黄山地区既有建筑节能改造中夜间通风与蓄热技术的应用分析

为了研究既有建筑节能改造中围护结构蓄热特性与夜间通风的效果,以黄山市建设大厦为对象,采用DeST能耗模拟软件,研究不同墙体材料通风蓄热及空调季夜间通风对建筑能耗的影响。结果表明,石蜡相变材料相比于加气混凝土、粉煤灰陶粒混凝土和红砖砌体,其建筑总能耗分别降低了2%、7.8%、9%。基于不同蓄热墙体通风耦合计算结果,选用相变材料与夜间通风进一步模拟计算,全年空调冷负荷节能率提高了4%。同时,通过改变通风换气次数对建筑进行动态模拟,对比不同开窗通风换气次数,得出研究所模拟建筑应选用10次/h最适宜。

外窗对建筑能耗综合影响分析——以黄山地区某办公建筑为例

基于黄山建设大厦项目,在多因素条件下,如窗墙比、传热系数、形式与深度外遮阳板等,模拟研究南北向窗户对建筑采暖能耗、空调能耗与总能耗的影响,同时开展了经济性分析。研究发现,随着北向窗墙比的增大,建筑全年空调能耗均随之增大,且在相同条件下,外窗的传热系数减小,建筑的全年空调能耗并不一定都降低。南向外窗窗墙比从0.2增至0.6,传热系数为5.7 W/m^ 2·K、4.7 W/m^ 2·K、3.0 W/m^ 2·K、2.2 W/m^ 2·K、1.7 W/m^ 2·K时的采暖能耗分别下降了-2.66%、4.84%、9.84%、10.80%、12.96%,传热系数越小,采暖能耗下降幅度越大。窗墙比对空调能耗影响程度南向大于北向,总能耗与窗墙比成正相关。另外,水平遮阳板较垂直遮阳的节能效果好,且在0.8 m深度窗户传热系数为2.2 W/m^ 2·K时生命周期费用最低。以上5种传热系数下建筑南窗设置0.8m深度的水平遮阳板较未设置遮阳的总能耗分别减少了3.33%、4.37%、6.91%、8.94%、7.58%,建筑节能改造后全年单位面积采暖能耗、空调能耗、总能耗分别降低了34.08%、26.38%、30.65%。

夏热冬冷地区居住建筑室内光环境优化分析

利用自然光照明可以节省照明所消耗的能量,改善室内生态环境.结合某小区住宅楼的采光分析,利用软件模拟房间的自然采光环境,对不同改造方案中自然采光条件进行客观分析和比较.结果表明:合理改变外窗窗口尺寸和遮阳方式可有效提升采光效果与舒适度,为提升采光系数和创造舒适的光环境提供了有效途径.

合肥滨湖新城低碳生态城市发展建设路径研究

滨湖新城是安徽省合肥市南部的新建城区,在其特有的资源禀赋、区位优势、产业布局和积极政策条件下,城市低碳建设有着广阔的空间和发展前景。本文介绍了滨湖新城的建设现状、低碳发展条件、低碳建设途径和未来的能源愿景,总结了符合滨湖新城特色的低碳发展路径。滨湖新城的新型城市低碳生态发展模式,不仅能为滨湖新城未来可持续发展打下坚实基础,也为中国新型镇城市化发展提供了区域性案例。

基于OpenSees的混凝土双柱墩双向时程分析研究

OpenSees三维有限元软件^([1])是一个可以进行有限元计算、设计参数敏感性分析以及可靠度分析的计算平台,具有开源性以及灵活的构架性等特点。采用OpenSees对混凝土双柱墩进行双向时程分析,并将结果与三维空间有限元软件Midas/Civil进行对比。结果表明:在轴压比分别为3.5%和7%时,程序结算的时程分析结果较为吻合,动力特性分析结果也比较接近。该研究可以为OpenSees建模提供参考。

添加CaO对煤热解行为影响的实验研究

为研究高钙碳摩尔比对煤热解过程的影响特性,基于热重红外联用系统与固定床实验系统对宁夏烟煤开展了添加CaO吸收剂的煤热解实验。实验采用钙碳摩尔比分别为0,0.25,0.5与1,结果表明:CaO可显著改变煤失重及气态产物析出历程,添加CaO的热解DTG曲线在400℃与650℃存在失重峰,分别对应CaO水合产物Ca(OH)_2与碳酸化产物CaCO_3分解。此外CaO加入亦降低固态热解产物收率,同时促进热解过程CO,CH_4,H_2产出,并显著改变CO_2析出历程,当钙碳摩尔比由0增至1时,H_2产出增加5.21%,CO产出增加44.13%,CO_2降低17.80%,促进与抑制效果均与钙碳摩尔比成正比。

