Concept of Measurements of Heat Energy in the Heat Supply Systems of Russia

The concept of measuring the heat energy for billing purposes in heat supply systems is formulated on the basis of representing the heat energy as a heat carrier, associated with its thermodynamic condition and mass.     

热回收型热管式间接蒸发冷却器的传热传质机理及优化设计

本文分析了热管式间接蒸发冷却器的传热传质机理。运用能量守恒定律及传热学的研究方法,对热管间接蒸发冷却器进行传热传质实验研究,并根据运行参数对冷却效率的影响,提出了增强换热传质,提高换热效率E的方法,为优化设计热管间接蒸发冷却器提供了理论与技术依据。     

燃料电池汽车余热驱动吸附制冷系统方案研究

使用环保型制冷工质和节能是汽车空调发展的必然趋势，燃料电池汽车余热驱动的吸附式制冷系统正好符合这一趋势。本文通过综合比较，选择活性炭-甲醇工质对作为吸附工质对，采用两床连续回质循环方式，并初步确定了燃料电池汽车余热驱动的吸附式制冷系统方案。     

Heat pumps: trends and possibilities

The recent developments in heat pump technology have been prompted by a change from using refrigerating machines to real heat pump design. The compressor must be built for higher pressures and higher pressure ratios. The drives of heat pump compressors are not only electrical motors but are also diesel or gas-energized motors. This gives a large change in primary energy consumption. For all types of drives there is a tendency towards varying speed for capacity control. Electrical motors can do it by a change of frequency whereas combustion engines can change the speed un to 3 : 1 without any hard change of relative energy consumption. Higher speed ratios are sometimes very critical for the suction- and dischange-valves of the piston compressors. Therefore it is necessary to look for on-and-off control with a short-time heat storage.In several parts of the world investigations are going on into the influence of suction gas cooling on the energy consumption of heat pumps. A wide range of refrigerants and refrigerant mixtures must be considered as suitable for heat pumps.Quite a large field of development is in the area of thermal heat pumps. The absorption refrigerating machine is very well known but for heating purposes, new system designs and especially new working couples are necessary. Even with knowledge of the criteria for the refrigerants and solvents, it will be hard work developing optimal substrates. Beside advances in adsorption machinery there will also be developments in the fields of adsorption and resorption heat pumps. Looking towards total energy systems Rankine-cycle heat pumps are of great interest.The applications of heat pumps lie not only in low temperature heating with air, water or earth as the heat source, but also in a wide range of heat recovery systems for industry. In future the temperature range of industrial heat pumps will be going up to 573 K (300°C) or more. The development of heat pumps and their applications is in its infancy. There will be a lot of work to be done. Let us do it.     

水流量对空气源热泵热水器性能的影响

通过对空气源热泵热水器的性能进行实验研究,测试了水流量对热泵热水器性能的影响。实验结果表明：水流量对加热时间、能效比等性能有一定的影响,这种影响随着流量偏离正常值而加剧;设计适当的水流量,不但可以适当提高热泵热水器的能效比（COP）,而且降低了冷凝器进出口水的温差值和排气压力。     

垂直降膜式吸收机内布液器的实验研究

吸收式热泵技术由于能有效利用低势热能而节约高品位的电能,已经成为一项重要的节能技术。吸收器是吸收式热泵的最重要的部件,其性能主要取决于换热管的传热与传质系数,而传热管表面液体降膜状态对传热和传质系数将产生直接影响。布液器是实现液体降膜的关键部件,而目前国内外鲜有相关研究。针对这种现状,共试制了四种规格的布液器样品,针对Φ19和Φ25的紫铜光管与强化换热管进行了管外垂直降膜布液实验,得到了各种布液器布液流量与静液柱高度关系的实验数据,并且拟合了布液器的流量系数与雷诺数的函数关系。根据实验结果提出了优化布液的方法,并用于指导热泵机组的设计。优化后的布液器已经被成功应用于国内首台供热量为1.3MW垂直降膜式吸收式热泵机组样机。     

