降温技术

2024-07-25

降温技术(共12篇)

降温技术 篇1

摘要:夏季高温对机房温度控制提出了更高的要求, 文章以江苏有线无锡分公司中心机房为例, 分析机房空调的工作及制冷原理, 以创新的态度运用汽车、温室苗圃等场合夏季降温措施, 解决了机房空调高温宕机的问题, 降低了机房空调能耗, 对已有机房节能降耗提出了新的解决思路。

关键词:机房环境,空调,制冷系数,降温,节能

0 引言

近年来, 夏季气温越来越高, 且高温持续时间长。在夏季高温时期, 机房空调经常高温导致保护, 严重影响机房温度的控制, 对机房安全运行带来了极大的隐患。同时随着机房空调的满负荷运转, 机房空调的能耗逐年提高, 增加了机房运营成本。如何在夏季使机房空调安全稳定的运行, 成为一个极为棘手的问题。为了解决这个问题, 机房管理人员必须找寻一个性价比较高的解决方案。

1 项目背景

江苏有线无锡分公司中心机房采用大金FHY125DQV2C分体式风冷空调制冷, 共有18台。该机房是2000年左右由办公用房改造而成。由于用房建筑形状限制, 空调外机放置在3楼顶层平台上。平台是一个弧形下凹场地, 面积小, 通风条件不佳, 在夏季气温超过35℃时, 天台地面气温高达80℃以上, 因此一到夏季空调就频繁出现保护故障, 严重影响机房环境温度控制。一旦空调故障, 机房温度迅速升高, 设备安全难以保障, 有线电视安全优质播出受到威胁。机房必须采用冰块、风扇等辅助手段降温, 费事费力, 效率不高。

2 需求分析

通过空调工作原理和对空调机组保护故障进行分析, 发现空调之所以出现保护故障是因为夏季时机房室内外温差大, 为了保证热量从制冷剂传递给外界空气, 冷凝温度会随着大气温度的上升而升高, 冷凝温度升高空调压缩机在工作时管路压力随之升高, 直至发生高压警报, 从而引起保护故障。如果能降低室内外温差, 就能解决保护的问题。通过对空调理论制冷系数ε进行分析, ε为空调设备单位耗功所能获得的制冷量, 是表示空调设备节能型好坏的一个重要参数, 用以下公式表示:

ε=T0/ (Tk-T0) (其中:T0为蒸发器的蒸发温度;Tk为冷凝器的冷凝温度, 单位:K, K=℃+273) 。

根据上述公式分析, 空调制冷系数与蒸发器的蒸发温度和冷凝器的冷凝温度有关, 而空调蒸发器在室内, 所以蒸发温度与机房内温度有关, 即机房设定的温度值越高, T0值会越高 (一般0~7.2℃范围之间变化) ;空调冷凝器在室外, 所以冷凝温度是与室外气温有关的, 室外气温越高, Tk值会越高。

假定在空调运行环境其他因素不变时, 以蒸发温度和冷凝温度的变化来推算制冷系统的制冷系数变化情况。假定冷凝温度为55℃不变, 则把机房的温度提升, 使得蒸发温度从5℃升高到6℃, 则理想制冷系数ε由5.56W/W上升至5.69W/W, 上升率约2.3%。假定蒸发温度为5℃不变, 如果室外气温上升, 使得制冷系统的冷凝温度从原先的55℃升高至56℃, 则制冷系统的理想制冷系数ε由原先的5.56W/W下降至5.45W/W, 下降率约2.0%。

从上述分析来看, 若要降低空调的能耗, 在空调设备选定后, 可从室内温度和室外温度2方面着手。一方面, 在室内通过降低机房从外界吸收热量来节能;另一方面, 在室外通过降低冷凝器所处位置的空气温度, 从而降低冷凝温度, 达到节能降温的目的。总之, 项目实施的目的是在不改变空调设施的基础上, 通过辅助措施, 减少机房空调冷量的流失, 并降低机房空调冷凝温度。同时又要满足不受场地限制、投入成本不能过高的要求。

3 技术方案

3.1 技术应用原理

项目组借鉴汽车、温室苗圃等场合夏季降温措施, 进行多种降温措施的实践实验。一方面在机房内部利用双层玻璃隔热和热反射膜的反射作用, 通过加装双层玻璃并在玻璃上贴热反射膜的措施来减少外界传导入机房的热能, 降低机房冷量流失速度, 从而降低空调工作时间。另一方面在空调室外机放置区利用遮阳网遮光特性和水蒸发散热的特点给室外机区域降温, 即通过架设遮阳网和水雾喷淋系统组合来进行降温。多种降温方式的组合有效降低了室内外温差, 基本解决空调保护问题, 同时又达到节能目的。

3.2 具体技术应用措施

3.2.1 室内部分措施

室内部分主要内容为减少机房与外部环境的热交换, 即降低外部环境对机房的热传递过程。主要技术措施为对机房窗户进行密封改造, 确保所有的机房采用双层玻璃进行隔温, 在不具备条件的地方通过外装的方式进行补充。通过2层玻璃中的空气隔层进行隔热, 并在外侧玻璃上贴热反射膜。热反射膜贴在玻璃表面使机房内能透过可见光和近红外光, 但不能透过远红外光。因此有足够的光线进入室内, 而将大部分的太阳能的热量反射回去, 在炎热的夏季保持室内温度不会升高太多, 从而降低室内空调负荷, 达到节省空调费用和节能的作用。项目组所采用的热反射膜, 能将进入室内的总太阳能从91%降低至19% (见图1) 。

3.2.2 室外部分方案

室外部分主要内容为降低空调室外机放置区域微环境温度。主要技术措施为外机遮阳和水喷雾降温。

(1) 外机遮阳。通过遮阳网的遮蔽, 网下阴影处的温度能降低10℃以上。为了取得最佳效果, 项目组选择2针、3针、4针、6针遮阳网进行了多次对比测试, 发现4针遮阳网遮光效果好, 遮光率为85%~90%, 而且透气性好, 利于外机热量排出。既能遮蔽阳光, 又不影响空调机组热量散发, 最适合作为机房空调外机遮阳材料。遮阳网架设在离空调外机顶部100cm左右的高度, 宽度为能覆盖空调外机。这样一来留出的空间, 能保证空气流通, 不会阻碍空调散热, 二来方便空调检修 (见图2) 。

(2) 水喷雾降温系统 (见图3-4) 。水喷雾降温系统散发到空气中的水微粒, 在汽化的过程中要吸收大量周围环境中的热量, 从而降低周围环境的温度, 是经济、有效的降温手段。而在喷雾降温系统的作用下, 空气温度可降至25℃, 在极端环境下可降温14℃。水喷雾降温系统主要由储水器、管路、抽水泵、喷头、控制部分组成。储水器的作用为储存保证抽水泵能正常工作的水量。管路系统采用PVC热水管, 能承受一定压力, 与镀锌铁管相比易切割、耐腐蚀。喷头采用圆形可调节喷头, 其位置必须高于遮阳网, 以便水雾喷洒到遮阳网。喷头数量以喷出水雾能均匀喷洒在遮阳网上计算, 防止多余水量流失, 节约用水。控制系统由单片机、继电器和传感探头组成, 由温度传感器、水位传感器收集信号传给单片机, 单片机输出信号给继电器, 控制电子水阀放水和抽水泵抽水。

系统工作流程:当多个温度传感器平均温度达到40℃, 且水位传感器在高水位时, 抽水泵开始工作, 喷头开始喷水;当水位下降到低水位时抽水泵停止工作, 同时电子水阀打开开始放水, 当到达高水位时电子水阀关闭停止放水;该过程完整运行一次耗时15min。

控制系统判断逻辑:储水器有A、B、C、D四个水位线, 对应4个传感器。单片机有4个控制脚对应4个水位传感器, 2个串口, 一个串口连接继电器, 一个串口连接温度传感器。

防护措施:A默认高电平, 当水位在A以上, A对GND导通低电平, 水阀关闭, 防止溢水。D默认低电平, 当水位在D以下, D对GND断开变高电平, 水泵停转, 防止水泵干烧损坏。水泵工作判断逻辑:当水位在B以上时, 即B低电平, 单片机发送指令打开继电器2接口, 水泵接通开始抽水喷淋 (默认喷15分钟) 。当水位在C以下时, 即C高电平, 单片机发送指令关闭继电器2接口, 水泵关闭。

电子水阀工作判断逻辑:当水位在B以下, 即B高电平, 单片机发送指令打开继电器1接口, 电子水阀接通开始放水。当水位在B以上, 即B低电平, 单片机发送指令关闭继电器1接口, 电子水阀关闭停止放水。

3.3 节能降温效果

经测试, 该系统启动后, 系统覆盖范围内温度可下降10℃以上, 根据ε=T0/ (Tk-T0) 概算公式, 推算出机组的节能效率约为20%以上。以夏季时间按3个月计算, 此项措施实施后, 全年机房能耗将降低5%以上。

4 结语

本项目在不改变空调系统的情况下, 在室内采用热反射膜反射太阳能降低机房整体温度;在室外采用外机遮阳、水雾降温组合手段, 降低室外机区域微环境温度。动态、静态多种降温技术应用, 同传感设备、单片机技术的结合, 实现了机房辅助降温手自一体控制。该项目投资少, 见效快, 为已有机房节能降耗提供了一个新的思路。

降温技术 篇2

防暑降温有妙招 孕妈妈有哪些降温食谱?

孕妈妈如何解暑降温?

消暑靓汤,美味营养

对于夏季胃口不好的准妈妈来说,不妨喝一些靓汤增强食欲。冬瓜含有充足的水分,具有清热毒、利排尿、止渴除烦、祛湿解暑等功效,是孕妇水肿的消肿佳品;海米是钙的较好来源。在孕晚期,准妈妈可多吃冬瓜和海米,既可去除孕期水肿,又可补充钙质。

新鲜果汁,降温又清凉

果汁可以助消化、润肠道,补充膳食中营养成分的不足。在夏季饮用,可以达到清凉降火的目的。芒果、柳丁、苹果,这三种水果都含有丰富的维生素C,短暂搅拌还能保留较多维生素,除果皮外,纤维素也基本保存了下来,果汁口味鲜美香浓。

心态平和,心静自然凉

躁生热,心静自然凉,虽然炎热的夏天,火气旺盛,准妈也不要轻易发怒,在日常生活中要心平气和,切不可烦躁激动。

解渴解暑,多吃瓜果蔬菜

在闷热的季节里,孕妇补充水分和盐并注意休息是极为重要的。孕妇适当多吃一些瓜果既可以解渴又能解暑,瓜类食物含有丰富的水分和丰富的电解质,对孕妇和胎儿安全度夏大有好处。橘子、苹果就不错哟。

芒果的做法:

用料:芒果、低筋面粉、细砂糖、牛奶、鸡蛋、蛋黄、黄油、鲜奶油

做法:

1、过筛低筋面粉,加入125g的牛奶,搅拌混合均匀;

2、鸡蛋和蛋黄加入25g的细砂糖,搅拌至糖溶化,再和125g的牛奶混合好;

3、将1和2混合在一起,加入融化的黄油,搅拌好后过筛成班戟面糊;

4、加热平底锅,倒入适量的面糊,迅速转动平底锅,让面糊分布均匀,煎至稍变深色,表面凝固,即可取出放凉;

5、鲜奶油加糖打至全发,铺在放凉的饼皮上,放上一块芒果,包成方形。

6、切块即可享受美味了。

杨枝甘露怎么做?

用料:西米、芒果、沙田柚、椰浆、炼奶、细砂糖

做法:

1、把西米用水淘洗一下;

2、锅中烧开水,改小火,把西米放进锅中煮;

3、煮的过程中要不断的搅拌,防止黏底,慢慢的,就发现西米变得透明起来。等到西米心里还有一个小白点的时候,关火,盖上锅盖闷5分钟;

4、将西米倒在筛网上,放到水笼头下冲洗掉黏质,沥干水;

5、锅内再烧适量的开水,把冲洗干净的西米倒回锅里,加入细砂糖;

6、煮开,用勺子搅拌,加入椰浆,关火;

7、将煮好的西米晾凉备用,把炼奶倒进晾凉后的西米露中;

8、加入芒果果浆、芒果丁、柚子肉,搅拌均匀就可以了,喜欢吃冰凉感觉的就放冰箱稍微冷藏噢。

莲子粥怎么做?

