预热器撒料板结构对气固换热的影响

分析了水泥工艺烧成过程中的气固换热机理和撒料板对烧成系统气固换热的重要作用,介绍了常规的固定式、通过旋转轴安装的可旋转式、通过顶部销轴固定的角度可调式等三种平直板状撒料板结构特点,及其存在的物料适应性较差、易堵料、撒料不均匀等问题。通过将平直撒料板形状调整为扇形,并引入伞骨型导流板,增加了撒料板的曲折程度和物料的抛撒高度、分布面积,减少了物料成团现象,提高了物料分布均匀性和换热效率。生产实践表明,应用新型撒料板结构,可提高水泥熟料生产效率,降低系统能耗,应用前景广泛。

U型管换热性能影响因素研究

建立了钻井单位井深换热量与钻井深度、流量变化关系的计算模型.通过实例计算,分析了在流量不变时钻井的单位井深换热量随钻井深度的变化以及50 m,100 m,150m和200 m钻井单位井深换热量随流量的变化.得出在设计地源热泵地下换热器时,需要合理的选择钻井深度、U型管内的流体流量来保证钻井的换热经济性.最后提出单位井深换热成本指数作为U型管换热经济性评价指标.

烟气余热回收装置的参数优化分析

针对我国电站锅炉排烟温度普遍偏高的情况,提出采用烟气深度冷却器以回收烟气余热,分析了其实施的可行性.通过建立热力计算分析模型,选取影响传热效果和投资成本的结构参数和运行参数作为分析对象,并以传热系数和折算成本作为设计参考,对烟气深度冷却器的设计参数进行优化.结果表明:选取合理的结构参数和运行参数可以有效地改善传热效果,降低设备投资成本和投资回收年限,保证节能改造的技术经济性.

基于经济评价的换热器最优传热温差

换热器选型是化工过程设计工作的重要部分。换热器的传热温差△T设计取值,左右着一次投资与能量回收效率之间的优化权衡。其结果强烈取决于因资源有限性和制造科技进步所决定的、不断增加的能源与设备的比价。本文在运用经济学理论对换热过程的热火用损失计价和换热器投资估算方法进行深入的分析、探讨和回归的基础上,发展了换热器最优传热温差的数学模型,开发了可实用于工程设计的换热器△T计算机辅助优化计算软件。此项研究的应用实例表明,采用优化的换热器的传热温差△Topt的设计,能够取得显著的节能和经济效益。

土壤源热泵系统模拟和经济性评估研究

在线源理论的基础上建立了土壤源热泵系统的模拟模型,该模型可以用于土壤源热泵系统的全年运行模拟,预测土壤源热泵系统的能耗情况;对于土壤源热泵系统的经济性评估,提出了地下换热器换热成本的概念,并导出了地下换热器换热成本的通用计算方法。本文中的模型可以对土壤源热泵系统的设计方案进行经济性评估,以便设计人员选取经济性较好的方案。

用微元分析法进行换热器表面匹配的优化

以换热器传热量不变下投资费用最小为目标函数，对传热方程和投资费用方程中各变量进行微元分析，导出了换热器两侧换热表面的最佳匹配关系．

地温中央空调的传热特性及技术经济分析

介绍了地温中央空调系统 ,建立了地温中央空调系统的数学模型 ,结合工程实例 ,对各种空调方式的设备初投资、运行费用等进行了分析对比。这对于空调设备的选型及运行系统的优化都具有积极的指导意义。

