我国的一次能源储量与人均占有量均远低于世界平均水平,且能源利用率较低。然而我国太阳能与空气能储量丰富,可利用程度高。单独的空气能或太阳能利用均存在一定的问题,例如:当冷凝温度高时制热效率下降,低温环境下空气能热泵的制热效率下降和蒸发器容易结霜等;太阳能的能源密度低,能源强度不稳定等。研究人员发现,将太阳能应用于空气源热泵中,对于提高空气能或太阳能的利用效率具有积极的作用。本文调研了国内外太阳能空气能一体化热泵研究现状,设计出了一种以太阳能与空气能同时作为热源的双热源一体化热泵蒸发器。蒸发器由一排热水盘管与两排制冷剂盘管组成,其中热水管设置于制冷剂管道的上风侧,流经蒸发器的空气先被热水管加热,加热后的空气再与制冷剂盘管换热。分别对蒸发器的传热特性与热泵系统的能效进行了实验研究,建立了太阳能空气能一体化热泵蒸发器最小传热单元模型,对模拟的可行性进行了验证,并进一步对蒸发器结构及热泵能效的影响因素进行了优化分析。研究结果表明:1)蒸发  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

以热力学原理及流体动力学原理建立了两相喷射器数学模型,考虑R134a的实际物性参数,设计气液两相喷射器结构尺寸;研究不同工况下气液两相喷射器与蒸气压缩循环系统的耦合情况;借助等速度梯度数学思想,改良工作喷嘴的型线设计方法;使用FLUENT验证设计模型的正确性,研究不同环境工况下定尺寸喷射器的性能表现。本文的具体研究内容以及结论表达如下:(1)借助MATLAB编译程序,得到变工况对于喷射/蒸气压缩循环系统性能的影响:低温的外界环境、合适的冷凝温度有利于充分发挥喷射器在此热泵系统中的作用;接近或超过10℃的过热度及过冷度会严重恶化喷射器性能及热泵系统的COP,喷射器能在此时起到保护压缩机的作用。(2)运用流体动力学方程,推导出适用于两相喷嘴流动的等速度梯度方法优化型线,与对应工况锥形喷嘴的流动参数进行对比,结果表明:对比锥形喷嘴流场,等压降型线设计将膨胀波聚集处往后偏移了64%,喉部剧变后的流动平稳区长度是其4.1倍,具有较好的流型...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

随着保定市区供热需求增长,大唐清苑热电有限公司的供热任务将达859MW。目前,清苑热电全厂供热能力为774MW(1号机组328MW,2号高背压机组446MW),供热缺口达到85MW。由于2号机组已完成高背压双转子供热改造,统筹考虑1、2号机组的安全经济运行方式,有必要对1号机组进行循环水余热回收改造。为有效利用热电厂低品位热源,利用溴化锂吸收式热泵技术进行1号机组循环水余热利用改造,经测算可回收循环水余热85MW,使全厂供热能力达到859MW;为此,提出了四种改造方案并进行了分析比较,最终采取独立并联热泵机组方式对1号机组进行改造并实施之;对改造后的系统进行了性能试验和效益评估,分析了其改造效果。结果表明:1号机组循环水余热利用改造后,在发电负荷210MW左右时,COP试验值1.746,COP修正值1.751与设计值1.74接近;在目前热泵运行调整中,热泵的供热量可以达到212MW,达到了设计值200MW,回收循环水余热量83....  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

面对能源短缺、环境污染的压力,我国必须坚持推进节能减排。供热机组存在着供热能力不足、电厂循环水余热不能被直接利用的问题,而利用溴化锂吸收式热泵可实现对电厂低温余热的回收,扩大供热机组供热能力。研究热泵供热系统的整体热电关系和热经济性,探索热泵在电厂烟气余热回收领域的应用,希望为电厂运行和节能改造提供参考与建议。以某300MW供热机组和46.4MW溴化锂吸收式热泵为研究对象,建立溴化锂吸收热泵和汽轮机变工况模型,研究配置热泵后供热机组热电关系曲线和热经济性变化规律。结果表明:配置2台46.4MW溴化锂吸收式热泵后,300MW供热机组可增加10.85%的供热能力和9%的负荷可变率,机组最小发电负荷降低,有利于供热参与电网调峰;探究热泵运行参数对供热系统热电关系曲线和热经济性的影响:循环余热水温度将对供热系统产生较大影响而热网回水温度对系统影响较小。实际运行过程中应主要监测循环余热水温的变化。配置2台热泵后热耗降低29GJ/h,整个供...  (本文共49页) 本文目录 | 阅读全文>>

当今我国经济快速发展与环境污染和能源低效利用的矛盾越来越突出,工业能耗占社会总能耗70%,同时工业余热利用率低导致系统能源利用率受限。如将余热资源加以充分利用将起到显著的节能减排效果,因此工业余热回收是节能减排的重要方向之一。与常规热泵工况有显著不同,由于工业余热品位较低,而用热环节需要的温度较高,所以工业余热利用呈现“大温升”和“高冷凝”的特点。由于纯工质在此工况下综合性能较差,因此本文讨论电动热泵非共沸工质的遴选,以满足该工况需求。具体内容如下:搭建高温热泵热力学理论循环模型,初选具备适用高温热泵混合工质潜质的9种纯工质进行设计计算分析,优选四种高温工质R142b、R236ea、R236fa和R245fa。其中R245fa、R236ea和R236fa因其单位容积制热量过低,在应用中考虑配制混合工质。在高温热泵热力学理论循环模型中对七种混合工质对R245fa+R134a、R245fa+R152a、R245fa+R227ea、R...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

现如今,随着人口的快速增长和社会经济的蓬勃发展,全球范围内的能源需求也在不断快速提升。与此同时,不断提高的碳排放量也成为了当今社会的重要环境问题。目前,全球建筑能耗占能源消耗总数的五分之一左右。在2009年,我国的建筑能耗占比已经达到了23.39%,并且这一数字目前依旧在不断的变大。节能技术在我国建筑能源消耗方面有着巨大的发展潜力。随着太阳能、风能这些可持续能源的不断发展,我国的能源结构也必将变得更加合理。同时,作为有着远超电加热及燃气加热效率的热泵技术,能够满足我国部分供热需求。光伏电池的发电效率会受到其工作温度的影响。根据现有的实验结果,多晶硅电池的温度每升高1℃,光电转化效率就会下降0.4%。因此,为了提高光伏电池的效率,目前有很多降低光伏电池温度的研究,其中,PV/T集热器就是一种综合利用光伏光热能源的装置。目前有很多种类的PV/T集热器,主要可以通过工作介质来区分。常见的工作介质有空气,水,制冷剂和热管。当空气和水用作...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>