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燃气机热泵变容量调节过热度控制

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2013年第9期46卷 841-845页

作者：杨昭张百浩王明涛天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300072

过热度控制是燃气机热泵系统高效、安全、稳定运行的基础.针对燃气机热泵启动、正常运行工况下的过热度控制策略及燃气机变转速对过热度控制效果的影响进行了研究,提出一种新的基于启动阶段采用前馈-模糊自适应PID和正常运行阶段采用模... 详细信息

过热度控制是燃气机热泵系统高效、安全、稳定运行的基础.针对燃气机热泵启动、正常运行工况下的过热度控制策略及燃气机变转速对过热度控制效果的影响进行了研究,提出一种新的基于启动阶段采用前馈-模糊自适应PID和正常运行阶段采用模糊自适应PID实现燃气机热泵过热度控制的控制策略,并将其应用到燃气机热泵实验系统中.实验结果表明:燃气机热泵系统启动阶段过热度最大超调量小于5,℃,调整时间为300,s左右;正常运行阶段,燃气燃气机转速大范围改变时,模糊自适应PID控制效果优于增益调度控制,高转速时过热度的控制效果明显优于低转速;模糊自适应PID应用于燃气机热泵系统可有效克服系统干扰,提高控制质量.

关键词：燃气机热泵变转速过热度控制策略模糊自适应PID

燃气机热泵燃气机转速与蒸发器过热度联合控制试验

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化工学报 2016年第10期67卷 4309-4316页

作者：王明涛刘焕卫张百浩鲁东大学能源与动力工程系山东烟台264025 天津大学机械工程学院天津300072

燃气机热泵是由燃气机、热泵系统和数据采集控制系统组成的复杂系统。系统运行过程中,燃气机转速与蒸发器过热度的有效控制是系统安全高效运行的前提。根据燃气机及热泵系统的特性,设计了燃气机转速与蒸发器过热度联合控制策略,其中燃... 详细信息

燃气机热泵是由燃气机、热泵系统和数据采集控制系统组成的复杂系统。系统运行过程中,燃气机转速与蒸发器过热度的有效控制是系统安全高效运行的前提。根据燃气机及热泵系统的特性,设计了燃气机转速与蒸发器过热度联合控制策略,其中燃气机转速采用PI控制,蒸发器过热度采用增益调度控制,并将该控制策略应用于燃气机热泵的控制,对燃气机转速与蒸发器过热度的联合控制进行了试验。当蒸发器过热度设定值改变时,过热度的超调量小于1℃,转速控制表现出较强的抗干扰性能;当燃气机转速设定值改变时,燃气机转速基本没有出现超调,过热度的波动范围小于0.5℃。试验结果表明,当燃气机转速设定值和蒸发器过热度设定值连续改变时,联合控制策略同样表现出良好的动态响应特性和抗干扰性能。本文结果可以为燃气热泵的自动控制系统设计提供技术支持。

关键词：天然气热力学压缩机燃气机热泵燃气机转速控制过热度控制联合控制

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燃气机热泵容量调节制冷性能试验

农业工程学报 2015年第18期31卷 107-113页

作者：王明涛刘焕卫张百浩鲁东大学能源与动力工程系烟台264025 天津大学机械工程学院天津300072

为了实现燃气机热泵的容量调节和稳定运行，提高燃气机热泵的能源利用效率，该文根据燃气机转速知识库和控制规则，设计了专家比例-积分-微分（proportion-integration-differentiation，PID）转速控制器，对燃气机变容量调节进行试验... 详细信息

为了实现燃气机热泵的容量调节和稳定运行，提高燃气机热泵的能源利用效率，该文根据燃气机转速知识库和控制规则，设计了专家比例-积分-微分（proportion-integration-differentiation，PID）转速控制器，对燃气机变容量调节进行试验研究；利用转速控制器对燃气机转速进行有效控制，分析测试了燃气机热泵变容量调节的制冷性能规律。试验结果表明：变容量调节过程中转速没有出现超调，表现出了良好的动态响应特性；对于干扰引起的燃气机转速波动，专家PID控制器表现出良好的抗干扰性能，转速波动小于±50 r/min；燃气机热泵系统制冷量随着燃气机转速的提高而增加，制冷性能系数和一次能源利用率随着燃气机转速的增加而减少；利用燃气机余热提供生活热水，燃气机热泵的一次能源利用率在1.23～1.66之间。该研究可为优化设计燃气机热泵提供参考。

