空调技术范文
时间:2023-03-23 17:22:34
导语:如何才能写好一篇空调技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词地铁喷雾冷却冷水机组喷雾间接蒸发冷却冷凝器
0引言
近年来,我国大力发展城市轨道交通,尤其鼓励地铁的发展,继北京、上海、广州、深圳多条地铁线开通运营后,很多大型城市正在或即将修建地铁,由于地铁站空调系统需要对冷却水进行降温,因此,在地铁建设中不可避免会涉及冷却塔的设置问题。由于地铁线路所经过的区域多是城市繁华地带,地面上设置冷却塔的空间有限或根本没有,将冷却塔安装在地面上不仅影响城市景观和规划,而且给周围环境带来噪声污染和卫生隐患。因此,研究地铁专用的冷却器替代目前设置在地面的冷却塔,对解决地铁冷却塔设置的问题具有现实意义。
目前地铁空调冷却水系统中所采用的冷却塔是针对设置在室外进行设计制造的,分为横流式和逆流式两种,冷却塔体积巨大,塑料填料间距很小,安装于地铁排风通道中必然影响地铁排风;为避免冷却水被外界空气污染,冷却水不宜与外界空气接触,因此,普通开式冷却塔不宜用于地铁空调系统,而封闭式冷却塔和蒸发式冷凝器由于换热效率等问题而不适合在地铁站中使用,本文提出新型闭式喷雾冷却器和新型喷雾冷凝器两种方案,并对其进行简要分析。
1喷雾冷却技术研究成果
自Maclaine-cross和Banks建立间接蒸发冷却计算模型以来,国内外专家学者以此为基础对喷雾间接蒸发冷却技术进行了大量的研究。杨强生等人基于Merkel方程,实验研究了喷雾空气冷却器的传热传质过程,通过回归的方法得到容积散质系数的关联式[1]。梅国晖等人研究了高温表面喷雾冷却传热系数、气水雾化喷嘴最佳气水比和喷射方向对喷雾冷却换热的影响,研究表明,喷雾冷却过程存在最佳气水比,但最佳气水比不是固定不变的,它随着水压的增加而减小;在低水流密度下,喷射角90°处喷雾传热系数最大,其他喷射角度的传热系数大致以喷射角90°处对称,在高水流密度下,随喷射角度增加而显著增加[2-4]。刘振华通过数值计算方法讨论了液滴与空气速度比和喷雾条件之间的相互关系,认为在自由射流情况下,速度比的变化使流体形成在喷嘴附近的非稳定区和下游的稳定区,在均一流情况下则不存在非稳定区,在稳定区内速度比与模型类别、喷雾距离和初始速度无关;在喷雾距离大于0.5m后,可认为速度比进入稳定区,其大小取决于液滴直径和空气冲击速度,空气冲击速度越大,速度比越接近1,液滴直径越小;液滴直径小于100μm,可认为速度比等于1,对工程计算没有影响[5]。JunghoKim详尽研究了喷雾冷却的传热机理和目前喷雾冷却模型的优缺点,研究了物体表面形状、喷雾倾斜角度和重力对喷雾冷却的影响[6]。最近,美国国家航空航天局的EricA.Silk等人研究了3种强化表面的喷雾冷却效果和喷射倾斜角度(喷射轴向与物体表面法向夹角)对喷雾冷却的影响,在喷雾温度为20.5℃时,分析了冷却水管采用3种不同肋片表面对冷却效果的影响,研究表明,相对于平表面而言,直肋片表面热流密度最大,且喷射倾斜角度为30°时,热流密度可提高75%[7]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
2喷雾冷却与淋水冷却的比较
2.1能耗比较
开式喷雾通风冷却塔由于采用喷雾装置,改变了机械通风冷却塔的工艺结构,不需要淋水填料,所需的风机功率很小甚至不需要风机,因此,节省设备的初投资和运行维护费用,表1是一种喷雾冷却塔与机械通风冷却塔能耗比较[8]。
从表1可以看出,当冷却水量从75m3/h增加到700m3/h时,在没有考虑普通冷却塔配套设施能耗和运行费用的基础上,喷雾冷却塔与相应规格的机械通风冷却塔相比,综合节能效率在30%~50%之间,喷雾冷却效益显著。
喷雾冷却器设置在地铁排风通道内,水雾与冷却器表面的换热量最终必须由通道内排风带走,因此,空气的温湿度决定了冷却器的换热效果,而通道内空气的温湿度与室外空气温湿度差别很大,因此,实现相同排热量所需冷却器的体积相对会大一些,相应设备功率会增大,这样,不可避免地要增加部分能耗和初投资及运行费用。
由于冷却塔设置在地铁排风通道内,必然会造成通道的排风断面减小,排风阻力增大,由局部阻力计算公式可知,局部阻力与通道的局部阻力系数和速度的二次幂的乘积成正比,当通道排风断面减小一半时,则局部阻力将为原来的4倍,因此,要实现相同排风量,排风机的功率可能会增大。
2.2费用比较
假定某地铁制冷站冷却塔选用横流式冷却塔,型号为DBHZ2—600,9.6万元/台,设计进、出口水温分别为37℃/32℃,湿球温度为28℃,占地面积43m2,高度为3.61m,风机功率为12kW,风量为351m3/h,A声级噪声为56.6dB;循环水泵选用1台轴流泵,流量为400m3/h,功率为7.5kW,凝结水泵选用1台轴流泵,流量为750m3/h,功率为3kW,水泵费用为0.75万元;循环水泵运行费用为5.58万元/a,凝结水泵运行费用为2.23万元/a(电费为0.85元/(kWh),水费为2.8元/t,水、电价来自于重庆市自来水公司和重庆市电力公司;冷却塔和水泵信息来自阿里巴巴网2007-3-15报价)。
冷却塔的运行费用包括水泵的运行费用和补给水的费用,要维持冷却系统正常运转,需定期补给循环水,年补给水量ΔL为[9]
式中Q为冷却水的循环量,t/h;K为系数,取0.14;h为冷却塔全年运行时间,h;m为冷却倍率,取60。
假定系统全天运行24h,一年按365d计算,求得年补给水量应为66225.6t,年补水费为18.54万元,冷却塔风机年运行费用为8.94万元,则冷却塔年运行费用为35.29万元。假设采用喷雾冷却的设备费用与采用机械通风冷却塔的设备费用相同,但由于喷雾所需水量为机械通风的补水量的5%,因此,在不考虑冷却塔运行费用的基础上,仅系统补水水费一项就可节约17万元左右。
2.3耗水量比较
如上所述,假定某地铁制冷站采用机械通风冷却塔时需要冷却水量为600m3/h,配套冷却塔进、出口水温为37℃/32℃。假定喷雾温度为34℃,含湿量为34.94g/kg,蒸发率为0.6~0.8,那么喷雾速率1.8~2.4kg/s就可实现冷却水降温,全年所需水量为1763~2645t。若采用机械通风冷却塔,如上述计算可知,年补水量为66225.6t,同样,采用喷淋水冷却时,按相关规范,最小喷淋水量为100kg/(m3·h),远远大于喷雾冷却所需水量[10],因此,单从耗水量而言,冷却方式宜采取喷雾冷却。
3喷雾间接蒸发冷却器与喷雾间接蒸发冷却冷凝器
3.1喷雾间接蒸发冷却器
喷雾冷却塔与普通机械通风冷却塔不同之处在于喷雾装置的应用,喷雾装置是一种射流元件,是喷雾冷却塔的核心部件,它取代了传统冷却塔的填料和风机,通过喷嘴产生的内旋流作用,有效地保证了低压状态的雾化度,利用低压液流通过旋流雾化喷头形成雾化,喷雾流的反作用力推动它作反向旋转,产生由下部吹向雾流的风力,雾化水滴与进塔空气在雾化状态条件下进行换热,达到预期的降温效果[8]。
喷雾冷却塔结构简单,质量轻,噪声低,耐腐蚀,不易堵塞,使用寿命长,除了省却风机、填料,降低成本费用外,还降低了塔体的自重,减少由填料阻塞引起的冷却塔维修,冷却效果稳定,但是由于它和普通开式冷却塔一样与外界空气直接接触,不能保证冷却水水质,而且冷却效果易受空气参数影响。
封闭式冷却塔由于冷却水在处理过程中不与外界空气接触,冷却水质不会受到外界的污染,但地铁空调系统中如果采用喷淋水来冷却封闭式冷却塔内的冷却水,不仅冷却效果劣于普通开式冷却塔,冷却塔的体积非常大,而且由于存在大量的飘逸损失,喷淋水用水量大,与将冷却塔设置在地面相比得不偿失,因此,综合喷雾冷却塔和封闭式冷却塔的优点,本文提出了一种新型的封闭式喷雾冷却器。
喷雾间接蒸发冷却器利用气水雾化喷嘴将经过处理的少量水雾化,喷到冷却器表面,形成一层均匀水膜,通过水膜蒸发实现冷却器内部冷却水降温。它既能保证冷却水不受污染,又能达到冷却效果,而且由于喷雾所用的水经过适当的处理,不会堵塞喷雾装置,能缓解冷却盘表面结垢问题。喷雾间接蒸发冷却器研究的核心问题是雾化效果和水膜的完整性、均匀性和厚度。
3.2喷雾间接蒸发冷却冷凝器
蒸发式冷凝器是目前制冷系统中常用的一种间接蒸发冷却设备,主要特点是耗水量少,节电和结构紧凑,占地面积小,热效率高。一般水冷式冷凝器每kg冷却水能带走4~6kJ的热量,而蒸发式冷凝器每kg水蒸发能带走约580kJ的热量,所以蒸发式冷凝器的理论耗水量只有一般水冷式冷凝器的1%。考虑冷却水的飞溅以及蒸发、溢水等损失,实际耗水量约为一般水冷式冷凝器循环水量的5%~10%。
