以下是小编帮大家整理的含水层储能系统参数的综合分析和优化,本文共7篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到您。

篇1:含水层储能系统参数的综合分析和优化
含水层储能系统参数的综合分析和优化
阐述了含水层储能系统综合参数的分析和优化,考虑了含水层储能系统各项参数对其性能的`影响,用数学公式优化出最佳的储能系统模型,调整各项参数,达到控制含水层储能系统性能的目的.
作 者:邓真全 马捷 戴斌 张建栋 DENG Zhen-quan MA Jie DAI Bin ZHANG Jian-dong 作者单位:上海交通大学,海洋工程国家重点实验室,上海,30 刊 名:华北电力大学学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF NORTH CHINA ELECTRIC POWER UNIVERSITY 年,卷(期): 34(2) 分类号:P641.2 关键词:地下含水层 储能系统 优化篇2:储冰系统的分析论文
关于储冰系统的分析论文
以节能的观点而言,储冰系统系一项值得采纳的系统;但是,其功能也绝非完全的可靠。因此,瑞士DELROCAG公司,目前发展出了一套混合式(hybrid)的储冰系统。这种机种系传统直接溶冰式与间接溶冰式系统的整合。此项设计将可弥补传统功能之不足。
如今,许多产业制程皆需求恒温与高效能的冷却过程,譬如在:食品业、饮料业及制药业(pharmaceuticals)等环境。但是,这一类的制程作业通常系在每日的某个时段进行。因此,为减少在电力尖峰时段的制程成本,许多业者已改用储冰系统来储备冷冻能力。
储冰系统的原理简单而言,即是藉相变潜能(phase-changeenthalpy)的释放原理,将储冰槽内的冰水转变为冰,然后在制程来临时,利用储冰槽内的储冰来吸收制程排出来的热,藉此达到制程冷却的目的。
制冰/储冰作业一般系在电力负载的离峰时段(off-peakperiod)进行。目的在于利用离峰时段的经济电力,来储备尖峰时段(on-peakperiod)所需之冷冻能力。至于,设计尖峰时段所需之冷冻吨系一项专门的技术。
效能(Performance)
每一种产业会根据其制程所需,选用某特定型态的储冰系统。在选择的依据中,储冰槽的出水温度的「恒温性」系一项非常重要的考虑因素。
一般而言,「直接溶冰式」储冰系统(directicestoragesystems)的特点是,当回水(loadwater)进入储冰槽之后,其系以直接接触到储冰的方式与储冰作热交换。至于,「间接溶冰式」储冰系统(indirectsystems),则是藉由安置于储冰槽内的热交换器盘管,来间接的与槽内的储冰作热交换。在间接溶冰式系统中,乙二醇(glycol)与水的混合液(俗称卤水)是热交换器所使用之冷媒。
「直接溶冰式」储冰系统的运作系根据「外部溶冰原理(externalmeltingprinciple)」来进行。所谓外部即是,当回水流过储冰时,冰块系由其(外部)表面先开始溶化。此种系统的制冰与溶冰过程皆系靠各自的独立循环系统来执行。在这种设计中,制冰功能(charging)系藉管式或板式(tubularorflat)热交换器内的冷媒直膨蒸发作用(directevaporation)来达到盘管外的结冰效果。至于热交换器的安置位置,则是被浸泡于储冰槽的槽水中。在制冰过程中,初形成之冰层会附着于热交换器的管壁上,然后冰层越积越厚;这种制冰方式的储冰系统被称之为anicebuilderstoragesystem.在溶冰时(discharging),带有制程热的回水会拂过冰块的表面,将热能传导给冰块,以达到排热的功能。这种排热方式有几项优点:(a)溶冰量大、(b)出水温度稳定、(c)运转费用低。
