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新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵性能 被引量:7
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作者 杜伯尧 全贞花 +2 位作者 侯隆澍 赵耀华 任海波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期368-374,共7页
以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统... 以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统性能进行不同运行模式(S、SA以及A模式)的实验研究。实验结果表明,在典型工况下S、SA与A模式的多能互补系统COPs分别为4.8、4.2与3.8,综合效率分别为109.7%、125.9%、32.4%,即在有太阳辐照的条件下,S与SA模式下多能互补系统性能优于A模式。该新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统性能优良,研究结果为该系统应用提供了基础数据支撑。 展开更多
关键词 微热管阵列 微通道 太阳能 直膨式热泵 多能互补 再生能源
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太阳能-空气双热源热泵系统性能实验 被引量:6
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作者 侯隆澍 全贞花 +2 位作者 杜伯尧 赵耀华 江波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5498-5505,共8页
将平板微热管光伏光热组件改造为新型光伏光热蒸发器,研发新型太阳能-空气双热源热泵系统,对太阳能供热模式和双热源供热模式下系统的运行性能进行研究。研究表明:受太阳辐射和环境温度影响,双热源供热模式下环境空气的作用会在放热和... 将平板微热管光伏光热组件改造为新型光伏光热蒸发器,研发新型太阳能-空气双热源热泵系统,对太阳能供热模式和双热源供热模式下系统的运行性能进行研究。研究表明:受太阳辐射和环境温度影响,双热源供热模式下环境空气的作用会在放热和吸热之间转换,环境温度与背板温度的温差在-3.1~3.5℃之间波动;双热源供热模式适合在低辐照条件下运行,其热效率、综合性能效率和COP分别达56.7%、81.7%和2.38,比太阳能供热模式提升20.3%、25.0%和6.7%;在高辐射条件下,双热源供热模式会造成系统散热加快,但是对系统发电性能有提升作用。根据上述特性,当背板温度小于环境温度时启动双热源供热模式,反之启动太阳能供热模式,可以进一步提升系统的运行效果。 展开更多
关键词 平板微热管阵列 太阳能 传热 辐射 热泵
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基于CRITIC-TOPSIS法的极端热湿气候区溶液再生器运行优化研究
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作者 张广凯 谢静超 +2 位作者 杜伯尧 王禹晗 刘加平 《建筑节能(中英文)》 CAS 2024年第6期109-115,142,共8页
再生器是溶液除湿系统中的关键部件之一,提高再生器综合性能是解决极端热湿气候区高湿问题的有效手段。将指标相关法(CRITIC,Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)和优劣解距离法(TOPSIS,Technique for Order Prefer... 再生器是溶液除湿系统中的关键部件之一,提高再生器综合性能是解决极端热湿气候区高湿问题的有效手段。将指标相关法(CRITIC,Criteria Importance Through Intercriteria Correlation)和优劣解距离法(TOPSIS,Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)联合,建立CRITIC-TOPSIS模型,用于再生器运行入口参数(空气质量流量、溶液质量流量、温度)的选择评价。以永暑岛礁地区为例,通过再生器处理模型得到基础数据以及4个指标的评价体系,采用CRITIC法求得权重后使用TOPSIS法对220种运行入口参数的组合方案进行评价得到最优解。结果表明,空气质量流量为0.1 kg/s、溶液质量流量为0.3 kg/s、溶液温度为56℃时得分0.885,为永暑地区再生器综合性能最优解;再生量指标的权重为0.4,可作为永暑地区再生器综合性能的代表性指标。 展开更多
关键词 极端热湿气候区 溶液再生器 CRITIC-TOPSIS模型 运行策略 综合评价
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基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器性能实验研究 被引量:2
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作者 娄晓莹 全贞花 +2 位作者 赵耀华 杜伯尧 侯隆澍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期119-125,共7页
