低GWP工质闪蒸补气式高温热泵性能对比

高温热泵作为一种有效的节能技术可以满足大多数的工业用热需求,遴选安全、环保、高效的制冷剂是当前高温热泵技术研究的重要工作之一。针对闪蒸补气式高温热泵,基于EES（Engineering Equation Solver）软件建立系统数学模型,以性能系数（COP）、制热量、单位容积制热量、冷凝压力、压缩比以及压缩机排气温度为性能指标,在冷凝温度 ≥ 100℃,温升分别为40℃、50℃和60℃工况下,对R1224yd(Z)、R1233zd(E)、R1336mzz(Z)和R1234ze(Z) 四种氢氟烯烃制冷剂在闪蒸补气式热泵系统中的应用潜力进行分析,并与R245fa比较。结果表明,R1336mzz(Z) 的COP最大、冷凝压力最低,但单位容积制热量最小,相对适用于小容量供热系统;R1234ze(Z)的单位容积制热量最大,且COP与R245fa相当,是R245fa的良好替代工质,尤其适用于大容量高温升供热系统;R1233zd(E) 虽然单位容积制热量偏低,但其COP、制热量和冷凝压力相对R245fa具有显著优势,亦可作为R245fa的替代工质;与R245fa相比,R1224yd(Z) 的热力性能无明显优势。     

氨水竖管降膜蒸发实验和理论研究

为了增强氨水竖管降膜蒸发过程中的热质传递效果,建立了降膜蒸发过程的数学模型,基于有限容积法对模型进行了求解,并通过实验验证了模型的准确性,用数学模型计算了溶液的速度场、浓度场、膜厚和换热量,得出结论:降膜蒸发过程的入口段小于100 mm,在入口段,溶液的流速和膜厚都发生剧烈的变化;最佳的布膜厚度是由溶液进口流量决定的;单位管长氨气的蒸发量随管长由上而下逐渐减小,前3 m管长的蒸发量占整个蒸发量的80.64%。基于建立的数学模型,可以确定不同流量下的布膜器最佳布膜厚度和管道最佳长度,为降膜换热器的优化设计提供参考。     

余热发电两级能量转换系统的研究

为提高余热发电的经济性,提出余热热水发电的两级能量转换系统,并建立了该系统的两级闪蒸和两级双工质循环的热力计算的数学模型;对电站的功率和效率进行了计算,以此对单级及两级能量转换系统进行了比较。结果表明:在计算所给的热水温度(100～200℃)和冷凝温度下,两级闪蒸比单级闪蒸的发电量多24.8%～31.2%;两级双工质循环比单级双工质循环的发电量多14.5%～24.0%;两级闪蒸比两级双工质循环的发电量多7.2%～67.5%。     

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℃。     

西藏地热能开发利用现状及发展前景

西藏地处青藏高原腹地,海拔4 000 m以上的地区占全区总面积的85%,地热资源非常丰富。为实现地热资源的合理开采,结合国家“双碳”战略,对西藏地热资源的开发利用现状进行了全面梳理,提出了地热产业未来发展的建议。分析表明：西藏水热型和干热岩型地热资源存储量大、品质好,发电潜力巨大,而浅层地热资源主要分布在拉萨,可结合热泵技术为当地供暖。目前在地质勘查、技术改进、装备研发、运营管理等方面仍存在一些问题,需开展有机朗肯循环机组研发、搭建增强型地热系统实验平台,科学地开发深层地热能。研究表明：西藏地热资源开发利用应遵循“勘测为基、发电为主、供暖为辅、装备提升、梯级利用”的原则,推进地热资源的科学开采和高效利用,完善地热产业链,从而有效改善西藏地区能源消费结构。     

高温热泵蒸汽系统的动态响应及扰动优化

为提升以R1233zd(E)为工质的高温热泵蒸汽系统在非设计工况下系统运行的稳定性,基于Modelica语言建立了系统的仿真模型,考察了是否带有回热器及热源温度、质量流量、工质质量流量这些内外扰动对系统性能的影响。结果表明,在添加回热器后系统的性能系数提升了16.1%,沿着工质的流动方向,越远离波动源工质性能参数越趋于稳定,且状态参数的灵敏性排序为：工质质量流量扰动>热源温度扰动>热源质量流量扰动。另外,为提高系统抗干扰性,通过PI控制器对节流阀开度进行调节,优化后内外部扰动下所有性能参数的稳定性都得以提升,尤其是工质质量流量扰动下从无法稳定输出蒸汽到以较稳定方式输出140℃蒸汽,且三扰动因素下其产汽量分别提升了20.8%、3.0%和1.9%。     

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。     

热水型溴化锂制冷机喷淋式发生器性能试验研究

采用试验分析的方法研究了溴化锂溶液喷淋密度、溶液浓度对喷淋式发生器传热传质的影响。试验结果表明,在喷淋发生器的溶液侧传热系数随着喷淋密度增大而增大,但冷剂水蒸汽量并非一直增加,达到最大值后会逐渐下降。喷淋发生器的溶液传热系数随着溴化锂水溶液浓度的增加而减小,当浓度小于50%时两者为线性关系,当浓度大于50%时两者为非线性关系。     

氟化醚类共沸混合物HFE-143a/HFE-218作为制冷剂与其他几类HCFC-22替代物的分析比较

利用饱和蒸气压与温度关系方程式,对氟化醚类混合物HFE-143a/HFE-218做了饱和蒸气压力-温度计算,并将计算结果绘制出相应图表,进而和目前几种HCFC-22替代物的性能作比较,分析了氟化醚类混合物作为制冷剂HCFC-22替代物的可行性和优越性.     

地源热泵在酒店供冷供热系统中的应用及经济性能分析

本文介绍了用于替代锅炉为酒店提供生活热水，同时提供空调用冷冻水的地源热泵系统性能、特点，并与燃油锅炉供热系统的经济性进行了分析比较。