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.     

回热型三元溶液吸收式制冷系统实验研究

基于无回热型氨-水-溴化锂三元溶液无泵吸收式制冷系统较传统系统的热力性能好、初投资费用少和安全性高,提出了3种回热型系统的改进方案,并做了系统比较和实验分析.方案Ⅰ,在wNH3=50%,wLiBr=15%时,系统性能系数(COP)提高约27.8%;方案Ⅱ,在同等条件下,COP提高约65%.可见,增加回热流程后,COP得到了显著提高.对改进型方案Ⅱ存在的问题做了讨论,提出了新的改进方案Ⅲ.     

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%.     

PERFORMANCE OF A ROTARY DEHUMIDIFIER WITH THE MIXED DESICCANT MATERIALS *

本文研究了具有复合型吸附剂材料的除湿轮中传热传质耦合现象．采用一种新的隐式差分法模拟除湿轮中的传热传质过程．除湿轮性能取决于旋转速度、基体的传热传质系数、基体水分扩散率、基体热容量和吸附热．计算结果表明：转速是优化除湿轮性能的关键参数;基体传热传质系数越大,除湿性能越好,但当基体表面传热系数大于０．０８ｋＷ／（ｍ２·Ｋ）时,即使再增加传热系数也无法进一步提高除湿效果;吸附热或基体热容越大,除湿轮性能越差．     

一种具有复合型固体吸附剂材料除湿轮的性能研究

本文研究了具有复合型吸附剂材料的除湿轮中传热传质耦合现象,采用一种新的隐式差分法模拟除湿轮中的传热传过程。除湿轮性能取决于旋转速度,基体的传热传质系数,基体水分扩散率,基体热容量和吸附热,计算结果表明：转速最优化除湿轮性能的关键参数,基体传热传质系数越大,除湿性能越好,但当基体表面传热系数大于０．０８ｋＷ／（ｍ＾２．ｋ）时,即使再增加传热系数也无法进一步提高除湿效果;吸附热或基体热容越大,除湿轮性     

带排烟热回收发生器的直燃机系统模拟和优化

提出了一种带排烟热回收发生器的直燃机系统,并对系统进行了模拟分析.模拟结果表明:新型循环的性能系数随着排烟热回收发生器产生的冷剂蒸汽比例的增大而增大,但热回收发生器所需的传热面积也增大.提出了热回收发生器的优化计算方法,确定了给定参数下热回收发生器产生的最佳冷剂蒸汽比例.新型循环的性能系数提高约2 %,排烟温度可降低到130 ℃左右,从长远来看具有很好的节能和环保效益.     

烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附及模拟

在实验研究烷烃中少量芳烃的模拟移动床吸附动态过程及其条件的基础上,用模拟移动床吸附模型进行了模型化拟合计算,传质采用线性推动力模型,得出轴向扩散系数和总传质系数.结果表明:模拟移动床吸附动态模型的计算值与实验值相符;用吸附动态模型计算得出的轴向扩散系数与由关联式计算出的值相一致,且与流速成正比;总传质系数随着进料流量的增加而增大;区域Ⅰ和区域Ⅱ中,总传质系数随着温度和质量分数的升高而逐渐增大.区域Ⅲ和区域Ⅳ中,总传质系数随着温度的升高和质量分数的降低而逐渐减小.在低流量下,区域Ⅲ和区域Ⅳ中的总传质系数远比区域Ⅰ和区域Ⅱ中的总传质系数小.以上实验与计算结果为在直链烷基苯的生产过程中,降低循环烷烃中芳构化物的含量,实现延长脱氢催化剂的寿命提供了技术基础.     

