模型,并用该模型分析了某电厂热泵机组在运行中循环水温度、热网供水温度和汽轮机抽汽压力对机组制热系数的影响,通过模拟得出在不同工况下维持热泵机组制热系数在1.66以上所对应的汽轮机抽汽压力的变化范围。     

水源热泵系统水源特性研究

采用实验的方法,研究了深井水源热泵系统抽水井和回灌井个数优化配置和回灌井回灌情况以及地下水温度变化对热泵机组性能的影响等问题.通过研究得出:为满足热泵机组的需水量和回灌量,该工程设计两个回灌井和一个取水井,整个采暖期深井供水温度非常稳定,只下降了0.7℃,深井回水温度并没有影响深井供水温度.而在热泵机组停止运行后,地下水温度在30天就从8℃~11.3℃.当深井回水温度低于7℃时,热泵机组COP值很低,供热效果不佳,所以应采用增加深井供水量,使热泵机组更高效运行.另外,整个采暖期热泵机组COP值变化范围为3.13~3.56.     

生活浊水余热热泵热水器启动特性试验研究

针对一种以生活浊水为热源的热泵热水器的启动性能进行试验研究,得出了启动过程中压缩机吸排气压力、蒸发器过热度、热泵制热量、COP等机组主要性能参数随时间的变化规律.试验结果分析表明:系统启动时由于压缩机转速突然增大和膨胀阀调节的滞后性,导致蒸发压力急剧下降,冷凝压力急剧上升,过热度迅速增大;受换热系数及传热温差的影响,启动阶段系统吸热量和制热量都比较低;从系统启动特性曲线可以看出系统启动时间较短,系统设计合理.     

高温水源热泵回收锅炉水膜除尘污水中余热方案及运行控制策略的探讨

利用高温水源热泵设备可回收锅炉等能量转化设备产生大量的低温余热,提高其温度用于直接供热。本文对此进行了分析,提出了技术方案,并对热泵余热回收利用系统的运行策略进行了深入的探讨。