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關(guān)鍵詞:冷卻器;泄漏;腐蝕
0前言
冷卻器是煉油企業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備,主要用于介質(zhì)的冷凝和冷卻。由于長期運行,以及循環(huán)水水質(zhì)較差等原因,很容易使冷卻器發(fā)生泄漏,影響裝置的正常運行。因此,了解裝置冷卻器泄漏對循環(huán)水水質(zhì)產(chǎn)生的危害,并找到查漏的有效途徑,對于循環(huán)水的管理至關(guān)重要,有利于節(jié)水減排。
1 冷卻器泄漏對循環(huán)水系統(tǒng)的危害
冷卻器泄漏嚴重污染循環(huán)水。循環(huán)水是密閉循環(huán)系統(tǒng),一旦被污染,得不到及時處理,水質(zhì)將發(fā)生變化,給循環(huán)水系統(tǒng)造成了較大危害,泄漏時間越長,對循環(huán)水系統(tǒng)危害越嚴重。同時泄漏介質(zhì)給循環(huán)水系統(tǒng)中微生物的迅猛繁殖提供了豐富的營養(yǎng)物,隨著時間的推移,泄漏介質(zhì)及其變性物被微生物所消耗。迅猛繁殖的細菌、細菌代謝產(chǎn)物及其所粘附的泥沙形成了危害更大的生物粘泥。因為生物粘泥附著的地方,將成為垢下腐蝕及點蝕的部位,導致冷卻器管束的泄漏。隨之而來循環(huán)水系統(tǒng)用大量新鮮水置換,造成水資源的嚴重浪費。
因此,做好循環(huán)水系統(tǒng)的管理,盡早發(fā)現(xiàn)物料泄漏征兆,盡快找出漏點并及時將泄漏冷卻器從系統(tǒng)中切除,是保證循環(huán)水水質(zhì)的一個重要手段。
2 冷卻器泄漏的原因分析
2.1 系統(tǒng)簡述
中國石油哈爾濱石化公司是石油化工企業(yè)。共有三座循環(huán)水涼水塔,總循環(huán)供水能力為:2.4萬立方米/小時,分別由循環(huán)水場供給。近幾年來,裝置中的冷卻器,有很多曾發(fā)生過泄漏現(xiàn)象。
2.2 引起冷卻器的泄漏主要有如下幾方面因素
(1)換熱介質(zhì)腐蝕性較強。比如裝置摻煉俄羅斯原油,硫化氫的含量較高,引起冷卻器管束介質(zhì)側(cè)發(fā)生泄漏。
(2)微生物腐蝕。在循環(huán)水系統(tǒng)中,適宜的環(huán)境極易繁殖大量的微生物,從而引起微生物腐蝕。循環(huán)水中含有鐵離子,它很容易繁殖鐵細菌。鐵細菌是好氧菌,它可以將二價鐵氧化為三價鐵沉淀下來,同時產(chǎn)生大量粘液,構(gòu)成銹瘤。由于它們耗氧,而生成的銹瘤又阻礙氧的擴散,銹瘤下面的金屬表面常常處于缺氧狀態(tài),從而構(gòu)成氧濃差電池,引起管束腐蝕穿孔。
(3)循環(huán)水水質(zhì)差。水中的泥沙、塵埃、腐蝕產(chǎn)物、水垢以及水中氯離子等在水中形成沉積物,覆蓋在金屬表面,從而引起冷卻器的縫隙腐蝕或點蝕。
(4)生產(chǎn)裝置操作不平穩(wěn),介質(zhì)壓力突然升高,也會引起冷卻器短時間內(nèi)泄漏。
另外,因冷卻器的制造問題而使冷卻器發(fā)生泄漏的現(xiàn)象在實際生產(chǎn)中也會碰到。
3 泄漏物料的判斷
3.1 輕柴油冷卻器泄漏的判斷
輕柴油不溶于水,遇水易發(fā)生乳化。輕柴油漏入循環(huán)水中,即發(fā)生乳化,能從循環(huán)水中析出黃白色的油沫,使循環(huán)水的顏色灰白。
3.2 輕組分冷卻器泄漏的判斷
壓縮富氣、液化氣均為輕組分,以C1-C4組分為主,在常溫常壓下以氣體的狀態(tài)存在,因此發(fā)生泄漏后,最明顯的反應(yīng)是系統(tǒng)壓力有異常波動,在涼水塔下有油汽味。從分析數(shù)據(jù)中也可得出,壓縮富氣的硫化物含量較高,2000-3000mg/l,液化氣中硫化物含量略低些,1500-2500mg/l,這兩種介質(zhì)泄漏一段時間后,循環(huán)水的硫化物含量上升,COD上升,硫細菌將循環(huán)水中硫化物轉(zhuǎn)化為硫酸,循環(huán)水的堿度、PH值下降。
4 查找漏點的手段
裝置發(fā)生泄漏后,首先應(yīng)找出泄漏的冷卻器,及時從系統(tǒng)中切除。因此查漏的手段是否健全、快速、有效是關(guān)鍵。
4.1 PH值監(jiān)測方法
如果泄漏的物料有明顯的酸堿性,可以利用PH值來確定冷卻器是否發(fā)生泄漏。
4.2 油含量監(jiān)測方法
如果泄漏的物料為較重組分的油,如輕柴油、重柴油等,通過冷卻器出入口油含量的差值,判斷冷卻器是否發(fā)生泄漏。
4.3 COD監(jiān)測方法
COD的多少反映了循環(huán)水中有機物的含量。煉油廠泄漏的介質(zhì)基本為有機物,因此通過監(jiān)測目標冷卻器出入口COD值能很直觀地判斷出冷卻器是否發(fā)生泄漏。
4.4 用特定的儀器監(jiān)測
美國GE-Betz公司生產(chǎn)一種查輕組分泄漏的專用儀器,利用這種儀器采集目標冷卻器出入口的氣體,對采集的氣體進行色譜分析,根據(jù)檢測結(jié)果判斷冷卻器是否泄漏,泄漏的是何種介質(zhì)。這種監(jiān)測方法儀器安裝比較繁瑣,氣體采集時間較長,但準確度較高。
4.5 粘泥監(jiān)測箱存集氣體監(jiān)測
在線安裝粘泥監(jiān)測箱。輕組分介質(zhì)泄漏會在系統(tǒng)存集大量氣體,在粘泥監(jiān)測箱內(nèi)能很直觀地體現(xiàn)出來。將粘泥監(jiān)測箱密封好,在上部開一采樣孔,當粘泥監(jiān)測箱內(nèi)原存集的空氣被泄漏的輕組分置換完全后,用雙聯(lián)球采樣器采集箱內(nèi)氣體,用色譜分析氣體組分,確定泄漏的組分,定位泄漏的冷卻器。這種監(jiān)測方法要求粘泥監(jiān)測箱密封要好,同時要將箱內(nèi)的空氣置換干凈之后再采集氣樣,否則會干擾組分的判斷。
5 系統(tǒng)管理上采取的措施
(1)水質(zhì)專業(yè)管理部門加大管理力度,投用循環(huán)水水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備,加強藥劑檢定工作,同時對各裝置的水冷器不定期的進行監(jiān)測。
