基于直接蒸发冷却技术的新风换气机

新风换气机作为一种新型的通风换气设备,通过换热芯体回收部分室内排风冷(热)量。为有效提高新风换气机的换热效率,利用直接蒸发冷却原理实验了一种新型新风换气机,即通过增大全热交换芯体处冷热气体的换热温差提高换热效率的换气机。     

含有导流挡板膜片式换热器换热特性研究

本文对含导流挡板的膜片式换热器换热特性进行研究。采用Fluent软件研究新风进风温度和速度对换热器的换热效率、传热速率等影响。研究表明换热效率仅与新风进风速度有关。进风速度是换热器的传热速率的主要影响因素。在本文研究条件下,速度从0.8 m/s增加到2 m/s,换热效率下降22.5%。新风进风温度为38℃,速度为2 m/s时,每层通道的传热速率达到15.6 W。新风进风温度为30℃,速度为0.8 m/s时,每层通道的传热速率仅为4.3 W。研究表明,新风气流通过换热器后速度越大压降越大,新风进风速度为0.85 m/s时,换热效率可达81%,因此,适当降低新风进风速度,可获得更好的热回收效果。     

寒冷地区公共建筑新风热回收系统适用性分析

机械新风系统是公共建筑通风的主要形式,为减少空调能耗,采用新风热回收技术成为建筑设计的重要措施.对寒冷气候区超低能耗公共建筑热回收式新风系统冬季运行效果进行了测试,结果表明2000 m3/h、3000 m3/h和3239 m3/h新风量的换热效率均满足要求,室内外温差与显热换热效率不存在正相关关系.同时,分别计算了20...     

太阳墙扰流板的结构优化

提出一种在集热板上设置开孔扰流板的太阳墙(用于加热室外新风),采用FLUENT软件,选取南京地区2017年2月20日12:00的室外空气温度、太阳辐照度,模拟分析不同进口风速下,扰流板孔径、孔间距以及扰流板间距对太阳墙换热效率、空气压力损失的影响。以较大换热效率、较小空气压力损失为目标,针对一定外形尺寸(高×长×厚为3 000 mm×1 000 mm×128mm)的太阳墙,优化扰流板(长×宽×厚为1 000 mm×50 mm×2 mm)孔径、孔间距以及扰流板间距,在进口风速为3 m/s时对优化效果进行验证。孔间距、扰流板间距一定时:在相同进口风速下,换热效率、空气压力损失均随孔径的增大而减小;在相同孔径下,换热效率、空气压力损失均随进口风速的增大而增大。孔径、扰流板间距一定时:在相同进口风速下,换热效率、空气压力损失均随孔间距的增大而增大,换热效率有趋于稳定的趋势;在相同孔间距下,换热效率、空气压力损失均随进口风速的增大而增大。孔径、孔间距、进口风速一定时:换热效率、空气压力损失均随扰流板间距的增大而减小。在进口风速为3 m/s条件下,对优化前后的太阳墙集热板温度场进行模拟比较。与优化后相比,优化前太阳墙集热器相同位置的温度明显偏高,尤其是在空气进口处的两侧集热板存在非常明显的高温区(最高温度达到130℃)。优化后的太阳墙集热板温度明显下降,最高温度为100℃,证明优化效果明显。     

严寒地区被动式超低能耗住宅新风机组换热效率测试与分析

被动式超低能耗建筑对建筑气密性要求较高,为了满足人员新风要求,必须采用机械通风系统引入新风。严寒地区冬季室内外温差大,新风负荷较大,因此须采用热回收式新风系统。本文对严寒地区某被动式超低能耗住宅的新风系统冬季的换热效率进行了测试,结果表明:换热效率随风量的增大呈下降趋势,当风机的频率大于30 Hz时,满足人均最小新风量30 m~3/h的要求。当风机的频率为30 Hz和40 Hz时,同时满足显热交换效率≥75%的要求。按照换气次数计算的新风量满足要求,但换热效率低于75%。建议按照人均最小新风量30 m~3/h的计算值作为设计新风量。     

