供热与集热模式下热管式太阳能PV/T热泵系统实验研究 被引量：13

1

作者 陈红兵 牛浩宇 +3 位作者 张磊 闫晓丽 栾丹明 李强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第12期1791-1797,共7页

文章搭建了热管式太阳能PV/T热泵系统,设计了供热和集热两种运行模式,并选取了日均太阳辐射强度和室外温度基本接近的两个工作日,对两种运行模式下,该系统的各项性能进行了实验研究。分析结果表明,供热模式下,热管式PV/T热泵系统日均热... 文章搭建了热管式太阳能PV/T热泵系统,设计了供热和集热两种运行模式,并选取了日均太阳辐射强度和室外温度基本接近的两个工作日,对两种运行模式下,该系统的各项性能进行了实验研究。分析结果表明,供热模式下,热管式PV/T热泵系统日均热效率为33.9%,日均电效率为12.2%,比单一光伏发电系统的日均电效率提高了25.7%,日均COPth、日均COPpv/t分别为2.52,3.26;集热模式下,热管式PV/T热泵系统日均热效率为25.3%,日均电效率为12.9%,比单一光伏发电系统的日均电效率提高了14.2%,日均COPth、日均COPpv/t分别为1.82,2.33。因此,供热模式下热管式太阳能PV/T热泵系统的绝大部分性能优于集热模式。 展开更多

关键词 热管 PV/T 热泵系统 COP

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基于相变流体的热管式太阳能PV/T热电联供系统实验研究 被引量：10

2

作者 陈红兵 栾丹明 +2 位作者 褚赛 张磊 李强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第7期984-989,共6页

文章分别搭建了基于水和相变流体的热管式PV/T热电联供系统实验台,测试分析了相同工况下两个系统的光伏板表面温度、换热水箱温度、热/电功率、热/电效率及综合效率。研究结果表明,在测试工况下,与基于水的热管式PV/T热电联供系统相比,... 文章分别搭建了基于水和相变流体的热管式PV/T热电联供系统实验台,测试分析了相同工况下两个系统的光伏板表面温度、换热水箱温度、热/电功率、热/电效率及综合效率。研究结果表明,在测试工况下,与基于水的热管式PV/T热电联供系统相比,基于相变流体的热管式PV/T热电联供系统光伏板表面温度降低了2℃,蓄热水箱水温升高了1.3℃,日均电效率相对升高了0.8%,日均热效率相对升高了7%,日均综合效率相对升高了10.2%。该研究结果为相变流体在太阳能储存领域的应用提供参考。 展开更多

关键词 相变流体 热管式PV/T集热器 热/电效率 综合效率

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次高压、中压燃气压差发电实验研究 被引量：3

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作者 孙金栋 周晶晶 +2 位作者 魏晨晨 王平 杜静 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第9期159-163,共5页

次高压、中压燃气在供给用户之前,需要经过调压装置调压,调压过程压力能损失较大,利用燃气调压过程压差发电将会有效回收这部分压力能损失。燃气压力能进行了热力学分析,燃气比由比温度和比压力组成,比压力远大于比温度。利... 次高压、中压燃气在供给用户之前,需要经过调压装置调压,调压过程压力能损失较大,利用燃气调压过程压差发电将会有效回收这部分压力能损失。燃气压力能进行了热力学分析,燃气比由比温度和比压力组成,比压力远大于比温度。利用压缩空气模拟中压燃气,搭建了中压管道压差发电实验系统,实验研究了流量、压力比对压差发电的影响,通过实验数据拟合得到了发电功率(P)与流量(Q)、压力比(n)之间的关系式为P=16.10Qlnn。 展开更多

关键词 燃气管网 热力学分析 压差发电 实验研究

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添加TiO2纳米颗粒和分散剂的相变流体粘度实验研究 被引量：4

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作者 陈红兵 李思琦 +3 位作者 王聪聪 张晓坤 姚华宁 龚雨桐 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期12103-12107,共5页

