燃气机热泵系统电子膨胀阀流量控制的研究

本文通过理论分析及实验测试,研究燃气机热泵系统启动过程和大范围变容量调节过程中系统流量特性,提出了适合于燃气机热泵系统的电子膨胀阀流量控制策略.结果表明文中所提出的模糊自适应PID控制方法和模糊PID控制方法的控制性能要优于常规的PID控制方法.     

燃气机热泵的制冷性能

燃气机热泵(GEHP)是一种节能环保的空调装置。通过理论分析和实验测试研究了燃气机热泵部分负荷制冷性能。结果表明:燃气机热泵系统制冷量随着燃气机转速、蒸发器进水流量和蒸发器进水温度的提高而增加。制冷性能系数(COP)和一次能源利用率(PER)随着燃气机转速的增加而减少,随着蒸发器进水温度和进水流量的增加而增加。在考虑余热回收的情况下,燃气机热泵的一次能源利用率在1.29~1.67之间。     

燃气机热泵的试验研究和节能效果分析

一、引言 本文在普通国产设备试验研究基础上,对燃气机热泵(以下简称JGEHP)的变速负荷调节特性、节约一次能源的效果和在我国应用的现实可行性进行了分析. 二、燃气机热泵的试验研究 试验装置见图1.其中燃气机:采用S195卧式单     

空气源燃气机热泵空调系统的应用研究

对燃气机热泵进行热力学第一定律分析、（火用）分析和能级分析,结果表明燃气机热泵具有高的热力学完善性,能量利用过程也比较合理。阐述了空气源燃气机热泵的容量确定,并对机组在我国的应用进行探讨。认为机组在东北地区应采用燃气锅炉进行辅助加热,并采用交替运行方式,在黄河流域应用应按供热工况设计,在长江流域应用应按空调工况设计,在华南地区应用则可以缓解夏季电力紧张。     

燃气热泵(GHP)系统制冷工况的数值模拟与分析

通过建立天然气发动机驱动热泵系统的数学模型,研究了制冷工况下,点火提前角、压缩比、过量空气系数,发动机转速等参数对天然气发动机及整个热泵系统运行性能的影响,为天然气发动机的优化设计提供一定的理论依据,并且预测了燃气热泵的性能,证明了该系统具有较好的部分负荷特性.     

以污泥为原料污水为冷热源的燃气机热泵系统设计与分析

提出以污水、污泥为原料以及采用自然工质的燃气机热泵系统.在该系统中,污水处理厂的污泥生成沼气,沼气在燃气机中燃烧带动压缩机运转;处理后的污水作为热泵系统的冷(热)源向建筑物提供冷(热)量.对该系统做了分析,讨论了循环流程和几个关键部分,建立了计算模型,采用了当量冷凝温度分析法,以自然工质CO2和R290作为热泵系统的工质做了对比分析.通过提出污水污泥以及利用自然工质的燃气机热泵系统,以充分利用可再生资源达到节能环保的目的,为环保的可持续发展提供一些思路.     

内燃机拖动地源热泵系统的实验研究

随着天然气能源的大力开发,燃气热泵的应用也相应得到关注,为了研究燃气热泵的性能,本文建立了实验装置,通过实验分析了内燃机拖动地热源热泵系统的性能,及其应用研究和经济性分析。燃气热泵系统一次能源利用率比燃气锅炉及燃气吸收式冷温水机组高,同时由于以土壤为热源,技术上保证了热泵系统使用不受地理环境气候的限制,可在冬季及夏季使用。由此又能够缓解电力供应矛盾,平衡供气负荷。对电力及天然气的生产成本降低及可靠性提高有很大帮助。燃气热泵系统有良好的变速性能,能很好的与实际负荷匹配,降低能耗进而得出燃气热泵系统的应用优势,为今后进一步开发研究提供参考。     

燃气机热泵全年性能优化研究

本文建立了燃气机热泵(GEHP)的全年性能优化模型,定义了燃气机热泵的全年性能系数,比较了采用不同优化目标函数得到的优化结果的差别,研究了冷负荷比例变化对全年性能优化的影响,分析了燃气机热泵在不同地区应用时全年性能优化目标的确定.     