用料:银耳、冰糖、白果、莲子(去芯)、枸杞

做法:

1、先把银耳泡软,如果是干莲子,也事先泡软了;

2、待银耳泡软后,撕小朵;

3、炖锅加清水,银耳,莲子,白果,高火炖半小时后,改文火炖到银耳莲子发软;

降温技术 篇3

摘要:三山岛金矿位三山岛金矿是山东黄金主体矿山之一,目前盲竖井深度逼近并将最终超过 1000 m。随着深度的增大,地质条件恶化,大量热水涌出,地温升高,高温高湿问题严重影响生产安全。在收集相关资料、评价现有通风系统现状的基础上,运用网络解算法确定优化方案,提出并实施了通风降温治理方案。方案实施后,有效改善了井下生产环境,提高了工作效率。

关键词:金属矿山;盲竖井;通风降温;解算

三山岛于胶东半岛西北部,现已进入全面深部开拓、回采阶段,深部主要开拓工程区域距地表距离已超过1000 m,深部开拓主要通过盲竖井进行,盲竖井为混合井,井深640m(-600m~-1240m),井筒净直径φ5.5m,断面23.75m2,采用多绳摩擦提升,塔式提升机,提升机大厅标高为-537.3m。盲竖井承担三山岛矿区的矿石、废石、人员和材料的提升,盲竖井掘进工程至-1 070 m,扒渣作业温度在37℃左右、湿度100%,需通风距离600m;开拓作业面高温、缺氧,并且湿度非常大,严重制约了盲竖井开拓工程。

盲竖井开拓通风降温改造前存在的问题:

盲竖井开拓通风降温改造前采用两台罗茨风机、一台28KW轴流式局部通风机向盲竖井开拓面强制通风。由于罗茨风机属于高压头、低风量长距离供风设备,空气经过压缩输入倒盲竖井工作面;28KW轴流式局部通风机安装在-690m盲竖井马头门作压入式通风,由于设备有效送风距离为400m左右,盲竖井井深610m,通风距离需600m左右,加上风筒局部漏风系数较大,压入盲竖井作业面有效风量非常低,且盲竖井通风系统未采用混合式局部通风,造成污风在盲竖井井筒内循环。

盲竖井井筒淋湿温度较高(35度左右),凿岩、爆破、出渣产生的大量热气无法正常排出,并且井筒内氧气含量较低、湿度较大。井下缺氧将造成人员头痛眩晕、恶心等现象发生,井下湿度大将使作业人员体内甲状腺素及肾上腺素的浓度就相对降低,细胞就会“偷懒”,人就会感到无精打采,萎靡不振。体内热量散失不出去,人也会感到闷热,烦燥、疲倦、食欲不振。

负千米竖井开拓通风降温研究

竖井入风源选择研究

盲竖井供风进风源有两条,一条是盲竖井斜联巷、一条是直属矿区与新立矿区-600m贯通大巷。

序号地点入风温度风质

1-600m盲竖井斜联巷29.5度较差

2直属矿区与新立矿区-600m贯通大巷21.5度较好

-600m盲竖井斜联巷入风温度29.5度,入风风质较差(斜坡道大量无规设备运行排出的尾气及粉尘),直属矿区与新立矿区-600m贯通大巷入风温度21.5度,风质较好(主混合井开拓工程不进行爆破期间,进行爆破期间盲竖井禁止作业)。根据两条入风源对比研究,采用直属矿区与新立矿区-600m贯通大巷做入风源,封闭-600m盲竖井斜联巷。

盲竖井井底需风量研究

根据采掘作业电气象条件规定,温度大于28℃,风速取0.5m/s-1.0m/s,盲竖井断面23.75m2。

需风量计算:

Q1=0.5 m/s×23.75m2=11.875 m3/s

Q2=0.75 m/s×23.75m2=17.81 m3/s

局部通风机选型研究:

根据盲竖井开拓需风量、供风距离、热置换速度,查询局部通风机主要技术参数选择局部通风机如下:

DJK50-NO.8 2×30KW,对旋局部通风机性能如下:

风量:14.8m3/s—17.8m3/s,全压2501 Pa—1089Pa,最小风筒直径800mm,送风距离600m。

实施方案研究:

第一步:在 -600m中段盲竖井与斜坡道贯通处(斜联巷)安装一道手动玻璃钢风门,在盲竖井石门巷与新南风井贯通处安装一台3KW辅扇。

第二步:在-690m盲竖井马头门井筒上方10m处安装一台DJK50-NO.8 2×30KW对旋局部通风机,风筒直径800mm,风筒至局部通风机架设到距作业面10m处(压入)。

第三步:在-690m中段盲竖井石门巷内安装一台18.5KW辅扇(抽出),将污风抽出后排至-690m临时南风井风联内。

使直属矿区与新立矿区-600m贯通大巷温度较低、风质较好的风流进入盲竖井井筒及盲竖井石门巷,采用对旋局部通风机将新鲜风流送入盲竖井井底作业面,新鲜风流冲洗工作面后通过井筒回到盲竖井-690m中段马头门,通风抽出辅扇排至-690m临时南风井内。

负千米盲竖井开拓通风降温研究技术:

具体研究技术:

充分利用现有优质入风源,做盲竖井进风风源,降低进风温度,提高入风风质。

采用长距离、高效、节能、低噪音、高风量DJK局部通风设备,提高盲竖井作业面热循环速度、氧含量,降低盲竖井作业面温度、湿度。

充分利用深部临时通风系统做回风系统,提高风流利用率,降低污风循环。

利用局扇调节分支巷道回风量,提高新鲜风量利用率。

采用漏风系数低的软质风筒,降低局部通风机漏风系数。

利用通风构筑调节、隔断风流流动方向。应用效果:

负千米盲竖井开拓通风降温改造工程改造前后对比:

负千米盲竖井开拓通风降温改造后,盲竖井井口温度下降了7度、盲竖井井底温度下降2度以上,盲竖井井底供风量调高了15m3/s。

解决了直属矿区盲竖井井底开拓作业面、高温、缺氧、湿度大、风流循环速度慢等问题。

提高风流的有效利用率,降低污风串联率。

采用漏风系数低的软质风筒,有效的提高了局部通風机运行效率。

保证了井下作业人员的人身健康,有效的预防和减少职业病和CO中毒事故的发生。

提高了盲竖井开拓作业工效,由于负千米盲竖井开拓通风降温改造后,盲竖井井底开拓作业面新鲜风风量大大提高、风流循环速度加快、温度、湿度降低,提高了作业人员的积极性,劳动生产率得到很大的提高。

经济效益分析:

由于直属矿区负千米盲竖井开拓通风降温改造后,盲竖井井底开拓作业面新鲜风风量大大提高、风流循环速度加快、温度、湿度降低,提高了作业人员的积极性,劳动生产率得到很大的提高,改造前盲竖井开拓速度缓慢(停工状态),改造后解决了扒渣作业缺氧、高温、湿度大等问题,提高了扒渣作业效率由原扒渣时间不超过2小时,提高到正常扒渣时间(一个工日),生产效果提高了一半以上,加速了盲竖井开拓速度,缩短了盲竖井开拓工期;,从本质上保障了生产通风安全。其经济效益是不可估计的

按每日抽水费用、辅助工人工资(提升机工、信号工、维修工等)、照明、设备折旧等每日1万元计算,生产效率调高一半以上,工期缩短一半计算每日节省辅助费用0.5万元,一个月节省15万元,一年节省费用150万元。

参考文献:

[1] 苗胜军,万林海,来兴平,等.三山岛金矿地应力场域地质构造关系分析[J]. 岩石力学与工程学报,2004,23(23):3996-3999.

[2] 中钢集团马鞍山矿山研究院有公司.三山岛金矿井下通风系统现状检测与评价报告[ R] . 马鞍山:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,2008.

[3] 张维滨,郭树林,姚 香,等.中国金属矿山深井通风技术研究现状综述[J]. 黄金,2009,30(9):26- 29.

[4] 王英伟.矿井通风与防尘[ M] . 北京:冶金工业出版社,1997.

封套材料红外反射降温技术研究 篇4

聚氯乙烯 (PVC) 压延封套材料可有效解决装备物资的防潮封存问题[1], 但存在严重的防热问题。高温环境对装备的封存质量将产生较大的不利影响, 如加速装备金属部件的锈蚀、非金属材料的老化变质等, 影响封存装备的可靠性。此外, 具有高表面温度的封套与自然背景会产生较大的温差, 易于被敌方红外及热成像仪等侦查器材探测, 影响封套封存技术在野战条件下的应用。高温环境还会加速封套材料的老化, 影响封套的使用寿命。因此, 解决封套的防热问题, 是封套封存技术的一项重大技术难题。

1 封套材料传热原因分析

封套在野外使用过程中所受到热量主要来源于太阳辐射。太阳辐射的热量以传导、对流和辐射三种方式, 通过封套材料传递到封套内部。

1.1 热传导对封套防热的影响

PVC封套材料是采用压延工艺, 将PVC薄膜单面或双面压延到基布表面制成的。其基本结构如图1所示。其中, PVC薄膜为封套材料提供防水、防潮的功能, 基布则为封套材料提供良好的力学性能。受设计要求和加工工艺等原因的限制, 封套材料厚度较薄, 一般在0.5~1.2mm左右。因此, 热量容易通过热传导的方式进入到封套内部。

1.2 热对流对封套防热的影响

由于封套将封套内、外空间隔离, 因此热量不会通过热对流的方式进入到封套内部, 但同样也不会通过对流方式将封套内部的热量带出。因此, 当封套处于高温环境中时, 容易产生热积累, 导致封套内部温度进一步升高。

1.3 热辐射对封套防热的影响

到达地球表面的太阳辐射能主要分布在可见光波段和红外波段, 其中可见光区能量占整个波段的45%, 紫外区占5%, 而近红外区占50%[2]。

封套材料对入射的太阳辐射能量的响应包括吸收、透过和反射三类。封套材料只有具有较高的反射性能, 才能达到良好的防热效果。而目前所用的PVC封套材料在可见光和近红外波段的光谱反射曲线近乎于直线状, 其反射率仅为11%左右, 加之军绿色属于深色调, 更易于吸收太阳福热能量。

综上所述, 目前所用的军绿色PVC封套材料防热性能较差。笔者曾在海南某地对其表面温度进行测试, 其表面温度可高达65℃左右。

2 红外反射降温机理

2.1 封套材料红外反射降温基本要求

定义封套材料对入射的太阳辐射能量的吸收率、透过率和反射率分别为ε、τ和ρ, 则ε+τ+ρ=1。由于封套材料是非透明的, 所以可认为τ=0, 即ε+ρ=1。这意味着提高封套材料的反射率则可降低其吸收率, 达到降低封套材料的温度。因现用封套反射率仅为11%左右, 因此通过提高封套材料的反射率, 即提高PVC薄膜的反射率达到降温的目的是可行的。

但是, 对于军用封套来说, 过高的反射率将使其在野战条件下应用时易于被敌方光学侦察器材探测到。因此, 封套材料的红外反射改性应满足军用材料的一般伪装要求:在可见光和近红外波段具要有一定的伪装功能, 具有与天然叶绿素相似的红外光谱反射曲线, 光谱反射曲线落在图2两条曲线所围的阴影内[3]。

2.2 红外反射降温常用方法

对天然叶绿素红外光谱反射曲线的研究, 主要集中在伪装涂料领域, 其基本要求是涂料要与背景同谱同色, 其基本方法为[3~7]:以能够模拟天然叶绿素红外光谱反射曲线的颜料为主, 采用多种颜料组分组合的方法, 配制出伪装涂料。用于模拟天然叶绿素红外光谱反射曲线的颜料主要有氧化铬绿、锌酸钴绿等, 此外还有将ZnO2加到Cr-Co-TiO2体系中的青绿色颜料;将Cr2O3-CoO-Sb2O3煅烧得到的复合体;将Cr2O3 (lmol) CoO (2mol) TiO2 (5mol) ZnO (0.7mol) 在105℃燃烧1小时制成的粘软深绿色颜料[5], 等等。

