多壁碳纳米管作用下乙醇溶液静态闪蒸特性实验研究

为研究用于工业真空制备二元冰的最佳工况,本文基于静态闪蒸理论,设计并搭建了一套固体吸附条件下乙醇溶液真空闪蒸制冰实验系统。在同一初始压力下(100 Pa),研究了不同乙醇浓度、环境温度和多壁碳纳米管尺寸对静态闪蒸制冰特性的影响。结果表明:乙醇的添加在防止重结晶的同时可以降低蒸馏水真空闪蒸制冰的过冷度,较高浓度的乙醇溶液不利于闪蒸制冰,5%质量浓度的乙醇溶液闪蒸特性稳定,可将蒸馏水过冷度降低60. 62%,较适合静态闪蒸制冰;随着环境温度升高,闪蒸室内溶液闪蒸量增大,随着环境温度从10℃升至20℃,闪蒸率从25. 45%增至44. 04%。较低的环境温度有利于真空闪蒸制冰;随着添加多壁碳纳米管粒径的减小,乙醇溶液过冷度减小,当多壁碳纳米管外径为5～18 nm时,真空闪蒸的含冰率相对于5%质量浓度的乙醇溶液提高51. 45%,相对于蒸馏水提高38. 22%。过冷度相对于5%质量浓度的乙醇溶液降低24. 36%,相对于蒸馏水降低70. 21%,对于减小蒸馏水过冷度和提高含冰率效果显著。     

冬奥冰壶馆二氧化碳跨临界冰场综合安装施工技术研究与应用

<正>一、成果研究背景冬季运动管理中心综合训练馆（见图1）位于海淀区中关村南大街54号首体大院北院内，为2022年北京冬奥会短道速滑与冰壶运动训练场馆。该场馆是我国首批采用更为环保绿色的二氧化碳跨临界直冷制冰工艺的冰场。     

太阳能电池综述:材料、政策驱动机制及应用前景

太阳能是清洁无污染的可再生能源,对其进行高效开发利用是推进国家“双碳”工作的重要举措。利用光伏电池将太阳能转化为电能是利用太阳能的重要方式之一。本论文总结了光伏电池材料的研究进展、行业政策与商业模式及发展应用前景。首先,阐述了各类光伏电池的效率、成本、优缺点及应用场景受材料因素的影响,并结合最新的研究进展分析了各类光伏电池未来的发展方向。其次,结合光伏产业的商业模式及扶持政策,探讨光伏电池材料及产业发展受政策驱动机制的影响。最后,以光伏电池材料的研究进展及光伏产业的发展方向为基础,对该领域了进行总结与展望,分析在“双碳”愿景下光伏产业如何助力国家“双碳”工作。     

孔庄煤矿集中降温方案的选择与优化

从孔庄煤矿井筒布置和矿井生产条件出发,先后总结、分析了片冰降温系统、热-电-乙二醇降温系统、井下低温水排热的井下集中降温系统(HEMS)和真空制冰降温系统。从集中降温方案效果、投资、降温系统运行稳定性、井筒输冷管路安装、矿井制冷水质、井下制冷排热等方面综合考虑,适合孔庄煤矿特点的集中降温途径只能是真空制冰降温方案,为矿井三期改扩建工程按期投产、验收创造了条件。同时,该降温工程的实施必将填补我国在矿井集中降温领域的一项技术空白,并在制冰技术、输冰管道、输冰工艺、压风冷却、井下融冰工艺、制冰节能技术上取得突破,进而推动我国煤矿降温制冷工艺的创新和发展。     

太阳能热水系统与跨临界二氧化碳热泵系统双向优化组合

太阳能是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为了促进节能与环境保护,太阳能热水系统已得到广泛应用。二氧化碳作为制冷工质具有一些独特的优势:环境友好物质(ODP=0,GWP=1),无回收问题;良好的安全性和化学稳定性;具有与制冷循环和设备相适应的热力学性质;具有良好的输运和传热性质。与常规制冷剂相比,二氧化碳跨临界循环的压缩比较小,约为2.5～4.0。介绍一种太阳能热水系统与跨临界二氧化碳热泵系统的组合系统,包括太阳能热水系统,二氧化碳热泵系统。针对不同气候条件,本系统分别采用制冷、热水、制热运行模式,从而实现热水、空调与热泵三大功能。     