(2)加強水冷器泄漏檢查,相關(guān)裝置工藝人員積極配合采樣分析,查找漏點,在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)漏點,避免影響循環(huán)水水質(zhì)。
(3)完善循環(huán)水管理制度,制定相應(yīng)的獎懲措施,提高裝置管理人員的水質(zhì)管理意識。采取多種形式向裝置人員灌輸循環(huán)水水質(zhì)對裝置生產(chǎn)的影響,使裝置人員對循環(huán)水水質(zhì)管理意識提高,積極主動參與循環(huán)水水質(zhì)的管理,不隨意排放循環(huán)水,出現(xiàn)問題積極主動解決。目前開展的裝置操作人員每班自查冷卻器泄漏,就起到良好的效果。
(4)引進先進的水處理技術(shù),更新水處理理念。近年來國內(nèi)外出現(xiàn)了很多先進的水處理技術(shù)和水處理設(shè)施,比如加藥方式由隨機的沖擊式加藥可以改為有目的、有方向性的連續(xù)加藥;加藥設(shè)施可以改為自動加藥等?,F(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備發(fā)展也很快,根據(jù)需要適當投用粘泥、腐蝕等監(jiān)測設(shè)備,使我們可以從多方位、多角度來衡量和判斷系統(tǒng)的運行狀況及出現(xiàn)的問題。
6 結(jié)論
介質(zhì)的泄漏是影響循環(huán)水水質(zhì)指標的首要因素,因此發(fā)生泄漏后,關(guān)鍵是要掌握各種冷卻的介質(zhì)進入循環(huán)水后,會出現(xiàn)何種現(xiàn)象,帶來何種危害,然后根據(jù)分析數(shù)據(jù)及水質(zhì)的表觀現(xiàn)象,借助現(xiàn)場監(jiān)測儀器,準確地判斷泄漏的是何種介質(zhì),有針對性地去查找漏點。根據(jù)泄漏介質(zhì)的不同,選擇合適的查漏方法,采取適宜的處理方案來改善水質(zhì),避免水質(zhì)惡化對系統(tǒng)產(chǎn)生的腐蝕,從而減少水資源浪費,有利于節(jié)水減排。
參考文獻
核能作為一種技術(shù)上成熟、經(jīng)濟和清潔的新能源,對于滿足中國電力需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、促進經(jīng)濟能源可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義,但是只有在確保安全的基礎(chǔ)上才能高效、發(fā)展和利用核能。在核電建設(shè)中結(jié)構(gòu)安全是核電安全重要組成部分,其中,砼結(jié)構(gòu)安全是實現(xiàn)核電安全的重要基礎(chǔ)。以山東海陽核電站一期循環(huán)水管道施工為例,介紹在施工中,如何對管道施工各個環(huán)節(jié)中進一步加強砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制,防止砼結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:
核電建設(shè);裂縫;控制措施;
山東海陽核電站一期循環(huán)水管道為外方內(nèi)圓現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)本身存在著厚薄不均、變截面處易容易造成應(yīng)力集中最薄處易產(chǎn)生徑向拉裂,砼管道側(cè)壁出現(xiàn)不同程度裂縫這一客觀因素,如何避免有害裂縫對工程造成的危害是施工的最終目的,為進一步有效控制和預防此類裂縫在循環(huán)水管道結(jié)構(gòu)施工中的出現(xiàn),后期針對上述問題從多方采取了有效措施進行控制,很好的解決了這一問題。同時為防止在以后類似砼工程結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)有害裂縫,在此工程采取的措施基礎(chǔ)上進一步探討其他相關(guān)裂縫防控措施。
一 工程概況
海陽核電一期循環(huán)水管道為外方內(nèi)圓的現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu), 采取跳倉法施工,取水管工作壓力為0.14MPa,運行時管內(nèi)流體為海水。內(nèi)圓直徑3.8 米,管壁厚最薄處600mm,采用C40 防水砼,抗?jié)B標號W12,抗凍標號F300,標準段長25 米,相鄰段之間設(shè)伸縮縫,縫寬為20mm,伸縮縫處設(shè)橡膠止水帶,用密封油對變伸縮縫處進行封堵。
二 裂縫控制措施
砼結(jié)構(gòu)在從配合比設(shè)計、施工、養(yǎng)護過程中,每階段都存在影響結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫因素,特別是施工和養(yǎng)護過程。砼配合比的設(shè)計是否符合本工程特點、原材料優(yōu)劣、澆筑方法、振搗密實程度、養(yǎng)護條件、結(jié)構(gòu)配筋和其周圍施工環(huán)境等對結(jié)構(gòu)的質(zhì)量會產(chǎn)生較大影響。因此,在施工前、施工中和施工后必須創(chuàng)造有利條件,不僅要保證砼內(nèi)在的質(zhì)量,還要保證砼的施工和養(yǎng)護質(zhì)量,從而避免有害裂縫的產(chǎn)生。
1 選擇優(yōu)質(zhì)原材料
原材料的質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系混凝土的內(nèi)在質(zhì)量,必須嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術(shù)標準。嚴格執(zhí)行合計和原材技術(shù)標準(沙子、碎石粘土含量,水泥用量及品種的控制,如采用低水化熱水泥或核電專用水泥),從源頭上保證混凝土質(zhì)量。
2 配合比、坍落度控制