按照上述原理能够制备出抗可见光和近红外侦查的红外反射降温涂料。但由于封套材料与涂料在配方、工艺等方面有较大的差别, 直接按照上述方法生产红外反射降温封套材料, 易产生颜料分散性差、粘辊等现象, 无法进行正常的生产。

2.3 封套材料红外反射降温方法

上述伪装涂料, 其基本方法都是组合使用具有不同反射率的金属氧化物或金属氧化物的复合体, 以达到模拟天然叶绿素红外光谱反射曲线的目的。这是因为这些金属氧化物具有较小的粒径和较高的遮光指数, 能够有效反射阳光中的能量。并且他们一般还具有较高的热发射率, 也有助于提高涂料的隔热性能。

封套材料红外反射降温, 同样也可以利用金属氧化物的上述特性来实现。针对压延工艺的技术要求, 笔者设计了如下方案:

2.3.1 在压延薄膜中加入经过纳米二氧化钛包覆的氧化铬、氧化铋和氧化铁, 他们在可见光和近红外波段具有不同的反射率, 通过调配比例, 可以理想的模拟天然叶绿素的红外光谱反射曲线。且经过纳米二氧化钛包覆, 其反射率得到了提高。

2.3.2 普通军绿色PVC压延封套材料配色体系中, 通常使用炭黑作为黑色颜料。但炭黑在近红外和热红外波段都具有强烈的吸收性能, 添加很少量的炭黑就会使材料的反射率严重下降。为此, 采用以下调色方案:颜料由由酞菁黄、酞菁绿、镉红、黑色颜料组成, 质量比为10:6:7:3。其中而酞菁黄、酞菁绿则在近红外波段近乎于透明;黑色颜料采用德国巴斯夫公司的Paliogen R Black L 0086, 它的红外反射率可高达45%。

3 材料性能

3.1 光谱反射性能

按照上述方法对PVC薄膜改性后制得的封套材料样品, 其反射曲线如图3所示。由试验结果可知, 该材料的光谱反射特性与绿色植被相似, 符合图2的要求。

3.2 热反射性能

热反射性能测试结果表明[8]:与普通封套材料相比, 红外反射降温封套材料的热反射率得到大幅的提升。测试结果还表明, 在环境温度34℃的情况下, 其表面温度比普通封套材料低6℃, 并且环境温度越高, 表面温度的差距越大。

4 结语

使用红外反射降温技术, 可使军绿色的封套材料在可见光和近红外波段具有与天然叶绿素相似的光谱反射曲线, 从而达到红外反射降温的目的。

摘要:针对普通PVC封套材料防热性能较差的原因, 借鉴伪装涂料的红外反射降温机理, 研究了PVC封套材料红外反射降温的技术原理, 设计了一种新型红外反射降温封套材料, 具有良好的红外反射性能和防热性能。

关键词:封套材料,红外反射,降温

参考文献

[1]宣兆龙, 易建政, 段志强.野战装备封存封套材料研究[J].包装工程, 2006, 27 (1) :53-54.

[2]孙元宝, 韩涛, 彭著良等.影响红外反射涂层降温性能的因素[J].红外技术, 2004, 26 (4) :73-75.

[3]费逸伟, 黄之杰, 刘芳等.防近红外侦察伪装涂料技术研究[J].红外技术, 2003, 25 (1) :88-92.

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[5]孙元宝, 邱贞慧, 费逸伟等.红外伪装降温涂料的设计原理[J].现代涂料与涂装, 2003, (5) :5-7.

[6]李劲松, 王海荣, 张海信等.防红外丙烯酸伪装涂料的研制[J].中国涂料, 2002, (2) :29-30.

[7]康青.红外隐身机理与应用[J].红外技术, 1996, 18 (1) :25-27.

防暑降温 篇5

目的:为了确保员工在夏季、特别是高温季节的身体健康,有效的保证公司生产的正常运行。实施:

一、7月18日-----8月17日三伏天时期

1、必要时,办公室安排食堂提供绿豆汤,提供冷饮。

2、办公室宣传防暑降温常识、发放防暑降温物品。办公室认真做好各项服务保障工作,及时传授夏季卫生防病知识和防暑降温常识以及自救与互救知识,提高员工防治中暑的能力。及时发放霍香正气水等防暑降温药品,对生产一线员工必须确保防暑降温各项措施落到实处。

3、各部门负责人为防暑降温工作第一责任人,将防暑降温工作作为安全生产管理的一个组成部分,切实负起监管责任。办公室负责防暑降温的具体工作落实。防止因高温天气引发的各类人身、生产安全事故。

二、对中暑人员的施救

1、轻度患者员工出现头昏、乏力、目炫现象时,应立即停止工作,防止出现二次事故,其他周边工作员工应将症状员工安排到阴凉、通风良好的区域休息,供应其凉水、湿毛巾等。

夏季家庭降温知识 篇6

调摄“小气候”

夏目的室温在25℃左右最理想,稍高至28~33℃也未尝不可。但如果不注意室内外温差,将室温下降至10℃以下,就会增加夏日受凉的机会,并可导致关节炎,肌肉痛、血压升高等病症发生。

值得注意的是,影响健康的因素除室温之外,还有湿度、风力、辐射等,这些统称为“室内小气候”。如果夏日室温高达36~38℃,但湿度不大、通风良好、日照的辐射很小,人在这样的环境中生活和工作也不会感到闷热,若室内湿度很大,哪怕室温在33℃左右,也可能发生中暑。

因此,夏日防署降温时,不应只看到温度计的数字,还应注意室内湿度、通风,遮阳等多方面的问题。至于如何调摄室内“小气候”,本刊1983年第4期《住宅的隔热与降温》一文中已谈过,这里不再赘述。

巧用避暑衣衫

一般地说,“热脱衣,冷添裳”。但是,在夏季天热之时,并非所有的场合,都是脱下衣服便能解暑。例如夏日炎炎之时出外旅行或在野外工作,就不能全部脱下衣裳。如果在烈日下赤膊活动,不仅不会感到凉快,反而容易发生中暑——日射病,还有可能灼伤皮肤。因此,夏日晴天外出必须头戴遮阳帽,身着长袖衬衫和长裤遮盖住身体裸露的部位。实验证明,薄薄的一层衣裳可以挡住日光中的大部分紫外线和某些有害射线的损伤。这不仅符合礼仪,还有利于健康。

不过,夏装的颜色应当素淡,颜色深的衣着吸热性能强,颜色浅的衣着吸热性能弱,故穿浅色衣服比较凉快。一般来说,衣服颜色的凉爽度,其顺序为;白>黄>灰>绿>红>褐>青>黑。故夏日应尽量选用白色衣裳。

在防暑衣服方面,除色泽以外,质地也很重要。有关资料认为,麻纱衬衣放热量约60%,毛织品不到20%,因此用麻纱料作夏装为好。值得注意的是,丝织品的导热性能良好,还易与汗湿的皮肤粘合,又能随风飘动,散热性能极强,是最好的夏装衣料。中国丝绸自古以来闻名全世界,其美丽、名贵是其它衣料无可比拟的,其凉爽、导热、透汗也是冠予各衣料之首,是用来作夏装的理想之品。

此外,为了解暑,夏日衣着款式亦宜宽大、松软,切忌过紧过小。中国古典的民族服装,不仅款式大方美观,而且都宽松适度,值得我们效法。而有些紧身衣裤,压迫束缚人体周围血管,妨碍血液循环,阻止汗腺分泌,对人体调节体温的能力有影响,于健康并无好处。

储备必要的避暑药品

我国人民在与酷暑斗争方面有许多独到之处。其中,以防暑药品最为有名,以致不少外国人在夏日到来之时,争相储备中国避暑药品。为了帮助读者购备避暑药,特介绍如下两个方面的药物:

一、避暑成药其中常用的有人丹,清凉丹,十滴水,清凉油等等。这些药品解署治病、价廉物美,用途广泛、行销全球,

二、单方及其它解署佳品

我国各地民间都有具有特色的解暑单方和药品,有的可在药店选购,有的可自采自制。例如;

1,野菊花可采摘而来,亦可在药店购得。以其煎水洗脸,可清凉明日,防止面部生疖肿,内服可解毒去暑、防疮疡疱毒。内服方法:以干野菊花3~10克,煎水(或作茶)内服,每日2次,连服8~5日,整个夏季每隔2周饮用3~5天,有去暑和防治夏季传染病的作用。野菊花味苦,可以加糖调味。

2,二花本品又名金银花,夏季可采摘鲜品煎水饮,也可从中药店购来作茶。如与菊花共同泡茶喝,整个夏季饮用,对夏季健康是很有益的。其方法是:二花和菊花各取3~5克,泡茶一杯,作茶饮。

3,薄荷可自栽、采摘或购备。本品有强大的清凉作用。其方法是口嚼,或作茶饮。此外,研末以鼻嗅其昧,或以鲜薄荷叶贴予太阳穴,其清凉解暑作用在数分钟内便可发生。在美化庭院,阳台时,栽培数株薄荷,便可供全家暑季之用,夏日可多为之。

4,其它有一定的中医知识者,还可在夏日到来之时,在家中储备一些狴香,淡竹叶,佩兰,刘寄奴,夏枯草等,并根据情况灵活应用。

科学地使用清凉饮料

喝清凉饮料是人们用于防署降温的常用方法,但如果忽视使用清凉饮料的科学性,就不仅达不到防暑降温的目的,反而可能危害健康。从健康的角度而言,使用清凉饮料应当注意;

一,温度适当夏日使用的清凉饮料一般以8—12℃为宜,而不是越冷越好。这个问题,本期《注意吃冷饮的卫生》一文中已有阐述,这里就不多说了。

二、清凉饮料的要索夏日人们出汗多,由此丢失的钠很多,从饮料中加以补充是十分必要的,因此有人主张应将清凉饮料配成0.2~0.3%的钠盐溶液。此外,随汗液的大量分泌,体内水溶性维生索(如维生素B1,B2、B6、B12,维生索C、叶酸,维生素PP等)也会丢失,如能从清凉饮料中加以补充,则更有利于健康。因此,在配制清凉饮料时,多使用鲜果子汁,或直接加入维生索B族和维生素C制剂,是一种可取的保健方法。

三、严防污染夏日气温高,细菌生长繁殖很快。一些加糖饮料,放置时间稍久便可能因种种污染而有许多细菌生长,饮用后会致病。因此,夏日配制清凉饮料一定要用煮沸过的水,并严防各种途径的污染,而且要临时配料及时饮用,放置过久者应弃之不用。

清凉饮料配制方法

为了帮助读者配制清凉饮料,现将几种美味可口之品的具体制法介绍如下:

1,山梅汤:红乌梅半斤,山楂2两,加水15斤煎煮2小时。然后用纱布过滤,并绞干乌梅和山楂内的水汁,再加糖等调味。有条件者,可在其中加入复合维生索B30粒、维生素C30粒。将以上液体冷却(加冰一块)保存,随时取出饮用。如觉味浓,可用冷开水稀释后饮用。如系大热天流汗多时饮用,可于上液中加入苏打1~2克。

2,山楂露:柠檬酸或乳酸2.2克,山楂香精2滴,白糖100克,糖精0.15克,全部放在一大容器内,加100毫升温开水充分搅拌。待全部溶解后冲入900毫升冷开水或冰水,即成山楂露。为增加美观,可加入少量饮者所喜爱的食用色素。

3,枸橼酸水;取枸橼酸8克,氯化钠5克,糖精0.02克,加适量蒸馏水搅拌溶解过滤,添加单糖浆100毫升、香精适量。然后将蒸馏水加至1000毫升,搅拌均匀即成。本品宜新鲜配制,并密闭以免漏气和污染,放阴凉处保存。在饮用时按本品每100毫升加入碳酸氢钠0.36克,便可产生大量气体,随即应用可清凉解署。出汗量特别多时,可适当增加氯化钠含量。

