使用可再生能源作为解决对化石燃料的能源依赖的解决方案需要创新的能源储存解决方案。在文献中提出的解决方案中,电热储能由使用跨临界 CO 2 循环的热泵和热机组成,水作为热能储存 (TES) 流体来储存显热,冰作为冷储存介质来储存潜热,这似乎很有前景。在本文中,使用 Aspen Plus V11 开发了该系统的稳态数学模型,并进行了验证并与文献中的结果进行了比较。然后利用参数敏感性分析研究了验证模型的性能,通过探索不同参数对多个效率指标的影响,最佳情况下实现了往返效率 (η RT ) 7.64 % 的改善。发现水轮机入口温度和热机最小压力对 η RT 改善的贡献最大,最小压力是可以通过使用具有较低冰点的冷 TES 介质进一步降低的压力。最后,评估了替代冷 TES 介质(冻结温度低于冰)对系统性能的影响。结论是,模型的 η RT 随着冻结温度的下降而下降,从 0 °C 时的 46.90 % 下降到 -20.19 °C 时的 44.90 %。因此,选择冻结温度低于冰的冷 TES 介质不会带来与模型的 η RT 相关的好处。
1. 使用哪种能源估算方法(例如,修正度日、可变基准度日、ASHRAE 箱、ASHRAE 修正箱)。 2. 使用哪种气候数据格式(例如,度日、箱或每小时数据)?如果使用度日气象数据,使用什么基准温度以及为什么?不同的分受助者使用哪些气象数据站点? 3. 住宅单元的现有能源使用和能源需求是根据实际能源账单、普遍接受的工程计算还是两者确定的? 4. 能源审计是否解决了所有重要的供暖和制冷需求? 5. 如何估算传导、对流和辐射热损失(或增益)? 6. 能源估算方法如何处理来自内部来源的显热和潜热增益? 7. 在审计期间,如何估算预风化和后风化期间供暖和制冷设备的能耗(例如,稳态效率、部分负荷曲线)? 8. 能源估算方法如何使用鼓风机门读数和其他测试结果(例如管道泄漏)?9. 能源审计软件如何处理生活热水和/或家用电器测量?10. 估计的燃料/能源成本节省是否折算为净现值?11. 对于多户型审计,审计使用哪些内部验证功能(例如使用实际能耗对模型进行校正)来验证每次审计,或者受让人如何确保建筑物模型正确?
从研究船上部署和回收自主或遥控平台已成为显著扩展研究船队能力和范围的一种方式。本文介绍了从船上发射和回收的波音 Insitu ScanEagle 无人机 (UAV) 的使用情况。在 2012 年 10 月的中太平洋赤道混合 (EquatorMix) 实验和 2013 年 7 月的弗吉尼亚海岸三叉戟勇士实验期间,无人机被用来表征海洋大气边界层 (MABL) 的结构和动态,并测量海洋表面过程。无人机测量结果包括大气动量和辐射、感热和潜热通量,并辅以船载仪器的测量结果,包括前桅 MABL 涡流协方差系统、激光雷达高度计和数字化 X 波段雷达系统。在 EquatorMix 期间,无人机测量结果揭示了船舶测量未采样的纵向大气滚动结构,这对热量和动量的垂直通量有重大影响。使用天底无人机激光雷达,可以观察到内部波的表面特征,与船载 X 波段雷达、水文多普勒声纳系统和理论模型的测量结果一致且连贯。在三叉戟勇士实验中,仪器化的无人机用于演示将无人机的气象数据实时同化到区域耦合海洋-大气模型中。仪器化的无人机在偏远海洋位置的大气和海洋测量中提供了前所未有的时空分辨率,展示了这些平台扩展海洋和大气研究舰队范围和能力的能力。
摘要。为了了解南极洲气候的演变,需要在气候模型中准确捕捉控制地面和低层大气气象学的主导过程。我们使用了 10 公里水平分辨率的区域气候模型 MAR (v3.11),该模型由 ERA5 在 9 年期间 (2010-2018) 重新分析,以研究飘雪 (此处指 2 米以下和 2 米以上的风驱动雪粒运输) 对东南极洲阿德利地近地面大气和地表的影响。进行了两次模型运行,一次有飘雪,一次没有飘雪,并与阿德利地沿海多风地点 D17 的半小时现场观测进行了比较。我们表明,大气中飘雪颗粒的升华导致了模型运行之间的差异,并对近地面大气产生了重大影响。通过冷却低层大气并增加其相对湿度,飘雪还会减少地表的感热和潜热交换(平均 -5.7 W m-2)。此外,大而密集的飘雪层通过与入射辐射通量相互作用,增强入射长波辐射并减少夏季入射短波辐射(净辐射强迫:5.7 W m-2),充当近地面云。即使飘雪改变了这些涉及地表-大气相互作用的过程,由于地表能量通量的补偿效应,总地表能量收支仅因飘雪的引入而略有改变。飘雪驱动的影响是
