時間:2022-10-15 23:44:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇制冷技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
我國的在制冷空調行業起步較晚,但是經過了幾十年的發展,雖然還存在一些不完善的方面,但是總體來說已經取得了一定的成績。但是與發達國家先進的制冷空調相比較,我國的制冷空調在節能技術方面存在很大不足,大多是采用的國外先進技術,并沒有自己的研發成果。瑕不掩瑜,我國的制冷企業已經充分注意到制冷空調節能技術的重要性,特別是近年來大力推動了新技術、新工藝的研發工作,目前已經具備了一定程度的研發能力,與西方發達國家在制冷空調節能技術之間的差距正在不斷縮小。
2制冷空調技能技術
制冷空調節能技術主要的目的就是要實現合理用能,并且降低電力高峰期的符合,現階段主要的制冷空調節能技術主要有七種,分別是:蓄冷技術、燃氣技術、太陽能技術、熱電冷聯產技術、熱泵技術、熱聲制冷技術以及人工智能技術。
2.1蓄冷技術
現階段空調用電量已經占據了人們生活總耗電量中的70%左右,并且由于電力緊張以及能源緊缺現狀的不斷加劇,促進了制冷空調新技術的研發。蓄冷技術是在這種條件下被研發出來的,該技術就是使空調在非高峰期用電來保持最佳節能狀態,此時空調系統的冷負荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足,也就是通常所說的,空調系統冷負荷使用融冰釋放的冷量來滿足,蓄冷設備也就是儲存冰的容器,這樣的空調不僅可以提高本身的經濟效率,還能夠增強系統穩定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑,如果均使用蓄冷空調系統,每年可為國家節電40億元,節煤330萬噸。
2.2燃氣制冷技術
燃氣空調的使用,不僅可以降低空調使用對于電網的負荷,也可以提高能源的一次利用率,對于減少污染,平衡冬夏季燃氣用量具有非常重要的意義。經過相關部門的測算,如果燃氣制冷量1×107萬RT,消耗天然氣約6×108m3,這些制冷量就相當于少發電3.5×107KW,這種技術不僅提高了電力設備的運轉利用率,還能夠節約發電設備的投資。隨著我國城市燃氣管網的逐步完善,燃氣空調必然得到快速的發展和應用,此外國家也推出了一系列的政策支持燃氣空調的發展,其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應安全具有非常重要的意義。
2.3太陽能制冷技術
目前太陽能空調主要有兩條技術路線,分別是通過光熱轉換,以熱能制冷,另一種是以光電轉換,利用電力制冷,而現階段應用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源,太陽能的應用對于緩解能源供需矛盾、控制環境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發電再制冷的技術在制冷空調中的應用并未取得顯著地效果,一個原因是成本過高,另一個就是能源利用率較低。而利用太陽能進行光熱直接驅動的空調雖然性能系數趕不上傳統的機械式空調,但是由于其成本較低,并且具有較高的能源利用率,因此其是目前應用最為廣泛的一種太陽能制冷空調。雖然太陽能具有可再生的特性,但是由于其能量供應具有隨機性而且能源密度也較低,給其大規模擴展應用帶來了一定的阻力。現階段的太陽能制冷技術的應用首先就要解決其可靠性、穩定性,并且相應的提高系統性能系數以及效率。最后,也可以將太陽能制冷技術與其他能源技術結合,形成一個多能源系統,充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。
2.4熱泵技術
熱泵技術主要有兩種,分別是水源熱泵技術和土壤源熱泵技術。熱泵技術具有性能可靠、無污染、高效節能的優點,可以在夏季制冷、冬季制熱,并提供一定數量的生活熱水,此外配套的熱泵系統還具有結構簡單、可靠性高、節能效果好的優點。鑒于其明顯的節能降耗優勢,其已經在國外得到了廣泛的應用,并且在我國也有了很多的應用實例,通過對比,我們總結出:雖然熱泵技術的初期投入與中央空調基本持平,但是其投入運行后的使用費用遠遠低于傳統的中央空調。據相關部門估算,我國地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤,扣除消耗電量,可節約相當于2.48億噸標準煤。
2.5熱電冷聯產技術
作為一種綜合利用能源的系統,熱電冷聯產技術不僅增加了熱電聯產中的夏季熱負荷,提高了汽輪機組的負荷率,實現了機組效率的提升,還能夠提高低品位熱能的利用率。燃氣輪機發電是以天然氣為動力源,并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機組,長生了用于制冷的冷凍水,并且將熱量應用在除濕型空調上面,這樣就可以大幅度增加熱電冷聯產的綜合效率。該技術的節能效果非常顯著,至少在10%以上,因此我國近年來也開展了該技術的應用,例如上海的黃浦區中心醫院以及浦東國際機場都采用了燃氣輪機熱電冷聯產系統,具有非常明顯的節能效果。
2.6熱聲制冷技術
作為一種新發展起來的制冷技術,熱聲制冷技術與傳統的蒸汽壓縮式制冷技術相比,取消了對于環境具有破壞作用的制冷劑,直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑,減少了對于溫室效應的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術具有結構簡單可靠、無需特殊材質,在制造成本具有非常大的優勢,而且它減少了活塞、劑的使用,在維護成本上同樣具有非常明顯的優勢。此外,熱聲制冷技術幾乎沒有現階段制冷系統的缺點,因此其可以成為未來制冷空調節能技術的主要發展方向。
2.7人工智能技術
隨著科學技術的不斷發展,人工智能技術已經廣泛應用在了人工工作和生活中的各個方面,人工智能技術主要應用在智能控制、負荷預測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術在制冷空調中的應用仍處于初期階段,仍存在很多的不足,所以我們應將傳統的方針系統與人工智能制冷技能技術相結合,通過計算機技術的廣泛應用,實現空調制冷效率的最大提升,并且實現最大化的節能效果。
3結束語
【關鍵詞】自動化技術 油氣儲運應用
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A
一.引言
二.我國油氣儲運的概述。
近幾年以來,我國油氣儲運工程事業已經大力發展起來。西氣東輸管道和西部管道等油氣長輸管道已經建成運用,這些管道技術都顯示了我國對成品油、原油和天然氣管道輸送技術的更深層的應用以及更深的研究探討。一些石油戰略儲備庫的成功建設標志著大型地面原油儲運工程技術提高到了一個更加先進,更加新穎的技術水平。同時,我國油氣儲運工程也對國際先進理論與國際高端技術(數字化管道技術、HSE管理技術和油氣混輸管道技術)進行了極好的發展與應用。這些都標志著我國的油氣儲運工程技術已經邁入了一個更加新穎,更加深層的改革創新發展階段。
三.油氣儲運工程中應用的技術。
我國油氣儲運工程中應用的技術日益增多,其主要表現在以下三個方面:
天然氣制冷技術在天然氣儲運中的應用。
目前,天然氣液化主要有三種制冷工藝,即級聯式制冷循環、混合冷劑制冷循環和帶膨脹機制冷循環。級聯式制冷循環,利用某一制冷劑的蒸發來冷凝另一種較低沸點的物質而組成逐級液化循環,主要應用于基本復合型天然氣液化裝置。混合冷劑制冷循環是以多組份混合制冷劑為工質,進行逐級的冷凝、蒸發、節流膨脹,從而得到不同溫區的制冷量,達到對天然氣逐步冷卻和液化的目的。基本復合型天然氣液化裝置廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。帶膨脹機制冷循環 利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹制冷實現天然氣液化的流程。根據制冷劑的不同,分為天然氣膨脹液化流程、氮氣膨脹液化流程和氮-甲烷膨脹液化流程。帶膨脹機制冷循環適用于液化能力較小的調峰型天然氣液化裝置。
天然氣水合物儲運技術在油氣儲運工程中的應用。
天然氣水合物不僅具有再次汽化時釋放速度相當慢并且極易控制的優點,還具有安全性能比較好的優點。天然氣水合物儲運技術是一種新穎的天然氣儲運技術,并且具有廣泛的發展前景。同時,低成本釋放與存儲技術不僅是該項技術的難點,天然氣水合物快速高效連續制成技術也是這項技術的難點。
高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用。
高壓水射流技術在油氣儲運工程中的應用主要表現在以下幾點:高壓水射流技術能夠使質量與容量得到保證,在對油庫儲罐進行一段時間的使用后,儲罐底部易于結垢,這些結垢會影響油品質量與容量,此時,就應該對儲罐進行合理的清洗;高壓水射流技術能夠使傳熱效率得到提高,當對粘油罐進行加熱的過程中,一些傳熱設備(熱傳器和鍋爐等)有著嚴重的結垢,使這些傳熱設備的能耗極其加大,傳熱效率極其降低,此時,運用高壓水射流技術不僅使結垢層得到有效的清除,還使能源的利用效率與傳熱效率得到提高,以下設備的清洗主要運用到高壓水射流清洗技術:各種各樣的換熱器設備,管道小型儲油設備,油桶和油罐車小型儲油設備。
四.自動化技術在提高設備運行效率方面的應用。
1. 泵類設備的運行效率的高低直接決定了生產單位的電耗指標。
