水环真空泵在太阳能海水淡化系统中的应用研究

将水环式真空泵应用于太阳能海水淡化系统,提出一种结构简单的新型负压太阳能海水淡化装置,介绍了该装置的流程和特点。分析了水环式真空泵工作特性对海水淡化系统的影响,并对其进行了试验研究,得到真空泵的抽迷与系统真空度之间的变化关系,从而为海水负压蒸发与真空泵之间的系统匹配奠定了理论基础,有助于确定最优化的海水蒸发温度和系统真空度。     

一种小型太阳能海水/苦咸水淡化装置研究

利用空气增湿-除湿原理,设计了一种结合太阳能空气集热器和热管式真空集热管的小型海水/苦咸水淡化装置,对装置的结构及运行原理进行了介绍.利用电吹风模拟太阳能空气集热器,研究了热空气温度、热空气流量、蒸馏器内初始水量和水温对海水蒸发量的影响,为进一步的联合运行及研究奠定了基础.     

太阳能在液体除湿空调中的化学蓄能实验分析

太阳能液体除湿空调系统是一种利用太阳能等低品位热源的节能空调系统,集热器集热性能和溶液化学蓄能特性是影响太阳能利用的重要因素.本文中再生器采用逆流式填料塔,氯化锂作为除湿剂,以真空管集热器作为集热源,实验分析了不同再生温度时,真空管集热器集热瞬时效率和化学蓄能特性.实验结果表明:真空管集热器瞬时效率呈凹形;较高的溶液再生温度有利于太阳能利用率和溶液化学蓄能能力的提高,再生溶液温度一般为60～80℃.     

一种环保型可蓄热太阳能烘干设备

为了改善农作物烘干产业中能耗大、污染排放严重的现状,构建了一种由空气集热器、载有相变蓄热材料的蓄热装置、绝热干燥箱、通风装置、排湿装置等组成的可蓄热式太阳能干燥设备,研究了该太阳能干燥系统在满足烘干功能前提下的集热性能、蓄热性能,对红薯进行烘干试验,与自然晾晒的干燥实验做对比,以验证其干燥性能.试验证明,太阳能干燥设备干燥周期(14h)较自然晾晒干燥周期(23h)有明显缩短,另外装载有石蜡相变材质的蓄热箱延长了烘干有效时间,特别是在外界太阳能辐射不稳定的状况下,保证了太阳能干燥作业的稳定进行.     

新型腔式太阳能中温集热器设计及其结构研究

文中设计了一种新型腔式太阳能中温集热器,并详细阐述了该装置的结构及组成。针对目前槽式抛物面聚光镜以厚玻璃为材料,虽具有较好的反射率和使用寿命,但也存在一定的自爆率、生产工艺复杂、产品成本高的技术现状,提出了一种新型的抛物面自动成型的聚光镜结构技术,并通过ANSYS软件分析了该抛物面聚光镜的抗风能力和变形情况。研究结果表明该抛物面聚光镜生产成本低、性价比高,为太阳能中温集热技术的推广应用提供了一定的理论基础。     

太阳能热水系统的设计与应用研究

太阳能热水系统采用新型清洁能源技术,在工厂、医院、酒店等领域广泛应用。本文根据职工人数及生产班次,结合当地不同季节的温度和气候情况,选择太阳能平板集热器与辅助加热装置相结合的方式,设计了一套智能化太阳能热水系统,分别对男女浴室进行热水供应。通过用水量计算出水箱容积、管径、流量等参数,并选择合适的控制系统,优先使用太阳能平板集热器进行加热,当太阳能集热设备无法满足供水需求时,系统自动开启燃气热水器进行加热,满足职工热水需求的同时,实现良好的节能效果。     

一种家用太阳能气泡泵吸收式空调的系统设计与技术经济性分析

为了有效解决传统家用空调的高耗电和噪声问题,开发了一种新型的家用太阳能气泡泵吸收式空调装置。该装置采用太阳能驱动溴化锂吸收式制冷机组,并以气泡泵代替传统的机械泵。在空调制冷量为16.5kW和制热量为18.0kW的设计要求下,通过理论计算选择内径为0.05m和沉浸高度为0.5m的气泡泵、集热面积为20m2太阳能集热器以及容积为1m3的蓄热水槽。最后,将该装置与普通家用空调进行技术经济比较,得出太阳能气泡泵吸收式空调有很大的优越性。     

