空气源分体式热管-热泵供暖系统在煤矿井口防冻中的特性研究

为提高空气源热泵的性能,同时更好地满足煤矿井口防冻特殊工艺要求,将空气源热泵与热管技术相耦合,使用小压比热泵机组搭建了空气源分体式热管-热泵供暖系统实验平台。该耦合系统中蒸发器和冷凝器两端均采用相变传热的方式,并对其进行不同运行工况下的性能特性研究,结果表明:该耦合供暖系统即使在0℃左右的室外条件下,耦合机组的系统制热性能仍可达到4.5以上,远远优于传统空气源热泵机组。

基于组合模型的输油泵机组用能评价体系研究

为提高输油泵机组效率,以某油田泵机组的实际测试工况为例,利用相关系数法对影响用能情况的指标进行了筛选,通过灰色关联分析确定指标权重,最后结合模糊物元模型对用能情况进行评价,形成相关系数-灰色关联-模糊物元的组合评价模型。计算结果表明,泵输出功率与电动机负载率、泵机组效率存在较大的相关性,将其剔除可以有效避免信息间的重叠;采用最小值法得到的指标权重差异最大,权重从大到小依次为泵机组效率、节流损失率、电动机负载率、集输单耗和功率因数;由模糊物元得到的综合关联度越大,说明泵机组的工作状态越接近理想状态,其评价结果与现场实际越相符。根据评价结果对机组进行了针对性优化整改,优化后14个联合站的泵机组效率平均提高了13.18%,累计年节电168×10^(4)kWh。

一种新型空气源热泵用水蓄能末端装置的传热特性

设计提出一种用于空气源热泵的可改变蓄能单元数量的冷热水蓄存型末端装置,并设置风机调节其冷热释放速率。为探究末端装置在冷热蓄放工况蓄能介质温度与室温变化时的传热特性,建立末端装置的传热计算模型并编写计算程序,搭建实验平台测试了实验数据验证计算模型的正确性。结果显示:不同数量蓄能单元的末端装置对传热特性的影响很小,在边蓄边放、自然释冷释热工况向房间放能时,末端装置的传热系数随其表面温度与实验小室室内温度之差增大而增大,而开风机增大释冷释热速率工况的传热系数约为25.2 W/(m^(2)·K)。

油田站场输油泵模糊安全评价

输油泵机组作为输油站场的核心动力设备,负责为原油提供压能。现以某输油站场输油泵机组为例进行安全评价,根据故障模式、原因及影响分析对输油泵机组进行部件划分,分析输油泵机组的故障模式,建立输油泵机组的安全评价体系,应用模糊关系矩阵,采用层次分析法确定指标因素权重,最后模糊综合评价输油泵机组,确定出该输油站场6台输油泵机组的安全等级及各指标因素权重值,针对故障影响分析提出改进措施。

南水北调东线已招标泵站水泵模型装置试验成果及分析

介绍了万年闸站、解台站、刘山站、台儿庄站等泵站已进行招标后的水泵模型装置试验成果。分析模型泵段和模型泵装置试验结果表明,两者性能差别很大:最优效率点的叶片角度向小角度方向移动了2-4度;泵段效率高的模型水泵装置效率亦高,水泵模型装置最高效率和泵段相比约下降8-10百分点;水泵模型装置最高效率点的流量和泵段相比减小约为15％-20％; 水泵模型装置最高效率点的扬程和泵段相比大致相等,变化范围在±5％以内。这种差别到目前为止还没有被人们定性的掌握,在这种情况下,按水泵模型装置的试验成果进行水泵选型和按泵段性能进行水泵选型相比,准确性可进一步提高。

空气侧换热器结霜时传热与阻力特性研究

在质量、动量和能量守恒的基础上 ,采用分布参数法建立了空气侧换热器结霜时的动态数学模型 ,该模型耦合了结霜子模型和热交换子模型。利用该模型分析了不同温度和相对湿度下霜的厚度随时间的变化及结霜对空气侧换热器传热与阻力的影响。结果表明 :在不同的工况下 ,空气侧换热器结霜情况不同 ;空气温度一定时 ,相对湿度越大 ,结霜越严重 ,融霜的时间间隔越短 ;随着结霜量的增加 ,换热器的换热量减小 ,风量也就逐渐减少 ,阻力却迅速增加。

