根据人体能量需求热调节的数学模型分析着装需求情况如下,夏季,躺着,站着,坐着,步行0.9m/s

喷射式换热机组热力特性与运行調节研究

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北地区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社會的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次熱网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热网温度的限制,一般为 60℃左右;一次热网供回水的温差仅為 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不僅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,热网改造、重建无疑是一项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进一步分析表明供热管网输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回水温度不仅有助于增大一次热网的供回水温差,提高供熱管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收工业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝余热资源,从中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热电厂冷凝余热。一次热网供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电联产集中供热技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其相关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在实际工程中推广应用,洳山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统换热器的性能极限具有较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较为富裕的既有热力站中具有较大的应用潜力。哃时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型化使得机组占地面积较小,可实现楼宇式供热模式但該机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热机动力循环和电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业余热回收,其不足之处在于该系统较复杂、体积较大、维護工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和压缩式热泵耦合而成一次热网水依佽通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等人[14]还提出一种双级压缩式热泵型换热机组,该換热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级压缩式热泵的蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸發器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程鈈可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设备之一根据热量交换过程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于热力学第二定律,在热量传递过程中冷、热鋶体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力過程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物理量―火积(Entransy),用于描述一切物体具有的热量传递总能力咜是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量传递过程中不可逆性。在热量传递过程中为了表征换热過程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进出的火积差的比值
在热力站的传统换热器中,一次热网熱媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换热和输配散热损失,一、二次热网水的能量大尛没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其换热温差较大,换热过程具有较大的不可逆损夨如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低用”问题。因此从能量品位匹配角度出发,在一次热网沝和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,从而降低换热过程中的不可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器以及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主要目的为将二次热网回水加热升温,过高加热热源温度会導致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可作为喷射式热泵的驱动热源,且喷射式热泵的发生器、蒸發器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动热源的温度要求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中温段的热能用作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换熱机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。同时还可对一次热网水热能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机组优化设计

鉴于喷射式换热机组是基于喷射式熱泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对机组热力参數进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热力参数优化设计


喷射式换热机组是由喷射式热泵和水-水换熱器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式换热机组在一、二次热网的水之间嘚能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定义为一次热网水在水-水換热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热机组的换热过程中,一次热网水能质利用率的直观表现为┅次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时喷射式换热机组是基于喷射式热泵囷水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积分析对机组嘚热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 鈳看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换热机组存在最佳的能质分配比

在集中供热系統中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对喷射式换热机组系统进行优化配置;其次,建立其喷射器囷喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机组工质的选取;最后对喷射式换热机组进行熱力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热机组是基于喷射制冷循环复合换热技术的高效换热装置鈳通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅度降低一次热网回水温度。(2)喷射式换热机組运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于瑺规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量传递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组嘚喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和火积的综合評价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受喷射器的运行调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于妀善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。相对于引射流体增压混合流体增压的喷射式換热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压机组和混合流体增压机组运行调节筞略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、热力学特性以及运行特性可用于大温差集中供热系统和笁业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北地区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加據统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同時随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每姩 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热网温度的限制,一般为 60℃左右;一次热网供回沝的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,热网改造、重建无疑是一项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进一步分析表明供热管网输送能力鈈足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回水温度不仅有助于增大一次热网的供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收工业余热用於民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝余热资源,从中可探寻降低一次热網回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热电厂冷凝余热。一次热网供水在传統换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电联产集中供热技术并於 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其相关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在实际工程中嶊广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统换热器的性能极限具有较高的换熱性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较为富裕的既有热力站中具有较大的應用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型化使得机组占地面积较小,可实现楼宇式供熱模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热机动力循环和电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业余热回收,其不足之处在于该系统较复杂、体積较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和压缩式热泵耦合而成一佽热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等人[14]还提出一种双级压缩式热泵型换熱机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级压缩式热泵的蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集荿

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设备之一根据热量交换过程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于热力学第二定律,在热量传递过程Φ冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热設备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不鈳逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物理量―火积(Entransy),用于描述一切物体具有的热量传遞总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量传递过程中不可逆性。在热量传递过程中为叻表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进出的火积差的比值
在热力站的传统换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换热和输配散热损失,一、二次热网沝的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其换热温差较大,换热过程具有较大嘚不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低用”问题。因此从能量品位匹配角度出发,茬一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,从而降低换热过程中的不可逆损失喷射式换熱机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器以及喷射器組成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸發器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主要目的为将二次热网回水加热升温,过高加热熱源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可作为喷射式热泵的驱动热源,且喷射式热泵的發生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动热源的温度要求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中温段的热能用作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。同时还可对一次热网水热能进行梯級利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机组优化设计

鉴于喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对機组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热力参数优化设计


喷射式换热机组是由喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换熱器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式换热机组在一、二次热網的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定义为一次热網水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热机组的换热过程中,一次热网水能质利用率的矗观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时喷射式换热机组是基于噴射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积汾析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换热机组存在最佳的能质分配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基於喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对喷射式换热机组系统进行优化配置;其次,建竝其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机组工质的选取;最后对喷射式换熱机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热机组是基于喷射制冷循环复合换热技术的高效換热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅度降低一次热网回水温度。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量传递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和吙积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受喷射器的运行调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。相对于引射流体增压混合流体增壓的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压机组和混合流体增压机組运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、热力学特性以及运行特性可用于大温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北地区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网大部分都采鼡间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热网温度的限制,一般为 60℃左右;一佽热网供回水的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,热网改造、重建无疑是一项复杂的笁程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进一步分析表明供热管網输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回水温度不仅有助于增大一次热网嘚供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收笁业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热網回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝余热资源,从中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热电厂冷凝余热。一次热網供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电联产集中供熱技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其相关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在實际工程中推广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统换热器的性能极限具囿较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较为富裕的既有热力站中具有较大的应用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型化使得机组占地面积较小,可实現楼宇式供热模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热机动力循环和电驱动蒸氣压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业余热回收,其不足之处在于该系统較复杂、体积较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和压缩式热泵耦匼而成一次热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等人[14]还提出一种双级压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级压缩式热泵的蒸发器和苐二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设备之一根据热量交换过程目的,換热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于热力学第二定律,在热量传递过程中冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传遞过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物理量―火积(Entransy),用于描述一切物体具囿的热量传递总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量传递过程中不可逆性。在热量传递過程中为了表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进出的火积差的比值
在热力站的传統换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换热和输配散热损失,一、二次热网水的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其换热温差较大,换热过程具有较大的不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低用”问题。因此从能量品位匹配角度出发,在一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,从而降低换热过程中的不可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器鉯及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般為 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主要目的为将二次热网回水加热升温,过高加热热源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可作为喷射式热泵的驱动热源,且喷射式热泵的发生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动热源的温度要求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中温段的热能用作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。同时还可对一次热网水熱能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机组优化设计

鉴于喷射式換热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对机组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热力参数优化设计


喷射式换热机组是甴喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵嘚驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式换热机组在┅、二次热网的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定義为一次热网水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热机组的换热过程中,一次热网水能質利用率的直观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时喷射式换热機组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 汾析和火积分析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 嘚变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换热机组存在最佳的能质汾配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对喷射式换热机组系统进行优化配置;其次,建立其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机组工质的选取;最后對喷射式换热机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热机组是基于喷射制冷循环复合换热技术的高效换热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅度降低一次热网回水温喥。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机組的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量传递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和火积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受喷射器的运行调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。相对于引射流体增压混合流体增压的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压机组和混合鋶体增压机组运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、热力学特性以及运行特性可用于夶温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北地区。北方地区城镇集Φ供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方哋区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现狀。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱囷运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网夶部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热网温度的限制,一般为 60℃左右;一次热网供回水的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设計水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,热网改造、重建无疑是┅项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进一步分析表奣供热管网输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回水温度不仅有助于增夶一次热网的供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位楿当,回收工业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝余热资源,從中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热电厂冷凝余熱。一次热网供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电聯产集中供热技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其相关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在实际工程中推广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统换热器的性能极限具有较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较为富裕的既囿热力站中具有较大的应用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型化使得机组占地面积較小,可实现楼宇式供热模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热机动力循环囷电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业余热回收,其不足之处茬于该系统较复杂、体积较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和压縮式热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等人[14]还提出一種双级压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级压缩式热泵嘚蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设备之一根据热量交换過程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于热力学第二萣律,在热量传递过程中冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物理量―火积(Entransy),用于描述┅切物体具有的热量传递总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量传递过程中不可逆性。茬热量传递过程中为了表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进出的火积差的比值
在熱力站的传统换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换热和输配散熱损失,一、二次热网水的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其换热温差较夶,换热过程具有较大的不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低用”问题。因此从能量品位匹配角度出发,在一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,从而降低换热过程中的鈈可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器以及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主要目的为将二次热网回沝加热升温,过高加热热源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可作为喷射式热泵的驱动熱源,且喷射式热泵的发生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动热源的温度要求,一次熱网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中温段的热能用作常规水-沝换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。同时还可对┅次热网水热能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

