Field experimental study on the cooling effect of mine cooling system acquiring cold source from return air

With the increase of mining depth, more and deeper coal mines are limited by heat disaster. The cooling energy in deep mine cooling system comes from mine water inrush or ground cooling tower, but we cannot adopt the two methods because mine water inrush in many old coal mines in China is limited. What is more, the cooling pipelines cannot be put in narrow pit-shaft. To settle the problem above, according to the characteristics of Zhangxiaolou Coal Mine, this paper adopts the deep mine return air as the cooling energy for deep mine cooling system. In addition, we carried out cite test to extract cold energy from return air. Through monitoring the water quantity, water temperature of cooling system and air temperature, we got the thermodynamic equilibrium parameters during the cooling energy acquisition analysis and the effect of cooling system that the temperature and humidity on working face are respectively reduced to 8-12 ℃ and 8-15% through cooling. This research offers experimental reference for deep mine cooling which lacks cooling energy.

新型智能化纺纱车间环境的优化措施

针对智能化纺纱车间规模大、自动化程度高、生产集约化、发热强度高的特点,提出了优化新型智能化纺纱车间环境的系列策略和措施。分析了影响车间温湿度、气流组织、空气清洁度的因素。通过采取稳定各工序半成品回潮率,提高空调除尘设备能效,强化均匀送吸风等,采用细纱车间热分流、热转移、除尘空调系统低能耗联动等方法,实现了对纺纱车间环境的优化,并配备完善的火灾自动报警和自动灭火系统,保持了车间环境的安全。认为:纺纱车间环境优化的实施可以满足新型智能化纺纱生产线的高效、绿色生产。

基于工业余热与可再生能源耦合的赤峰市低碳供热研究

以赤峰市大温差供热工程实践为例,介绍了赤峰市低碳供热方案的设计理念和实施步骤。从赤峰市供热热源紧缺,城区周边电厂乏汽余热、工业余热和弃风电力转化热量潜力估算,降低一次网回水温度必要性,大温差供热推进和分阶段实施过程,各阶段热平衡等5个方面进行了详细说明。根据规划,至2035年赤峰市中心城区供热热量来源于非供暖季储存弃风电力转化热量和工业余热,以及供暖季工业余热和燃煤调峰电厂热量,单位供热面积的二氧化碳排放强度是现状的1/30。

变暖环境下华北地区农业气象灾害风险评估Ⅲ:京津冀地区高温事件持续日数与强度联合重现期分析

基于京津冀地区27个气象站1960-2019年逐日最高气温数据识别高温事件,综合考虑高温事件持续日数和高温强度(≥35℃积温量)两个特征,利用Copula函数拟合高温事件两个特征的联合累积概率分布,以分析京津冀地区高温事件的重现期特征。结果表明:京津冀地区高温事件发生频次、严重程度的分布呈现南高北低,但发生频次、持续日数和日均强度的增幅呈现南低北高;对高温事件持续日数进行边缘分布拟合,POISS函数在所有站点效果均为最优;对高温强度进行拟合时,GEV函数在更多的站点效果最好;将高温持续日数和强度进行二维联合,应用最多的Copula函数为Symmetrised Joe-Clayton函数,其次为Frank函数;研究区持续5d以上的高温事件重现期多在5a一遇以上,北部地区达百年一遇以上。

极地深层热水钻回水软管及注热软管热流特性研究

深层热水钻是开展极地冰下湖洁净钻探取样的重要工具。井下回水系统是深层热水钻的关键组成部分,主要包括回水软管、注热软管、潜水泵和回水腔等。回水软管用于抽取回水腔中的融水至地表以实现循环利用,而注热软管则用于将地表热水注入回水腔以防止其冻结。回水软管和注热软管的热流特性对井下回水系统设计十分重要,但目前还未开展系统研究,其压力损失和温度损失的变化规律尚不清楚。本文首先基于达西-魏斯巴赫公式和苏霍夫温降公式提出了回水软管和注热软管热流特性的理论计算方法;然后,在COMSOL Multiphysics 5.6软件建立了两种软管热流特性的数值模拟方法,并与理论计算结果进行了对比;最后,系统分析了流量、内径、长度、进口水温、导热系数、内壁粗糙度、冰层温度、壁厚等因素对回水软管与注热软管压力损失和温度损失的影响规律。研究结果指出了影响回水软管与注热软管热流特性的主导因素,得到压力损失和温度损失的大小,从而为设计安全高效的井下回水系统提供了理论支撑。

