江水源热泵套管式换热器换热效率的实验研究和模拟分析

利用长江水源的江水源热泵系统是重庆市可再生资源利用的重要形式,其换热器的性能对系统能效具有显著的影响,论文研究了使用半圆环形折返管的套管式换热器的换热效率.实验证明折返管曲率的增加可以有效地提高换热器的换热效率,与直管套管式换热器相比,当R/r=5时,其换热效率可提高2.5%.为分析半圆环形折返管的换热机理,论文利用计算流体力学(CFD)进行了流动、温度场和换热模拟.为保证在旋转流和大曲率情况下计算的准确性,模拟分析采用了修正后的RNG k-ε湍流模型,模拟分析的结果表明:折返管内存在者明显的二次流漩涡,它对边界层的扰动是造成换热器换热效率随着折返管曲率增加而提高的主要原因.论文综合实验和模拟分析结果,同时考虑江水的泥沙问题和换热效率,给出了半圆环形折返换管的适宜曲率.     

江水源热泵与分布式复合联供系统在医院供能中的优化配置

为了对医院的供能分布式系统进行优化,提出了由2个江水源热泵与原分布式系统组成的复合系统模型,将其应用于上海某医院,利用TRNSYS软件分析对比了燃气轮机有无回热和江水源热泵性能系数（COP）变化下优化系统与原系统的年总成本。研究结果表明：随着江水源热泵COP的增大,年总成本逐渐减小;燃气轮机无回热时的年总成本低于有回热时的年总成本;江水源热泵处于制热端时分布式复合联供系统的年总成本最优,年总成本要远低于原系统方案。     

江水源热泵系统尾水排放口技术研究

为考察江水源热泵系统尾水排放口布置形式、数量和多口排放时排放口间距对水环境的影响,采用Fluent软件的有限体积元法,针对长江重庆段某河道和江水源热泵系统实际工程,对江水源热泵系统温排水在江河水体中的温度扩散规律进行了模拟研究.结果表明:就对水环境的影响而言,排放口垂直布置方式优于水平布置方式,多口排放优于单口排放;多口排放时,排放口间距越大,对水环境的影响越小,但综合考虑工程量及施工难度等因素,较优的排放口数量为双口或三口;双口排放时,较佳的排放口间距为30~40 m.     

重庆市发展长江水源热泵的水源概况分析

为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况,对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析,并对江水的水质和水位变化进行了分析,得到长江水温在整个横断面基本恒定,而江水的夏季月平均温度在22~25℃,冬季月平均温度在11~16℃,水温日变化幅度不超过0.5℃。是一种具有良好品质的稳定的冷热源。而长江水作为水源热泵的冷热源,主要解决的水质问题是泥沙和悬浮物,在三峡库区形成后水位变化可达到30 m,因此取水方式可考虑采用浮船取水方式。     

水源热泵在兰州地区的应用性研究

介绍了水源热泵空调系统的工作原理,结合水源热泵技术对水温、水质、地质条件的要求分析了在兰州使用水源热泵的可行性,指出水源热泵系统作为一种节能、高效、环保的空调冷热源形式,有着广泛的应用前景．     

中国气候区淡水源热泵适应性分析

针对地表水水源热泵的应用特点,对系统高效应用的条件进行了阐述.同时分析了中国各气候区内的水资源分布情况,结合其应用条件进行了地表水水源热泵的可行性分析.针对目前的气候分区,从水温和水质等方面对该气候区的水源进行了综合分析,根据水源热泵的基本使用要求,提出了优先选用水源热泵系统的气候区.根据部分气候区的实际测试数据,以及各气候区的暖通空调方式,综合水源热泵的使用特点和方式,提出了各气候区采用地表水源热泵系统适应性.     

水源热泵在空调系统中的应用

通过对水源热泵空调系统工作过程的分析,结合具体工程,阐述了水源热泵空调系统运行中的节能优势以及水源热泵的优缺点,并分析了水源热泵的应用前景.     

长江水源热泵开式与闭式实验对比分析

长江水资源丰富,可作为水源热泵系统的低位冷热源。针对长江水源特点进行了开式系统与闭式系统的对比实验,获得了两者的机组性能系数、系统整体性能系数、闭式系统中换热器内水温变化规律以及有效换热管段等参数。分析了对比实验数据,得出本实验中开式、闭式系统热泵机组性能系数分别为3．08和3．77,整体性能系数分别为2．38和2．80。最后对开式和闭式长江水源热泵的应用作了对比分析,指出了应用长江水作低位冷热源必须注意的问题。     

石家庄市某住宅小区中水源热泵供热系统应用与分析

中水源热泵机组是利用中水作为热源的高效节能技术.通过石家庄市某住宅小区的工程实例,分析了中水源热泵机组的运行情况,机组的经济效益、节能效益和环境效益,结果表明,在石家庄地区应用中水源热泵供热系统不仅能满足用户的供暖需求,而且有较大的节能减排效果.     

