水冷循環系統的案例
密閉式循環水冷系統的主要部件介紹
密閉式循環水冷系統的主要部件有：主循環水泵、水風換熱器、膨脹罐、加熱器、過濾器、補水箱、補水泵和水管接頭傳感器等。
主循環水泵——維持介質（水）的流動循環；
水風換熱器——將高溫水的熱量排走，獲取低溫冷卻水；
膨脹罐——泵入口穩壓作用；
加熱器——低溫啟動加熱介質的設備；
過濾器——過濾水質中固體雜質顆粒；
補水箱——儲備介質，維持系統的介質壓力平衡；
補水泵——系統主循環管路缺水時補充介質的作用；
管路、接頭等——一般選擇304不銹鋼材料。
水冷系統的智能控制
水冷系統的智能控制拓撲和框架結構。
震撼：35張動圖，充分理解機房空調風冷系統和水冷系統！
機房水冷系統
水冷冷凍水系統包含兩個水系統，冷卻水系統和冷凍水系統，系統主要由水冷冷水機組、冷凍水泵、冷卻塔、冷卻水泵、水處理設備、定壓補水系統、冷凍水空調末端及管路閥門等組成，如圖10
圖10 水冷冷凍水空調
2.1 壓縮機，水冷冷凍水系統一般采用大型冷凍機組，冷量較大的選用離心機組以獲得較好的能效比，圖11，部分中型數據中心也會選用螺桿機組，圖12。
圖11 離心機組工作原理
圖12 螺桿機工作原理
2.2板換：為了進一步提升能效，降低能耗，也會選配板換系統，圖13，當環境溫度較低時，開啟板換自然換熱。
展開 一種水冷系統原理解析
水冷系統在運行過程中，檢測現場環境溫度傳感器1的數值，當環境溫度低于環境溫度設定值時，系統運行在低溫工作狀態，采用常規風一水換熱模式，水泵、電加熱投入工作，電加熱器給水箱中的水加熱，水泵從水箱中抽取液體，液體流經系統，將電子設備散發的熱量帶走。與此同時系統檢測供液溫度傳感器2的數值，當供液溫度高于風機啟動設定值時，則啟動風機，循環液體經過風水換熱后繼續對電子設備進行冷卻降溫；當供液溫度低于風機關閉設定值時，則關閉風機，如此循環。當環境溫度高于環境溫度設定值時，系統運行在高溫工作狀態，冷卻模式采用壓縮制冷方式，冷卻媒介經過第一階段的風水換熱后，繼續流過壓縮機制冷換熱裝置，接著流過電子設備，將其散熱能量帶出。壓縮制冷模式下比較供液溫度與壓縮機啟動和停止的設定值，供液溫度高的時候則開啟壓縮機，低的時候則關閉壓縮機，同時控制器結合控制算法將供液溫度最終控制在目標要求范圍內。
展開 
水冷系統的節能智控方案
水冷系統的外冷可以采用多種組合冷卻方案，從而達到節能的效果，另外智能控制是關鍵一環。
801所空間閉式布雷頓循環大功率熱電轉換系統取得重大突破，閉式系統如何散熱？
2023年3月10日，據中國航天科技集團消息，六院801所自主研制的空間閉式布雷頓熱電轉換系統，成功實現了百千瓦內多能級電功率輸出，達到國際先進水平。這就表示在太空里，可以采用這樣的系統進行發電了，那么飛船就可以不靠太陽能而飛到更遠的地方。
什么是“閉式布雷頓熱電轉換系統”？我們來詳細講一講。
有“閉”就有“開”，先說說什么是開式布雷頓熱電轉換系統。例如飛機翅膀下那幾個大大圓圓的發動機，叫燃氣輪機。
工作原理4步走：第1步，吸收環境中的常溫空氣壓縮；第2步，對氣體加熱；第3步，高溫高壓空氣推動渦輪做功，帶動發電機切割磁場，將動能轉換成電能；第4步，這些熱空氣完成使命就排放到了大氣中。另一邊就又吸入了新的空氣，重復這個動作。
為什么這個叫“開”式的呢，因為氣體會跑，一邊熱氣跑了，一邊新的氣體進入了系統，就相當于開了口。相反，“閉”式就是不讓熱氣跑出去，繼續回到原點完成下一個壓縮、加熱、做功的過程，周而復始。
