内蒙古西部草原民居太阳能、风能集成供热系统

为解决内蒙古西部草原民居室内供热系统热效率低下而造成的室内热环境质量差、能源浪费量大及经济效益差的问题。文章构建了太阳能、风能集成供热系统,利用Design-Builder分析了土暖气+吊炕与集成供热系统两种不同的供热方式在内蒙古西部草原民居的能源消耗量及热环境状况。通过增量成本支出、年运行费用降低额及盈利能力分析,计算出了集成供热系统的投资回收期。结果表明:集成供热系统每年可减少能耗10994.71 kWh,年采暖能耗降低率为62.69%;在集成供热系统下主卧温度提高了7.05℃、PMV值提高了1.69,客厅温度提高了3.38℃、PMV值提高了1.1,次卧温度提高了5.29℃、PMV值提高了2.27;集成供热系统方案静态投资回收期为16.99年,P_tP_c,方案可行。     

行为模式对户式空气源热泵地暖系统供热性能的影响

自主调节供水温度及开关部分供暖回路阀门等行为模式对户式空气源热泵地暖系统的节能与舒适性具有重要影响。本文以一实际住宅为例,实验研究了户式空气源热泵地暖系统在不同供水温度和改变供暖回路数量下的供暖特性,对室内空气温度、地面温度及系统耗电量等参数的实测与分析显示：室外平均温度为-2.3℃,按照机组最高供水温度55℃运行时,由于地面温度过高,地板表面温度局部不满意率超过20%,相对于供水温度30℃运行结果,耗电量增加191%,客厅与书房的温差增加2.5℃以上。室外平均温度为-1.7℃,关闭次卧和客卧相应的地暖回路阀门后,主卧、客厅和书房室温比全屋供暖时分别降低了1.4、2.9、0.5℃,系统耗电量降低18.7%。     

某小型工业厂房供暖系统节能改造

为缓解传统燃煤锅炉供暖对环境的影响,对石家庄市某既有厂房供暖系统实施清洁能源改造,即采用空气源热泵代替传统燃煤锅炉供暖。利用Trnbuild能耗模拟软件计算该建筑热负荷,匹配相应的空气源热泵系统。采用Trnsys软件模拟分析空气源热泵系统的制热量、耗电量和制热性能系数。分析结果表明:室外环境温度越低,空气源热泵系统制热量越小,耗电量越小,供暖季平均制热性能系数(COP)为3.15。以供暖季综合制热性能系数(COP_h)作为供暖系统的评价标准,分析得出热泵匹配的最优蓄热水箱体积为5 m~3,系统COP_h基本维持在3.5左右。对空气源热泵的经济性及节能减排量进行分析,结果表明空气源热泵机组相比燃煤锅炉供暖具有节约能耗、减少污染物排放和供热灵活等优势。     

直接蓄冷混合供冷的水蓄冷中央空调系统分析

为实现移峰填谷,在中央空调系统改造中,设计人员越来越重视水蓄冷技术的应用。本文针对常规水蓄冷中央空调系统存在的弊端,提出直接蓄冷混合供冷的水蓄冷中央空调系统。分析结果表明,利用峰谷电价差值,合理地匹配水蓄冷系统与中央空调系统,能耗成本可节约15%～20%。但过高地要求峰谷电价比,并不能明显提高系统的经济性,反而会制约水蓄冷技术的应用。本文的分析将为水蓄冷系统的实际工程应用提供理论参考。     

上海某区域供能系统冷热源方案规划设计

介绍上海某区域供能系统冷热源规划方案,该系统设计因地制宜,充分利用区域能源资源形成多能耦合的冷热源系统,包括废热利用(电厂蒸汽废热)、冰蓄冷等技术,同时考虑供能系统安全性,采用天然气作为备用能源。经预测分析,相对用户自建冷热源系统,区域供能系统全年节约能耗4 494 t标准煤,全年碳排放量减少12 595 t,全年运行费用节省1 413万元左右,节省比例约37%。     

夏热冬冷地区《公共建筑节能设计标准》节能率模拟分析

选取夏热冬冷地区10栋不同类型的典型公共建筑,运用软件模拟建筑物全年能耗,对比分析15版《公共建筑节能设计标准》相对05版标准的节能情况。通过模拟计算,验证了15版标准在05版标准基础上,因为围护结构热工性能改善、空调供暖照明设备能效提高,建筑全年总能耗减少约20%～23%。     

