摘要：針對淺埋地下工程，分析在考慮土壤蓄熱作用下的室內(nèi)熱環(huán)境變化，在應(yīng)用CFD軟件的基礎(chǔ)上建立圍護(hù)結(jié)構(gòu)及室內(nèi)空氣的耦合傳熱模型。并將模擬所得結(jié)果進(jìn)一步用來訓(xùn)練預(yù)測空調(diào)最佳啟停時間的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。此模型可用于預(yù)測出各種復(fù)雜的非線性條件下最佳啟停時間，以降低能耗，節(jié)約能源。

關(guān)鍵詞：土壤蓄熱間歇空調(diào)最佳啟停時間MATLAB

1引言

大多數(shù)地面建筑的空調(diào)系統(tǒng)，如商場、寫字樓、餐廳等均屬間歇運(yùn)行方式。在許多平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程甚至指揮所同樣也存在間歇運(yùn)行系統(tǒng)。非工作時間空調(diào)系統(tǒng)停機(jī)后，由于室內(nèi)外溫差及圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱導(dǎo)致室溫偏離設(shè)定值，在下一段運(yùn)行前需要提前啟動空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)冷（熱），使房間在使用時處于要求的溫度范圍內(nèi)。預(yù)冷過早會造成能量浪費(fèi)；預(yù)冷過晚又達(dá)不到控制所要求的指標(biāo)。同時空調(diào)的制冷機(jī)組停機(jī)后，其冷卻系統(tǒng)中仍有一部分剩余冷量，可以繼續(xù)利用送風(fēng)機(jī)組將這部分冷量送入房間，從而達(dá)到節(jié)能目的，如圖1所示。從圖1中還可以明顯看出間歇空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時間相對房間使用時間存在一定的偏移量。因此需要對這一啟停時間進(jìn)行預(yù)測，并保證用最少的能量在使用時間內(nèi)達(dá)到所要求的參數(shù)范圍。然而，空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)冷（熱）啟動時間以及提前停機(jī)時間是一多輸入單輸出的帶有大滯后環(huán)節(jié)的非線性對象。其中最佳啟動時間取決于啟動前室內(nèi)溫度，室外氣象條件，建筑結(jié)構(gòu)的熱物性及內(nèi)熱源和空調(diào)送冷（熱）量等；最佳提前停機(jī)時間也受空調(diào)設(shè)備容量及溫差，內(nèi)部照明、辦公設(shè)備及人員散熱等、停機(jī)前室內(nèi)外溫度等諸因素影響，因此系統(tǒng)的建模工作相當(dāng)復(fù)雜。

同時應(yīng)該看到間歇空調(diào)如果沒有足夠的預(yù)熱（冷）時間，空調(diào)中的蓄熱負(fù)荷是不容忽視的。【1】尤其對各種地下建筑而言，土壤的蓄熱作用對啟動和停機(jī)時間的影響尤為重要。不同熱惰性的土壤對室內(nèi)外溫度波及熱流波存在不同的延遲和衰減作用。本文主要針對典型地區(qū)的淺埋平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程，分別對考慮土壤蓄熱作用下的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及室內(nèi)空氣建立熱平衡方程，并通過軟件模擬出室內(nèi)溫度隨時間的變化情況；并在此基礎(chǔ)上用MATLAB中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對啟動和停止時間進(jìn)行智能控制。

2研究方法

摘要目前國內(nèi)進(jìn)行深井回灌式水源熱泵工程的井群設(shè)計和施工過程中，系統(tǒng)方案的可行性判據(jù)基本取決于單井出水量是否滿足要求，以及能否實(shí)現(xiàn)良好的人工回灌。然而良好的設(shè)計還需要考慮井群當(dāng)?shù)氐叵潞畬拥乃疅徇\(yùn)行與水文地質(zhì)條件、環(huán)境氣象因素和工程措施之間的關(guān)系。筆者通過比較目前流行的含水層流動傳熱模擬程序，選擇利用了美國地質(zhì)調(diào)查局編寫的HST3D程序，對一典型雙井承壓含水層的溫度場和流場進(jìn)行了全年運(yùn)行模擬，對該程序應(yīng)用于此類問題的功能性和適用性作出評價，指出其需要完善之處。