那么太空中為什么不能用開式的呢？因為太空里接近真空，系統中的氣跑出去后就再也回不來了。那么這里就出現了一個問題，飛機發動機的開式是熱氣跑出去，常溫氣體或涼的氣體跑進來；而閉式的，熱氣回到原點還是熱氣。怎么能把它變涼后進行下一輪的壓縮加熱呢？熱量傳遞主要有三種方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。傳導和對流都離不開介質，在太空這種接近真空環境中就失效了。因此，太空中只能靠熱輻射。只要讓熱的氣體流過輻射散熱器，氣體把熱量給散熱器，然后散熱器把熱量全部輻射給太空，氣體就變涼了。
801所研發的閉式布雷頓熱電轉換系統的輻射散熱器長什么樣，我也不知道，網上也沒查到相關資料，所以就幻想建了個模型。
輻射散熱器的外壁是通過壁面把熱量輻射出去，里面的芯是氣體流動的區域，外邊圓的是宇宙。
展開 雷尼紹測頭在SIEMENS系統上的測量循環
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數據中心用兩相循環冷卻系統研究
來源 | Applied Thermal Engineering
01
背景介紹
隨著5G時代的到來，以及人工智能、云計算等IT技術的發展，全球數據中心（DC）規模快速增長，這意味著更多的能源消耗，因此需要節能技術來提高系統效率。數據中心能效的提高抑制了能源需求的快速增長，特別是冷卻系統用電需求的減少部分抵消了IT設備用電需求的增長。然而，冷卻系統的能耗約占典型直流系統能耗的30 ~ 50%，冷卻系統效率的提升潛力巨大。
循環熱管等自然冷卻技術是降低冷卻系統功耗的有效解決方案。循環熱管是一種被動傳熱裝置，可用于具有遠程散熱器或熱源的不同熱調節系統。回路熱管(又稱兩相回路熱虹吸)系統具有熱效率高、可靠性好、性價比高等優點。特別是水泵驅動的循環熱管系統用于數據中心的自然冷卻，與空調相比，無疑具有更高的能效比。
壓縮機的能耗通常占冷卻系統的大部分，采用高效壓縮機可以降低冷卻系統的能耗。磁懸浮壓縮機因其非機械摩擦和無油的特性成為新的選擇。基于構建了新的冷卻系統，并在相對較小或超大規模的DCs中取得了顯著的效率提高，開發新型的冷卻系統用于數據中心是非常重要的。
02
成果掠影
近期，華中科技大學的邵雙全教授團隊提出并試驗了一種由磁懸浮壓縮機和液泵組成的無油、結構可靠的兩相循環冷卻系統。
系統有三種工作模式:蒸汽壓縮制冷模式、一體化制冷模式和液泵驅動模式。建立了一臺240千瓦制冷量的樣機，探索其性能和運行參數。通過中國典型氣候帶城市的天氣參數，計算了系統的年COP和直流電力利用效率(PUE)。結果表明，在泵驅動模式下，系統的性能系數(COP)約為12，室外機的COP高達31 ~ 40。
展開 冷凍水和冷卻水循環系統水力計算
來源：暖通南社
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一個完整的中央空調系統有三大部分組成,即冷熱源、供熱與供冷管網、空調用戶系統。空調水系統包括冷凍水系統和冷卻水系統。冷凍水系統是把冷熱源產生的冷或熱量通過管網輸送到空調用戶的系統;冷卻水系統是整個空調系統的重要組成部分,他以水作為冷卻劑將冷凝器、吸收器、壓縮機放出的熱量轉移到冷卻設備(冷卻塔、冷卻水池等)中,最后放入大氣。水系統管路水力計算是系統正確設計和優化的基礎。