辐射诱导空调系统运行和结露特性实验研究

为了研究辐射诱导与送风结合的复合空调系统的防结露性能和各工况下相应的控制策略,从理论上分析了室内末端辐射诱导器的开孔辐射板表面结露和对流的特性.通过实验得出了辐射诱导器在不同工况下出现结露时的结露速率和传质系数,并测试了不同工况下室内热环境达到稳定状态所需时间和响应性能.通过理论分析和实验结果发现,辐射诱导器的结露特性受一次风量和温度影响,且传热传质类比适用于结露工况,得出了结露速率与传质系数与一次风工况之间的关系.室内热环境达到稳定状态后,影响辐射板换热性能的主要是一次风温度.若出现结露,一次风量越大,则结露速率越高.系统的启动时间和响应能力大幅度优于传统辐射空调系统,且受一次风量影响较大.辐射诱导空调系统具有优于传统辐射空调系统的防结露性能,若出现结露可在维持一次风温度以保持换热量的同时对一次风量进行控制,启动阶段采用较大一次风量时室内热环境能更快稳定.     

高温双再生器型吸收式热变换器热力循环分析

提出一种新型以溴化锂溶液为工质的高温双再生器型吸收式热变换器（HDAHT）循环系统,该系统在高温单级吸收式热变换器循环中再生器和冷凝器之间增加了第二级再生器.HDAHT系统可以将高温废热源的温度进一步提高至有用温位.对HDAHT内各参数对系统性能系数COP的影响进行了模拟计算.计算结果表明,系统性能系数COP随着蒸发温度、低压再生器温度和溴化锂溶液中间浓度的升高而增大,随着吸收温度、高压再生器温度和溴化锂稀溶液浓度的升高而减小.在适合的操作条件下,本循环的系统性能系数COP达到了0.61,是高温单级吸收式热变换器的1.2倍.所得到的这些规律将为高温吸收式热变换器设计系统优化提供必要的理论依据.     

低品位热驱动混合溶液除湿降温系统性能分析

对低品位热驱动混合溶液除湿降温系统的性能进行了模拟研究.基于混合溶液传质关联式,对混合溶液除湿、再生过程进行了数学建模,比较了不同浓度溶液除湿器和再生器出口空气含湿量的实验值与模型计算值,其误差均在10%之内,从而验证了模型的可靠性.模拟分析了混合溶液浓度对系统性能的影响,模拟结果表明:在设计工况下,使用48%混合溶液的系统送风参数为19℃,9. 7 g/kg,氯化钙和氯化锂的混合溶液的除湿能力与氯化锂溶液相当,而混合溶液成本则大大降低,成本最高可降低65. 7%;随着混合溶液浓度的增加,系统热力性能提高且输配能耗降低,但也会导致送风温度及含湿量偏高,因此为了满足送风及节能需求,需要合理地选择氯化钙和氯化锂的混合溶液浓度.     

溶液除湿蒸发冷却系统构建及其性能

在直接蒸发冷却和间接蒸发冷却(IEC)优化组合的基础上构建了溶液除湿蒸发冷却系统(LDCS),该系统通过IEC对排风进行全热回收,并能够提供高质量的空调送风.研究表明:用LDCS进行空气调节是完全可行的,可有效利用太阳能、工业废气余热、燃气发动机余热等低品位热源,且系统能源利用效率较高,在热源温度为70℃时可达0.8;具有优异的蓄能特性,蓄能密度一般大于1 000MJ/m3,与常规蓄能模式相比,有显著的优势;在设定工况下,系统热力系数为0.94.     

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。     

换热温差对升温型吸收式热泵回收废热的影响

以升温型溴化锂吸收式热泵系统的传热、传质平衡以及各部件的热力学关系为理论依据,建立一个回收废水热量的稳态数学模型,运用正交实验法,提出了综合考虑系统总换热面积、总循环流量和系统性能系数COP的经济参数F,阐述了系统各参数受各部件换热温差及其相互耦合作用影响的敏感度,分析了各部件换热温差对系统总面积A、总循环流量M、COP及参数F的影响。结果表明：各温差因素的耦合作用相比各温差因素对系统的影响力度要弱很多,可以忽略其作用;当蒸发温差、冷凝温差、吸收温差和发生温差分别取4℃、4℃、9℃和6℃时经济参数F值最大,为0.4515,相应的COP为0.455。     