由于喷雾冷却能在冷却器表面形成相对完整均匀的水膜,冷却效率更高,所需水量少,目前喷雾冷却多用于高温物体表面的冷却降温,因此,研发一种耗水量少的新型喷雾间接蒸发冷却冷凝器,可以解决地铁空调系统设置冷却塔的问题。
该方案的最大优势在于不用设置冷却塔,节省冷却塔及配套设施的初投资和运行产生的环境问题,采用喷雾冷却的方法,由于所需的水量很少,喷雾水源问题就很容易解决,可以对喷雾所用的水进行软化处理,防止堵塞喷雾装置和缓解冷凝器表面结垢。
喷雾间接蒸发冷却冷凝器实质上是本文所述喷雾间接蒸发冷却器的一个改进方案,要开发它,除了要解决闭式喷雾冷却器的雾化效果,水膜均匀性、完整性和厚度等问题以外,还必须与厂商协商设置冷凝器与冷水机组设备接口,对管道进行保温,研究冷凝器与机组距离对系统其他设备性能的影响,确定机组性能随二者间距变化的曲线,这其中涉及系统压力损失、制冷剂压力与机组压力匹配等问题。
4结论
本文的两种方案可实现地铁空调系统冷却塔不设在城市地面上的设想,能节省目前冷却水系统中部分辅助设备的初投资和运行费用,机组制冷量越大,节水效益越明显,特别是在缺水地区,该项技术的效益更为明显,但是,还有以下问题需要解决:
1)保证喷雾压力的相对稳定,维持运行压力在适当范围内,使冷却效果不受流量变动等的影响。
2)研发一套喷雾装置,使换热器表面水膜完整、均匀,且厚度很小,通过该装置实现间歇喷雾冷却,建立喷雾评价指标体系。
3)研发换热效率高、空气侧阻力小的新型换热器。
4)建立喷雾间接蒸发冷却器性能评价指标体系。
5)喷雾水软化处理,缓解冷却器表面结垢。
6)解决喷雾冷却冷凝器与机组的集成问题及建立相应的评价指标体系。
参考文献:
[1]杨强生,铙钦阳,范云良.喷雾强化空气冷却器的实验研究[J].上海交通大学学报,1999,33(3):313-317
[2]梅国晖,武荣阳,孟红记,等.气水雾化喷嘴最佳气水比的确定[J].钢铁钒钛,2004,25(2):49-51
[3]梅国晖,孟红记,谢植.喷射方向对喷雾冷却换热的影响[J].东北大学学报:自然科学版,2004,25(4):374-377
[4]梅国晖,武荣阳,孟红记,等.高温表面喷雾冷却传热系数的理论分析[J].冶金能源,2004,23(6):18-22
[5]刘振华.微细喷雾时喷雾气流中液滴和空气速度比的研究[J].上海交通大学学报,1996,30(3):97-102
[6]KimJungho.Spraycoolingheattransfer:thestateoftheart[J].InternationalJournalofHeatandFluidFlow,2007,28(4),753-767
[7]SilkEA,KimJungho,KigerK.Spraycoolingofenhancedsurfaces:impactofstructuredsurfacegeometr
yandsprayaxisinclination[J].InternationalJournalofHeatandMassTransfer,2006,49(25):4910-4920
[8]胡国林,李丽萍.一种新型喷雾通风冷却塔[J].给水排水,2001,27(4):90-91
篇2
【关键词】改革 考核 实践 评价
【中图分类号】G633.93 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0011-02 实践教学是中职学校的重要组成部分,是中职特色的具体体现,在科学技术迅猛发展的今天,实验及实践教学的重要性越来越显现出来,培养学生将所学知识运用到实际中的能力,培养学生创新技能是实验及实践教学的根本目的。
制冷与空调专业是我校一个三年制的专业,要求学生不但要掌握本专业的基本知识和基本理论,更要掌握从事本专业应具备的较高超的职业技能和能力。为了增强制冷与空调技术专业学生的实践技能,提高就业率,我校对该专业实践考核进行了大胆的改革,取得了一定效果。
一 本专业实践考核状况与存在问题
(一)原考核状况
(1)专业各课程考试一般采用闭卷形式,根据学生笔答情况,教师给出卷面成绩,其成绩占学期总成绩的70%,平时成绩占30%,最后由教师给出学期总成绩。
即使有时进行过实践考核,也带有很大的盲目性和随意性,没有真正将实践教学比例与最后成绩比例合理分配,体现不出不同课程的特点和要求。
(2)教师普遍对实验实践考试的本质、地位、作用、功能的认识不足。没有真正树立与中职人才观、质量观、教学观相适应的考试观。考试缺乏现代科学教育理论指导,带有很大的盲目性、主观性、随意性,过于凭经验办事,对于"考什么"、"怎么考"没有共识,严重影响考试教育教学功能的充分发挥。考试内容和方法与培养目标严重脱节,重知识考查,轻技能、能力和素质考核。
(二)导致的问题
(1)在相同的环境下,用统一的标准来衡量学生掌握知识的情况,完全忽略了学生个性的培养和创造能力的考核。
(2)过分偏重于考核学生基本理论,基本知识的记忆和理解,忽略了学生基本技能和基本能力的考核,这不仅与中职的培养目标相矛盾,而且使学生在接触实际问题时感到模棱两可。
(3)制冷与空调技术的发展日新月异,学生接受新知识、使用新技术、新设备的意识和能力,用一张试卷是无法考出学生的真实水平的。
(4)制冷与空调技术专业的各门课程,性质不同,有的偏理论,有的偏重应用技术,有的处于两者之间。如果考核方法不加以区分,必然会给学生造成误导,极不利于学生工程意识的培养。因此,实践教学考核方法的改革势在必行,否则将严重影响教育目标的实现,制约教育改革的进行。
二 实践考核改革的基本思路与实践
1 专业培养目标和岗位定位
本专业培养德、智、体全面发展,掌握现代制冷与空调专业理论和专业技能,熟悉常用制冷空调设备原理、构造与性能,具备中、小型制冷空调设备与系统安装、调试、故障诊断、运行维护能力,并且具有较强实践能力的中级专业技术人才。
培养的学生必须达到如下要求:
(1)素质要求:其中素质要求包括思想政治素质、职业道德、文化素质、身心素质;职业要求包括安全意识、协作意识、探索改革精神、遵守职业道德、坚持公平、公正的工作原则。
(2)知识要求:要求学生达到中级技术应用性专门人才必备的外语,数学及管理知识,计算机操作,计算机网络知识,基本的机械CAD制图操作知识,焊接加工的基本知识,制冷原理与设备,空气调节,制冷与空调工艺设计,制冷与空调系统给排水等专业理论知识,具备制冷与空调系统安装操作与维修,维护的专业知识。
(3)能力要求:主要包括:具有一定管理、协调工作能力;具有撰写常用技术文件及信息交流能力;具有查阅本专业技术资料及产品手册能力;具备借助工具书阅读外语说明书的能力:具备熟练地使用与操作计算机的能力;具备制冷与空调的工艺、水电系统的安装调试、技术改造的能力、具备各种制冷与空调设备及制冷电器的销售与售前、售后服务技能,具有自我知识更新的能力。
主要岗位定位在(1)企事业单位水、电、暖、空调系统的管理与维护工作。(2)家用及商用空调与电冰箱的安装与维修工作。(3)制冷空调设备的销售与售后服务工作。(4)工厂空调与制冷设备的生产与检验工作。
2 科学划分课程类型,明确考核重点
实践考核办法,内容的制定要紧紧围绕培养目标来制定。而知识、技能、能力和素质的培养是通过各门课程来实现的。因此各门课程的优化、课程目标的制定具有十分重要的作用。但是由于每门课程的类型、特点、承担的任务不同,因此考试的侧重点也应该有所不同。根据本专业的特点,将课程分为如下几类:
(1)公共课:这类课程主要以知识和理论传授为主,如数学、英语、语文、计算机基础。这类课程重点突出理论知识运用的考核。
(2)职业技术基础课和职业技术课:这类课主要以理论知识和技能并重,如电工电子技术基础、制冷原理、压缩机的原理、制冷空调设备的安装与维修等,既要考核理论知识的运用,又要考核操作技能。
(3)以技能,能力为主的课程,如焊接工艺,抽真空与制冷剂的加注,检漏与堵漏等的实习,计算机应用等,这类课程主要培养学生的技能和能力,因此重点突出技能和能力的考核。
(4)综合型的课程如生产实习、毕业实习、毕业设计等,这些课程的教育目标是培养学生的综合能力和素质,因此重点突出综合能力考核。
(5) 选学内容,目的是拓宽学生的知识面,加强某一应用领域的深度和广度,了解学科发展的前沿。如制冷新技术、新型制冷剂、市场菅销等,对这类内容主要加强学生掌握新知识、运用新知识新技术、新设备能力的考核。