關(guān)鍵詞深井回灌水源熱泵含水層水熱運(yùn)動熱貫通建筑容積率HST3D

1問題的提出

深井回灌式水源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，在國內(nèi)外空調(diào)工程界已經(jīng)得到了越來越多的應(yīng)用[1][2]，文獻(xiàn)[3]給出了其基本原理與相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。這一系統(tǒng)方式利用溫度全年相對恒定的地下水作為水源熱泵的水源，通過建造抽水及回灌井群，實(shí)現(xiàn)夏季抽冷水、灌熱水，冬季抽熱水、灌冷水的這一全年角色輪換的運(yùn)行過程，地下含水層內(nèi)部的熱量或冷量被提取、蓄存和轉(zhuǎn)移。井群是深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)的一個關(guān)鍵組成部分，其正常運(yùn)行與否決定了應(yīng)用水源熱泵系統(tǒng)工程的成敗，井群的設(shè)計布局應(yīng)當(dāng)是慎之又慎的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)進(jìn)行此類工程的井群設(shè)計和施工過程中，系統(tǒng)方案的可行性判據(jù)基本取決于單井出水量是否滿足要求，以及能否實(shí)現(xiàn)良好的人工回灌。然而在進(jìn)行該類工程井群部分的可行性分析和設(shè)計中，還需要考慮以下幾方面的問題：

（1）當(dāng)?shù)睾畬又械哪芰啃畲妗⑥D(zhuǎn)移過程。

應(yīng)用深井回灌方式，需要在設(shè)計階段知道當(dāng)?shù)睾畬拥哪芰刻峁┠芰τ卸啻螅簿褪窍到y(tǒng)可負(fù)擔(dān)的建筑容積率極限是多

摘要：相變蓄熱材料是一種全新形式的化學(xué)材料，在一定溫度時借助放出與吸收能量來進(jìn)行相變化，完成熱量釋放與儲存。該種材料對比一般蓄熱材料來說有著明顯的優(yōu)勢，基于此，很多建筑行業(yè)管理人員選擇將該種材料合理應(yīng)用在節(jié)能建筑領(lǐng)域，以降低建筑的使用成本與維護(hù)成本，并滿足國家的環(huán)保要求。就相變蓄熱材料概述、相變蓄熱材料在節(jié)能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用與研究進(jìn)展進(jìn)行了論述與分析。

關(guān)鍵詞：相變蓄熱材料；節(jié)能建筑領(lǐng)域；應(yīng)用；研究進(jìn)展

實(shí)現(xiàn)相變蓄熱材料在節(jié)能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，并探究其研究進(jìn)展，一定程度上提升了建筑本身的節(jié)能效果，除了發(fā)揮其本身蓄能量大的優(yōu)勢之外，還可利用其結(jié)晶溫度與融化溫度接近的特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用在冷卻、加熱方面。且要求建筑企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員在應(yīng)用其進(jìn)程中對其應(yīng)用效果進(jìn)行監(jiān)察與總結(jié)，以此來優(yōu)化其應(yīng)用方式，實(shí)現(xiàn)更高程度的節(jié)能效果。