基于环境气溶胶的防护用口罩过滤性能研究

根据口罩阻挡环境气溶胶微粒吸入人体的使用要求,模拟人体呼吸阻力(通常为30~50 Pa)。采集部分市场销售口罩和新型医用组合滤料口罩作为测试对象,对过滤环境气溶胶中0.3~0.4μm粒径区间的颗粒物的性能进行测试。结果表明:纱布口罩(8层)透气性大,但对环境气溶胶微细颗粒物的过滤效率低于10.0%,且3个纱布口罩叠用(24层)的过滤效率仍低于30.0%。活性炭口罩呼吸阻力适中,对环境气溶胶微粒的过滤效率为37.5%~44.6%。5#~7#无纺布口罩过滤效率在66.8%~80.4%,但呼吸阻力较高。新型医用9#口罩滤料过滤效率为80.5%~82.1%,空气流量为20.0~36.3 L/min,过滤性能最佳。新型医用组合滤料具有低阻高效特点,是一种环境气溶胶防护用口罩的理想过滤材料。

植物-耐铅微生物联合修复铅污染土壤研究

将寡养单胞菌分别与袖珍椰子和凤尾蕨构建联合修复体系,通过对植物株高、叶绿素、植物体内铅含量和植物酶活测定试验的研究,探究植物-耐铅微生物联合修复对铅污染土壤的修复效果。结果表明:接种耐铅微生物后与对照组相比,袖珍椰子地上部分在Pb^(2+)浓度为2000 mg/L时铅含量增加了112.61%,凤尾蕨地下部分在Pb^(2+)浓度为200 mg/L时体内铅含量增加了113.01%。接种耐铅微生物后,袖珍椰子的过氧化氢酶(CAT)活性在Pb^(2+)浓度为200 mg/L时达到最大值,为对照组的1.33倍;凤尾蕨过氧化物酶(POD)活性在Pb^(2+)浓度为400 mg/L时是对照组的2.64倍;袖珍椰子在Pb^(2+)浓度为400 mg/L时超氧化物歧化酶(SOD)活性是对照组的1.53倍。植物-耐铅微生物联合修复增强了植物的光合作用及对Pb的富集作用,提高了植物的酶活,增强了植物对铅的耐受性,加快了土壤中重金属Pb^(2+)的吸收与转运。

不同蓄热墙体材料的吸放热特性模拟研究

针对不同墙体材料对围护结构蓄热性有重要影响这一特性,基于能量守恒定律,运用ANSYS软件对常见的4种墙体材料和相变材料进行热分析,模拟分析不同材料墙体内壁面的温度场变化和最小温度差,比较不同墙体材料的吸放热特性,分析4种普通墙体材料针对合肥地区应用的适宜性。对比相变材料吸放热特性,得出相变材料具有更优异的蓄热能力,为推动和发展建筑低能耗技术提供依据。

竖式烧结矿床层内气固体积传热系数实验研究

以自制气固传热装置为实验平台,研究影响烧结矿床层内气固体积传热系数的主要因素及其影响规律,并确定床层内气固体积传热系数的实验关联式。研究结果表明:烧结矿颗粒直径和空气进口流量是影响床层内气固体积传热系数的主要因素。烧结矿颗粒直径越小,空气进口流量越大,床层内气固体积传热系数就越大。当颗粒直径和空气进口流量一定时,床层内气固体积传热系数随颗粒温度增加而增大。由于计算误差较大,现有经验关联式不适用于计算烧结矿床层内气固体积传热系数。采用实验数据拟合得出的关联式能很好地描述烧结矿床层内气固传热过程,其平均计算相对误差仅为4.94%。

铜掺杂的复合金属氧化物催化氧化碳烟性能的研究

柴油机尾气中的碳烟危害大气环境和人体健康,研制高性能的催化剂是柴油机碳烟处理的重要任务。利用胶晶模板法制备出一系列铜掺杂的复合金属氧化物催化剂,采用扫描电镜、X射线衍射、氢气程序升温还原、拉曼光谱和红外光谱对催化剂进行表征,并研究铜负载量对催化氧化碳烟性能的影响。结果表明:制备的催化剂呈现出多孔结构,铜负载于钴锰尖晶石结构之中;铜负载量的增加能有效改善催化氧化碳烟的性能;3次循环后催化剂能保持稳定的结构和优异的催化性能。

