温室大棚复合供能优化配置研究

现代农业中温室大棚所占比例很高,其供能是很大的能源消耗,采用地源热泵+太阳能的复合供能方式,充分发挥两种能源的优势,补充不足,可以大大降低能源消耗。为此,分析复合供能的模型,优化了系统参数,以典型1万m2温室大棚作为实例分析得出地源热泵与太阳能的运行比例在30%~70%处于最优,且在初期投资和后期运行费用上均有较好的经济性能。     

地源热泵粮食干燥系统性能研究

地源热泵粮食干燥在粮食行业中属于新兴技术,本文结合粮食干燥特点,针对地源热泵粮食干燥系统的干燥流程,分析热量传递过程中的变化规律,进行能级评价与经济效益分析。通过对比,地源热泵比空气源热泵耗电量少34.8%,年运行成本仅为空气源热泵的60%,节能效果显著。     

不同水温调节系统在重庆地区工厂化循环水养鱼系统中的应用分析研究

在工厂化循环水养殖过程中保持水温恒定是水产养殖生产效率的重要保障,为解决工厂化循环水养殖系统调温环节能耗高,对养殖环境影响大等问题,以重庆地区512 m3的养殖场为例。分析了水源热泵、空气源热泵、螺杆机组+锅炉、空气源热泵+锅炉4种水温调节方式的设备初投资和长期运行的适用性。结果表明：空气源热泵的初投资为50.76万元,运行费用为25.82万元,水源热泵分别为48.21万元和16.87万元,均具有较好的长期使用价值。但由于水源热泵在廉价水资源难以获取的地区运行费用较高且维护成本及难度较高,故对于本研究而言空气源热泵,投资以及运行费用较低,整体适应性较好。     

寒区沼气工程地源热泵加热系统能耗分析

由于寒区沼气工程运行时室外温度较低,需要采用加热保温措施,因此选择适当的加热系统直接关系到寒区冬季沼气工程中温发酵能耗的大小和能否正能输出的问题。为此,基于黑龙江省鸡西市兰岭乡一处沼气工程参数,在沼气工程35℃中温发酵热负荷的条件下,通过计算和对比地源热泵和燃煤锅炉对沼气工程进行加温的各月份能耗,得出了地源热泵加温方式比燃煤锅炉加温方式节约15%左右能源消耗的结论,为寒区沼气工程采用地源热泵加热系统进行采暖提供了有力依据。     

地源热泵温室系统的应用研究

地源热泵系统属于绿色环保的新能源技术.结合当前农业温室中所存在的实际问题,首先从地源热泵的运行原理出发,阐述了技术层次的可行性;其次根据不同作物的生长环境,总结温室利用地源热泵的不同供暖模式,同时利用热平衡公式推出我国特征地区的单位面积热负荷选取表;在完成各方面技术层次的探讨后,提出地源热泵温室系统的蓄能结构,并综合比较各能源结构的经济性和使用性,指出大力发展地源热泵温室系统的必要性.     

空气源热泵除霜问题的研究现状及进展分析

热泵属于一类节能装置,应用高位能让热量从低位热源朝高位热源流向。从现状来看,热泵的应用价值高、前景明朗。然而,在实际应用过程中,空气源热泵也面临除霜的问题。本课题在对空气源热泵相关内容进行概述的基础上,进一步对空气源热泵除霜问题研究现状进行分析,并探究了空气源热泵除霜研究进展,希望以此为空气源热泵除霜问题的解决提供一些具有价值的参考建议。     

超声辅助提取蕤仁油的工艺研究

在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计对蕤仁油超声辅助提取工艺中的液料比、超声温度和超声时间3个因素的最优化组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与得率关系的数学模型。结果表明:最佳的工艺条件为液料比9.8mL/g、超声温度60℃和超声时间38min。经试验验证,在此条件下,得率为15.88%,与理论计算值15.75%基本一致,说明回归模型能较好地预测蕤仁油的提取得率。     