空調水系統的管路水力計算是在已知水流量和推薦流速下,確定水管管徑,計算水在管路中流動的沿程阻力損失和局部阻力損失,確定水泵的揚程和流量。
空調水循環管路水力計算的原理
1.1.沿程阻力損失
水管路將流量和管徑不變的一段管路稱為一個計算管段,計算管段沿程阻力損失,即：
在給定水狀態參數及其流動狀態的條件下,λ和ρ值均為已知,則式(6) 就表示為R = f (d,qm)的函數式。
利用公式(4) ,(5) ,(6) ,計算出冷卻水和冷凍水在不同水流量、不同管徑、不同速度的沿程比摩阻,詳見表1 和表2。
空調水系統水力計算方法
2.1空調冷凍水系統水力計算方法
2.1.1冷凍水水量
空調冷凍水循環系統一般采用閉式系統,系統的供水溫度通常為7℃, 回水溫度為12℃, 溫差為5℃,泵的流量按空調系統夏季最大計算冷負荷確定,即：
若空調冷凍水循環系統采用二次泵循環管路,則：
1) 一次泵的選擇
a) 泵的流量應等于冷水機組蒸發器的額定流量;
b) 泵的揚程為克服一次環路的阻力損失,其中包括一次環路的管道阻力和設備阻力;
c) 一次泵的數量與冷水機組臺數相同.
2) 二次泵的選擇
a) 泵的流量按分區夏季最大計算冷負荷確定;
b) 二次泵的揚程應能克服所管分區的二次最
不利環路中用冷設備、管道、閥門附件等總阻力要求。
展開 氧化鋯氧氣傳感器在循環流化床鍋爐燃燒系統煙氣氧含量控制中的應用
循環流化床（CFB，Circulating Fluidized Bed）鍋爐作為一種高效且環保的燃燒設備，在發電廠和工業供熱領域得到了廣泛應用。它通過在爐膛內構建高速流動的顆粒床層，實現燃料的高效燃燒，并且具備處理多種燃料的能力，涵蓋劣質煤、生物質等。為保障燃燒過程的高效與環保，精準控制煙氣中的氧含量顯得非常關鍵。
燃燒控制系統的特性
對循環流化床鍋爐的燃燒系統進行分析可知，該系統具有多輸入、多輸出以及滯后性顯著等非線性時變特征，各參數在強耦合狀態下相互作用，具體表現如下：
其一，在控制某一參數時，往往受到多個條件變量的影響。例如，在控制煙氣含氧量時，需對一級風量、二級風量、燃燒量等多個參數進行協同操作與調節。
其二，一個參數的調整又會對其他多個參數產生影響。比如，調節一次風量時，會波及床溫、煙氣含氧量等參數。因此，要重視并加強對鍋爐燃燒效率的分析，首先需著重研究各參數之間的強耦合性。一般的自動控制系統難以勝任此任務，需采用有效方法對參數的過度變化情況進行控制。
循環流化床鍋爐煙氣氧含量的控制
控制煙氣氧含量的主要目的在于提高循環流化床鍋爐的燃燒效率，進而實現節能減排。而要提升鍋爐的燃燒效率，關鍵在于確保燃料量與空氣量達到最佳配比。若配比比例不當，無論是過大還是過小，都會降低鍋爐的燃燒效率。
當空氣比例過大時，會產生額外的能量損耗。由于空氣中氮氣占比達 79%，而氮氣無法參與燃燒，且在燃燒過程中會吸收一定熱量并排放到大氣中，導致這些熱量被帶走。盡管此類能量損耗難以完全避免，但可通過有效手段加以控制。反之，若運行過程中空氣比例過小，燃料將無法充分燃燒，不僅會造成燃料中熱量的損失，還會產生氫氣和一氧化碳等有毒可燃氣體，對大氣環境造成污染。
展開 熱電冷/冰電池聯合循環——異步融錯 能源系統發電技術的夢之組合
