冷水相变能热泵系统的经济性与能耗分析

给出了系统的运行模式和运行工况,建立了系统能耗模型,定量对比了冷水相变能热泵系统与其他冷热源的一次能源利用率,研究了初投资的构成和运行费用的计算方式,并以青岛地区某建筑物供热作了案例分析。结果表明,冷水相变能热泵系统的一次能源利用率可达1.2,初投资和运行费用也具有一定的优越性,具有较好的应用前景。     

热水采暖与蒸汽采暖经济性比较分析

热能和电能是国民经济中能量利用的主要方式。我国供热系统的能耗占总能耗的27%左右。目前我国火力发电能耗约占全国能耗的17%左右,不管是供热还是发电热能利用率平均约在30～37%左右。如果采用热电联产方式,发电厂采用背压汽轮机发电,利用其排汽供热可以减少冷源损失,大大提高能源利用率。本文简要分析了热水采暖与蒸汽采暖经济性比较。     

电动水源热泵区域供热合理作用范围研究

在国家建筑节能设计标准中的耗电输热比HER的基础上结合一次能耗率和(火用)分析方法引申得到一次能源消耗输热比法PEHR和(火用)比法ER,并根据对电动水源热泵区域供热系统PEHR和ER指标的不同控制要求,得到了系统的最大作用范围.热水的供回水温差越小,PEHR和ER值越大,系统的最大作用范围越小.当热泵制热性能系数和热泵供水温差一定时,PEHR和ER的控制值越大,电动热泵的作用范围也越大,相同PEHR和ER的控制值时,a值越大,系统的供热范围越小.     

吸收式热泵区域供热最大供热范围与节能判据研究

在国家建筑节能设计标准中的耗电输热比EHR的基础上,结合一次能耗率引申得到一次能源消耗输热比PEHR的能耗比较标准,并根据对吸收式热泵区域供热系统PEHR指标的控制要求,得到了系统的最大作用范围,推导计算了吸收式热泵区域供热系统比传统的锅炉房区域供热系统节能时,热泵机组制热性能系数的下限值表达式。结果表明,当吸收式热泵制热性能系数一定时,PEHR控制值越大,吸收式热泵的作用范围越大;a值越大,系统的供热范围越小。吸收式热泵的制热系数的下限值不仅随锅炉热效率的提高而升高,而且随区域供热作用范围的增加而增大,因而小规模的吸收式热泵区域供热系统有利于系统节能的体现。     

太阳能喷射式制冷系统能耗与经济性分析

选用大金的1P挂壁机FTXD25DV2C,对蒸气压缩式制冷循环(VCRC)和太阳能喷射式制冷循环(SERC)进行了能耗比较.能耗从火用和一次能源能效比(PEER)方面分析,SERC的(火用)效率为0.065,VCRC的火用效率可以达到0.392 1.SERC在集热器和喷射器中能源的利用率不高,(火用)损失最大.VCRC的一次能源能效比为2.60,而与此相比SERC的一次能源能效比为5.26.但是即使SERC的使用寿命是VCRC的3倍,SERC的初投资的年度化成本依然比VCRC高出三分之一.     

基于燃气机驱动的太阳能热泵供热仿真性能研究

目的为缓解能源危机,利用可再生能源太阳能和天然气供热,减轻环境污染和电网的压力,提出一种基于燃气机驱动的太阳能热泵的新型的供热系统,并研究其供热性能.方法利用TRNSYS及Simulink模拟仿真,分析不同参数的变化对系统供热性能影响的变化趋势和规律.结果模拟得到系统的制热能效比可达到4.76,一次能源利用率可达到1.96,当燃气压缩机转数取1 600~2 000 r/min时,系统供热性能和舒适性最好.结论基于燃气机驱动的太阳能热泵和已有的传统电驱动的太阳能热泵系统、空气源燃气热泵系统相比,在系统供热稳定性、节能及经济性方面具有明显优势.     