4,果子露:取白糖50克,糖精0.15克,柠檬酸0.8克或乳酸1.2克,食用香精2滴,1%食用色索2滴,放一容器内,加100毫升温开水拌匀。待全部溶懈后冲入900毫升冷开水或冰水即可饮用。

5,汽水。以白糖25克,糖精0.15克,柠檬酸2.6克,柠檬香精1~2滴,1%食用色素2滴,全部放入容器内,用少量温开水溶解成浓汁(应搅拌)。然后,以此浓汁倒入可容1000毫升水的容器内,并加冷开水至1000毫升,再加入药用小苏打2.5克,立即加盖密封不使漏气便成汽水。

降温技术 篇7

1 矿井热害现状

济宁三号煤矿隶属于兖州煤业股份有限公司, 是我国第一座设计年生产能力达500万t的现代化特大型立井开拓式矿井。《济宁三号煤矿精查勘探地质报告》显示该矿井恒温带深度、温度分别为55 m、16.5℃;全矿井平均地温梯度为2.44℃/hm, 煤系地层平均地温梯度为2.96℃/hm。回采工作面、掘进工作面夏季温度可高达30~35℃, 湿度可达到95%以上, 工作面回风巷湿度几乎达到100%。井下高温高湿的气候环境不仅会使人感到不舒适, 产生过高的热应力破坏人体的热平衡, 而且可能导致中暑, 使人的心理、生理反应失常, 从而降低劳动生产率, 增大事故发生率[9,10]。

2 工作面局部降温系统

2.1 工作面环境热源分析

济宁三号煤矿163下05工作面位于北十六采区-650 m水平, 平均地温梯度2.44℃/hm (钻孔资料) , 岩温41℃。根据钻孔资料分析和计算, 预测该水平为二级热害区。根据实测资料, 163下05工作面夏季的进风温度为28℃, 湿度为96%, 风量为1 200 m3/min。在未采取降温措施的情况下, 工作面进风巷末端温度逐渐升高到31.8℃, 工作面回风隅角处温度达到33.6℃, 湿度达到100%。采用分区段法计算工作面热源散热量, 由各区段散热量计算结果, 得到工作面热源分布情况及各热源散热比例[11], 如图1所示。

2.2 降温系统原理

局部降温系统主要由制冷主机 (包括压缩机、冷凝器、膨胀阀) 、蒸发器、冷却系统三部分组成, 系统工作原理如图2所示。

制冷主机的压缩机将吸收过风流热量的低压气态制冷剂吸入, 并将其压缩为高压高温蒸气, 然后送至冷凝器散热后将热量传递给冷却水, 此时其状态改变为高压低温液体。之后高压低温状态下的制冷剂经过膨胀阀, 变为低压低温气液两相混合物后流入到蒸发器的铜管中。其中, 液态形式的制冷剂在蒸发器的盘管中蒸发, 从而吸收大量的热量, 而安装于蒸发器一端的局部通风机则不断地从周围环境中吸进热空气与蒸发器内的铜质盘管进行热交换, 从而降低风流温度。与风流发生热交换后的制冷剂以低压气态的形式进入压缩机进行下一次循环[12,13]。

吸收过热量的冷却水可直接通过保温管路排入水仓, 进而排至地面, 由此将热量排出。也可以采取回冷机回冷方式:冷却水在回冷机内进行闭式循环, 利用回冷机内的喷淋系统, 通过回冷机一侧的局部通风机将热量排出。

2.3 工作面降温系统

在工作面热环境分析的基础上, 对制冷机组蒸发器的安装位置进行了研究, 如图3所示。

2.3.1 降温过程

降温处理后风流各热力参数:温度t1=18℃, 湿度ψ1=100%, 质量流量m1=18.3 kg/s, 焓值h1=48.8 k J/kg;未经降温处理风流各热力参数:温度t2=28℃, 湿度ψ2=90%, 质量流量m2=6.1 kg/s, 焓值h2=80.2 k J/kg。

2.3.2 混合过程

式中h混为混合后风流的焓值。

代入相关数据计算可得h混≈56.54 k J/kg。

简略计算混合空气温度:

式中:c为空气的定压比热容;ρ为空气密度;V1为经降温处理的风流体积;V2为未经降温处理的风流体积。

代入相关数据计算可得t混=20.5℃。

2.3.3 升温过程

其中h工为进入工作面时 (26℃) 的风流焓值, 工作面断面平均周长U=14 m, 围岩与风流的不稳定换热系数kτ=0.003 856 k W/ (m2·℃) , 围岩温度tgu=32℃, 巷道内风流平均温度t≈23℃。

代入相关数据计算可得L≈786 m。

综合考虑现场实际情况及工作面推进速度, 为了使降温系统既能达到预期的降温效果, 又可避免制冷机组的频繁移动, 选择将制冷机组主机放置在工作面进风巷内距工作面进风口800 m处, 采用风筒导入的方法, 其中一蒸发器接长度为400 m的风筒, 另一蒸发器接长度为800 m的风筒, 将冷风输送至工作面。制冷机组具体布置如图4所示。

工作面局部降温系统采用地面补给水源一次性排放冷凝热, 地面补给水源与制冷机组中的冷凝器进行热交换, 吸收热负荷后的冷却水经保温管道排至十六采区水仓内, 再通过水泵将冷却水排往地面。

3 降温效果分析

降温系统于2011年8月初开始运行, 直至2011年10月。期间对降温系统运行前后工作面环境温度进行了测试, 结果如表1和图5所示。

从表1可以看出, 降温前工作面进风口焓值为99.758 k J/kg, 降温后为84.521 k J/kg, 下降了15.3%;降温前工作面出风口焓值为114.23 k J/kg, 降温后为104.683 k J/kg, 下降了9.547 k J/kg。降温前工作面平均焓值为108.57 k J/kg, 降温后为89.54 k J/kg, 下降了19.03 k J/kg, 约下降17.5%。

从图5中可以看出, 降温前后工作面干、湿球温度均有了明显的下降。降温前工作面平均干球温度为32.8℃, 降温后为29.8℃, 下降了3.0℃;降温前工作面平均湿球温度为32.4℃, 降温后为28.8℃, 下降了3.6℃。

4结语

1) 当采用加大风量、缩短工人作业时间等措施不能有效缓解高温热害问题时, 就需要在现场调研的基础上, 掌握矿井热害的程度, 采取机械制冷降温措施。

2) 对于平均地温梯度为正常地温区的矿井, 若井下存在小范围或集中降温系统未覆盖的作业区域 (主要为采掘工作面) , 适合采用井下局部降温系统。

3) 制冷机组和蒸发器的布置需要综合考虑降温效果以及回采工作面推进速度等因素。

降温技术 篇8

矿井高温是煤矿井下的自然灾害之一,随着矿井开采深度的增加,煤矿井下高温高湿危害问题越来越突出。煤矿高温热害既是劳动保护问题,也是安全问题。高温热害不但严重危害了职工的身心健康,极易造成工伤事故,而且还造成井下设备故障率高。与一般局部区域的安全事故相比,高温热害引发的事故范围广,涉及人员多,已成为影响我国煤炭工业可持续发展不可回避的问题[1,2]。据报道,高温高湿环境下事故发生率是正常环境下的1.7~2.3倍。《煤矿安全规程》第102条规定:生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 ℃,机电设备硐室的空气温度不得超过30 ℃;当空气温度超过时,必须缩短超温地点工作人员的工作时间,并给予高温保健待遇。采掘工作面的空气温度超过30 ℃、机电设备硐室的空气温度超过34 ℃时,必须停止作业。

徐庄煤矿井下条件复杂,空间狭小,作业地点分散,供水和通风都受矿井生产和自然条件的限制,降温方式的设计必须适合煤矿现场条件,与煤矿生产、通风、供排水、供电等系统优化配置,使降温系统发挥最佳效益。现阶段,徐庄煤矿开采深度已经达到800 m以上,局部地点平均环境温度达到30 ℃,特别是-750水平大巷掘进工作面热害更加严重。为解决该问题,减少高温对职工健康造成的危害,在引进国外井下制冷技术的基础上,结合徐庄煤矿井下特点设计了高效的井下局部制冷降温系统及设备,解决了-750水平大巷掘进工作面局部的高温热害问题。

1 制冷降温系统设计要求

1.1 井下热害分析

徐庄煤矿井下高温点主要在-750西轨道大巷和胶带输送巷道掘进工作面,最高温度达30 ℃,湿度达98%以上。-750西轨道大巷(半圆拱)净宽4.6 m,中高3.9 m,断面面积为15.97 m2,巷道总工程量为4 992 m,现已施工1 927 m,剩余3 065 m。-750西胶带输送巷道(半圆拱)净宽4.2 m,中高3.6 m,断面面积为13.22 m2,巷道总工程量为4 993 m,现已施工2 201 m,剩余2 792 m。工作面通风路线较长、围岩加热增湿是导致掘进工作面高温高湿的主要原因。随着巷道掘进,热害将更加严重,工作面工人均是大汗淋漓,有的甚至裸体作业,改善环境条件的要求非常强烈。统计研究表明,以目前的气候标准为基础,气温每增加1 ℃,矿井生产效率则降低6%~8%。根据徐庄煤矿2012年7月份的统计,工作面工人定员13人,但只有6人出勤。每年的高温季节,煤矿生产几乎陷于停顿状态,进行热害治理迫在眉睫。

1.2 系统设计要求

根据徐庄煤矿实践,单靠加大风量不可能将采掘工作面风温控制在26 ℃以下。普通通风方式只能改善高温状况,而达不到降温目的。根据徐庄煤矿的现状,制定以下系统设计要求[3]:① 现场测定井下工作面的岩温、气温、相对湿度、大气压力、风量等参数,分析热害成因及特点。② 针对工作面通风距离远、风温高的特点,优化局部降温方式,确定局部降温实施方案。③ 依据矿井现有条件,积极研究对策,合理建设供水系统,在不影响矿井正常生产的同时满足制冷设备的供水需求。④ 使用适合煤矿井下特点、符合井下使用要求的矿用防爆制冷机组,结合井下通风系统、供水系统及生产工艺特点,优化设计制冷排热系统。⑤ 利用煤矿安全监控系统实现实时监控,对制冷设备进行地面远程控制,实现无人值守自动运转。

2个掘进工作面的降温设计和设备布置方案应符合《煤矿安全规程》和《煤矿井下热害防治设计规范》的要求:① 引进的局部制冷机组制冷功率达到300 kW,蒸发器进出口温度降幅达10 ℃以上。循环水冷却站回水温度满足机组要求。② 引进的与机组配套的制冷机组控制装置可就地显示设备运行状态,并能查询造成停机的原因及装置,如油压、吸入压力压差控制、压力开关、压力保险、压缩温度开关、压缩温度保险、压缩温度传感器、冷凝器水流传感器、冷凝器进水温度传感器等。③ 掘进工作面的供风量不大于450 m3/min时,在工作面环境温度为30 ℃、湿度为100 %的条件下,通过制冷降温措施使掘进工作面的温度符合《煤矿安全规程》要求,工作面气温不超过26 ℃,相对湿度降幅为15%以上。

2 制冷降温方案

2.1 需冷量计算

2个掘进工作面均采用FBDNO5.6/2×18.5 kW局部通风机及柔性风筒,前段采用800 mm风筒,后段采用600 mm风筒,掘进断面面积为15.97 m2。降温前后工作面气象参数见表1。

采用焓差法计算需冷量:

Qj=M(I1-I2)=8.4 kg/s×(93.16 kJ/kg-63.58 kJ/kg)=248.47 kW (1)

式中:M为风量;I1、I2分别为降温前、后焓值。

考虑漏风、风筒传热等因素影响导致的冷量损失,增加20%的富余系数,则每个掘进工作面制冷设备配冷量应为

Qz=Qj×1.2=248.47 kW×1.2=298.16 kW (2)