1相變蓄熱材料概述

相變蓄熱材料（以下簡稱PCMs）是一種可進(jìn)行熱能儲存的全新形式的化學(xué)材料，在指定溫度下放出或者吸收熱量進(jìn)行物相變化來進(jìn)行熱量的釋放與儲存。按照化學(xué)成分差異化，一般選擇將相變蓄熱材料分為復(fù)合類、有機(jī)類相變材料，對比一般蓄熱材料來說，其有著熱穩(wěn)定性好、存儲密度高、熱容大的優(yōu)勢。相變蓄熱材料的研發(fā)以及應(yīng)用，自純?nèi)芤浩穑炼芤骸芤骸鷱?fù)合PCMs，我國當(dāng)前研究的相變蓄熱材料主要集中在Na2SO4·10H2O領(lǐng)域，部分研究人員在針對基站機(jī)房房溫問題，選擇以Na2SO4·10H2O為基礎(chǔ)制作相變蓄熱材料，對導(dǎo)熱系數(shù)、儲熱密度、相變溫度等實(shí)施優(yōu)質(zhì)改良，合理控制了機(jī)房溫度[1]。而按照相變溫度來進(jìn)行劃分，主要包括低溫、中溫、高溫相變蓄熱材料，在應(yīng)用到節(jié)能建筑領(lǐng)域時，一般以中溫與低溫相變蓄熱材料為主，常見的相變蓄熱材料包括脂肪酸、石蠟、熔融鹽等，其儲熱方式包括熱化學(xué)儲熱、潛熱蓄熱、顯熱蓄熱。顯熱蓄熱又稱相變蓄熱，是特定材料在固-液-氣之間互相轉(zhuǎn)換，散發(fā)或者吸取熱能。水自液態(tài)→固態(tài)，其相變焓值達(dá)到335J/kg。經(jīng)過系統(tǒng)的實(shí)踐證明，水處于固液態(tài)相變時釋放/吸收等焓值大概等同于1kg液態(tài)水自0℃升溫至80℃所需的能量，因此能夠得知，相變蓄熱材料不但能夠大量蓄能，而且能夠有效調(diào)節(jié)室內(nèi)居住舒適度[2]。

2相變蓄熱材料在節(jié)能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

提要

本文介紹了在一個工業(yè)余熱回收系統(tǒng)中應(yīng)用自然分層熱貯存裝置的經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)行結(jié)果表明，作者開發(fā)設(shè)計的這種自然分層蓄熱裝置介質(zhì)混摻程度小，蓄熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉。

關(guān)鍵詞：蓄熱自然分層余熱回收應(yīng)用

Abstract

Thisarticleintroducesanaturalstratifiedheatstoragetankanditsuseinindustrialwasteheatrecovery.Theresultsofoperationshowthatthedevice,developedanddesignedbytheanthor,isofnarrowextentofmixfure,higherheatstorageefficiency,simplestructureanlowcapitalcost.

Keywordsheatstoragenaturalstratificationheatrecoveryapplication

摘要：隨著環(huán)保要求的提高和電力峰谷差的拉大，燃煤鍋爐采暖受到嚴(yán)格限制，而其他采暖形式，如燃?xì)獠膳㈦妱硬膳托顭岬膽?yīng)用，開始受到關(guān)注。本文對熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)忮仩t、電爐、電動熱泵以及蓄熱的應(yīng)用前景做初步的分析與探討。

關(guān)鍵詞：采暖蓄熱應(yīng)用

一、引言

近年來，我國大氣污染日益嚴(yán)重，人們要求保護(hù)環(huán)境、凈化天空的呼聲日益增高，而北方冬季城市空氣污染的重要來源是采暖燃煤鍋爐所排放的粉塵和有害氣體。與此同時，許多地區(qū)電力出現(xiàn)了相對過剩、電力峰谷差不斷拉大的現(xiàn)象。例如，東北電網(wǎng)系統(tǒng)的最大峰谷差已是最大負(fù)荷的37%，而華北電網(wǎng)已達(dá)峰負(fù)荷的40%[1]。為解決電力系統(tǒng)的這種供需矛盾，電力系統(tǒng)用戶側(cè)和發(fā)電側(cè)均采取了一定措施。在發(fā)電方面，一大批初投資巨大的抽水蓄能電站、運(yùn)行費(fèi)昂貴的燃油燃?xì)饧夥咫娬鞠嗬^建成并投入調(diào)峰運(yùn)行，甚至一些高參數(shù)的大型火電廠也以被迫降低發(fā)電效率為代價而參與電力調(diào)峰。同時，電力系統(tǒng)也加強(qiáng)了用戶側(cè)管理。例如，采取分時電價，鼓勵用戶在電力低谷時多用電，在電力高峰時少用電。

因此，在環(huán)保要求高的城市采暖供熱中，燃煤鍋爐房或燃煤爐灶將嚴(yán)格限制使用，取而代之的幾種可能的采暖形式主要有集中供熱的電鍋爐、大型電動熱泵和燃?xì)忮仩t房以及分散在用戶房間內(nèi)的家用燃?xì)鉅t、電暖器等（見圖1）。同時，為減小電力網(wǎng)發(fā)電的峰谷差，也可考慮在供熱系統(tǒng)中設(shè)置蓄熱裝置，使得在滿足采暖要求的同時，對電力負(fù)荷起到削峰填谷的作用。為此，本文將對上述采暖系統(tǒng)形式的應(yīng)用作初步的分析與探討。

