以氨-水溶液为工质的制冷/制热潜能储存系统特性研究

介绍了以氨-水为工作介质的制冷／制热潜能储存工作循环和流程；根据工作循环的特点提出了循环的计算方法，并对工作循环进行了详细的计算和分析。可以发现，以氨-水为工作介质的制冷／制热潜能储存系统具有较广的工作范围，不仅可用于蓄能空调系统，还可用于0℃以下的蓄能制冷。根据不同的需要，工作溶液的蓄能密度可以在较大的范围内改变。最大的蓄能密度可以超过冰蓄冷，但其代价是降低了系统的COP值。     

水-溴化锂-硝酸锂单效吸收式制冷循环研究

比较了水-溴化锂-硝酸锂三元工质与传统的水-溴化锂工质的单效吸收式制冷循环,分析了发生温度、冷凝温度和蒸发温度对系统性能的影响。结果表明:采用新工质后,系统的热力系数COP有了明显的提高,其它表征系统热力性能的经济指标也均有不同程度的改善。因此,该新工质与传统的水-溴化锂工质相比,具有较好的热力性能。     

溴化锂溶液蓄能空调/供热系统工作特性模拟与分析

在所建立的系统运行动态数学模型基础上,针对具体应用实例对以溴化锂溶液为工作介质的蓄能系统进行数值模拟.以长江流域某城市一宾馆建筑为例,在设计日室外温度变化范围为29～38℃.空调最大冷负荷为1 450 kW.日需冷量为19 890 kwh.日需50℃洗浴用热水20t(720 kWh)条件下,分别对蓄能空调/供热系统在全量和分量蓄能策略下的工作情况进行数值模拟.分别得到了蓄能空调/供热系统所需的澳化锂溶液充注量、储罐容积、溶液 参数、设备负荷变化等重要基础数据及变化规律.这些数据和变化规律是先进蓄能空调/供热系统设计、控制、技术经济评价、设备选型或设计等工作的基础.     

采用溴化锂溶液的蓄能空调/供热系统及其数学模型

利用工作溶液浓度差储存的能量可转换成暖通、空调所需的热能、冷能或除湿能.以工作溶液为澳化锂水溶液时的闭式蓄能空调/供热系统为研究对象,通过阐述其工作原理和运行过程中储罐内溶液质量、质量分数、温度等参数随时变化,导致系统内各状态点溶液工作参数、各热力设备的工作负荷均发生变化的特点,建立起该蓄能系统充、释能过程的动态数学模型.其结果可为进一步数值研究、分析该蓄能空调/供热系统工作特性、设备负荷特性提供参考.     

以溴化锂溶液为工质的吸收式热转换器热力学分析

以溴化锂溶液为工质的吸收式热转换器为对象,对不同操作温度下的可逆性能系数、基于焓的性能系数、基于有效能的性能系数和循环比与操作温度之间的关系进行了计算和分析．另外,分析了溶液换热器的换热效率对吸收式热转换器系统性能系数的影响．所得结论对于吸收式热转换器的设计和实际操作具有指导意义．     

回热型氨-水-溴化锂吸收式制冷机的实验研究

为了改进无回热器的氨-水-溴化锂吸收式制冷机实验样机的性能,对具有回热器的吸收式制冷机实验样机的性能进行了实验研究.实验中对4组溶液进行了测试,其中NH3的质量分数均为5O%,LiBr的质量分数分别为0%、15%、3O%和38%.实验结果表明,加入LiBr之后,发生器压力明显降低,而且随着LiBr浓度的增大,相同温度下发生器压力也越来越小.初步实验还表明,采用回热器后,实验样机系统的性能系数从无回热器的0.280提高到了0.457,说明该实验样机系统的原理可指导工业应用,但与现有的工业化产品的性能相比还有待于进一步改进.     

氨-水和氨-水-溴化锂在吸收式制冷机中的对比实验研究

通过吸收式制冷实验,对比研究了溴化锂对于氨水吸收式系统性能的影响,包括浓溶液发生过程气-液相平衡特性和系统性能系数的变化.测定了氨-水-溴化锂三元吸收式系统发生过程中的温度-压力关系,计算了系统的性能系数.温度范围从15℃到80℃,压力达1.5 MPa.实验采用了3组溶液:A(X(NH3)=48%),B(X(NH3)=51.8%,X(LiBr)=42%),C(X(NH3)=58.7%,X(LiBr)=42%).对比发现,溶液B、C的发生压力分别比相同氨含量的二元溶液下降了约21%和30%,且发生温度越高,发生压力降幅就越大.采用溶液A时系统的性能系数为0.242,而采用溶液B、C时性能系数分别为0.293和0.334,分别提高了17.2%和33.6%.因此,在氨水吸收式制冷机中加入溴化锂可以明显提高机组的性能系数.     