关键词：泵发动机控制天然气燃气机热泵转速控制制冷性能

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基于专家PID的燃气机转速控制试验

热能动力工程 2015年第6期30卷 848-852,967页

作者：王明涛张百浩鲁东大学能源与动力工程系山东烟台264025 天津大学机械工程学院天津300072

根据历史数据和专家经验设计了燃气机转速专家PID控制器,对燃气机突加负载转速控制、燃气机变转速控制和抗干扰性能进行实验研究。结果表明:突加负载后燃气机没有出现转速降低或熄火现象,而是达到新的稳定工况且时间小于10 s;变转速调... 详细信息

根据历史数据和专家经验设计了燃气机转速专家PID控制器,对燃气机突加负载转速控制、燃气机变转速控制和抗干扰性能进行实验研究。结果表明:突加负载后燃气机没有出现转速降低或熄火现象,而是达到新的稳定工况且时间小于10 s;变转速调节过程中转速没有出现超调,燃气机达到新的稳定工况,时间小于20 s,专家PID控制器表现出良好的动态响应特性;对于过热度变化引起的燃气机转速波动,专家PID控制器表现出较好的抗干扰性能。

关键词：燃气机热泵转速控制专家PID 突加负载变容量抗干扰性能

冷凝条件对基于混合工质的内燃机余热有机朗肯循环热力性能的影响

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化工进展 2018年第8期37卷 2927-2934页

作者：王明涛刘启一张百浩鲁东大学能源与动力工程系山东烟台264025 天津大学机械工程学院天津300072

利用建立的内燃机余热有机朗肯循环模型,选取R245fa分别与环己烷、环戊烷组成非共沸混合工质,对3种冷凝条件下的有机朗肯循环进行热力学分析,研究了冷凝条件对非共沸混合工质有机朗肯循环性能的影响规律,提出了确定混合工质冷凝温度的... 详细信息

利用建立的内燃机余热有机朗肯循环模型,选取R245fa分别与环己烷、环戊烷组成非共沸混合工质,对3种冷凝条件下的有机朗肯循环进行热力学分析,研究了冷凝条件对非共沸混合工质有机朗肯循环性能的影响规律,提出了确定混合工质冷凝温度的方法。结果表明:冷凝条件是影响系统性能的重要因素,在定泡点冷凝温度工况下,纯工质的热力性能优于混合工质的热力性能;在定露点冷凝温度工况下,配比合适的混合工质的热力性能优于纯工质的热力性能。混合工质的冷凝温度应根据冷却介质进出口温度、混合工质的温度滑移和传热窄点温差进行优化;当冷却介质的温升小于混合工质的最大温度滑移时,随着R245质量分数的增加,系统输出净功出现两个极大值,但输出净功最大值出现在热力性能较优工质所占比例大的质量分数点;当冷却介质温升大于混合工质的最大温度滑移时,输出净功最大值出现在温度滑移最大的混合工质质量分数点。

关键词：余热利用有机朗肯循环混合工质柴油机冷凝条件

燃气机热泵热水器过热度控制的理论及实验研究

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燃气机热泵热水器过热度控制的理论及实验研究

作者：张百浩天津大学

学位级别：硕士

随着我国人们生活水平的提高，大量的家用电器走进千家万户。现在约有70%以上的家庭正在使用热水器，所以热水器的节能与环保问题日益受到社会的广泛关注。目前国内外热水器主流产品有热泵热水器、燃气热水器、电热水器、太阳能热水器... 详细信息