从研究船上部署和回收自主或遥控平台已成为显著扩展研究船队能力和范围的一种方式。本文介绍了从船上发射和回收的波音 Insitu ScanEagle 无人机 (UAV) 的使用情况。在 2012 年 10 月的中太平洋赤道混合 (EquatorMix) 实验和 2013 年 7 月的弗吉尼亚海岸三叉戟勇士实验期间,无人机被用来表征海洋大气边界层 (MABL) 的结构和动态,并测量海洋表面过程。无人机测量结果包括大气动量和辐射、感热和潜热通量,并辅以船载仪器的测量结果,包括前桅 MABL 涡流协方差系统、激光雷达高度计和数字化 X 波段雷达系统。在 EquatorMix 期间,无人机测量结果揭示了船舶测量未采样的纵向大气滚动结构,这对热量和动量的垂直通量有重大影响。使用天底无人机激光雷达,可以观察到内部波的表面特征,与船载 X 波段雷达、水文多普勒声纳系统和理论模型的测量结果一致且连贯。在三叉戟勇士实验中,仪器化的无人机用于演示将无人机的气象数据实时同化到区域耦合海洋-大气模型中。仪器化的无人机在偏远海洋位置的大气和海洋测量中提供了前所未有的时空分辨率,展示了这些平台扩展海洋和大气研究舰队范围和能力的能力。
Carrier 的 62X 系列商用专用室外空气机组提供:• 容量高达 55 标称吨 • 垂直或水平供应配置 • Puron ® 环保制冷剂(R-410A)作为标准 • 2 英寸双壁结构。R-13 封闭式隔热材料 • 可选的 AHRI(空调、供暖和制冷研究所)列出的能量回收轮 • 多种加热选项 • 多种风扇和电机选项 - 包括直接驱动、ECM(电子换向电机)和 VFD(变频驱动器) • 微处理器控制,带有可用的触摸屏界面(通过附件) • 多种再加热选项 - 循环、调制或液体过冷 • 远程通信功能 • 主电路变容量压缩机 • 100% 室外空气运行 高效 Carrier 62X 专用室外空气系统 (DOAS) 使用高效的数码涡旋压缩机,该压缩机经过优化设计,可与 Puron ® 制冷剂 (R-410A) 配合使用。通过添加可选的能量回收系统,可以提高设备的运行效率。能量回收系统使用 AHRI 认证的能量回收轮在进入的空气和排出的空气之间传递显热和潜热,从而降低能耗并改善室内条件。灵活适应多种应用 Carrier 62X 装置旨在满足客户对新建筑、更换机会和特殊应用的要求。客户可以选择垂直或水平供应配置。62X 装置具有 9 个供应和排气风扇电机马力额定值,带背板
摘要:为了在电子封装领域引入新的键合方法,进行了理论分析,该分析应提供有关反应多层系统 (rms) 产生足够的局部热量以用于硅片和陶瓷基板之间连接工艺的潜力的大量信息。为此,进行了热 CFD(计算流体动力学)模拟,以模拟 rms 反应期间和之后键合区的温度分布。该热分析考虑了两种不同的配置。第一种配置由硅片组成,该硅片使用包含 rms 和焊料预制件的键合层键合到 LTCC 基板(低温共烧陶瓷)。反应多层的反应传播速度设置为 1 m/s,以便部分熔化硅片下方的焊料预制件。第二种配置仅由 LTCC 基板和 rms 组成,用于研究两种布置的热输出之间的差异。 CFD 模拟分析特别侧重于对温度和液体分数轮廓的解释。进行的 CFD 热模拟分析包含一个熔化/凝固模型,该模型除了模拟潜热的影响外,还可以跟踪焊料的熔融/固态。为了为实验研究的测试基板设计提供信息,模拟了 Pt-100 温度探头在 LTCC 基板上的实际行为,以监测实验中的实际键合。所有模拟均使用 ANSYS Fluent 软件进行。