3 根据教育目标要求,合理确定实践考核方法
(1)变"集中考核为主"为"平时考核为主"
所谓"平时考核",是指平时训练(主要是实验、实习、设计)的考核,它的主要目的在于系统而适时地获得反馈信息,以便准确、及时、有效地采取措施调节教学活动,以保证能力培养切实有效地完成,为了充分发挥平时考核作用,缓解实验,实习设备短缺的问题,实践教学应减少集中考核的次数。如实验次数比较多的课程,象电工电子技术。
(2)变"课程结业考核"为"资格证书考核"。根据培养目标的要求,有些课程结束时必须满足某种技能,这样这些课程的考核就可以与资格证书的考核挂钩,学生可以通过参加全国或全省的统一考试来确定成绩是否合格。如计算机基础、AUTOCAD、英语、普通话、电工实习等课程。
(3)变"单纯的考核"为"多种形式的考核"。考核既要反映出学生对知识的掌握情况,又要体现学生分析问题,解决实际问题的能力,体现实验技能和实际动手能力,体现查阅资料,自我学习和获取知识的能力以及归纳,总结的能力等考核中,可以采取口试、答辩、动手操作、质疑、笔试、撰写总结、报告等多种形式对学生进行综合考核。如焊接工艺、抽真空与制冷剂的加注、检漏与堵漏、生产实习、毕业实习、毕业设计等课程。
(4)变"单向性评价"为"多向性评价"。在平时的考查中,在公开教学目标的基础上,做到每次考核后,及时公布答案和示范标准,让全体学生参与评价,教师在评价过程中发挥主导作用,有意识地引导学生联系教学的重点和难点,让评价与指导学生进行自我调整有机结合起来,及时反馈、及时补偿、不断提高学生的学习效率和学习兴趣,解除或缓和对考核的紧张心理。
(5)变"实验室考核"为"工厂考核"。某些课程或教学环节由于受到实验实训条件的限制,在校内无法实现实践考核,可以将考场搬到实习基地进行现场考核,不仅可以达到考核目的,同时也可以将最新技术通过考核使学生掌握,使学生的技能在毕业后能继续使用。如制冷空调装置安装、操作与维修、组织施工等。
当然,由于课程特点,每种考核方式的侧重点和适用范围各不相同,也各有利弊。在保证考试的效率和信度的前提下,具体采用何种方法,主要根据课程的教育目标确定。在制冷与空调实践教学的考核研究中发现大多数课程都需要采用多种方式结合,时间空间按需设定的考核方式。
三 两点思考
篇3
关键词:VRV空调系统;中央空调系统;施工安装;系统运行与维修;
近年来,国内外空调技术都有了迅猛的发展,各种新产品与新技术不断地涌现,无论是舒适性或是环保节能性均在不断提升,VRV空调作为众多空调产品中的一支新生力量已被广泛应用于办公楼、商场、医院、学校等场所。
VRV是由英文Variable Refrigerant Volume缩写而得,即可变的冷媒流量空调热泵系统。当今,空调领域采取较为普遍的空调形式还有水冷冷水机组系统,也被称为一般的中央空调系统。接下来就比较一下这两种空调系统的特点及其性能。
1 系统工作原理与设计
1.1一般中央空调系统
水冷冷水机组一般分为螺杆式、往复式、涡旋式、离心式等几种类型,与水泵和冷却塔一起构成空调的冷源系统。由于冷水机组只有制冷能力,需另配锅炉房或换热站作为空调热源。空调末端有柜式、组合式空调机组和风机盘管等几种常见形式。
该系统通常用水做载冷剂,首先在冷水机组蒸发器内通过冷媒蒸发吸收热量产出冷水,并通过冷水循环系统输送到末端空气处理设备,通过设备中的热交换盘管与室内空气再次发生热交换,即二次热交换,从而达到调节室内空气温度的目的。但是由于存在二次换热,故降低了部分效率。
1.2 VRV空调系统
VRV多联空调系统是由一台室外机通过冷媒铜管连接多台室内机组成,俗称为一拖多中央空调系统。该系统采用冷媒直接蒸发对室内空气进行冷却处理。空调室内机有嵌入式、风管式、壁挂式等多种形式。该系统不存在二次换热,效率较高。
1.3 系统设计
一般中央空调系统拥有多个系统,管路布置复杂,设计上难度较大,VRV多联空调系统的系统组成仅通过冷媒管道把室外机与若干台室内机连接,同时用控制线路将各室内机与室外机控制线路板相连接,即能组成完整的系统。由于整个系统的控制技术都集中于设备本身,故该系统设计简单。
2 系统控制对比
2.1 VRV空调系统控制
VRV多联空调系统能够做到每个房间实行独立控制和电费独立计量,便于管理;整个系统可以通过集中控制器实现集中控制或远程控制。VRV空调系统凭借压力传感器和温度传感器测得室内机蒸发器出口处的过热度,并根据这个值来确定电子阀门的开度,进而控制冷媒流量流入室内机,可以实现室内温度的高精确度调节。
2.2 一般中央空调系统控制
一般中央空调系统只要有一个房间需要使用空调,其整套设备都要投入使用,很难实现每个房间独立控制,更无法真正做到电费独立计量,不便于管理。系统若要实现集中控制则需增加BA系统。
3 节能特性比较
3.1 传热介质的比较
一般的中央空调系统是二次蒸发系统,制冷剂制冷以后要与水换热,将水输送到房间内的空调末端作为二次冷媒,以达到制冷的需求。而VRV空调系统是直接蒸发系统,直接把制冷剂输送到空调末端,以达到制冷的需求。
经过比较得出,输送同样的冷量,前者有空调末端风机、水泵和冷却塔等附属设备要消耗能量,而VRV空调系统的输送介质是制冷剂,直接蒸发制冷剂制冷,减少了先制冷水,再传给室内空气这个传递能量的环节,相当于减少传热热阻,也就减少了能耗。数据表明,输送同样冷量,制冷剂输送系统耗能仅是水为输送介质耗能的52.7%。
4 系统的施工安装
4.1 VRV空调系统的安装
VRV系统结构简单,仅需将室内外机通过冷媒铜管及控制线相连接,施工便捷,安装工期短,室内机款式较多,且外形尺寸精巧,可以根据室内装修风格的不同进行选择。室内机自带冷凝水提升泵,冷媒管管径也相对较小,可以很大的节约吊顶空间。VRV空调冷热源均来自于室外机,室外机一般安装在屋面,不需要单独布置空调机房,且冷媒管长度可以达到150m以上,室外机的布置也相对灵活。
4.2 一般空调系统的安装
一般的空调系统不但要安装冷水机组、末端空调设备,还需要安装复杂的循环水系统,对于使用全空气系统的大型房间还要安装风管系统,整个空调系统的安装十分复杂,安装工期相对于VRV系统要长。空调水系统、风系统管道管径均较大,冷凝水管不配有冷凝水提升泵,所占用吊顶空间要比VRV系统平均多400mm,且系统安装时需要占用大量的安装空间,对室内装潢影响较大。
5 系统的运行与故障维修
5.1 对系统运行调试操作的性能对比
VRV空调系统在使用的过程中,只需在控制面板上设置开关、温度、冷热、风速等要求,操作简单。
而对于中央空调系统,需高水平的专业人员进行运行调试。在调试的过程中,工作人员需要将各个设备按固定的顺序开启,并调节各分支管道的平衡性,非专业人员无法完成相应的调试工作。
5.2 比较故障隐患
VRV空调系统除了室内机、室外机之外,没有任何设备配件,并且用焊接打压的铜管,不会发生制冷剂的冒、跑、漏、滴等现象,故障的隐患较少,而且室外机可以应急运转,只会停止有故障的压缩机,把故障损失降到最低。
中央空调系统有非常多的阀门管件和附属设备,因此,存在极大的故障漏点,造成很多故障隐患,同时由于是独立的建筑系统,一但有故障发生,整个建筑的空调将全部瘫痪[1]。
6.两种系统的实际应用
对于北方的一些城市,气温偏低,如果冬季使用VRV空调系统,效率比低下,冬季无法满足室内供暖要求,还需另加采暖系统。但是,在冬季和夏季都可以使用中央空调系统。系统在夏季换冷水,在冬季换热水,可以节省一定的投资[2]。
对于一些楼层较低的建筑,吊顶空间有严格的限制,VRV空调系统更加节省空间,相对于一般的空调系统来说,更为适合。
总结
综上所述可以看出,在许多方面,VRV空调系统都比中央空调系统优点多,但是,并不是所有需要安装空调的建筑都应该采用VRV空调系统。在实际的生活中,应该把这两种系统各自拥有的特点和建筑自身的特点结合在一起考虑,以及还有项目的投资和费用,经多方的分析论证,最终选择最佳方案。
参考文献
篇4
【关键词】通风空调、预制、安装、施工、调试
【 abstract 】 this paper ventilation and air conditioning of construction techniques, according to the construction sequence of phases, and describe the ventilation and air conditioning engineering construction to have the actual significance.
