屋顶光伏—土壤源热泵系统在不同气候区分娩猪舍的应用

可再生能源逐步替代常规能源,是规模化猪场未来的趋势。为了探索土壤源热泵系统(ground-coupled heat pump systems,GCHPs)和附加光伏屋顶(building attached photovoltaic, BAPV)系统在规模化猪场的应用,该研究提出一种屋顶光伏—土壤源热泵系统(building attached photovoltaic-ground-coupled heat pump systems,BAPV-GCHPs)保障某分娩猪舍的冷/热需求,并选择绥化、青岛和重庆分别作为严寒、寒冷和夏热冬冷地区3类典型气候区代表城市,对比了该系统在3类气候区的运行特性,分析了BAPV系统对GCHPs运行性能及综合效益的影响。研究结果表明,3个地区BAPV发电量由大到小依次为:青岛、绥化、重庆;GCHPs耗电量由大到小依次为:绥化、青岛、重庆;绥化、青岛、重庆3个地区的年太阳能分数分别为0.62、0.71、0.53;BAPV系统的加入明显提高了GCHPs的性能系数、一次能源利用率和CO_(2)减排量;3个地区BAPV-GCHPs相对于GCHPs年性能系数分别提高了64.2%、97.6%和39.6%;一次能源利用率分别提升了1.6倍、2.4倍和1.1倍。与GCHPs相比,BAPV-GCHPs可分别减少5.82、6.45和2.17 t CO_(2)排放量。研究结果为该系统在中国不同气候区分娩猪舍的推广应用提供了一定参考。

富水区地下泵房渗流场及其对衬砌结构影响的数值分析

地下水在地层中运动会影响地下泵房结构的安全,在渗透水压力作用下洞室围岩易引发渗透问题致使洞室及厂房内部渗水,高地下水位产生的外水压力会影响地下洞室厂房衬砌结构安全。结合某富水区泵站工程,采用数值分析方法,构建了三维有限元模型,基于流固耦合理论,对工程区的渗流场进行分析,并研究了不同灌浆圈厚度、不同衬砌透水性下工程区外水压力变化规律。结果表明,增加灌浆圈厚度或增强衬砌的透水性均可降低衬砌外缘上的外水压力,研究成果可以为类似工程提供参考。

基于既有农村住宅能效提升的常规清洁取暖方式经济性分析

以承德市某典型农宅为例,以清洁取暖设备现场运行检测数据为依据,分析了农宅节能改造前后采用空气源热泵供暖系统或蓄热式电锅炉供暖系统2种形式下的供暖能耗、改造成本及运行费用。通过对比分析可知:该典型农宅采用空气源热泵供暖系统比采用蓄热式电锅炉供暖系统整个供暖季能耗可降低约52.5%;安装相同的供暖系统,若进一步对农宅进行能效提升,整个供暖季能耗可降低约28.7%,供暖季居民承担的运行费用可降低36.9%~50.8%;在对农宅进行清洁取暖改造的基础上同步开展农宅能效提升可以大幅度减少居民供暖成本。

污水处理与排水联动的研究与应用

介绍了通过联动控制来优化污水处理站和泵房的运行,以减少人力资源的浪费、提高能源和水资源利用率以及应对紧急情况。详细分析了某煤矿泵房和污水处理厂的处理工艺,并设计了相应的控制系统。该控制系统包括硬件配置(工控机、PLC、控制柜、通讯设备与仪表等)、下位机硬件配置(主电箱、远程IO电箱等)以及上位机软件设计(WinCC监控系统),同时还阐述了泵房和污水处理厂的PLC程序设计和运行逻辑。结合实际应用检验,深入探讨了该联动控制的可行性和优越性,也为其推广提供了有力的理论支持。

沈阳市农村地区清洁取暖改造需求分析

近年来,随着清洁取暖试点城市的深入推进,北方农村散煤替代工作取得显著进展。针对沈阳农村地区清洁取暖改造需求,开展了农村供暖现状调研,并监测了实际供暖效果,通过构建典型农房模型,计算分析了供暖负荷。通过分析沈阳地区供暖季室外温度特点,进行了空气源热泵结霜分析。归纳总结了沈阳农村地区清洁取暖需求,为科学开展农村清洁取暖改造提供准确依据和技术指导。沈阳农村地区清洁取暖设备应确保在-25℃时能正常工作,设备选型参考热负荷为132.85 W/m^(2),农户每个供暖季运行费用尽量不高于2 000元。