摘要:为了应对能源转型带来的挑战,可再生能源应变得更加持续可用、可靠和具有成本效益。因此,本文介绍了一种称为基于流化的颗粒热能存储 (FP-TES) 的概念的中试工厂布局的分析和数值研究。FP-TES 是一种高度灵活的短期至长期流化床再生热存储,利用压力梯度进行热粉传输,从而实现最小损失、高能量密度、紧凑结构和逆流热交换。分散式设置中的此类设备(包括在能源密集型和特别是热密集型行业中,存储潜热或显热或电能转化为热能以最大限度地减少损失并补偿波动)可以帮助实现上述目标。本文的第一部分重点介绍通过利用计算粒子流体动力学 (CPFD) 的数值研究进行几何和流体设计。在此过程中,开发了一种称为 FP-TES 联合仿真的受控瞬态仿真方法,为测试台设计和进一步联合仿真的执行奠定了基础。在此过程中,开发了一种先进的旋转对称料斗设计,在热交换器 (HEX) 中带有附加挡板,并在内部管道中稳定颗粒质量流。此外,通过考虑料斗外层的隔热,提出了贡献体积热导率,以证明低热损失和有限的隔热需求。
摘要:作为主要能源消费者之一,烹饪是日常生活中必不可少的一部分。不可再生的烹饪燃料来源,例如木头或牛粪造成危险污染和全球生态系统差。在过去的几十年中,太阳能烹饪经历了许多改进。太阳能烹饪主要被用作减少石油和天然气依赖性,增加环境可持续性并减少全球变暖威胁的替代品。本文讨论了盒子型太阳能炊具的最新发展。本文讨论了影响与太阳能烹饪系统相关的性能,能量和exergy的各种参数的原理和分类。In line with the sustainable development goals of the UN agenda 2030 and especially the heed to the accomplishment of SDG 7 and SDG 13, various economic factors, such as the payback period (PP), net present value (NPV), benefit–cost (B–C) ratios, internal rate of return (IRR), levelized cost of heat (LCOH), and levelized cost of cooking a meal (LCCM) have been discussed.还提出了环境分析,以显示太阳能烹饪的总体好处。评论还重点介绍了盒子型太阳能炊具,其组件及其传热特性的当前开发。已经讨论了各种几何修饰,使用反射器的使用以及改善烹饪的透明绝缘材料。可以说,有了更好的政策影响,可以实现太阳能炊具的社会和经济可接受性。已经获得了最新研究的太阳能炊具的改进,以相变材料(潜热存储)的形式存储的概念,这也有效,这也有助于晚期烹饪。
印度尼西亚是一个热带国家,全年太阳辐射强度相对稳定,每天 10 到 12 小时,平均 4.8 kWh/m²/天。这一巨大潜力可用于加热沐浴用水。基于太阳能集热器的热水技术现已在商业市场上广泛使用。此外,太阳辐射的热能存储是使用显热进行的,需要很大的体积。假设下午才用水,那么加热后的水就会储存在管子里。在几项研究中,人们使用了相变材料 (PCM) 来最大限度地提高太阳辐射的热能存储 (TES)。此外,PCM 使用潜热来吸收和释放热量。这会根据太阳能集热器产生的水温进行调整,达到 70°C。因此,使用的潜在 PCM 是固体石蜡,它在市场上随处可见,熔化温度为 40° 至 50°C。这项研究是在使用 80 厘米 x 50 厘米平板集热器的太阳能热水系统上进行的,并使用石蜡进行热能储存。同时,热交换器使用一根直径为 1 英寸的管子串联起来,管长为 50 厘米,有 36 根棒。所用石蜡的质量为 15 公斤或 17.7 升。此外,测试是在水的流速变化下进行的,即:2、3 和 4 升/分钟,太阳辐射为:997.5 W/m²、1183 W/m² 和 1399.8 W/m²。从结果来看,在 15 公斤的 PCM 石蜡中,热能储存过程耗时 3.2 小时,总储存能量为 3.6 MJ。此外,1,399.8 W/m² 的太阳辐射被用作能源,流速为 4 升/分钟的水作为热传递介质。因此,这种辐射对于向 PCM 的传热过程有非常显著的影响,而 2 到 4 lpm 的流速则没有。