外窗对建筑能耗综合影响分析——以黄山地区某办公建筑为例

基于黄山建设大厦项目,在多因素条件下,如窗墙比、传热系数、形式与深度外遮阳板等,模拟研究南北向窗户对建筑采暖能耗、空调能耗与总能耗的影响,同时开展了经济性分析。研究发现,随着北向窗墙比的增大,建筑全年空调能耗均随之增大,且在相同条件下,外窗的传热系数减小,建筑的全年空调能耗并不一定都降低。南向外窗窗墙比从0.2增至0.6,传热系数为5.7 W/m^ 2·K、4.7 W/m^ 2·K、3.0 W/m^ 2·K、2.2 W/m^ 2·K、1.7 W/m^ 2·K时的采暖能耗分别下降了-2.66%、4.84%、9.84%、10.80%、12.96%,传热系数越小,采暖能耗下降幅度越大。窗墙比对空调能耗影响程度南向大于北向,总能耗与窗墙比成正相关。另外,水平遮阳板较垂直遮阳的节能效果好,且在0.8 m深度窗户传热系数为2.2 W/m^ 2·K时生命周期费用最低。以上5种传热系数下建筑南窗设置0.8m深度的水平遮阳板较未设置遮阳的总能耗分别减少了3.33%、4.37%、6.91%、8.94%、7.58%,建筑节能改造后全年单位面积采暖能耗、空调能耗、总能耗分别降低了34.08%、26.38%、30.65%。

中深层套管式地埋管换热器取热性能研究及经济性分析

使用FLUENT软件建立了中深层套管式地埋管换热器三维数值传热模型,基于正交试验极差法,分析了入口温度、埋深、内管径、岩土热导率、地温梯度对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响.结果表明:这五项因素对中深层套管式地埋管换热器换热性能的影响显著性依次为:埋深、地温梯度、入口温度、岩土热导率、内管径;其次基于平均能源成本法建立中深层套管式地埋管换热器经济性评价方法.研究结果表明:中深层套管式地埋管换热器的平均能源成本随埋深增加呈先下降后上升趋势,在选定参数条件下,2 500 m埋深的中深层套管式地埋管换热器平均能源成本最低、经济性最优,所使用方法及所得结论可为中深层套管式地埋管优化研究与工程应用提供参考.

关于换热器两侧换热表面最佳匹配的讨论

在分析换热器的传热方程和投资费用方程特性的基础上推导出两侧换热表面的最佳配比关系式，即两侧换热表面之比与换热性能比和投资费用比乘积的平方根成反比，进而在投资费用给定的条件下对传热方程求极并导出该关系式，从而证实分析的正确性．算例表明，凡满足最佳配比关系的换热器表面，其单位传热量的投资费用最省．为换热器优化设计和检验提供了理论依据．

Transient heat transfer analysis in packed beds: Entropy generation model and multi-objective optimization

Due to the important role of the unsteady heat transfer process of packed beds in industrial production,the construction of the transient heat transfer model is of great significance for the operation and optimization.The present study performs a transient thermal analysis of packed bed,in which the convective heat transfer and conductive thermal resistance within the particles are considered simultaneously.A mathematical model is established of the total entropy generations(0-t)contributed by viscous dissipation and heat transfer;the influence of particle diameter,air flow rate,and pressure drop,is then investigated.Because of the time cost,these results present some different trends from the steady-state process.Furthermore,for a laboratory heat transfer system,with the aid of the genetic algorithm we adopt a multi-objective genetic algorithm model and modified expressions of the entropy generations are set as objective functions.Finally,optimal operational and structural parameters are obtained for different fan power settings.When the fan power is 300 W,the optimal particle diameter and inlet wind speed are 14 mm and 2.4 m/s,respectively.The results also suggest that the time cost is reduced with increasing fan power consumption.

高效节能(定型机烘房)热风循环系统

传统拉幅定型机加热系统存在受热不均、污染环境、影响布料质量等问题。研发了新一代拉幅定型机烘房风道式加热系统,提高了换热效率,并节约了成本。

有机朗肯循环发电系统中换热过程模拟与系统经济性分析

有机朗肯循环发电系统中的能量主要损失在换热设备中。换热设备性能对其发电效率有着直接的影响。为提高有机朗肯循环发电系统的经济性,以最小电力生产成本为目标函数,建立经济性模型,并以实际搭建的有机朗肯循环发电系统对模型进行优化,对安装预热器和过热器的经济性进行分析。研究结果表明:电力生产成本主要受热源介质流量、冷却水流量、系统发电功率、蒸发器节点温差及蒸发温度的影响;在有机朗肯循环发电系统中,尤其是在中大型发电系统中,预热器的安装是经济可靠的;过热器的安装对电力生产成本的增加值较小,而其可提高系统的稳定性、延长系统的使用寿命。