對大型外輸泵的運行效率實施了自動化監控,它的主要監控原理是通過能耗計量儀表計量電機的實耗電量,再通過泵的進出口壓力和流量確定泵的輸出有用功,現場的一次儀表將參數采集到中央處理機,再經過運算程序計算出泵的實時泵效。技術人員通過對實時泵效變化情況進行分析,找出泵的效率變化原因,在實際應用的過程中,先后發現了:進口過慮器摩阻損失、出口閥組的節流、原油的溫度(粘度),以及電機運行效率對泵的影響,值班人員通過現場操作,使首站的泵的運行效率始終保持在70%以上,相對沒有實施監控系統以前提高了5個百分點,單臺220kw的外輸泵一年可節約近兩萬kw.h。
2. 完善加熱爐自動監測,增加原油進、出口壓力、溫度,水套壓力、溫度,排煙溫度、燃油流量、壓力,爐膛壓力、煙氣含氧量分析等監測點。
3. 在控制系統中,設定出口介質加熱溫度,根據油溫的變化來改變燃燒器的大小火切換,同時通過相應調整供風系統,提高燃燒器的燃燒效率,從而達到提高水套爐效率的目的。
4. 安全檢測聯鎖保護系統的加強,增加水套爐壓力保護、原油進出口壓差(防止滯留)檢測、水套爐水位低限報警、利用光電管監視燃燒情況,原油出口溫度超高監測,并建立聯鎖保護。
5. 自動化技術在辦公自動化方面的應用。
(1). 生產報表自動化生成,主要是依據目前的focs系統對現場生產參數的自動采集生成數據庫,對數據庫的有關數據進行篩選,并進行自動累計和計算,生成當日生產報表。自動報表可以有效的避免手工填寫報表因人的責任心的問題填寫的錯誤。并可以作為工人當日生產業績的考核依據。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自動報表生成界面。
(2). 辦公網絡化管理主要是依托網絡技術,在內部建立局域網絡,將站內的生產數據,技術資料和其他管理資料實現共享,并且通過服務器與上級部門的網絡聯網將本站的生產數據上傳到上一級管理部門。同時可以對生產進行指揮與分析,通過采集真實準確的生產信息,進行科學的分類整理,采用有效的分析方法,使管理者對現場的生產做出正確的指揮,對暴露出的問題進行分析和決策。使用一些先進的經濟分析方法(如投入產出分析)可以充分全面地考慮問題,并做出科學的分析和判斷。把管理人員從繁重的信息收集整理和統計中解放出來,使廠各級領導能利用計算機網絡準確、及時、全面地掌握信息,統籌安排生產和經營工作,提高工作效率和經濟效益。
6. 目前原油的輸送多采用管線輸送,原油在輸送過程中存在著兩方面的能量損失,即摩擦阻力損失和散熱損失。因此,必須從這兩個方面給流體提供能量——加熱站提供熱能和泵站提供壓力能。在管輸管理中,要正確處理這兩種能量的供求平衡關系,因為這兩種能量損失的多少是互相影響的。一般來說,散熱損失是起決定作用的因素。摩阻損失的大小取決于油品的粘度,粘度的大小取決于輸送溫度。提高加熱站的出站溫度,使油品在較高的溫度下輸送,原油的粘度降低,摩阻損失減小,但散熱損失增大。所以在原油管輸過程中存在著能耗最小的優化輸送選擇。
五.結束語
我國可以采用自動化技術和計算機信息技術,不斷的優化油氣儲運參數,并進一步提高油氣儲運的效率。運行計算機技術和自動化控制技術,對管線進行實時的監控,同時可以采集首端個末端壓力、流量、溫度以及粘度等各項參數,利用雙向微波將其數據信息傳送到首末站的控制室之中;并在此基礎上編寫和優化參數程序。自動化技術在原油儲運過程中的應用不但提高了生產系統的運行效率而且提高生產的安全性。因此,我們應促進自動化技術在油氣儲運過程中的應用,提高經濟效益。
參考文獻:
[1] 孫靈念 董明 王勝利 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《油氣儲運》 -2005年z1期
[2] 齊凱 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2012年11期
[3] 齊凱 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《中國石油和化工標準與質量》 -2012年9期
[4] 付玉章FU Yuzhang 自動化技術在油氣儲運過程中的應用 [期刊論文] 《科技傳播》 -2010年24期
[5] 魏孔林 王海成 許巧娟 張文浩 自動化技術在油氣儲運過程中的重要作用 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2012年21期
論文關鍵詞:MC9S08QB8,DH11,半導體制冷
傳統高壓開關柜一般通過加熱器提升柜內溫度的方法防止凝露的發生,但空氣中包含的水分并沒有降低,當環境溫度急劇降低后,凝露現象還會發生,危害高壓開關柜的安全運行。
該文設計了一種采用半導體制冷技術的除濕裝置,該裝置能使空氣中的水分不斷地在冷凝板表面冷凝成水珠后排出柜外,快速降低高壓開關柜內的濕度。
1 硬件設計
除濕裝置的硬件主要包括:濕度傳感器、控制單元、除濕單元、顯示單元、通訊單元和供電單元,其結構框圖如圖1所示。
1.1 控制單元
控制單元是整個裝置的核心,選用飛思卡爾的MC9S08QB8芯片。MC9S08QB8是飛思卡爾8位微控制器系列中具有很高集成度的芯片,采用高性能、低功耗的HCS08內核,其內置8KB FLASH存儲器,512B RAM,SCI/SPI/IIC接口,8位模/數定時器模塊,A/D模塊等。MC9S08QB8還集成了背景調試系統以及可進行實時總線捕捉的內置在線仿真(ICE)功能,具有單線的調試及仿真接口(BDM)[2]。
1.2 濕度傳感器
濕度傳感器選用品質卓越、響應速度快、抗干擾能力強、性價比高的數字濕度傳感器DH11。它應用專用的數字模塊采集技術和濕度傳感技術,確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。
1.3 除濕單元
除濕單元選用先進的半導體制冷片,中小企業融資論文配合散熱片和制冷風機,使潮氣快速凝結成水珠,然后通過導水管排出開關柜外。
1.4 顯示單元
顯示單元包括:高亮度LED、高清晰數碼管和耐久的操作按鍵,主要實現人機操控,實現就地顯示濕度值,并可完成參數設置。
1.5 通訊單元
通訊單元主要有RS-485通訊接口組成,采用Modbus-RTU協議。能實時將高壓開關柜內的濕度信息上傳給后臺監控設備。同時可接收后臺設備的控制信息,遠程啟動除濕器。
2 軟件設計
除濕裝置的主要功能包括以下幾方面。
(1)濕度監測:裝置實時監測高壓開關柜內的濕度。
(2)自動除濕:當濕度超過設定值時啟動除濕,當濕度低于設定值時)停止除濕。
(3)人工除濕:通過按壓裝置上的除濕按鍵,可強制啟動除濕功能,當到達設定時間后停止除濕。
(4)數據上傳:裝置將采集到的濕度信息及工作狀態上傳給后臺設備。
(5)遠程除濕:后臺設備可發出命令,強制啟動除濕功能,當達到設定時間后裝置自動停止除濕。
(6)人機界面:裝置實時就地顯示濕度值等信息,并可對所有參數設定。
其主程序流程如圖2所示。
3 結語
該文所設計的半導體除濕裝置可有效解決變電所高壓室因潮濕而影響開關柜正常運行的難題,避免因濕度過大而引發惡性事故,提高供配電網絡的可靠性和安全性。
參考文獻
關鍵詞:低溫恒溫儀器 頭孢合成反應
在制藥過程中,相應的抗生素合成,實質上有著極為嚴苛的溫度要求,在這樣的情況下,就只能夠采取相應的溫度控制設備,來為抗生素的合成提供一個良好的空間。低溫恒溫儀器便是一種有效的溫度控制儀器,該儀器本身所表現出性能極為優秀,為抗生素合成起到了良好的輔助作用。下文主要針對低溫恒溫儀器在投保類抗生素合成實驗中的實際應用進行了全面詳細的探討。
1 實驗背景
頭孢菌素屬于β-內酰胺類抗生素,自1926年問世以來已發展到了第五代,具有高效、低毒、抗菌譜廣、耐酸、耐酶、結構易改造等特點,使其在臨床上得到廣泛應用。目前已證實氨芐西林、阿莫西林、青霉素V、非奈西林、羥芐西林、頭孢噻吩、頭孢噻啶等半合成β-內酰胺類抗生素能夠形成聚合物,并由此引發過敏性反應。頭孢菌素以7一氨基頭孢烷酸(7一ACA)為母核,具有3位和7位兩個活性取代基,當頭孢菌素被堿水解或胺解時,最終產物大多是以側鏈7位為主的降解產物,也就是說各種頭孢菌素側鏈7位可能成為過敏反應的主要抗原決定簇。⑴:頭孢菌素類抗生素的自身聚合主要有兩種方式⑵:首先是與母核結構有關的聚合反應(N型聚合反應):β-內酰胺環開環,形成具有親核攻擊能力的仲氨基結構,再與另一頭孢菌素分子的簇基發生親核加成反應,形成聚合物.其次是7位側鏈中的活性基團(主要為自由氮基值接親核攻擊β-內酰胺環中的羰基碳原子,形成聚合物(L型聚合反應)。
有文獻報道貯存溫度和分裝條件等對頭孢菌素類抗生素中高分子雜質的增加程度有顯著影響,因此,應該盡量低溫儲存和運輸,并控制好濕度和包裝條件,以避免聚合物的增加⑶。而在PH不是中性的合成反應時這種情況尤其嚴重。
那么,在針對頭孢母環頭孢類化合物執行合成反應工作的過程中,就必須要采取低溫源來進行控制。現目前,在實驗室進行實驗的過程中,主要采取的低溫控制技術有三種:液氮降溫法,該降溫方式所表現出的主要優勢就在于,沒有任何殘留,但是會導致一定的反應溶劑被直接帶走,導致實驗過程中的反應溶劑出現不穩定現象;無機鹽加冰法,該方式的優勢主要在于取材便捷、經濟,但是降溫的效果并不穩定,并且降溫效果也不均勻;低溫恒溫槽,該低溫處理方式所表現出的優勢主要在于低溫的精確控制性,但是該儀器的價格過于昂貴。但是在執行頭孢抗生素實驗的過程中,為了能夠使得實驗更加的精確,只使用了第三種低溫控制技術。
2 實驗器材
2.1 低溫恒溫槽
2.11型號DFY低溫恒溫槽,廠家杭州惠創儀器設備有限公司,制冷量85~600kJ。溫度范圍為-80~300℃.
2.12型號HZFY-2-B低溫恒溫槽,廠家無錫晟澤理化器械有限公司,制冷量185~980kJ。溫度范圍為-60~20℃.