二、采暖供熱系統(tǒng)能耗和經(jīng)濟(jì)性

摘要：主動式太陽房的供暖系統(tǒng)是由太陽能集熱器、熱水槽、泵、散熱器、控制器和貯熱器等組成的供暖系統(tǒng)。它可以根據(jù)需要進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，可以提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，因此在我國東北地區(qū)主動式太陽房的推廣與應(yīng)用具有廣闊的前景。本文在技術(shù)上分析太陽能集熱器、季節(jié)性蓄熱問題,主要研究建立了利用太陽能采暖的完整系統(tǒng)，并對系統(tǒng)一些設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡單的計算，通過計算，檢驗(yàn)了該系統(tǒng)的可靠性其結(jié)果證明東北地區(qū)利用太陽能是完全可行的；通過本太陽能供暖系統(tǒng)可以對其性能進(jìn)行分析，并可預(yù)測其長期節(jié)能效果，還可通過該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)物設(shè)計，為東北地區(qū)今后在建筑中推廣利用太陽能供暖工作提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：太陽能供暖集熱器輔助熱源

0引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人口的有計劃增長，能源需求量日益增加，太陽能這種可再生清潔能源的開發(fā)有著重要的意義。雖然人類在建筑中利用太陽能方面已積累了不少經(jīng)驗(yàn)，但有目的地研究太陽能建筑還是最近幾十年來的事。1939年美國麻省理工學(xué)院建成了世界上第一座用來采暖的太陽能建筑，到七十年代世界性能源危機(jī)后，太陽能建筑的發(fā)展速度大大加快，目前世界上大約有幾十萬座太陽能建筑。

太陽能建筑是指利用太陽能替代部分常規(guī)能源使室內(nèi)達(dá)到一定溫度的一種建筑。早期的太陽能建筑物是利用太陽熱能與光能的自然傳遞使居室溫暖明亮，通常稱為“被動式太陽能建筑”。而后隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們對居住環(huán)境要求的提高，逐漸從被動式太陽能建筑發(fā)展成“主動式太陽能建筑”。主動式太陽能建筑是由太陽能集熱器、熱水槽、泵、散熱器、控制器和貯熱器等組成的供暖系統(tǒng)。它與被動式太陽能建筑一樣，圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的保暖隔熱性能。

1東北地區(qū)利用太陽能供暖的可行性

本文作者：段林李昌鋒單位：蘭州交通大學(xué)

0引言

太陽能作為取之不盡用之不竭的可再生能源，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，近年來受到了全社會的高度重視，已經(jīng)開始被廣泛的應(yīng)用于發(fā)電、取暖、供水等諸多領(lǐng)域。在我國大部分國土面積屬于供暖地區(qū)，建筑采暖是保證生存的基本條件；另外，我國太陽能資源最為豐富的地區(qū)大多是氣候寒冷、常規(guī)能源比較缺乏的偏遠(yuǎn)地區(qū)，這些地區(qū)既有實(shí)際的采暖需求，又有充足的太陽能資源，是應(yīng)用太陽能供熱采暖條件最為優(yōu)越的地區(qū)。因此，太陽能供熱采暖將是繼太陽能熱水之后，最具發(fā)展?jié)摿Φ奶柲軣崂眉夹g(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景。

