中低温地热发电有机朗肯循环工质的选择

为了筛选出适合于中低温地热发电有机朗肯循环的较优有机工质,采用热动循环的分析方法及PR状态方程计算以10种干流体有机工质为循环工质的中低温地热发电有机朗肯循环的效率及其余主要热力性能.结果表明,总体来看,随着循环工质临界温度的升高,蒸发压力、凝结压力、输出功率及效率呈下降趋势,而循环热效率及地热流经换热后的排放（或回灌）温度呈上升趋势.以R227ea（七氟丙烷）作工质的有机朗肯循环系统输出功率及效率最高,蒸发压力及凝结压力均处于较合适的范围,R227ea是中低温地热发电有机朗肯循环较理想的工质.     

基于喷射器的有机闪蒸循环系统?分析

喷射式有机闪蒸循环（喷射式OFC）可与中低温热源进行有效匹配，且能够避免传统有机闪蒸循环中低压节流阀的?损。为探明喷射式OFC系统的?损情况，构建了100~200 ℃地热水驱动的喷射式有机闪蒸循环?分析模型，选取R601、R600a、R123、R1234ze和R1234yf作为循环工质，分析了系统吸热过程?损、内部?效率、外部?效率以及各部件?损占比随地热水进口温度的变化情况。结果表明:临界温度越高的工质，所对应的系统内部?效率越高；且工质存在一个特征温度，当地热水进口温度等于工质特征温度时，系统吸热过程?损最小；系统内部以及外部?效率最大；此外，冷凝器?损占比为23.0%~28.7%，是系统中?损占比最大的部件，因此降低冷凝器?损是提高系统性能的一个重要途径。     

跨临界-亚临界复叠式有机朗肯循环性能分析

热源温度高于473.15 K时,复叠式有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)可避免高温下工质热分解、膨胀比过大等缺点,相对单级ORC更具优势。跨临界循环相较常规亚临界具有更高的吸热压力及更好的热源匹配性,其与复叠式ORC耦合有望获得更优的热力性能。因此,构建了跨临界-亚临界复叠式ORC(TSORC),以473.15~573.15 K工业烟气为热源,针对5组工质,探究了吸热压力、冷凝压力对系统热力性能的影响,优化系统参数以获得最大净输出功;并与常规亚临界-亚临界复叠式ORC(SSORC)进行对比。结果表明:TSORC相对SSORC可有效增大系统净输出功,最多可提高23.9%;但当热源温度低于"等值热源温度"时,SSORC的输出功反而更大;以R1233zd-R1234ze(E)为工质的TSORC具有最大净输出功。     

不同工质对内置换热器有机朗肯循环系统热性能的影响

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,ORC)可实现中低温热能的有效利用,但其热利用效率仍可进一步提高,而内置换热器的使用可有效提高循环的热利用效率。因此,文章构建了内置换热器ORC系统的热力学模型。研究了当蒸发温度变化时,R600,R601a,R236ea,R245fa,R245ca,R123,R600a,R114和R142b对内置换热器ORC系统性能的影响,并比较了内置换热器ORC系统与传统ORC系统的净输出功率和热效率。结果表明:在最优蒸发温度下,采用R236ea的内置换热器ORC系统净输出功率大于其余工质,为32.40 kW,其比第二最大净输出功率R600a系统相对增大1.16%;采用R601a的内置换热器ORC系统的热效率最大。内置换热器ORC系统的最大净输出功率及热效率均较传统ORC系统显著增大。     

茶叶仓库温度优先除湿控制的温湿度动态特性

基于质量守恒方程和能量守恒方程导出了茶叶仓库调温除湿过程中温度和相对湿度的计算式,分析设置空调除湿的仓库内温湿度变化的主要影响因素,得出在温度优先控制条件下,仓库冷热负荷、送风量和送风温度对库房内温湿度的动态影响规律.研究表明:在优先控制茶叶仓库内温度时,夏季仓库内干球温度先于相对湿度达到设定要求,而冬季则相反;随着冷热负荷增大,夏季仓库内温湿度达到要求所用时间越短,冬季所用时间越长;随着送风量增大,冬夏两季仓库内温湿度达到要求所用时间越短;随着送风温度升高,冬夏两季仓库内温湿度达到要求所用时间越短.     

直通管式太阳能真空管热损失系数分析

基于对直通管式太阳能真空管的太阳辐射特性及管内吸热翅片的传热分析,建立了稳态传热条件下直通管式太阳能真空管吸热翅片面及金属管内工作流体的温度分布模型,提出了吸热面平均温度及热损失系数的新算法。在此基础上,研究了工作流体入口温度、质量流量、环境温度、太阳辐射强度、真空玻璃管外径和管内对流换热系数对太阳能真空管热损失系数的影响规律。     

太阳能喷射式制冷功冷联供系统

以太阳能为驱动热源,基于喷射式制冷和ORC,构建一种太阳能喷射式制冷功冷联供系统,该系统分为太阳能集热子系统和功冷联供子系统两部分。以R161为功冷联供子系统循环工质,通过Matlab建立该系统热力学模型,对其性能进行模拟,在设计工况下该系统制冷量为2.893 kW,净输出功为1.594 kW,功冷联供子系统制冷效率为12.47%,发电效率为6.87%,效率为41.45%。通过分析可知,该系统损占比较大的部件依次为太阳能集热器（73.3%）、发生器（12.14%）、蒸发器（5.03%）和透平（4.81%）。考虑到实际过程,分别研究系统内部参数改变和外部环境参数改变,对系统的影响,发现高低压发生器的温升由利于系统性能的提升,同时环境温度的升高以及太阳辐照度的提升均可改善集热器效率,从而提升系统性能。     

降低再热能耗的空调热回收系统分析

为降低一次回风全空气空调系统空气处理机组再热能耗,提出两种改进空调热回收系统,分别是混风热回收系统和新回风热回收系统。基于空调系统空气处理流程的分析,结合热力学第一定律、空气处理机热质传递方程,建立了这两种空调热回收系统能耗的计算模型。在此基础上,以昆明地区为例,考察了空调室外新风参数、空调区域热湿比、新风量及送风量等主要因素对热回收系统能耗与效率的影响,并与常用回风热回收系统和一次回风系统进行了比较。研究结果表明,在温和地区采用新提出的两种热回收系统均比一次回风系统节能60%左右,消除了一次回风全空气系统存在的“冷热抵消”现象;新提出的两种热回收全空气系统能有效减少换热器初投资,缩短热回收设备投资回收期。