双管多曲面槽式空气集热器热性能数值研究

为了研究双管多曲面槽式空气集热器的传热特性,通过TracePro软件与Fluent软件探究了不同太阳辐照度、管内风速及进口温度对集热管管壁温差、瞬时集热量和瞬时集热效率的影响。结果表明,双管管壁因太阳辐射引起的热流密度分布十分不均匀;当太阳辐照度从800 W/m~2增加到1 200 W/m~2时,管1(-30,30)的径向温差增加了171.4℃,轴向温差增加了101.8℃;管2(40,118)的径向温差增加了56.7℃,轴向温差增加了56.8℃;集热器的瞬时集热量最大为991 W,瞬时集热效率最大为61.6%;当管内风速增大时,集热管的轴向温差和径向温差都会减小,进口风速的变化对瞬时集热量和瞬时集热效率的影响规律是相同的,管内最大风速不宜超过2.8 m/s;进口温度对集热器集热性能的影响较大,双管的径向温差和轴向温差都随进口温度的增加而减小,但轴向温差的下降速率高于径向温差。此外,当进口风速从1.4 m/s增加到3 m/s时,双管进出口压降均增大了约1.6倍,管内流动阻力有较大增长,综合集热性能与节能考虑,管内风速取值2.2～2.4 m/s为最佳。该研究结果可为此种多曲面槽式太阳能空气集热器的应用提供参考。     

单级跨临界CO2地源热泵性能研究

针对运行能耗高的恒温恒湿空气处理机组,本文提出了一种驱动其运行的二氧化碳跨临界地源热泵系统,并通过建立系统热力学计算模型,研究了室外新风温度、新风比、地埋管进口水温、压缩机排气压力四个因素对系统冬季运行性能的影响。计算结果表明,新风比是影响系统性能的主要因素,压缩机排气压力次之,地埋管进口水温的影响最小,系统性能随着室外新风温度的升高呈下降的趋势,随着新风比的升高呈近似直线的上升趋势,而且室外新风温度越低,对系统性能的影响越大。     

某办公建筑板翅式新/排风显热回收系统实验研究

本文在对北京地区某办公建筑板翅式新/排风显热回收系统进行实测的基础上,研究了室内外温差和风量等因素对热回收系统显热效率η及系统能效比EER的影响,分析了回收排风热量预处理新风对降低新风负荷的作用。研究得出,板翅式显热回收系统在北京地区冬季供暖期使用时,显热效率η在60%～70%之间,且具有较高的能效比EER,可节约新风能耗50%以上。     

双级大温差换热机组运行性能及分析

介绍了太原市太古长输供热项目二级换热站大温差改造现状,针对某二级换热站的双级大温差换热机组,对三个供暖季运行数据分析表明,双级大温差换热机组有较宽的运行工况条件,初末寒期驱动温度在55℃以上即可正常启动运行,并且供暖质量有保证,是真正意义上的全工况运行.在驱动温度连续变化过程中,该大温差换热机组效能始终保持在1.30以...     

隧道仰拱及基底能量桩热致应力与换热效率现场试验

依托黄土塬区银川—西安高铁驿马一号隧道工程,在隧道仰拱和基底桩基内埋设换热管,搭建能源隧道仰拱-基底能量桩联合热泵系统,实测不同进口温度作用下换热管的进出口水温、隧道仰拱结构和基底桩基的温度、热致应力,探讨黄土塬区隧道仰拱结构及基底桩基的换热效率、热力响应特性与变化规律。结果表明:在现场特定条件下,进口温度与初始地温差值分别为4.7 ℃和14.7 ℃时,隧道仰拱结构温度升幅分别约为3.8 ℃和11.4 ℃,热致轴向应力分别为3.13 MPa和13.86 MPa,热致环向应力分别为2.85 MPa和9.93 MPa,隧道仰拱换热效率分别约为7.86 W?m^-1和24.15 W?m^-1; 单位温升条件下热致轴向应力和热致环向应力分别为0.44 MPa?℃^-1和0.35 MPa?℃^-1; 恒功率运行下仰拱基底能量桩换热效率随进口温度与初始地温差值的变化近乎为一条斜率k=4.1过原点的直线,换热效率维持在50～70 W?m^-1之间,与常规能量桩的换热效率规律基本一致; 桩基周围土体的力学性质受能量桩运行影响有限。     

