冬季喷淋工况下闭式热源塔换热性能实验

建立了闭式热源塔热泵实验台。研究了管内溶液进口温度分别对管内溶液出口温度、吸热量和能效比的影响规律,以及水汽比对吸热效率的影响规律,分析了5种因素对闭式热源塔吸热效率和能效比影响的显著性。结果表明:管内溶液出口温度随管内溶液进口温度的升高而升高,吸热量和能效比均随管内溶液进口温度的升高而降低,吸热效率随水汽比的增大而减小;各因素中,风量对吸热效率和能效比的影响最大。     

横流热源塔换热性能研究

针对制热工况,建立横流热源塔传质传热数学模型。对数学模型的计算准确性进行实验验证。选取重庆、长沙、杭州、西安、南京、青岛6座城市作为计算对象,分析计算热源塔显热换热量、潜热换热量的影响因素以及一定计算条件下的显热换热量、潜热换热量。计算结果与实验测量结果偏差很小,数学模型的计算结果可信。进口防冻液温度的影响:当防冻液、空气质量流量一定时,6座城市的显热换热量、潜热换热量均随进口防冻液温度的升高而减小。进口防冻液温度相同时,显热换热量、潜热换热量由大到小的城市均为重庆、长沙、杭州、南京、西安、青岛。防冻液质量流量的影响:重庆、长沙、杭州、南京、西安、青岛的进口防冻液温度分别选取-4、-8、-9、-11、-12、-14 ℃,空气质量流量一定时,6座城市热源塔显热换热量、潜热换热量均随防冻液质量流量的增大而增大,但潜热换热量增大幅度非常小。空气质量流量的影响:重庆、长沙杭州、南京、西安、青岛的进口防冻液温度分别为-4、-8.-9、-11、-12、-14℃,防冻液质量流量一定时,6座城市热源塔显热换热量、潜热换热量均随空气质量流量增大而增大。空气质量流量对重庆热源塔潜热换热量的影响最明显,其次分别为长沙、杭州、南京、西安,对青岛热源塔潜热换热量的影响微弱。一定计算条件下,6座城市热源塔显热换热量差别比较小,而潜热换热量差别明显,室外空气含湿量越大的城市热源塔潜热换热量越大。     

冬季无霜工况下闭式热源塔的动态换热特性

为研究闭式热源塔冬季无霜工况下的传热过程,利用有限差分法建立了闭式热源塔冬季无霜工况下的动态传热传质模型。将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了模型的有效性。误差分析结果表明：溶液出口温度的均方根误差为0.201℃。通过实验与模拟方法分析了机组变负荷运行时闭式热源塔的动态换热特性,结果表明：当热泵机组变工况运行时,闭式热源塔作为取热装置,可为机组蒸发器提供温度相对稳定的热源;此外,与传统空气源热泵相比,闭式热源塔在低温高湿环境下的结霜风险更小,节能潜力更大。     

闭式热源塔用作空调冷热源的分析

本文对闭式热源塔的结构特点、工作原理及应用状况进行了分析.结果表明,闭式热源塔是一种新型高效的热质交换设备,用作空调冷热源时,可以一塔两用,提高设备利用率,降低系统的初投资;同时,由于该新型设备问世及应用时间不长,其结构形式及运行参数等有待改进和完善,内部传热传质过程的理论研究也需深入.     

孔板波纹填料热源塔换热及阻力特性实验研究

为了解决热源塔按冬季换热需求设计体积偏大的问题,本文对采用小片距大比表面积孔板波纹填料的热源塔进行实验研究,搭建了横流式热源塔实验平台,以乙二醇溶液为循环工质,实验获得了空气流量、温度、含湿量及溶液流量、温度、浓度对孔板波纹填料热源塔热质传递的影响规律,研究了孔板波纹填料热源塔的阻力特性,并拟合出了传热传质系数及压降的关联式。实验结果表明孔板波纹填料热源塔的传热传质系数主要受风量密度和淋液密度影响,而填料的压降主要受风量密度影响,这为孔板波纹填料热源塔的使用和设计提供了依据。     

喷淋工况下闭式热源塔传热特性

建立了闭式热源塔的数学模型,利用MATLAB自编程序,实现了对喷淋工况下热源塔的数值模拟,并将计算结果与实验结果进行了比较。利用程序得到了喷淋工况下的闭式热源塔内喷淋溶液、载热流体、空气焓值的分布,结果表明:塔内空气焓值呈线性分布,翅片换热器上半部分换热效果比下半部分好,塔的中部位置附近最先出现结霜现象,空气干球温度高于5.1℃,相对湿度高于75%,闭式热源塔热泵系统没有结霜风险,可以停止喷淋泵,有助减少热泵系统的运行能耗。     

双热源螺旋管水箱换热器换热性能研究

建立了水箱换热的数学模型,通过实验验证了模型的准确性。以优化后的水箱模型为基础,模拟研究了上螺旋管距水箱顶面的距离、下螺旋管距水箱底面的距离、螺旋管弯曲直径与水箱直径之比、螺旋管螺距、水箱高度与直径之比、入口流速等参数对水箱换热效果的影响,并利用回归分析得到了螺旋管外侧努塞尔数Nu与各因素之间的拟合关系式。结果表明,螺旋管弯曲直径与水箱直径之比、螺旋管螺距、入口流速对螺旋管外侧Nu的影响较大。     