南水北调东线工程梯级泵站的几个问题

根据南水北调东线工程的特点、要求和现状 ,提出工程梯级泵站、机组结构与功能选用原则。从可靠性、耐久性、稳定性、安装性、维修性、经济性和适用性方面分析泵站适宜采用的水泵机组结构形式及断流方式。研究泵站优化经济运行所需考虑的因素与实现方法。结论对工程的规划、设计、设备选型、运行管理与现有泵站的增容。

天然气三甘醇脱水装置节能分析

目前,国内多数三甘醇脱水装置运行状况正常,基本能达到管输天然气水露点的要求,但现有三甘醇脱水装置普遍存在甘醇贫富液换热效果差、高压甘醇富液的压力能未得到有效利用、工艺参数不够优化等问题,导致脱水装置的能耗偏高。为了有效降低脱水装置的能耗,实现脱水装置的节能运行,本文分析了国内三甘醇脱水装置用能方面存在的主要问题,提出了甘醇脱水装置的主要节能措施,并对常规的三甘醇脱水装置工艺流程进行节能改进。在流程中应用了先进的能量转换泵和高效的板式换热器,取消了甘醇泵前水冷却器、循环水系统及泵出口缓冲装置。本文对脱水工艺的应用实例进行了工艺模拟和能耗分析,分析表明:与常规三甘醇脱水装置相比,改进后的甘醇脱水工艺节能效果显著,提高了能量综合利用率,简化了工艺流程,在工艺设计和技术改造中值得推广使用。

南水北调二级坝泵站泵型研究

针对南水北调东线二级坝泵站运行水位低、站上和站下水面辽阔的特点,分别对水泵装置型式、水泵传动方式、机组调节运行型式进行了分析比较,通过计算机流道数值模拟计算,对贯流泵灯泡体前置与后置进行对比分析、对出水流道圆变方段位置进行了优化设计。

地埋管绝热措施下的换热强度

地源热泵系统换热效果所受到的影响因素很多,地源热泵换热量的大小是反映系统换热性能优劣的重要参数.通过CFD数值模拟软件分析了单U地埋管保温、不保温和保温长度不同及不同流量下的换热情况,得出了地埋管的单位井深换热量是随着流量的增大而增大,保温地埋管换热能力要高于非保温管,且保温层深度要适宜的结论.同时,结合实际工程实测数据进行对比分析,验证了模型及数值模拟结果的正确性.

间接式污水源热泵机组节能技术分析

分析了间接式污水源热泵机组节能技术,包括提高压缩机效率,改善压缩机工作条件,减小传热温差,引射回油/液等。理论计算结果表明,与普通污水源热泵机组相比,间接式污水源热泵机组夏季制冷工况下性能系数可提高20%左右,冬季制热工况下性能系数可提高17%左右。

基于功率传输比的抽油机井地面效率计算新方法

针对抽油机井生产优化时电机输入功率较难精准计算,造成电机匹配不合理、生产成本增加、载荷利用率低以及地面效率低等问题,基于抽油机井地面设备运动过程中能量传递特征分析,以抽油机地面功率损失模型及悬点规律为基础,引入功率传输比,并基于实时监测数据的最小二乘法推算,建立了基于历史数据挖掘的地面效率理论计算新模型。经现场11160井次数据的回归分析与2790井次数据的精度检验,理论计算新模型的平均相对误差为5.37%,比传统经验模型平均相对误差减少了6.34百分点;并以G管理单元23口油井进行应用分析,新模型输入功率的平均相对误差为9.51%,与传统经验模型和分节点计算模型相比,其精准度分别提高了1.62百分点和3.18百分点。研究成果可为油井生产优化时精确计算电机输入功率以及合理选择电机型号提供指导。

抽水蓄能电站机组保护暂态工况动模试验

与常规水电机组相比,抽水启动工况和抽水稳态工况电气量复杂,使得其内部故障的保护性能存在一定差异。基于两分支结构可逆式机组,开展了抽水蓄能机组保护暂态工况动模试验,制定了抽水启动暂态工况故障及工况转换等试验项目,首次对抽水蓄能机组保护装置抽水启动工况、抽水工况保护性能进行了动模测试。根据保护的动作情况、灵敏度分析,对保护性能和应用提出了建议和解决思路。