居民小区高品质饮用水入户建设与改造策略探讨

为增强人民群众获得感、幸福感与安全感,供水行业应立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展,全面提升城市供水安全保障能力,实现饮用水的高品质供给。在水源、水厂、管网等环节提升改造的同时,二次供水“最后一公里”环节成为目前高品质饮用水建设的重点与焦点。目前老旧小区实现高品质饮用水入户的工程建设与改造还缺少相关成熟经验,也没有统一的实施路径。文章以问题为导向,结合调查分析与试验研究,分析了现状住宅小区二次供水设施存在的主要问题,提出了供水模式优化、涉水材质选择、标准泵房建设、系统水龄控制、智能监控管理等二次供水入户工程改造实施策略与技术要求,供相关工程建设参考。

煤矿井下泵房闸阀双回路供电的改造及应用

为解决陈四楼煤矿井下泵房闸阀单回路供电的问题,提出了闸阀控制系统双回路供电的改造方案。以该矿北翼-600泵房为研究对象,通过将装在水泵出水口处的闸阀人为划分成行人侧和小井侧,形成独立的供电线路;现场应用KDQ1140-B型双电源切换控制箱,利用其自动切换功能,使阀门电动装置及自动化排水监控系统具备双回路供电。实践证明,该改造方案在井下各泵房应用效果良好,保障了主排水系统安全稳定运行,提高了矿井生产效率,具有借鉴和推广意义。

涉江取水泵房深基坑施工技术研究

随着我国社会经济与建筑工程施工技术的发展,促进了各类大型项目工程的建设与发展,深基坑施工技术也随之快速发展。基坑工程面临的周围环境条件复杂多样,所采取的应对措施也不尽相同,以广西扶绥第二自来水厂取水工程取水泵房基坑工程施工为例,在阐述施工工艺流程和主要施工方法的基础上,对围堰填筑施工、地下水控制、基坑开挖、和基坑支护的施工要点进行研究。

市域铁路隧道道床内置式区间废水泵房排水设计

以上海市域线机场联络线为例,探讨解决道床内置式区间废水泵房排水设计的关键技术。市域铁路具有区间长、埋深大的特点,通过分析道床内置式区间废水泵房的设计思路、总结既有案例,结合项目具体情况,针对设计重难点提出解决方案,可供类似工程借鉴。

煤矿井下水泵房智能巡检系统设计及应用

为有效提高煤矿井下水泵房巡检工作的质量和效率,采用智能机器人及自动化监测技术对目前煤矿井下泵房系统进行升级改造。通过可移动无线通信机器人集成各类智能传感及运动设备,所设计系统以移动式机器人为载体,搭载各类有害气体、热成像及可见光等智能传感器,可以实现对泵房内设备温度、现场运行音视频、有害气体浓度等核心参数的多模式动态监控。经实际测试,机器人巡检系统运行可靠、数据采集精度高,经济效益可观,具有一定的实际借鉴及推广应用价值。

盾构区间正线隧道内机械法实施下沉式泵房技术研究

为了解决目前盾构区间正线隧道内设置泵房出现的一系列问题,在天津市既有线内置式泵房使用现状的基础上,优化排水泵总体布置形式,通过管片底部开孔下探来增加集水坑深度,以满足排水相关要求。提出在盾构区间正线隧道内采用机械法实施下沉式泵房外挂集水坑的技术方案,以满足集水坑的有效容积需求,从而缩短集水坑的纵向长度,减少对道床结构的不利影响。提出与该项技术实施相关的特殊衬砌管片构造形式、结构方案、实施步骤等,并对该项技术施工全过程进行了数值模拟分析,结果显示该项技术整体施工风险可控、结构方案合理。鉴于目前地下工程建设需求,研发一种在盾构区间正线隧道内采用机械法实施下沉式泵房外挂集水坑的技术方案,具有重要的探索价值及推广意义。

烤烟房热泵的制冷剂选择与负荷计算

随着煤改电和节能减排政策的大力推行,烟草行业烤烟房也在逐渐推广热泵作为热源,其中热泵用制冷剂选择对于烤烟成败非常关键,选择了4个典型在用制冷剂作为基准,计算其在烟叶烘干工艺范围要求的参数来给出制冷剂选择的理论依据。其次,在烤房结构基础上建立仿真模型,进行负荷计算,以确定匹配压缩机功率,为各地不同气象条件选择压缩机提供参考。

