矿井回风源热管换热器传热及阻力特性模拟研究
发布时间：2021-08-18 16:17
矿井回风是一种优质的可再利用能源,尤其是在不可再生能源消耗与环境矛盾不断加剧的今天,对于高效回收矿井余热的研究方法也越来越多。重力式低温热管换热器系统在技术上可以实现对这种优质低温热源的利用,本文主要从实验和模拟两个方面对山西某煤矿采用的重力式低温热管换热系统进行了研究。首先本文对热管换热器传热基础理论进行了简单介绍,介绍了本系统传热的基本方式,对系统结构进行了分析计算,在已有的理论基础上归纳总结了适用于系统传热和阻力计算方法及数值模拟理论基础。其次,对该系统进行了经济性分析,并结合工程实例,对系统进行了实验测试。对系统换热量、通风量以及凝结水量等进行了计算,反应了系统运行的真实情况。通过计算发现系统可以独立完成新风预热,但系统回风侧总换热量中潜热量占比达40%,随着系统风量的增大和进出口温差的增加,凝结水量也不断增加。本文也提出了在管壁覆盖一层疏水材料来减少附着在管壁的凝结水对热管换热的影响。随后,由于实验测试条件的限制,本文主要采用了模拟的方法对系统的传热和阻力性能进行了研究,基于该热管换热系统换热流场的对称性对实际系统进行了简化,并用实验数据验证对模型进行了验证,验证误差在25%...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
喷淋式矿井回风源热泵系统
3图 1-3 矿井回风源空气源热泵系统Fig.1-3 Air source heat pump system of mine return air source3 所示，矿井回风中蕴含的热量被空气源热泵制冷剂经过凝器时，将从矿井回风中吸收的热量和压缩机做功消流经冷凝器的冷水，使冷水温度升高至一定温度，供煤热器余热回收系统
图 1-4 分离式热管换热系统工作原理Fig.1-4 Working principle of separated heat pipe heat exchanger system图 1-5 重力式热管换热系统工作原理Fig.1-5 Working principle of gravity type heat pipe heat exchanger）分离式热管换热系统 1-4 所示，在冬季运行期间，风机将矿井回风抽到热交换器的蒸工作液体受热蒸发，蒸汽在压力差的作用下向上顺着蒸汽上升
【参考文献】：
期刊论文
[1]某型号板式换热器的性能测试与分析[J]. 黄飞,叶林涛,尹庆宇. 制冷与空调. 2018(04)
[2]能源发展进入新时代[J]. 本刊编辑部. 能源研究与利用. 2018(01)
[3]矿井回风余热回收用热管换热器的优化设计[J]. 鲍玲玲,李亚楠. 煤矿机电. 2018(01)
[4]我国能源现状分析及其发展策略[J]. 郑悦红,郭汉丁,吴思材,陈思敏. 城市. 2018(01)
[5]热管换热器在洁净手术室空调系统中的应用[J]. 张淇淇,陆琼文,马伟骏. 暖通空调. 2018(01)
[6]通信基站用热管换热器试验研究和节能分析[J]. 郝长生,尤占平. 暖通空调. 2017(07)
[7]热管换热器回收燃气热水器烟气余热研究[J]. 阳东,陈孟倩. 煤气与热力. 2017(06)
[8]烟气降温抑制二噁英的急冷降温装置[J]. 杨旭辉,李永田. 节能. 2017(05)
[9]重力型热管结构优化数值模拟及传热试验研究[J]. 赵志强,马坡. 通用机械. 2017(03)
[10]白家渠回风源热泵系统运行问题分析[J]. 宋利利,郑庆红,卢康,李勇. 建筑热能通风空调. 2016(12)
博士论文
[1]矿井回风热能回收热湿传递研究[D]. 鲍玲玲.天津大学 2013
硕士论文
[1]矿井回风用热管换热器的应用研究[D]. 李亚楠.河北工程大学 2018
[2]换热器特征结构设计及其拓展模拟方法研究[D]. 任庆鑫.吉林大学 2017
[3]基于热管的汽车尾气余热回收装置设计与实现[D]. 石亚东.山东大学 2017
[4]供热燃气锅炉余热回收热管换热器性能的优化研究[D]. 帅帆.天津大学 2017
[5]矿井回风热能回收热湿传递及换热效率研究[D]. 熊慧灵.湖南科技大学 2016