结冰工况下闭式地表水换热器换热性能研究

建立了闭式地表水换热器传热特性的数学模型,并对模型进行了验证,在非结冰工况下,模型计算值与试验值误差在±17.3%之内;基于该数学模型,研究了换热管在结冰工况下的冰层变化规律、传热热阻构成比例、换热管沿程传热系数以及换热管换热量。结果表明:换热管外冰层厚度沿流动方向呈下降趋势;冰层导热热阻约占总热阻的6.5%;沿载冷剂流动方向,换热管沿程传热系数呈先增加、后减小的趋势,其转折点在冰层消失处;在相同条件下,DN32换热管在结冰工况下的换热量衰减为未结冰工况下的93.07%。     

上海冬季工况下闭式热源塔吸热能力模拟分析

建立了闭式热源塔冬季工况的数学模型,利用MATLAB自编程序,对上海冬季工况下闭式热源塔的吸热能力进行了模拟。研究表明:在冬季工况下,上海地区闭式热源塔的换热能力主要受湿球温度的影响,在11月的吸热能力最优,1月的吸热能力最差,相差26%,3月的吸热能力波动最大。当相对湿度低于50%时,闭式热源塔以干工况运行,理论防霜区时间占整个供暖期的67%,因此,研究降低闭式热源塔的防霜能耗具有重要意义。     

多热源双螺旋管水箱换热性能研究及优化

螺旋管水箱作为多热源供暖系统的换热核心部件,其换热效果对系统性能有较大影响。为了优化多热源双螺旋管水箱结构,利用ANSYS软件中的ICEM和Fluent模块进行了建模,并通过实验验证了模型的准确性;模拟研究了水箱主体螺旋管内流体的流动方向、水箱进水直管位置及进水口出水方向、水箱进水直管管径及水箱高径比对水箱换热性能的影响。研究结果表明:将螺旋管内部工质的流向调整为逆流,并调整入流管方向,能够形成更大范围的高温区域和低温区域;扩大直通入流管管径可提高生活热水取水温度,增大水箱高径比有利于形成更大范围的冷热分区。     

微通道换热器空气侧换热性能影响实验研究

针对微通道蒸发器的换热性能,在结露条件下,分析了冷冻水进口温度、空气进口温度、空气流速大小等参数对空气出口温度、换热器换热系数、空气侧压降等实验结果的影响程度,研究发现:提高冷冻水进口温度,空气侧换热系数和压降有不同程度降低,而空气出口温度有所升高。     

采用替代工质的空气源热泵性能试验研究

测试了热泵系统在典型空调工况下采用R22的替代工质R134a,R404A,R407C时的制热量、功耗和COP。结果表明R407C的性能与R22比较接近,是R22比较理想的替代工质。     

Experimental study on multi-panel retrofitted steel transmission towers

Due to the increasing demands on power supply and telecommunication services, existing transmission towers are frequently being required to carry extra loads above their initial design limits. A range of methods have therefore been used to increase the capacity of existing towers by retrofitting them in some way. This paper addresses steel lattice transmission towers with main leg members retrofitted by steel angles through bolted double steel angle connectors, a method that is widely used in practice but to date with little experimental research to support it. Three unreinforced tower models and four groups of retrofitted tower models with and without preloading have been tested in the structural laboratories at the University of South Australia. The experimental results verify the effectiveness of the retrofitting method. Load sharing analysis shows that axial loads can be effectively transferred between original tower members and reinforcing members through the bolted-splice system. Preloading reduces the load sharing in reinforcing members in the early loading stage but does not have significant influence on the ultimate strength of the whole structure.     

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵地板辐射供暖性能的实验研究

介绍了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵供暖供冷示范工程,针对示范工程中太阳能-地埋管地源热泵与地板辐射供暖相结合的特点,提出了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统的新型运行模式,并进行了初步的供暖实验研究.实验结果表明此运行模式节能效果显著,热泵平均COP为4.3,系统平均供暖性能系数达到8以上.     

地源热泵系统各参数换热性能敏感性分析

采用敏感性分析法,探讨了钻孔间距、回填材料导热系数、竖直管管内流速三因素对地埋管换热器换热性能的相对影响程度,并给出了各因素的合理取值,为类似问题的研究奠定了基础。     

芜湖地区U型管地源热泵系统试验研究

为研究芜湖地区地源热泵系统的可适用性,对U型管地源热泵系统换热能力进行试验研究,试验分为散热试验和取热试验。经试验得出,采用U型管地源热泵系统相对于传统空调系统更节能、更环保,在芜湖地区有广阔的开发利用前景。     

复合井在地下水源热泵工程中应用的试验研究

为研究复合井结构对回灌量的影响及复合井在地下水源热泵工程中的适用性,以沈阳市第一城A组团工程为实例,采用复合井结构的同井回灌形式进行现场试验,并对试验结果进行对比分析。由分析结果可以看出,复合井结构不同,其抽水量和回灌量也不同,复合井基本上可以满足项目用水量要求。由于采用复合井结构,解决了由于按照常规井布设空间不足的问题,但要根据具体地区含水层结构特点来进行,该工程已运行两个供暖期,运行正常。     

高效低成本热工性能红外测试装置及其测试方法研究

墙体材料传热系数的标准测定方法需要砌筑整片墙体,存在工程量大、周期长、成本高等缺点,为此,开发设计了一种针对烧结保温砌块和外保温板的高效低成本热工性能红外测试装置及其测试方法,并通过对三类烧结保温砌块实际测试,与标准热箱法进行对比,结果表明,该装置测试结果与标准热箱法试验结果趋势一致,虽然具有一定的误差,但较为吻合,可以实现节能便捷的热性能测量,满足产品检测的发展需要。     

板式相变蓄热器传热性能研究

对板式相变换热装置建立了数学模型,用FLUENT软件对其蓄热过程进行了动态模拟,得出了以CaC l2.6H2O为相变蓄热介质的板式蓄热装置在蓄热过程中,有无自然对流情况下液相分数和热流密度随时间的变化规律。