降温过程中LNG板翅结构应力耦合模拟

为保证大型LNG冷箱降温过程中板翅式换热器结构安全可靠,建立了板翅结构应力耦合分析模型,采用热-结构直接耦合模拟方法,分析了降温过程对板翅结构应力的影响规律.结果表明:翅片和隔板钎焊接头处为结构最易破坏区;温差对板翅结构应力影响较为明显,并随温差增大而增大;当温差小于10 K时,对流换热性能对板翅结构应力影响较小;当温差相等时,降温速率对板翅结构应力影响较小.     

温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统特性影响

为明确空气温湿度对空气源热泵相变蓄能除霜系统除霜过程系统动态特性的影响,进行了室外环境温湿度对系统除霜特性影响的实验研究．结果表明,相变蓄能除霜可以有效保证除霜过程压缩机吸气压力035 MPa以上,高于系统低压保护设定值;温度一定时,随着室外空气湿度的增大除霜所需时间和除霜能耗逐渐增加;空气相对湿度一定时,除霜时间和除霜能耗随着空气温度的降低先增加后减少,其中-3 ℃工况下除霜时间最长和能耗最大．温湿度对除霜系统动态特性具有重要影响,相变蓄热器可有效提高空气源热泵除霜过程系统运行的可靠性,-3 ℃工况可选为设计除霜用相变蓄热器最不利工况．     

季节性天然蓄冷技术初步探讨

提出了一种“冬季蓄冷夏季用”的季节性天然蓄冷设想,介绍了实现该设想的两种技术方案及其系统组成,并对系统的可行性、限制系统发展的各种因素进行了分析。     

太阳能热泵蓄能技术研究进展

太阳能热泵技术是利用可再生能源的典范,而蓄能技术是太阳能热泵中的关键技术。应用蓄能技术可以改善太阳能热泵运行工况,提高太阳能热泵系统运行效率,弥补当太阳能辐射不足时,热泵系统供热量显著下降的缺陷。本文介绍了太阳能热泵蓄能技术的研究和进展,并指出了太阳能热泵蓄能技术的发展方向。     

Operating performance of novel reverse-cycle defrosting method based on thermal energy storage for air source heat pump

To solve the fundamental problem of insufficient heat available during defrosting while ensuring the efficient and safe system operation for air-source heat pumps (ASHPs). A novel reverse-cycle defrosting (NRCD) method based on thermal energy storage to eliminate frost off the outdoor coil surface was developed. Comparative experiments using both the stand reverse cycle defrosting (SRCD) method and the NRCD method were carried out on an experimental ASHP unit with a nominal 2.5 kW heating capacity. The results indicate that during defrosting operation, using the NRCD method improves discharge and suction pressures by 0.24 MPa and 0.19 MPa, respectively, shortens defrosting duration by 60%, and reduces the defrosting energy consumption by 48.1% in the experimental environment, compared with those by the use of SRCD method. Therefore, using the NRCD method can shorten the defrosting duration, improve the indoor thermal comfort, and reduce the defrosting energy consumption in defrosting.     

自动除污型污水-水换热器的数值模拟

针对污水源热泵污水侧除污问题,提出并设计了一种具有自动除污功能的壳管式换热器。基于分布参数法对其建立了稳态数学模型。采用矩阵控制的方法求解模型,并对其除污前后不同的污水、循环水流量,不同的换热面积下两侧流体的温度分布进行了研究。结果表明,当换热器面积设计偏大时会出现局部热量反交换现象,并指出了多发区。将除污功能应用于壳管式换热器,相应地减小换热器的体积,可使壳管式污水-水换热器在最佳工况下运行。     

抽灌同井季节性储能分析

为了探究抽灌同井季节性储能的可能性和潜力,采用经过现场试验验证过的数学模型对抽灌同井常年运行工况进行了数值模拟,并以抽回水温度为基础建立了季节性储能的定量分析模型.结果表明,由于热贯通的存在,前一个运行周期会对后面运行周期的抽水温度产生重大的影响,证实抽灌同井出现了明显的季节性储能现象.当负荷基本平衡时,逐年的抽水平均温度和储能比基本保持不变.对于北京地区夏冬运行模式,此时季节性储能提供了约73%的低位热量和24%的热汇.而当累积负荷不平衡时,热源井的抽水温度出现明显升高或降低,严重时使热源井失效.     

间歇供暖在地板辐射采暖房间的应用研究

随着经济的发展,对能源的需求日益增加,而间歇供暖能有效地减少能耗,因此对间歇供暖的研究显得格外重要.文中主要研究了间歇供暖在近零能耗建筑内的应用,通过数值仿真方法探索了地板辐射采暖房间在过量/欠量供暖条件下,供热量、保温形式和墙体数量对房间温度、供暖效率及房间能耗的影响.研究分析了各种工况下房间升降温曲线及供暖运行时长,以及各工况下房间供暖效率及能耗程度.结果表明:从3倍供热量到10倍供热量,外保温一面外墙房间的供暖时间比例减小了91.4%,平均能耗减小了64.5%;从3倍供热量到8倍供热量,内保温一面外墙房间与外保温一面外墙房间相比,房间供暖时间比例分别减小了10.9%、2.4%、1.7%、2.0%、1.5%;从3倍供热量到5倍供热量,内保温两面外墙房间的平均能耗要比外保温两面外墙房间分别增加了54.1%、50.3%、32.3%.     

新型太阳墙供热性能的实验研究

为解决传统太阳墙在白天对空气加热存在滞后,夜间集热墙体向外散热严重等问题,设计了新型太阳墙结构,并搭建了供热性能测试实验台.通过对太阳辐射强度、室外空气温度、风口温度、集热板温度,以及室内温度场等参数测量,定量分析新型太阳墙的热性能随室外环境的变化规律.对连续3个典型室外环境日下的系统性能分析表明:太阳墙的送风口最高温度为31.6℃,实验房间内最高温度达24.1℃,最低温度12.9℃,平均温度为18.4℃,实验房间与对比房间最高温差为3.3℃,当太阳辐照平均强度为438.4 W/m~2时,实验房间温升速率达1.4℃/h.室内温度频率分布的计算结果表明,实验房间温度在52.8%的时间内达到18℃以上.因此,新型太阳墙结构在日间能够及时将得热输送到室内,并且在夜间可以维持一定的温度水平,全天将室内温度控制在人体感觉舒适的范围内,有效改善室内热环境.     

空气源热泵供热最佳经济平衡点的探讨

提出了最佳经济平衡点的概念，建立了适合计算机求争的通用的最佳经济平衡点的数学模型，以算例形式给出了我国几个适用空气源热泵地区的最佳经济平衡点温度。