太阳能热泵多功能复合机系统分析

在制热工况下,对太阳能热泵多功能复合机(SAHPM)进行了系统火用分析。结合实例,计算了压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器的火用损失系数,压缩机、蒸发器的损失系数较大,是降低系统火用损失的关键。     

同时供冷供热双级压缩制冷热泵循环系统分析

同时供冷供热双级压缩制冷热泵循环是1种新型热力循环,它能够同时对制冷、制热量进行调节,以满足用户的冷热量需求。本文建立了该循环系统的分析模型,并对其进行了研究,结果表明:在给定的传热温差下,影响该系统效率的主要因素是室外空气温度、制冷剂流量比;在低制冷剂流量比下,该系统产生损失的主要部位依次为热源侧换热器、热水加热器、第一节流阀、高压压缩机;在高制冷剂流量比下,该系统产生损失的主要部位依次为第二节流阀、热水加热器、高压压缩机、低压压缩机。通过在系统中增加1个经济器对该系统进行了优化,并对比分析了系统优化前后的效率和损失,结果表明:经济器能提高系统的效率,大幅度降低发生在第一节流阀和第二节流阀的损失,但对其他部件损失的影响很小。     

海水源热泵系统的经济分析

利用经济分析方法建立了海水源热泵系统的经济分析模型,并对海水源热泵系统流程的成本进行计算,结果表明热泵机房的流成本最高,因此可以通过提高热泵效率等途径来减小流成本。建议以流成本最小作为约束函数,并将经济分析法用于海水源热泵系统的优化设计中。     

真空管太阳能热发电新的运行原理

阐明真空管太阳能热发电新的系统、新的原理、热机效率、优缺点比较和意义。     

电压缩式制冷循环与吸收式制冷循环的热力学比较分析

采用效率与损失分析方法,计算比较了电压缩式制冷循环与单效吸收式制冷循环的效率及两种制冷循环在典型工况下各环节的损失。结果表明,当采用合适的发生器温度和热源温度时,两种制冷循环的效率基本相同;电压缩式制冷循环的主要损失发生在压缩机环节,吸收式制冷循环的主要损失发生在吸收器和发生器。讨论了两种制冷循环的改进途径。     

住宅太阳能热水系统的分析研究

随着生活水平的提高,人们对生活热水的需求量越来越大,太阳能热水系统在住宅中的运用也在越来越多的地区开始强制推行。本文总结了住宅太阳能热水系统常用的几种形式、特点并进行了分析比较和应用举例。选用何种形式的太阳能系统要根据住宅的类别、建筑外观要求、成本因素、使用要求(出水温度、费用支付等)和绿色星级标准等情况综合分析决策。     

太阳能驱动热化学循环制氢的热力学分析

本文对太阳能热化学循环制氢过程进行了筛选,最终筛选出了两步和三步热化学循环中较成熟的Fe3O4/FeO循环和S-I循环2种典型过程.继而,计算了以上2种过程的理论能量效率,S-I循环的效率高达84.18％,而Fe3O4/FeO循环的理论能量效率并不高,仅33.78％,并将2种过程的实际效率与各自的理论能量效率进行了比较,为这2种过程能量效率的提高指明方向和限度.     

基于TRNSYS的常规区域供冷系统的动态分析

建立了常规区域供冷系统的分析通用模型,用TRNSYS软件建立了常规区域供冷系统的逐时分析模型,并基于上海某中央商业中心进行了案例分析。结果表明,采用逐时室外环境参数作为分析的基准参数更符合实际情况;在机组配置和基准参数相同的前提下,采用台数与流量控制相结合的控制策略时,系统效率均高于,且系统损失均小于单纯采用台数控制的控制策略;制冷机损率份额最大;其次是二次泵、冷却塔,两者相差不大;接下来依次为冷却水泵、一次泵、集水器、换热器等。另外,单位冷量的损失与效率均可作为不同区域供冷系统进行分析的评价指标。     

平板型太阳能空气集热器的应用分析

本文通过对平板型太阳能空气集热器的理论分析,介绍不同的空气流道厚度、空气流速对空气集热器的散热损失及瞬时效率的影响,为优化设计太阳能空气集热器提供一定的设计依据。     

基于冷却塔逆用的热泵制热系统分析

冷却塔逆用已经在热泵制热系统中得到实际应用并取得了一定的节能效果。本文从热力学第二定律的角度,对冷却塔逆用作为低温热源的热泵制热系统进行了火用分析。构建了系统各部件火用分析数学模型,并结合实验系统现场测试数据进行分析,分析过程中采用火用损失、火用效率、火用损失率、火用损失系数评价指标综合评价。结果表明在系统制热工况下,末端空气处理机组与压缩机火用损失、火肭员失率明显高于整个系统中其他设备及部件,火用损失率分别为14％和12％,是整个系统改进的主要对象。该研究有助于诊断出系统主要设备的薄弱环节,并能对系统的节能潜力做出判断,为进一步优化系统指明方向。     

Exergetic performance optimization of an endoreversible intercooled regenerated Brayton cogeneration plant. Part 2: Exergy output rate and exergy efficiency optimization