抽凝机组和热泵联合运行系统变工况特性的研究

抽凝机组和热泵联合运行系统变工况特性的研究任浩仁，史挺进，胡美丽，顾晃（浙江大学能源工程系杭州３１００２７）金晶（杭州锅炉厂杭州３１０００４）关键词：抽凝机，热泵，变工况一、引言热电联产以其无可否认的节能作用，得到了越来越多的重视和推广。然而一直有一...     

海水热泵空调系统应用研究

海水热泵空调系统运行可靠、效率高、无污染,运行费用是常规空调系统的40%~50%,与电系统相比节能率在70%以上。文中对海水热泵空调系统的设计应用进行了详细的阐述,包括实施可行性、系统特点和原理,及设计方法等。旨在以一实际工程为例,对海水热泵系统的运行情况进行实验测试和分析,为该技术进一步推广积累工程经验,同时也为沿海地区将海水应用于空调系统提供一定的实验依据。     

天然气驱动VM循环热泵的热力学分析

天然气驱动VM循环热泵采用天然气作为高品位驱动能源,无工质替代问题,对缓解夏季电力供应紧张和环境污染等问题具有重要的意义。本文建立了热力学模型,分析结果表明:对于理想循环,热泵性能系数随着高温热源和低温热源温度的升高而增大,随着中间温度热源温度的升高而减小,并且热源温度变化对性能系数的影响从大到小依次为低温热源、中间温度热源和高温热源;对于理论循环,在运行区间,随着转速的增加,制冷量增大,而性能系数降低,但制冷量和性能系数都随着平均压力的增加而增大。     

燃气机热泵的热电冷三联供系统分析

提出了一个燃气机热泵的热电冷三联供系统，并介绍其组成．为分析燃用不同气体燃料的系统热力学完善程度，提出了标准气耗的概念．对热电冷三联供系统的分析结果表明，该系统的一次能源利用率可达１．４９，比热电冷分供高一倍，标准气耗则降低一半左右．     

燃气驱动热声发动机中加热器的设计与实验验证

加热器在热声发动机的能量传递和转化过程中起着重要作用,是热声发动机的核心部件之一。目前热声发动机大多采用电能驱动,采用燃气直接燃烧驱动将对热声发动机的实用化具有积极促进意义。根据热声发动机的工作特点,以时均流对流换热公式为依据,设计了一种新型燃气燃烧驱动加热器,并应用于现有的混合型热声发动机实验台上,取得了较好的实验结果。     

单压吸收式制冷气泡泵冷态实验及性能分析

单压吸收式制冷是一种可以利用太阳能等低品位能源驱动的制冷循环,而气泡泵是该制冷系统中的最主要耗能部件,因此对气泡泵的研究尤其重要。冷态模拟实验可以避免热态实验中出现的实验过程不稳定等缺点,产生的气泡更加均匀,获得的实验数据更加准确。实验结果表明输气量和沉浸比对气泡泵性能影响较大。     

温库边界对布朗热机性能的影响

研究了单势垒锯齿势中,布朗粒子在外力和空间周期温度场作用下构成的布朗热机的热力学性能.考虑布朗粒子动能变化以及高、低温库之间热漏引起的热流.用Smoluchowski方程描述粒子在黏性介质中的动力学特性,推导出高、低温库的热流以及热机功率和效率的解析表达式.通过数值计算分析势垒高度、外力和温库边界对热机性能的影响.研究表明:由于动能变化和热漏引起的不可逆热流的存在,布朗热机为不可逆热机,热机的功率效率特性为一闭合的关系曲线;势垒边界与温库边界重合时,热机的功率达到最大值;通过改变温库边界的位置,可以在一定范围内提高热机的效率,但同时减小了热机的输出功率.     