吸收式制冷(热泵)循环流程研究进展

吸收式制冷作为最早的人工制冷方法,诞生至今已有200多年。在民用和工业中的实际应用有60多年。近20余年来,吸收式制冷在理论与应用等方面都取得了迅速发展,并在制冷机市场上占有相当的份额,得到国内外厂商和学者的广泛关注与研究。随着人类能源消耗量的不断增加,需要进一步深入研究新能源、分布式能源及能源的高效利用。余热、废热、可再生的太阳能、地热能等的利用使得热能驱动的吸收式制冷(热泵)技术得到越来越多的关注。与采用电驱动蒸气机械压缩式制冷(热泵)系统不同,吸收式制冷(热泵)技术可利用采用低品位热源的热能直接驱动,运行成本远低于电驱动系统。吸收式系统多采用H2O-LiB r溶液、NH3-H2O溶液等自然工质作为制冷剂,具有环境友好特性,同时具有安全、可无噪音运行、可靠性高等显著优点。但也具有占地面积大、初投资高,冷却负荷高,一次能源效率低(直燃形式)等不足。针对这些特性,现阶段的主要研究方向包括:循环设计优化、工质对选择、系统部件热质传递强化、系统控制策略优化等。狭义的吸收式循环是指闭式、溶液吸收制冷剂蒸气的吸收式制冷(热泵)循环。该类循环按照循环形式分类包括单吸收循环、多吸收循环和复合循环。单吸收循环主要包括基本单效吸收循环、扩散吸收循环、膜吸收循环、热变换器循环、重力驱动的阀切换循环以及自复叠循环;多吸收循环主要包括再吸收循环、多效循环、中间效循环、多级循环、中间级循环以及GAX循环;复合循环主要包括喷射-吸收复合、压缩-吸收复合和膨胀-吸收复合等复合形式。现有吸收式制冷技术研究热点主要包括且不局限于太阳能、中低温余热利用、冷热电联产、储能(蓄冷、蓄热),膜交换材料、高温下耐腐蚀材料,塑料热交换器等方面。吸收式循环现有循环结构的提出针对的是一定温度和浓度下循环,面对新的应用场景、新材料以及新吸收工质对,吸收式循环可以提出多种更高效、更宽热源驱动温度范围和溶液浓度范围的新循环。     

双效溴化锂吸收式热泵余热回收系统数值模拟研究

溴化锂吸收式热泵机组可以有效回收利用工业和建筑中的各种形式低温余热,提高余热资源回收率,但设备参数对热泵性能影响很大.因此本文基于温度对口和梯级利用的原则,对蒸汽型双效溴化锂吸收式热泵机组内传热部件进行热力及传热分析,通过质量和能量守恒建立热泵机组数学模型,分析热网供水温度、蒸发器进口低温余热水温度和驱动热源温度这三个...     

湿膜加湿器热质交换过程分析

湿膜加湿器是利用直接蒸发加湿的工作原理,对空气进行加湿,只消耗风机和循环水泵的电耗,具有结构简单和节省能源的优点。本文根据热质交换理论对湿膜加湿的传质过程进行了理论分析,建立了湿膜加湿器的传热、传质微分方程,得出影响加湿量的主要因素,并讨论了它们的影响趋势。     

热回收技术在排风系统中的应用

阐述了排风热回收系统的重要意义,介绍几种不同类型的热回收设备,重点介绍一种新型的热回收方式——热质循环能量回收方式（热质微循环和大循环技术）;分析这种能量回收方式的回收原理及其在排风热回收领域的优势。同时展望这一技术的发展。     

蒸发器中非共沸混合工质的换热特性

为了阐明非共沸混合工质在制冷、空调系统蒸发器中的换热过程,以及混合工质蒸发时的温度滑移现象为工程实际带来的某些特殊性,运用传热及热力学原理进行了相应的理论分析,发现非共沸混合工质的蒸发过程中蒸发介质存在极限流量的现象,并得到此类工质在可用能角度相比纯工质具有节能效果的结论(一般情况下,相对可用能损失减少40%～55%),最后将理论分析结论应用于几种常用的混合工质上,如R407c、R405a和R414b,并预测了这些工质在实际使用中的极限流量和可用能损失情况.     

吸收式热泵余热回收先进技术综述

热力发电厂余热资源丰富,且存在锅炉烟气排入大气环境导致的"白羽"现象。为此,国内外学者对烟气余热利用展开了大量研究,其中吸收式热泵作为余热驱动的能级提升装置被广泛应用于区域集中供热和供冷领域。针对目前余热回收领域中应用的回热、多效、多级和压缩-吸收复合的吸收式热泵技术进行综述,并提出一种由双级吸收热泵、升温型压缩吸收耦合热泵和三级烟气换热器组成的烟气余热全热回收系统。该系统基于烟气余热能量梯级利用原理,将烟气由145℃降为40℃以下,同时制取70℃以上的一次热网供暖热水,有效地提升能源利用效率,减少"白羽"现象的产生。     

纳米技术在蓄热材料中的应用

简要介绍了纳米科技和纳米材料的基本特征,阐述了纳米复合蓄热材料的性质和制备方法,提出一种将化学储能材料CaCl2在纳米层次上进行复合到分子筛的孔隙中组成新型吸附蓄热材料,它具有蓄热容量大,传热传质性能优良,工作温度范围可调,对环境友好等一系列优点,具有广阔的应用前景.     