危机(Danger)
但是,「直接溶冰式」储冰系统依然有其缺点,譬如:(a)必须由有经验者安装、(b)冷媒的泄漏机率大、(c)槽体容易生锈腐蚀。此外,由于溶冰量难以掌握,因此造成储冰量难以预估,也是一项缺失。
通常,在白天起动冰水机来制冰是不经济的运作决策。但是,Silo厂牌的储冰系统(又名iceharvester)系一款在白天使用的系统。此机种属于「直接溶冰式」系统,其运作方式是让预冷过的冰(pre-cooledwater)循环至板状或圆筒状蒸发器(flatorcylindricalevaporator)的表面上,此蒸发器的安置位置是在储冰槽的上端。当冰层在蒸发器表面上逐渐增大而形成冰块时,一种机械式的刮刀或一种热气装置,会使冰块脱离蒸发器表面而掉落至下方一个盛满冰水(也即回水)的储槽里,然后浸于冰水中的冰块会实时的冷却回水。另一种Silo的机种系采用「外部溶冰原理(externalmelting)」的设计,其系采用使用乙二醇(glycol)的热交换器来取代「直膨式蒸发器(directevaporator)」。这种热交换器的材质为一则塑料或金属。在运作时,从制程端循环归来的回水,同样的也是藉开放式回路(anopencircuit)进入储冰槽内,然后以直接接触储冰的方式与储冰作热交换。
由于「直接溶冰式」储冰系统(directicestoragesystems)的溶冰量大,外加其回水温度的「恒温性」高;因此,采用「外部溶冰原理」的「直接溶冰式」储冰系统,系工业冷却制程时常采用的系统。这种系统也有逐渐被采用于区域性空调作业(districtcooling)。
「间接溶冰式」储冰系统的运作系根据「内部溶冰原理(internalmeltingprinciple)。所谓内部即是,因为储冰系附着于热交换器的盘管表面,当其吸收了盘管表面上的热之后,系从(内部)附着面开始溶化。这种系统具有一个「封闭式循环系统(closedcircuit)」,其执行「制冰(chargingoriceformation)」与「溶冰(dischargingoricemelting)」两项功能。这种使用乙二醇(glycol)与水作为循环液的循环系统,会与另一个(或一组)从属循环系统(也即水循环系统,asecondarycircuit)作热交换,以完成热交换的.过程。此系统的储冰槽(theFafcotype)系仰赖摄氏-5℃的卤水或brine,在塑料材质的热交换器内蒸发循环,以达成制冰的效果。在制冰时,热交换器系发挥''蒸发器''的功能。在溶冰时,已与附属循环系统行过热交换的暖卤水会循环回热交换器,藉由管壁将热能传递给储冰,以达成溶冰的效果。此时,接近热交换器盘管周围的冰层会先溶化。在溶冰时,热交换器则系发挥冷凝器的功能。
「间接溶冰式」储冰系统的优点为:(1)储冰密度高、(2)再制冰过程简单、(3)冷媒需求量少、(4)系统可由水电工安装。其缺点包括:(a)溶冰量会持续渐减、(b)当溶冰过程持续之,储冰槽出水温度会渐升。
「间接溶冰式」储冰系统的另一个特点即是,当储冰系统在执行溶冰时,预冷过之空气会从储冰槽的底部被置入,然后藉空气来搅拌槽内的冰水,以提升冰水温度的「均衡性」。藉此,储冰槽的出水温度可始终保持在摄氏3℃左右。
可靠性(Reliability)