一种值得关注的城市天然气消费方式:双源可逆型供暖(空调)系统

本文对00100102．7号专利提出的“双源可逆型供暖系统”进行了比较深入的剖析,认为这一方案与常规锅炉方案相比,节能效果显著;与电驱动热泵供暖方案相比,可靠性高;与热电联产方案相比,由于终端产品单一,所消费的一次能源量要大幅度地减少,与热电联产方案另一不同点是摆脱了所谓“上网问题”的困扰,实在是一种值得关注的城市天然气消费方式。     

关于吸收式碳捕集热力学机制的探索

热再生吸收式碳捕集的传统认识难以揭示其热力学机制,一种新的认识是"热-化学能"转换中存在中间能量形式。本文从热力学碳泵概念出发,对吸收式碳捕集理想系统进行了解耦,其可视为"热机-碳泵"的热力学组合,探索了极限效率的表达,并采用第二定律效率作为评价参数对已有中试试验系统进行了性能水平探索。结果表明,理想循环性能系数仅取决于热源汇温度、碳源汇浓度;中试系统第二定律效率普遍低于20%。本文探索了热驱动的吸收式碳捕集热力学机制,为新型吸收剂设计提供了新思路。     

基于吸附制冷的微型冷热电联供系统实验研究

设计并建成一套小型燃气内燃机和高效余热吸附制冷机相结合的微型冷热电联供实验系统,对其在不同工况下的运行参数和特性进行实验研究,分析了联供系统的节能经济性。联供系统可以同时提供峰值发电量12kW,峰值制冷量9kW或峰值供热量28kW。结果表明联供系统热电联供节能性优于冷电联供,热电联供一次能源利用率均在70%以上.当天然气价格为1.8元/Nm~3和电价0.61元/kWh时,系统投资回收期低于4年.     

Comparative Assessment of Various Low-Dissipation Combined Models for Three-Terminal Heat Pump Systems

Thermally driven heat pump systems play important roles in the utilization of low-grade thermal energy. In order to evaluate and compare the performances of three different constructions of thermally driven heat pump and heat transformer, the low-dissipation assumption has been adopted to establish the irreversible thermodynamic models of them in the present paper. By means of the proposed models, the heating loads, the coefficients of performance (COPs) and the optimal relations between them for various constructions are derived and discussed. The performances of different constructions are numerically assessed. More importantly, according to the results obtained, the upper and lower bounds of the COP at maximum heating load for different constructions are generated and compared by the introduction of a parameter measuring the deviation from the reversible limit of the system. Accordingly, the optimal constructions for the low-dissipation three-terminal heat pump and heat transformer are determined within the frame of low-dissipation assumption, respectively. The optimal constructions in accord with previous research and engineering practices for various three-terminal devices are obtained, which confirms the compatibility between the low-dissipation model and endoreversible model and highlights the validity of the application of low-dissipation model for multi-terminal thermodynamic devices. The proposed models and the significant results obtained enrich the theoretical thermodynamic model of thermally driven heat pump systems and may provide some useful guidelines for the design and operation of realistic thermally driven heat pump systems.     

周期性双势垒锯齿势中温差驱动的布朗热机

研究了周期性双势垒锯齿势中, 布朗粒子在外力作用下沿空间坐标方向交替地和高、低温热库接触构成的布朗热机的热力学性能. 考虑布朗粒子动能的变化以及高、 低温库之间热漏的存在, 通过数值计算分析势垒高度、势比、外力等参数对布朗热机效率的影响. 研究表明：当考虑热漏时, 布朗热机始终是不可逆的, 效率小于卡诺效率; 并且当热漏很小时, 势比的增大在一定程度上可提高布朗热机的效率; 其功率与效率之间的关系曲线为闭合线. 当不考虑热漏时, 其功率与效率之间的关系曲线为开型线, 但由于布朗粒子动能的变化引起的不可逆热流, 热机的效率依然小于卡诺效率. 关键词： 布朗热机 双势垒锯齿势 热漏 热力学性能