“碳达峰”“碳中和”目标下的社会面发展现状、变革及对策

十四五期间是“碳达峰”的关键期、窗口期。“双碳”既与经济调节、技术改进、政策引导有关，也与观念更新、文化发展有关。如何正确认识和把握“双碳”目标，是当下全社会共同关注的焦点问题。文章从“双碳”提出、国内外“双碳”现状、挑战机遇以及政策设计布局和可能或已经出现的误区等方面进行了全面的阐述介绍，全景展示了“双碳”目标下国内政府、金融机构、企业等所面临挑战、机遇和举措，提出新兴产业先天具有低碳化的优势，在技术路线的选择上没有传统高碳产业的历史包袱，能以较低成本走上低碳甚至零碳的发展方向，围绕零碳技术作出的全局性、系统性调整，同时认为光有传统技术还不够，还需要突破性、变革性技术，需要调整能源结构，并结合论述提出针对市场主体的建议和措施。     

“碳达峰”“碳中和”标准化研究路径探索——以衢州市“碳账户”标准化建设为例

“碳达峰”“碳中和”是党中央作出的事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的重大战略决策。标准作为重要的国家基础性制度之一，在“双碳”目标中亦不可缺。本文介绍了“双碳”时代下，衢州根据地区低碳转型发展需求，围绕全领域覆盖、多跨度应用的“碳账户”体系建设目标，运用标准化思维打通堵点、解决难点，构建闭环标准体系，探索了标准化助力“双碳”工作落地，促进低碳社会转型，实现高质量发展、共同富裕的新路径。     

构建支撑经济社会高质量发展的绿色低碳新型标准体系研究

绿色低碳是实现碳达峰碳中和的主要途径，也是高质量发展和新旧动能转换的内在要求。山东是我国重要的工业基地和北方地区经济发展的战略支点。推动山东绿色低碳发展，是实现“双碳”目标躲不开、绕不过且必须打赢的一场硬仗。标准化是引领经济社会可持续发展的重要工具，对实现绿色低碳高质量发展具有重要的支撑作用。本文针对山东省绿色低碳新型标准体系建设，从国内外背景出发，分析了山东省在绿色低碳新型标准体系建设中面临的挑战，指出了存在的问题，并研究提出了下一步发展路径。     

“双碳”标准化战略演进轨迹、研究进展和研究体系构建

继20世纪60年代生态经济和循环经济思想的提出和不断演化,低碳经济思想应运而生,为“双碳”标准化奠定了理论基础。2020年中国发布的“3060”计划,开启了“碳达峰、碳中和”标准话语权竞争新纪元。本文在梳理相关文献的基础上,首先追溯了“双碳”标准化战略的演进轨迹,将其分为思想萌芽期（1966～2003年）、标准发展期（2004～2015年）和战略突破期（2016年至今）。第二,基于应用主体视角,分国际、区域、行业/项目、产品/服务四个层面对“双碳”标准化研究进展进行评述,发现目前的研究集中于低碳标准和碳排放标准,对新形势下碳达峰和碳中和标准研究较少,研究方法较为单一。第三,从全生命周期视角和三位一体视角,探讨了逐步构建完整的“双碳”标准化体系,稳步推进碳排放标准、碳吸收标准和绿色金融标准的研究,并结合不同应用主体,对各类“双碳”标准进行性质划分,提高标准的适应性。最后,总结与探析了未来“双碳”标准化研究的趋势。未来的“双碳”标准化应将以数字化技术为抓手,金融市场为纽带,“双碳”技术为工具,碳普惠为基石,进一步将减碳降碳理念融入到各行各业、生产生活全链条、各环节,真正实现零碳社会。     