燃氣輪機聯合循環發電廠的單位造價為5000元/kWh左右，廣東電網的高峰期為6小時，建立一個能夠每日維持使用6小時的冰蓄冷系統，投資為6×100美元/冷噸，基本也在5000元人民幣左右，與電廠造價相當，但是蓄冰系統可以幫助發電廠保持負荷出力穩定在最佳工況狀態下，減少變工況損失和減少污染排放等。況且，蓄冰系統還可以幫助企業向周遍用戶銷售冷凍水來增加收益。其主要電力應來自夜間環境溫度較低機組效率較高時段的低谷電力，或者從電網購買價格更加低廉的低谷煤電或水電蓄能。今后，電力將逐步實行峰谷電價和競價上網，高峰時段能夠增加發電出力的技術將會為發電企業帶來巨大利益。
熱電冷三聯供技術與冰電池的完美組合將解決分布式能源面臨的許多問題，當然，她更適合于相對規模較大的項目，特別是與廣州大學城相當的一批國家與地方政府直接參與的大型重點建設項目，例如：北京2008奧運會、北京CBD、上海2010年世博會、中關村等項目。
展開 
：開發出光控自動循環運動新系統
結果顯示，這個簡單的新系統，可以做出豐富的自動循環機械運動，它不僅能實施三種基礎的運動模式（視頻1）：傾斜循環運動，旋轉循環運動和上下循環運動，而且首次實現了三種運動模式之間的自由切換，甚至是多模式復合協同的復雜自動循環運動（視頻2）。也就是說，在上下、左右運動的同時，也可以實現彎曲、扭曲、纏繞等行為，并且不用人工切換光源。而此前，在人造光控自動循環運動系統中，產生兩種及以上模式的復合運動，并實現復合運動的協同，是一項巨大的挑戰。
可控的多模式循環運動、可負載工作、光機械可靠性高和功能可重構，人工智能循環運動材料曾經遇到的痛點，這一次幾乎都迎刃而解。
這種新系統能夠做些什么？
效法自然而用于自然，這樣的光控循環運動的新系統，對于生活中的我們來說有何意義？
新系統中使用的近紅外光源，在太陽光的光譜中占很大一部分，而太陽能是一種低成本、用之不竭的綠色能源，如果這套系統能夠利用和轉換太陽能而實現自維持的循環運動，那對現代工業和技術應用意義重大。
新系統所展示的優越性，讓我們對這樣的應用充滿期待。
它可以在無需人為干預的情況下自動捕獲太陽能，并把太陽能轉換為機械能，產生持續的循環機械運動（圖3a，視頻3）。許多工程領域的專家們應該對此很感興趣。
圖3. 能量捕獲與轉換（a）日常太陽光輻射下，系統自動捕獲太陽能，并產生持續的循環機械運動（有視頻）；（b）基于法拉第電磁轉換原理的光電轉化示意圖。
展開 Moldex3D模流分析之收納大王攜手模流分析領頭羊打造綠色夢工廠
這座工廠由「臺灣收納大王」樹德企業所打造，斥資超過25億元，集結了來自世界各國的設計能量，近年接連得到12項指標性的國際設計大獎；并化身智能工廠，融入專利水冷式循環系統、雨水回收系統及太陽能光電三大綠色建筑工法。同時打造世界最大自動化倉儲系統，建立46公尺挑高倉儲區，搭載單軌道多車體運作系統，是傳統工業數字轉型的具體實踐。
樹德半山夢工廠的「生命樹」及自動倉儲系統(圖片由樹德企業提供)
樹德董事長吳宜叡是個拒絕「Me Too」的經營者。他耗費無數心力打造的半山夢工廠，不僅要成就世界級的野心，更結合了品牌文化、智能制造與綠色經濟；在創造觀光收益同時，也要兼顧環境友善、以及生產技術與競爭力的持續改善。要達到這樣的條件并不容易，經過仔細的評估比較，他們選擇導入Moldex3D的模流分析及智慧管理技術，從設計到制造、乃至知識管理系統的建立，都有一套完善的應對方針。
