复合冷凝过程热力学仿真

复合冷凝过程热力学仿真

论文摘要

复合冷凝模式的冷凝热回收技术一种新型的建筑节能技术,该技术反映了冷凝热回收技术的节能性、良好的经济性和环保性还有热泵技术的高能效比、应用范围广等优点。论文的主要工作就是针对这种新型的冷凝热回收技术进行了一系列的热力学仿真研究。论文对复合冷凝技术的水冷+水冷模式和风冷+水冷模式的原理分别进行了介绍,讨论发现此技术能使冷热源机组将空调制冷、空调供暖、生产卫生热水等功能互相结合起来,节能效果显著,集成化的功能也使得建筑冷热源设备的初投资也大大减少,并很大程度上缓解了建筑冷热源设备对环境的热污染和城市的“热岛效应”。引入有限时间热力学的分析方法,引入了内可逆卡诺循环的概念和理论,并且在CYCLEPAD这个热力学仿真软件中建立了内可逆的冷凝热回收模型。提出了复合冷凝模式的冷凝热回收技术在CYCLEPAD中根据有限时间的分析方法进行仿真模拟的方法和具体步骤。在CYCLEPAD中构建了一个基于传统制冷技术的制冷循环模型,并且根据大量的试验数据和工程热力学的理论对该模型进行了详细的设置,包括冷凝器、压缩机、蒸发器等部件的工作状态以及各个部件之间流体的状态,通过对该模型进行了一系列的仿真分析,得到了传统制冷模式的各个状态点之间的关系曲线,并且通过对比分析,作为复合冷凝模式的仿真基础。在CYCLEPAD中构建了一个水冷+水冷的复合冷凝模式的制冷循环模型,并且根据大量的试验数据对模型进行了详细的设置,应用有限时间的分析方法对该模型进行模拟,得到该模型中各个状态点之间的关系曲线,最终得到复合冷凝模式制冷循环冷凝热回收率与压缩机出口温度之间的关系曲线。分析了当前的建筑冷热源模式和仿真软件中存在的问题,提出了未来建筑冷热源的发展模式以及建筑冷热源仿真软件的发展方向。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 当前的能源现状和建筑冷热源系统的耗能
  • 1.2 冷凝热回收技术的研究背景和意义
  • 1.3 复合冷凝技术
  • 1.4 建筑冷热源系统常用的仿真软件以及系统仿真的发展
  • 1.5 有限时间热力学简介
  • 1.6 课题研究的主要内容与创新
  • 1.6.1 本文研究的主要内容
  • 1.6.2 论文的创新性成果
  • 第2章 复合冷凝模式的冷凝热回收技术
  • 2.1 传统建筑冷热源的冷凝方式
  • 2.2 冷热源机组冷凝热回收技术的研究进展及面临的问题
  • 2.3 应用于建筑冷热源系统的新型复合冷凝技术
  • 2.3.1 基于冷凝热回收技术和热泵技术的复合冷凝技术
  • 2.3.2 水冷+水冷复合冷凝模式
  • 2.3.3 风冷+水冷复合冷凝模式
  • 2.4 小结
  • 第3章 内可逆循环与CYCLAPAD
  • 3.1 有限时间热力学的理论特征
  • 3.2 内可逆卡诺循环模型
  • 3.3 内可逆卡诺循环的效率
  • 3.4 CYCLEPAD 简介
  • 3.5 内可逆循环在CYCLEPAD 中的实现
  • 3.6 小结
  • 第4章 复合冷凝的CYCLEPAD 模拟
  • 4.1 传统制冷循环的CYCLEPAD 模型
  • 4.2 复合冷凝模式制冷循环的CYCLEPAD 模型
  • 4.3 复合冷凝模式制冷循环的分析
  • 4.4 复合冷凝模式制冷循环仿真结果分析
  • 4.5 小结
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
  • 相关论文文献

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