新型热源塔溶液再生系统性能优化分析与实验研究

针对热源塔热泵系统冬季运行时存在的溶液稀释问题,提出了一种基于真空沸腾冷凝的新型热源塔溶液再生系统,并构建了相应的实验台。实验测试结果表明:随着溶液浓度的增加,溶液再生速率和再生效率存在先增加后降低的趋势,在乙二醇质量浓度为26%时达到最大;系统真空压力的增加可以极大提高溶液再生效率和再生速率,但其运行可靠性受到影响;进口溶液温度在36℃且电加热出口阀门开启时间为12 s时存在溶液再生效率的最大值。该溶液浓缩装置正常运行时溶液再生效率可达到3.40 kg/(k W·h)以上,溶液再生速率可达到550 kg/d,与传统的溶液再生相比,具有很好的节能性。     

热源塔传质特性的分析和实验研究

通过分析供冷/热设备的特点,指出了热源塔热泵供冷/热的优异性。对热源塔中不同进口空气参数和不同进口溶液温度下传质的4种模式进行了理论分析,并对叉流热源塔在不同进口参数时潜热百分比、进出口空气含湿量差和换热量的变化规律进行了实验研究。实验结果表明：进口溶液温度从-2℃升高到4℃,潜热百分比从27%降低到无潜热交换;提高风量和进口空气温度能同时满足降低潜热百分比和增加总换热量的目的;溶液流量从2.9 L·min^-1上升到6.4 L·min^-1,潜热百分比从15%相似文献   

基于空气能量回收的热源塔溶液再生系统节能性分析

对热源塔热泵系统进行了分析,指出了其溶液在冬季运行时存在再生问题.考虑到热源塔溶液吸湿性不强的特点,提出了一种基于空气能量回收的热源塔溶液再生装置,并对该系统再生性能进行了理论分析.对压缩机、换热器、节流阀、溶液再生器等各个系统部件建立了数学模型,并对整个溶液再生系统进行了模拟计算,计算结果表明:随着冷凝器进口溶液温度...     

新型热源塔溶液再生系统非稳态特性分析与实验研究

针对热源塔冬季运行时存在的吸湿问题,构建了一种新型热源塔溶液再生系统并对其进行实验测试。考虑到系统在初始运行时需要建立平衡的温度场且系统运行时存在溶液不断变浓的现象,对该溶液再生系统启动时的非稳态特性进行了研究,获取了各运行参数随初始运行次数的变化规律,同时对不同浓度下各运行参数变化规律进行了实验分析。实验结果表明：初始开机运行后,随着运行次数的增多,在总运行水量保持不变的情况下,单次运行所需电量呈下降趋势,冷凝水量呈上升趋势,最终系统趋于稳定。随着溶液浓度的变化,系统再生效率存在先增加后降低的趋势,当溶液浓度达到18.5%时出现最佳值,此时再生效率为4.28 kg/(kW·h),再生速率为749 kg/d,再生百分比为14%。该装置将溶液的真空沸腾过程和冷凝过程融合在一起,系统能耗大大降低,具有较好的节能效果。     

R236fa/R32大滑移温度混合工质的优选方法及实验验证

针对适用不同制冷工况下混合工质组成及组分的多样化选择问题,提出了对应用于双温制冷机组的大滑移温度混合工质R236fa/R32组分在冷凝温度范围为311～333K、蒸发温度范围为269～290K的优选方法。对R236fa/R32的温度随焓值非线性变化特性进行了理论研究;建立了混合制冷剂蒸发换热过程由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增模型,通过对混合工质不同组分高、低温蒸发器的熵增变化情况确定最佳组分。并搭建了试验台,通过实验研究得到了该混合工质不同组分下在换热器中的温度分布情况、制冷效率（COP）及压缩机功耗情况验证该优选方法的结果。研究结果表明：该熵增模型能够较好地反映该混合制冷剂不同组分的COP特性及压缩机功耗,随着R32质量分数的增加,蒸发器的熵增先增大、后减小,在R236fa/R32为4∶6时,低温蒸发段和高温蒸发段由于温度随焓值非线性变化特性产生的熵增都最小,因此为该机组的最佳组分,验证了理论分析的正确性。该方法可以为不同工况下混合工质的优选提供参考。     

超疏水换热器抑霜/化霜性能的实验研究

超疏水表面可有效抑制结霜,但其在换热器尺度的制备及抑霜/化霜研究较为缺乏,限制了超疏水改性技术在解决空气源热泵结霜问题上的应用。为获取超疏水换热器的抑霜/化霜性能,通过对常规翅片管换热器进行溶液刻蚀和表面氟化,整体化制备了超疏水换热器。搭建了换热器结霜/化霜实验系统,对比研究了亲水、常规和超疏水换热器的结霜与化霜特性。结果表明：在相同实验工况下结霜60 min,超疏水换热器的结霜量比亲水和常规型分别减少了18.0%和38.6%;化霜时,得益于霜层从翅片表面直接剥落,超疏水换热器的化霜时间短、能耗低。     

空调冷却塔变流量的优化研究

研究了冷却塔在优化状态下,优化风量和水流量随冷却塔负荷和室外空气状态的变化而变化的规律.得出在负荷从170kW降低到120kW时,冷却塔的优化风量降低为原来的54.6%,优化水流量为原来的70.6%,且考虑到室外温度降低4℃时,优化风量降为额定风量的22.6%,从理论上分析了变流量系统的节能性.     

叉流热源塔传热传质模型的建立及实验验证

热源塔作为新型的热质交换设备,在热源塔热泵机组运行过程中起着重要作用。其在冬季运行时从空气中吸收热量,为热泵机组提供低品位热量。热源塔与冷却塔在传热传质上存在一定异同点,指出了冷却塔与热源塔在传热传质上存在热阻、液体物性、潜热换热量比例、循环水/液体流量、飘液对系统的影响、热量传递方向和换热量大小等方面的差异。根据热源塔与冷却塔差异建立叉流热源塔传热传质数学模型,并采用实验验证模型的准确性。结果表明叉流热源塔潜热百分比低于35%,模型结果与实验结果相比换热性能误差低于10%,该模型能够较为精确地对叉流热源塔换热性能进行模拟。     

大型离心式冷水机组变工况性能分析与试验研究

对名义制冷量为800 Rt的离心式冷水机组在不同蒸发温度、冷凝温度和负荷率条件下的性能进行研究,结果表明:随着蒸发温度的升高,机组COP直线上升;随着冷凝温度的升高,机组COP直线下降;随着负荷率从100%下降到60%,机组COP基本保持不变,但负荷率低于60%后,机组COP呈现快速减小的趋势。以上研究数据为离心式冷水机组的实际应用提供数据支撑。     

过渡季节冷却塔辅助供热的理论分析与研究

建立了计算模型,分析了室外温度和水流量对冷却塔热工性能的影响,讨论了优化水气比.得出在室外空气温度10.5℃、相对湿度60%、冷却塔进水温度0℃情况下,冷却塔辅助供热量达到45 kW,满足室内供热的需求.提高冷却塔风机风量使其满足优化水气比时,在满足冷却塔辅助供热量为45 kW的前提下,最低允许室外空气温度可达到7.6℃.