不可逆三热源热泵的基本优化关系

在内可逆循环模型基础上 ,进一步考虑除热阻以外的其它不可逆效应 ,建立不可逆三热源热泵循环模型 ,导出其最佳供热系数和供热率间的关系 ,从而阐明这种方法不仅对不可逆三热源热泵适用 ,对三热源热泵也同样适同。     

不可逆三热源热泵的基本优化关系

在内可逆循环模型基础上,进一步考虑除热阻以外的其它不可逆效应,建立不可逆三热源热泵循环模型,导出其最佳供热系数和供热率间的关系,从而阐明这种方法不仅对不可逆三热源热泵适用,对三热源热泵也同样适同。     

不可逆三热源热泵性能的热经济学优化

基于一类不可逆三热源热泵的循环模型，以每单位时间成本的泵热率作为热经济学目标函数，研究投资成本、供热成本、其它费用成本和几种主要不可逆性对热泵优化性能的影响，计算了热经济学目标函数的最大值及对应的各种性能参数，确定了三热源热泵的最佳工作区域和重要参数的性能界限。     

另一类传热规律下三热源热泵的生态学优化性能

以生态学函数为目标，研究传热规律为ｑ Δ（１／Ｔ）的三热源热泵的优化性能，获得一些新的性能界限，结果表明，生态学优化准则可使三热源热泵的供热率和火用耗散率达到最佳的折衷，从经可为热泵的优化设计和最佳工况选择提供新理论指导。     

不可逆卡诺热机的最佳效率与供热率间的关系

在内可逆卡热效机模型的基础上,进一步考虑循环中除了传热以外的其它不可逆性,建立不可逆卡诺热机模型。由此导出不可逆卡诺热机的最佳效率与供热率间的关系,以及一些新的性能界限。     

改善三套管蓄能型热泵系统供热性能的实验

为改善室外低温条件下空气源热泵的供热性能,提出了三套管蓄能器供热模式.实验比较了三套管蓄能器单独供热、联合空气源热泵供热以及太阳能辅助三套管蓄能器供热的运行稳定性及制热COP等供热特性.实验结果表明,太阳能辅助三套管蓄能器供热模式可有效改善三套管蓄能器的供热性能,在太阳能热水温度为28℃,热水流量为300L/h的工况,机组蒸发温度为-2.8℃,制热COP为2.8,有效缓解了空气源热泵在低温环境中的供热不足.     

半导体加热器性能的优化分析

应用非平衡态热力学及有限时间热力学理论导出半导体加热器在导热、热漏及焦耳热等三种主要不可逆因素影响下的供热率和供热系数,并由此讨论了加热器的优化性能,得到一些对半导体加热器的最佳设计和运行均有指导意义的结论。     

双级耦合热泵供暖系统有限时间热力学性能优化

利用有限时间热力学分析理论，对新型双级耦合热泵供暖系统建立了存在热阻、热漏、内不可逆损失的恒温定常流热力学循环模型，得到系统供热性能最优结果下，最佳传热面积分配，最佳工质工作温度，最小总传热面积以及最小输入功率的解析式．结合实际算例的计算结果，详细分析了各不可逆因素对系统性能的影响．所得结论为新系统在实际推广过程中的设计、运行提供了一定理论依据．     

导热规律为q∝△T^m的不可逆卡诺热机的最优化

导出了服从热传导规律ｑ∝△Ｔ＾ｍ的不可逆卡诺热机的最佳效率和供热率间的关系。讨论了不可逆热机的优化性能。     

不可逆汽机热泵性能优化研究

建立一个广义不可逆汽机热泵循环模型,并考虑到热阻、热漏和工质内部耗散不可逆性。假设热源和工质之间的传热服从线性(牛顿)传热规律,整体传热表面积被假定为常数。得到供热负荷,系统性能系数与蒸发器换热温差的基本优化关系,通过数值例子研究了循环参数的影响,结论适用于符合牛顿传热规律的所有汽轮机热泵系统,并为汽机热泵系统性能改进与优化提供一些理论指导。     

基于太阳能发电的空气源热泵供热系统研究

提出了太阳能发电与市电互补的空气源热泵供热系,结合某处办公建筑,给出了其空气源热泵供热系的设计方案,搭建了实际的空气源热泵供热系统。对太阳能发电与市电互补的空气源热泵供热系统进行了实验研究,结果表明当光伏电源与市电切换时,负载电压与电流波形畸变率较小,系统能够平稳运行。对整个冬季的蓄水箱水温、供暖房间空气温度、系统耗电量等参数进行测试,与传统供热方式比较,系统的经济性显著提高。     

太阳能发电的空气源热泵供热系统研究

提出了太阳能发电与市电互补的空气源热泵供热系,结合某处办公建筑,给出了其空气源热泵供热系的设计方案,搭建了实际的空气源热泵供热系统。对太阳能发电与市电互补的空气源热泵供热系统进行了实验研究,结果表明当光伏电源与市电切换时,负载电压与电流波形畸变率较小,系统能够平稳运行。对整个冬季的蓄水箱水温、供暖房间空气温度、系统耗电量等参数进行测试,与传统供热方式比较,系统的经济性显著提高。     

