基于太阳能的新风双级处理模块化节能墙

随着人们对房间舒适程度要求的不断提升，新风系统逐渐成为空气调节系统中不可或缺的重要组成部分，但是新风系统造成的能耗不容忽视。为了降低新风系统的能耗，提高能量利用率，设计了基于太阳能的新风双级处理模块化节能墙。该设计基于太阳能薄膜光伏发电技术，并加入了蓄电池保障其运行持久性，同时对现在普遍采取的排风热交换新风设备进行了改进，加入热电制冷热泵系统对新风实现双级处理。该装置适用风量范围为60～90 m³/h;夏季为新风降温，送风温度在28～31℃,显热交换效率可达86.7%;冬季为新风升温，送风温度在12～20℃,显热交换效率可达79.0%。对比于只采用一级处理送风，该装置显热交换效率提升了26%～28%,实现了对新风的深度热回收，减少了空调设备耗能，达到住宅空调、供暖节能的效果。     

基于差分进化算法的旧采空区水分质利用优化配置

大部分矿井水污染程度低,稍加处理即可供饮用、工业、农业、生态等使用。焦作煤田吴村矿旧采空区水可供水量为718 m³/h,矿区周围饮用、电厂、灌溉、养殖、生态等用户需水量为1 073.74 m³/h,旧采空区水仅能满足66.87%的用水需求;旧采空区水需处理达标后才能供给用户,不同用户的水处理工艺和费用差异较大,依据水质优化配置旧采空区水量具有重要意义。目的 为了实现矿井排水综合利用效益最大化,方法 以焦作煤田吴村矿旧采空区水为研究对象,在计算其供水量和分析水质基础上,结合矿区周围饮用、电厂、灌溉、养殖、生态需水量及水质要求,构建718 m³/h旧采空区水分质利用优化配置数学模型,并利用差分进化算法求解。结果 结果表明：灌溉期分配饮用水6.00 m³/h、电厂用水334.95 m³/h、灌溉用水353.89 m³/h、养殖用水19.76 m³/h、生态用水3.40 m³/h;非灌溉期分配饮用水6.00 m^...     

基于CFD技术的中庭建筑空调送冷风的气流组织优化

针对当前中庭建筑空调送冷风的气流组织设计不太理想状况,提出利用CFD软件对中庭空调气流组织进行数值模拟,得到中庭气流速度、温度和湿度三场分布并进行合理的评价,提出改进中庭建筑空调气流组织的方案。发现由于中庭下层气流浮升会导致顶层温度严重偏离设计工况,基于此提出2种改进措施:增大下层回风口面积,以增大下层回风量;调整各层送风比例,将下层设计风量部分调整至上层。结果表明:增大下层回风面积50%后能使顶层温度下降0.7℃;风量调整比例达10%和20%能分别使顶层温度下降1.2℃和1.3℃。2种措施能改善顶层温度工况,使其更加接近设计工况。     

基于太阳能余热利用下的吸收式制冷系统的可行性研究

对南京某商用建筑真空热管太阳能热水系统进行相关参数测试,在平均辐照强度约为614.2 W/m²的照射条件下,集热器平均集热效率可达45%,8 m³蓄热水箱经过4 h的加热后,共吸收653 MJ的热量,水箱温度从63.8 ℃升高至80 ℃以上,达到了单效溴化锂吸收式制冷机组的驱动热源温度. 实验表明,该系统采用吸收式制冷来利用太阳能余热的技术方案具有可行性. 在此基础上,利用TRNSYS软件搭建溴化锂吸收式制冷系统模型,预测分析了吸收式制冷系统在实验当日辐照条件下的运行性能,结果表明该吸收式制冷系统在无辅助热源的条件下,可稳定运行5 h,系统性能系数COP的平均值为0.66,平均制冷量为9.41 kW,对其他地区将太阳能余热用于吸收式制冷的可行性研究具有一定的参考价值.     

