合肥地区新风热回收节能分析

文章根据合肥地区的夏季和冬季空调期室外新风的气象参数,计算该地区的新风负荷,指出该地区在使用热回收时应优先考虑全热回收,并对热回收的节能潜力做了分析;分析结果表明,在系统中采用热回收装置,可以减少处理新风所需的能耗,降低机组负荷。     

溶液全热回收器与单级喷淋模块结合的新风机组

为了解决加大新风量带来的处理能耗增加和室内空气品质提高的矛盾,将溶液全热回收装置和单级喷淋模块结合起来,构建了溶液全热回收型新风机的处理流程。溶液全热回收装置的热回收效率较高,有效地降低了新风处理能耗;同时由于盐溶液具有杀菌除尘作用,能够避免新风和室内排风的交叉污染。热回收型新风机在夏季的平均电性能因数和热性能因数分别为9.4和3.0,冬季的平均热性能因数为2.2。在北京市现有的能源价格水平下,热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为常规新风机的25%和75%。     

排风热回收温湿度独立控制空调系统应用模拟分析

提出了由全热回收与热泵热回收组成的两级排风热回收新风机组,并将其应用于风机盘管空调系统实现温湿度独立控制.选取南京地区某办公建筑为研究对象,利用DeST软件计算了建筑全年逐时冷负荷,建立了系统性能计算数学模型,编制程序对该系统在典型年供冷性能进行模拟分析.模拟结果表明,该系统可以很好地实现温湿度独立控制,供冷平均性能系数为4.58,与常规空调相比,节能率约为42.8%.     

间接蒸发冷却多级新风处理系统的性能分析

基于蒸发冷却技术的热回收特性,设计了一种蒸发冷却新风处理系统,并对核心模块采用实验数据及文献中的实验数据进行验证,在此基础之上建立模块和系统的数学模型.模拟结果表明:该系统对于新风独立降温除湿过程具有较大的节能效果和潜力.在新风状态参数为35℃、21.68 g/kg,送风状态参数为19.3℃、9.0 g/kg,全热回收模块中喷淋填料传质单元数为2.5,表冷器换热能力为1.65 k W/K条件下,系统全热回收效率和排风利用效率在循环水流量为1.6kg/s时达到最大,分别为72.6%和82.2%.最佳循环水流量随进口空气湿差和温差的增大及表冷器换热能力的减小而增大,喷淋填料传质单元数的变化对最佳循环水流量影响较小.当喷淋填料传质单元数大于1.3时,表冷器换热能力对系统全热回收效率的影响比喷淋填料换热能力要大.     

夏热冬暖地区居住建筑室内热舒适性研究

针对亚热带气候条件下广州气候特征导致的几个城市环境问题,根据室内热舒适性评价的计算公式,在相关简化条件下,计算出不同温度和湿度环境条件下的PMV-PPD指标;同时根据热环境评价理论进行了夏热冬暖地区热湿环境的主观评价调查问卷,根据问卷调查结果,分析了夏热冬暖典型城市———广州居民对居住环境的主观感受;最后通过实验测定广州地区室内外干湿球温度、围护结构表面温度、平均辐射温度等参数,根据实验所测参数对室内热舒适状况进行了定量对比分析。为改善和提高室内居住热舒适性提供实验依据。     

转轮式全热回收器的数学模型与变工况性能分析

建立了转轮式全热回收器的数学模型,与现有文献对比验证了该模型的正确性,并利用此模型研究了迎面风速、新排风比、新风温度(含湿量不变或相对湿度不变)、新风含湿量的变化对转轮热回收效率的影响.结果表明,随迎面风速的增大,转轮的显热效率、潜热效率与全热效率均降低;随排风量与新风量之比增大,或新风温度的升高(相对湿度不变时),转轮的显热效率、潜热效率与全热效率均增大;随新风温度的升高(含湿量不变时),转轮的显热效率增大,潜热效率与全热效率降低;随新风含湿量增大,转轮的显热效率不变,潜热效率与全热效率升高.     

转轮热回收计算方法及节能分析

以全年时段图的形式直观计算全国各典型地区转轮全年热回收的冷热量.通过计算,分析了不同地区转轮的节能效果以及经济效益,建立了转轮热回收计算模型.计算结果表明:转轮冬季回收能量多于夏季,热回收全热能量在我国分布为从南至北逐渐增多;在长江流域地区,冬夏季潜热回收能量相当;全热回收中,冬季高于夏季,约为夏季的2倍.基于全生命周期法,我国大部分地区转轮热回收的投资回收期均为6年以内.     

