【摘 要】
：
随着经济的快速发展,人们更加追求生活的舒适度,建筑中空调的使用也迅速增加,这导致城市用电需求急剧增加、供电紧张及电网出现“峰谷差”等问题,因此具有“移峰填谷”功能的蓄冷空调技术得到了发展。水合物作为蓄冷工质,具有蓄冷密度大、相变温度高、可降低空调制冷机组能耗等优势,但目前多数制冷剂会破坏臭氧层,造成温室效应,因此研究新型环保蓄冷工质具有重大意义。同时,水合物蓄冷在实际应用中存在诱导时间长、形成压力
论文部分内容阅读
随着经济的快速发展,人们更加追求生活的舒适度,建筑中空调的使用也迅速增加,这导致城市用电需求急剧增加、供电紧张及电网出现“峰谷差”等问题,因此具有“移峰填谷”功能的蓄冷空调技术得到了发展。水合物作为蓄冷工质,具有蓄冷密度大、相变温度高、可降低空调制冷机组能耗等优势,但目前多数制冷剂会破坏臭氧层,造成温室效应,因此研究新型环保蓄冷工质具有重大意义。同时,水合物蓄冷在实际应用中存在诱导时间长、形成压力高等问题,这些问题都会妨碍水合物工业化应用。本文主要从热力学角度筛选了新型水合物蓄冷工质,从动力学角度研究了水合物的形成特性与生长促进技术,并进行机理分析,具体如下:（1）通过分析、计算工质分子直径大小,结合蓄冷工质物理化学性质,筛选出符合条件的新型水合物蓄冷工质（HFC365mfc、HFE254、环戊酮、环戊烯及四氢吡喃）。其中,环戊烯和四氢吡喃（THP）能在常压下单独形成水合物,测量得到水合物的相平衡温度分别为3.3℃和0.5℃。（2）采用等容逐步加热法测量了CO2+HFE254/环戊酮/环戊烯/THP+H2O体系水合物相平衡条件。实验结果表明,HFE254对CO2水合物平衡条件无影响,而环戊酮、环戊烯及THP能够有效改善CO2水合物的相平衡条件,促进水合物形成Ⅱ型水合物。同时CO2+环戊酮/环戊烯/THP+H2O体系的平衡曲线在高压下都会出现转折,当压力高于最高温度点的压力时,温度会随压力的增加而逐渐降低,此时蓄冷工质对改善CO2水合物相平衡条件作用减弱,体系形成了I型和II型混合水合物。实验结果还表明,环戊烯对改善CO2水合物平衡条件效果最好,同时该体系下水合物平衡曲线转折压力点也最高。（3）利用Clausius-Clapeyron方程计算得到各体系的水合物相变潜热。实验发现HFE254的加入对水合物的相变潜热影响很小,可忽略不计。添加环戊酮、环戊烯以及THP均会增大水合物的相变潜热。实验结果表明,CO2+环戊烯+H2O体系水合物的相变潜热最大,可达168.16k J/mol,且体系在高压和低压下水合物相变潜热相接近。（4）针对环戊烯不溶于水,水合物形成困难的问题,实验研究了不同HLB值的阴离子和非离子表面活性剂对水合物动力学的影响。研究表明,阴离子表面活性剂不能促进环戊烯水合物生成,而HLB值在14～15范围内的非离子表面活性剂Tween80及AEO-9会对水合物生成产生明显促进效果,继续增加或减少HLB值,Tween85、Tween20及AEO-5、AEO-20均未对水合物产生促进效果。实验结果还表明,当Tween80、AEO-9浓度为1.0wt%、2.5wt%时,水合物诱导时间最短,蓄冷密度最大。结合水合物循环稳定实验可知,在Tween80及AEO-9体系中水合物循环稳定性较好。但随着循环次数的增加,Tween80体系乳液出现部分分层现象,而AEO-9体系乳液稳定。
其他文献
随着科学技术的进步,蓄冷技术成为了节能储能领域的研究热点。冰浆作为一种新型蓄冷介质,因其优良的流动特性和换热特性在蓄冷领域得到广泛关注与研究。其中,冰浆的流动形态和流变特性是冰浆领域研究的重要课题。冰浆是一种冰晶颗粒的平均直径不超过1mm的固液两相混合流体,具有易流动、可泵送的特点;同时,其融化潜热高达335KJ/kg,因此在蓄冷领域有着广泛的应用。本文通过实验手段与数值模拟相结合的方式对冰浆展开