建筑室内健康环境中不同过滤单元净化PM_(2.5)特性

针对后疫情时代下建筑室内净化问题,选取6种过滤单元(1号—G4夹碳布,2号—G4涤纶,3号—F7玻纤,4号—F7静电熔喷布,5号—G4涤纶+F7玻纤,6号—微静电荷电模块+G4涤纶),试验探究其PM_(2.5)净化性能。试验测试了不同过滤单元的一次过滤效率、PM_(2.5)净化效率、阻力、洁净空气量(CADR)与净化能效(CEE)。结果表明:1)5号和6号的组合过滤单元可有效提高一次过滤效率和PM_(2.5)净化效率。2)额定风速下,2号过滤单元阻力最小,5号过滤单元的阻力最大。3)在最大风量工况下,4号过滤单元的CADR和CEE最大,2号过滤单元的CADR和CEE最小,分别约为4号过滤单元的7.13%与6.54%。6号过滤单元相比2号过滤单元的CADR和CEE分别提升约150%与247%,表明微静电荷电模块在不增加过滤单元阻力的情况下,能够提高一次过滤效率和PM_(2.5)净化效率,有效缩短相同工况下的净化时间。

某直流喷嘴喷射雾化过程的数值模拟

针对废水回收喷射闪蒸过程中的气液两相喷射雾化过程,采用数值模拟方法研究某直流式喷嘴的喷射规律和雾化特性。建立液态水-不同结构喷嘴的物理模型,研究喷嘴的喷射规律及其影响因素,获得不同运行条件下的液滴扩散范围和运动轨迹。研究结果表明:相较于改变进口压力,改变喷嘴结构对喷射规律的影响更大。随着喷孔直径的增大,喷雾液滴速度与含水率逐渐增大,且当孔径增大1倍时,速度提升65%,含水率提高61.5%;随着表征喷嘴结构的无量纲数值β增大,喷雾液滴速度与含水率呈现逐渐增大的趋势,且当β值增大2倍时,速度提升85.4%,含水率提高45.5%。速度与含水率的衰减趋势均随孔径与β值的增大逐渐变缓,喷射角和含水量面积随之增大。研究结果为提高回收燃煤发电机组中废水的效率和优化喷嘴结构提供了理论依据。

转炉一次烟气超低排放用滤料的性能

针对转炉一次烟气净化问题,选取9种袋式除尘滤料并测试除尘滤料的理化性能,研究滤料间性能的差异。结果表明:玻纤覆膜滤料经向断裂强力最优,为1751.3 N,氟美斯未覆膜滤料纬向断裂强力最优,为1642.6 N;聚四氟乙烯(PTFE)滤料具有较好的耐酸耐碱性,经纬向断裂强力保持率≥97%;氟美斯滤料和聚酰亚胺(P84)滤料的耐温性较好,断裂强力保持率≥100%,热尺寸稳定性≤1.5%;芳纶覆膜滤料孔径≤2.76μm,占总孔径的81.52%,捕集0.25~3.00μm微细颗粒物的过滤效率均保持在80%以上,覆膜处理后过滤阻力明显增加;PTFE乳液浸渍滤料拒水等级最高,为5级。覆膜处理后对于滤料的耐酸耐碱性、过滤效率、拒水等级均有一定程度的提升。

蒸汽活化对天然钙基吸收剂循环碳酸化捕获CO_2的影响

为探明蒸汽活化对钙基CO_2吸收剂活性再生的影响规律,基于热天平系统研究了活化温度、蒸汽浓度、操作频率、碳酸化及蒸汽活化时间以及活化方法对天然钙基吸收剂CO_2捕获性能的影响.结果表明,300~400,℃对天然吸收剂活化效果最优;提高活化水蒸气浓度和频率有利于再生吸收剂碳捕获性能;短时间活化效果低于长时间活化工况;煅烧后水蒸气活化可大幅再生吸收剂活性,而在反应过程中通入蒸汽活化效果不佳;从捕获总量和活化效率考量,高频率短循环方式活化效果更佳.