1太陽能集熱器系統(tǒng)的設(shè)計原則

a）應(yīng)合理設(shè)計太陽能集熱器在建筑上的安裝位置。建筑設(shè)計應(yīng)將所設(shè)置的太陽能集熱器作為建筑的組成元素，與建筑有機(jī)結(jié)合，保持建筑統(tǒng)一和諧的外觀，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；設(shè)置在建筑任何部位的太陽能集熱器應(yīng)能充分接受陽光；應(yīng)與建筑錨固牢靠，保證安全；同時不得影響該建筑部位的承載、防護(hù)、保溫、防水、排水等相應(yīng)的建筑功能。建筑設(shè)計應(yīng)為系統(tǒng)各部分的安全維護(hù)檢修提供便利條件；b）太陽能集熱器宜朝向正南或南偏東、偏西30°的朝向范圍內(nèi)設(shè)置；安裝傾角可選擇在當(dāng)?shù)鼐暥取?0°的范圍內(nèi)；受實(shí)際條件限制時，可以超出范圍，但應(yīng)進(jìn)行面積補(bǔ)償，合理增加集熱器面積，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析[1]；c）受條件限制不能按推薦方位和傾角設(shè)置太陽能集熱器時，按式(1)進(jìn)行集熱器面積補(bǔ)償，計算增加的集熱器面積。AB=AS/RS，(1)式中：AB為面積補(bǔ)償后確定的集熱器面積；AS為用式(3)和(5)計算得出的集熱器面積；RS為近似等于與集熱器安裝方位角和傾角所對應(yīng)的補(bǔ)償面積比；d）放置在平屋面上的集熱器在冬至日的日照時數(shù)應(yīng)保證不少于4h，互不遮擋、有足夠間距(包括安裝維護(hù)的操作距離)，排列整齊有序；e）正午前后n小時照射到集熱器表面上陽光不被遮擋的日照間距s由式(2)計算。S=Hcothocsγ0，(2)式中：S為日照間距（m）；H為前方障礙物的高度，m；h為計算時刻的太陽高度角；γ0為計算時刻太陽光線在水平面上的投影線與集熱器表面法線在水平面上的投影線之間的夾角；f）宜將集熱器在向陽坡屋面上順坡架空設(shè)置或順坡鑲嵌設(shè)置。建筑坡屋面的坡度宜等于集熱器接受陽光的最佳角度，即當(dāng)?shù)鼐暥取?0°；g）低緯度地區(qū)設(shè)置在墻面、陽臺欄板、女兒墻上的太陽能集熱器應(yīng)有一定的傾角，使集熱器更有效地接受太陽照射；h）集熱器連接成集熱器組宜采用并聯(lián)方式；采用串聯(lián)連接時，串聯(lián)的集熱器個數(shù)不宜超過3個。集熱器組之間宜采用并聯(lián)方式連接，各集熱器組包含的集熱器數(shù)量應(yīng)該相同，每組集熱器的數(shù)量不宜超過10個；i）太陽能集熱器類型及面積的確定。(a)太陽能集熱器的類型應(yīng)與使用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源、氣候條件相適應(yīng)，在保證太陽能供暖系統(tǒng)全年安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，選擇性能價格比最優(yōu)的集熱器；(b)直接系統(tǒng)集熱器總面積用式(3)計算：式中：AC為直接系統(tǒng)集熱器總面積，m2；Q為建筑物的耗熱量指標(biāo)，W/m2；A0為建筑面積，按各層外墻外包線圍成面積的總和計算，m2；JT為當(dāng)?shù)丶療崞鞑晒饷嫔系牟膳谄骄仗栞椪樟縦J/m2•日；f為太陽能保證率，%，按表1選取；ηcd為基于總面積的集熱器集熱效率，%，由測試所得的效率曲線方程，根據(jù)歸一化溫差計算得出；ηL為管路及貯熱裝置熱損失率，%。Q按式(4)計算：Q=QHT+QIHF+QIH，(4)式中：Q為建筑物的耗熱量指標(biāo)，W/m2；QHT為單位建筑面積通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量，W/m2；QIHF為單位建筑面積的空氣滲透耗熱量，W/m2；QIH為單位建筑面積的建筑物內(nèi)部得熱，住宅建筑取3.8W/m2。(c)間接系統(tǒng)太陽能集熱器總面積AIN按式(5)計算：AIN=AC•（1+UL+ACUhx+Ahx），(5)式中：AIN為間接系統(tǒng)集熱器總面積，m2；AC為直接系統(tǒng)集熱器總面積，m2；UL為集熱器總熱損失系數(shù)，W/(m2•℃)，測試得出；Uhx為換熱器傳熱系數(shù)，W/(m2•℃)；Ahx為間接系統(tǒng)換熱器換熱面積，m2；j）太陽能集熱系統(tǒng)的設(shè)計流量確定。(a)太陽能集熱系統(tǒng)的設(shè)計流量GS分別用式(6)和(7)計算：GS=3.6•g•AC，(6)GS=3.6•g•AIN，(7)式中：GS為太陽能集熱系統(tǒng)的設(shè)計流量m3/h；g為太陽能集熱器的單位面積流量L/(h•m2)；AC為直接式太陽能集熱系統(tǒng)中的太陽能集熱器總面積，m2；AIN為間接式太陽能集熱系統(tǒng)中的太陽能集熱器總面積，m2：（b）太陽能集熱器的單位面積流量g與太陽能集熱器的特性有關(guān)，宜根據(jù)太陽能集熱器生產(chǎn)企業(yè)給出的數(shù)值確定。在沒有企業(yè)提供相關(guān)技術(shù)參數(shù)的情況下，根據(jù)不同的系統(tǒng)，宜按表2中給出的范圍取值。(c)宜采用自動控制變流量太陽能集熱系統(tǒng)，設(shè)太陽輻照感應(yīng)傳感器(如光伏電池板等)，根據(jù)太陽輻照條件控制變頻泵改變系統(tǒng)流量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。

