Novel Radiation-Adjustable Heating Terminal Based on Flat Heat Pipe Combined with Air Source Heat Pump

The electrification of building heating is an effective way to meet the global carbon target. As a clean and sustainable electrified heating technology, air-source heat pumps (ASHPs) are widely used in areas lacking central heating. However, as a major component of space heating, heating terminals might not fit well with ASHP in order to achieve both intermittency and comfort. Therefore, this study proposes a novel radiation-adjustable heating terminal combined with an ASHP to achieve electrification, intermittency, and better thermal comfort. Radiant terminals currently suffer from three major problems: limited maximum heating capacity, inability to freely adapt, and difficulty with combining them with ASHPs. These problems were solved by improving the structural design of the novel terminal (Improvement A–E). Results showed that the maximum heating capacity increased by 23.6% and radiation heat transfer ratio from 10.1% to 30.9% was provided for users with the novel terminal. Further, new flat heat pipe (FHP) design improved stability (compressor oil return), intermittency (refrigerant thermal inertia), and safety (refrigerant leakage risk) by reducing the length of exposed refrigerant pipes. Furthermore, a new phased operation strategy was proposed for the novel terminal, and the adjustability of the terminal was improved. The results can be used as reference information for decarbonizing buildings by electrifying heating terminals.

并联变频永磁同步电机水泵在制冷机房中的节能性研究

在制冷机房系统中水泵能耗占机房总能耗的30%。提出一种新的水泵运行模式,即去除水泵出口单向阀和应用永磁同步电机,在所有负荷区间,2台冷冻水泵、冷却水泵同步运行,通过调整水泵运行频率,满足机组流量变化需求。利用TRNSYS仿真模拟软件建立制冷机房系统的模型,模拟该运行模式对水泵能耗及制冷机房运行能效的影响。模拟结果表明:相较于改造前,去除水泵出口单向阀后空调水系统阻力降低15%,进而优化水泵选型。在改造方案下,1台和2台冷水机组开启时,水泵节能率分别为26.4%、29.7%,制冷机房系统节能率分别为6.3%、7.8%,机房逐时EER(综合能效)分别可达5.49、5.00。

抽水蓄能电站主机房底板精确控界切割技术研究

抽水蓄能电站主机房底板爆破开挖时,对其平整度及保留岩体完好度要求很高,传统爆破方法会带来底板开挖边界控制精度差、装药量大、保留岩石损伤严重及环境危害大等问题。为克服上述缺点,提出沿主机房底板水平钻凿炮孔并侧向预切槽,沿切槽多点双向设置聚能装药进行岩石控界爆破的方法。首先采用数值模拟正交分析方法对工业炸药装填的聚能装药参数进行了优化,然后根据优化结果制作了聚能切割装置并在实地进行了试验。试验结果表明,当炮孔中双向聚能射流控界切割装置的平均线装药密度为150 g/m、孔距0.5 m时,爆破后就可以在炮孔间岩体产生精确的贯穿性裂纹。相较于传统爆破方法,该控界切割爆破方法在保证切割面精确的同时,大幅度地减少了装药量,降低了保留岩体的损伤程度和对周围环境的影响。

矿井排水系统自动监控技术升级改造

为了解决晋能控股装备制造集团寺河二号井井下排水系统自动化程度低、可靠性差、人工劳动强度高等诸多问题,以井下现有排水管网、通讯网络为基础,在PLC处理器、数据采集监测集控装置、组态软件的支持下,建成远程自动化排水系统。现场工业性试验表明:系统优化升级后,实现了泵房关键设备的远程启停、状态监测、能耗分析、智能诊断等诸多功能,同时,降低关键设备损耗,节约人工成本43.2万元,成功实现“错峰”排水,具有良好的经济社会效益。

