技术凝问
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分析柴油加氢改质降凝技术的开发及工业应用随着工业化进程的加快,柴油作为重要的燃料已经在各个领域得到广泛的应用。
柴油在低温环境下会出现结晶、凝固等问题,给燃料的使用带来了一定的困扰。
为了解决这一问题,加氢改质降凝技术应运而生。
本文将对柴油加氢改质降凝技术的开发过程以及工业应用进行深入分析。
一、柴油加氢改质降凝技术的开发过程1. 技术背景柴油凝固问题一直是燃料行业的难题之一。
在冬季寒冷地区,低温下柴油会出现结晶、凝固,导致燃料流动性下降,影响燃料喷射系统正常工作,甚至造成引擎无法启动的情况。
解决柴油凝固问题迫在眉睫。
2. 技术原理加氢改质降凝技术是通过在催化剂的作用下,将柴油中的饱和烃和不饱和烃进行加氢反应,使其分子结构发生改变,进而降低柴油的凝固点。
该技术能够有效降低柴油的凝固温度,改善柴油的低温流动性,使其适应更加严苛的低温环境。
3. 技术研发柴油加氢改质降凝技术的研发需要从催化剂的筛选、反应工艺的优化、产品性能的测试等多个方面展开。
需要选择适合的催化剂,以提高反应效率和选择性;需要对反应条件进行优化,包括温度、压力、氢气流量等参数的调节;通过实验室和工业试验来验证改质效果,并逐步进行技术改进,达到工业化生产的要求。
4. 技术突破经过多年的研发和实践,柴油加氢改质降凝技术取得了重要的突破。
目前,已经可以生产出具有良好低温流动性的改质柴油,并在不同地区进行了工业应用。
还不断改进技术,提高产品的性能,降低生产成本,推动了技术的进一步发展。
1. 城市公交城市公交车是柴油车的主要应用领域之一。
在寒冷的冬季,柴油车辆的启动和行驶会受到严重的影响,加氢改质降凝技术的应用能够有效提高柴油车辆在低温下的可靠性和稳定性,保障公共交通的正常运营。
2. 铁路运输铁路运输是柴油机车的重要应用场景,铁路线路通常会穿越不同的气候区域,加氢改质降凝技术可以有效应对温度变化带来的燃料凝固问题,保证铁路运输的安全和稳定。
3. 农业机械农业生产对柴油机械的依赖性很高,而且农村地区通常气温较低,柴油加氢改质降凝技术能够解决农业机械在低温条件下的启动和工作问题,保障农业生产的顺利进行。
1。
凝固过程中有哪几类重要的传输过程?他们是如何影响凝固过程的?如何有效控制这些传输过程?答:凝固过程中包括热量传输、质量传输和动量传输;凝固过程的传热符合传热的普遍规律,包括传导、对流及辐射三种基本传热方式,但同时也具有自身的一些特点。
首先它是一个有热源的传热过程。
金属凝固时释放潜热,可以看成是一个热源释放的热,且这个热源位置在不断地移动。
其次,在金属凝固时存在着两个界面,即固液界面和金属—铸型间界面,在这些界面上,会发生极为复杂的传热现象。
质量传输包括扩散传质、对流传质、相间传质。
若溶质再分配过程不能充分完成,扩散不均匀,则产生成分偏析,金属凝固结束后,各处成分不完全相同.动量传输即为液态金属的流动,包括动量对流和自然对流。
当对流达到紊流程度时,会冲刷枝晶壁造成晶粒繁殖,促使等轴晶的发展,特别是溶质浓度较高的合金容易借助流动形成等轴晶。
2.试述等轴晶的形核机理,给出主要的晶粒细化方法和相应的工艺过程.答:等轴晶形核的机理有:a、型壁上形核按照大野笃美的机理游离;b、固液两相区的枝晶被熔断并被液流带入液相区;c、自由表面凝固形成“晶雨”;游离晶的形成:液态金属在铸型型壁的激冷作用下发生了两种变化1、在型壁上形成晶核;2、液态金属因冷却收缩而发生流动。
生长中的晶核在液流作用下从型壁脱落进入液相区。
枝晶熔断:枝晶生长过程中由于根部溶质的富集产生“缩颈”并熔断、脱落;在没有强制对流的条件下,大量被熔断枝晶的形成与漂移均与侧向生长的两相区中枝晶的流动密切相关;表面凝固和“晶雨"的形成:表面凝固取决于熔体的凝固温度与环境之差。
表面凝固必须具备的形核条件与内生生核相似,需较大的过冷度.当合金温度与环境温度之差较大时,表面获得所需要的过冷度而发生形核长大。
液相的流动和表面的扰动会使表面形成的晶核下落形成”晶雨"。
晶粒细化的方法:a、添加晶粒细化剂,即向液态金属中引入大量形核能力很强的易帜晶核,达到细化晶粒的目的;b、添加阻止生长剂以降低晶核的长大速度,使形核数量相对提高,获得细小的等轴组织;c、采用机械搅拌、电磁搅拌、铸型振动等力学方法,使枝晶折断、破碎,使晶粒数量增多,尺寸减小;d、提高冷却速度使液态金属获得大过冷度,增加形核速率;e、去除液相中的异质晶核,抑制低过冷度下的形核,使合金获得很大过冷度,并在大过冷度下突然大量形核,获得细小等轴组织。
混凝技术在水处理中的应用探讨水是生命之源,是人类生活和工业生产的重要基础。
随着工业化进程的加快和城市化进程的加速,水资源的污染和短缺问题变得日益突出。
为了保护水资源,改善水质,确保人民生活用水的安全,混凝技术成为了水处理领域中的重要手段之一。
本文将就混凝技术在水处理中的应用进行探讨,以期进一步加深对混凝技术的理解和应用。
一、混凝技术的基本原理混凝技术是指利用混凝剂将水中的悬浮物、絮状物、胶体等微小颗粒形成较大的凝聚体,使其沉降或浮于水面,并通过过滤、沉淀等方式将其分离出水体的一种水处理技术。
混凝技术的基本原理是通过给水加入混凝剂,使水中的细小颗粒在混凝剂作用下发生聚集,形成较大的凝聚体,这些凝聚体随后通过沉降、浮升等方式从水中分离出去。
