基于BP算法的中深层同轴套管换热量预测

通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有效换热量为563 kW。(2)隐含层节点数为12时,BP神经网络预测模型最优,训练最大均方误差MSE为0.023%,最优模型基本结构为9-12-1。(3)对比同轴套管换热量预测值与检验值仿真结果,BP神经网络同轴套管换热量预测平均百分比误差MAPE为0.235%,预测准确率为99.765%。该预测模型具有较高的精度和可靠性,能够准确预测同轴套管换热量的变化趋势,对于提高热泵系统的能效和性能具有广泛的应用价值。

基于GA-XGBoost模型的水下螺旋盘管换热器换热量预测分析

提出了一种基于GA-XGBoost模型的水下螺旋盘管换热器换热量预测方法。首先,搭建了基于PLC和Wincc上位机的用于模拟水下螺旋盘管换热器和地表水源热泵联合运行过程的实验测试平台,由此获取到不同工况下的实验数据集。提出了一种基于遗传算法和XGBoost的复合模型对换热量进行预测,该模型采用遗传算法对XGBoost模型进行优化,同时引入一种新的复合适应度函数指导遗传算法的参数寻优过程;最后基于所采集的实验数据集进行验证,以换热器多个特征作为模型输入,以换热量作为输出,得到平均绝对百分比误差为3.21%,均方根误差为0.476,决定系数达到0.974,结果表明该方法在数据集上良好的预测性能和泛化能力,为水下换热器的设计和性能优化提供了参考依据。

地层初始温度对地埋管换热量影响分析

根据我国大陆城市由南向北年平均温度变化规律,进行了9个现场热响应试验,获得了武汉、淮南、西安、济南、天津、廊坊、北京、巴彦淖尔、阜新的地层初始平均温度和冬、夏季工况地埋管换热器的吸热和放热能力数据,识别出每延米换热量与地层初始温度的相关性方程,并认为不是所有的地区的建筑都适合应用地埋管地源热泵工程来制冷和供暖,只有当地层初始温度为13~20℃时,才适宜浅层地热能地埋管地源热泵的合理开发利用。

深井换热技术原理及其换热量评估

深井换热又称套管换热,是在深井中通过同轴套管进行单井内部流体循环,基于热传导的方式与地层换热,从而以"取热不取水"形式开发地热能的技术.本文详细介绍了深井换热技术特点,评述其在国外的应用进展.国外的实践表明,深井换热延米功率均在200 W以下,多不超过100 W,换热量远小于基于热对流的取热方式,比如深井热水开采技术.本文针对我国北方典型地区地热地质条件,分别采用Beier解析法和双重连续介质数值模拟法(基于OpenGeoSys模拟平台)计算了短期(4个月)采热和长期(30年)采热情景下的换热量.解析法和数值法的结果均表明,延米换热功率上限不超过150W.在间断采热,即每天供热12个小时,停止12个小时的情景下,延米换热功率可以翻倍,但是总换热量基本不变,且水温在一天内的波动明显变大.对数值模型进行敏感性分析发现,在地温梯度一定的条件下,井深对延米换热功率影响不大,而地层热导率对其影响较为明显.最后指出,提高深井换热技术换热量的主要手段是增加井周围地层中的热对流,或者说,增加循环水与岩石的接触面积.

竖直地埋管单位井深换热量影响因素回归分析

基于单U竖直地埋管换热器的热渗耦合传热模型进行大量的数值模拟计算,并用SPSS统计分析软件对计算结果进行了一元和多元回归分析,从而对地下埋管换热器单位井深换热量的影响因素,诸如岩土热物性、地下水流动、地埋管参数、循环液参数和运行模式等的影响程度进行了研究。用一元线性和非线性模型回归得到了单位井深换热量与各个参数的关系式;用多元线性模型回归得到了单位井深换热量的预测方程式,并分析了各因素影响的重要程度,用于指导工程实践。