【 key words 】 ventilation and air conditioning, prefabrication, installation, construction, commissioning
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
伴随人类对生活、工作环境品质要求的提高,通风空调工程在建筑业领域成为必不可少的一部分,通风空调安装工程是建筑工程中是一个关系到使用功能的重要的分部工程,在安装过程中一定要按设计和规范施工。
掌握通风与空调工程安装技术的施工程序,则必须了解这一行业,区分通风与空调系统的差别。 通风与空调系统虽有不同,但在建筑工程中,通风与空调属于一个分部工程,此分部工程包含7个分项工程(送排风系统、防排烟系统、除尘系统、空调风系统、净化空调系统、制冷设备系统、空调水系统)。在通风与空调安装工程中的主要施工内容包括:施工准备阶段、施工阶段、竣工验收阶段以及服务阶段。
一、在施工准备阶段:
从(人、机、料、法、环)五个方面考虑
1 、对实施关键技术的操作人员的技能技术检查、评价、指导、调整,对不适应的人员及时纠正或调换。
2、 对机具进行能力检查、鉴定、控制,并对施工机具的使用、维护、保养进行检查控制。
3、 控制材料的出厂资料、进场验收、使用标记和必要的追朔等活动。
4、主要控制关键技术采用的方法、工艺的分析确定、评价、试验、改进、实施、检查等活动。
5、 对施工环境、储存环境、作业环境实施控制
二、通风空调工程在施工阶段
可分预制和安装两项工作内容,在安装阶段也可分土建配合和明装安装
(一) 预制阶段:
对于非金属风管选用成品的比较多;金属风管工程量较小的,如果自己制作需要投入人员、机械设备等,从成本控制角度不占优势。对于薄金属板风管,如果量大,可以自己车间加工的。这样需要增预制下料人员,还要增加剪板机、折弯机、卷圆机、咬口机、焊机的机械设备,还要通过一些工艺性检测。优势可以降低成本获得更大的利润。
对于风管制作的要求及控制要求,可以参见以下标准,在这里不在详细的描述。
通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-2002
采暖通风和空气调节设计规范GB_50019-2003
全国通用通风管道配件图表
实用通风空调工程安装技术手册
通风管道技术规程JGJ141-2004
(二)通风与空调工程施工现场配合
1.配合土建预留、预埋时,注意预留孔、洞的形状、尺寸及位置,预埋件的位置和尺寸。在设备运输吊装中和各种机房安装中,注意与土建的相关条件等。
2.机电安装其他在专业工程的协调配合,主要是综合管线的布置及施工顺序的确定。
3.施工单位应及时向设备供应商提供到货时间、安装要求及相应数据、设备供应商应及时提品的型号、规格、外型尺寸、毛重与净重、安装要求急起参数等信息。特别是进口工艺设备,应留有适当的时间。施工单位对设备制造厂家应尽量给予施工作业面,设备调试所需的风、水、电等资源的配合。
4.与装饰装修工程的协调配合,应注意风机盘管、风口(包括送、回风口及新风入口等)的安装及检修门的开设,并加强对装饰装修工程的成品保护。
(三)明装风管系统的安装要点
1.风管安装前应按要求检查金属和非金属风管及其配件的制作质量,包括材料、制作尺寸偏差等。清理安装部位或操作场所中的杂物。检查支、吊、托架的安装质量。
2.风管组对连接的长度,应根据施工现场的情况和吊装设备而进行确定。风管安装的程序通常为先上层后下层,先主干管后支管,先立管后水平管。
3.风管吊装组对时应加强表面的保护,注意吊点受力重心,保证吊装稳定、安全和风管不产生变形等,必要时应采取防止变形的措施。
4.风管穿过需要封闭的防火防爆板或楼体时,应设钢板厚度不小于1.6mm的预埋管或防护套管,风管与防护套管之间应采用不燃柔性封堵。
5.柔性短管长度宜150~300mm,安装时松紧应适宜、无明显扭曲,且不宜作为找正、找平的异径连接管。非金属柔性管位置应远离热源设备。
6.风管连接的密封材料应满足系统功能的技术条件,对风管的材质无不良影响,并有良好的气密性。防、排烟系统或输送温度高于70℃的空气或烟气,应采用耐热橡胶板或不燃的耐温、防火材料;输送含有腐蚀介质的气体,应采用耐酸橡胶板或软聚氯乙稀板。
三、风管系统的严密性检验
1.风管系统安装后,须进行严密性检验,合格后方能交付下道工序。严密性检验以主、干管为主。在加工工艺得到保证的前提下,低压风管系统可采用漏光法检测。中压系统应在漏光法检测合格后,再进行漏风量测试的抽检。高压系统全数进行漏风量的测试。
2.风管系统严密性检验的被抽检系统,应全数合格,则视为通过;如有不合格时,在应再加倍抽检,直至全数合格。高压风管和洁净
四、通风与空调工程调试的基本要求
1.调试前编制运转调试方案并经批准,组成调试小组,熟悉、了解空调系统以及相关技术参数、调试手法和手段、各种仪器仪表的使用,以及调试环境等。各种设备以及相关系统已符合调试要求,配合电气及自控专业完成所有电气检查与校核,调试所使用的仪器仪表应在检定周期内,仪器仪表的精度等级及最小分度值应能满足测定的要求。
2调试的主要内容包括:风量测定与调整、单机试运转、设备单机试运转合格后进行系统生产负荷联动试运转及调试。空调系统带冷(热)源的正常联动试运转应视竣工季节与设计条件是否相符作出决定。例如夏季可仅做带冷源试运转,冬季仅做带热源试运转。过渡季节视设备运行条件,确定冷(热)源是否需要运转及运转时间的长短。施工单位通过系统无生产负荷联合试运转与调试后即可进入竣工验收过程。
五、工程的竣工验收
通风空调工程竣工验收在质量得到有效监控下,施工单位通过无生产负荷试运转与调试和观感验收将质量合格的分部工程移交给建设单位,包括文件资料。交工验收后施工单位还有保修的职责,并要在保修期过后向建设单位提出维护和使用方面建议,空调工程保修期为2个供冷期,并涉及夏季回访的问题,回访过程中作好记录,发现质量缺陷,在保修期内要采取措施,如过保修期,要协商解决。
参考文献:通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-2002
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关键词:暖通空调;安装技术;施工管理
中图分类号: TM05 文献标识码: A 文章编号:
1暖通空调在安装施工中普遍存在的问题
1.1管线、设备的定位及标高交叉方面
在图纸标注不足的情况下按图进行施工,往往是先安装的管道施工很方便,后安装的管道施工很困难,只能装在不该安装的位置或标高上,严重影响工程质量和进度。针对以上问题,必须遵守管线工程综合设计原则:
1.1.1根据管道性能和用途的不同,建筑物中的管道大致可分为以下几类:1)给水管道:包括生活给水、消防给水、生产用水等;2)排水管道:包括生活污水、生活废水、消防排水、雨水、其他排水等;3)中水管道:包括中水收集及中水供应;4)热力管道:包括采暖、热水供应及空调空气处理设备中所需的蒸汽或热水;5)燃气管道:有气体燃料、液体燃料之分;6)空气管道:包括通风工程、空调系统中的各类风管,以及某些生产设备所需的压缩空气管;7)供配电线路或电缆:包括动力配电、照明配电、弱电系统配电等,其中弱电部分包括共用电视天线、通信、广播及火灾报警及智能建筑系统等。
1.1.2管线工程综合设计时各专业管线互相避让的原则如下:1)小管道避让大管道。因小管道造价低易安装;2)临时管线避让永久管线;3)新建管线避让原有管线;4)压力管道避让重力自流管道,因为对重力自流管道有坡度要求,不能随意抬高;5)金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和连接;6)冷水管避让热水管。因为热水管往往需要做保温层,造价较高;7)低压管避让高压管。因为高压管造价高且安装要求高;8)空气管避让水管(指管径相近时)。因为水管更宜短且直。
1.2设备噪声超标方面
设备噪音主要来源于空调末端设备碰撞,噪声产生的原因主要是设计、安装产生,尤其是安装不当所产生的噪声不容忽视。因此暖通空调除自身专业外还涉及建筑、声乐、结构等各专业,噪声控制需要各专业相互间的协调配合。
1.3空调水系统水循环
水系统是中央空调施工中最关键的环节,施工出现问题会直接影响系统正常运行。中央空调冷冻水系统最常见的问题是冷冻水系统管道循环不畅。造成管道循环不良的原因是:1、管道因各专业管线交叉,施工中没有协调处理好,造成管网出现许多气囊,影响管网循环;2、空调水系统管道清洗不干净,直接造成空调水系统堵塞。
1.4水凝结
空调系统在调试和运行中会出现结露滴水的现象,出现这一问题的原因可能是由于凝结水排水管的坡度小,或根本没有坡度而造成的漏水。或由于风机盘管的集水盘安装不平,或盘内排水口堵塞而盘水外溢。由于冷冻水管及阀门的保温质量差,保温层未贴紧冷冻水管壁,造成管道外壁空气冷凝水的滴水。管道、关键材料的优劣直接影响着安装的质量,所以在管材安装之前进行系统认真的检查是有必要的。
2施工技术难点的总结
2.1设备噪声超标处理
2.1.1设备安装