随着我国人们生活水平的提高，大量的家用电器走进千家万户。现在约有70%以上的家庭正在使用热水器，所以热水器的节能与环保问题日益受到社会的广泛关注。目前国内外热水器主流产品有热泵热水器、燃气热水器、电热水器、太阳能热水器，但他们各有优点与不足。燃气机热泵热水器是在燃气机热泵和热泵热水器的基础上提出的一种高效、环保的新型热水器系统。由于系统具有变负荷运行的特点，所以系统制冷剂流量会有较大的波动，热力膨胀阀无法满足系统的要求。本文采用电子膨胀阀控制系统过热度并对过热度控制进行了理论与实验研究，完成以西门子PLC200为上位机的控制程序的编写。具体内容如下：通过施加阶跃信号，得出系统过热度的阶跃响应曲线。利用最小二乘法建立燃气机热泵热水器系统的过热度动态响应模型。针对燃气机热泵热水器启动、正常运行工况下的过热度控制策略及燃气机变转速对过热度控制效果的影响进行了研究，提出一种新的基于启动阶段采用前馈——模糊自适应PID和正常运行阶段采用模糊自适应PID实现燃气机热泵热水器过热度控制的控制策略，同时对模糊自适应PID控制器进行设计。将启动阶段采用前馈——模糊自适应PID和正常运行阶段采用模糊自适应PID应用到燃气机热泵热水器实验系统中。实验结果表明：燃气机热泵热水器系统启动阶段过热度最大超调量小于5℃，调整时间为300s左右;正常运行阶段，燃气机转速大范围改变及过热度设定值改变时，模糊自适应PID控制效果优于增益调度控制，高转速时的过热度的控制效果明显优于低转速;模糊自适应PID应用于燃气机热泵热水器系统可有效克服系统干扰，提高控制质量。

关键词：燃气机热泵热水器过热度变转速控制策略模糊自适应PID

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天津某项目地热水梯级利用供热系统的熵分析

节能 2019年第5期38卷 56-57页

作者：相虎昌张百浩中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074 天津市燃气热力规划设计研究院有限公司天津300191

利用天津某地热供热项目供热系统为研究对象,通过对系统的熵分析,确定不可逆因素导致的做工能力损失和能量品质的下降,根据熵平衡式,计算系统内各个子过程的物流及熵产分布。确定系统薄弱环节,寻找系统节能潜力。

关键词：地热梯级利用熵分析

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相变蓄热材料在供热系统中设计应用案例分析

节能 2019年第2期38卷 71-72页

作者：相虎昌张百浩中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074 天津市燃气热力规划设计研究院有限公司天津300191

以天津市某实际工程为案例,介绍相变蓄热系统在供热系统的应用。分析了建筑负荷特点,研究了系统搭建及构成。最后对比该供热系统与常规供热系统运行费用,最终提出结论及建议。

关键词：相变蓄热供热应用

1935年《莫斯科改建规划》在中国的传播与影响

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国际城市规划 2024年

作者：许皓李百浩东南大学建筑学院扬州大学建筑科学与工程学院

1935年编制完成的《莫斯科改建规划》建构了一套“社会主义城市”的规划方法，体现了独特的规划智慧。二战后，莫斯科的规划建设经验向不断扩大的社会主义阵营传播，成为规划师们制定方案的重要参照。文章基于规划知识跨国传播的视角，... 详细信息

1935年编制完成的《莫斯科改建规划》建构了一套“社会主义城市”的规划方法，体现了独特的规划智慧。二战后，莫斯科的规划建设经验向不断扩大的社会主义阵营传播，成为规划师们制定方案的重要参照。文章基于规划知识跨国传播的视角，从理念方法和营建手法两个方面，以1950年代在华苏联专家的规划活动为线索，揭示《莫斯科改建规划》在中国的传播与影响。笔者认为《莫斯科改建规划》提出的人口规模和密度控制、公共健康导向的分区原则、多学科综合决策等思路，影响了中国规划理论体系的初始构建；同时，也发现新中国成立初期重点建设城市的规划方案采用了与莫斯科相似的空间形式，三轴放射、绿地系统、扩大街坊等形态仍隐含在当今的城市空间中，可视为规划遗产的一种特殊类型。研究目的旨在掌握中国现代城市规划源流，加深对中国城市空间形态“莫斯科影响”的认识和重视，为相关城市更新活动提供参考。

关键词：莫斯科改建规划城市规划史社会主义城市规划遗产苏联专家规划扩散