供热变频循环泵的能耗分析

循环水泵采用无级变速进行流量调节,可以实现供热系统质、量的并行调节.本文以蔚县康居小区东区热水供暖系统为实例,结合当地气象条件,对采用变频技术的质调节与分阶段变流量的质调节进行能耗分析,得出两种调节的运行电耗量之比为67.6%,说明采用变频技术具有显著节能效果.     

集中供热系统适量供热调节技术

集中供热的采暖用户实行计量收费并且具有自调节能力以后,必须要有与用户调节相匹配的运行调节手段,才能实现系统的适量供热.结合集中供热常用的系统形式,分别分析用户、热网及热源在各种运行方式下的调节特性及节能潜力,得出室内系统变流量、循环水泵变转速运行时节能量最高,并给出循环水泵定转速运行及变转速运行下的控制系统方框图.最后指出,应该针对新型供热系统和旧有供热系统的特点,制定相应的整体综合调节策略,才能实现节能最佳.     

不可逆卡诺热机的性能界限

用有限时间热力学方法分析不可逆卡诺热机循环性能,考虑工质与高、低温热源间换热器的热阻损失和循环工质内部的不可逆损失,以循环周期为优化函数,导出不可逆卡诺热机最短循环周期与冷热源熵变化量的关系并得到了热力学第二定律的类比表达武,获得了最佳效率,热源熵变化量和循环周期的优化关系,由此对不可逆卡诺热机的效率、输出功率、冷热源熵变化率和工质在两个等温过程中的温度等参数作了较详细的讨论,所得结论可为不可逆卡诺热机的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径.     

某集中供热系统运行调节方式分析

简单介绍了各种集中供热运行调节方式的特点,针对3种典型的运行调节方式,推导出相应的参数调节模型;以某集中供热系统为例,结合当地气象条件,计算出3种调节模型在该区采暖期运行调节中的具体数值;最后对各调节方式在经济性,包括运行费和初投资方面作了比较。通过分析,指出质调与流量改变的调节方法在电耗、经济性方面存在着明显的差异,推荐采用流量改变的调节方式,尤其是质-量并行的量调节方式更应积极推广。     

不可逆卡诺热机的性能界限

用有限时间热力学方法分析不可逆卡诺热机循环性能，考虑工质与高、低温热源问换热器的热阻损失和循环工质内部的不可逆损失，以循环周期为优化函数，导出不可逆卡诺热机最短循环周期与冷热源熵变化量的关系并得到了热力学第二定律的类比表达式，获得了最佳效率，热源熵变化量和循环周期的优化关系，由此对不可逆卡诺热机的效率、输出功率、冷热源熵变化率和工质在两个等温过程中的温度等参数作了较详细的讨论，所得结论可为不可逆卡诺热机的优化设计和最佳工况选择提供新的理论途径。     

循环流化床改进型U阀及其返料特性的实验研究

在循环流化床煤燃烧/热解双反应器冷态实验装置上考察了布风板为圆弧形的U型返料阀的返料特性,分别考察了单风、双风调节以及水平孔口开度等对系统循环量的影响.结果表明,单一流化风对循环量的影响较小,而松动风对循环量的调节幅度比较大;水平孔口开度只有在松动风量较大时对循环量的影响比较明显,而且合适的水平孔口开度与输送风量的大小相对应;利用圆弧形布风板和气量调节相结合可以很好地消除阀体内的流化"死区".     

间冷循环燃气轮机集成仿真及优化匹配方法

考虑到舰船燃气轮机的运行特点,对船用燃机进行间冷改造是获得大功率、低油耗动力装置的有效途径。本文基于集成仿真方法,建立间冷燃气轮机的Simulink/AMESim集成仿真模型。基于该模型,研究了间冷循环燃气轮机与间冷系统的匹配问题以及淡水流量和海水流量对间冷燃气轮机性能的影响规律,给出了最优的淡水流量与海水流量及燃机运行在不同工况时的三通阀调节规律。研究表明:通过间冷系统与燃气轮机的优化匹配,可以获得综合性能更优的间冷燃气轮机;在非设计工况时,阀门调节规律对燃机稳定运行有着较大影响。     