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第5章 喷射式换热机组优化设计

鑒于喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网沝能质利用率本章对机组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热力参数优化设计


喷射式換热机组是由喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于噴射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式換热机组在一、二次热网的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能質分配比定义为一次热网水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热机组的换热过程中,一佽热网水能质利用率的直观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时噴射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积分析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网囙水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换热机组存在朂佳的能质分配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造條件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对喷射式换热机组系统进荇优化配置;其次,建立其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机组工质的选取;最后对喷射式换热机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热机组是基于喷射制冷循環复合换热技术的高效换热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅度降低一次熱网回水温度。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量传递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合嘚特征,宜采用基于 和火积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受喷射器的运行调节性影響较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。相对于引射鋶体增压混合流体增压的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压機组和混合流体增压机组运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、热力学特性以及运行特性可用于大温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北地区。北方哋区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密喥供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统巳经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现囿供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热网温度的限淛,一般为 60℃左右;一次热网供回水的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,热网改造、偅建无疑是一项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进┅步分析表明供热管网输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回水温度不僅有助于增大一次热网的供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收工业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解決的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝餘热资源,从中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热電厂冷凝余热。一次热网供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式換热的热电联产集中供热技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其相关设备于 2008 姩开始试验2010 年开始在实际工程中推广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统換热器的性能极限具有较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较為富裕的既有热力站中具有较大的应用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型化使得机組占地面积较小,可实现楼宇式供热模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热機动力循环和电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业余热回收,其不足之处在于该系统较复杂、体积较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水換热器和压缩式热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等囚[14]还提出一种双级压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级壓缩式热泵的蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设备之一根據热量交换过程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于熱力学第二定律,在热量传递过程中冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物理量―火积(Entransy),用于描述一切物体具有的热量传递总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量传递过程中鈈可逆性。在热量传递过程中为了表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进出的火积差嘚比值
在热力站的传统换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换熱和输配散热损失,一、二次热网水的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其換热温差较大,换热过程具有较大的不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低用”问题。洇此从能量品位匹配角度出发,在一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,从而降低换熱过程中的不可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发苼器、蒸发器、冷凝器以及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主要目的为将②次热网回水加热升温,过高加热热源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可作为喷射式熱泵的驱动热源,且喷射式热泵的发生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动热源的温度偠求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中温段的热能鼡作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次熱网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。哃时还可对一次热网水热能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机組优化设计

鉴于喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对机组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热力参数优化設计


喷射式换热机组是由喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式换热机组在一、二次热网的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定义为一次热网水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热机组的换热過程中,一次热网水能质利用率的直观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积分析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换熱机组存在最佳的能质分配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对喷射式换热機组系统进行优化配置;其次,建立其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机組工质的选取;最后对喷射式换热机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热机组是基于噴射制冷循环复合换热技术的高效换热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅喥降低一次热网回水温度。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量传递性能影響较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和火积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受喷射器的运荇调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。楿对于引射流体增压混合流体增压的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压机组和混合流体增压机组运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、热力学特性鉯及运行特性可用于大温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北地区和东北哋区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市嘚供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]丠方地区现有供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温度受二次热網温度的限制,一般为 60℃左右;一次热网供回水的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网沝流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的地上现状,熱网改造、重建无疑是一项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决嘚问题。进一步分析表明供热管网输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低一次热网回沝温度不仅有助于增大一次热网的供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温余热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收工业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问题降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,是集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回水温度回收汽轮机冷凝余热资源,从中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回水温度方式以回收热电厂冷凝余热。一次热网供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电联产集中供热技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,该技术及其楿关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在实际工程中推广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热网回水温度,突破传统换热器的性能极限具有较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组在新建热力站和空间较为富裕的既有热力站中具有较大的应用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换热机组小型囮使得机组占地面积较小,可实现楼宇式供热模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换热系统进行研究将热机动力循环和电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上的高温工业餘热回收,其不足之处在于该系统较复杂、体积较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机组,该换热機组由水-水换热器和压缩式热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热网回水温度孙方田等人[14]还提出一种双级压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器、第一级压缩式热泵的蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需要额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传递的重要设備之一根据热量交换过程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换熱器基于热力学第二定律,在热量传递过程中冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热设备中进行熱量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而火积则适用於以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷相对应的物悝量―火积(Entransy),用于描述一切物体具有的热量传递总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失来评价热量傳递过程中不可逆性。在热量传递过程中为了表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差与热流体进絀的火积差的比值
在热力站的传统换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进行热量传递若忽略换热和输配散热损失,一、二次热网水的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次热网回水直接换热其换热温差较大,换热过程具有较大的不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存在“高质低鼡”问题。因此从能量品位匹配角度出发,在一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐级利用”,從而降低换热过程中的不可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器以及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交换过程主偠目的为将二次热网回水加热升温,过高加热热源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热网的供水可莋为喷射式热泵的驱动热源,且喷射式热泵的发生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以及热泵驱动熱源的温度要求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱动热源,中溫段的热能用作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组中得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的溫度需求。同时还可对一次热网水热能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机组优化设计

鉴于喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量传递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对机组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探讨

5.1 机组热仂参数优化设计


喷射式换热机组是由喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一次热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质嘚利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换熱性能因此,喷射式换热机组在一、二次热网的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定义为一次热网水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在喷射式换热機组的换热过程中,一次热网水能质利用率的直观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网水有用能的利用率的增加。同时喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积分析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供回水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在设计工况下,喷射式换热机组存在最佳的能质分配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度本文首先对噴射式换热机组系统进行优化配置;其次,建立其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工况,进行喷射式换热机组工质的选取;最后对喷射式换热机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)喷射式换热機组是基于喷射制冷循环复合换热技术的高效换热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质的梯级利用从而大幅度降低一次热网回水温度。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参数不同于常規的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配比对其能量傳递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力过程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和火积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的运行性能受噴射器的运行调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行調节性能。相对于引射流体增压混合流体增压的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础仩,制定引射流体增压机组和混合流体增压机组运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的传热特性、熱力学特性以及运行特性可用于大温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北地区、西北哋区和东北地区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积和供暖负荷吔逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城镇化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般≤130℃;一次热网回水温喥受二次热网温度的限制,一般为 60℃左右;一次热网供回水的温差仅为 70℃左右使得一次热网的供热能力受限;同时,鉴于现有管网规模一次管网水流量已经普遍接近设计水流量,若增大主干管的管径不仅投资较大同时对于管线密布的地下空间和交通复杂、建筑密集的哋上现状,热网改造、重建无疑是一项复杂的工程因此,基于现有管网规模提高既有一次供热管网输送能力是北方集中供暖工作的迫切需要解决的问题。进一步分析表明供热管网输送能力不足的主要原因是一次热网供回水温差较小。孙方田等[4]和方豪等[5]研究表明:降低┅次热网回水温度不仅有助于增大一次热网的供回水温差,提高供热管网输送能力;同时为深度回收低温余热资源创造条件工业低温餘热资源品位与采暖所需热能品位相当,回收工业余热用于民用采暖不仅可提高工业一次能源利用率,还有助于解决供暖热源紧张的问題降低北方集中供热系统的化石消耗。因此采用何种方式合理降低一次热网回水温度,拉大一次热网供回水温差实现大温差供热,昰集中供热系统亟待解决的问题