电力与燃气在可替代领域使用中的功能定位分析

从合理利用一次能源的观点出发,分析了电力与燃气在供热,制冷和热水供应等可替代领域中的功能定位问题,指出了电力和燃气在可替代领域中的使用原则为：冬季供热以电力为主,燃气为辅;夏季空调制冷以电力为主,适当发展燃气空调,热水供应以燃气为主,不提倡使用电加热热水器。     

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。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的能耗特性分析

在介绍微型燃气轮机冷热电联供实验系统的基础上,利用热力学基本理论对系统在额定工况下的补燃和不补燃两种情况下能耗特性进行了分析,并对联产系统和分产系统的能耗特性及燃料节约率进行计算。计算结果表明,联产系统的一次能源利用率在文本所计算的工况下具有一定的优势。     

生物质气化的冷热电联供系统分析

以生物质气化为前提条件,结合某用能建筑的冷热电负荷,以内燃机和排烟再燃型溴化锂吸收式冷温水机组组成的冷热电联供系统为分析对象,对用能建筑的联供系统进行了能量分析,得出了一次能源利用率、一次能源节约率、效率和经济成本.生物质气化冷热电联供系统可实现生物质能源的梯级利用,为生物质能源的综合利用提供了一定的参考.     

开式吸收式热泵型真空干燥系统建模及性能分析

针对传统谷物干燥能耗高,粉尘、废热污染严重,干燥品质较差的问题,提出了一种连续型谷物真空干燥系统,该系统采用开式吸收式热泵回收利用谷物在干燥过程中产生的水蒸气及其汽化潜热,兼具低温真空干燥与热泵节能的双重优势。以连续型真空干燥滚筒实验为依据,设计了基于开式吸收式热泵的连续型真空干燥系统;建立了该系统的物质、能量守恒数学模型;并依托Aspen Plus软件对整个系统流程进行建模,分析了干燥压力、溶液热交换器效率、加热温度和稀溶液浓度对系统性能系数(coefficient of performance,COP)及干燥能耗的影响。结果表明:设计工况下系统COP为1.728 5,干燥能耗为3 346.92 kJ/(kg·H_2O),降低当前传统谷物干燥机能耗的37%;该系统在理论上具有可行性且节能效果显著。提高溶液热交换器效率、降低加热温度以及降低稀溶液浓度均能提高系统COP,降低干燥能耗。     

基于全能量比较的城市供暖方式能源利用率评价

城市供暖方式按与电力生产的关系分为热电联产式、热电分产式和电热式。在比较供暖方式的能源利用率时,传统的热电分摊方法存有争议。为此,提出新的热电分摊方法,其研究的对象是各种采暖方式加相关供电方式组成的全能量供暖模式。此方法首先确定各种供暖方式所匹配的相关供电方式,并根据热电联产供暖模式的热电比确定各供暖模式的基准目标热电比;其次从城市整体利益的角度,确定各种供暖方式的全周期组成;再搜集每种供暖模式各环节的效率性能数据,计算出相对终端用能的全能量效率来进行比较。     

热激活相变复合墙体动态热特性与节能潜力

为提升老旧建筑热工性能,基于中国北方清洁供暖背景,提出一种利用夜间低谷电力制取低品位热水作为热源,进行蓄能的热激活相变建筑系统。建立了典型热激活相变复合墙体传热模型并与参照实验进行验证,在寒冷地区供暖季气候条件下,模拟分析了管间距、相变层厚度和朝向等因素对复合墙体热特性以及节能潜力影响。结果表明：将集成内嵌管的相变夹层置于墙体与外保温之间具备技术可行性,可大幅提升墙体热工性能;以南墙为例,因墙体引起的热负荷和一次能源消耗分别减少105.5%和14.07%;管间距相比相变层厚度影响更为明显,综合考虑热阻及蓄放热特性,管间距100 mm和相变层厚度30 mm较优;朝向对复合墙体影响较大且北墙提升最为明显,与南墙相比其一次能源消耗和运行费用减少率分别高出20.3和9.0个百分点。研究结果为热激活相变围护结构设计及其在清洁供暖和超低能耗建筑应用中提供了参考。     

螺旋管式相变蓄热过程的数值模拟与系统优化

对地源热泵供热系统中,利用低谷电蓄能的相变蓄能装置进行研究,以提高供热系统的经济性．在研究中对相变材料蓄热装置结构进行改进,提高了相变材料蓄热能效．利用相变材料能量守恒原理,确定合理的边界条件,对蓄热工况的传热过程进行了三维数值模拟优化．模拟结果显示,当蓄热初始条件相同时,不同装置结构中相变材料发生相变的程度会不同,出现死区的面积也不同;结合相变材料传热特性和过程,通过改进装置结构,采用螺旋管中间连通直管段的圆柱体蓄热装置,改善了蓄热效果,解决了相变材料熔化过程存在死区的问题,相变材料熔化率由原来的72％提高到93％,蓄热总量有了明显提高．同时还对采用低谷电蓄热、高峰用能放热的经济性进行了分析．结果表明采用相变材料蓄热可充分利用谷电,节约运行成本,具有良好的经济性．     

