空调工程论文范文10篇

时间:2023-03-20 17:17:25

空调工程论文

空调工程论文范文篇1

关键词:空调工程空调安装质量监理

空调工程施工包括空调设备及空调管道的施工等,系统复杂,一般在整个建筑工程的后期进行。要做好空调监理工作,必须认真审核图纸,与设计人员充分交换意见,在土建工程施工前期就进入“角色”,努力做好事前控制,按照已编制的监理细则,认真细致地开展监理工作,把握监理工作的主动权。通过多年的监理实践,笔者对空调工程安装及系统调试中经常遇到的几个问题进行了总结,并提出了相应的处理对策。

1使用功能不明确的房间,空调设计、施工要慎重

有些民用建筑在设计阶段不能确定所有房间的功能,业主只能委托设计单位按初步的规划来设计。对于裙房,业主一般考虑为商场,设计人员一般采用柜式空调机有风管送风无风管回风的方式。但工程竣工后,这些房间可能会改作不同的用途,如餐饮、洗浴、证券、银行等。这就形成了新的平面布局及房间分隔,原来设计的送、回风方式不能采用,特别是餐饮、娱乐业需要独立的送、排风系统,空调冷负荷也很大,原来安装好的风管和水管需拆除、并重新设计、安装,空调机组也可能要重新选型,这就造成业主的经济损失。因此在遇到这种情况时,笔者建议监理人员要说服业主和设计单位,对这些房间的管道不要一次设计到位,只需根据空调负荷的大小来确定冷水的流量,预留供回水管道接口,空调机也不要一次选好。待以后功能明确后,再根据房间布局及装修造型,进行二次设计,这样既可减少设计的盲目性,又可以为业主节约投资或缓解资金压力。

2注意与空调工程有关的“预留”与“预埋”

一个空调工程中的预留孔洞、预埋件成百上千,一般又要求在土建施工阶段即完成这项工作。因此,在对施工图图纸会审时,监理工程师就要特别注意对设备、结构专业图纸中的安装孔、管道穿剪力墙预留洞、设备及管道支吊架预埋件、管道穿楼板预埋套管、设备基础等的平面位置、标高、几何尺寸进行审查,检查是否有遗漏,各专业之间要求是否统一,是否满足设备工艺要求和管道走向要求,图纸是否能够指导空调工程安装。有的空调设计图中注明“预留孔洞、预埋套管”详见“结施”,但相应的结构设计图中又是“预留孔洞、预埋套管”详见“暖施”,实际上两个工种都未交待清楚预留孔洞与预埋套管。有些设计单位在结构设计图中只对800㎜×800㎜以上的穿剪力墙孔洞注明尺寸,而其它孔洞不予注明,这给监理和施工都带来不便。如某座18层的宾馆,合用前室和防烟楼梯间正压送风口都设在剪刀墙上,需预留24个600㎜×600㎜的洞,但在土建施工时遗漏,到空调安装时才发现,结果不得不在剪力墙上重新开洞,既增加了投资,又破坏了结构,虽经加固处理但还是留下了结构安全隐患。有的工程按某一厂家的冷水机组外形尺寸预留了安装孔洞,但是业主为了缓解资金压力,冷水机组往往在土建工程后期才会招标定货,特别是将电制冷的冷水机组改为溴化锂吸收式冷水机组时,预留的安装孔洞尺寸太小,不得已时只得将冷水机组解体后再搬入,这样严重影响了设备的性能。碰到这种情况,应充分考虑几种型式的设备进入的可能性,将设备安装孔适当留大一些。有的工程采用预制空心楼板、水磨石地面,这时一定要注意先预埋设备及管道吊杆后,再进行水磨石地面施工。对于高层建筑中的主立管穿楼板时的预埋套管,各层套管中心线应保持一致,并要考虑楼面贴地砖后楼板面增加的厚度。

