高效节能换热器在氮肥工业中的应用

描述了新型折流杆换热器的强化传热和降低壳层压力降的原理 ,它与传统折流板换热器相比 ,传热效率高 ,材料及能耗小。介绍了这种新型换热器在合成氨变换工段和尿素装置中的应用情况及所起的节能降耗作用 ,指出该高效节能换热器在设计和生产中的关键技术。     

三水醋酸钠相变储能复合材料改性制备及储/放热特性

水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热性能的关键问题。以中低温水合盐相变储热材料三水醋酸钠(SAT)为研究对象,采用熔融共混法将羧甲基纤维素(CMC)和十二水磷酸氢二钠(DHPD)作为添加剂对三水醋酸钠进行了改性研究,通过各成分的配比优化制备了高性能相变储热复合材料,利用DSC及熔融-凝固装置对改性材料进行了热物性和稳定性的测试,分析了不同质量分数的添加剂对相变储热复合材料的相变焓、相变温度、过冷度及相分离现象的影响;在此基础上采用改性的SAT相变储热复合材料构建了高密度储热器并搭建了相变储能热水实验系统,研究了不同运行工况下相变储热器的储/放热性能。结果表明:添加0.5%CMC和2%DHPD的相变储热复合材料有效改善了纯SAT的相分离严重和过冷度大的问题,具有良好的热稳定性,多次循环后复合样品的相变焓为258 k J?kg~(-1),相变温度为57℃,过冷度在2℃以内;相变储能热水系统在不同放热工况下出口水温度均超过50℃,放热过程中相变材料温度变化平稳,储热器的储放热效率高于90%,放热功率大于10 k W,且随着入口水温下降,放热功率、放热量及储放热效率都提高,相变储热器的储能密度是传统水箱的2.6倍。     

硅藻-氯化锂复合除湿剂制备及吸附性能

以硅藻为多孔基质,氯化锂为浸渍盐,配制了硅藻-氯化锂复合除湿剂。采用麦克公司生产的ASAP2020物理吸附仪测量了复合硅藻的比表面积、孔径等微观结构参数。通过对吸附仪的改进,对复合除湿剂的水蒸气吸附性能进行了测试研究,并与纯硅藻基质以及常见硅胶除湿剂的吸附性能进行对比。氮气吸附测试显示复合除湿剂的比表面积、孔体积参数较纯硅藻基质有明显下降,表明氯化锂颗粒充分浸入到硅藻孔隙中。水蒸气吸附测试表明复合硅藻除湿剂的吸湿性能较纯硅藻基质及硅胶除湿剂有着显著提高。此外,基于Polanyi吸附势理论对复合除湿剂吸附特征曲线的拟合研究发现复合除湿剂的吸附特征曲线包括3个部分。     

吸附除湿换热:弱关联热质耦合传递过程

传统上,湿空气流经除湿换热器的热质传递过程被认为是耦合过程,这使得研究该过程的热质传递规律及除湿换热器的优化设计变得十分困难。为此,在对实验结果分析的基础上,通过少量的近似处理,提出了一种的对该热质传递过程进行解耦分析的处理方法,从理论上揭示了该类型的单元式固体吸附除湿空调具备天然的温湿度独立处理能力,为后续的空调系统性能分析及除湿换热器的优化设计提供了一个简单有效的分析方法。     

一种新型太阳能吸附式制冷系统的设计及性能模拟

为了解决传统的双床连续吸附制冷系统中因在制冷剂环路使用真空挡板阀而存在的制冷剂压降的问题,使吸附式制冷系统更适合于应用太阳能,提出了利用硅胶-水作为吸附工质对的新型太阳能制冷系统.系统热源由40 m²的热管式真空管集热器提供,制冷机为特殊设计的吸附制冷系统,在上海典型日照条件下该系统可以较为稳定地提供5～8 kW的制冷量,系统COP达0.2以上.通过对系统的动态模拟和理论分析,证实了以硅胶-水为工质对的吸附式系统更适合利用太阳能,研究结果为进一步实验和改进系统性能提供理论指导.     

复合固化吸附储氢材料的传热性能测试及仿真

针对目前金属氢化物储氢技术中面临的粉化后传热性能不佳等问题,采用膨胀石墨为基质配制固化的金属氢化物吸附剂。使用Hotd isk热物性分析仪,测试了固化吸附剂的热物性参数,并对固化吸附床的传热及相应的储氢特性进行了仿真。研究结果表明,固化混合吸附剂相对于散装的储氢合金,轴向导热系数最高提高了52倍左右,径向导热系数最高提高了12倍左右。通过仿真发现,在相同的80℃热源温度下,固化混合吸附床所需要的加热时间相对于散装储氢合金吸附床可以缩短17%,吸氢速率可以提高24%。     

微型冷热电联供系统的热经济学成本分析

采用热经济学结构理论,对由燃气内燃机发电、吸附制冷机提供冷量的微型冷热电联供系统,在恰当定义了组元燃料和产品的基础上,构建了热经济学成本模型和特征方程。根据实验结果,求解特征方程得到了发电、制冷和供热的热经济学成本。分析表明：天然气价格和吸附制冷机的初始投资是影响产品成本的两大因素。     

R1233zd（E）高温热泵用卧式冷凝器的换热动态模拟

建立了一种R1233zd（E）卧式冷凝器的动态仿真模型,其相比于稳态模型在预测系统运行特性方面具有明显优势。详细介绍了建模所用控制方程、离散方法、运算逻辑等,模型可以计算出冷凝器在每一时间步长下,每一个控制体内制冷剂、管壁、冷却水的状态参数。由于模型涵盖了换热管的几何参数,因此改变几何参数可以模拟采用不同换热管结构对冷凝器性能的影响,比较了采用不同齿距的换热管对换热器内部相区分布、换热量、出水温度的影响。模拟结果得出,采用齿距为1.3 mm的低肋管时,出水温度较光管提升1.5℃以上,达到稳定输出的时间提前1 min以上,换热量提升2.3倍。R1233zd（E）作为新型环保工质,缺乏相关的热泵模型研究,因此搭建该冷凝器模型是完成R1233zd（E）高温热泵模型的重要基础。     

直膨式太阳能热泵热水器微型控制系统的单片机设计

阐述了一种基于Renesas单片机的直膨式太阳能热泵热水器中央控制器的硬件设计和软件算法设计.硬件设计着重于系统的功能性和可靠性;控制算法以太阳辐射强度变化和过热度偏差变化为输入量,以电子膨胀阀开度变化以及变频器运行频率为输出量,在安全运行的前提下保持较低的过热度,最大限度地利用蒸发器的面积,有效地管理压缩机运行,实现压缩机容量调节,使系统得到合理匹配及稳定运行.     

直膨式太阳能热泵热水器实验研究及经济性分析

直膨式太阳能热泵热水器(DX-SAHPWH)的运行经济性除与系统本身的结构和性能相关之外,还与多种因素有关。建立了直膨式太阳能热泵热水器样机的集总参数法模型,并在上海的气候条件下进行了实验验证。根据全国典型气候地区的气象参数模拟系统运行的耗能情况;用综合能源价格法分析了影响系统经济性的关键因素,并将样机与几种传统热水器的全年运行情况进行了比较。分析表明,气候条件、能源价格对比以及运行控制策略是影响系统运行节能性和经济性的主要因素。