大型商场建筑夏季冷负荷动态预测模型

夏季建筑冷负荷的正确预测是实现大型复杂中央空调优化运行、节能降耗的关键。笔者探讨了商场建筑冷负荷的主要影响因素,确定了建筑动态冷负荷预测模型的输入,提出了夏季基于新风机组供电频率的商场顾客率间接测量方法,解决了商场内顾客量难以检测的难题。还提出了AFC-HCMAC神经网络预测模型算法,实现了大型商场建筑冷负荷的动态预测。仿真结果表明:顾客率在商场冷负荷预测中占有重要地位,在冷负荷预测模型中增加商场顾客率可显著提高预测精度;AFC-HCMAC神经网络预测算法与传统的HCMAC神经网络算法比较,可有效降低神经网络节点数,提高预测精度。

绿色社区多源分布式能源管理平台开发

将可再生能源(太阳能、浅层地热能)和清洁能源(天然气)的消耗利用信息,以及冷热电能的生产、输配、使用等信息集成为"源-网-荷"分布式能源系统。以Visual Studio为开发平台,采用C#语言和SQL Server数据库搭建了绿色社区多源分布式能源系统一体化信息监测平台,实现供能侧和用能侧一体化能源管理。该软件包含实时显示、基本信息、历史查询、数据曲线、数据分析、能耗预测等模块。实时监测、记录并分析能源供给和能源消耗的过程数据,促进能源流与信息流的有机融合,进一步产生经济效益、环境效益和社会效益。

基于微燃机分布式能源系统的物联网管理平台开发

热电冷联产在Niagara Framwork软件架构以及硬件的基础上,搭建了分布式能源热电冷联产(CCHP)系统监控管理平台。与传统系统不同,在平台监控管理下的分布式能源系统受自然等条件的影响大大减小,可以实现建筑节能的目的。该平台可实现对系统的数据进行实时监测,通过模块化编程实现对系统的控制,并可远程访问浏览器界面。同时,系统借助物联网技术,实现了能流与信息流的有机融合,进一步提高了能源利用率、降低了排烟热损失,最终实现了能源的梯级利用。通过验证表明,基于Niagara的微燃机分布式能源系统物联网管理平台能够很好地将Niagara物联网技术与分布式能源技术相结合。准确地对系统进行数据的处理与分析,保障了系统稳定高效地运行。

竖直串联地埋管蓄热的传热分析

为解决大温差地下蓄热的传热分析及其工程应用,基于传统的并联地热换热器地下温度场分布,围绕地埋管大温差蓄热的地源热泵复合系统,针对竖直多级串联地埋管蓄热方法,建立了其物理与数学模型,进行了多级串联地埋管换热器传热分析,得了适宜工程应用的三级串联地埋管换热器目标函数的最优解。结果表明:三级串联地埋管换热器逐级换热量比的最优解为β1=0.357800、β2=0.332749、β3=0.309451;定期改变循环液流动方向,能够使各级地埋管换热效率趋于均匀,提高串联地埋管换热器的总换热强度;大温差蓄热应考虑地埋管换热器的承受能力,一般PE管材换热器承受温度不宜超过80℃。

集中排烟隧道烟气逆流距离两区域模型研究

随着社会的高速发展以及交通压力的持续增大,集中排烟隧道因兼顾纵向通风和集中排烟模式的优点,广泛应用于长大隧道设计中,如何控制烟气在隧道内的扩散范围及人员逃生问题一直是人们关注的重点.文章结合某长大公路隧道排烟工程实际,提出了等效风速的概念,建立了集中排烟模式烟气逆流距离两区域模型,根据守恒原理建立了微元方程.结果表明：得到无量纲烟气逆流扩散微分控制方程,x＊与ha＊、Δρ、Fr、W、β等变量耦合相关,在此基础上进一步简化可得到烟气扩散距离方程,其主要受密度修正Fr数、壁面阻力特性参数、W＊等变量的影响;得到了在油罐车着火、等效风速为0.5 ～3 m/s时,烟气扩散距离L随Fr呈线性增大关系.

