時間：2022-03-30 05:26:02
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關鍵詞：高爐基礎；大體積混凝土水冷卻溫度控制技術；施工工法
Abstract: currently, our country's scientific and technological level rising, and mass concrete also began in all kinds of industrial construction play an important role. This article in view of the blast furnace big-volume concrete water cooling temperature control technology analyzes and expounds the construction methods.
Key words: the blast furnace basis; Mass concrete water cooling temperature control technology; Construction methods
中圖分類號： TV544+.91 文獻標識碼：A文章編號：
伴隨著不斷發展的科技水平，大體積混凝土在各大冶金工業建設中的應用也隨之越來越廣泛，3200m3高爐基礎外輪廓是矩形，有57m長，42.6m寬?；A底標高-5.000m到±0.000部分就可以稱作是普通的C25混凝土，大約有11000m3的混凝土總量。
一、特點
1.將每立方混凝土中的水泥用量進行降低，對混凝土后期抗壓強度進行充分地運用，在60天的時間范圍內，強度的水化熱現象也應該減少出現；
2.水化熱比較低的水泥是選擇的最佳材料，或者選擇礦渣硅酸鹽水泥，使水化熱出現的幾率有所降低；
3.對混凝土內部溫度進行有效地控制，而存在于混凝土中的水化熱也可以通過循環冷卻水被帶出來，從而使混凝土中心溫度得以很大程度的降低；
4.針對裂縫，可以通過保溫、保濕來實現，使混凝土表面溫度有所提升，同時，混凝土中心和表面之間所產生的餓差值也會逐漸縮短，將其溫度保持在25°的范圍內，這樣的話，與規范要求就會相符合。
二、適用范圍
這種工法在工業、橋梁和民用建筑中發揮著極其重要的作用，在各大體積混凝土工程中也得到較為廣泛地運用。例如，高層建筑的地下室底板、大橋的承臺基礎、大型設備基礎等大體積混凝土工程。
三、施工工藝
打樁降水放線土方開挖澆注混凝土墊層破樁放線綁扎底板鋼筋安設固定架、埋設冷卻水管安裝基礎±0.00 下模板綁扎±0.00 以下鋼筋安裝螺栓澆筑±0.00 下混凝土保濕、保溫養護、拆?；靥钔?。注：當混凝土澆筑到冷卻水管時，就進行通水循環冷卻。
四、施工要點
1.混凝土原材料選擇
1.1在標號相同的前提下，富裕系數比較大的水泥是最佳選擇，因為對于混凝土強度的增強來講，水泥在其中發揮著極其重要的作用；
1.2在強度相同的前提下，需水量較小的水泥是最佳選擇。水泥的標準稠度需水量大約在21%~27%的范圍內，在對混凝土進行配置的時候，較小的需水量水泥可以使水泥的用量得以降低；
1.3針對標號不同的水泥應該進行合理的使用。在對C40以下的流態混凝土進行配制的時候，32.5Mpa的普硅水泥是最好的選擇；在對C40以上的高性能混凝土進行配制的時候，42.5Mpa硅酸鹽水泥或者普硅水泥是其最佳的選擇。
1.4面對不通過的混凝土的認識，要選擇與其適合的水泥品種，若是要求早強或者冬季施工的時候，R型硅酸鹽水泥是比較好的選擇，針對大體積混凝土所選擇的水泥應該是礦渣水泥或者普硅水泥。
2.混凝土配合比選擇
2.1水膠比
針對一些混凝土的耐久性要求而言，將結構設計和施工作為基本依據，制定出科學合理的《混凝土技術要求》，在此要求中，會針對強度的最低等級做出闡述，將保證率的95%作為基本條件，使配制強度得以確定； 而初步選水膠比應該是以最大水膠比最為參照，將上述配制強度所需要的水膠比找出來，然后可以再次進行試配。或者將沒有摻加任何東西的普通混凝土強度的水灰比關系選擇出一個比較準確的系數，當將粉煤灰摻入到其中之后，按照等漿骨比作為基本依據，對水膠比進行相應的調整。通常情況下，在耐久性要求的中等強度等級混凝土中摻入多于30%粉煤灰的時候，0.44是水膠比的最大值，絕對不能超出這個范圍。
2.2漿骨(體積)比
在水膠比確定的前提下，反映用水量或者膠凝材料總量，或者骨料總體積用量，也可以說是將漿骨比反映出來。針對泵送混凝土而言，要將《混凝土結構耐久性設計規范》作為基本條件，使膠凝材料的最小和最大值設定出一個合適的范圍，由試配拌和物工作性確定，在確定漿骨比值的時候應該選擇最小值。當確定水膠比的時候，比較小的漿骨，也不會又太高的強度，彈性模量會比較高，同時，體積穩定性也比較好，也不容易出現裂縫，相反的話，則也全部相反。
2.3砂石比
通常情況下，配合比中的砂石比，對其的表示可以利用一定漿骨比。針對那些石子有比較好的配制，而石子松堆空隙率和砂的松堆空隙率相乘之后可以成為砂率選擇的主要依據，而最好為0.16~0.2之間的范圍。通常情況下，泵送混凝土一定要小于36%的砂率，并且絕對不可以超過45%。在此基礎上，對于石子的級配應該引起足夠的重視，以不同粒徑的兩級配或三級配后松堆空隙率不大于42%為宜。石子松堆空隙率越小，砂石比可越小。在水膠比和漿骨比一定的條件下，砂石比的變動主要可影響施工性和變形性質，對硬化后的強度也會有所影響（在一定范圍內，比較小的砂率，強度也不會很高，同時彈性模量就比較大，就更容易出現開裂的現象，而且也沒有很好的拌和物粘聚性，相反的話，這些內容也會具有相反性）。
2.4礦物摻和料摻量
礦物摻和料的摻量應視工程性質、環境和施工條件而選擇。對于完全處于地下和水下的工程，尤其是大體積混凝土如基礎底板、咬合樁或連續澆注的地下連續墻、海水中的橋梁樁基、海底隧道底板或有表面處理的側墻以及常年處于干燥環境（相對濕度40%以下）的構件等，當沒有立即凍融作用時，礦物摻和料可以用到最大摻量（礦物摻和料占膠凝材料總量的最大摻量粉煤灰為50%，磨細礦渣為75%）；；一年中環境相對濕度變化較大(冷天處在相對濕度為50%左右、夏季相對濕度70%以上）無化學腐蝕和凍融循環一般環境中的構，對斷面小、保護層厚度小、強度等級低的構件（如厚度只有10～15cm）的樓板)，當水膠比較大時（如大于0.5），粉煤灰摻量不宜大于20%，礦渣摻量不宜大于30%（均包括水泥中已含的混合材料）。不同環境下礦物摻和料的摻量選擇見GB/T 50746-2008附錄B和條文說明附錄B。如果采取延長濕養護時間或其他增強鋼筋的混凝土保護層密實度措施，則可超過以上限制。
