废水余热利用技术建筑区域适应研究-动力工程及工程热物理专业论文.docx

万方数据 万方数据 摘 要 我国越来越重视节约能源和保护环境，新能源利用和节能技术事业蓬勃发展， 大量新技术新设备从试验阶段走向应用阶段。建筑环境能量需求品质较低，是低 质能源利用的优质平台。低质能源利用技术研发受到广泛关注，但是技术应用环 节薄弱，总体建筑区域低质能源利用比例不高。本文通过废水余热利用技术在特 定建筑区域的适应研究，探索低质能源如何在建筑区域更好地应用。引用“适应” 的概念评价能源利用技术方案是否适合特定建筑区域，以及能源利用技术适应项 目特点的应用设计研究。余热利用技术对象适应研究包括，余热利用技术方案在 特定环境下的科学决策问题和适应对象动态特征的优化设计问题两方面内容。 本文分析了建筑区域合理用能的理论依据，建立了低质能源参与下的建筑区 域能源规划方法，评价了废水余热利用技术在特定建筑区域的适应性，为余热利 用技术方案的科学决策提供保障。建筑区域能源规划方法依据建筑区域空间分布 特征，建筑功能和能耗时间分布特征，并基于能耗总量估计值和能质需求特征， 匹配可供选择的资源条件，初步规划能源供给形式，建立低质能源参与下的能量 加工模型，得出区域能源合理性利用的量化指标，解决建筑区域合理用能的问题。 本文从三方面进行废水余热利用技术对象的适应研究。第一，适应变工况特 点的设备动态特性研究。针对余热利用项目设计高温热泵机组，采用课题组专利 产品 BY-3 制冷剂，进行机组性能试验，试验结果表明设计工况下该高温热泵机 组具有良好的制热性能，多工况下该高温热泵机组制热性能发生了较大变化。为 了能够预测不同工况下热泵机组的性能，比较了热泵理论循环和实际循环性能系 数 COP 的关系，提出了关于 COP 的多元线性/非线性数学模型，应用多元回归 分析方法拟合模型参数，建立高温热泵 COP 数学模型。为高温热泵应对变工况 情形的精确设计做准备。第二，适应运行条件的运行方式优化设计。以酒店温泉 洗浴废水作为低质热源，针对废水资源特征，设计利用高温热泵回收余热供生活 热水的工艺，建立了高温热泵热回收系统能耗模型，模拟了不同装机容量下的动 态运行能耗，对工艺过程和设备容量进行优化，实现了研究成果的转化和应用。 第三，适应废水资源特征的取水换热方式设计。为解决废水换热器结垢问题，确 保废水余热利用工艺的稳定运行，提出了新型污水换热器的设计方案，并对新型 污水换热器除污性能进行了理论分析。 关键词：余热利用；建筑区域能源规划；高温热泵；污水换热器 ABSTRACT With saving energy and protecting the environment increasingly vital concerns in China, the utilization of new energy and energy saving technology are booming. Many new technologies and equipments are experiencing a transition from experiment to application. With a lower quality energy requirement, the community is a good platform of low quality energy. Low quality energy got much attention, but its application was so weak, that its utilization ratio was low in the community. This paper made an adaptation research on community of the wastewater heat recovery system, to explore how to keep low quality energy application better in building regional. The adaptation was used for evaluating the feasibility of energy utilization technology in the specific construction, and making the application of the energy utilization technology adapt to the characteristics of projection. Waste heat utilization technology adaptation research included the