大温差换热系统能量转换机理与应用
发布时间：2021-08-13 03:57
作为集中与区域供热领域的新兴节能技术,大温差换热技术能够降低一次网回水温度,提升管网输热能力,具有换热效能高,经济优势明显的特点。本文围绕大温差换热技术所涉及的能量转换机理及高效系统构建的科学问题,对大温差换热过程的换热极限、能量转化机理、构建原则、高效喷射器的优化设计方法、新型高效喷射式大温差换热系统构建与实验验证等方面开展了研究。理想模型分析是掌握系统基本规律的重要途径。本文提出广义换热过程、大温差换热过程、理想广义换热过程的概念,指出理想广义换热过程才是两介质换热系统真正的换热极限。通过对该理想过程解析模型的分析,得到了理想广义换热函数,明确了理想广义换热过程的换热量、两介质出口温度与热容比、两介质进口温度的数量关系。研究了理想广义换热过程的热力特性,明确了关键参数对过程换热特性的影响规律,指出两介质的进口温度相差越大、两介质的介质热容比热容比值偏离1越远,换热过程将具有更高的理想广义温度效率,大温差换热过程更容易实现。以理想广义换热过程的换热性能为基准,提出了换热完善度、广义温度效率、温度跨越系数、单位换热量?失等评价指标,用于统一评价常规换热器换热系统、广义换热系统、实际大温...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：226 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
换热器串联降低热媒回水温度
图 1-5 换热器串联降低热媒回水温度 图 1-6 多级立式系统发生-冷凝器Fig 1-5 Decreasing the heating mediumtemperature by using heat exchangers in seriesFig 1-6 Generator and condenser of themulti-stage vertical system在该项技术的基础上，Wang 和 Xie[27-28]对吸收式大温差换热机组进行了进一步的优化构建，提出了多级立式系统的改进结构（如图 1-6 所示），并对该设备的运行性能进行了详细的分析，分析指出在相同的一次水进口温度以及二次水温升的条件下，能够将一次侧的回水降至更低的温度，具有明显的性能优势。为了能够对吸收式换热机组的构建提供理论的指导，Zhang[29]提出了针对吸收式大温差换热过程的模型——“热调适器”（heat adaptor），以该模型为依据分析了该换热过程的热力特性，并对换热器与热泵循环的最优配置形式进行了简要的分析。同时，基于此概念，Zhang[30]扩展了大温差换热技术的适用工况[30]，将其成功应用于工业废热的回收中，在获得高效热回收效果的同时，大大减少了泵的输送能耗。1.3.2 复杂热力循环特性的研究现状热力学分析方法是进行热力学系统性能评价的重要工具，以理想的热力循
三热源与四热源制冷/热泵循环系统，陈进行了深入的讨论，分别在循环内可逆线性唯象传热定律引入三、四热源热力能、生态学最优性能以及最佳的传热面逆程度以及热漏对以上各性能的影响。优分配后能够有效减少系统的整体不可体系统的循环效率得到了提高，其结论文献[20]与[21]中总结了具有三、四热及未来研究的发展趋势，指出，目前研析吸收式与吸附式制冷/热泵循环，而对少，也缺乏一定的验证，例如喷射式热地源吸收式热泵以及热电联产系统。此外，目前对于复杂热力循环系统热力系数等，只有少量的文献涉及系统第二定律方法的 分析、夹点分析法[41
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市热网及地热能复合型集中供热系统研究[J]. 苗灿民. 智能城市. 2017(06)
[2]基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析[J]. 孙方田,赵金姊,付林,赵玺灵,张世钢. 建筑科学. 2016(10)
[3]电厂循环水余热供热技术[J]. 王光林,张涛,于泽庭,韩吉田. 山东电力技术. 2016(04)
[4]供热技术发展与展望[J]. 方修睦,周志刚. 暖通空调. 2016(03)
[5]喷射式热泵在天然气冷热电三联供系统中的应用研究[J]. 胡孟起,肖俊峰,种道彤,李园园,连小龙,李兆瑜. 中国电力. 2015(12)
[6]吸收式换热过程及设备[J]. 张世钢,付林,李永红,赖中练,肖常磊. 暖通空调. 2015(09)
[7]吸收式动力循环工质R245fa+DMF体系汽液相平衡实验研究[J]. 李逍霄,张敏,李喆,郑丹星,董丽. 工程热物理学报. 2014(07)
[8]大型二氧化碳热泵电厂余热供热利用[J]. 崔增光,李宁,张信荣. 电力学报. 2014(03)
[9]我国城市集中供热在创新中发展[J]. 徐中堂. 区域供热. 2014(02)