【關鍵詞】 相變空冷 雙相變換熱器 散熱器壓力
1 相變空冷系統工作原理
相變空冷系統是采用制冷劑作為中間冷卻介質的空冷系統，如圖1所示。
相變空冷系統工作原理可以簡述為：制冷劑在雙相變換熱器中汽化吸熱，在冷凝器中凝結放熱，即是利用制冷劑的相變過程來傳遞熱量的[1]。
上式也就是相變空冷散熱器內氨氣的飽和溫度，對于一個結構與形式均設計合理的相變空冷系統來說，空冷散熱器的總傳熱面積為已知，迎風面積也一定，空氣密度和入口干空氣定壓比熱可由空氣溫度確定。所以由式可以計算出空冷散熱器中氨的飽和溫度，繼而通過飽和溫度和飽和壓力之間的一一對應關系，結合氨特性表就知道空冷散熱器的飽和壓力P[4-5]。
因此，可以得到如下關系式：
利用上式的計算模型就可以得到任意工況下相變空冷散熱器壓力值隨某個變量之間的關系。
3 相變空冷機組冷端系統變工況特性
本文以國內某600MW相變空冷系統為例，分析散熱器壓力隨某個變量的變化關系[6]。已知設計工況下的機組主要原始數據見表1。
依據建立的數學模型，編程對空冷散熱器做變工況計算，其結果見圖2-5。
4 結語
（1）當氨蒸汽流量、迎面風速以及管外污垢熱阻一定時，空冷散熱器的壓力隨著環境溫度升高而增大；
（2）當環境溫度、迎面風速以及管外污垢熱阻一定時，空冷散熱器的壓力隨著氨蒸汽流量增大而增大；
（3）當環境溫度、氨蒸汽流量以及管外污垢熱阻一定時，空冷散熱器的壓力隨著迎面風速增大而減?。?/p>
（4）當環境溫度、迎面風速以及氨蒸汽流量一定時，空冷散熱器的壓力隨著管外污垢熱阻增大而增大。
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關鍵詞：蒸發囂 電子膨脹閃工調節特性 控制方法 獨立控制
電子膨脹閥――蒸發器聯合調節特性與控制策略
符號
CD――開度系數
Z――軸向長度，m
Te. Tc――蒸發、冷凝溫度，℃
Tin――室內溫度，℃
Tα――換熱器進口風溫，℃
Fi――壓縮機頻率，Hz
Gr――制冷劑流量，kg/s
Gα――風量，m3/h
Tsu――過熱度，℃
Tsb――過冷度，℃
Q――換熱量，kW
ρ――介質密度，kg/m3
P-壓力，Pa
h――介質焓，J/kg
A――管內截面積，m2
S――管內截面周長，m
A（z）――開度對應的截面積
d――管徑
τ――管內表面切應力，N/m2
q――熱流密度，W/m2
α――兩相流空泡系數
g――重力加速度，9.8m/s2
u――流速，m/s
Ov――電子膨脹閥開度
下標
l――液相制冷劑
v――汽相制冷劑
a――空氣
1.引言
隨著制冷空調技術的迅速發展，空調器正在從傳統的單室內機、單室外機的結構逐漸向單室外機多室內機及多室內機和多室外機系統發展，系統結構逐漸趨于復雜，具有代表性的變流量制冷系統（Variable Refrigerant Volume Air - conditioning System， 簡稱VRV）也從單元變流量制冷系統（SVRV）向多元變流量制冷系統發展（MVRV）[1-3]。對于多室內機的熱回收系統來說，室內機可能同時做冷凝器或蒸發器使用，而且隨著人民生活水平的提高，對室內熱舒適性也提出了更高的要求，傳統的一些控制方法已不能再適應新空調系統的需要。由于系統的復雜程度的增加，傳統的一些基于制冷空調系統整體的控制算法都由于其兼容性和可擴展性等因素而受到了很大的局限，因此各室內機和室外機獨立控制的思想已經被引入到制冷空調系統的控制之中，一些控制理論和算法如矩陣電子控制算法、人工神經元算法和模糊控制算法都已經被引用到實際的制冷空調系統中[4-8]。為使制冷空調系統能安全穩定的運行，除了在控制技術上提高之外，更要注重研究制冷空調系統本身的運行調節特性。本文在通過分析系統在制冷模式下電子膨脹閥開度、室內溫度、室內機風量、蒸發溫度、冷凝溫度等對室內機換熱的影響的基礎上，得出了室內機的調節特性，找出了對室內機制冷模式下更合理的控制策略。
2.數學模型
2.1 電子膨脹閥
電子膨脹閥是通過步進電機等手段使閥芯產生連續位移，從而改變制冷劑流通面積的節流裝置。研究表明，電子膨脹閥的流量特性可借鑒熱力膨脹閥的研究成果[9-12]，其模型描述為：
能量方程：
hin=hout
(1)
動量方程：
2.2 蒸發管路及蒸發器模型
2.2.1 管內制冷劑側穩態模型
在VRV空調系統中，由于膨脹閥可能設置在離蒸發器較遠的位置，節流后的兩相制冷劑沿膨脹閥后的管路進入蒸發器，所以在該段管路及蒸發器內部的大部分區域制 劑處于兩相流動狀態；當液體過冷度較小時，由于管道阻力及上升立管中重力的影響，液態制冷劑將會出現閃蒸，閃蒸之后管路內的流動也為氣、液兩相流動；當室內換熱器制熱采用其出口電子膨脹閥控制制冷劑過冷度時，膨脹閥之后的高壓液體管內仍然可能呈氣、液兩相狀態。在制冷空調領域內，蒸發管路內制冷劑兩相流呈環狀流[13，14]，故本文以環狀流建模。因制冷劑蒸發現象可能發生上述管段的任何位置，建模時必須在動量議程中考慮重力項。
能量守恒議程：
整理上述議程，分別得到氣、液兩相流的質量守恒方程和動量守恒方程。
質量守恒方程：
動量守恒方程：
式中 Ρtp=αρv+(1-α) ρl是微元管段中兩相流體單位容積的質量，稱為兩相流體的密度。
在式（3）～（5）中存在P、α、uv和u1四個未知數，方程無法封閉求解。傳統的方法采用空隙率經驗公式作為補充方程，使方程封閉。但目前還不存在公認準確的空隙率模型計算公式；本文采用文獻［4］所提出的兩相界面關系方程使方程封閉。
氣、液兩相界面關系方程：
在式（3）～（6）四個方程中，共有P、α、uv和u1四個未知數，方程組封閉可解。
2.2.2 空氣側換熱模型
因橫流蒸發器外側的空氣流速較低，一般Re＜2000，且蒸發器沿氣流方向的管排數較少，故忽略空氣側壓降，只考慮質量守恒和能量守恒方程。
質量守恒方程：
能量守恒方程：
3.調節特性
數值求解蒸發管路和電子膨脹閥的數學模型，可以得出系統的仿真特性。對于選定的系統來說，換熱器的幾何參數為定值，是一個不可調的參數。因此，影響電子膨脹閥－蒸發器部分換熱效果的因素主要有電子膨脹閥開度、換熱風量、冷凝溫度、蒸發溫度、室內環境溫度、換熱器幾何參數。
