井对间距对含水层采能区抽水温度的影响

本文介绍了地下含水层储能的基本原理,建立了深井回灌式水源热泵系统含水层储能的数学模型并通过数值计算分别对6组不同井对距离条件下含水层采能区温度场的演化进行了量化研究,并对地温场的演化规律与井对距离之间的关系进行了理论分析,拟合出1个周期运行末期抽水温度相对变化值与井间距之间的关系.研究结果表明,抽、灌井对距离越大,抽水井温度变化越迟缓,且温度变幅越小,其原因是井对间距越大,渗流区水动力影响范围越大,抽、灌区等效渗流速度越小,回灌水向抽水井运动过程中散热(吸热)越充分.     

季节性含水层储能系统在住宅中的应用

提出一种含水层储能的住宅集中空调系统。在分析含水层储能的数学模型及其离散算法的基础上，编制了计算机模拟程序，利用该程序对影响含水层储能效果的若干因素进行了模拟计算，认为集中回灌比分散回灌效果好；在回灌热量一定的情况下，小流量大温差运行效果较好；地质条件对系统热效率和抽水温差有影响。     

回灌水温度场的试验研究

利用地下含水层进行能源储存,即深井的冬灌夏用及夏灌冬用,是行之有效的,好方法,也是解决能源短缺的一个有效措施。本文从研究回灌水温度在含水层中的变化特点入手,探讨提高能量储存效率的途径,制定最优储存方案。 一、试验概况 为了解储能体温度在含水层中的运移变化规律,曾设置四组试验场,现以两处为例加以说明。 试验含水层埋藏深度86～132m,主要为上更新统细砂、粉细砂、粉砂,实验室测得土性参数见下表。 抽水试验测得渗透系数K=3.75-4.05m/d,导水系数T=8.61-108.30m~2/d,     

天然气改制工艺[火用]分析及优化方向

从[火用]平衡的角度分析了天然气改制工艺系统的能量转换与利用过程，计算了各项[火用]收入、[火用]支出及[火用]效率，指出了天然气改制工艺系统运行参数优化的方向。     

不同多孔介质及地下水源热泵运行方式对采能区热贯通的影响

为研究不同多孔介质对地下水源热泵采能区温度场的影响,建立了地下含水层水-热耦合模型,对地下水源热泵在5种多孔介质条件下运行时地下温度场的变化进行了模拟分析,根据发生热贯通的时间及回灌水的温度扩散程度提出了合理井距和优化运行模式。结果表明:在地下水自然横流自抽水井一侧流向回灌井的条件下,细砂最易发生热贯通,其次为中砂、中粗砂,粗砂和砂砾最不易发生热贯通;回灌水热影响半径随着渗透系数增大而减小的明显程度由大到小为粗砂、中粗砂、砂砾、中砂、细砂,但砂砾热影响半径明显小于其他多孔介质;由拟合曲线可得出不同多孔介质在不同渗透系数下的合理井距;以大温差小流量模式运行有助于缓解或避免热贯通,多孔介质为细砂时优化效果更为明显。     

热负荷对同井回灌地下水源热泵的影响

模拟研究了热负荷对同井回灌地下水源热泵抽水和回灌降深、抽水温度和热影响范围的影响。研究发现,随着抽水流量的增加,抽水和回灌降深绝对值增加,抽水温度降低;对于易于出现热贯通的含水层,在条件允许的情况下应采用小抽水温差和大抽水流量。     

抽灌同井储能特性实验研究——以沈阳地区为例

利用单井循环地下换热系统砂箱实验台,以沈阳地区供暖期和空调期时间为依据,开展了抽灌同井夏冬、冬夏2种运行模式下储能特性的实验研究。结果表明:该砂箱实验台中的含水层自身温度恢复能力较差,在系统运行间歇期,含水层温度不能恢复至初始状态;抽灌同井在热负荷占优的地区运行时,必须采用辅助技术手段,对地下含水层进行热量补给,保证系统长期可靠运行;建议系统先进行夏季放热工况运行,补充含水层储热量,再进行冬季取热工况,保持热源井的抽水温度和热泵系统运行效率均处在较高水平。     