[10]基于喷射式热泵的热电联产供热系统[J]. 徐翔,王远超,张博. 化工学报. 2014(03)
博士论文
[1]中低温余热驱动的正逆耦合循环系统集成研究[D]. 陈宜.中国科学院工程热物理研究所 2017
[2]中低品位热转换循环的能量转换机理与功冷并供循环的研究[D]. 敬旭业.北京化工大学 2014
[3]新型吸收式制冷循环构建理论及其应用研究[D]. 洪大良.浙江大学 2013
[4]热功复合驱动逆循环机理与HFC/酰胺类工质对汽液相平衡研究[D]. 孟学林.北京化工大学 2013
本文编号：3339694
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：226 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
换热器串联降低热媒回水温度
图 1-5 换热器串联降低热媒回水温度 图 1-6 多级立式系统发生-冷凝器Fig 1-5 Decreasing the heating mediumtemperature by using heat exchangers in seriesFig 1-6 Generator and condenser of themulti-stage vertical system在该项技术的基础上，Wang 和 Xie[27-28]对吸收式大温差换热机组进行了进一步的优化构建，提出了多级立式系统的改进结构（如图 1-6 所示），并对该设备的运行性能进行了详细的分析，分析指出在相同的一次水进口温度以及二次水温升的条件下，能够将一次侧的回水降至更低的温度，具有明显的性能优势。为了能够对吸收式换热机组的构建提供理论的指导，Zhang[29]提出了针对吸收式大温差换热过程的模型——“热调适器”（heat adaptor），以该模型为依据分析了该换热过程的热力特性，并对换热器与热泵循环的最优配置形式进行了简要的分析。同时，基于此概念，Zhang[30]扩展了大温差换热技术的适用工况[30]，将其成功应用于工业废热的回收中，在获得高效热回收效果的同时，大大减少了泵的输送能耗。1.3.2 复杂热力循环特性的研究现状热力学分析方法是进行热力学系统性能评价的重要工具，以理想的热力循
三热源与四热源制冷/热泵循环系统，陈进行了深入的讨论，分别在循环内可逆线性唯象传热定律引入三、四热源热力能、生态学最优性能以及最佳的传热面逆程度以及热漏对以上各性能的影响。优分配后能够有效减少系统的整体不可体系统的循环效率得到了提高，其结论文献[20]与[21]中总结了具有三、四热及未来研究的发展趋势，指出，目前研析吸收式与吸附式制冷/热泵循环，而对少，也缺乏一定的验证，例如喷射式热地源吸收式热泵以及热电联产系统。此外，目前对于复杂热力循环系统热力系数等，只有少量的文献涉及系统第二定律方法的 分析、夹点分析法[41
【参考文献】：
期刊论文
[1]城市热网及地热能复合型集中供热系统研究[J]. 苗灿民. 智能城市. 2017(06)
[2]基于吸收式换热的燃气锅炉烟气余热回收技术的节能效益分析[J]. 孙方田,赵金姊,付林,赵玺灵,张世钢. 建筑科学. 2016(10)
[3]电厂循环水余热供热技术[J]. 王光林,张涛,于泽庭,韩吉田. 山东电力技术. 2016(04)
[4]供热技术发展与展望[J]. 方修睦,周志刚. 暖通空调. 2016(03)
[5]喷射式热泵在天然气冷热电三联供系统中的应用研究[J]. 胡孟起,肖俊峰,种道彤,李园园,连小龙,李兆瑜. 中国电力. 2015(12)
[6]吸收式换热过程及设备[J]. 张世钢,付林,李永红,赖中练,肖常磊. 暖通空调. 2015(09)
[7]吸收式动力循环工质R245fa+DMF体系汽液相平衡实验研究[J]. 李逍霄,张敏,李喆,郑丹星,董丽. 工程热物理学报. 2014(07)
[8]大型二氧化碳热泵电厂余热供热利用[J]. 崔增光,李宁,张信荣. 电力学报. 2014(03)
[9]我国城市集中供热在创新中发展[J]. 徐中堂. 区域供热. 2014(02)
[10]基于喷射式热泵的热电联产供热系统[J]. 徐翔,王远超,张博. 化工学报. 2014(03)
博士论文
[1]中低温余热驱动的正逆耦合循环系统集成研究[D]. 陈宜.中国科学院工程热物理研究所 2017
[2]中低品位热转换循环的能量转换机理与功冷并供循环的研究[D]. 敬旭业.北京化工大学 2014
[3]新型吸收式制冷循环构建理论及其应用研究[D]. 洪大良.浙江大学 2013
[4]热功复合驱动逆循环机理与HFC/酰胺类工质对汽液相平衡研究[D]. 孟学林.北京化工大学 2013
本文编号：3339694
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