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。     

室内供暖系统调节对集中供热管网的影响

目的 研究用户供暖系统水力工况变化对集中供热管网影响,找出用户系统调节供热量对热网水力和热力的影响规律.方法 将用户与热网连接形式分为直接连接和间接连接两类,依据供热调节基本原理,建立供暖用户自主用热调节供热量后对热网影响的数学表达式,利用Excel软件拟合函数.结果 当用户直接连接时,热网的热力和水力工况的变化规律与用户相同,此时热网的流量处于变化中;当用户间接连接时,用户系统的流量逐渐调小时,热网回水温度逐渐升高,供回水温差逐渐减小,供热量逐渐减小,但热网的流量不受影响.结论 不论供暖用户与热网采用何种连接形式,用户供暖系统水力工况变化对供热管网都将产生影响,用户直接连接时,热源应采用变速泵,以适应由于用户调节流量而造成的变流量系统;用户间接连接时,热网流量不变,热源可以采用恒速泵.     

氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的热力学分析

为改善氨水卡林纳-朗肯循环组合系统的运行性能,选取动力回收效率和效率作为评价指标,对氨水卡林纳-朗肯循环组合系统进行研究.分析外界冷热源温度变化对系统动力回收效率和效率的影响规律,并且分析在一定初始条件下循环系统各个设备的损失和效率,有针对性地改善系统的传热性能.在热源进口温度为300℃,卡林纳循环和朗肯循环冷源进口温度分别为25℃和15℃时,卡林纳循环和氨水朗肯循环的动力回收效率分别为18.2%、14.6%,效率分别为41.1%、33.1%,而氨水朗肯循环的综合动力回收效率和综合效率可以达到19.6%和46.5%.当供暖水温度分别为70℃或90℃而回水温度保持40℃时,氨水朗肯循环可以获得55.3%或65.6%采暖回收率,8.7%或13.4%的热水效率.     

空气流量及用水量对空气源热泵热水机组性能影响的试验研究

空气源热泵机组在较低的环境温度时,会出现结霜、制热量下降等问题.而余热空气源热泵系统以40℃低温余热作为低温热源,不仅避免了结霜、制热量下降等问题,而且回收了低温余热资源.通过构建空气源热泵系统的数学模型,揭示余热流量、温度及冷水温度对系统性能的影响规律,并搭建试验平台验证数学模型的结果.结果显示,在热风温度为45℃、风量为4 500 m³/h时,系统的各项性能指标参数达到最佳值;随冷水温度的升高,系统性能系数（coefficient of performance,COP）的变化不明显;在冷水温度为10℃时,压比的偏差最大值为12.5%.回收余热的空气源热泵系统的性能模拟结果为低温余热的回收利用提供了一定的理论指导.

     

冷冻水温度变化对空调供冷的影响分析及对策

针对以地下水为冷源的天然能源空调系统在实际应用中，由于进风机盘管或其他换热器的冷冻水温度过高，使风机盘管或其他换热器制冷能力和除湿能力下降，以至于影响了空调的供冷效果．笔者通过对风机盘管或其他换热器的制冷能力和除湿量能力的理论计算，在理论上分析了冷冻水温度变化对风机盘管或其他换热器的制冷能力和除湿能力的影响，并提出相应的对策：增加换热面积和增加风量以及增大水流量等方法来增加风机盘管或其他换热器的制冷量和除湿量，从而达到空调供冷的使用要求。     

排热工况下湖水源热泵系统的水体水温计算方法

湖水源热泵利用水体的水温在系统排热或排冷工况下将发生动态变化,水体的水温变化超过水体所能承受的排热或排冷量时,将导致湖水源热泵系统运行不正常甚至瘫痪。在二维初始水温模型的基础上,利用质量和能量方程,建立了水源热泵系统利用水体水温变化的动态模型。通过水流方程与温度方程藕合求解得到水体在带负荷状况下的水温变化模型方程。该计算方法不仅可以为湖水源热泵系统的可行性研究奠定理论基础,也可作为计算利用水体最大热承载能力的前期研究基础。     

平衡阀在供暖系统中的选用

在热水供暖系统中,调节阀是改变热媒流动阻力、传热量变化及控制系统的调节装置。调节阀的选型、使用涉及多方面知识。现有的调节阀性能,不便于实际操作。因调节阀不正确的选型,降低了使用性能,使供暖系统控制和调节能力削弱,影响供暖系统工作的稳定性。根据平衡阀的工作特点,使用它能合理地改变供暖系统的流动阻力,改善供暖系统的调节功能,保证了供暖系统工作的稳定性。阐述了平衡阀的选型原理,并以一个供暖系统为例,说明了平衡阀的选型和在供暖系统中安装要求,并介绍了在热水供暖系统中平衡阀的两种调试方法。     