[6]低温烟气余热回收用气—液式热管换热器研究[D]. 孙星星.重庆大学 2016
[7]热管换热器回收羊东矿矿井回风热能预热新风的研究[D]. 孙洋.河北工程大学 2015
[8]利用热泵系统回收矿井排风余热的研究[D]. 张振涛.西安建筑科技大学 2015
[9]低肋片管油冷却器换热与阻力特性研究[D]. 尹益欣.华南理工大学 2014
[10]矿井回风传热传质及热能效实验研究[D]. 薛放心.中国矿业大学 2014
本文编号：3350214
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
喷淋式矿井回风源热泵系统
3图 1-3 矿井回风源空气源热泵系统Fig.1-3 Air source heat pump system of mine return air source3 所示，矿井回风中蕴含的热量被空气源热泵制冷剂经过凝器时，将从矿井回风中吸收的热量和压缩机做功消流经冷凝器的冷水，使冷水温度升高至一定温度，供煤热器余热回收系统
图 1-4 分离式热管换热系统工作原理Fig.1-4 Working principle of separated heat pipe heat exchanger system图 1-5 重力式热管换热系统工作原理Fig.1-5 Working principle of gravity type heat pipe heat exchanger）分离式热管换热系统 1-4 所示，在冬季运行期间，风机将矿井回风抽到热交换器的蒸工作液体受热蒸发，蒸汽在压力差的作用下向上顺着蒸汽上升
【参考文献】：
期刊论文
[1]某型号板式换热器的性能测试与分析[J]. 黄飞,叶林涛,尹庆宇. 制冷与空调. 2018(04)
[2]能源发展进入新时代[J]. 本刊编辑部. 能源研究与利用. 2018(01)
[3]矿井回风余热回收用热管换热器的优化设计[J]. 鲍玲玲,李亚楠. 煤矿机电. 2018(01)
[4]我国能源现状分析及其发展策略[J]. 郑悦红,郭汉丁,吴思材,陈思敏. 城市. 2018(01)
[5]热管换热器在洁净手术室空调系统中的应用[J]. 张淇淇,陆琼文,马伟骏. 暖通空调. 2018(01)
[6]通信基站用热管换热器试验研究和节能分析[J]. 郝长生,尤占平. 暖通空调. 2017(07)
[7]热管换热器回收燃气热水器烟气余热研究[J]. 阳东,陈孟倩. 煤气与热力. 2017(06)
[8]烟气降温抑制二噁英的急冷降温装置[J]. 杨旭辉,李永田. 节能. 2017(05)
[9]重力型热管结构优化数值模拟及传热试验研究[J]. 赵志强,马坡. 通用机械. 2017(03)
[10]白家渠回风源热泵系统运行问题分析[J]. 宋利利,郑庆红,卢康,李勇. 建筑热能通风空调. 2016(12)
博士论文
[1]矿井回风热能回收热湿传递研究[D]. 鲍玲玲.天津大学 2013
硕士论文
[1]矿井回风用热管换热器的应用研究[D]. 李亚楠.河北工程大学 2018
[2]换热器特征结构设计及其拓展模拟方法研究[D]. 任庆鑫.吉林大学 2017
[3]基于热管的汽车尾气余热回收装置设计与实现[D]. 石亚东.山东大学 2017
[4]供热燃气锅炉余热回收热管换热器性能的优化研究[D]. 帅帆.天津大学 2017
[5]矿井回风热能回收热湿传递及换热效率研究[D]. 熊慧灵.湖南科技大学 2016
[6]低温烟气余热回收用气—液式热管换热器研究[D]. 孙星星.重庆大学 2016
[7]热管换热器回收羊东矿矿井回风热能预热新风的研究[D]. 孙洋.河北工程大学 2015
[8]利用热泵系统回收矿井排风余热的研究[D]. 张振涛.西安建筑科技大学 2015
[9]低肋片管油冷却器换热与阻力特性研究[D]. 尹益欣.华南理工大学 2014
[10]矿井回风传热传质及热能效实验研究[D]. 薛放心.中国矿业大学 2014
本文编号：3350214
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