太阳能氨水再吸收多重回热式热泵循环机理与实验研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GU988968
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用太阳能进行清洁供热,可减少常规化石燃料消耗,有助于缓解燃烧供暖性大气雾霾,促进节能环保。太阳能吸收式热泵是太阳能清洁供热的有效技术手段,但面临着驱动温度高,太阳能保证率低、工作时间短等问题。再吸收式热泵用高压吸收器和低压发生器分别取代吸收式热泵中的冷凝器和蒸发器,可有效降低工作压力和驱动热源温度,实现对70~150 oC的太阳能热能的高效利用,相比于(GAX)吸收式热泵大幅提高了太阳能保证率和作用时间。在此基础上,如何通过内部增级、多重回热和外部耦合的方式对再吸收热泵进行拓展,对适应采暖末端的多样性和增强寒冷环境的适应能力至关重要,也是其充分利用低温热能高效、广地域供暖的技术难点。本文基于太阳能热驱动再吸收热泵在冬季供热中的应用展开如下主要研究工作:(1)以降低驱动热源温度、提高太阳能的利用率为目标,创新性地提出再吸收热泵循环,揭示了循环的内部多重回热增效和压差拓展增级机制,构建了单级平衡式和GAX两级多重回热式再吸收热泵循环,建立了基于热力学和太阳能热能转换方法的理论模型和评价方法,明确了氨水工质浓度和循环工作压力的耦合选择机制,研究了具体工作压力匹配、热源温度、环境温度等对循环主要性能参数的影响。相比于传统吸收式热泵,再吸收热泵的驱动热源的温度明显降低,实现了利用70 oC以上的低温太阳能高效供热,使太阳能保证率和作用时间大幅提升。(2)引入蒸汽压缩式热泵,采用过冷却和复叠两种耦合方式,构建了再吸收与蒸汽压缩的耦合热泵循环,验证了其利用低温太阳能驱动,在寒冷环境中的高效供热的可行性。过冷却耦合热泵的冷凝热被用来供热,冷凝温度要求高,低温环境适应性受压比的限制。复叠耦合热泵的冷凝热被用来驱动低压发生器,冷凝温度要求低,采用R410A工质的耦合热泵可将蒸发温度向下拓展至-35 oC,且蒸发温度越低,耦合热泵性能优势越显著。同时,其驱动热源的温度可低至70 oC以下,可有效利用低温太阳能等低品位热源驱动。(3)搭建了多运行模式再吸收热泵实验台,可在单级和两级模式下直接供热,总结了系统的运行规律及控制策略。实验结果表明,单级模式可在环境温度0 oC以上,热源温度90 oC以上运行,出水温度满足地板辐射采暖末端需求;两级模式可在环境温度0 oC以上,热源温度80 oC以上运行,出水温度可适应风机盘管末端。两级模式出水温度和制热量更高,以COP的降低为代价。实验结果同时验证了循环的可行性和数学模型的准确性。(4)以太阳能供热为目标,提出了太阳能驱动的单级、两级和两种耦合热泵系统的性能评价指标体系,开展了太阳能与四种热泵匹配时的集热温度、集热面积和太阳能保证率的优化选择。可根据太阳能的保证率和经济性来选择集热器类型和安装面积。在环境温度-25~20 oC,集热温度10~200 oC范围内,以太阳能热的“高温高效应用、低温长时间应用”为原则,基于集热和环境温度对太阳能供热技术进行择优,提高了太阳能在冬季供热中的占比,减少或避免了传统能源的使用。再吸收式热泵作为一种低温热源驱动的新型热泵循环方式,为提高太阳能的利用率和贡献度提供了新思路,在供热领域有广泛的应用前景。
其他文献
背景与目的:胃癌是世界最常见恶性肿瘤之一,位列肿瘤死亡原因第二位。我国在世界范围内属胃癌高发生率和高死亡率地区,因此提高早期诊断率及改善治疗预后显得更为重要。尽管目前胃癌的疗效已得到逐步改善,但其总体生存率仍然较低,根本原因在于胃癌发病机制尚未阐明。胃癌的发生与一系列原癌基因的激活,抑癌基因突变导致的失活及相关信号传导通路的异常改变有关。深入研究胃癌发生发展的分子生物学机制,寻找关键的相关基因,将
