外保温塑料大棚表冷器-风机集放热系统性能分析

为调节外保温塑料大棚的室内气温，设计了一套通过表冷器-风机与室内空气进行热交换的表冷器-风机集放热系统（TSFU系统）。根据测试，TSFU系统在晴天和多云天的放热量Qr分别为(433.0±48.6)MJ和(199.3±0.1)MJ，系统性能系数（COP）分别达到2.9和3.1，可将室内气温分别提高(2.5±0.4)℃和(1.1±0.3)℃，且加温成本较燃气热风炉节约了40.2%。根据模拟分析，将系统表冷器-风机的全热交换效率和表冷器-风机数量分别提高至0.44和20时，可分别使晴天Qr增加(67.4±14.9)%和(76.1±14.7)%，多云天Qr增加(149±76)%和(17.0±4.5)%，COP达到3.6±0.6以上。若将蓄水池中的水体积提高到52m3，可使多云天Qr和COP分别提高(31.7±20.3)%和10±07，但晴天Qr和COP未得到改善；将水体积减小至13m3时，晴天Qr未受影响，但使多云天Qr和COP显著减小。因此，可使用TSFU系统调节外保温塑料大棚的室内温度。     

日光温室后墙保温系统试验研究

为减少冬季日光温室加温能耗,基于空气流动原理设计了温室后墙保温系统。该系统利用风机将温室白天蓄积的热量储蓄在后墙的夹层中与后墙的保温室内,经过热量传导与交换,保证太阳能的高效利用。试验结果表明,在冬季白昼为晴朗、连阴雾霾天(极端天气)下蓄热温室夜间空气温度分别比对照温室平均高3.12和3.17℃,土壤温度分别比对照温室平均高3.2和2.78℃。日光温室蓄热能力的提高,实现了番茄的安全过冬生产。该研究成果对日光温室结构的改进、温度调控有重要意义。     

日光温室网状集散热水循环系统应用效果试验研究

为探讨冬季南疆地区日光温室夜间低温问题,以新疆和田市和田县日光温室为研究对象,在日光温室后墙上设计了网状集散热水管,并在阴天蓄热水池蓄热量低的情况下通过电加热方式继续升温,并分析了该系统对温室温湿度变化及番茄生长状况的影响.试验结果表明:网状集散热水循环系统在晴天可以提高室温1.7～2.1℃,通过电加热结合的方式在阴天提高室温1.6～2.0℃;系统平均蓄热量为226.8～302.4MJ,夜间放热量为151.2～201.6MJ.每10天测定一次试验温室和对照温室番茄的株高与径粗,结果表明:生长期的试验温室株高较对照温室高出5.1％,系统能有效改善温室夜间温湿度环境,促进温室番茄生长.     

三种蓄热设备在组装式日光温室中的应用效果

为研究适用于组装式日光温室的蓄热增温设备,在组装式试验温室中安整水袋式、水幕式和双源热泵主动蓄放热设备,研究其蓄放热量、增温效果、蓄放热成本和节能率等指标,通过试验表明:双源热泵晴天蓄热量和放热量最高,分别为704.99MJ和539.62MJ,晚间温室放热时段平均温度较对照温室高3.51℃,但节能率为29.58%,使用成本较高,双源热泵阴天蓄热量和放热量分别为185.73MJ和222.78MJ,放热时间试验温室平均温度较对照温度高2.08℃;水幕式主动蓄放热设备晴天蓄热量和放热量分别为434.62MJ和337.19MJ,放热时段试验温室平均温度较对照温室高3.13℃,节能率为70.53%;水袋式主动蓄放热设备晴天蓄热量和放热量最低,分别为167.42MJ和157.16MJ,放热时段试验温室平均室温较对照普通温室高1.40℃,节能率为69.18%。通过综合性能分析,采用水幕式主动蓄放热设备具有节能率高、使用成本低的优点,双源热泵蓄放热设备具有蓄放热量大、增温速度快的优点,可根据温室生产需要进行选择安装使用。     

温室储热器隔热层与蓄热工质结构设计与性能分析

为解决因连续雾霾天气或阴雨雪天气而导致温室内温度过低,以及现有日光温室储热器散热量大、跨时蓄热量不足的问题,通过对储热水箱外隔热材料及水箱结构进行优化设计和蓄热工质组合研究,实现了温室储热装置跨时储热、分段缓释放热。实验表明,采用隔热涂料+气凝胶+橡塑保温棉的组合隔热效果较好,其24h散热量比单一隔热材料减少散热0.367MJ;设置水箱隔热材料厚度为80~120mm,采用体积为6~10m3、高径比为1∶1的圆柱体蓄热水箱,既可保证较低的有效散热率,也能控制工程施工成本;采用复合相变材料组合增大了水箱蓄热量,优化了放热过程,并实现了热量分阶段缓释。建立了水箱有效蓄热量与水箱体积、相变填充体积的计算模型,利用该模型可根据不同地区热负荷和水箱储热时间配置适当的储热水箱。     