3空调系统安装前,督促设计或安装单位提出尽量全面、准确的管道平面定位尺寸及标高

现在许多设计施工图上,设计者只给出了主要设备的定位尺寸,没有注明风管、水管的定位尺寸及标高,或者即使有尺寸,但不同专业之间管道碰撞、所注数据很不实用,甚至管道与结构、装修之间的矛盾时有发生,图纸会签形同虚设,给工程监理和安装带来许多麻烦,往往先安装的管道施工很方便,后安装的管道施工很困难,施工单位互相扯皮,造成有的工程装了拆、拆了装。对于一个功能较齐全的建筑物来说,在有限的吊顶净空内,会有多个专业的管道。如空调专业的送风管、回风管、排风(烟)管、冷水管、冷凝水管,给排水专业的生活给水管、排水管、喷淋管,电气专业的强弱电桥架、母线等,如果总承包方的施工技术力量强,能够解决好各专业之间的互相配合问题,则施工较为顺利。但目前比较多的情况是,土建工程、室内上下水、强电等由一个建筑企业承包、空调、消防、弱电、装修则分别由多家专业公司直接向业主承包,如果监理不力,则会引发各种矛盾和纠纷,甚至造成质量事故。所以笔者认为,对于大、中型空调工程,监理工程师要协助业主督促设计人员在图纸设计阶段就解决好专业之间管道碰撞的问题,绘制安装大样图,监理工程师也应协调相关施工单位,本着“小管让大管、有压让无压”的原则,制定详细的安装计划,做到心中有数,按图监理。4严格监理,防止空调水系统堵塞

空调水系统最常见的问题是管道堵塞,造成空调系统不能正常工作。某工厂装配车间空调效果很差,散流器处有风吹出却无法降温。检查发现空调机组冷水管上的阀门全开,但压力表上的读数几乎为零,由此可判断流过空调机组表冷器管束的冷水极少,估计是空调机组附近管道内有堵塞物,拆开供水管压力表前的水过滤器,果然发现管道严重堵塞,堵塞物被清除后,车间空调效果达到设计要求。

由上面的实例可以看出,空调管道施工中的敞口是否得到保护、水系统管道清洗是否认真、彻底,监理工程师是否旁站监理,直接关系到空调系统能否正常工作。因此,监理工程师要做好以下监管、协调工作:

4.1安装水管过程中,要求施工人员注意操作方法,尽量避免焊渣、麻丝等物落入管中。管道临时敞口处应采取保护措施,如管口包扎、遮挡等。

4.2在管道的最低处安装一个口径稍大的排污阀。

4.3主立管的顶端设1个手动排气装置,系统注水时开启,注满水后迅速打开排污阀,将管道内的水尽快排走。清洗的次数要视冷水系统大小和排水干净程度而定,少则几次,多则十几次。

4.4管道清洗时,监理工程师必须旁站,并做好监理记录,从避免出现问题后互相推诿、扯皮。在有几家空调安装单位同时参加施工的大型空调工程中,这一工作尤为重要。

5采取有效监理方法,减少设备噪声及振动

监理工程师在进行空调方案审核时,一定要弄清噪声源,比如冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷水泵、空调器、通风机等,这些设备的噪声都非常大,要审核这些设备布置的位置是否合适、是否最优,设计是否采取了切实可行的消声、减振措施。不能只考虑空调系统的消声而不考虑排风系统的噪声,只考虑送风口的消声而不考虑回风口消声,也不能只考虑建筑物内部的消声而不考虑噪声对周围环境的影响。

在施工监理时,做好事前、事中和事后控制。比如吊顶式空调机组是极易产生噪声的设备之一,在产品定货时,监理工程师就要协助业主严格按设计要求的噪声标准订货。产品到货后,认真验收,必要时应采用噪声仪检测空调机组的噪声,检查其是否与产品订货合同上一致,是否符合国家有关标准。如果产品的噪声超标,安装后又会影响房间的使用效果,但又不便更换或退货时,则应督促相关单位采取严格的消声减振措施,如采用消声小室、整体式隔声罩隔声和减振吊杆减振等。

