西北地区太阳能采暖系统储热水箱热损失试验研究

以西北新农村117.07 m²的单体建筑太阳能采暖系统为研究对象,以12月15日为例,得出储热水箱热损失主要发生在自然冷却阶段,当日储热水箱的总热损系数为5.68 W/℃,总热量损失为9.49 MJ.再选取其余11个典型日的试验数据对储热水箱总热损系数和总热损失各影响因素进行拟合,储热水箱总热损失由于受到环境温度和室外风速的影响,储热水箱的温度也随之变化.研究结果表明:平均环境温度每降低1 ℃,储热水箱总热损失增加0.067 MJ;室外风速每增加1 m/s,储热水箱总热损失增加0.042 MJ;储热水箱平均温度每降低1 ℃,储热水箱总热损失增加0.068 MJ;储热水箱温度变化幅度每增加1 ℃,储热水箱总热损失增加1.641 MJ.针对储热水箱热损失分析及室内热环境现状,提出将储热水箱置于室内以增强储热水箱储热能力和改善建筑室内舒适度.     

上循环管位置对平板型家用太阳能热水器性能的影响

对一种常见的平板型立式储热水箱家用太阳能热水器进行试验分析.搭建了自然循环平板型家用太阳能热水器的实验平台.测量了两种不同位置的上循环管对白天加热阶段储热水箱温度变化及对热性能的影响,通过测试数据分析对比了高、低位上循环管循环时,水箱内温度变化、分层状况,定义了十分钟内的平均效率,并进行了比较.结果表明:储热水箱升温阶段采用高位上循环管的水箱内部出现较好的水温分层;高位上循环管热水器的自然循环瞬时效率比低位上循环管热水器的瞬时效率高.     

合一式热水器水中温度分层的试验

本文报道了在不同的太阳辐射和不同的倾角下，Sun flow2000型合一式热水器水箱中的温度分层试验结果。     

低成本消除相变储热材料分层的方法

通过对各种增稠剂的试验研究,选出白炭黑、凹凸棒土、水溶性聚合物CA—5三种增稠剂,可有效的防止相变储热材料分层。其中以水溶性聚合物CA—5效果最好,经热循环1500次后储热能力仅衰减27.16%。     

翅片间距对管翅式相变储热单元储热特性的影响

为研究翅片间距对储热单元的储热时间与储热量的影响,对管翅式相变储热单元的结构优化设计奠定基础,设计4种不同翅片间距的管翅式换热器,通过数值模拟与实际实验数据探讨翅片间距对储热时间及储热量的影响,进而选取两组翅片间距模型分析供暖运行参数对储热特性的影响规律。结果表明：在热泵工作温区下,翅片间距最小比最大模型的完全熔化时间缩短了79.57%,储热量减少了13.31%;进水温度升高,熔化时间缩短,储热量增加,与进水温度为55℃相比,进水温度为70℃的两组模型熔化时间分别缩短64.45%和65.77%,储热量分别增加17.27%和19.35%;进水流量提升促进相变材料熔化,最大入口流量与最小流量相比,两组模型完全熔化时间分别提升了11.54%和8.17%,储热量在8 h内分别增加8.10%和16.59%,且存在阈值流量,超过该流量后对储热量的影响很小。可见,减小翅片间距不仅降低储热量,还会导致储热单元成本显著提高,因此储热时间充裕的情况下,可以考虑适当放宽翅片间距以降低换热器的成本。     

基于脉宽调制的水箱温度控制系统设计

以PLC为控制器,Pt100为温度传感元件,AI-808仪表为变送单元,固态继电器为执行元件设计了水箱温度控制硬件系统;利用PLC自带的PID软模块以及PULSEGEN软模块设计了相应程序;系统输出脉宽可调信号控制固态继电器的通断,从而实现对水箱水温的加热过程;利用力控组态软件设计了人机界面,可以通过上位机对系统进行监控;最后对系统进行了控制效果验证,结果表明:系统能很好地跟踪设定值,稳态误差少于0.5%。     

新型进水口结构对储能水箱释能性能的影响

对不同流量条件下3种不同进水口结构的储能水箱的热分层和释能特性进行实验研究。设计一套带有数据自动采集软件的可变进口结构的储能水箱系统,并对水箱不同高度层水体温度场的变化和水箱释能效率进行定量分析。研究结果表明:在相同流量条件下,多孔型进口能够有效抑制水体扰动,提高水箱释能效率,楔形进口结构的热分层效果比直接进口的好。当流量为5 L/min时,多孔型进口、楔形进口和直接进口的有效释能效率分别为97%,86%和76%。随着流量的增加,所有进口的有效释能效率均降低。当流量增至15 L/min,多孔型进口水体热分层的破坏程度最小,有效释能效率降低了13%,而直接进口结构的水体热分层破坏最为剧烈,有效释能效率降低了42%。     

浅谈生活供水水箱容积的参数设计

近年来,随着社会的不断进步,居民对生活用水的水质要求也在不断提高,然而在现在的住宅小区和公共建筑中,其95％都会用到二次加压用水,那么二次加压供水的水质情况就成了大家关注的重点.而二次供水中不可缺少的一个组成便是生活水箱,生活水箱的容积大小、生活加压水泵的参数设计就成了比较关键的设计因素.水箱容积过大会造成水箱内水质容...     

