两级吸收式制冷机的优化分析

建立一种不可逆的两级吸收式制冷机模型,考虑有限速率传热和工质内部不可逆性对制冷机性能的影响.以总热导率为优化目标函数,获得最小总导热率与热源熵变化率的关系,并得到了热力学第二定律的类比表达式,导出最佳制冷率、性能系数和总热导率之间的优化关系,分析了工质内部不可逆性对制冷机性能的影响,所得结论可以描述同时受内外不可逆性影响的两级吸收式制冷机的优化特性,可为两级吸收式制冷机的优化设计和性能改进提供新的理论途径.     

热水锅炉供热系统优化规划

为了适应供热系统优化规划的需要,本文应用系统工程的理论和方法,将热源、热网、热用户做为一个整体进行分析,使总的技术和经济指标最佳,为此提出了热源类型为热水锅炉房的供热系统优化规划的数学模型;文中将所述模型归纳为一个有产量约束。多地点、多设备、不同原料、同一产品的工厂选址及其中设备的最优配置问题。通过模型求解,可确定热源的位置、供热能力、设备的组合方式和运行方式,确定热网管线的最优走向、管径及热源中设备与热用户的最佳供求关系。 在确定最优方案的同时,还应用技术经济评价方法,计算出技术经济评价的有关参数,包括静态和动态投资回收期、净现值、内部收益率等。     

不可逆四热源吸收式制冷机的最优性能

为从热力学角度获得吸收式制冷机更为有用的性能上界,建立其四热源循环模型.该模型将吸收式制冷机视为一个由不可逆卡诺热机驱动的不可逆卡诺制冷机的联合循环系统,考虑热阻及工质内部耗散的不可逆性.运用优化理论,推导出:制冷量与性能系数间的基本优化关系;总热导率在各换热器间的最优分配关系;最大制冷量及相应性能系数的一般表达式.与三热源制冷循环模型相比,四热源制冷循环模型更接近于实际的吸收式制冷机.     

一种新的分布式水泵供热布置方案分析

供热管网的用户端应用分布式水泵代替阀门来调节水力工况有助于节约水泵能耗。在比较单热源枝状管网采用传统阀门调节和分布式水泵调节供热方案的水力工况和节能性能的基础上,提出一种新的分布式水泵供热布置方案。通过理论及案例分析了多热源环状管网应用这一新方案下的变工况水力调节性能、水温稳定性能及节能性能。结果表明,新的分布式水泵布置方案有利于降低供热系统的功耗、减缓用户水温波动,并具有供热质与量的调节相对独立、调节控制策略简便的特点。     

存在热漏时联合动力装置的有限时间热力学分析

研究了存在热漏时由两个卡诺热机构成的无中间热源联合装置的有限时间热力学性能,导出了非定常流模型联合动力装置的功率和效率间的基本关系,并得出了最佳功与效率间的关系及最优时间分配。     

供热锅炉房优化运行模型研究

为了适应供热系统优化运行的需要,本文应用系统工程的理论和方法,以热源成本最小为目标,使总的技术和经济指标最佳,提出了热源类型为热水锅炉房的供热系统优化运行的数学模型;文中将所述模型归纳为一个有产量约束、多地点、多设备、同一原料、相同产品的设备最优配置问题,通过模型求解,可确定设备的最佳组合方式和运行方式及热源中设备与热用户的最佳供求关系与数量。     

基于可再生能源的吸收式热泵系统分析

基于对可再生能源利用的考虑和热泵热源温差的协调配置的研究,文中选择氨水吸收式循环,将太阳能与地热两种可再生能源结合,提出了一种具有制冷与供热功能的组合热源新热泵系统。通过对新系统的过程模拟,文中研究了新系统的能量特性和热力学的机理;讨论了热源温度对系统制冷、供热效率的影响规律。研究表明新系统具有更高的能量利用特性,并验证了氨水吸收式循环同时采用太阳能和地热的可行性。     

