三压力氨水动力循环的热力学分析

在卡林纳循环基础上增设1个预热器和1个水冷溶液冷却器而构成的三压力氨水动力循环(TPAWPC),能更合理循环能量,节省换热面积,且可生产生活热水。在循环热效率ηth基础上,考虑余热回收率ηwh,选取两者的乘积(动力回收效率η0)作为评价准则,模拟计算分析了工质工作浓度和基本浓度、循环倍率、透平进口温度等循环重要参数对循环热力性能的影响。结果表明,工质的工作浓度决定了循环工作压力,工质基本浓度必须与工质工作浓度相配合方可获得高效率;循环倍率对循环动力回收效率呈正向较弱影响;当透平进口工质参数为400℃/8MPa,循环最低温度为30℃时,循环热效率和动力回收效率分别为26.05%和22.47%。     

半圆柱空间异形孔板换热器热工水力性能的数值模拟

为研究半圆柱空间异形孔板换热器的流动与传热特性,建立换热器简化物理模型,运用ANSYS软件建立CFD模型进行数值模拟,分析了开孔形状与板间距的影响,并对比了半圆柱空间异形孔板换热器与弓形板换热器的联系与区别。研究结果表明：半圆柱异形孔板换热器壳侧流体呈纵向流动,壳侧流体通过孔隙形成射流冲刷管壁,具有强化传热作用;板间距一定,开孔面积相近时,开孔形状对壳侧压降的影响较小,对换热性能的影响稍大;板间距越小壳侧换热系数越高但其综合性能指标越小;圆头三角孔板换热器在板间距30 mm时的壳侧换热系数比40及50 mm方案分别高5.62%,10.06%,综合性能指标低1.44%,2.07%;异形孔板换热器的综合性能指标比弓形折流板换热器平均约高27.89%。     

基于经济模型预测控制的光伏光热一体化热泵系统动态能效优化EI北大核心CSCD

光伏光热一体化热泵(photovoltaic/thermal integrated heat pump,PV/T-HP)技术是实现低碳建筑高效供热的重要途径之一。然而,PV/T-HP系统的能源输入及负荷需求通常处于动态变化中,导致系统偏离稳态设计工况,运行能效下降。为解决这一问题,该文采用经济模型预测控制(economic model predictive control,EMPC)算法实现PV/T-HP系统在动态运行环境中的能效优化。首先,建立PV/T-HP建筑热水供应系统的动态仿真非线性机理模型,并采用子空间辨识方法获得简化的局部线性化状态空间模型。然后,基于系统的状态空间模型设计EMPC控制架构,以动态平均能效比为目标函数,以供热品质及设备运行要求为约束条件,逐时求解最优输入变量,实现滚动优化。最后,设计仿真验证实验,分析系统热电能量输运特性,并与传统模型预测控制方法(model predictive control,MPC)进行对比。结果表明,所提出的EMPC算法可以根据源荷变化,实现PV/T-HP多变量控制系统的高效协调动作,在满足热水负荷及温度要求的条件下,显著提升系统的动态运行综合能效。