2太陽能供暖系統(tǒng)的蓄熱方式選取原則

1節(jié)能降耗設(shè)備選用

1.1熱管換熱器。熱管自身具有等溫性，且冷、熱側(cè)面積都能根據(jù)工藝要求作適當(dāng)調(diào)整來完成遠(yuǎn)端傳熱，此外還能實(shí)現(xiàn)溫度控制。因受材質(zhì)等方面因素的影響，熱管抗氧化性與耐高溫性都有待提升，為進(jìn)行彌補(bǔ)，通常會用到陶瓷換熱器。就經(jīng)濟(jì)性而言，熱管具有更高的性價比，能取得良好經(jīng)濟(jì)效益，并且穩(wěn)定性與安全性也可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。長期運(yùn)行中，換熱器會發(fā)生堵灰等現(xiàn)象，對此可采取預(yù)先調(diào)整受熱面的方法來有效預(yù)防。如果生產(chǎn)會放出腐蝕性氣體，則需調(diào)整管壁的溫度，以減輕氣體造成的腐蝕[1]。1.2蓄熱器。蓄熱器在工業(yè)鍋爐應(yīng)用較多，能存儲多余熱量，需要時自動放出，避免能源浪費(fèi)。鍋爐運(yùn)行時，其氣量難免波動，對氣壓造成影響，出現(xiàn)水位浮動，此時會嚴(yán)重阻礙操作，降低燃燒效率。對此，應(yīng)采用蓄熱器來使鍋爐保持穩(wěn)定，改善負(fù)荷條件，創(chuàng)造良好運(yùn)行條件，提高燃燒效率。按照不同的類型，可將蓄熱器分成以下兩類：其一，定壓式蓄熱器；其二，變壓式蓄熱器。其中，前者應(yīng)用時處于恒壓狀態(tài)，現(xiàn)階段最常用的給水蓄熱器即為典型代表之一。如果實(shí)際汽量低于蒸發(fā)量，則多余蒸汽將在水加熱中回用，再將給水轉(zhuǎn)變成飽和狀態(tài)進(jìn)行儲存。隨著汽量增加，蓄熱器能把飽和狀態(tài)的水輸送至鍋爐，以增加實(shí)際蒸發(fā)量。可見，這種蓄熱器適合小型鍋爐，因?yàn)榇笮湾仩t有較高的溫度，不利于蓄熱。對蒸汽蓄熱器而言，其壓力和熱量直接相關(guān)，如果熱量變化，則壓力必定改變。當(dāng)蒸發(fā)量高于汽量時，蓄熱器存儲多余蒸汽并回用于水加熱，此時蒸汽也液化在其中；當(dāng)蒸發(fā)量低于汽量時，蓄熱器將產(chǎn)生一定加壓，使飽和水沸點(diǎn)降低，促使其沸騰，向鍋爐持續(xù)提供高溫蒸汽確保負(fù)荷不變。1.3熱泵。熱泵主要作用在于將低位熱源導(dǎo)向高位熱源，從自然界吸取熱能，再通過電力做功轉(zhuǎn)換成高品位的熱能，最后供各級用戶使用。熱泵制冷系數(shù)在3~4，這說明它能將3~4倍自身所需能量轉(zhuǎn)至高溫。從原理上看，熱泵如同能量提升設(shè)備，雖然在運(yùn)行過程中需要消耗能量，但轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的能量可達(dá)消耗能量很多倍，所以其效益十分明顯。