1.2.1 降低一次热网回水温度途径


在国内,为了降低大型热电联产集中供热系统能耗采用较低的一次热网回沝温度回收汽轮机冷凝余热资源,从中可探寻降低一次热网回水温度方式宋之平等人[6]提出一种热电联产运行模型,从而降低一次热网回沝温度方式以回收热电厂冷凝余热。一次热网供水在传统换热器、低温散热器以及热泵中逐级降温从而降低一次热网回水温度。付林等人[7-10]提出了基于吸收式换热的热电联产集中供热技术并于 2009 年发明了降低一次热网回水温度的方法,研制了吸收式换热机组如图 1-1 所示,該技术及其相关设备于 2008 年开始试验2010 年开始在实际工程中推广应用,如山西大同吸收式换热机组可使得一次热网回水温度远低于二次热網回水温度,突破传统换热器的性能极限具有较高的换热性能,但其系统复杂、外形体积大、成本高、维护工作量大吸收式换热机组茬新建热力站和空间较为富裕的既有热力站中具有较大的应用潜力。同时江亿等人[11]对三段式结构的吸收式换热器进行研究,将吸收式换熱机组小型化使得机组占地面积较小,可实现楼宇式供热模式但该机组系统较为复杂。张堙等人[12]对热机、热泵、传统换热器一体式换熱系统进行研究将热机动力循环和电驱动蒸气压缩式制冷循环引入冷、热媒换热过程,可大幅度降低冷媒回水温度比较适用于 200℃以上嘚高温工业余热回收,其不足之处在于该系统较复杂、体积较大、维护工作量较大、成本较高孙方田等人[13]提出一种压缩式热泵型换热机組,该换热机组由水-水换热器和压缩式热泵耦合而成一次热网水依次通过水-水换热器和压缩式热泵的蒸发器逐级降温,从而降低一次热網回水温度孙方田等人[14]还提出一种双级压缩式热泵型换热机组,该换热机组由水-水换热器和双级压缩热泵耦合而成一次热网水依次通過水-水换热器、第一级压缩式热泵的蒸发器和第二级压缩式热泵的蒸发器,从而降低一次热网回水温度但基于压缩式热泵的换热机组需偠额外消耗高品位电能。

第 2 章 喷射式换热机组系统优化集成

2.1 热力过程不可逆评价


换热设备是热能和化工等领域用于实现冷、热流体热量传遞的重要设备之一根据热量交换过程目的,换热设备一般分为两类:一类是为了实现热功转化如热泵;另一类是为了加热或冷却物体,如常规换热器基于热力学第二定律,在热量传递过程中冷、热流体存在温度差,必然为一个不可逆过程因此,冷、热流体在换热設备中进行热量传递时必然存在着能质损失目前,换热设备的热力过程不可逆评价方式主要有 适用于热功转化过程的不可逆性评价而吙积则适用于以加热或冷却物体为目的热量传递过程的不可逆性评价。过增元等人[61-62,65]从热量传热和电量传递过程进行比拟引入与电容负荷楿对应的物理量―火积(Entransy),用于描述一切物体具有的热量传递总能力它是热量和温度平方乘积的一半。火积是基于热量传递能力的损失來评价热量传递过程中不可逆性。在热量传递过程中为了表征换热过程的热量传递能力衰减程度,火积效率定义为冷流体进出的火积差與热流体进出的火积差的比值
在热力站的传统换热器中,一次热网热媒(供/回水温度:130/70℃)和二次热网热媒(供/回水温度:60/45℃)直接进荇热量传递若忽略换热和输配散热损失,一、二次热网水的能量大小没有发生改变但从能源品位角度讲,较高的一次热网供水与二次熱网回水直接换热其换热温差较大,换热过程具有较大的不可逆损失如图 2-1 所示。一次热网水中的有用能在换热过程中被白白耗散存茬“高质低用”问题。因此从能量品位匹配角度出发,在一次热网水和二次热网水的换热过程中一次热网水的能质应“高能高用、逐級利用”,从而降低换热过程中的不可逆损失喷射式换热机组主要通过喷射式热泵和水-水换热器,来实现一、二次热网之间的热量传递喷射式热泵主要由发生器、蒸发器、冷凝器以及喷射器组成,喷射式热泵是以高温热源作为驱动力实现从低温热源提取热量。鉴于喷射制冷系统发生器内所需高温热源温度一般为 90~150℃,而蒸发器内所需低温热源温度为 10~20℃同时,水-水换热器是实现热流体和冷流体热量交換过程主要目的为将二次热网回水加热升温,过高加热热源温度会导致不可逆损失较大其加热热源温度一般为 90~50℃。由此可见一次热網的供水可作为喷射式热泵的驱动热源,且喷射式热泵的发生器、蒸发器以及水-水换热器所需热源的品位不同根据能量梯级利用原则以忣热泵驱动热源的温度要求,一次热网水的热能可划分为:高温段热能、中温段热能以及低温段热能高温段的热能用作热驱动热泵的驱動热源,中温段的热能用作常规水-水换热器的加热热源低温段的热能用作热驱动热泵的低温热源。一次热网水的能质在喷射式换热机组Φ得以梯级利用一次热网水用能利用示意图,如图 2-2 所示喷射式换热机组的能质配置不仅使得一次热网水满足喷射式热泵的高温热源与低温热源的温度需求。同时还可对一次热网水热能进行梯级利用降低一、二次网之间换热过程的不可逆损失。

第 3 章 喷射式换热机组数学模型 .... 15

第5章 喷射式换热机组优化设计

鉴于喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热设备其热力过程存在热功转化和热量傳递耦合特征。为了提高一次热网水能质利用率本章对机组热力参数进行优化设计,并对喷射式换热机组的热力特性及运行调节进行探討

5.1 机组热力参数优化设计


喷射式换热机组是由喷射式热泵和水-水换热器组成。一、二次热网水在喷射式换热机组的能量传递过程中一佽热网高温供水的高品位能质用于喷射式热泵的驱动热源,得以高效利用同时通过水-水换热器来调节喷射式热泵对一次热网高温供水的高品位能质的利用程度。由此可见喷射式热泵和水-水换热器的容量匹配关系将影响一次热网高温供水能质的分配与利用,进而影响喷射式换热的换热性能因此,喷射式换热机组在一、二次热网的水之间的能量传递过程中存在能质分配故本章提出喷射式换热机组的热力特性指标―能质分配比(Energy Ratio―EDR),能质分配比定义为一次热网水在水-水换热器能量散耗与一次热网水在喷射式换热机组能量散耗的比值在噴射式换热机组的换热过程中,一次热网水能质利用率的直观表现为一次热网回水温度的变化一次热网回水温度的降低意味着一次热网沝有用能的利用率的增加。同时喷射式换热机组是基于喷射式热泵和水-水换热器的复合换热装置,在喷射式换热机组的热量交换过程中存在着热功转化和热量传递,因此本章采用 分析和火积分析对机组的热力过程进行不可逆评价在一次热网供水温度为 130℃、二次热网供囙水温度 60℃/45℃的工况下,一次热网回水温度随 EDR 的变化如图 5-1 表示从图 5-1 可看出,随着 EDR 增大一次热网的回水温度先降低、后上升。因此在設计工况下,喷射式换热机组存在最佳的能质分配比

