水源热泵机组变工况性能的实验研究

由于吸热源（或放热源）的温度及水流量不同,水源热泵机组运行工况往往远远偏离名义工况,因此机组实际性能与名义工况相差较大。但厂家给定的数据往往只有名义工况的性能参数,缺乏变工况性能的参数。本文通过实验研究给出了水源热泵机组在蒸发器侧变水量、冷凝器侧变水量、部分负荷以及冷冻水出口温度变化四种工况下机组性能测试数据,并对结果进行了分析。结果表明,冷却水流量的变化对机组性能的影响远大于冷冻水流量的变化。     

直接蒸发式三套管蓄能换热器的蓄冷特性

为解决单一节能技术的局限性,采用相变温度为6℃的有机相变材料,结合三套管蓄能换热器,用一种蓄能换热器,与空气源、太阳能热泵组成集成系统.通过建立三套管蓄能换热器的数学模型,模拟了三套管蓄能换热器直接蒸发蓄冷动态特性,结果表明：通过与传统的冰蓄冷比较,高温相变材料蓄冷比冰蓄冷平均蒸发温度高10℃左右,高温相变材料蓄冷的C...     

水源热泵机组变工况性能的实验研究

由于吸热源(或放热源)的温度及水流量不同,水源热泵机组运行工况往往远远偏离名义工况,因此机组实际性能与名义工况相差较大。但厂家给定的数据往往只有名义工况的性能参数,缺乏变工况性能的参数。本文通过实验研究给出了水源热泵机组在蒸发器侧变水量、冷凝器侧变水量、部分负荷以及冷冻水出口温度变化四种工况下机组性能测试数据,并对结果进行了分析。结果表明,冷却水流量的变化对机组性能的影响远大于冷冻水流量的变化。     

内套GFRP管圆钢管混凝土组合柱的偏压力学性能分析

利用ABAQUS有限元软件建立了适用于内套GFRP管圆钢管混凝土组合柱的单向偏压模型,研究了影响该组合柱力学性能及失效模式的关键因素。结果表明：该组合柱的极限承载力随着偏心距的增大而降低,随着外置圆钢管和内套GFRP管壁厚的增加而提高。内套GFRP管壁厚对构件极限承载力的影响小于偏心距和外置圆钢管壁厚造成的影响。长径比对极限承载力的影响较小。基于影响系数法建立了适用于单向偏压构件的极限承载力计算方法,该计算方法可为相关工程提供参考。     

冬季工况地埋管换热器换热特性的影响因素

地埋管地源热泵技术可为冬季桥梁融雪工程提供绿色、环保的解决方案,但冬季工况地埋管换热效率的影响因素尚不明确.针对单U型地埋管换热器,采用数值计算方法,研究入口温度、回填材料配比、孔深和间距对冬季取热能力及周围土壤温度分布的影响.结合某桥梁实际供暖工况,建立3种不同埋深的单个换热器模型及3种不同间距的换热器群模型,并进行多工况条件下的影响因素对比分析.结果表明,系统运行48 h时,入口温度为2℃条件下的换热功率将较8℃时提高约82%;降低回填料中膨润土的质量分数有利于换热;随着换热器深度增加,每延米取热能力下降;扩大换热器间距可减弱彼此间的热干扰效应;运行8 h时,间距4 m条件下较间距3 m时换热功率提高5.4%,间距5 m条件下较间距4 m时提高1.9%.     

烟囱在启动工况下壁体的温度响应

采用数值求解的方法对烟囱在启动工况下壁体的温度响应进行了初步探讨。为了验证计算程序的可靠性,进行了必要的模拟实验,并将验证后的计算程序用于实际烟囱的计算。可供改进烟囱的结构设计参考。     

蓄能型地下水源热泵在我国推广应用的可行性分析

提出了蓄能型地下水源热泵(SEGWHP)新技术,进行了技术和经济等可行性分析,得出了SEGWHP是一种可利用再生能源的高效、节能、环保新技术,并指出了目前存在的问题及加快推广应用应采取的措施.     