纺织空调绿色生产技术途径

探讨纺织空调实现绿色生产的途径和方法。针对纺织空调运行能耗高、耗水量大的问题,以创建绿色工厂为目标,从提高设备能效、优化空调热湿处理方法、加强运行调试与能源管理等方面提出具体要求和措施,并提出了细纱车间热分流、热回收、送回风系统低能耗运行的方法。认为:做好纺织空调节能降耗工作有助于实现纺织车间绿色生产。

极地深层热水钻回水软管伴热功率数值模拟研究

极地深层热水钻通过高温高压热水融冰钻进,主要用于快速钻穿冰盖后向其中下放科学监测仪器或获取冰下环境样品。回水腔是深层热水钻重要的组成部分。钻进后的融水上返到回水腔后,通过潜水泵抽吸,经回水软管返回地表。由于极地冰层温度很低,加之深层热水钻回水软管较长,这导致回水软管内的融水在上返过程中存在被冻结的风险。因此,在回水软管内铺设具备电加热功能的伴热电缆,对避免回水软管内融水的冻结以及深层热水钻的稳定运行具有重要意义。目前,尚没有对回水软管所需伴热功率的研究。为此,本文首先对回水软管可能面临的正常工况、停钻工况、干烧工况和解冻工况进行了分析,然后基于COMSOL Multiphysics 6.0软件建立了4种工况下伴热功率的数值模拟方法,主要对回水软管伴热功能的运行功率、运行时间和安全功率上限进行了研究。研究结果给出了回水软管伴热功能在4种工况下的运行策略,为回水软管伴热电缆的设计提供了参考。

直热式回转窑法生产钒氮合金返回料添加比例研究

通过五氧化二钒直热式回转窑法中试试验,研究钒氮合金回收料添加比例、温度、停留时间等工艺参数与钒氮合金产品质量的关系,结果表明,钒氮合金回收料最大添加比例5%、焙烧温度1450~1600℃、停留时间18~22 h,能制备出性能较优的VN16。

挖掘机回油单向阀性能分析

基于旁路回油散热原理对回油单向阀进行选型,并试验验证其液压性能参数。试验结果表明:回油单向阀进口压力为0.28 MPa,小于限值(0.30 MPa);进口流量为120 L/min,小于限值(200 L/min),压力流量满足设计要求。采用该回油单向阀进行热平衡试验,水温、液压油温度、机油温度均小于限值,热风回流虽存在,但对热平衡影响较小。试验采集水温与车载终端显示温度差异为0,试验采集液压油温度与车载终端显示温度差异在3%左右,可验证试验数据有效性。

挖掘机冷却系统热风回流分析与优化

针对某型挖掘机市场作业出现高温限扭问题,进行厂内热平衡试验研究。试验油耗百分比、扭矩百分比与市场高度相同,具备一致性、再现性。考虑隔热封板开裂引发热风回流所致,故试验方案设计为拆卸隔热封板、安装隔热封板和加装隔热棉。方案一水散、油散进气与环境的温差分别为8.8℃、9.7℃,大于限值5℃,吻合市场测试结果,经TRNSYS模拟验证,市场高温限扭问题定性为热风回流引起热平衡超标。而方案二、方案三虽有所改进,但热平衡仍未达标。采用更换7叶风扇以及增大机舱散热面积为0.32m^(2)进行热风回流优化,超标温度降至0.4℃、0.5℃,热平衡达标,风速、噪声也得到相应改善,从根本解决高温限扭问题。