设计一种基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器及由其组成的新型直膨式热泵系统,并对其进行实验研究与分析。实验测试平板热管在制冷剂低温取热条件下的均温性与导热性能,热泵运行工况下集热蒸发器表面温度分布、光电光热性能,以... 设计一种基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器及由其组成的新型直膨式热泵系统,并对其进行实验研究与分析。实验测试平板热管在制冷剂低温取热条件下的均温性与导热性能,热泵运行工况下集热蒸发器表面温度分布、光电光热性能,以及在不同天气条件不同运行模式下热泵系统性能。结果表明,平板热管在低温取热条件下当量导热系数可达6.8×10^(5)W/(m·℃),集热蒸发器运行时纵向最大温差为3.9℃;在夏季晴朗天气条件下运行太阳能模式制热水时热泵平均COP为3.62;在低辐照阴天下运行太阳能-空气能双源模式与太阳能模式相比,单位面积集热功率提高18.8%,系统平均COP提高5.7%;在无辐照的夜晚,运行空气源模式系统COP为2.54。 展开更多
关键词 热管 集热器/蒸发器 太阳能 空气能 热泵
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新型太阳能-空气双热源直膨热泵系统运行性能研究 被引量:4
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作者 侯隆澍 全贞花 +2 位作者 杜伯尧 赵耀华 娄晓莹 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期153-159,共7页
本文将基于微热管阵列的光伏光热组件作为蒸发器与热泵技术相结合,提出了1种新型太阳能-空气双热源直膨热泵系统,对其运行性能进行了实验研究。研究表明,随太阳辐照的增加,其电效率和COP逐渐增加,热效率和综合效率逐渐降低;随环境温度... 本文将基于微热管阵列的光伏光热组件作为蒸发器与热泵技术相结合,提出了1种新型太阳能-空气双热源直膨热泵系统,对其运行性能进行了实验研究。研究表明,随太阳辐照的增加,其电效率和COP逐渐增加,热效率和综合效率逐渐降低;随环境温度的增加,其电效率逐渐降低,热效率、综合效率和COP逐渐增加。在供热工况下,太阳能-空气双热源模式更适合在低太阳辐照、高环境温度条件下运行;而太阳能单热源模式则更适合在高太阳辐照、低环境温度条件下运行。相比于燃气热水器、电热水器和空气源热泵热水器,该系统具有较好的经济性。 展开更多
关键词 微热管阵列 光伏光热蒸发器 太阳能-空气双热源直膨热泵 实验研究 COP
原文传递
太阳能-空气能双源直膨式热泵系统夏季冷热电性能研究 被引量:4
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作者 娄晓莹 全贞花 +3 位作者 杜伯尧 赵耀华 邵思博 王伟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期133-141,共9页
本文设计了一种基于微热管阵列的太阳能-空气能双源集热蒸发(冷凝)器及双源直膨式热泵系统,该系统可有效降低光伏组件温度提升光伏发电效率,同时可实现制热和制冷功能,是一种多能互补可满足多种用能需求的新型建筑供能系统形式。搭建了... 本文设计了一种基于微热管阵列的太阳能-空气能双源集热蒸发(冷凝)器及双源直膨式热泵系统,该系统可有效降低光伏组件温度提升光伏发电效率,同时可实现制热和制冷功能,是一种多能互补可满足多种用能需求的新型建筑供能系统形式。搭建了太阳能-空气能双源直膨式热泵系统实验台,并对系统在夏季典型工况下的发电、供冷与提供生活热水性能进行实验测试与分析,结果表明,双源直膨式热泵系统制热运行时,PV/T组件工作对光伏组件起到了显著降温作用,相比于热泵不运行工况,组件光电功率提高56.43%,光电效率提升53.15%;双源直膨式热泵系统将180 L水由20℃加热至50℃的制热过程,系统平均制热COP为4.59,集热功率为3.20 kW,总发电量为1.43 kW·h,总耗电量为1.36 kW·h;由12℃冷却至7℃的制冷过程,系统平均EER为2.29。 展开更多
关键词 直膨式热泵 集热蒸发(冷凝)器 微热管阵列 光伏光热
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溶液除湿系统在极端热湿气候区的最佳除湿回流比计算
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作者 张广凯 谢静超 +1 位作者 杜伯尧 刘加平 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第13期5700-5706,共7页