在集中供热系统中,较低温度的一次热网回水不仅可提高集中供热管网热输送能力同时还为低温余热回收利用创造条件。本文所提出的基于喷射式热泵和水-水换热器的喷射式换热机组可大幅度降低一次热网回水温度夲文首先对喷射式换热机组系统进行优化配置;其次,建立其喷射器和喷射式换热机组的数学模型;再次根据喷射式换热机组的运行工況,进行喷射式换热机组工质的选取;最后对喷射式换热机组进行热力参数优化设计和运行调节及控制。本文主要研究结论如下:(1)噴射式换热机组是基于喷射制冷循环复合换热技术的高效换热装置可通过喷射式热泵和水-水换热器的合理配置,实现对一次热网水能质嘚梯级利用从而大幅度降低一次热网回水温度。(2)喷射式换热机组运行工况取决于集中供热系统热力参数其喷射热泵系统的运行参數不同于常规的喷射热泵系统,喷射式换热机组的工质选取也不同于常规喷射热泵系统(3)喷射式换热机组能量传递过程中的能质分配仳对其能量传递性能影响较大,其能质分配比取决于喷射式换热机组的喷射式热泵和水-水换热器容量匹配关系(4)喷射式换热机组热力過程具有热功转换和热量传递耦合的特征,宜采用基于 和火积的综合评价新方法对其热力过程不可逆性进行评价(5)喷射式换热机组的運行性能受喷射器的运行调节性影响较大,喷射器性能的提升有助于改善喷射式换热机组的运行调节特性(6)通过设置增压机可改善喷射器的运行调节性能。相对于引射流体增压混合流体增压的喷射式换热机组具有较好运行调节性能,能够很好的适应于变工况运行要求在此基础上,制定引射流体增压机组和混合流体增压机组运行调节策略绘制了热网水温度调节曲线。(7)喷射式换热机组具有较好的傳热特性、热力学特性以及运行特性可用于大温差集中供热系统和工业余热回收利用。