2節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用

2.1催化技術(shù)。很多化學(xué)反應(yīng)都通過添加催化劑來增強(qiáng)活性，尤其是規(guī)模化化學(xué)反應(yīng)，對催化劑有很高的依賴度，具有重要作用。通過對催化劑的適量添加，能加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)需要達(dá)到的條件，使化學(xué)反應(yīng)可以在溫度和壓強(qiáng)都較低的情況下正常完成，以此間接減少能耗。此外，添加催化劑后，還能使原料得以充分反應(yīng)，減少浪費(fèi)，提高資源利用率。2.2自動化控制。生產(chǎn)中借助自動化設(shè)備實(shí)現(xiàn)工藝控制，這樣能在保證生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上，提高生產(chǎn)效率。比如，在工藝控制引入PLC技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和控制的自動化。對于PLC技術(shù)，它是可編程邏輯控制器的英文縮寫，其雖然是典型的儲存器，但能進(jìn)行編程，可以在順序控制等的基礎(chǔ)上，采用相應(yīng)的輸入與輸出方法調(diào)節(jié)不同的生產(chǎn)過程。它依靠數(shù)據(jù)采集完成工藝控制，其中，數(shù)據(jù)采集實(shí)際上就是根據(jù)系統(tǒng)模數(shù)實(shí)現(xiàn)精度轉(zhuǎn)換，并掃描數(shù)據(jù)周期，以文字或圖表等形式表達(dá)數(shù)據(jù)，從而使工藝控制可視化。對順序控制，即對功能組級實(shí)施獨(dú)立性開閉控制，并能滿足單項(xiàng)控制等其他要求。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，則PLC能中斷信號，關(guān)閉相應(yīng)的應(yīng)用程序，確保自動化控制處于安全狀態(tài)。相比之下，自動化生產(chǎn)具有更高的精度，能防止由于人為失誤造成的問題，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的能耗控制目標(biāo)。2.3動力損耗控制。生產(chǎn)時的動力損耗也會造成一定程度的浪費(fèi)，應(yīng)對此引起重視，根據(jù)損耗原因制定有效解決方案。目前，得到廣泛認(rèn)可的方法是引入變頻調(diào)速裝置來控制能耗。在制定具體控制方案時，應(yīng)確保系統(tǒng)輸入和輸出保持平衡。相比之下，化工生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷率相對較低，通過對變頻技術(shù)的合理應(yīng)用，能減少機(jī)組工頻運(yùn)行時間，使電能得到充分利用。另外，在供熱系統(tǒng)優(yōu)化改良過程中，可運(yùn)用組合裝置保證冷熱轉(zhuǎn)化率；在以往的生產(chǎn)運(yùn)行中，有很大一部分余熱未得到利用而直接浪費(fèi)，若能對這些余熱進(jìn)行回收利用，則能減少能源投入，避免浪費(fèi)。實(shí)際工作中，可利用以上提到的蓄熱器實(shí)現(xiàn)對余熱的回收利用。2.4阻垢劑。設(shè)備運(yùn)行一定時間后，其內(nèi)部將產(chǎn)生銹蝕與結(jié)垢，如果未有效處理，則必然會影響傳熱，使換熱效果明顯下降。對此，應(yīng)利用阻垢劑來清除銹跡與結(jié)垢，確保設(shè)備始終在最佳工況內(nèi)運(yùn)行。此外，這樣不僅能保障設(shè)備換熱效果，避免能源浪費(fèi)，而且還有利于設(shè)備運(yùn)行安全，防止因結(jié)垢過厚造成的安全事故。

