某平台冷热电联产系统方案设计与舱室热舒适性研究

发布时间：2023-03-24 18:44

　　随着社会的进步与发展,人类物质文化生活对能源的需求量越来越大,能源紧缺和环境污染问题日渐突出,已逐步成为我国社会经济发展下的巨大隐患。其中,世界船舶航运业作为化石燃料消耗的大户,在传统供能系统中,化石燃料的能量只有一部分被转化为有用功,其余的能量大部分被主机废气中的余热带走,直接排放到船体外,造成了很大程度的能源浪费。而随着船舶能效规则的不断提高、船运成本逐渐增加,以及能源紧缺问题不断的今天,做好船舶节能工作,提高能源利用效率,降低船运成本成为目前国内外船舶相关行业和国际海事组织共同面临的问题。分布式冷热电联产(CCHP)系统是国内近年来兴起的一种基于能源梯级利用原理,根据用户需求,同时向用户端供给冷热电负荷的一套系统,它以其节能、高效和环保等优良特性备受各界关注。本文以“三沙一号”交通补给船为研究对象,将分布式联供系统中的能源梯级利用原理运用到船舶中,并提出了船舶冷热电联供系统这个概念,然后对其经济性和节能率等进行了分析与评价,为船舶行业的节能减排事业提供新思路。首先,本文以“三沙一号”交通补给船的航行工况为研究背景,分别计算出船舶的冷、热负荷:空调负荷303.33 k W,供暖负荷...

【文章页数】：139 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 分布式冷热电联供技术
        1.1.2 分布式联供系统的优化设计
        1.1.3 船舶联供系统概念的提出
    1.2 国内外冷热电联供系统的发展及研究意义
        1.2.1 国外发展状况及研究现状
        1.2.2 国内发展状况及研究现状
        1.2.3 船舶余热利用研究现状
    1.3 论文主要研究内容
第2章 “三沙一号”交通补给船冷热电负荷估算
    2.1 “三沙一号”交通补给船简介
    2.2 “三沙一号”交通补给船冷、热、电负荷估算
        2.2.1 空调与采暖热负荷计算
        2.2.2 生活用热的热负荷
        2.2.3 蒸汽用热负荷
        2.2.4 船舶电负荷
    2.3 本章小结
第3章 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统方案设计与选型
    3.1 燃气轮机冷热电联供系统的分类与特点
    3.2 燃气轮机冷热电联供系统中的关键设备
        3.2.1 微型燃气轮机简介
        3.2.2 溴化锂吸收式制冷设备简介
    3.3 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统方案
        3.3.1 “三沙一号”交通补给船原供能系统
        3.3.2 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统设计
    3.4 本章小结
第4章 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统的热经济性分析
    4.1 “三沙一号”联供系统的经济效益分析
        4.1.1 系统初期投资成本
        4.1.2 系统运行成本分析
        4.1.3 系统的投资回收周期
    4.2 系统的热力学性能分析
        4.2.1 一次能源利用率
        4.2.2 节能率
        4.2.3 CO₂排放量
        4.2.4 NOX排放量
        4.2.5 各方案能源、经济和环境效益比较
    4.3 系统的敏感性分析
    4.4 本章小结
第5章 船舶空调舱室热环境模拟
    5.1 研究方法
    5.2 舱室气流组织的数值模拟
        5.2.1 居住舱室模型建立
        5.2.2 舱室空调送风参数计算
        5.2.3 数学模型的建立
        5.2.4 数值仿真过程
    5.3 本章小结
第6章 气流组织数值仿真结果分析
    6.1 各种气流组织的物理模型
    6.2 仿真结果及分析
        6.2.1 上侧送风、异下侧回风1-1
        6.2.2 上侧送风、异下侧回风1-2
        6.2.3 上侧送风同下侧回风2
        6.2.4 顶板送风下侧回风气流组织3
        6.2.5 下侧送风顶板回风气流组织4
        6.2.6 上侧送风、异上侧回风气流组织5
        6.2.7 各种气流组织形式对比分析
    6.3 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
附录1
附录2
附录3
攻读硕士学位期间发表的科研成果
致谢



本文编号：3769647