地面集中矿井降温系统高低压转换装置的设计

鉴于高低压转换装置的节能效果和技术优势,以高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统得到越来越多的应用;为了达到最优的设计目的,对高低压转换装置的承压部件进行强度设计;由于工作压力处于周期性交替变化状态,须对其进行疲劳设计研究,以确定装置的设计参数能够满足疲劳寿命的要求,采用ANSYS软件对其应力分布及疲劳性能进行分析,确定装置的安全性和可靠性。

分布式能源系统在煤矿上的应用研究

在对分布式能源利用系统集成技术进行研究的基础上,提出了分布式能源利用模式的矿井降温系统的设计方案和基于PLC控制器和工控机的井下降温系统控制方案;控制系统软件采用WinCC编写,针对水系统的大滞后与大延迟,提出了预测神经网络控制算法,改善了系统控制品质;为分布式能源利用系统在煤矿上的应用提供了理论指导。

变水量与变风量的中央空调节能控制策略

为了解决中央空调系统中水泵、风机定速运行时的能源浪费问题,设计了一种能够实现变水量、变风量控制的中央空调节能控制系统。该系统利用变压变频技术,开发了基于西门子大中功率变频器的冷冻水、冷却水变水量节能子系统,与基于通用小功率变频器的风机盘管变风量节能子系统。经现场测试分析,结果证实此系统具有良好的空调节能效益和房间温度控制效果,圆满达到设计目标;此方案可以加以推广,积极推进节能降耗的宏伟目标。

矿井空气吸热能力分析与应用

综合考虑空气温度、湿度与焓等参数,提出以矿井空气吸热能力来衡量矿井工作热环境,当矿井空气绝对吸热能力为负值或相对吸热能力超过100%时,可认定此时的工作热环境超出了有关规定,有必要采取降温措施。以山东省济宁二号煤矿为例,对其井下冬夏两季空气吸热能力进行了测定与分析,结果表明:矿井空气吸热能力与一般空气热力参数如温度、湿度等变化趋势相反。在进风及用风区段,吸热能力逐渐下降,至回采工作面出口处最低,甚至出现负值。

中央空调系统节能运行改造的控制策略与方案

鉴于中央空调定流量水系统存在能源浪费的缺点,提出了基于变频器和工控机的变流量水系统节能运行控制方案;基于系统的大延迟和大惯性,提出了神经网络与预测控制相结合控制策略,克服了单纯PID控制对大迟延、大惯性对象调节品质差、抗干扰能力弱的缺点;采用组态软件LabVIEW编写了控制程序;系统的实际运行情况表明,该控制系统具有节能效果良好、稳定性高、维护方便等优点,值得推广。

基于神经网络的过热汽温控制

火电厂过热汽温控制系统具有大惯性、大延迟和时变等特性,采用常规串级PID控制方法的过热汽温系统难以获得满意的控制效果。本文设计了基于RBF神经网络辨识的可在线调整PID参数的过热汽温控制系统。在仿真实验的基础上,对基于神经网络的过热汽温控制和最优常规PID控制进行了比较和分析。仿真结果表明,基于神经网络控制策略能够充分利用神经元自学习、自适应的能力使系统的控制品质提高。

江水源热泵的广义生长-剪枝径向基网络预估

基于广义生长-剪枝径向基神经网络(GGAP-RBF)对江水源热泵系统(RWHP)建模,通过模型预测江水源热泵系统相关性能参数。性能预估得到的模型有助于实现热泵系统最优化设计和节能运行。而相应模型由广义生长-剪枝(GGAP)算法确定隐层神经元数量为7。相应的均方根值和变异系数的百分比分别为0.0047和0.1363,决定系数R2值0.9998也较适宜。结果表明GGAP-RBF模型对RWHP系统量化模型具有很好的适用性。

高低压转换装置的实验研究

鉴于以高低压换热器为核心的地面集中矿井降温系统能耗较高、冷水温度跃升较大的情况,提出了一种新的高低压转换装置,既能够解决高低压换热器的温度跃升大的难题,又具有较好的节能效果;通过实验研究,验证了原理技术、控制方案的可行性,确定了阀门控制逻辑;实验表明,该装置具有较小的温度跃升。

热害矿井冷负荷分析

以热害矿井风流为研究对象,建立能量平衡方程,通过理论推导出非稳定多股流冷负荷表达式、稳流冷负荷表达式、稳定流忽略动能变化、忽略势能变化、忽略风机做功影响等5种情况下冷负荷表达式,推导了井下湿空气焓变的表达式和围岩散热计算过程,案例分析和计算矿井冷负荷,对热害矿井治理和设计具有良好的理论指导意义。

高温作业环境下人体热平衡与热应激反应及应对措施研究

随着生活水平的逐渐提高,高温环境下的作业人员的身体和生理状况的研究越来越受到重视。高温作业环境不仅对人体的生理影响较大,同时对人体的生理影响也较大,人体因环境温度的升高而产生的劳动生产率下降及安全事故发生率的升高;研究高温环境的气候条件与生理反应之间的关系,提出针对人体的重点部位降温的技术措施,对我国职业危害防治方面的标准制定具有重要的意义。