不同排湿方式的空气能热泵密集烤房烘烤效果对比研究

为探究湖北襄阳地区新能源烤房的降本增效烘烤效果,开展3种不同排湿方式空气能热泵烤房与生物质烤房的烘烤效果对比试验。试验共设4个处理:S1,移动式生物质颗粒密集烤房为对照(CK);S2,开放式空气能热泵密集烤房;S3,密闭式空气能热泵密集烤房;S4,复合式空气能热泵密集烤房。对各处理的负载烘烤效率、烘烤关键温度控制、烘烤成本、烟叶常规化学成分、烤后烟叶经济性状进行对比分析,验证烘烤效果。结果表明:与生物质烤房相比,新能源热泵烤房烘烤效率稍低,但关键烘烤温度控制更精准,烘烤成本减少;新能源热泵烤房的单位干烟平均成本仅为1.20~1.52元/kg,远低于生物质烤房,下降了0.69~1.01元/kg,降幅高达31.22%~45.70%,每炕烟能节省386.7~543.3元;热泵烤房烟叶内在质量化学成分协调性提升,以密闭式和复合式效果更加;密闭式空气能热泵密集烤房上等烟比例显著提升了5.92百分点,烟叶均价显著增加了2.27元/kg,总产值最佳。总体来看,热泵密集烤房与生物质密集烤房相比,省工降本,提质增效,具有十分良好的推广前景。

潜水贯流泵在公园双向泵闸中的应用

泵闸作为水利片控制工程的重要组成部分,主要发挥排涝功能,兼顾引水、水资源调度等综合功能,同时将泵闸等水工建筑与景观公园布置相结合,打造和谐一体水工建筑。针对小型泵闸工程建设,考虑将潜水贯流泵和水闸启闭机房布置在一起,节约用地空间,将功能建筑与现状景观结合,通过景观建设,使城市与河道绿地的分界相互契合渗透,在城市中再现青山绿水。

新技术与新设备在新街台格庙矿区新建煤矿机电系统中的应用研究

本文深入探讨了新建煤矿机电系统应用新技术和新设备的重要性,特别是在主通风机、压风机和中央水泵房等关键系统的技术革新。首先,本文强调了国家政策对提升煤矿安全生产的要求,以及新技术和新设备在提高安全性、生产效率和经济效益方面的关键作用。随后,详细分析了主通风机的节能优化、压风机的气动效率提升和中央水泵房排水效率与能力的增强。通过引入高效节能的新型主通风机、两级压缩螺杆式空气压缩机和变频一体机驱动多级离心泵等先进技术,不仅显著提升了矿井的生产效率,还实现了显著的节能减排效果。研究结果表明,这些新技术的发展和应用对于建设安全智能、绿色和谐的世界一流示范矿区至关重要。

地源热泵在烘干房建设中的应用研究

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。烘干房,引进地源热泵技术后,解决了热源加热的问题,满足烘干工艺的技术需求;同时,针对地源热泵烘干房建设进行经济性分析,与传统的加热方式相比较,节能50%以上。

大型水厂配水泵房自动控制系统设计与应用

为实现大型水厂配水泵房内众多设备之间的复杂联锁控制,以及配水泵机组的出口压力精准调控,设计了一套自动控制系统。在系统的硬件设计中,通过PLC硬冗余、双纤工业环网和子环网的形式增强了系统的稳定性及可靠性。结合详细的控制策略和PID算法编制系统的软件程序,该自动控制系统已稳定运行3个月,实际运行表明,该自动控制系统联锁控制准确可靠,水压控制精度高,较大程度地提高了配水泵房工艺单元的自动化水平,具有较强的实用价值及借鉴意义。

消防控制室的设计探讨

针对规范中对消防控制室设置的相关规定,对消防控制室管理和控制功能、防火和防水性能、电磁干扰影响等要求进行了介绍;并结合实际工程案例,对消防控制室的设置位置、消防主、分控制室的数量及之间的控制关系等进行梳理探讨。