选定质量分数为30%的烃类相变流体作为基液,采用“两步法”配制了多种添加纳米颗粒(TiO2)及分散剂(SDBS十二烷基苯磺酸钠)的相变流体,测试分析了纳米颗粒质量分数、粒径及分散剂质量分数对相变流体粘度的影响。结果表明,相同温度下,纳... 选定质量分数为30%的烃类相变流体作为基液,采用“两步法”配制了多种添加纳米颗粒(TiO2)及分散剂(SDBS十二烷基苯磺酸钠)的相变流体,测试分析了纳米颗粒质量分数、粒径及分散剂质量分数对相变流体粘度的影响。结果表明,相同温度下,纳米颗粒质量分数越大,纳米颗粒粒径越大,相变流体粘度越大。而相变流体粘度随分散剂质量分数增大呈先减小后增大的趋势,当分散剂质量分数为0.1%时,相变流体粘度达到最小。 展开更多

关键词 相变流体 纳米颗粒 分散剂:粘度 质量分数 粒径

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一种基于微热管阵列的太阳能PV/T热泵系统能效实验研究 被引量：4

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作者 陈红兵 张晓坤 +3 位作者 王聪聪 李思琦 姚华宁 龚雨桐 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期611-617,共7页

为了提高PV/T装置的太阳能利用效率,文章提出了一种基于微热管阵列的太阳能PV/T热泵系统,并在恒温供热条件下分析了该系统中PV/T收集器的热、电性能和热泵COP的全天变化趋势,最后将PV/T收集器的电性能与单一光伏发电系统进行对比分析。... 为了提高PV/T装置的太阳能利用效率,文章提出了一种基于微热管阵列的太阳能PV/T热泵系统,并在恒温供热条件下分析了该系统中PV/T收集器的热、电性能和热泵COP的全天变化趋势,最后将PV/T收集器的电性能与单一光伏发电系统进行对比分析。分析结果表明:在测试时间段内,PV/T收集器的平均热效率为38.7%;PV/T收集器的平均电效率为12%,比单一光伏发电系统提升了27.7%;PV/T收集器的光热光电综合平均效率为70.3%;热泵的平均COP为2.7。 展开更多

关键词 太阳能 微热管阵列 PV/T收集器 热泵 性能分析

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集中式太阳能热水系统的性能研究 被引量：17

6

作者 陈红兵 李强 +3 位作者 陈希琳 张磊 褚赛 栾丹明 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第4期613-620,共8页

太阳能保证率是评价太阳能热水系统节能效果的重要指标,但实际运行情况表明,该评价指标具有一定的局限性,且仅按照此评价指标对热水系统进行评价达不到预期的节能效果。鉴于此,文章以天津某住宅的集中式太阳能热水系统作为研究对象,建... 太阳能保证率是评价太阳能热水系统节能效果的重要指标,但实际运行情况表明,该评价指标具有一定的局限性,且仅按照此评价指标对热水系统进行评价达不到预期的节能效果。鉴于此,文章以天津某住宅的集中式太阳能热水系统作为研究对象,建立该热水系统的数学模型,并对该热水系统的性能指标进行模拟计算。文章基于模拟结果,研究了集中式太阳能热水系统全年的运行性能以及用户用水量、控制策略对该热水系统运行性能的影响,提出了应采用太阳能保证率、太阳能利用率、常规能源有效替代率和系统散热比4个参数作为太阳能热水系统的性能评价指标,以及适当减少供水循环时间的控制策略。 展开更多

关键词 集中式太阳能热水系统 运行性能 控制策略

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地下水渗流条件下土壤蓄热性能的数值研究 被引量：9

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作者 陈红兵 栾丹明 +2 位作者 牛浩宇 闫晓丽 李强 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第3期454-458,共5页

为了研究地下水渗流条件下土壤的蓄热性能及其影响因素,建立了地埋管换热器与土壤的准三维热渗耦合传热模型,通过方程离散和编程求解,研究了地下水渗流条件下渗流速度、U型管管内水流量等因素对土壤蓄热性能的影响规律,对比分析了连续... 为了研究地下水渗流条件下土壤的蓄热性能及其影响因素,建立了地埋管换热器与土壤的准三维热渗耦合传热模型,通过方程离散和编程求解,研究了地下水渗流条件下渗流速度、U型管管内水流量等因素对土壤蓄热性能的影响规律,对比分析了连续蓄热模式和间歇蓄热模式对土壤蓄热性能的影响,研究结果可为土壤源热泵系统的蓄热运行方式提供参考。 展开更多

关键词 地下水渗流 土壤蓄热 单位管长换热量 间歇运行

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基于冷冻过程的海水脱盐研究 被引量：9

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作者 杨晖 李恒松 +1 位作者 张思健 姚越欣 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期57-61,共5页