微波辅助提取肉豆蔻油的工艺优化

在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计对肉豆蔻油微波辅助提取工艺中的液料比、微波时间和微波功率3个因素的最优化组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与得率关系的数学模型。结果表明:最佳的工艺条件为液料比10.3mL/g、微波时间154s和微波功率325W。经试验验证,在此条件下,得率为27.24%,与理论计算值27.41%基本一致。说明回归模型能较好地预测肉豆蔻油的提取得率。     

超声辅助提取白豆蔻挥发油的工艺优化

在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken设计对白豆蔻挥发油超声辅助提取工艺中的液料比、超声温度和超声时间3个因素的最优化组合进行了定量研究,建立并分析了各因素与得率关系的数学模型。结果表明:最佳的工艺条件为液料比10.2mL/g、超声温度61℃和超声时间51min。经试验验证,在此条件下,得率为2.78%,与理论计算值2.74%基本一致。说明回归模型能较好地预测白豆蔻挥发油的提取得率。     

空气能热泵与辅助电加热系统的联合应用

文章研究了空气源热泵与电加热系统的联合应用,以及空气源热泵产生的冷气回收利用系统。结果表明:在冷水加热过程中以空气源热泵使用为主,电加热系统为辅,在夏季将空气源热泵产生的冷气进行回收利用的整体联合应用系统节能效果最为显著。在矿山热水浴室中,空气源热泵是一种结构简单、能耗低、效率高、安全环保的设备。但在气温较低时,不仅能耗高,还很难满足冷水加热的需求。将空气源热泵与电伴热系统联合应用,会起到更好的使用效果,也更节能。在夏季将空气能热泵运行产生的冷气输送至食堂等公共场所,可大幅度节约空调的能耗。企业形成以空气源热泵应用为主,电加热为辅,冷气回收代替空调制冷的联合应用系统。该系统比原锅炉供热产生热水和空调制冷的系统节约电能消耗30%以上,同时解决了锅炉供热的环保问题。     

太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统TRNSYS模拟

利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构散热和加温料液负荷共208.57 MJ/d。除去无供热效果的水泵耗电部分,能量输入和沼气池热负荷基本趋于平衡;系统全年共消耗热量46 657.32 MJ,可再生能源(太阳能和地热能)提供74%;其中,太阳能热利用贡献63%,地热能贡献37%,表明该加温系统可高效利用可再生能源。系统全年向地下蓄热总量为7 630.99 MJ,吸热总量为12 954.81 MJ,蓄热量虽不能完全满足供热量的需求,但可以在一定程度上缓解土壤的冷热失衡。     

地源热泵稻谷干燥机板翅换热器的设计与试验

针对稻谷干燥机作业成本过高和干燥后的物料品质差的问题,将地源热泵技术应用于稻谷干燥机,设计了一套板翅式换热器加热空气,计算得出芯体结构与技术参数,以降低单位作业量成本,提高干燥后的物料品质。试验研究表明:当环境温度为环境温度16℃、空气相对湿度53.2%时,地源热泵稻谷干燥机与燃油稻谷干燥机的稻谷含水率降低速率无明显区别,稻谷干燥性能可达到同等效果;地源热泵稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本0.040 7元,而燃油稻谷干燥机干燥稻谷的单位作业量成本为0.190 5元,单位作业量成本明显降低;地源热泵稻谷干燥机的稻谷干燥不均度干燥前后降低幅度0.40%小于燃油稻谷干燥机的0.72%;地源热泵稻谷干燥机的破损率增加值0.16%,小于燃油稻谷干燥机的0.31%,地源热泵稻谷干燥机的爆腰率增加值2.0%,小于燃油稻谷干燥机的3.0%,干燥后的物料品质明显提高。     

太阳能—地源热泵沼气池加热系统集热面积优化

针对集中供气型沼气工程加温需求和地源热泵式系统存在地下侧土壤温度回补问题,提出了太阳能-地源热泵复合式沼气池加热系统(ISGSHPS),并从经济和环保两方面将该系统与地源热泵和电热膜加热系统进行分析比较得出系统的最优太阳能集热面积。结果表明:最优集热面积主要与每年总加热时间、电价有关。系统最经济加热时间段为每年10月至次年5月;在电价低于0.5元/(kW.h)时,ISGSHPS不如单独的地源热泵系统经济;在电价0.5~1.0元/(kW.h)和高于1.0元/(kW.h)时,ISGSHPS的最优集热面积分别为24 m2和32 m2。目前,最合理的太阳能投资面积为24 m2,生命周期为20年的ISGSHPS相对地源热泵和电热膜系统总节约费用分别为10 830元和59 244元,CO2减排量约为74 t和266 t,有较大的投资潜力。     