蒸发冷却冷凝除湿复合新风系统优化

为降低常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统负荷,提出在常规系统流程基础上增加由表冷器和喷淋填料组成的单级全热回收模块,得到改进流程Ⅰ,并建立系统数学模型.模拟结果表明:保持系统总传热传质能力不变,系统性能随全热回收模块传热传质能力的增加先上升后下降,在典型夏季工况下,系统最优性能系数COP相比基础流程提升0.33.为减少回风全热回收过程的损失,提高送风温度,在改进流程Ⅰ的基础上增加送风显热回收模块,得到改进流程Ⅱ,此时系统性能系数COP进一步提升0.12.此外,采用多级全热回收有助于提高空气与水传热传质的匹配性,但会增加水泵功耗,对系统总体性能的提升有限.最后,搭建了基于改进流程Ⅱ的系统试验台,对上述模拟结果进行了实验验证.     

不同气候区遮阳控制策略的节能与舒适度优化

遮阳设计是影响建筑能耗及室内光热舒适度的重要原因之一,开启遮阳系统可以减少太阳辐射,降低夏季制冷能耗,减少眩光问题,但同时会导致更高的照明能耗及冬季的供暖能耗.为研究中国寒冷地区和夏热冬暖地区酒店建筑典型遮阳控制策略的节能潜力和环境舒适度,采用Comfen软件模拟量化不同气候区下3种遮阳形式及10种控制策略对能耗及舒适度的影响规律,通过制冷、供热、照明能耗和总能耗、光、热舒适度以及综合优化指数来评估其性能.模拟结果表明:遮阳控制策略会影响建筑能耗和室内舒适度,根据不同优化目标给出其对应的最优控制策略,两气候区对遮阳策略与设计的选择也有所不同,通过分析其差异,为遮阳系统设计提供参考建议.     

北方地区典型城市既有非节能居住建筑集中供暖节能分析

目的分析北方既有非节能居住建筑供暖能耗总量巨大的问题,挖掘其中的节能潜力.方法对北方某城市2015—2016年采暖季采暖能耗进行了调研和实测,从供暖参数、间歇运行以及气候补偿3个方面对实际供暖的节能措施和运行效果进行分析.结果在低温采暖情况下,该地区既有非节能居住建筑能耗接近于节能50%的水平;末寒期间歇运行时,热水停供期间室内温度下降不超过2℃.结论散热器低温采暖以及末寒期间歇运行在该地区效果良好,有利于降低采暖能耗;采用气候补偿措施可以使供水温度随室外温度做出有效的调整,增强热网的气候适应性.     

空气全热回收对人体热舒适性的影响分析

以P.O.Fanger热舒适方程为理论依据,提出采用空气全热回收装置处理新风的空气处理方式,实现对室内相对湿度的控制以改善室内热舒适性。结果表明,在相对湿度为30%~70%的范围内,用空气全热回收装置预处理新风能降低室内相对湿度,使人体的热舒适指标PPD值随着相对湿度的降低而降低;并且,提高热回收效率能进一步降低PPD值,使热舒适性得到进一步改善。     

夏热冬冷地区公共建筑空调排风热回收的节能分析

以夏热冬冷地区3个典型建筑为例,分析了3类典型建筑的总冷(热)负荷、新风冷(热)负荷分布情况,计算了采用排风热回收装置处理新风后降低的负荷量,并对采用新风换气装置后的投资进行了经济性分析.采用新风换气装置后总投资变化不大,但运行费用却能大大降低.     

部分热回收风冷热泵冷热水机组性能实验研究

以一台额定制冷(热)量为45 k W的部分热回收风冷热泵机组为平台,研究和分析了样机在名义制冷、名义制热工况,在保持使用侧和热回收侧水流量不变条件下,开启热回收功能后得到出水温度为45℃和50℃热水时样机的运行参数和性能变化规律。结果表明,在名义制冷工况45℃和50℃热水出水温度时,样机制冷性能系数(COP)比无热回收分别变化-10.55%~1.09%和3.64%~12.73%,热回收综合制冷COP分别达到3.38~3.69和2.98~3.15,出水温度由45℃升高到50℃且分别采用单双风机冷凝时,样机制冷COP下降2.44%~4.68%;在名义制热工况热水45℃和50℃出水温度时,样机制热COP比无热回收降低10.96%~21.58%,50℃出水时制热COP比45℃出水时升高4.42%,热回收综合制热COP分别达到了3.28和3.09。     

