朱科
- 作品数：13 被引量：24H指数：2
- 供职机构：山东建筑大学热能工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省自然科学基金山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学动力工程及工程热物理轻工技术与工程农业科学更多>>
- 温室供暖的地源热泵传热特性及减排效益分析被引量：1
- 2022年
- 为充分高效地利用地源热泵系统对温室供暖,提高地源热泵系统的利用率,并为地源热泵系统设计提供参考借鉴。文章以济南某温室为例,研究了地源热泵系统用于温室冬季供暖时的传热特性,分析计算了管间距及埋管深度对地源热泵系统运行的影响,并与经济性较高的空气源热泵供暖系统以及常用的电锅炉供暖进行了对比分析。结果表明:地源热泵系统可以很好地满足温室冬季供暖需求,埋管数量相同时,埋深越浅,初投资越少,但长时间运行后土壤温度就会越低;钻孔间距越大,越有利于埋管取热,但其成本和占地面积会相应增加,经分析其最佳钻孔间距、埋管深度分别为5、100 m;地源热泵系统与空气源热泵系统和电锅炉系统相比,其能效比高、运行耗电少,排污总量分别下降了约45.77%和78.31%,节能减排效益显著。
- 胥清华于明志毛煜东崔萍崔萍
- 关键词：温室地源热泵空气源热泵节能减排
- 地源热泵系统水泥基回填材料综合性能及节能效果研究
- 2022年
- 通过试验得到最高准用膨润土添量下水泥基回填材料流动度、导热系数与抗压强度的变化规律,优选出水灰比0.75、砂灰比2.00的性能最均衡.进一步结合石墨对材料的性能影响,选择合理基础组分配比对材料的导热性能进行提升.优化后的回填材料导热系数可以达到2.01 W/(m·K).将回填材料参数应用于工程实例进行模拟计算,使用最优性能的回填材料时可有效降低钻孔热阻、减少钻孔总深度,换热效率可提升7.8%,对地源热泵系统的初投资与运行能耗降低具有重要意义.
- 陈子源郝振凯计孝飞朱科
- 关键词：回填材料地源热泵水泥基材料
- 中深层地埋管换热器运行模式对岩土热恢复特性的影响被引量：2
- 2022年
- 为探究中深层地埋管换热器的运行模式对其周围岩土热恢复特性的影响,建立了中深层地埋管换热器与周围岩土的耦合传热模型,基于有限差分法将控制方程离散求解,并利用项目实测数据加以验证。研究结果显示:在系统运行的15 a间,不同运停比下的中深层岩土温度均呈周期性变化,而且运停比越小,岩土热恢复程度越高;当运停比分别为24∶0,16∶8,12∶12和8∶16时,运行15 a后的中深层岩土温度能分别恢复至初始温度的95.24%,96.62%,97.35%和98.16%;系统运行15 a后,在24∶0,16∶8,12∶12和8∶16运停比下,热影响半径分别为91.36,83.07,75.52,68.65 m;以运停比24∶0所对应的热影响半径为基准,其余3种运停比下的热影响半径分别减少9.07%,17.34%和24.86%。
- 黄帅董建锴李骥朱科姜益强
- 关键词：传热模型
- 实木复合地采暖地板运行工况下的甲醛和VOC释放浓度被引量：6
- 2018年
- 【目的】研究实木复合地采暖地板在冬季运行工况下室内温湿度变化及其对地板甲醛和VOC释放浓度的影响,为地采暖地板使用过程中的室内环境质量控制以及相关地采暖用地板的质量检测标准提供参考依据。【方法】构建一个面积约36 m^2的多层实木复合地板辐射供暖系统,供暖末端采用低温热水地板辐射形式。研究供暖季不同运行工况下(包括不同室外温度、不同系统供水温度等)室内温度和湿度分布以及实木复合地采暖地板中甲醛和VOC等有机污染物释放浓度的变化情况,分析地板辐射供暖系统的供热温度分布,探索多层实木复合地采暖地板甲醛和VOC的释放规律及相关影响因素。