1)配合比設(shè)計。配合比是否達到最優(yōu)直接影響砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量,要根據(jù)原材和工程本身結(jié)構(gòu)特點進行砼的配合比的設(shè)計,部分結(jié)構(gòu)可考慮采用細石砼。其中,水灰比是決定砼強度的主要因素,因此砼的配合比的設(shè)計優(yōu)化,這也是保證砼質(zhì)量避免出現(xiàn)裂縫的重要措施。
2)坍落度控制。砼塌落度太大,容易離析,分層,和易性極差,易造成堵泵、跑漿、麻面等問題,對強度不利;反之,流動性差,易形成空洞、蜂窩、不易振搗密實。在核電工程中為防止砼出現(xiàn)嚴重的泌水、離析和砼開裂影響砼結(jié)構(gòu)強度,必須控制好砼坍落度。
3 摻加適量膨脹劑或纖維
1)在外方內(nèi)圓的現(xiàn)澆鋼筋砼取水管的施工中,可以利用纖維的特性和膨脹劑自身微膨脹,來抵抗砼應(yīng)力收縮、失水收縮、溫度變化等因素產(chǎn)生的約束應(yīng)力。
2)為改善混泥土抵抗自身應(yīng)力收縮、失水收縮、溫度變化的能力,參加適量的纖維和膨脹劑,防止害裂縫的產(chǎn)生,原因有兩點。
第一點:加入膨脹劑和纖維后,砼的早期強度、抗壓、抗折強度和鋼筋的粘結(jié)力都有所提高。使砼在早期和中期產(chǎn)生適度膨脹,在鋼筋及鄰位的約束下,使其膨脹轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)壓力,此應(yīng)壓力可大致抵消砼干縮時產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而防止或減少砼的收縮和開裂,并使砼致密化,從而還可以提高砼的抗裂防滲能力,達到結(jié)構(gòu)自防水的效果。
第二點:加入膨脹劑和纖維后,不僅改善了砼性能,可以較少一定量的水泥,從而降低因水化熱產(chǎn)生的溫度裂縫可能性。
4 砼的澆筑
1) 管道兩側(cè)墻體澆筑時采用斜向分層對稱遞進澆筑,速度不宜過快,要求在下層砼初凝前有一定穩(wěn)定性時再往上澆筑,兩側(cè)高差控制在300mm。在砼澆筑時必須保證砼的有效澆筑高度,采用加設(shè)軟管和串管深入鋼筋籠里,使每次澆筑高度控制2 米左右,以保證砼不會離析。
2)澆筑砼前先在基層上灑水濕潤,并澆筑一層同強度水泥砂漿,砂漿厚30mm~50mm,然后從一端開始澆筑。在澆注頂板過程中應(yīng)在澆注完墻體后停歇一段時間,使砼充分下滲后,再開始澆注頂板。
5 砼的振搗
1) 澆筑時圓底部砼容易出現(xiàn)漏振情況,為避免此類情況發(fā)生,在內(nèi)圓底模橫向適當開澆筑孔,孔徑100mm,縱向中心間距適中,砼澆筑時隨振隨封。
2) 砼振搗采用Φ30和Φ50插入式振動棒,根據(jù)砼泵送時自然形成的流淌坡度,沿坡度布2道振動棒,第1道在砼卸料處,負責出管砼振搗密實,第2道設(shè)在坡腳處,確保下部砼密實,振搗時嚴格對振動棒移動的距離、振搗時間、作用半徑、插入深度等進行控制,振搗應(yīng)由有經(jīng)驗的人員操作。
3)由于砼存在一個下滲的過程,必須對砼進行二次振搗工藝,增加砼密實度、抗?jié)B性、抗裂性。
6 砼表面處理
1)底板砼澆注時為避免底板面因圓弧模板產(chǎn)生的氣泡,用刮杠按設(shè)計標高和圓孔直徑找平底板面,用木抹子抹壓;終凝前再用木抹子抹壓一遍或兩遍,使砼表面更密實,避免收縮裂縫產(chǎn)生。
2)砼施工到頂層時,由于振搗時砼下沉,造成頂面浮漿較多,對砼抗裂產(chǎn)生破壞作用,故在砼施工到頂部時,將管壁頂板多余的砂漿清理掉,然后再進行砼澆筑,對新砼進行壓實并進行二次抹面,避免由砼表面銜接面和砼表面干縮造成裂縫。
7 砼的養(yǎng)護
加強砼養(yǎng)護特別是初期,砼養(yǎng)護的好壞是決定砼是否發(fā)生裂縫的關(guān)鍵。砼養(yǎng)護在平均氣溫高于+5℃的自然條件下,一般采用覆蓋保濕養(yǎng)護,防止失水導致砼出現(xiàn)干縮裂縫;在平均氣溫低于5℃時或寒冷冬季、大體積砼采用蓄熱保溫養(yǎng)護,以降低砼內(nèi)外溫差和自約束應(yīng)力,防止或控制溫度裂縫的產(chǎn)生,在核電工程中根據(jù)實際氣候環(huán)境可以適當延長養(yǎng)護周期。
1)覆蓋保濕養(yǎng)護。在砼表面覆蓋材料并澆水養(yǎng)護,使砼在一定時間內(nèi)保持水化作用所需要的適當溫度和濕度條件。
2)蓄熱保溫養(yǎng)護。砼養(yǎng)護采用不透水、氣的塑料薄膜養(yǎng)護,將砼表面露出部分全部嚴密覆蓋,并加蓋保溫棉被,養(yǎng)護時保持薄膜布內(nèi)有凝結(jié)水,使得砼在不失水的情況下得到充分養(yǎng)護。
三 其他措施探討
1)對結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計進行優(yōu)化。采用較細較密的配,因為配筋直徑越大,砼的允許的極限應(yīng)變就越小,削弱砼截面,易產(chǎn)生應(yīng)力集中,易導致砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生;在結(jié)構(gòu)變截面處、結(jié)構(gòu)薄弱處等加強抗裂構(gòu)造鋼筋設(shè)計,提高砼的極限拉伸能力,從而增強結(jié)構(gòu)的抗裂性能;伸縮縫處采用圓鋼,因為螺紋鋼筋握裹力大,阻礙滑動桿的滑動,在一定程度上促使裂紋的產(chǎn)生。
2)改變結(jié)構(gòu)設(shè)計形式,可澆筑筏板基礎(chǔ)在其上設(shè)計放置大口徑玻璃鋼管,兩側(cè)設(shè)計砼板墻,頂部設(shè)計鋼筋砼結(jié)構(gòu)頂板,這樣可以避免因結(jié)構(gòu)厚薄不均造成應(yīng)力集中產(chǎn)生徑向拉裂所形成的有害裂縫。
3)砼澆注完成后應(yīng)注意成品保護,養(yǎng)護初期的砼非常脆弱,嚴禁堆放大量材料或行駛大型機械;同時控制模板拆除時間,減少砼自重對水化熱造成的應(yīng)力裂紋影響。
四 小結(jié)
1.嚴格控制原材料的質(zhì)量,從而提高砼性能。原材料中石子和砂子的不同粘土含量、石粉含量對砼強度、抗?jié)B性和收縮性能的影響,這是防止砼裂縫產(chǎn)生的基本要素。
2.設(shè)計砼時針對工程本身特點及環(huán)境的特殊性,考慮高性能和特種砼,如摻用纖維材料提高抗拉、抗彎性能和沖擊韌性,也可摻用聚合物等提高密實度和耐磨性,從設(shè)計砼自身性能的提高防止砼裂縫的產(chǎn)生。