3.1 膨脹閥開度對蒸發器換熱量的影響
如圖1所示，當系統風量為600m3/h其他參數不變時，蒸發器換熱量隨膨脹閥相對開度的變化曲線。
圖1 換熱量隨膨脹閥相對開度變化曲線
當電子膨脹閥開度很小時，通過蒸發器的制冷劑流量也很小，制冷劑很容易在蒸發器內變成熱氣體，在蒸發器出口處有一定的過熱度，蒸發器兩端的制冷劑焓差基本為一定值。因為制冷劑流量隨電子膨脹閥開大而增加，在換熱條件仍能保證蒸發器出口制冷劑過熱時，出口制冷劑焓值變化不大，所以蒸發器的換熱量也隨流量的增加而逐漸增加。當膨脹閥繼續開大，制冷劑流量增大到一定程度以后，換熱條件已經不能使制冷劑出口有過熱度，出口已經處于兩相區，管外空氣側的流量和換熱系數基本為定值，制冷劑流量的增大造成出口干度的降低，但管內制冷劑的換熱系數會有所上升，因此，蒸發器換熱量只隨電子膨脹閥相對開度的增加略有上升。這說明，在蒸發器出口有過熱度的情況下，通過調節電子膨脹閥的開度來調節蒸發器的換熱量的效果是很明顯的，而當蒸發器出口已出現回液的情況下，通過調節電子膨脹閥的開度來調節蒸發器的換熱量收效甚微。
3.2 室內機風量對蒸發器換熱量的影響
換熱量隨室內機風量的變化曲線如圖2所示，當風量很小時，不能使管內的制冷劑完全蒸發，蒸發器出口有一定的回液，隨著風量的增加，管外的換熱系數也逐漸增加，空氣帶走的熱量增多，因此蒸發器出口處的制冷劑干度也逐漸增加，制冷劑在蒸發器進出口的焓差逐漸增大，在制冷劑流量不變的情況下，換熱量逐漸增大，當風量增大到一定程度以后，蒸發器內的制冷劑能夠完全蒸發，風量增加使制冷劑只能進行顯熱交換，出口焓值變化已經不大，所以換熱量隨風量增大而略有增加。
圖2 換熱量隨風量變化曲線
3.3 冷凝溫度對蒸發器換熱量的影響
在其他因素不變的情況下，冷凝溫度、冷凝壓力的變化主要通過影響制冷劑流量來影響蒸發器的換熱量，如圖3所示。隨著冷凝壓力的升高，電子膨脹閥的進出口壓差也隨著增大，在蒸發器能夠保證制冷劑完全蒸發的情況下，制冷劑流量的增加也就意味著蒸發器換熱量的增加。
圖3 換熱量隨冷凝溫度變化曲線
3.4 蒸發溫度對蒸發器換熱量的影響
在其他因素不變的情況下，蒸發溫度、蒸發壓力的變化從兩個方面來影響蒸發器的換熱量，一方面隨著蒸發溫度（蒸發壓力）的升高，電子膨脹閥的進出口壓差減小，使得通過電子膨脹閥的制冷劑流量減?。涣硪环矫?，蒸發溫度的升高，使得制冷劑與空氣的換熱溫差減小，也使換熱效果降低。兩個方面的因素共同使蒸發器的換熱量隨著蒸發溫度的升高而降低。如圖4所示。
圖4 換熱量隨蒸發溫度變化曲線
3.5 室溫對蒸發器換熱量的影響
室內溫度對蒸發器換熱量的影響如圖5所示。室內溫度就是蒸發器空氣側的入口溫度，當蒸發溫度一定時，室內溫度主要影響管內外的換熱溫差，由于經過蒸發器冷卻，空氣溫度最多只能降低到蒸發溫度，所以當風量一定時也決定了蒸發器的最大換熱量。當室內溫度很低時，蒸發器內的制冷劑不能完全蒸發，蒸發器出口有回液現象，隨著室內溫度的上升，換熱器的換熱量也逐漸上升，蒸發器出口的制冷劑干度也逐漸上升；當室內溫度上升至一定值時，制冷劑能夠完全蒸發，蒸發器出口有一定的過熱度，由于制冷劑溫度最高只能升到室內溫度，制冷劑的在蒸發器出口的焓值變化很小，換熱量隨室溫的增加略有上升。
圖5 換熱量隨室溫變化曲線
3.6 調節參數的聯合影響
影響蒸發器換熱量的參數中蒸發溫度和冷凝溫度是表征系統運行的參數，不能直接作為調節參數，室內溫度是被控對象；如果系統正常運行，還需要蒸發器出口制冷劑保持一定的過熱度以防止回液。因此，要控制的參數是室內溫度和過熱度，能作為調節參數的只有室內機風量和電子膨脹閥開度。室內機風量和電子膨脹閥開度對室內蒸發器的聯合影響結果如圖6所示。
圖6 制冷量、過熱度隨膨脹閥開度和室內機風量的變化曲線
電子膨脹閥和蒸發器聯合工作輸入、輸出狀態方程可以用下式來表示：
結合前面的分析可以發現：
(1) 當蒸發器出口制冷劑已經過熱時，因制冷劑出口焓值變化不大，電子膨脹閥所決定的制冷劑出流量是決定換熱量的主要因素；風量對換熱量不大，而對過熱度影響較大。各調節手段民對應的控制對象之間可近似認為是相互獨立的，此時B（t）是對角占優的。
(2) 當蒸發器出口為兩相流時，蒸發器空氣側進出口溫差基本為定值，換熱量主要由風量決定，電子膨脹閥開度對換熱量影響不大，但進、出口焓差與流量近似成反比，對出口干度的影響較大。室內機風量對過熱度同樣有較大的影響。此時B（t）是上三角矩陣。調節手段對控制對象的影響是有一定的耦合度的。
(3) 只要保證蒸發器出口為過熱狀態，就能實現調節手段與控制對象之間的獨立調控。而在制冷空調系統中，保證蒸發器出口過熱又是保證系統正常運行所必需的條件之一。所以在過熱度優先控制的模式下，獨立調節是可以實現的。
(4) 在蒸發器出口未過熱的情況下，調節風量和調節膨脹閥開度對過熱度有同等程度的影響。仍可以采用風量控過熱度優先的方法，同時用膨脹閥開度來改善風量對過熱度的調節，獨立控制與適當的耦合也能取得同樣效果。
根據上述分析，提出了風量Gα控制過熱度Tsu，電子膨脹閥開度Qυ控制室內溫度Tin的控制策略。
5.結論 在兩個優先原則下，可以實現室內機風量與電子膨脹閥開度對室內溫度與過熱度的解耦控制，獨立控制策略是可以實現的；獨立控制策略可用于復雜的系統，可對整個系統采用分布式控制模式；獨立控制策略便于實現模塊化，不會因系統形式的改變而對控制方法產生較大的影響；獨立控制策略有較強的可擴展性，不會由于系統的復雜而增加控制部分的成本。
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[關鍵詞]H型鋼 控軋 控冷
中圖分類號：TM725 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0007-01
1 前言
H型鋼作為一種經濟斷面鋼材問世已有幾十年，現已廣泛應用于高層建筑、橋梁、車輛、碼頭、電力、制造業等領域。與世界發展水平相比，我國H型鋼生產起步較晚，從1998年馬鞍山鋼鐵公司引進德國工藝技術與設備的大H型鋼生產線投產以來，經過十多年時間的發展，已先后培育出馬鋼，萊鋼、津西、日照、長治等H型鋼主流生產企業，加快了我國H型鋼生產的發展，為推動我國鋼鐵工業結構調整和鋼材品種優化做出了重要貢獻。
隨著H型的廣泛應用，對H型鋼的力學性能要求也越來越高，從而引發了對H型鋼控制軋制、控制冷卻技術的研究。國外已有了相關的研究成果，并運用于生產，但技術仍未成熟①。而我國盡管近幾年H型鋼生產水平不斷提高，為研究控軋控冷技術提供了平臺，但認識較晚，正處于起步階段，運用控軋控冷技術改善H型鋼強度、韌性和焊接等性能的工藝還比較少。本文結合熱軋工藝特點，分析了控軋控冷中需要注意的幾個關鍵因素。
2 研究現狀
2.1 國外H型鋼控冷技術的發展及現狀
早期一些國家如比利時，瑞典等國的鋼鐵廠首先采用控軋來代替?；幚?，解決了鋼的脆斷性問題，這確立了控冷技術的原始技術。以后隨著控冷技術的發展，60年代采用控軋控冷解決了含Nb鋼VTs偏高的問題。近年來國外有關控冷應用基礎研究日益深入，發表了許多水平較高的學術論文，進一步指導和推動控冷技術的發展和應用。
20世紀60年代上半期，日本新日鐵為在提高韌性的同時保持良好的焊接性能，采用了微合金化加上控軋控冷的措施。軋制中對H型鋼翼緣進行控制冷卻，以減少溫度差，細化鐵素體晶粒，同時使得H型鋼的斷面各部分的組織均勻，防止產生較大的內應力，以及翹曲和彎曲。
20世紀80年代后期盧森堡的阿爾貝德在開發低溫高沖擊韌性鋼中也取得了較大的成功，采用了TM-SC工藝（控軋-局部冷卻工藝）開發出的低溫高沖擊韌性鋼，在軋后采用了QST工藝（淬火自回火）。通過對鋼材的微合金化處理，結合采用TM-SC工藝和QST工藝，產出了傳統工藝無法獲得的高韌性高強度的產品，同時保持了其良好的焊接性能。為克服普通的TM熱軋工藝在軋制H型鋼的缺點，盧森堡的阿爾貝德公司與其它公司合作開發了TM-SC工藝，生產的產品截面的性能均勻，提高了軋機的生產效率?？梢钥闯鲞@個局部冷卻工藝與H型鋼翼緣冷卻工藝幾乎是相同的。盧森堡的阿爾貝德公司與其合作伙伴進一步開發了QST技術，鞍山科技大學碩士論文第一章課題綜該工藝是在終軋后對鋼梁進行快速水冷，使其表面生成馬氏體，在鋼梁中心冷前停止水冷，利用中心余熱進行回火。
目前世界上H型鋼控冷技術以盧森堡的阿爾貝德公司為代表，開發了H型TM-SC軋制技術和QST控冷技術，代表了目前H型鋼生產及控冷技術的最高水QST控冷技術設備.
2.2 國內H型鋼控冷技術的發展及現狀
20世紀60年代初，我國在控制冷卻和鋼材形變熱處理工藝方面己經起步，取得初步的成果。70年代初，控冷技術先后被列為“六五”、“七五”“八五”科攻關項目，有關大專、科研院所及生產廠家，結合常用鋼種和國內的控冷技件，在控冷技術的基礎理論與實際應用方面做了許多卓有成效的工作，如測鋼種的基礎數據，對Nb、V、Ti微合金元素在鋼中的作用，形變奧氏體再結晶控冷工藝與組織性能的關系，微合金元素碳氮化合物固溶析出，鋼的變形抗力進行了廣泛深入的研究；某些生產廠應用控冷工藝取得了提高產品質量的良好果。另外還在重鋼五廠等建成了國內第一條獨具特點的控冷生產實驗線。這些作為我國進一步發展和應用這項具有明顯經濟效益的軋鋼新技術奠定了可靠的石出。
1991年12月，馬鋼在改造了630軋機試軋后，成功地軋制了ZO0rnrn以下H型鋼，但由于種種原因沒有批量生產。1992年6月，馬鋼向外商提出了萬能鋼軋機的項目詢價書，最終德國曼內斯曼德馬格薩公司（MPs）中標。這是我國投興建的第一條萬能軋機生產線。至1998年又引進建成我國第一條熱軋腰200一700～的H型鋼生產線，該廠的設備是從德國和美國引進的，是我國目前產H型鋼裝備水平最好、自動化程度最高的生產線。前后不過10年時間，因此H型鋼的控制冷卻方面，國內開展的研究工作還很少。我國鞍山第一軋鋼廠于年從美國內陸鋼鐵公司引進了一套H型鋼二手生產設備，該生產線設置了控山科技大學碩士論文第一章課題綜述，可以在成品孔出口輥道上進行強化噴水冷卻，同時在冷床入口側設有立冷翻裝置。
從總體上來看，我國H型鋼生產還處在起步推廣階段。如何使熱軋H型鋼盡
快在國內工程建設中廣泛應用，充分發揮其優越性，是當務之急。
3 控制冷卻技術
控制冷卻是通過控制軋后鋼材的冷卻速度達到改善鋼材組織和性能的目的。由于熱軋變形的作用，促使變形奧氏體向鐵素體轉變溫度（Ar）的提高，相變后的鐵素體晶粒容易長大，造成力學性能降低。為了細化鐵素體晶粒，減小珠光體片層間距，阻止碳化合物在高溫下析出，以提高析出強化效果而采用控制冷卻工藝。
控制冷卻條件（開冷溫度、冷卻速度、終冷溫度）對相變前的組織和相變后的相變產物、析出行為、組織狀態都有影響。因此為獲得理想控制冷卻鋼材的性能，就要選擇良好的冷卻方式。一般可把軋后控制冷卻過程分為三個階段，稱為一次冷卻、二次冷卻和三次冷卻（空冷 ）[1][2][3]。三個階段的冷卻目的和要求是不同的。
4 對控軋可行性分析
控制軋制（TMCP）技術的核心是晶粒細化和細晶強化，用以提高鋼的強度和韌性的方法?？刂栖堉圃硎菓昧藠W氏體再結晶和未再結晶兩方面理論，控制奧氏體再結晶的過程，利用固溶強化、沉淀強化、位錯強化和晶粒細化機理，使內部晶粒達到最大細化改變低溫韌性，增加強度，提高焊接性能，是將相變與形變結合起來一種綜合強化工藝。根據奧氏體發生塑性變形的條件控制軋制可分為三種類型。（1）再結晶型的控制軋制（2）未再結晶型控制軋制（3）兩相區控制軋制。
H型鋼控制軋制即對軋件溫度和變形量進行控制，可以參考中板的低溫控軋技術，但由于H型鋼斷面復雜，二者存在差異。
5 軋后控冷現狀
軋后控冷是繼控制軋制后進一步提高產品性能的一項技術，與棒線材控制冷卻原理相同，對軋后的H型鋼進行快速冷卻使表面生成馬氏體組織，在軋件中心冷卻之前停止冷卻，表面馬氏體組織利用中心余熱進行自回火。由于H型鋼斷面復雜，冷卻工藝要求很高，需要保證終軋斷面溫度均勻并且冷卻過程中冷卻均勻。與國外技術相比，我國研究和實踐已顯落后。國外已出現軋后超快速冷卻技術，得到均勻的鐵素體+珠光體組織，且晶粒較細，提高了產品的屈服強度。
6 結語
目前國內外H型鋼控軋控冷技術還沒有趨于成熟，但控軋控冷已成為國內外公認的發展方向。我國H型鋼生產已初具規模，現已有條件加快步伐開展這方面的研究。
（1）發展近終形坯短流程技術，簡稱CBP技術。該技術以近終形連鑄坯為原料，用一架軋邊機代替原來的開坯機，軋制得到萬能軋機需要的斷面尺寸。通過這種途徑可以降低軋制溫度，實現溫控軋制。
（2）在軋線設立保溫罩，降低開坯溫度，對軋件溫度實行控制，研究低溫軋制的可行性。
（3）嘗試開發萬能軋機機架間冷卻裝置，對翼緣中心表面及R角冷卻，使軋件溫度均勻。
（4）加強對精軋后冷卻技術的理論研究，在短時間降溫阻礙奧氏體晶粒長大，使晶粒細化，均勻提高產品強度，對內部組織和力學性能實行控制。
參考文獻
【關鍵詞】臭氧層 溫室效應 環境友好性 安全性 制冷劑
中圖分類號：P421文獻標識碼： A
一、前言
臭氧層的破壞和溫室效應，是當前世界所面臨的主要環境問題。由于
制冷空調熱泵行業廣泛采用CFC與HCFC類物質對臭氧層有破壞作用以及產生溫室效就，使全世界的這一行業面臨嚴重的挑戰。CFC與H CFC的替代已成為當前國際性的熱門話題。
二、兩次國際重要會議。
1、臭氧層的破壞、《蒙特利爾議定書》及其修正案
1974年，美國加利福尼亞大學的莫利納和羅蘭教授合作指出，鹵代烴中的氯和溴原子會破壞大氣臭氧層，這就是著名的CFC問題。為保護臭氧層1987年9月制訂了《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》?！蹲h定書》的制訂便于以定期的科學和技術評估為基礎對淘汰時間表進行修訂。根據這些評估，在1990年倫敦、1992年哥本哈根、1995年維也納和1997年蒙特利爾的會議上對《議定書》進行了調整，加快了淘汰時間表。
2、溫室效應及《京都議定書》
實際上CFC的排放也會加劇地球溫室效應，CFC是產生溫室效應的氣體，在目前估計的氣溫變暖的因素中，20%~25%是 CFCS類物質作用的結果。1997年12月，聯合國氣候變化框架公約締約國第三次會議在日本東京度召開，會議通過了
《京都議定書》?！毒┒甲h定書》確定了CO2、HCFCS等6種氣體為受管制的溫室氣體，并將限制上述溫室氣體排放總水平。要求各國采取措施降低溫室氣體排放總水平。
三、綠色環保制冷劑的發展趨勢。
從這兩次國際會議和最近的相關論文看，為了適應環保的需要，特別是為了適應環保臭氧層的需要，近10年來，制冷空調行業已作了積極響應，采取了許多措施和行動。從目前情況分，替代工質有許多種，大致歸納如圖1所示。潛在的替代物有合成的和天然的兩種。合成的替代物有HFC，天然的有，NH3，CO2，水，碳氫化合物等。
圖1制冷替代物樹性示意圖
表1列出了21世紀綠色環保制冷劑的趨勢。
表1 21世紀綠色環保制冷劑的趨勢
四、如何正確對待替代物的多樣性
從近10年替代物的發展看，無論從理論上或從實踐上，很難找到一種完全理想的替代物（ODP=0，低GWP值（100以下），高效，安全，與價格不貴的高性的油互溶等。為了替代一種原先使用的CFC或HCFC制冷劑（無論CFC-12，CFC-11，R502或HCFC-22），客觀上往往存在多種解。在許多替代物中，只有"更好"，很難說"最好"。究竟如何選擇替代物，必須"因地制宜"。
例如HCFC-22的主要替代物，就有HFC-134a，R407c，R410a，R290等等。就以R407c和R410a兩種替代物來看，也很難絕對地說哪一種"最好"，因為它們各有優缺點。R410a的優點是亞共沸，傳熱性能好，壓損小，但其缺點是壓力太高，比原HCFC-22提高了1.5倍，容積制冷量又太大，約為HCFC-22的1.4～1.5倍，因此無法直接充灌，必須重新設計壓縮機和主要部件，提高成本。反之，R407c的優點是可直接充灌（除換酯類油外），能效接近于HCFC-22，但其缺點是非共沸，成分的變化對性能和維修會產生影響。
目前，國際上不同國家和地區，對不同類型的設備，往往采用不同的替代物，例如日本，以及美國，對于家用空調器，傾向于R410a，對于大中型制冷空調傾向于R407c；而歐共體國家則均傾向于R407c。國外這種態熱，勢必會對我國制冷空調行業產生影響，特別是由于我國空調行業大都是90年代剛引進的技術和生產線，情況與國外大不相同，而且實際上國外對這兩種替代物，還都認為不夠理想，倘若盲目跟進，勢必造成不良后果。
五、結束語
CFC與HCFC替代工作，是大勢所趨，時間緊迫。從我國情況看，當前應首先抓好CFC-12，CFC-11，R502等含CFC物質的轉軌工作，而HCFC類物質替代物是近來發達國家的研究開發重點，發展迅速，我們應積極跟蹤，及是掌握動向，進行必要的研究工作以期開發出適合我國國情的替代物。
參考文獻
[1]曹德勝.《制冷劑使用手冊》北京:冶金工業出版,2003
論文摘要:介紹了地源熱泵的工作原理，并通過比較地源熱泵與傳統空調系統的運行費用，說明了地源熱泵在運行費用方面具有較大優勢。雖然地源熱泵的應用受到一些制約因素的影響，但作為一項節能新技術，地源熱泵必將擁有廣闊的應用前景。
1、熱泵及其節能環保原理
熱泵是能有效節省能源、減少大氣污染及co:排放的供熱和空調新技術。熱泵通過做功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質?？照{系統一般應滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求，傳統的空調系統通常需分別設置冷源(制冷機)和熱源(鍋爐)。如果讓傳統的空調系統在冬季以熱泵的模式運行，則可以省去鍋爐和鍋爐房，不但節省了初期投資，而且全年僅采用電力這種清潔能源，還能大大減輕供暖造成的大氣污染問題。熱泵可以通過直接燃燒燃料(石油、天然氣)產生熱量，并通過若干個傳熱環節最終為設備和建筑供熱。在鍋爐和供熱管線沒有熱損失的理想情況下，一次能源利用率最高可達l00%。但是，燃燒燃料通常會產生1500~1800℃的高溫，是高品位的熱能，而建筑供熱最終需要的是20~25℃的低品位的熱能，這就是說直接燃燒燃料為建筑供熱意味著大量可用能的損失。如果先利用燃燒燃料產生的高溫熱能發電，然后利用電能驅動熱泵從周圍環境中吸收低品位的熱能，適當提高溫度再向設備和建筑供熱，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供熱的一次能源消耗。所以采用燃料發電再用熱泵供熱的方式，一次能源利用率可以達到200%以上。熱泵利用的低溫熱源通?？梢詠碜原h境(大氣、地表水和大地)或各種廢熱。應該指出，由熱泵從這些熱源吸收的熱量屬于可再生的能源。
2、地源熱泵供熱技術特點
地源熱泵系統可實現對建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機多用。一套系統可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統。系統緊湊，省去了鍋爐房和冷卻塔，節省建筑空間，也有利于建筑的美觀。地源熱泵系統的另一個顯著的特點是提高了一次能源的利用率，因此具有高效節能的優點，地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高40%~60%。另外，地源溫度較恒定，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，整個系統的維護費用也較鍋爐一制冷機系統大大減少，保證了系統的高效性和經濟性。
3、地源熱泵的一些不足之處及部分解決方法
地源熱泵系統在運行費用方面有明顯優勢，但同時也有一些不利因素，這些因素制約了地源熱泵的快速普及。其中最主要的制約因素是初投資較大，地源熱泵的初投資不僅包括傳統空調系統所需的地面上管路和設備的投資，還包括埋地盤管投資、埋地盤管敷設投資以及購買敷設盤管所需土地的使用權或所有權的投資。初投資成為影響地源熱泵在發展中國家推廣的重要因素之一。另一個制約地源熱泵普及的重要因素是技術不是十分完善。比如，由于各地的地質結構相差很大，造成埋地盤管與土壤間的換熱系數也相差很大。這在設計埋地盤管長度時將產生問題:若埋地盤管設計過長，將會造成大量初投資浪費;若設計過短，不但滿足不了設計工況要求，還可能造成設備損壞。除此之外，還有管路防凍液的選取，變工況運行等問題需解決。不過，地源熱泵不足之處目前已得到部分解決。如混合型地源熱泵系統即較好地解決了初投資高和埋地盤管長度設計困難等問題。由于在許多大型地源熱泵的應用中，制冷所需的埋地盤管長度要遠大于加熱所需的盤管長度。在這種情況下，為降低初投資可用冷卻塔代替一部分埋地盤管，即混合型地源熱泵系統，冷卻塔只在冷負荷大于埋地盤管所能提供的冷負荷時才投人運行，其作用與埋地盤管類似，只不過冷卻塔是將室內的熱量排到大氣中去，而埋地盤管是排到大地中去。
關鍵詞：紡織企業，人工冷源，性能系數，高效節能，蒸發冷卻
0. 前言
紡織行業一直是我國的出口創匯大戶，但同時又是個低利潤行業，與較高的運行能耗成本不無關系，因此對于紡織空調系統能耗有著較大影響的人工冷源分析與選擇，有著十分重要的意義。在空凋系統能耗中，冷熱源設備能耗約占60%以上，是空調節能的重要內容。文章首先進行各種空調冷源節能性能的比較，在此基礎上進行空調冷源綜合性能比較分析和冷源形式的選擇探討，以其對企業的節能設計和運行起到一定的借鑒作用。
1.各種冷源節能性能的比較
目前紡織空調中選用的冷熱源設備，由于各種機組的耗用能量形式不同，無法根據各自耗用的電能或熱能耗量直接進行節能性比較。例如：蒸汽壓縮式和吸收式兩種制冷方法耗能的形式是不同的，無法根據各自的電能和熱能比較。如果把各自消耗的能量折算成—次能源，則各類機組均可用單位時間內一次能耗量所制取的冷量或熱量進行比較。這種比較方法中最常用的是“礦物能源能效比”MEER（Mineral Energy Efficiency Ratin），它是把蒸汽壓縮式輸入電能和吸收式輸入熱能均按一次能源（如煤、石油、天然氣等）進行折算，這樣各類機組就能用單位時間內礦物能源燃燒發熱量所能夠制取的冷量進行節能性比較，結果見表1。
（1）
式中——兩類機組在相同外在參數工況下的制冷量，；
——每秒種礦物燃燒值，；
——每千克礦物能量的熱值，。
表1 各類制冷機組的性能參數及其礦物能源能效比（EMMR）值
注：表中數值取自部分公司樣本，為參考值。
如果蒸汽壓縮式制冷和溴化鋰吸收式制冷耗能均直接來自礦物能源，由表1中的值可知，應盡量利用礦物能源發電后驅動蒸汽壓縮式制冷機組才具有節能意義。大力推廣直接利用礦物燃料熱能的直燃型溴化鋰吸收式制冷機組對提高全國的能源利用率是不利的。
然而，溴化鋰吸收式制冷機組是否節能，還要看其耗用能源的來源，只有在使用余熱、廢熱或過程熱等情況下吸收式制冷機才具有節能意義，在溴化鋰吸收式制冷機組中，直燃型溴化鋰吸收式冷水饑組比外燃型節能，但直燃型必須使用燃油、燃氣等高級燃料，外燃型可使用煤或其它劣質燃料。具體采用哪一種燃燒形式的制冷機組涉及企業的能源結構。在大、中型空調工程中，當無法保證壓縮式制冷機組的電力供應時，且有余熱蒸汽、余熱高溫熱水可供使用時，選用溴化鋰吸收式制冷機組是解決空調冷源的一種方法。
2. 各種制冷機組性能系數比較
隨著經濟的持續增長，空調的進一步普及，我國已成為制冷機的制造大國。大部分世界級品牌的制冷機廠家都已在中國成立合資或獨資企業，大大提高了國內市場制冷機組的質量水平，產品已廣泛應用于各類工程。。為合理選擇制冷機，確定合適的紡織廠空調冷源，表2、表3列出了國家標準GB50189 《公共建筑節能設計標準》所規定的壓縮式制冷機組、溴化鋰吸收式機組的最低性能系數。紡織企業可參考使用。
表2 冷水（熱泵）機組制冷性能系數
關鍵詞：典型制冷系統循環；模式；熱負荷
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A
前言
按照目前冰箱技術的發展，家用電冰箱行業以及類似制冷器具制造迎來了新的一輪能耗升級高峰，但也對制造廠提出了能耗升級的客觀硬性要求，冰箱制冷系統類型和特征進行分析，找出其中采用的節能措施和方法。
一、典型制冷系統循環分析
目前家用冰箱制冷系統多數采用的為單級蒸氣壓縮制冷系統。這種典型制冷系統為單路循環，依靠布置在冷藏室內機械溫控裝置調節儲藏溫度，冷凍室或者類似間室粗藏溫度是依靠系統設計壓縮機吸氣缸容積決定每次循環壓入系統的制冷劑蒸氣的量（容積流量v1或者質量流量），受制冷劑類型影響，提高容積流量或者質量流量要求提高焓差h1-h4和降低v1。在實際操作中，依據v1的參數是我們選擇制冷劑的參照。通過對壓縮機理論比功分析得出降低冷凝壓力或者減少冷凝和蒸發的壓差可以實現。由冷凝熱負荷qk=（h2-h2′）+（h2′-h3）以及qk=q0+w0關系，冷凝器采用強化換熱或者增大冷凝面積可以降低h2-h3，在系統設計的時候保證5℃左右的過冷度，減少毛細管節流后閃發蒸汽比例，增大毛細管流量。整體匹配減少制冷劑灌注量也可以實現減少冷凝器熱負荷的目的。
二、典型制冷系統循環模式
1、雙循環制冷系統
雙循環制冷系統引入一個分流電磁換向閥或者穩態電磁閥，主要功能為實現單個冷藏間室或冷凍間室從制冷循環中斷開，單個冷藏冷凍箱可以實現冷藏或者冷凍功能的轉換，選擇功能的轉換控制是通過換向閥或者穩態電磁閥的開閉來實現。制冷劑流程可簡述為以下三種情況
① 壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥冷藏毛細管冷藏蒸發器冷凍蒸發器壓縮機
②壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥冷凍毛細管冷凍蒸發器壓縮機
③壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥冷藏毛細管冷藏蒸發器壓縮機
分析：冷藏蒸發器蒸發溫度 t 由冷藏毛細管節流產生，冷凍蒸發器蒸發溫度由冷凍毛細管節流產生，冷藏功能和冷凍功能的轉換所帶來的冷量負荷是不一樣的，單位容積制冷量 qv 下降，總的制冷劑加入量下降，理論比功降低，壓縮機軸功率降低。
2、三循環制冷系統
三循環制冷系統中引入變溫室儲溫功能單元，可實現儲溫功能變溫功能轉換。三循環制冷系統引入兩個分流電磁換向閥或者雙穩態電磁閥，主要功能為實現冷藏功能以及變溫功能從制冷循環中斷開，以單獨實現冷凍功能以及冷藏冷凍功能匹配、變溫和冷凍功能匹配等功能組合。選擇控制的轉換簡單通過換向閥組合的開閉換向接通變溫毛細管、冷藏毛細管、冷凍毛細管來實現。
第一種情況：電磁閥(Ⅱ)常閉關閉，電磁閥(Ⅰ)常閉關閉。
壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥組合變溫室毛細管變溫室蒸發器冷凍室蒸發器壓縮機
第二種情況：電磁閥(Ⅱ)常閉打開，電磁閥
(Ⅰ)常閉關閉。
壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥組合冷藏毛細管冷藏蒸發器冷凍蒸發器壓縮機
第三種情況：電磁閥(Ⅱ)常閉打開，電磁閥(Ⅰ)常閉打開。
壓縮機冷凝器+過濾裝置換向閥組合冷凍毛細管冷凍蒸發器壓縮機
分析：三循環制冷系統提供了多于雙循環制冷系統的儲藏溫度功能，引導高檔冰箱多樣化儲藏功能設計。雙穩態電磁閥結構由主控程序的脈沖發生器發射脈沖實現通斷，基本無電能消耗。回氣管組成換熱器結構需要依據不同節流方式的毛細管的匹配粘貼長度（換熱面積），可實現回氣換熱器末端多余過冷液態制冷劑換熱，滿足回氣管末端溫度高于環境相對濕度的露點溫度，避免回氣管不凝露。
3、冷凝器保壓循環制冷系統
該系統將一泄壓毛細管并聯于冷凝器結構流程，端口由單向閥和三通閥組成制冷劑換向控制器接入循環。壓縮機停機工作狀態，脈沖單向閥斷開：冷凝器+過濾裝置反方向泄壓毛細管脈沖單+三通閥冷凍蒸發器冷藏蒸發器壓力平衡。
壓縮機停機工作狀態，脈沖單向閥斷開：冷凝器+過濾裝置反方向泄壓毛細管脈沖單+三通閥冷凍蒸發器冷藏蒸發器壓力平衡。典型制冷循環中從壓縮機停機開始，系統高低壓區失去壓差動力，自動開始平衡，受到蒸發器低壓區影響，吸氣管溫度位于環境溫度 t(25℃)以下，該部分冷量 Q§由于不屬于有效制冷區域，屬于無效；同時由于回氣管與蒸發器末端相通，回氣管的溫度波動進一步影響蒸發器，直接結果就是造成蒸發器溫度快速回升。
采用冷凝保壓制冷循環后，系統冷凝器開停機時刻，冷凝器溫度在系統停機后依然保持在 28℃～30℃之間，并繼續同環境進行熱交換，吸氣管由于沒有了從低壓部分過來的低溫蒸氣交換熱，從而溫度快速受壓縮機溫度影響而上升，該部分熱量為壓縮機有效散熱。高低壓部分由于截至閥的存在無法通過原回路平衡，只能從泄壓毛細管位置貫通。
其中兩種制冷循環的冷凝壓力和蒸發壓力完全相同，冷凝器保壓循環中的吸氣管平均溫度相比常規循環升高，并且在循環的停機時間段冷凝器溫度升高，即此段冷凝器繼續同外界環境進行熱交換，系統效率明顯提高。
三、典型制冷循環的熱負荷分析
靜態熱負荷為 Q0；實際熱負荷為 Q0+Qx；壓縮機消耗功為 P；冷凝器散熱量，吸熱量，系統循環效率為 COP；，冷凝器總負荷 。
假定系統循環效率為 1.70，根據測試數據計算 Qx約為 Qk的 5%，則計算結果為：Qx=Q0
0.09,即冰箱熱負荷增加約 9％。用冷凝器保壓循環制冷系統的熱負荷分析：根據循環中的冷凝器溫度和吸氣管溫度分布可知，壓縮機開機區間的無效吸熱量由于泄壓毛細管的節流作用維持高壓高溫狀態而再次利用，靜態熱負荷為 Q0；實際熱負荷為 Q0-Qx1
假定原系統循環效率為 1.70，采用冷凝器保壓制冷循環的系統循環效率為 1.75，根據測試數據計算，Qx約為 Qk的 8%，則計算結果為：Qx1=Q0×0.12，即冰箱熱負荷減少約 12％。可知：采用冷凝保壓技術后系統節能效果提高為 10%。
根據以上分析，將常規循環和冷凝保壓循環制冷系統部件熱損失比較匯總。其中兩種制冷循環的冷凝壓力和蒸發壓力完全相同，冷凝器保壓循環中的吸氣管平均溫度相比常規循環升高，并且在循環的停機時間段冷凝器溫度升高，即此段冷凝器繼續同外界環境進行熱交換，系統效率明顯提高。
結束語
通過對以上的分析，完善制冷系統各個部件的設計按照節能參數原則進行優化時非常有必要的，25℃環境溫度條件下蒸發溫度要求控制在-26℃～-28℃；過濾器的過冷度控制在8℃～10℃（設計冷凝溫度為40℃）；42℃環境條件下儲液罐（氣液分離器）盡量保證為干蒸汽狀態回壓縮機；壁面和最熱M包的傳熱溫差要大于5度；其次，充分利用停機階段的高低壓部分的壓差繼續轉化為制冷量，維持冷凝器部分的持續散熱，也是提高系統效率的有效途徑。
提升冰箱制冷系統的節能水平不是單純的依靠制冷系統來實現的，是需要包括保溫層設計，壓縮機工況實際運行數據修正，以及結構漏熱處理來綜合實現的。節能設計從一開始就需要統籌全面，抓住細節，分析熱損失的主要方面。
參考文獻
[1] 李建周，冰箱冷凝器壓力緩釋技術的實驗研究和節能技術分析［D］，[碩士學位論文]，南京，東南大學，2011年9月
關鍵字：地源水泵；問題；辦法
Abstract: The ground source heat pump systems are energy efficient air conditioning systems for both heating and cooling utilization of geothermal resources. Because of its energy-saving, environmentally friendly features, making this technology in the last decade, especially in the last five years, some developed countries in North America, Northern Europe has been rapid development in China's market is becoming increasingly active.Key words: ground source pumps; problem; way
獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）01-0020-02
中圖分類號:TU-0
一、地源熱泵的技術原理
地源熱泵分為地下水源熱泵、地表水源熱泵和地埋管地源熱泵。地埋管地源熱泵系統為閉式系統，通過循環液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉的地下埋管中流動，實現系統與大地間的傳熱。結構上有一個由地下埋管組成的地埋管換熱器。地埋管換熱器的設置形式主要有水平和豎直兩種。豎直埋管的形式是在地層中鉆直徑為0.1m～0.15m的鉆孔，在鉆孔中設置1組(2根)或2組(4根)U形管并用灌漿材料填實。
地源熱泵作為一種有益環境、節約能源和經濟可行的建筑物供暖及制冷新技術越來越受到關注。它是利用地下相對穩定的土壤溫度場，通過一定的介質來獲取土壤內熱(冷)能量的新型裝置，可一年四季方便地調節建筑內的溫度。由于該制冷供熱方式不存在能量形式的轉換，幾乎是一種能量的自動“轉移”過程，因而其能量轉換效率高、運營成本低。
二、地源熱泵的形式和特點
地表水體作為熱泵系統的熱源和熱匯，通常有兩種形式：開式和閉式。閉式系統就是在地表水體中設置換熱盤管，用管道與熱泵的蒸發器或冷凝器連接成回路，充以媒介水，在水泵的驅動下循環；開式系統中，從水源的底部抽水，送入換熱器與循環介質換熱，如果冬季水溫比較高，也可以將水直接送到機組的換熱器，經過換熱的水重新排放到水體中。地表水源熱泵所具有的優點使其不斷的向前發展，又因為所具有的缺點使其在使用中受到諸多的限制。從優缺點對比中也可以看出，水源問題是限制地表水源熱泵推廣使用的主要障礙。如果水源問題解決好，勢必會促進地表水源熱泵的推廣應用。
地源熱泵系統在應用的所存在的問題
1、進水溫度過低，機組保護停機。
地表水水溫隨著季節和地理環境的不同而變化。夏季，地表水水底水溫一般不超過32℃，制冷沒有問題。冬季，特別是北方地區，地表水溫度很低，甚至結冰。這種溫度很低的水源進入系統換熱后溫度進一步降低，如果換熱溫差過大，就會出現冰凍堵塞或者脹裂管道的危險，從而影響整個系統的運行。為了防止這種故障的發生，熱泵系統一般都會設置進水溫度保護裝置。當水溫低于設定值時，機組保護停機，水溫恢復到設定值以上時，機組重新開機。如果水溫反復變化，機組就會出現頻繁的開停機，嚴重的影響了機組的壽命。
保護停機或頻繁的開停機影響了建筑物的空調效果，這種情況下一般采取加輔助熱源的方式保證系統正常運行。輔助熱源有鍋爐、電加熱和太陽能等。鍋爐輔助熱量較多，但投資較大；電加熱啟動速度快，但能源利用效率較低；太陽能是綠色環保的輔助熱源，但是受天氣的影響很大，見效相對也慢一些。在實際使用中，輔助熱源的選擇要根據具體情況慎重考慮，以保證系統的經濟高效運行。
2、對地下水資源的影響
地下水熱泵空調系統需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。 雖然在理論上抽取的地下水可以回灌到地下,但目前國內地下水回灌技術還不成熟,在很多地質條件下回灌的速度大大低于抽水的速度,從地下抽出來的水經換熱器后很難被全部回灌到含水層內,造成地下水資源的流失；即使能夠把抽取的地下水全部回灌,怎樣保證地下水不受污染也是一個難題。
3、生物污泥
自然水體中常見的有害微生物主要有藻類、細菌和真菌。它們的生成主要是由于水體的溫度和pH值恰好適合微生物的生長。而且水體中有它們生長所需的營養源，如有機物、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽等，加上自然水體常年有陽光照耀，給微生物的生長提供了良好的條件。許多細菌都具有粘性細胞壁和形成菌角團的能力，能將懸浮水中的無機物、腐蝕產物、灰砂淤泥等粘結在一起，形成淤泥沉淀物，附著在管壁上，且越積越厚。微生物沉淀不僅增大傳熱熱阻，還會影響冷卻水的流通性，使傳熱系數進一步降低。
4、使用土壤熱源熱泵（閉式系統）需要的場地大
土壤埋管式熱泵系統在冬季供熱過程中，栽熱介質從地下收集熱量，再通過系統把熱量帶到室內。夏季制冷時系統逆向運行，即從室內帶走熱量，再通過系統將熱量送到地下巖土中。因此，土壤埋管式熱泵系統保持了地下水熱泵利用大地作為冷熱源的優點，同時又不需要抽取地下水作為傳熱的介質。它是一種可持續發展的建筑節能新技術。但這種地源熱泵系統對土壤換熱器的材質及地質結構的要求比較高，同時埋設換熱器需要較大的場地，系統投資也較其它方式要高，所以這種系統一般應用于面積比較小的居住類單體建筑，在大型工程中應用相對困難。
在國外，地源熱泵的主要研究和應用對象還是土壤源熱泵系統，國內理論研究和實驗研究的重點也是如此。然而，土壤源熱泵系統遠比地下水熱泵系統和地表水熱泵系統復雜，一次投資相對較高。
地源水泵系統的發展前景
應用自然能源，通過地源水泵技術的使用，為建筑物提供熱（冷）能，對低品位可再生能源的應用和建筑節能的發展都具有重大戰略意義，符合科學用能的基本原理，并已在工程上積累了較為豐富的經驗。
我國政府已將淡水源、海水源、土壤源和污水源地源水泵技術列為重點支持的技術領域，推動低品位可再生能源在建筑中的應用，這是實施國家能源戰略的重大決策和必然選擇，對我國節能事業的發展具有重要戰略意義，建議將低品位可再生能源的利用補充列入現已實施的《中華人民共和國可再生能源法》。地源水泵技術的應用在我國已受到廣泛重視，其應用規模迅猛發展，但是產品和應用的技術水平尚有待進一步提高。強化傳熱、減少熱阻和降低泵功率消耗都是是重要的技術發展發向。地源水泵技術在我國的應用將在近期形成前所未有的宏大規模，對于可能帶來的生態問題應予充分的重視。面對這一重大發展機遇，應當進一步發展擁有自主知識產權的先進技術，為我國建筑節能事業的發展做出更大的貢獻。
參考文獻
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