跨临界CO2空气源热泵系统运行性能研究

搭建一套跨临界CO₂空气源热泵系统,研究在不同压缩机运行频率以及排气压力下循环系统的热力性能,通过实验对比分析频率和排气压力对吸气压力、等熵效率、压缩机功耗、排气温度、CO₂质量流量、系统制热量以及制热性能系数COP的影响。结果表明：排气压力不变时,只有吸气压力随着频率的上升而下降,排气温度、CO₂质量流量、系统制热量和压缩机功耗都随之增加。系统COP随着排气压力的增加先上升再下降,随着压缩机频率升高,系统COP减小,最优排气压力升高,在最优排气压力下,系统的COP达到峰值。当压缩机运行频率为80 Hz,排气压力为8.4MPa时,此时最优等熵效率约为0.9,系统COP达到峰值为3.64。     

不同管间距的垂直U型地埋管换热实验研究

对不同管间距的垂直U型地埋管进行了夏季工况连续实验,比对单U地埋管换热器不同管间距下的单位井深换热量、管群内土壤温度变化和系统运行情况,结果表明,管间距越大,单U换热器和土壤之间换热效果越好,管群内的热干扰越弱;管间距过小,系统内换热器的换热情况将恶化,导致不能长期稳定运行。     

可低温驱动的凝胶复合吸附剂的制备及吸/脱附性能研究

以丙烯酰胺单体、碳纳米管和无水氯化锂为原材料,通过原位聚合法制备了一种新型复合吸附剂,该吸附剂呈水凝胶形式。采用扫描电子显微镜和同步热分析仪对吸附剂进行表征,并用恒温恒湿箱测试了复合吸附剂的动态吸附/解附性能以及平衡吸附性能。研究表明,凝胶复合吸附剂在25℃和75%RH下,平衡吸附量高达1.75 g/g,是硅胶基复合吸附剂的2.5倍以上;并在45℃环境中解吸出70%的吸附水量;采用线性驱动力模型拟合计算了相同工况的动态吸附速率,与国内外其他复合吸附剂相比,本文吸附剂的吸附速率系数和吸附量均有很大提升。     

连续循环式吸附空气取水系统

引　言随着社会的发展,人类的活动范围越来越大.在海岛、沙漠等缺少淡水资源的地区,解决饮用水成为人们在这些地区进行活动的先决条件.空气中的水蒸气含量大、不受空间的限制、可循环再生,因此空气取水是解决这些地区饮用水的渠道之一.空气取水可以采用吸附式空气取水方式,目前     

三种CO2跨临界制冷循环热力分析

通过建立热力学模型,对三种不同的CO_2跨临界制冷循环进行研究,系统地分析了排气压力、气冷器出口温度、蒸发温度等参数对循环系统性能的影响。研究结果表明:三种循环的COP都随排气压力升高先增后减,随气冷器出口温度升高而减小,随蒸发温度升高而增大;通过单级压缩循环与两级压缩循环的COP对比,可以发现相同条件下,CO_2两级压缩循环的COP比单级压缩循环高;对两种两级压缩循环进行对比,可以发现带闪蒸器的制冷循环系统的COP高于带中冷器的制冷循环系统的COP。     

复合式土壤源热泵系统设计

设计了一套复合式土壤源热泵性能实验台,采用冷却塔作辅助冷源、太阳能热水器作辅助热源,能够实现冬季供暖、夏季供冷、一年四季提供60~80℃生活热水的功能。给出了系统中热泵机组、空调末端设备、冷却塔、水泵、太阳能热水器等主要部件的选型计算方法,经搭建好的土壤源热泵性能实验台运行测试,制冷和制热效果良好,同时也解决了土壤热平衡问题。     

CO2水合物法淡化海水影响因素的实验研究

实验探究了CO2水合物法淡化海水的影响因素。在模拟海水的盐水溶液中进行水合物反应,分解后测出溶液前后盐度的变化,分析了压力、温度以及溶液的盐度等因素对淡化效果的影响。由结果分析可知,水合物分解后的水溶液盐度有一定降低,采用CO2水合物法可以实现海水淡化的目的,温度越低,压力越高,淡化效果越好,CO2水合淡化合适压力在4-5MPa,合适温度2—3℃,可以逐级对海水盐溶液进行水合淡化,以达到要求的淡化效果,用合理的淡化流程来达到好的淡化效益。     

二氧化碳小型集成式制冷装置研制

对二氧化碳工质在小型集成式制冷系统中的应用进行研究,分析二氧化碳作为制冷工质的特性,以及二氧化碳亚临界循环、跨临界循环和超临界循环各自的特点,并根据分析的结论确定跨临界循环作为小型集成式制冷设备的最佳循环特征点;结合实际的产品标准和要求,通过一系列理论的分析与计算,设计二氧化碳小型集成式制冷系统,并试制功能原型样机;对原型样机进行测试,对所得实验数据进行比对和分析,找到提升二氧化碳小型集成式制冷系统性能的方案并进行验证,确定其性能优化方案的可行性。     

CO_2双级压缩制冷循环冷藏柜性能实验研究

针对目前商用冷藏柜所使用的CFC类制冷剂存在高臭氧衰减指数以及温室指数高的问题,为使冷藏柜更环保,课题组提出了使用CO_2双级压缩制冷循环取代传统氟利昂制冷剂单级压缩制冷循环的设想。课题组以某容积为500 L的冷藏柜为框架搭建一套实验系统,并根据可口可乐公司对商用冷藏柜的测试要求进行负载降温测试,并与其他课题组成果进行对比。结果表明采用CO_2双级压缩制冷循环系统的冷藏柜比采用单级压缩的同类型冷藏柜能效比提高,排气温度降低34. 6℃。经测试,CO_2双级压缩制冷循环冷藏柜性能满足可口可乐公司制定的标准,CO_2双级压缩制冷循环在冷藏柜中应用是可行的。     

蓄冰设备对蓄冷率和运行费的影响

对比分析了美国Ｃａｌｍａｃ牌１１９０Ａ型蓄冰筒和清华人环公司ＲＨ－ＩＣＵ系列冰盘管这两种具有典型融冰特性的蓄冰设备,根据某办公楼和宾馆选用这两种蓄冰设备的需要,由计算机模拟出４个部分冰蓄冷系统的优化方案,以标准年５～９月的动态负荷为基础,对比分析了各方案的蓄冷率（ＩＳＦ）和运行费。阐明了在选用蓄冰设备时,应注意使融冰特性和用户负荷分布特点相匹配,这样才能充分发挥其移峰真谷的作用来降低系统运行费。