太阳能喷射-压缩复合蓄冷系统热力学性能分析

建立了太阳能喷射-压缩复合蓄冷系统热力学计算模型,选取HFC134a作为制冷工质,计算结果表明:蒸发温度在-15℃～-5℃,冷凝温度为35℃和40℃时,太阳能喷射-压缩制冷系统的EER要优于单独喷射和单独电压缩系统;太阳能喷射-压缩制冷系统的EER值随中间冷却温度的升高而先升高后降低,并且随着冷凝温度的升高,其最优温度也会升高.     

太阳能喷射—压缩复合蓄冷系统热力学性能分析

建立了太阳能喷射—压缩复合蓄冷系统热力学计算模型,选取HFC134a作为制冷工质,计算结果表明：蒸发温度在-15℃～-5℃,冷凝温度为35℃和40℃时,太阳能喷射—压缩制冷系统的EER要优于单独喷射和单独电压缩系统;太阳能喷射—压缩制冷系统的EER值随中间冷却温度的升高而先升高后降低,并且随着冷凝温度的升高,其最优温度也会升高.     

太阳能喷射与压缩制冷系统的集蓄热构件性能研究

针对太阳能制冷系统缺乏集蓄热装置运行性能的相关研究,建立了太阳能集热、蓄热系统及其各部件的数学模型,以太原地区夏季某典型年某天的气象参数为例,在太阳能喷射与压缩制冷系统中,模拟研究了不同蓄热水箱容积引起的制冷量变化情况.结果表明:蓄热水箱容积的增加会增加制冷系统运行的稳定性,但却导致制冷量的下降;容积的确定还与太阳能喷射与压缩制冷系统的运行策略有关,因此需综合比较确定.最后确定最佳的蓄热水箱容积为0.4m3.该结果对太阳能供热制冷系统的研究具有指导意义.     

压缩增压氟里昂蒸喷制冷系统热力性能的研究

本文介绍了传统的氟里昂蒸喷制冷系统,提出了压缩增压氟里昂蒸喷制冷系统。对系统中主要部件喷射器最大喷射系数的计算编制了计算机程序。在此程序与氟里昂热力计算程序的基础上对两种氟里昂蒸喷制冷系统用于空调情况进行了模拟计算,计算结果表明压缩增压氟里昂蒸喷制冷系统比传统系统的喷射系数及性能系数有大幅度提高。     

NH_3/CO_2低温制冷系统热力学分析

用(火用)分析的方法对一种NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统进行了研究。通过对NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统的性能进行的模拟计算,分析了不同中间温度下系统各部件(火用)损失情况及整个系统的(火用)效率随中间温度和冷凝温度的变化情况。结果表明,不同中间温度下系统各部件(火用)损失所占的比重各不相同:同一冷凝温度下,复叠式两级低温制冷系统存在一个最佳中间温度使系统的(火用)效率最高;高温级冷凝温度变化时,系统总的倪效率也要随之变化,随冷凝温度的增加,系统所能达到的最大(火用)效率并不是一直增高,在一定范围内先增高后降低。研究结果为系统的进一步优化设计和节能提供了理论的依据。     

压缩制冷系统节流损失及应对方案研究

对传统单、双温压缩制冷系统(CRS)建立了理论分析的热力学模型,通过Matlab R2010a计算不同工况下的节流损失.模型以R134a为工质,物性参数通过调用REFPROP 9.0准确获取,结果发现:传统压缩系统中,节流损失占压缩机耗功13.0%~31.9%;双温系统中,节流损失占压缩机耗功的比例比单温系统的高约50%;工况条件变化时,节流损失也相应变化.结合节流损失的特点,对3种常见的节能方案进行了分析,模拟了不同工况下压缩/喷射制冷系统的性能系数(COP),并同单纯回收节流损失的情况进行比较,结果验证了利用喷射器回收系统节流损失的可行性.     