3.對于鋼筋比較密的地方,建議在設(shè)計配合比的時候,采用低水化熱或核電專用水泥和設(shè)計成細石砼。防止因砼水化熱產(chǎn)生的溫度裂縫和鋼筋太密下料困難、砼振搗不密實而導致砼產(chǎn)生裂縫的可能性。
4.在砼施工中,采用二次振搗工藝,有利于砼表面的密實,提高抗裂性能,這是防止砼裂縫產(chǎn)生的重要措施。
5.建議設(shè)計在砼結(jié)構(gòu)配筋時對配筋進行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)配筋建議采用較細較密的配筋,在結(jié)構(gòu)變截面處、結(jié)構(gòu)薄弱處等增加抗裂構(gòu)造鋼筋,伸縮縫處采用圓鋼等,避免因配筋問題造成砼裂縫的產(chǎn)生。
[關(guān)鍵詞] 動脈粥樣硬化;腦缺血;基質(zhì)金屬蛋白酶-9;金屬蛋白酶組織抑制劑-1
[中圖分類號] R332 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2011)23-07-10-02
Experimental Study on the Expression of MMP-9 and TIMP-1 in the Cortex of Posterior Brain Watershed Area under the Condition of Posterior Circulation Ischemia
SHOU Tiejun1,2 CHEN Zuoquan3 ZHANG Guiyun4 WU Kun1
1.Medical College of Tongji University,Shanghai 200092,China;2.No. 1 Section of Surgery Department,Ningbo Women and Children’s Hospital,Ningbo 315012,China;3.Neurosurgery Department,No.10 Hospital Affiliated to Tongji University,Shanghai 200072,China;4.Neurosrugery Department,Tongji Hospital Affiliated to Tongji University,Shanghai 200065,China
[Abstract] Objective To investigate the dynamic changes of MMP-9 and TIMP-1 in the cortex of the brain watershed area of the atherosclerosis rabbit of right subclavian atery steal model. Methods Thirty healthy male New Zealand white rabbits were randomly assigned to control group,one-day steal model group and three-day steal group (n=10). With those killed and brain extracted the expressions of the gene of MMP-9 and TIMP-1 were measured by the technique of immunofluorescence PCR,and the differences among groups were analysed. Results As statistically showed,MMP-9 expression was a little higher in the three-day steal group than that in the one-day group,with both higher than that in the control group,although there was no significant difference among groups.TIMP-1 expression was the lowest in the control group,raised in the one-day steal group and began descending in the three-day steal group,but still higher than that in the control group. There was still no significant difference among groups. Conclusion In the right subclavian steal model of atherosclerosis rabbit,the gene and protein expression of MMP-9 and TIMP-1 in the cortex of the brain watershed area in the ond-day steal group and three-day steal group take on a variation trend of vessel reconstruction start,while there is still no significant difference among groups. Whether this model can give rise to the change of the expressions of MMP-9 and TIMP-1 needs to be further proved through experiments.
[Key words] Atherosclerosis;Cerebral ischemia;MMP-9;TIMP-1