基于分布式温度采集技术的中央空调节能运行方案设计

针对楼宇中央空调系统运行温度智能控制存在的问题,提出了一种现场可编程门阵列FPGA控制的数字式温湿度传感器对各楼层、多点进行温度实时巡检,对温度、湿度进行定时采集,测量结果通过RS485总线传输至主机,分析计算后输出控制指令对风机盘管进行变频控制。对水系统的温度和流量参数进行采集,通过工控机对空调负荷与末端负荷进行匹配分析,输出对水系统进行变频控制指令,使其与末端负荷实现匹配运行,从而达到节能的效果。采用神经网络与预测控制相结合控制策略,实现了对大迟延、大惯性对象优化控制;采用组态软件LabVIEW编写了通讯与控制程序。

平煤四矿集中降温系统节能改造与应用效果分析

针对平煤四矿的地面集中降温系统的实际运行情况,提出了节能改造方案,对地面制冷机组冷水分配、井下高压水降压装置和井下循环系统进行了节能改造;将原有的高低压换热器更换为高低压转换装置;实际运行情况表明,系统节能效果显著,为新建矿井降温系统高压水降压装置的选择提供了参考的技术途径。

BIM技术在装配式建筑安装工程算量中的应用

针对Revit软件在工程量计算方面存在的难题,建立了Revit精确算量模型设计标准,采用Revit软件对装配式建筑进行参数化建模,实现了精细化设计,为构件的数字化预制提供了重要支撑,同时实现了工程量精确计算。总结的经验可为类似工程提供参考。

冷热电联供系统在煤矿降温系统中的应用

在冷热电联供系统集成技术的基础上,提出了冷热电联供模式的矿井降温系统的设计方案和基于PLC控制器和工控机的井下降温系统控制方案;控制系统软件采用WinCC编写,实际运行情况表明,冷热电联供系统运行平稳、能源利用效率高。

高低压转换装置在热害矿井中的应用研究

针对深部矿井热害治理存在的问题,笔者提出了以高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统的设计方案;设计了基于PLC控制单元和工控机的控制集中系统,采用组态软件WinCC编写了控制程序;基于系统的大延迟和大惯性,提出了神经网络与预测控制相结合的控制策略,从而改善了控制品质,增加了系统的稳定性。

矿井降温系统末端流量调节装置开发

针对矿井降温系统中空冷器的制冷量不能根据末端实际降温负荷需求而改变的情况,提出了一种空冷器冷冻水流量自动调节技术方案,并开发了矿用空冷器末端流量调节装置;实际测试表明,该装置可以有效调节末端流量,使得空冷器的制冷负荷与末端实际降温负荷相匹配,达到了较好的节能效果,并且使工作面的温度控制在合适的体感温度范围内。

高低压转换装置的应力与疲劳分析研究

鉴于深部矿井热害问题的日益严重,以高低压转换装置为核心的地面集中矿井降温系统得到越来越多的应用;由于高低压转换装置承受的压力处于周期性变化状态,因此,会导致装置的疲劳破坏;为了确定该装置设计参数是否满足疲劳寿命的要求,采用ANSYS软件对其应力分布及疲劳性能进行分析,确定装置的安全性和可靠性。

矿用模块化空冷器的设计

针对现有矿用空冷器存在体积大、质量重及移动困难等缺点,提出了空冷器模块化的设计方案,并以空冷器盘管结构型式和其便于安装为出发点,采用螺旋盘管的方式布置换热面和模块化理念进行结构设计。模拟测试结果表明,模块化的空冷器具有移动安装方便、适应能力强等优势;既可根据模块降温负荷的不同,配置合适的模块数量,又可直接降低空冷器部件的质量或减小单件结构尺寸,从而降低了移动与安装难度。

隧道施工过程高温环境机械降温技术研究

隧道施工过程中高温热害情况时常发生,严重降低了作业人员的工作效率,增加了安全风险,限制了机械设备的使用。针对隧道施工过程中高温热害情况,采用了以制冷机组为核心的降温系统进行机械降温。该降温系统能够将风温降低约15℃,确保工作面环境温度低于26℃,相对湿度不超过75%,解决了隧道施工过程中遇到的高温热害难题。

贵州中井煤矿瓦斯增透技术的应用研究

针对中井煤矿煤体松软、透气性差、瓦斯体积分数低、瓦斯抽采困难的难题,采用基于脉冲冲击波增透技术的装备对煤层进行了增透作业,并对增透效果进行了检验。实践表明,煤层增透作业后,抽采瓦斯量、井口瓦斯体积分数、有效影响半径得到明显的提升,单孔平均日瓦斯抽采量提高了2.22倍,平均瓦斯体积分数提高了1.40倍,影响半径扩大到57 m;增透效果保持时间较长,达到230 d以上,满足了矿井抽采瓦斯的实际需要。