替换R290的热泵型空调器供暖实验研究

为探讨热泵型空调器更换R290后的供暖特性,在重庆地区开展了供暖工况下充注R290空调器与原R22空调器的对比实验,测试了空调器的送回风温湿度、耗电量、风量等数据。研究了两组空调器的送回风温湿度差异及与室外温度变化的关系,比较了2台空调供热量、耗电功率及COP等数据。结果表明:在重庆地区热泵型空调中替代充注R290后,空调器制热效果良好,室内空气温湿度与原空调器处理的空气温湿度较为接近;但由于制冷剂质量流量减小,平均供热量降低14.6%;尽管COP整体降低了7.5%,但在运行稳定后COP能接近原空调器。     

单U形地埋管换热特性及热作用半径数值分析

针对影响U形地埋管换热能力及热作用半径的典型因素,采用模拟分析,得到了不同入口水温、管内流量、回填料导热系数、岩土体导热系数、体积热容条件下,埋管单位井深换热量和平均热作用半径随之变化的规律。结果表明:地埋管的换热量与入口温度、岩土体导热系数及单位体积热容呈线性变化,与入口流量和回填料导热系数呈指数形式变化,通过拟合分析出单位井深地埋管日平均换热量与五个因素的回归方程;在热物性参数中热扩散系数对地埋管的平均热作用半径影响最显著。     

高原地区太阳能热风采暖系统中岩石床的性能研究

鉴于高原地区自然环境特点,以太阳能热风采暖系统中岩石床为研究对象,建立岩石床的数学模型。从蓄热特性和阻力压降2个方面,模拟分析岩石容积比热容、空气入口温度以及不同海拔高度下空气密度对岩石床性能的影响。结果表明:在一定条件下,海拔每升高1 000 m,空气密度减小约10%,岩石床的平均蓄热功率降低约5%,阻力压降下降约10%,为达到设计的蓄热要求,应增加风机的风量和风压;空气入口温度越低,岩石床阻力压降越大;考虑到蓄热量与热扩散系数两方面因素,建议选取导热系数小,容积比热容大于1 800 k J/(m3·K)的岩石作为蓄热材料。     

轻钢屋面一体化V型孔板式空气集热器参数优化

设计一种太阳辐射集热和结构承载一体化轻钢屋面结构,并在其内部添加V型扰流孔板,提高光热转化率。利用实验数据,验证集热器的传热数学模型,并拟合得出集热器的流动阻力系数经验关系式;以热效率和有效效率为综合评价指标,分析内部结构对集热器性能的影响,并结合正交试验得出该集热器结构的最佳组合:孔隙率12%,孔板间距0.3 m,空气层厚度0.05 m,孔板与边框夹角60°。     

岩土分层对地埋管换热器传热影响的数值模拟

建立了地埋管钻孔外岩土体分层条件下三维非稳态传热模型,并用Fluent软件进行数值模拟;结果表明:因埋管周围岩土层热物性差异使流体沿程换热呈现非均匀的特点,导热系数较大的岩土位于上部时有利于地埋管换热,岩土层钻孔壁处温度趋于稳定的温度值和所经历的时间不同,岩土层热影响半径不同;建议工程设计取各层热作用半径最大值作为设计间距.     

太阳能热风采暖系统中岩石床蓄热特性研究

以太阳能热风采暖系统中岩石床为研究对象,建立岩石床的传热数学模型,模拟分析不同结构、材质对岩石床蓄热性能的影响;针对具体工程,应结合当地岩石种类,选取导热系数小,容积比热容大的岩石作为蓄热材料;当岩石大小不均匀时,应沿空气流动方向,按粒径由大至小的顺序摆放岩石;在一定条件下,岩石床堆放高度越高,蓄热速率越快,建议垂直摆放岩石。