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高原农牧区超低温空气源热泵供热性能试验研究
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作者 刘凌 李建康 +4 位作者 张蕊 刘陆广 黄永红 李太禄 齐静 《青海科技》 2024年第1期122-129,共8页
为解决青海省农牧区的冬季供热问题,文章以超低温空气源热泵在该地区运行的热力性能为研究对象,选取了当地4户居民住宅作为空气源热泵供热技术应用试点,通过现场模拟试验测试分析了不同运行方案下的实际运行性能,以及环境温度和出水温... 为解决青海省农牧区的冬季供热问题,文章以超低温空气源热泵在该地区运行的热力性能为研究对象,选取了当地4户居民住宅作为空气源热泵供热技术应用试点,通过现场模拟试验测试分析了不同运行方案下的实际运行性能,以及环境温度和出水温度对系统制热性能系数及供热量的影响。测试结果表明:对住户采用二次系统双风盘加散热器供热模式的制热性能系数最高,可达2.51,且供暖期间室内平均温度保持在20℃左右,波动范围不超过5℃,供热性能较为稳定。系统COP值和供热量随着出水温度的降低、环境温度的升高均逐渐增大。当出水温度为35℃时,系统COP值始终满足最低要求。此外,当供热量一定时,采用光伏发电耦合空气源热泵系统供热比传统的燃煤供热减少碳排放量约5.23 t,证明该系统环保效益显著,可实现清洁供热。 展开更多
关键词 超低温空气源热泵 制热性能系数 光伏发电 碳排放 环保效益
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有机朗肯闪蒸发电性能数值模拟与实验测试对比研究
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作者 李太禄 李学龙 +2 位作者 谢迎春 刘军 张维明 《河北工业大学学报》 CAS 2023年第4期41-47,87,共8页
以热水温度为90℃作为设计额定工况,设计并搭建了发电功率为800 W的有机朗肯闪蒸循环(OR⁃FC)实验测试装置,分别对热水温度为95℃、90℃、85℃和80℃的4个工况下发电性能进行了实验测试。实验测试结果表明:ORFC在设计工况下的实测发电功... 以热水温度为90℃作为设计额定工况,设计并搭建了发电功率为800 W的有机朗肯闪蒸循环(OR⁃FC)实验测试装置,分别对热水温度为95℃、90℃、85℃和80℃的4个工况下发电性能进行了实验测试。实验测试结果表明:ORFC在设计工况下的实测发电功率为797.21 W,基本达到了设计要求;热水温度的降低使得系统的发电功率、热效率和膨胀机的等熵效率降低;总体而言,ORFC的发电功率较有机朗肯循环(ORC)有了显著提高。本文弥补了ORFC的实验测试空缺,验证了ORFC发电数值模型的准确性,进而证明了ORFC的先进性。 展开更多
关键词 有机朗肯闪蒸循环 发电性能 数值模拟 实验测试
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有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环耦合系统联产性能研究 被引量:2
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作者 李太禄 贾亚楠 +3 位作者 孟楠 刘青华 秦浩森 孔祥飞 《河北工业大学学报》 CAS 2021年第3期39-47,61,共10页
以中高温地热作为驱动热源,将有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环相结合,提出了中高温地热冷热电联产系统。基于热力学第一和第二定律,构建了冷热电联产热力学优化模型,并对热源温度120~200℃范围内的系统性能进行了模拟计算和分析,比较了C... 以中高温地热作为驱动热源,将有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环相结合,提出了中高温地热冷热电联产系统。基于热力学第一和第二定律,构建了冷热电联产热力学优化模型,并对热源温度120~200℃范围内的系统性能进行了模拟计算和分析,比较了Cyclohexane、Pentane、n-Heptane、n-Octane、n-Nonane、n-Decane、n-Hexane及Isopentane 8种不同工质的热力学性能。结论显示:有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环耦合系统可以实现冷热电联产,根据季节需求不同灵活调控;Isopentane发电性能最佳,Iso⁃pentane制冷性能最佳;回收冷却水排放的热量可以大大提高耦合系统热效率,热效率高达90%多。 展开更多
关键词 冷热电联产 有机朗肯循环 蒸汽压缩制冷循环 冷凝热回收 中低温地热
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燃气轮机烟气余热驱动有机朗肯循环热经济性分析 被引量:1
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作者 李太禄 刘健 +1 位作者 胡笑笑 徐勇 《天津城建大学学报》 2019年第2期107-110,共4页
将燃气轮机的烟气余热作为热源,构建了有机朗肯循环(ORC)热力学和经济性优化模型,最后对燃气轮机-ORC耦合系统性能进行计算和讨论.结果表明:耦合系统的综合发电效率可达到38.0%,提高了7.0%,ORC有利于提高燃气轮机的整体性能.