動脈粥樣硬化是引起腦卒中最常見的原因。腦動脈粥樣硬化主要發(fā)生在管徑500μm以上的動脈,其斑塊引起管腔狹窄或血栓形成,導致腦部血液供應(yīng)障礙,腦組織缺血、缺氧性壞死,出現(xiàn)相應(yīng)功能障礙。不同的血管病變引起的相應(yīng)功能區(qū)病變也不相同。后循環(huán)腦梗死比其他部位梗死更容易致命,并且治療困難。實驗通過結(jié)扎新西蘭大白兔右側(cè)鎖骨下動脈的椎動脈開口近端,實現(xiàn)右側(cè)鎖骨下動脈盜血,降低椎基底動脈及遠端血管的灌注壓,模擬臨床動脈粥樣硬化患者由于動脈狹窄或閉塞導致的后循環(huán)低灌注狀態(tài),并檢測后分水嶺區(qū)皮質(zhì)MMP-9和TIMP-1基因的動態(tài)表達情況,探討新模型下腦缺血的分子機制,為臨床有效防治該病提供新的依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 動物飼養(yǎng)及模型建立階段
實驗于2010年4月完成設(shè)計并通過開題報告會。30只健康雄性新西蘭兔(體重2.5~3.0kg,)以1%膽固醇+5%蛋黃+5%豬油之高脂飲食配方喂養(yǎng)12周,結(jié)扎兔右側(cè)鎖骨下動脈的椎動脈開口近端[1],模擬人動脈粥樣硬化后循環(huán)缺血的病理改變過程。
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1.2 樣本提取階段
將上述兔分成盜血1d組、盜血3d組和對照組,每組10只,對照組飼養(yǎng)12周后處死,后循環(huán)盜血組分別在術(shù)后第1天、第3天處死,快速斷頭取腦,腦組織在生理鹽水中沖洗后,分別取右側(cè)分水嶺區(qū)皮層置入無菌凍存管,迅速放入液氮罐,深低溫保存待檢。
1.3 實驗室檢測階段
總RNA抽提:取綠豆大小的組織,放入加有800μL TRIzol的5mL離心管(RNA酶free)中,用組織高速分散器勻漿后,在管中加入160μL氯仿,蓋緊管蓋,用手混勻,使體系成粉色乳狀后,12000g離心15min;小心移取上清約400~450μL至新1.5mL管(RNA酶free)中,加入450μL異丙醇,混勻,置于-20℃冰箱助沉30min,12000g離心10min。小心地徹底棄上清。在離心管中加入1mL冰75%乙醇,輕彈管底使沉淀懸浮起來,12000g離心5min。小心地徹底棄上清,并于沉淀處畫圈標記。RNA干燥后,用30μL DEPC處理過的去離子水溶解后取1μL樣本與9μL 1X上揚緩沖液混勻后上樣電泳,其余于-80℃保存。TIMP-1引物序列:上游P5:5’-GCTGCTGCTGCTGTGGCTGGTAG,下游P5:5’-GCTGCTGCTGCTGTGGCTGGTAG;MMP-9引物序列:上游P5:5’-CGGAGACGGGGGAGCTGGATAATG,下游P3:5’-GCGCGGCAGGTCTTCGGAGTAGTT。內(nèi)參照18s引物序列:上游5’-AGTCGCCGTGCCTACCAT-3’,下游5’-CGGGTCGGGAGTGGGTAAT-3’。采用試劑TAKARA DRR037:PrimeScript®RT reagent Kit Perfect Real Time進行RNA的反轉(zhuǎn)錄,PCR擴增。定量檢測,熒光定量檢測結(jié)果采用slan熒光定量5.1軟件進行分析。
1.4 統(tǒng)計學處理
數(shù)據(jù)均以平均值±標準差表示,統(tǒng)計方法為參數(shù)分析方式。所有統(tǒng)計結(jié)果均采用SPSS13.0軟件中的完全隨機設(shè)計的單因素方差分析模塊(pos-hocone-way ANOVA),比較多重均數(shù)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
2.1 實驗動物結(jié)果
盜血實驗組均采用右鎖骨下動脈結(jié)扎法建立后循環(huán)缺血模型,無死亡、無神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙及行為等方面異常。實驗中發(fā)現(xiàn),右鎖骨下動脈結(jié)扎法建立的后循環(huán)缺血模型是可行的,具有重復性。
2.2 實驗數(shù)據(jù)與分析(表1)
以上各組數(shù)值均為所測值與18s(內(nèi)參照)的比值,故沒有單位;MMP-9組間比較,差異無統(tǒng)計學意義(F=0.033,P=0.968>0.05);TIMP-1組間比較差異無統(tǒng)計學意義(F=0.812,P=0.455>0.05)。
3 討論
MMP-9是一種相對分子質(zhì)量為92KD的鋅依賴性內(nèi)肽酶,通過作用于Ⅳ型明膠、層粘連蛋白和纖維粘連蛋白,在細胞外基質(zhì)的降解和重塑中起著重要的作用[21]。TIMP-1是MMP-9的特異性抑制劑。MMP-9與TIMP-1的動態(tài)穩(wěn)定對于維持細胞外基質(zhì)的穩(wěn)態(tài)非常重要;在腦缺血、缺氧、炎癥等病理誘因下,這一穩(wěn)態(tài)被破壞,MMP-9過量產(chǎn)生,血管通透性增加,細胞外基質(zhì)被過度降解,導致腦水腫等發(fā)生。而動脈粥樣硬化下的腦缺血的發(fā)生,其側(cè)支循環(huán)的建立狀況直接影響到缺血區(qū)血液供應(yīng)的恢復程度和速度,改善組織細胞的氧和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),有利于缺血性腦血管疾病的治療和康復。同時,側(cè)支循環(huán)的建立主要在于動脈生成。動脈生成是指原有的阻力型小動脈在動脈閉塞等病理條件下,管腔擴大,管壁重塑,轉(zhuǎn)變?yōu)楣┭蛡?cè)支動脈的過程,其所形成的動脈能夠有效地恢復動脈阻塞所致缺血區(qū)的血液供應(yīng)[2,3]?;|(zhì)金屬蛋白酶及其抑制劑能夠使細胞外基質(zhì)降解、促進內(nèi)皮細胞動員而利于細胞遷移,參與動脈生成。因此,通過對腦缺血下MMP-9和TIMP-1表達的實驗研究有助于探討其在側(cè)支循環(huán)建立過程中的分子機制。
近些年來有關(guān)MMP-9在急性腦梗死中的表達、作用的研究非常多,與之相應(yīng)的腦缺血模型(如大腦中動脈盜血模型MCAO)報道也比較多,為基礎(chǔ)和臨床研究提供了很多的實驗依據(jù)。而右側(cè)鎖骨下動脈盜血模型[4],模擬了臨床動脈粥樣硬化患者由于椎基底動脈狹窄或閉塞導致的后循環(huán)低灌注狀態(tài),用來研究椎基底動脈系統(tǒng)(即后循環(huán))缺血下分子機制,為臨床有效防治該病提供新的依據(jù)。