汽车发动机连杆在拉压工况下的可靠性分析

利用ANSYS有限元软件对连杆结构进行应力分析,获得了连杆结构在拉压工况下的应力强度分布, 结果表明:该连杆在受拉压两种工况下最大等效应力出现在连杆小头孔的内表面上,拉压工况下其值分别为15.1 MPa和161.0MPa。然后利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法来分析连杆结构的可靠性,经过分析获得了连杆 结构在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z<0(Z=σs-σmax,其中σmax为容器在使用过程中出现的最大应力, σs 为材料的屈服强度)的概率平均值为2.62% ,即说明连杆的可靠度为97.38%,以及获得了该连杆结构的载荷分布 柱状图和屈服极限抽样过程图,通过分析可知:该连杆结构是安全可靠的。     

三管伴随输油管线保温层最优经济厚度的计算

本文通过分析三管伴随保温输油管线的传热特征,推导出保温层厚度与单位管长年总分摊费用之间的关系式。并采用0.618法求最优保温层经济厚度。     

盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能

为提高现有热源塔式空气源热泵的效率和适应性,提出一种以盐水为传热工质的可调型盐水聚能塔式空气源热泵的新概念.设计并搭建基于该新型热泵的热水供应系统.对夏冬2季典型月份内系统的性能进行分析和比较,阐明系统的性能系数随环境温湿度、供/回水量和温度、补水温度以及耗电量之间的变化关系.结果表明,系统的总性能系数、加热系统和热泵内循环的性能系数在夏季的平均值分别为1.44、1.75和3.55,而在冬季则为2.07、2.33和3.29.该系统已经成功运行1a以上,在冬季气温低于0℃时依然运行平稳.     

渗流对地下换热器能量动态蓄存控制的影响

针对地下水渗流旺盛地区的地下蓄能,提出全新的偏置加载控制模式。利用负荷量和温位的双重控制,可更加有效地提高地下蓄能的传热效率,提升蓄能区域的能量保持能力。通过分析可知,在输入能量基本一致的条件下,偏置梯级加载控制比环式梯级加载控制表现出更加明显的蓄能能力和保持潜力。对偏置式动态间歇蓄能方式的研究发现,短间歇蓄能方式在蓄能数量、平均温升和最高温度方面都比长间歇蓄能方式更有利于能量在埋管区域的蓄存、扩散和保持。     

两相混合式换热器瞬态工况热力学模型及应用

换热器是能量系统的重要设备,两相混合式混热器作为换热器内部能量交换比较复杂的设备,研究其能量分布具有重要意义。通过对混合式换热器进行了研究,建立了两相混合式换热器的热力学模型,相对以往的稳态研究加入了瞬态项的影响。运用所建模型,对某除氧器进行模拟,得到了其瞬态工况的能量分布,为了验证瞬态模型的计算结果,采用稳态模型进行了计算,并与瞬态结果进行了对比,差别主要在工质蓄热火用上,并给出了影响蓄热火用的主要因素。     

颗粒帘换热器颗粒均流装置的设计与实验

基于气粒两相快速热平衡原理,为保证颗粒帘换热器的效率,有必要使气流与颗粒均匀接触。针对颗粒均匀问题,设计一套以多孔板为主要部件的均流装置,并探究多孔板孔径及孔间距对均流效果的影响。结果表明：多孔板错列布孔,孔径6~10 mm、孔间距35~50 mm 的情况下,颗粒均流效果与孔间距的大小成反比,低于40 mm后不再明显变化;孔径10 mm、孔间距40 mm的多孔板,颗粒均流效果较好。     