近年来,随着现代社会工业化的迅速发展,工业中产生的各种废水被排放到水体当中。重金属废水作为污染最为严重的工业废水之一,对周围环境和人体都有严重的危害。而汞作为最具毒性的重金属污染物之一,由于其高毒性、易在生物体内蓄积以及在环境中长期存在而受到世界各地越来越广泛的关注,因此,快速有效去除水体中汞离子至关重要。而吸附法因其具有效率高、成本低廉和操作方便等优点从众多的水处理方法中脱颖而出。石墨氮化碳（g
空调已逐渐成为建筑中必不可少的设备,空调能耗占建筑总能耗的比例也在逐渐上升。而空调水系统作为空调系统的主要能耗系统,其节能优化研究对建筑节能减排具有重要意义。本文从负荷预测、能耗建模、参数优化三个角度对中央空调水系统进行研究,主要内容如下:（1）使用灰色关联度对数据进行分析,发现使用历史负荷数据能够很好的预测空调系统负荷。提出使用变分模态分解和核极限学习机的混合预测方法进行负荷预测,同时使用麻雀搜
发泡水泥因导热系数低,耐火能力强、经济性好,在建筑中得到广泛应用。但是发泡水泥中存在的大量空气导致其蓄热能力大大降低。相变材料具有蓄热能力强、相变过程近似等温的特点,将相变材料应用于建筑围护结构中可以提高围护结构蓄热能力,减小室内温度波动,提高舒适性。将相变材料加入发泡水泥中有望制得兼具导热系数低和蓄热能力强的新型材料。首先,本文采用物理发泡法制备了发泡水泥和相变发泡水泥,在制备过程中对发泡剂和稳
近几十年来,经济的快速发展和工业化进程的加快,给人类社会带来了前所未有的进步,同时也造成了全世界范围的环境污染和自然资源枯竭的问题。膜技术由于其低能耗、设备简单、占地面积小及分离效率高等显著优势,迅猛发展,已经成为现今一种首选的分离工艺。常见的高分子聚合物膜材料如醋酸纤维素（CA）,聚乙烯（PE）,聚氯乙烯（PVC）,聚偏氟乙烯（PVDF）等,虽然价格低廉,但具有较优的耐腐蚀性能有限（p H耐受范
随着水污染治理的加强,点源污染逐渐得到有效控制,面源污染成为了当今河道和湖泊外源污染的主要来源。降雨径流作为狭义上的面源污染,其对微藻生长的影响尚未见报道,亟需填补基于微藻生长角度的水生态安全研究空白。本文根据苏州城区典型用地功能区（文教区、住宅区、商业区、历史文化保护区）降雨径流水质污染特性,选择TN、TP、Cu、Zn和Pb作为限制性因子,以实际降雨径流水样为基液,按照各用地功能区污染物浓度区间
微塑料指粒径小于5mm的塑料颗粒,因其对自然生态环境具有潜在威胁受到广泛关注。目前,针对污水中微塑料去除研究以常规污水处理系统为主,人工湿地作为新兴绿色污水处理设施,相关研究仍处于起步阶段。本研究首先以建成的典型人工湿地（由潜流和表流工艺段组成）为对象,调查实际工程中微塑料去除效果,并就潜流和表流工艺段的微塑料去除效果比较选择后续研究湿地类型;然后进行小试规模实验,探究不同因素对潜流人工湿地去除微
近年来,随着我国经济发展,工业腾飞,水体污染的问题也愈发严重,许多对人体有害的新兴污染物在水体中被越来越多的被检出。为了进一步改善水生态环境质量,一些地方的排放标准与饮用水卫生标准也相继提高,传统的水处理技术已经不能满足标准,为保证人体健康,需要进行深度处理。电催化臭氧技术（E-peroxone）是一种新型的高级氧化技术,它通过耦合臭氧和电化学技术,定向调控阴极催化反应,臭氧氧气混合气体中的氧气电
目前,有机物资源化已成为城市生活污水处理的核心内容。然而,生活污水中有机物浓度较低,并不适合直接进行厌氧消化以回收能源。因此,富集浓缩污水有机物成为污水资源化非常重要的一环。以物理转移方式（CEPT工艺）回收污水有机物具有显著的优点,如能耗低、操作简单等,但目前CEPT工艺主要使用无机混凝剂,在成本和碳回收途径等方面存在一定的限制。在水热条件下有机物可以被转化成水热炭,水热炭因表面富含酚羟基、羧基
目前,我国城市河道内源污染严重,导致水质环境恶化,影响人们的正常生活。底泥固化修复技术作为有效的内源污染控制技术一直得到研究者的广泛关注。因此,本研究以对底泥固化为目标,探讨如何将底泥固化,制备成块状,使其可以堆积成护坡或者放置在河底,在雨水的冲刷下也能够固定成型。过氧化钙（CaO2）作为一种环境友好型材料,可以有效抑制底泥内源磷释放,改善水质环境,在底泥修复中有很大的应用。但是对于CaO2在底泥