强化生物滴滤技术深度治理大型城镇污水处理厂恶臭气体

为了解决城镇污水处理厂恶臭污染日益严峻，以及常规除臭技术难以深度去除产生的恶臭气体的问题，以市政污水处理厂调配水井收集的H₂S为研究对象，研究了一种添加微生物活性促进剂的一体化生物滴滤塔除臭技术，探究其工艺影响因素，并在大量研究数据的基础上，提出相关设计参数指导建议。结果表明：1)当进口臭气风量为3 000 m³/h,进口处H₂S的质量浓度为152～304 mg/m³时，空床停留时间仅为8.6 s,强化生物滴滤塔的H₂S去除率可达99.9%,脱硫负荷(以H₂S计)可达62 g/(m³·h)以上；2)强化生物滴滤塔添加生物促进剂可以缩短微生物驯化周期约60%,并在极低的pH条件(pH≤1.5)下长期稳定运行；3)以城镇污水处理厂臭气进口处H₂S的质量浓度为180 mg/m³为例，设计空床停留时间(empty bed residence time, EBRT)为17 s,强化生物滴滤塔H     

置换通风空调系统的节能性分析

目的通过对置换通风空调系统能耗因素的理论分析和实例计算。证明置换通风空调系统的节能优势，方法以置换通风空调系统的节能性为研究重点，对冷负荷、送风量、送风温度及新风量进行理论探讨。并通过实例，与传统空调系统比较，量化其节能效果．结果理论探讨和实例计算表明，与传统空调系统比较，该系统具有节能降耗的效果，同时，得到新风量、换气次数、制冷量和节能率之间的变化规律，证明在较高空气品质条件下，仍能达到节能效果．结论与传统空调系统相比，置换通风空调系统送风量节省55．29％；同时．制冷量减少56．16％．当换气次数增至2．6次／h时，仍可节约制冷量19．84％．     

基于双热管新风机组温湿度独立控制空调系统试验平台设计

夏热冬冷地区夏季空气潮湿,除湿是空气调节的重点任务.针对温湿度独立控制空调系统中新风机组除湿能力不足的问题,采用双热管新风机组增强空调除湿能力.系统设计新风量为300 m³/h,理论除湿能力为662.4 g/h,采用三级过滤器净化新风,满足除湿与卫生需求.该系统采用金属辐射吊顶处理室内空气温度,通过监测系统避免金属吊顶结露风险,可为温湿度控制及建筑节能提供参考.     

矿用FBD轴流风机出口消声器设计与研究

矿用FBD轴流风机煤矿井下使用广泛,但因噪声较大,影响了使用效果。通过对某风量为700m³/min的轴流风机进行噪声测量,发现进出口频率特征呈宽频状,而风机出口整体噪声值高于进口噪声值,对整机噪声贡献最大。针对以上问题,设计了矩形槽阻性消声器与圆形槽阻性消声器,通过建立声学模型和流体模型,分析两者的声学特性,并对传递损失进行仿真计算,最终确定矩形槽消声器为设计方案。并对其内部插片进行结构优化,使得消声器最大压力从1 067.84 Pa降低到300.00 Pa,最大湍动能从100.00 m²s²降低至50.00 m²s²,在最大风量处压力损失从740 Pa降低到78 Pa。经试验,测得安装消声器后最大降噪量为16 dB,最大噪声值为81.1 dBA,低于规定噪声限值85 dBA,达到整机噪声优化目标。     