2个掘进工作面的制冷设备总制冷功率应为596.32 kW。

2.2 制冷方式选择

为了改善采掘工作环境,笔者提出适用于徐庄煤矿的局部可移动机械制冷降温方法。一般情况下,局部可移动制冷机组冷凝热的排放方式有2种:

(1) 一次性水排热(开式):将生产用水或井下水源(≤30 ℃)作为冷却水,经进水管进入制冷机组主机内的冷凝器中,吸收制冷剂的热量后,再通过回水管(保温管)排至回风巷排水沟。该方法实现简单,不需要安装排热冷却器和排热局部通风机,当井下水源比较富裕并具有一定排水能力时可采用。

(2) 循环水排热(闭式):将生产用水作为冷却水循环使用,主机回水(热水)通过冷却处理后,再供主机使用。该方式需在回风巷(或附近)安装1台排热冷却器,利用新安装的局部通风机将新鲜风流送至冷却器内,将热量排到回风巷。该方法实现较复杂,需占用部分风量,对井下通风有一定影响,但需水量较小,适用于井下水量小、水质差、通风相对富裕的矿井。

由于徐庄煤矿该区生产用水紧张,经现场实测,回风温度为29 ℃,回风量为800 m3/min,可满足系统排热要求,故采用闭式循环水系统。

2.3 降温方案设计

-750西轨道大巷及胶带输送巷道掘进工作面平行掘进,每500 m掘进一条联络巷,工作面局部通风机安装在轨道巷与联络巷交叉口外。根据巷道工程布置、需冷量、通风系统情况、给排水和供电情况等,结合TS制冷机特点,设计了双机(TS-300B)双头和单机(TS-450B/2)双头2种降温方案[4,5]。

双机双头方案即采用2台TS-300B井下制冷装置分别对-750西轨道大巷和胶带输送巷道进行制冷降温,这是当前煤矿井下掘进工作面最常用的局部降温方式。该方案可满足降温要求,而且制冷站可随巷道掘进向前移动,冷损小,效率高,运行稳定可靠,灵活性及适应性强。

单机双头方案即采用1台TS-450B/2双蒸发器制冷机组同时对-750西轨道大巷和胶带输送巷道进行制冷降温。该方案因制冷量不足(单个蒸发器最大功率为250 kW,平均功率为225 kW),只能将制冷站设在距降温地点较远的联络巷位置,在输冷过程中冷损较大,难以达到降温目标。该方案适用于特殊条件,如双巷掘进且有联络巷连接的高温工作面,利用1台制冷机对2个工作面实施降温。

经过比较,确定采用双机双头方案。

2.4 制冷降温工艺流程

-750西轨道大巷及胶带输送巷道断面较大,便于制冷设备随工作面推进向前移动,可选用制冷量为300 kW的冷风机组直接冷却进风流,冷风通过风筒送至掘进工作面,以降低工作面及回风流温度。根据以上分析,确定采用300 kW冷风机组闭式循环水系统,制冷降温工艺流程如图1所示。

3 制冷降温系统设计方案

3.1 系统设备

引进波兰的TS-300B井下制冷装置,该装置专用于井下巷道或隧道冷却空气,由制冷主机、蒸发器、冷却器3大主件构成。配套的风机、水泵、开关等设备全部选用国产设备,降低了系统成本,具体见表2。

3.2 制冷装置工作原理

制冷装置工作原理如图2所示。

制冷主机中的压缩机将吸收过热负荷的低压气态制冷剂吸入并压缩为高压高温蒸汽,通过冷凝器将热量传递给冷却水,同时制冷剂变为低温高压液体。制冷剂通过膨胀阀节流,变为低温低压气液两相混合物进入蒸发器,其中液态制冷剂在蒸发器铜管中蒸发制冷(吸热);安装于蒸发器一端的局部通风机则不断吸入周围环境中的热空气,与蒸发器内铜质盘管间进行冷热交换,从而达到降低温度的目的。吸收热负荷后的制冷剂以低压气态进入压缩机再次进行循环。其中,冷凝器中冷凝热的排放是影响制冷降温效果的关键。

3.3 制冷站和冷却站

制冷站设在巷道中距掘进工作面50~100 m位置,制冷站设备主要有TS-300ZM制冷主机、TS-300PB蒸发器及相关控制设备。制冷主机与蒸发器相距5 m,由柔性高压软管连接。蒸发器配套风机可利用降温地点原通风系统局部通风机及风筒,蒸发器进出口均与风筒连接,通过风筒将冷风送到掘进工作面。

冷却站设在胶带输送巷道与联络巷交叉口回风侧位置,安装有CWW-420冷却器、排热局部通风机、冷却水箱、水泵及相应控制设备。制冷站与冷却站通过循环水管路相连。

3.4 管路系统

3.4.1 循环水管路设计及相关设备选型

(1) 循环水管路。

循环水管路铺设路线:① 胶带输送巷道:制冷站—胶带输送巷道—冷却站。② 轨道大巷:制冷站—轨道大巷—联络巷(30 m)—胶带输送巷道(10 m)—冷却站。

水流循环路线:沉淀水箱—循环水泵—过滤器—冷却器出水口(ϕ80)—阀门—ϕ108钢管—截止阀—过滤器—流量表—主机冷凝器进水管—主机冷凝器出水管(ϕ80)—阀门—ϕ108隔热钢管—沉淀水箱。

(2) 无缝钢管选择。

管道直径计算公式为

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式中:Dx为管道直径,m;V为水循环量,m3/s;vj为水流速,m/s。

根据TS-300B井下制冷装置技术参数可知,冷却水的流量需达到36 m3/h。在矿井制冷系统中,冷却水一般采用1.5~2.5 m/s的经济流速,取中间值2 m/s,则

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从经济方面考虑,循环水管路选用ϕ89无缝钢管。考虑到该2条巷道还需掘进2 792~3 065 m,随着制冷站前移,管路长度增加,阻力会相应增大,因此,循环水管路选用ϕ108无缝钢管。

(3) 循环水泵选型。

考虑制冷降温系统需长期运转及制冷站的前移,制冷站和冷却站之间的最大间距按1 km计算,则循环水管道总长度为2 km,计算得出管道最大沿程阻力约为40 m水柱。设备总水阻(冷凝器、冷却器、过滤器及相关阀门等)为60 m水柱,总水阻为100 m水柱,乘以富余系数1.2,选择的循环水泵水量应不低于40 m3/h,扬程应不低于120 m水柱(MD46-30×4,30 kW)。

3.4.2 进排水流程

冷水管(进水管路)水流路线:冷却器出水口(ϕ80)—阀门—ϕ108钢管—截止阀—过滤器—流量表—主机冷凝器进水管。

热水管(回水管路)水流路线:主机冷凝器出水管(ϕ80)—阀门—ϕ108隔热钢管—沉淀水箱—循环水泵—过滤器—冷却器进水口(ϕ80)。

对于从制冷机组主机中冷凝器出来的温度为40 ℃左右的冷却水,采用规格ϕ108×4 mm的无缝钢管作为回水管路;在进风段需进行隔热处理,否则冷却水的热量又散发至巷道中,影响降温效果;隔热层采用聚氨酯或橡塑材料,厚度约50 mm,外保护层为双抗玻璃钢材料(厚度为5 mm)。

蒸发器冲洗管路水流路线:消防水管—ϕ35高压胶管—阀门—蒸发器冲洗水进口(ϕ35)。管路长度视现场情况定。

冷却器喷淋管路(长度约5 m)水流路线:喷淋水箱—喷淋水泵—ϕ80喷淋管(钢管或高压胶管)—阀门—喷淋水进口。

喷淋水泵流量为20 m3/h,扬程为40 m。

3.4.3 补水系统

冷却水及喷淋水补水管路:防尘水管—总阀门—三通—高压胶管—阀门—沉淀水箱;防尘水管—总阀门—三通—高压胶管—阀门—喷淋水箱。

采用防尘水补充水量损耗,预计补充水量为5 m3/h。

3.4.4 热水箱

在冷却站放置一个水箱,可散去部分热量,循环水系统通过水箱缓冲,有利于水流的稳定;在水质过硬的情况下,还可在水箱中投入软化剂软化循环水。水箱由5 mm厚的钢板焊接而成,水箱容积为6 m3。在水箱上部用ϕ25的管子加焊加强筋,以保证水箱强度。水箱内外表面需涂刷防锈漆。水箱水平放置在排热冷却器附近,水箱内配有水位指示传感器和浮阀。

3.5 通风系统

制冷降温系统的通风系统由冷风输送和热风排放2部分组成。-750西轨道大巷和胶带输送巷道掘进工作面使用的局部通风机为2×18.5 kW对旋风机,风筒出口风量约为400 m3/min,可满足制冷及输冷要求。局部通风机通过风筒与制冷机组的蒸发器串联,将冷风送到掘进面。

冷却器需配套排热局部通风机,将热风排至回风巷。由于受风量限制,可利用工作面回风(乏风)排热,排热局部通风机选用2×22 kW对旋风机,风量不低于400 m3/min。

3.6 供电系统

制冷主机电压为660 V,电动机功率为90 kW,由1台QJZ-200/1 140(660)防爆兼本安开关控制。主机控制系统电压为127 V,由1台ZBZ-2.5综保开关控制。蒸发器配套风机采用原有的向该工作面供风的局部通风机。冷却器配套风机功率为2×22 kW,配套主循环泵功率为55 kW,配套喷淋泵功率为11 kW,分别由3台QBZ-120/1 140(660)防爆开关控制。制冷机组供电系统如图3所示。

4 系统降温效果及效益分析

4.1 降温效果

徐庄煤矿制冷降温系统采用闭式排热方法,制冷主机及蒸发器安装在距掘进工作面50 m的位置,冷却站安装在距工作面总回风联巷口向里50 m的位置。系统管路总长约150 m(双向),回水管路采用DN100胶质高压阻燃管路,进水采用DN100钢管,管路铺设在巷道排水沟内。

系统于2011年8月19日在-750西轨道大巷掘进工作面内安装,于8月23日调试运行正常。系统试运行2 d后下井对设备参数和降温效果进行测试,测试结果如下:

(1) 蒸发器参数:工作面通风机前温度为29.6 ℃,环境温度为20 ℃,回风温度(联巷口)为24 ℃;蒸发器进口温度为30 ℃,出口温度为14.5 ℃,进出口温差达15.5 ℃;风筒出口温度为18.5 ℃。

(2) 制冷主机参数:制冷主机回气温度为9 ℃,压缩压力为1.85 MPa,压缩温度为67 ℃,蒸发压力为0.34 MPa,油压为0.88 MPa;冷凝器进水温度为30 ℃,出水温度为36 ℃,进出口温差为6 ℃,水量为35 m3/h。

(3) 冷却器参数:风机入风温度为28 ℃,出风温度为33.6 ℃;水箱水温为35.3 ℃,喷淋水温度为31 ℃;通过冷却器的风量为300 m3/min,系统补水量小于4 m3/h,冷却器排热效果很好。

-750西轨道大巷掘进工作面降温效果见表3。由表3可见,开启制冷机后巷道各测点处温度均有所降低,局部范围降温较明显。在制冷机运行期间,设备没有发生故障,系统运行稳定、可靠。但是系统连续运行后,由于冷却站环境很差,粉尘对设备的影响不能忽视:喷淋水箱集垢(粉尘,多为水泥粉泥)严重,平均2 d集垢3 mm左右,需频繁地清理水槽;散热器内部也存在集垢结块现象,长期运行将会引起喷淋水泵磨损严重,甚至卡死造成电动机烧毁;冷却器内部管路上集垢会严重影响排热效果,造成水温持续上升。

4.2 效益分析

(1) 制冷降温效果明显。

系统根据-750西翼掘进工作面的生产、通风及供排水情况进行合理配置,降温效果达到设计要求。制冷降温系统安装运行后,掘进工作面环境温度降到26 ℃以下,平均降低5~7 ℃,温度符合《煤矿安全规程》规定;湿度由55%左右提高到95%左右,工作环境大大改善。

