工业加热文摘 WJ911196～911219

WJ911196 复杂的真空热处理工艺制取超导体——《Heat Treating》,1990,V22,№9,28～29,(英) 介绍美国麻省理工学院在美国能源部资助下开发的处理超导体磁铁的工艺概况。第一阶段,先在10~2Pa(Imbar)的真空及氩分压下,使工件加热到200～220℃,历时72h。第二阶段真空度提高到6.7×10~(-2)Pa(6.7×10~(-4)mbar),温度升到340℃,96h。第三阶段温度继续升到650℃,并在真空下保温200h。最后,在真空下逐渐降温到260℃,再充氩快速冷却。图3幅。     

啤酒生产中麦汁冷却节能措施

本文分析了热麦汁冷却过程中冷量浪费的情况，提出了重新匹配换热器前后段换热面积的措施，并且还介绍了麦汁一段冷却新工艺。此工艺的特点是以水为冷媒，先将１８℃的水冷却至３～４℃，然后与热麦汁进行热交换，一次将麦汁从９５～９０℃冷却至６～７℃。采用此工艺可收到良好的节能效果。     

高温水源热泵在酸奶生产线上的应用

正节能减排,实现可持续发展是企业生存发展的必由之路。回收利用余热废热资源,提高能源利用效率,降低企业运行成本,是我公司一直追求的目标。原有燃气锅炉采用高温水源热泵技术,回收冷却水余热,提供80~85℃高温热水,用于生产线清洗用热水是我公司节能技术的又一举措。1改造前情况某乳业公司酸奶工厂在生产酸奶制品过程中,牛奶原料经过巴氏杀菌后,需要把牛奶冷却到2~4℃,先通过冷却塔做一级降温(图1),再通过冷冻水进行二次降温后进入制作酸奶的下一步工艺流程。为降低空压机排气温度,冷却润滑油,需使用循环冷却水对空压机进行冷却(图2)。     

窗式直接蒸发冷却器在干燥地区居住建筑的应用研究

为了对室内空气降温的同时增加大量新风的补充,采用直流式全新风模式的蒸发冷却空调给室内降温。对使用窗式直接蒸发冷却器降温的新疆乌鲁木齐市天山区某住宅房间送风温湿度进行测试,数据表明,进风口温度在29℃,出风口温度为22℃,湿球效率为72%,室内温度稳定在25℃,相对湿度为59%,温湿度满足舒适性要求。     

空气除湿的工艺控制与节能

抗生素生产发酵所用的压缩空气，夏季多数要经过除湿（除水）处理，其工艺路线如下：压缩空气（０．２ＭＰａ１３０～１５０℃）先经过循环水（２２～３０℃）一级冷却，空气温度降至７０℃左右，再用冷媒水（１０℃左右制冷水）冷却空气至１７～２０℃，空气到露点除水后，再用蒸汽（１３０～１６０℃）加热至３０～３５℃进发酵罐。二级冷却用制冷水主要为了空气除湿，目的有两个：（１）除菌（水易带菌）；（２）不让湿空气的水分打湿发酵的高效滤芯。但实际操做起来往往盲目性很大，这里有两点原因：（１）错误地认为气温高了就该出湿了…     

铜铅合金轴瓦铅偏析和中间夹层初探

我厂采用离心浇铸铜铅合金轴瓦,其生产工艺是:材料:8～10~＃钢管;下料→锻打→加工→清洗（盐酸中去油去锈）→加热→浸入熔融硼砂液中（一般约4～10秒）→上浇铸机→浇入铜铅合金→冷却→停机取下毛坯。 合金的配制是:当铜熔化后,将铅和锡加入（铅占25％～27％另外加炉料总重量的0.3％～0.5％锡）,继续升温到1100～1120℃时停火降温,当温度降到1050～1070℃时,加入铈镧稀土（占合金总重量的0.12％～0.14％）停留2～4分钟加入磷铜（占合金重量的1.2％～2.0％）。     

6110/125Z柴油机活塞温度场测量及降温措施

针对6110／125Z柴油机出现的活塞环槽结胶问题，用易熔合金测量法对活塞进行温度测量，结果是：活塞燃烧室喉口温度、第1环槽、第2环槽温度均接近或超过各处允许的极限温度。通过采取增加冷却油孔，改进冷却喷嘴结构等降温措施，活塞各处温度平均降低10℃；活塞经过1000h可靠性试验和3000次热冲击试验，工作情况良好，达到预期效果。因此认为：布置内冷油道的振荡冷却活塞是降低活塞热负荷的有效措施；易熔合金测量法是测量活塞温度的较好的方法。     

丁醇总溶剂生产工艺中余热的利用

一、溶剂生产的工艺 丁醇总溶剂是用途广泛的化工原料,其工艺通常是把玉米粒或麦粒、薯类等原料加工成粉,再和水配制成一定浓度的醪液,加热到140℃蒸煮灭菌,然后冷却到40℃进行发酵。发酵醪液送到蒸馏塔在95～105℃下蒸馏,所得气态产物经过冷凝、冷却先后依次送往各精馏塔加热精馏,又依次进行冷凝、冷却,收集最后产品。其工艺过程大略如图一所示。     

直喷汽油机喷油器热负荷和积碳的试验

在一台缸内直喷汽油机上采用喷油器温度测试装置,进行了不同参数对喷油器温度影响的研究以及喷油器温度对积碳形成影响的研究.结果表明:随负荷增加,密封环上游和密封环处的温度明显降低;密封环下游温度先增大后略有下降;头部温度增加至132～147℃,但远小于汽油90％蒸馏温度(190℃).燃油对喷油器有极高的冷却作用;燃烧相位推...     

