植物工厂地源热泵系统热负荷BP神经网络预测及验证

为提高水蓄能型地下水源热泵自然光植物工厂供热系统节能性,供热系统必须能够很好地预测热负荷变化。针对自然光植物工厂热环境系统非线性特点,利用具有很强非线性映射能力的BP神经网络(back propagation,BP),选取室内外空气干球温度、太阳辐射强度、室内相对湿度和绝对湿度、室内风速等输入参数,确定算法步骤和评价指标,构建神经网络模型预测植物工厂次日负荷。采用Matlab神经网络工具箱对崇明试验基地水蓄能型地源热泵自然光植物工厂的样本集进行训练,训练后误差函数值为0.002 999 94,神经网络收敛。通过对比热负荷预测值与实际值,证明了神经网络预测热负荷值与实际值趋势一致,基本误差在±6%以内,结果表明神经网络法可以用于植物工厂次日热负荷预测。通过热负荷预测能够更加科学地调整供热系统运行模式,更好地匹配植物工厂需求热量与热泵的输出能量,实现运行节能和降低供能成本的目的。     

婴儿奶粉在射频处理中褐变动力学与主要B族维生素变化的研究

测定了射频处理的婴儿奶粉在80、85和90℃下褐变指数以及维生素C、B_1、B_2、B_6、烟酸、泛酸含量的变化。评价了5种模型与试验得到的婴儿奶粉在3个温度下的褐变指数比的拟合程度,以确定最佳拟合模型及其参数。结果表明,婴儿奶粉的褐变和维生素损失随处理温度的提高而增大。Logarithmic模型最适合描述婴儿奶粉褐变指数比的变化规律。奶粉在90℃射频处理30 min后,维生素C、B_1、B_2、B_6、烟酰胺和泛酸的损失分别为34.50%、 26.48%、23.16%、25.33%、15.61%和33.96%。     

木质纤维素基重金属吸附剂的制备技术研究进展

分析了木质纤维素的组成成分和结构性质,归纳出木质纤维素基吸附剂的制备路线,系统总结了木质纤维素预处理、化学改性技术方法的最新研究进展,阐述了制备过程中主要因素的影响;结合表征手段揭示了其吸附机理,介绍了其吸附及再生研究方法。结果表明,为提高木质纤维素对重金属的吸附效果,可通过化学改性在其纤维素上引入活性官能团。但纤维素被封闭在由半纤维素和木质素构成的致密网状结构内,加之其结晶度较高,使得改性效果较差,因此,在化学改性前需要先进行预处理。目前的预处理技术除了包括物理、化学和生物技术,还有微波、超声等新兴技术;化学改性技术主要包括单体接枝和直接改性。原材料和试剂的种类与用量、反应温度和反应方式等因素对制备过程影响较显著。木质纤维素基吸附剂对重金属离子的吸附机理主要是表面络合和离子交换,目前吸附研究主要采用间歇式静态吸附法,再生研究主要采用溶剂再生法。最后,指出了木质纤维素基吸附剂的制备、吸附和再生过程中存在的问题及今后的发展方向。     

论低温热水地板辐射采暖的优势

论述了低温热水地板辐射采暖散热均匀使人热感舒适,且卫生条件好、高效节能、运行费用低、无噪音、热稳定性好、不占使用面积、维修量小等优点。     

电除尘器选择体会及应注意问题

重点论述了电除尘器电场数的选择,并对电除尘器选择提出了注意问题;同时对电除尘器效率和烟尘排放浓度、台数、室数、电场数也提出了要求,阐明了电除尘器设计、制造、安装、测试、运行、维护要符合电除尘器有关标准。     

微波法测定新鲜生姜水分的研究

水分测定是食品分析的重要项目之一。采用微波法测定新鲜生姜中的水分含量,通过正交试验确定适宜的测定条件为：微波输出功率648 W,样品质量约2.5 g,微波时间9 min,与干燥箱法测定结果没有明显差别,且所用时间仅为干燥箱法的1/70左右,并有较高的精确度,易于操作。微波法是一个快速、准确、方便、实用的测定新鲜食品水分的新方法。     

微波加热对农产品营养和风味的影响

营养和风味是农产品的重要特征。详细介绍了微波加热对农产品营养和风味影响的研究进展。结果表明,与传统方法相比,微波加热更有利于农产品中蛋白质、脂肪、碳水化合物,以及维生素等营养成分的保存,而且在微波加热过程中,蛋白质、脂肪、碳水化合物,以及维生素等营养成分也会对农产品风味产生一定的影响。     

主动蓄放热加热基质与加热空气温室增温效果对比

为进一步提高日光温室内主动蓄放热热能的利用效率,该文以主动蓄放热加热基质系统(active heat storage-release substrate warming system,AHSSWS)提升栽培基质温度作为试验组,以主动蓄放热加热空气系统(active heat storage-release air warming system,AHSAWS)提升夜间气温处理作为对照组,比较了2种加温方式对基质温度、室内气温及番茄生长、产量的影响,并对2个系统的能量收支情况、设备投入、运行成本进行了比较。试验结果表明,相比主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质系统可提高基质温度2.5~5.3℃;与加热空气相比,加热基质处理可提高番茄株高及产量(增产43%)。连续晴天情况下,主动蓄放热加热基质系统的COP(coefficient of performance)为1.5~1.9,主动蓄放热加热空气系统的COP为3.0~4.0;连续阴天情况下,主动蓄放热加热基质系统的COP为0.5~0.9,主动蓄放热加热空气系统的COP为1.0~2.2。相对于主动蓄放热加热空气系统,主动蓄放热加热基质系统的集热效率、节能率、平均COP略低;但试验组的单位产量耗能量为0.7 k J/kg,低于对照组的单位产量耗能量(1.0 k J/kg),从单产能耗角度来讲,主动蓄放热加热基质系统更具优势,因此可根据番茄销售价格及当地电价来选择相应的加温系统。该文研究结果为主动蓄放热热能的高效利用以及主动蓄放热加热基质系统在日光温室冬春季番茄加温栽培应用提供了理论依据。     

基于寒区沼气池增温技术的研究

以北方寒区常用日加料6 kg干物质的8 m3户用沼气池为研究对象,测算其在中温发酵温度水平上日需热负荷为217.6 W,并在此热负荷下,将常用的几种增温方式与本课题组正在研究的生物质热水发生器增温技术的投入进行成本计算与对比分析,得出电热膜、太阳能及锅炉增温技术的效益在冬季11月份到第2年3月150 D的时间里,其效益分别为-35.96、118.34、59.94元,而生物质热水发生器增温技术产生的效益为220.44元,由此得出生物质热水发生器增温技术从经济效益角度分析,优势显著,具有推广价值。     

铝模块消解仪加热法测定土壤中有机质含量

铝模块消解仪加热法替代油浴加热消解土壤样品,测定土壤中有机质含量。通过优化消解仪的消解温度、加热时间等实验,确定消解仪温度220℃(沸腾时消化管内溶液温度约为170℃),沸腾时间12 min (消解时间约为22 min)为铝模块消解仪的最佳有机质测定条件。使用该方法测定的土壤标准样品的有机质含量均在误差允许范围以内,消解样品有机质回收率达99.98％,校正系数为1.00。同时用我国长期定位试验典型土壤进行该方法准确度和精密度测试,样品有机质测定结果标准偏差为0.06~0.78,变异系数为0.30％~4.11％,符合测定要求。与经典油浴加热方法相比,该方法温度易控制、操作简单、安全,可降低环境污染;结果的准确度和精密度满足要求,值得推广。