The exergy output rate and exergy efficiency performances of an endoreversible intercooled regenerative Brayton cogeneration plant are optimized based on the model which is established using finite time thermodynamic in Part 1 of this paper. It is found that the optimal heat conductance allocation of the regenerator is almost zero. When the total pressure ratio and the heat conductance allocation of the regenerator are fixed, it is shown that there exist two optimal intercooling pressure ratios, and two optimal groups of the heat conductance allocations among the hot-, cold- and consumer-side heat exchangers and the intercooler, which correspond to a maximum dimensionless exergy output rate and a maximum exergy efficiency. When the total pressure ratio is variable, there exist two optimal total pressure ratios which correspond to a double-maximum dimensionless exergy output rate and a double-maximum exergy efficiency, also the corresponding exergy efficiency and exergy output rate are obtained. The effects of the total heat exchanger conductance and the consumer-side temperature on the double-maximum dimensionless exergy output rate and the double-maximum exergy efficiency are discussed. It is found that there exists an optimal consumer-side temperature which correspond to a thrice- maximum dimensionless exergy output rate, and the intercooling process is not necessary by taking exergy efficiency as the objective when the consumer-side temperature is high.     

热泵循环的(火用)分析与研究

指出了<热泵定义的拓展及其(火用)效率表达式的改进>一文中存在的问题,引证文献证明了热力学与工程领域对热泵的定义是一致的.通过(火用)分析导出热泵(火用)效率的表达式,从而证明原文作者得出ηex＞1的结论的理论缺陷.     

湿空气处理的(火用)分析

湿空气的(火用)分析是研究湿空气处理系统能量转化的重要工具,其关键是环境参考揪点的选择.综述了以往相关研究成果,根据空调应用的实际情况,提出了作者的观点和理由.并根据作者提出的观点,分析了一些实际的问题,指出湿空气(火用)分析方法能够解决的问题及其意义.     

风机盘管机组的分析与评价

利用分析方法，综合考虑传热、阻力的影响及不同形式能量在质量上的差异，结合实例对风机盘管机组进行了分析与评价。并依据提出的评价指标，进行了运行工况的优化分析。     

矿井水源热泵系统的炯经济学分析

以单位冷、热(炯)成本及单位冷、热量成本为指标,分别建立了矿井水源热泵系统与制冷机组十锅炉房系统的热力学模型,进行了热经济学分析.结合工程实例,计算比较了两种系统的热力学成本.结果显示,从热经济学角度来讲,矿井水源热泵系统明显优于制冷机组十锅炉房系统,尤其体现在冬季工况.     

能源总线系统的(火用)分析与碳分析

建立了天然水源能源总线系统、冷却塔能源总线系统以及单体建筑供冷系统的(火用)分析与碳分析通用模型,并以上海某商业中心为例,基于TRNSYS软件,对系统进行了动态逐时(火用)分析与碳分析.结果表明,按单位冷量的(火用)损失排序,由高到低依次为单体建筑供冷、冷却塔能源总线系统、天然水源能源总线系统,其值依次为0.304,0.266,0.185;按单位冷量的碳排放量排序,单体建筑供冷系统碳排放量最大,其次为冷却塔能源总线系统,最小的是天然水源能源总线系统形式,其值依次为0.254,0.215,0.189 kg/(kW·h).同单体建筑供冷相比,能源总线系统在(火用)效率与碳排放量方面均具有明显的优势.     

热电冷联产系统节能性的(火用)分析

利用分析的方法,定义了等效发电效率,对常用热电冷联产系统形式的节能性进行了分析。认为相对于全国平均供电煤耗而言,热电冷联产系统的节能是有条件的,应选取合理的方式,优化设计和运行方案;相对于当前有些热电厂夏季负荷不足的情况,热电冷联产是节能的,在不同的情况下节能率在7.8%~39%之间。建议利用现有的热电联产条件,发展热电冷联产系统,提高现有热电厂的设备利用率和运行经济性。     

热电冷联产系统节能性的[火用]分析

利用[火用]分析的方法，定义了等效发电[火用]效率，对常用热电冷联产系统形式的节能性进行了分析。认为相对于全国平均供电煤耗而言，热电冷联产系统的节能是有条件的，应选取合理的方式，优化设计和运行方案；相对于当前有些热电厂夏季负荷不足的情况，热电冷联产是节能的，在不同的情况下节能率在7．8％～39％之间。建议利用现有的热电联产条件，发展热电冷联产系统，提高现有热电厂的设备利用率和运行经济性。     

Exergy based performance analysis of high efficiency poly-generation systems for sustainable building applications

In this study, first and second laws of thermodynamics, accompanying with Rational Exergy Management Method (REMM) were employed in developing a MATLAB based algorithm for natural gas fired, internal combustion engine (ICE) driven poly-generation systems. Two systems were studied based on a tri-generation plant built within the framework of the EU-FP6 HEGEL Project, tested at METU MATPUM (RICBED) building. This study introduces a better set of metrics for rating, evaluating, and optimizing poly-generation systems in order to minimize emissions, maximize fuel savings, and thus to accomplish an optimum sustainability metric among the factors of environment, energy, human needs and economics. Results show that with ICE poly-generation systems, exergy efficiency may increase beyond 60%. Even at part loads, minimum values of Primary energy savings (PES) are 12.4% for Case-1 and 17.7% for Case-2 (compared to minimum allowed 10%). REMM efficiency and Exergy Embedded PES (PES_R) evaluated by REMM are proven to be better indicators of the performance. When exergy destruction is lower, (waste heat is recovered) PES_R increases significantly. PES_R values are minimum 18.2% for Case-1 and 42.4% for Case-2, which reveals that both systems provide high performance energy generation and considerably lower emissions.