压缩机频率对轮流降温式冷库性能的影响

以含有十个冷间的轮流降温式冷库为实验对象,建立冷间升、降温时间计算模型,在冷间不开门、无货物进出的情况下,进行轮流降温式冷库性能研究实验。结果表明:理论升降温时间比要比实验数值偏大,当环境温度为30℃,冷间温度为-12~-10℃时,平均误差为7.72%;当环境温度为30℃,冷间温度依次为-6~-4℃、-12~-10℃,压缩机频率依次对应为39、35 Hz时,可以实现单个冷间的轮流降温,以较小冷量制冷压缩机组来满足冷库降温要求。实验为不同工况下多冷间同温冷库实现轮流降温时对应压缩机频率的选取提供了理论依据。     

Indoor temperature reduction by passive cooling systems

This chapter will present experimental data from studies in test cells, and from monitoring indoor temperatures in un-occupied and in occupied buildings, when data was available, regardless of the dates of the research, not just recent research. In many cases where sufficiently measured data of the outdoor and the indoor temperatures was available, formulas have been generated, expressing the indoor temperatures of the building or the test model as a function of the outdoor temperatures. In cases where long-term monitoring has been conducted, predicting formulas were generated: data from one period was used for the generation of the formulas while the data other period was used for their validation. All the formulas represent the experimental data and conditions of the various studies. They are not intended to be used for general prediction of the performance of the tested passive cooling system.     

燃气轮机透平叶片传热和冷却研究：内部冷却

随着燃气轮机透平进口温度的不断提高,其换热与冷却问题已然成为现代高性能燃气轮机研发中亟待解决的核心关键技术之一.透平叶片的冷却可以分为内部冷却和外部冷却,结合作者近年的研究工作,详细综述了燃气轮机透平叶片内部换热与冷却问题的研究现状与进展,着重介绍了叶片内部蛇形通道冷却、叶片内部冲击冷却和前缘的旋流冷却及尾缘柱肋冷却,指出了它们各自在相关方面需要进一步开展的工作.其中：在蛇形通道冷却方面,需要进一步研究旋转状态下蛇形通道内流动与换热特性、发展高性能的扰流装置及通道弯头结构、设计新颖高效的叶顶内部冷却结构、获得带气膜孔或冲击孔的蛇形通道内的换热与冷却特性;在叶片前缘内部冲击冷却方面,需要研究不同曲率面上的冲击冷却换热特性、旋转条件下的冲击冷却以及冲击气膜复合冷却特性;在旋流冷却方面,需要对其结构参数的影响开展进一步的广泛研究,并开展旋转状态下旋流冷却特性的研究;在尾缘柱肋冷却方面,需要进一步研究复杂流场下柱肋阵列通道中的流动换热与众敏感因子之间的关系.     

锂离子电池热管理技术

电动汽车在应对气候变化和减少碳排放方面显示出了巨大潜力,电池作为电动汽车的动力来源,在性能和安全方面受温度影响很大。一套有效的热管理控制系统能使电池组温度保持在最佳工作范围内,提高整车的续驶里程。主要总结了目前对电池进行散热和保温的主流电池热管理技术——风冷、液冷、相变冷却、热管冷却以及电池加热技术。提出电池热管理技术应往智能化、集成化、与机器学习相结合、能够自适应调节电池生态温度的方向发展,将会有很大的研究空间。     

具有新型双层壁结构的透平叶片流热耦合研究

多通道壁面射流冷却结构是一种新型的燃气透平动叶内部冷却结构，具有消耗冷气少、压力损失小等优点。本文构建了简化的壁面射流冷却叶片与GE-E3冷却结构叶片模型，采用流热耦合方法对比研究了其流动与换热特性。结果表明，壁面射流冷却通道内的狭小空间抑制了横流的产生，冷气在冷却通道中形成了流向涡；前缘冷气流道中的大量冷气流经吸力侧冷却区，并从出口压力更小、面积更大的尾缘排出，使得前缘气膜孔出流的冷气流量和动量较小，冷气在叶片外表面的气膜覆盖特性更好；离心力的影响导致前缘冷气流道中叶根处的压力较低，叶根附近的气膜孔出现燃气主流入侵现象。相比于GE-E3叶片，壁面射流冷却叶片的前缘温度和温度梯度都较小，因此多通道壁面射流冷却在前缘具有更优异的冷却特性。     