太阳能喷射-压缩复合制冷系统的实验及仿真

建立了太阳能喷射-压缩复合制冷系统的实验研究平台,基于EES软件程序进行系统稳态仿真,实验验证了仿真模拟程序的正确性,分析了不同发生温度、中间温度对系统性能的影响。研究表明,在中间温度和冷凝温度不变的情况下,随着发生温度的升高,总功率先降低后升高,系统EER先升高后降低;同时,系统COP呈先逐渐升高而后降低的趋势。在研究范围内,最优发生温度工作区域为78~80℃,此时,系统的总耗功量最小;最优中间温度工作区域为7~10℃,此时,系统制冷量达2 245 W,EER最高为3.39。     

增压喷射制冷系统热性能系数的研究

通过对增压喷射制冷系统及压缩制冷系统、纯喷射制冷系统进行理论计算,并对3种系统进行比较,从而证实增压喷射制冷系统的优越性。     

一类有潜力的制冷剂替代物的循环特性

给出了一些碳氢化合物的性质和饱和特性曲线.采用美国NIST的REFPROP软件分析了这些碳氢化舍物在冷凝温度一定时的循环特性,包括压缩特性,即压缩比及等熵压缩后制冷剂蒸汽温度与蒸发温度之间的关系;循环的热力学特性,即循环卡诺效率与蒸发温度之间的关系;以及单位体积制冷量与蒸发温度之间的关系.讨论了碳氢化合物的可燃性.指出碳氢化合物是一类有潜力的性能优良而又无公害的制冷剂替代物,可以用于许多小型的制冷系统中.     

热虹吸自喷射式制冷系统中喷射器的设计

通过分析制冷系统中喷射器截面积设计的气体动力学方法及轴向长度设计的经验公式,得出热虹吸自喷射制冷系统中喷射器的结构设计方案。采用该方案设计制冷负荷为2 kW,发生、冷凝、蒸发温度分别为363,303,283 K,水为制冷剂的热虹吸自喷射制冷系统的喷射器。采用Fluent6.3软件模拟出的喷射器进出口温度和压力与所设计的喷射器的给定条件吻合较好,喷射系数的模拟值与计算值相对误差小,为0.8%。结果表明采用此方案设计热虹吸自喷射制冷系统喷射器的可行性。     

全空气系统的分析

运用火用分析理论对集中空调系统中一次回风无再热机器露点送风、一次回风电再热和二次回风等三种典型的空气处理过程进行火用效率的分析,并在不同冷媒参数条件下分析每一过程火用效率变化趋势,从中找出火用效率高、火用价格低的节火用的最佳方案     

的普遍化表达式与各种具体形式的

用热力学基本定律和(火用)的基本概念讨论了(火用)的普遍化表达式的应用,证明了热(火用)、压(火用)和化学(火用)的计算都必然与熵变相联系,“如果过程中没有热(火用)的传递和转换,过程就没有熵增”的说法是不能成立的。     

表面式换热器的分析

平衡分析法(简称分析法)是一种新颖的热力学分析法。本文以表面式换热器为例,对平衡分析法进行了有益的分析探讨:建立平衡方程,提出效率具体表达式,分析冷、热流体的温度和流动阻力对效率的影响等。     

分析技术导则国家标准的研究及修订

介绍了我国能量利用中火用的分析方法技术导则的主要内容,着重介绍了此前进行的标准修订工作。提出了一套新的80种常用元素标准火用数据体系,规范和扩充了各类工艺装置或过程一些火用损失和火用效率的计算公式,设计了一个用于计算火用函数值的软件EXECAL,并对苯加氢制环己烷工艺进行了火用分析。     

函数的几个重要特性

基于(火用)的普遍化表达式及其推论,得出了热力学体系(火用)函数的三个重要性质。热力学系统的(火用)值在寂态等于零,其它任何状态都大于零。不同形式的(火用)之间可相互转换,体系的总(火用)可能有不同的表现形式,总(火用)的变化量才等于各种形式(火用)的变化量之和。自发过程的方向就是体系(火用)减少的方向,(火用)可作为自发过程的方向判据。     

