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增焓热泵热水器性能实验室的设计及试验分析

张婷; 李征涛; 杨二阳 上海理工大学能源与动力工程学院; 上海200093
  • 增焓热泵热水器  
  • 性能实验室  
  • 排水法  

摘要:根据国家标准GB/T 21362—2008、GB/T 18708—2002及用户要求,设计并建造一套增焓空气源热泵热水器热工性能测试实验室,用于测试增焓空气源热泵热水器的热工性能参数,为企业开发新产品、对现有产品的优化以及其他类似产品的检测服务。本设计采用液体载冷剂流量计法和排水法对其性能进行测量,并对水系统进行设计。测试结果表明:两种方法的测量值与标准电加热偏差均小于2%,并且排水法的测量精度要高于载冷剂流量计法。

  • SA和 k-ε 湍流模型在计算熵产流动损失中的精度比较

    作者:刘刚; 任剑生; 练海军; 林晓青 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    以跨音压气机转子NASA Rotor 37为研究对象,以数值模拟为研究手段,对SA和 k-ε 两个湍流模型在计算熵产流动损失中的精度进行了研究,在验证了数值模拟结果准确性之后,通过对比两个湍流模型给出的结果满足熵守恒关系的情况来判断其熵产计算精度。研究结果表明: K-ε 湍流模型给出的整个计算域的熵产流动损失计算结果更为准确;在五个所研究的流量工况下, K-ε 湍流模型给出的整个计算域的熵产率与进出口熵流平均偏差-3.412%;对于SA湍流模型,其给出的整个计算域的熵产与进出口熵流之和平均偏差-10.327%。

  • 增焓热泵热水器性能实验室的设计及试验分析

    作者:张婷; 李征涛; 杨二阳 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    根据国家标准GB/T 21362—2008、GB/T 18708—2002及用户要求,设计并建造一套增焓空气源热泵热水器热工性能测试实验室,用于测试增焓空气源热泵热水器的热工性能参数,为企业开发新产品、对现有产品的优化以及其他类似产品的检测服务。本设计采用液体载冷剂流量计法和排水法对其性能进行测量,并对水系统进行设计。测试结果表明:两种方法的测量值与标准电加热偏差均小于2%,并且排水法的测量精度要高于载冷剂流量计法。

  • 一种电力市场下考虑安全约束的OPF算法

    作者:高泽明; 王瑞欣 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    提出了一种以综合目标为优化方向的最优潮流算法,对电力市场环境下的发电成本、输电成本及无功服务成本进行了综合建模,获得电力市场环境下更好的电网潮流优化效果;算法还考虑了静态安全约束,使用线性化建模技术构建约束方程,最终使用内点法求解;对测试电网模型的仿真结果说明了方法的有效性与实 用性。

  • 基于LCC-MMC混合双极直流输电系统的新能源并网控制策略研究

    作者:朱建富 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    研究了基于电网换相变流器(LCC)和模块化多电平变流器(MMC)的混合双极直流输电系统应用于新能源并网场景的控制策略,该混合双极直流输电系统包括两个LCC和两个MMC,分别呈对角排布。LCC控制直流电压,MMC调节有功功率和无功功率(或系统频率和交流电压),此外,MMC还兼具有源滤波功能,用于平抑交直流侧的谐波电流。该并网系统的优势在于不需要交直流滤波器和大容量直流平波电抗器,节省了占地面积和成本,能够实现有功功率和无功功率的解耦控制,同时具备兼容新能源功率间歇性波动的能力。因此,该系统兼具传统直流和柔性直流的优点,有良好的经济性和应用前景。最后基于PSCAD/EMTDC软件平台的仿真,验证了该并网系统的可行性和对应控制策略的有效性。

  • 煤渣的导热蓄热性能及改性研究

    作者:赵文敬; 李和平; 汪洋; 景妮洁; 徐江荣 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    利用激光导热仪和差式扫描量热仪(DSC)对温州电厂煤渣样品的比定压热容和导热系数进行测试,研究煤渣的蓄热和导热性能,及煤渣中添加铁粉和水泥对样品热性能的影响。实验结果显示:煤渣、铁粉质量比为 6 ∶ 4 时,相较于纯煤渣, 比定压热容由1.13 kJ/(kg·K)增加到50.91 kJ/(kg·K),导热系数由0.18 W/(m·K)增加到 10.78 W/(m·K)。当煤渣铁粉样品中水泥的添加量为0.03 g时,比定压热容为49.89 kJ/(kg·K),导热系数为8.18 W/(m·K)。研究结果表明:煤渣中添加铁粉大幅度增加了煤渣的蓄热和导热性能,而水泥的加入在一定程度上降低了煤渣铁粉样品的导热性能,从而提高了煤渣作为太阳能光热发电蓄热材料的可能性。本实验可为蓄热材料的选择及性能改进提供参考。

  • 有机废气处理技术研究进展

    作者:周为莉; 叶明华; 余锋进; 盛洪产 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    有机废气治理是当前大气污染防治的重中之重。在阐述传统有机废气治理技术的基础上,重点分析了新型有机废气治理技术的基本原理、特点、影响因素和关键问题,并提出了VOCs治理技术研发的重点和方向。

  • 焦炉上升管换热器传热特性的模拟研究

    作者:丁红光; 张忠孝; 曹先常; 潘金荣; 陈时选 期刊:《能源工程》 2018年第05期

    为了解决焦炉荒煤气显热回收中受热面换热效果差、易结焦等问题,以某钢厂一期焦炉加装夹套管式换热器后的上升管为物理模型,使用Fluent软件对其进行数值模拟,研究显热回收过程中上升管内部的换热规律。结果表明:适当提高荒煤气入口流量和入口温度有助于减轻焦油附着问题,但随着荒煤气入口流量的增加和入口温度的降低,上升管换热器的热回收效率降低,综合考虑热回收效率与焦油附着问题,同时保证换热器运行参数稳定,建议将多座焦炉并行生产,且维持荒煤气入口流量为500 m 3/h不变,尽量提高其入口温度。此外,上升管前1 m段热应力较大,应采取一定措施以防止其造成上升管内壁损伤。