基于铁路需求侧温度响应的供热系统节能运行策略研究

目的 为了解决铁路站区供热系统供热量与各功能建筑需求热量不平衡而导致的能源严重浪费问题,方法 提出铁路站区供热系统热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略,以响应站区内各建筑室内温度变化需求。首先,分析常规热源侧和建筑物侧运行调节策略,在此基础上研究时空差异化运行策略;其次,以大同某铁路站区供热系统为例,利用Simulink建立供热系统仿真模型;最后,在验证模型有较高准确性的基础上,对比分析3种不同运行策略下系统室内温度动态响应和能耗。结果 与热源气候补偿质调节和建筑量调节运行策略相比,热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略不仅实现了不同建筑分时分温供热的需求,还有效减小了正常供热时间段和低温供热时间段室内温度波动幅度,提高了室内热舒适性。同时与系统无运行调节相比,热源质调节运行策略节能率为20.7%,建筑物量调节运行策略节能率仅为17.5%,时空差异化运行策略节能率达38.5%。结论 本文提出的热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略能够满足铁路站区内不同功能建筑的室内变温需求,减小室内温度波动幅度,具有良好的节能效果。     

蒸汽压缩式热泵的有限时间热力学分析及优化

基于有限时间热力学理论,在保持无因次制热率RQ为定值的条件下,建立了使得无因次熵产率σs最小的最佳温差分布模型,并分析了热泵机组中用无量纲参数表征的冷热端传热温差x、y,外界高低温热源温差α和冷热端传热性能比β对系统性能的影响.结果表明：在不增加传热温差所造成的不可损失的前提下,可采用增加β的方法来提高制热率,如增大冷凝器面积或传热系数;在冷凝器与蒸发器传热性能及制热率确定的情况下,为减小不可逆损失应提高高温热源温度.     

制热模式下不同热源集中空调系统能流对比分析

在供热区域热舒适性及室内空气品质满足要求的前提条件下,通过分析从热源提取热量到最终释放到供热房间的整个环路的能流情况,分别建立了以空气源热泵热水机组和燃料燃烧的热水锅炉为热源的集中空调供热系统的整个环路的能流数学模型,并进行了对比分析.并以广州某酒店冬季供热系统为例,绘制了该系统在设计条件下,分别采用上述两种不同热源条件下完整的集中空调供热系统的能流图,直观地表现了这两种系统中各部分能流的大小和方向、能量平衡关系及能量损失以及它们之间的主要差别.识别出两种系统中主要的能流,可以为空调热源的优选及所选系统的节能降耗提供有用的信息.     

SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用

为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,进行了为期3 a的蓄热、供热、供冷长期实验.实验结果表明:在保证供热供冷效果的基础上,土壤温度呈现日周期和年周期变化,土壤保持了以年为周期的热平衡;太阳能在冬季供热量中占85%;在供冷季同时进行蓄热和供冷的2组土壤换热器(GHE)可根据换热功率分配其比例.土壤蓄热解决了严寒地区建筑物冷热负荷不平衡的问题,使系统能长期高效运行,并实现了全年太阳能的利用,节约了大量的常规能源.     

热电联产供热源的优化配置

热电联产能有效提高煤电机组的经济性,减少CO_2的排放。电热比可衡量这类机组节能收益的高低。对一般热用户供热时,通过对比亚临界、超临界、超超临界机组的电热比,以及一次再热机组和二次再热机组的电热比,分别得出了超超临界机组、二次再热机组供热更经济合理的结论。针对热电联产机组的变负荷运行,分析了3类机组适应负荷变化的灵活性,得知超超临界机组更灵活。对高压热用户供热时,二次再热机组供热更经济,可采取切换供热源的方法使供热蒸汽压力适应机组负荷的变化。     

海水源热泵系统的节能研究

传统海水源热泵应用于北方沿海地区,存在冷热负荷与温差不匹配、压缩机压缩比过大、系统的供热性能系数较低等问题.对原有系统进行改造,提出了一种新型串、并联混合式海水源热泵空调系统.以天津某建筑的海水源热泵空调系统作为研究对象,对两种系统进行了性能分析和比较,为海水源热泵系统节能研究提供一种新思路.     