秸秆还田和氮肥减施对稻田温室气体排放的影响

为探究在连续秸秆还田条件下氮肥减施对稻田温室气体排放的影响,于2022年在黑龙江省前进农场科技示范园区进行了8年的定位试验;共设7个处理:无秸秆及氮肥施加、施加氮肥、施加秸秆、施加秸秆且常规施氮、施加秸秆且减施10%氮肥、施加秸秆且减施20%氮肥、施加秸秆且减施30%氮肥,以无秸秆及氮肥施加为对照,对水稻生长期内温室气体排放情况进行比较。结果表明,与施加秸秆且常规施加氮肥处理相比,施加秸秆且减施10%氮肥处理、施加秸秆且减施20%氮肥处理、施加秸秆且减施30%氮肥处理的CO_(2)累积排放量分别显著降低20.00%、40.00%和49.43%,CH_(4)累积排放量显著降低16.30%、20.21%和28.80%,N_(2)O累积排放量显著降低48.76%、60.03%、67.74%;全球增温潜势显著降低37.75%、46.90%和54.93%,温室气体排放强度分别显著降低32.59%、39.79%和51.51%。在秸秆还田条件下,氮肥减施会降低水稻产量,在该试验条件下,氮肥减施10%时温室气体排放量降低且水稻产量不会受较大影响。

M310机组乏燃料厂房大厅温度低原因分析及优化措施

福清核电1~4号机组均设置有核燃料厂房通风系统,该系统主要为维持设备完成一般功能所需要的环境温度、限值环境空气中水蒸气含量,避免水蒸气在乏燃料水池大厅内壁结露及在事故情况下,把排风的放射性降低到居民可接受及允许排放的水平。核辅助厂房通风系统是连续运行的直流式全新风系统,当环境温度低时,核辅助厂房的温度通过热水生产系统9SES与核岛冷冻水系统DEG共同作用,以维持各厂房温度在要求范围之内,然而福清核电1~4号机组乏池燃料大厅在冬季频繁出现DVK031KA乏燃料厂房温度低报警,该报警的出现违反FSAR要求。因此本文从乏池大厅热量传导、温度控制出发,通过计算相关热量损失、设备手自动运行及实验验证对比的方式分析乏池大厅温度控制,最后提出相关改进措施以实现满足乏池大厅温度控制的要求。

济南黄河滩区某地源热泵供暖制冷工况运行参数对比

对地源热泵系统运行情况进行测试是了解热泵系统运行与能耗的重要手段。通过对某地源热泵工程冷热工况运行数据的统计分析,讨论了冷热工况下耗电量、地源侧供回水温差、室内外温度差和能效比之间的相互关系,得出:在用户侧供回水温差基本一致的情况下,地源侧供回水温差越大,机组运行的能效比越高,相应的耗电量就越小。

土壤源热泵地埋管侧水系统优化运行研究

本文基于江苏无锡某典型厂房土壤源热泵空调项目的实测数据,以地源侧系统总能耗最低为目标,构建设备模型对地源水泵运行工况进行优化,并与两种传统控制策略的运行效果进行对比,据此提出进一步的优化建议。结果表明:基于负荷的优化控制策略,其节能效果要明显优于定频控制策略,冬夏季典型测试日平均节能率分别为28.33%和13.27%,相比于5℃温差变频策略节能了3.61%和2.21%。适当增大地埋管的埋管深度或管径,可以进一步提升该优化控制策略的节能效果。传统的定温差控制策略在负荷率大于60%时,可在5℃基础上将温差增加1~5℃以提升节能效果。