(2) 灵活性及稳定性高。

TS-300B井下制冷装置具有体积小、重量轻、安装及移动方便灵活的优点,适合在井下掘进工作面等空间狭窄、工作空间经常变动的条件下使用。机组控制系统安装有15个各类传感、控制装置,具有过压保护、过流保护、断电、停风、断水及水压水温过高自动保护功能,安全性能高。自系统运行以来,除因井下条件不具备而 发生保护性停机外,至今没有发生任何故障,运行稳定可靠。

(3) 成本控制较好。

系统从多方面降低成本:尽量利用现有巷道布置及设备,无硐室掘进工程量,节约了人工成本;核心设备采用进口设备,附属设备选用国产设备;在矿井供水充足或有矿井涌水且水质符合要求的条件下,冷却水可采用开式系统布置,从而节约冷却站设备及运行费用;回水管路采用胶质高压阻燃管,隔热性能较无缝钢管好,不需要做专门保温,降低了安装工作量及管路成本。

5 结语

现场应用结果表明,井下局部制冷降温系统大大改善了井下工作环境,提高了高温条件下职工的出勤率及生产效率,缓解了煤矿采、掘生产接替矛盾,但系统还存在以下问题:① 机组排热受环境影响较大,如空气温度、粉尘等。徐庄煤矿-750水平西翼回风巷粉尘较大,需频繁清洗水箱及冷却器盘管,以防治结垢影响排热效率;② 冷凝器喷淋水损失较大,需进一步优化。

根据徐庄煤矿降温工程的实践,笔者认为应该把矿井降温工程纳入高温矿井正常生产的辅助系统,像矿井排水、通风防突、支护一样必不可少。矿井降温工程成功的关键:① 设计方案与实际条件的配套;② 设备、管道质量及现场安装质量;③ 系统运行管理人员的管理水平。

参考文献

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[2]陈龙生.煤矿深部开采综采工作面高温问题的解决方案探讨[J].科技信息,2009(20):648-649.

[3]吴建亭,陈星明,夏紧.移动制冷机在深井降温中的研究与应用[J].煤炭科学技术,2010,38(10):86-88,93.

[4]苗素军,辛嵩,彭蓬,等.矿井降温系统优选决策理论研究与应用[J].煤炭学报,2010,35(4):613-618.

[5]王文林,廉王龙,陈烨.采煤工作面局部降温方式及计算方法研究[J].煤矿现代化,2012(2):37-40.

降温技术 篇9

1 防护工程的温、湿度变化规律

大多数防护工程深埋于地下, 目标小, 不易暴露, 有较好的密闭性能和一定的防护能力。深埋地下工程内空气的温度由于受地下岩温的调节, 在全年内受外界气温的影响甚微, 几乎不变化, 可以认为是一定值。而工程内空气的含湿量的变化, 却受着外界气候的影响——当坑外空气的含湿量大时, 坑内空气的含湿量就高, 否则反之。由于深埋地下的工程内部空气的温度恒定, 所以坑内空气相对湿度的变化随含湿量的增加而增加, 随含湿量的减少而降低。经实验证明, 地下工程潮湿的主要原因是外界热湿空气侵入工程内部。

图1、图2是根据某地区某工程测量的干、湿球温度逢“5” (即每月的5、10、15、20、25、30日) 而整理的工程内外空气含湿量、温度年度变化曲线[2]。

从图1、图2可以看出, 坑外空气的温度变化幅度较大, 全年在-8~27℃之间;而坑内空气的温度仅在12~13.5℃之间波动。也就是说坑内空气的温度基本不受外界气温的影响或影响甚微。而坑内空气的含湿量则随地道外空气的含湿量升高而增大。也就是说坑内空气的含湿量受外界空气的含湿量影响显著。

2 冬季地道风降温过程分析

冬季工程内部空气特点是温度高且保持稳定, 含湿量较外部空气大, 此时外界空气给人感觉干燥, 因此工程内部空气可以被空调设备利用。此时的空调处理过程如图3所示。

图中:Wd—工程外部含湿量;N—工程内部状态点;Hd—工程内外部混合状态点;O—最终达到的空气状态点。

由于此时工程内部空气温度 (13~18℃) 远比外部空气温度高, 经过分析, 利用工程内部空气进行空气调节, 比外部工程节能50%~70%。

工程内部空气被引出的同时, 显然, 外部空气被引入工程内部, 混合点位于点Wd和点N之间, 工程内含湿量降低, 降低量为:

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式中:W—通风带走的湿量, kg/h;

G—通风量, kg/h;

d内—工程内部含湿量, g/kg;

d外—工程外部含湿量, g/kg。

因此, 冬季室外空气可以直接或进行简单升温处理后直接送入工程内部, 达到工程除湿的效果。

3 夏季地道风降温过程分析

显然, 由于夏季工程内外温度相差巨大, 和外部空气相比, 其含湿量较低, 对空调设备的除湿要求更低, 因此利用工程内部空气实现对外部房间的降温和改善房间空气品质都具有巨大的优越性。

单纯利用通风进行除湿必须具备下列条件:工程外空气含湿量必须小于工程内空气含湿量;工程外空气相对湿度不能太大以及工程的余热量不能太小。

但是引入工程内部冷风同时, 外界高温高湿空气进入工程内部, 加大了工程内部的含湿量, 这是不允许的。

对多数地区而言, 夏季4m以下地层的原始温度均低于室外空气的露点温度。因此, 此工程中室外空气经历了如图4所示的状态变化过程。

图4中a点为夏季室外空气状态点;b点为等湿冷却向减湿冷却过程转变点, 其位置与地道内风速有关;a-b为空气进入地道后的等湿冷却过程;c点为减湿冷却后空气最终点。

根据人防工程维护结构特点, 工程内部常年恒温, 室外空气对工程的温度影响不大, 但是室外空气给工程内部带来大量的余湿, 在室外空气从状态点b向c的变化过程中, 大量水蒸气凝结后附于工程壁面和设备表面, 加速了设备的老化并导致工程壁面产生掉皮现象, 所以外界空气进入工程内部必须采取机械措施来进行除湿处理, 加大了设备成本和运行成本, 无疑是得不偿失的。

4 结语

防护工程地道风的利用受环境影响, 空气湿度是区分是否可以利用地道风的主要因素。对于一些内部构造简单、设备少或者受空气湿度影响较小的工程, 可以广泛采用地道风。但是, 就我国目前情况来看, 大部分防护工程不具备此种条件。此外, 防护工程内部空气品质不佳, 在利用之前必须进行进一步的处理。因此, 防护工程地道风的利用上不具备广泛推广的条件。

参考文献

[1]牟灵泉.地道风降温计算与应用[M].北京:中国建筑工业出版杜.1982.

降温技术 篇10

1 加强狐貉棚的通风设计

通风是夏季降温的重要手段之一,通风可驱散狐貉舍内热量,避免舍内热量积累;通风还可促进对流和蒸发散热,减少热量在体内积累,防止体温升高。在设计棚舍时,应加大棚舍间距,保证空气流通,棚间距应不小于20 m。

2 遮阳与绿化

2.1 遮阳

遮阳是指阻挡太阳光直接照射棚舍。在生产中可采用多种方法。

2.1.1 挡板遮阳

方式有三种:1)垂直遮阳。指能够遮挡正面射来的阳光的一种方法。适用于东、西向或接近东、西向的棚舍。2)水平遮阳。指能够阻挡从上方射来的阳光的方法。适用于南向及接近南向的棚舍。3)综合式遮阳。指能够同时遮挡上方(水平挡板)和左右两侧(垂直挡板)射来的阳光的方法。这种方式适用于南向、东南向、西南向以及接近此朝向的棚舍。

2.1.2 设凉棚

在棚舍周围和上方设置凉棚一般可使机体受到的辐射热负荷减少30%~50%。凉棚的高度视当地气候条件而定,一般和狐貉舍高度相当。

2.1.3种植树木和攀援植物

在狐貉舍周围种植树干高、树冠大的落叶乔木以及在棚舍外墙周围种植攀爬植物,可吸收大量太阳辐射热,降低狐貉舍内温度。此外,加宽狐貉舍挑檐、悬挂竹帘等都是简便易行、经济实用的遮阳方法。可见,在炎热季节采取遮阳的方法是狐貉舍防暑的有效措施。但是,遮阳往往与采光通风矛盾,应全面考虑。

2.2 绿化

绿化是指在狐貉场栽树、种植牧草和饲料作物,吸收太阳辐射,降低狐貉场地表温度和空气温度的方法。绿化降温的作用有三方面:1)通过植物的蒸腾作用和光合作用,吸收太阳辐射热。树林的树叶面积是树林种植面积的75倍;草地上草叶面积是草地面积的25~35倍。这些比绿化面积大几十倍的植物叶片,可大量吸收太阳辐射热,从而可显著降低空气温度。2)通过遮阳以降低辐射热,茂盛的树木能挡住50%~90%的太阳辐射热。绿化地面比裸地的辐射热低4~15倍。3)通过植物根部所保持的水分,可从地面吸收大量热能而降低空气温度。

3 加强饲养管理,提高防暑能力

1)降低饲养密度。在高温环境中,降低狐貉的饲养密度,有利于机体散热和降低环境温度。2)增大通风量。在夏季中午前后,棚舍内温度有时高于舍外温度,狐貉体表面温度高于空气温度时,加大通风量,可以促进机体的对流散热,同时还可促进机体的蒸发散热。3)充足饮水。饮水不足,会使动物的耐热性能下降。水的比热容很大,狐貉饮冷水可吸收体内产生的大量热,大大减轻机体的散热负担。同时可降低中枢神经系统对动物食欲的抑制作用,增加采食量,对提高生产性能有一定作用。4)改变饲喂时间。在清晨和傍晚凉爽时间饲喂狐貉,可提高狐貉的采食量,同时可避免食后增热出现在环境温度最高的时间,这有助于提高生产性能。也可采取夜间饲喂的方法,其效果更为明显。5)提高日粮能量水平和蛋白质浓度。在高温环境中,狐貉的采食量下降,为了保证狐貉摄入足够的能量和蛋白质,应在日粮中添加动物脂肪和植物油等高能量物质,增加日粮中蛋白质浓度,减少日粮的粗纤维含量。同时饲喂蛋白质平衡日粮,可减少不能被狐貉利用的蛋白质在体内降解及其氨基酸在脱氨过程中产生的热量。实践证明,高温季节按理想蛋白质体系配制日粮,可提高狐貉的生产性能。6)减少活动量。夏季应尽量减少狐貉的不必要运动。在饲料中加入适量的中枢神经镇静剂(氯丙嗪等)有减少狐貉活动量的作用。7)添加必要的矿物质。在高温环境中,大量出汗和尿液的浓缩,使动物血液中钾、钠、氯、钙等离子浓度减小。动物因呼吸频率增加而使血液的CO2和HCO3-减少。因此,在高温环境中,在狐貉日粮中添加氯化钾、氯化铵、碳酸氢钠,有利于维持狐貉体内环境的稳定和提高生产性能。8)添加维生素。在高温环境中,狐貉的采食量减少,但对维生素的需求量却增加。另外,高温环境使饲料中的维生素遭到破坏,因此,在狐貉日粮中添加维生素C、维生素E、维生素B6、维生素B12等,有利于提高动物机体的调节机能,减少高温对狐貉的不良影响。

4 降温技术

在炎热条件下,通过通风、遮阳及绿化等措施不能满足动物的要求时,可采取必要的防暑设备与设施进行降温。除采用机械通风设备,增加通风量、促进对流散热外,还可采用加大水分蒸发或直接制冷设备降低狐貉舍空气温度或狐貉机体温度。

4.1 蒸发降温

这种方法是将冷水喷洒于空气和物体(包括狐貉机体)表面,当水从液态转化为气态时吸收机体或空气中的大量热量而降低狐貉机体表面或环境温度。主要有喷淋、喷雾和蒸发垫(湿帘)等设备。蒸发降温的效果受空气湿度制约,因此蒸发降温必须和通风结合。