面向5G边缘计算的汇聚机房能耗压降方案研究

传统汇聚机房平均运行功耗普遍每架在0.5~2 kW,整体功耗水平较低。随着5G建设和边缘业务下沉至汇聚机房,IT机柜密度达4~8kW,存量汇聚机房大多采用12.5kW舒适性空调,因此对于高功耗设备带来的制冷压力更加凸显。本文主要针对汇聚机房节能进行分析,首先是分析了汇聚机房能耗管控工作存在的痛点问题,针对痛点问题从节能角度撰写了汇聚机房设备安装规范;其次对汇聚机房节能改造方案进行了详细论述和节能效果分析。本文可为汇聚机房节能建设和节能改造工程项目提供一定的指导作用。

污水处理厂进水泵房泵机工作点优化

针对污水处理厂进水泵房泵机运行效率低、能耗大等问题,设计了一种基于遗传算法的泵机效率寻优方法。结合上海某污水处理厂进水泵房的实测数据,对实际的泵机运行特性数据进行拟合分析,对等效率曲线和调速运行规律建立目标函数;并在约束条件下使用遗传算法对泵机效率模型进行寻优计算,找出最高效率工作点和泵机机组优化工作匹配点,以提高泵机运行效率。仿真结果表明:通过组合变频泵和对不同流量范围的泵机进行效率寻优,可以实现根据污水实际流量进行泵机的开启与最优调控,达到较好的节能效果。

菊花空气能热泵烘干室温度场模拟分析

针对菊花烘干室热温度分布不均匀问题,利用ANSYS Fluent模块对菊花空气能热泵烘干室内温度场进行数值模拟。结果显示:辅助进风口宽度和进风量大小对烘干室温度均匀性影响较大;进风速度过低时会导致热量集聚在烘干室顶部;当进风速度达到1 m/s时,温度曲线较为平滑,均匀性较高;辅助进风口宽度为100 mm,进风速度为0.2 m/s时,温度分布均匀性最佳,烘干室内高温区占比达到83%,室内平均温度达到57.7℃,55℃及以下温度区间为13%。

矿山井下主排水泵房的自动化控制

随着科技的进步和工业自动化水平的提高,矿山井下排水系统的自动化控制已成为提高生产效率、保障安全生产的重要手段。矿山井下排水系统的稳定运行对于预防水害、确保矿山安全具有至关重要的意义。文章旨在探讨矿山井下主排水泵房的自动化控制系统设计、实施与运行效果评估,以期为相关工程实践提供参考。

取水泵房进水道定型模板施工工艺

进水道在取水泵房的最前段进水口,作为取水泵房的一个重要组成部分,其施工质量保证尤为重要。采用一种专门的定型木模板作为进水道的模板支护,分层分块装配式组装,有较高的安装精度,拆除二次利用都比较顺利,保证了进水道混凝土浇筑质量。

水泵房远程无人值守监控系统的设计及其性能测试

传统的水泵房需依赖人工来完成操作,操作难度大、工作效率低,为此,设计以PLC为控制核心的水泵房远程无人值守监控系统,通过PLC监测各数据信号,控制水泵启停、电磁阀等执行器,以触摸屏作为主要显示设备,并对系统设备、软件进行设计选型。经水位监测、报警功能、水泵轴温及历史数据查询等性能测试,验证该监控系统能满足使用要求,实现无人值守。

船舶机舱消防泵系统的性能优化与故障诊断

针对船舶机舱消防泵系统的性能优化和故障诊断进行深入研究,通过分析消防泵系统的工作原理和影响因素,提出一种基于数据驱动的性能优化方法,利用机器学习算法对消防泵的运行数据进行建模和预测,实现消防泵系统的性能优化。针对消防泵系统的常见故障,设计一种基于深度学习的故障诊断方法,通过对振动信号的特征提取和分类,实现消防泵系统的早期故障检测和诊断。仿真和实验结果表明,所提方法能够有效提高消防泵系统的性能,降低故障发生率,对于保障船舶的安全运行具有重要意义。

