基于ε-NTU法的横流热源塔热质交换模型

本文基于ε-NTU法建立了横流式热源塔传热传质模型,采用TRNSYS仿真平台进行模型的瞬态模拟,并利用不同供热工况下的实验数据对模型动态、静态特性分别进行了验证,结果表明:热源塔出口溶液温度模拟静态相对误差低于4%,动态相对误差低于6%,潜热误差低于5 kW,模型在减少计算量的同时保证了较高的精度。通过分析实验和模拟结果得出,当热源塔风机开启台数增加时,总换热量由780 kW增至1 060 kW,潜热量等比例的由317 kW增至433 kW,潜热比不受风机开启台数影响。当进塔溶液温度由-2.85℃降至-9.09℃时,潜热换热量由165 kW增至227 kW,潜热比由42%降至31%,潜热增加速率随溶液温度降低而变缓。随着溶液体积流量从260 m~3/h降至100 m~3/h,吸热效率由0.26升至0.44,溶液体积流量对吸热效率的影响较大,部分负荷时应优先通过减小溶液流量降低能耗。     

具有预凝功能的新型热源塔运行性能的实验研究

为解决现有开式热源塔冬季运行时塔内溶液吸湿量大而影响系统运行安全的缺陷,本文设计了一种具有预凝功能的新型热源塔结构,分析了新型塔的运行过程,并对比研究了新型塔和普通塔在不同进口溶液温度、空气流量和溶液流量下的运行性能。实验结果表明,新型塔具有更强的换热性能和更低的溶液吸湿性。进口溶液温度由1℃上升到3℃时,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.62~0.24 k W,溶液吸湿量平均减少了0.13 g/s;空气流量由1.41 kg/s升高到2.17 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.79~0.84 k W,溶液再生量平均增加了0.1 g/s;溶液流量由0.36 kg/s升高到0.68 kg/s,新型塔的换热量相比于普通塔增加了0.57~0.63 k W,溶液吸湿量平均减少了0.11 g/s。     

热源塔在不同城市的供暖特性分析

热源塔热泵系统在夏热冬冷地区作为冬季热源是一个很好的尝试.建立开式横流热源塔内部的传热传质数值模型,并在TRNSYS中建立热源塔热泵系统模型.确定建筑模型后计算出重庆地区的全年逐时负荷,然后确定供暖季的冷热源选型.选取成都、重庆、武汉3个城市作为分析对象,综合分析建筑用3台热源塔的冬季换热性能.结果表明,热源塔溶液进、...     

溴化锂降膜式发生器的传热传质研究

对于使用低温热源的溴化锂吸收式制冷机,可以采用降膜式发生器改善传热传质,提高机组的性能。本文提出了一个水平管束构成的降膜式发生器的数学模型,求得了传热传质特性的数值解,并以热水为热源对一个由８排水平管构成的发生器模型进行了试验研究,数值解和试验结果吻合程度较好,通过分析得出了有益于降膜式发生器传热传质的一些结论。     

闭式热源塔热泵系统集中供暖性能实测与分析

为了研究闭式热源塔热泵系统的集中供暖性能,在天津地区开展闭式热源塔热泵系统供暖季运行情况的监测研究。根据供暖季不间断的监测结果,计算得到闭式热源塔热泵系统在供暖季的平均性能系数(COP)为2.94。与传统空气源热泵系统相比,在相同工况下,闭式热源塔热泵系统供暖运行时节能高出25%以上,经济效益较好。     

闭式热源塔性能试验分析

介绍一种闭式热源塔性能测试方法,并对单热型闭式热源塔进行变载冷剂流量、变环境温度和相对湿度、变载冷剂进口温度等工况测试。结果表明:随着载冷剂流量及环境相对湿度增大,热源塔的吸热量逐渐增大;环境温度(载冷剂进口温度)越低,吸热量越小。建议在应用闭式热源塔时,尽可能选择热物性较好的载冷剂,并合理增大载冷剂流量,以提高换热效率。     

三种典型结构热源塔的比较

对现有3种典型结构（开式、普通型闭式及改进型闭式）的型式、工作原理及应用性能等进行比较：开式结构换热效率高,构造简单、造价低,但工质（夏季冷却水,冬季防冻溶液）飘失较大,且防冻溶液因吸收空气中的水分逐渐稀释,使得冰点温度不稳定;普通型闭式结构采用低温宽带换热盘管,可有效抑制冬季结霜问题,减少工质的飘失,但换热效率较低;改进型闭式结构则较好地结合了上述2种结构的优点,具有较完善的工作性能,值得推广及深入研究。     

固体绝缘介质真空干燥的传热传质研究

在分析固体绝缘介质真空干燥传热传质机理的基础上 ,建立了数学模型 ,给出了解析求解及数值求解方法 ,为改进电工产品的真空处理工艺提供了理论依据。     

无限长实心圆柱面热源传热模型的研究

实心圆柱面热源传热过程进行了合理的数学建模,对传热过程采用了有限差分法进行了模拟数值计算,得出温度场并与解析解模型的温度场相比较,确定其正确性.通过对温度场的分析,得到了实心圆柱面热源圆柱壁处的温度场分布.此模型对地源热泵系统的设计以及能量分析具有指导意义.     

