基于ArcGIS的青藏高原地区气候大陆性格局分布研究

利用Modis温度产品数据集,应用ENVI及ArcGIS软件通过计算青藏高原地区气候大陆度指数(温度法)分析青藏高原地区的水热格局分布,结果表明:青藏高原地区气候大陆性分布呈现明显的区域性分布,且由东南至西北大陆性气候逐步加强;以喜马拉雅山脉和雅鲁藏布江为主的南部区域呈现明显的海洋性气候,且会向北方和东方扩展;以塔里木盆地为中心的地区大陆性气候十分明显,今后会更加严重。通过对青藏高原的气候大陆度的研究,得到青藏地区大陆性气候的变化,可以帮助深入了解青藏高原环境的变化过程、程度、趋势以及可能带来的后果以及对其他地区可能产生的影响,同时促进全球气候变化的研究进程。

氨水溶液交叉型再吸收式热泵的能量及[火用]分析

氨水吸收-再吸收式热泵(ARHP)是一种特殊的吸收式热泵(AHP),可以在维持供热温度的同时降低工作压力和驱动热源温度,但性能系数较低。提出了一种氨水溶液交叉型吸收-再吸收式热泵,通过合理分配不同浓度的溶液提高系统的性能系数。借助MATLAB建立系统热力学模型并进行能量分析和[火用]分析,结果表明,该系统的COP可达1.564,比传统系统高8.1%,且系统[火用]损失主要来源于发生器和再吸收器。进一步分析了发生温度、吸收温度、解析温度对系统[火用]效率的影响,发现新系统比旧系统的[火用]效率提升最多可达6.9%。该系统的提出为吸收-再吸收系统的优化提供重要参考。

太阳能热泵热水装置试验研究与应用分析

研制了一种将热泵与太阳能热水器结合的太阳能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的太阳能热泵空调热水器一体装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究.实验结果得到能效比最大可达3.85,平均在3.0以上.并分析讨论了各种参数变化对系统的影响,在此基础上做出了该装置的耗能分析.与其他类型的热水器进行了经济性比较,数据结果表明该热水器装置更为经济.

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%。

入水口结构对太阳能储热水箱用能特性的影响研究

对高80cm,截面为40cm×40cm的方形水箱的用能特性进行实验研究,分析3种进口结构在不同流量条件下水箱内部的温度分层特性,并对其用能效率进行分析和比较。实验结果表明,文中所述开孔型进口结构能有效改善用能过程的热分层效果,明显提高用能效率。在5L/min流量条件下,开孔型进口结构的有效用能效率比直接进口的高21%,而当流量为10L/min时,两者之间的差距增大至36%。

TiO_2-MDEA-H_2O纳米流体热物理性质测量

为了强化N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液对CO2的吸收,通过将纳米TiO2颗粒分散至质量分数50%的MDEA水溶液中,制备了TiO2-MDEA-H2O纳米流体.通过采用测定纳米流体的吸光度方法对纳米流体的分散稳定性进行研究.结果表明:经过机械分散,在不添加任何分散剂的情况下,纳米流体放置48 h无明显团聚现象.测量了纳米TiO2颗粒质量分数分别为0.05%,0.20%,0.40%和0.80%时纳米流体的热物理性质.结果表明:随着纳米TiO2颗粒质量分数的增加,纳米流体的表面张力、运动黏度和导热系数都增加了.纳米流体的表面张力最大增大了约0.6%,运动黏度最大增大了约4.6%,导热系数最大增加了约5.9%.

多功能热泵空调热水器的实验研究

提出了一种多功能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的多功能热泵空调热水器装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究。给出了一些重要参数的实验结果,并分析讨论了各参数变化对系统的影响,实验表明这种多功能热泵空调热水器装置经济节能。

纳米TiO_2颗粒强化MDEA溶液鼓泡吸收CO_2的特性

为了强化N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液对CO2的吸收,首先不添加分散剂,制备了MDEA质量分数为50%、纳米TiO2颗粒质量分数分别为0.05%,0.2%,0.4%,0.8%的MDEA纳米流体,该MDEA纳米流体的分散稳定性良好.然后在一套小型吸收实验系统中,研究了颗粒质量分数对溶液鼓泡吸收CO2的影响.采用称重法来测量溶液对CO2的吸收量,并对实验结果的相对误差进行了分析.实验结果表明,在加入了纳米颗粒后,MDEA溶液对CO2的吸收得到了强化,有效吸收比随着颗粒质量分数的增大而上升.在纳米TiO2颗粒质量分数为0.05%,0.2%,0.4%,0.8%时,有效吸收比分别为1.019 5,1.065 3,1.077 9和1.115 4.最后分析和解释了相关的实验现象和结果.