2.2 載冷劑:乙醇、甲醇
3 實驗選型
3.1 載冷劑的選擇
乙醇的熔點為- 114.3 ℃ , 而甲醇的熔點為-97.8℃,二者都適合做頭孢化學反應的載冷劑,而且價格便宜易得。那么是不是二者都可以做為頭孢實驗合成用的載冷劑呢?在實驗過程中,我們分別使用乙醇、甲醇做載冷劑。由上述實驗,我們發現,溫度降得越低,做的批次越多,乙醇做載冷劑儀器降溫慢的趨勢就越明顯。在實驗中,我們觀察到乙醇做載冷劑儀器周圍不斷地有少量冰晶析出,而甲醇幾乎沒有這種現象。這可能是由于乙醇的吸濕性較強引起的。不斷吸附在乙醇表面的水在低溫生成了冰, 從而阻止了其快速降溫。而甲醇吸濕性較弱,所以這種現象基本看不到。從上面的分析來看,甲醇不失為良好的冷載體。
3.2 實驗室頭孢合成反應需要制冷量的計算
頭孢類抗生素―頭孢唑肟鈉的合成需要在5℃以下,而成鹽卻在0℃以下3小時才能完成;頭孢匹羅氫碘酸鹽的合成在0~5℃3小時完成;頭孢喹諾氫碘酸鹽的合成在-10℃以下30分鐘完成;頭孢丙烯的合成則需要達到-30℃左右。我們選擇實驗室最低溫-30℃,把2升甲醇冷載體從25℃降至-30℃需要的冷量為:
Q=V*ρ*C*(T2-T1)
式中V為甲醇冷載體體積(2升),ρ為甲醇密度0.79*103kg/m3 ,C為甲醇的比熱,取0℃時的平均比熱2.4kJ/kg?℃, T2為物料降溫溫度-30℃,T1為物料初始溫度20℃。
Q=0.002*0.79*103*2.4*(-30-20)=-189.6 kJ
3.3 低溫恒溫儀器的選型
當求出了具體的制冷壓縮機制冷量之后,就可以直接依據廠家所提供的相關制冷壓縮機參數,來對于適合的制冷壓縮機進行選擇。上文所求出的通過甲醇來循環制冷的系統,在1h之內完全精確到需求溫度,所需要耗費的制冷量在189.6kJ。那么依據相關廠家所公布的性能參數表來進行觀察,如果說能夠在半小時之內直接將溫度下降到-30℃,那么兩個方賣弄所呈現出的相關要求都能夠完全滿足,本文之所以選擇DFY型號的低溫恒溫槽,其根本原因就是由于該儀器所具備的經濟實用性,并且具備了相關的加熱功能。但是,使用HZFY-2-B型號的低溫恒溫槽所表現出的相關制冷量,卻是遠遠超出了實驗室頭孢抗生素合成的實際需求,并且還不具備相應的加熱效果,便捷性并不強。
3.4 制冷系統的試運行并載冷劑更換周期
當把2L劑量,溫度為20℃的甲醇直接冷卻到-35℃的溫度。整個過程大約需要30min,在降溫期間,所表現出的降溫平均值為每分鐘1.7℃。但是通過甲醇來將物料直接從20℃降低到-30℃,那么整個過程就需要耗費50min左右,而物料在這一過程中所表現出的降溫平均值為1℃,從相關的試驗參數來看,該制冷系統完全滿足頭孢類抗生素的合成反應溫度要求。運行40批后所用時間快速增加,這主要由于載冷劑揮發,使得冷載體不足,另有少量水份及空氣塵埃混入,至使系統不夠穩定恒久,即行更換載冷劑。
4 實驗結論
綜上所述,上文針對低溫恒溫儀器的選型、冷載體、制冷量、載體更換周期等幾個方面的應用進行探討,并且采取實驗對比分析措施之后,得出結論為:在低溫恒溫儀器中最適宜使用的冷載體為甲醇,而對于頭孢類反應體系來說,應當要使用更加適合的DFY低溫恒溫槽。總之,低溫恒溫儀器在頭孢類抗生素合成實驗中,所表現出的應用性能較為良好,值得進行推廣應用。■
參考文獻
[1] 頭孢呋辛鈉和頭孢呋辛酯制備工藝的研究,平志存、導師蕭泛舟、譚天偉,北京化工大學碩士學位論文。
關鍵詞:設備;師資;校本;項目式教學
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-(2017)02/03C-0048-03
空調器的故障主要出現在制冷系統和電路控制系統中,而空調器控制電路的結構和工作原理比較復雜,因此空調器控制電路的維修成為了熱點和難點。在制冷與空調專業教學過程中,根據實際空調器維修的經驗,以及歷年來中級工、高級工的技能鑒定考核等幾個方面總結,空調器電路維修內容是重點,基于空調器電路的教學尤為重要。
一、我校空調器電路維修教學現狀
江蘇省江陰中等專業學校(以下簡稱“江陰中專校”)電器、電工相關專業班級,開設制冷與空調工作原理與維修的課程。為提升課堂教學效果,提高學生的專業理論和實際技能操作水平,空調器電路維修內容采用了項目式教學,取得豐碩成果。現就學校空調器電路進行項目式教學實踐與研究,進行了相應的總結,與同行交流。
(一)自有教學設備現狀
為充分適應學校項目式教學的順利開展,學校目前用于空調器電路維修教學的設備主要有4個部分。
1.實際空調器設備。為了結合空調器電路結構不同的實際,教學過程中采用三個不同的品牌產品,共設定12個工位,來滿足項目式教學過程中學生的分組教學活動。
2.全國職業院校技能大賽制冷與空調專用設備。為了適應職業教育與發展的要求,滿足學校師生參加各級各類制冷與空調項目技能比賽的需要,學校購進3臺制冷與空調比賽專用設備,以適應實施項目式教學,進行參賽選手技能訓練和理論學習。
3.制冷與空調教學演示的教學實驗設備。在教學過程中,制冷系統和電路工作原理可以使用模擬的信號狀態變化,以及各類儀表來演示,直觀地呈現在學生的眼前,使學生更加容易理解制冷與空調設備的工作過程和原理。
4.為增強學生的知識面和全面技能提高,開展項目式教學,江陰中專校利用淘汰下拆舊的空調器,彌補以上設備的欠缺。
(二)本校師資來源及培養
為滿足制冷與空調專業不斷發展的需要,實施項目式教學,需要打造一支技術過硬、教學能力強的師資隊伍,學校師資通過走出去和引進來等渠道,不斷實施“傳、幫、帶”青藍結對、導師制等師資培養模式,持續提升教師隊伍建設水平。
一是從年輕電類專業教師隊伍中挑選出有發展潛力的教師,送出去到相關企業或高校進行中長期脫產培訓,培養專業教學師資;二是利用政府人才引進平臺,公開招聘專業性強、有影響力的空調維修專業教師,提高教師隊伍教學及專業能力;三是從本地企業調入或校企合作共建,使企業有技術、有能力的技術人員加入到教師建設中來,充實教師隊伍專業力量;四是利用已有的優秀師資,帶領年輕教師,進行專門對口培養。
根據教學的發展要求,采用青藍師徒結對、導師制等多種方式,培養了多名青年教師。這樣,學校制冷與空調教學的師資不僅數量足,而且質量高,可以順利圓滿地完成所有的教學任務。
二、主要做法與經驗
(一)基于空調器電路的校本課程教材開發
江陰中專校制冷與空調專業教師,經過多年的教學積累和總結,同時參考其他教材和最新技術資料,結合學校實際教學設備,采用自編教學講義進行教學,形成了完整、系統的項目式課程校本教材。
1.整合R悼緯蹋綜合優化教材
中職學校理論課程多,專業課程教學時間短、學習時間不夠,難以消化知識,需要對專業課程整合、優化,編寫與本校教學實際吻合的綜合性校本教材,應用于專業課程教學。
剛開始學習制冷與空調專業的二年級學生,只有1個學期的電子電工專業知識學習,導致制冷與空調控制電路的學習基礎很欠缺,并且制冷與空調的基本工作原理知識全無。所以要對制冷與空調的教學內容進行整合,優化教學內容,需要編寫內容全、涉及面廣的教材以便使用。所以要將有關的專業課程整合到制冷與空調的教學中來。這樣,不僅做到學習內容和實用技術相結合,而且豐富了教學內容,優化了專業課程之間的聯系。
電器電工專業的基礎課程一般都要開設電工基礎、電子線路基礎、電機與變壓器、脈沖與數字電路、無線電基礎、傳感器與控制等基礎科目。在制冷與空調教學過程中,根據空調器電路教學項目的確定,以項目需要為抓手,以項目教學為手段,將上述各科基礎專業課進行優化組合,提取和制冷與空調有關聯的理論知識點,編寫一套與空調器電路教學內容有密切關系的校本教材。
2.校本教材編寫的基本要求
校本教材要具有很強的針對性和目的性,它不是國家規劃通用教材,而是自編自用的。又由于很多教學設備都是上級教育主管部門指定的,并且理論內容基本都是通用的,所以校本教材編寫時應適當注意通用性,以利于正式公開出版,推廣教學經驗。同時,編寫校本教材還是要和教學模式、手段等相結合,注意編寫的理論教學內容、操作技能訓練教學內容,以及教材的排版模式等。
江陰中專校編寫的制冷與空調教學教材,技能訓練的專業性都是針對自有的設備進行設計編寫的。教學設備前面已經進行了說明,像空調器就是學校在市場購買的自備設備,各個學校很難做到統一,而全國大賽的競賽設備是統一的。這樣針對設備編寫的教材就具有很強的通用性和針對性,不僅可以自用,還可以和其他學校交流使用,甚至公開出版發行,大范圍推廣運用。
針對中職學校教育教學的學情,專業課很適合項目式教學,這樣學生在學習時能避免知識點分散而雜亂、符合學生的認知規律,師生互動,充分體現教師主導、學生主體的作用。所以,江陰中專校編寫的校本教材就是項目式教學專用教材。
教材編寫,在設計教學內容上進行項目內容科學分解,以任務驅動為學習和訓練,來完成項目內的各個任務,每個項目編寫配若干個任務書;在教學過程的布局上,注重教師指導為輔,學生自主研究學習為主,完成項目任務為目的;在教學環節上注重入門指導、巡回指導、結束指導,單獨和集中指導學生完成項目任務;在教學流程上教材內容體現情境導入、基本技能、基本知識、課堂練習、學習評價、課后練習等標題條目來推進項目式教學進程的開始、發展和結束。
(二)項目式教學實施
