太阳能喷射-压缩复迭制冷系统的性能分析

以热力学第一定律和热力学第二定律为基础,建立太阳能喷射-压缩复迭制冷系统的分析和能量分析模型,分析发生温度、中间温度、冷凝温度和蒸发温度等运行参数对系统性能的影响,选取对系统最佳的运行参数.结果表明:发生温度升高,性能系数(COP)小幅度下降,效率先增加后趋于平缓;中间温度升高,COP随之减小,而效率随之增加;冷凝温度上升,导致COP和效率随之降低;蒸发温度上升,导致COP和效率随之增加;当发生温度为85 ℃,中间温度为24 ℃时,系统的性能最优.     

不同热解温度对生物质炭8种元素含量的影响

以水稻秸秆为原材料,研究不同热解温度(350,450,550,650,750℃)对生物质炭的产率、pH值和8种元素含量以及挥发特性的影响.结果表明:当热解温度由350℃上升至750℃时,生物质炭pH值介于9. 54～10. 90之间,并呈现先升高再下降的趋势;产率由43. 7%下降至31. 2%;全碳(TC)和全氮(TN)的含量分别从433. 72 g·kg-1和12. 53 g·kg-1下降至355. 37 g·kg-1和4. 34 g·kg-1,而全磷(TP)、全钾(TK)、铜(Cu2+)和钼(Mo2+)的含量则表现为升高,锌(Zn2+)和锰(Mn2+)含量与pH值变化趋势相近.在热解过程中TC和TN挥发最多,而TK和Cu2+则表现为富集.回归分析发现,热解温度与生物质炭pH、产率和元素含量(Zn2+除外)均呈极显著线性关系(P 0. 01).     

制冷剂中间排出式双温热泵性能研究

为满足双温供热的需要,提出了新型滚动转子压缩机制冷剂中间排出的双温冷凝热泵系统,并建立了系统模型,以R1234yf为制冷剂对系统进行了计算和分析.结果表明：随着相对中间排气量的增大,压缩机功耗下降,制热性能相应上升;随着蒸发温度的升高,压缩机的吸气流量增加,压缩机功耗和制热性能均上升;随着中温冷凝温度的升高,压缩机功耗上升,制热性能下降;随着高温冷凝温度的升高,压缩机功耗和制热性能同样分别呈现上升和下降的趋势.当蒸发温度为5℃,中温冷凝温度为40℃,高温冷凝温度为65℃,相对中间排气量为28%时,双温冷凝热泵系统的制热性能较传统单冷凝热泵系统提升接近11%.     

太阳能毛细驱动喷射式空调器性能模拟研究

分析了太阳能毛细驱动喷射式空调器的工作原理,建立了系统各主要部件的传热传质单元模型,采用迭代法和子程序交换技术,对系统的制冷量和工作特性进行了数值模拟.研究结果表明:太阳能毛细驱动蒸汽喷射式制冷系统的制冷量和性能系数主要受太阳辐照强度、发生压力、冷凝压力和蒸发温度的影响;系统的制冷量和性能系数随发生压力的升高而升高,随冷凝压力的升高而降低,随蒸发温度的升高而升高;对于特定的系统,系统的运行状况存在若干个最佳工况点;系统的发生温度在75～80 ℃以上、冷凝温度在35 ℃以下时,系统能正常运行.     

水平管降膜蒸发器温度损失的计算与分析

为了研究降膜蒸发管束阻力造成的压降及其对传热的影响,以降膜蒸发器内广泛应用的正三角排列管束为物理模型,采用由实验数据拟合出来的压降系数,计算了压降对应的温度损失,分析了蒸汽产率、饱和温度、管列数和喷淋密度对蒸发温度损失的影响。结果表明:温度损失随喷淋密度、管列数和蒸汽产率的增加而升高,随饱和温度的升高而减小;在相同的蒸汽质量流量下,45℃蒸汽的温度损失是70℃时的6倍,而喷淋密度为0.08kg/(m·s)时的温度损失约是0.02kg/(m·s)时的2倍;大型降膜蒸发器内管束区内的温度损失随管列数的增加呈现抛物线型升高。为保证各效蒸发器的传热效率,提出每一效蒸发器温度损失都相等的等温度损失设计思想,其对低温多效蒸发器的设计具有指导意义。     