温室太阳能蓄热水池的节能分析

以严寒地区为例,对严寒地区温室太阳能蓄热水池的吸热和放热进行了理论分析。结果表明:布置在温室内的太阳能蓄热水池可用于收集和储存太阳能,白天收集的热量也可以有效地用于温室夜间供暖。采用严寒地区每月的日平均参数进行分析计算,结果表明:温室蓄热水池在严寒地区的3~1 0月节能效果显著。其中,6~8月节能10 0%,4月节能约6 0%,5月节能9 0%以上,9月节能8 0%以上,3月与10月节能30%左右。     

日光温室带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体体系

基于已有日光温室专用多曲面槽式空气集热器,提出一种带竖向空气通道的太阳能相变蓄热墙体构筑体系,通过主动与被动相结合的蓄热方式,提高日光温室后墙体的太阳能热利用率。为了验证构筑体系的科学性和可行性,分别搭建了日光温室专用多曲面槽式空气集热器试验系统和带竖向空气通道的相变蓄热墙体试验系统,分析了太阳辐射强度、集热器内空气流速、日光温室中间显热蓄热墙体层内空气流动参数(空气流速、空气通道间距、空气流动方向)等对空气集热器太阳能热利用率以及墙体主动蓄热能力的影响规律。研究结果表明:当集热器内空气速度为1.4~1.8 m/s时,集热器的综合集热性能最佳,集热量随着太阳辐射强度的增加而升高;当墙体内竖向空气通道间距为400 mm、空气通道内空气速度为0.26 m/s、空气流动方向为上进下出时,相变蓄热墙体换热效率为66.2%,主动蓄热量约为9.43 MJ/m3,其中中间砌块层的蓄热量约占82.3%,墙体日蓄放热效率为98.4%。     

日光温室中空板水循环集放热系统设计与集热性能试验

针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题,设计了中空板水循环太阳能集放热系统,通过理论分析,结合日光温室热环境模拟预测软件,验证系统可行性。理论计算表明,在室内地面面积400 m2聚苯板墙体日光温室内,系统集热总量可达350 MJ,可供日光温室2~3 d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能,试验结果表明:系统集热效率最大可达0.93;晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍;在太阳辐射较弱时,中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著;在3.3~5.9 m3/h的流量范围内,系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统,建造成本低、简单实用,不占用室内栽培面积,适用于旧温室改造。     

不同通风方式日光温室微环境模拟与作物蒸腾研究

日光温室后墙蓄热降低了通风降温效率,高温会刺激植物水分蒸腾,降低水资源利用率。本文以北京市通州区日光温室为研究对象,在原有的上、下通风口基础上,增设后墙通风口。基于DO辐射模型、组分输运模型和多孔介质模型建立了日光温室的计算流体力学（CFD）模型,探究了不同通风方式下温室微环境状况,并结合作物蒸腾模型分析获得了作物蒸腾特征。结果表明,气温变化会直接影响作物蒸腾强度,两者空间分布特征一致。中午温室高温,开启后墙、下通风口,较原来开启上、下通风口,气流走向相似,因减少部分蓄热墙体,降温效率提高5.7%,蒸腾量下降0.020mm/h,开启后墙、上、下通风口,蒸腾量较原来下降0.005mm/h。开启后墙、上通风口,由于两通风口靠近一侧且距离作物较远,只能形成北侧局部降温,降温效率下降10.3%,除湿效率较原来提高5.7%,蒸腾量升高0.035mm/h。此外,在通风口组合中,将靠下的通风口设置在迎风方向,可减少外界来风能量、动量损失,以提高通风降温效率。研究结果可为日光温室微环境调节提供参考。     

日光温室不同厚度土墙体蓄放热特性研究

为实现土墙日光温室结构优化及温室土墙体轻简化,以泰安市不同厚度土墙日光温室为研究对象,利用在两温室(1号墙体较厚、2号墙体较薄)北墙体的不同高度上布置的温度传感器采集的数据,比较分析了在不同天气状况条件下两温室不同厚度土墙体的蓄放热特性。结果表明,晴好天气时,1号温室土墙体的蓄热量和放热量略高于2号温室,二者差值很小,分别为82.3、45.0 k J。连阴天时墙体全天放热,测试3 d的平均放热量,1号温室明显高于2号温室,厚墙体与薄墙体的放热量有明显差异,其二者差值为615.9 k J,但两温室距离墙体内表面0.1 m处的平均气温相差仅0.6℃。从距墙体内表面0.6 m以外的墙体温度相对稳定部分的温度分析表明,厚墙体温室(1号温室)温度相对稳定层的范围较薄墙体温室的大,蓄积热量也较多,应采取有效的换热设备或材料,将厚墙体内温度相对稳定层蓄积的热量释放到温室内部,用于进一步提高温室气温,以充分发挥厚墙体的节能效果。     

热管在大功率LED灯上的应用

热管是一种非常高效的导热元件,其传热效率可达到金属的几十倍。自从热管技术被引入LED散热器制造行业,以热管为核心,配合热沉、翅片、风扇等构成的热管模组,能够解决因空间狭小或热量过于集中而导致的散热难题,克服了传统散热模式无法克服的发热功率与有效散热能力之间的矛盾。     

大型机房精密空调的选择

机房空调是一种高精度空调,可以控制机房温度、湿度.适用于计算机房、电信机房、服务器机房等,在选择冷源形式时需要参考的内容大致包括:系统投资,系统效能,运营、维护的成本,以及所在地气候条件等.     