日喀则机场建筑辐射供暖末端性能优化设计

高海拔寒冷地区因其独特的地理条件,具有海拔高、气压低、气温低等特点,建筑供暖期长,供暖能耗占建筑总能耗的比例较高。对于高海拔地区大空间建筑中低温地板辐射系统性能及室内环境质量,前人研究较少。以日喀则某大空间建筑低温地板辐射供暖系统为基础进行研究,使用Airpak模型与实测两种方法对其供回水温度进行优化分析,为高海拔寒冷地区大空间建筑低温地板辐射供暖系统的应用提供参考。通过对不同供回水温度工况下的室内温度分布和系统年运行能耗进行分析,得出最优供回水温度为42℃/37℃,与设计温度47℃/42℃相比,在保证舒适性的同时系统节约能耗约4.59%。     

数据中心冷通道封闭对室内热环境影响的模拟研究

降低数据中心空调系统能耗对节能具有重要意义。冷通道封闭技术可以优化机房气流组织、节省数据中心空调能耗。本文利用数值模拟的方法对北京市某数据中心冷通道封闭前后机房内热环境进行分析,结果表明,冷通道封闭可以减少冷热气流的掺混及局部热点的产生,可将空调送风温度由18℃提高至22℃,每年可节能约1×10~5 kW·h。     

地源热泵空调系统设计实例分析

以烟台地区某公共建筑为例,借助HDY-SMAD全年动态负荷模拟软件对建筑物的冷热负荷进行模拟计算,根据全年能耗分布曲线图、季节性能耗分布曲线图和全年负荷频率分布图进行冷热源的匹配,并从室外土壤换热系统及室内空调通风系统两方面对地源热泵空调系统进行了全面介绍;最后通过经济性比较,说明了地源热泵空调系统在节能环保方面的优势.     

环境温度对空气源热泵供暖性能的影响及优化

本文计算分析了环境温度、出水温度和负荷平衡点对严寒地区典型城市(哈尔滨)低温空气源热泵供暖性能的影响及其经济性和节能减排效益。结果表明:相同出水温度下,机组输入功率随环境温度升高而降低,而机组能效与之相反;机组搭配地暖末端形式的年运行费用为30.74元/m~2,且与燃煤锅炉相比,供暖季可节约标准煤14.74 kg/m~2;不同负荷平衡点对热泵供暖系统的能效与经济性具有较大影响,对于所选典型城市哈尔滨而言最佳经济平衡点为-20℃。     

一种利用半导体热电效应的空调床的性能研究及其评价

为了降低夜间空调能耗,基于帕尔帖效应设计了一种床体局部空调,简称空调床。空调床由床头制冷装置和床尾供暖装置构成,在满足床内舒适温度需求的同时,可以实现"头凉脚暖"的局部温度场。测试结果表明:冬季空调床维持床内温度为22℃时,功率为0.1kW~0.2kW,脚部空气温度比头部约高6℃;夏季当室温低于30℃,床内维持28℃时,功率为0.06kW至0.12kW,脚部空气温度比头部约高1.5℃。此外,通过系统模拟分析可知,一定条件下,空调床的使用可在冬季夜间节约空调耗电约52%,夏季节约42%。     

津西股份炼铁厂3#高炉智能燃烧系统应用

河北津西钢铁集团股份有限公司炼铁厂3#高炉热风炉原送风温度平均在1990℃,致使高炉焦比高,能耗大。2012年3月,引进了丹东屹欣高炉热风炉智能燃烧系统,经过一个月数据采集分析对比,日平均风温提高了15.3℃,日节约煤气4.1683万m3,年综合创效约为428.92万元,经济效益明显。     

探讨管壳式换热器传热性能的检测与校核计算

随着节能意识的普遍深入,余热回收成为节约能源的一条重要途径,热电联供是回收余热的一种重要方法,在胜利油田也逐渐普及开来。胜利油田发电厂供出的135℃左右的高温水,经过间壁式换热器换热成65℃左右的低温水,为居民提供冬季供暖,减少甚至取代了传统的锅炉供暖,由此减少了人力,节约了成本,降低了能耗,减少了环境污染。但是目前在没有换热器检测与评价标准的情况下如何检测与评价换热器的换热性能是急待解决的问题,文章通过对管壳式换热器进行现场测试,提出了管壳式换热器的传热性能的热工检测方法与校核计算方法。     

制衣车间湿帘系统与机械制冷系统的经济性

为说明直接蒸发冷却系统在厦门制衣车间的经济性和可行性,本文通过DeST软件为制衣车间模拟设计传统机械制冷空调系统,通过DeST的经济性分析模块,对所模拟空调系统在空调季的能耗进行实时计算。通过与制衣车间既有湿帘降温系统进行初投资和能耗方面的比较,结果表明:湿帘降温系统在土建投入和设备投入方面均节省90%左右,维护成本节省70%以上,同时耗电量约为机械制冷空调的1/5。从而验证本文研究的制衣车间使用蒸发冷却降温系统方式较使用机械制冷空调系统方式的优势。     

冷板的布置方式对冷板车车内温度场的影响

采用有限模拟软件对冷板车车内温度场分布进行了数值模拟,分析了冷板布置方式对温度场分布的影响,研究结果发现,当冷板车温度为-22℃,用户要求冷却到-18℃,冷板顶置时,制冷时间最长约10分钟;冷板置于两侧时,冷却到用户要求温度所需时间仅为3分钟;冷板同时置于两侧和顶部时,冷却到用户要求所需时间约为2分钟;采用冷板同时布置在两侧和项端时,温度场分布合理,制冷速度快.     