水泥炉窑SNCR-SCR联合脱硝中试实验研究

以水泥炉窑氮氧化物（NO_x）脱除为研究对象,分析烟气温度、入口NO_x质量浓度、氨氮摩尔比（NSR）、催化剂装载量和积灰时间等对选择性催化还原脱硝技术(SCR)性能的影响,研究水泥炉窑SNCR-SCR联合脱硝工艺. 依托浙江省某水泥熟料生产线,通过在已配套的SNCR脱硝装置后端引入SCR反应器深化烟气脱硝过程,建立体积流量为10 000 m³/h的SNCR-SCR联合脱硝系统. 结果表明,在烟气体积流量为10 000 m³/h,入口温度为340 °C,入口NO_x质量浓度为200~320 mg/m³的条件下,选择NSR为0.85~1.00、催化剂用量为8.1 m³时,SCR处理系统出口NO_x排放质量浓度为23.4 mg/m³,氨排放质量浓度为0.98 mg/m³,SCR系统脱硝率可达90.4 %. 中试实验NO_x的排放质量浓度、氨排放质量浓度均远优于《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915—2013）的规定,证明可实现水泥炉窑烟气氮氧化物的超低排放.     

城市湿地N2O排放通量特征研究——以广州市海珠湖湿地为例

N₂O是3大主要温室气体之一,目前对湿地N₂O研究主要集中于河口和自然湿地,而城市湿地由于受到人为的强烈干扰和集中管理,其N₂O排放特征尚未得到充分认识和研究. 以广州市海珠湖城市湿地为例,通过静态箱-气相色谱法,研究2013年12月~2014年11月期间的美人蕉（Canna indica,CI）、野芋（Colocasia tonoimo,CT）、蓝花草（Aphelandra ruellia,AR）3种典型群落湿地的N₂O排放通量季节性变化及相关环境因子. 结果表明：美人蕉、野芋、蓝花草3种植被群落在无水区N₂O年平均通量分别为0.029 mg·m^–2·h^–1、0.089 mg·m^–2·h^–1、0.013 mg·m^–2·h^–1,在淹水区N₂O年平均通量分别为0.016 mg·m^–2·h^–1、0.006 9 mg·m^–2·h^–1、0.022 mg·m^–2·h^–1,不同季节差异较为明显;水位和温度是影响N₂O排放的显著性因子,植被群落类型影响并不显著,其中温度处于25~35 ℃时N₂O排放通量最大.     

新型毛细管辐射供冷和独立新风系统的设计

根据建筑冷热负荷特点,设计了毛细管辐射供冷与独立新风联合系统.该系统中,毛细管辐射板承担室内的显热负荷,新风机组承担室内的湿负荷及新风负荷.由于毛细管和新风机组进水温度要求不同,设计了两台地源热泵机组分别提供16 ℃和7 ℃供水输送到毛细管和新风机组用于供冷.通过对毛细管、新风机组冷冻水管路和地埋管冷却水管路进行水力计算和校核,阻力平衡,满足设计要求.     

基于商场冷负荷特点的多台冷水机组优化配置研究

针对商场的热量特点讨论了约束条件和影响因子,模拟了动态冷负荷变化规律,给出了多台冷水机组优化配置方法及商场空调系统优化方案,并与原静态冷负荷法设计的空调系统进行对比分析,发现可节约36％左右的机组装机容量,减少设备装机容量5 000 kW.经过1个夏季的运行证明本优化设计可满足商场使用要求,并达到了良好的节能效果.     

与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统性能研究

提出一种与热泵结合的预冷型溶液除湿空调系统,利用室内回风作为再生空气、热泵冷凝热预热再生空气和再生溶液、冷冻水预冷除湿前溶液.建立了与实验数据具有良好吻合度的系统整体数学模型,模拟研究了系统再生侧热泵冷凝热分配比φ、再生空气回风比R_hf以及除湿侧冷冻水入口温度t_w,in的变化对系统性能的影响. 结果表明,随着φ的增加,系统的再生能力、除湿能力与性能系数均会下降. 随着R_hf增加,系统的除湿量和系统性能系数分别上升了30.95%和20.07%. 当t_w,in升高时,再生侧的调节能抑制系统除湿能力的进一步下降. 研究结果为溶液除湿空调系统的优化提供思路.     