混凝土强度缺陷下泵站主厂房结构抗震复核

某供水工程的新建泵站主厂房封闭圈墙体混凝土强度未达到设计要求,针对这种情况,采用振型分解反应谱法对该厂房结构的抗震安全进行了复核,计算中考虑了封闭圈墙体地震主动动土压力与整体结构地震作用效应的叠加。结果表明,由于泵站封闭圈墙体刚度大、配筋充足且钢筋强度等级高,在地震作用组合下,即使封闭圈墙体混凝土强度由C30降低到C20,主厂房框架柱顶部的位移以及墙体的截面承载力都能够满足要求,且对上部框架结构的荷载效应影响很小,不会对泵站主厂房结构的稳定造成影响。

油库泵房突发原油泄漏应急处置仿真培训系统构建

油库泵房存在的安全隐患包括原油泄漏、火灾等事故,为确保此类事故发生后员工能及时准确地进行应急处置,研发基于三维可视化技术的油库泵房突发原油泄漏应急处置虚拟仿真培训系统。该系统主要运用3Ds Max工具进行油库环境及其作业场景的三维模型构建,利用Unity 3D游戏引擎工具实现事故应急处置的人机交互功能,再结合Visual Studio 2017平台完成系统的集成与展示。本系统在提高油库操作人员事故应急处置实战能力的基础上,能有效减少真实事故发生时所造成的人员伤亡及财物消耗,从而提高油库生产安全风险控制水平,完善应急处置方案,提升应急培训水平。

斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析

基于斜盘式轴向柱塞泵的几何参数、运动学参数和液压参数建立泵转子的动态平衡方程。求解动态平衡方程,并从泵转子和壳体之间的三大载荷传递路径入手,逐一确定滑靴、轴承和配流盘等运动部件对壳体的动态载荷。用运动部件对壳体的动态载荷等效它们之间的相互作用,从而实现壳体结构与运动部件的单向解耦。建立柱塞泵壳体有限元模型,采用试验模态分析验证模型的正确性。在壳体结构上施加不同工况下的动态载荷,计算壳体结构的动态响应,并用试验数据验证,进一步地,基于振动烈度评估壳体结构的振动大小。斜盘式轴向柱塞泵壳体动态特性分析为面向减振降噪的壳体结构优化设计奠定基础。

严寒地区被动房热泵空调机组冬季性能测试与分析

由于被动房围护结构具有良好的保温隔热性能,而严寒地区冬季时间长,室内外温差大、比焓差大,因此新风系统能耗在供暖空调系统总能耗中占比较大。本文对严寒地区某被动房的新风系统冬季运行参数进行了测试,对空气源热泵机组在严寒地区的运行效果进行了分析。结果表明:实际运行时,当室内人员较少时,该机组送风温度、送风量均能满足设计标准和舒适度的要求;热泵机组随室外空气温度的降低出现制热量不足的情况,当室外空气温度升高到-7℃时,该机组的性能系数达到了1.87,高于标准下限值要求。建议该机组在室外空气温度高于-7℃时工作。

LNG接收站海水泵房进水流道长度水力特性试验研究

沿海LNG接收站海水泵房取水的稳定性关系到开架式气化器的正常运行。海水泵房内水流传播途径复杂,在确保良好进水条件的前提下,减小进水流道长度能有效降低工程造价。对某LNG接收站海水泵房进行了水力特性模型试验,研究表明其吸水池长度(13.43D,D为吸水喇叭口直径)设计有较大冗余,提出了减小吸水池长度至7.43D及优化各水泵布置位置的试验方案。经验证,优化试验方案的海水泵房流道内水力特性良好,能够确保海水泵的正常运行,且流道缩短后,有效地降低了泵房建设投资。

寒冷地区超低能耗建筑节能性能提升的关键路径研究

超低能耗建筑能够实现节能环保,符合双碳战略目标下建筑市场的发展趋势。针对寒冷地区超低能耗建筑,从供能设备选择和施工质量控制两个方面出发,提出提升超低能耗建筑节能性能的关键路径;并以保定某被动式超低能耗居住建筑为例,利用Energy Plus分析实施关键路径后的建筑能耗特性,计算结果显示其全年相对节能率为57.67%,节能效果良好。

带冷却塔的循环冷却水系统泵房前池涌波分析

对带冷却塔的循环冷却水系统事故停泵工况下,冷却塔集水池水位变化对泵房前池涌波的影响进行研究,推导循环冷却水系统非恒定流方程,求得水泵完全停泵下泵房前池波涌最高水位及第二振幅的解析解,并采用有限差分法对进行泵房前池波涌的历时过程进行分析研究。计算结果表明:常规设计情况下,不可忽略冷却塔集水池内水位变化对泵房前池涌波的影响;冷却塔内集水池中的水位波动降低了泵房前池的最高涌波值,增加了第二振幅值,减小了波动周期。