基于模糊自适应PID控制的蒸汽压缩式热泵粪便干燥系统设计

我国畜牧业快速发展会使畜禽粪便大幅增加,严重影响环境。为了高效、节能地干燥畜禽粪便,该文提出了利用蒸汽压缩式热泵干燥粪便,并设计了封闭式干燥系统控制粪便的臭味,提高了粪便综合资源化利用率。温度控制是热泵粪便干燥系统实现灭菌无害化、能源高效利用的关键。针对热泵干燥装置大惯性、大时滞、非线性严重等特点,该文设计了由比例积分微分(proportional-integral-derivative, PID)和模糊控制组合算法构成的温度控制系统。本文采用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制、带smith预估器的PID控制、 Fuzzy-PID控制,结果分析表明模糊PID组合算法使热泵温度的响应速度、抗干扰能力及鲁棒性得到了有效提高,实现了效益的最优化。

太阳能蒸汽压缩式热泵采暖技术的发展现状

介绍了太阳能蒸汽压缩式热泵采暖系统的发展背景,常见的两类系统及其各自的工作原理和应用场合。从实验研究、理论分析和数值模拟三方面分类列举了国内外相关的部分研究成果,其中以串联式太阳能热泵系统的研究居多,并针对当前太阳能热泵供暖系统有待解决的主要问题进行分析和探讨,最后对今后太阳能热泵的发展前景提出展望。

风力机直驱蒸汽压缩式热泵系统实验研究

从现有风能直驱式热泵系统存在的突出问题入手,利用软连接管路突破了风能直驱热泵系统硬连接的瓶颈问题,提出新型风力机直驱蒸汽压缩式热泵系统,并对该系统进行了实验研究。实验结果表明,热泵机组制热量随压缩机转速呈近似线性规律,热泵机组COP随转速呈近似指数变化规律,机组存在最佳转速;金属软管阻力损失对制冷剂焓值影响可以忽略,但是对冷凝温度有较显著影响,如需要保证热水温度,则需要提高冷凝压力,相应COP会降低,机组运行稳定,初步证明系统可行。

再热蒸汽驱动压缩式热泵供热技术经济性分析

从节约能源、提高发电厂经济性的角度出发,研究了蒸汽压缩式、电压缩式、吸收式和压缩-吸收复合式4种热泵系统的有效制热系数,从理论上分析比较其技术经济性。然后以某发电厂的机组为研究对象,对比吸收式热泵和蒸汽驱动压缩式热泵供热方式的可行性与经济性。最后对驱动蒸汽的选择问题进行研究,提出以再热蒸汽驱动压缩式热泵,并对3种补充汽源的方式进行对比,对机组的经济性、初投资和财务进行分析。结果表明,将再热蒸汽作为压缩式热泵驱动能源,回收发电厂循环水中的低位热能进行供热,经济性较高,优于其他供热方式。

变压-塔顶蒸汽再压缩精馏分离甲苯-正丁醇体系优化工艺

针对变压精馏分离甲苯-正丁醇的高能耗问题,采用塔顶蒸汽再压缩热泵技术对变压精馏进行改造。利用Aspen Plus流程模拟软件,以年度总费用(TAC)最小为目标函数,利用序贯迭代法确定变压精馏、变压-塔顶蒸汽压缩式热泵精馏的最优工艺参数。从节能和经济的角度对工艺进行评价,结果表明:变压-塔顶蒸汽压缩式热泵精馏更具有优势。

高效节能的热泵精馏技术

该文介绍了几种典型的热泵精馏流程,对其特点、应用及节能效果进行了讨论,以供热泵精馏设计时参考。

太阳能热泵

一热泵原理 在我们周围的环境中存在着无穷无尽的低品位热源,如空气、水、土壤、太阳能、工业废热等.由于它们的温度往往比较低,达不到人们对用热(如建筑供暖、生活热水等)的温度要求而不能直接加以利用.

用于冷凝热回收的热水循环系统可行性研究

传统的冷凝热回收技术多是对夏季制冷工况的研究,很少涉及到冬季制热工况。研究基于热力学建模机理和冷凝热回收技术设计出一个热水循环辅助系统,它在夏季能够充分回收蒸汽压缩式热泵机组在制冷模式下运行产生的冷凝热,制取温度适中的生活热水储存于保温水箱,满足用户需求;在冬季可以吸收部分冷凝热后在蒸发器中释放热量,使液态制冷剂汽化,满足热泵机组制热模式的运行需求,可以代替传统热泵的地下水源或者土壤源子系统。以兰州市某宾馆的蒸汽压缩式热泵机组作为案例,设计了相应的热水循环辅助系统,并通过热力学仿真加以验证。结果表明,该热水循环辅助系统的实施在理论上是可行的,且在节能和降低系统初始投资方面效果明显。

重力对压缩机气液分离器回油影响分析及数值模拟

蒸汽压缩式热泵作为空间热控制系统对未来航天有着重大的意义,而蒸汽压缩式热泵的核心部件之一是压缩机。为了探究重力对压缩机气液分离器回油特性的影响,对常重力和微重力环境下回油进行分析并开展数值模拟。建立了气液分离器的数学模型,并利用Fluent软件对其内部的气-油混合物进行了数值模拟,探讨了重力对润滑油相分布的影响以及润滑油量和速度对在微重力下流场的影响。数值模拟的结果表明,当压缩机入口速度大于10 m/s或重力加速度小于0.04 m/s^2时,制冷剂和润滑油的混合物可平稳回流。尽管微重力下气液分离器可以正常运行,但是会使大量润滑油进入压缩室,造成压缩恶化,严重影响压缩机的性能,后续会针对微重力下润滑油大量进入压缩室造成的压缩恶化对压缩机进行微重力适应性改造。