[發(fā)明專利]熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011176131.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN112232585A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳世強(qiáng);張藝才;郝小禮;張連會(huì);田峰;朱祝龍;王海橋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

1.熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，熱回收系統(tǒng)包括蒸發(fā)器(1)以及冷凝器(2)，濕熱提取水(3)輸入至蒸發(fā)器(1)，于蒸發(fā)器(1)中傳熱給工作介質(zhì)(4)，工作介質(zhì)(4)吸熱后，經(jīng)壓縮機(jī)(5)升溫升壓后輸入至冷凝器(2)，于冷凝器(2)中供熱給用戶端冷卻水(6)后，經(jīng)膨脹機(jī)(7)降溫降壓后返回至蒸發(fā)器(1)中，包括以下步驟：

步驟1)：確立熱回收系統(tǒng)的綜合性能系數(shù)COP_s，綜合性能系數(shù)COP_s為熱回收系統(tǒng)總能耗、工作介質(zhì)(4)對(duì)冷凝器(2)供熱流率的函數(shù)，其中，熱回收系統(tǒng)總能耗為工作介質(zhì)(4)于蒸發(fā)器(1)中吸熱流率、用戶端冷卻水(6)流率、濕熱提取水(3)流率的函數(shù)；

步驟2)：確立綜合性能系數(shù)COP_s隨濕熱提取水(3)流率的變化速率；

步驟3)：通過(guò)綜合性能系數(shù)COP_s隨濕熱提取水(3)流率的變化速率，判定濕熱提取水(3)流率優(yōu)化范圍。

2.如權(quán)利要求1所述的熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，對(duì)工作介質(zhì)(4)對(duì)冷凝器(2)供熱流率進(jìn)行修正，使工作介質(zhì)(4)對(duì)冷凝器(2)供熱流率被計(jì)算為不含有非輸入?yún)?shù)的函數(shù)；對(duì)工作介質(zhì)(4)于蒸發(fā)器(1)中吸熱流率進(jìn)行修正，使工作介質(zhì)(4)于蒸發(fā)器(1)中吸熱流率被計(jì)算為不含有非輸入?yún)?shù)的函數(shù)。

3.如權(quán)利要求2所述的熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，綜合性能系數(shù)COP_s計(jì)算式為：

φ_uf，工作介質(zhì)(4)對(duì)冷凝器(2)供熱流率，單位kW；熱回收系統(tǒng)總能耗，單位kW。

4.如權(quán)利要求3所述的熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法，其特征在于：綜合性能系數(shù)COP_s計(jì)算式為：

其中，

P，壓縮機(jī)(5)的壓縮功率，單位kW；φ_cf，工作介質(zhì)(4)于蒸發(fā)器(1)中的吸熱流率，單位kW；w，壓縮機(jī)(5)的壓縮效率，無(wú)量綱數(shù)；P_u，冷凝器(2)水泵的功耗，單位kW；γ，水的容重，單位N/m³；H_u，冷凝器(2)水泵揚(yáng)程，單位m；m_u，用戶端冷卻水(6)流率，單位kg/s；ζ_u，冷凝器(2)水泵效率，無(wú)量綱數(shù)；P_c，蒸發(fā)器(1)水泵的功耗，單位kW；H_c，蒸發(fā)器(1)水泵揚(yáng)程，單位m；m_c，濕熱提取水(3)流率，單位kg/s；ζ_c，蒸發(fā)器(1)水泵效率，無(wú)量綱數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述的熱回收系統(tǒng)中礦井排風(fēng)濕熱提取水水量?jī)?yōu)化計(jì)算方法，其特征在于：工作介質(zhì)(4)對(duì)冷凝器(2)供熱流率被計(jì)算為不含有非輸入?yún)?shù)的函數(shù)表達(dá)式為：

工作介質(zhì)(4)于蒸發(fā)器(1)中的吸熱流率被計(jì)算為不含有非輸入?yún)?shù)的函數(shù)表達(dá)式為：

η_c和η_u分別為蒸發(fā)器(1)換熱效率、冷凝器(2)換熱效率，無(wú)量綱數(shù)；W_f，工作介質(zhì)(4)的熱容率，單位kW/K；W_c和W_u分別為濕熱提取水(3)和用戶端冷卻水(6)的熱容率，單位kW/K；T_c，0和T_u，0分別為濕熱提取水(3)和用戶端冷卻水(6)的進(jìn)口溫度，單位K；ε為壓縮機(jī)(5)的壓比，無(wú)量綱數(shù)；k為工作介質(zhì)(4)的絕熱指數(shù)，無(wú)量綱數(shù)；min{}為最小值函數(shù)，指區(qū)間{}內(nèi)的最小值。