混凝剂一般分为无机混凝剂和有机混凝剂两大类。
常用的无机混凝剂有氧化铝、硫酸铁、氢氧化铁、氢氧化钙等;有机混凝剂一般为聚合物,如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠等。
这些混凝剂能够改变水中颗粒的表面电荷应力,使颗粒之间发生凝聚,从而实现净水目的。
二、混凝技术在污水处理中的应用1. 混凝前处理在污水处理过程中,混凝技术通常被用于污水的初级处理阶段。
当污水中存在大量的悬浮物、胶体和其他微小颗粒时,通过混凝技术可以将这些颗粒聚集成较大的凝聚体,便于后续的沉降、过滤等处理。
混凝前处理还可以有效减轻后续工艺的负担,提高处理效率。
2. 城市污水处理厂在城市污水处理厂中,混凝技术被广泛应用于污泥脱水和固液分离过程中。
混凝技术可以使污泥中的颗粒形成较大的凝聚体,有利于后续的脱水处理,减少能耗和处理成本。
3. 工业废水处理在工业生产过程中,常常会伴随着大量的废水排放。
这些废水中含有各种有害物质和固体颗粒,通过混凝技术可以将这些颗粒聚集成较大的凝聚体,便于后续的处理和处置。
三、混凝技术在饮用水处理中的应用1. 自来水厂在自来水处理过程中,混凝技术被用于除去水中的浊度和色度物质。
通过加入适量的混凝剂,使水中的悬浮物和胶体凝聚成较大的凝聚体,进而通过过滤等手段将其分离出去,从而提高水质。
空气冷凝取水技术的研究现状1. 引言1.1 研究背景空气冷凝取水技术是指利用空气中的水蒸气通过冷凝器冷凝成液态水的技术。
随着人口增长和气候变化等问题的加剧,水资源日益紧缺成为世界性的难题。
开发和利用新型的水资源技术显得尤为重要。
在这样的背景下,研究空气冷凝取水技术的原理、应用、发展现状、优势以及存在的问题,对于加快新型水资源技术的发展,提高水资源利用效率,保障人类生活和生产的需求具有重要意义。
本文将对空气冷凝取水技术进行深入研究和探讨,希望能够为未来水资源领域的发展提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是通过对空气冷凝取水技术的深入研究和探讨,探索其在解决水资源短缺和改善生态环境方面的应用潜力。
具体目的包括:分析空气冷凝取水技术的工作原理和过程,了解其在取水过程中的优势和特点;探讨空气冷凝取水技术在各个领域的实际应用情况,包括工业、农业和日常生活等方面;了解空气冷凝取水技术在各个国家和地区的发展现状,以及未来的发展趋势;评估空气冷凝取水技术的优势和局限性,探讨其在实际应用中可能遇到的问题和挑战;最终旨在为推动空气冷凝取水技术的研究和应用提供参考和建议,促进其在解决全球水资源紧缺问题中的作用和意义。
2. 正文2.1 空气冷凝取水技术原理空气冷凝取水技术原理的核心是利用空气中的水蒸气通过冷凝器冷凝成水滴,从而实现水资源的有效利用。
其主要原理包括空气进入冷却器进行降温,使其中的水蒸气凝结成液态水,随后通过收集系统将凝结水收集起来。
这一过程实质上是一个物理过程,利用水蒸气的凝结特性实现水的分离和提取。
空气冷凝取水技术通常结合了温度差异和湿度差异来实现水的冷凝和收集,相比传统的供水方式,具有更大的灵活性和可持续性。
通过不断优化设备设计和改进工艺,空气冷凝取水技术已经逐渐成为一种具有潜力的新型水资源获取途径。
当前的研究方向主要集中在提高水的产量和提高能效,以及解决在不同气候条件下的适用性问题。
随着技术的不断进步和应用范围的拓展,空气冷凝取水技术有望成为未来水资源管理领域的重要补充方式。
生物工程下游技术作业及答案第三章1 凝聚:是指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象。
2 絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成絮凝团的过程。
3 为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性?其简要机理如何?答:可通过以下几个方式:(1)降低液体粘度(加水稀释法和加热法);(2)调节pH;(3)凝聚与絮凝;(4)加入助滤剂;(5)加入反应剂。
4 杂蛋白是发酵液中主要杂质,常用的除去方法有哪些?答:沉淀法;变性法;吸附法。
第四章1 细胞破碎:是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。
2 细胞破碎有哪些方法?简述他们的基本原理。
答:固体剪切法;液体剪切法;超声波法;其他方法。
3 高压匀浆法与球磨法比较?答:1、高压匀浆法操作参数少,易于确定,适于大规模操作,而球磨法操作参数多,一般凭经验估计,在大规模操作中,夹套冷却控温难度较大。
2、球磨机连续操作时兼具破碎和冷却双重功能,减少了产物失活的可能性,而高压匀浆机需配备换热器进行级间冷却。
3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较高的破损率,而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。
4、球磨机适合于各种微生物细胞的破碎,而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。