矿井回风余热利用技术的应用探讨

羊场湾煤矿13/14采区井筒防冻系统以两台10 t燃煤锅炉作为供热热源,根据环保政策要求,锅炉将实施拆除。针对该矿井筒防冻系统将无供热热源,影响矿井安全生产情况,鉴于该矿矿井回风温度高、湿度大,回风中蕴含大量的余热资源,可以代替原有燃煤锅炉作为井筒防冻供热热源,采用矿井回风余热利用技术,将矿井回风中的余热直接提取后加热入井新风,可保证入井风温不低于2℃。矿井回风余热利用技术在该矿应用后,采暖季进风井井筒未出现结冰情况,满足井口防冻需求,提升了企业能源、资源利用效率,推动企业走上绿色、低碳、可持续发展之路。

综合性体育馆暖通空调设计的要点分析

通过对综合性体育馆空调负荷分析,赛时及赛后负荷组成,空调负荷分布特点指导冷热源选型及多种能源形式配置。分析比赛区空间气流组织形式及围绕二次回风的设计方法。比较了多种能源方案及气流组织,对冷热源的设计选型原则及BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术的应用进行总结。

集中供热二次网回水温度的预测和控制研究

集中供热系统存在大惯性、非线性以及时变性等问题,为了保证集中供热系统末端用户的采暖质量,针对集中供热二次网系统,设计了二次网回水温度的预测模型及智能控制策略,以实现二次网回水温度的准确控制,满足末端用户的采暖需求。通过飞升曲线建立了温控系统的数学模型。设计了一个RBF神经网络预测模型,模型的输出作为温控系统的二次网回水温度给定值。在控制算法上,设计了三层前向型神经网络与PID相结合的智能控制器,实现对二次网回水温度的闭环控制。基于所建立的数学模型、预测模型及控制器进行了仿真实验。仿真结果表明,所采用的控制方法与常规PID控制相比,具有调节时间短,超调量小的优点。验证了所采用控制方法的可行性和有效性。

建筑负荷率及回水温度对地源热泵效率的影响研究

地源热泵是地热能利用的有效工具,在可持续发展领域作用显著。依托长春市某高校近零能耗建筑中的地源热泵供暖系统,对不同建筑负荷率及在不同的冷凝器(负荷侧)回水温度工况下热泵机组制热效率的变化规律进行研究,旨在优化地源热泵系统在近零能耗建筑中的应用,并使其高效运行。研究表明:随着机组负荷侧设定回水温度的不断升高,机组制热效率不断下降;建筑负荷率在75%时,机组制热效率达到最高;建筑负荷率低于55%时,机组制热效率下降明显。这为严寒地区近零能耗建筑中地源热泵系统的优化运行提供了数据支撑。

不同回温温度的间歇热处理对‘塔罗科’血橙的保鲜效果

以‘塔罗科’血橙为试材,采用56℃的热水,分别对血橙每连续处理40 s后放入不同温度（0、5、20℃）的水中进行回温间歇热处理,其总有效的热处理时间为2 min,研究其在贮藏（2℃、相对湿度（relative humidity,RH）90%-95%条件下21 d）、模拟运输（10℃、RH 60%-70%条件下7 d）和货架（20℃、RH 60%-70%条件下7 d）3个物流变温阶段的保鲜效果。结果表明,不同温度的回温间歇热处理组可以降低血橙的腐烂率,其中,5℃的回温间歇热处理组腐烂率最低;在货架期末期,5℃的回温间歇热处理可提高血橙表皮中的多酚氧化酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性,同时,也能够保持很好的色泽（柑橘色泽指数、色相）、硬度和营养品质（花色苷、总酸、可溶性固形物含量）。此外,0℃的回温间歇热处理使血橙温差变化最大,5℃次之,20℃最小,适宜的温差变化可以促进‘塔罗科’血橙的保鲜效果。

矿井回风资源利用方式探讨

矿井回风中含有大量的低浓度甲烷以及丰富而稳定的余热资源,若直接排入大气不仅造成能源的浪费,还增加了温室气体的排放量。分别从矿井回风瓦斯、矿井回风余热利用的角度出发,对矿井回风瓦斯的热氧化、催化氧化技术,以及回风余热利用的热管、热泵等技术进行了分析对比,探讨了不同技术手段的适用条件。