不可逆三热源制冷机的联合循环分析

将不可逆三热源制冷机抽象为一个不可逆二热源热机驱动一个不可逆二热源制冷机的联合循环，烯后应用二热源循的有限时间热力学理论，导出其最佳制冷系数与制冷率之间的 关系。     

基于空气载热(冷)法的污水源热泵供热特性

基于空气载热(冷)法,探究新型污水源热泵的供热特性,并搭设实验台.分析部分影响参数对系统供热特性的影响.研究表明,污水温度和流速对系统的热交换效率有显著的影响;空气的物性参数对系统的热交换效率的影响较弱;空气扩散器的安装密度对系统的热交换效率有很大影响,而结构类型以及安装深度对系统的热交换效率影响较小.基于空气载热(冷)法的新型污水源热泵在供热过程中运用了污水的显热量和空气换热后所拥有的潜热量,有明显的节能效果.     

空气源热泵的节能效果及经济可行性分析

研究空气源热泵在我国不同供热分共内使用的节能效果及经济可行性。提出了空气源热泵、锅炉及电加热３种方式的一次能耗及年度使用费用的计算方法，并分别给出了空气源热泵与其它供热方式在经济及能耗上可比的准则关系式。     

空气源热泵模糊除霜控制的实验研究

对空气源热泵进行了模糊除霜控制的实验研究。实验结果表明，模糊除霜控制方法，达到了根据需要进行除霜的目的，保证了空气源热泵的供热时间，提高了空气源热泵的效率，在保证热泵机组正常工作的前提下，减少了除霜次数，是解决空气源热泵除霜控制问题的有效方法。     

太阳能-地源热泵与热网互补供热系统运行特性

目的为缓解能源危机、综合利用能源、提高能源利用效率,研究太阳能-地源热泵与热网互补供热系统在严寒地区的运行特性.方法建立两种模式的太阳能-地源热泵与热网互补供热系统:模式一为循环流体先进入蓄热水箱;模式二为循环流体先进入地下埋管换热器,并对系统的运行特性进行对比.以TRNSYS瞬时模拟软件为平台,建立互补供热系统仿真模型,对整个供暖期系统的动态性能进行分析.结果模式一的水箱总蓄热量为134 858 k Wh大于模式二的132 296 k Wh;模式二热泵机组的性能系数(COP)为4.06大于模式一的4.04,模式二的地埋管总换热量为201 149 k W大于模式一的198 571 k Wh.结论热网补热时间集中在12月中旬到次年的2月中旬,而在供暖初期和末期补热需求较少.当以太阳能为主要热源时,可以考虑采用模式一,以确保集热器的高效率,提高集热器集热量;当以地源热泵为主要热源时,模式二可以合理利用太阳能,节省更多的电能.     

寒冷地区村镇住宅建筑单热源供热系统设计与优化

对不同规模的村镇住宅建筑供热系统优化设计方案与全生命周期内的经济性展开研究.首先,采用TRNSYS软件模拟得到60~2 000 m²范围内不同供热面积村镇住宅建筑的动态热负荷,并对太阳能、电锅炉、地源热泵及空气源热泵4种不同热源供暖系统的控制运行情况进行模拟,得到不同热源供暖系统在不同供热面积下的优化设计方案.在此基础上,对不同热源供暖系统在全生命周期内的经济性进行对比分析,得到不同村镇住宅建筑供热面积下的热源推荐方案.结果表明:对于不同热源供暖系统的总费用,电锅炉供暖系统最大,太阳能供暖系统最小,太阳能供暖系统总费用比电锅炉供暖系统减少近65%.     

河北地区地埋管地源热泵适宜性分区研究

地埋管地源热泵以浅层地热能资源作为供冷冷源和供热热源,是建筑节能领域内最高效的技术之一。近年来地埋管地源热泵技术在河北省发展尤为迅速,但也出现了诸多问题。地埋管地源热泵的适宜性研究得到越来越多人的重视。本文通过对河北地区(主要是京津以南河北地区)地质构造以及水文条件的勘察了解,运用河北省地源热泵检测中心与河北省科学院能源研究所联合开发的的岩土热响应测试仪,对该地区做了大量的热响应试验测试,积累了丰富的数据资料。利用二维线热源传热模型采用"恒功率"和"恒温法"对测试项目的岩土导热系数和单位埋深的换热量做了相应的求解计算,结合地质构造从经济性和换热效率两方面综合考虑对地埋管地源热泵在河北地区的适宜性进行了一定的划分,得到并不是所有的地方都适合做地埋管地源热泵项目。研究旨在为河北地区地热能的开发与利用起到一定的推动作用,为河北省地埋管地源热泵热泵的设计、施工等方面提供一定的参考。     

岩土热响应测试及应用中的问题探讨

岩土热物性参数是地源热泵系统设计的重要基础依据,其准确程度决定着地源热泵系统运行的可靠性和经济性。本文介绍了岩土热物性测试设备构成及数据处理模型,并对热响应测试的某些问题进行了讨论。热响应测试是地源热泵工程应用的基础工作,具有重要意义。目前仍需要对其计算模型、测试方法及装置进行研究。