城市食物-能源-水系统的关联关系研究:以广州市为例

食物-能源-水（food-energy-water, FEW）是人类赖以生存的基础资源,且三者之间存在密切的关联关系．2011年世界经济论坛首次将“FEW风险群”列为未来10年影响全球格局的3类重要风险集合．本文基于物质流和能量流的分析方法,识别出3种代谢网络中具有关联的节点和路径．基于识别出的关联节点和路径,分析了FEW间的关联及相关指标．结果表明:2017年广州市食物生产相关的用水总量为12.19×108 m3,能源相关的用水量为22.91×108 m3,食物生产有关的能源消耗为11.36×104 tce,与水有关的能源消耗为21.27×104 tce;广州市资源消耗水平逐渐增加,资源指数迅速恶化,资源自给率水平逐渐降低,对环境影响也呈加强趋势,各子系统间的依存度和关联逐渐加强．      

耦合溴化锂制冷机组的燃气-蒸汽联合循环性能分析

燃气-蒸汽联合循环机组的运行性能容易受到环境温度的影响,使得机组在电力负荷需求高峰期面临出力不足的问题.为了解决这一问题,基于EBSILON软件,对耦合溴化锂制冷机组的SGT5-4000F型燃气-蒸汽联合循环进行仿真建模,并将冷却装置加装到压气机入口处,模拟分析进气温度对联合循环输出功率和循环效率的影响规律.研究表明：通过改变压气机进气温度可知降低进气温度可使得联合循环发电功率提高4.73%-6.10%.在温度较高的夏季工况,在燃气轮机的压气机进气口处加装进气冷却装置可以提高机组的性能,并且温度越高,联合循环输出功率提高的效果更好.     

NH3-H2O-LiBr吸收式制冷机吸收和蒸发性能的实验研究

对1.5kW NH3-H2O-LiBr吸收式制冷机的吸收和蒸发性能进行了实验研究.实验共采用20组溶液,其中氨的质量分数分别为50%、55%和60%,LiBr的质量分数范围为0～50%.有关吸收性能的实验结果表明,LiBr的加入并不能一直降低吸收压力,当LiBr浓度增大到一定值时,吸收压力反而升高,导致吸收效果恶化,此时的LiBr浓度称为吸收压力LiBr拐点浓度,且随着氨浓度的升高,该LiBr拐点浓度减小.有关蒸发性能的实验结果表明,发生器溶液中氨浓度一定时,相同温度下蒸发器内蒸发压力随着LiBr浓度的升高均先增大后减小.有关系统性能系数的实验结果表明,发生器溶液中氨浓度一定时,系统性能系数随着LiBr浓度的升高均先增大后减小.当w(NH3)为60%、w(LiBr)为30%时,系统最大性能系数为0.402,较二元NH3-H2O机组提高了30.94%,说明该实验结果可指导NH3-H2O-LiBr三元溶液在吸收式制冷机中的应用.     

空调用制冷系统的节能潜力分析

利用全年空调负荷统计分析结果及冷水机组部分负荷特征，对制冷系统中冷水机组和冷冻水泵变流量运行时不同调节方案的能耗进行了计算，并从中得出冷水机组和水泵的最优运行方案。50％负荷以下时，冷水机组和水泵各开启一台，冷水机组冷量和水泵转速比随负荷实时调节，50％负荷以上时，冷机和水泵均开启两台，且冷机随负荷变化平均分配冷量，两台水泵的调速比也相同，结果表明，其节能率可达23．7％。     

相变蓄冷材料的选择与相变潜热的测定

从物质的热物性、化学性质、相变动力学和经济性四个方面详细阐述了理想相变蓄冷材料的选择依据.建立了简便、实用测量固液相变潜热的装置,同时利用该装置测量出豆蔻酸、羊蜡酸等物料的热力学参数.通过测量,可选择出接近于理想的蓄冷物质,为小型制冷装置提供可靠、经济的冷源.     

