Thermodynamics on Main Street: When entropy really counts in economics

The implications of thermodynamics for economic theory have been a source of debate for 40 years. Adopting the framing used in modern engineering rather than physics suggests that the market place has already recognised most of these thermodynamic truths as self-evident rather than challenging basic concepts. The exception is the relatively small market for heat where the idea of thermodynamic grade, conveniently represented by the exergy or available work content of a heat source, exposes inconsistencies especially in monopoly supply and economic instruments. Earlier commentators were not wrong in the thrust of their criticisms of economic theory but may have been overly elaborate in their attack.     

油田联合站换热器性能检测与热经济性评价

基于换热器性能的现场检测,对换热器主要性能指标进行了计算,分析了换热器的能量利用、换热系数和换热能力利用情况,指出了换热器的换热能力利用不足,有待进一步提高。通过对换热器的热经济性评价,计算了换热器的主要经济指标,并对计算结果进行了分析,结果表明加热炉耗用的原油燃料价格越高,联合站用热技术改造项目获得的经济效益越大,结论指出本次热经济性评价表明该项目的技术改造经济可行。     

狼兽舍土壤源热泵系统运行特性研究

由于动物兽舍洞口为敞开式,围护结构保温性能较差,导致动物兽舍耗热量大,兽舍温度低,为达到兽舍需求的温度,并减少常规能源消耗,文章以狼兽舍为例,通过DeST软件对狼兽舍热负荷进行模拟分析,根据提出的峰值热负荷标准值以及土壤热物性参数计算打井深度及数量。利用TRNSYS软件分别模拟地源热泵系统在井间距5,6,7 m时的系统运行情况和土壤温度变化,结果表明当井间距为5 m和6 m时,土壤温度较低,无法满足系统长时间运行,当井间距为7 m时,土壤温度稳定在14.5℃,源测回水最低温度为6.03℃,供回水温差为4℃左右,系统运行效果最佳。因此对于狼兽舍土壤源热泵系统,满足供热需求的最佳井间距为7 m,井深为100 m,打井数量为20。研究结果为解决兽舍耗热量大,温度低等问题提供了解决方案,应用前景广阔。     

过冷器前节流中间补气空气源热泵性能模拟研究

为了解决空气源热泵在低温工况下性能衰减、排气温度过高和制热不足等问题,以过冷器前节流中间补气空气源热泵循环系统为研究对象,建立了以带补气单螺杆压缩机为热力系的循环理论数学模型,给出了中间平衡补气压力的计算流程,并对系统参数进行了模拟计算。结果表明：与不补气压缩系统相比,补气对系统COP、制热量的提升具有明显作用;压缩机的补气口越靠近吸气结束位置,系统性能参数越好;在蒸发温度-25 ℃情况下,补气与过冷器过冷侧液体出口的温差降低6 ℃,压力损失系数从0.42增加到0.82,COP提升了14%左右。因此,在能够保证过冷器正常运行的情况下,尽可能减小补气口与过冷器过冷侧液体出口的温差,尽量减少补气过程中的压力损失,有利于补气热泵系统性能的提升。研究结果可为过冷器空气源热泵系统的设计提供理论支持。     

太阳能-生物质能-谷电蓄热联合供暖系统研究

为了提高多种新能源组合供暖的热效率,考察太阳能-生物质能-谷电蓄热联合供暖系统的供暖效果,利用TRNSYS软件中的TRNbuild模块对实验室进行供暖期内逐时热负荷仿真计算,以动态负荷为基础搭建太阳能与生物质锅炉联合供暖系统的TRNSYS 模型,并对仿真结果进行了实验验证。研究结果表明：7种运行模式及控制策略联合互补,实现了各单元在供暖过程中不同时段的协调控制,保证了联合供暖系统的稳定运行;联合供暖系统供水温度从40 ℃升高至60 ℃,其供热效率降低了11.08%,太阳能保证率降低了23.35%;集热器面积从20 m²增大到40 m²时,太阳能保证率增加25.99%,供热效率降低了2.11%;集热水箱容积从1.5 m³增大到4 m³时,太阳能保证率增加8.67%,供热效率增加了4.31%;系统平均供热效率实验值与模拟值误差为4.29%,平均供热指标实验值与模拟值误差为6.15%;联合供暖系统测试日平均温度为19.76 ℃,能够达到寒冷地区冬季供暖室内温度18~24 ℃的采暖要求。联合供暖系统具有良好的热舒适性,研究结果可为北方地区多源互补供热系统工程优化设计提供依据。     

日本21世纪四大“终极”能源技术发展现状

日本是化石能源资源极为贫乏的国家,2011年“3.11”大地震引发的严重核泄漏事故,又导致绝大多数的核电站目前处于停堆状态。日本的能源供应正面临前所未有的压力,可以说进一步开发利用可再生能源成为日本21世纪应对能源问题的“终极”手段。通过对日本政府和产业界在光伏电池、海流发电、超导、热泵等四大新能源技术领域的投入进行重点考察,全面分析日本上述四大新能源技术的发展现状、技术流派和应用前景,以期为同样面临能源与环境两大问题的我国相关部门提供有益参考。     

关于水泥混凝土休眠-唤醒剂的试验研究

研制出了一种新型混凝土化学外加剂,即混凝土"休眠-唤醒剂"。试验表明:通过掺入和控制休眠-唤醒剂的成分和掺量,可按要求控制混凝土的流动性保持时间,延长其凝结时间,并适时促进其凝结硬化,一定程度上有助于改善混凝土水化放热性能、力学性能及耐久性能,解决了新拌水泥混凝土使用时效和长距离运送的技术难题。     

PC箱梁桥水化热温度控制跟踪分析及裂缝预测

针对目前大跨度PC箱梁在施工过程中出现的水化热温度场导致出现裂缝现象,结合实际工程,综合考虑混凝土密度,比热容,热传导系数的温度时变效应,建立MIDAS/FEA水化热预测模型。对PC箱梁水化热温度场进行空间数值仿真,并与实测数据对比,预测施工水化热温度裂缝,提出温度裂缝控制方法。该成果对河北该地区大跨度箱梁桥施工具有一定的参考价值。     

基于MSP413单片机的热量表检测系统的研制与开发

以MSP413单片机为核心,研制开发了一种热量表检测系统。该检测系统的硬件部分主要由CPU主控芯片、按键模块、驱动显示模块、温度参数检测模块、流量参数检测模块以及光电隔离模块构成。该检测系统用来检测热量表的流量、进水温度、出水温度、瞬时流量、累计流量温度、流量等参数是否准确。实例表明,该测试系统在检测热量表参数过程中具有操作简单、检测精度高、速度快等特点,并能实时显示检测结果。     

热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用

近些年来,越来越多建设单位采用热管技术降低排烟温度来减少烟气热损失,工业管理者应该高度重视热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用。本文从有机热载体锅炉能耗状况着手,介绍了有机热载体锅炉烟气余热回收的主要用途,对热管技术在有机热载体锅炉烟气余热回收上的应用做了简单介绍。