喷水调节再热蒸汽温度的经济性分析

为提高热效率,大容量火力发电设备通常采用再热器。从火用分析法出发,对再热器喷水调节汽温的经济性进行了分析。结果表明,再热器喷水后,由于锅炉煤耗和通过水泵的工质流量的增加,导致系统的火用效率下降。建议在运行中应尽量控制再热器喷水量,尽可能采用烟气侧调节方法来调节汽温。     

Evaluation of convective heat transfer in a tube based on local exergy destruction rate

In this study, exergy efficiency is defined to evaluate convective heat transfer in a tube based on the local exergy destruction rate from the equilibrium equation of available potential. By calculating this destruction rate, the local irreversibility of convective heat transfer can be evaluated quantitatively. The exergy efficiency and distribution of local exergy destruction rate for a smooth tube, an enhanced tube into which short-width twisted tape has been inserted, and an optimized tube with exergy destruction minimization are analyzed by solving the governing equations through a finite volume method(FVM). For the smooth tube, the exergy efficiency increases with increasing Reynolds number(Re) and decreases as the heat flux increases, whereas the Nusselt number(Nu) remains constant. For the enhanced tube, the exergy efficiency increases with increasing Reynolds number and increases as the short-width rate(w) increases. An analysis of the distribution of the local exergy destruction rate for a smooth tube shows that exergy destruction in the annular region between the core flow and tube wall is the highest. Furthermore, the exergy destruction for the enhanced and optimized tubes is reduced compared with that of the smooth tube. When the Reynolds number varies from 500 to 1750, the exergy efficiencies for the smooth, enhanced, and optimized tubes are in the ranges 0.367–0.485, 0.705–0.857, and 0.885–0.906, respectively. The results show that exergy efficiency is an effective evaluation criterion for convective heat transfer and the distribution of the local exergy destruction rate reveals the distribution of local irreversible loss. Disturbance in the core flow can reduce exergy destruction, and improve the exergy efficiency as well as heat transfer rate. Besides, optimization with exergy destruction minimization can provide effective guidance to improve the technology of heat transfer enhancement.     

含NH4Cl工业废水蒸发处理的(火用)经济分析

为进行ｙｏｎｇ经济分析,本文对热力学的损耗功价值比,提出损耗功成本的概念。化工过程的总成本由损耗功成本、固定投资成本和管理成本构成。对两种ＮＨ４Ｃｌ工业废水的典型蒸发流程进行了ｙｏｎｇ经济分析,得出等成本的设备使用寿命ｎ与利率ｉ间的关系,揭示不同流程的经济适用范围。与此相关,探讨了ｙｏｎｇ标准态的选定,以及ＮＨ４Ｃｌ水溶液的ｙｏｎｇ值计算等问题。     

基于(火用)分析的水质评价研究——以上海市黄浦江为例

从[火用]与环境的本质关系出发，阐述了[火用]分析应用于环境问题领域的理论基础和方法，通过对水体污染[火用]的计算来确定水体的水质状况，实现了对水质分析的定量化和统一化，并阐明了其物理意义．同时将[火用]分析法与其他评价方法进行了比较，说明了它们在理论原理、量化水平以及与国家标准关联方面的差异，并以上海市黄浦江为例对该方法的运用及其与其他评价方法的比较进行了计算分析．结果表明：[火用]分析能够统一、客观、定量地表达水污染对环境的损害潜能，直观地评判水质等级状况．该方法概念清晰、理论严谨，是在环境问题研究方法上的有益探索．     

基于储氢合金的太阳能制冷系统理论研究

结合金属氢化物的特点,提出了一种新型太阳能吸附式制冷循环系统;具体介绍了系统结构形式,建立了系统能量转换与分析模型,并对构成系统的各部件进行了分析;根据具体算例,计算了系统各部件的效率与损失,结果表明,系统具有较好的节能效果,且系统优化应以太阳能辐射量为基准,以提高金属氢化物系统中的氢气转化率为目标进行。系统优化的另一方向在于发展与其他太阳能利用技术相结合的复合式系统。