【结果】在40℃恒定水温地板辐射供暖条件下,室内平均初始温度为14.6℃,甲醛和VOC初始浓度分别为0.01和0.50 mg·m^(-3),随着持续供暖,室内温度逐渐升高,50 h后室内温度上升为20.3℃,甲醛和VOC释放浓度分别为0.04和0.70 mg·m^(-3),运行第20天甲醛和VOC释放浓度达到峰值,分别为0.05和0.86 mg·m^(-3)。在供暖温度上升至50℃时,50 h后室内平均温度为24.2℃,甲醛和VOC释放峰值浓度分别上升为0.11和1.01 mg·m^(-3),在试验供暖周期结束时浓度分别为0.03和0.72 mg·m^(-3)。甲醛和VOC释放浓度与室外温度和室内相对湿度具有一定正相关性,但其波动幅度较小。【结论】多层实木复合地采暖地板的甲醛和VOC释放与室内温湿度都具有正相关性,且受系统运行工况和室外环境的影响;当供暖系统运行温度较高时,在密闭的室内容易造成空气中甲醛等有机污染物含量超标,需进行开窗通风。本研究结果可用于指导实木复合地板采暖系统的使用以及地采暖用地板甲醛和VOC释放限量标准的补充。
- 朱科杜光月郑焕琪周玉成
- 关键词：地板采暖系统多层实木复合地板挥发性有机化合物甲醛释放
- 气候室智能前馈PID高精度控制方法被引量：2
- 2018年
- 【目的】提出一种智能前馈PID高精度控制方法,解决30 m^3气候室控制系统由于加水而出现振荡、使得控制精度达不到标准要求的问题以及系统稳定性和稳态响应较差的现象。【方法】当露点水箱需要补水时,在分析露点水箱温度的基础上,设计前馈PID控制系统和执行机构。待补水水温达到露点水箱温度时,系统自动进行补水,使得经过补水的露点水箱温度扰动最小化,形成全局双闭环控制系统结构,实现动态高精度控制。【结果】1) 30 m^3气候室的温度和相对湿度控制精度分别在±0.1℃和±1.5%内; 2)设定温度23.0℃,相对湿度45.0%,在3～28天内持续运行条件下,非大惯性扰动下的偏差不超过±0.1℃和±2%,且每次自动补水后温湿度振荡时间小于1 h; 3)冬季条件下设定温度23.0℃和相对湿度45.0%时,达到设定参数值的过渡过程不超过4 h。【结论】利用智能前馈PID控制方法,能有效解决30 m^3气候室控制系统稳定性和稳态响应较差的现象,控制系统精度和控制过程品质可达到现行国际标准要求。
- 郑焕祺朱科杜光月周玉成
- 关键词：前馈控制
- 北方村镇电能复合太阳能供热系统经济技术分析
- 2018年
- 结合北方地区"煤改电"清洁供暖改造,提出了电直接利用,空气源热泵与地源热泵等3种复合太阳能"煤改电"供热方式。计算了不同复合供热方案的设备造价,运行费用和费用年值。给出了优化供热方案的太阳能集热面积比。结果表明,计算条件下空气源热泵复合太阳能供热系统的方案经济性较好。预期使用年限小于7年时,热风型空气源热泵复合太阳能供热系统单位供暖面积费用年值为20.5元/m^2,推荐集热面积比为7%。预期使用年限在15年内时,热水型空气源热泵复合太阳能供热系统供暖面积费用年值为14.4元/m^2,推荐集热面积比为10%。
- 郭燕容张利华朱科
- 关键词：费用年值
- 冷热负荷不平衡地区地热换热器设计及其运行对策被引量：8
- 2019年
- 为提高冷热负荷不平衡地区使用地源热泵系统后地下温度场的均匀性,以36个钻孔组成的地埋管管群,冷热负荷比为2. 5∶1. 0,运行期20年为例,提出了3种外密内疏的分区优化埋管布置方式.仿真结果表明:地埋管中心区域布管数量相对稀疏,有利于减小温度场的温度梯度,提高温度场的均匀性,边界区域过余温度相比传统的均匀布管方式略有提高,能有效降低中心区域温度场的波峰现象,此外,土壤热扩散系数越小,采用中间布管稀疏、外围布管紧密的优化设计方案的效果愈加明显,验证了外密内疏管群优化布置方案的可行性.