實施專業課項目式教學,江陰中專校進行過三個階段的實踐研究。一是項目式示范課公開課教學,二是相關專業課普遍實施項目式教學,三是進行小班化分層次項目式實驗改革教學。制冷與空調教學從2000年至今,已經進入項目式教學的成熟發展時期,全部實施項目式教學,這很得益于我校的制冷與空調課程的師資、設備及校本教材的跟進和提高。
從學校引進的第一批制冷與空調專業師資開始,由于師資來源企業,給學校課堂教學不僅帶來新技術和新經驗,而且創新了教學理念和教學模式,主要表現就是編寫了校本教材講義,應用校本教材講義實施項目式教學,使項目式教學逐步深入發展。
為了和全國職業院校技能大賽接軌,江陰中專校開始實施小班化分層次項目式實驗改革教學,訓練選手參加市、省級技能大賽及選拔賽,制冷與空調專業首當其沖,獲得國賽、省賽、市賽等金牌。基于空調器電路的項目式教學實踐與研究應運而生,并且取得豐碩成果。
三、取得的教學成果
經過制冷與空調專業項目式教學的探索與實踐,本專業的學生不僅在就業時受到用人單位的追捧,在開店創業上也具有很大的優勢,實驗教改班的選手參加各級各類競賽中也獲獎頗豐。同時師資力量也得到了提升和發展,制冷與空調專業課程也日益成熟和提升。江陰中專校師生多次在制冷與空調項目競賽中獲得國賽、省賽、市賽一、二、三等獎,師資力量老中青聯接不斷,由校本教材改進的中職示范校項目式教改國家規劃教材《空調器維修技術基本功》由人民郵電出版社出版,2部空調器維修技術專著由國防工I出版社出版,數十篇空調器及項目式教學教育論文、專業技術論文等獲獎和發表。在此基礎上,經過申報和論證,完成了市級課題《基于空調電路應用的中職電子電工專業項目式教學實踐與研究》的研究,項目式教學在電子線路、電氣控制線路等核心專業課程中進行了有效推廣。學校充分利用校內、校外的教學資源,組織專業教師團隊對技能訓練的設施設備進行開發利用,為滿足教學需要,還專門配置了項目式教學教室,通過項目式教學,取得了較好的教學效果。
為深化教學改革,提升學生的綜合能力,目前我校項目式教學不僅應用在電子電工類專業,而且在機電、機械等加工制造類專業教學中也得到普及應用。基于空調器電路的項目式教學起到了重要的引領和示范作用。
參考文獻:
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關鍵詞:地源熱泵,建筑空調系統,設計
隨著我國經濟和社會的發展,人們對室內環境和環保的要求也日益提高。如何尋求一種低排放的清潔能源也擺在我們建筑從業者的面前,但地源熱泵技術的出現讓我們看到了希望。地源熱泵空調系統通過吸收大地的冷熱量, 利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術,將地下土壤中熱量或者冷量轉移到所需要的地方。
一、地源熱泵在我國的發展
地源熱泵在我國,雖然是一項新興的技術,但是從90年代起,就已經在很多的項目例如建筑中興起了地熱直接利用的,尤其在高緯度寒冷的東北、華北、西北地區,逐步加大了以地熱供暖為主的開發力度。地源熱泵應用于建筑空調系統設計工作的開展不僅減少了大量有害物質的排放,利于環保,而且還能取得明顯的經濟效益。畢業論文,設計。除此之外,在北京、天津、西安等地正在利用熱泵技術等多種形式進行示范工程并逐漸推廣。東南沿海地區在發展旅游業的同時利用地熱進行制冷和烘干。需要特別加以指出的是隨著熱泵技術的發展和采用,中低溫熱水在全國正以強勁勢頭向規模化、產業化方向健康發展。
地源熱泵系統采取了與傳統的供暖系統不同的的換熱方式,使其具有樂傳統空調系統無法比擬的高效節能優點。地源熱泵系統徹底解決了大眾常用的室外空調機的排放對大氣壞境的污染,可以完全取代鍋爐和其他傳統供暖方式和空調系統,而且土壤中的熱量來源于太陽能,它是一種可再生能源,像太陽能一樣永無枯竭。因此,從建筑節能和綠色環保的角度來講,地源熱泵在我國有著非常廣闊的發展前景。
二、地源熱泵特點
在建筑空調系統設計中,地源熱泵有著非常環保經濟的特點,也更易于為大眾所接受。在建筑空調系統的設計中有著非常突出的優勢。地源熱泵的這些優勢突出體現在資源的可循環利用、經濟節能、環保、使用費用低等方面。
(一)地源熱泵技術具有可再生能源利用優勢
一般的自然資源具有不可再生性,而地源熱泵技術和太陽能一樣,是一種可再生資源。地源熱泵以地表淺層資源作為冷熱源進行能量轉換與供給。一般來說,利用地表資源比如土壤、水吸收太陽能、地熱能量進而蘊藏的熱能。可以想象,這種地表資源不受空間、環境的限制,在量上可以說達到了不受限的程度,利用這種資源進行能量轉換進而應用到人們的生活中,是一種非常環保的可再生資源的合理應用。這樣,利用地源熱泵技術就使地能成為一種可再生、可持續發展的新型能源的一種形式。
(二)地源熱泵具有經濟節能優勢
從節能方面來講,地源熱泵具有突出的優勢。土壤、湖泊、河流等地表資源的溫度相對來說要比較穩定,一般要高于或低于冬季或夏季的環境空氣溫度,對于地源熱泵系統和空調系統進行能量轉換有著良好的客觀條件。據調查,應用地源熱泵技術進行建筑空調系統的設計要比傳統的空調運行費用節省40%左右。而且,土壤、水等地表資源相對穩定的溫度為地源熱泵的穩定運行提供了高效、經濟的條件。經過調查,技術成熟的地源熱泵系統在用戶供熱制冷空調的運行費用上可以節約30-40%,大大降低了人們平常使用傳統空調的運行費用,具有不可比擬的經濟節能優勢。
(三)地源熱泵污染物排放更少
與其他的供熱制冷方式相比,地源熱泵的污染物排放更低,從環保、低碳的角度來講是一種更加綠色的節能方式。在污染物的排放上,據調查結果顯示,地源熱泵的污染物排放比電供暖減少70%以上,比空氣熱源泵減少40%以上。而且地源熱泵空調系統可自主調節溫度,為人們帶來更為自主、環保的生活狀態。
(四)地源熱泵維護費用更低
在相同的使用條件下,采用地源熱泵系統的建筑物早維護費用上能做到更低。與鍋爐供熱系統相比, 地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量; 其運行費用為普通中央空調的50~60%。因為地表資源的溫度相對穩定,使得地源熱泵系統的運行也較為穩定,這樣維護起來更為簡便。而且地源熱泵的運行部件一般都在地下或室內,幾乎不受受惡劣氣候影響,大大節省了維護費用。
三、地源熱泵在建筑空調系統設計中的應用推廣
地源熱泵在國內也被稱為地熱泵。畢業論文,設計。根據地熱源的種類和方式不同可分為土壤源熱泵、地下水熱泵系統、地表水熱泵系統。目前建筑空調設計最常用的是地埋管地源熱泵系統。
而今,世界范圍內的能源環保壓力越來越大,中國在能源環保方面也同樣面臨著嚴重的挑戰。畢業論文,設計。在經濟保持高速增長的同時,國家也在嚴肅考慮環保、資源的可持續發展問題。這就要求從各個行業、各個方面提高能源利用率,要求能源結構的調整和有效利用。例如在北京,已經提出使用清潔能源改造取暖方式。而隨著人們生活水平的提高,空調的使用率也在逐年提高,空調擁有率上海居民已超過60%,北京占34%,城鎮居民擁有率20%,空調成為冰箱、彩電后普及的又一種主要家電。畢業論文,設計。畢業論文,設計。能源的消耗加大,污染加重。在滿足人們生活環境改善的同時,國家要考慮采用優勢更多的技術滿足經濟環境和諧發展的各種需求,因此,地源熱泵技術在建筑空調系統中的設計與應用就將成為最具競爭的建筑空調方式,而且在未來的發展中有著廣闊的前景。
四、地源熱泵系統發展的前景
雖然存在各種困難,地源熱泵技術作為一項有效的暖通空調節能技術,因其自身的清潔、節能等特點,存在一定的推廣價值。在國外,由于起步較早,此技術已經基本成熟,并開始逐步應用于各種建筑中,并且針對不斷出現的問題進行調整。我國的地源熱泵系統的應用研究工作相對較晚,但隨著技術的引進與需求的提高,在一些建筑工程中已逐步采用了地源熱泵技術進行空調系統的設計與應用。隨著技術障礙的不斷被克服,在地源熱泵的應用上,一些制約因素將會逐步被克服,為地源熱泵的應用于發展提供便利條件。我國幅員遼闊,地域的氣候和土壤條件各不相同,但大部分地區都是冬冷夏熱,都符合地源熱泵的使用條件。因此,地源熱泵系統在建筑空調系統的設計與應用中有著廣闊的天地。利用其經濟、節能、維護費用低的優勢,相信地源熱泵技術越來越多、越快的為廣大群眾所認可和接受。在實際使用的過程中,只要發揮其突出的優勢,規范其弊端,正確定位,地源熱泵系統有著相當大的發展空間。
總之,地源熱泵系統的能量來源與地下能源。它不向外界排放廢氣、廢水、廢渣,是一種理想的“綠色空調”,被認為是目前可使用的對環境最友好和最有效的供熱、供冷系統。該系統無論嚴寒地區或熱帶地區均可應用,可廣泛應用于辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫院、飯店、商場、別墅、住宅等領域。再結合高性能的外墻措施,對于我國當前的建筑節能要求來講,是一種很值得推廣的系統方案。畢業論文,設計。相信在不久的將來,地源熱泵技術在建筑空調系統的設計中將被廣泛應用,成為一種主流的方式。
參考文獻:
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關鍵詞:水源熱泵中水,能效比
1 前言
水源熱泵中央空調是二十世紀后期發達國家大力推廣的空調技術。近年來在我國北方地區這一技術有了長足的發展。河南省暖通空調專業委員會,省制冷學會聯合清華同方于2007年2月5日在鞏義召開熱泵技術應用現場交流會,清華同方與河南暖通屆分享了10多年來熱泵技術領域積累的經驗,共同探討熱泵節能技術在河南地區的發展應用方向。
熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節能裝置。可以把不能直接利用的低位熱源(如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、工業廢熱等)轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節約部分高位能(如煤、燃氣、油、電等)的目的。
熱泵技術作為一種典型的節能環保技術,僅消耗少部分電能,便能在建筑物與自然環境之間實現熱量的高效循環,對城市節能尤其是建筑節能降耗指標的實現,以及環境保護有著重大意義。
2水源熱泵的原理和特點
水源熱泵空調系統是一種利用含有大量能源的水作為吸熱或排熱的熱交換器,實現空氣調節的系統。由水源熱泵機組、熱交換系統、建筑物內系統組成的供熱制冷空調系統。是一種綠色環保的空調系統,具有很大的優越性。
水源熱泵的工作原理是,在冬季制熱時,從水中提取熱量,輸送到室內,提高室內空氣的溫度,在夏季制冷時,從空氣中吸取熱量,然后,排放到水中,為人們的工作、生活創造一個適宜的室內環境。
水源熱泵技術是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源,并采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。
地球表面淺層水源如深度在1000米以內的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中,吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量,并且水源的溫度一般都比較穩定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中。由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量。論文參考網。而冬季,則從水源中提取能量,由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。
與廣泛應用的空氣源熱泵相比,水是優良的低位熱源,水的熱容量大,傳熱性能好,水溫一般較穩定,所以使換熱設備較為緊湊,熱泵運行工況較穩定。系統季節平均性能系數高,尤其在極端氣候條件下仍能保持較高的性能系數,而且不向建筑外大氣環境排放廢冷、廢熱和污染物,有利于環保。
總之,熱泵技術應用的屬可再生能源利用技術,環境效益顯著,運行穩定可靠,高效節能,應根據現實條件廣泛推廣。
3河南地區的水資源狀況
河南省是一個缺水省份,目前我省鄭州、安陽、新鄉、濮陽、鶴壁等在內的30多個地、縣級城市處于缺水狀態。河南省人均水資源占有量僅為440立方米,只相當于全國的1/5。隨著經濟、社會的發展,我省用水量還將大幅度增加,從而進一步加劇用水危機。
河南地下水開發程度已達56%,豫北的某些地區甚至達到82%,大大超過了世界40%的水平。對地下水的超采使用,目前已出現1.11萬平方公里的地下水漏斗區,僅以鄭州市鄭州航院為中心的漏斗區就達220平方公里。漏斗區和地質沉陷,降低了城市對地質自然災害的防御能力,增大了發生地質災害的危險系數和危害程度,影響城市建設和發展。
除了上述資源型缺水,水質型缺水也不容忽視。黃河和淮河水質由于污水排放量增加,又沒有對污水的有效處理,已遭到嚴重污染。論文參考網。充分利用現有污水處理設施,增建更多的污水處理設施,制定合理的污水處理費和中水使用價格,
節約水資源、保護水資源、合理利用水資源,既是現實的迫切需要,更是建立節約型社會、保證可持續發展的根本大計。
4 水源熱泵系統的應用實例
鄭州市污水處理有限公司五龍口污水處理廠位于鄭州市區西北部,承擔著鄭州市西北部和中原區部分地區的污水處理工作。一期工程日處理污水量十萬噸,處理回用水五萬噸,主要處理城市生活污水、工業污水和雨水,采用生物法進行污水處理。處理后污水水質符合GB8978―96《污水綜合排放標準》,排入橫貫鄭州市區的金水河作為景觀用水。
夏季中水溫度維持在23~27℃, 比環境℃溫度低5℃以上。冬季維持在12~15℃,比環境溫度高8℃以上。根據污水處理廠中水的這一特點,采用以中水為低位熱源的水源熱泵系統為廠區辦公樓、生產車間、職工宿舍、餐廳在冬季供暖,夏季供冷,該廠選用一臺螺桿式水-水熱泵機組,為廠區中的辦公樓、生產區、職工宿舍、餐廳建筑冬季季供熱,夏季供冷。不僅節能而且節水,將城市污水處理系統與水源熱泵機組相結合,是一種理想的城市污水綜合利用方法。
鄭州市五龍口污水處理廠中水水源熱泵的成功應用,實現了資源的循環利用,符合國家節能降耗的可持續發展戰略。
5水源熱泵的發展前景
地球是一個巨大的太陽能收集器,將大約47%的太陽能儲存在地球淺表層。地表淺層水的溫度一年四季相對穩定,冬季高于環境溫度,夏季低于環境溫度,是很好的空調冷熱源,可使水源熱泵的能效比達到4以上。
鄭州市有多條城市水系貫穿城區,有金水河、東風渠、熊兒河等,并與建設中的鄭東新區水系相通。鄭州市的污水處理設施的建設也在進行中。遠景來看,南水北調工程穿過鄭州市,并在河南省區域內有長度可觀的流通線路。建造分布于各生活社區和工業園區的水型人工湖為重點,以便于天然降水的就近分流和積儲,減少水資源的流失。鼓勵使用中水。制定城市各類水資源的分類使用價格,對中水使用收取低價,以提高中水使用率。
水源熱泵的發展應用有著廣闊的前景。論文參考網。
5結論
地表淺層水溫隨季節變化小,與空氣源熱泵相比,冬季水溫比環境溫度高,夏季水溫比環境溫度低,機組的運行效率高,系統的年運行費用低,達到節能高效的效果。
該系統不需要配備冷卻塔和鍋爐,比常規空調供冷和鍋爐供熱節約投資; 冬季運行不需鍋爐,避免了排煙對大氣的污染;夏季運行不需冷卻塔,避免了風扇噪音和霉菌污染。
針對鄭州地區地表水系的特點,大力發展水源熱泵系統,使資源得到循環利用,符合國家節能降耗的可持續發展戰略,符合國家減排的指導方針。
參考文獻:
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關鍵詞:制冷機斯特林循環空間
1.前言
環境一號衛星配置有紅外相機。其選用的紅外光譜譜段可用以對臺風、旱災和火災等災情進行監測和預報。紅外相機上的中波紅外和長波紅外波段的探測器需要低溫工作。環境一號衛星的軌道高度為650km,衛星擁有穩定的背陽面,可是由于太陽帆板方向的制約,以及衛星體積的限制,難以采用體積較大的輻射制冷器,必須選擇其它空間低溫制冷技術。
隨著空間遙感技術的發展,出現的長線列、面陣紅外探測器需要的冷量大,機械制冷技術也有了新的突破,斯特林制冷機已在航天工程上獲得應用。根據HJ-1-B紅外相機的中、長波紅外波段的探測器需要,研制了相應的低溫斯特林機械制冷系統。
低溫斯特林機械制冷系統包括:斯特林制冷機及其控制箱,中、長波紅外探測器微型杜瓦,系統工作平臺(散熱支架和屏蔽裝置)。該系統已經應用于紅外相機樣機,并已完成電性星測試等大量試驗,獲得了清晰的紅外圖像。
2.斯特林制冷機系統
如上所述,低溫斯特林制冷機系統由斯特林制冷機、中長波紅外器件微型型杜瓦和系統工作平臺及電控箱組成。斯特林制冷機和中長波紅外器件微型杜瓦在系統工作平臺上聯成一體,如圖1照片所示。
電控箱是獨立的單機,由專用電纜與紅外相機控制箱和制冷機連接,對制冷機實施運行遙控和遙測。
在研制過程中,制冷機、電控箱、中長波紅外器件微型杜瓦和系統工作平臺之間是互相影響、互相牽制的,因此采用了系統工程的方法進行工作流程編制,并進行關鍵技術的攻關。技術攻關流程如圖2所示
3.制冷機選型試驗
HJ-1-B衛星對制冷機性能要求列表如下:
表1HJ-1-B對制冷機性能要求HJ-1-B備注
冷卻器件數30元溫度:85k,95k
在軌工作壽命>3000小時
啟動功耗≤45W
冷卻時間≤15Min
決定采用LS10-11型號的軍品斯特林制冷機,研制配套,按航天要求改造后用于HJ-1-B衛星的紅外相機。
表2HJ-1-B的斯特林制冷機性能HJ-1-B用制冷機LS10-11備注
制冷量>1000mW85k,95k
MTTF5500h
重量2.1kg
斯特林制冷機制冷性能測試試驗結果:
制冷溫度為85K時
制冷量1000mw,功耗≤38W;
功耗45W,制冷量≥1290mw;
冷下去時間≤8分10秒。
試驗表明其性能滿足紅外相機的要求。
4.微型杜瓦制作
金屬杜瓦是中長波紅外探測器件的封裝所必須,也是紅外探測器與制冷機耦合的載體,為紅外探測器正常工作提供低溫條件。
HJ-1-B相機用微型杜瓦的設計,涉及到光、機、熱、電、磁、振動、真空等要求。其中,與相機光機及探測器的接口、冷量傳輸和真空保持是設計的主要要素。這里的光是指與相機光學系統的耦合;機是指與斯特林制冷機和相機的安裝匹配;熱是冷量輸運,減少漏熱,降低冷損,保證紅外探測器工作溫度;電是指電信號傳輸,解決紅外探測器與紅外前放的引線匹配;磁是指屏蔽制冷機及其它帶電設備對杜瓦內探測器和引線的電磁干擾;振動是指減小制冷機及其冷指振動對探測器的干擾,以及杜瓦對HJ-1-B空間力學環境的適應性;真空是要采取保持真空壽命的措施,滿足整機地面試驗要求。
對杜瓦進行的主要單項試驗有:杜瓦的冷損和可靠性試驗。
?
