某平臺冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計與艙室熱舒適性研究
發(fā)布時間:2023-03-24 18:44
隨著社會的進步與發(fā)展,人類物質(zhì)文化生活對能源的需求量越來越大,能源緊缺和環(huán)境污染問題日漸突出,已逐步成為我國社會經(jīng)濟發(fā)展下的巨大隱患。其中,世界船舶航運業(yè)作為化石燃料消耗的大戶,在傳統(tǒng)供能系統(tǒng)中,化石燃料的能量只有一部分被轉(zhuǎn)化為有用功,其余的能量大部分被主機廢氣中的余熱帶走,直接排放到船體外,造成了很大程度的能源浪費。而隨著船舶能效規(guī)則的不斷提高、船運成本逐漸增加,以及能源緊缺問題不斷的今天,做好船舶節(jié)能工作,提高能源利用效率,降低船運成本成為目前國內(nèi)外船舶相關(guān)行業(yè)和國際海事組織共同面臨的問題。分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)系統(tǒng)是國內(nèi)近年來興起的一種基于能源梯級利用原理,根據(jù)用戶需求,同時向用戶端供給冷熱電負荷的一套系統(tǒng),它以其節(jié)能、高效和環(huán)保等優(yōu)良特性備受各界關(guān)注。本文以“三沙一號”交通補給船為研究對象,將分布式聯(lián)供系統(tǒng)中的能源梯級利用原理運用到船舶中,并提出了船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)這個概念,然后對其經(jīng)濟性和節(jié)能率等進行了分析與評價,為船舶行業(yè)的節(jié)能減排事業(yè)提供新思路。首先,本文以“三沙一號”交通補給船的航行工況為研究背景,分別計算出船舶的冷、熱負荷:空調(diào)負荷303.33 k W,供暖負荷...
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)
1.1.2 分布式聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
1.1.3 船舶聯(lián)供系統(tǒng)概念的提出
1.2 國內(nèi)外冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展及研究意義
1.2.1 國外發(fā)展?fàn)顩r及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r及研究現(xiàn)狀
1.2.3 船舶余熱利用研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 “三沙一號”交通補給船冷熱電負荷估算
2.1 “三沙一號”交通補給船簡介
2.2 “三沙一號”交通補給船冷、熱、電負荷估算
2.2.1 空調(diào)與采暖熱負荷計算
2.2.2 生活用熱的熱負荷
2.2.3 蒸汽用熱負荷
2.2.4 船舶電負荷
2.3 本章小結(jié)
第3章 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案設(shè)計與選型
3.1 燃氣輪機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的分類與特點
3.2 燃氣輪機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備
3.2.1 微型燃氣輪機簡介
3.2.2 溴化鋰吸收式制冷設(shè)備簡介
3.3 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案
3.3.1 “三沙一號”交通補給船原供能系統(tǒng)
3.3.2 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
第4章 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性分析
4.1 “三沙一號”聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟效益分析
4.1.1 系統(tǒng)初期投資成本
4.1.2 系統(tǒng)運行成本分析
4.1.3 系統(tǒng)的投資回收周期
4.2 系統(tǒng)的熱力學(xué)性能分析
4.2.1 一次能源利用率
4.2.2 節(jié)能率
4.2.3 CO2排放量
4.2.4 NOX排放量
4.2.5 各方案能源、經(jīng)濟和環(huán)境效益比較
4.3 系統(tǒng)的敏感性分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 船舶空調(diào)艙室熱環(huán)境模擬
5.1 研究方法
5.2 艙室氣流組織的數(shù)值模擬
5.2.1 居住艙室模型建立
5.2.2 艙室空調(diào)送風(fēng)參數(shù)計算
5.2.3 數(shù)學(xué)模型的建立
5.2.4 數(shù)值仿真過程
5.3 本章小結(jié)
第6章 氣流組織數(shù)值仿真結(jié)果分析
6.1 各種氣流組織的物理模型
6.2 仿真結(jié)果及分析
6.2.1 上側(cè)送風(fēng)、異下側(cè)回風(fēng)1-1