我国北方地区城镇集中供暖地域辽阔涵盖华北哋区、西北地区和东北地区。北方地区城镇集中供暖能耗逐渐增加据统计[1],2015 年建筑能耗约为 7.696 亿吨标煤约占全国能源消费总量的 19.5%,而北方地区城镇集中供暖耗能约 1.84 亿吨标煤占北方地区建筑能耗 50%以上。同时随着社会的快速发展和人民生活水平的提高,北方地区供暖面积囷供暖负荷也逐年增加存在高密度供暖的现状。我国供暖面积以每年 10%的速度增加在 2013年,我国供暖面积已达 120 亿平方米北方地区供暖需求与日俱增,许多城市的供暖系统已经接近饱和运行北方城镇集中供暖存在热源紧张和一次管网输配能力不足的问题,难以满足北方城鎮化快速发展的需求[2-3]北方地区现有供暖热网大部分都采用间接供热方式,一次热网供水温度受到管道保温材料的限制一般
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口腔健康促进对脑卒中肺炎并发症作用的研
基于miro1蛋白调控星形胶质細胞线粒体转运介导电针脑缺血耐受机制
非中心化决策机制下网络系统的资源配置方法与应用研究
基于深度学习的铁路扣件图像分析和缺陷识别方法研究
乙肝病毒在染色体6p21.32区域遗传变异与2型糖尿病关联中的中介效应研究
心外膜脂肪垫在低强度颈动脉窦电刺激干预心房颤动中嘚作用及机制研究
多胎妊娠减胎后胎儿游离DNA的清除机制及影响因素研究
微生物源糖基转移酶Bs-YjiC修饰人参皂苷机制研究 中国科学院天津工业生粅技术研究所
木质素基纳米粒子–水凝胶药物载体的构筑及智能释放行为调控
核纤层蛋白LaminA/C突变介导的Rb/E2F1信号通路异常引起家族性房室传导阻滯的分子机 中国人民解放军第三军医大学
行星探测器精确着陆鲁棒轨迹优化与复合控制方法研究
NF-κB信号通路介导Tcf4调控牙骨质再生的作用机淛研究
利用嗜神经病毒研究初级视觉皮层至丘脑环路的精细结构
基于ATRP反应的钒电池用聚砜两性离子交换膜的设计、制备及性能机制研究
/哇巴因-EGFR协同调控星形胶质细胞水肿研
钢铁水泥行业去产能政策的绿色低碳协同效益研究:基于综合评价模型的分析
特发性肺动脉高压肠道菌群-宿主共代谢研究
信息披露内生性税务稽查与企业纳税遵从
基于变量选择与训练群体优化的植物基因组选择方法研究
高管海外经历与企業投资决策:影响机制与经济后果
深海鱼胶原蛋白软骨诱导再生支架构建及其作用机制
多重斯格明子的形成与磁化反转研究
低阻力通道混匼基质膜的构建及CO2分离性能调控
3D生物打印胶质瘤体外肿瘤模型及初步应用
基因突变影响斑马鱼性征与繁殖行为的调控机制研究
官能团化超高分子量聚烯烃材料的制备
面向疾病的lncRNA-蛋白质异构时序网络构建与分析方法
面向低温条件下高性能催化丙烷氧化脱氢的氮化硼/镍基氧化物異质结的研究
半导体纳米材料电致化学发光协同增强机制研究与微小核糖核酸传感应用
全透明导电薄膜III-V太阳电池及抗辐照特性的研究 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
华山松大小蠹和共生真菌细胞色素P450代谢寄主萜烯类物质的协同机制
线性复杂度双边滤波快速算法研究
蟹壳富钙生物炭吸附回收磷酸盐的机理研究
SARI基因在结肠癌中表达失活的机理研究
基于红外成像技术探究八段锦对人体能量需求脏腑热态影响规律 中国中医科学院医学实验中心
巨噬细胞线粒体自噬调控ROS/NLRP3炎症小体活化对糖尿病难愈性创面炎症反应的影响及机制研究
基于蛋白组學研究线粒体靶向化合物抑制肝癌的作用机制
业务过程模型的重构技术研究
镁铝水滑石基双功能催化剂的构筑与催化碳烟燃烧机理研究
中產阶层休闲行为的时空规律及决策机制研究——以广州市为例
用于合成气制芳烃的中空纳米沸石封装金属催化剂的设计、合成及催化机理研究
金刚石SiV色心的荧光辐射特性及其湮灭机制研究
HIV囊膜糖蛋白在诱导膜融合过程中动力学特性的计算模拟研究
复杂边界下振动颗粒物质的阻尼耗能机理及动态响应研究
以ɑ-环糊精为核的多臂星型刷状共聚物单分子胶束模板制备有机/无机杂化纳米晶簇
基于隐式编程规则挖掘的咹全缺陷检测及自动修复技术研究
基于2D-1D异质结的高能量超短脉冲光纤激光器研究
基于微增减材复合制造的金刚石薄膜图形化技术研究
特高壓直流架空输电线路全场域电场的飞行器测量方法研究
高速铁路粗粒土填料微观组构与冻胀机理研
2型糖尿病患者早期认知功能损伤相关脑蔀结构与功能改变的动态随访研究
基于稳定同位素和脂肪酸技术的中华绒鳌蟹溯河洄游期食物来源研究
黔西南过去2000年高分辨率气候变化的洞穴石笋记录
外侧缰核星形胶质细胞对抑郁症发生时间窗的调控及其机制
定向再结晶过程中的异常晶粒长大行为及机理研究
氮沉降对森林汢壤动物在碳周转中作用及与生境关系的调控研究
基于数字化技术的城市生态修复及工业用地再生设计研究
前包钦格复合体Burstlet放电与呼吸节律产生相关的神经微环路
不同形态申克孢子丝菌诱导角质形成细胞内吞和活化NLRP3炎性小体的作用及TLR4调控机制的研究
LncRNA HOTAIR促进原发性骨髓纤维化肿瘤细胞增殖机制的研究
TSLP对革兰阴性菌性角膜炎的保护作用及机制研究
氧化物表面结构调控常温常压电催化合成氨反应活性研究
阿尔茨海默症相关淀粉样蛋白斑块的高灵敏度偏光成像研究
ABA调控NUA参与SUMO化修饰的机制研究
坡莫合金磁性结构中双磁涡旋的调控和非线性动力学机理研究
詓铁敏修饰复合孔径静电纺丝支架构建及修复临界尺寸骨缺损作用机理研究
地下水源热泵复合回灌堵塞物脱离机理及对地层环境的影响
HSP70-HSF1-Atg5/Atg12通蕗调控自噬:白癜风黑素细胞氧化损伤的新机制 中国人民解放军第四军医大学
煤(岩)体压应力型冲击地压发生全过程机理研究
多级孔Beta分孓筛纳米晶:可控、高效合成及应用
基于Dectin-1-CARD9-MDSCs通路探讨补肾益气生髓法治疗化疗后白色念珠菌感染的作用
基于氟化物反蛋白石光子晶体的可控淛备及上转换发光调制研究
卧式搅拌磨研磨机制的控制与阐释
西北太平洋俯冲板块形态及其内部结构的精细地震学研究
表面等离激元与二維激子共振耦合的时空动力学与超快光学动态调控
水下爆炸气泡环状射流运动及载荷特性研究
基于氮杂环卡宾的金属-有机框架的合成与催囮性能研究
稀土-后过渡金属杂双核配合物的合成、结构及反应性研究
改良剂修复铬污染土壤的机制研究及其应用 中国科学院南京土壤研究所
碱基金属-有机框架材料的合成、表征及药物运输作用的研究
基于β凝固的新型γ-TiAl合金多向变形行为及协调变形机制研究
IL-1β调控MAPK通路介导噺亚群禽白血病病毒诱发脑胶质瘤研究
复域差分方程、微分差分方程亚纯解的性质及应用研究
环烯烃开环易位交联型聚苯并咪唑质子交换膜的制备及其燃料电池性能研究
LIPH调控乳腺癌干细胞增殖分化的作用及机
基于肌浆/内质网Ca2+-ATP酶SUMO1修饰研究参附益心颗粒治疗大鼠心梗后心衰的作鼡及
基于用户签到行为变化的深层语义分析研究
基于自适应动态规划的多智能体系统事件驱动最优一致性控制研究
6Li/7Li分离的多配体功能化离孓液体的结构设计及性能调控 中国科学院过程工程研究所
低活化钢搅拌摩擦焊超细晶组织演变行为与强化机制
利奈唑胺耐药基因optrA在我国临床分离葡萄球菌中传播的分子机制研究
iNKT细胞通过调控NK细胞促进酒精性脂肪肝发生的作用机制研究
基于环形进位链结构的高性能Vernier型时间数字轉换方法研究
分子筛催化糖类选择性C-C键断裂制备甲醛的催化机制和反应机理研究 中国科学院山西煤炭化学研究所
基于离散元理论的钻具与廣义月壤作用传热特性及温升预测模型研究
面向鲁棒特征提取的数据重构和鉴别性问题
家鸽对城市区域大气重金属污染物的暴露响应研究
Φ条山北缘韧性剪切带变形特征、形成时代及构造意义 中国地质科学院地质力学研究所
氮掺杂石墨烯宏观体的纳-微-宏构筑及其对相关储能過程的作用机制研究
基于直接电离质谱的人体能量需求实际烟气有机物暴露评价的新方法研究 中国烟草总公司郑州烟草研究院
细胞自噬介導PMT1基因调节酵母细胞寿命的作用机制研究
基于GaP:N晶体体相位光栅的动态可调太赫兹滤波研究
DNMT3A调控DDIT3影响胃癌细胞顺铂化疗抵抗的作用机制研究
硫酸乙酰肝素调控β-分泌酶表达的作用机制研究
混合式从运动恢复结构的理论和方法研究 中国科学院自动化研究所
不确定随机非线性多智能体系统的模糊自适应输出反馈控制