Energy savings and CO2 emission reduction by using geothermal heat pumps

The renewable energy will play significant role in the world primary energy consumption in the future. Geothermal energy is immense with 5000 EJ/yr of technical potential; however, its utilization has been limited to areas with special geological conditions. Geothermal heat pumps (GHPs) are one of the fastest growing applications of renewable energy in the world with annual increases of 10% and much faster in China. Its main advantage is that it uses normal ground or groundwater temperatures (between about 5 and 30℃), which are available in all countries of the world and make geothermal more attractive and practicable. With high Coefficient of Performance (COP) up to 6, GHPs make efficiency of primary energy more than 240% with assumed a 40% of electricity generation efficiency, which means energy savings and CO2 emission reduction. In this paper geothermal and GHP technology is introduced and the energy savings and CO2 emission reduction by GHPs are analyzed.     

原油库能量系统的运行火用分析

随着我国原油储备能力的增加,原油库的生产能耗将进一步增大。对于油库这种由储油罐、输油泵、加热炉等用能单元按照一定拓扑关系连接组成的总能系统,热力学佣分析方法可从能质角度对其进行全面分析,反映能的真正价值和利用程度。论文首先采用序贯模块法确定油库系统各单元模块的节点参数,然后根据工艺流程的特点,建立了系统佣分析的灰箱模型,给出了正平衡佣效率、佣损系数及反平衡佣效率的计算式。对某油库进行佣分析的应用实例研究,结果表明加热炉的佣损系数为73.99%,是油库佣损最大的设备;在其各项佣损失中,换热佣损失高达47%。因此,提高油库佣效率的主要途径是改善加热炉换热过程的能级匹配。     

海产养殖中余热回收热泵系统热力循环优化方法

采用Ebsilon软件构建了海产养殖余热回收和热泵供热系统的热力循环模型,通过仿真计算分析了一个典型的海产养殖热泵系统工程案例的系统缺陷。经过优化,系统能效提高一倍左右,以青岛地区冬季室内一个海参育苗池为例,日节电可达2 000 k W·h,节能潜力巨大,经济效益显著。研究表明,利用热泵回收海产养殖排水余热,最关键的是要遵循"温度对口,梯级利用"的科学用能原则。     

Energy Consumption by Rural Households in Northern Hunan

TKs study was conducted to investigate the household energy consumption in rural districts in northern Hunan and to help explore the sustainable and ecological energy policy.Questionnaires were used to ac-quire the details of energy consumption,and the electricity equivalent calculation was used in the energy statis-tics in four villages.The energy consumption in these four villages is influenced by the economic condition,geo-graphic position and landform and the local custom.The traditional biomass energy and coal briquette are the primary energy source for cooking and heating,but they are used in a very low efficiency and result in poorIAQ.For sustainability,further measures should be taken to optimize the energy consumption with the efficient use of biomass energy,coal and electricity.     

基于超疏水表层的石墨烯电热除冰实验研究

超疏水涂层因其憎水性和优异的抗冰性能,在防除冰领域得到了广泛的关注.为研究超疏水涂层与石墨烯耦合作用的电热除冰效果,通过实验测量了石墨烯加热元件的温升速率;设计并制备用于电热除冰的加热膜构型;测量不同热流密度与环境温度下耦合组件温升情况;根据自行搭建的电热除冰实验台,研究不同热流密度对耦合组件除冰效果的影响,并与无喷涂超疏水表层加热组件的除冰能耗进行对比.实验结果表明:石墨烯加热膜比金属丝加热膜温升速率高;低温环境中耦合组件均表现出良好的温升情况;随着热流密度的不断增加,耦合组件除冰时间越短;相比传统金属丝电热组件,相同热流密度下耦合组件除冰能耗降低49％.验证主动除冰系统与超疏水涂层被动防除冰系统结合下,具有降低电热除冰能耗的可行性.