氧化铝纳米流体在车用热交换器中的试验研究

研究纳米流体在车用热交换器中的强化传热效果,测试不同纳米粒子体积分数的氧化铝纳米流体在板翅式机油冷却器中的传热和流动特性,并与水、防冻液（乙二醇）及纳米流体基础液体进行对比.试验结果表明,在同一热交换器中,纳米流体的传热系数明显高于其他3种液体.当冷、热侧介质温度为90和120 ℃时,纳米粒子体积分数为5%的纳米流体的传热系数分别比水、乙二醇和基础液体提高6.52%、18.88%和24.62%;当冷、热侧介质温度为120和135 ℃时,体积分数为5%的纳米流体的传热系数比体积分数为1%的纳米流体提高104.72%.在试验条件下,热交换器的换热量随纳米粒子体积分数的增大而增大,但流动阻力并未明显增加,初步证明了纳米流体应用于车用热交换器的可行性.     

Strong self-flushing technique for heat exchanger of sewage source heat pump system

To better remove the contamination on the surface of a heat-exchanger in urban sewage source heat pump system (USSHPS), this paper analyzes the feasibility of strong self-flushing on the basis of experiments and presents a new on-line self-flushing technique, which alternately flushes part of heat transfer tubes. In addition, operation principles and the structure of the new heat-exchanger are introduced and the feasible economical and technological cleaning plans are given by design calculation and scheme comparison. The result shows that keeping each tube washed for one minute with 5 m/s, the operating cost is lower than $5 and when one flushing pump alternately flushes 10-20 heat exchangers, the saved costs of flushing 10 tubes alternately are over 4 times of the increased costs.     

地下蓄能及其对地热泵系统的作用

着重论述了地下蓄能(UTES)技术发展现状和所面临的问题,包括传热机理的研究,复杂地下环境下不稳定传热的特性以及UTES系统的控制策略等。通过地源热泵系统的竖直钻井中传热的实验和模拟计算,对蓄能的传热作用进行了分析和探讨。结果表明蓄能改变地下蓄能体的能位,并表现为蓄能体温度和分布的变化,这种变化随时间而改变。建议通过模型分析结合实验研究来进一步完善地下蓄能研究工作,推动中国地下蓄能技术的发展。     

潜热蓄热对太阳能-土壤源热泵系统影响

为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄热装置在系统的运行中起到重要的作用,使整个系统的运行更加灵活、高效、稳定.系统在整个供暖季的平均供暖性能系数为3.82,在供暖季的前期和末期,系统的日平均供暖性能系数较高,最高可达12.89.     

换热网络的弹性分析

提出了一个换热网络弹性分析的有效方法,该方法以换热网络过程模拟为基础并把灵敏度系数用于过程模拟的调节和加速收敛的过程中.换热网络的模拟过程模仿了一个过程的调节控制过程,在此过程中[1],具有干扰变量、控制变量和调节变量,干扰变量可取不同的值,控制变量也可以重新设置.整个弹性分析的过程(包括弹性指数的计算和固定状态的可行性分析)完全象是一个实际过程的操作,回避了以往复杂的数学规划求解问题.本法求解过程具有真实的物理意义,并编制了通用计算机程序并用实例进行了检验.     

Operating performance of novel reverse-cycle defrosting method based on thermal energy storage for air source heat pump

To solve the fundamental problem of insufficient heat available during defrosting while ensuring the efficient and safe system operation for air-source heat pumps (ASHPs). A novel reverse-cycle defrosting (NRCD) method based on thermal energy storage to eliminate frost off the outdoor coil surface was developed. Comparative experiments using both the stand reverse cycle defrosting (SRCD) method and the NRCD method were carried out on an experimental ASHP unit with a nominal 2.5 kW heating capacity. The results indicate that during defrosting operation, using the NRCD method improves discharge and suction pressures by 0.24 MPa and 0.19 MPa, respectively, shortens defrosting duration by 60%, and reduces the defrosting energy consumption by 48.1% in the experimental environment, compared with those by the use of SRCD method. Therefore, using the NRCD method can shorten the defrosting duration, improve the indoor thermal comfort, and reduce the defrosting energy consumption in defrosting.