当「直接溶冰式」储冰系统与「间接溶冰式」储冰系统相互比较时,「间接式」系统在安全性与可靠性的考虑下,可能发生的系统问题会比较少。并且,当「间接式」系统系使用同一个热交换器来执行制冰与溶冰的作业,溶冰的功能应是无任何的顾虑。但是,此系统的溶冰量(meltingcapacity)及储冰槽出水温度的2恒温性2(constancyoftheoutlettemperature),将会依机种而异。一般「间接溶冰式」储冰系统非常适合于空调作业之用,但是不适用于那种(在瞬间)要求高效能与低温冷却(在摄氏0℃左右)的作业,譬如:区域性制程冷却(districtcoolingplants)及工程冷冻(processengineering)等。
为了弥补传统储冰系统的这些缺点,瑞士DELROCAG公司发展出了一套混合式(hybrid)的储冰系统。这种系统的热交换器管排(heatexchangermats)系以稳态聚丙烯(stabilizedpolypropy-lene)材料所制成,循环液依然是乙二醇。但是,此款机种的特性则为同步双回路循环,其目的系将「直接溶冰式」系统中的冷却水回路整合于间接溶冰法的作业中,藉此来弥补先前所提之内部溶冰原理的缺失。当传统「间接溶冰式」系统在执行溶冰时,储冰(icebank)与热交换器管壁之间会逐渐形成宽大的间距,因此冰块与热交换器之间的热传能力会减低。但是在引进了「直接溶冰式」系统中的冷却水回路之后,冷却水可将热交换器无法完全吸收之热再作二次吸收(详附图),以提高排热效率。除此之外,经过预冷的空气会由储冰槽的底部被置入槽水中,藉以搅拌提升槽水温度的「均衡度」。
此款设计的优点不但能提升整体溶冰的效率,在不影响到正常制冰程序下,也提供了储冰系统「全量(fullload)」与「分量(partload)」制冰的选择。另外一个特点即是,混合式DELROC系统的冷却水回路系一个封闭式的循环回路(closedcircuit);因此,在制冰过程中产生之冰块的质量,也比传统开放式(opencircuit)循环回路产生之冰块的质量要大。此特质也使得DELROC储冰槽所需求之实际体积比传统系统的体积要小。
DELROC储冰系统也可以产生超低温(大约0℃左右)的冷却水,这种冷却水的制造过程是经过两阶的冷却过程(two-stepcooling)。第一阶冷却过程系藉卤水热交换器,先对冷却水作初步热交换。第二阶冷却过程系将第一阶冷却过之冷却水导入储冰槽内,以直接接触储冰的方式再作二次热交换。
在安装方面,大型DELROC系统通常是安装在顾客预备的钢筋水泥槽中,或安置于旧储装槽中。当热交换器的管排(exchangermats)配置具弹性,储冰槽体积将可依据需求作改变。当安置空间受到限制时,DELROC储冰槽的高度可缩短至4.2cm,相当于每平方公尺高度的冰块面积代表300kW/h的冷冻储存量。
保证(Guarantee)
当与传统的直膨蒸发制冰系统(directevaporatingicebuildersystems)相比较,DELROC系统的冷却水回路中会被参入些许的卤水(brine)或乙二醇与水的混合物(glycol/watermixture),以避免冷在摄氏0℃下作循环时的结冰现象。
在作区域性制程冷却的储冰时,两台DELROC系统可以串联相连的方式来从事制冰/储冰的作业,以减缓卤水主机的冷冻负荷(冷冻需求温度可被提升1至4℃)。藉此组合方式,区域性制程冷却的效能可提升30%以上。
篇3:金属热防护系统多层隔热材料的传热分析及参数优化
金属热防护系统多层隔热材料的传热分析及参数优化
采用能量平衡方程和离散坐标法近似地建立了金属热防护系统多层隔热材料的一维稳态传热的数学模型,并利用遗传算法和纤维隔热材料的有效导热系数试验数据求解传热反问题,从而得到了模型中的纤维隔热材料的辐射衰减系数、反照率和隔热屏表面辐射发射系数.最后,由实验测得了多层隔热材料的有效导热系数,验证了采用优化参数后,多层隔热材料的`传热模型的正确性.
