创新者赢 | 机场管理部：运行TRIZ提高航站楼控温能力

文摘 2024-11-28 18:31 青海

创新者赢 / 2024年度

2024年度，青海机场公司在实践中不断探索，多个创新项目在中国创新方法大赛青海区域赛中取得好成绩，极大地激发了公司员工的创新智慧与热情，让我们共同向取得好成绩的创新项目团队学习，不断提升创新技能。今日向大家展示机场管理部创新项目《运行TRIZ提高航站楼控温能力》。

创新成绩单

中国创新方法大赛青海区域赛一等奖

创新项目详情

创新背景/

西宁曹家堡国际机场位于高原高海拔地区，夏季太阳辐射强度大，且旅客吞吐量大，而航站楼主体又采用大面积玻璃幕墙，导致航站楼整体温度较高，航站楼制冷量难以满足旅客需求。

对新系统的技术要求为：在不改变航站楼设备的整体情况下，航站楼夏季温度满足旅客需求，能耗排放达到国家标准。

创新路径/

·通过运用TRIZ组件以及功能分析，对航站楼技术系统主要功能进行分析，得出不足和有害功能为：太阳辐射能导致航站楼温度高、人员使温度场温度升高、制冷机制冷量不足、分集水器水量调节不均及制冷系统设备不足。

·通过“裁剪”法，得出概念方案：空调冷冻水由循环泵直供末端空调设备，减少系统压降及冷量损耗。

·运用原因、资源分析，对航站楼控温不佳问题层层追问，得出表冷器换热面积较小、送风管使用年限较长等10条末端原因，结合资源分析中系统、子系统、超系统的过去、现在、未来，得出搭建空调系统能管平台，通过末端数据采集，使空调系统全自动化运行等9个概念方案。

·运用理想解分析（IFR）得到概念方案：航站楼可以自主控温。

·聪明小人法分析：针对表冷器换热面积较小这一情况，采用表冷器入口端采用变径分流管减小管道水流速。

方法求解/

·运用技术矛盾：针对送风管道损耗冷量的问题，在减少送风管道长度时，冷量损耗会减少，但会导致送风区域的面积减小，运用空间维数变化以及柔性壳体或薄膜原理，采用水平直线风管和风管直角弯道采用软性材质风管的方法；针对玻璃幕墙结构显热较高，采用多用性及变害为利原理，使用光伏玻璃幕墙以及安装光伏板将太阳辐射能转化为电能，为制冷机组提供电源；针对管道隔热不足，采用嵌套原理，管道增加套管，管道夹层填充隔热材料以及将供水管道与风管组合安装，嵌入风管内部。

·运用物理矛盾：针对表冷器换热效率不足问题，采用时间、空间分离原理，采用表冷器前端增加喷淋降温段，对空气进行提前降温和将表冷器制做成弯曲形状，增加表冷器长度以及翅片数量，从而增加换热面积。

·运用物场模型：在玻璃幕墙表面覆盖一层隔热膜材料，减少太阳辐射能穿透。

·运用功能导向搜索以及技术系统进化趋势：使用地道风系统，将冷冻水通向地下，利用土壤降低冷量散失、使用航站楼地热辐射系统供冷以及将系统中的载冷剂更换为载冷和放热能力更高的醇基溶液，增加流体的传导率。

最终通过综合评价，优选方案变为将太阳辐射能转化为电能，为制冷机组提供电源；在表冷器前端加装喷淋装置，提前降低空气温度；将地暖管道改造引用至制冷系统，在地暖管道中输送冷冻水，通过地辐射供冷模式为航站楼增加冷源等方案进行组合使用，最终实现航站楼控温能力显著提高。

成果效益/

1.通过本次创新获得《一种在空气处理机组内增加高温高压喷雾加湿的方法》发明专利一项。

2.与黄河水电签署《西宁机场分布式光伏发电项目合作协议》。

3.经过核算该项目运行后，为航站楼增加制冷量约655千瓦，减少碳排放约371.4吨，相当于种植2.6万棵树；节省购买安装新制冷设备共计54万元，缓解空调机组高负荷运行；减少故障带来的备品备件采购费用7万元。

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青海机场有限公司

青海机场有限公司是西部机场集团全资子公司，是以航空地面保障服务为主业，集客、货运销售代理，旅客住宿与餐饮，汽车运输等多元化经营为一体的国有独资企业，运营西宁、格尔木、玉树、德令哈、花土沟、果洛、祁连7个机场。