基于[火用]损分析的地源热泵地板辐射供冷系统运行优化

随着地板辐射技术的普及,越来越多的办公建筑选择使用地源热泵耦合地板辐射系统供冷,系统的高效运行日益受到重视。文章以[火用]损作为评价指标,运用3台热泵优化济南市某办公大楼供冷系统。将系统分为地埋管子系统、地板辐射子系统和热泵机组子系统,并建立了对应的[火用]损模型。在MATLAB平台上,使用快速非支配排序遗传算法降低系统总[火用]损,同时以3台热泵的负荷分配为自变量,寻求最优解集。结果表明:当运用遗传算法优化运行策略时,总能找到最优解集,使系统总[火用]损降到最低,并得到了系统的最佳运行策略;优化后的地埋管换热器的[火用]损虽然增加,但系统的总[火用]损却降低了7.3%,一天内热泵机组能耗也降低了16.66 kWh,其节能率达到了9.2%;从[火用]损占比来看,地板辐射子系统的[火用]损占整个系统损失的66.3%,因此通过对地板辐射子系统的优化改进,能够有效改善整个系统的总[火用]损。

加热炉排烟热量损失和炉体散热损失探讨

提高加热炉热效率需要进一步降低排烟热量损失、减少炉体散热损失。文中对负荷相当的两台加热炉进行计算分析。当排烟温度为80℃时,排烟热量损失占比约为3%;若要将排烟热量损失占比降为2%,则排烟温度接近空气的露点温度,会产生大量凝结水,将会出现露点腐蚀等问题。当设计外壁温度为80℃时,系统总散热损失可能大于放热量的3%,其中余热回收系统散热损失占比大于1%;在环境风速为2 m/s的工况下,系统总散热损失占比约增加0.3百分点。当设计外壁温度为65℃时,系统总散热损失占比约为2.5%,其中余热回收系统散热损失占比约为1%。加热炉热强度越高,炉体结构尺寸越小,散热损失越小,实际运行时加热炉热效率越高。

基于AZO的光谱选择性反射膜制备及其在聚光器中的应用研究

铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜在红外波段具有高反射率的特性。设计了SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)/Glass/SiO_(2)光谱选择性反射膜。通过软件仿真和实验研究,探究了SiO_(2)、AZO、Al_(2)O_(3)薄膜的光学常数以及物理厚度对SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)/Glass/SiO_(2)薄膜光谱特性的影响,确定了光谱选择性反射薄膜的制备工艺参数。根据工艺制得了对可见光平均透射率接近90%、红外(2.5~20μm)平均反射率大于85%的光谱选择性反射膜,薄膜的辐射率为0.08~0.12。以表面镀有光谱选择性反射膜的玻璃作为线性菲涅尔式聚光系统中的二次聚光器窗口,设计了新型二次聚光器。光谱选择性反射玻璃有效阻挡了集热管的热辐射,使聚光器辐射热损失降低约66%。

阴极热丝组件中辐射换热量的改善

采用辐射换热的网络法分析和计算间热式阴极组件辐射的热耗散,并通过高温计测温、近距离平板二极管试验证实了理论模型的准确性。理论分析表明,在两板间插入一块与其发射率相同的遮热板后,两板之间的辐射换热量将减少为原来的二分之一。通过电工理论的基尔霍夫定律计算表明,对于直径为Ф10 mm,高为8 mm的阴极组件,辐射换热损失为7.32W;实验表明,阴极底部增加一层黑度较小的热屏底盖后,辐射换热量平均为3.05 W,约为加热屏底盖前辐射换热量的41.7%。阴极底部增加二层热屏底盖后,实际辐射换热平均约为1.82 W,约为加热屏底盖前辐射换热量的24.9%。所以在相同条件下,阴极底部增加热屏底盖后消耗功率比敞开结构小得多。在阴极组件外增加热屏罩,在理论上辐射换热量将减少为原来的35%。实验中辐射换热量约为3.5 W,占加热屏罩前辐射换热量的47.6%。这是因为没有考虑组件其它热量的散失,所以实际辐射换热量大于理论计算值。在阴极底部增加一层热屏底盖后,再在阴极组件外增加热屏罩的遮热效果比阴极底部增加二层热屏底盖要好。