宾馆建筑供热负荷特性多元分析研究

通过测得北京地区某宾馆的供热系统的运行数据,运用统计学方法科学地对这些数据进行了相关性分析,取得了室外温度、住客人数与空调热负荷、热水负荷的相关系数,得出了室外温度是影响空调热负荷、住客人数是影响热水负荷的主要因素的结论。在此基础上进行路径分析,得到了各个因素对于空调热负荷、热水负荷影响程度的路径系数,发现了除室外温度、住客人数外其他因素对于宾馆建筑的影响也不容忽视的结论．进而通过多元线形回归分析推导出了空调热负荷与热水负荷的回归公式,并且进行了假设检验,得出了公式具有高度显著性的结果．     

供暖热水锅炉房的热负荷预测

通过对供热负荷特点的分析,建立了基于时间序列分析方法的供热负荷预测的数学模型,给出了供热负荷预测的计算流程,并将供热负荷的预测理论应用于牡丹江西海林小区集中供热系统。实际运行结果表明,用本文所研究的供热负荷的预测理论预防的供热负荷与实际运行结果相比,预测精度是令人满意的。     

SGCHPS土壤蓄热供热供冷效果分析

为减少建筑供热供冷能耗,实现严寒地区太阳能-土壤源热泵系统（SGCHPS）对建筑进行长期稳定的供热供冷,提出依靠季节性太阳能土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,根据建筑负荷确定系统配置,并选定4种模式交替运行,进行了3年的长期实验.实验结果表明：季节性蓄热S...     

基于热流密度的钢坯加热节能控制模型研究

本文基于钢坯加热的热流密度分布关联加热能耗的原理,提出一种重建加热钢坯表面的热流密度分布曲面模型的方法,以期将来能通过它建立热流密度概率密度分布曲面,调整热流密度概率密度分布曲面的权值来达到钢坯加热节能控制的目的。     

基于MIMO-SVR的供热负荷日预报方法

针对城市集中供热系统中提前24小时的日负荷预报方法具有较大误差问题,提出了一种基于多输入多输出支持向量回归（MIMO-SVR）的供热负荷日预报方法.该方法利用MIMO-SVR的多输出特性通过一步预报直接获得24小时的日负荷预报.通过对某热力站实际供热负荷数据进行仿真研究,结果表明,MIMO SVR日预报的平均相对误差为2.47%,较多输入单输出支持向量回归（MISO-SVR）预报精度高,能够满足供热工程的应用需要.     

基于乘积季节ARIMA模型的供热负荷预报

针对传统的供热调度缺乏对未来供热量进行有效估计这一问题,提出一种基于乘积季节ARIMA模型的供热负荷预报方法.将乘积季节ARIMA模型引入供热负荷预报,通过分析供热负荷数据其固有的趋势和周期性,建立适宜的季节性ARIMA模型,预测未来24小时的供热负荷.采用大庆地区某热力站的供热数据进行建模和仿真预测,其结果的最大误差为3.14%,日预报平均误差为1.45%.实验结果表明,给出的预报结果真实可靠,能够满足供热工程的实际需求,其预报值将成为供热负荷调度和节能的重要依据.     

微波辅助萃取中溶剂选择的节能机制

基于微波加热过程中的能量方程,推导出微波辅助萃取过程中溶液的温度变化与微波功率以及溶剂的摩尔热容的关系式。通过萃取溶剂的温度变化与萃取溶剂的密度和比热容等关系的分析,得出了选择密度和比热容之积与微波吸收系数的比值较小,以及沸点低的溶剂有利于节能的结论。该结论对指导微波辅助萃取过程中溶剂的选择具有重要意义。