空气源热泵蓄能除霜动态实验台的搭建及研究

为解决现有空气源热泵除霜时由于能量来源不足而存在的各种问题,提出空气源热泵蓄能热气除霜的新方法,并对其实验流程进行设计.完成实验台的搭建以及常规热气除霜与蓄能热气除霜的对比实验.结果表明:蓄能热气除霜的实验流程是可行的,可以有效缩短除霜时间150s左右;提高吸气压力180kPa左右;恢复供热的时间也明显缩短;其除霜效果明显优于常规除霜.     

LNG冷能用于冷库制冷性能模拟研究

为使LNG冷能在冷库系统中得到有效利用,从LNG冷能梯级利用的角度出发,设计一种新型LNG冷能制冷的冷库系统,在LNG换热器端和冷库末端实现对LNG冷能的梯级利用,并通过HYSYS模拟对其进行热力学分析和经济性分析.结果表明:该冷库系统COP为1.82,火用效率为80.2%;LNG换热器火用损最大,约占系统总火用损的78.9%,且随LNG进口温度升高而减小;系统COP和火用效率均随LNG进口温度及气化压力升高而增大;该系统投资回收期为4.77 a,具有较好的经济效益.LNG冷能为冷库系统冷量来源提供新的选择,在LNG进口端增设蓄冷设备和加压泵均能提高系统COP和火用效率.     

竖直地埋管换热器多个钻孔地层热阻计算方法

为解决国家规范中关于多个钻孔热干扰下的地层热阻计算问题,针对竖直地埋管换热器系统,提出了矩形阵列钻孔布置中不同参考钻孔下的地层热阻数值计算方法,并通过算例模拟分析研究了不同钻孔布置形式以及不同钻孔间距情况下的地层热阻分布.结果表明:规则矩形阵列钻孔布置的中心位置地层热阻最大,且布置形式越趋近正方形,钻孔间距越小,地层热阻越大;而不规则矩形阵列钻孔布置的最大地层热阻位置会根据未布置钻孔点位发生相对偏移,但偏移量可忽略.研究成果可为竖直地埋管换热器设计提供理论参考.     

基于辐射和对流换热新型供暖末端的空气源热泵除霜性能试验研究

常规空气源热泵在低温环境中运行时普遍存在结霜和除霜现象,由于常规室内盘管储能不足,导致逆循环除霜效果不理想。同时,基于强制对流换热的常规空气源热泵常常会引起室内热分层现象和强烈的吹风感,导致人体热舒适性较差。为解决上述问题,本文结合辐射供暖具有较高热舒适性的优点,提出一种基于辐射和强制对流换热的新型供暖末端,搭建空气源热泵辐射和对流换热性能试验台,对其除霜性能进行试验研究。结果表明:除霜周期内,该系统压缩机功率平均值为429.5 W,除霜能效比为2.88,除霜能效比高于常规空气源热泵系统。     

住宅封闭式厨房污染物模拟与空间优化策略

以提高住宅空气质量为目的,分析住宅封闭式厨房空间界面尺寸限值和部品参数要求,建立厨房系统模型,利用计算流体力学模拟软件Fluent,探究空间比例、门窗与灶具布局对污染物分布的影响,提出厨房空间设计参数优化策略.在设计精细化进程中为建筑师方案决策提供参考.     

癸酸—月桂酸二元复合相变储能材料循环热稳定性

以研究癸酸—月桂酸二元复合相变储能材料在循环相变过程中的热稳定性为目的,搭建了实现相变材料加速热循环过程的实验平台,并利用差示扫描量热仪(DSC)测定了经过0,800,1 600,2 400,3 200,4 000次加速热循环后相变材料的相变温度和相变潜热。经过4 000次循环后,相变温度下降了0.8℃,相变潜热降低为初始值的92.08%。结果表明:随着循环次数的增加,该相变材料的相变温度变化微小,相变潜热有所降低,其热稳定性比较好。基于实验结果,讨论了此种相变材料在太阳能及建筑节能领域的应用前景。     

低能耗住宅烹饪过程厨房及其邻室细颗粒物暴露评价

针对低能耗住宅烹饪污染物在室内的扩散问题,搭建了实验台,设计了正交试验,对厨房及其邻室细颗粒物质量浓度分布特性及影响因素进行了研究,并评估了人员细颗粒物暴露量。研究结果表明：16种实验工况下厨房及其邻室的细颗粒物平均质量浓度分别为0.52、0.19 mg/m³,均超出了相关标准规定的限值;烹饪细颗粒物暴露量与性别相关,在厨房内男性人员与女性人员细颗粒物综合暴露量分别为206.14、257.77μg·h/m³;对厨房和邻室细颗粒物浓度的影响程度由高到低排序分别为油烟机状态>补风系统启闭>烹饪方式>窗户启闭,补风系统启闭>窗户启闭>油烟机状态>烹饪方式;与未开启油烟机工况相比,开启油烟机能分别降低厨房及其邻室暴露量的79%～83%和58%～62%;传统中式烹饪方式炒、炸对厨房及其邻室暴露量影响较大,开启补风能显著降低邻室的暴露量。     

变频空气源热泵多联机常规除霜特性

为了研究变频空气源热泵多联机的除霜性能,搭建了制冷剂为R410A的空气源热泵多联机系统实验台。在模拟室内外环境条件下进行了除霜特性实验研究,测量了除霜过程中系统压力、温度等参数,分析了多联机除霜过程中除霜时间、压力及频率等的变化。实验结果表明:除霜过程平均吸气压力为0.30MPa、室内机盘管最低温度为-26.4℃、除霜过程压缩机最高转速为90r/s。指出了制约多联机快速除霜的因素,提出了除霜的改进方法,为多联机系统除霜优化提供了指导。     

中深层同轴套管式地埋管换热器取热特性

中深层地热资源丰富,具有清洁环保、稳定可靠等特点,利用中深层地热向地面建筑物供热越来越受到人们重视.文中在考虑岩土层分层的前提下,建立中深层套管式地埋管换热器传热模型,基于有限差分法将其离散求解,并将求解的结果与某实际项目的实测数据进行比对,在此基础上对中深层套管式地埋管换热器的传热特性做了进一步模拟研究.研究结果表明:特定工况下,在系统连续运行整个采暖季后对钻井周围岩土层温度场的影响半径为7.7 m;系统取热量随着套管式换热器外径的增大而增加;当工质循环流量由35 m^(3)/h增加到42 m^(3)/h,管道底部温度仅变化2.2%;延米换热功率不宜大于150 W;当回填材料导热系数由2 W/(m·K)增加到2.5 W/(m·K)时,管底温度上升比例仅为1.9%,即回填材料导热系数达到一定值时再增大导热系数对进出水温度影响不大.