硫酸钠水合盐相变蓄冷材料的制备及性能优化

针对空调系统应用场合,提出一种以十水硫酸钠（sodium sulfate decahydrate,SSD）为主材的相变蓄冷材料新型制备配方,并对材料的各方面性能加以优化。首先采用步冷曲线法确定成核剂比例,消除材料过冷现象,在此基础上研究分析了不同种类、含量的增稠剂[聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、羧甲基纤维素（CMC）、聚阴离子纤维素（PAC）、黄原胶（XG）]对材料相分离及相变潜热的影响,接着加入熔点控制剂氯化铵、氯化钾改变十水硫酸钠的相变温度,调配出满足空调温区的相变材料,最后加入膨胀石墨（expanded graphite,EG）进一步改善材料的导热性和稳定性,并进行了热循环测试。结果表明：添加质量分数3%的硼砂对降低材料过冷度效果最佳;添加质量分数1.0%~2.0%的PAAS可以消除材料的相分离现象,且对材料的相变潜热影响较小。SSD-BPA∶EG质量比为93∶7时材料具有较高的导热性和形状稳定性。经优化后复合相变蓄冷材料的相变温度为7.4℃,相变潜热为117.4J/g,热导率为1.876W/(m·K),经200次循环后材料的相变温度保持稳定,潜热衰减率为14.05%。     

地埋管换热器形式、管径及岩土温度对其换热性能的影响

建立了单U形与双U形地埋管换热器的三维数学模型。对外径25mm与32mm的单U形与双U形地埋管换热器换热性能的模拟研究表明,相同管径双U形地埋管换热器比单U形地埋管换热器换热量提高20%左右,但外径25mm的单U形地埋管换热器可以获得更大的进出口温差;对于双U形地埋管换热器,外径32mm与25mm相比,换热性能无明显优势;工程应用中,在地埋管用地面积充足时,建议选用外径25mm的单U形地埋管换热器,否则应选用外径25mm的双U形地埋管换热器;岩土温度每升高1℃,出口水温升高0.23℃,换热量下降5%左右。     

低位热驱动的工业建筑除湿降温空调系统应用研究

工业建筑低品位余热资源丰富,但较难利用,尤其是80 ℃以下的余热,高效回收利用该温度以下的余热,对于节能环保意义重大。本文提出一种低位热驱动的工业建筑除湿降温空调系统,采用串联方式使热水先后驱动冷水机组和溶液除湿新风机组,从而实现低品位热的梯级深度利用。系统应用热湿解耦处理技术,使溶液除湿新风机组处理空气潜热负荷,冷水机组处理空气显热负荷。工程应用结果表明：在热源温度呈周期波动且均值为77.2 ℃的条件下,冷水机组的平均COP为0.69,冷水机组可提供15.1~16.3 ℃的高温冷冻水,实现对工业建筑热环境的有效调控。溶液除湿新风机组可将新风含湿量从19.4 g/(kg干空气)处理至11.9 g/(kg干空气),机组的平均除湿效率为61.2%。     

闭式U型地表水换热器传热数值模拟与实验研究

针对工程设计中闭式地表水换热器基础数据缺乏的问题,本文建立了闭式U型地表水换热器的三维传热模型,利用FLUENT软件,分别模拟了夏季与冬季工况下,换热器不同进口温度、不同湖水温度下换热器的传热特性。结果表明,换热器进出口平均温度与湖水温差、换热器进口温度与湖水温差是影响单位管长换热量的根本因素,并根据模拟结果分别拟合了两种温差与单位管长换热量的关系曲线。利用自主设计的实验台,在夏季与冬季分别进行了散热与取热实验,将由拟合公式计算的结果与实验结果进行了对比,误差在±10%以内。本文给地表水换热器的工程设计提供了一条新思路。     

低品位太阳能热机系统

介绍太阳能驱动有机朗肯循环;分析应用于循环的循环工质,主要指出了非共沸混合质的优点;研究有机朗肯循环的性能,得出以下结论:同一组分的非共沸混合工质在蒸发冷凝温度相同时,在不同质量配比下,其循环效率、运行压力、膨胀比是不相同的。     

太阳能驱动有机朗肯循环的工质比较

针对太阳能热水和其它低品位热能的动力利用,研究了工作在100℃供热温度和30℃冷凝温度之间的有机朗肯循环工质的优化选择,以满足较高的循环效率、较大的机械能输出、较小的排气量需求等要求。工质模型采用RKS状态方程,针对R22在-30～95℃温度区间内,计算结果与ASHRAE20-2005数据比较,除液相密度外,其它的热力学参数计算绝对误差小于5%,满足工程模拟要求。利用RKS模型,文中分析了19种有机工质的动力循环参数,发现工质R11的热力学性能系数最高。结合GWP和ODP环境指标,发现R142b、Rc318与R600适合于低温朗肯循环。     

办公楼综合性节能方案分析

在我国建筑节能技术领域,将不同新能源技术进行集成已取得明显效果。文中以北京某办公楼的节能方案为例,对其新能源集成系统进行介绍与能耗分析,为该系统能够在不同地区应用提供参考。     

关于R407C用于替代R22的研究

在利用环保制冷剂R407C替代HCFC制冷剂R22的过程中有许多值得关注的技术问题，本文分析比较了R407C和R22的特性，特别研究了R407C的非共沸特性和相关应用技术。     

地源热泵与蓄能复合空调系统多参数优化研究

以南京市某商业综合体为案例,采用多参数优化方法,对地源热泵与蓄能空调复合系统进行了优化研究.研究结果表明蓄能与地源热泵复合技术具有较高的经济,能源与环境综合效益.与传统空调系统相比,虽然初投资增加7.4％,但年运行费用降低35.6％、寿命周期年总费降低29.0％、一次能源消耗量与碳排放降低10％.     

土壤源热泵系统"热堆积"问题解决策略综述

介绍了土壤源热泵"热堆积"问题的机理,将解决"热堆积"问题的策略总结为三种.第一种是根据实际工况采取适当的控制策略,包括基于温度的控制策略、 运行时间控制策略.第二种是从地源侧系统的角度优化孔井参数、 提高回填材料热物性.第三种是构建复合地源热泵系统,增加辅助散热系统.同时分析比较了不同策略的优劣势、 使用条件,为工程上土壤源热泵系统的设计提供参考.