管壳式换热器换热管的传热强化

本文介绍管壳式换热器的传热节能元件-换热管的强化传热技术,指出传热技术发展新途径。简述典型强化换热管的构造、性能,分析换热管强化传热机理。     

Heat and mass transfer characteristics in a spray chamber

This paper presents a one-dimensional mathematical model for heat and mass transfer of water droplets in a spray chamber. The model includes drop size distribution and velocity of the droplets generated by a nozzle of inlet diameter 3.2 mm. By using the conservation of mass and energy, the changes in water temperature, air temperature and humidity along the spray cone in the spray chamber can be calculated. This model is tested with two different water mass flows. The results look reasonable from practical point of view and they also show that higher water mass flow results in a higher air temperature drop and higher humidity.     

板式蒸发式冷凝器传热传质的数值模拟

根据能量守恒和质量守恒定律,对板式蒸发式冷凝器中制冷剂、冷却水与空气之间的传热传质过程,建立了热质交换过程的二维数学模型,由此分析板式蒸发式冷凝器中冷却水温度、空气温度和空气含湿量等参数的分布规律,以及空气流速、干湿球温度、冷却水喷淋密度和冷凝温度对板式蒸发式冷凝器热流密度的影响,并将模拟结果通过实验进行了验证,两者之间的误差在10%以内。研究表明:板式蒸发式冷凝器的热流密度随进口空气流速的增加而增大,随湿球温度的升高而减小,几乎不受进口空气干球温度的影响;热流密度随着冷却水喷淋密度的增加逐渐增大,但增大至一定量后不再对热流密度有明显影响;冷凝温度越高,其热流密度越大。上述结论对板式蒸发式冷凝器的优化设计具有指导意义。     

纳米微粒对低温保护剂比热容的影响

为了研究纳米微粒对低温保护剂热力学性质的影响,实验利用差示扫描量热仪(DSC)测量了加入羟基磷灰石(HA)纳米微粒的丙三醇低温保护剂溶液(浓度为50%)比热容的值。实验结果表明:当加入HA纳米微粒质量分数为0.1%时,其溶液的比热容的值有略微的下降。但是当加入的纳米微粒质量分数提高到0.5%时,溶液的比热容的值发生了比较明显的下降。因为比热容与热扩散系数成反比,所以小的比热容能提高降温速率。针对实验中的比热容的变化,作者尝试做出了一些理论解释。     

跨临界CO_2热泵气体冷却器对系统性能及最优排气压力的影响

为了研究气体冷却器换热面积及其内部制冷剂质量流速对跨临界CO2热泵热水器系统性能及其最优排气压力的影响,本文建立了变换热面积和变质量流速的气体冷却器数学模型,通过理论计算得出,在一定范围内,当CO2质量流速不变时,增加气体冷却器的换热面积可以提高系统制热量及制热能效比;但由于压降的影响,增加气体冷却器内CO2质量流速而换热面积不变时,系统的性能系数会先上升后降低。同时,气体冷却器换热面积的增加会使系统的最优排气压力降低,气体冷却器内CO2质量流速的升高会使系统的最优排气压力升高,因此在跨临界CO2热泵设计中,确定气体冷却器换热面积及质量流速对系统获得较高的COP并维持最优排气压力有着重要意义。     

热害矿井空气能系统降温与废热提级利用系统设计

针对目前热害矿井在开采过程中存在的危害,各国针对存在热害的矿井采取了不同的防治措施,并且取得了一定效果,但是其系统的投资与运行费用较高。提出一种利用空气能系统对矿井进行降温的新模式,结合平顶山大庄矿矿井基本情况,对机电硐室进行空气能制冷降温与废热提级利用系统设计,并对主要设备进行了选型。最后与传统冷水机组制冷降温系统进行比较,空气能系统具有显著的经济效益。研究成果为企业节能减排方案的选择提供了参考和依据。     

能源地铁车站板式热交换构件瞬态传热问题的理论解

能源地铁车站技术是一种利用地球地温能的新型建筑节能技术,对其传热计算方法进行的研究是推动该项技术前进的重点与难点。根据能源地铁车站板式热交换构件实际瞬态传热的特点,对该传热问题的理论解进行了研究与探讨。首先根据有足够埋深、有足够的换热面积两个作为热交换构件的前提条件,探讨了地铁车站中可用作热交换构件的地下结构构件,并根据其外形特点将其分为板式热交换构件和桩柱式热交换构件两大类;其次通过分析板式热交换构件实际瞬态传热特点,利用傅立叶变换对其热流边界条件进行变换,推导出能源地铁车站板式热交换构件实际瞬态传热问题的理论解;最后,分别用理论解和数值解对某具体工况进行了计算,理论解和数值解得到的两条曲线基本重合,可见,该理论解推导正确。