有辐射热损射流扩散火焰条件矩模型数值模拟

假设火焰辐射区域为光学薄,将辐射计算的代数模型嵌入到条件矩模型中(CMC(rad)),对甲烷 空气射流扩散值班火焰进行了模拟。并将此模型的模拟结果分别与实验和未考虑辐射热损的条件矩模型(CMC(ad))的结果进行了比较。结果表明采用代数模型计算辐射热损失是合适的,且考虑辐射的条件矩模型对温度场和NO的浓度的模拟结果相比未考虑辐射热损条件矩模型的模拟结果,与实验结果符合得要好。

地表装饰材料和保温层性能对辐射地板热量损失影响的数值研究

建立了辐射地板供暖的传热模型 ,利用SIMPLER计算程序模拟计算了地表装饰材料和埋管保温层性能对辐射地板换热和地表温度分布的影响 ,得出了地板内部的温度场分布规律。研究结果表明 ,地表装饰材料对地板换热有很大的影响 。

保温层厚度对低温地板辐射采暖性能的影响

建立考虑保温层厚度对地板辐射供暖性能影响的传热模型,将CFD模拟散热量和现行规范给出的散热量值进行对比,验证了模型的正确性。数值模拟在不同工况下保温层厚度对地面平均温度、有效散热量、热量损失以及地板表面温度均匀性的影响。模拟结果可知,增加保温层厚度有利于提高地板表面平均温度,增加有效散热量、降低热损失百分比、提高地板表面温度分布的均匀性;保温层厚度在25~40 mm范围内较为合理,以30 mm为最佳。

低温地板辐射供暖节能作用分析

低温地板辐射供暖地板与外围护结构内表面存在辐射换热 ,散热器供暖房间的散热器附近以及散热器上部热气流与外围护结构存在热流短路。文章在低温地板辐射供暖室比散热器供暖房间室内设计温度降低2℃的情况下 ,分别对三个典型地区这两种供暖方式在上述情况下造成的房间热负荷和供暖季平均耗热量进行计算。结果表明此条件下 ,低温地板辐射供暖房间的热负荷可降低 1 0 %～ 1 5 % ,节能率约为 1 5 %～ 2 0 %。

一种承受高速气流冲击的平板加热功率预估方法

采用工程计算方法得到最大对流系数并在平板结构有限元模型背面中施加对流边界条件,在平板结构有限元模型热面中施加空间辐射边界条件,通过热流反演得到平板结构所需要的最大热流,最后根据平板面积计算得到其加热功率。

建筑节能与节能途径

通过对建双各部位耗能分析,论迷了实现建筑节能的途径.

氢/氧/惰性气体预混气可燃极限数值与试验研究

基于辐射热损失理论提出了一种新的氢/氧/惰性气体可燃极限计算方法,并通过试验验证了该方法的准确性。数值计算结果表明,对于氢氧氮预混气体,氢气的可燃极限的体积分数基本不受氮气体积分数的影响。而对于氢氧氩/氦预混气体,随着氦气/氩气体积分数增加,氢气可燃极限体积分数减小。一定范围内压力和温度对氢氧氦富燃可燃极限影响较小,对贫燃可燃极限影响较大。计算贫燃极限结果与试验结果误差为15%左右,富燃极限误差小于2%,满足工程设计使用要求。

浅论低温地板辐射采暖系统的节能经济性

低温地板辐射采暖系统由于其热舒适性高,卫生条件好,热媒参数应用范围广等优点,近几年发展势头迅猛,本文通过外网热损耗的计算,将低温地板辐射采暖系统和普通散热器采暖系统进行了比较,结合采用分户热计量实际工程实测数据比较,得出低温地板辐射采暖系统的经济性。

