考虑冷却能耗的干切机床[火用]效率分析及评价模型

为研究机床用于维持热平衡的冷却能耗,更准确地揭示机床能效提升潜力,对干切机床及其冷却系统进行了[火用]分析,提出了机床[火用]效率评价指标,建立了综合考虑材料去除能耗和冷却能耗的[火用]效率评价模型,并以高速干切滚齿加工为例,验证了该模型的可行性与可靠性。研究结果表明,高速干切滚齿机床冷却设备的[火用]效率均在30%以下,且[火用]损失率高;为提高机床能效,需降低空气过滤器和空气压缩站的[火用]损失,提高空气压缩站和液压站的[火用]效率。该研究可为干切机床精密绿色运行的评价与节能优化提供理论支持。

基于环冷机冷却能耗最小目标的工艺参数优化

以冷却能耗理论为基础,对460m2环冷机进行周向分段,借助Fluent平台模拟环冷机内部烧结矿热交换过程,获取一个循环内烧结矿多点温度数据,将其与实测数据进行对比,验证了数学模型正确性。针对孔隙率、非余热回收区入口风速、余热回收区气体入口温度和烧结矿料层厚度等工艺参数,采用控制变量法进行单因素的仿真研究,将模拟结果用冷却能耗理论进行分析,得出各参数对环冷机冷却能耗的影响。运用正交实验法分析上述4个参数,得到了环冷机最优化参数设置。研究结果表明:在最优化参数组合下1t烧结矿温度从650℃降至70℃所需标况风量为1 851.4m3,比实际工况时减少了27.6%。

北方旅客站房候车大厅通风降温策略及节能分析

在北方地区通风降温分区及自然通风热舒适评价基础上,选择分区内典型城市气象参数,利用EnergyPlus软件,对旅客站房自然通风、机械通风、太阳能强化通风及蒸发冷却的通风降温效果及能耗进行了研究。结果表明:对于Ⅰ区,采用机械通风及其他强化通风措施能有效减少室内高温时间,累计高温天数小于5d,该地区候车室可以取消空调系统;对于Ⅱ区,机械通风能有效降低室内高温时间,与空调系统相比,节能率约为35.8%;对于Ⅲ区,蒸发冷却空调系统是一种很好的通风降温方式,采用二级蒸发冷却空调系统与一级泵变流量空调系统相比,节能率约为38.9%;对于Ⅳ区,空调应为主要的降温手段,但要考虑全新风和夜间通风运行模式,以最大限度地利用自然资源,降低空调能耗。