新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器,风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接,风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理,比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构,以防止设备噪声外传,或在机房内贴吸声材料:采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,以增强吸声效果:机房应尽量减少设置门窗,且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗,尽量减少设备噪声外传。
2.1.2风系统安装
风管制作安装要严格按照国家规范进行施工,在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶,风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头,空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温,与静压箱一样其内贴优质吸音材料。
2.1.3冷冻水管主管支架安装
经过研究、试验,对刚性支架做出改进,即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器,使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。
2.2解决水循环故障方法
2.2.1注重管道质量
基于循环冷却水的以上特点,要求管道连接方式考虑温度、水压、耐腐蚀、间隙使用故障,例如可以通过合理安排管线坡度和标高、安装排气阀等方法改善水循环故障,在实际运用中有很强的操作意义。
2.2.2改善水质
对冷却循环水进行处理分为物理法和化学法两种。对于冷却循环水系统,可采用物理法进行水质处理,进行连续排污,连续排污的量控制是有一定标准的,在循环水量的0.5-1.0%左右。对于新安装的水系统,或是已完全除垢的系统,也可以进行每一周或两周排污一次。
2.3水凝结解决方法
2.3.1在设计管道时,管道的长度和坡度都应适宜,否则会出现滴水现象。管道的安装和布置要适合冷凝水的尽快排出,必要时可以设置水封装置。
2.3.2注重材料的保温。风管与冷冻水管必须注意保温,管道的保温必须把握好两个方面,一个是保证其完整性,另一个是密闭性。管道保温的完整性要求不允许出现冷损的存在的,一旦存在冷损的表面,都应该进行保温材料敷设隔热处理。而保温的密闭性则要求保证所以保温层面都不允许有任何破损,必须保证密封不透气。
3加强各专业配合
在暖通工程安装过程中,涉及到多个专业之间的配合,往往由于各专业之间缺乏良好沟通给施工造成诸多不便,甚至影响工期。主要有以下几个方面问题:
3.1对结构设计的要求
3.1.1未将通风管道在混凝土墙、楼板等处预留的孔洞尺寸提供给土建专业,并落实到土建图纸上,造成施工时现凿洞,增加了不必要的开支,甚至影响了建筑结构强度,特别是大型设备的吊装孔、人防工程的通风管、测压管等预留孔洞预埋工作若做不好将难以处理。
3.1.2 暖通设计与结构设计之间的协调
传统的敷管方式是在梁下吊设,当管道多时务必使层高加高。但事实上这些管道是相对集中的,因此使整个楼层提高显然是不经济的。假如在结构设计时,在梁内预埋金属套管,让一些不太大的管道穿梁敷设,既有效利用空间,又省去支架吊架,结构上是完全能够承受的。
3.2 对水电、消防、工艺管道交叉施工安装的要求
暖通工程安装,往往涉及到水电、消防、甚至生产工艺管道等多个专业的交叉安装,因此,需要有一个总体的布置。在进行施工前,要求总包牵头,完成所有安装专业的图纸叠加工作,从平面及标高上进行全局控制,在满足设计及规范要求的前提下,根据前述避让原则对每一处交叉点逐项落实。
参考文献
篇6
关键词: 管材材质;安装过程;单机试运转
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0148-02
下面就以某工程通风空调施工项目为例子,从以下几个方面来简要阐述通风空调的施工技术。
首先GMYD-P无机复合坡纤管材质为:轻烧镁(产地:辽宁,含镁量90%,细度120目);氧化镁(产地:江苏,含镁量45%,结晶状);玻纤布(产地:江苏,中碱无捻沙)。其制造工艺流程为:氯化镁溶解到饱和状态,浓镁度25℃—氯化镁溶液和轻烧镁混和搅拌到糊状—在木模上履贴塑料薄膜—把拌料涂在木模上—用玻纤布拌料交替制作在木模上使这成形—产品外形表面平整—固化—保养—包装—出厂检验。
①安装过程:制作法兰吊架时,切割、除锈、焊接和风管制作场地隔开,铁件刷油干燥后才能进行装配安装。无机玻纤管法兰之间合管时用风管原材料进行密封,小风管合口后需用塑料布封住两端,码放在清洁的场地,安装时运入场地后再拆封口,大风管安装前再次清扫干净后进行安装。风管安装用支架,打孔和预留洞修整应在风管运入现场前进行。同时,擦拭风管不准用易抖棉丝的织物需用较牢的棉布。工具、机具、工作服、手套要保持清洁。为了保证施工质量,提高可靠性,正式施工前应提出风管施工方案,并做样板风管以便采用质量好又经济的先进施工技术。风管施工完毕后要对每个系统进行漏风量试验,其漏风率按规范规定,允许泄漏率小于等于1.36%。
②通风空调设备单机试运转:通风机试运转前应清扫通风机房并清除通风机风管内的杂物,检查通风机的外对。各个阀门的启闭状态应当符合以下要求:关闭久通风机上的检查门和风管上的入孔门;如果干管和支管上的风量调节阀是多叶调节阀则应当全部开启,如果是三通调节阀则应当调节到中间位置;全部开启送、回(排)风口的调节阀;开启风管上的防火阀;一经启动风机就应立即停止运转,检查风机的旋转方向与机壳上的箭头方向是否一致,如果不一致则应当调整相位再进行试验。风机启动时如果机壳内有异常的响声则应当立即停机检查排除异物。水泵与附属管路系统的阀门启闭状态,经检查和调整后应符合设计要求。
③冷却塔试运转:冷却塔试运转前,为了防止堵塞冷却水管和冷凝器,必须清扫冷却塔内的杂物和污垢。应当确保冷却塔的风机有良好的绝缘效果和风机按照正确的方向旋转。冷却塔试运转时应当随时记录冷却塔运转的情况以及相关数据,在没有异常情况的条件下连续运转的时间不应当小于2小时。为了保证集水池恒定的水位,必须随时调整补给水量的大小。工作中的电流不应当超过额定电流,在测定风机的启动电流和工作电流值时应当采用钳形电流表。冷却塔运转结束后,应清洗集水池底部的泥沙尘土,试运转结束后如长期不使用,应将循环管路和集水池中的水全部排尽,以防设备冻坏。
④SU冷机单机试运转:6§式E缩机单机无负荷试运转前,应符合下列要求:自K缩机加注油,油号应正确,油位位置适当。Ⅸ#控制系统和自动调节系统、电机空载让运转等均已试验调整。盘联轴器无卡阻现象。压缩机的转动方向正确。电气线路检查无误。检查压缩机的装配和运转情况。涂抹油,使气缸和活塞滑动面上有均匀的油膜。气缸盖等部件,拆开吸气过滤器上法兰盖,加强对空气的违滤,并检查曲轴箱中的油,冷却水阀门进行空气负荷试车。控制系统内的压力保持在0.35Mpa并连续运转4小时,压缩机的排气温度应严格控制。最高排气温度为145℃。如排气温度超过规定值,待机器温度下降后再试车。试车过程中,下列参数应达到规定值:油压应较吸气压力大0.1-0.3Mpa,油温不应超过70℃。汽缸盖(套)冷却水进口温度不应超过35℃,出口温度不应超过45℃。吸气、排气阀片跳动声音正常。各连接部位、轴封、填料、汽缸盖及阀片等均无漏气、漏油、漏水现象。压缩机经空负荷和空气负荷试车合格后,将吸排气阀关紧,应使用1.0Mpa的氮气分别对系统及压缩机检漏,充入压力,最初2小时内允许压力稍有降低,但以后18小时内应保持不变。检漏通过涂肥皂水方法进行,渗漏处的修补必须在放去压力以后进行,修补完后再对系统试压进行检漏,直到不漏为止。压缩机经系统试压合格后,用真空泵或压缩机将系统抽真空至绝对压力1.3Kpa以上。
⑤应当做好以下准备工作后再进行压缩机的负荷试运转:压力继电器整定值应当符合相关的规定,压缩机曲轴箱的油位正常。启动冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔风扇时为了使冷却水和冷冻水系统能够正常的运行,要适当的加补给水,向压缩机水套、蒸发器以及冷凝管供水,同时开启压缩机排气的截止阀。
当压缩机启动以后,为了使压缩机处于正常的运转状态,应当立即检测油压、吸、排气压力,当吸气压力下降到0.1Mpa以下时应当逐渐开启吸气阀。进一步调整供液阀、膨胀阀、回油阀的开度,使油压、吸排气压力达到设备技术文件要求。
压缩机负荷运转一切正常后,应先停压缩机,再停风机、水泵,关闭冷凝水和冷冻水系统。如长期停用,应先关闭出液阀,将制冷剂回收到容器中、待压缩机停止转后,再将吸、排气阀关闭,将冷器、蒸发器、气缸套等处的积水排尽。并应拆洗吸气过滤器和滤油器,把曲灿箱内的冷冻油放尽,再换注新冷冻油。
人们对居住环境以及工作环境的要求随着生活物质的提高而不断的提高,越来越多的要求健康、舒适。这些都给暖通行业带来了空前的发展机会,因此,暖通专业的人才需求也不断的呈现增长的趋势,但是从目前我国企业的情况来看,很多企业的技术力量非常薄弱,缺乏必要的施工技能等。为了更好的确保工程质量和抓住社会提供的机会,必须掌握通风空调的施工技术,为了提高效率以及节约成本以更好的保证工程质量,我们应当以新技术改造传统的设备、传统系统,开发新设备、新系统,以新技术更好的优化运行管理。
参考文献:
[1]李文坚.浅谈通风空调安装施工技术[J].科技资讯,2011(22).