第六章1浓差极化:是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度的现象。
2 膜的污染:随着操作时间的增加,膜透过流速的迅速下降,溶质的截留率也明显下降,这一现象被称为膜的污染。
3 简要说明各种膜(超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜)的特点及用途?答:超滤膜:能截留相对分子质量500以上的高分子的膜,应用于大分子产品,主要是酶及蛋白类产品。
微孔过滤膜:主要用于分离流体中尺寸为0.1-10µm的微生物和微粒子,以达到净化、分离和浓缩的目的。
主要用于无菌液体的生产,反渗透及超过滤的前处理。
第21卷第1期2021年1月R E F R I G E R A T I O N A N D A I R GC O N D I T I O N I N G 7G13收稿日期:2020G09G10作者简介:谢敬茹,硕士研究生,主要研究方向为蒸发冷却空调技术及应用.2020中国制冷展之蒸发冷却(凝)技术的应用现状分析谢敬茹㊀黄翔㊀寇凡(西安工程大学)摘㊀要㊀通过2020中国制冷展展出的应用蒸发冷却(凝)技术的诸多设备来了解蒸发冷却(凝)技术发展现状.对蒸发式冷气机㊁蒸发式冷凝器㊁冷却塔等相关设备的基本结构㊁工作原理以及应用情况做分析.并对蒸发冷却技术在未来的发展做展望.关键词㊀蒸发冷却技术;节能环保;空调机组;冷水机组;蒸发式冷凝器A n a l y s i s o f t h e a p p l i c a t i o no f e v a p o r a t i v e c o o l i n g(c o n d e n s a t i o n )t e c h n o l o g y i nC h i n aR e f r i ge r a t i o nE x h i b i t i o n2020X i e J i n g r u ㊀H u a n g X i a n g㊀K o uF a n (X i a nP o l y t e c h n i cU n i v e r s i t y)A B S T R A C T ㊀T h r o u g ha l o t o f e q u i p m e n t a p p l y i n g e v a p o r a t i v e c o o l i n g t e c h n o l o g y ar e e x Gh i b i t e d i n t h e 2020C h i n aR e f r i g e r a t i o nE x h i b i t i o n t o u n d e r s t a n d t h e d e v e l o pm e n t s t a t u s o f e v a p o r a t i v e c o o l i n g t e c h n o l o g y .T h e b a s i c s t r u c t u r e ,w o r k i n g p r i n c i p l e a n d a p p l i c a t i o n o f e Gv a p o r a t i v e a i r c o n d i t i o n e r ,e v a p o r a t i v e c o n d e n s e r ,c o o l i n g t o w e r a n d o t h e r r e l a t e d e q u i p m e n t a r e a n a l y z e d .T h e f u t u r e d e v e l o p m e n t o f e v a p o r a t i v e c o o l i n g t e c h n o l o g y i s p r o s Gpe c t e d .K E Y W O R D S ㊀e v a p o r a t i v e c o o l i n g t e c h n o l o g y ;e n e r g y s a v i n g a n d e n v i r o n m e n t a l pr o t e c t i o n ;a i r Gc o n d i t i o n i n g u n i t ;c h i l l e r ;e v a p o r a t i v e c o n d e n s e r ㊀㊀2020年年初,我们面临了前所未有的挑战,突如其来的疫情让中国人民度过了一个不寻常的春节.由于疫情原因,原定于春天召开的第三十一届国际制冷㊁空调㊁供暖㊁通风及食品冷冻加工展览会(以下简称 2020中国制冷展 )克服困难于8月19日至21日举办.主办方严格执行现场管理措施,确保展览会期间人员健康和安全下完美的拉下帷幕.此次中国制冷展在重庆举办,是中国制冷展首次亮相中西部地区,具有特殊的意义.与往年相同,许多蒸发冷却相关企业齐聚一堂,把握疫情期间这来之不易的交流机会.干燥的空气具有容纳水分的能力,蒸发冷却空调技术正是利用蒸发吸热的这一基本物理现象进行制冷,是一种节能㊁环保㊁经济㊁健康的空调制冷方式.