基于模块化过冷解除的冰浆制取系统实验研究

过冷水法动态冰浆制取技术具有传热效率高、系统简单等优点,但过冷却器易发生冰堵是影响其稳定性的突出问题。本文提出一种基于模块化过冷解除装置的动态制冰系统,利用设置在过冷却器内的可灵活拆装式螺旋叶片对制冰溶液进行过冷解除,同时刮削换热壁面上粘附的冰晶。测试了不同工况下该制冰系统的性能,结果表明该制冰系统可稳定产出冰浆并有效改善冰堵问题,最高含冰率达9.1%,最大持续制冰时间可达521 s。冰浆含冰率与持续制冰时间成正比。NaCl添加剂质量分数为6%时对冰浆含冰率和持续制冰时间的改善效果显著。实验获得制冰系统最佳运行参数:制冰溶液体积流量为0.50 m^3/h、二次冷媒起始温度为-15℃、螺旋叶片转速为175~225 r/min。     

跨临界CO2蒸气压缩式制冷与热泵技术综述

CO2制冷剂及跨临界循环模式以其环境友好性、高温制热性、低环境温度适应性、全工况范围高效性等众多优势成为制冷领域中最热门的研究课题之一。本文分别讨论了跨临界CO2制冷或热泵技术在车辆空调、建筑采暖与热水供应、烘干产业、商超冷链等行业中的发展现状,基于发展现状总结并预测了跨临界CO2技术的未来发展趋势。CO2制冷技术在车辆热管理领域发展前景广阔,制热能力明显优于采用R134a、R407C、R1234yf等制冷剂的方案,但制冷性能及整车综合热管理技术还有待进一步研究提升;在建筑采暖与热水供应领域,跨临界CO2技术的开发已较为完备,针对不同的温度需求有不同的结构优化方案,下一步研究将主要针对现有成熟技术的产业化而开展;烘干产业中的跨临界CO2技术正在快速进步的过程中,虽然分布式小型烘干设备的新能源化改造任重道远,但节能与环保优势显著的跨临界CO2技术仍具备优异的推广前景;跨临界CO2技术在商超冷链中的Booster技术已较为成熟,优良的节能环保优势也进一步将该技术推向冰雪场馆制冷领域,在该领域中跨临界CO2技术的冷热综合应用将是下一阶段的主要研究方向。喷射器、涡流管、膨胀机等压力能回收技术的深入研究是提升系统能效的重要方法,而智能控制技术是跨临界CO2系统实时性能优化的必要保障,这两方面将成为下一阶段跨临界CO2技术研究的主要任务。     

超声波作用下动态闪蒸制备冰浆

本文基于闪蒸理论,设计了一套超声波作用下动态闪蒸制备冰浆的实验装置。研究同一真空度下不同超声波功率、喷射体积流量及不同质量浓度的乙醇添加对冰浆真空动态闪蒸特性的影响。结果表明:与无超声波作用相比,超声波对增大水的闪蒸强度作用明显;体积流量一定时,降温降压速率随超声波功率的增大而增大,较高的超声功率有助于增强水的闪蒸强度,有利于动态制冰;而同一超声功率下随着体积流量的增大最终平衡压力也越高。较大体积流量不利于闪蒸的持续进行;乙醇添加剂能促进溶液降温,质量浓度越高,温度降得越低;质量浓度为5%时,可消除溶液过冷度,更利于产生冰晶。     

提高CO2跨临界循环效率的方法

针对CO2跨临界循环的特征,阐述了几种提高循环效率的方法,其中包括采用涡流管或者膨胀机代替膨胀阀,采用两级压缩、中间冷却技术等等.论述了涡流管代替膨胀阀提高系统效率的方法、原理,并介绍了一种适合小型制冷系统的新型气缸活塞式膨胀机.另外,还叙述了CO2跨临界循环系统采用两级压缩、中间冷却时,最佳中间压力的确定原理以及方法.     

采用不同膨胀机构的跨临界CO2循环性能分析

运用热力学第一定律和第二定律对跨临界CO2基本循环、膨胀机循环、喷射器循环和涡流管循环进行了分析,计算了各循环各个部件的损失,比较了各循环性能系数和总损失。计算结果表明,采用膨胀机、喷射器和涡流管等膨胀设备代替基本循环中的节流阀后,由于这些改进膨胀设备的损失小于基本循环节流阀的损失,同时改进循环中压缩机的损失小于基本循环的压缩机损失,从而减小了循环总损失,提高了循环的COP。膨胀机循环的COP远大于其它跨临界CO2循环,其次为喷射器循环和涡流管循环。     