CO2作为含水层压缩气体储能系统工作流体的数值模拟研究

含水层压缩CO₂储能是非常契合国家“双碳”战略的大规模储能技术,为进一步提高储能效率,本文重点研究含水层压缩CO₂储能系统运行过程,采用T2WELL/ECO₂N分析含水层压缩CO₂的周循环运行模式下的性能,包括含水层气相饱和度、含水层温度、井口压力、循环周期内的储能效率及不同含水层埋深情况下系统储能效率的变化情况。模拟结果表明：在初始气囊建立阶段,距离井筒最近处的气体饱和度最高,含水层温度最低,这是由于距离井筒越近,压力梯度越大,含水层中的水在压力梯度的作用下逐渐被CO₂驱替;在储能-释能循环阶段,由于含水层中固体颗粒物的阻碍和渗透性的限制,井口处的循环压力从13.94 MPa,逐渐增加到14.23 MPa,并呈周期性的变化。随着含水层深度加深,抽采出来的CO₂温度更高、密度更大,从而获得更多的能量,使储能效率从88.6%提升到95.2%,因此含水层越厚越有利于系统的安全稳定运行,但储能效率会随着循环次数的增加而降低。     

基于能量分析的天然气新型利用方式研究

针对天然气燃烧产生温室气体,能源利用率不高等问题,提出了天然气的新型利用方式,即将超临界水氧化技术引入到天然气能量利用中,可以大幅提高燃烧效率。此外,从能量释放层面比较了间接氧化与直接氧化反应内部火用损失,揭示了超临界水间接氧化的反应机理。最后比较了天然气超临界水氧化反应器和实际燃气锅炉的热效率、火用效率。结果表明,间接氧化这新型燃烧方式可以将天然气的化学能品位从1降为0.80,实现了能量的梯级释放。与直接氧化相比,间接氧化的火用损失减少约4.6%。根据能量分析和火用分析,该新型燃烧方式的热效率,火用效率相比传统燃气锅炉分别提高13%和19.5%。     

含水层储能的研究历史及未来

较全面地综述了含水层储能自诞生到现在的理论、试验研究，应用情况及问题，在此基础上展望了含水层储能的未来，为后续进行含水层储能应用研究及相关的地下水源热泵研究提供参考。同层承压含水层低温储能技术上是可行的，能获得可观的热回收率；数学模型和计算方法的研究现已日臻完善，但计算时需要进行参数估计或给定某些经验参数，降低了模型的精确性。含水层储能的技术瓶颈是回灌问题，回灌是地下水资源可持续利用的关键。低温含水层储能应与热泵技术结合，以提高利用效率、拓展发展空间。     

抽凝机组低真空循环水供热技术热力学分析

目前一些热电联产企业对抽凝机组进行低真空循环水供热技术改造,以提高供热能力.对抽凝机组低真空循环水供热技术进行了经济性分析和(火用)分析,从(火用)分析角度来看,低真空循环水供热运行较纯凝方式运行并没有明显优势,因此,热电联产供热系统节能不能仅仅关注企业的经济效益,更要注意能量的质量损失,应从总能观念出发,正确分析与评价出现的各种节能技术.     

Economic and exergy investigation of triangular pyramid solar still integrated to inclined solar still with baffles

This paper presents the detailed exergy and economic investigation of triangular pyramid solar still under passive and active mode of operation. For validation, experiments were carried out at different water depth maintained inside the basin under a continuous flow of water from an inclined solar still. Results confirm that the effect of integration rises the exergy efficiency during the offshine period, whereas during the sunshine hours the exergy efficiency decreases when the maintained the depth of water inside basin decreases. Similar study on economic analysis shows that the net pay back period increases from 5.6 to 11.4 with an increase in the water depth at an average selling price of water Rs 5/kg in a standalone triangular pyramid solar still.     