相比于传统机械制冷,利用蒸发冷却技术的设备具有以下优势:其以水作为制冷剂,对环境友好㊁无污染;因其不需要压缩机,所以初投资与运行费用较低;其设备的运动部件少,维护费用较低[1].蒸发冷却技术按照大类可分为:利用蒸发冷却原理制取冷风(水)和利用蒸发冷却原理对制冷系统中冷凝器进行散热两种类型.蒸发冷却空调技术按照技术形式分类可分为:直接蒸发冷却空调技术㊁间接蒸发冷却空调技术㊁间接-直接蒸发冷却复合空调技术㊁蒸发冷却-机械制冷联合空调技术[2].现以以上分类为出发点,对2020中国制冷展所展出的相关蒸发冷却设备及产品进行介绍与分析.㊀ 8㊀第21卷㊀1㊀蒸发冷却制备冷风或冷水1 1㊀制备冷风直接蒸发冷却空调技术用于制备冷风,产出介质(空气)与工作介质(水)直接接触进行热湿交换获取冷风.产出介质与工作介质之间既存在热的交换又存在质的交换[2].利用直接蒸发冷却技术的设备有直接蒸发冷却空调器㊁蒸发式冷气机冷风扇等.目前主要应用于纺织厂㊁服装厂㊁印刷厂㊁电子产品行业㊁地铁㊁公交车站以及公共建筑等场所.1 1 1㊀高压微雾式冷雾式直接蒸发冷却设备高压微雾式冷雾式直接蒸发冷却器的基本原理为:利用高压柱塞泵将经过精密过滤软化后的水加压到30~70b a r 的压力,然后通过直径约为10mm 的高压铜管将加压后的水从 超微孔 喷嘴中喷出,雾化为直径约为1~15μm 的超微水粒子,超微水粒子能够吸收空气中的热量,使空气的湿度增大,温度降低[5].图1为2020中国制冷展展出的高压微雾型冷雾式直接蒸发冷却空调器.可广泛应用于需要降温的各个户外场所以及纺织㊁印刷㊁电子㊁大棚㊁等工农业领域.图1㊀高压微雾式冷雾式直接蒸发冷却空调器实物图1 1 2㊀蒸发式冷气机(冷风扇)蒸发式冷气机(冷风扇)利用空气的显热换得潜热的处理过程,空气发生等焓加湿降温过程.主要由填料㊁循环水泵㊁风机㊁输水管道㊁电控装置等组成.如图2所示,填料可置于蒸发式冷气机四周靠外侧或靠近机组背部进风口和风叶之间的空间,填料的面积越大,空气与水发生直接蒸发冷却的换热面积越大,空气得到冷却越充分.蒸发式冷气机通常采用100%新风的直流式布置方式,气流组织形式大致可分为5类:侧送侧排㊁上送下排㊁中间送上/下排㊁上送上排和下送上排[6].图2㊀蒸发式冷气机原理图和展会展出的几种蒸发式冷气机(冷风扇)实物图蒸发式冷气机近年来发展迅速,已成为蒸发冷却技术中设备技术成熟㊁标准完善㊁应用范围广泛的设备.可应用于机械㊁电子等行业车间㊁户外场所㊁轨道交通站台等需要降温的场所.图3㊀蒸发式冷气机及其在家具厂和物流仓储领域的应用图3所示的蒸发式冷气机,在传统方面有了新的创新.风叶采用一体化弓叶刀前掠式风叶,具有很好整流作用;出风口应用屋檐型格栅,可以有效防止酸性㊁有腐蚀性雨水进入机组,提高使用寿命;且控制面板采用液晶控制面板,操作方便,检㊀第1期谢敬茹等:2020中国制冷展之蒸发冷却(凝)技术的应用现状分析 9㊀ ㊀修方便.在工业厂房㊁物流仓储㊁企业食堂㊁家具厂等不同领域得到了广泛应用.图4为展会中展出的永磁直驱工业大风扇,其作用是将室内的空气扰动形成自然风的效果.扇叶系统参考螺旋桨的设计原理即鸟翼形,材质为航空铝镁合金一体挤压成型,通过T 6特殊工艺处理,强度高㊁韧性好㊁耐疲劳流量大且噪声低;动力系统应用永磁内转子电机,永不退磁,散热快㊁磨损少且无油污污染,使用寿命更长.避免了传统电机电机能耗大㊁噪声大,需保养维护,密封圈老化会漏油等缺点.并采用数字化矢量控制控制系统,运行可靠㊁智能感应㊁升温保护㊁远程联控㊁指令抗干扰性强,是行业内唯一性技术.超大工业风扇高风量㊁低转速,减少混浊空气内循环,可创建舒适㊁健康的生活工作空间.图4㊀永磁直驱工业大风扇实物图创新型蒸发式冷气机搭配永磁直驱工业大风扇,不需要铺设管道,节省了通风管道及安装的人工成本,从而真正实现了扇机的专业性互补.可应用于工厂车间等高大空间,应用范围广,减少设备用量,节能节电且超静音.增加了空间内的含氧量,提高工作效率,尤其在疫情期间,使用全新风的运行模式,污浊㊁有害气体可及时排出室外,及时补进新风.有效防止有害细菌㊁病毒的传播.1 2㊀制备冷水1 2 1㊀风冷+蒸发冷冷水机组蒸发冷凝式冷水机组机组可以分为分体式蒸发冷凝式冷水机组和一体式蒸发冷凝式冷水机组.2020中国制冷展所展出的复合蒸发冷冷水机组为整体式蒸发冷凝式冷水机组如图5,机组采用风冷+蒸发冷凝相结合的技术,其冷凝盘管采用蛇形的无缝不锈钢盘管,抗腐蚀㊁抗结垢性能显著.制冷剂经过蒸发冷盘管时的温度处于水垢溶解度大的区间,抗结垢性能进一步提高.机组采用模块化设计,让使用更加灵活方便.机组最高制冷环温可达55ħ,且35ħ以上高环温下制冷量较常规风冷机组提升最高达17%.该机组制热运行环温最低可达-10ħ.机组的满负荷能效比C O P 可到达4.15,综合部分负荷能效比I P L V (C )高达4.80.图5㊀复合蒸发冷冷水机组实物图此机组主要应用场所为政府公建项目,如政府办公大楼㊁图书馆㊁市民服务中心㊁博物馆等,安装空间受限或者需要高温制冷的项目㊁节能改造项目等.2㊀蒸发冷却散热(蒸发冷凝)2 1㊀蒸发式冷凝器蒸发式冷凝器将应用于给冷却水降温的冷却塔与传统冷凝器 联合 ,以空气和水作为传热介质,利用冷凝盘管外水的蒸发吸热,通过盘管管壁的导热作用带走高温汽态制冷剂的热量,将高温高压的制冷剂气体冷凝为制冷剂液体.