2025年 01期
基于可逆化学反应的选择性吸收-压缩复合热泵循环
李伟格;殷勇高;戴苏洲;为了提高余热回收效率,提出一种基于氨基甲酸铵(AC)可逆化学反应与吸收式相结合的热泵系统,以热驱动为主,电驱动辅助,利用AC分解回收低品位余热,反应热可达2 010 kJ/kg,约为R134a和NH3潜热的13.4倍和1.8倍,具有很大的应用优势。结合AC反应特性建立稳态热力学模型,研究表明:随着反应温差增大,系统性能系数(COP)减小,反应温差平均每升高5℃,COP减小约4.22%,且系统运行的最大反应温差为35℃;随着AC在载体溶剂中浓度和反应转化率的增大,系统COP增大。与相同工况下常规吸收式热泵相比,AC热泵COP约为LiBr/H2O吸收式热泵COP的1.4倍、NH3/H2O吸收式热泵COP的1.8倍,具有明显的性能优势。
上升式热泵烤烟系统性能的实验研究
李伟钊;张冲;侯超;杨鲁伟;孙椰望;魏娟;潘洪民;为了研究热泵烤烟的系统特性,设计了一种新型的热泵自控烤烟系统,该系统采用上升式送风方式,并对系统烤烟性能进行了实验研究。结果表明:烤房内部温度分布均匀,整个烘烤过程中热泵机组的供热性能系数(COP)为3.67~6.72,系统除湿能耗比(SMER)达到2.25 kg/(kW·h)。相对于上升式燃煤烤房,该系统干烟叶的烘烤成本降低了0.65元/kg,具有显著的节能效果和良好的经济效益。
热电脉冲过冷效应的尺度特性研究
代焱;唐佳新;刘泽宇;申利梅;采用多物理场有限元仿真方法,研究了不同换热条件、脉冲幅度和热电材料的工况下,最小热电脉冲过冷时间、脉冲过冷持续时间、过冷度和稳定度随热电臂高度的变化规律,对比分析了宏观、小型和微型热电制冷器(TEC)的热电脉冲过冷特性与响应特性,明确了不同尺度TEC的适用场景。结果表明:微型TEC的脉冲响应速度快、过冷度大、稳定度高,且受脉冲幅度的影响最大,脉冲幅度增大3倍时,过冷度也可提升近3倍,但稳定度仅降低18%;热电材料优值系数(ZT)对所有尺度TEC的脉冲过冷效应的影响均最小,仅宏观TEC在ZT从0.74增至3.18时最小脉冲过冷时间与脉冲过冷持续时间约增大25%,其他器件及参数均改变较小;热端表面传热系数对小型TEC的影响程度最大,过冷度最高改变可达97%。
剪切变稀流体液滴铺展行为的数值模拟研究
陈嘉祺;刘海龙;基于有限元相场方法与耦合幂律模型,对剪切变稀流体液滴撞击固体表面的铺展过程开展了数值模拟研究。基于数值模型,对不同物性参数的剪切变稀流体液滴以不同初速度撞击亲、疏水表面的铺展过程进行计算。结果表明:随着剪切变稀特性、表面润湿性和初速度的变化,液滴的最大铺展因子从最低1.1可以达到最大4.8。对流场进一步分析发现:液滴在不同润湿性的壁面上表现出不同的流动状态。对数值模拟结果的进一步分析揭示了在相同韦伯数(We)下,液滴最大铺展因子βmax与非牛顿雷诺数(Ren)呈对数关系,且斜率随着We的增加而增加。
变频离心式冷水机组系统建模及优化控制
曾远航;张孙阳;包金哲;根据实测数据建立了变频离心式冷水机组及中央空调水系统模型。通过编制动态仿真程序,研究了用于调节冷水机组转速的不同比例积分微分(PID)控制算法,包括位置式PID、增量式PID及带前馈控制的增量式PID控制。分析了不同控制算法对水温超调量及系统稳定调节时间的影响。计算结果表明:增量式PID可将超调量降低为0,且比位置式PID调节时间降低20%,更适用于离心式冷水机组的变转速控制。使用前馈控制算法,可抑制扰动产生的影响,相比无前馈控制时可减小最大超调量10%,减少调节时间12.5%,系统运行更加稳定。
数据中心逆流式露点间接蒸发冷却过程影响因素的数值分析
许家翔;王现刚;曹军;基于数据中心空调冷通道参数,构建了逆流式露点间接蒸发冷却器的二维数值模型,以一次空气出口平均温度、湿球效率和制冷量作为冷却器冷却性能的评价指标,研究了在不同入口速度条件下,二次/一次风量比、通道长度和宽度对冷却器冷却性能的影响。结果表明:增加二次/一次风量比能够降低出口温度,提高湿球效率,但制冷量呈先增加后减小的趋势,最大值出现在风量比为0.2~0.3;随着通道长度、宽度的增加,通道接触面积增大,冷却器冷却性能提高。二次/一次风量比设定为0.3,入口速度设定为2.5 m/s,通道长度和宽度分别设定为1 m和0.2 m,能够在保证冷却器冷却性能的同时节约投资成本。
混合工质R1233zd(E)/R600a液相导热系数的实验研究
董俊启;祁影霞;张华;邹冠星;徐小雷;为了应对全球气候变化对制冷剂提出的环保要求,聚焦于R1233zd(E)/R600a混合工质的热力学性能,在温度为273~300 K时,利用瞬态热线法测量的R1233zd(E)质量分数分别为90%、80%、70%、60%、50%和40%这6种配比下混合工质的液相导热系数。采用方程拟合了导热系数与温度、质量分数的关系。实验值与拟合值的最大相对误差为0.37%,平均绝对误差为0.0012。此外,用多种方法预测了导热系数,这些方法在研究温度范围内都能较好预测混合工质的导热系数和变化规律,其中Jamieson方程较为接近实验值,并且具有简单的方程形式,适合工程应用。
上海市制冷学会科技评价介绍
<正>上海市制冷学会于2024年获得上海市科协颁发的科技评价机构资格证书,可在低温工程、制冷机械、食品冷冻、交通和物流制冷、空调热泵和冷冻医疗等专业领域开展第三方科技评价。
中国制冷学会专业技术人员工程能力评价介绍
<正>中国制冷学会经中国科协批准,开展制冷系统、制冷空调设备和空调系统三个方向的见习工程师、助理工程师、工程师、高级工程师和资深工程师专业技术人员的工程能力评价。
新能源汽车热泵制冷剂替代的生命周期排放及成本效益分析
李安然;俞彬彬;欧阳洪生;郭智恺;施骏业;陈江平;基于生命周期碳排放分析(LCA)和生命周期成本效益分析(LCCA)方法学,对传统HFC类制冷剂R134a及环保制冷剂R1234yf、R744和R290进行了环保和经济性的双重评估。LCA结果表明:2022年我国汽车空调行业总排放量约为1.62亿t CO2当量,各制冷剂热泵系统的全国平均碳排放排序从低到高为R290、R1234yf、R744和R134a。LCCA结果表明:R134a新能源汽车热泵生命周期成本净现值约为11 424元,3种环保制冷剂中R290的系统生命周期成本在全国平均条件下显著低于R134a。