寒区沼气发酵地源热泵增温系统的初步研究

以黑龙江省鸡西市兰岭乡大型沼气工程的增温系统为研究对象,通过对配料池、厌氧反应器加热量的计算,确定增温系统的供热负荷.并以此来选择合适的地下水源热泵机组.同时,对增温系统运行参数进行了周期为33h的测试,并进行了相关的分析.结果表明,地下水源热泵为沼气工程增温,不仅能保证沼气工程在北方冬季正常运行,还体现出了沼气增温系统的高效节能性.     

新型太阳能与热泵复合供暖系统的研究

分别介绍了直膨式太阳能热泵系统和非直膨式太阳能热泵系统的结构,以及两种太阳能热泵系统在国内外发展的过程和研究成果;论述了太阳能热利用技术与热泵技术的结合对提高太阳能的利用率和热泵系统的供热系数的影响;提出了针对太阳能的间歇性在系统中加上辅助热源低谷电能等方法,来应对在极端恶劣的天气下用户的供暖问题。结果表明,在系统的集成方面和自动控制方面进行优化后,太阳能热泵系统可以解决全天候的供暖问题。该系统特别适合非集中供热方式的普通居民、城镇和乡村用户。     

地源热泵区域集中供冷研究

近年来,国内外关于地源热泵和区域集中供冷的研究还很零乱,不成体系,还有很多问题需要深入研究,文章以区域集中供冷系统优化和关键参数配置为切入点进行研究,推动地源热泵技术应用,减少建筑供冷领域的能耗.     

小型液压挖掘机电驱动动力源特性研究

传统液压挖掘机多采用定转速柴油发动机驱动液压泵作为动力源,针对发动机经常工作在低效区,油耗大、能效低、排放严重等问题,提出一种变转速感应电动机驱动变量泵动力源,以变量泵快速响应特性弥补变转速电动机动态响应慢的不足。为了充分了解所设计的电液动力源特性,从理论和试验两个方面研究了电液动力源动静态特性。与传统发动机驱动液压泵动力源系统进行了测试对比,结果表明,设计的变转速-变排量动力源在负载扰动测试中转速波动降低了23.5%,在动臂举升过程中,泵输出压力和流量的上升时间分别缩短了14.9%和26.3%,均优于传统发动机驱动液压泵动力源。     

泵站配电设备的节能途径

在进行泵站节能技术改造时，实施节能的主要途径有：经济可靠的接线方式、高效运行的配电线路以及较高的功率因数等。对已建成的功率因数偏低的泵站采用电力电容补偿，可减少电源和线路的电流负荷。     

500型空气源热泵式孵化机冷凝器设计与孵化试验

针对传统电加热孵化机存在的耗电量较大、成本较高且对环璄不友善等问题,介绍了自主研发的新型节能空气源热泵式孵化机。其中,重点介绍了空气源热泵式孵化机冷凝器的设计,并通过孵化实验分析空气源热泵式孵化机的孵化性能。孵化过程结果显示,幼雏键雏率可达97%以上,孵化率约为90%。该类型孵化机不受时间、气候、地理等条件影响,具有高效、节能和环保等优点。     

温室太阳能与地源热泵联合供暖系统热力学分析

对甲鱼温室太阳能与地源热泵联合供暖系统的各组成设备进行能量平衡及热力学第二定律的分析,建立了能量利用质量模型——Exergy分析模型,通过可用能损失、可用能效率及可用能损失比等评价指标对系统的热力学性能进行分析和探讨.结果表明:地表水换热器的可用能效率最高,达到92.0％;而太阳能集热器、热泵机组和储热水箱的可用能损失较大,可用能损失比达到88.1％,不可逆性大,是系统优化的关键.试验期间水源热泵机组的制热性能系数达到2.26.