其主要由冷凝盘管㊁喷嘴㊁风机㊁循环水泵等构件组成.蒸发式冷凝器按照冷凝盘管外侧空气与喷淋水的流向可分为逆流式蒸发冷凝器和顺流式蒸发冷凝器.2 1 1㊀顺流式蒸发式冷凝器顺流式蒸发式冷凝器的喷淋水流向与空气掠过冷凝盘管的流向相同.且具有使盘管表面附着水膜不易被空气吹破的优点.图6为顺流式蒸发式冷凝器运行原理图,室外空气有两个进风口进入机组,一个排风口排入大气.工作时,循环水在水泵的作用下经过冷凝盘管上部的布水装置并由喷嘴喷出,均匀地覆盖在冷凝盘管表面.高温气态制冷剂从盘管上部进气口进入,被冷凝的液态制冷剂从盘管底部出液口流出.在机组底部换热填料处,由机组侧面进入的空气与经过热质交换的喷淋水发生蒸发冷却过程,降低了循环水的热量,滴入集水槽中,进而被循环利用.散失到大气中的水分由集水槽内的浮球阀控制水位,给予及时补充.另一部分空气由㊀ 10㊀第21卷㊀机组上部进入,并与喷淋水流向一致(顺流式),在与管外水膜发生热质交换过程后,在轴流风机的作用下从机组上部出风口排出.图7为2020中国制冷展展出的蒸发式冷凝器.图6㊀顺流式蒸发式冷凝器运行原理图图7㊀顺流式蒸发式冷凝器实物图2 1 2㊀逆流式蒸发式冷凝器逆流式蒸发式冷凝器的喷淋水与空气流向相反.工作运行时,高温制冷剂气体从冷凝盘管的上部进气管进入,被冷凝的制冷剂液体从冷凝盘管下部出液管流出.循环水在循环水泵的作用下送至冷凝盘管上面的布水装置,由喷嘴均匀地喷淋在冷凝盘管的表面,形成很薄的一层水膜.在轴流风机的作用下,空气由箱体下部四面进风进入设备内部(逆流式),与水膜发生热质交换.空气在风机的作用下排出大气.循环水吸收了制冷剂的热量以后,一部分蒸发变成水蒸气被轴流风机吸走排入大气,没有被蒸发的水和空气换热后进入集水箱中循环使用.图8㊁图9分别为2020中国制冷展上展出的逆流式蒸发式冷凝器实物图图8㊀逆流式蒸发式冷凝器运行原理图图9㊀逆流式蒸发式冷凝器实物图图10所示为2020中国制冷展上展出的带翅片管预冷的逆流式蒸发式冷凝器实物图和工作原理图,制冷剂经过风冷预冷在进入蒸发冷凝盘管被进一步冷凝.风冷预冷过程:制冷剂首先进入干翅片盘管进行风冷预冷,再通过翅片管与冷凝盘管连接管进入蒸发冷凝部分的冷凝盘管.蒸发冷凝过程:喷淋水由水泵送至蒸发冷凝盘管上方的布水装置.喷淋水由喷嘴喷淋在盘管表面形成一层水膜,并与在轴流风机的作用下进入机组的空气进行热质交换,带走管内热量后循环水下落至集水箱内循环使用,空气由机组上部出风口排㊀第1期谢敬茹等:2020中国制冷展之蒸发冷却(凝)技术的应用现状分析 11㊀㊀出.此时空气温度较低,翅片管内的制冷剂还能够从空气中得到冷却.为防止结垢问题发生,此蒸发式冷凝器配套在线除垢装置,喷淋水要经过在线除垢仪除垢,定期做到补水与排污.图10㊀带翅片管预冷的逆流式蒸发式冷凝器工作原理图和实物图2 2㊀蒸发冷凝热泵机组板管式蒸发冷凝热泵机组由板管式蒸发冷凝器㊁压缩机㊁壳管式蒸发器㊁节流阀等组成.此机组采用平面液膜蒸发冷凝技术,节能节水.机组具有两种不同的运行模式,其工作原理如下.夏季机组制冷系统工作时,冷却水从板管上部均匀地喷淋到板管外表面形成一层很薄的水膜.在轴流风机作用下,空气进入机组内部,掠过水膜,发生热质交换过程;剩下吸热后未蒸发的水,落入底部集水槽.空气由风机排出.压缩机排出的高温高压制冷剂气体由板管上部进入流经板管内部流道于下部流出,与板管外的水膜进行热交换,逐渐被冷凝为低温低压的液态.冷却水从板管上部均匀地喷淋到板管外表面形成一层很薄的水膜.在机组顶端的风机作用下,空气进入机组内部,掠过水膜,发生热质交换过程.空气由顶部轴流风机排出.剩下吸热后未蒸发的水,落入底部集水槽.冬季机组制热系统工作时:压缩机排出的高温高压制冷剂气体经四通换向阀,流经壳管式冷凝器,被冷凝为低温低压的液态.在机组排风机的作用下,空气进入机组内部,板管换热器作为蒸发器,与板管空气进重强化换热,带走空气热量,最后风机排除冷风.喷淋水泵及喷淋水管路此时均处于关闭状态,集水槽㊁喷淋水泵㊁喷淋水管路㊁补水排污管路等处于排空状态.蒸发器侧处于完全无水状态,机组无需防冻液.图11为板管式蒸发冷凝器原理图和板管蒸发冷高效热泵机组实物图.图11㊀板管式蒸发冷凝器原理图和板管蒸发冷高效热泵机组实物图3㊀冷却塔冷却塔的作用是将冷却水温度降低.其工作原理为将温度较高的冷却水通过进水管进入冷却塔,通过布水系统由喷嘴喷淋在填料上.空气由冷却塔下部进入塔内,在风机的作用下与水接触进行热湿交换,水中的热量传给空气,冷却水温被降低[12].图12为开式冷却塔的工作原理图,图13为2020中国制冷展上展出的开式冷却塔和超静音型冷却塔.图12㊀开式冷却塔的工作原理图超静音冷却塔配套进㊁出风口消声器及矩阵㊀ 12㊀第21卷㊀图13㊀开式冷却塔和超静音型冷却塔实物图式消声器,满足地铁站的风道及室内冷却塔噪声要求.消声器采用进口特种憎水消声棉,高憎水㊁高效吸声铝合金消声骨架,导流性好,且消声器角度可调.此消声器不仅应用于冷却塔进出风口处,也可以应用在风道等需要消声㊁降噪的地方.4㊀电化学水处理技术在我国水资源整体短缺的背景下,水资源的合理有效利用尤为重要,在保证蒸发冷却空调换热效果的同时,应考虑如何节水.目前最常用的做法是使用循环水[13].而为了保证蒸发冷却空调系统的正常运行,循环水质的好坏就显得尤为重要.