[2]方兴友.通风空调工程施工中常见的质量问题以及与原因分析[J].中国石油和化工标准与质量,2011(08).
篇7
【关键词】暖通空调;系统;优化控制
[Abstract] along with the increasing popularity of HVAC, HVAC system energy consumption accounts for more than 50% of energy consumption of the whole building, but the actual situation: the vast majority of air conditioning in the inefficient operation, serious waste of energy. In this paper, the author analyzes HVAC optimization control technology.
[keyword] HVAC system optimization control
中图分类号:TU831.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
随着社会的发展,空调应用越来越普及,一方面为人们创造了舒适的生活环境,另一方面针对现如今全球能源日趋减少的情况,暖通空调系统这一能源消耗大户越来越引起人们的关注,研究如何对暖通空调进行优化控制具有非常重要的经济和社会意义。
一、暖通空调系统
1、暖通空调供水系统
常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统,根据用户的需求情况的不同,按水压特性划分,可分为闭式系统和开式系统两种;按冷、热水管道的设置方式划分,可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统;按各末端设备的水流程划分,可分为同程式和异程式系统;按水量划分,可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则是的供、回水温度保持不变,建筑物负荷变化时,通过改变供、回水的流量来适应,该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。根据房间负荷,通过调节调节阀的开度来改变冷冻水的流量,从而调节房间温度。
2、暖通空调空气处理单元
在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合,形成混风,混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风,在冬天,混风吸收能量温度提高,在夏天,混风温度降低,送风在风机的作用下经过送风管道进入房间,与房间内的空气进行热量的传递,最终调节房间的温度到达所需要的设定点。房间内的气体在排风机的作用下被排出,形成回风。
混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的,热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分,热交换器的工况处于部分负荷下时,并非与设计工况相同,而实际使用过程中,热交换器绝大多数时间是在非设计工况,因此,应了解热交换器的特点。
二、暖通空调广义预测控制
为了调解出舒适的房间温度,同时节省能量的消耗,本章研究了暖通空调控制器算法。目前的大部份的暖通空调控制系统调节房间温度都是按照给定的定温度值进行调解,当外部负荷和环境发生变化的情况下,如果采用采用定温度调节房间环境,必然会消耗大量的能量,且调节的房间环境易出现过冷或过热现象,不能满足人体舒适度的要求。所以本章在建立暖通空调控制器前,首先对房间的最佳温度进行设定,依此设定的房间最佳温度值作为控制房间温度的期望轨迹,使暖通空调控制系统节省能量的消耗。
1、房间最佳温度设定
房间最佳温度的设定中,首先考虑到了入体的热舒适感,它除了与室内空气温度有关外,还受室内空气湿度、空气流动速度等多种因数有关,所以为了所设计的暖通空调的控制系统能创造真正舒适的室内环境,同时减少不必要的能量消耗。
室内热舒适度影响因素:房间最佳温度设定的目的就是要使暖通空调的控制系统即节省能量又要满足人体的热舒适度要求,热舒适度是人们在众多因素作用下的主观反映,所以有必要对影响热舒适度的因数作简单的介绍。热舒适度涉及的范围广泛,影响因素众多,但研究表明,只有6个因素对热舒适起主要影响作用,即与环境有关的4个因素:空气温度、空气速度、相对湿度及平均辐射温度;与人有关的2个因素:人体代谢率(活动量)和服装热阻。
(1)空气温度
空气温度指室内空气的干球温度,它是影响热舒适的主要因素,它直接影响人体通过对流及辐射的热交换,在水蒸气分压力不变的情况下,空气温度升高使人体皮肤温度升高,排汗量增加,从而人的主观热感觉向着热的方向发展;空气温度下降,人体皮下微血管会收缩,皮肤温度降低。人体对气温的感觉很灵敏,通过机体的冷热感受可以对热环境的冷热程度做出判断。
(2)空气流速
气流速度会从两方面影响人体的舒适性感觉。首先,空气流速决定着人体的对流散热量,其次,它还会影响空气的蒸发力,从而影响蒸发散热。当空气温度低于皮肤温度时,流速增大,产生散热效果;当空气温度高于皮肤温度时,流速增加不仅会造成较高的对流换热,使人体被加热,而且能够提高蒸发散热效率。
(3)平均辐射温度
平均辐射温度是指室内环境墙壁、设备等的平均辐射温度,它主要取决于围护结构表面温度。平均辐射温度的改变,主要对人体辐射热造成影响。一般情况下,人体辐射散热量占总散热量的42 %~44%。当环境平均辐射温度提高后,人体辐射散热量下降,人体为了保持热平衡,必然要加大对流散热和蒸发散热的比例,人的生理反应和主观反应向热的方向发展。但在不同条件下,其变化程度有相当大的差别,当空气温度较高时,平均辐射温度变化对人体热舒适的影响将比较明显。
(4)相对湿度
当人体皮肤比较干燥时,蒸发散热率仅受汗液分泌率的限制而不受空气蒸发率的限制,此时,舒适性取决于环境温度、气流速度和平均辐射温度。但是在温度较高,人体皮肤潮湿的情况下,人体蒸发散热量将取决于空气相对湿度,而不取决于汗液分泌率,此时,空气的相对湿度就成为影响人体舒适性感觉的主要因素。
(5)人体代谢率(活动量)和服装热阻
人体活动量的不同会造成人体生理变化,服装的保温性能和透气性也会影响人体的辐射散热量。虽然这两方面的可能取值比较多,本文主要讨论办公室从事轻微活动的工作类型。由于北方地区的空调系统主要是用来制冷,所以人员着装也主要考虑夏季服装。
2、暖通空调控制系统设计
对房间温度进行了合理的设定,然后建立合理的暖通空调控制器,使暖通空调控制系统能快速准确的调解房间温度到达设定的房间最佳温度值,并有效的抑制房间内部和外部的干扰对房间内温度的影响,同时节省暖通空调系统能量的消耗。由于暖通空调具有时滞和大惯性,当前的控制信号要等到很长时间才能在系统的输出中反映,而广义预测控制可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻系统的输出快速准确的跟踪期望的输出。同时暖通空调的工况环境不断变化且有干扰作用,用神经网络的强学习能力使暖通空调控制系统有效的抑制工况变化和干扰带来的对控制效果不利的影响。因此应该把广义预测控制和神经网络结合对暖通空调进行控制。基于RBF模糊神经网络暖通空调广义预测控制系统结构如图所示:
图:暖通空调广义预测控制系统结构
图中所示干扰1为冷热水干扰,主要有盘管中冷/热水流量、压力变化,这些干扰折合成冷/热水温度变化就会对系统造成一定的影响。干扰2为外界干扰,主要有日照、室外气温、外部空气侵入以及新风温度变化和风机转速变化,这些干扰可以看成空调的送风风量变化。干扰3为房间内部干扰,主要有人员的频繁进出、房间内部各种耗能发热设备的使用。
总之,由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以开发暖通空调系统的优化控制技术,使暖通空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且达到最好的控制效果,是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。