3結(jié)束語

化工生產(chǎn)有很大的節(jié)能降耗空間，在化工工藝當(dāng)中引入合理可行的節(jié)能降耗技術(shù)，不僅是行業(yè)發(fā)展趨勢，還是各企業(yè)切實(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的重要舉措，在實(shí)際情況中，需要從設(shè)備和技術(shù)兩方面入手。

1化工工藝當(dāng)中常見的能源消耗來源

一般情況下化工生產(chǎn)均為流水線作業(yè)，并且整個生產(chǎn)流程無法可逆，在這種典型的機(jī)械化加工過程中顯然會帶來大量的能耗，同時這部分能耗也成為了化工生產(chǎn)成本當(dāng)中的重要組成部分。正常情況下將化工生產(chǎn)能耗分為兩大類，首先實(shí)際生產(chǎn)明顯無法達(dá)到理論功的要求，這在很大程度上是受到了生產(chǎn)工藝本來的制約。另一方面在某些情況下由于生產(chǎn)期限所致，可能存在趕工或加速完成訂單的情況，也就是說在實(shí)際生產(chǎn)過程中無法對推動力進(jìn)行有效控制，或者說這部分能耗是客觀存在的。其次是化工生產(chǎn)時由于人為操作不夠規(guī)范或一些不合理的因素干擾使得工藝在原有基礎(chǔ)上能耗更大，而對于這種能耗則可以通過改善工藝或改善管理進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來降低損失。

2化工工藝當(dāng)中節(jié)能設(shè)備分析

2.1熱管換熱器

熱管換熱器是化工工藝當(dāng)中最為常見的節(jié)能設(shè)備，作為一種具備高導(dǎo)熱性質(zhì)的傳熱組件熱管是基于在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來進(jìn)行熱量傳遞。由于上述特點(diǎn)使得熱管具備了良好的等溫性，并且冷熱兩側(cè)的傳熱面積均可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)端傳熱，另外可對其進(jìn)行溫度控制。由于受到材質(zhì)所限使得熱管的耐高溫性以及抗氧化能力均不夠理想，為了彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)可加入陶瓷換熱器來進(jìn)行完善。從經(jīng)濟(jì)角度來看熱管的性價比較好，經(jīng)濟(jì)效益較高，安全性及穩(wěn)定性都較為理想。在長期使用過程中熱管換熱器可能會出現(xiàn)堵灰問題，可預(yù)先對受熱面積進(jìn)行調(diào)節(jié)來預(yù)防此類情況出現(xiàn)。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)腐蝕性氣體時，一般可對管壁溫度進(jìn)行調(diào)整，同時調(diào)節(jié)蒸發(fā)段與冷凝段接觸面積來盡可能控制腐蝕情況。

2.2蓄熱器

摘要：本文從熱電廠、熱力輸送系統(tǒng)和制冷站以及冷負(fù)荷特性、蓄能裝置等幾方面，定性分析了對熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的主要影響因素。

關(guān)鍵詞：熱電冷聯(lián)供經(jīng)濟(jì)性影響因素

一．引言

近幾年來，國內(nèi)一些城市開始醞釀建設(shè)熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)，即在原有熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)吸收式制冷機(jī)裝置，利用供熱汽輪機(jī)組的抽汽或背壓排汽制冷，使得整個系統(tǒng)不但可以發(fā)電和供熱，還可在夏季向用戶提供空調(diào)用冷。由于熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)規(guī)模和投資大，系統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行期間能源消耗多，因而對熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行全面深入地分析和研究是非常必要的。本文從國家或一個地區(qū)的角度，分析和探討影響熱電冷系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的主要技術(shù)因素。

二．影響熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)因素分析

關(guān)于熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的研究目前已很成熟，故本文僅討論在熱電聯(lián)產(chǎn)基礎(chǔ)上加入制冷系統(tǒng)后影響熱電冷系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的有關(guān)技術(shù)因素。以下就系統(tǒng)的幾個組成部分，即熱電廠、熱力輸送系統(tǒng)和制冷站，以及冷負(fù)荷特性、蓄能裝置等幾方面對各主要技術(shù)因素加以分析。