发电厂循环水废热回馈热力系统的模式探讨

:发电厂循环水废热回收利用是提高发电厂一次能源利用率的重要手段.针对发电厂循环水废热回馈热力系统,提出了热泵回热型循环水废热回馈热力系统的2种模式,并建立了节能临界点数学模型.结合具体案例对两2模式进行了对比研究和分析,结果表明:只有当热泵的性能系数COP值大于节能临界点的COP值时,热泵回热型循环水废热回馈热力系统是节能的;凝结水从加热器出口引入热泵系统比从凝结水泵出口引入热泵系统的模式的热经济性高.针对热泵回热型循环水废热回馈热力系统不同模式的研究,对电厂回收利用循环水废热起到了促进作用,提高了电厂的热效率.     

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。     

分布式光伏直驱制冰系统的实验研究

为解决太阳能光伏发电驱动压缩机工作间歇性问题,利用蓄冰代替蓄电池存储太阳能,构建了光伏直驱制冰系统,并对系统运行可靠性与制冰性能进行实验研究.研究结果表明,光伏直驱制冰系统接收辐照量为13.81 MJ/m2时,最大制冰量为62kg,系统COP最大值为0.17.为提升制冰系统性能,将原蒸发器单通道不锈钢盘管结构改进为双通道铜盘管结构,增加了制冷工质与水的换热面积,提高传热性能,系统在接收辐照量为13.73 MJ/m2时,最大制冰量为107kg,系统COP最大值达到0.24.     

工质物性参数对毛细蒸发弯月面传输特性影响

基于延展弯月面传热传质模型,以戊烷为基础工质探讨了汽化潜热、导热系数、表面张力系数和黏性系数等关键物性参数变化对毛细蒸发弯月面热、质传输能力的影响.针对同样条件下甲醇、戊烷和氨3种工质毛细蒸发传热能力,定义了一个仅与工质物性有关的物性参数群PF.分析结果表明PF具有明确物理意义,并能够有效评价工质的毛细蒸发特性,对该类系统的工质选择具有很好的指导意义.     

复合干燥剂转轮性能测试及其应用

测试了新型复合干燥剂和硅胶的平衡吸附性能.实验结果显示与常用硅胶干燥剂相比,前者的吸湿能力约是后者的2倍以上.为了进一步验证新型复合干燥剂优良的吸湿性能,设计了一台除湿机,测试了转速、再生温度对转轮除湿性能的影响,并且分析了在典型气候条件下,该除湿机在除湿冷却空调中的应用情况.结果表明,采用新型复合干燥剂的除湿冷却空调不仅出口空气的温湿度能够达到送风要求,而且系统性能系数(COP)能达到1.28,比采用硅胶干燥剂的系统COP提高了34.7%.     

耦合多孔介质层的内产热腔体双扩散自然对流

为提升太阳池的蓄热能力和运行稳定性,需要充分了解盐梯度太阳池的热盐对流特性。本文采用格子Boltzmann方法模拟研究具有多孔介质层内产热腔体内的双扩散自然对流与熵产。探讨内产热系数、达西数、Soret与Dufour效应等影响因素作用下,腔体内热质传递过程与熵产的变化规律。结果表明：低达西数的多孔介质层有助于抑制腔体底面的传热传质效率,且盲目减小达西数的影响并不大,而内产热的增加会抑制腔体底面的传热传质效率。Soret效应有助于促进腔体内部的传质过程,而Dufour效应对传热过程有积极影响。低达西数的多孔介质层有助于抑制熵产的产生,而内产热强度对熵产有促进作用,且在高内产热强度的工况下,热不可逆性处于主导地位。Soret效应对熵产的作用不明显,而Dufour效应对熵产有促进作用,且在高Dufour效应作用下,热不可逆性在总熵产中占主导地位。