  • 稀疏采样下DC/DC输出波形时域参数计算方法

    作者:吴觅旎; 徐习东; 裘鹏; 王朝亮 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    分析了纹波频谱及稀疏采样下频域计算方法的误差,设计了一种基于时域指数函数的计算方法,并提出了采样点在分段中的辨识方法,实现了稀疏采样下电流电压较高精度的计算,为直流系统电能计量及保护测控装置中的电流电压计算提供了一种参考方案。最后,以BuckDC/DC输出电能计量为例,比较分析了本方法与基于频域的电度计量方法的精确度;结果表明,在相同的采样率下,本算法相对误差和绝对误差都较小。

  • 改善电力系统潮流计算收敛性的零注入启动法

    作者:楼伯良; 石博隆; 吴昌; 鲍威 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    针对牛顿类潮流计算方法的初值敏感问题,提出了一种改善电力系统潮流计算收敛性的零注入启动法,以解决病态电力系统潮流计算的算法启动问题,有效避免因潮流初始解不合理引起的潮流计算收敛困难问题。根据零注入启动法提供的潮流初值,各节点(平衡节点除外)的有功不平衡量对应于节点的有功净注入量,各PQ节点的无功不平衡量对应于节点的无功净注入量,避免了出现很大不平衡功率的情况。通过对6节点测试系统及某34964节点实际电网的仿真计算验证了零注入功率启动法的效果。

  • 柴油机高压共轨喷油器结构优化设计研究

    作者:朱凌俊; 孙海龙; 陈国金; 龚友平; 岳义帅 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    为了研究喷油器关键结构对喷油特性的影响,运用hydsim建立喷油系统仿真模型,并搭建喷油系统试验台架,验证仿真模型的准确性。仿真分析发现系统存在液力延迟、喷油压力不稳、针阀波动等现象。针对这些现象对系统喷油器结构优化设计,取消通往控制腔的高压油路,直接使高压燃油从蓄压腔流经压力室和喷孔进入气缸中,减缓蓄压腔内高压燃油回流。通过仿真对比优化前后系统针阀运动、喷油压力、喷油率等参数,证明优化后的喷油系统能够消除液力延迟,减缓喷油压力波动,提高针阀运动的平稳性。

  • 基于Workbench的球阀数值模拟分析与改进

    作者:陈嘉哲; 余晓明; 陆颖 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    在高压和高、低温等苛刻工况条件下运行的阀门易产生热应力和热变形,针对石化行业配套的某型球阀产品建立三维设计计算模型,根据实际工况条件所对应温度与压力的传热过程进行了计算,通过球阀在关闭与全开工况下的温度场及其装配体在热力耦合作用下的等效应力求解和分析;可为球阀关键部件的球体改进设计提供理论参考依据。

  • 风速时间序列混沌特征分析及非线性短期预测

    作者:罗帅; 丁勤卫; 李春; 黄致谦 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    针对风能发电及天气预报等领域中一直是难点和重点的风速时间序列预测问题,首先分别通过相图法和最大Lyapunov指数法定性定量确定风速时间序列具有混沌特征;在此基础上,针对风速时间序列混沌特征结合相空间重构理论进行预测,根据C-C算法确定嵌入维数及延迟时间,将混沌理论应用于Volterra自适应模型,建立新的风速预测模型;以Lorenz方程为例验证该预测模型的准确性,并通过预测风速对比实测风速,进行误差分析。结果表明:风速时间序列具有明显的混沌特征;风速时间序列的混沌特征表明其长期预测是不现实的,但其确定性结构表明其具有短期可预测性;以预测Lorenz方程数值解的方式验证了Volterra自适应预测模型的准确性,其预测误差控制在10^-4以内;Volterra自适应预测模型可以对实测风速时间序列进行准确的预测,预测误差控制在0.1m/s内。

  • 微藻碳捕捉技术的研究与发展

    作者:曾存; 胡以怀; 李凯; 方云虎; 张陈; 许聆琳 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    分析了现有碳捕捉与封存技术的弊端,介绍了微藻碳捕捉的优势,从遴选自然藻种、驯化自然藻种、光反应器的光源设计、温度调控、pH值、气液传质等方面综合分析了影响微藻碳捕捉率的主要方式,提出了现有微藻固碳技术的难点,探讨了未来发展方向。

  • 150 t/h及100 t/h循环流化床锅炉烟气除湿消白技术改造及研究

    作者:杨丽; 杨雪峰; 张相; 洪海波; 刘茂省 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    为解决某电厂循环流化床锅炉在投运湿法脱硫塔和湿式电除尘器后的白色烟雨现象,采用烟气除湿消白技术进行系统改造。通过在湿式电除尘器出口增加烟气-蒸汽换热器的方式,利用锅炉的过热蒸汽加热湿饱和烟气,将原烟气温度从45℃加热到65℃以上,以实现烟气脱白。试验及调试结果表明,经过直接加热烟气消白技术改造后,锅炉运行稳定,各运行参数正常,各项污染物排放均达到超低排放标准,烟囱无“白烟”。

  • 来稿须知

    作者:《能源工程》编辑部 期刊:《能源工程》 2019年第05期

    1、稿件内容力求理论联系实际,论点明确,文字简练,例举详实,数据可靠,条理清晰,采用中华人民共和国法定计量单位,字数一般为4000-10000字。

能源工程

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