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批准号 |
50708002 |
项目名称 |
光电耦合霜层厚度监测与空气源热泵除霜控制系统研究 |
项目类别 |
青年科学基金项目 |
申请代码 |
E0803 |
项目负责人 |
王伟 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
北京工业大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
20(万元) |
现有测量技术无法对霜层厚度进行准确监测,是影响热泵、制冷装置除霜技术发展的关键问题。本项目拟引入光电子领域成熟的光电耦合原理,研究新型光电耦合霜层厚度监测方法,针对空气源热泵在我国长江流域冬季供暖时,频繁出现误除霜的实际问题,研究新型光电耦合除霜控制技术。研究过程拟采用实验室小试、现场中试以及计算机仿真相结合的思路,对霜层生长过程中,结霜条件、霜层微观形貌等问题进行机理研究;对光电耦合除霜控制技术,从最佳除霜时机与结束时机、霜层厚度最佳监控位置等方面进行现场中试研究;建立计算机仿真数学模型,对空气源热泵采用新技术后,除霜过程热力性能,进行全面的计算机仿真研究。项目的研究成果将有力推进霜层厚度监测技术的发展,完善冷表面结霜问题的机理研究,推动现有空气源热泵、制冷装置除霜控制策略的更新,提高空气源热泵在长江流域的适用性,进而在一定程度上缓解未来长江流域供暖能耗压力。
压缩机表面结霜?分析原因:1、热力膨胀阀失灵或开启过大2、热力膨胀阀感温包脱落3、热力膨胀阀阀芯卡住或温度设置不当 4、制冷剂充注不足。解决方法:1、调整,清洗,更换热力膨胀阀2、重新包扎感温包3、重...
北京艾富莱为您解答: 水源热泵工作原理:水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,通过输入少量的电能,实现低温位热能向高温位转移,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释...
空气源是和空气进行热量交换,地源热泵是和土壤、地表水或地下水进行热量交换。
空气源热泵除霜性能的实验研究
空气源热泵除霜性能的实验研究——空气源热泵目前应用十分广泛,但是冬季热泵翅片管式蒸发器表面结霜会对其性能造成很大危害。因此除霜性能是影响热泵整体性能的重要因素之一。为了解决热泵除霜问题,实验测量了风冷热泵除霜的性能,研究了热泵除霜时各主要部件...
冷库除霜的方式:热气除霜(热氟除霜、热氨除霜)、喷水除霜、电气除霜、机械(人工)除霜等。
--适用大、中、小型冷库排管除霜直接把热的高温气态冷凝剂不经截流进入蒸发器,蒸发器温度回升,促使结霜层与冷排结合部溶化或继而剥落。热气融霜经济可靠,维护管理方便,而且其投资和施工难度也不大。不过热气融霜也有许多方案,通常做法是将压缩机排出的高压高温气体送入一蒸发器去放热融霜,让冷凝的液体再进入另一蒸发器吸热蒸发变为低温低压气体,然后回到压缩机吸口完成一个循环。
--多应用于大、中型冷风机除霜
定期用常温水喷淋冷却蒸发器,来融化霜层。喷水除霜虽然除霜效果很好,但它比较适合于空冷器,对于蒸发盘管来说,难以操作。也可以用冰点温度较高的溶液如5%---8%浓盐水喷洒蒸发器,阻止结霜形成。
--电热管化霜多用于中、小型冷风机;电热丝化霜多用于中、小型冷库铝排管
电加热除霜,对于冷风机然简单易行,使用便利;但对于铝排管冷库的情况,铝翅片安装电热丝的施工难度并不小,而且以后的故障率也比较高,维护管理难度较大,经济性也差,安全系数相对较低。
--小型冷库排管除霜适用冷库排管人工除霜比较经济,最原始的除霜方法。较大的冷库用人工除霜不现实,仰头操作难度大,体能消耗过快,在库内滞留时间过长有害身体健康,除霜不易彻底,有可能造成蒸发器变形,甚至可能砸坏蒸发器导而致冷媒泄漏事故发生。
根据2010年新的《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)保护层厚度不再是纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离,而是“以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土的保护层厚度”。
保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能(如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安),而且由于设计中是不考虑混凝土的抗拉作用的,过大的保护层厚度还必然会造成经济上的浪费。因此,2010年《混凝土结构设计规范》8.2.1条,规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径d,且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。
混凝土保护层最小厚度(mm)
环境类别 |
板、墙、壳 |
梁、柱、杆 |
一 |
15 |
20 |
二a |
20 |
25 |
二b |
25 |
35 |
三a |
30 |
40 |
三b |
40 |
50 |
注:1.混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层数值增加5mm.
2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且不应小于40mm.
3.板在混凝土等级强度大于C25时,保护层厚度不小于20mm,且不应小于钢筋的公称直径d。
厚度控制系统为提高厚度的控制精度,可采取提前检测来料情况和调整辊缝。例如,在前一架轧机出口处就对将送入本架轧机的带钢的厚度偏差提前进行检测。并据此在经过适当的时间延迟后,在带钢进入本架轧机以前调整辊缝值来消除前一架轨机所造成的厚度偏差。这种控制方式称为厚度的前馈控制。图2为厚度前馈控制系统的组成。前馈偏差信号Δ和轧辊位移的校正值Δ以头部锁定值为基准计算而得。当计算轧机有控制信号时,还需要考虑轧辊的实际位置与头部锁定位置之差。轧辊的位置信号Δ引入前馈控制器中。前馈控制器实际上是一台计算机。在轧制过程中,生产过程的许多参数实际上是变化的,只靠前馈控制并不能消除由于参数变化造成的厚度偏差。通常采用前馈与反馈的复合控制来提高精度。