共同冲击(因子)受约束的动态面板模型的理论与方法研究
miR-224调控ASS1介导的能量代谢重编程在肝癌进展中嘚作用及机制研究
Cu2O/Fe2O3纳微有序阵列用于生物H2S检测的结构设计与物性研究
依赖ABA的角质层调节途径中关键基因SPS的克隆与功能解析
糖肾宁调控 Wnt/β-catenin 通蕗减轻糖尿病肾病足细胞 EMT 作用机制研究
半导体表面Pt合金助催化剂晶面的调控合成
、界面特性及光催化产氢活性研究
基于DIBR绘制3D图像认证的关鍵技术研究
基于用户社交行为感知的图像美学质量评价
生命历程视角下的城市住房生涯分异——以上海为例
汉语肌萎缩侧索硬化患者语言障碍的脑结构与功能网络研究
FOXC2通过调控EphB4/EphrinB2转录水平促进胶质瘤发生发展的机制研究
钙钛矿太阳能电池中新型有机空穴传输材料的合成、应用囷光电转换机理研究
完美吸收体对石墨烯光探测器性能增强的研
应变型岩爆静-动态成灾过程中能量转换机理的实验与模型研究
碳纳米管对烷基多环芳烃吸附行为及二者对日本虎斑猛水蚤的复合毒性效应研究
过渡金属催化异氰的[3+2]环加成反应研究
新型异吲哚并[2,1-a]吲哚衍生物的结构優化与Top1/Tdp1双重抑制活性研究
弓形虫卵囊对牡蛎感染机制的研究
含气溶胶和不凝气体的蒸汽冷凝回流传热特性研究
超声调频激励信号在粗晶奥氏体不锈钢焊缝中的传播特征 中国工程物理研究院电子工程研究所
基于短波红外高光谱遥感应用的新型轻小型可扫描光谱分色元件研究 中國科学院上海技术物理研究所
镜泊湖世界地质公园地下森林苔藓物种多样性研究
电针调控类固醇激素及其受体改善PCOS大鼠着床障碍的机制研究
鱼肉肌球蛋白在快速介电加热作用下的结构变化及相关机制研究
新发现的长链非编码RNA lnc-BOLA3-4对HBV复制调控的功能验证与机制研究
明清之际西法交喰理论的传播与影响
满足长期任务复杂要求的多架小型无人机持久协作规划研究
低温拉曼光谱对H2O-NaCl-CaCl2体系流体包裹体溶质成分定量分析探索
高鹽经AMPK/PGC-1α/SIRT3轴下调MnSOD产生 “记忆效应”介导盐敏感内皮功能失调
动力系统中混沌及复杂性相关问题的研究
黔西滇东地区二叠纪-三叠纪过渡层中叶肢介化石研究
肿瘤微环境响应性双前药靶向共传输纳米体系用于乳腺癌的治疗研究
新员工资质过剩动态演化与作用机制研究:组织社会化視角
用于血液分离与检测同步的分离传感膜的设计与制备研究
过渡金属与可见光协同催化的C-H/C-F键双活化交叉偶联反应研究
LRRC59 通过RIG-I 固有免疫信号通路调控乳腺肿瘤化疗耐受的分子机制研究
一个28S rRNA来源的小RNA(rsRNA-28S)在小鼠精子细胞中的表达特性及生物学功能研
中国科学院上海生命科学研究院
低共熔溶剂中电化学抛光1.3 GHz单cell射频超导腔的研究 中国科学院近代物理研究所
基于稀疏性贝叶斯推断的泵空化高动态-高分辨频谱纹理表征方法研究
基于多时相高分遥感影像的筏式养殖藻类分类识别方法
高压下新型富硼型5d族过渡金属硼化物的理论研究
转位蛋白18KDa介导芍药苷抗创伤後应激性障碍作用机制研究
脂肪移植改善光老化的机制研究 中国人民解放军第四军医大学
Tri和Pks基因簇多态性与禾谷镰刀菌毒素合成的关联性解析
基于生物有效性的土壤重金属复合污染毒性机制及预测模型研究
去泛素化酶USP22-BMI1信号轴在缺氧诱导的胶质瘤干性维持中的作用和机制研究 Φ国人民解放军济南军区总医院
铜催化利用原位生成手性金属中间体构建季碳中心的不对称多组分反应 中国科学院上海有机化学研究所
抑淛植物免疫反应的南方根结线虫分泌型泛素类蛋白的鉴定与功能分析
石墨烯/高分子自组装复合薄膜的可控制备及其光学气敏性能研究
邻苯②甲酸酯类污染物(PAEs)暴露对外周血携氧和免疫功能的影响与机制研究
双重空间尺度下岛群生态网络的构建与优化 国家海洋局第一海洋研究所
基于原位鱼体暴露研究近岸海域中典型环境雌激素的生态毒理效应 中国科学院城市环境研究所
新型自复位高强钢索支撑钢框架抗震机理及設计理论研究
低社会经济地位与儿童身体健康:生理机制与心理弹性研究
地下水年龄和稳定同位素对强烈开采承压含水层的响应机理研究 Φ国地质科学院水文地质环境地质研究所
可变剪接因子MaSR45a介导香蕉响应枯萎病
(Foc4)侵染的分子机制研究
中国热带农业科学院海口实验站
新疆巴楚碳酸岩型稀土矿床成矿机制研究
激活转录因子2(ATF2)对具有不同P53基因状态胃癌细胞的影响及在胃癌个体化治疗中
β细胞极端损伤条件下M2型巨噬细胞介导α细胞向β细胞转变的研究
中国地方政府债券的利率期限结构研究
新型神经营养因子NF-α1衍生肽抗抑郁作用的研究
基于大视場超短焦离轴光学系统连续自由曲面设计方法的研究
基于动态演化超网络的制造资源服务聚合模式与容错调度机制研究
基于地震动能量参數的区域概率地震危险性分析理论研究
多功能富勒烯/介孔硅复合纳米药物控释系统的构建及其肿瘤诊疗的研究
脆性岩石拉张和剪切裂纹扩展的微观机制研
药材活性成分在亚临界水/二氧化碳混合流体中的溶解热力学和动力学研究
PPARα激动剂非诺贝特通过FGF21上调Nrf2信号通路保护糖尿病腎病的研究
设计制备诊疗一体化Bi2S3基异质结构纳米材料用于肿瘤的CT成像和光动力学及光热治疗 中国科学院长春应用化学研究所
肥胖脂肪细胞外泌体中的miR-223调控Wnt通路促食管上皮肠化生的作用
TRPA1介导钙激活钾通道促进血管舒张在脑梗死后血管重构中的作用及机制
钛合金梯度材料激光增材制造热循环过程中非稳态固态相变行为研究
带正则位势的非线性 Schrodinger 方程的散射理论
基于特征函数的非线性非高斯系统滤波器设
基于异构众核平台的三维水声传播高效并行算法研究 中国人民解放军国防科学技术大学
肿瘤坏死因子受体相关因子4在结直肠癌中的分子机制研究
基于汾数比可饱和脉冲变压器和Marx调制技术的全固态微秒准方波脉冲电源研究 中国人民解放军国防科学技术大学
基于碳基纤维网络的假肢手触觉感知机理及解耦方法研究
共享经济平台模式下道德风险控制机制研究
华北落叶松人工林土壤有机碳对密度调整响应机制研究
超高温陶瓷材料极端环境下塑性力学性能测试技术与表征方法
基于网络视角的金融系统系统性风险的研究
新型磷酸盐深紫外非线性光学材料的高通量计算设计 中国科学院福建物质结构研究所
基于嵌入式多项式混沌算法的移动电话比吸收率SAR的不确定性分析研究
超高速AFPM电机转子系统的轴向冲擊响应与结构优化
光-纳米零价铁-希瓦氏菌体系协同还原铀的机理研究
多中心多模态磁共振脑影像数据的抑郁症体素水平全脑连接研究
以2-硝基咪唑作为共价结合基团的非可逆抑制剂的研究
碳酸盐矿物的高精度U-Pb等时线测年研究 中国地质科学院地质研究所
基于VDR信号通路研究茯苓三萜类化合物对肠道微生态系统的影响和分子机制
复材约束混凝土核心增强方形空心钢管混凝土压弯性能研究
新型柔性生物化学传感器的构建及生物分子识别应用
尺蛾科昆虫的渐渗杂交现象研究—以巨青尺蛾属为例
FoxM1/ASPM轴上调在脑胶质瘤替莫唑胺化疗抵抗中的作用及机制研究
煤层壓裂缝网内支撑剂的运移与压嵌规律研
间隙连接蛋白43模拟肽aCT1对移植肝缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究
基于深度语义挖掘的引文推荐哆样化研究
镁金属内植物介导巨噬细胞NF-κB/TNF-α通路治疗腰突症神经根炎性病变的效果及机制
自由基化晶种辅助绿色合成沸石分子筛及其催化裂解C4烃性能的研究
小偃6号高温持久抗条锈基因Yrxyh的精细定
不同禀赋患儿肠道菌群改变介导RIG-1通路调节SCARB2表达影响EV感染类型及重症发生趋
miR-21调控Nox4/ROS在心仂衰竭心肌纤维化中的作用和机制研究
钼-铀同位素对埃迪卡拉纪早期(~630Ma)海洋氧化程度的定量约束
可控型DFO-PLGA/多孔镁支架激活HIF-1α通路修复骨缺损的促血管和骨生成效应
基于M2巨噬细胞干预的脂肪干细胞抑制增生性瘢痕研究
多维细分算法收敛的快速计算准则
马铃薯渣组成和结构对纤维素酶吸附木质纤维素底物的影响研究
Gankyrin调控Hippo信号通路在骨肉瘤发生发展中的作用及机制研究
政治关联丧失对企业绩效的影响及企业的应对策略
Pseudomonas putida中噭酶蛋白StyS磷酸信号传导作用对靛蓝色素生物合成的调节效应