长大隧道排风口火灾烟气衰减速率分析

集中排烟隧道兼顾纵向通风和集中排烟等诸多优点,在长大隧道设计中应用广泛,如何掌握烟气在隧道内的衰减规律便于有效排烟是研究人员关注的重点。文章结合集中排烟隧道系统设计,针对50 MW大强度火灾,考虑两种火源位置,模拟预测不同送风风速v1、诱导风速v2组合工况下排风口位置烟气温度、浓度衰减规律。结果表明:火源上游排风口(1#)处烟气水平衰减系数随v1增大而减小,垂直衰减系数规律则相反,火源下游排风口(2#、3#)处烟气垂直衰减系数随v2增大而增大,水平衰减系数规律相反;各风口处烟气温度水平衰减系数大于浓度水平衰减系数,而垂直衰减系数小于浓度衰减系数,均与火源位置无关。

横流作用下天然气火焰结构分区及热参数研究

集中排烟隧道具有纵向通风和集中排烟等优点。随着交通运输业的不断发展,集中排烟隧道已广泛应用于长大隧道设计中,隧道内火源局部热参数的变化规律研究一直是人们关注的焦点。文章基于集中排烟隧道系统设计,围绕火源局部热参数,针对天然气火灾,通过数值模拟研究,探索15种工况横流作用下火羽流轴线偏移轨迹、火焰结构分区及顶板下方烟气最大温升。结果表明:模拟火焰与自由火焰结构的分区规律类似,但分区转折点随火灾强度增大而减小;等效风速对火羽流轴线温升有显著影响;引入风速修正,回归整理可得到3个分区轴线温升的无量纲准则关联式;顶板下方烟气最大温升随等效风速增大而减小,且模拟结果与实验结果的变化规律具有相似性。

太阳能-空气源热泵空调系统物联网监控管理平台设计

基于Niagara Framework与物联网技术,搭建了一种太阳能-空气源热泵空调系统监控管理平台。该平台通过JACE网络控制器、I/O模块和现场各类传感器等硬件架构,实现了太阳能-空气源热泵复合系统、新风系统和空调末端房间三个子系统的网络集成。为使系统节能,设计了风机盘管与热泵机组一体化控制、循环泵变频控制、新风机组控制等节能措施。平台可根据末端风机盘管的启停控制空气源热泵机组的节能启停,根据室内CO 2 浓度自动控制新风机组的启停等。最终用户可通过web浏览器远程访问监控管理平台,实现对空调系统的实时监测和控制。经试验测试,平台运行稳定并具备完善的智能监控与管理的功能,很大程度地降低了系统的能耗,对整个空调行业的智能化监控管理起了推动作用。未来将对平台所采集的系统数据进行处理分析,保证数据的准确性,更好地提高系统的节能运行性能。

燃气冷热电三联供系统热力学性能研究

热力学性能是评价燃气分布式能源系统性能的核心和基础,同时对其他的技术性能指标也会产生影响.文章引进一种新的思路重新定义折合发电效率,结合相对节能率和节能系数组成评价模式从能量＂质和量＂的角度共同评价联供系统的热力学性能,阐明了机体散热和烟气逸漏、过剩空气系数、燃气不完全燃烧等因素对联供系统的热力学性能的影响机理.结果表明：经重新定义的折合发电效率与相对节能率和节能系数的组合评价模式用来评价联供系统的节能性和热力学性能更加准确;通过改善机体材料和密封泄漏处来降低机体导热系数和系统逸漏系数,维持机体燃气燃烧过剩空气系数为1. 08～1. 12,控制燃气燃烧炉膛温度在1800 ℃左右和分解物质的分压力在0. 3 MPa以上,这些措施都可以提高系统的热力学性能。

基于LBM多孔介质复合腔体交界面热滑移效应的研究

采用格子Boltzmann方法对真实多孔介质复合腔体内的对流传热进行研究,分析了不同Ra、多孔介质高度Y和厚度δ条件下交界面处的热滑移效应,并确定热滑移系数。利用X-CT技术对真实多孔介质材料进行断层扫描,获得实际材料内部结构图片,并进行图片处理,再导入格子Boltzmann模型中进行求解。计算结果表明:等效热滑移系数随高度Y的影响较大,靠近壁面或固体表面的系数偏大,而间隙处的系数偏小,但两处各自的值基本相同;Ra和厚度δ的变化对等效热滑移系数的作用较小。