動脈粥樣硬化是導致大動脈狹窄或閉塞的重要原因,在右鎖骨下動脈結(jié)扎后,血流動力學異常,后循環(huán)灌注壓下降;分水嶺區(qū)為位于大腦皮質(zhì)動脈供血區(qū)之間、基底節(jié)區(qū)小動脈供血區(qū)之間的邊緣帶組織,低血流灌注下更易產(chǎn)生缺血、梗死,同時由于前循環(huán)的部分代償減弱了缺血強度,加之時間窗的選取不足以表現(xiàn)出MMP-9的變化,結(jié)合例數(shù)較少,因此在本次研究中,MMP-9在對照組、盜血1d組和盜血3d組的表達呈現(xiàn)了逐漸升高的趨勢,但是各組間比較在統(tǒng)計學上沒有顯著性意義。與近年來文獻中有關(guān)MMP-9的動態(tài)變化相符合[5-8]。TIMP-1在盜血第一天達到了很高的表現(xiàn),之后逐漸下降,但仍比對照組高,而在統(tǒng)計學上沒有顯著性差異。
綜合以上分析,有關(guān)右側(cè)鎖骨下動脈盜血模型下的更多的分子機制的表現(xiàn)有待今后通過增加樣本量和取樣時間窗,引入基質(zhì)金屬蛋白酶家族中的其他成員,進行進一步深入研究。
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關(guān)鍵詞 地理教學;遷移能力
所謂遷移能力,簡單地說,是指學生在學習活動中將已有的知識、技能、情感態(tài)度和價值觀運用于新的情境,在知識體系之間建立起某種聯(lián)系,以此促進新內(nèi)容的學習以及解決實際問題時所體現(xiàn)出的能力??鬃铀珜У摹芭e一反三”和“觸類旁通”的思想其實就是早期遷移理論的雛形。
伴隨著新課程改革的深入推進,尤其是在新高考改革背景下,在國家層面越來越重視培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。遷移能力作為學科素養(yǎng)的重要組成部分,在教學中的地位和作用正日益突顯。
地理學是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學,它具有綜合性和地域性兩個顯著特點。地理學科兼具文理科性質(zhì),具有一些特有的思維方式,與其他學科聯(lián)系密切。培養(yǎng)學生的遷移能力,有利于解決地理實際問題,有利于提升學生的地理思維水平,有利于培養(yǎng)學生的地理學科素養(yǎng)。因此,在高中地理教學中要十分重視培養(yǎng)學生的遷移能力。
下面,筆者結(jié)合高中地理教學實踐談?wù)勁囵B(yǎng)學生遷移能力的方法和策略。
一、抓住“最近發(fā)展區(qū)”,為知識的遷移構(gòu)建平臺
維果斯基的最新發(fā)展區(qū)理論認為學生的發(fā)展有兩種水平:一是學生的現(xiàn)有水平;另一種是學生可能達到的發(fā)展水平,兩者之間的差距就是“最近發(fā)展區(qū)”。我們追求的有效地理教學,應(yīng)該著眼于學生的“最近發(fā)展區(qū)”,即在教學過程中,根據(jù)學生已有的知識發(fā)展水平以及新舊知識之間的聯(lián)系,進行知識的遷移,完善認知結(jié)構(gòu),從而達成預期的教學目標。
例如在高三第一輪復習中,講述“等太陽高度線圖的判讀”一節(jié)時,根據(jù)學情先復習太陽光照圖的“三點一線”(即直射點、交點、切點和晨昏線)的相關(guān)知識,然后引導學生把等值線的相關(guān)知識原理進行遷移運用,引申出“等太陽高度線”的含義,即把太陽高度相等的各點連接成的線。如圖1所示。
引導學生歸納出“等太陽高度線”的基本規(guī)律:如果把地球看作正球體,太陽高度在地表的分布從直射點向晨昏線(圈)呈同心圓狀遞減。
在此基礎(chǔ)上,進行課堂練習。
問:讀“等太陽高度線圖”(圖 2),說出圖中太陽直射點的地理坐標是多少?
學生在思考的基礎(chǔ)上,把“太陽直射點位置與晝夜長短變化的關(guān)系”原理和經(jīng)線圈的相關(guān)知識進行遷移應(yīng)用,不難得出太陽直射點的地理坐標是(23°26′N,120°W)。
由于本節(jié)內(nèi)容比較抽象和難于理解,所以在教學過程中,我們可以先復習相關(guān)基礎(chǔ)知識,甚至可以做一個簡單的教具演示“等太陽高度線圖”,結(jié)合圖形引導學生歸納出“等太陽高度線的判讀”原理,然后展示課堂練習,通過講練結(jié)合的方式把“等太陽高度線的判讀”原理進行遷移運用,鞏固所學知識,從而構(gòu)建一個完整的關(guān)于“等太陽高度線圖”的知識結(jié)構(gòu)。在此過程中,認清學生的“最近發(fā)展區(qū)”就為知識的遷移搭建了很好的平臺,起到了事半功倍的效果。
二、呈現(xiàn)“先行組織者”,在知識的遷移過程中豐富和改造認知結(jié)構(gòu)
著名教育心理學家奧蘇貝爾在研究遷移理論時提出了“先行組織者”的概念?!跋刃薪M織者”是指先于學習材料之前呈現(xiàn)的一個引導性材料,它將在新舊知識之間架起一座溝通的“橋梁”,通過“橋梁”順利地產(chǎn)生遷移,從而促進了學生有意義的學習。在地理教學中,“先行組織者”可以是教學多媒體、教具模型,也可以是地理圖表或文字材料。
例如在講述“自然界的水循環(huán)”一節(jié)時,由于水循環(huán)是通過各個環(huán)節(jié)連續(xù)運動并在全球范圍內(nèi)進行,所以在學習“海上內(nèi)循環(huán)”時,教師可以先展示“海陸間循環(huán)”和“陸地內(nèi)循環(huán)”的形成過程,以此作為“先行組織者”,通過知識遷移,引導學生自主繪制“海上內(nèi)循環(huán)”過程示意圖。學生通過勾畫示意圖,加深了水循環(huán)主要環(huán)節(jié)的認識,逐步構(gòu)建了關(guān)于水循環(huán)的知識框架,從而進一步完善自身的認知結(jié)構(gòu)。
如果此時教師再拋出著名古詩:“黃河之水天上來,奔流到海不復還。”提問學生:“天上”指哪里?黃河水真的“不復還”嗎?同學們懷疑過李白這句詩的科學性嗎?在引導學生思考的同時極大地激發(fā)了遷移動機,有利于更好地掌握水循環(huán)的基本原理。在此過程中,學生個體順利地實現(xiàn)了知識的遷移從而產(chǎn)生“順應(yīng)”和“同化”,在思辨地理問題的同時發(fā)展了論證地理問題的能力,使學習者的知識領(lǐng)域得以拓展,認知結(jié)構(gòu)得到完善,從而豐富和改造認知結(jié)構(gòu)。