轨道交通工程中消火栓系统设计关键技术探讨

为设计出更加安全可靠、经济合理的轨道交通工程,介绍南京—马鞍山城际铁路(简称宁马线)消火栓系统设计中的一些关键技术及其相对于常规传统设计的优点。首先,在对规范解读及工程经验分析的基础上,首次提出“轨道交通工程中,为了保证消防安全,消防泵房保护距离尽量控制在2000 m以内”的原则。为了将此理念落实到具体设计中,在本工程中提出一种新的消防供水方案,即“消防供水多方案组合模式”,具体内容为:1)优先选用一站带左右各半个相邻区间的方案;2)当区间长度小于2000 m时,也可以采用一站带一相邻区间方案;3)当区间长度大于4000 m时,在一站带左右各半个相邻区间方案的基础上,在区间风井处设置独立的消防泵房,以保证所有消防泵房的保护距离控制在2000 m以内;4)将各消防泵房的供水单元完全独立。其次,在车站给水水压制式方面,提出2种单路水源高架站的消防供水方案及其适用范围,即:1)室外低压、室内临时高压系统,适用范围为“高架站布置在市政道路一侧,并且车站离市区较近、消防基础设施条件较好,能保证足量消防车及时赶到火灾现场”或“条件特别困难的既有高架车站改造”;2)室内外共用临时高压消防系统,适用范围为“高架站布置在市政道路中央”或“车站离市区较远、消防基础设施条件比较不利,不能保证足量消防车及时赶到火灾现场”。最后,在消防设施布置方面,提出“高架车站室外消防水池、扑救类室外消火栓”的布置原则,其中最重要的2条为:1)室外低压、室内临时高压系统中,当高架站超出消防水池150 m保护半径时,应增设相应的消防水池取水井;2)车站扑救面上布置室外消火栓时,应优先布置在每个高架站出入口附近。

采区泵房综掘施工新工艺的研究与应用

为解决采区泵房综合机械化掘进施工难题,进行了一系列施工方法和工艺的改进。首先,优化了采区泵房断面,在保证巷道断面满足使用需求的条件下减小破顶尺寸,以适应综掘机最大截割高度;其次,设计了采区泵房直角拐弯抹角范围,保证综合机械化掘进设备能够顺利进入多拐弯巷道正常施工;再次,在施工过程中对采区泵房直角拐弯处进行了阶段性支护参数优化,避免了支护材料的浪费且保证了支护的可靠性及安全性;最后,设计了除尘风机步进挪移技术方案,减少了采区泵房施工期间除尘风机的挪移次数,保障了除尘效果,加速了巷道的施工进程。通过系统化研究,摆脱了采区泵房综掘施工技术瓶颈,以综合机械化掘进取代了传统放炮掘进,促进了矿井安全、高效开采,并产生了良好的经济、社会效益。

庙沟铁矿露天转地下开采系统智能化建设

针对庙沟铁矿露天转地下开采过程中主要生产系统智能化建设需要,从无人化和本质安全角度出发,对该矿集控中心、中央水泵房、空压机站及电机车驾驶系统开展了智能化建设研究。通过建立管控一体化调度指挥集控中心和数据网络中心,可以对各个排水设备及空压机站进行远程控制与监控。通过对现有8台电机车进行改造,实现电机车现场手动操控及地面远程遥控功能;同时,采用无线WIFI基站结合光缆传输完成运输巷道的无线覆盖,缩短网络切换时间到毫秒级别,安全可靠且技术成熟;信集闭系统在调度站还配有工控机及显示器,对列车运行情况实时监控,对于道岔处、装矿点、卸矿点等列车运行困难地段实时视频监控;电机车障碍物检测系统检测到有障碍物后立即发出安全预警,同时控制机车降速或制动。系统智能化建成后,设备操作人员可减少23人,总体经济效益为207万元,实现了庙沟铁矿露天转地下开采本质安全化。研究成果可为类似条件矿山智能化建设提供指导与借鉴。