有机朗肯循环驱动反渗透海水淡化系统设计研究

针对水资源短缺及能源浪费两大问题,提出一种新型基于朗肯循环驱动进行反渗透海水淡化的复合系统,将蒸发器与增压泵相连,通过蒸汽为增压泵提供动力,从而推动海水进入反渗透膜进行海水淡化,并将排出的浓海水进行能量回收,为增压泵回程提供动力,使复合系统在满足朗肯循环的基础上进行海水淡化。首先建立整个系统的原理图,对增压泵及能量回收装置进行物理模型的建立,然后对整个系统进行热力学分析,以R245fa,R134a,R600,R600a 4种有机工质为例,基于热力学第一定律研究增压泵入口温度和进、出口压力对系统性能的影响。结果表明,整体设计能够正常运行。     

油品储运伴热软化水太阳能预热系统应用

为解决原油输送过程中易结蜡,不易流动的问题,利用太阳能代替部分传统能源对工业锅炉24h给热,提供伴热软化水,实现了能源消耗的降低和环境保护。提出了油品储运伴热软化水太阳能预热系统,该系统主要应用于场地受限、高热值、高能耗及高污染工业上,具体表现为将太阳能高效集热装置、储热设备与工业锅炉进行结合改造,为锅炉提供预热软水,并且结合相变储热原理以满足出水温度达到工业要求,保证锅炉太阳能集热器完整、连续地运行。在理论研究的基础上,展开了大量的实验,实验结果验证了该系统的可靠性。研究结果表明,预热系统在日问日照充足时,集热效率高,相变蓄热器具有较好地蓄热和放热效果,放热时间能持续5h-7h以上,满足了原油输送过程对热水的需求。     

基于新型并联机构的太阳自动跟踪装置

针对当前太阳能发电中使用的两轴太阳跟踪装置成本高、效率低、难以普及的问题,提出了一种低成本的新型并联机构的太阳跟踪装置。该装置使用了新型并联机构作为太阳能电池板的搭载平台,6自由度的位姿变化可以获得更高的跟踪精度。采用了通过将太阳能电池板重心与支架上的平台中心的牛眼轮固联,以牛眼轮做支点,牵引电池板边缘的引线改变太阳能电池板位姿的方法,所需力矩极小,可以降低跟踪能耗,获得更多的有效电量输出。实验结果表明,该装置具有跟踪精度高、驱动能耗低等优点;在同等条件下,该装置与典型两轴太阳跟踪装置相比其电机驱动能耗可以降低70％以上。     

太阳能热水器集热器安装架结构设计与模态分析

基于UG软件设计了一种新型壁挂式太阳能热水器集热器安装架,应用ANSYS软件对T形型材和方管型材加工的集热器安装架进行模态分析,确定了安装架机械结构的固有振动特性,并对仿真结果进行比较分析.结果表明,相同质量的集热器安装架,方管型材集热器安装架较T形型材抗震性能好,刚度高.     

槽式太阳能中温集热技术研究

研究了一种太阳能中温集热用的槽式集热器,分析了该集热器的集热效率、热损及系统功率等参数.表明该槽式集热器具有良好的集热效果,在工农业用热中具有应用前景.     

太阳能水蒸气引射冷却的CO2低温制冷循环

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。     

热管式太阳能集热系统在郑州地区的供热特性研究

搭建了热管式真空管太阳能集热装置供热性能测试平台,基于EES软件,建立了热管式集热装置供热性能仿真模型,试验验证了模型的正确性。分析了太阳能集热热水温度、集热效率、供热性能、贡献率等参数的变化规律。研究表明:太阳能集热效率和集热量随时刻的变化先上升后下降,集热效率最大达0.62、集热量最高可达8.02 k W。该系统对郑州地区某200 m2别墅供暖,11月至次年3月份的月平均供暖贡献率在40%~78%之间波动,平均值为54%,最大值达78%。     