多元抗生素与重金属混合物对蛋白核小球藻的时间依赖性协同与拮抗作用

为探讨水环境中典型污染物抗生素和重金属的联合毒性相互作用,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa,C.pyrenoidosa)为指示生物,采用96孔微板作为实验载体,以5种氨基糖苷类抗生素——硫酸阿米卡星(AMI)、硫酸庆大霉素(GEN)、硫酸卡那霉素(KAN)、硫酸巴龙霉素(PAR)、妥布霉素(TOB)和4种重金属——镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)和锌(Zn)为目标混合物,应用均匀设计射线法设计九元混合物体系,包括10条具有不同组分浓度配比的混合物射线。采用已建立的时间依赖微板毒性分析法系统测定了组分及其多元混合物体系的毒性,采用非线性最小二乘法拟合浓度-毒性数据,应用浓度加和参考模型分析在不同暴露时间的多元混合物体系的毒性相互作用。结果表明:9种污染物对C.pyrenoidosa的毒性具有明显的时间依赖性,但不同污染物的毒性随时间变化规律不同,毒性大小顺序也随时间不断发生变化,毒性大小顺序在96 h为:KAN<TOB<Zn<Mn<Cd<AMI<GEN<Cu<PAR;九元混合物射线的毒性也具有时间依赖性,但浓度配比不同射线的毒性随时间变化规律不同;10条混合物射线对C.pyrenoidosa的毒性具有协同和拮抗作用,且具有明显的时间依赖性,其中R5~R7三条混合物射线呈现明显的时间依赖性拮抗作用,且随暴露时间的延长而趋于明显,余下7条混合物射线呈现明显的时间依赖性协同作用,但随暴露时间的延长而逐渐减弱;对同一暴露生物,混合物毒性相互作用不仅与混合物的组分浓度配比有关,也与暴露时间有关。

烧结矿竖罐内气固换热㶲传递特性

为了强化烧结矿床层内气固传热过程,高效回收利用烧结矿余热资源,首先,以烧结矿余热回收竖罐为研究对象,根据非平衡热力学理论,推导出竖式烧结矿移动床层内㶲传递系数和量纲一㶲流密度的一般关联式;其次,基于多孔介质和双能量方程模型,建立竖式移动床层内流动和传热的仿真模型;最后,利用自制小试验竖罐测量数据验证仿真模型的可靠性,并模拟分析空气进口流量、空气进口温度以及冷却段高度对竖罐床层内气固换热㶲传递特性的影响。研究结果表明:空气进口温度越大,冷却段高度越小,床层内㶲传递系数越大;当床层高度较低时,床层内㶲传递系数随空气进口流量增加而减小,并且㶲传递系数会出现负值,对竖罐内气固传热过程不利;床层内量纲一㶲流密度随空气进口温度和冷却段高度增加而减小;当温度比较大时(Tg/T0>1.3),床层内量纲一㶲流密度随空气进口流量增加而增加;不同工况下空气出口温度的模拟计算结果与试验测量数据基本一致,平均相对误差仅为4.93%,证明了竖式移动床层内流动传热模型的正确性。

雨水资源生态价值市场化的实践与思考——长沙“雨水交易”案例

文中结合海绵城市建设中雨水利用现状,以长沙雨水交易案例为引入点,通过分析雨水收集回用系统技术的可行性,阐明了水权交易和绿色金融等生态价值市场化的实践路径。通过剖析雨水资源回用场景,解析了雨水交易的综合效益,并给出了雨水资源生态价值市场化发展的建议,对推动雨水资源生态价值的市场化实践有重要的借鉴意义。

热冲击对燃煤电厂袋式除尘滤料织物性能的影响

为研究不同温度的热冲击对PPS+PTFE复合滤料及其覆膜后的织物性能的影响,对比160,180,200℃条件下滤料热处理24 h后,滤料热收缩性、特征孔径、孔径分布以及过滤性能的变化。结果表明:经纬向热收缩率随着温度的升高而增加;且覆膜后低于未覆膜前;未覆膜时随着温度升高,中值孔径先减小后增加,最小孔径增加,在200℃时最小孔径增加至12.08μm;覆膜后,随着温度升高,中值孔径和最小孔径均先增加后减小;受特征孔径和孔径分布的影响,未覆膜时,未加热滤料的孔径分布最为集中,主要分布在12.54~13.25μm,其对0.7~2.5μm的PM2.5分级过滤效率可达到70%以上,高于3组加热后的过滤效率;覆膜后,200℃下的孔径分布最为集中,分级过滤效率最高,对0.5~2.5μm的微细颗粒物分级过滤效率可达到80%以上。