基于盐溶液冷冻脱盐的基本原理,实验研究了冷冻脱盐、重力脱盐和离心脱盐的规律。结果表明,冷冻脱盐率随结冰质量比的增加先增大后减小,且冷冻温度越高脱盐效果越好,冷冻脱盐率最高能达到35%左右;而经过重力作用能使脱盐率提高到95%以上... 基于盐溶液冷冻脱盐的基本原理,实验研究了冷冻脱盐、重力脱盐和离心脱盐的规律。结果表明,冷冻脱盐率随结冰质量比的增加先增大后减小,且冷冻温度越高脱盐效果越好,冷冻脱盐率最高能达到35%左右;而经过重力作用能使脱盐率提高到95%以上,且环境温度的升高有助于重力脱盐;离心时间对离心脱盐率的影响不明显,当离心机的转速从500 r/min增加到1 500 r/min时,离心脱盐率从30%左右迅速增加到80%以上。淡水产率是影响重力脱盐和离心脱盐的重要因素,离心脱盐是重力脱盐的加速过程。 展开更多

关键词 冷冻脱盐 重力脱盐 离心脱盐 结冰质量比 淡水产率

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基于太阳能低温集热蓄热的相变流体制备及性能研究 被引量：4

9

作者 陈红兵 闫晓丽 +3 位作者 褚赛 牛浩宇 栾丹明 李强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期11016-11020,共5页

制备了5种不同质量浓度的烃类、蜡类相变流体(phase change slurry,PCS),测试了不同质量浓度的两类相变流体的相变温度、相变潜热、粘度及稳定性,分析了相变材料种类、质量浓度、使用温度、剪切速率等对热物性、流动特性及稳定性的影响... 制备了5种不同质量浓度的烃类、蜡类相变流体(phase change slurry,PCS),测试了不同质量浓度的两类相变流体的相变温度、相变潜热、粘度及稳定性,分析了相变材料种类、质量浓度、使用温度、剪切速率等对热物性、流动特性及稳定性的影响,总结了不同因素的影响规律,为相变流体的制备及其在太阳能低温集热蓄热领域的应用提供了参考。 展开更多

关键词 相变流体 热物性 流动性 稳定性

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基于太阳能集热蓄热的相变微胶囊的制备及微观形态表征 被引量：12

10

作者 陈红兵 赵瑞 +3 位作者 王聪聪 龚雨桐 李宝武 孙俊辉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期12192-12197,共6页

采用原位聚合法制备出以二十二烷为核,二氧化钛为壳的相变微胶囊。通过DSC测试发现添加5%液体石蜡的混合石蜡的相变潜热值最高,在升温阶段的相变潜热值为174 J/g,相变温度为45.5℃,放热阶段的相变潜热为178 J/g,相变温度为35.5℃。其各... 采用原位聚合法制备出以二十二烷为核,二氧化钛为壳的相变微胶囊。通过DSC测试发现添加5%液体石蜡的混合石蜡的相变潜热值最高,在升温阶段的相变潜热值为174 J/g,相变温度为45.5℃,放热阶段的相变潜热为178 J/g,相变温度为35.5℃。其各项性能符合本课题中相变微胶囊芯材的各项指标要求。对相变微胶囊微观结构进行了电镜测试,结果表明,本文所制备的相变微胶囊粒径在2~5μm之间,呈圆球状,结构完整,表面均匀光滑,未见破损或较大团聚颗粒存在,且颗粒见分散性较好。相变微胶囊的表面化学元素仅包含Ti元素及O元素两种化学元素,二氧化钛将二十二烷完全包覆,不存在其他杂质。为今后相变微胶囊应用于太阳能PV/T集热系统载热流体提供了有利的理论基础及数据支持。 展开更多

关键词 相变微胶囊 太阳能PV/T 制备 微观形态

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添加纳米颗粒和分散剂的相变流体性能测试研究 被引量：7

11

作者 陈红兵 龚雨桐 +3 位作者 姚华宁 张晓坤 李思琦 王聪聪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期5023-5027,共5页