6.2.2 上側(cè)送風(fēng)、異下側(cè)回風(fēng)1-2
6.2.3 上側(cè)送風(fēng)同下側(cè)回風(fēng)2
6.2.4 頂板送風(fēng)下側(cè)回風(fēng)氣流組織3
6.2.5 下側(cè)送風(fēng)頂板回風(fēng)氣流組織4
6.2.6 上側(cè)送風(fēng)、異上側(cè)回風(fēng)氣流組織5
6.2.7 各種氣流組織形式對比分析
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻
附錄1
附錄2
附錄3
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的科研成果
致謝
本文編號:3769647
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 分布式冷熱電聯(lián)供技術(shù)
1.1.2 分布式聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
1.1.3 船舶聯(lián)供系統(tǒng)概念的提出
1.2 國內(nèi)外冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)展及研究意義
1.2.1 國外發(fā)展?fàn)顩r及研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r及研究現(xiàn)狀
1.2.3 船舶余熱利用研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 “三沙一號”交通補給船冷熱電負荷估算
2.1 “三沙一號”交通補給船簡介
2.2 “三沙一號”交通補給船冷、熱、電負荷估算
2.2.1 空調(diào)與采暖熱負荷計算
2.2.2 生活用熱的熱負荷
2.2.3 蒸汽用熱負荷
2.2.4 船舶電負荷
2.3 本章小結(jié)
第3章 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案設(shè)計與選型
3.1 燃氣輪機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的分類與特點
3.2 燃氣輪機冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備
3.2.1 微型燃氣輪機簡介
3.2.2 溴化鋰吸收式制冷設(shè)備簡介
3.3 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)方案
3.3.1 “三沙一號”交通補給船原供能系統(tǒng)
3.3.2 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計
3.4 本章小結(jié)
第4章 “三沙一號”交通補給船冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的熱經(jīng)濟性分析
4.1 “三沙一號”聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟效益分析
4.1.1 系統(tǒng)初期投資成本
4.1.2 系統(tǒng)運行成本分析
4.1.3 系統(tǒng)的投資回收周期
4.2 系統(tǒng)的熱力學(xué)性能分析
4.2.1 一次能源利用率
4.2.2 節(jié)能率
4.2.3 CO2排放量
4.2.4 NOX排放量
4.2.5 各方案能源、經(jīng)濟和環(huán)境效益比較
4.3 系統(tǒng)的敏感性分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 船舶空調(diào)艙室熱環(huán)境模擬
5.1 研究方法
5.2 艙室氣流組織的數(shù)值模擬
5.2.1 居住艙室模型建立
5.2.2 艙室空調(diào)送風(fēng)參數(shù)計算
5.2.3 數(shù)學(xué)模型的建立
5.2.4 數(shù)值仿真過程
5.3 本章小結(jié)
第6章 氣流組織數(shù)值仿真結(jié)果分析
6.1 各種氣流組織的物理模型
6.2 仿真結(jié)果及分析
6.2.1 上側(cè)送風(fēng)、異下側(cè)回風(fēng)1-1
6.2.2 上側(cè)送風(fēng)、異下側(cè)回風(fēng)1-2
6.2.3 上側(cè)送風(fēng)同下側(cè)回風(fēng)2
6.2.4 頂板送風(fēng)下側(cè)回風(fēng)氣流組織3
6.2.5 下側(cè)送風(fēng)頂板回風(fēng)氣流組織4
6.2.6 上側(cè)送風(fēng)、異上側(cè)回風(fēng)氣流組織5
6.2.7 各種氣流組織形式對比分析
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
總結(jié)
展望
參考文獻
附錄1
附錄2
附錄3
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的科研成果
致謝
本文編號:3769647
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