- 郭敏郭敏刁乃仁朱科
- 关键词：地埋管换热器热平衡
- 用于大型地埋管换热器传热分析的绝热圆柱域模型
- 2021年
- 地源热泵空调系统地埋管换热器由大量均匀分布钻孔换热器组成,其长期运行模拟的分析计算任务量大,为此,基于其地下土壤温度场分布特性和传热特性,提出绝热圆柱域模型,采用分离变量和叠加原理的方法得到土壤温度场和钻孔壁温解析解;采用已被广泛接受的有限长线热源模型和工程实测数据验证绝热圆柱域模型,比较不同负荷条件和钻孔数量时,2种模型计算得到的地埋管换热器20 a运行期内钻孔壁温。研究结果表明:对于大型地埋管换热器,绝热圆柱域模型与有限长线热源模型计算温度结果较一致,且埋管数量越多,误差越小;绝热圆柱域模型尤适用于埋管规模大于30个×30个的大型地源热泵系统的设计计算和分析;绝热圆柱域模型具有计算速度很快的特点,且其计算速度与埋管数量无关;采用绝热圆柱域模型进行埋管数量众多的大型地埋管换热器的设计计算不但具有较高准确度,而且可显著减少计算时间。
- 张方方路伟朱科方肇洪于明志
- 关键词：地源热泵地埋管换热器传热模型解析解
- 装配式地板辐射供暖系统性能研究被引量：1
- 2022年
- 通过搭建装配式地板辐射供暖系统试验平台,记录不同工况下的试验数据,分析影响装配式地板辐射供暖系统供暖效果的因素和供暖室内温度的变化规律;利用Airpak软件对装配式地板传热过程进行数值模拟,并分析其舒适性和经济性。结果显示:与传统系统相比,采用装配式地板辐射系统可以减少前期施工预算,便于后期系统检修,满足室内供暖的舒适性与经济性要求。
- 闫格郝振凯朱科于明志周玉成
- 关键词：地板辐射供暖
- 不同运行模式下中深层地埋管换热器取热特性被引量：2
- 2022年
- 建立中深层套管式地埋管换热器数值传热模型,基于有限差分法将控制方程离散求解。对不同运停比下地埋管换热器连续运行15个供暖期的出水温度、热损失率进行模拟分析。随着运行时间的延长,4种运停比(8∶16、12∶12、16∶8、24∶0)供暖期结束时地埋管换热器的出水温度均逐年降低,前期温降速率比较大,后期比较平稳。相同供暖期,供暖期结束时地埋管换热器的出水温度由高到低对应的运停比顺序为:8∶16、12∶12、16∶8、24∶0,以第1个供暖期结束时地埋管换热器的出水温度为基准,第15个供暖期结束时地埋管换热器的出水温度分别下降2.18%、3.61%、5.23%、9.23%。由模拟结果可知,第15个供暖期末,运停比8∶16、12∶12、16∶8、24∶0对应的地埋管底部的循环水温度分别为39.70、33.97、36.71、28.93℃。降低运停比有利于岩土热恢复,提高热泵机组的制热性能。运停比8∶16、12∶12、16∶8、24∶0对应的地埋管换热器热损失率分别为48.86%、50.07%、51.09%、52.40%。降低运停比有利于减小热损失率。
- 黄帅董建锴李骥朱科姜益强
- 关键词：出水温度