干式地板辐射非全覆盖导热板式末端供暖系统实验研究

为探究干式地板辐射非全覆盖导热板式末端系统的热工特性、室内热环境及能耗,采用现场实验与理论计算相结合的方法,对不同工况下的干式与传统湿式地板辐射末端系统进行了对比研究.结果表明:干式系统室内人员主要活动区域空气温度由5℃升至15℃的时长较湿式系统快约2 h,相较于湿式系统室内预测不满意率降至20%所需时间约5 h,干式系统仅需要约2.2 h;同时,干式系统较湿式系统供暖节能约15%~17%,这可能与末端有效传热量占比有关;此外,该干式系统间歇运行室内气温调控更稳定,但室内人员主要活动区域空气最大温升较湿式系统低3.3~3.6℃,且存在地面温差大的情况.该研究可为干式地板辐射供冷暖末端系统设计与应用提供借鉴.

香格里拉机场候机楼太阳能地面辐射采暖系统应用与得失

对香格里拉机场候机楼采暖设计进行总结,通过室内地板采暖系统、太阳能集热系统计算和分析,提出了利用太阳能作为采暖能源时,在设计上要注意的问题和相应的技术措施。

惰性气体对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响

为探究CO_(2)、N_(2)和Ar对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响,在5 L爆炸容器中测定了C_(3)H_(8)在O_(2)/CO_(2)、O_(2)/Ar、O_(2)/N_(2)三种气氛下的可燃下极限。首先分析了稀释气浓度、稀释气种类和氧气浓度对C_(3)H_(8)的可燃下极限的影响。结果表明,在O_(2)/CO_(2)气氛下,稀释气浓度变化对C_(3)H_(8)的可燃下极限影响最大,对O_(2)/Ar的影响次之,对O_(2)/N_(2)的影响最小。在相同稀释气浓度条件下,CO_(2)对C_(3)H_(8)可燃下极限的影响最大,N_(2)的影响次之,Ar的影响最小。随着O_(2)浓度的上升,O_(2)/CO_(2)气氛的可燃下极限出现较为明显的下降,O_(2)/N_(2)和O_(2)/Ar的氛围的可燃下极限平缓上升。通过建立能量平衡方程分析了稀释气的比热和辐射效应对可燃下极限的影响。结果表明,混合气比热的改变是C_(3)H_(8)可燃下极限改变的主要原因,辐射热损失是影响可燃下极限的重要因素。

地板辐射供暖地基由热桥引起的热损失

本文对通过墙和厚板交界处热桥的热损失进行了简述。首先,讨论了通过热桥的热损失。特别是由于地板辐射而引起的通过热桥的附加热损失。此外,提供了通过墙和厚板交界处的热桥总的热损失的详尽描述。其结果可用于计算通过一座建筑物围护结构的热损失。

装配式地面辐射供暖系统散热特性研究

本文通过分析装配式地面辐射供暖系统的结构与传热过程,建立了散热计算数值模型,并与实验测试结果对比验证了数值计算结果的可靠性。通过数值模型计算分析了在室内空气计算温度为18℃、供回水平均温度为30~50℃及管间距为150~300 mm条件下不同面层装配式地暖的散热量及热损失量等散热特性。结果表明随着供回水平均温度的增大,装配式地暖的散热量和热损失量呈线性增大,而随着管间距的增大,装配式地暖的散热量和热损失量呈非线性减小。此外,供回水平均温度对不同面层装配式地暖的热损失率影响非常小,而管间距对不同面层装配式地暖的热损失率影响比较大。论文研究结果为装配式地面辐射供暖系统的结构优化及设计选型提供了依据。

地板辐射、散热器供暖方式下人体失热量比较

建立供暖房间几何模型及人体与围护结构、室内空气传热模型。设定地板辐射供暖、散热器供暖条件下,供暖室内设计温度分别为16、18℃。对两种供暖方式下,人体与围护结构、室内空气的传热量进行计算。供暖室内设计温度降低2℃、地板辐射供暖方式下,人体的失热量比散热器供暖方式低。