地源热泵的运行特性模拟方法研究

来源 :中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csnd123
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本文在分析了当前地源热泵模拟研究进展的基础上.依据圆柱源理论,分析和建立了耦合地面热泵机组和地下埋管换热器特性的模拟模型,该模型可用于地源热泵系统短时间步长和长时间运行的模拟分析.
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水的过冷受到诸多因素的影响.本文对800KHz超声波作用下的水的过冷度进行了实验研究,发现超声波能够大幅度降低水的过冷度.超声的这种作用与由空化导致的压力波动有关.
甲醇作为燃料应用渐趋广泛.本文基于对甲醇燃料特性的认识,对甲醇燃料在燃气轮机简单循环中的不同应用方案(甲醇在燃气轮机中直接燃烧、压气机前注入蒸发冷却、压气机级间注入蒸发冷却和甲醇的析解效应对于循环性能的改善)进行了分析比较,分析结果对于甲醇在燃气轮机中的应用具有现实意义.
基于探讨中低温余热与清洁合成燃料间接燃烧相结合的能量释放新途径,揭示了同时降低燃烧过程品位损失和提高低品位能源做功能力的机理.采用图象(火用)分析方法,明确地指出甲醇间接燃烧(火用)损失减少的原因.从系统集成角度,探讨燃气轮机循环中利用压气机间冷的低温热与甲醇间接燃烧相结合的热力系统.结果表明,燃烧(火用)损失可减少2.52个百分点,低品位可用功约提高1.6倍,循环系统热效率提高2.25个百分点.
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本文基于CO三相图分析,归纳了CO由气态(常温常压)转变为液态或固态的四种途径,提出了压缩-制冷液化结合法降低IGCC系统中回收CO能耗的新思路,并基于这个思路设计了由半闭式循环与单级氨吸收制冷逆循环耦合的IGCC新系统,为开拓研究高效的CO准零排放IGCC新系统提供可行的途径与方案.
简述了IGCC发电-甲醇联产循环中的余热锅炉的工作特点和调节控制对象,并给出了与之相适应的调节系统和控制方案.
本文介绍了作者自行搭建的中高温水源热泵机组试验装置,以及在此装置上对新的高温环保工质HTRO1的试验研究.试验装置的特点是利用自然平衡压力点,设计了冷热混水系统,达到即节能又易于控制的目的.通过对新工质HTRO1的大量热工性能试验,以及对试验结果的误差和性能分析,为中高温水源热泵大型样机的设计提供了基础.
本文提出了利用LNG冷(火用)的CO循环,包括Brayton循环和超临界Rankine循环两种方案,并对不同的参数选择进行了分析比较,表明循环具有良好的热力和环保性能.
通过对双级压缩余热热泵系统的各个部件的(火用)分析,得出两级压缩机的流量关系及各部件的节能措施,节能指标和整体的性能.
本文依据所建立的耦合热泵机组性能和地下埋管换热器特性的地源热泵模型,对地源热泵的冬季运行特性进行了模拟,探讨了模拟过程中有关参数的确定原则.与实验数据的验证结果表明,模拟程序可以对地源热泵的运行特性做出符合实际的预测.