R1234yf有机朗肯循环系统热力学性能研究

为提高有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle, ORC）在中低温地热发电领域的效率,本文以R1234yf为工质,依据热力学第一定律与第二定律分析了系统单位质量热水净发电功率和系统?效率,并与目前应用广泛的R245fa工质进行了性能对比。研究结果表明,存在最佳蒸发温度和最佳冷凝温度,使得ORC发电系统单位质量热水净发电功率、?效率最大。对于热源温度为110℃ ~ 150℃的ORC发电系统,R1234yf对应的最大系统单位质量热水净发电功率和最大?效率均大于R245fa     

高速铁路路桥过渡段振动特性试验研究

通过某高速铁路试验段现场动载试验,测试过渡段不同断面、不同深度处路基的动应力、弹塑性变形和路基综合动刚度,分析在模拟列车动荷载作用下的动态反应和工程特性。测试结果表明:①级配碎石基床表层对过渡段路基动应力的衰减效果明显,基床表层动应力衰减系数沿纵向逐渐减小,基床底层则逐渐增大;②各断面弹塑性变形主要集中在基床表层,沿纵向呈增大趋势,沿深度逐渐减小;③路基综合动刚度与基床表层、底层、路堤本体的刚度有关。过渡段路基从动应力传递规律、弹塑性变形、路基综合动刚度等方面起到了过渡作用。     

应用废弃油气井获得地热能

为了有效的利用现有的废弃油井和气井中存在的大量热能,建立了废弃油气井中循环流体的流动换热方程以及循环流体和岩石的热交换方程,运用数值模拟进行了求解,计算结果表明:循环流体的流量和地温梯度是影响换热量的两个最主要因素。地温梯度Tg分别为25、45和65℃/km时,最大换热量分别为184.12,394.22和604.96 kW。对于确定的地温梯度,总存在最优的流速使换热量或发电量最大;地热能采出系统能够长期稳定运行。对于Tg=45℃/km的工况,第一年和第八年末采出井口流体的温度分别为100.38和99.48℃;两井之间的最小间距应不小于20 m。     

基于分析的再热/抽气回热/内回热有机朗肯循环的优化

提出一种具有再热/抽气回热/内回热的联合有机朗肯循环(CRORC)系统。该系统以低温热能作为驱动热源,以R245fa为循环工质。基于分析,对CRORC系统进行了优化。蒸发器、冷凝器、膨胀机II是CRORC系统损失的主要来源,随着抽气压力及再热压力的升高,CRORC系统的效率呈现先增大后减小的趋势,并存在最佳抽气压力/再热压力组合,使系统效率最高。相对于基本回热/抽气回热以及抽气回热/内回热结合的有机朗肯循环,CRORC有更高的效率。     

硅胶孔径对吸附剂吸湿性能及制冷特性的影响

为开发出一种适用于吸附制冷的高性能吸附剂,选择了3种不同孔径的商用硅胶,孔径分别是2～3、4～7、8～10 nm,利用浸泡的方法将氯化钙嵌入硅胶微孔内来制备复合吸附剂,并对吸附剂的吸附性能进行了实验测试.测试结果表明:对于2～3 nm的硅胶,由于孔径较小,氯化钙的浸入堵塞或者部分堵塞了水进入硅胶的传质通道,导致复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率与纯硅胶相比都没有提高;而对于4 ～7 nm和8～ 10 nm的硅胶,其复合吸附剂不论是吸附量还是吸附速率都较其相应的纯硅胶有大幅提高.复合吸附剂在20％湿度下吸附20 min和2h的吸附量分别是8.08 g/100 g和15.7 g/100 g,在同等工况下,纯硅胶的吸附量分别是1.96 g/100 g和2.0 g/100 g.用制备的复合吸附剂制作了一台小型吸附制冷机并进行了测试,当热源温度为90℃,冷却水温度为35℃时,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为1.03 kW,单位质量吸附剂的制冷功率(SCP)为128.3 W/kg,性能系数(COP)为0.27.     

双工质循环发电系统换热器温度参数选择的研究

通过建立双工质循环发电系统的计算模型和理论分析系统热力过程,对双工质循环发电系统中蒸发器的最佳蒸发温度以及蒸发器和凝汽器的最佳端部温差进行了优化选择。计算结果表明,最佳蒸发温度除与热水初温和冷凝温度有关外,也与端部温差有关,并随之增加而减少。在热水初温130℃及冷凝温度48℃下,得到蒸发器及凝汽器的端部温差优化值均为6℃,对应的最佳蒸发温度为87℃。     

大型太阳能空调/热泵系统

详细介绍了位于北京天普集团工业园区的太阳能空调,热泵系统。该系统主要由太阳能集热器阵列、溴化锂制冷机、热泵、控制系统等几部分组成。系统以太阳能为主,热泵为辅,可以完全满足新能源示范大楼全年的空调、采暖及生活热水的需要。介绍了系统的技术参数及部分运行数据,分析了系统的特点及运行状况。     

太阳能制冷系统的研究

介绍了不同形式的太阳能吸收式和吸附式制冷系统的工作原理及工作特性，分析了当今以吸收式和吸附式为主流的太阳能制冷系统的优缺点，提出太阳能制冷系统真正达到可行性及实用性所需改善的环节：     

R245fa传热性能实验

蒸发器和冷凝器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素,为了提高中低温余热在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率,本文选用R245fa循环工质,对满液式蒸发器和冷凝器进行实验研究,分别讨论热水温度进口温度对蒸发器和冷凝器的传热系数、蒸发压力和冷凝压力的影响。研究结果表明,在工质流量和冷却水流量保持不变的条件下,蒸发器传热系数随着热水进口温度和温差的增大而减小,冷凝器的传热系数随着热水进口温度的增加先增大后减小,蒸发器传热系数可以达到2500 W/(m2?℃);蒸发器压力和汽轮机前后的压差随着热水出口温度的增加而增加,热水流量对蒸发压力和冷凝压力的变化浮动较小。