真姬菇热泵干燥特性及数学模型研究

为了初步探明真姬菇热泵干燥过程的变化规律。研究不同风温、风速及装载量对真姬菇干燥品质的影响，得出真姬菇热泵干燥特性曲线，并通过软件拟合，建立真姬菇热泵干燥动力学模型。结果表明：干燥过程主要由降速和恒速阶段构成；随着热泵干燥风温和风速增加，干燥时间缩短，而随装载量增加，干燥时间延长。与传统的热风干燥相比，使用热泵干燥真姬菇具有较低的收缩率和更大的复水率，以及更好的感官品质；Page模型适用于描述真姬菇热泵干燥过程。研究结果可知真姬菇热泵干燥时间与风温和风速负相关，与装载量正相关，真姬菇热泵干燥动力学模型符合Page方程。     

基于寿命周期成本评价方法的开式地表水源热泵系统优化分析

针对开式地表水源热泵系统，建立了应用于工程评价的简化的寿命周期成本(LCC)计算模型.采用Dest-c对某工程实例进行全年能耗模拟，根据结果分析负荷需求特性，结合机组及水泵的性能曲线，进行系统LCC值分析.将开式地表水源热泵系统与常规冷热源系统组成LCC的各项成本进行比较，得出开式地表水源热泵系统LCC的影响因素主要为设计取水温度、排放水温度和取水高差.通过对以上问题的分析，探讨了优化系统的措施.在取水温度为24 ℃时，取水泵定温差变频运行，通过拟合曲线得到最佳取水温差为7.7 ℃，对应的最小LCC为441.80.另外，考虑机组变工况运行情况，得到了更小的LCC值为433.50，说明变工况运行能进一步产生节能效益.     

基于模糊自适应PID控制的蒸汽压缩式热泵粪便干燥系统设计

我国畜牧业快速发展会使畜禽粪便大幅增加,严重影响环境。为了高效、节能地干燥畜禽粪便,该文提出了利用蒸汽压缩式热泵干燥粪便,并设计了封闭式干燥系统控制粪便的臭味,提高了粪便综合资源化利用率。温度控制是热泵粪便干燥系统实现灭菌无害化、能源高效利用的关键。针对热泵干燥装置大惯性、大时滞、非线性严重等特点,该文设计了由比例积分微分(proportional-integral-derivative, PID)和模糊控制组合算法构成的温度控制系统。本文采用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制、带smith预估器的PID控制、 Fuzzy-PID控制,结果分析表明模糊PID组合算法使热泵温度的响应速度、抗干扰能力及鲁棒性得到了有效提高,实现了效益的最优化。     

柴油发电机驱动的热泵干燥系统开发与优化

设计了柴油发电机驱动的移动式热泵干燥系统,该系统由蒸汽压缩式热泵(热泵工质为R134a)提供热量,以卧式多室流化床为干燥室。在风道中设置换热器回收柴油机冷却水和烟气余热,以提高系统一次能源利用率。针对该系统建立了流化床、热泵、柴油发电机组耦合为一体的综合数学模型。数学模型计算结果表明:干燥室入口空气温度在60～90℃时,干燥系统的除湿能耗比先升后降,在70℃附近存在一个最大值。样机实验表明:设备在设计工况下运行时,平均热泵性能系数为4.66,一次能源利用率为1.09,除湿能耗比可达3.08 kg/(kW·h),模型计算与实验结果吻合良好,采用该装置进行谷物干燥节能效果明显。