太阳能喷射增效的中高温空气源热泵系统性能分析

为进一步研究太阳能喷射增效的中高温空气源热泵系统的性能,建立一维喷射热泵系统热力学模型(高温级以R1234yf为制冷剂,低温级以R245fa为制冷剂).采用能量模型和■模型相结合的方法,研究设计工况的变化对系统性能的影响.研究结果表明:当冷凝温度从45℃升高到70℃时,系统机械效率(COP_m)从6.28减小至3.42,以集热量为基准的热效率(COP_s)从0.79增大至1.00,以集热器吸收的有效热量为基准的热效率(COP_h)从1.55增大至1.95,■效率从20.0%增大至31.8%;当蒸发温度从-20℃升高到0℃时, COP_m从4.58增大至5.28,COP_s从0.75增大至1.03,COP_h从1.46增大至2.02,■效率从23.3%增大至28.9%;当中间蒸发温度从5℃升高到25℃时,COP_m从4.33增大至5.14,COP_s从1.05减小至0.84,COP_h从2.00减小至1.75;当中间蒸发温度为13℃时,系统■效率最大值可达25.7%;在冷凝温度和蒸发温度不变条件下,13℃是较为合理的一个中间温度值.     

塔式蒸发分离电镀废水结晶系统性能分析

基于增湿-除湿原理,设计了一种新型蒸发分离电镀废水结晶系统;该系统包含蒸发分离器、结晶处理器、溶液和空气处理段。该系统可与热泵系统耦合,实现盐溶液低能耗、零排放的环保处理。构建了蒸发分离器的数学模型,获得各进口参数对蒸发分离器传热传质性能的影响。结果表明:当空气进口含湿量从5.79 g·kg-1上升到13.19 g·kg-1,潜热换热量从4.4 k W减小到3.9 k W;当溶液进口温度从45℃上升到70℃,潜热换热量增加3.7 k W。通过提高风量、溶液流量、溶液入口温度,或者降低进口空气含湿量,可以有效增加蒸发分离器的潜热换热量,从而使系统高效运行。     

喷射式热泵系统的能量分析及分析

建立一维喷射热泵(EHPC)系统热力学模型,以R245fa为制冷剂,采用能量分析和分析相结合的方式,分析设计工况的变化对喷射器及系统性能的影响.计算结果表明:当发生温度升高时,喷射系数及系统热效率(COP_h)增大,效率降低;当蒸发温度升高时,喷射系数和COP_h,效率均增大;当冷凝温度升高时,喷射系数和COP_h减小,效率升高;该系统适宜的工作范围为蒸发温度-15℃以上、冷凝温度45℃以下.     

两相喷射器增压的二级压缩制冷系统性能分析

建立一维等面积两相喷射器热力学模型,改进传统的二级压缩系统,提出一种喷射器增压的二级压缩制冷系统.以R1234yf为制冷剂,采用能量分析模型,研究不同设计工况下喷射器的性能.结果表明:当蒸发温度升高时,系统的性能系数(COP)和喷射系数增大,喷射器升压比减小;当冷凝温度升高时,COP和喷射系数减小,喷射器升压比增大;当蒸发温度为0 ℃,冷凝温度为50 ℃时,COP随着中间温度的升高先增大后减小,且存在一个最优中间温度,系统性能提高率可达10%以上.     

温度对改进型EGSB处理城镇污水的影响

利用配水使用改进型厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)应器研究了温度对处理城镇污水效果的影响.结果表明:改进型BGSB反应器在低温时(7～13℃)能正常启动,启动后反应器中pH值保持在6.2～7.6之间,略高于高温(大于25℃)阶段的6.0～7.4之间;在高温下反应器的启动比在低温时有更好的化学需氧量(COD)去除效果,启动时间也更短;低温启动后反应器出水的碱度为400 mg·L-1、挥发性脂肪酸(VFA)值为120 mg·L-1高温时出水的碱度为600mg·L-1、挥发性脂肪酸(VFA)值为180 mg·L-1.稳定运行阶段,随着温度的升高,改进型EGSB系统COD的去除率从逐步升高.低温时,COD的去除率均值为63.7%,高温时,COD的去除率均值为87.0%.温度和反应器内的氧化还原电位(0RP)呈明显负相关,反应器温度变化范围为7～29℃时,ORP变化范围为-410 mV～-520 mV.