基于电功图的皮带式抽油机井工况诊断新模型

为了解决示功图无法判别抽油机井地面设备工况、实时测量和维护成本高等问题,推导建立了基于电功图的皮带式抽油机井工况诊断新模型。根据能量守恒原理和皮带式抽油机悬点运动规律,建立抽油机井地面示功图计算电功图的数学模型。基于该模型,建立11种皮带式抽油机井典型工况下的电功图图版,并对电功图图版进行特征分析和特征值提取,建立基于特征值的电功图工况诊断模型。现场实例计算分析表明:计算得到的电功图与实测电功图基本一致,上冲程平台功率值、下冲程平台功率值和功率曲线的平均相对误差分别为6.32%、7.16%和5.81%;电功图诊断结果与根据示功图进行井下工况诊断结果的符合率为100%,且电功图能够准确地判别抽油机井地面设备的工况。研究结果能提高工况诊断结果的可靠度与诊断范围,为采油系统智能分析和优化决策提供技术支持。

两种地埋管换热系统设计方法差异性研究

地源热泵地埋管换热系统设计的合理性不仅影响系统后期运行效果,也决定了地源热泵系统能否达到预定的节能要求。单米换热量法和数值模拟法是目前工程上常用的两种地源热泵工程设计方法,但当前对于两种设计方法的差异性及适用性则少有研究。阐述了两种设计方法的原理,并以北京地区五类民用建筑冷热负荷及六类地层土壤热物性参数为输入条件,分别采用上述两种方法对地埋管换热系统进行设计计算,对比设计结果,详细分析了两种方法的差异性。

地源热泵系统夏季制冷间歇运行特性实验研究

对实际运行的地源热泵系统夏季制冷间歇运行特性进行实验研究，分析比较不同间歇运行方案下得到的热泵机组性能和地埋管换热性能。研究结果表明：相比于负荷侧流量，地源侧流量对机组性能和地埋管换热性能的影响较大；在流量设定的条件下，采用开机运行2h停机2h运行方案机组的性能最好，机组最大性能系数（COP）值可达到4．17，比运行4h停机2h机组的COP值高出7．5％；在停机2h的情况下，机组开机2、3或4h，地埋管的换热能力均可得到恢复，停机前后埋管的平均换热量基本保持平衡。

土壤源热泵埋管管长的优化设计

目前在实际工程中计算地埋管管长主要是使用简便的单位延米换热量法,但是实际工程运行结果表明这种计算方法虽然简便但计算出的管长数偏小,在运行一段时间后地源热泵的运行效果将会下降。通过对南京6个实际工程项目的地埋管管长计算分析,分别就间歇运行和连续运行两种地源热泵系统运行模式,提出了满足不同节能目标要求下的单位延米换热量法计算管长的修正方法。

地源热泵地埋管单位埋管深度换热量指标的推导

根据规范中有关公式,代入相关参数进行详细推导计算,得出各部分热阻,进而计算出各类典型岩土的单位埋管深度换热量指标;并利用GLD地埋软件验算,结论相符,可简便应用于实际工程设计。

煤化工项目输煤转运站自喷系统报警阀组设置的探讨

输煤系统转运站常用的水消防措施包括室内消火栓系统、闭式自动喷水灭火系统和水幕系统。各系统应根据设计规范设置消防水泵接合器并距离门窗2.0 m以上。闭式自动喷水灭火系统和水幕系统的报警阀组应分别安装在安全且易操作的地方。可考虑在转运站EL0.000层设置专门的报警阀室,亦可采用感温释放阀代替雨淋阀用于水幕系统,该阀组相比传统雨淋阀占地小,可设置于栈桥洞口附近。

基于降低机采单耗的抽油机柔性运行技术研究与应用

柔性运行技术通过主动柔性运行控制技术、功率随动驱动技术、井下工况与系统自身运行状态识别诊断技术、优化变轨控制技术,实现了抽油机非匀速举升,改变了抽油机所固有的光杆速度模式,优化了井下抽汲过程,弥补了四连杆机构本性带来的固有缺陷,在不对抽油机结构进行任何改动的情况下,达到提高井下效率、确保系统按需运行、降低设备损耗率和机采单耗的目的。该技术对抽油机井的沉没度无特殊要求,对抽油机的平衡状况要求严格,平衡状况越好,应用效果越好。现场应用实现日耗电降低30.7 k Wh,功率因数提高0.64,有功节电率13.75%的节能效果。