若水质不佳,则极易发生腐蚀㊁结垢㊁微生物粘泥等水质问题,增加管道阻力,导致蒸发冷却设备的使用使用寿命大幅降低.故水的处理是应用蒸发冷却技术中十分重要的一环.电化学水处理技术是一种环境友好型的水处理技术,它是以电化学基本理论发展而来的一种新型水处理技术.无需向水中投加任何化学药剂,体现了水处理低污染㊁绿色化学的特点.无污染零排放,安全易操作㊁节能降耗㊁绿色环保.图14为利用微晶循环吸垢方案的电化学除垢机.电化学除垢机主要由控制主机和吸垢器两部分组成.通过向水中施加特定电场,在电场的作用下,被处理的水发生电解反应.在阴极发生还原反应产生的OH-,打破阴极附近溶液的碱度与硬度平衡,使H C O-3转化为C O2-3.水中的C a2+㊁M g2+等成垢离子因静电引力的作用向阴极区迁移,生成C a C O3㊁M g(O H)3沉淀.原来沉积在金属表面的C a C O3由方解石结构逐渐转变为较为疏松的文石型结构,易于剥离脱落,从而达到去除水垢的目的.解决了循环水系统中的结垢㊁腐蚀㊁菌藻滋生的问题.图14㊀电化学除垢机5㊀蒸发冷却技术的发展前景近年来,在我国许多地区,蒸发冷却技术已得到很好的发展与应用.于轨道交通㊁数据中心㊁通讯基站等领域都发挥了重要作用.在轨道交通领域,蒸发冷却(凝)技术已应用广泛,目前轨道交通空调系统应用蒸发冷却技术的城市包括北京㊁西安㊁福州㊁天津㊁重庆㊁武汉㊁上海㊁杭州等.已经设计采用了蒸发冷却空调系统的地铁项目,占全国建设地铁城市50%左右.如图15所示,数据中心空调系统的能耗占整个数据中心能耗的40%,国家和地方层面陆续发布相关文件,对数据中心节能减排提出要求,严格控制P U E,为蒸发冷却这一节能环保的冷却技术带来新的机遇.并且蒸发冷却技术可与多种技术结合以达到降低数据中心P U E的目的.例如蒸发冷却如与机械制冷结合,辅助以直接膨胀式(D X)机械制冷.在炎热的夏季间接蒸发自然冷却运行模式无法满足数据机房要求时,及时开启D X机械制冷作为补冷,以使数据机房内的送风温度维持在一个稳定的范围内[16].这种方式相较于纯机械制冷而言充分的利用了自然冷源,减少了机械制冷全年开启的时间.同时降低了数据中心空调系统的能耗.在规划建设数据中心制冷系统时,以间接蒸发冷却设备作为数㊀第1期谢敬茹等:2020中国制冷展之蒸发冷却(凝)技术的应用现状分析 13㊀ ㊀据中心机房的主要冷源,极端条件下采用机械制冷进行冷量补充的这种形式开始普及.C6>=08< %+B>= %2+>= %=?:( %图15㊀数据中心能耗构成占比示意图未来伴随机房芯片的不断优化,机房内的温度要求范围也会逐步扩大,间接蒸发冷却设备在数据中心机房空调系统中将扮演着更重要的角色.蒸发冷却技术还可以与液冷技术相结合,提供低于环境湿球温度的冷水液冷服务器高效降温.液冷是指通过液体来替代空气带走芯片㊁扩展卡等发热器件所产生的热量.将蒸发冷却技术与液冷技术结合,由蒸发冷却冷水机组通过板换带走数据中心内部热量,节约能耗.随着数据中心的建设趋势,蒸发冷却设备也将逐步向模块化㊁预制化㊁智能化靠拢,满足数据中心的个性化需求.6㊀结束语2020中国制冷展中,应用蒸发冷却技术的板管蒸发冷热泵机组与复合蒸发冷冷水机组均荣获本届制冷展创新产品称号.我国诸多企业㊁厂家等正积极响应节能减排的政策,采用蒸发冷却这种高效节能㊁绿色健康㊁低碳经济的技术,充分使用自然界可再生能源,减少一次能源利用.推动环保事业发展. 一带一路 沿线的国家大多属于热带沙漠气候等干燥的气候条件, 干空气能 富足[17],是蒸发冷却技术在这些国家得以广泛应用的先决条件.相信伴随着 一带一路 倡议的推进,蒸发冷却在 一带一路 沿线国家的表现会越来越出色.在国家乃至世界节能减排的大环境下,蒸发冷却必将在适宜地区及场所得到大力推广应用,在相对不太适合地区,可配套其他制冷技术,充分发挥蒸发冷却技术节能㊁环保㊁经济㊁健康的优势.参考文献[1]㊀薛运.蒸发冷却与机械制冷联合的一体化空调的研究[D].西安:西安工程大学,2016.[2]㊀黄翔,孙铁柱,汪超.蒸发冷却空调技术的诠释(1) [J].制冷与空调,2012,12(02):1G6+14.[3]㊀黄翔,孙铁柱,汪超.蒸发冷却空调技术的诠释(3) [J].制冷与空调,2012,12(04):1G3+12.[4]㊀夏青,黄翔,殷清海.直接蒸发冷却术语诠释[J].制冷与空调,2012,3:234G237.[5]㊀李响.高压微雾加湿器在印刷车间中央空调中的改造应用[J].印刷技术,2017(02):64G66.[6]㊀贺红霞,黄翔,郭志成,等.工业车间蒸发式冷气机应用分析[J].制冷与空调,2019,19(08):44G47+51.[7]㊀中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.蒸发式冷气机:G B/T258602010[S].北京:中国标准出版社,2011:1.[8]㊀中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.蒸发式冷风扇:G B/T233332009[S].出版社:中国标准出版社,2009:11.[9]㊀黄翔.蒸发冷却空调理论与应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.[10]㊀黄翔.蒸发冷却通风空调系统设计指南[M].