热泵热回收新风机在寒冷地区的实验研究

为解决寒冷地区冬季空气源热泵运行效率、新风机冻损等运行问题,保证冬季室内良好的空气品质,设计了在冬季将排风引入热泵蒸发器,通过热交换回收排风的能量,并利用热泵冷凝器加热引入室内新风的热泵热回收新风机。采用空气焓差法对该机组在利用排风及排风混室外空气2种运行工况下的制热量、输入功率、热泵能效比(COP)、热回收效率的对比实验。用热泵热回收新风机引进新风后基本没有改变机组输入功率,相同环境条件下的制热量增加,COP值增大,焓差热回收效率最高可达到51.4%。新风机和热泵相结合,利用排风余热提高热泵蒸发器工作温度,改善了热泵和新风机在北方寒冷地区冬季的运行性能。     

交通岗亭间接水蒸发开式空调系统

将间接式水蒸发空调系统用于交通岗亭中 ,分析了系统的热力参数 ,建立了系统的数学模型 ,分析一次气流进口相对湿度及换热器效率对系统加湿量的影响 ,并给出计算例子。     

冰蓄冷低温送风空调系统(火用)损因素分析

低温送风空调系统引进新型冰蓄冷设备,采用正丁烷作为制冷剂,制冷剂与水直接接触,换热更强烈且稳定。为了研究该系统相应损因素条件下的节能薄弱环节,实现系统性能优化,基于该系统及各表冷器分析模型,分析了热湿比、新风比、送风温差等损因素对系统效率和各表冷器损率的影响。结果表明：当热湿比变化时,处理二次混风的表冷器损率随之呈正比变化,其他表冷器损率及系统效率随之呈反比变化;当新风比变化时,处理新风的两级表冷器损率随之呈正比变化,其他表冷器损率及系统效率随之呈反比变化;当送风温差变化时,处理一次回风的表冷器损率随之呈正比变化,其他表冷器损率及系统效率随之呈反比变化。     

基于并联流风冷的锂离子电池温度统计分析

为研究锂离子电池运行时产生的热堆积及热量分布不均匀问题,在并联流风冷的基础上,采用ANSYS AIM软件模拟了不同楔形进风口倾斜角度和添加扰流板下电池组的温度。研究了进风口倾斜角度、扰流板倾角度与位置对电池组散热性能的影响以及温度分布。结果表明,随着进风口倾斜角增加,电池组的相对较高温度降低,电池各部分温差也降低,温度分布区间明显缩短,且转向低温。添加扰流板后,电池的相对较高温度明显降低,温差在2.0～3.4℃。扰流板设置一定位置后,电池温度点绝大多数集中于27.1～28.1℃,其次为26.1～27.0℃,最后为28.1～29.0℃。在上述情况下,电池温度分布均匀性得到明显改善。     

铝-氨热管换热器用于空调排风余冷回收的研究

设计加工铝-氨热管式换热器一台,用于夏季工况空调排风的余冷回收.通过实验,分析了风速、新排风温差等因素对余冷回收效率的影响,以及两侧压力损失随风速的变化情况.结果表明,余冷回收效率随新、排风温差增大而升高,随风速的增大而降低.该换热器具有换热效果好,阻力小的特点.     