关键词 ORC 热经济性分析 烟气余热回收 燃气轮机
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The Coupled Effects of Dryness and Non-condensable Gas Content of Geothermal Fluid on the Power Generation Potential of an Enhanced Geothermal System
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作者 li tailu li Xuelong +1 位作者 JIA Yanan GAO Xiang 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2021年第6期1948-1957,共10页
The Enhanced Geothermal System(EGS) is a recognized geothermal exploitation system for hot dry rock(HDR), which is a rich resource in China. In this study, a numerical simulation method is used to study the effects of... The Enhanced Geothermal System(EGS) is a recognized geothermal exploitation system for hot dry rock(HDR), which is a rich resource in China. In this study, a numerical simulation method is used to study the effects of geothermal fluid dryness and non-condensable gas content on the specific enthalpy of geothermal fluid. Combined with the organic Rankine cycle(ORC), a numerical model is established to ascertain the difference in power generation caused by geothermal fluid dryness and non-condensable gas content. The results show that the specific enthalpy of geothermal fluid increases with the increase of geothermal fluid temperature and geothermal fluid dryness. If the dryness of geothermal fluid is ignored, the estimation error will be large for geothermal fluid enthalpy. Ignoring non condensable gas will increase the estimation of geothermal fluid enthalpy, so the existence of the non-condensable gas tends to reduce the installed capacity of a geothermal power plant. Additionally, both mass flow of the working medium and net power output of the ORC power generation system are increased with increasing dryness of geothermal fluid, however there is some impact of geothermal fluid dryness on thermal efficiency. 展开更多
关键词 hot dry rock geothermal fluid DRYNESS non-condensable gas organic Rankine cycle
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有机朗肯-单级闪蒸循环发电性能优化研究
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作者 李太禄 李学龙 +2 位作者 谢迎春 刘军 张维明 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期773-780,共8页
在有机朗肯循环(ORC)的基础上,提出了有机朗肯-单级闪蒸循环(ORSFC)。基于热力学第一、第二定律构建了发电性能热力学优化模型;采用R601作为系统循环工质,研究了热源温度、蒸发温度、闪蒸温度和蒸发器出口干度等参数变化对系统发电性能... 在有机朗肯循环(ORC)的基础上,提出了有机朗肯-单级闪蒸循环(ORSFC)。基于热力学第一、第二定律构建了发电性能热力学优化模型;采用R601作为系统循环工质,研究了热源温度、蒸发温度、闪蒸温度和蒸发器出口干度等参数变化对系统发电性能的影响;以净输出功率、热效率和火用效率为优化目标函数,得到了匹配3种优化目标函数的最佳运行工况。研究结果表明:热源温度、蒸发温度、闪蒸温度和蒸发器出口干度对系统性能有较大的影响;有机朗肯-单级闪蒸系统的发电性能优于有机朗肯循环,其净输出功率、热效率和火用效率均有显著提高。 展开更多
关键词 地热发电 有机朗肯-单级闪蒸循环 热力学分析 发电性能优化
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跨越三种孔隙度地层的垂直裂隙对有机朗肯循环地热发电性能影响
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作者 高翔 李太禄 +1 位作者 张维明 孟楠 《河北工业大学学报》 CAS 2022年第2期63-71,共9页