参考文献:
[1]曹秋声.新型中央空调节能控制系统研究.节能,2005.6
篇8
关键词:全自动空调;自动控制;节能技术;燃油经济性
汽车是现代社会中的主要交通工具之一。空调,即空气调节,包括供暖、制冷、增减空气湿度、调节空气质量等等。在汽车上安装空调可以为乘员提供舒适的车内环境,减少疲劳感,还能预防或去除服在挡风玻璃玻璃上的雾、霜或雪,以确保驾驶员的视野清晰与行使安全。在激烈的市场竞争中,汽车空调系统性能的好坏,也成为评价汽车档次的重要因素。
车内空气参数主要是指汽车室内的温度、相汽车是现代社会中的主要交通工具之一。以我国为例,近几年轿车发生了井喷式的增长速度,目前几乎所有的轿车都安装了空调系统。空调,即空气调节,包括供暖、制冷、增减空气湿度、调节空气质量等等。在汽车上安装空调可以为乘员提供舒适的车内环境,减少疲劳感,还能预防或除去附在挡风对湿度、流动速度、空气的含尘量、噪音、CO2的含量、壁面温度等。这些参数对人体的健康、舒适性有一定的影响,因此要求将其控制在一定范围内。
我国的汽车空调起步较晚,汽车空调技术一直发展比较缓慢。近几年,国内汽车空调技术的研究和开发与国外的差距正在逐渐减小。从国内汽车空调技术水平来看,尽管我国汽车空调产品的设计开发水平有了大幅度提高,但其技术含量仍低于国际先进水平,我国汽车空调面临产品升级换代的问题,尤其是在自动空调的研究开发上进行的工作还是比较少。目前,我国轿车上最常见的几种空调有:手动调节的空调系统、电动调节空调系统、真空调节空调系统、全自动空调系统。在我国合资生产的日、美、德、韩等国家的品牌轿车,如本田、别克、奥迪 A6、帕萨特 B5、索纳塔等轿车,都采用了全自动空调系统。但上述全自动空调系统的关键部件主要依靠进口,全自动空调技术以及性能匹配等核心技术完全掌握在国外汽车公司里。国内目前对全自动空调系统研究相对较少,尤其是在1.6L排量的经济型轿车中基本属于空白。
空调控制单元,是系统的自动控制的核心,它不仅涉及到制冷系统的参数耦合关系以及动态响应特性,还涉及到汽车的动力、安全等性能。如何将电子技术同空调系统完美地结合?如何利用电子元件的反应迅速、控制精度高的特点,并适宜用现代控制算法完成汽车空调系统的优化控制特性,从而达到轿车空调的高舒适性、高可靠性、高节能性,是今后汽车空调控制发展的主要方向。
在轿车全自动空调的控制逻辑中,与手动控制相比已经体现到了节能控制,例如有空调系统的自动调节控制、换气量的最适量控制以及随温度变化换气切换等都可以节省动力,从而节省燃油。随着传感器技术的发展,在国外许多轿车开始应用空调压力传感器、湿度传感器等,并在整车控制中同时标定,从而实现最优化控制和节省燃油的目的。
当汽车出现在低速状态下急加速、怠速矢稳、压缩机卡死、发动机水温到一定程度现象之一时,要利用发动机管理系统控制切断压缩机。我们通常采取的失效保护方式有两种方法,即通过发动机ECU控制压缩机继电器切断压缩机离合器或利用高低压保护开关断开压缩机离合器,控制压缩机停止工作。基于上述分析,我们对传统的空调控制方式可以总结如下:
(1)传统的汽车空调系统中大都使用单态、双态或三态压力开关来进行空调系统的各种保护及风扇控制。例如在路宝、赛马、捷达、宝来等轿车上都采用了压力开关形式。其控制方式为:高压保护、低压保护及风扇动作控制。
(2)传统的空调控制系统压力开关只有有限的几个状态,只能对系统的高、低压极限状态进行保护,最多加上一级风扇控制。在传统的空调控制系统中由于压力开关只有有限状态,因此只能对系统的高、低压极限状态进行保护,最多加上一级风扇控制。无法动态的反应空调系统的负荷情况。
在系统中我们加入传感器的目的是:
a.在系统中引入空调系统压力传感器,可以动态的反应空调系统负荷情况,发动机管理系统ECU可根据空调负荷动态调整发动机输出,对精确 控制发动机空燃比提供依据。从而达到优化排放和节省燃油的目的。
b.系统能实时监测空调系统状态,压力传感器对系统工作状态动态响应好,ECU 将正常怠速降得稍低(通常在 500~550rpm)也不会担心由于空调系统的接入而导致熄火。同时在空调系统工作时,也能根据其负荷决定怠速转速及功率输出增加多少,甚至不增加怠速转速也能控制。
c.空调冷凝风扇可根据空调负荷情况动态控制转速(PWM方式),以达到节省燃油和减少噪声的目的。压力开关系统与压力传感器系统试验对比全自动空调系统在控制中采用了压力传感器。如图1
从上图中我们可以得出如下结论:
(1)由于对于系统压力的上升不能及时响应,空调系统为压力开关的发动机在空调打开(压缩机开始运转)时迅速被拉低200~250转,而后ECU得到负荷发生变化后降转速拉升至800±50多转,而后逐渐的稳定在超过标准怠速50~100转的怠速转速上。
(2)使用压力传感器后由于ECU会根据空调系统压力及时平衡发动机负载,在空调压缩机开始运转时只有极小的转速波动后迅速调整为正常怠速转速。
篇9
关键词:组合式空调机组;安装
为满足生活和生产对室内空气环境的需求,通风与空调技术已被广泛地运用于工业、公用及民用建筑工程之中。通风,就是采用自然和机械方法,对室内进行换气,使其符合卫生和安全的要求,具有良好的空气品质。空气调节,就是采用专用设备对空气进行处理,为室内或密闭空间制造人工环境,使其空气的温度、湿度、流速、洁净度达到生活或生产所需的要求。
一、工程概况及特点
该工程为某省图书馆工程,总建筑面积约5万平方米,地上七层(含夹层),首层层高含夹层部位4米,无夹层部位高达6米;剩余层高4米。组合式空调机组51台,全部为素混凝土基础上分段安装。本工程的特点具体体现在以下几点:
(一)工程量大、配合面广。由于本工程的安装工程量大、工程比较紧凑,所以常常发生机电各专业同期施工的现象,比如消防、给排水、电气桥架及通风空调系统同时进行施工的场面。
(二)技术要求高、交叉作业多。本工程在施工过程中多次出现大面积、多人工同时赶工、交叉施工现象。因此搞好与业主、土建、各机电专业之间的配合工作,创立良好的施工氛围,是做好项目施工管理的必要条件。
(三)本工程层高较高,设备层层高较低。做好通风设备及材料的吊装运输是机电施工的关键环节之一。因此在组织好物资供应的同时,精心编制本工程的设备及材料的吊装方案非常重要。
(四)“三边” 工程、反复修改本工程是一个典型的边设计、边施工、边修改的“三边”工程。为此,我们积极与甲方负责装修设计的工程技术人员进行交流、沟通,在收到甲方装修设计修改图的第一时间内进行通风设备安装工程的设计调整,同时抓紧配合装修的工作,充分协调好工序的协调过程。
二、通风空调设备安装施工准备及管理
由于通风空调设备安装,是在土建结构主体完工之后进行,所以安装工程开始前,我公司已经组建了项目经理部,并组织专业技术人员熟悉了图纸,做好了施工技术准备,同时项目经理部随同业主、监理一起,对施工场地接收工作和主体结构验收工作也已完成,临设、临电也已布置完毕,分配到各楼层的三级配电箱也布置完毕,并按安全、实用的原则搞好施工平面布置,以便施工生产工人一进场就能展开施工。
(一)成立设备运输小组,由项目经理(组长)负责,组员由项目总工程师、暖通专业工程师、工长、技术员、安全员及工人组成。暖通专业工程师根据设计图纸、设备型号、机房位置,确定运输路线,选择合适的运输工具;负责设备运输方案的编制及方案交底,项目经理、项目总工程师负责方案的审核及批准。安全员负责安全技术的审核及各类工、机具安全性能的复合。组长负责设备运输安全技术交底、方案的实施及组织人力、物力完成整个设备运输吊装过程。按照有关规定,非常规起重吊装方法,起重量满10t的;以及常规起重吊装方法,起重量满30t的,施工单位应该编制吊装方案并组织专家论证。
(二)运输线路及工具准备:组长负责带领参加运输工作人员熟悉运输路线,组织人员加工运输工具,清除运输通道上的所有障碍并对通道上的孔洞进行围护、覆盖;吊装作业场地需要处理的应该在施工方案中说明。要对各机房及通道的门、洞根据设备的长、宽、高尺寸进行核对、测量,凡影响设备的门、洞要处理,需借助土建结构进行吊装运输时,应由原设计人员复核确认,不可随意拆改结构的门、洞。
三、组合式空调机组安装的施工技术的应用
(一)组合式空调机组的安置及运输
1、为防止设备雨淋,设备入场后放置在一层区域内,卸货工具为合力叉车,根据分批次进场设备重量及设备尺寸等选择合力叉车。
第一批设备为夹层及一层设备,设备最大重量为1435KG,分段最重小于1435KG。
第二批设备为三、四、五层设备,设备最大重量为4408KG,分段最重为1671KG。