日光温室空气-土壤源双效热泵系统设计与性能测试

为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,基于热泵技术,设计搭建了一种空气-土壤源双效热泵系统,并对系统性能进行了测试分析。该系统将空气、土壤2种不同热源热泵有效复合,采用串联板式换热模式,通过温控器和电磁阀可实现4种供热模式:空气源热泵单板换热模式、空气源热泵双板换热模式、土壤源热泵单板换热模式和土壤源热泵双板换热模式。通过日光温室供暖水箱加温测试,分析双效热泵系统在不同模式下的性能系数(COP)和节能效果。春季测试期间,空气源单板换热模式下热泵COP平均值为2.1,双板换热模式下热泵COP平均值为3.1,与温室燃煤加温锅炉相比平均节能50.4%;土壤源单板换热模式下平均性能系数为2.2,双板换热模式下平均性能系数为2.3。冬季测试期间,典型晴天里空气源热泵双板换热模式可有效提升温室模型内气温,与室外气温相比平均提升15.7℃。测试结果显示,相同热源条件下,冷凝端采用双板换热模式时机组COP高于单板换热模式,双板换热模式可提高机组整体换热效率和节能效果。空气-土壤源双效热泵系统可以有效利用空气能和地热能,在日光温室热环境调控方面具有较好的应用前景。     

核电站余热排出泵热冲击回路设计

为检验余热排出泵的耐热冲击能力及其运行稳定性,基于能量守恒定律和冷态、热态回路不同工况的实际要求,设计了热冲击回路系统,并对主要设备进行热平衡计算,以确定设备型号.设计的热冲击回路系统包括冷态、热态两回路,通过三通阀的自动切换作用,进行冷态、热态条件的及时切换试验,以模拟核动力装置中余热排出泵的实际工作状况.试验结果表明,设计的余热排出泵热冲击回路系统可较为真实地模拟核动力装置实际运用情况;对设备进行的热平衡计算确定了主要设备型号;构建便捷的冷态、热态切换方式,可验证泵各部件的耐热冲击能力.     

电网中换热器提高效率的方法研究

文章针对电厂汽机及给水泵的冷换设备陈旧,在夏季被迫掺用或直接用工业水(地下水)进行冷却的情况,认为利用新型先进换热器进行改造,增加换热面积,提高换热效果,能达到优化全厂水平衡和节水的目的。     

汽油发电机驱动的热泵干燥系统制热性能仿真

为解决现有烘干房远离农产品产地导致其使用率低,未干燥的农特产品在运输过程中易损坏的问题,提出一种可随货车移动、能独立运行的由汽油发电机驱动的热泵干燥系统.为研究系统的技术经济性,建立热泵机组模型、制冷剂充注量模型、物料干燥模型,编写汽油发电机驱动的热泵干燥系统模拟程序,对系统制热性能进行仿真计算.结果 表明:通过控制阀...     

保温型刚性护面渠道设计

在刚性面层下设置一道性能良好的保温层来防止基土冻结,可以从根本上解决冻胀破坏的问题。这种带保温层的刚性护面渠道称为保温型刚性护面渠道,根据热工原理,提出了保温型刚性护面渠道横断面设计在构造方面的要求,进一步推导出计算保温层厚度的有关公式,并给出算例,还指出了需要进一步研究和探讨的问题。     

温室地下贮热系统设计研究

为了降低温室环境调控能耗。根据育苗不同阶段对气温与土壤温度的要求，设计了温室地下贮热系统，并阐述了系统的组成和贮热原理；同时，分析了各设计参数对系统贮热性能的影响。这样不仅为系统设计与理论分析奠定了基础，对其它类似地下贮热系统的设计、研究也具有参考意义。     

基于粮食干燥机旋转管壳式换热器设计与研究

针对粮食干燥机换热器存在的烟气分布不均匀、换热量小、换热效率低及能源利用率低等问题,基于强化传热理论对传统的逆流列管式换热器进行创新设计研究。为此,设计出一种可以增加壳程高温烟气扰流的旋转叶片机构,适用于大批量粮食干燥机的旋转管壳式换热器,并进行了三维建模、运动仿真和有限元分析。结果表明:该机构改善了高温烟气在壳程内的分布,10r/min换热器传热性能优于0r/min换热器,壳程换热系数提高了60.5%。     

多功能拖拉机发动机余热利用系统设计

以宝顶牌BD102T2-Q多功能拖拉机为工程应用实例,根据该车配套脱粒机同步气流半干燥系统的要求,在对发动机余热来源和热量进行分析与估算的基础上,提出了发动机余热的利用方案,设计了发动机余热利用的主要装置—换热器,完成了发动机尾气余热利用换热器的设计和余热气流半干燥系统的布置,并对换热器和余热半干燥系统进行了试验分析。试验结果表明,余热利用系统起到了利用发动机余热对谷物进行半干燥的作用。