多功能地源热泵埋管周围土壤的温度变化特性

提出了一种多功能地源热泵空调系统(MFGSHP),该系统除了具有夏季制冷、冬季供热的功能以外,还可全年提供生活热水,有效消除对土壤取热/排热不平衡的现象.模拟了该系统在长江中下游典型气候区长期运行时地下换热器周围土壤的温度分布和变化趋势.模拟结果显示,普通地源热泵空调系统(GSHP)单独供冷运行9a后,会导致地下土壤温度持续升高9K以上,系统的运行状况严重恶化,甚至出现无法正常运行的现象.含热水供应的多功能地源热泵系统运行9a后土壤温度仅下降0.3K,说明其可有效消除传统地源热泵空调系统冬、夏季取热/排热不均现象,缓解土壤温度升高的趋势.此外,该系统还能扩大地源热泵机组的应用范围,提高机组的性能系数.

储水式与即热式地源热泵热水器性能的实验研究

对目前各种形式的热水器作了经济性分析,分析结果表明土壤源热泵热水器是最节能的一种热水器,对一个全年需要3.382×109 kJ的热量来生产热水的宾馆来讲,每年仅需要1.507×105元的运行费用。对正在进行试验研究的土壤源热泵热水器装置的基本原理和构成进行了介绍,并对其在热泵制热水的储水式和即热式两种工作模式的运行工况进行了实验研究。储水式热泵的储水箱容积为63.6L,实验过程中热泵可以在14分钟内将26.3℃的自来水加热到45℃,在28分钟内加热到60℃。即热式的性能稍低于储水式,加热同样质量的热水到45℃需要16.3分钟,到60℃需要29.4分钟。

基于不同状态方程模型的N_2/O_2/CO_2相平衡特性分析

当前CO2捕获日益迫切,低温捕集CO2是其中的重要方法,而N2-CO2相平衡计算的准确程度关系到低温捕集中CO2的液化回收率以及回收纯度的分析,并影响系统形式的选择及能耗分析。通过不同状态方程及混合规则进行相平衡计算方法的对比选择,结果显示结合Vdw混合规则的PR状态方程计算N2/O2相平衡特性时精度最高,最大偏差为7.37%,平均偏差在3%左右,理想方程偏差最大;之后利用PR方程进行2MPa压力下泡露点以及凝华温度的计算,并采用液化结合凝华的方法进行系统能耗分析,结果显示此方法能达到较高回收率及回收纯度,并与仅使用凝华方法分离相比,能耗降低9%以上;此外研究了O2对N2-CO2二元系统的相平衡特性的影响。

新型排风能量回收装置的分析与研究

作者从全铝制板翅式换热器与凝结水间接蒸发冷却联合应用的试验获得的结果出发,对该换热器应用于集中空调系统的能量回收做出了计算,并且进行较为详尽的分析,计算结果表明全新风空调系统使用该能量回收装置后,可以节省机组装机容量50%,节省运行费用一半;这对需要大量新风的厂房,医院的特殊病区等有很好的节能效果;而普通的舒适性空调系统,应用该能量回收装置后也可以节省装机容量20%;这表明在集中空调系统中应用全铝制板翅式换热器既能改善室内空气品质又能回收排风能量,是集中空调系统节能和人性化行之有效的措施。

计量测试用高精度恒温恒湿空调系统研制与实现

目前标准计量与产品性能测试的要求不断提高,在完成多个高精度恒温恒湿空调系统的基础上,本文就某市计量所的恒温恒湿空调系统的空气处理方案、控制策略及其实现、测控系统的硬件系统和软件设计等的简单总结。该系统实现了把温度偏差控制在0.5℃以内,相对湿度控制在3%以内的目标,具有运行安全可靠、操作控制简单、数据采集和分析方便等特点,具有很强的应用价值。

TiO_2-MDEA-H_2O纳米流体中CO_2的界面吸收特性

为了强化 N-甲基二乙醇胺（MDEA）溶液对 CO2的吸收，首先制备了分散稳定性良好的TiO2-MDEA-H2 O 纳米流体．然后用测量气体压降的方法对纳米流体（MDEA 质量分数为50％，纳米颗粒质量分数分别为0．1％和0．4％）气/液界面吸收 CO2的特性进行了实验研究．结果显示，随着温度的上升，MDEA 溶液对 CO2的吸收速率增大，纳米颗粒的加入提高了溶液对 CO2的吸收速率．在10℃时，CO2的吸收速率随着颗粒质量分数的上升而增大，但是在20和30℃时，纳米颗粒质量分数为0．1％和0．4％的纳米流体对 CO2吸收速率的差异逐渐减小．强化吸收的有效吸收比范围为1．03～1．14，最后对强化机理进行了探讨．