纳米氟碳涂层抑制过冷却器冰堵的机理

冰浆由于良好的热物特性,在许多领域得到广泛的应用,其制取方式也成为关注的焦点。过冷水动态制冰是目前最有发展前途的制取冰浆方式之一,但其主要缺陷是过冷却器易发生冰堵。在此,基于水溶液结晶的机理,从影响过冷却器冰堵的因素出发,指出纳米氟碳表面改性材料可改善表面状况,有效抑制壁面结冰,减少制冰过程中的冰堵问题,提高整个系统的制冰效率,降低能耗。纳米氟碳涂层抑制过冷却器冰堵的机理对进一步深化和开发新一代防结冰技术有一定意义。     

An experimental solar-powered adsorptive refrigerator tested in Burkina-Faso

An adsorptive solar refrigerator was built and tested in May 1999 in Ouagadougou, Burkina-Faso. The adsorption pair is activated carbon + methanol. The adsorber is also the solar collector (2 m², single glazed), the condenser is air-cooled (natural convection) and the evaporator contains 40 l of water that can freeze into ice. This amount of ice acts as a cold storage for the cold cabinet (available volume of 440 l). Elements such as valves and a graduated bottle are installed, but only for experimental purposes. Apart from these valves, and also ventilation dampers which are open at night time and closed at daytime, the machine does not contain any moving parts and does not consume any mechanical energy. Within the requirement of vacuum technology, the machine is relatively easy to manufacture, so that construction in Burkina-Faso is feasible. Experimental performance is presented in terms of gross solar COP. During the test period, irradiance were quite good (between 19 and 25 MJ m⁻²), but the ambient temperature was relatively warm (averagely 27.4 °C at sunrise and 37.4 °C at mid-afternoon). The experimental values of the gross solar COP lie between 0.09 and 0.13. Despite a warm climate, the performance of the machine compares favourably to previously published results.

Résumé

An adsorptive solar refrigerator was built and tested in May 1999 in Ouagadougou, Burkina-Faso. The adsorption pair is activated carbon + methanol. The adsorber is also the solar collector (2 m², single glazed), the condenser is air-cooled (natural convection) and the evaporator contains 40 l of water that can freeze into ice. This amount of ice acts as a cold storage for the cold cabinet (available volume of 440 l). Elements such as valves and a graduated bottle are installed, but only for experimental purposes. Apart from these valves, and also ventilation dampers which are open at night time and closed at daytime, the machine does not contain any moving parts and does not consume any mechanical energy. Within the requirement of vacuum technology, the machine is relatively easy to manufacture, so that construction in Burkina-Faso is feasible. Experimental performance is presented in terms of gross solar COP. During the test period, irradiance were quite good (between 19 and 25 MJ m⁻²), but the ambient temperature was relatively warm (averagely 27.4 °C at sunrise and 37.4 °C at mid-afternoon). The experimental values of the gross solar COP lie between 0.09 and 0.13. Despite a warm climate, the performance of the machine compares favourably to previously published results.     

染料敏化太阳能电池柔性对电极的研究进展

从柔性基体的选择,高聚物基底铂对电极的低温制备方法,金属基底铂对电极以及其它催化材料柔性对电极等几个方面介绍了染料敏化太阳能电池柔性对电极的研究现状,重点评述了高聚物基底铂对电极的低温制备技术,如磁控溅射真空镀铂、化学镀铂、电化学镀铂、雕版印刷、旋转涂布等,并就柔性对电极的未来发展方向进行了展望.     

冰蓄冷空调技术

本文介绍了冰蓄冷空调技术的基本原理、蓄冰模式及运行控制策略，直接蒸发和间接蒸发制冰设备及系统特点；通过工程应用实例分析了冰蓄冷空调技术的经济效益。     

二氧化碳跨临界系统参数间相互关系的热力学第二定律的分析与研究

本文利用热力学第二定律（Yong） 的(exergy)分析法，对二氧化碳跨临界制冷循环系统进行了仿真和分析，分析显示：炯效率随着放热压力的变化而变化，其最大值出现在最优放热压力处，同时，本文还就气体冷却器口温度、蒸发温度及蒸汽过热度对系统Yong效率的影响进行了仿真和分析。