分层体系二元相图的热力学分析

出现分层曲线的二元相图,可以按临界点将曲线分为两部分,l_α和l_β;对应分层的两溶液相α,β的热力学性质有4个:II~E(α),S~E(α),II~E(β),S~E(β)。加上相图中两温度—组成曲线l_α和l_β共6个量,经过热力学分析可以给出这6个量间的关系:假设这6个量间的任意4个已知,可以将另外2个量计算出来。因此,在一些条件下,可以给出有价值的结论或公式。     

Na2S2O3.5H2O用储热材料的研究

本文对Ｎａ２Ｓ２Ｏ３．５Ｈ２Ｏ用作储热材料作了较详细的研究。提出了解决Ｎａ２ＳＯ２Ｏ３．５Ｈ２Ｏ在储热时存在的相分离及过冷两大问题的方法,并通过实验证明了加入添加剂后的Ｎａ２ｓｏ３．５Ｈ２Ｏ是一种较好的储热材料。     

冰球式封装蓄冰槽蓄冷过程理论分析及实验研究

通过对冰球式封装蓄冰槽蓄冷时的传热过程进行分析,建立了数值传热方程,对蓄冷过程进行了理论计算,得到了蓄冰槽蓄冷过程中乙二醇溶液出口温度及蓄冰球温度的变化趋势.同时,设计搭建了冰球式封装蓄冷空调系统实验台,分析了冰球式蓄冷系统中蓄冰槽和蓄冰球的结构与性能,对蓄冷过程进行了实验测试,并将测试结果与理论计算进行了对比分析,提出了优化冰球式蓄冷系统的方法.     

蓄水屋面的传热特性动态分析

建筑物的屋面是外围护结构中受室外热作用影响最大的部位，在屋面上蓄上一定深度的水后，增大了蓄水屋面传热分析的复杂性。在对蓄水层的热湿交换机理进行理论分析的基础上，建立了蓄水屋面的传热数学模型，用传递函数法得出了蓄水屋面温度和热流的动态响应。结果表明，蓄水层大大降低了屋顶内表面的温度和热流输出，具有很好的隔热和节能效果。     

Operation Performance of Central Solar Heating System with Seasonal Storage Water Tank in Harbin

This paper presented a preliminary research on the central solar heating system with seasonal stor-age(CSHSSS)used in cold climate in China.A mathematical model of the solar energy seasonal storage water tank used in the central solar heating system was firstly developed based on energy conservation.This was fol-lowed by the simulation of the CSHSSS used in a two-floor villa in Harbin,and analysis of the impacts on storage water temperature of tank volume,solar collector area,tank burial depth,insulation thickness around the tank,etc.The results show there is a relatively economical tank volume to optimize the system efficiency,which de-creases with increasing tank volume at the constant collector area,and increases with increasing collector area at the constant tank volume.Furthermore,the insulation thickness has obvious effect on avoiding heat loss,while the tank burial depth doesn't.In addition-the relationship between the solar collector efficiency and storage wa-ter temperature is also obtained,it decreases quickly with increasing storing water temperature,and then in-creases slowly after starting space heating system.These may be helpful for relevant design and optimization in cold climates in China and all over the world.     

石油储罐爆炸的事故树分析方法

简要介绍了事故树分析方法的原理,并针对石油储罐爆炸事故,建立了用于定性分析的事故树, 详细绘制了明火、静电火花、雷击火花事故的分支树,求出了事故树的最小径集.应用布尔代数和相应公式,计算了导致爆炸事故发生的各基本事件的结构重要度,给出了它们的排序,从而对火灾爆炸事故的原因进行了全面分析,并提出了相应的对策措施防止事故发生.     

水蓄冷空调系统蓄冷槽中斜温层厚度的数值计算

介绍了水蓄冷空调系统蓄冷槽中温度场与斜温层厚度的数值求解及影响斜温层厚度的因素。     

相变蓄热水箱的性能优化模拟分析

采用COMSOL Multiphysics计算流体动力学软件建立相变蓄热水箱的数值模型,通过实验验证数值计算模型的准确性,并对相变蓄热水箱结构进行优化.分析不同环形金属隔板分层数和隔板厚度对相变蓄热水箱蓄放、热过程的影响.结果表明：在相变层内部设置的环形金属隔板可改善相变蓄热水箱的运行特性;蓄热过程中,环形金属隔板分层数和隔板厚度的增加有利于固态相变材料熔化,潜热利用率得到提升;放热过程中,增设环形金属隔板能使相变材料达到更低的固相比;厚度为5 mm的环形金属隔板对促进相变材料液化、维持水温的作用强于厚度为2,10 mm的环形金属隔板.     

生活与消防共用贮水池的出水设计

对目前合用水池的出水设计常采用的几种方法进行了分析,其中三种贮水池设计方法,在生活系统与消防系统共用贮水池情况下,对保证消防用水量、生活用水量以及保证水质,防止气蚀是很适用的,值得推荐采用.     

原油储罐的腐蚀与防护

针对原油储罐腐蚀的现状，为提高油罐的使用寿命，减少油罐事故发生率，分析了造成油罐腐蚀的原因。并提出了具体的防腐措施，同时对油罐防护施工中应注意的几个问题进行了探讨。     

大型LNG储罐在高温状态下外壁温度场及应力分布有限元分析

为了分析LNG储罐在遭受长时间火灾后的应力分布,利用有限元软件ANSYS建立了火灾下储罐的有限元模型首先对储罐进行了热分析,然后将求得的温度作为体载荷加到罐体上进行结构分析,重点分析了结构在高温作用下的内应力和应变的大小与分布．分析结果表明：在着火情况下,经过6h,储罐内部温度升高不多,即耐火极限可以达到6h;罐壁径向变形受高温荷载的影响较大;罐壁沿厚度方向上各点的应力变化趋势相近;罐壁的径向应力相对环向应力和轴向应力来说很小,可以近似认为储罐罐壁处于双轴受力状态．