采用小管径铜管空冷换热器的性能成本分析研究

铝管替代铜管和采用更小管径的铜管是当前降低空调器成本的两大热门方向。本文从小管径铜管替代的角度对Φ9.52mm内螺纹铜管和Φ5mm内螺纹铜管这两种管型以及采用这两种管型的换热器进行了性能比较和成本分析。研究结果表明:在相同实验条件及同样的体积流量下,Φ5mm内螺纹铜管管内换热系数比Φ9.52mm内螺纹铜管管内换热系数提高15%左右。在相同的测试工况和同样的迎风面尺寸条件下,Φ5mm铜管换热器在取得与Φ9.52mm铜管换热器接近换热量的同时,可以节约铜管材料41.8%,铝箔材料50%。

铜管管径对翅片管式冷凝器性能和经济性的影响

针对大型风冷式制冷机组的应用,分析铜管管径变化时翅片管式换热器换热面积、管侧容积、换热量和压降变化情况,并进行材料成本和单位换热量材料成本的比较。研究结果表明,在合理选择管列间距和管排间距的前提下,∅7.94 mm和∅7 mm的换热器都可以达到∅9.52 mm换热器的换热量,并实现约10%的成本节约。

采用不同换热管的热泵热水器外盘管水箱的成本分析

本文首先建立了热泵热水器外盘管水箱的数学模型,并与实验测试结果进行了对比,换热量的误差在3%以内,证明该模型是准确有效的。在换热性能相当的情况下,利用该模型设计了采用不同换热管(9.52mm铜管、9.52mm不锈钢管、5mm铜管、4mm铜管、微通道扁管)的外盘管水箱,并进行了成本对比分析研究。结果表明:采用5mm铜管、4mm铜管和微通道扁管三种换热管均可以大幅度降低水箱材料成本,微通道扁管水箱虽然材料成本最低,但由于其加工成本较高,整体来说,小管径铜管外盘管水箱更有优势和竞争力。

微通道换热器在空调系统中的实际应用

微通道换热器以其高效的换热性能、紧凑的结构以及成本上的优势,近年来在商用及家用制冷空调行业被推广应用。本文以某家用空调为实例,通过实验验证和理论分析阐述了微通道换热器相对于传统铜管铝翅片换热器的优势。同时针对微通道换热器的缺点进行结构改进,并对改进前后的性能作对比测试分析,为微通道换热器在家用空调中的应用提供了参考。

Novel Solar Powered Cold Water Dispenser

Solar powered cold water dispenser apparatus is fabricated and experimental results are shown in this work. The system contains solar panels, two low energy fans, water tank fabricated from clay (pottery), thermally sealed box, and pipes. Once these contents are connected together, testing was conducted on water temperatures at both ends. The preliminary results showed a drop in temperature of around 15℃. This is achieved by utilizing free power from the sun.

钛管换热器的工艺计算及经济性分析

根据钛管换热器和工艺参数的特点,进行了管壳程流体的安排和换热器选型。分析计算5种不同换热管规格的压降,基于压降、海水流量、设备设计寿命获得设备的运行费用。根据传热计算,得到5种不同换热管规格的换热器所需的换热面积,根据钛管的吨单价,确定设备的固定投资费用。以设备全生命周期的费用最低为优化目标,获取最优换热管规格。

基于换热成本的U形地下换热器经济性评估研究

分析地下换热器的埋管方式、钻孔深度、U形管内流体流量及设计进水温度对地下换热器的初投资和热泵运行费用的影响,提出地下换热器单位换热量的换热成本指数的概念,并推导其具体的计算式。利用地下换热器的换热成本指数可以评估不同设计方案的经济性。最后通过计算换热成本指数评估不同设计方案的经济性。