北京:中国建筑工业出社,2010.[11]㊀苏晓青.蒸发冷凝式冷水机组的研发及在地铁中的应用研究[D].西安:西安工程大学,2016.[12]㊀杜鹃,黄翔,武俊梅.直接蒸发冷却空调机与冷却塔内部传热㊁传质过程的类比分析[J].制冷与空调,2003(01):11G14.[13]㊀安苗苗.干燥地区蒸发冷却空调用水情况的综合分析[D].西安:西安工程大学,2019.[14]㊀胡学文,刘霁萱,罗进,等.非化学药剂阻垢技术分析与研究[J].清洗世界,2013,29(12):32G38.[15]㊀宣静雯.西北地区蒸发冷却空调系统水质问题的研究[D].西安:西安工程大学,2016.[16]㊀耿志超,黄翔,折建利,等.间接蒸发冷却空调系统在国内外数据中心的应用[J].制冷与空调(四川),2017,31(05):527G532.[17]㊀黄翔,陈丽媛,康雅雄,等.蒸发冷却在 一带一路 沿线国家的适用性研究[J].暖通空调,2018,48(3):61G68.。
凝固技术随着科学技术的发展,对凝固技术的重视和深入研究, 形成了许多种控制凝固组织的方法, 其中快速凝固技术,定向凝固技术,均衡凝固技术等已经取得了较快的发展。
这些新兴的凝固技术以其独特的方法在不同的方向都取得了很好的成果。
在金属,无机非金属,高分子材料中都有应用。
快速凝固快速凝固已成为一种具有挖掘金属材料潜在性能与发展前景的开发新材料的重要手段, 同时也成了凝固过程研究的一个特殊领域。
过去对凝固过程的模拟考虑了在熔融状态下的热传导和凝固过程潜热的释放,不考虑金属在型腔内必然存在的流动以及金属在凝固过程中存在的流动。
目前快速凝固技术作为一种研制新型合金材料的技术已开始研究了合金在凝固时的各种组织形态的变化以及如何控制才能得到符合实际生活、生产要求的合金。
着重于大的温度梯度和快的凝固速度的快速凝固技术,正在走向逐步完善的阶段。
快速凝固技术一般指以大于105K/s-106K/s的冷却速率进行液相凝固成固相,是一种非平衡的凝固过程,通常生成亚稳相(非晶、准晶、微晶和纳米晶),使粉末和材料具有特殊的性能和用途。
快速凝固技术得到的合金具有超细的晶粒度,无偏析或少偏析的微晶组织,形成新的亚稳相和高的点缺陷密度等与常规合金不同的组织和结构特征。
由于凝固过程的快冷,起始形核过冷度大,生长速率高,使固液界面偏离平衡,因而呈现出一系列与常规合金不同的组织和结构特征。
快速凝固大致有气枪法,悬铸法,工作表面熔化与自淬火法,雾化法,喷射沉积法等。
气枪法:这种方法的基本原理是将熔解的合金液滴,在高压( >50 atm)惰性气体流(如Ar 或He)的突发冲击作用下,射向用高导热率材料(经常为纯铜)制成的急冷衬底上,由于极薄的液态合金与衬底紧密相贴,因而获得极高的冷却速度( >109℃/S) 。
这样得到的是一块多孔的合金薄膜,其最薄的厚度小于0.5~1.0 μm (冷速达109℃/S)。
旋铸法(chill block melt-spinning)。
蒸汽冷凝技术原理及应用蒸汽冷凝技术是一种将蒸汽转化为液体的过程,通过降低蒸汽的温度和压力,使其凝结成液体。
蒸汽冷凝技术广泛应用于工业生产、能源利用和环境保护等领域。
蒸汽冷凝技术的原理主要包括两个方面:热传导和传质。
热传导是指热量从高温物体传递到低温物体的过程,而传质是指物质从高浓度区域向低浓度区域扩散的过程。
在蒸汽冷凝过程中,蒸汽与冷凝介质接触后,通过热传导将热量传递给冷凝介质,使其温度升高。
同时,蒸汽中的水分子也会通过传质作用向冷凝介质中扩散,形成液滴。
当蒸汽的温度和压力降低到一定程度时,水分子会凝结成液体,完成蒸汽冷凝过程。
蒸汽冷凝技术的应用非常广泛。
首先,在工业生产中,蒸汽冷凝技术常用于热交换器、蒸汽轮机、发电机组等设备中。
通过蒸汽冷凝,可以回收蒸汽中的热能,提高能源利用效率。
同时,蒸汽冷凝还可以减少设备的磨损和腐蚀,延长设备的使用寿命。
其次,在能源利用方面,蒸汽冷凝技术可以应用于热泵系统中。
热泵是一种利用低温热能提供高温热能的设备,通过蒸汽冷凝技术,可以将低温蒸汽中的热能转化为高温热能,提供给热泵系统,实现能源的高效利用。
此外,蒸汽冷凝技术还可以应用于环境保护领域。
例如,在燃煤电厂中,烟气中含有大量的水蒸汽,通过蒸汽冷凝技术,可以将烟气中的水蒸汽凝结成液体,从而减少烟气中的水蒸汽排放量,降低大气污染。
在蒸汽冷凝技术的应用中,还有一些需要注意的问题。
首先,冷凝介质的选择非常重要。
不同的冷凝介质具有不同的热导率和传质性能,对蒸汽冷凝效果有着直接影响。
其次,冷凝器的设计和运行参数也需要合理选择,以确保蒸汽冷凝过程的高效进行。
总之,蒸汽冷凝技术是一种将蒸汽转化为液体的过程,通过降低蒸汽的温度和压力,使其凝结成液体。
蒸汽冷凝技术在工业生产、能源利用和环境保护等领域有着广泛的应用。
在应用中,需要注意冷凝介质的选择和冷凝器的设计,以确保蒸汽冷凝过程的高效进行。
时空凝结技术时空凝结技术是一种科幻概念,它将人们的思维和想象力带入了一个全新的境界。
这项技术的概念源自科幻小说和电影中的虚构情节,但随着科学技术的发展,人们对时空凝结技术的探索也逐渐变得现实起来。
时空凝结技术的核心思想是通过一种高度先进的科技手段,将时间和空间凝结在一起,从而实现人们对时间和空间的控制和操纵。