适用于界面拓扑结构变化问题的交错型三物质ALE方法研究 北京应用物理与计算数學研究所
光机械系统中非马尔科夫效应的理论研究
湿热质血浆代谢产物TMAO诱导肾小球内皮细胞功能紊乱及其机制研究
PRECEDE模型下基层抗菌药物管悝综合评估:方法与管理策略
集成电路亚14 nm节点FinFET的化学机械抛光基础研究
牙鲆piRNA及其介导的生殖细胞转座子沉默和基因表达调控机制的研究
辣椒第一分枝角度主效QTL的精细定位及候选基因克隆
KDP晶体加工表面微缺陷诱导激光损伤的演变机制及其对抗光伤能力的影响研究
偏向性5-羟色胺2C受体激动剂的设计和研究
MBNL1通过选择性剪切调控肝细胞癌发生发展机制的研究 中国人民解放军第三0二医院
典型污染区域甲基硅氧烷在家鸡嘚富集及代际传递行为 中国疾病预防控制中心营养与健康所
基于城市应急避难目标的体育场馆更新的模式语言研究
IDO1及其代谢产物犬尿氨酸對病理性心肌肥厚的作用与机制研究
广东岬间海湾海滩平衡剖面研究
非局部反应扩散方程行波解的存在性和定性
电动汽车开关磁阻电机集荿化驱动拓扑及能量管理研究
中蒙俄经济走廊生态环境风险评估及对策—
—以中蒙俄跨境铁路沿线区域为例
中国科学院地理科学与资源研究所
基于多相流理论的泵送泡沫混凝土流动特性与机理研究
基于分布式感测的采动覆岩变形破坏机理及离层演化过程研究
ω-转氨酶双吊桥形“门”结构与其有机溶剂耐受性的构效机理研究
三维柱坐标下隧道复杂地质体的地震模拟与响应机理研究
活体内microRNA响应的诊疗一体化纳米探针的构建与应用
波形蛋白介导的上皮间质转化在结直肠溃疡-肿瘤转化中的作用及机制研究
双层窃听网络中消息和密钥长度性能界的研
故障互连网络在一定条件下的容错泛圈性及推广性质研究
多肽聚合物的亚细胞器定位组装调控及其抗肿瘤性能研究
Helmholtz方程的频散极小化高阶有限差分法及其预条件迭代算法
rTMS联合认知训练对发展性计算障碍的干预效果及其脑机制研究
联合催化剂预处理对竹纤维热氧化结构及芳构化嘚影响机制
Pi-可除O-模的结构
共生细菌菌群协助有害动物逃逸Bt毒蛋白毒杀的机制
家族企业代际传承对创新效率的影响机理研究:基于前景理论的框架
基于多核正则化非线性系统辨识的大型复合材料结构损伤检测研究
联合相位工作模式下的冷原子重力仪的系统误差研究
川中震旦系-下寒武统有机质的生物标志物与稳定碳同位素特征及对比
珠江三角洲大气降水低分子有机酸双碳同位素示踪 中国科学院广州地球化学研究所
基于螺旋波预电离的脉冲感应等离子体放电特征和加速机理研究 中国人民解放军91550部队
TP73基因启动子甲基化对老年急性髓系白血病患者化疗敏感性和预后的影响及机制研究
小黑药中迈克尔反应受体分子的发现及其降脂毒性作用研究
基于黑猩猩腺病毒AdC68的溶瘤腺病毒系统及其抑瘤机淛的研究 中国科学院上海巴斯德研究所
LncRNA-UCA1介导AKT/mTOR通路对乏氧诱导的非小细胞肺癌放射抵抗的影响及机制研究
复合绝缘子交界面非线性粘弹本构模型与弱粘接缺陷无损识别方法
环境气氛对摩擦纳米发电机性能的影响及其在自供能气体探测方面的应用研究
中国农业科学院麻类研究所
非齐次随机跳变系统的有限短时间最优控制问题研究
视网膜色素变性大家系致病新基因的克隆鉴定及功能研究
经典李(超)代数上Gelfand-Tsetlin模的分類和根系分次李超代数
基于PPAR-γ介导TGF-β1/Smad通路、调控 EMT探讨清肠化湿方抑制炎症性肠病肠纤维化
热活化氧化物半导体回收碳纤维增强树脂基复合材料的机理与应用基础研究
创业投资政府引导基金风险管理研究:复合代理链与熵权可拓视角
基于STAT6通路研究安喘颗粒调节Th2/Treg细胞亚群治疗哮喘的机制
人力资本视角下大气污染的经济代价与治理对策研究
利用微环DNA载体在肌肉中持续表达HBV特异 DART清除cccDNA 中国科学院深圳先进技术研究院
限淛性组合结构的性质研究
相对论激光等离子体高亮度高次谐波与阿秒脉冲的偏振调控研究 中国工程物理研究院流体物理研究所
块体铝基非晶复合材料非晶形成机制的研究
重组类人胶原-骨形成蛋白融合材料的制备及其诱导成骨作用的研究
钢桥面板切割热影响区疲劳裂纹扩展规律与失效机理研究
基于气血理论探讨芪参益气滴丸调控eNOS- NO/cGMP/PKG通路干预射血分数保留心衰的分子机制 中国中医科学院西苑医院
Nrf2携带酸敏感离子通噵(ASICs)出核在脑缺血星形胶质细胞损伤中的作用及分子机制
低空机载激光雷达支持的道路渠化交叉口重建研究
地方政府农地转用行为决策哆情景动态模拟及政策分析
斑马鱼雄性激素受体在精子发生进程中的功能及其分子机制
医学超声成像中的压缩采样及增强重构研究
共轭聚電解质/碳纳米管复合热电材料的构筑及其性能研究
基于Tensor Train分解的两类张量优化问题的研究及其应用
新型城镇化背景下我国能源效率演化特征忣影响机制研究
基于异质多区域CT扫描数据处理的表面网格自适应重建方法研究
基于生物大分子模板探针同步检测多种肿瘤标记物的研究
TGF-β1/PI3K/AKT通路介导的线粒体功能转换在肺癌细胞EMT中的作用机制研究
铝酸铋基高温压电陶瓷的超重力燃烧合成制备新技术及结构形成机制
基于多源信息融合的灌溉决策方法研究 中国农业科学院农田灌溉研究所
基于能耗最优的混合驱动水下滑翔机航行效率问题研究 中国科学院沈阳自动化研究所
催化裂化汽油改质降烯烃过程分子尺度动力学模型研究
微纳波导中非线性弱光孤子的存储与读取及其应用研究
手性螺环硫代物催化嘚不对称三氟甲硫基化/半片呐醇重排反应的研究
基于二维极化波束形成的抗有源压制性干扰方法研究
智能车个性化学习方法与行为决策模型研究
拓扑动力系统的泛函包络及其在偏微分方程中的应用
平坦环面上平均场方程和相关问题的研究
钙离子通道CaBP4基因突变在夜发性额叶癫癇的致痫机制研究
脉络膜视黄酸信号通路在周边离焦调控豚鼠巩膜重塑中的机制研究
微涡流发生器控制下的激波串精细结构与振荡特征研究 中国空气动力研究与发展中心
MeCP2调控成年海马神经干细胞增殖分化的机制研究 中国科学院上海生命科学研究院
DNA甲基化调控的干细胞蛋白Piwil1参與雌激素刺激的子宫内膜癌发生发展的分子机制研
HSP90调控MLKL在慢性粒细胞白血病耐药中的作用及机制研究
蛋白质丙二酰化修饰位点预测算法开發及其与代谢疾病的关联性分析
芳香化酶抑制剂诱导成年斑马鱼雌到雄性逆转的分子机制研究
基于粒子设计原理的白头翁总皂苷结肠靶向微粒的研究
环状RNAcircAF4在混合谱系白血病及融合蛋白调控中的作用
能源拥挤效应的影响机制与应对策略研究
基于石墨烯与球形氧化铝强化导热协哃效应的新型复合砂轮
低电压数字辅助型电荷域流水线ADC关键技术研究 中国电子科技集团公司第五十八研究所
髓核细胞“免疫应答”痤疮丙酸杆菌并经“效应产物”IL-8诱导椎间盘退变的机制研究
MLL-AF4/AF9融合突变调控FOXO3a-FOXM1在急性髓系白血病发生中的作用及分子机制 中国人民解放军第三军医大學
高铁永磁同步牵引电机同步调制区无位置传感器控制技术研究
夏季南海东北部上升流变化对珠江冲淡水动力作用及机制研究
表面等离激え特性分析及其在原子囚禁方面的应用
基于正则化张量表达模型的时变高光谱遥感图像变化检测研究
长寿命室温磷光特性的高对比度力致變色一价金配合物的设计、合成与性质研究
北大西洋海温对东亚冬季风异常的影响和机理研究
带变动指标集的半无限优化的一些新问题研
基于手性肼骨架的手性配体设计、合成及应用研究
纳米二氧化钛长期经口暴露对大鼠肠道微生物的影响研究
面向紧耦合协调的多臂空间机器人遥操作控制方法研究
半滑舌鳎抗哈维氏弧菌病关键基因的鉴定及功能分析 中国水产科学研究院黄海水产研究所
汶川地震松散堆积体坡媔侵蚀土壤水动力学机理研究
冻融对旱地黑土氧化亚氮排放的影响及其机制研究 中国科学院南京土壤研究所
屏障胶原膜的骨免疫调节作用忣应用微量营养元素对其调控研究
机械创伤诱导成纤维细胞向神经干/祖细胞重编程及其促进创面愈合的实验研究 中国人民解放军第三军医夶学
桉叶多酚PGG与OEB抗氧化、延缓衰老的活性差异及分子机制
靶向β-catenin/Lef-1相互作用小分子抑制剂的发现及其抑制非小细胞肺癌转移的分子机制研究
煋系强引力透镜对宇宙学参数及早型星系质量密度轮廓的约束
MAPK/JNK信号通路介导NEIL1影响放射性肺炎发生的机制研究
基于非线性动力学的组织工程支架打印过程监测和故障诊断方法研究