太阳能集热器、空气能热泵及相变蓄能装置一体化控制的研究

系统采用太阳能集热器与大水箱温差循环的方法进行热量交换,利用空气能热泵作为辅助能源,以石蜡作为相变蓄能材料储藏热量。系统的控制部分采用超低温保护和系统排空双保险的方法,确保在寒冷北方地区使用;太阳能集热器采用串联360。万能角度强制循环系统,连接循环管道少、热损小、系统热效率高,安装场地适应性强,运营成本低。通过运行验证,系统达到了热交换充分、节能高效、能源互补及时到位、适用地区广泛的目的。     

工业冷却水上塔泵的节能调控技术的研究简

本文介绍冷却水系统中上塔泵的节能调控方法.具体思路是在冷却水系统中的热水池和冷水池之间新加开一个冷却水的自然溢流通道,在实际冷却水温度低于工艺要求温度时,可以较好的定量调控自然流过溢流通道的流量,相应就可以减少上塔泵的实际流量,从而实现大幅度降低上塔泵的实际电能消耗,达到节约电能的目的.     

分户计量供热方式下热水锅炉的自动控制

针对分户计量供热方式下热源厂自动控制系统,提出一种根据用户需求,恒压变量供热的模式.通过循环泵供回水压差恒压变量运行实现按需供热.结合本地区历年冬季室外环境数据和经验,制定出锅炉出口水温随室外温度变化的曲线,使DCS(分布控制系统)自动控制系统根据室外温度随季节的变化自动调整锅炉出口水温度的给定值.即热网调节方式采用"质调节"为主,"量调节"为辅的形式,热源厂根据室外气温变化确定供水温度,热用户再根据需求调节流量.     

CO2空气源热泵热水器的实验研究

为了研究跨临界CO2热泵系统外界因素对系统性能的影响规律,在自行搭建的实验台上通过改变冷却水体积流量、冷却水进口温度和环境温度研究系统性能变化,分析CO2质量流量、压比、制热量和制热系数(COPh)等系统参数的变化趋势,研究压缩机绝热效率和换热器热交换完善度对制热系数的影响.在测试工况范围内,实验结果表明:当冷却水体积流量增加或冷却水进口温度降低时,CO2质量流量、压比和压缩机功率减少,制热量和制热系数增加;当环境温度升高时,CO2质量流量和制热量增加,压比和压缩机功率基本不变,制热系数增加;压缩机绝热效率与气体冷却器的热交换完善度成为制约制热系数提高的2个重要因素.     

低温地表水管内层流凝固过程的冰层增长规律

为深入挖掘地表水等环境友好型可再生能源,解决常规地表水热泵在寒冷地区应用的经济与技术难点,提出采集地表水凝固热的热泵系统的构想,为此,须掌握关键设备凝固热采集装置的管内冻结变化规律.采用近似方法分析冬季低温地表水的常壁温下管内层流流动水的冻结问题,模拟不同工况下水流的冻结特性及冰层增长的规律.分析表明:在Stefan数较小的情况下,显热影响可以忽略,可采用准稳态方法对管内水的凝固作近似分析,且该问题的控制参数仅为水和冰层表面对流换热参数.结冰初期某一参变量变化对冰层厚度的增长规律影响不明显,而随时间的增长影响逐渐加大.所得近似结果对凝固热采集装置的设计有重要指导作用,进而可使该技术拓宽到城市污水源热泵污水供水量不足的情形.     

镍泡沫定型相变材料制备与性能研究

聚光光伏热电耦合系统(CPV-TE) 通过聚光增大光照强度, 提升热电模块两侧的温差进而提高热电效率, 但聚光同时也带来光伏电池温度过高等问题。提高冷端换热能力是降低光伏温度, 提升热电冷热端温差的有效手段。研究了不同光强下, 冷端冷却温度、冷却水流速以及不同冷却介质对CPV-TE 的影响。研究发现降低冷却水温度 和提高介质流速, 不仅降低光伏电池温度、提高光电转化效率, 而且增大热电模块两侧的温差提高热电效率。采用MWCNT- 水纳米流体作为换热介质, 可以进一步提升冷却效果进而提高系统整体输出。