칭하이 티베트 고원 내륙에는 연간 평균 발전량이 90억 8900만 킬로와트시이고 저장 용량이 24억 6700만 입방미터에 달하는 세계-수준의 수력 발전소가 늘어나고 있습니다. 국가 에너지 전략 레이아웃에 포함된 이 핵심 프로젝트는 댐 건설 과정에서 외관상 모순되는 문제에 직면합니다. 콘크리트 타설 과정에서 발생하는 수화열 효과로 인해 온도 응력과 수축력이 지속적으로 축적되어 댐 균열 위험이 발생할 수 있습니다. 이러한 세계적 수준의 기술적 과제를 극복하기 위해 프로젝트 팀은 CBFI(Icesource)에서 개발한 콘크리트 얼음 공급 시스템을 도입했습니다. 혁신적인 기술적 수단을 통해 기존 냉각 프로세스의 효율성이 300% 이상 성공적으로 향상되어 고지대 수자원 보호 엔지니어링 건설을 위한 새로운 솔루션을 제공합니다.{8}
고도가 높은 지역에 수력발전소를 건설하는 데는 여러 가지 복잡한 조건이 있습니다.- 첫째, 고도가 높아 낮과 밤의 온도차가 커져 콘크리트 타설 후 '열팽창과 수축' 과정을 반복해야 합니다. 둘째, 댐 기초의 지질조건이 복잡하고, 일부 지역에서는 동토층과 암석층 사이의 경계대가 존재하여 구조적 응력의 불균형을 악화시킨다. 프로젝트 엔지니어링 팀의 계산에 따르면 건설 성수기인 여름철 콘크리트 내부 수화열 온도는 최대 70도에 도달할 수 있는 반면 외부 환경 온도는 -10도까지 급격하게 떨어질 수 있으며 온도차 응력은 기존 설계 기준의 두 배 이상에 도달할 수 있습니다.
이러한 극한 조건에서 온도 제어 요구 사항은 기존의 공냉식 및 수냉식 시스템의 처리 용량을 초과한다고 "이 프로젝트의 수석 엔지니어는 기술 세미나에서 지적했습니다." 기존의 냉각수 배관 배치 방식은 방열 효율이 낮고 막힘이 쉽고 유지 관리 비용이 많이 드는 등의 문제가 있는 반면, 액체질소 냉동 기술을 사용하면 비용이 많이 들고 운영 안전 위험이 있습니다.
모듈식 얼음 공급 시스템의 혁신적 혁신: 설계 개념부터 엔지니어링 실습까지
이러한 과제에 직면한 CBFI R&D 팀은 "능동 냉각 지능형 조절"의 이중 레이어 솔루션을 제안했습니다. 핵심 장비 CBFI 시스템은 세 가지 핵심 기술 혁신을 채택합니다.
1. 모듈형 컨테이너 통합 설계
두 시스템은 -12개의 표준 컨테이너 장치를 사용하여 현장에서 조립되며, 모듈당 일일 제빙 용량은 30톤입니다. 전체 시스템은 시작부터 생산까지 72시간 이내에 배포될 수 있습니다. 기존 제빙 스테이션에 비해 공간을 45% 적게 차지하고 장비 디버깅 시간을 60% 단축합니다.
2. 지능형 IoT 모니터링 네트워크
댐의 타설층에 2000개 이상의 온도 센서를 내장함으로써 시스템은{1}콘크리트 내부의 실시간 온도 필드 데이터를 수집하고 AI 알고리즘을 사용하여 열 응력 분포를 예측할 수 있습니다. IoT 플랫폼은 클라우드 기반 데이터 동기화를 지원하므로 운영자는 모든 터미널에서 장치 작동 상태를 확인하고 매개변수를 원격으로 조정할 수 있습니다.
3. 상변화 냉각저장 기술 적용
복합염 상변화 물질을 혁신적으로 사용하여 준비된 -15도 얼음 조각을 고밀도 저온 에너지 저장 매체로 변환합니다. 데이터에 따르면 이 기술은 기존 냉매로 인한 환경 오염을 방지하면서 단위 부피당 냉각 에너지 밀도를 기존 빙수보다 2.8배까지 높인 것으로 나타났습니다.
인프라 분야의 지능형 냉각 시스템 적용 전망
1. 도시지하배관갤러리 건립
모듈식 시스템을 사용하여 임시 냉각 스테이션을 신속하게 구축하고 깊은 기초 구덩이 건설에서 온도 제어 문제를 해결합니다.
2. 원전 격납용기 건조
상변화 저온저장 기술과 원전 콘크리트 타설 기술을 결합해 원자력섬 지역의 구조적 안전성 향상
3. 극지공학 개발
석유 및 가스 파이프라인, 얼음 공항, 북극권 내 기타 프로젝트를 위한 맞춤형 저온 건설 솔루션 제공{0}
지능형 IoT 기술을 기존 인프라 요구 사항과 깊이 통합함으로써 엔지니어링 건설의 기술적 병목 현상을 효과적으로 극복할 수 있습니다. CBFI(Icesource) 얼음 공급 시스템은 단일 온도 제어 문제를 해결할 뿐만 아니라 "신속한 배치, 정밀한 규제 및 저탄소 환경 보호"라는 엔지니어링 구현을 위한 새로운 패러다임을 만듭니다.
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