热水器和空调复合的地源热泵应用与试验研究

地埋管换热器的冬夏热平衡是应用地源热泵的过程中面临的一个普遍问题,本文在总结人们提出的各种解决方法后提出了利用多余的热量制取热水的方法,这样既可以解决地源热泵的热平衡问题又可为用户提供了生活热水,一举两得。文章对长江中下游某宾馆的地源热泵进行了计算分析,一年内该宾馆空调夏季向土壤排热量为5.277×109 kJ,冬季从土壤吸热量为2.776×109 kJ,净排热量为2.511×109 kJ,在使用了地源热泵热水器则全年从土壤吸热4.6×107 kJ。接着文章给出了地源热泵热水器与空调结合的三种方式,并分析了各自的优缺点。对热泵热水器的两种工作形式进行了实验,实验结果表明热水器可以满足使用要求。

太阳能有机朗肯循环系统的实验特性

为研究中低温太阳能驱动的有机朗肯循环系统的性能,设计并建造了太阳能驱动的有机朗肯循环实验台。实验中以R245fa为有机朗肯循环工质,以WD350导热油为槽式集热器循环工质,对太阳能有机朗肯循环系统进行了实验研究。实验结果表明,当太阳直射辐射强度在400 W·m-2左右时,集热器出口导热油温度可达140℃。当集热器出口导热油温度在110℃附近时,集热器集热效率可达60%左右。在该热源条件下,动力循环部分从基本循环模式切换到回热循环模式时,测算效率从9.3%提升到10.8%,实测循环效率从1.57%提升到1.67%,提升了6.07%。实测循环系统效率在10%左右,回热模式下略高于基本循环模式。实验中还考察了不同工质流量下的有机朗肯循环性能,在工质流量为6.88 kg·min-1时,得到的最大实测平均功率为386.27 W。一定热源温度下,随着工质流量的增加,膨胀机进口压力增加,循环输出功也增加;在一定的工质流量下,随着热源温度的升高,膨胀机进口的温度提高,进口压力也升高,循环输出功也增加。

不同朝向玻璃窗太阳辐射得热系数模拟与实验研究

建立了太阳辐射得热系数的计算模型,并搭建了测量窗户太阳辐射得热系数的实验台,得到了玻璃窗的太阳辐射得热系数的实验值和模拟值,两者吻合度很好。结果表明:太阳辐射得热系数与太阳入射角密切相关,不同朝向玻璃窗的太阳辐射得热系数随着太阳入射角有规律地变化。当玻璃窗朝南时,一天之内太阳辐射得热系数先增大,中午时达到最大值而后减少;当玻璃窗朝西时,太阳辐射得热系数上午基本保持不变,而后减少(大概中午时分达到最小值),然后逐渐增大;玻璃窗朝东时太阳辐射得热系数变化情况与西向相反;当玻璃窗表面没有太阳直射辐射时,太阳辐射得热系数基本保持不变。

多功能热泵空调热水器的模拟与实验分析

为了降低家庭热水能耗,提高设备利用率,减少初投资,设计了一种兼有空调与热水供给功能的多功能热泵空调热水器.对压缩机额定功率1.3 kW、热水容量60 L的样机进行了热泵制热水模式的性能模拟与实验研究.实验结果显示,在8℃的环境温度下将水加热到50℃,系统能效比为2.2.通过模拟进行系统优化,提出了进一步提高系统整体性能的措施;循环水流量由0.06 L/s增加到0.24 L/s,能效比提高16.8%;冷凝器面积增大一倍,能效比提高16%.

太阳能相变储能水箱释能性能的数值模拟

采用数值模拟软件FLUENT对含有相变储能模块的储热水箱(下文简称为相变储能水箱)和不含相变储能模块的普通水箱(直接进水)的释能工况进行数值模拟,并将模拟结果进行了对比。数值模拟结果表明水箱加入相变储能模块后,一方面相变储能模块的堆积起到了散流作用,减缓了进口水流造成的扰动;另一方面冷水进入水箱中通过相变储能模块缝隙时,相变储能模块对冷水有一定的加热作用。加入相变储能模块后,改善了释能过程的水箱内热分层效果,提高了储热水箱的释热总量。在流量为5L/min时,相变储能水箱的释能效率比普通水箱的释能效率高7%,但是随着流量的增大,相变储能水箱的释能效率逐渐降低。

透过玻璃窗的室内太阳辐射得热量测试研究

搭建了室外太阳辐射得热量的测量装置,通过测量电加热量、风机功率,计算风机盘管换热量、围护结构传热量得到室内太阳辐射得热量。测试结果表明:室内太阳辐射得热量和实际情况一致,并且当太阳辐射强度有波动时,装置也能很好的跟踪测量透过玻璃的室内太阳辐射得热量。依据太阳辐射理论及当地地理气象条件进行数值模拟,将测试值与模拟值进行比较,两者吻合度很好。