地板辐射与置换通风空调系统运行参数

建立了基于EnergyPlus的地板辐射供冷加置换通风空调系统模型,模拟得到的室内温度和辐射地板所承担冷量与实验结果的误差小于±79／6。在此模型基础上,改变送风参数和供水参数,得到置换通风供冷量、辐射地板供冷量、地板表面温度、室内空气平均温度、AUST温度等参数的变化规律。结合热舒适性模型,得到满足室内热舒适性（-0．5≤PMV≤0．5）条件下,置换通风的送风参数和辐射地板的供水参数范围,为复合系统设计和应用提供依据。     

办公建筑室内环境数值模拟

为了研究不同送风方式对某办公建筑会议室室内温度场、污染物浓度场及速度场的影响,利用实际测量的会议室尺寸数据建立数学模型,以监测到的相关参数作为软件模拟的边界条件,通过CFD软件对会议室采用不同送风方式进行数值模拟.分析和比较不同送风方式对会议室内温度场、污染物浓度场和速度场的影响,得出顶送风方式下温度处于23.7~25 ℃之间,甲醛浓度基本低于0.1 mg/m³,风速大部分处于0.013~0.093 m/s之间.结果表明,顶送风方式的送风效果优于侧送风方式.     

水源热泵集中冷热水系统能耗及其效益分析

对水源热泵的能耗进行了分析,表明水源热泵机组的性能系数与水源温度直接相关,并对水源热泵空调系统集中冷热水供水系统夏季空调工况与冬季热泵工况的社会经济效益进行了计算与分析,结果表明,利用水源热泵建立集中冷热水供水系统的社会经济效益显著,具有节能与环保意义.     

多功能热泵空调热水器的模拟与实验分析

为了降低家庭热水能耗,提高设备利用率,减少初投资,设计了一种兼有空调与热水供给功能的多功能热泵空调热水器.对压缩机额定功率1.3 kW、热水容量60 L的样机进行了热泵制热水模式的性能模拟与实验研究.实验结果显示,在8℃的环境温度下将水加热到50℃,系统能效比为2.2.通过模拟进行系统优化,提出了进一步提高系统整体性能的措施;循环水流量由0.06 L/s增加到0.24 L/s,能效比提高16.8%;冷凝器面积增大一倍,能效比提高16%.     

大体积混凝土水管冷却关键参数的敏感性研究

分析了大体积混凝土三维水管冷却温度场的计算原理与方法,利用有限元软件对影响冷却效果的三个关键因素,即冷却水温、通水流量和水管管径进行了仿真计算及敏感性分析。结果表明:冷却水温参数对大体积混凝土影响的效果高于通水流量和水管管径;在通水200 h后,以25 ℃水温为基准,水温每降低1%,混凝土内部最高温度下降约0.066 ℃;以0.6 m³/h通水流量为基准,流量每增加1%,混凝土内部最高温度下降约0.026 ℃;以20 mm管径为基准,管径每增加1%,混凝土内部最高温度下降约0.049 ℃。     

利用自然冷源为通讯基站降温的模拟分析

通过分析通讯基站能耗特点及环境要求,建立其环控能耗模拟模型,对典型地区的环控能耗进行模拟分析.以180、240、370 mm砖混墙体和50、75、100 mm彩钢板围护结构为例,分析通讯基站基础室温特性,研究通讯基站在不同环控温度下的空调冷负荷和围护结构的散热量,比较空调系统和空调-热虹吸管联合系统对环控能耗的影响,探讨热虹吸管换热设备的全年节能效果.结果表明,提高环控温度能有效降低空调能耗,从25℃提高到28℃,最高的节能效果达到16%.砖混围护结构的通讯基站中,180 mm厚砖混围护结构的传热系数大,有利于围护基站散热;彩钢板围护结构的通讯基站中,50 mm厚彩钢板的传热系数大,空调能耗低.与空调系统相比,空调-热虹吸管联合系统节能效果明显,最高节能率达到54.5%.