水源热泵节能原理与系统设计

分析了水源热泵的组成结构，论证了水源热泵的节能原理，根据水源热泵的技术特点，讨论了其在节能环保方面的巨大优越性。结合工程实际开发了不同类型的水源热泵，对水源热泵系统进行了优化设计。此类水源热泵在工程应用中取得了良好的效果。     

江河水污垢对小管径恒壁温管内对流换热影响

为有效提高江河水冷热源的利用率,应用热力学第一、第二定律和湍流流动理论,讨论和分析了污垢对恒壁温小管径管内对流换热过程热力学性能的影响。分析结果表明,有污垢存在时,污垢层导热引起的熵产在管内对流传热熵产中占主要部分,而温差传热引起的熵产则相对较小,且在雷诺数较大,管径较小的流动中,会出现粘性流动引起的熵产大于温差传热引起的熵产;随雷诺数的增大和污垢热阻的产生,熵增率都是单调增加的。因此在利用江河水发展水源热泵时,要充分考虑污垢热阻对换热器性能的影响,尤其是污垢层导热热阻的影响。     

声空化污水换热器的防除垢与强化换热实验

为解决污水源热泵系统中污水换热器结垢导致的热阻增大、传热效果恶化问题,将声空化技术引入污水换热器中.搭建声空化污水换热器的防除垢与强化换热动态实验台,研究防除垢与强化换热的数学模型,对不同影响参数下污水换热器换热管的污垢增长特性和防除垢规律以及强化换热效果开展实验研究.结果表明:换热管结垢量、结垢率、积垢速率及污垢厚度均随污水流速的降低而增大,最大结垢量为106 g,结垢厚度0.54 mm,积垢速率为12.6 kg/(m~2獉h);除垢率随流速及声空化作用时间的增大而增大,但非一直增大,最大除垢率达85.7%;污水黏度对各项指标影响巨大且流速越小影响越大;换热管的传热系数及其提高百分比均随声空化作用时间、污水温度以及污垢含水率的增加而增大,最大提高百分比达53.4%.故声空化污水换热器防除垢与强化换热具有一定的可行性和高效性,对节能减排具有重要意义.     

塑料毛细管换热器传热系数影响因素分析

毛细管席作为空调系统的辐射末端,得到逐步的重视和应用,但对于应用在闭式地表水源热泵系统中,作为地表水体的前端集热器的研究资料较少.建立毛细管简化的数学模型并通过大量数值计算,确定影响k值的各个参数,得出不同参数对k值的影响曲线,通过对影响曲线进行分析,区分出影响传热系数的主要、次要因素,对毛细管前端换热器的设计及应用提供理论基础.     

江水源热泵尾水排放方式优选试验研究

为研究江水源热泵尾水在不同排放方式下对江河水域温升的影响,利用数字式温度传感器构建实时温度传感器网络,针对江水源热泵尾水淹没式、表面式和射流式3种排水方式及其在12种出流方式下江河水域的温升情况进行了模拟试验研究。对各种排放方式下的温升均值、温升方差、最高温升值、超温升均值点数等指标项采用加权平均法计算优选值,并结合三维温升图对试验结果进行了分析。结果表明,从整体上看射流式排放方式优于表面式和淹没式排放方式,双口出流方式优于单口出流方式,其中对河道水域温升影响最小的排放方式为表面式排水顺流双口出流方式。     

溴化锂吸收式热泵及其在电站冷却水余热回收中的应用

利用热泵技术回收利用电站凝汽器冷却水余热资源是节能减排的一项重要措施.调查和研究了溴化锂吸收式热泵在电站冷却水余热回收中的应用、存在的主要问题和解决措施.研究表明:热泵回收的余热可用于加热供暖用的热网水、进除氧器的补水和凝汽器凝结水等;污垢和腐蚀是影响电站溴化锂热泵安全经济运行的主要问题;添加阻垢缓蚀剂、杀菌剂和清洗可防治污垢;合理选材、添加缓蚀剂和保持换热管清洁可防治腐蚀.     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜规律

空气源热泵冷热水机组冬季运行时，空气侧换热器表现结霜是影响其应用和发展的主要问题，通过对霜形成机理的分析，建立了空气源热泵热水机空气侧换热器的结霜模型，分析了空气的温度，相对温度，迎面风速等对结霜的影响，得到了结霜量的变化规律，为进一步分析机结霜工况的性能及采取有效的除霜控制方法提供了依据。     

地表水源热泵装机容量优化研究

建立了一种针对地表水源热泵空调大规模使用时的最大装机容量模型,并且通过算例分析了中国怒江地区以及黄浦江流域的最大装机容量。同时对该模型在实际工程应用时的关键系数进行简化,得出了针对不同地表水特点的水源热泵机组最大装机容量的一般性结论,此一般性结论所得到的数值用于地表水源热泵空调大规模使用的规划和布局,以防对生态环境造成破坏。     

水环热泵辅助热源性能研究

介绍了水环热泵空调系统各种辅助热源的形式，针对传统水环热泵空调系统采用高位能（电、燃气、油、煤等）通过锅炉（或换热装置）转变为循环水的低位能，再由室内水／空气热泵提升后向室内供热的不合理的用能方式，提出了由空气源热泵代替锅炉的空气源-水环复合热泵空调系统，对其冬季建筑物内外分区不同的冷热负荷比下运行的性能进行了研究，并和使用锅炉的传统水环热泵空调系统的能耗进行了比较，体现出空气源-水环复合热泵空调系统具有较高的能效比．     

基于污染治理目标的城市河流水质模拟平台设计

本文提出基于污染治理目标的城市河流水质模拟平台设计思路:构建平面二维河流水动力学水质模型,模型可动态分析点源、面源、內源中底泥等污染源改变对河道水环境的综合影响。河流水动力水质模型应涵盖底泥对水质的影响模块,并可与面源商业软件无缝链接,将面源模型和河流水动力水质模型统一起来。基于Java基础类别（JFC）框架,可在界面上完成地形、水文、水质数据准备和输入,对生成的地形插值和输入数据需实现可视化的校核,以降低模型应用出现的常见错误,对计算结果直观三维显示和统计,降低模型对用户的使用要求,提高工作效率,以实现高质高效地完成多环境变量影响的工程方案设计比选的水环境综合管理需求。