这项技术的应用前景非常广阔,涉及领域包括科学研究、交通运输、娱乐媒体等等。
在科学研究领域,时空凝结技术可以帮助科学家们观察和研究一些极其短暂或遥远的现象。
传统上,科学家们只能通过间接的观测手段来获取一些数据,但有了时空凝结技术,他们可以直接观察到这些现象的发生过程,从而更加深入地研究和理解它们。
在交通运输领域,时空凝结技术可以大大提高交通效率和安全性。
传统上,人们只能通过不断改进交通设施和规划道路来解决交通问题,但有了时空凝结技术,我们可以将交通事故发生的时间凝结,然后通过模拟和分析来找出事故的原因,并采取相应措施来预防类似事故的发生。
在娱乐媒体领域,时空凝结技术可以带给观众们全新的观影体验。
传统上,观众只能被动地欣赏电影或电视剧中的情节,但有了时空凝结技术,观众可以根据自己的喜好和兴趣,选择想要观看的情节或角度,甚至可以自己参与到故事中去,与角色们互动。
当然,时空凝结技术也面临着一些挑战和困难。
首先,这项技术需要非常先进的设备和基础设施,目前的科技水平还无法满足这些需求。
其次,时空凝结技术涉及到时间和空间的控制,可能对人类社会产生重大影响,因此需要制定相关的法律和伦理规范,以确保技术的安全和合理使用。
尽管时空凝结技术目前还只是一个科幻概念,但随着科学技术的不断进步,人们对这项技术的探索和研究也在不断深入。
相信在不久的将来,时空凝结技术将会逐渐走出科幻小说和电影的世界,为人类的生活带来更多的可能性和惊喜。
让我们拭目以待,期待这项技术的早日实现!。
一、生态银详细解释生态银:天然的银,采用超精化技术,加工成超细微银颗粒。
经权威机构检测,生态银的粒径大致在25nm(1nm=10-9m),呈弥散分布。
这种超细微生态银,只需要百万分之几的浓度就可以杀灭细菌、真菌、支原体等多种病原体微生物。
具有杀菌能力强、抗菌谱广、没有耐药性、安全性更高等诸多优势。
作用机理:有关银杀灭微生物的机理,研究者提出了几种假说,有代表性的有以下几种:1、银可以与病原体细胞代谢酶中的-SH基结合,使酶失活,阻断细胞的呼吸通路,杀灭微生物。
2、细胞壁反应:细菌的细胞壁是一种由氨基酸连接成的蛋白质结构,这种结构蛋白质被称为肽聚糖。
银和暴露的肽聚糖反应,形成可逆性的复合物,使它们不能把氧(能量)转运进细胞,阻止病菌的活动,导致病菌死亡。
3、DNA结合:研究发现,银可以和病菌或病菌孢子中的DNA结合。
与DNA碱基结合的银离子彼此形成交叉链接,置换了嘌呤和嘧啶中相邻氮之间的氢键,导致细菌DNA结构的变性,抑制了DNA复制,使细菌失活。
此外,除了抗菌性,银还有促进伤口愈合的特性。
其具体的作用机制目前尚不清楚,可能与银的抗炎特性,减少伤口表面渗出有关。
生态银二、生态银与其他银的区别普通的金属银本身不能杀菌。
由于银的稳定性,它在硝酸以外的介质中溶解度极低,所以普通金属银的抑菌效果极其微弱。
将金属银加工成纳米级别生态银后,活性极强的生态银微粒表现出超常的抗菌能力,只需要很低的浓度即可杀灭常见的细菌、真菌、支原体、衣原体等致病微生物。
超精化生态银技术在国际上处于前列,克服了产业化过程中常见的“纳米颗粒集聚”、“粒径分布不均匀”和“常态下难以保持活性、易变色”等国际性的技术难题。
公司的超精化生态银技术申请了多项发明专利,以该项技术开发的产品广泛应用于妇科炎症治疗领域和创面治疗领域。
生态银具有粒径小、抗菌作用强、抗菌谱广等特点。
只需要百万分之几的浓度就可以杀灭细菌、真菌、支原体等多种病原体微生物。
一、单相接地电容电流
在配电网中,一根母线经变压后连接多根子线,每根子线都有大地之间有个电容电流,在未发生接地时,电容电流彼此抵消;当发生单相接地时,未接地的子线电容电流经接地点流向母线,就产生了电容电流。
当电容电流过大,一般超过10A时就会发生电弧,当接地点的电阻恢复慢于电压恢复时,就会产生连续电弧,往往造成过电压等问题。
消弧线圈的作用就是当发生单相接点产生电容电流时产生电感电流来抵消电容电流,使总电流小于10A,抑制电弧产生,但总电流不能等于零,否则会产生串联谐振过电压。
二、KYN28A-12与XGN-12区别
KYN28A-12:(GZS1)
K表示铠装,Y移开式,N户内式,28设计序号,A改进型。
现在最常用的10KV开关柜。
XGN-12:
X表示箱式,G固定式,N户内式。
高压开关柜分为半封闭式高压开关柜、金属封闭式高压开关柜及绝缘封闭式高压开关柜。
3~35KV高压配电装置目前以金属封闭式高压柜为多数。
金属封闭式开关柜按柜内隔室分为箱式、间隔式、铠装式。
箱式
隔室数目较少,或隔板防护等级低于IP1X ①母线也被封闭,安全性好些②结构复杂一些,价格稍高
间隔式
①断路器及其两端相连的元件均有隔室②隔板由非金后板制成①安全性更好些②结构复杂,价格贵些
铠装式
结构与间隔式相同,但隔板由接地金属板制成①安全性最好②结构更复杂,价格更高
金属封闭式开关柜按主开关的安装方式分为固定式和移出式。
固定式
①断路器固定安装②柜内装有隔离开关①柜内空间较宽敞,检修容易
②易于制造,成本较低③安全性差
移开式
断路器可随移开部件(手车)移出柜外①断路器移出柜外,更换、维修方便
②省却隔离开关③结构紧凑④加工精度较高,价格贵些
中置式开关柜也属于移开式,主开关小车与运载车分为两部分,运载车是通用型,主开关安装在柜体的中部,也称移开式,结构形式较手车式又进一步,操作轻便。