杜瓦的冷損試驗,采用液氮蒸發測試方法。即在杜瓦芯管存儲液氮,用電子天平測試液氮蒸發量。將液氮蒸發結束時的測試值換算成冷量,此值即為該杜瓦的冷損。試驗杜瓦冷損為:∽300mw,見圖3所示。
杜瓦的可靠性試驗,系按HJ-1-B衛星規定的條件,對杜瓦試樣進行了力學和熱循環考核試驗。結果表明,杜瓦滿足使用要求。
5.系統工作匹配試驗
所謂匹配試驗是指:制冷機在作制冷性能試驗后,再配裝中長波器微型件杜瓦組件,及其工作平臺,進行系統的性能試驗。然而在HJ-1-B紅外相機上,進行整機的工作試驗。
系統測試試驗結果見圖4,冷下去時間小于15分鐘,功耗45瓦;維持低溫工作功耗為28瓦,符合紅外相機要求。
經裝入紅外相機的電磁信號觀察測試,制冷機開機時,無可見干擾,并進行了紅外成像試驗,獲得紅外圖象。系統還通過了EMC試驗。
圖4系統開機降溫時間與功耗
6.結論
完成微型杜瓦和系統工作平臺的設計與試制,以及系統遙控與遙測的實施。制冷機系統樣機已通過光、機、電、熱諸項匹配試驗及EMC試驗,并已在紅外相機分系統上使用。
低溫斯特林制冷機系統自方案設計,攻關研制,考核試驗,表明LS10-11軍品制冷機在性能上可以滿足中長波紅外器件工作條件,低溫斯特林制冷機系統符合HJ-1-B紅外相機工作要求。
參考文獻
【論文摘要】:針對目前空調系統的流行趨勢,結合地源熱泵系統在實際中的應用,詳細闡述了地源熱泵系統的性能特點、工作原理等。
地源熱泵是一個廣義的術語,它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統。它利用土壤溫度相對穩定的特點,依靠少量的電力驅動壓縮機,通過深埋土壤的閉環管線系統進行熱交換,夏天向地下釋放熱量,冬天從地下吸收熱量,從而實現制冷或供熱的要求,具有傳統空調系統無法比擬的節能、高效、環保等優點。地源熱泵越來越被人們認同。
一、地源熱泵系統的特點
1. 節能、高效性
地源熱泵系統在提供100單位能量的時候, 70%的能量來源于土壤,30%的能量來自電力,電能的消耗主要用于壓縮機的做功和使空調系統運行,即將土壤中的熱量"搬運"至室內。它要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量;由于土壤的溫度全年較為穩定,一般為10℃-20℃之間,其制冷、制熱系數可達3.5-4.7,與傳統的空氣源熱泵相比,能效要高出40%以上。
2. 環保無污染
地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當于減少40%以上,與電供暖相比,相當于減少70%以上,如果結合其它節能措施節能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規空調裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統,即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區內。
3. 屬可再生能源利用技術
地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
4. 低運行費用
土-氣型地源熱泵系統的高效節能特點,決定了它的低運行費用,比其他各種采暖和制冷設備節能30%-70%。使用壽命25年以上,折舊費和維修費也都大大低于傳統空調。
5. 應用靈活、安全可靠、用途廣泛
靈活性強,可用于新建工程或擴建、改建工程,可逐步分期施工,熱泵機組可靈活地安置在任何地方,節約空間。無儲煤、儲油罐等衛生及安全隱患。從嚴寒地區至熱帶地區均適用。可為各類建筑物提供冷暖兩用空調系統,同時提供生活熱水。
二、熱泵工作原理
1. 制冷原理
在制冷狀態下,地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉化的循環。通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的蒸發將室內空氣循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環的同時再通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝,由水路循環將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環轉移至地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過程中,通過冷媒-空氣熱交換器,以13℃以下的冷風的形式向室內供冷。
2. 制熱原理
在制熱狀態下,地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環吸收地下水或土壤里的熱量,通過冷媒/水熱交換器內冷媒的蒸發,將水路循環中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝,由空氣循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中,以35℃以上熱風的形式向室內供暖。
三、地源熱泵系統工作原理
地源熱泵是一種以土壤/地下水作為低溫熱源的熱泵空調技術,其原理是依靠少量的電力驅動壓縮機完成制冷循環,利用土壤溫度相對穩定(不受外界氣候變化的影響)的特點,通過深埋土壤的閉環管線系統進行熱交換,夏天向地下釋放熱量,冬天從地下吸收熱量,從而實現制冷或供熱的要求,由于系統采取了特殊的換熱方式,使之具有傳統空調系統無法比擬的高效節能優點。
地熱能是一種無限的資源。許多在市郊的家庭或者其它建筑物周圍就是一個巨大的低溫地熱能量的"蓄水池",這種資源被太陽、地球重新補充。與普通的系統相比,地熱的技術能使你每月的費用節約30%到60%。 地熱是你能購買的最安全,最清潔,最可靠的空調系統。
基本的地熱資源主要有以下四種:
1. 建筑物周圍有充足的可以利用的場地時,可以考慮用水平環路。 把管線布置在溝中,可根據場地長度在30到120米之間。
2. 建筑物周圍場地面積受限制時,垂直的回路是理想的選擇。 可利用鉆井設備鉆成深度為22到90米的深孔,然后將管線垂直布置。
3. 建筑物附近有一定深度的池塘、湖泊或海洋時,施工費用和運行費用會十分經濟。 管線簡單地布置在池塘或者湖的底部。
4. 敞開的回路系統是用地下水作為一種直接能源。 在理想狀況下,應用敞開的回路是最經濟的地熱系統。
四、地源熱泵系統的應用
20世紀50年代歐洲和美國開始了研究地源熱泵的第一次,直到20世紀70年代,世界石油危機使得人們關注節能、高效用能,地源熱泵的推廣應用迅速展開。在我國,地源熱泵的研究起始于20世紀80年代,最近5年該項技術成了國內建筑節能及暖通空調界熱門的研究課題,并開始大量應用于工程實踐。
目前,孤島地區的資源利用方式總體上還是粗放的,經濟發展對資源的依賴性較大,資源短缺和經濟快速發展的矛盾日益突出,隨著職工收入的增加,環保意識的增強,對生活質量的要求也有所提高,開始逐漸向綠色環保靠攏。在冬季供暖時,孤島地區大多都采用水暖,每年都會消耗掉大量的煤炭資源,從節約資源實現可持續發展考慮,沒有污染、節約能源的"綠色供暖"-地源熱泵技術正逐漸取代"煙熏火燎"的傳統取暖方式,進入人們日常生活。孤島地區從2003年起就開始在一些居民小區試用地源熱泵中央空調設施,憑借其在投資經濟性、運行節能性以及占地面積等因素綜合比較上極大勝于傳統空調的優勢,迅速發展。另外,勝利油田孤島采油廠氣管隊工程也試用了地源熱泵中央空調設施。
關鍵詞:夏利;轎車;空調;電路圖;工作原理
中圖分類號:TM925.12 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2009)24-0278-02
隨著汽車工業的發展和人們對汽車的舒適性、安全性、可靠性要求的提高,空調系統已成為現代汽車發展的標準裝置。
我院機電工程系實訓室新購的兩部夏利轎車,還沒有找到相應的電路圖。學生來實訓室做了幾次夏利轎車的空調電路的實訓課,但還沒有發現老師或學生有完整正確的令人滿意的有關這兩部夏利車的空調電路圖。要提高教學質量,作為汽車技術方面的教學,不但要理論課上得好,還必須有相應配套的教學設備來做實訓。有了設備,如何利用好這些設備做好實訓教學,還得下一番功夫。為方便教師和學生在以后的實訓課上更好的做好實訓,測繪了夏利TJ7101A汽車空調電路圖,測繪的電路圖在完成測繪后進行了多次的試驗驗證,并根據試驗結果對其作了多次的修改和完善;弄清了其系統的組成。通過綜合分析,寫出了夏利TJ?101A汽車空調的工作原理。
1 夏利TJ7101A轎車空調制冷系統
1.1 汽車空調在汽車中的作用和性能要求
汽車空調是用來改善汽車舒適性的設備。可以對車內空氣的溫度、濕度進行調節,并保持車內的空氣清潔。汽車空調通常具備以下功能:
調節溫度:將車內的溫度調節到人體感覺適宜的溫度。
調節濕度:將車內的濕度調節到人體感覺適宜的濕度。
凈化空氣:濾去空氣中的塵土和雜質,或對空氣進行殺菌消毒。
1.2 制冷系統的組成
1.2.1 壓縮機
壓縮機的作用是將從蒸發器出來的低溫、低壓的氣態制冷劑通過壓縮轉變為高溫高壓的氣態制冷劑,并將其送人冷凝器。采用的壓縮機為斜盤式壓縮機。
1.2.2 膨脹閥
膨脹閥安裝在蒸發器的入口處,其作用是將儲液干燥器的高溫、高壓的液態制冷劑從膨脹閥的小孔噴出,使其降壓,體積膨脹,轉化成霧狀制冷劑,在蒸發器中吸熱變為氣態制冷劑,同時還可根據制冷劑的大小調節制冷劑的流量,確保蒸發器出口處的制冷劑全部轉化為氣體。采用的是內平衡式膨脹閥。
1.2.3 冷凝器
冷凝器是一個熱量轉換器,它由蛇形管和散熱片組成。這樣的造形,可以獲得很大的冷卻面積。冷凝器的作用是:當冷媒處于高壓氣體狀態時,它能排除冷媒中的熱量,將它轉變成液體。
冷凝器裝在發動機散熱器前面。在這個位置上,可充分利用車輛行駛時產生的氣流或者散熱器風扇吹出的氣流。
1.2.4 蒸發器
蒸發器與冷凝器很相似,它也是一個熱量轉換器。它的作用是:當空氣吹進車廂內的時候,它在冷媒與空氣熱量轉換之間充當中間角色。冷媒蒸發后,會吸收空氣中的熱量,這樣,吹進車廂內的空氣就變冷了,空氣中的潮氣會留在蒸發器內,冷凝成水。因此,車廂內的空氣溫度會明顯地下降。蒸發器入口處裝有低壓開關。
1.2.5 儲液干燥器
儲液干燥器用于膨脹閥式的制冷循環,其作用是:
(1)暫時存儲制冷劑,使制冷劑的流量與制冷負荷相適應。
(2)除去制冷劑中的水份和雜質,確保系統正常運行。