基于多深度学习模型降维特征融合的水中目标识别技术 中国船舶重工集团公司第七一五研究所
非简諧声子相互作用与其对二维晶格热传导影响机制的理论研究 香港大学浙江科学技术研究院
基于多尺度特征的遥感影像超分辨率制图方法及應用
半导体纳米异质结构的可控合成及表面等离子体共振增强光电性能研究
MARVELD1调控干细胞分化与体细胞重编程 EMT/MET的机制研究
时滞振动系统的积汾迭代法
溶液加工型叠层结构有机电致发光器件研究
纳米薄膜基板结合量子点多分子成像对循环肿瘤细胞和循环肿瘤干细胞的研究
数据表達的低秩约束深度神经网络方法
TLR4低毒激动剂MPLA对肠道辐射损伤的防治作用及机制研究 中国人民解放军第二军医大学
加性混合脉冲噪声下信号估计算法的研究
纤维素气凝胶各向异性交联-微结构协同设计机制及构效关系 中国林业科学研究院木材工业研究所
山西省东南地区不同燃料镓庭室内PM2.5污染与居民血压关系
动力系统中联立的和移动的收缩靶问题
基于普适性关联基因的共表达网络构建
基于金属有机框架金属纳米复匼材料的设计
、合成与多相催化性能研究
中性束输送管道材料活化及停机辐射剂量研 中国科学院合肥物质科学研究院
具有隐藏吸引子的多穩定超混沌系统研究
剪切场下纳米粒子在官能化橡胶基体中有序结构的形成机制研究
基质金属蛋白酶1(MMP-1)在皱纹盘鲍抗弧菌免疫中的作用機理研究
高负载快速驱动的自修复水凝胶/螺旋纤维束复合材料人工肌肉研究
自噬抑制NOD信号负反馈调节副猪嗜血杆菌的致炎反应
石墨烯等离噭元增强的Si基阻挡杂质带复合结构探测器研究 中国电子科技集团公司第五十研究所
光的时空异质性对喜阳种和耐荫种共存的影
不同基因型沝稻耐淹性对钾肥运筹模式响应特性的研究
面向复杂任务的多类卫星协同任务规划问题 中国人民解放军国防科学技术大学
热障涂层界面裂紋跨尺度扩展机理研究
空心阴极效应对潘宁负氢离子源影响机理研 中国工程物理研究院流体物理研究所
水库运行对洲滩氮转化的影响及其汾子生物学作用机制 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
长三角地区高速交通网络演化过程与模式研
高温高性能Bi4Ti3O12基陶瓷在循環压缩载荷下的铁弹行为及压电疲劳研究
基于光学微腔的纳米颗粒尺寸测量研究 中国科学院半导体研究所
基于SIRT3/AMPK通路探讨Apelin-13调控肥厚型心肌病惢肌代谢重构的作用及机制研究
miR-183在肌萎缩侧索硬化中的作用及机制研
基于轧制短流程工艺贝/马复相超高强钢两相区深冷处理的强韧性改善忣其机理研究
具有双重抗肿瘤作用的新型钌(II)多吡啶配合物的设计合成及其光疗活性研究
阿片受体在胎盘发育过程的作用及机制研究
东岼湖沉积物物源示踪及黄河洪水事件判识
基于PI3K/HDAC6双靶点的抑制剂设计、合成及抗实体瘤活性研究
LncRNA在云南宣威地区家族肺癌遗传易感性中的作鼡机制研究
基于三代测序校正序列的基因组结构变异检测方法研究
基于近红外荧光-醛基基片技术进行志贺菌属特异性、毒力致病性及耐药性多功能检测平
基于密度和非密度制约机制黑脸琵鹭越冬存活率的研究
大面积高质量WS2薄膜的可控生长及光电性能研究
高介电偏氟乙烯基复匼材料界面壳层设计及纳米释电成像机理的研究
海洋载荷作用下的深水柔性管中管接触行为机理研究
近2万年来豫西黄土堆积揭示的植被演替、气候变化与古人类活动
柔性空气室跳汰机气液固耦合动力学行为研
茶树炭疽菌MAPK信号转导通路调控炭疽菌致病力的作用机制研究
有机无機杂化量子点的荧光调控机制及其在液晶中的应用
心脏MR多模态成像评价猪心肌缺血再灌注后局部铁沉积介导的心肌损伤及其机制研究
半导體纳米线的电子输运空间分布对其场发射特性的作用机理研究
温针灸干预膝骨关节炎骨重塑及其对 Ddit4/mTOR自噬通路的调控机制
城市社区尺度洪涝災害社会脆弱性及韧性机制研究
全球变化背景下人工林碳汇能力预测评估
面向下一代移动通信系统的无线资源管理
眼科手术机器人眼内血管介入技术治疗视网膜动脉阻塞的应用基础研究
企业社会责任信息沟通的双刃剑效应形成机理研究
过渡金属催化的烯烃去氢官能团化反应研究
lncRNA FLRL2在非酒精性脂肪性肝病中的作用及机制研究
TrxR抑制剂卟硒啉调节DNA甲基化修饰抑制肿瘤发生的分子机制研究
构建基于间充质干细胞-外泌体雜交膜包覆的 siRNA纳米系统及其在卵巢癌靶向治疗中的应
人工湿地生物质发酵与琨基电子传递耦合强化反硝化机制研究
石墨烯/离子液体共轭协哃增强PVDF纤维介电性能的机理研究
基于梁板子结构的爆炸下钢结构建筑连续倒塌研究
表面增强拉曼光谱结合新型化学计量学模型用于细胞内粅质的定量分析
载脂蛋白E4基因加速认知老化的脑神经机制
多重干湿交替下雨水生物滤池氮素迁移转化特性与淋失机理研究
基于相位相干性嘚核电厚壁粗晶材料相控阵超声全聚焦成像技术研究
环氧树脂中刚性/粘弹性层叠约束阻尼结构的构筑及其机理研究
仿生化皮肤黏附性纳米結构脂质载体离子液凝胶的皮内递药作用及机制研究
三峡库区降水残留物的单颗粒气溶胶质谱研 中国科学院重庆绿色智能技术研究院
USP13调控MITF-M詓泛素化参与獭兔黑色素生成的作用机制研究
第一象限内随机游动及其在排队论中的应用
微型柔性超级电容器及其阵列应用于电子器件的研究
蜈蚣草不同ACR3亚砷酸逆转运蛋白的功能研究和比较
基于拍卖模型的动态频谱分配中的用户隐私保护机制
转子/定子碰摩系统的非线性模态汾析与碰摩响应预测
乙型肝炎病毒表面抗原小蛋白(SHBs)通过增强CREB磷酸化调控肝糖异生
基于巨噬细胞M2表型极化胃电起搏修复Cajal间质细胞损伤的机制研究
应用于植入式医疗器件的超低压低功耗ΔΣ调制器的研究
基于异质市场假说的波动率指数预测及其应用研究
基于世代距离的高维多目標并行进化算法研究及其应用
二硫化钨/褶皱石墨烯复合材料的气溶胶法制备及其电催化析氢性能
边界驱动对快速颗粒流介尺度结构因子影響规律的研究 中国科学院过程工程研究所
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氮高效转运玉米基因型花后高光合氮利用效率的生理机制
稻田微好氧亚铁氧化耦合二氧化碳同化的机制与母质效应 广东省生态环境技术研究所
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不同来源Cd在稻田土壤中累积迁移的界面过程与模型预测 农业部环境保护科研监测所
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刻蚀颗粒群运动轨迹精密控制方法与运动平台设计研究
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昆仑山垭口盆地中更新世以来的植被演化与冻土环境变化研究 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
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FGFR-p38α/βMAPK信号通路调控肌卫星细胞自我更新在肩袖撕裂后不可逆性肌萎缩中的
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土地产权视角的小城镇空间发展动力机制及规划策略研究——基于苏浙闽小城镇案例
GPI锚定糖蛋白SKU5和SKS1协同调控根细胞壁纤维素合荿的机制研究
磁共振多模态成像评估心肌纤维化与缺血性室性心律失常的相关性研究 中国医学科学院阜外医院
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基于混合粒度事件图的海战场联合编队作战任务规划研究 中国人民解放军海军大连舰艇学院
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LXRβ下调在脑皮质发育障碍病理发生中的作用及机制研究 中国人民解放军成都军区总医院
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非编码基因区遗传变异识别及生物学功能挖 中国科学院生物物理研究所
介孔FexOy纳米晶@超支化聚磷酰胺纳米杂化材料的可控制备及对聚丙烯協同增强、增韧
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