机械振动强化吸收式制冷传热传质的实验研究

本文对机械振动强化吸收式制冷传热传质进行实验研究。搭建了一套综合的性能研究实验台,在吸收式制冷机的底部安装了一个电动振动机,使机组在垂直方向上产生振动,分别对振动频率和振幅两个因素对机组性能强化的效果进行实验分析,得出结论:振幅相同时,振动频率对强化效果的影响较大;而在最佳喷淋量下,频率相同时,振幅太大或太小,振动的强化效果都会下降。且在实验范围内,得到最佳强化效果的频率段为20~30 Hz,此时传热的强化效果可达到8%~20%,传质的强化效果可达到10%~25%,制冷量可提高12%~18%。     

叉流除湿器热质传递性能实验研究

在太阳能溶液除湿蒸发冷却空调系统实验台上,以LiCl溶液为除湿剂,用空气进出口含湿量差和除湿效率作为除湿过程的性能评价指标,来研究叉流除湿器的除湿性能。通过实验数据分析了溶液、空气进口参数对除湿性能的影响,并利用实验数据建立适用于LiCl溶液的叉流除湿器的除湿效率和传质系数的实验关联式,发现与实验结果的吻合程度很好,误差在15%以内,能够利用这些关联式来准确的计算叉流除湿器的除湿性能,可供叉流除湿器设计参考使用。最后将实验结果与相关文献进行比较,结果表明:不同的除湿剂对叉流除湿器的除湿性能的影响基本相同。     

中空纤维膜液体除湿过程中热质传递特性的实验研究

利用基于中空纤维膜的液体除湿技术去除空气中的水蒸气,可以防止除湿溶液与湿空气的直接接触,有效避免传统除湿方式造成的空气夹液飞沫污染问题。本文搭建了除湿膜组件的性能测试实验台,研究了不同的空气流量、温度、压力和溶液流量对除湿组件的热质传递特性的影响。结果表明:除湿膜组件具有20%~60%的除湿效率,与传统的直接接触式填料塔的除湿效率接近。在高温或高湿的空气运行工况下,膜组件的除湿量高达800 g/h。此外,膜式除湿技术还具有较强的空气制冷能力,最大制冷量接近700 W。因此利用中空纤维膜液体除湿技术对空气除湿特别适合我国南方湿热地区的夏季气候条件。     

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。     

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。     

液氮窄缝传热特性研究

建立了一个窄缝宽度为1－3mm窄缝通道液氮传热实验装置,并对液氮窄缝传热进行了实验研究,在不同结构尺寸的三组窄缝结构中进行了大气压下饱和态及过冷态液氮传热实验,实验结果显示窄缝长度对饱和态液氮在窄缝中的传热的影响比较大,随着窄缝长度的增加,传热中的换热系数有较大影响,相对而言,实验范围中窄缝厚度对窄缝传热的影响很小,且窄缝中的换热系数随热流的增加会有所增大。     

血管真空冷冻干燥过程的传热传质研究

本文采用无接触式称重法监测猪主动脉冷冻干燥过程,实时获取脱水速率,针对升华过程,通过采用准稳态传热模型结合脱水速率的变化来进行计算,获得升华温度、升华界面位移及传热量的变化规律.冻干参数分别设定为:预冻结温度-40 ℃、一次干燥-20℃、二次干燥10 ℃:、冻干箱压力10 Pa.结果显示,样品的平均含水量为74.24％...     

成都地区低温地板辐射采暖传热模拟

本文针对以成都为代表的夏热冬冷地区的低温热水地板辐射供暖系统的传热特点和铺设方式，建立了传热过程的数学模型，分析了低温热水地板辐射供暖系统的热工性能，确定了地板表面温度分布、地板表面散热量、非加热表面平均温度等指标与管间距、水温、表面材料之间的定量关系。     

滴形管换热性能的实验研究

采用特殊形状和表面的管子是最为常用、有效的强化换热手段。本文基于滴形管换热器回收天然气锅炉排烟余热,提出了烟气侧的换热系数实验关联式。通过改变换热管间的排列间距,在不同烟气流量下,对圆管和滴形管的换热性能及影响因素进行了分析。与实验数据比较,验证了实验关联式可正确反映凝结换热的特性。结果表明:不同烟气量通过滴形换热管的压损小于圆管,约为圆管的0.33~0.38倍;烟气温度降大于圆管;冷却水通过滴形管的温升高于圆管;换热系数滴形管比圆管的提高约7%,表明滴形管的换热性能优于圆管。因此对于有凝结换热过程发生时,滴形换热管具有强化换热的作用。     

浮子卷套水箱设计及其内部运动与传热传质特性研究

许多热泵系统水箱中存在冷热水直接接触造成的不可逆热损失,为减小此项损失。设计制作了一种新型浮子卷套水箱,该水箱中的浮子卷套结构将冷热水分隔在两个腔中,避免了冷热水直接接触。实验测试了水箱内部浮子的运动特性、供热水时水温变化过程和水箱上下腔之间的传质特性;实验结果表明浮子卷套可在水箱中上下自由运动,浮子静止时漂移量小、运动时速度稳定;浮子卷套结构有效减小了水箱内部热损失;但目前设计的浮子卷套水箱上下腔之间仍存在少量传质渗漏,浮子卷套的材料和制作需进一步改进。