第三批设备为二层设备,设备最大重量为1395KG,分段最重小于1435KG。
2、空调机组的运输
(1)选用额定吊重应在3吨以上,垂直高度30米以上的吊车。
(2)确定机组运输路线
例如:AHU1-2由 B-7/B-8~B-9处室外运至夹层;AHUB-1,AHUB-2,AHU1-1由B-9~B-A/0处室外运至夹层,运输机具为手拉葫芦。设备进入楼层后,再用搬运坦克车将货物运输至机房。
(二)组合式空调机组的安装
1、安装工艺流程
开箱检查基础验收底座安装分段组装找平找正质量检测控制点附件安装
机组的型号、规格及附件数量与装箱单相符。机组的外形应平整,圆弧均匀,漆膜完好,无锈蚀,焊挂饱满,无孔洞,无明显伤痕。
非金属设备构件材质应符合使用场所的特殊要求,表面保护涂层应完整。
空调机组水、风进出口尺寸、方位应符合设计要求。
组合式空调机组硅基础的位置、尺寸、标高、预留孔洞、预埋件等均应符合设计要求。组合式空调机组底座与基础连接可采用地脚螺栓或与基础预埋钢板直接焊接。安装后应用水平仪找平底座。组合式空调机组各功能段的组装应符合设计规定的顺序,并按生产厂家的说明书进行组装。
2、质量标准
(1)主控项目
型号、规格必须符合设计要求。
漏风量必须符合《中华人民共和国国家标准GB/T14294-2008(组合式空调机)》的规定。现场组装的组合式空调机组应做漏风量检测。
(2)一般项目
组合式空调机组各功能段的组装应符合设计和设备技术文件的规定。
机组与供回水管的连接应正确、严密,冷凝水排放管的水封高度符合设计和设备技术文件的规定。
现场组装的空气处理室应符合下列规定:空气处理室的壁板、段与段的连接,检查门等连接部位应严密不漏。各种管系应畅通,设备表面清洁、完好。
3、注意事项
(1)应注意的质量问题
空调机组冷凝水排出管不畅通,坡度不合适。空调机组基础高度应满足管道敷设坡度要求,管道安装时应注意找坡。
(2)应注意的安全问题
拆箱时,箱板应及时清理,防止钉子伤人。搬运和吊装大型空调机组应编制方案,并认真执行;所用工具、绳索必须符合安全要求。
安装过程中应遵守安全施工的有关规定。
吊装之前,对参加作业的人员进行详细的交底,统一指挥信号,分工细致,责任明确。塔吊在吊装设备之前,必须进行全面检查,不得带问题作业。
空调机组为贵重设备,起吊和拖运的受力点应符合厂家图纸要求,无要求时,以不损坏设备为前提,选择正确的悬挂点。吊装空调机组时,为了防止空调机组翻转,吊装用的钢丝绳必须绑扎牢固并可靠锁紧。
空调机组尖锐边角与捆绑钢丝绳接触处应用软木或橡皮隔离。
起升设备高度>100mm时,要做一次吊机的刹车试验。起吊空调设备应缓慢、平稳的进行,防止吊装过程中与周围设施相碰。吊装区域内,无关人员不得靠近;吊装过程中,严禁从塔机吊臂下方通过。
4、质量记录
设备开箱检查记录表、空调机组安装分项工程质量检验记录表、设备安装记录。
四、结语
本工程在工程竣工后对甲方提出的质量缺陷,进行检查,制定了修改方案和技术措施,并经甲方同意后,在不影响甲方施工生产的情况下及时、有效、无偿地提供服务,保证了工程质量。
参考文献:
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关键词:暖通空调;制冷系统;管道安装
中图分类号:TB657文献标识码: A 文章编号:
暖通空调工程中制冷系统管道的特点是敷设空闻小,管道密,阀门多,大多数管道同设备相连接。因此在暖通空调工程中制冷系统管道的设计及施工中管道的正确排列是管道安装中一个重要环节,管道布置应统一安排。力求做到经济合理并要兼顾美观。
一、暖通空调系统的空调制冷管道安装
1制冷管道敷设制冷管道的敷设分为架空敷设和地下敷设两种方式
1.1架空敷设
架空管道敷设除设置专用支架外,一般应沿墙、柱、梁布置。制冷系统的吸气管与排气管布置在同一支架,吸气管应布置在排气管的下部。多根平行的管道间应留有一定的间距,一般间距不小于200mm。在管道与支架间设置用油浸处理过的木块以防止吸气管道与支架接触产生冷桥现象。敷设制冷剂的液体管道,为防止产生“气囊”和“液囊”增加管路阻力,影响系统正常运转,不能有局部向上凸起的管段,气体管道不能有局部向下凹陷的管段,从液体主管接出支管时,一般应从主管的上部接出。制冷管道的三通接口,不能使用T形三通,应制成顺流三通。如支管与主管的管径相同且DN
1.2地下敷设
地下敷设分为通行地沟敷设、半通行地沟敷设及不通行地沟敷设。通行地沟一般净高不小于1.8m。如地沟为多管敷设时,低温管道应敷设在远离其他管道并在其下部位置。半通行地沟净高一般为1.2m,不能冷热管同沟敷设。不通行地沟常采用活动式地沟盖板,低温管道单独敷设。
2阀门安装
2.1阀门安装要求氨制冷系统制冷管道用的各种阀门必须采用专用产品。安装前阀门应逐个拆卸清洗,除去油污和铁锈。并应检查密封效果,必要时应作研磨,并检查填料密封是否良好,对密封性不好的填料应更换或修理。阀门清洗装配好后,应启闭4~5次,然后关闭阀门注入煤油进行试漏,经过2h后如无渗漏现象认为合格。阀门的安装位置、方向、高度应符合设计要求。应注意各种阀门的进出口和介质流向,切勿装错。如阀门上有流向标记则应按标记方向安装,如无标记则以低进高出的原则安装。安装时,阀门不得歪斜。禁止将阀门手轮朝下或置于不易操作的部位。安装带手柄的手动截止阀,手柄不得向下。电磁阀、调节阀、热力膨胀阀、升降式止回阀等的阀头均应向上竖直安装。热力膨胀阀的安装位置应高于感温包。感温包应安装在蒸发器末端的回气管上,与管道接触良好、绑扎紧密,并用隔热材料密封包扎,其厚度与保温层相同。安全阀安装前,应检查阀门铅封情况和出厂合格证件,不得随意拆启。若其规定压力与设计要求不符时,应按有关规程进行调整,做出记录,然后再行铅封。安全阀放空管末端宜做成S形或Z形,排放口应朝向安全地带。安全阀与设备间若设关断阀门,在运转中必须处于全开位置,并予以铅封。
2.2热力膨胀阀的安装热力膨胀阀是制冷系统中重要阀件之一,不仅起减压节流和隔断作用,而且还是制冷系统中不可缺少,安装前的检查。安装前要首先检查阀门各部分是否完好,感温包有无泄漏,密封盖是否严密,若无异常现象才能安装。否则,要先进行修理、试压、校验,合格后方能安装,并将这部分资料归入竣工资料中;阀体安装。热力膨胀阀应安装在蒸发器进液口的供液管段上,为减少环境温度的影响,保证足够灵敏度,它的感温包应紧贴在蒸发器出气口的回气管段上,并和管道一起保温,不能隔开。膨胀阀在管道中安装时应使液体制冷剂从装有过滤网的接口一端进入阀体。膨胀阀的调节杆应垂直向下,在可能发生振动时,阀体应固定在支架上。阀体不得倒装。感温包安装。安装时,感温包的位置应低于热力膨胀阀本体,感温包所感受的过热度饱和压力可以通过毛细管传递到膜片上方。如感温包高于膨胀阀时,会使感温包内的流体倒流入膨胀阀的薄膜上方,则薄膜上方承受的力是液体重量,而温包内液体减少,就不能正确反映回气管过热度的变化,因此,热力膨胀阀的位置应高于感温包。空调系统感温包一般是扎在蒸发器出口水平及平直的回气管段口,不得放在有集液的吸气管处,否则会引起膨胀阀的误操作,且应尽可能接近蒸发器。此感温包用金属片固定在吸气管上以后,用不吸水的隔热材料将两管扎紧,使之与环境隔热以提高感温包灵敏度。
3仪表安装
3.1安装要求所有测量仪表,按设计要求均需采用专用产品。压力测量仪表须用标准压力表作校正,温度测量仪表须用标准温度计校正,校正时均应做好记录。所有仪表应安装在照明良好并便于观察且不妨碍操作检修的部位。装在室外的仪表为避免日光暴晒和雨淋,应增设保护罩。压力继电器和温度继电器应装在不受振动的地方。
3.2 U形管压力计安装。U形管压力计的安装位置力求避免振动和高温影响,并应便于观察和维护。安装时必须使压力计垂直,以减少压力指示的迟缓,引压管的根部阀与U形管压力计之间的连接软管不宜过长。
4制冷管道涂色
制冷管道试漏合格后,可对系统低压侧管道和设备进行保温施工。在蒸发压力下工作的管道及冷冻水或盐水管道均须保温。保温厚度如设计无规定时,所有低压管宜采用50mm。为了便于操作管理,应在所有管道外表面或保温层外表面涂上不同颜色,或画上表明介质流向的箭头,以便于区别。刷漆时必须保持金属面干燥、洁净,漆膜附着良好,油漆厚度均匀,无遗漏。
二、结束语
做好暖通空调工程中制冷系统管道设计及施工是十分重要的,所以一定要严格执行有关规范,落实好安全责任及安全措施,另外要制定切实可行的应急预案,一旦发生事故,可以立即组织起及时,有效的抢救和控制。
参考文献: