技术与经济性能（精选十篇）
技术与经济性能 篇1
为了提高产品质量, 降低生产制造成本, 提高经济效益。该产品在设计时, 充分考虑制造成本, 在原400QJ500型潜水泵的基础上进行重新设计, 合理优选了产品技术参数;其参数为:适用最小井径为350 mm, 比原400QJ500型潜水泵小了50 mm, 这样可减小泵直径, 减轻零部件的重量, 提高产品适用范围;单级扬程为30 m, 比原400QJ500型潜水泵提高了一倍, 这样可减少零部件的数量, 降低生产制造成本。现将两种产品进行比较:350QJ500—30/1与我厂生产的400QJ500—30/2比较, 同扬程30 m比较时, 可节省一个导流壳、一个叶轮、一个锥套及一套标准件、紧固件等, 其价值为1980元 (现行价) 。同流量、同扬程相比, 可节约材料161 kg, 其价值为788.9元 (161k g×4.9元/kg) 。单台可节约生产制造成本 (1980+788.9=) 2768.9元。单个零部件重量比较如表1。
根据流体力学和水泵理论与设计一书阐述, 一般情况下, 流量相等, 适用井径大, 单级扬程低, 泵效率高。而我厂研制开发的350QJ500型潜水泵与国标中400QJ500型相比, 流量相同, 泵效率相同, 机组最大外径减小了50 mm, 单级扬程提高了一倍。这样给水力设计带来了一定的难度。叶轮水力设计和制造是该项目产品的关键技术, 我们的具体做法是:叶轮水力设计采取了混流与离心相结合的设计方法。通过调整水力模型各几何参数, 将叶轮叶片由全扭曲设计成半扭曲, 使叶轮叶片出口角与导流壳导叶进口角成一定关系, 增大叶轮进出口过流面积, 达到了提高单级扬程的目的。降低了铸件砂芯的制造难度, 提高了铸件质量和出品率, 保证了叶轮、导流壳流道的光滑 (流道无法加工) , 从而保证了产品的效率。性能参数对比如表2所示。
1 结构特点
该项目产品和结构是机泵组装为一体, 潜没于水下工作, 机泵联接、单级采用共轴式, 多机采用套筒式, 叶轮固定采用锥套。电机采用上下止推结构, 整机设计中增加了迷宫式防砂装置, 防止水中砂粒进入电机内腔和水泵轴承, 增加防砂装置, 防止砂粒进入, 提高产品的使用寿命。有些地区地下水含砂量较大, 砂粒一旦进入泵体各轴承部位, 通过高速旋转, 将很快磨损上、下止推轴承、泵导轴承, 叶轮、导流壳口环;最终造成机组报废。该项目产品通过增设动静防砂环、骨架油封组成迷宫式防砂装置;大大地提高了产品的防砂能力, 延长了产品的使用寿命。为了减小机组最大外径, 提高单级扬程, 由原400QJ500型潜水泵单级15 m, 提高为30 m;额定流量500 m3/h;额定转速2900 r/min, 选用YQS300型潜水电机作为原动机;水力模型设计、叶轮叶片设计采用混流式与离心式相结合半扭曲, 导流壳叶片设计采用空间导叶;叶轮固定采用锥套式;机泵联接:单扬程采用共轴式、多级采用套筒式。
2 技术指标
2.1 3 5 0 Q J 5 0 0型潜水泵主要技术参数如下
额定流量:500 m3/h;
单级扬程:30 m;
额定转速:2900 r/min;
配套功率:63~185 k W;
机组最大外径:328 mm;
泵效率:≥72.2%。
2.2 叶轮叶片的水力设计
根据流体力学和水泵理论与设计一书阐述, 一般情况下, 流量相等, 适用井径大, 单级扬程低, 泵效率高。而我厂研制开发的350QJ500型潜水泵与国标中400QJ500型相比, 流量相同, 泵效率相同, 机组最大外径减小了50 mm, 单级扬程提高了一倍。这样给水力设计带来了一定的难度。叶轮水力设计和制造是该项目产品的关键技术, 我们的具体做法是:叶轮水力设计采取了混流与离心相结合的设计方法。通过调整水力模型各几何参数, 将叶轮叶片由全扭曲设计成半扭曲, 使叶轮叶片出口角与导流壳导叶进口角成一定关系, 增大叶轮进出口过流面积, 达到了提高单级扬程的目的。降低了铸件砂芯的制造难度, 提高了铸件质量和出品率, 保证了叶轮、导流壳流道的光滑 (流道无法加工) , 从而保证了产品的效率。
2.3 叶轮叶片水力设计
该项目产品的水力设计采用了离心式和混流式相结合的设计方案。
具体做法是:叶轮叶片水力设计采用了相似设计和逐点计算相结合的设计方法。相似设计就是把所选的模型泵试验结果换算到实型泵 (设计泵) 上, 也可以将实型泵的参数换算为模型泵的参数进行模型泵设计和试验;在设计中所选的模型泵和实型泵必须满足以下三个条件:几何相似、运动相似和动力相似。通过比较和计算结果如下:
(1) 初步确定叶轮主要尺寸。
(1) 叶轮进口直径Dj。
叶轮进口直径Dj的确定:叶轮进口直径又叫吸入眼直径或颈部直径;叶轮进口液体流速Vo和叶轮进口直径Dj有着相当大的关系;从传统的设计方法中是限制叶轮进口液体流速Vo的, 一般不超过3~3.5 m/s, 认为增大叶轮进口液体流速Vo会降低泵的抗汽蚀性能和水力效率。通过我们实际设计证明, 适当增大Vo, 泵在很广的范围内运转时, 能保持水力效率不变;因潜水泵对抗汽蚀要求不高, 可选择较小的Dj, 以减小叶轮密封环的泄露量, 提高容积效率;在该项目产品设计中选择Vo=4~4.5 m/s, 在实际设计中选择Vo=4.3 m/s。
(2) 叶轮出口宽度b2的计算。
(3) 叶轮外径D2的计算。
有了以上的参数就可以进行叶轮轴面图的设计和绘制, 在设计绘制叶轮轴面图时需要进行过流面积的检查, 叶轮轴面图的设计原则是, 要使过流面积变化基本为一条直线。轴面图定型后进行叶片剪裁图的绘制, 在剪裁绘制时选用等高线标尺的夹角为5°。
(2) 导流壳叶片的设计方法与叶轮叶片设计计算方法相同, 在这里就不阐述了。
叶片的制作也是关键, 叶片在制作过程中一定要严格按剪裁图进行施工, 叶片必须进行检验, 检验采用样板靠模, 这样才能保证叶片一致, 保证叶轮中每个过流面积一致, 保证达到设计参数。
制芯工艺设计:
叶轮、导流壳的铸造质量, 是影响潜水泵性能的一个重要因素, 要想生产出高质量、高水平的产品, 叶轮、导流壳流道的表面粗造度是关键;从水力设计上就要考虑制造难易程度, 通过减小叶片包角, 叶片有全扭曲改为半扭曲的方法, 降低了制型的难度。为了提高过流处的表面粗造度, 对制芯工艺进行了改进, 在砂芯表面喷涂银浆, 使关键部件内腔表面 (过流面) 粗造度Ra12.5和铸件质量及出品率都得到提高, 从而保证了泵效率。
3 经济效益
该项目产品试制完成后, 经型式试验及生产制造合格后, 即进行了小批量试产及投放市场。投放市场后, 赢得了用户好评。截止2009年10月, 该项目产品已累计生产销售87台, 其中:350QJ500—30/1, 52台, 销价3.2万元;350QJ500—60/2, 35台, 销价4.5万元, 新增营销收入323.9万元, 实现利税80.9万元 (利税按25%计算) 。由以上数据可看出, 该项目产品的生产、销售和良好的市场, 将给企业带来良好的经济效益。
4社会效益
塔式起重参数与技术性能有哪些？ 篇2
塔式起重机参数包括基本参数和主参数，基本参数共10项，根据GB5031－1994规定，包括幅度、起升高度、额定起重量、轴距、轮距、起重总量、尾部回转半径、额定起升速度、额定回转速度、最低稳定速度。主参数是公称起重力矩。
1、幅度
幅度是塔机空载时，从塔式起重机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离，通常称为回转半径或工作半径。对于俯仰变幅的起重臂，当处于接近水平或与水平夹角为13°时，从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离最大，为最大幅度。当起重臂仰至最大角度时，回转中心线至吊钩中心线距离最小，为最小幅度。对于小车变幅的起重臂，当小车行至臂架头部端点位置时，为最大幅度。当小车处于臂架根部端点位置时，为最小幅度。
选用塔式起重机首先要考虑塔式起重机的最大幅度是否满足施工需要。塔式起重机应具备的最大幅度L0应按下式计算：
L0＝A+B+△1
式中A由轨道基础中心线至拟建的建筑物外墙皮的距离。对于下回转塔式起重机，A应取为塔式起重机尾部回转半径+安全操作距离（0.7－
B多层建筑物的宽度。
△1为便于构件堆存和构件挂钩而预留的安全操作距离（1.5－
图2－3－1所示为轨道式塔式起重机幅度的确定图。
小车变幅起重臂塔式起重机的最小幅度应根据起重机构造而定，一般为2.5－
2、额定起重量
额定起重量是起重机安全作业允许的最大起升载荷，包括物品、取物装置（吊梁、抓斗、起重电磁铁等）的重量。臂架起重机不同的幅度处允许不同的最大起重量。塔机基本臂最大幅度处的额定起重量列为塔式起重机的基本参数。此外，塔机还有两个起重量参数，一个是最大幅度时的起重量，另一个是最大起重量。
俯仰变幅起重臂的最大幅度起重量是随吊钩滑轮组绳数不同而不同，单绳时最小，3绳时最大。它的最大起重量是在最小幅度位置。
小车变幅起重臂有单、双起重小车之分。单小车又有2绳和4绳之分，双小车多以8绳工作。因此，小车变幅起重臂也有2绳、4绳、8绳之分。有的则分为3绳和6绳两种。小车变幅起重臂的最大幅度起重量是小车位于臂头以2绳工作时的额定起重量，而最大起重量则是单小车4绳时或双小车8绳时的额定起重量。
塔式起重机的额定直属理量是由起升机构的牵引力、起重机金属结构的承载能力以及整机的稳定性等因素决定的。超负荷作业会导致严重事故，因此，所有塔式起重机都装有起重量限制器，以防止超载事故造成机毁人亡的恶果，
3、起重力矩
塔式起重机的主参数是公称起重力矩。所谓公称起重力矩，是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应额定起重量的乘积。
塔式起重机在最小幅度时起重量最大，随着幅度的增加使起重量相应递减。因此，在各种幅度时都有额定的起重量。不同的幅度和相应的起得最连接起来，可以绘制成起重机的性能曲线图。所有起重机的操纵台旁都有这种网线图，使操作人员能掌握在不同幅度下的额定起重量，防止超载，有些塔式起重机能加高塔身，由于塔身结构高度增加，风荷载及由风而构成的倾翻力矩也随之增大，导致起重稳定性差。必须采取增加压重和降低额定重量以保持其稳定性。
有些塔式起重机能配用几种不同臂长的起重臂，对应每一种长度的起重臂都有其特定的起重性能曲线。如图2－3－2所示。对于小车变幅起重臂起重量大小与变幅小车台数和吊钩滑轮组工作绳的绳数有关。因此对应每一种长度的起重臂至少有两条起重性能曲线，塔式起重机使用中，应随时注意性能曲线上的额定起重量。为防止超载，每台塔式起重机上还装设力矩限制器，以保证安全。
4、起升高度
起升高度也称吊钩高度。空载时，对轨道式塔机，是吊钩内最低点到轨顶面的垂直距离；对其他型式起重机，则为吊钩内最低点到支承面的距离。对于小车变幅塔式起重机来说，其最大起升高度并不因幅度变化而改变。对于俯仰变幅塔式起重机来说，其起升高度是随不同臂长和不同幅度而变化的。
最大起升调蓄是塔式起重机作业时严禁超越的极限，如果吊钩吊着重物超过最大起升高度继续上升，必然要造成起重臂损坏和重物坠毁甚至整机倾翻的严重事故。因此每台塔式起重机上都装有吊钩高度限位器，当吊钩上升到最大高度时，限位器便自动切断电源，阻止吊钩继续上升。
5、工作速度
塔式起重机的工作速度参数包括：起升速度，回转速度，俯仰变幅速度，小车运行速度和大车运行速度等。在塔式起重机的吊装作业循环中，提高起升速度，特别是提高空钩起落速度，是缩短吊装作业循环时间，提高塔式起重机生产效率的关键。
塔式起重机的起升速度不仅与起升机构牵引速度有关，而且与吊钩滑轮组的倍率有关。2绳的比4绳的快一倍。提高起升速度，必须保证能平衡地加速、减速和平衡地就位。
在吊装作业中，变幅和大车运行不像起升样频繁，其速度对作业循环时间影响较小，因此不要求过快，但必须能平衡地起动和制动。
6、轨距、轴距、尾部外廓尺寸
轨距是两条钢轨中心线之间的水平距离。常用的轨距是
轴距是前后轮轴的中心距。在超过个行走轨（8个、12个、16个）的情况下，轴距为前后枢轴之间的中心距。
尾部外廓尺寸，对下回转塔式起重机来说，是由回转中心线至转台尾部（包括压重块）的最大回转半径。对于上回转塔式起重机来说，是由回转中心线至平衡臂尾部（包括平衡块）的最大回转半径。
技术与经济性能 篇3
关键词：三元商品猪；育肥性能；日增重；经济效益
中图分类号： S828.3+2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0155-02
青海互助八眉猪是青海省知名地方猪种，具有适应性强、耐粗放管理、抗逆性强、遗传性稳定、肉质好等优点，但其生长速度慢，后躯生长不充分，直接育肥很不经济[1-3]。近年来育种专家通过引入国外良种公猪与青海互助八眉母猪杂交，充分发挥其杂交优势，弥补地方猪种的不足，取得了显著成效[4-6]。为寻求适应性强、生长速度快、饲料报酬高、育肥经济效益高的三元商品猪，本研究以青海互助八眉猪为母本，以白色杜洛克、长白、大约克夏为父本展开三元杂交，筛选生产三元商品猪的最佳杂交组合方式，旨在为推广应用优势杂交组合提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验猪来源及分组
试验猪由青海互助八眉猪保种场提供，选择6种不同杂交组合的70日龄三元商品猪各20头。试验分为6组：LDB，长白（♂）×白杜八（♀）；YDB，约克（♂）×白杜八（♀）；DLB，白杜（♂）×长八（♀）；YLB，约克（♂）×长八（♀）；DYB，白杜（♂）×约八（♀）；LYB，长白（♂）×约八（♀）。方差分析表明，不同试验组及不同重复试验猪的体重均不存在显著差异（P>0.05）。
1.2 育肥猪的饲养管理
将试验猪饲养在同幢猪舍，以栏为单位进行饲喂，由专人负责，日粮和饲养管理条件一致。预饲期10 d，进行防疫注射、驱虫、保健、调教，体重为20 kg时进入正式试验，试验期为120 d。试验猪实行自由采食，自由饮水。试验过程中保持圈舍清洁卫生，每天观察记录采食情况。母猪日粮根据 NRC（1998） 标准配制，试验日粮配方组成为玉米、豆粕、菜籽粕、麸皮、预混料，其含量分别为65%、11%、8%、12%、4%。在营养指标方面，消化能12.53 MJ/kg，粗蛋白含量13.08%，钙含量0.68%，磷含量0.54%，赖氨酸含量0.9%。
1.3 方法
1.3.1 猪生长发育性状的测定方法 分别测量60日龄、120日龄、180日龄猪体重，同时记录育肥期耗料量。
1.3.2 育肥猪经济效益分析方法 根据当年饲料、原料价格，按照配方计算1 kg饲料的价格，再根据整个育肥期各组试验猪的总采食量，求出平均采食量，得出总饲料价格，再加上育肥仔猪的本身价格构成成本。育肥结束时测得毛重并乘以市场价得到总售价：盈利额=出售价格-成本价格。
1.3.3 统计分析方法 利用Excel软件建立数据库，采用SPSS 11.5软件对数据进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 各杂交组合三元商品猪育肥性能测定
由表1可知，各组猪在60日龄时体重差异不显著。120日龄时，DLB组猪重与LDB组间差异不显著（P>0.05），但DLB组猪重显著高于LYB组（P<0.05），极显著高于YDB、DYB、YLB组（P<0.01）；LDB组猪重显著高于YDB、DYB组（P<0.05），极显著高于YLB组（P<0.01）；LYB组猪重显著高于YLB组（P<0.05），与YDB、DYB组差异不显著（P>005）；YLB组猪重和YDB组间差异不显著（P>0.05）。180日龄时，DLB组猪重极显著高于YLB、LYB组（P<0.01），显著高于LDB、YDB组（P<0.05）；LDB、YDB、DYB组差异不显著（P>0.05）。在日增重方面，DLB组极显著高于DYB、YLB组（P<0.01），显著高于YDB组（P<0.05），与LDB、LYB组差异不显著（P>0.05）；而LDB组显著高于YLB组（P<0.05）。在日均采食量方面，YLB组极显著高于DLB、YDB、LDB组（P<0.01），显著高于LYB组（P<0.05），但与DYB组间差异不显著（P>0.05）；DYB组显著高于LDB、DLB组（P<0.05），极显著高于LDB组（P<0.01）。在料重比方面，DLB组最低，LDB组略高于DLB组，2组间差异不显著（P>0.05），但均显著低于YLB、DYB组（P<0.05），DLB、LDB、YDB、LYB组间差异不显著（P<0.05）。
2.2 各杂交组合育肥商品猪经济效益分析
由表2可知，本研究中以DLB组三元杂交商品猪育肥经济效益最好，LDB组次之，YLB组最差。
3 结论与讨论
3.1 各杂交组合商品猪育肥性能对比
目前对商品猪的生产要求是增重快，饲料报酬和产仔数高。国外优良品种猪生长速度快，背膘薄，胴体瘦肉率高，而且饲料利用率高，但不适应高寒环境及粗放的饲养管理。互助八眉猪对高寒环境适应性好、性成熟早、肉质优良，但生长速度慢。因此，开展经济杂交并且充分利用杂种优势是开发利用八眉猪的一种见效快且经济的方法。目前主要是以八眉猪为母本，外来瘦肉型猪为父本生产二元杂交猪或三元杂交猪。本研究以DLB、DYB、LYB、LDB、YLB、YDB等不同杂交组合方式生产的三元商品猪为对象，通过育肥试验筛选最佳杂交组合方式，结果表明，DLB组的120日龄重、末重（180日龄重）、日增重、饲料报酬均最好，凸显出三元杂交组合优势，适用于生产实际，在生产中可根据实际情况选择性推广。
3.2 育肥商品猪经济效益分析
从经济效益来看，各试验组均有盈利，且以DLB组三元杂交商品猪育肥经济效益最好。孔凡勇等在不同杂交组合商品猪的生长育肥性能研究中表明，杜洛克猪具有瘦肉率高、饲料报酬好（料重比低）、生长快、瘦肉颜色好、肢体健壮、公猪配种较积极等优点，在实际工作中常被作为终端父本用于杂交肉猪生产或改良本地猪种[7]。本研究以改良的白色杜洛克为终端父本同长八二元母猪杂交，发现其生产的三元商品猪具有较高的采食量、饲料转化率、生长速度，同时育肥经济效益在不同杂交组合中最好，因此可在实际生产中推广DLB三元杂交商品猪。
参考文献：
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技术与经济性能 篇4
常规制冷循环的制冷性能COP值一般都在2~3之间, 有的甚至小于2, 火用效率不超过15%, 这说明对制冷循环过程的优化与改进具有很大的潜力。由螺杆式压缩机的结构特点可知, 在同一气缸中可实现两次吸气, 且二次吸气压力大于蒸发压力, 并不影响螺杆压缩机的第一次吸气过程, 因而带经济器的螺杆制冷循环较常规制冷循环的热力性能得到了显著的改进, 并具有显著的节能效果。本文介绍一种带经济器的螺杆制冷循环, 详细分析其循环工作过程和工作原理, 与常规的制冷循环在循环工作原理及系统结构上的比较, 结合能量守恒方程和质量守恒方程, 分析新循环较常规循环在制冷系数上的提高, 并结合现阶段的节能主题分析新循环的节能经济性。
一、螺杆压缩机的结构及性能介绍
螺杆压缩机最早由德国人H.Krigar在1978年提出, 直到1934年瑞典皇家立功学院A.Lysholm才奠定了螺杆压缩机SRM技术, 并开始在工业上应用, 取得了迅速的发展。20世纪50年代, 就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上, 由于其结构简单, 易损件少, 能在大的压力差或压力比下工作, 排气温度低, 对制冷剂中还有大量的润滑油不敏感, 有良好的输气量调节特性, 很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围, 而且不断的向中等范围延伸, 广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面, 有空气源热泵、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。在工业方面, 为了节能, 亦采用螺杆式热泵作为回收。目前, 螺杆式压缩机用于越来越广泛, 各种开启式和半封闭式螺杆压缩机已形成系列, 近今年又出现全封闭式螺杆压缩机。双螺杆式压缩机简称螺杆压缩机, 由两个转子组成, 而螺杆式压缩机由一个转子和一个星轮组成, 它们制冷和制热的输入功率已发展到10~1000KW, 基于螺杆式和螺杆式压缩机一系列的优点, 其研究和开发领域十分广泛, 性能优化潜力很大。
螺杆式压缩机是靠气缸中一对含有螺旋齿槽的转子相互齿合, 造成由齿形空间组成的基元容积的变化, 进行制冷剂气体的压缩。
本文重点介绍开启式螺杆压缩机。制冷装置上最先用到的是开启式螺杆压缩机, 以后才发展到半封闭式和全封闭式。同往复活塞式相比较, 开启式螺杆压缩机的主要优点是: (1) 螺杆转子压缩气体的运动为旋转运动, 转子转速可得到提高, 因此当输气量相同时, 螺杆式压缩机与往复活塞式相比较, 体积小, 重量轻, 占地面积小, 运动中无往复惯性力, 对地面基础要求不高。 (2) 机器结构简单, 其零件数仅为往复活塞式的十分之一, 而且易损部件少, 尤其是它无吸排气阀门, 无膨胀过程, 简单压力比大, 对液击不敏感。 (3) 有适应广阔的工况范围运转, 尤其是用于热泵机组上, 其容积效率并不像往复活塞式压缩机那样有明显的下降。 (4) 输气量能无级调节, 并在50%以上的容量范围内, 功率和输气量成正比下降。
本文所介绍的带经济器的螺杆式制冷循环, 其压缩机就是开启式螺杆压缩机。开启式螺杆压缩机中间可开口, 有利于压缩机进行中间补气的过程的发生, 进而可以让整个压缩过程相似于两级压缩。
二、经济器的结构及性能介绍
带经济器的螺杆压缩制冷循环, 其来自气液分离器的制冷剂液体分两路进入经济器, 一部分进入管程, 一部分进入壳程。其中进入壳程的这部分制冷剂在热力膨胀阀及电磁阀的控制下进行蒸发吸热, 用来过冷管程中的制冷剂液体, 从而降低蒸发器入口制冷剂的温度以提高制冷效果;然后从螺杆压缩机中段的开口进入压缩机, 与蒸发器进入的制冷剂混合。其实质上是为螺杆压缩机增加了一个补气过程, 把一部分制冷剂先预冷, 然后用来过冷蒸发器入口的制冷剂, 减小其焓值, 增加了整个制冷循环的制冷量, 提高整个制冷循环的制冷性能系数, 从而使整个制冷循环与常规制冷循环相比, 具有了显著的节能优势。
三、带经济器的螺杆压缩机的工作流程
工作流程为:蒸发器出口的制冷剂 (状态6) 进入螺杆压缩机, 经压缩后 (状态1) 进入冷凝器经冷却水冷却后 (状态2) 经一次节流进入气液分离器, 气液分离器中的气态制冷剂 (状态7) 从压缩机中段开口回到螺杆压缩机, 气液分离器中的液态制冷剂 (状态4) 经二次节流后进入蒸发器, 一个循环完成。
四、带经济器的螺杆压缩制冷循环的工作原理
带经济器的螺杆压缩制冷循环, 其来自气液分离器的制冷剂液体分两路进入经济器, 一部分进入管程, 一部分进入壳程。其中进入壳程的这部分制冷剂在热力膨胀阀及电磁阀的控制下进行蒸发吸热, 用来过冷管程中的制冷剂液体, 从而降低蒸发器入口制冷剂的温度以提高制冷效果;然后从螺杆压缩机中段的开口进入压缩机, 与蒸发器进入的制冷剂混合。与常规制冷循环相比, 其制冷剂不是全部用于蒸发器中的蒸发吸热。这样蒸发器的供液量减小, 压缩机的压缩接近于两级压缩的过程, 对于螺杆压缩机的结构特点, 带经济器的螺杆压缩制冷循环比常规制冷循环多了一个螺杆压缩机的中间补气的过程, 其lg-p图如下:
五、带经济器的螺杆压缩制冷循环的实例分析
1、现取制冷工质为R134a
R134a (1, 3-四氟乙烷, CH2FCF3) 作为R12的替代制冷工质而提出。它的许多特性与R12很接近。近来R134a也被用于离心式制冷机中, 作为R11的替代制冷工质。R134a的临界压力比R12略低, 温度及液体密度均比R12略小标准沸点略高于R12, 液体、气体的比热容均比R12大;两者的饱和蒸汽压在低温时R134a略低, 因此, 一般情况下, R134a的压比略高于R12, 但它的排气温度比R 1 2低, 对压缩机工作更有利。R134a的毒性非常低, 在空气中不可燃, 是很安全的制冷工质;与R12相比, R134a具有优良的迁移性质, 其液体及气体的热导率显著高于R12;R134a的化学稳定性很好, 与其他HFC类制冷工质一样, R134a分子中不存在氯原子, 所以综合以上的各种优点, 本文选择R134a作为制冷工质。
2、现假定制冷工况为:
假设两循环过程制冷剂量总量为1kg;
制冷剂经膨胀机等熵膨胀后至蒸发压力。
蒸发温度为-1 5℃, 冷凝温度为4 0℃
由制冷剂R134a的lgp-h图可得:
P0=0.16MPa, PK=1MPa,
假设中间压力为0.6 M P a, 查制冷剂R134a的lgp-h图可得:带经济器的螺杆压缩制冷循环各工况点的焓值为:
h6=3 8 5 k J/k g, h8=4 2 0 k J/k g, h3=260Kj/kg, h4=250 kJ/kg, h5=250 kJ/kg, h7=412 kJ/kg
3、带经济器循环的气液分离器中闪发气态制冷剂质量
由能量守恒方程得:
解得x=0.06Kg
4、带经济器的螺杆制冷循环的制冷量Q0
5、带经济器的螺杆压缩制冷循环的耗功率W
6、制冷性能系数COP
六、常规制冷循环的实例分析
1、常规制冷循环的lg-p图如下:
2、既定制冷工况为:
假设两循环过程制冷剂量总量为1kg;
制冷剂经膨胀机等熵膨胀后至蒸发压力。
蒸发温度为-1 5℃, 冷凝温度为4 0℃
由制冷剂R134a的lgp-h图[3]可得:
P0=0.16MPa, PK=1MPa;
查制冷剂R134a的lgp-h图可得:常规制冷循环各工况点的焓值为:
H1=3 8 5 k J/k g, h8=4 4 0 k J/k g, h3=260Kj/kg, h4=260 kJ/kg
3、带经济器的螺杆制冷循环的制冷量Q0
4、带经济器的螺杆制冷循环的制冷量Q0
5、制冷性能系数COP
七、结果比较与节能性分析
从以上计算结果可以得出, 在相同的运行工况和设备参数下, 带经济器的螺杆压缩制冷循环的制冷性能系数比常规制冷循环的制冷性能系数提高了0.2 8, 这样可以得出带经济器的螺杆制冷循环较常规制冷循环所得到的改善, 性能系数的提高, 及循环流程和设备结构的变化。理论和实践证明, 螺杆压缩机增加经济器补气后, 其容积效率有所降低, 但制冷量和制冷系数均有较大幅度的增长。所以, 相比于常规制冷循环而言, 带经济器的螺杆压缩制冷循环具有显著的节能效果, 对于在当今世界, 能源相对短缺, 环境污染日益恶劣, 急于开发利用新型能源的情况下, 提高原有工作的效率也是节能的一大重要方法。带经济器的螺杆压缩循环正是利用了简单的系统循环结构, 达到了相同情况下提高循环制冷性能系数的目的, 使得单位制冷量得到了显著的提高, 改善了循环的整体性能, 巧妙的运用了螺杆压缩机的结构特点, 具有了显著的节能特性。
八、综述
我国现代化过程中面临能源短缺的问题。因此, 目前国家倡导节能减排提倡使用清洁优质高效能源, 大力推广节能环保新技术。对于制冷与空调行业, 应注重新技术的研发和应用, 以及制冷空调技术与相关技术的融合与交叉, 以适应二十一世纪的能源战略新需要。不可再生资源日益短缺、环境污染日趋严峻, 为了避免对不可再生资源的过度索取, 保护人类赖以生存的自然环境, 大力开发利用可再生能源, 节能己成为科技发展的必然路线。当前的制冷技术已经几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域, 并在改善人类的生活质量方面发挥着巨大作用。在制冷工程中运用新的节能技术来减少能量的消耗, 提高制冷的效率, 同时也要将环境的污染减少到最低程度, 这已经成为整个制冷行业发展的首要任务。带经济器的螺杆压缩制冷循环提高了制冷循环的工作效率, 具有显著的节能效果, 符合当今社会的发展主题, 紧跟科技前进发展的方向, 属于制冷节能新技术。
参考文献
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[2]缪道平, 吴业正.制冷压缩机[M].机械工业出版社.2000
[3]曾丹苓, 敖越, 张新铭, 刘朝.工程热力学[M].高等教育出版社.2000
建筑技术与技术经济论文 篇5
随着国家及建筑企业对建筑技术经济工作的不断重视，建筑技术经济工作越来越成为各建筑企业管理工作的核心。然而，在实际的建筑项目施工过程中，仍然存在一些不容小觑的问题，具体表现在以下几点：
1.工程施工人员及管理人员自身专业素质问题导致成本投入加大。例如，在某工程中，工程要求建筑地下室的地板用聚氨酯防水材料进行防水施工，然而聚氨酯防水材料对于环境湿度要求极高，倘若地面不干燥会直接影响聚氨酯防水材料的使用。当时施工时正是雨天，空气很潮湿，地板有水渍，常规来说不宜于施工操作，但由于工程施工人员及管理人员自身专业素质的问题，没有及时发现这个问题，使得施工地下室重新返工和翻修，大大延误了施工进程，也对施工的成本造成了严重的浪费。
2.为节约工程成本，盲目缩减工期，造成工程质量问题。例如，在某屋面防水工程中，施工人员为了满足业主的时间需要，缩短施工工期，擅自调整屋面的施工工序，将屋面防水的施工提前。由于施工工序的混乱安排，导致后续的施工对屋面防水材料的损坏严重，延误了工程施工的工期，增加了大量的返工费用和维修费用。这一案例，也从根本上显示出相关工作人员的专业技能不强问题。
3.建筑技术经济的相关管理工作落实不到位。首先是建筑项目的结算管理和统计管理。在施工中普遍存在工程各阶段资金流向数据统计不及时的现象，还普遍存在相关账目登记不及时的现象，这就造成项目结算依据不足，项目款项回收不及时的问题;其次是成本管理和资金管理力度欠缺。
二、解决建筑技术经济工作问题以及更好实现经济为技术服务的对策
1.明确建筑经济与建筑技术的关系，加强相关人员专业技能的培养。建筑经济和建筑技术两者是相辅相成的，只有认真制定好建筑经济相关工作的内容，才能不断加快建筑技术的改进和创新。在建筑建造过程中，对于新技术的应用，无论是公司技术人员自主研发还是从外公司引进，都要收取一定的经济回报，这就是建筑经济与建筑技术的.第一种关系;再者建筑技术使用之后能对技术引进公司以及技术享用客户带来怎样的经济效益，这是建筑经济与建筑技术的第二种关系。在建筑实际施工中，针对相关工作人员的专业技能不强的问题，各建筑公司应积极组织相关技术人员进行专业知识的培训工作，增强各技术人员自身专业知识的储备量，减少甚至杜绝施工中错误施工方法的出现，尽量减少施工过程中由于技术人员技术错误导致的施工成本的浪费问题，从源头上缩减建筑施工成本，实现效益最大化。
2.应加强财务监控的力度。为了更好的实现建筑经济为建筑技术服务的目标，国家及各建筑企业应不断加强并完善对财务监控的力度。建筑企业财务人员应充分了解工程施工各阶段的资金流向，并做好详细的记录。对标价、施工周期以及建筑质量等进行综合的比较，在比较中，不断地发现问题，并及时向有关部门反映问题，提出合理的修改意见。在实际的施工过程中，企业财务部门工作人员应逐步完善施工各款项的审批制度，深入建筑施工现场，掌握施工现场的基本情况，减少施工进度款的盲目支出，有效合理的控制施工资金的使用，降低建筑建造成本，更好地实现建筑资金向建筑技术创新方面的转化。
3.建立合理的经济技术分析方法。为了更好的满足建筑经济和建筑技术的各种需求，必要建立起一套科学合理的经济技术分析方法，让建筑技术在满足必要的社会需求的前提下，尽量减少不必要的社会劳动消耗，并在经济技术相关原理的指导下，对建筑工程各项目涉及情况进行各相关性分析。当技术满足社会的需求程度一定时，其社会必要劳动消耗量越少，企业经济效益越大，这就显示出制定完善经济技术分析方法的重要性。因此，在实际的建筑经济活动中，要不断地制定和完善经济技术的分析方法，为更好的实现经济、技术的协调发展奠定一定的制度保障。
4.积极寻求建筑技术的技术创新。建筑经济工作主要是围绕降低建造成本、增加经济效益这一目标来不断展开的，相关技术管理人员不仅要做到及时解决项目施工过程中产生的技术问题，更要制定方案破解项目经营过程中的风险，使建筑经济和建筑技术达到一种完美的结合，不断对技术创新提出更高的要求，并在实际施工过程中不断地改革和创新技术要求，使越来越多的创新性技术能够运用到实际的项目研发、建造过程中，以便能更好的完成建筑经济为建筑技术服务的目标。
三、结语
“三掺”技术与混凝土抗裂防渗性能 篇6
关键词防水混凝土；三掺技术；抗裂防渗
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)071-0147-01
随着施工技术的发展，超长、超大防水混凝土构件的建筑物不断出现，超长、超大防水混凝土的浇筑技术已被人们所关注，防治该类防水混凝土的温度裂缝和收宿裂缝，提高防水混凝土的抗裂防渗性能，已是目前工程技术人员研究的课题之一。笔者结合茂石化污水处理场完善配套设施——“好氧生化池”工程实例，介绍了超长、超大防水混凝土结构施工中，采用“三掺”技术措施，提高了混凝土的抗裂防渗性能。“三掺”技术的实施，不但缩短了工期，节约了成本；而且解决了超长、超大防水混凝土结构收缩及抗裂防渗问题。
1普通混凝土特性
水泥本身是一种水硬性胶凝材料，新浇筑的混凝土随着水化反应，释放大量水化热，使混凝土结构的内部温度升高，其结构内、外形成较大温差，当温差达到某个数值后，便使混凝土结构引起较大的温度应力。由于混凝土初期的抗拉强度低于温度应力，因而会产生温度裂缝；再则，混凝土硬化过程中会产生实体收缩变形，由于收缩变形应力远远大于混凝土自身结构抗拉强度，因此，混凝土会产生收缩裂缝。如果工程结构是超长、超大防水混凝土结构，干缩裂缝是考虑和控制的重点，任何防水混凝土结构，抗裂比防渗更重要，不裂就不渗。所以，混凝土结构既要保证抗压强度，又要达到抗裂防渗目的，就必须要改变普通混凝土的性能，生产出“高强、高韧性、中弹和低热”的抗裂防渗混凝土。采用“三掺”技术措施，可提高混凝土的抗裂防渗性能，下面探讨一下“三掺”技术。
2“三掺”技术
超长、超大防水混凝土结构的施工技术关键是：控制构件的内、外温差和收缩变形引起的裂缝，以及构件的密实度问题，由于超长、超大混凝土的收缩变形，极易造成构件有害裂缝，造成渗漏。因此，根据本工程自身特点，在混凝土中采用“三掺”技术措施，使防水混凝土的抗裂性、防渗性和密实度达到预期目的。具体掺和材料如下：
1）一掺缓凝型高效减水剂。减水剂对水泥颗粒有明显的分散效应，可有效增加混凝土的流动性及和易性，而且能降低水灰比，若保持混凝土的强度不变，可节约水泥10%，从而降低混凝土水化热，也可明显延缓构件升温峰值的出现。由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以，等到放热峰值（延缓后）出现时，混凝土强度已增大了，从而减少裂缝出现的概率。
2）二掺粉煤灰。由于粉煤灰含有大量的硅、铝氧化物，它本身只有很弱的胶凝性质，但在水存在的情况下，它能与CaO化合，进行二次反应，从而形成水硬性固体，这种性质称为火山灰活性。用粉煤灰取代部分水泥可改善混凝土的和易性、稳定性和密实度，达到抗裂防渗的目的，但过量掺和粉煤灰也会使构件产生裂缝。因此，粉煤灰取代水泥的最大限量，对于不同的水泥，应采用不同的掺量，普硅水泥不大于20%，火山灰水泥不大于10%。
3）三掺膨胀剂。掺加膨胀剂后，一方面可取代部分水泥，有效地减少水化热，降低混凝土的温升值，另一方面，由于膨胀作用，可以补偿混凝土本身的体积变形收缩，起到补偿作用。但应注意，如果膨胀剂掺和太多，亦会破坏混凝土的抗裂防渗性能。因此，膨胀剂的选择，是配置补偿混凝土的关键，除了要达到设计强度等级外，还要满足膨胀量（即：补偿收缩能力）的要求。正确掌握混凝土补偿收缩技术的运用方法，应通过大量试验来确定膨胀剂的最佳掺量。
3施工措施
经试验研究表明，采用“三掺”技术，是设计适用抗裂防渗混凝土配合比的关键，而改进生产施工工艺和加强养护，是保证抗裂防渗混凝土质量的重要施工措施。因此，在施工中为了提高混凝土的极限拉伸强度，可采用以下措施：
1）严格控制混凝土的坍落度和水灰比。合适的坍落度和水灰比，可避免粗骨料下沉，表面浮浆增多，使混凝土抗裂性能增大，干缩减少，达到混凝土抗裂防渗的目的。
2）采用二次振捣工艺。即在混凝土初凝前，对其进行二次振捣。这一方法可提高钢筋的握裹力、增加混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形。
3）采用二次抹压技术。即在混凝土初凝后，用铁抹子对其表面实施第二次抹实。这样，可控制混凝土表面龟裂。
4）加强早期养护。覆蓋塑料薄膜和麻袋，可防止混凝土水份蒸发；适时浇水养护，可控制混凝土表面温度，避免混凝土内、外温差超过25℃。冬期施工时，要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂保养，采用“三掺”技术配制的混凝土，其养护时间不少于14天。
5）在混凝土中设置合适的收缩缝。即：通过设置“后浇带”或“膨胀加强带”的方法，对混凝土的收缩进行补偿。
4应用实例
茂石化100万吨/年乙烯改扩建，污水处理场完善配套设施——“好氧生化池”工程，建筑面积4000多m2，本工程池底板板厚为600mm，长度和宽度分别为82.6m和50m，池壁厚度为400mm，池壁高度为6m，池底板及壁板混凝土强度等级为C35、抗渗等级S8。经反复试配，材料选择及质量控制要点如下：
1）水泥：广西海螺牌42.5号普通硅酸盐水泥。用量：295kg/m3。质量控制要点：水泥强度、凝结时间和体积安定性。尤其是水泥体积安定性是否合格，对混凝土抗裂防渗性能影响极大。
2）砂：河砂，细度模数2.5~3.3，含泥量小于0.8%，属中粗砂。质量控制要点：砂的含泥量。
3）碎石：本地花岗岩碎石，5~31.5mm连续级配，含泥量小于0.2%，压碎指标＜10%。质量控制要点：防止“碱-骨料反应”。
4）粉煤灰：Ⅱ级粉煤灰，掺量为水泥用量的14.2%。
5）膨胀剂：UEA膨胀剂，可补偿混凝土变形收缩，掺量为水泥用量的12%。
6）减水剂：采用缓凝型复合高效减水剂，掺量为水泥用量的2.8%。
5结束语
“三掺”技术措施，能有效地指导防水混凝土配合比的设计，只要从设计配合比的源头抓起，正确选择外加剂（外加材料），优选混凝土配合比，落实施工过程的质量保证措施，加强混凝土构件的保温、保湿养护，超长、超大防水混凝土的抗裂防渗功能是能够保证的。
参考文献
[1]GB50208-2002地下防水工程质量验收规范[S].
[2]徐良.高层建筑底板大体积混凝土的裂缝控制[J].工程质量,2004,9:19-21.。
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作者简介
技术与经济性能 篇7
关键词：海水淡化,吸收式热泵,淡水成本
海水淡化技术随水资源危机的加剧得到了快速发展。对于低温多效 蒸发海水 淡化 ( Low Temperature Multi - Effec Distillation,LT - MED) 系统,通常情况下,由于热电厂汽轮机组的各级抽汽压力往往要高于LT - MED系统所需的加热蒸汽压力,因此需采用有效的措施来解决蒸汽参数不匹配的问题。同时,海水淡化系统的产品淡水或末效二次蒸汽存在大量的余热,若不加以利用,会造成能源的浪费。
溴化锂(lithium bromide,Li Br) 吸收式热泵(Absorption Vapo Compression,ABVC)多效蒸发海水淡化技术(MED - ABVC) 不仅能解决加热蒸汽参数不匹配的问题,还能有效回收产品淡水或末效二次蒸汽的余热。实现了对不同品质的能量进行梯级利用。目前国内外主要从工艺流程、性能系数等方面[1,2,3,4]对吸收式热泵海水淡化技术进行了研究,但均未从经济性角度分析。该文建立了带单效溴化锂吸收式热泵多效蒸发海水淡化(MED - ABVC)系统,分析了不同溴化锂浓溶液浓度对系统的影响,并与不带吸收式热泵的海水淡化系统进行了性能与经济比较。
1物理模型
图1为溴化锂MED - ABVC系统示意图,该系统是通过消耗少量高温热源作为吸收式热泵的驱动热源,回收海水淡化系统的末效二次蒸汽的低温热源,将低品位热源转化为高品位热能,再将产生的高品位热能作为多效蒸发海水淡化系统第一效蒸发器内的加热热源,对进料海水进行多效蒸发,生产淡水。 该系统包括多效蒸发海水淡化和溴化锂吸收式热泵两个热力循环,这两个循环匹配相连构成一个新的循环系统。
该海水淡化装置的热力循环过程见文献[5],在此不做详述。溴化锂吸收式热泵装置的热力循环又分为溶液循环和循环工质这两个部分: 其中溶液循环部分见文献[6],在此不做详述,现只介绍循环工质部分: 从海水淡化装置第一效蒸发器出来的部分冷凝水经过节流阀后进入热泵蒸发器中,吸收末效二次蒸汽释放的汽化潜热而蒸发,产生的水蒸汽导入吸收器中, 并通过溶液循环回到发生器,发生器中Li Br稀溶液吸收驱动蒸汽释放的汽化潜热而蒸发,产生蒸汽A。而从海水淡化装置第一效蒸发器出来的另一部分冷凝水经过节流阀后进入热泵吸收器中,吸热而蒸发,产生蒸汽B。由热泵发生器产生的蒸汽A和热泵吸收器产生的蒸汽B一起作为从海水淡化装置第一效蒸发器的加热蒸汽,开始下一个循环。
2数学模型
本文的海水淡化热力计算数学模型和成本数学模型采用文献[5,6]的算法,溴化锂吸收式热泵的成本数学模型见文献[7], 在此只介绍溴化锂吸收式热泵装置的热力计算数学模型。计算中遵守能量守恒定律,入、出设备的能量应相等; 同时也遵守质量守恒定律。
(1) 冷凝器中(海水淡化装置第一效蒸发器):
其中,M、h、C、t分别表示质量流量(kg/s)、焓值(k J/ kg) 、比热( k J / kg · k) 和温度 ( ℃ ); 下标g、a、bin、con、d、 bout分别表示发生器产生的蒸汽、吸收器产生的蒸汽、冷凝器入口海水、冷凝器凝结水、冷凝器中产生的二次蒸汽、冷凝器出口海水。
(2) 蒸发器中:
其中,Mr、γn分别表示末效二次蒸汽的质量流量和冷凝潜热; h1'表示蒸发压力下饱和蒸汽焓值。
(3) 吸收器中:
式中:
其中,ε1、ε2分别表示溴化锂稀、浓溶液质量浓度; h8、 h2分别表示溶液热交换器出口浓溶液焓值、吸收器出口稀溶液焓值。
(4) 发生器中:
其中,h4、h4'、h7分别表示发生器出口浓溶液焓值、发生器出口水蒸气焓值和溶液热交换器出口稀溶液焓值; Mq、γq分别表示驱动蒸汽质量流量和冷凝潜热。
(5) 溶液热交换器中:
其中,QH表示溶液热交换器的换热量。
3结果与分析
3.1LiBr浓溶液浓度的影响
本文海水淡化装置的基本计算参数见文献[5]; 热泵的动力蒸汽采用我国华能北京热电厂的汽轮机第5级抽汽为驱动热源[7],其动力蒸汽压力为0. 261,温度为129 ℃ 。当海水淡化装置为7效,在其它参数相同的情况下,改变Li Br浓溶液质量浓度从61% ~ 63% 变化,研究了其对MED - ABVC系统的影响。
由图2 ~ 图4可知: 随着Li Br浓溶液浓度的增加,发生器产生的蒸汽(产汽A) 压力降低,与其对应的饱和蒸汽温度降低; 所需动力蒸汽量减少,造水比(单位动力蒸汽的产水量)升高,海水淡化装置蒸发器总面积增加,综合效果是淡水成本增加。主要原因是:
(1) 在电厂抽汽的动力蒸汽温度保持恒定的情况下,发生器出口Li Br浓溶液温度也不变,Li Br浓溶液浓度的增加,导致放气范围增加,发生器内的压力降低,这一点可由溴化锂水溶液的物理性质图上看到[8],故相对应的饱和水蒸汽温度降低。
(2) 在溴化锂稀溶液浓度和热泵蒸发器蒸发压力保持恒定的情况下,吸收器产生的饱和蒸汽(产汽B)温度维持不变,发生器饱和蒸汽温度的降低将导致进入海水淡化装置的加热蒸汽温度降低,传热温差减小,蒸发器传热总面积增加,从而增加了蒸发器设备的折旧费用。
(3) 加热蒸汽温度的降低将导致其汽化潜热略有增加,故加热蒸汽流量略有减少,从而所需动力蒸汽量也减少,降低了动力蒸汽费用; 在淡水产量一定情况下,动力蒸汽量的减少提高了造水比。
(4) 动力蒸汽费用和蒸发器设备的折旧费用是影响淡水成本的主要因素。从图4可以看出,蒸发器折旧费用是决定性因素,所以两者的综合效果就是淡水成本增大。
3.2两种系统比较
表1对MED - ABVC系统和MED系统进行了性能和经济比较。对于MED系统,为了防止海水在较高温度下对金属材料的腐蚀[1],热电厂汽轮机的抽汽进入系统前需喷入低于70 ℃ 的饱和水,使其成为低于70 ℃ 的饱和蒸汽,为了使两种系统具有可比性,MED系统采用65 ℃ 的饱和蒸汽作为加热蒸汽。 结果表明: 在其他参 数相同的 情况下,与MED系统相比, MED - ABVC系统的动力蒸汽量减少40. 6% ,淡水成本节省16. 5% ,有效的提高了系统的经济性。
4结论
(1) 提高Li Br浓溶液浓度,会导致发生器产生的蒸汽压力降低,与其对应的饱和蒸汽温度降低; 从而蒸发器传热总面积增加,增加了蒸发器设备的折旧费用。
(2) 提高Li Br浓溶液浓度,所需动力蒸汽量减少,降低了动力蒸汽费用,但蒸发器折旧费用是决定性因素,所以两者的综合效果就是淡水成本增加。
(3) 相同条件下,在该文的计算范围内,MED - ABVC系统的经济性优于MED系统,MED - ABVC系统淡水成本可节省16. 5% 。
参考文献
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技术与经济性能 篇8
我国农作物秸秆资源十分丰富[1- 6], 积极推广和发展资源综合利用技术, 突出发展草食型、节粮型畜牧业, 符合我国农业科技发展纲要的要求。黄贮饲料收获机的推广和应用最大限度地提高了秸秆性饲料的利用率, 推动了内蒙古自治区畜牧业的发展, 降低了因焚烧秸秆带来的环境污染, 产生了巨大的社会效益。该机是联合收获机具, 主要用于玉米摘穗后对玉米秸秆进行强制顺序喂入、切碎、推进和抛送装车, 也可进行青贮玉米及其它秸秆类作物的收获。本机具有体积小、质量轻、结构紧凑、生产率高和节省劳动力等优点。9HS-170 型黄贮饲料收获机与40 ~ 58. 8k W拖拉机配套作业, 挂接方式为后悬挂, 作业时无需对行工作。
1 经济效益与社会效益分析
9HS-170 型黄贮饲料收获机是根据内蒙古自治区实现农业机械化和畜牧业生产发展的需要和发展要求, 自行立项、研制开发的一种用于各类高茎秆作物 ( 如玉米、高梁等) 秸秆的收割、切碎的设备, 该机的研制将会产生较大的经济效益和社会效益。
1. 1 技术性分析
应对内蒙古自治区农业机械化的发展要求及畜牧发展和养殖方式的转变, 该机适用于对各类高茎秆作物的收获, 并可同时将其切碎, 方便种植户的收获和养殖专业户进行饲料黄贮。9HS-170 型黄贮饲料收获机针对市场情况, 采用配套动力40 ~ 58k W拖拉机, 利于其动力输出轴将动力送到变速箱, 产生不同转变, 以满足工作要求, 使之具有适应范围广、使用方便、可靠的特点, 并可达到结构紧凑、性能稳定、生产效率高的功效。
1. 2 使用性分析
9HS—170 型黄贮饲料收获机结构简单、操作方便, 而且维修保养容易, 在很大程度上降低了劳动强度, 提高了劳动生产率。
1. 3 经济效益分析
1. 3. 1 直接经济效益
样机单台成本1. 6 万元, 其中生产成本1. 234 万元, 间接费用0. 366 万元。拟定单台售价2. 2 万元, 则每台机可新增利润按15% 计算, 新增税收按10%计算, 则可获得利税0. 6 万元。
1. 3. 2 间接经济效益
工作时, 每台机组需配备4 个, 每人每天100 元;拖拉机以654 型拖拉机为例, 每台8. 5 万元 ( 使用期限10 年) 。9HS-170 型黄贮饲料收获机每台2. 2 万元 ( 使用期限8 年) 。经测试, 每公顷油耗为7. 2L, 油价为7. 4 元/L, 维修费按机组购置费的2% 计算, 利息按5% 计算; 如果按每台机组每天作业6hm2、每年作业按20 天计算, 每年共作业120hm2, 按机具作业消耗及购机分摊进行机具作业成本计算, 则每台机组作业成本如表1 所示。
如按每公顷作业收费750 元计算, 每台机组每年收入9 万元, 每台机组每年的作业成本3. 54 万元, 则每台机组每年纯收益5. 46 万元, 投资回收期为2 年。
元
2 总体布局及三维建模
9HS-170 型黄贮饲料收获机的总体设计方案是在广泛走访国内用户, 收集、分析以往田间实验报告及国内外同类产品最新技术资料和样机的基础上确定的, 其实体图如图1 所示。采用Solid Works软件建立黄贮饲料收获机三维实体模型, 并在装配模块下把建立好的模型组装起来, 如图2 所示。
3 抛送装置性能研究
运用三维建模软件Solid Works建立黄贮饲料收获机抛送装置的三维模型, 然后将模型导入到ANSYS ICEM CFD进行网格划分; 采用RNG k - ε 模型和多参考系模型, 运用Fluent模拟出其内部的气流流场[7- 10]。抛送装置的计算域模型如图3 所示。
取抛送筒截面z = -20mm、z = 0mm、z = 20mm, 通过CFD-POST进行后处理, 分析其速度趋势。3 个位置的速度分布图如图4 所示。从图4 可以看出: 3 个截面的气流速度变化趋势基本相同。此现象表明, 抛送筒中存在涡流, 使得部分气流不能顺利排除, 容易造成堵塞, 并产生噪声。优化可以适当改变抛送筒的结构尺寸和抛送叶片的倾角等参数, 使得气流更顺利排除, 从而提高抛送效率和整机的性能。
4 收获机的保养与存放
使用收获机过程中, 应及时、认真、仔细地进行技术保养, 保证玉米收获机经常处于完好的技术状态, 充分发挥机器的效能, 提高生产效率, 延长使用寿命。技术保养内容包括各零部件的清洗、检查、紧固、润滑和调整。
1) 每日工作前, 应清理玉米收获机上残存的尘土、茎叶及其他附着物; 清理发动机水箱、防尘罩和空气滤清器, 用压缩空气反向吹净。
2) 每日工作前, 检查各组成部分的联接状况, 必要时加以紧固; 特别是要检查粉碎回收机的悬挂联接装置。
3) 每4h向敞开式传动链条加注机油1 次, 其部位有输出轴链轮至传动轴链轮的链条。
4) 每班检查并调整各传动链条紧度。
5) 从拖拉机上拆下收获机, 打开机械上的盖子、防护罩, 仔细清除玉米收获机内外的尘土、作物残余和污物, 必要时可做部分拆卸, 里外必须清除干净。
6) 卸下链条, 放入柴油或煤油中清洗, 并装回原位置。
7) 拆卸和查看机器时, 如发现零件或部件需要更换, 应换上备用零件。
8) 在一切未涂油漆的金属表面以及工作中受到摩擦的地方, 均应涂防锈油。
9) 液压管路排出剩油并封堵; 接口部位加上塑料盖防止碰撞。
5 收获机的安全操作
1) 作业前, 检查链条护罩、皮带罩; 查看传动轴护罩是否紧固安全。
2) 运转收获机时, 秸秆切碎后部不许站人。
3) 收获机在安装后试运转, 要求中等转速运转2h。
4) 拖拉机置于空挡位置, 启动发动机; 运转正常后, 秸秆切碎机降至工作位置。
5) 将发动机置于低速, 踏下锁定装置, 将离合器踏到二次分离位置, 接合动力输出轴; 然后, 慢慢抬起离合器, 使收获机低速运转。
6) 踏下离合器踏板, 挂上工作挡, 开始收获玉米作业。
6 故障分析与排除方法
饲料收获机常见的故障表现及排除方法如表2所示。
7 结论
1) 应对内蒙古农业机械化的发展要求及畜牧发展和养殖方式的转变, 设计了黄贮饲料收获机。其结构简单、操作方便, 而且维修保养容易, 可以产生良好的经济和社会效益。
2) 对关键部件抛送装置进行分析表明, 抛送筒中存在涡流, 优化可以适当改变抛送叶片的倾角等参数, 使得气流更顺利排除, 其总体性能良好。
3) 制订了收获机的具体保养与存放细则, 有助于提高收获机的使用效率和寿命。
参考文献
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技术与经济性能 篇9
关键词：插秧机,经济效益
水稻生产过程有播种、育秧、插秧、施肥、防病和收获6个环节, 在这些环节中, 插秧是一个决定水稻能否得到高产的重要环节。近几年, 水稻生产成本越来越高, 特别是在水稻插秧作业, 由于插秧工作环境恶劣, 使插秧作业费时、费力, 为了保证水稻高产、低耗, 黑龙江省友谊农场第十管理区按照农场指示, 引进了几批高性能插秧机, 提高了插秧作业效率, 更减少了农户的投资, 实现了农场和农户双盈的效果。在友谊农场插秧方式有2种, 一是人工插秧, 一是机器插秧。
1插秧效果对比
1.1人工插秧
人工插秧是原始的插秧方式, 其优点是机动性好 (不受涝、旱及天气等环境影响) , 缺点是插秧质量差, 行距和株距不均匀, 作业效率低。
1.2插秧机插秧
(1) 步进式插秧机。步进式插秧, 克服了人工插秧的插秧质量差这一严重影响产量的因素, 但对作业条件要求较高, 作业效率低。
(2) 高性能插秧机。高性能插秧机 (如高速乘坐式) 克服了人工插秧的插秧质量差和步进式插秧机的作业效率低的缺点, 但对现场前期整地条件要求较高, 如在条件不好的地块不能行走, 不能作业。另外, 没有人工插秧和步进式插秧机的机动性好。
2效益比较
用20 hm2水稻对这3种插秧方式做一个全面的比较。
2.1成本比较
3种插秧方式作业成本比较见表1、表2。
(1) 人工插秧。12人 (挑苗2人、涮盘1人、插秧9人, 一天1 hm2的工作量) 人工费2 300元/hm2, 20 hm2地人工费为2 300×20=4.6万元。
(2) 步进式插秧机。4人一组 (挑苗2人, 300元/天、涮盘1人, 200元/天、驾驶插秧机1人, 300元/天, 一天1.3 hm2地) , 共两组, 人工费 (300×2+200+300) ×2=1 100×2=2 200元/天, 插秧机折旧费5 500×2=1.1万元/年, 总费用共2 200×8+1.1万=2.86万元。
(3) 高性能插秧机。7人一组 (挑苗2人, 300元/天、涮盘2人, 200元/天, 加苗2人, 200元/天, 驾驶插秧机1人, 300元/天, 一天2.5 hm2) , 人工费300×2+200×2+200×2+300=1 700/元, 插秧机折旧费1万元/年, 总费用共1 700×8+1万=2.36万元。
由表2可知, 用高性能插秧机比人工插秧节省成本1119.9元/hm2, 比步进式插秧机节省成本249.9元/hm2。
2.2效益比较
(1) 人工插秧。市场价2.70元/kg, 水稻产量7.5 t/hm2, 20hm2地的经济效益为2.7×1 000×7.5×20=40.5 (万元) 。
(2) 步进式插秧机。市场价2.70元/kg, 水稻产量8t/hm2, 20hm2地的经济效益为2.7×1000×8×20=43.2 (万元) 。
(3) 高性能插秧机。市场价按2.70元/kg, 水稻产量8.5t/hm2, 20 hm2地的经济效益为2.7×1 000×8.5×20=45.9万元。
由以上数据可得, 高性能插秧机比人工插秧多收入2 700元/hm2, 比步进式插秧机多收入1 350元/hm2。插秧机插秧与高性能插秧机插秧比多付出的费用, 见表3、表4。
由以上数据可知, 人工插秧比使用高性能插秧机少收入3 819.9元/hm2, 步进式插秧机比高性能插秧机少收入1 599.9元/hm2。推广应用高性能插秧机技术, 可为农户创造了经济价值, 使农户实现了增产、增效、增收。
注:亩=1/15 hm2
技术与经济性能 篇10
土壤源热泵作为建筑采暖空调的重要手段, 在国外应用相当普遍, 在国内应用较晚, 一是由于国内地源热泵技术尚未成熟, 二是由于土壤源热泵的初投资相对于其他类型的热泵要高。但由于土壤源热泵较传统的空气源热泵具有较高的性能系数, 能减少机组运行费用, 因而也日益受到人们的关注。
土壤源热泵系统的显著特征是用地下埋管换热器回收土壤热源。换热器的传热受到地区气候、土壤、埋深等因素的影响, 相同地区的土壤环境条件, 不同的埋管长度就会产生不同的传热效果, 而这一传热过程的强弱会使埋地换热器的出水温度变化, 变化的水温又将导致热泵系统的冷凝器或蒸发器的工作温度发生变化, 从而影响整个热泵系统的工作性能, 而地热换热器的长度决定了进入热泵机组的流体温度。在制冷工况时, 设定地热换热器出口的流体的最高限温度越低, 机组运行的COP就越高, 机组的运行费用就越低, 但所需的地热换热器的长度就越长, 系统的初投资增加。本文利用热力学循环分析的方法, 对埋管长度的经济性做一定的分析。
1 土壤源热泵系统简介
土壤源热泵系统分为室外埋地换热器系统、水源热泵机组、室内采暖空调末端系统三部分 (见图1) 。土壤源热泵系统以大地作为热源和热汇, 冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖, 同时蓄存冷量以备夏季使用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下, 对建筑物进行供冷, 同时蓄存热量以备冬季使用。
本文以土壤为热源的R22涡旋压缩式地源热泵开展热泵系统的循环性能分析和运行特性研究。热泵机组采用全封闭涡旋式压缩机, 制冷剂为R22, 压缩机的理论输气量21.0m3/h, ARI额定工况下的制冷量21.8kW, 输入功率为6.54kW, 蒸发器、冷凝器均采用板式换热器, 换热面积均为3.5 m2。
2 土壤源热泵机组热力学模型
2.1 R22涡旋压缩机输气系数与总效率
涡旋压缩机输气系数与总效率来源于生产厂家提供的产品样本数据, 即不同冷凝温度与蒸发温度下, 压缩机的制冷量与输入功率, 通过计算可得到输气系数为:
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式中:λ—输气系数;
Q—制冷量, kW;
Vn—理论输气量, m3/h;
qe—单位制冷剂制冷量, kJ/kg;
vs—吸气比容, m3/kg。
本文按文献[1]给出的输气系数λ和绝热效率η拟合公式进行计算, 有:
undefined
式中:Pc—冷凝压力, kPa;
Pe—蒸发压力, kPa;
η—绝热效率。
2.2 蒸发器传热模型
Qe=Gw, eCp, w (Te, o-Te, i) =Grqe (4)
式中:Qe—蒸发器吸热量, kW;
Gw, e-蒸发器内第二流体的流量, kg/s;
Cp, w—第二流体的比热容, kJ/ (kg·℃) ;
Te, o—蒸发器第二流体出口温度, ℃;
Te, i—蒸发器第二流体进口温度, ℃;
Gr—制冷剂质量流量, kg/s;
qe—单位制冷剂制冷量, kJ/kg。
2.3 冷凝器传热模型
Qc=Gw, cCp, w (Tc, o-Tc, i) =Grqc (5)
式中:Qc—冷凝器放热量, kW;
Gw, c—冷凝器内第二流体的流量, kg/s;
Tc, o—冷凝器第二流体出口温度, ℃;
Tc, i—冷凝器第二流体进口温度, ℃;
qc—单位制冷剂制冷量, kJ/kg。
2.4 压缩机理论耗功
Wt=Grw (6)
式中:Wt—压缩机理论耗功 (输入功率) , kW;
w—单位制冷剂理论耗功, kJ/kg。
3 热泵循环性能与运行特性分析
3.1 夏季工况循环性能分析
此系统的热力计算是在选定压缩机的基础上进行的, 确定夏季制冷工况的蒸发温度为5℃不变 (冬季冷凝温度为55℃) , 假定室内侧换热器 (即夏季为蒸发器) 出口水温7℃和水流量5.0t/h, 设定室外侧换热器流量为3.5t/h。确定制冷工况的过热度与过冷度为5℃。地下埋管的出水温度决定了机组的冷凝温度, 因此根据机组不同的冷凝温度, 来分析地下换热器的出水温度, 并按以上工况分别计算出机组的制冷量Q, 排热量Qc, 机组输入功率Wt, COP值, 从而得出地下换热器出口水温变化对土壤源热泵机组性能的影响。计算结果如图2、3所示。
从图2、3可以看出, 随着机组冷凝温度的升高, 埋管出水温度提高, 机组制冷量和排热量减少, 机组输入功率增加, 从而可计算出机组COP值随着冷凝温度的提升而降低。根据埋管出水温度与冷凝温度的关系, 可以计算出不同埋管出水温度下机组COP值, 而埋管换热器在循环流量一定的情况下, 埋管总长决定了埋管的出水温度。本文讨论的地区为夏热冬冷地区, 根据夏季冷负荷来设计埋地换热器。根据蒸发器 (夏季) 或冷凝器 (冬季) 的负荷和机组性能系数, 计算出埋地换热器的换热负荷:
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式中:Qm—埋地换热器换热量, kW;
COPc—制冷系数。
依据文献[2]中国内外工程实际经验, 按每米管长换热量35～55W来确定, 根据上海的实际工程选取单位管长换热量为40W/m, 由此可确定地下换热器所需埋管总长。计算结果如图4、5所示。
从图4、5可以看出, 夏季制冷工况下埋管出水温度越低, 机组COP值越高, 越能节省运行费用。随着埋管长度的增加, 机组性能系数显著提高;但随着埋管长度增加到一定长度, 机组性能系数将不再提高, 这是因为埋管出水温度不可能低于土壤平均温度, 随着管长的增加, 埋管的出水温度将接近土壤温度, 温差减小, 换热量减小, 所以机组COP值不再提高。
3.2 冬季工况循环性能分析
土壤源热泵的运行工况要适应夏季空调末端负荷的需要。为满足空调末端负荷的需要, 夏季热泵机组的冷凝温度可确定在45℃左右。由此确定埋地换热器的长度应大于653m。冬季为适应室内供暖负荷的需要, 确定机组的冷凝温度为55℃, 在冬季工况下, 根据传热模型, 计算不同埋管长度对蒸发温度的影响, 以及蒸发温度对机组吸热量、排热量、输入功率的影响, 从而得出不同埋管长度对机组冬季供热性能系数的关系。分析结果图6、7所示。
从图6、7中可看出, 冬季工况下, 随着埋管长度增加, 蒸发温度、机组供热量、吸热量显著提高;但埋管长度增加到一定长度, 机组蒸发温度将不再提高, 这是因为随着管长的增加, 埋管的出水温度将接近土壤温度。根据机组供热量、输入功率可得出不同埋管长度与机组冬季供热COP值的关系, 如图8所示。综合图5、8中可看出存在一个最佳的管长使热泵机组的性能系数达到最高, 运行费用降低, 但随着管长的增加, 系统初投资增加, 因此要权衡两者之间的关系。
4 经济性分析
根据文献[3]中, 取埋管管长的初投资费用为88元/m (包括管材与钻井费用) 。系统运行费用与COP值有关, 运行时间夏季与冬季各按3个月计算, 每天6h, 总计两季各为540h, 电费按0.75元/kWh计算。假定按夏季设计工况运行, 冷凝温度为45℃, 蒸发温度7℃, 机组制冷量21.5kW, COP为4.5。由此确定埋管管长为 653m, 以此管长为基准, 对增加埋管长度进行经济比较, 如表1所示。
注:以设计工况的埋管管长为基准, +为增加的费用, -为节省的费用。
从表1可以看出, 随着埋管管长增加, 初投资增加, 运行费用减少, 冬季工况, 当埋管管长增加到一定长度, 运行费用将不再减少, 因为机组性能系数不再提高。虽然管长增长, 初投资费用大, 但它的初投资能随着运行费用的节省在3～4年内得到回收。由于土壤源热泵的地下换热器采用高强度惰性材料, 埋地寿命至少50年, 与建筑物的使用寿命几乎相当, 从使用费用与运行费用考虑, 适当增加埋管管长的经济性是可行的。
5 结论
通过机组运行特性的分析, 得出了埋管管长与机组性能的关系, 并对埋管初投资与机组运行费用进行经济分析。在设计埋管换热器时可适当增加管长以提高机组性能系数, 节省运行费用。土壤源热泵具有机组性能高、环保节能等优点, 但埋地换热器复杂的传热特性还需要深入研究。
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