(3)儲液干燥器上裝有易熔塞,在系統壓力、溫度過高時,易熔塞熔化,放出制冷劑,保護系統重要部件不被破壞。
1.2.6 制冷劑
采用R134制冷劑。無色、無毒性,對人體無損害作用。
2 夏利TJ7101A轎車空調控制系統
2.1 空調控制系統電路原理圖(如圖所示)
2.2 電磁離合器的控制
電磁離合器安裝在壓縮機上,其作用是控制發動機與壓縮機的動力傳遞。空調控制系統工作時,使發動機能驅動壓縮機運轉,制冷系統停止工作時,切斷發動機到壓縮機的動力傳遞。
壓縮機在下列幾種情況下起動工作:發動機轉速高于空調工作轉速;車內溫度高于設定溫度;低壓開關5閉合;接通鼓風機開關3;按下空調A/C開關4。
2.3 蒸發器風扇的控制
蒸發器風扇共有3個檔位,通過串聯2個電阻改變其風速。其風速控制由手動改變。
2.4 蒸發器的溫度控制
蒸發器溫度控制的目的是防止蒸發器結霜。如果蒸發器的溫度低于0℃,凝結在蒸發器表面的水分就會結霜或結冰,嚴重時將會堵塞蒸發器的空氣通路,導致系統制冷效果大大降低。夏利TJ7101A轎車采用的是將熱敏電阻安裝在蒸發器的表面,當蒸發器表面的溫度低于某一設定值時,熱敏電阻的阻值變化給空調ECU低溫信號,空調ECU控制繼電器切斷壓縮機電磁離合器電路,使壓縮機停轉,控制蒸發器溫度不低于0℃。
2.5 冷凝器風扇控制
夏利TJ7301A轎車空調的冷卻風扇只有一個轉速,當空調系統工作時風扇都運轉。
2.6 制冷循環的壓力控制
空調制冷循環系統中如果出現壓力異常,將會造成系統的損環。如果系統壓力過低,說明制冷劑量過少,這種情況將造成油不能隨制冷劑一起循環,使壓縮機缺油損壞。系統中安裝了低壓開關,用于監測制冷循環系統高壓管路壓力是否過低。低壓開關安裝在蒸發器的入口處,當壓力低于規定值時,關閉壓縮機,這樣,冷媒循環系統中不再有冷媒填充。
2.7 發動機的怠速提升控制
在車流量較大的道路上行駛,汽車發動機經常處于怠速運轉狀態,發動機的輸出功率低,如果此時開啟空調的制冷系統,可能會造成發動機的過熱或停機,為防止這種情況發生,在空調的控制系統中采用了怠速提升裝置。當接通空調制冷開關(A/C)后,發動機的控制單元(ECU)便可接收到空調開啟信號,控制單元便控制怠速電機將旁通氣道的通路增大,使進氣量增加,提高怠速。
2.8 發動機失速控制
發動機帶空調怠速運轉時,一旦有其他影響因素使發動機轉速下降,將造成發動機失速熄火。為防止這種情況發生,空調控制單元通過檢測點火線圈的脈沖來計算發動機的轉速。當發動機的轉速低于一定值時,將壓縮機電磁離合器切斷。
2.9 制冷劑溫度控制
在壓縮機上裝有制冷劑溫度開關,防止壓縮機溫度過高而損壞。當制冷劑的溫度超過180℃時,此開關就斷開,切斷了壓縮機電磁離合器的電路。
3 汽車空調制冷系統的工作原理
3.1 制冷系統的工作原理
汽車制冷系統是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器這
四大部件加上一些輔助設備和耐氟軟管組成,制冷劑在封閉的系統中循環流動。
壓縮機運轉時,將蒸發器內產生的低壓低溫蒸發氣吸人氣缸,經過壓縮后,使蒸發器的壓力和溫度增高后排人冷凝器。
在冷凝器中高溫高壓的制冷劑蒸氣與外面空氣進行熱交換,放出熱量使制冷劑凝成高壓液體,然后流入干燥器,并過濾、除濕流出。
經過膨脹閥的節流作用,制冷劑以低壓的汽液混合狀態進入蒸發器。
在蒸發器里,低壓制冷劑液體沸騰氣化,吸取車廂內空氣的熱量,然后又進入壓縮機進行下一循環。
這樣,制冷劑便在封閉的系統內經過壓縮、冷凝、節流和蒸發四個過程,完成了一個制冷循環。
3.2 電路圖的工作原理
點火開1閉合,電流通過保險5供電給ECU,ECU使主繼電器15閉合。打開風機開關,一檔,風機開關接線①一④接通;二檔,①一②一④接通;三檔,①一③一④接通。制冷劑足夠,低壓開關7閉合。按下A/C開關6,空調指示燈亮;空調信號線的電壓由5V變成0V,ECU收到空調請求信號,通過蒸發器表面電阻9檢測蒸發器表面溫度,通過轉速信號檢測發動機轉速,若溫度和轉速信號符合要求,ECU輸出信號控制繼電器14閉合,壓縮機9運轉,同時繼電器19閉合,冷凝風扇21運轉。電磁離合器保護開關的作用是當壓縮機內的制冷劑溫度過高時斷開,保護壓縮機不被損壞。二極管20起續流作用。
3.3 空調系統的主要參數
3.3.1 系統的壓力
空調正常工作時,高壓端壓力為1.4―1.6MPa,低壓端的壓力為0.15~0.25MPa。
3.3.2 控制信號
打開點火開關,空調系統不工作時繼電器14控制端的電壓約12V左右。空調請求信號線電壓為5V。
3.4 主要部件的安裝位置
繼電器14安裝在副駕駛員腳踏板的右部,繼電器19、二極管20安裝在發動機倉右大燈燈座處。風機電阻4安裝在風機上,有一接插頭。低壓開關安裝在蒸發器人口。ECU安裝在變速桿前方。
一、引言
冷鏈是根據物品特性,為保持其品質而采用的從生產到消費的 過程中始終處于低溫狀態的物流網絡。冷鏈物流是一種新興的物流 方式,對于保障食品安全,降低食品和農產品損耗具有重要的意義,尤其是近年來以“互聯網+農產品+冷鏈”為特色的生鮮電商成為 物流行業的亮點。據有關資料顯示,2015年生鮮電商市場規模預計 為521億元,且年均增長將保持在50%以上(如表1),更是對冷鏈 物流專業人才提出了非常迫切需求。
但我國冷鏈物流發展起步晚,冷鏈物流人才相當缺乏,目前國 內大多數高校物流類專業尚未開設冷鏈物流相關課程,基于冷鏈物 流的本科畢業論文(設計)還處于探索階段。我校自2004年成立 開始就將冷鏈物流作為物流學科與專業發展的重點方向,在國家自 然科學基金委和學校的共同資助下建立了國內首座“冷鏈物流技術 條件仿真試驗臺”之后又完善相關生化檢測功能和模擬計算軟件, 該試驗臺可模擬各種氣象條件下冷卻儲藏、運輸設備、貨物的各種 狀況。在冷鏈物流專業人才培養方面,我校依托冷鏈物流技術試驗 平臺,開設了特色課程“冷鏈運輸管理’、“食品冷凍學”并為本 科生和研究生開設了相應的實驗項目,每年約四分之一的本科生畢 業論文或設計均以冷鏈物流為專題:有3屆全國挑戰杯作品均以冷 鏈為研究對象,所完成的作品分別獲國賽一等獎、國賽交叉創新二等獎、省賽特等獎、省賽二等獎等,在冷鏈物流教學方面進行了一些探索。
二、“二位一體”基本思路
物流管理專業是以培養應用型、復合型人才為目標的新興專 業,是實踐性很強的專業[1]。因此要求學生在畢業論文環節中,能夠應用物流管理的理論知識和研究方法,結合企業生產實習,發現 問題和解決問題,為社會輸送懂技術、會管理的人才。因此,鑒于 物流管理專業偏于工科要求和應用性強的特殊性,有必要在物流管 理人才的培養中引入工程化教育這_理念。[2我們在冷鏈物流的本 科畢業設計指導過程中,逐漸形成了“三位一體”的基本思路(圖1),即整個畢業設計應包括市場調查、冷鏈實驗和物流方案3個部 分,三者相輔相成、缺一不可。其中,市場調查是冷鏈實驗的基 礎,即冷鏈物流實驗方案必須以實際的食品或農產品物流過程為參 照:而冷鏈實驗又是物流方案的基礎,物流方案和措施的制定必須 基于實驗結果,有的放矢,不能泛泛而談。
冷鏈物流是以冷凍工藝學為基礎,以制冷技術為手段的低溫物流過程,主要對象是初級農產品、加工食品、花卉、藥品等,因此 技術性和工程化色彩較濃,如果沒有具體食品的冷鏈物流實驗做支 撐,沒有市場調查掌握的第一手資料,物流方案肯定沒有針對性, 也就沒有深度,達不到發現問題和解決問題的要求。但是,如果單 純以一個冷鏈物流實驗作為物流管理專業的本科畢業設計,則對物 流管理的理論知識和研究方法應用不夠,畢竟我們是管理類專業, 不同于食品和制冷類專業,必須將設計重點放在物流方案的制定 上。冷鏈實驗結果僅是對物流方案和措施的設計提供量化的支撐。
三、實踐分析
畢業設計一般包括選題階段、調查和實驗階段、論文撰寫階 段。目前物流管理專業畢業論文(設計)環節存在以下突出問題: 一是選題難,據我們調查,大部分學生在論文選題階段花費的時間 要1~2個月,有的甚至更長;二是管理難,目前,很多高校畢業實習、考研、找工作和撰寫論文在同一時間內進行,在以就業為導向 的思想支配下,很多學生整天忙于實習和找工作,無暇參加討論、 調研和寫論文。一些指導教師鑒于當前的形勢,也對這種行為網開 —面,往往只在畢業論文的最后階段,才將學生召回,平時疏于指 導;三是難綜合應用,論文往往只能針對物流管理的某個方面進行 較深入的研究,既沒有深度,也沒有廣度。3針對以上問題,我們 進行了以下探索和實踐。
(一)結合項目提供設計選題
近年來,我校冷鏈物流團隊承擔和完成了幾十項相關研究課 題,在國內系統開展冷藏物流技術條件的試驗研究,先后承擔了包 括東亞運輸學會、國家自然科學基金、科技部等在內的_系列國 際、國內冷鏈物流項目。在選題環節,鼓勵指導教師根據自身的專 業特長和承擔的課題,提供畢業設計選題;并在召開選題動員會 時,洋細介紹自己指導畢業設計的課題來源、主要內容以及要求, 吸引有興趣的主動報名參加。由于畢業設計來源于指導教師的課 題,簡化了選題環節,又基本上杜絕了抄襲和雷同的現象。如指導 教師根據承擔的生鮮農產品物流安全方面項目,分別提供了木瓜、 龍眼、荔枝、鯇魚、鯽魚、冷鮮牛肉等品類的冷鏈物流設計選題。 而且,部分指導教師改進論文選題方式,采用將畢業設計與學生科 技創新等活動相結合起來等形式,使學生更順利地進入畢業設計 階段。
要求指導教師根據課題編制設計任務書。我校物流管理專業教 師承擔了較多的食品冷鏈物流方面的課題,積累了豐富的案例和素 材。以此為基礎,根據學生的具體情況 對編制設計任務 書。設計任務書不是課題項目的簡單分解,而是在其中加入對物流 管理專業知識的綜合應用。如在“不同溫度條件下楊桃冷鏈物流實 驗及物流方案設計”任務書中,要求通過楊桃供應鏈問卷調查,結 合消費者的購買意向,確定實驗的關鍵指標,模擬楊桃從采摘、貯 藏、運輸到銷售的全過程,研究不同溫度變化對采后楊桃品質的影 響,最后,從運輸方式選擇、貨物擺放、基礎設施建設、人員素質 等方面提出了楊桃冷鏈物流的改進措施。教師的科研項目與學生的 畢業設計相結合,解決了教師精力分散、指導時間不夠等問題,部 分優秀畢業設計成果成為指導老師課題研究的一部分。根據我們4 年來的實踐,教師和學生對畢業設計也是非常歡迎的。2011年即有 17%的畢業生參加畢業設計,2012年后參加畢業設計的人數均超過二分之一(如表2)。
(二)加強調查和實驗階段的過程控制