溶液除湿系统具有高效、温湿度独立控制、相较于常规空调冷凝除湿灵活与节能等优点,在高温高湿的环境下能够发挥极大的优势。提高溶液除湿系统的循环性能是解决极端热湿气候区高湿等问题的有效手段,为研究溶液除湿系统如何在极端热湿气... 溶液除湿系统具有高效、温湿度独立控制、相较于常规空调冷凝除湿灵活与节能等优点,在高温高湿的环境下能够发挥极大的优势。提高溶液除湿系统的循环性能是解决极端热湿气候区高湿等问题的有效手段,为研究溶液除湿系统如何在极端热湿气候区通过优化循环结构来提高系统性能,以永暑礁为例,分析绝热型叉流除湿器与再生器的运行参数及联合循环方式,研究除湿自循环+级间循环模式的溶液除湿(SD-SIC)系统最佳回流比。通过对除湿器与再生器模型进行数值计算表明:定风量SD-SIC系统最佳回流比为0.8,在该回流比下系统平衡时的除湿/再生量、除湿效率、溶液总能耗密度分别:4.69 g/s、60.53%、72.85 kW·kg/s,分别是SD-IC系统的2.2倍、1.2倍和0.6倍;调节除湿回流比可作为定风量工况SD-SIC系优化空气-流量匹配的方法:在定风量工况下,除湿回流比可以将除SD-SIC系统往最佳流量配比下的SD-IC系统优化,且比SD-IC系统更加节能。可见SD-SIC系统拥有良好的节能潜力,可为极端热湿气候区溶液除湿系统运行策略的优化提供参考。 展开更多
关键词 最佳回流比 除湿自循环 极端热湿气候区 运行策略优化 数值计算
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用水规律对光伏光热热水系统性能的影响研究
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作者 侯隆澍 全贞花 +2 位作者 杜伯尧 赵耀华 王珊珊 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期90-98,共9页
以基于微热管阵列的光伏光热热水系统为研究对象,通过数值模拟的方法,对考虑和不考虑用水规律的工况下该系统的连续运行性能进行对比研究。研究表明,考虑用水规律的工况下,该系统每日的水箱初始温度均高于40℃,但经过一天的连续运行,较... 以基于微热管阵列的光伏光热热水系统为研究对象,通过数值模拟的方法,对考虑和不考虑用水规律的工况下该系统的连续运行性能进行对比研究。研究表明,考虑用水规律的工况下,该系统每日的水箱初始温度均高于40℃,但经过一天的连续运行,较高的初始温度对终止温度的提升并不明显;与不考虑用水规律的工况相比,其平均热效率、电效率和综合效率均出现下降,分别降低10.7%~34.7%、0.1%~0.4%和11.6%~35.4%,特别是在多云、阴天等工况下降幅最大。针对上述现象,建议可采用双水箱系统或优化用水规律等措施,以提升技术的适应性。 展开更多
关键词 太阳能 光伏组件 数学模型 PV/T 用水规律 运行性能 热效率
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香菇菌棒灭菌乏汽余热回收供热系统性能分析 被引量:1
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作者 王林成 全贞花 +3 位作者 赵耀华 靖赫然 任海波 杜伯尧 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期248-257,共10页
香菇菌棒工业化生产灭菌工艺中余热外排浪费严重,同时造成了热污染和乏汽冷凝水无序飘洒等问题。为解决该问题,对灭菌工艺的乏汽和冷凝水进行了余热回收利用系统设计与实际应用,并对工程实测数据进行了分析。研究结果表明,供暖季余热用... 香菇菌棒工业化生产灭菌工艺中余热外排浪费严重,同时造成了热污染和乏汽冷凝水无序飘洒等问题。为解决该问题,对灭菌工艺的乏汽和冷凝水进行了余热回收利用系统设计与实际应用,并对工程实测数据进行了分析。研究结果表明,供暖季余热用于香菇菌棒培养棚和厂区办公楼、宿舍楼等建筑的供暖,供水温度范围36~48℃,每日供热量在8~18 GJ之间,非供暖季余热用于燃气锅炉补水的二次加热及生活热水的加热,供水温度范围65~75℃,每日供热量在8~10 GJ。该项目预计节约费用约19.4万元/a,大约3.1 a可以回收投资。减少二氧化碳排放135.6 t/a,减少二氧化硫排放10.35 kg/a,减少二氧化氮排放43.5 kg/a,减少烟尘排放16.57 kg/a,体现了较好的经济效益和环境效益,为小型农业余热回收系统的运行提供参考。 展开更多
关键词 灭菌 余热利用 农业废物 余热供热
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基于问卷调查的《流体输配管网》课程教学思考
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作者 全贞花 杜伯尧 +1 位作者 孙育英 王伟 《教育教学论坛》 2020年第14期296-298,共3页
文章通过课程调查问卷的方式,了解学生对《流体输配管网》课程认知程度、学习情况、教学内容的满意度以及希望教师采用的教学方式等。通过归纳总结,得出如下课程认知与规律,对今后教学具有很好的指导意义:《流体输配管网》在学生学习与... 文章通过课程调查问卷的方式,了解学生对《流体输配管网》课程认知程度、学习情况、教学内容的满意度以及希望教师采用的教学方式等。通过归纳总结,得出如下课程认知与规律,对今后教学具有很好的指导意义:《流体输配管网》在学生学习与专业领域具有重要位置与作用;教与学方法协调,调整课程中理论与实践的占比,使学生能够通过实际案例更好地学习课程理论;教学方式采用“虚拟仿真”等实训平台及现代教育技术,激发学生学习兴趣与学习动力,有助于提升教学质量。 展开更多
关键词 《流体输配管网》 调查问卷 教学
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