4.1.1 喷雾降温

喷雾降温是用高压水泵通过喷头将水喷成直径小于100μm的雾粒。雾粒在棚舍内漂浮时因吸收空气的热量而汽化,使舍温降低。当舍温上升到所设定的最高温度时,开始喷雾,喷1.5~2.5 min,然后间歇10~20 min再继续喷雾。当舍温下降至设定的最低温度时则停止喷雾。常用的喷雾降温系统主要由水箱、水泵、过滤器、喷头、管路及自动控制装置组成。喷头采用旋芯式喷头,其主要参数是:喷雾量60~100 m L/min;喷雾锥角大于70°;雾粒直径小于100μm;喷雾压力265 Pa。喷雾降温系统有以下优点:1)适应范围广。不仅适用于密闭式舍,也适用于开放式棚舍。既适合于机械负压通风,也适合于自然通风。2)在水箱中添加消毒药物后,还可对狐貉舍进行消毒。

4.1.2 喷淋降温

在狐貉笼的上方,设喷头或钻孔水管,定时或不定时为狐貉淋浴。系统中,喷头的喷淋直径约3 m。水温低时,喷水可直接从畜体及舍内空气中吸收热量,同时,水分蒸发可加强机体蒸发散热,并吸收空气中的热量,从而达到降温的目的。与喷雾系统不同,喷淋降温系统不需要较高的压力,可直接将降温喷头安装在自来水系统中,成本较低。该系统在密闭式或开放式棚舍中均可使用。管中的水在水压的作用下通过降温喷头的一个很细的喷孔喷向反水板,然后被溅成小水滴向四周喷洒。淋在狐貉表皮上的水一般经过1 h左右才能全部蒸发掉,因此系统应间歇运行,建议每隔45~60 min喷淋2 min,采用时间继电器控制。使用喷淋降温系统时,应注意避免在躺卧区和采食区喷淋,以保持这些区域的干燥;系统运行时不应造成地面积水或汇流。实际生产中,使用喷淋降温系统一般都与机械通风相结合,从而可获得更好的降温效果。

4.1.3 湿帘风机降温

湿帘风机降温系统一般由纸质波纹多孔湿帘、湿垫冷风机(轴流式风机)、水循环系统及控制装置组成。湿帘可以用麻布、刨花或专用蜂窝状纸等吸水、透风材料制作。1)工作原理。水泵将水箱中的水经过上水管送至喷水管中,喷水管的喷水孔把水喷向反水板(喷水孔要面向上),从反水板上流下的水再经过特制的疏水湿帘确保水均匀地淋湿整个降温湿帘墙,从而保证与空气接触的湿帘表面完全湿透。剩余的水经集水槽和回水管又流回到水箱中。安装在狐貉舍另一端的轴流风机向外排风,使舍内形成负压区,舍外空气穿过湿帘被吸入舍内。热空气通过湿润的湿帘表面导致水分蒸发从而温度降低,湿度增大。湿帘风机降温系统在狐貉舍中的试验表明,可使舍温降低5~8℃,在舍外气温高达35℃时,舍内平均温度不超过30℃。湿帘风机降温系统的控制一般由恒温器控制装置来完成。当舍温高于设定温度范围的上限时,控制装置启动水泵向湿帘供水,随后启动风机排风,湿帘风机降温系统处于工作状态。当棚舍温降低至低于设定温度范围的下限时,控制装置首先关闭水泵,再经过一段时间的延时(通常为30 min)后,将风机关闭,整个系统停止工作。延时关闭风机的目的是使湿帘完全晾干,以利于控制藻类等的滋生。2)安装。湿帘应安装在迎着夏季主导风向的墙面上,以增加气流速度,提高蒸发降温效果。在布置湿帘时,应尽量减少通风死角,确保舍内通风均匀,温度一致。

4.1.4 滴水降温

滴水降温是一种直接降温的方法,即将水滴直接滴到狐貉的肩颈部,达到降温的目的。滴水降温系统的组成与喷淋降温系统相似,只是将降温喷头换成滴水器。通常,滴水器安装在狐貉肩颈部上方300 mm处。

滴水降温也应间歇进行。滴水时间可根据滴水器的流量调节,使狐貉颈部和肩部都湿润,水滴又不滴到地上为宜。比较适宜的时间间歇约为45~60 min。

4.2 冷风设备降温

给红酒资本“降温” 篇11

对于自营一家小型广告公司的韦雷来说,收藏红酒早已脱离了四年前最初的个人爱好趣味,变得更为多元化。现在它们是保持一定高端圈子的必须品,也是生活姿态的一种表征,还在某种程度上成为个人投资眼光的体现。而类似于这样的变化在当下中国的精英阶层或新富阶层中愈发广泛的出现着。

这个三十岁出头、持有澳大利亚“绿卡”的年轻人,此前还曾计划以50多万澳币的价格购买下南澳的一处小酒庄,后因预算的后期管理费用可能数倍于前期开销而放弃了这个念头。他的30多瓶藏酒大多来自顶级红酒“新贵”、也是新世界之一的澳大利亚,“法国红酒在国内市场上炒作的价格已太高,相对而言澳洲红酒性价比要好很多。”他对记者说。

“大多数红酒没有陈年潜力,一般在上市后两三年内饮用。只有占总量0.1%的红酒才具有陈年10年以上的潜质,通常是顶级红酒、白红酒、甜白红酒和波特酒,这些酒需要在温度和湿度控制适当的环境中陈放后饮用。顶级红酒在酒庄都有编号,喝掉一瓶少一瓶,我购买红酒都是需有编号的现酒,对于期酒或其它酒类金融产品并无兴趣。”

据他粗略估算,从增值回报来说,他的全部藏酒平均每年的涨幅约为6%,“很稳定,跑赢通胀”。

事实上他对这个数字并不太敏感,因为他并不打算将这些收藏级红酒重新回到市场流通,从而带来投资回报。它们大多数是被作为礼品,少数将为藏者自己享用。在韦雷看来,一瓶1997年份、能够窖存约30年,来自南澳著名的巴罗莎产区(Barossa Valley)奔富酒园的Penfolds-Bin 707,最大的价值依然是有朝一日与重要的亲朋好友共同品味到它醇和、丰满而富有层次的独特口感。

“藏酒本身是一种乐趣,红酒的第一要素还是用来饮用和欣赏。酿酒时选用的葡萄、酿酒技术运用、酒瓶的容量和储酒的恒温恒湿条件等都会影响到红酒的陈年能力,这些都是红酒具有魅力的方面。”

根据近期一项业界预测,在目前全球红酒消费量为每年300亿瓶的基础上,未来4年内,消费量将以年均2.67亿瓶的速度增长,零售业的销售额有望至1170亿美元。

尽管放弃了购买酒庄的想法,但韦雷计划要将藏酒的产地来源更丰富一些,“当然仍主要关注来自新世界性价比优的红酒,也会少量购入一些法国、意大利产区酒。”

“奢侈品”红酒才入投资级

而面对这个巨大的市场,多数投资者并不会像他这么保守,毕竟在2011年,法国波尔多产区精品红酒的投资收益远超过黄金、原油及股票。在著名的伦敦国际酒交所推出的数据中,当名酒50指数上涨57%的同年,全球金价涨幅为25%,油价涨幅为20%,标准普尔500指数涨幅为13%。

如果投资法国波尔多产区的10类红酒,在过去3年的回报率是150%,5年回报率为350%,10年回报率为500%。如在1986年以37.50美元购买一瓶法国波尔多五大顶级酒庄之一——木桐酒庄(Chteau—MoutonRothschild)1982年的红酒,现在的价值超过500美元。

而各种“份额化交易”、“金融化产品”兴起,让多年来“酒香藏深巷”的高端艺术品以及顶级收藏品等更以“迅雷不及掩耳盗铃之势”演化为投资品。在红酒领域,借鉴于伦敦国际红酒交易所运营模式,上海红酒交易中心和上海国际酒业交易中心也分别在2011年年中和年底正式开业。

上海红酒交易中心市场总监王佳琪在接受媒体采访时曾表示,根据几大交易平台数据显示,预计到2015年,整个市场会达到1500亿元的交易额度。估计在三年左右的时间里,中心可以达到100个亿以上的交易规模。

资深的红酒专家方军告诉记者,与其它一些集中在“金字塔”最顶端的消费品一样,投资类的红酒进入“奢侈品”范畴,才会受到尊崇和追捧,才有保值甚至增值的可能。能够“常态”消费这些红酒的新富们目前主要将其用于“政务和商务上的消费”。

他介绍,投资级红酒(Investment-GradeWine,IGW)指的是可以长期陈年并随时间延长而增值的红酒。从红酒收藏史来看,不到百种的红酒可以成为投资级红酒。传统的投资级葡萄,便是波尔多(左岸1855五大名庄,右岸柏图斯、白马、欧颂)、勃艮第顶级红酒(罗曼尼康帝酒园)、顶级甜白酒(伊甘、德国甜白)。近半个世纪来美国加州那帕的顶级红酒异军突起,在投资回报中也表现出色,如啸鹰Screaming Eagle、哈兰Haman Es-tate等酒更是有价难求。除此,一些极少量的意大利(如嘉雅GAJA、西施佳雅Sas-sicaia)、澳大利亚(奔富葛兰许PenfoldsGrange)等可纳入投资级红酒之列。

“投资者将注意力集中在顶级红酒上,出于将其作为回避资金风险的一种手段。毕竟,在风云变幻的资本市场中,投资红酒相比投资股票有着‘温柔浪漫’的一面,股票是虚拟的金钱游戏,起落看不见摸不着,而红酒不仅看得见摸得着,还是文化和艺术投资的收获,更是身份、财富和品位的象征。”

方军在红酒行业浸淫7年有余,拥有美、法、意三个国家的“试酒师”资质,最多的时候,一天要品尝100款以上的红酒,一年算下来可以达到3000款。

在他看来,尽管现在“人类已经无法阻止投资客通过炒‘拉菲’赚钱了”,但其实,中国人炒“拉菲”也和“炒房却不住”一样,大多是炒而不喝、炒而不卖,成为这两年持续推高名庄酒交易价格的主要因素。市场上基本上是跟风的多,懂行的少;炒的屯的人多,收藏家少。毕竟红酒相对于其它金融产品而言流动性更差,因此更容易被操纵。

“目前国内投资红酒主体,大多是游资(私募)和部分酒商。作为特有的中国市场经济下产物,游资需要找适合利润项目,可以不用了解红酒真正的投资价值和特性,完全当作金融工具操作和炒作。‘击鼓传花’的游戏往往会由不幸者来收场。一些资深酒商多数还具备专业知识、信息和渠道,筹措或吸纳部分资金进入操作,开设投资红酒单元项目,承诺回报率,接受委托购买期酒或现酒。”

韦雷向记者透露,在整个温州地区,有超过20亿元资金在炒作名庄酒。在他熟悉的温州商人里就有数亿元资金活跃于酒市。

方军则表示,在国外已经有三百多年历史的红酒投资是非常成熟的产业和金融产品。但当下中国的红酒投资者普遍带有机会主义色彩,尚缺乏成熟的心态和耐性。一些所谓的红酒基金“只是自我娱乐的游戏,无法与国际金融市场接轨”。而投资现酒、期酒大多是委托第三方进行交易处理,其中主要是经由国内

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有信息和渠道资源的酒商,但“他们顶多也只是外围市场的‘二道贩子’,因为主要值得投资的红酒,85%集中在波尔多的1855列级名庄之中,而存在150多年的经纪人销售体系控制着这些名庄酒的价格和配额。”

英国《金融时报》分析说,截止2011年6月,排名前11名的红酒出口国顺序并无太大波动,法国、澳大利亚、意大利、西班牙、智利、美国、德国、南非、阿根廷、葡萄牙、新西兰。但这个榜单好像与中国并没有关系,尽管中国进口红酒市场份额在短短十年间飙升至2011年的近25%,中国国产红酒的市场份额却正在明显萎缩,这种态势将在2012年继续。红酒行业中的一个热门话题是:中国已经成为高级红酒的首要国际市场,而在海外,表现突出的则是由于经济危机所刺激的便宜及廉价红酒的消费量增加。