通道构型对全热换热器性能的影响

薄膜式全热换热器的通道构型对其性能有重要影响,为改进全热换热器的性能以达到更好的节能效果,研究分析了几种通道结构的流动及热质传递特性,采用数值模拟方法对不同通道构型下全热换热器的性能进行了预测及比较分析。结果表明:正三角形通道全热换热器各项性能指标均最差;对于矩形通道,随着长宽比的增加,显热效率、焓效率及全热交换量变化不大,而压降减小更迅速,导致换热器整体性能有所提高;近无限大平板通道全热换热器各项性能指标均为最佳。结论是通道支撑越少,全热换热器性能越好。     

深埋防护工程区划及热舒适模型

为了更好地指导深埋防护的热工设计,通过对影响防护工程热工和热舒适特性相关因素的分析,计算了全国151个主要城市的热工分区指标值,建立了寒冷、干燥、潮湿、热湿4个深埋防护工程的热工区划;基于热工分区和热舒适适应性模型理论,提出了适用于防护工程的热舒适模型。基于热舒适模型, 减小了设计温度与室外空气温度、地温的差值,有利于降低采暖和制冷能耗。通过对典型城市的应用分析表明,采用热舒适模型,新风能耗节能率为6%,围护结构节能率在寒冷地区为20%,具有较好的节能效果。     

全热交换器效率的权重系数分析方法

以板式全热交换器为例,通过推导全热交换器的显热、潜热和全热3种效率之间的关系式,用权重系数的概念分析了在我国不同地区气象条件下,显热效率和潜热效率对全热效率的影响程度.分析表明,夏季工况下我国大部分地区的潜热效率的权重系数大于显热效率的权重系数.如果使用全热交换器,其全热效率的大小在夏季工况下主要受其潜热效率大小的影响,而冬季工况下则主要受到显热效率的影响,由于不同气候条件的潜热和显热所占权重比例不同,在进行不同材质的全热交换器的研发和选用时,应充分考虑其显热效率、潜热效率对全年能耗的总体影响,达到更好地实现节约投资和节能的目的.     

新型循环直燃机研究

为了提高直燃型溴化锂吸收式制冷机能源总利用率和吸收式制冷机组的性能系数,对其原有循环进行了改进,利用排烟热回收发生器对烟气中的余热进行了回收,以此作为吸收式制冷机的热源,通过制冷循环达到制冷的目的．进行了热力计算和样机设计并进行了初步实验研究．通过热回收,一次能源效率提高近3%．循环模拟和初步实验研究表明,采用热回收循环的直燃机取得了较好的节能效果．     

商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化（Solar photovoltaic-thermal, PV/T）系统可实现系统产电和热量的双重效益。基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象。本文在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析了系统一次能源节约率及环境效益,研究了该系统在不同气候区的适宜性。结果表明,在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏（Photovoltaic,PV）系统更加高效节能。在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了0.53 %,拉萨的发电效率提升了0.11 %;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62 %;青岛CO2减排量最高,总减排量达到5.5 t。     

常规岛主厂房通风换气方案的研究

运用雷诺平均法(RANS)对典型工况下核电站常规岛主厂房内的气流组织进行数值模拟,得到了不同条件下主厂房的通风量、工作面温度以及排风温度.通过分析4种不同通风方式的通风量和室内温度分布情况,提出了一种节能的多元通风优化方案.结果表明:数值模拟与试验测量获得的温度场基本吻合;当采用自然进风与机械排风相结合的通风模式时,各层工作地带的温度能够满足室内热舒适性要求.该方法为类似工程通风换气方案的优化设计提供参考依据.     

基于层次分析法的地区节能潜力评价模型研究

在能源消费总量和能源消费强度目标分配过程中,需要建立一套合理的指标分解方法,用于衡量该地区的节能潜力.应用层次分析法,从节能责任、节能能力、节能潜力、节能难度四个方面选取能源消费总量、GDP、人均能源消费量、高耗能行业比重、人均GDP等10个指标,根据不同的情景设置权重,构建节能潜力评价模型.以东莞为例,根据城市节能潜力指标评价模型测算东莞各片区节能综合指数,可为地区五年规划或年度节能减排目标测算提供参考.