造纸机干燥部热泵供热系统的研究的开题报告

造纸机干燥部热泵供热系统的研究的开题报告
一、研究背景及意义
造纸工业是我国传统的支柱产业之一，其产品种类繁多，广泛应用于各个领域，对国民经济起着重要作用。

然而，传统的纸张生产过程存在着能源消耗高、环境污染等问题。

其中，造纸机干燥部是造纸过程中能源消耗量较大的环节，其热能来源主要来自于蒸汽锅炉等传统供热设备，因此如何提高干燥部的能源利用效率，减少能源消耗，是造纸行业亟待解决的问题之一。

热泵技术是近年来发展迅速的一种新能源技术，在节能、环保、安全等方面具有较大优势。

利用热泵技术实现造纸机干燥部的供热，可以大大降低造纸工业的能源消耗，提高资源利用效率，对于推动我国造纸行业的可持续发展具有重要意义。

二、研究内容
本研究拟从热泵运行机理、热力学模型、控制策略等方面，对热泵供热系统进行研究，重点探讨以下几个问题：
1. 研究热泵供热系统的性能参数，包括COP、能效比等指标，分析造纸机干燥部热泵供热系统的节能潜力和经济优势；
2. 建立热力学模型，探讨热泵供热系统运行的热力学特性，以及工作状态调节方法和装置；
3. 分析热泵供热系统的控制策略，研究系统调节和优化控制方法，提高系统控制精度和效率；
4. 在实际工程应用中，运用热泵供热系统对造纸机干燥部进行温度和湿度调节，并对系统运行进行实时监测和优化，验证热泵供热系统的可行性和有效性。

三、研究方法和技术路线
本研究将采用理论分析与实验相结合的方法，首先在实验室内建立
热泵供热系统，进行热泵运行机理和性能参数测试，研究热泵供热系统
的性能特点和操作问题。

然后，采用数值模拟方法建立热力学模型，分
析热泵供热系统的热力学特性和动态特性，探讨工作状态调节方法和装置。

最后，以造纸机干燥部为基础，通过实际工程应用进行验证，对热
泵供热系统的性能进行实时跟踪和优化。

四、预期研究成果
本研究拟通过对热泵供热系统的研究和应用，达到以下预期成果：
1. 建立造纸机干燥部热泵供热系统的热力学模型，探讨系统的运行
机理和特性。

2. 分析热泵供热系统的性能参数，包括COP、能效比等指标，验证
热泵供热系统在造纸行业中的节能和经济优势。

3. 研究热泵供热系统的控制策略，提高系统运行的控制精度和效率。

4. 在实际工程应用中，运用热泵供热系统对造纸机干燥部进行温度
和湿度调节，实现对造纸行业的能效提升和环保安全保障。

五、进度计划
本研究计划为期两年，主要进度计划如下：
第一年：(1) 研究热泵供热系统的运行机理和性能参数；(2) 建立热
力学模型，分析热泵供热系统的热力学特性和动态特性；(3) 完成控制策略的研究和实验验证。

第二年：(1) 在实际工程应用中进行验证，对热泵供热系统的性能进行实时跟踪和优化；(2) 完成论文的撰写和提交。

六、参考文献
1. 刘洋. 热泵干燥技术在造纸行业中的应用[J]. 纸科技, 2017, 4(1): 10-14.
2. 刘艳荣, 刘卫栋, 张俊俊. 热泵干燥技术在造纸行业应用的研究[J]. 中国造纸, 2018, 37(18): 32-35.
3. 魏海燕, 汪建中. 热泵技术在造纸行业中的应用展望[J]. 中国造纸, 2020, 39(9): 52-56.
4. 陆天明, 王建平. 热泵干燥技术在造纸机干燥部的应用[J]. 中国棉花, 2019, 46(24): 53-57.
5. 王功德, 王少波. 热泵技术在造纸行业中的应用[J].科技资讯, 2020, 12(6): 89-93.。