基于流热耦合的燃气轮机透平叶顶冷却设计

燃气轮机透平叶顶区域存在复杂的流动和换热问题,承受很高的热负荷。为了降低透平动叶叶顶温度,在透平叶顶现有结构的基础上提出气膜冷却和气膜+内冷通道冷却两种叶顶冷却方案,并通过流热耦合计算分析冷却升级前后叶顶区域的换热和流动特性。研究发现：叶顶气膜冷却方案可有效降低叶顶温度,特别是叶顶前缘至中弦区域;而气膜＋内冷通道冷却方案基于外部气膜冷却,结合内部冷却通道设计,可进一步降低叶顶尾缘的温度;与原型叶片相比,气膜+内部冷气通道的复合冷却设计可以使叶顶尾缘最高温度降低24 K。     

Experimental performance of cooling photovoltaic panels using geothermal energy in an arid climate

In this study, an experimental prototype was built to examine the use of an underground water tank as a heat exchange medium with the soil to reduce photovoltaic (PV) panel operation temperatures and simultaneously improve PV efficiency. Three PV systems were evaluated: a benchmark PV panel without cooling (panel A); a PV panel with water spray cooling (panel B); and a PV panel with evaporative cooling (panel C). The cooling techniques in modules (B) and (C) were used to investigate the effects of underground water on the performance of PV panels in arid conditions. Four cases were devised as follows: spray panel back cooling (I), spray front and back cooling (II), spray front and back cooling using an Arduino controller (III), and repeating case III with different water flow rates (IV). Readings were taken from 9:00 am to 4:00 pm  from May to August. The experimental results showed that the use of underground water spray cooling led to reductions in the temperature of PV panel B, 14°C, 17.6°C, 18.8°C, and 22.7°C for cases I, II, III, and IV, respectively, when compared with the uncooled panel, and efficiency improved by 3.5%, 4.8%, 18%, and 23.1%, respectively.     

System performance and economic analysis of solar-assisted cooling/heating system

The long-term system simulation and economic analysis of solar-assisted cooling/heating system (SACH-2) was carried out in order to find an economical design. The solar heat driven ejector cooling system (ECS) is used to provide part of the cooling load to reduce the energy consumption of the air conditioner installed as the base-load cooler. A standard SACH-2 system for cooling load 3.5 kW (1 RT) and daily cooling time 10 h is used for case study. The cooling performance is assumed only in summer seasons from May to October. In winter season from November to April, only heat is supplied. Two installation locations (Taipei and Tainan) were examined.It was found from the cooling performance simulation that in order to save 50% energy of the air conditioner, the required solar collector area is 40 m² in Taipei and 31 m² in Tainan, for COP_j = 0.2. If the solar collector area is designed as 20 m², the solar ejector cooling system will supply about 17–26% cooling load in Taipei in summer season and about 21–27% cooling load in Tainan. Simulation for long-term performance including cooling in summer (May–October) and hot water supply in winter (November–April) was carried out to determine the monthly-average energy savings. The corresponding daily hot water supply (with 40 °C temperature rise of water) for 20 m² solar collector area is 616–858 L/day in Tainan and 304–533 L/day in Taipei.The economic analysis shows that the payback time of SACH-2 decreases with increasing cooling capacity. The payback time is 4.8 years in Tainan and 6.2 years in Taipei when the cooling capacity >10 RT. If the ECS is treated as an additional device used as a protective equipment to avoid overheating of solar collectors and to convert the excess solar heat in summer into cooling to reduce the energy consumption of air conditioner, the payback time is less than 3 years for cooling capacity larger than 3 RT.     

大功率晶闸管的冷却技术

简要介绍了晶闸管各种冷却方式的特点、原理及其发展现状。认为浸泡式蒸发冷却具有不可比拟的优越性和很好的发展前途。由于浸泡式蒸发冷却要用完全密闭形式，导致系统内部压力在真空到0.3MPa之间波动。而大型冷却容器作为压力容器受到法律限制，因此严重影响了它的发展。鉴于此，提出了恒压浸泡式蒸发冷却系统，并对其特点及原理做了简单分析。     

冷却空气量对涡轮冷却性能影响综述

涡轮冷却技术被广泛应用于航空发动机及燃气轮机涡轮研发中,冷却空气的引气量成为影响整机效率的重要因素之一。本文基于现代燃气轮机及航空发动机涡轮叶片采用外部冷却与内部冷却结合的复合冷却的技术发展背景,综述了国内外在冷却空气量对涡轮叶片冷却性能影响方面的研究进展,分析并总结了冷却空气量对气膜冷却、交错肋冷却以及对综合冷却效率的影响规律,并对未来的研究方向给出了一定的建议。分析表明：对气膜孔形状的探索是未来气膜冷却技术研究的重点;交错肋研究主要处于定性研究阶段,对定量研究方法的探索是目前的发展趋势;对综合冷却效率的研究还处于起步阶段,未来可以从外部冷却和内部冷却之间的相互作用关系方面对综合冷却效率开展进一步的研究。