目的:本文旨在通过大样本横断面的研究,评估阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(Obstructive Sleep Apnea and Hypopnea Syndrome,OSAHS)患者睡眠片段化与血脂异常之间的关系。并通过一项干预性研究,评估(OSAHS)患者的各代谢指标及总体心血管风险在上气道手术治疗后是否发生了改善,并探究哪些因素可影响手术对代谢指标的改善效果。方法:第一部分选取2686名OSA
在肿瘤的发生发展过程中,肿瘤细胞同时受间质细胞和肿瘤微环境的调控。细胞外基质(ECM)是肿瘤微环境的重要组分,与肿瘤转移的关系极为密切,在肿瘤的发生发展过程中具有重要作用。赖氨酰氧化酶(LOX)家族蛋白是ECM蛋白,已知LOX可促进多种肿瘤细胞的侵袭转移,并和细胞的增殖相关。LOX促肿瘤侵袭转移多与FAK/Src信号转导通路激活和上皮间质转化(EMT)有关。LOXL4作为LOX家族成员,在多种肿瘤
【目的】探讨肾周脂肪对于腹腔镜肾部分切除术手术难度的影响;研究肾周脂肪对于腹腔镜肾部分切除术围手术期相关参数的影响;研究肾周脂肪厚度与梅奥粘稠评分(MAP)对于腹腔镜肾部分切除术围手术期并发症的预测作用;【方法】第一部分:回顾性研究2013年6月至2014年8月由本中心同一位外科医生完成的腹腔镜下肾部分切除术(LPN)84例,所有病例术前影像资料,术后30日随访资料完整,测量术前影像下肾周脂肪(腹
目的构建LV-eIF3d-shRNA质粒并研究eIF3d敲减后对肺癌细胞的影响。方法通过数据库筛选针对目的基因的siRNA序列的相关信息。序列设计并合成后,通过Ecor I和Bam HI位点将目标序列克隆入p GP载体,并测序确定序列。共转染病毒包装颗粒和shRNA质粒至293T细胞,在48h后收集培养基,将收集到的培养基进行过滤、离心、浓缩,并测定滴度。将肺癌细胞A549和95D分为实验组和对照
目的研究铁过载对神经干细胞的损伤作用以及一氧化碳预处理对神经干细胞铁过载损伤的保护作用及其机制,并进一步探讨CO预处理神经干细胞在出血性脑卒中的作用。方法体外用氯化亚铁模拟出血性脑卒中后铁过载环境,用CORM-2释放CO预处理神经干细胞,采用CCK-8评估铁过载的神经毒性;用流式细胞术和TUNEL染色分析评估神经干细胞的凋亡;免疫荧光技术及Western blotting技术检测蛋白水平的变化;r
解决十几亿人的吃饭问题,始终是中国稳定发展的最基本前提。大豆是中国主要粮食品种之一,身兼粮食作物和畜产品养殖业饲料的双重身份,在国民经济和人们生活中占据着不可或缺的重要地位。然而,大豆又是中国进口量最大的粮食作物,2012年大豆外贸依存度高达82%,国际市场粮食价格的任何变动都会对我国粮食安全带来影响。黑龙江省是中国最大的大豆产区,产量占国产大豆1/3强,但因为比价关系及进口大豆
期刊
利用海水淡化方法从海水中分离出淡水已成为缓解淡水供应压力的一种有效措施,例如比较适用于大、中规模的多级闪蒸、低温多效以及反渗透等海水淡化技术。然而,很多情况下,实际的用水点比较分散,且用水量较小、所处位置常规能源受限。此时,对高效稳定的小型海水淡化技术有更为迫切的需求。太阳能辅助增湿除湿海水淡化技术,凭借其能耗低、产水率高、结构简单、常压工作等优势,可在小规模淡水供应场合中发挥重要作用。目前该技术
合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)由于具有全天时全天候对地观测能力、较强的穿透能力,以及极化信息获取能力,在军事和民用领域中均得到了广泛的研究与应用。SAR图像解译是通过研究SAR图像中目标和地物的特性与相互作用从图像中获取关键信息的技术。近年来,随着SAR图像数据量的急剧增长和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs
酸敏感离子通道(acid-sensing ion channels,ASICs)是一类细胞外质子门控的阳离子通道,在中枢神经系统主要分布ASIC1a。突触传递过程中,囊泡中的酸性物质伴随递质一起释放到突触间隙,导致局部质子浓度瞬间增加,通过激活突触后膜ASIC1a传递酸信号,从而参与突触可塑性、学习记忆以及条件性恐惧记忆等。在一些病理条件下,正常的酸碱平衡被破坏,导致质子逐步累积,产生组织酸化,过