结合太阳能低温集热蓄热,基于前期选定的烃类相变流体,通过热物性和稳定性测试对比,选取了适合的纳米颗粒(TiO_2)和分散剂(SDBS),分析了纳米颗粒质量分数、粒径以及分散剂质量分数对相变流体的热物性及稳定性的影响。结果表明,纳米颗粒... 结合太阳能低温集热蓄热,基于前期选定的烃类相变流体,通过热物性和稳定性测试对比,选取了适合的纳米颗粒(TiO_2)和分散剂(SDBS),分析了纳米颗粒质量分数、粒径以及分散剂质量分数对相变流体的热物性及稳定性的影响。结果表明,纳米颗粒质量分数越大,颗粒粒径越大,相变流体的热物性及动态稳定性越差,而分散剂质量分数对相变流体的动态稳定性影响不大。烃类相变流体中分别添加质量分数为0.1%的20 nm TiO_2纳米颗粒和质量分数为0.1%的SDBS分散剂,其热物性及稳定性最佳。 展开更多

关键词 相变流体 纳米颗粒 热物性 稳定性

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水分迁移对地下土壤温湿度场分布的影响 被引量：1

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作者 陈红兵 褚赛 +1 位作者 吴玮 丁翰婉 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第1期101-105,共5页

建立了考虑水分迁移影响下的一维土壤热湿传递数学模型;计算分析了土壤高温蓄热过程中土壤温湿度场随时间和空间的动态变化规律;揭示了土壤热湿传递中含水率峰值现象及成因;探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。搭建了一维土壤... 建立了考虑水分迁移影响下的一维土壤热湿传递数学模型;计算分析了土壤高温蓄热过程中土壤温湿度场随时间和空间的动态变化规律;揭示了土壤热湿传递中含水率峰值现象及成因;探讨了地下土壤热湿传递特性及水分迁移规律。搭建了一维土壤高温蓄热热湿传递测试实验台,通过实验测试对数学模型进行了验证,实验结果与模拟值吻合得较好。 展开更多

关键词 高温蓄热 热湿传递 含水率峰值 温湿度场

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基于太阳能低温集热蓄热的相变流体制备及性能研究 被引量：2

13

作者 陈红兵 龚雨桐 +2 位作者 张晓坤 李思琦 王聪聪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期8009-8013,8018,共6页

基于前期对相变流体的实验研究,选定了以质量分数为20%的烃类相变流体作为基液,制备了多组以TiO2纳米颗粒为添加剂,SDBS为分散剂的添加纳米颗粒的相变流体。通过改变纳米颗粒质量分数、粒径以及分散剂质量分数,分析不同相变流体随温度... 基于前期对相变流体的实验研究,选定了以质量分数为20%的烃类相变流体作为基液,制备了多组以TiO2纳米颗粒为添加剂,SDBS为分散剂的添加纳米颗粒的相变流体。通过改变纳米颗粒质量分数、粒径以及分散剂质量分数,分析不同相变流体随温度变化的热物性及稳定性,最终得出烃类相变流体中分别添加质量分数为0.1%的20 nm TiO2纳米颗粒及质量分数为0.1%的SDBS分散剂,其热物性及稳定性最佳。为添加纳米颗粒的相变流体的制备及其在太阳能低温集热蓄热领域的应用提供了参考。 展开更多

关键词 相变流体 纳米颗粒 热物性 稳定性

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冷冻-重力脱盐与反渗透结合的海水淡化分析研究 被引量：3

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作者 张皓兴 杨晖 董冰艳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期40-43,共4页

随着我国沿海液化天然气(LNG)接收站的迅速发展,LNG冷能有望成为冷冻法海水淡化的低成本冷源。在此前提下,研究了人工海冰在不同融化率下的重力脱盐效果,结果表明,当融化率达到79.53%时,Cl-、TDS、总硬度这3项指标可达到饮用水标准。当... 随着我国沿海液化天然气(LNG)接收站的迅速发展,LNG冷能有望成为冷冻法海水淡化的低成本冷源。在此前提下,研究了人工海冰在不同融化率下的重力脱盐效果,结果表明,当融化率达到79.53%时,Cl-、TDS、总硬度这3项指标可达到饮用水标准。当融化率为39.81%时,将冷冻-重力脱盐产水作为反渗透系统进水的运行模式,相较单纯冷冻-重力脱盐模式,饮用水产水率由20.47%上升到45.1%;相较直接将原海水进行反渗透处理,水泵吨水能耗从3.39 kW·h下降到0.87 kW·h。 展开更多

关键词 冷冻法 重力脱盐 反渗透 液化天然气

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