溶液除湿蒸发冷却系统及其蓄能特性初步研究

针对除湿蒸发冷却系统的优势和特点,对利用太阳能或其他低位热源作为再生热源的系统进行了研究,并就该系统的蓄能特性进行了初步的理论分析.与传统的冰蓄冷相比,其同体积的蓄能能力要高3～5倍,其空调系统理论ηcop值达到1.21,且具有较大的蓄能潜力.     

太阳能-U形埋管土壤蓄热特性数值模拟与实验验证

为了探讨利用太阳能-地源热泵系统中现有钻孔U形埋管进行太阳能跨季节性土壤蓄热的可行性及其特性,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,建立了考虑地下水渗流与热湿迁移影响的准三维U形埋管土壤蓄热的数学模型.基于对模型的数值求解,探讨了间歇蓄热运行模式及地下水渗流对U形埋管土壤蓄热特性的影响,结果显示:间歇蓄热方式有利于土壤温度的恢复,从而可提高蓄热效率;同时,地下水渗流的存在可以强化地下埋管的换热效果,但不利于用埋管作为蓄热装置.实验验证表明,埋管日平均出口温度及日蓄热的计算值与实验值随时间的变化规律一致,其平均相对误差为5.6％.所建模型为U形埋管土壤蓄热及其传热特性的研究提供了理论基础.     

电锅炉蓄能供暖系统的节能分析

通过对一住宅小区电锅炉蓄能供暖系统的具体设计及运行经济分析 ,阐述了住宅小区使用电锅炉蓄能供暖系统的可行性及节能意义     

空调负荷虚拟储能技术研究

由于建筑自身具有一定的热容量,空调制冷或制热功率发生变化时,建筑内温度的变化存在滞后;而人体对舒适温度的感觉也存在一个范围.利用"空调-建筑"系统的这两个特点,在保证用户基本舒适度要求的前提下,空调电功率可以按照外部需求主动调节,空调负荷也可等效成为电网中一个虚拟的电能存储装置.本文对影响空调负荷虚拟储能的主要因素进行分析,建立虚拟储能能量和功率模型;结合需求侧响应等典型应用,对虚拟储能的控制进行了介绍;利用实际测量结果和算例计算,验证了空调负荷虚拟储能用于电网调节的价值和可行性.     

纯电动客车超级电容储能系统研究与计算界面设计

为使纯电动客车超级电容储能系统尽可能多地储存制动过程中回收的能量,基于能量约束法提出了满足整车性能和储能要求的超级电容储能系统单体电池连接方法,并通过Matlab/GUI开发了超级电容储能系统设计界面.实车测试表明,利用此方法得到的单体电池连接方式可满足目标要求.     

Hydrogen storage properties of MgH2 co-catalyzed by LaH3 and NbH

To improve the hydrogen storage properties of Mg-based alloys, a composite material of MgH2 + 10wt%LaH3 + 10wt%NbH was prepared by a mechanical milling method. The composite exhibited favorable hydrogen desorption properties, releasing 0.67wt% H2 within 20 min at 548 K, which was ascribed to the co-catalytic effect of LaH3 and NbH upon dehydriding of MgH2. By contrast, pure MgH2, an MgH2 + 20wt%LaH3 composite, and an MgH2 + 20wt%NbH composite only released 0.1wt%, 0.28wt%, and 0.57wt% H2, respectively, un-der the same conditions. Analyses by X-ray diffraction and scanning electron microscopy showed that the composite particle size was small. Energy-dispersive X-ray spectroscopic mapping demonstrated that La and Nb were distributed homogeneously in the matrix. Differential thermal analysis revealed that the dehydriding peak temperature of the MgH2 + 10wt%LaH3 + 10wt%NbH composite was 595.03 K, which was 94.26 K lower than that of pure MgH2. The introduction of LaH3 and NbH was beneficial to the hydrogen storage performance of MgH2.     

槽式太阳能系统导热油储罐的散热特性

实验研究槽式太阳能系统中导热油储罐的散热特性.储罐散热量随导热油降温而逐渐减小,储罐外壁面温度受储罐结构和环境温度影响很大,由此提出以储罐外壁表面平均温度为基础的热损失计算方法.储罐总热阻包括罐内保温层和罐外热阻,罐外热阻主要由辐射和自然对流组成.结合实验结果与表面平均温度计算法,提出罐内保温层传热关联式、储罐外壁辐射热损失关联式、罐外大空间自然对流散热关联式,为槽式太阳能储热系统的研究提供基础数据.