空调系统中热湿处理过程的(火用)评价方法及应用

提出对热、湿处理过程进行单独(火用)评价的概念,并构建了相应评价指标.以某一次回风空调系统的典型夏季空气处理过程为例,在热力学极限意义上阐明了对热、湿处理进行单独(火用)评价的实施过程,计算结果表明该空气处理过程的显热(火用)效明显高于潜热(火用)效,潜热(火用)效低下的原因主要在于再热显热(火用)损和冷凝水(火用)损...     

CO_2套管式气冷器用能效率的热力学第二定律分析

利用1台安装有套管式换热器的跨临界CO_2制冷系统实验台,改变CO_2质量流量、高压侧压力及气冷器冷却水流量,通过实验测得气冷器中CO_2和冷却水沿管长方向的温度分布,并计算气冷器沿管长方向的熵产、火用正文损和火积分布,对气冷器的用能效率进行分析。结果表明,在多种工况下,熵产、火用损和火积耗散均沿管长逐渐降低;熵产和火用损均随CO_2质量流量的增大而降低,而随高压侧压力的升高而增大;质量流量对火积耗散无明显影响。     

Thermodynamic analysis of compression ignition engine using neat Karanja oil under varying compression ratio

Exergy analysis method has been widely used to evaluate the energy utilisation efficiency and potential of waste heat energy. The objective of the present investigation is to analyse the exergy efficiency, destruction of exergy, mean gas temperature, exhaust temperature, brake thermal efficiency and brake-specific fuel consumption of a single cylinder diesel engine using diesel and neat Karanja oil blends at different compression ratios (CRs) at full load and at different loads with a CR of 18. It is observed that 10% neat Karanja oil blend (K10) shows similar performance to diesel and better than 20% neat Karanja oil blend (K20). But K20 shows better performance at a CR of 18 as compared to 16. At higher loads, exergy efficiency and destruction of exergy are found more at a CR of 18 for all fuels. Destruction of exergy decreases and exergy efficiency increases at CR 18.     

季节性蓄热太阳能—土壤源热泵系统热经济学分析

本文建立了基于实际示范工程的季节性蓄热太阳能—土壤源热泵系统的热经济学模型,动态模拟了系统的运行。计算结果表明:系统的年度化成本为10 062元,单位能量成本为65.89元/GJ,单位成本为678.72元/GJ;全年供热供冷总的能效率为55.71%、效率为16.71%、能效比为5.68、效比为0.55,可知该系统经济且节能。另外,能效比和效比相对能效率和效率更具有实际操作意义;分析法能得出更加科学合理的结果,热经济学分析可作为系统优化和多方案经济性比较的依据。     

空调系统热力学分析与节能

依据热力学第二定律的分析方法,对空调系统热力学模型中的四个子系统分别进行了分析,分析了造成空调系统能量利用率低的根本原因,指出了提高能量利用率的措施。对一实际空调系统进行了分析和计算。     

热电冷联产系统节能性的(火用)分析

利用分析的方法,定义了等效发电效率,对常用热电冷联产系统形式的节能性进行了分析。认为相对于全国平均供电煤耗而言,热电冷联产系统的节能是有条件的,应选取合理的方式,优化设计和运行方案;相对于当前有些热电厂夏季负荷不足的情况,热电冷联产是节能的,在不同的情况下节能率在7.8%~39%之间。建议利用现有的热电联产条件,发展热电冷联产系统,提高现有热电厂的设备利用率和运行经济性。     

Energy and exergy analysis of single slope single basin solar still

A single slope basin type solar still has been designed and fabricated. The still is provided with a dripping arrangement to pour saline water drop by drop in the basin. Thermal modelling has been proposed based on the energy balance equations of the temperature elements of the still. A computer program has been written for the analytical solutions for the temperature of glass cover, water and basin, respectively, and numerical results are validated with the experimental for one of the typical days in summer and winter (2 October 2010 and 30 May 2011). The numerical results are in close agreement with the experimental results. Also exergy and energy analysis have been carried out to find the parametric influence on the performance of the still and to evaluate the fractional exergy and energy, instantaneous exergy and energy efficiency of the still.