相变热回收式通风装置的研发及性能测试研究

随着建筑节能标准的提高,建筑外窗气密性要求不断提高。靠门窗渗透的自然通风量已不能满足室内空气质量的要求。采用机械通风的方式引入新风也存在着通风量的大小及通风模式会影响建筑节能的问题。为此,将相变蓄能技术应用于民用建筑的机械通风系统,研发出一种相变热回收式通风装置,以更好地解决室内空气质量和节能问题。所研发装置利用相变材料的蓄、放热性能,通过交替运行的通风模式,以及通风装置的不断循环,实现无管道式的相变热回收式建筑通风系统。主要采用实验研究的方法,在人工气候室内对研发样机进行了2个蓄、放热周期(4种工况)的测试研究。结果表明,相变热回收式通风装置的进口温度恒定、出口温度随时间不断变化,不同时间阶段呈现不同的变化趋势。第一时间阶段,即初始阶段,出口温度随时间变化剧烈,表明相变蓄能装置进入相变阶段,相变潜热量不断增大。第二时间阶段,即相变阶段,出口温度随时间呈线性变化,表明相变蓄能装置温度恒定,与空气流体发生稳定的相变传热。第三时间阶段,即完成阶段,出口温度变化小,基本接近进口温度,表明相变蓄能装置相变结束。从相变传热机理进行分析,固-液相变传热过程主要包括液态显热蓄(放)热、相变潜热蓄(放)热和固态显热(蓄)放热3个阶段,实验过程中出口温度随时间变化呈现出的几个时间阶段的不同规律,与相变传热机理有关联且相互对应。相变热回收式通风装置的风量恒定、不同进口温度工况下的对比数据表明,进口温度与相变温度的温差越大,初始阶段的出口温度变化越剧烈,相变阶段的出口温度线性变化率越大,且蓄、放热效率越高。进口温度与相变温度的温差约17℃时,蓄、放热效率分别达到56.2%(蓄)、50.8%(放)。     

板式叉-逆-叉流新风换气机换热性能仿真

本文根据厂家新风换气机实物原型,建立计算模型。通过FLUENT数值模拟软件,对板式叉流-逆流-叉流空气．空气换热器送风面和排风面的速度场、温度场和压力场进行仿真。根据仿真结果得出换热器的热交换效率及送风面与排风面阻力,为新风换气机的设计和生产应用提供参考。     

燃气热水器换热效率的影响因素

对燃气热水器的换热器建立单管计算模型,计算分析了工作参数(烟气进口温度、过剩空气系数、烟气温度分布、水质量流量)、结构参数(肋片数量、肋片厚度)和水管顺、逆流排布对换热器换热效率的影响。     

集中空调系统各环节温差及提高性能的途径分析

从换热温差的角度分析了常规集中空调系统各环节的特性,研究了换热温差对空调系统投入的换热面积、输配能耗和制冷机组能耗等的影响.根据显热、潜热负荷的不同特点介绍了温湿度独立控制空调系统的理念,并分析了温湿度独立控制系统各环节中的温度分布情况.介绍了进一步提高新风处理过程性能及温度控制系统性能的方法,以某办公建筑为例分析了采用不同形式的集中空调系统方案时在换热温差、系统性能等方面的差异.     

冬季北方地区住宅建筑通风方式对比研究

随着住宅节能技术的广泛推行,对窗户的气密性要求越来越高,冬季冷风渗透远远不能满足室内人员对新风的最低需求。为了寻找节能、舒适的通风方式,本研究利用FLUENT对工程中较为常见的通风方式：自然通风方式、自然进机械排通风方式、带热交换的墙式通风器方式、带热交换的通风换气机组方式在气流组织、舒适性能、能耗特性及初投资方面进行了应用效果评价。最终得出：对于层高和装修标准较高的高级住宅中使用带热交换的通风换气机组,可以使通风系统在满足热舒适性和空气品质的基础上,更加节能,而对于一般住宅建筑,自然进机械排通风方式是相对最优选择。