投资方式缺乏产业链条

波尔多列级名庄酒,150年来一直延续着通过“经纪人/中间商”传统销售模式。每年,名庄首先与“中间商”制订价格(第一级),然后按照关系进行配额预订给酒商,并在18个月后交货。这个期间虽然没有拿到“实物”,但根据开放的市场上诸多影响和因素,酒的价格开始发生波动,他们是影响和控制名庄酒价格的上游。

中国只有少数有实力的酒商能够拿到或者间接拿到配额(第一级)。包括部分以资本项目运作进入的投资者会与二级酒商合作,获得更多期酒配额和收集各路货品进行囤积,侍机而动。

为规避价格波动等市场风险,同时受制于自身资金实力,很多小酒商只是“倒买倒卖”赚差价(二三级都有)。而拥有终端资源的酒商是第四级,他们根据客户需求进行采购,虽然在最末端,但利润率可观。

方军表示,“期酒”(enprimeur)是风险最大回报最高的一种投资方式。一般投资应选择投资有潜质的“蓝筹酒”,如波尔多10大名庄及25大名牌的最佳年份。这些“酒花”自发售以后,会进入约5年的价格快速上升期,是投资购入最佳时期,而在发售后的7~10年则是投资回报最好的时机。

期酒投资在国际市场已形成了完整的产业链,从销售,到红酒品鉴参考,到拍卖行等渠道,同时为酒商提供了财务审计和保障的金融、保险和会计机构一应俱全。但国内目前的产业链条尚未真正形成,相应行业规范也并没有推出迹象。

另一种投资形式是购买年份佳的顶级成品酒。目前,绝大多数的成品酒都通过二级市场的拍卖而进行流通。2011年上半年香港红酒拍卖市场成交额超越同期纽约与伦敦两大平台的拍卖总额,其中大部分资金来自于内地市场。

成品红酒无论是自存还是寄存都必须有良好的贮藏条件。因此市场也有一些投资者将部分资金用于建设“红酒银行”,由专业人员负责保管和储藏客户购买的顶级红酒。

方军建议,在进行红酒买卖中,要多留意参考欧洲市场的酒单报价,因为相对于美国市场数据来说欧洲市场更具有说服力和稳定性。

还有一种投资形式是近年来欧美流行的各种红酒基金。但通常基金门槛较高,比如要加入红酒基金Noblescrus,一般至少需要支付12.5万欧元,但即便如此“也似乎比自己经营一个酒庄要好的多”。与购买“期酒”类似,红酒基金的投资年期通常在5到10年,在年期届满前投资者可选择赎回基金及兑换红酒或现金的比例。目前全球范围内大约有20家红酒投资基金在开展业务。

“严格说,目前红酒基金在中国还只是个名词概念。虽然市场上已出现一些名目的红酒理财产品,但基本只是借以‘红酒’来做投资。这些红酒基金一般只针对私人VIP客户和内部销售,实质上是以红酒为概念的一年期、两年期的担保或融资性质的理财产品,至于最后筹募资金的流向与所得收益,也许与红酒并无关系。一些红酒基金所宣称的15%回报率只是自己定义,即使落实到相关红酒项目,一是缺乏公允,二是资本量小,对整个红酒投资带来影响微平其微。”在评价国内的红酒基金发展时,方军这样告诉记者。

一些业内人士也认为,投资红酒需要很多条件,比如基金获取资源的能力、有适合保存红酒的场所、良好的运输条件、能追溯红酒来源的证明、变现的能力等等。而目前在中国,还缺乏正规的红酒变现渠道。

投资依然是“心跳”

当红酒变成纯粹的“金钱游戏”,投资同样“玩的是心跳”。异常火爆走高的国外名庄红酒价格开始令业内外感到不安。

2011年中秋节后,国内拉菲价格暴跌。一箱1982年份的拉菲,在苏富比拍卖行的拍卖价已从最高70多万降直降至30多万元。其它一些名庄酒及其副牌都开始有不同程度的价格跌落。另外受欧债危机影响,欧元低迷,也造成名庄酒面临扑朔迷离、众说纷纭的局面。

“与2010年市场几乎每隔几天就有涨价,而且普遍存在缺货和断货的热火朝天的态势相比,2011年的市场情况低迷,据伦敦国际红酒交易所的最新数据,拉菲价格自2011年3月以来平均下跌8%,是波尔多一级酒庄中表现最差的产品。其中,1995拉菲跌幅22.5%,2003年份的拉菲跌幅为15%,2004拉菲跌幅27.9%,2005拉菲跌幅24%。1999年、2004年和2006年份的拉菲也出现负增长。”方军说。

“山寨酒”横行、价格逐步透明等无不考验的各酒商、炒家和消费者的信心,面对拉菲也如同“鸡肋”。

整体来说,2011年精品红酒价格出现自2008年以来最惨烈的下跌,某些红酒价格更是下跌近半,主要也是针对一线酒庄,大多数业内人士认为,国外收购的主要是这些名庄酒,价格炒得太高,下跌是向正常趋势的回归。但也有人认为,这是中国红酒暴利年代的终结。

“2012年,国内红酒市场进入微利期;2013开始,将成为一个‘搏傻’市场,谁进谁亏钱。我已经开始离场,往后除了手中的酒花外,不会再大规模做红酒生意。”一位不愿透露姓名的大红酒批发商如是说。

方军认为,作任何投资,都存在风险。红酒投资作为一种特殊的投资模式,对于发展仍处于普及阶段的中国红酒市场而言,新兴的红酒投资显然更稚嫩。在缺乏公开、成熟的出让机制和平台,以及相应配套的市场定价、监管的标准体系之下,国内的红酒投资操作起来有如“隔山打牛”。

事实上,无论投资是现酒还是期酒,多半还是依靠和委托上游代购方渠道进行转手销售或拍卖。当然相对于期酒交易的“原始保真”性,现货的变现更难。因为出让效果主要关注两个方面:首先,是否购买到货真价实的标的(期酒/现货);其次是看投资红酒的保储状态,转手率越低,酒品价值越高。投资直接出自于酒庄、金融机构的“红酒银行”,以及拍卖行渠道所得的红酒,自然比较有说服力。

与红酒的自身属性类似,用“品”的姿态投资,或许是这个市场爆发、泡沫、迷局之中的一点光明。

降温技术 篇12

关键词:机械制冷降温技术,矿井热害防治技术,降温系统

矿井热害严重影响矿工的身心健康和生产进度, 已成为与矿井水、火、瓦斯、粉尘、顶板并列的六大灾害之一。因此研究矿井降温技术对于保障广大矿工的身心健康, 提高作业生产效率具有重要的意义。

《煤矿安全规程》第一百零二条规定:“进风井口以下的空气温度必须在2℃以上;生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃, 机电设备硐室的空气温度不得超过30℃;当空气温度超过时, 必须缩短超温地点工作人员的工作时间, 并给予高温保健待遇;采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时, 必须停止作业;新建、改扩建矿井设计时, 必须进行矿井风温预测计算, 超温地点必须有制冷降温设计, 配齐降温设施”。

1 矿井热害

矿井热害是指矿井内温度超过人体正常热平衡所能忍受的温度, 导致矿工劳动效率低下, 生产事故增加等现象。

地热、机电设备放热和煤炭硫化矿石氧化放热等因素都会使矿井温度升高。其中地热是矿井高温的主要原因, 随着矿井深度的增加, , 岩石温度也随之升高, 井巷围岩散热量可达矿井总热源的一半;机械设备放热也是一个重要热源, 综采机械化采煤工作面的机电设备功率很大, 有的甚至超过1000KW, 可使工作面温度上升很多;煤炭氧化散热量可达230KW, 在采掘工作面的运输巷道里尤为突出, 也是工作面高温的一个原因。

矿井热害的危害主要有:

1.1 影响健康

人在井下高温环境中工作, 由于产热、受热量大, 人体保持热平衡比较困难。一旦人体通过辐射、对流、传导以及蒸发散热的方式不能及时地将体内多余的热量散发出去, 多余的热量就在体内蓄存起来, 导致体温升高。随着体温的升高会伴随产生头痛、头晕、耳鸣、恶心、呕吐以及晕厥等。在热害严重的高温矿井, 还会出现热击、热痉挛、热衰竭等症状。

1.2 影响劳动效率

在高温高湿环境下作业, 随着劳动强度的加大, 加在人体的热负荷也相应增多, 当热负荷超过一定限度时, 人首先会感到闷热不舒适, 进而产生疲劳, 使劳动效率下降。

1.3 影响安全

矿工在高温环境下工作, 容易烦燥、瞌睡、注意力不集中, 从而给生产造成了很大的安全隐患, 使事故发生率增加。

1.4 影响设备正常运行

矿井里的机电设备都有其适用的温度、湿度范围。当温度、湿度超过其限值时, 会影响其工作效率。另外高温高湿环境会使矿井里的机电设备散热困难, 以致发生故障。

2 人工机械制冷

矿井降温可以通过增加风量、采用集中开采、后退式采煤法、倾斜长壁采煤法, 疏干热水等方法来进行降温, 这些方法属于非人工机械制冷措施, 非人工机械制冷措施经济适用, 但其制冷效果有限, 最有效的还是人工机械制冷降温。

人工机械制冷可以分为制冷水降温系统、制冷冰降温系统、空气压缩制冷降温系统;人工制冷水降温系统按照空间布置位置的不同, 还可以分为地面集中式、井下集中式、井上下联合式和分散式三种。

制冷装置设在地面, 优点是维修管理方便, 排热容易, 适用于风量大、巷道短、采深不大的矿井。对于大型深矿井, 因为管路长, 冷损大, 效果差, 不经济, 所以不宜采用这种方式。制冷机放在井下, 一般为移动式的, 目前我国用于井下的移动式制冷机有空调制冷量为6万大卡/小时 (JKT-20型) 和20万大卡/时 (JKT-70型) 两种, 制冷原理相似。其优点是缩短了冷媒管路, 降低了管内压力, 解决了冷损大和管道安全问题, 缺点是移动频繁, 管路维修不便。

2.1 人工制冷水降温系统

人工制冷水降温系统是通过冷冻水供冷、空冷器冷却风流来达到降温目的。该矿井降温技术按制冷站所处位置不同又可以分为地面集中式、井下集中式、井上下联合集中式和分散式三种。

地面集中式降温系统:制冷站设在地面, 通过换热器将冷冻水由高压换成低压, 并输送到用冷地点用空冷器冷却风流以达到降温目的;井下集中式降温系统:制冷机设在井下, 没有换热器, 只有冷水循环管路, 供水管道短, 便于维护, 但其设备占用空间大, 施工维护都难度较大;井上下联合集中式的特点是在地面、井下都设置制冷站, 借助于地面冷水系统冷却降温;井下分散式是在井下局部地区设置小型制冷站进行局部降温。

2.2 人工制冷冰降温系统

人工制冷冰降温系统主要通过冰的融化吸热进行降温, 冰与水直接接触换热, 换热效率高。人工制冷冰降温系统由冰的制备、冰的输送和冰的融解3个环节组成。冰的制备形状一般有有粒状和泥状, 不同形状冰和不同的输送位置应采用不同的输送方式, 粒状冰可采用风力输送, 泥状冰只能采用水力输送。冰的输送环节中输送管道易堵塞和破裂, 冰的融化环节中冰的融化速率不好控制等问题都是制冷冰降温系统的难点。

2.3 空气压缩制冷降温系统

空气压缩制冷降温系统的载冷剂为空气, 廉价易得。根据气体绝热膨胀过程原理可知, 压缩空气在膨胀过程中, 会发生吸热反应, 吸收环境热量使空气温度降低, 从而达到一定的降温效果。

空气压缩制冷降温的优点是可以利用矿井比较系统的压气管道, 从而节省了其他制冷方式所需的机械设备费用, 另外压气制备系统简单, 成本低, 有利于生产。缺点是在产生相同制冷量的情况下, 空气压缩制冷系统所需的装置庞大, 压气量有限, 制冷量难保证。

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