地源热泵地埋管换热量的研究

地源热泵地埋管换热器的换热量,不仅直接关系到这一能源方式的可行与否,还对系统形式,运行管理方案产生重要的影响,因而对任何一个工程都必须尽可能精准地确定它。试验使用人工冷热源模拟空调负荷,对某医院的地源热泵地埋管分别进行了冬季和夏季工况的换热量测试。并将依据测试数据计算所得结果与理论计算结果进行比较,最终得到该工程可信的地埋管换热性能参数。

表面式换热器实验台水侧换热量测试误差分析

介绍了实验系统误差分析的基本原理,给出了换热器水侧换热量测试误差的表达式,研究了水侧换热量测试仪表最大允许误差的影响因素,分析了水温测试误差和压差测试误差对水侧换热量测试误差的影响,指出换热器进出口水温测试误差是影响换热器水侧换热量测试误差的主要因素。

北方地区岩土导热系数及换热量的测试研究

岩土导热系数是地源热泵地埋管换热器的重要设计参数;测井单位深度换热量是地埋管换热器系统的设计依据。掌握工程区域岩土的热物性及换热性能,是保证地源热泵系统高效、稳定运行的关键。文章建立了现场测试岩土导热系数及换热量的方法,并结合沈阳浑南高新技术产业开发区某地源热泵工程,测试分析了岩土导热系数和测井单位深度换热量。结果表明,该区域的岩土具有较好的导热能力,适合采用地埋管地源热泵系统;在特殊地理条件下设计地源热泵系统方案前,应对拟建区域的地质条件进行全面勘探,以优选工程区域,为岩土热响应测试结果的可靠性提供保障。

热泵空气侧换热量测量空气焓差法改进

利用空气焓差法进行热泵空气侧换热量测量时,通常采用测流量法测量风的流量和截面平均温度。这种方法受温度测量布点的限制,使精度很难进一步提高,本文对这种方法进行了改进,采用风量测量和风速测量对温度进行加权的方法,并对这两种方法进行了比较、分析。

影响竖直埋管单位孔深换热量的因素分析

地下换热器是地源热泵的重要组成部分,竖直U型管是最常见的地下换热器形式。运用地热之星,计算和模拟了山东省某地区实际工程地源热泵空调系统。讨论和分析了循环液进出口温度,土壤热物性,换热器结构,地埋管管径对单位孔深换热量的影响,整理分析得出的上述因素对单位孔深换热量的影响,可以作为实际工程优化设计的依据。

地源热泵地埋管换热器换热量的测试

分析了在设计阶段和实际运行阶段地源热泵地埋管换热器换热量的测试原理、换热量计算方法,测试注意事项、系统误差控制方法,并且对实际工程运行阶段地源热泵地埋管换热器换热量进行测量、数据分析。最后,通过试验表明,地埋管换热器换热量的测试方法是正确可行的。

船用增压锅炉炉膛对流换热量的计算与分析

根据船用增压锅炉炉膛换热的特点,通过一种在前苏联1973年热力计算标准方法基础上改进的热力计算方法,计算对流换热在炉膛总换热量中的比例,并据此分析锅炉负荷与结构对炉膛换热的影响,其结论为船用增压锅炉热力计算方法提供了借鉴。实例计算表明,其结果较好地满足了要求。

影响地埋管换热器侧换热量因素分析

利用线热源模型,结合约束最优化方法,使用河北工程大学自主研制的岩土热物性测试仪,测试并计算出石家庄市正定区岩土综合导热系数和地埋管侧换热量值。根据测试结果,分析实验中的测试时间、地埋管内进出口水温平均值、测试功率等因素对地埋管换热量的影响。测试结果表明:20 h后,测试计算出的岩土综合导热系数趋于稳定;岩土综合导热系数、地埋管内进出口水温平均值、测试功率对地埋管侧换热量值有影响,且影响依次减少。

喷水室换热量的测定计算与误差分析

目前关于空调机组喷水室夏季工况换热量测定的计算比较混乱,对采用近似计算引起的误差未给予足够重视。为此,本文通过算例比较,说明近似计算所造成的误差可能会影响对测定结果的评估。