重庆地区商业内区冷却塔免费供冷性能研究

采用温度频率法分析重庆气候得出可利用冷却塔免费供冷的主要时段集中在12月、1月和2月。根据冷却塔热工特性曲线,研究了出水温度随湿球温度变化规律并拟合了一系列对应水温差下二者变化的二次方程。然后以重庆某大型商业裙房作为研究对象进行了动态能耗模拟。结果表明,20%最大冷负荷可作为免费供冷工况下的典型负荷。由此计算得到免费供冷设计时,水温差为4℃,对应切换湿球温度为11.25℃较为合理。免费供冷系统可节约空调能耗20.1%。     

热电膜蒸馏组件耗能实验研究

在自行研制的半导体制冷膜蒸馏系统上,分析并计算了半导体制冷膜蒸馏系统的能耗.半导体制冷性能和膜通量在热液高温区域都随热液温度陡增,但一味地增加热液温度会带来系统的额外能耗.在相同热液温度下,膜通量的变化趋势与系统吨水能耗的变化趋势相反.热液温度75℃,输入电流8A增大到12A时的系统吨水能耗几乎呈线性增长,能耗的增量基本维持在8.5%.为确定半导体制冷与膜蒸馏系统匹配时的最优耦合工况,给出了两项判定准则,即最佳匹配工况准则和最佳吨水能耗准则.对比两种判定准则发现,两者的经济性指标一致.     

冷藏运输用新型低温相变材料及装备的研制

本文将相变蓄冷技术应用于冷藏运输装备,以减少冷藏运输能耗及成本。利用凝固点降低原理,以丙三醇和氯化钠为原料,研制无毒低温相变材料。利用DSC测得其相变温度为-31.5℃,相变潜热为175.3 J/g。结果表明:该相变材料的密度为1.15 g/mL,导热系数为0.368 2 W/(m·K),经多次相变后化学性质稳定,属于基本无腐蚀范畴,可作为相变材料长期使用。在此基础上将其应用于蓄冷冷藏车,运行效果稳定。与机械冷藏车的经济性对比表明,虽然蓄冷冷藏车初投资较高,但制冷成本远低于机械冷藏车,静态回收期为0.57年且在废气排放、环保、节能及稳定性等方面优势明显。     

污水源热泵系统运行性能实测与节能潜力分析

笔者对大连某原生污水源热泵供热供冷系统进行了实测,获得了该系统供暖季和供冷季的运行数据,供暖季污水温度平均值为10.45℃,机组和系统平均COP分别为5.02和3.93;供冷季污水温度平均值为18.43℃,供冷季机组和系统平均COP分别为6.26和4.54。为了进一步减少污水源热泵系统的运行能耗,提高系统COP,一方面对污水换热器换热系数进行测试研究,与运行初期相比污水换热器换热系数下降了50.08%,更换换热器后,机组和系统COP分别提高了16.08%和11.36%,说明污水源热泵系统定期清洁和更换换热器的重要性;另一方面对污水源热泵机组变工况运行时蒸发器侧和冷凝器侧进水温度和流量对机组性能影响进行分析,基于Data Fit软件建立了机组性能随蒸发器和冷凝器进水温度和流量变化的数学模型,并基于TRNSYS平台对系统负荷侧水泵定频和变频工况分别进行模拟,变频运行机组和系统COP均增加,系统累计能耗减少约18.52%。     

大型科技馆冰蓄冷系统经济分析与评价

为给筹备中的大型科技馆提供关于冰蓄冷系统投资、建设和运行方面参考,结合实例分析了我国具有代表性的大型科技馆冰蓄冷系统运行数据。从初投资、全年耗电量、移峰值和电费成本四个方面对比常规冷源系统作出经济分析。通过对比分析得出初投资增加162万元、耗电量增加8.38%、移峰值占比71.37%、节约电费成本水平保持在30%左右。并做出投资回收期和固定资产折旧分析,计算得出静态投资回收期约为5年、动态投资回收期约为7年、冷水机组有效寿命期末残值为15.2万元。