目前,學生在冷鏈物流畢業設計過程中,基本上需要指導教師 “手把手”教,否則其往往不知如何開展,所以必須加強過程控制,保持經常聯系。要求參加冷鏈物流畢業設計的學生,首先要在大四 第一個學期末制定詳細的進度計劃,明確市場調查和冷鏈實驗的時 間,最好在1個月之內集中完成市場調查和實驗:在調查和實驗階 段,要求學生不能外出實習,將學生分成若干2?3人的小組,指定 小組長負責管理。指導教師除了每周在指定的地點進行答疑外,還 要針對每個學生的情況進行日常指導。如針對進行冷鏈物流實驗的 學生,首先要帶領他們到食品生產和物流企業進行調查,然后制定洋細的實驗方案、指導實驗工具的使用,最后進行實驗數據分析和 提出物流管理改進措施,每一個步驟都有具體的時間和目標。
這個過程中,冷鏈實驗方案的制定是重點。冷鏈物流實驗方案 制定好壞,直接影響實驗的結果和畢業設計的質量。因此,冷鏈物 流實驗方案在調查的基礎上,要明確實驗流程圖、實驗材料制備和 實驗方法。如針對“不同溫度條件下楊桃冷鏈物流實驗及物流方案 設計”將實驗分為A、B、C、D四組,其中A組:1°C條件下運輸 24h,置于1°C陳列柜銷售2天;B組:5°C條件下運輸24h,置于 5C陳列柜銷售2天;C組:常溫30C條件下運輸24h,置于常溫 30C陳列柜銷售2天;D組(包裝組):用微孔聚乙烯保鮮包裝袋 對新鮮楊桃進行單果套袋包裝,5C條件下運輸24h,置于5C陳列 柜銷售2天。對每一組實驗,要求注明實驗開始時間、檢測間隔時 間、檢測指標,且有洋細記錄表格。對冷鏈實驗中出現的問題,及 時糾正,甚至重新制定方案。
(二)提供必要的經費和政策支持
基于冷鏈物流實驗的畢業設計必須提供冷鏈物流模擬和相關檢 測的設施和設備。隨著學生數量增加,實驗室資源越來越緊張,因 此必須在大四第一學期末排好實驗室使用表,確定各小組的具體實 驗時間,每組實驗時間一般不超過2周。此外,冷鏈物流實驗需要 購置原材料、檢測試劑、試紙等,可能會產生較大的費用。一方面 可以從指導教師科研項目中支持一部分,另外,盡力爭取學校、企 業的經費支持,最好校企合作能解決一部分經費、場地、設備儀器 等問題。
另外,目前來看冷鏈物流畢業設計還處于探索階段,相比論文 寫作而言,指導教師和學生都需要更多的時間,因此在評價指標和 要求方面,可能需要適當降低。如冷鏈物流實驗數據的精確性可以 適當放低要求,畢竟對于物流管理專業的學生而言,畢業設計的目 的是提高學生解決具體實際問題的能力,而不能將大部分時間放在 重復性的實驗過程上。另外,還可以適當取消外文文獻研究的硬性 要求,重視對畢業設計本身的評閱和考核,讓學生把主要的精力都 放在有效資料的收集和整理、畢業設計的撰寫等核心工作上。在答 辯過程中,可以對畢業設計的創新性不予要求。
四、結語
冷鏈物流和生鮮電商的迅猛發展對冷鏈人才培養提出了急迫需 求。在畢業論文環節中引入冷鏈物流畢業設計,可以加強學生應用 能力、動手能力和工程設計能力培養,突出專業特色,解決本科畢 業論文難選題、難創新、難管理、難綜合應用等問題,實現培養應 用型人才的目標。不過,需要強調的是:對于物流管理專業而言, 畢業設計仍然是畢業論文的補充,應當根據本專業特色和師資情 況,針對部分畢業生提供該選項,并保持怡當比例。
【作者】 鄒毅峰; 謝如鶴; 劉廣海;
【關鍵詞】暖通施工圖施工圖問題 防治措施
中圖分類號: TU96+2文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
暖通是我國建筑設計工作中的一個分類,暖通設計主要是要對工程項目中需要的“空氣調節系統”即空調系統來進行設計,以滿足建筑制冷供暖、通風排風的需要,暖通是建筑工程的重要組成部分,是建筑舒適度的有力保障。在暖通施工設計中,存在較多問題點,影響了實際施工效果。
二.暖通施工圖的常見問題。
1.設計方面的問題。
(1)采暖設計。
《民用建筑節能設計標準》(采暖居住建筑部分)JGJ26—95第4.1.3條規定“在采暖期室外平均溫度為-0.1~-6.0℃的地區樓梯間不采暖時,樓梯間隔墻和戶門應采取保溫措施;在-6.0℃以下地區樓梯間應采暖……”,在采暖地區,住宅采暖必須采用分戶熱計量的采暖系統,分戶熱計量涉及收費問題。當樓梯間設置采暖時,這部分費用的分攤使復雜的熱計量收費更增加復雜性。為此,絕大多數住宅樓梯間不設置采暖。但設計中隔墻及戶門未按JGJ26-95中第4.2.1條中表4.2.1所規定的圍護結構的傳熱系數進行設計。因此,當采暖設計方案確定樓梯間不設采暖時,要求設計人應該注意建筑對有關部位是否采取保溫,并應核對保溫做法是否滿足規范要求。
《采暖通風與空氣調節設計規范》規定“新建住宅熱水集中采暖系統,應設置分戶熱計量和室溫控制裝置”,工程項目中仍有未執行此條規定設置分戶熱計量和室溫控制裝置。不執上述規定的原因是:a,有的單位要求不做,這些單位的人員常年在國外工作,家中無人居住,且暖氣費由單位統包,不實行按戶計費。b.投資方要求不做,投資方對分戶熱計量認識不足,習慣舊有的采暖方式,有的認為分戶熱計量會占用套內使用面積,增加投資。c.舊小區特別各單位大院內加建住宅樓后,新舊樓采暖系統阻力相差很大,為了達到系統阻力平衡,必須對舊樓采暖系統進行改造。有的認為是內部鍋爐房供暖,不存在分戶計費問題。作為設計人應執行國家制定的方針政策,按上述規范在設計圖中表示出來。
(2)通風設計。
根據《鍋爐房設計規范》GB50041—92第13.3.6條規定,設在其他建筑物內(這里指附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內)的燃氣鍋爐間,應有每小時不小于3次的換氣量(不含鍋爐燃燒用風量),為了滿足換氣量應設機械通風。同時,附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間,根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第7.5.1條、《暖通規范》GB50019—2003第5.3.4條規定應設事故排風。由于附屬在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間按《規范》已設置了泄爆窗,設計者認為可以采用泄爆窗作為自然通風,故設計中未設機械通風及事故排風。但設在建筑物的地下室、半地下室、設備層內的燃氣鍋爐間往往靠一面外墻,自然通風效果很差。在大量燃氣泄漏時,不能及時將燃氣排出室外。所以,必須設置機械通風及事故排風。
使用燃氣的地下廚房和無外窗地上廚房未設全面機械通風和事故排風。根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028—93第7.5.1條的規定,公共建筑用氣設備應安裝在通風良好的專用房間內。當安裝在地下室和內廚房(沒有直接通向室外的門和窗)時,應符合本《規范》第7.2.28條的規定。7.2.28條第(2)規定,敷設人工煤氣和天然氣管道的“地下室或半地下室設備層內應有機械通風和事故排風設施”。當這些部位可燃氣體突然泄漏時,設在室內的氣體濃度探測器發出信號,啟動事故排風機進行排風。
位于柴油發電機房及鍋爐房內部的油箱間沒設機械通風系統。因為位于柴油發電機房及鍋爐房內部的油箱間由防火墻和其他房間隔開,當油路及油箱漏油時,油蒸汽在油箱間越聚越多,因此,必須設置機械通風把油蒸汽隨時排至室外。
制冷機房應有良好通風。應根據制冷劑的允許濃度不同計算通風量,在設計中應明確采取良好通風措施。
對外新、排風口(防雨百葉)沒有提出通風凈面積要求,造成新、排風口風速過高。
(3)空調系統。
《暖通規范》GB50019—2003第8.4.8條[GBJ19—87(2001年版)第7.2.5條]規定“空氣調節系統的電加熱器與送風機聯鎖,并應設無風斷電、超溫斷電保護裝置;電加熱器的金屬風管應接地。”這一規定防止送風機停機時無風電加熱器單獨工作導致的火災。由于對電加熱器可能引起火災認識不足,設計時沒有給電氣專業提出要求。很多空調工程未設排風出路,特別是人員集中或過渡季節使用大量新風的空調區,未設機械排風設施。
商場冬季室溫過高,室內空氣品質不佳,新風量不足,冬季室溫過高是由于耗熱量計算時,人和燈的發熱量沒有計入室內發熱量或設計新風量不足。
吊頂式風機盤管凝結水管路太長,水平坡度不夠,造成水患。原因是建筑吊頂空間太小,建筑平面大且長,排水點不易解決。也有設計坡度不正確所造成。
空調機、風機盤管與散熱器共用一個水系統,由于阻力大小相差懸殊,使系統很難平衡。因此,劃分水系統時,應將空調機、風機盤管與散熱器系統分開。當系統分開確有困難時,應有可靠的調節平衡措施。
2.施工圖審查問題點。
(1)居住建筑。
在設計分戶熱計量采暖系統的采暖設備和戶內管道時,未計入戶間傳熱引起的耗熱量附加,導致戶內管道和采暖設備偏小。應按規范執行,但應注意此部分負荷不應計入總熱負荷內。計算時按照《城鎮住宅供熱計量技術指南》的相關規定執行。
采暖系統各并聯環路未進行水力平衡計算,不進行認真的水力計算,僅靠估算來確定系統阻力,過分依賴水力平衡閥的作用,其結果是循環泵選擇過大,浪費能源。要按規范嚴格執行,并將總壓力損失標注在設計說明中。
暖通專業采暖負荷計算中圍護結構傳熱系數K值常出現與建筑節能計算中不一致。建筑專業在給暖通專業提條件時未認真進行建筑節能計算。應先進行建筑節能計算,然后再給暖通提條件。
分戶熱計量熱水集中采暖系統,沒有在建筑物熱力入口設置熱量表、差壓或流量調節裝置。應在建筑物熱力入口設置熱量表、壓差(變流量表)或流量(恒定流量)調節裝置。特別是熱量表,有些時候是熱費結算的依據。
(2)消防排煙。
高層建筑機械排煙設計,在計算走廊面積時未包括與其連通的無窗房間或設固定窗房間的面積。當地上無窗(或固定窗)房間≤100㎡或一個地下房間≤50㎡(總面積≤200㎡)時,可僅在走道設排煙系統。但計算排煙量時應包括其中最大一間房間的面積。
防煙樓梯間前室、消防電梯前室、合用前室可開啟外窗面積不夠自然排煙條件。應核實防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開啟外窗的開啟面積不應小于2㎡、合用前室可開啟外窗的開啟面積不應小于3㎡,否則應設加壓送風。
多層公共建筑中超過20m且無自然排煙、或有直接自然通風但長度超過40m的疏散內走道未設排煙設施。當公建的內走道大于20m以及其他建筑的疏散走道大于40m時,應考慮設置自然排煙和機械排煙。自然排煙時應滿足排煙口凈面積的要求。
三.結束語。
暖通工程設計人員要熟悉工作流程,要及時處置施工現場的問題。施工人員要嚴格根據施工工藝來組織施工,將國家規范作為施工標準,來提高暖通工程施工質量。
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