新型压汽闪蒸海水淡化装置样机研制与改进分析

对压汽闪蒸海水淡化工艺流程及设计参数进行了研究,在此基础上完成了首台压汽闪蒸海水淡化装置样机的设计与制造,样机成功产出高纯度淡水。得到了样机初步性能测试数据,证明了压汽闪蒸海水淡化工艺的可行性。通过对压汽闪蒸海水淡化实验系统进行可用能分析,为系统优化和设备改进提供理论依据。压汽机的选型及其效率,取用淡水的换热器和排放海水的回热器在选型时,其换热面积和换热效率等至关重要的,几者之间合理选用和匹配将是压汽闪蒸海水淡化工艺大幅度增加产水量以及降低吨水电耗的关键。按上述技术方案对样机进行改进,可解决初样试验结论与理论计算存在较大偏差,预计其产水量提高且单位产水能耗将有显著降低。     

小型海水淡化装置的控制系统设计研究

淡水资源日益短缺,通过海水淡化而获得淡水资源的需求越来越迫切。海水淡化装置在现代科技领域中有着广泛的研究价值。为了优化海水淡化技术,文中设计了一套基于SiemensPLC的小型海水淡化装置自动控制系统。首先介绍了控制系统的硬件设计,然后从初始化流程、正常运行流程、清洗流程、设置流程、调试流程、查询流程、报警流程六个方面阐述了软件设计方案。试验运行结果表明,该系统能够保证系统自动运行,自动清洗,还能在系统出现故障时报警或停机。具有自动化程度高、运行维护操作便利等优点,控制性能良好,能够达到预期的控制效果。     

海水淡化整体式板片设计及仿真

针对目前海水淡化装置占用体积大、成本高、拆装不方便等问题,在现有海水淡化装置及其换热板片的基础上设计了一款集蒸发、冷凝、过滤于一体的整体式板片。对其进行了体积、产水量的理论计算,并在CFX平台上进行了海水淡化过程热力学仿真分析。结果表明,整体式板片大大缩减了海水淡化装置的体积与成本,提高了淡水产量,板片上温度与流体流速分布满足要求。与此同时整体式板片解决了原先蒸发板片、冷凝板片分开安装拆卸清洗困难的问题,拆卸安装更加方便。因而,整体式板片海水淡化具有明显的优越性。     

船用海水淡化装置的发明研究

为了克服传统的海水淡化技术消耗大量的热能或电能,碳排放量大,装置体积庞大,且淡化效率低的问题,采用纳米黑金材料,发明一种新型船用海水淡化装置。本装置不占舱面有效使用面积,能在船舶摇摆状态下实现海水淡化。     

风载作用下太阳能发电元件表面压力对沙尘沉降的模拟研究

具有丰富太阳能辐射资源、土地资源优势的中国西北荒漠化地区是建设太阳能热发电站的理想场所,然而这些地区终年多风、多沙尘的气候对太阳能热发电设备的安全可靠运行产生了不利的影响。通过数值模拟,对目前应用广泛的RP-3型槽式太阳能热发电集热器在三维定常流场内表面风压特性和风沙两相流场中沙尘的沉降特性进行了模拟分析,得出迎风角和风速对槽式太阳能热发电集热元件表面压力及其周围沙尘沉降规律的影响关系。结果表明迎风角的变化对集热器迎风面风压系数的最大值变化影响不大,对集热器背风面风压系数的最值变化影响较大;不同角度时集热器表面及周围流场中沙尘体积分数的变化存在较大差异。本研究为槽式太阳能热发电集热元件在适合我国气候特点的风沙环境中高效稳定运行提供了一定的理论依据。     

海岛适用的风光柴蓄一体化海水淡化装置研制

针对海岛淡水资源短缺,常规能源供应紧张,新能源单独使用不稳定等问题,研制了一套风光柴蓄一体化海水淡化装置,并从多能耦合发电设计、淡化工艺优化和监控系统设计等方面进行了分析和阐述。运行结果表明,该装置具有自动化程度高,环境适应能力强,吨水耗电低等优点,对解决孤立海岛地区的能源供应与水资源同时匮乏难题具有重要参考价值,推广应用前景广阔。