不同表面浸润性对除霜过程影响的实验研究

空气源热泵机组除霜过程主要包括融霜、排水、蒸干等环节。以上环节在不同浸润性换热器翅片表面上表现不尽相同,从而直接影响机组在周期性结除霜工况下的运行性能。本文搭建了金属冷表面除霜特性研究实验台,分别以普通和亲水铝箔为研究对象,观察分析霜层的融化、化霜水排除以及蒸干过程,并着重对比了两种常用铝箔翅片在上述过程的差异。首次提出"翅片表面蒸干率"的概念,用参数C表示;研究发现,普通铝箔表面初始蒸干率即可达到90%,而亲水铝箔表面仅50%;但亲水铝箔表面残留水完全蒸干所用时间仅需7 min,仅为普通铝箔表面完全蒸干时间的25%;两种铝箔除霜过程差异显著。研究工作同时考察了残留水对相邻结除霜过程的影响。

地铁山岭隧道事故排烟方案效果的对比分析

借助火灾模拟软件Pyrosim,建立了全尺寸的隧道和列车模型,研究了车厢内尾部发生火灾工况下纵向排烟和半横向排烟方案的排烟效果:至火灾发生900s时,纵向排烟方案下人员疏散至隧道内车头位置后便处于安全区域,半横向排烟方案下人员疏散至火源左侧第一个排烟口或车头范围以外便处于安全区域;纵向排烟方案人员完全疏散出车厢可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约370s,人员疏散至安全区域可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约640s。

能源塔热泵系统在天津地区的供暖适用性研究

基于空气源热泵供暖技术,通过加设能源塔设备,利用冰点低于0℃的载冷剂溶液从空气中取热,设计了能源塔热泵系统装置,很好地解决了空气源热泵结霜问题。以空气源热泵系统为比较对象,以经济性与节能性为标准,对两种系统进行了对比分析。研究表明:机组运行能效主要受室外气象参数的影响;在整个供暖期内,能源塔热泵较空气源热泵,供暖季节性能系数HSPF提高0.86%,供暖的总运行费用降低0.67%。能源塔热泵系统在天津具有良好的节能性与推广价值。

空气源热泵在北京低温环境下运行性能的现场实测研究

本文针对北京市2010年1月出现的持续性低温、冰雪等罕见天气,对采用"喷液增焓技术"的空气源热泵机组进行了为期80 h的连续测试,从机组运行性能、供热性能以及供热效果等方面分析了机组的低温运行特性。研究结果显示,在室外空气平均温度为-11℃的条件下,系统平均COP可达2.21,末端供热需求可得到满足,但机组存在"无霜除霜"以及变频机组频繁启停等问题,影响了系统供热性能的稳定性,是今后需要解决的关键问题。

雾霾气象条件下空气源热泵“误除霜”事故特性的实测研究

针对雾霾气象条件下空气源热泵机组出现的"有霜不除"、"除霜不净"等误除霜事故,本文在北京市供暖初期,对名义制热量为28kW的空气源热泵机组进行了现场测试,从机组运行性能、供热性能等方面,揭示机组在"温和、高湿、雾霾"气象条件下的误除霜特性,并定量分析机组性能降低的程度。实验结果表明,在平均环境温度为3.2℃,相对湿度为78.9%的气象条件下,机组共出现两次"有霜不除"误除霜事故,且每次事故周期均超过15h,在此过程中,机组平均供热量为3.7kW,系统COP仅为2.1,而除霜后,供热量和COP可分别提高86.5%和81%,达到6.9kW和3.8。长时间的"有霜不除"也造成了机组"除霜不净",引发"二次成霜"和换热器"底部冻结"事故。

不同表面特性下翅片管换热器排水性能的实验研究

为研究翅片管换热器在凝露和融霜工况下的排水性能,本文采用"动态浸渍"实验法对普通和亲水翅片管换热器进行了排水实验,并从换热器表面残存水的存在形态、分布规律、残留水量三个方面对换热器的排水性能进行了研究。实验结果表明,普通换热器上挂水是呈珠状水滴的形式,且分布在整个翅片表面,存水量约为26.5 g/m2,存水比约为2.5%。而亲水换热器实验结果与普通有较大差异,其绝大部分翅片表面存水较少,无挂水现象,但在换热器底部形成约6 mm高的"积水区",另外管路与翅片交接部位有明显积水,亲水换热器的存水量约为51.2 g/m2,存水比约为5.5%,其中"积水区"水量占总水量的比例高达50%以上,如何减少这部分水量将成为提高亲水换热器排水性能的关键。此外,普通换热器倾斜后残存水量不会发生变化,但亲水换热器倾斜后残留水量可减少约25.6%。