绿色生态高层建筑室内对流换热量估算仿真

针对对流环境中室内建筑物释放热能量分子过多的问题,提出一种新型的绿色生态高层建筑室内对流换热量的估算方法。确定高层建筑热量传导系数,并以其作为条件判定建筑物的耗热极值,在相关物理系数的支持下,估计函数的误差结果,完成绿色生态高层建筑的室内耗热函数计算。在此基础上,得到室内热分子的峰值换热量和谷值换热量值,结合对流换热条件实现绿色生态高层建筑室内对流换热量估算。在simwe仿真平台中设置三组对比实验,结果表明,绿色生态高层建筑室内对流换热量估算方法可将对流环境中平行热量分子的约束精确值提升至90%、可将波动热量分子的约束精确值提升至85%、可将旋转热量分子的约束精确值提升至90%,实现建筑物热量的有效疏散,有效解决对流环境中室内建筑物释放热能量分子过多的问题。

直接空冷岛换热量与机组背压关系的探讨

针对600 MW直接空冷机组运行期间背压不稳定且较高,影响机组负荷输出稳定性及满负荷发电的问题,基于空冷凝汽器η-NTU算法,对直接空冷岛换热量与机组背压的关系进行分析论证。结果表明:空冷岛换热量与机组的背压成反向变动关系,为同类型机组安全运行及背压预判提供理论依据。

地源热泵地埋管内流体流速对换热量的影响

本文通过FLUENT对地源热泵地埋管部分进行三维非稳态模拟,分析运行不同时间,管内流速对地埋管出口流速、进出口温差及换热量的影响。

衬砌水化热对隧道内热交换管换热量的影响

为解决寒区隧道冻害问题,将地源热泵型供热系统应用于内蒙古博牙高速扎敦河隧道中。将热交换管以串联纵向的布置形式埋设在初衬与二衬之间,隧道衬砌施工过程中的水化热影响围岩的温度场,从而影响热交换管的换热量。研究表明:隧道施工过程中,衬砌水化热对围岩温度场产生两次影响;保温层可以加剧水化热的影响,浅部围岩温度场受到的影响更显著;衬砌水化热提升热交换管的换热量,保温层铺设越早,热交换管换热量提升也越大,最大达到31.9%。系统运行初期,应充分利用衬砌水化热对热交换管换热产生的有利影响。

空调器用换热器的换热量衰减率测试方法

为了快速评估空调器用换热器长期运行后的换热量衰减情况,本文提出一套通过测试换热器加速积尘前后的换热量来预测其换热量衰减率的测试方法。该测试方法中,采用负反馈模式精确调节换热器迎风面的粉尘浓度,能够在加速积尘时间内维持换热器迎风面粉尘浓度的稳定性;通过对加速积尘循环空间与换热量测试风道进行一体化设计,能够在不需要移机时实现加速积尘与换热量测试之间的切换。在入口空气温度为45℃、流速为1.5 m/s,入口水温为21℃、流速为0.5 m/s的工况下对该测试方法的可靠性和一致性进行了验证,结果表明:换热器迎风面粉尘浓度能够稳定维持在目标浓度120 mg/m^3,波动范围在±20%内;对4种具有不同结构的换热器样件进行了多次换热量衰减率测试,其换热量衰减率相对偏差均在±10%之内,表明该测试方法具有较好的一致性。

内蒙古中部地区地源热泵单位井深换热量设计的研究

由于地源热泵系统具有明显的地域性特点,且各地区气候地质差异较大,其设计计算不具有普遍性。通过对呼和浩特某工程地下岩土结构的实测数据的分析,重点对比了不同单位井深换热量。模拟不同条件下,地埋管换热器周围土壤的温度变化。研究不同取热量对热泵系统运行稳定的影响,以期为呼和浩特及周边地区的地源热泵的应用设计提供依据。