作 者:闫长海 曲寿江 孟松鹤 陈贵清 杜善义 刘国仟 Yan Changhai Qu Shoujiang Meng Songhe Cheng Guiqing Du Shanyi Liu Guoqian 作者单位:哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨,150080,中国 刊 名:南京航空航天大学学报(英文版) EI英文刊名:TRANSACTIONS OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年,卷(期): 23(4) 分类号:V231 关键词:金属热防护系统 稳态传热 多层隔热材料 遗传算法 metallic thermal protection system steady heat transfer multilayer thermal insulations genetic algorithm篇4:第四代战斗机推进系统循环参数优化研究
第四代战斗机推进系统循环参数优化研究
本文对有和没有超音速巡航任务段的`第四代战斗机推进系统的循环参数进行了最优化计算,分析了超音速巡航距离、发动机全寿命费用和部件效率对发动机最优循环参数选取的影响.结果表明宜采用小涵道比涡扇发动机,而且不考虑费用时涡轮前温度取值越高越好,考虑费用时则有最大值;提高发动机部件效率对循环参数取值影响较大,而且使飞机性能提高较多.
作 者:王如根 Wang Rugen 作者单位:空军工程学院 刊 名:航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年,卷(期): 14(1) 分类号:V231 关键词:航空发动机 循环 参数 优化篇5:CCHP系统中余热优化分析
CCHP系统中余热优化分析
文章针对以天然气发动机为动力源的冷热电三联供系统(Combined Cooling Heating & Power),分析了四种典型余热回收方式,且利用夹点技术对多个余热回收方式下的.内燃机烟气余热进行优化配置,指出了影响CCHP系统一次能源利用率的主要因素是系统的余热回收总量及将高温余热转化为高品质能量的程度.这些分析研究结果可以为联供机组的实际运行提供参考.
作 者:郑美玲 王文 ZHENG Mei-Ling WANG Wen 作者单位:上海交通大学 刊 名:上海节能 英文刊名:SHANGHAI ENERGY CONSERVATION 年,卷(期): “”(5) 分类号:U4 关键词:CCHP 燃气内燃机 余热 夹点技术 一次能源利用率篇6:平流层飞艇优化方法和设计参数敏感性分析
平流层飞艇优化方法和设计参数敏感性分析
平流层飞艇优化设计对飞艇体积、重量、成本、工作能力、承载能力等有重要影响.提出采用总重最小的优化目标对平流层飞艇进行优化,给出了平流层飞艇总体参数估算方法,建立了平流层飞艇优化流程,编制了计算程序,并对平流层飞艇进行了尺寸优化.分析表明:(1)为达到最小代价(总重或成本)的.目标,平流层飞艇设计不能片面追求阻力最小或者浮力最大,应综合考虑浮力与推力,进行尺寸优化;(2)平流层飞艇运行地理纬度、在一年中的运行时段、抗风能力、有效载荷重量、再生燃料电池比能量、蒙皮比重量等参数对飞艇优化设计尺寸有重要的影响.
作 者:姚伟 李勇 王文隽 郑威 YAO Wei LI Yong WANG Wen-jun ZHENG Wei 作者单位:中国空间技术研究院研究发展中心,北京,100094 刊 名:宇航学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年,卷(期): 28(6) 分类号:V247 关键词:平流层飞艇 总体优化 参数分析篇7:留轨舱通风系统参数优化及回路设计
留轨舱通风系统参数优化及回路设计
文章在介绍留轨舱通风系统原理的基础上,采用带风管道的'通风回路方案进行设计.以人活动区为例对送风参数和送风量进行优化,结果显示,送风量受送风温差的影响较大,当温差从1℃开始增大时,送风量急剧减少,温差达到4~5℃后送风量变化趋缓,而送风量随舱内设计参数的影响较小.文章还对气流组织方式和风道系统进行设计,最终采用上底角集中双侧送风,下底角集中双侧回风的气流组织方式.
作 者:李祥立 姜利祥 刘阳 Li Xiangli Jiang Lixiang Liu Yang 作者单位:李祥立,Li Xiangli(大连理工大学,土木水利学院,大连,116024)姜利祥,Jiang Lixiang(北京卫星环境工程研究所,北京,100094)
刘阳,Liu Yang(大连海事大学,轮机学院,大连,116026;清华大学,工程力学系,北京,100084)
刊 名:航天器环境工程 ISTIC英文刊名:SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 年,卷(期):2008 25(5) 分类号:V524.7 关键词:负荷 参数 优化 气流组织文档为doc格式