「要實現世界級的愿景，就需要世界級的伙伴。」吳宜叡說，「樹德與Moldex3D都是重視技術與環保、以自有品牌走向國際的本土企業。Moldex3D不僅在產品設計驗證上幫了我們很大的忙、節省了可觀的開模成本，其云端大數據平臺iSLM更替我們妥善保存生產制造中所有的寶貴信息，提高生產和資源應用效率。」
樹德的工業整理和收納產品，在全臺市占率第一，銷售足跡遍布全球七十余國。有了這樣的成績還不夠，吳宜叡想要做到的，是成為一個「表里如一，內外兼具的綠色企業」。
在消費后回收塑料(Post-Consumer Recycled Resin, PCR)蔚為風潮的趨勢下，企業更加重視設計、試模與生產效率，以減少廢料的產生。為了落實綠色經濟，樹德采用Moldex3D的Material Hub Cloud (MHC)材料云來提高選料效率，全方位評估材料特性，降低資源的消耗。
展開 變壓器冷卻系統最全講解
油泵運轉時，強制油箱體內的油從上部吸入散熱器，再從變壓器的下部進入油箱體內，實現強迫油循環。冷卻的效果與油的循環速度有關。如圖2所示為大型變壓器使用的強迫油循環風冷式冷卻系統種的冷卻結構。
4、強迫油循環水冷
強迫油循環水冷卻系統由潛油泵、冷油器、油管道、冷卻水管道等組成。工作時，變壓器上部的油被油泵吸入后增壓，迫使油通過冷油器時，利用冷卻水冷卻油。因此，這種冷卻系統中，鐵芯和繞組的熱先傳給油，油中的熱再傳給冷卻水。這種冷卻方式效果很好，但變壓器的密封要求很高，而且冷卻過程中油壓必須高于冷卻水的壓力。如圖3所示強迫油循環水冷式冷卻系統結構。
圖3 強迫油循環水冷式冷卻系統結構
1－變壓器；2－潛油泵；3－冷油器；4－冷卻水管，5－油管道
來源：網絡
展開 技術 | 等離子與火焰切割的注意事項
1.14當水冷系統循環不良時，主機將處于保護停機狀態，此時，應按本文有關章節所述方法檢查解決，須待水壓恢復正常后，水箱回水口回流順暢，方能繼續使用水冷割炬。
1.15寒冷環境工作時一定要注意：當環境溫度低于冰點時，不得采用水冷方式切割，否則，循環水冷系統將不能正常工作，水冷割炬有可能損壞。
2
操作前的準備工作
2.1聯接好設備后(請特別注意，一定要接好安全接地線)，仔細檢查，若一切正常，即可進行下一步操作。
2.2閉合供電開關，向主機供電。注意：輸入交流電流約65A，不能太小，否則主機不能正常工作。同時，查看主機內風扇應符合規定，否則，應調整輸入電源相位至轉向相符為止。
2.3將主機“電源開關”置于“開”的位置。此時，“電源指示”燈亮 。但“缺相指示”燈不應亮，否則，三相供電存在缺相現象，應檢查解決。注意：若主機外殼未接妥安全接地線，缺相指示燈可能顯示出錯誤的結果。
2.4向主機供氣，將“試氣”“切割”開關置于“試氣”位置。此時割炬噴嘴中應噴出壓縮空氣。試驗三分鐘，此間“氣壓不足”紅燈不應燃亮，檢查“空氣過濾減速器”上壓力表指示值不應低于0.42MPa，否則，表明氣源壓力不足0.45MPa，或流量不足300L/min。也可能是供氣管路太小，氣壓降太大，若存在上述問題，應檢查解決。另外請注意：“空氣過濾減壓器”失調否，若失調，應重新調整。調整方法為：順時針方向旋轉手柄，壓力增高，反之則下降。將壓力表上的指示值調至0.42MPa，若供氣正常，“氣壓不足”指示燈熄滅。這時請將“切割”“試氣”開關置于“切割”位置。
3
操作程序
3.1手動非接觸式切割：
3.1.1將割炬滾輪接觸工件，噴嘴離工件平面之間距離調整至3～5mm。
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