三、創(chuàng)設(shè)“情境問題鏈”,在知識的遷移過程中培養(yǎng)學生的邏輯思維能力
縱觀近幾年的高考題(福建卷),往往將相關(guān)地理問題落實到不同空間尺度的具體區(qū)域,突出考查學生綜合運用所學知識分析、解決實際問題的能力。因此,在教學中應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)科學有效的思考情境,設(shè)計有思維遞進關(guān)系的“問題鏈”,激發(fā)學生興趣,活躍學生思維,豐富教學內(nèi)容,在知識的遷移過程中激活學生發(fā)現(xiàn)和探究地理問題的意識,有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
例如在學習高二區(qū)域地理《北美――以美國為例》一節(jié)時,我們就可以創(chuàng)設(shè)層層遞進的“情境問題鏈”,引導學生的思維由淺入深、循序漸進地思考。
問題探究1:讀圖3回答。
(1)簡述美國的本土地理位置特征。
(2)簡述美國本土的地形特征。
問題探究1實質(zhì)上是通過問題引領(lǐng),讓學生回歸課本,復習基礎(chǔ)知識,進行知識建構(gòu)。
問題探究2:以烏魯木齊和芝加哥為例,對比兩地溫帶大陸性氣候特征的異同及成因。(圖4)
問題探究2是在問題探究1的基礎(chǔ)上,跨越空間,采用小組合作探究的學習方式,調(diào)用相關(guān)知識并被激活遷移應(yīng)用在新的情境中,鞏固了相關(guān)的氣候基礎(chǔ)知識,實現(xiàn)了知識和能力的有效遷移和運用。
問題探究3:讀圖(圖5)分析美國降水量的空間分布特征,并說明原因。
知識拓展:比較北美西海岸、歐洲西部的溫帶海洋性氣候分布范圍及其原因。
然后引導學生列表歸納“美國地形對氣候的影響”。
高層建筑在我國近二十年來迅速發(fā)展,與之相配套的供暖系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備技術(shù)也不斷發(fā)展,面對高層建筑管網(wǎng)內(nèi)靜水壓力大的問題,目前也有許多方案在應(yīng)用之中。普遍應(yīng)用的是在熱源處(鍋爐房)專門設(shè)置換熱器或鍋爐的辦法,使得建筑內(nèi)高區(qū)原有建筑的低區(qū)在水力系統(tǒng)上徹底分開,從而使高區(qū)、低區(qū)的壓力完全互不影響。但單獨為高區(qū)設(shè)置鍋爐的辦法,特別是在原有多層建筑群中建設(shè)單幢高層建筑,有時由于于室外管網(wǎng)的增設(shè)困難較大,顯然造價較高。單獨為高區(qū)設(shè)置表面式換熱器的辦法,僅在有蒸汽或高溫水熱源時和能確實滿足供水水溫的要求,且也需要室外增加相應(yīng)的高區(qū)系統(tǒng)輸送管線。通常綜合費用也比較高。供熱工程設(shè)計手冊中推薦了"雙水箱分層式系統(tǒng)",但其嚴重帶氣,壓力波動較大,當室外回水閥門誤關(guān)閉時有系統(tǒng)超壓隱患,往往不能正常使用。其他通氣立管直連方案也有與大氣相通,依然有系統(tǒng)的氧腐蝕因素的缺陷。
2.對供暖系統(tǒng)連接問題的分析和解決方案
將雙水箱系統(tǒng)的水箱去掉,同時將總回水管引到高于供水干管200mm,并在立管上安裝減壓循環(huán)裝置。采用水壓圖的供暖和空調(diào)水系統(tǒng)的循環(huán)特征可知,在低區(qū)循環(huán)水泵運轉(zhuǎn)時,低區(qū)管網(wǎng)都有確定的動態(tài)水壓線。由流體力學關(guān)于靜壓強和的測壓管水頭線的關(guān)系可知立管內(nèi)水壓線水頭高度以下是充滿水的。高區(qū)系統(tǒng)通過安裝在總回水立管上的減壓循環(huán)裝置切斷靜壓力后直接連接到低區(qū)的回水管上。就可以實現(xiàn)高低區(qū)供暖系統(tǒng)的直接連接。
由流體力學知識可知,在下流水立管中靜壓力的沿管傳遞的條件是管內(nèi)的水流連續(xù)充滿。如果能實現(xiàn)流態(tài)的轉(zhuǎn)變,也就能實現(xiàn)壓力傳遞效果的改變,這就可以在立管內(nèi)低區(qū)水壓線水頭高度以上適當位置安裝導流部件結(jié)合控制流量來重建立管中的水膜流動狀態(tài),再結(jié)合供暖系統(tǒng)比較干凈且流量穩(wěn)定的循環(huán)的特點,配置確保產(chǎn)管內(nèi)流態(tài)穩(wěn)定的水膜流動狀態(tài),再結(jié)合供暖系統(tǒng)比較干凈且流量穩(wěn)定的循環(huán)特點,配置確保立管內(nèi)流態(tài)穩(wěn)定的氣體補償裝置就可以實現(xiàn)立管下流水靜壓力的切斷和壓力波動的消除。
提出的立管結(jié)構(gòu)方案實質(zhì)是:(1)在立管內(nèi)加裝一個為水流提供流動邊界條件的導流部件,所述導流部件與立管內(nèi)管壁之間形成一軸向通道,所述軸向通道包括中空的螺旋式通道部分或直通道部分,用以導引有壓流體管路的水流使立管內(nèi)下流水流通過部件后能穩(wěn)定地沿著立管內(nèi)壁形成左旋水膜運動狀態(tài),使立管內(nèi)的空氣和向下流的水的邊界處于有序狀態(tài),氣水的分界面是一個等靜壓面。(2)該方案還包括有與立管的膜流狀態(tài)形成部分相通的、用以維持穩(wěn)定膜流狀態(tài)的氣體補償裝置。采用這個結(jié)構(gòu)方案,強化了立管形成膜流條件,使立管內(nèi)氣芯動態(tài)有條件封閉,避免氣體混入立管出口以后的工作水流,也有利于防止空氣的其它有害影響,為基本消除管內(nèi)水流所涉系統(tǒng)的氧腐蝕問題和供暖系統(tǒng)的氣塞問題提供可能,并確保安全運行。本結(jié)構(gòu)簡單耐用,可與系統(tǒng)同壽命。