建立了一种垂直主裂缝跨越3层不同孔隙度的地热储层模型,对增强型地热系统的地热储层进行数值模拟,并将其与有机朗肯循环发电性能进行耦合和分析,计算和分析了注入温度、注入流量、裂隙宽度和裂隙粗糙度4个储层参数对生产井产能和干热... 建立了一种垂直主裂缝跨越3层不同孔隙度的地热储层模型,对增强型地热系统的地热储层进行数值模拟,并将其与有机朗肯循环发电性能进行耦合和分析,计算和分析了注入温度、注入流量、裂隙宽度和裂隙粗糙度4个储层参数对生产井产能和干热岩发电性能影响,最终定量分析了4种特征对生产井温度和单位输出功的不同影响度。结果表明系统在前30年工作周期内,在第5年之前,改变注入温度对增强型地热系统的影响较小。在不考虑储层中换热流体渗漏的情况下,注入井流量越大,生产井温度越低;注入井温度越高,生产井温度越高。对于地面发电系统,注入温度对发电性能影响最显著,注入流量对地面发电系统影响较小,即地热储层结构对发电系统的输出功、效率及[火用]损失有决定性的影响。 展开更多
关键词 增强型地热系统 垂直裂隙 有机朗肯循环系统 数值模拟 [火用]分析
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Entransy dissipation/loss-based optimization of two-stage organic Rankine cycle(TSORC)with R245fa for geothermal power generation 被引量:10
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作者 li tailu YUAN ZhenHe +1 位作者 XU Peng ZHU Jialing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第10期1524-1536,共13页
Based on organic Rankine cycle(ORC), the two-stage evaporation strategy is adopted to replace the single-stage evaporation to improve the system performance. In order to evaluate the temperature matching of the two-st... Based on organic Rankine cycle(ORC), the two-stage evaporation strategy is adopted to replace the single-stage evaporation to improve the system performance. In order to evaluate the temperature matching of the two-stage evaporation, a theoretical optimization model was established to optimize the two stage organic Rankine cycle(TSORC) based on the entransy theory and thermodynamics, with the ratio of the entransy dissipation rate of the TSORC to that of the ORC as the objective function. This paper aims to illuminate the improving degree of the system performance of the TSORC. The results show that the TSORC enhances the average evaporating temperature, thereby reducing the entransy dissipation rate in the evaporator and the total entransy dissipation rate. The maximal net power output is proportional to the entransy loss rate and inversely proportional to the entransy dissipation rate. However, compared with the ORC, the TSORC can output more power but requires a higher total thermal conductance. Moreover, there exists an optimal intermediate geothermal water temperature(IGWT) to maximize the net power output of the TSORC. The TSORC can be considered in engineering applications. 展开更多
关键词 two-stage organic rankine cycle evaporation mechanism entransy finite time thermodynamics
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基于深度强化学习的热泵供热系统节能控制 被引量:3
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作者 秦浩森 于震 +1 位作者 李太禄 李立 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2022年第12期1-6,共6页
热泵供热系统广泛应用于住宅建筑,其优化控制对于提高需求侧的能源效率至关重要。基于模型的控制方法需要精确的建筑模型,而无模型控制方法前期效果较差,收敛速度较慢。针对这些问题,提出了1种基于Deep Q-Learning及其改进算法的强化学... 热泵供热系统广泛应用于住宅建筑,其优化控制对于提高需求侧的能源效率至关重要。基于模型的控制方法需要精确的建筑模型,而无模型控制方法前期效果较差,收敛速度较慢。针对这些问题,提出了1种基于Deep Q-Learning及其改进算法的强化学习方法。该方法具有较快收敛速度,能够根据不同建筑环境自适应学习建模,在热舒适收益和能耗成本之间寻找平衡。北京市某近零能耗住宅建筑实际验证结果表明,该算法与基准策略相比综合收益提高15.3%。 展开更多
关键词 强化学习 Deep Q-Learning 控制策略 暖通空调 近零能耗建筑
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