宜將高層建筑的六~十層(按低區(qū)系統(tǒng)的供回水壓力可以滿足系統(tǒng)直接連接的最高層數(shù)確定具體層數(shù))及以下直接劃為低區(qū),七層及能上能下可以按散熱器的承壓能力和系統(tǒng)的熱力及不力計算的要求劃分高區(qū)系統(tǒng)。
這樣就可以在高導建筑高區(qū)供暖系統(tǒng)需要時采用水泵加壓供給高區(qū)供暖系統(tǒng)經(jīng)過高區(qū)供暖系統(tǒng)散熱后,在總回水產(chǎn)管上安裝(減壓循環(huán)裝置)消除加壓泵增加的靜水壓力后再接入低區(qū)的回水管網(wǎng)上,從而使高區(qū)、低區(qū)的壓力完全互不影響,實現(xiàn)低區(qū)系統(tǒng)和高區(qū)系統(tǒng)合用一套室外管網(wǎng)和熱源。就可以實現(xiàn)高低區(qū)供暖系統(tǒng)的直接連接。
3.帶減壓循環(huán)裝置的立管布置要求和工作過程
立管下流水減壓循環(huán)裝置屬非標管路流體技術(shù)裝置,按高區(qū)系統(tǒng)的流量優(yōu)化參數(shù)。一套裝置由四個部件組成。靜壓切斷裝置(部件1)安裝于立管頂端下部:氣水循環(huán)裝置(部件2)安裝于低區(qū)動水壓線以下2~25米之間(一般在4~7層):氣水分離裝置(部件3)安裝于低區(qū)動水壓線以下1~5米之間(一般在9~12層):壓力限定裝置(部件4)安裝于低區(qū)最大允許工作壓力限值(一般為40米左右高)位置上;及相應(yīng)的循環(huán)管路控制了立管內(nèi)動水壓力線以上的水流為膜流狀態(tài),變有壓水流為受控無壓水流。
減壓循環(huán)裝置的工作過程是:工人時,供暖系統(tǒng)高區(qū)回水在進入立管下流水靜壓切斷裝置部件1后,在策略和導游裝置引發(fā)的離心慣性力作用下,即可形成左旋水膜流態(tài),沿下流過程旋轉(zhuǎn)漸減弱至穩(wěn)定,直至不壓線高度處,變?yōu)闈M管流態(tài)。處于水膜流態(tài)的立管中便形成位于軸線的空氣(柱)芯。下流到氣水循環(huán)裝置部件2內(nèi)的工作水流,由于斷面突然擴大,流速驟減,使得深含攜帶于工作水流中的空氣隨即得以浮升到氣水循環(huán)裝置部件2上部的環(huán)流狀空間。在立管滿流段即筒內(nèi)水壓力和氣水循環(huán)管的綜合作用下,該空間氣體由集氣管與集氣管中的水一起上升到氣水分離裝置部分3內(nèi)進行氣水分離,分離出的水沿不循環(huán)管復回到氣水循環(huán)裝置部件2下部,形成了水的循環(huán)回路;在分離裝置部分3中分離出來的氣體經(jīng)氣循環(huán)管與靜壓切斷裝置1與立管中心氣芯聯(lián)能,形成了工作水流中所含氣體的氣循環(huán)回路。這便是本減壓裝置配入系統(tǒng)后的一般工作情況。
若系統(tǒng)內(nèi)偶然的壓力變化,超過U型水封管4的不封工作壓力,其出口可排水卸壓或吸入空氣,否則水封管將保持封閉狀態(tài)。由于立管兩端均與系統(tǒng)相聯(lián),使立管中的氣體在U型水封密閉埋處于封閉狀態(tài),其中僅有部分溶含攜帶于水流中的氣體參與自氣水循環(huán)裝置、氣水分離器,再復回立管的氣水循環(huán)裝置之中。在此循環(huán)中,原溶解攜帶于系統(tǒng)工作水流中的氣體也會被收集封閉于立管氣芯之中,成為立管中氣芯的一人動態(tài)組成部分。只要系統(tǒng)持續(xù)工作,這種立管內(nèi)氣芯的封閉狀態(tài)就會被維持。顯然,因系統(tǒng)工作水流攜帶氣體導致的氣塞現(xiàn)象困擾正常供暖工作的情況將會因此而消除。同時,由于氣體長期被封閉,其氧氣必然會被耗盡,立管中氣芯便會呈現(xiàn)惰性組分狀態(tài),這將為配裝本例立管的系統(tǒng)創(chuàng)造無氧蝕工作狀況提供條件。
4.減壓循環(huán)裝置優(yōu)點和技術(shù)參數(shù)
配置本專利技術(shù)裝置的優(yōu)點:
(1)直接使用低區(qū)(冷)熱源熱媒,充分利用熱媒參數(shù),不須設(shè)費用較高的高區(qū)換熱器。通常造價可降低十多萬元。
(2)不需為高區(qū)單獨設(shè)置熱源,使用動力源系統(tǒng)簡化,使高壓區(qū)和低壓區(qū)可以共享熱力儲備,降低可觀投資,提高了運行可靠性。
(3)系統(tǒng)與大氣實現(xiàn)了有條件封閉,確保無氣體混入工作水流,本裝置不會帶來系統(tǒng)的"氣塞"及"氧腐蝕"問題,減小了維護工作量。
(4)比"雙水箱"系統(tǒng)節(jié)省了建筑面積和水箱,也沒有了水箱的維護工作量。高區(qū)總回水立管管戲至少也小一號,通水能力得到合理利用。
(5)高區(qū)系統(tǒng)的總回水立管最高點為高區(qū)的定壓點。通常高區(qū)可用普通鑄鐵散熱器,高區(qū)循環(huán)泵運行時對原有低區(qū)系統(tǒng)壓力無影響,原有低區(qū)管網(wǎng)的老舊設(shè)施均可使用。
5.高區(qū)增壓泵的選型
高區(qū)增壓泵的選型適宜,全為系統(tǒng)節(jié)能經(jīng)濟運行創(chuàng)造條件,應(yīng)注意要用熱水型水泵,并且按下述方法選下?lián)P程和流量參數(shù)。
高區(qū)增壓泵的揚程:Hb=Hj+Hw+V.2/2g-Hg
式中:Hb―高壓增壓泵的揚程。
Hj―泵與部件(系統(tǒng))的最高點的標高差(M)。
Hw―高區(qū)供暖管道系統(tǒng)的阻力(M)一般為2米左右。
V.2/2g―進入部件1時的動壓頭(M)。
Hg―熱網(wǎng)供水在增壓泵進口處的壓力水頭(M)。
高區(qū)產(chǎn)壓泵的流量:V=kl0.86Q/ρ(t1-t2) (M3/H)
式中:K―附加系數(shù),可取1.1~1.2。
Q―高區(qū)供暖系統(tǒng)熱負荷(W)。
t1―供水溫度℃。
t2―回水溫度℃。
ρ―供水密度kg/m3(通常取965Kg/M3)。
加壓水泵的控制宜采用變頻設(shè)備,以達到節(jié)能目的。在低區(qū)采膨脹水箱定壓時,其動水壓線較穩(wěn)定,在參數(shù)匹配時可采用工頻調(diào)和,效果也很好。
另外,如采用一臺(組)水泵帶多個高區(qū)系統(tǒng)時,可在每人高區(qū)系統(tǒng)的回水或供水干管上安裝自力式流量控制閥5,如附圖所示,效果也很可靠,且也可采有工頻設(shè)備。