6空调设备安装及系统试运转阶段的监理要点

设备安装前,应由建设、监理单位主持,施工单位参加,共同对设备开箱检查,并由监理做好开箱检查记录,空调设备应有装箱清单、生产许可证、产品合格证、说明书等随机文件,进口设备还需具有商检部门提供的检验合格文件。设备就位前,监理工程师应验收混凝土基础,合格后方可安装设备,以免返工。空调设备安装过程的监理应严格按《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-97)及其它相关规范执行,特别要注意:①空调机组的冷凝水排水管上应设置一定高度的水封,防止夏季送风带水及冬季吸入未经处理的空气;②空调设备与冷水管的连接采用软铜管等弹性连接,且宜在冷水管进水管上安装水过滤器;③现场组装的大型空调机组在组装完成后,应进行漏风量测试;④风管与设备的连接处,常发生连接不到位的现象,造成明显漏风,影响使用效果,必须逐台检查。

空调系统安装完成后,必须进行试运转及系统调试。工程实践证明,凡是施工结束后进行了系统调试的项目,效果都比较好,而且调试中发现的问题都得到了及时整改。相反,相当数量的工程一交了事,对存在的问题互相推诿,影响了工程效能的充分发挥。空调系统的调试包括设备单机试运转、系统联动试运转、无生产负荷系统联合试运转、带生产负荷系统综合试运转四项内容,对于每一项调试内容,监理工程师都必须参加并发挥应有的作用,及时做好监理记录,对于调试中出现的问题,实事求是,积极协助参建各方找出解决问题的方法。

7结束语

空调工程的质量监理同其它监理工作一样只要监理工程师抓住了空调安装工程的质量控制点,注意与业主、设计单位、施工单位、供货商的沟通和协调,采取必要的监理手段,努力做好事前事中和事后控制,就一定能做好质量监理工作,使业主在工程建设中获得最大的管理效益。

参考文献

1李娥飞暖通空调设计通病分析手册北京:中国建筑工业出版社,1991

空调工程论文范文篇2

关键词:自动控制风机盘管变风量系统制冷装置新风机组恒温控制器电动阀

一、工程概况:

本空调工程全部采用吊顶暗装风机盘管加独立新风系统。室内风机盘管承担全部的室内冷负荷和湿负荷,新风机组把引入的室外新风处理到室内焓值,再按需求分配到各个房间。按舒适性空调设计,采用露点送风。系统冷热源选用风冷式空气源热泵,安置于天台上。空调水系统采用一次泵定水量系统,双管制,闭式循环。系统主机采用远程控制,各房间的风机盘管可单独控制调节。

二、空气房间温度自动控制是通过接通或断开电加热器,以增加或减少精加热器的热量,而改变送风温度来实现的。

空调温度自动控制系统常用的改变送风温度方法有:控制加热空气的电加热器,空气加热器(介质为热水或蒸汽)的加热量或改变一、二次回风比等。室温控制规律有位式、比例、比例积分、比例积分微分以及带补偿与否等几种。设计时应根据室温允许波动范围大小的要求,被控制的调节机构及设备形式,选配测温传感器、温度调节器及执行器,组成温度自动控制系统。

(1)控制电加热器的功率

控制电加热器的功率来控制室温的系统,其原理图及方框图见下

①是室温位式控制方案,由测温传感器TN,位式温度调节器TNC,及电接触器JS组成。当室温偏离设定值时,调节器TNC输出通断指令的电信号,使电接触器闭合或断开,以控制电加热器开或停,改变送风温度,达到控制室温的目的

②是室温PID控制方案,由测温传感器TN,PID温度调节器TNC及可控硅电压调整器ZK组成,可实现室温PID控制。

(2)控制空气加热器的热交换能力

控制进入空气加热器热媒流量的室温控制系统及其原理如下:

该方案是由测温传感器TN,温度调节器TNC,通断仪ZJ及直通或三通调节阀组成。当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。

(3)制进入空气加热器的热水温度

该温控方案组成与上面相同,不同的是控制三通阀来改变进入空气加热器的水温,改变热交换能力,达到控制室温的目的。

三、房间空气相对湿度自动控制的方法

空调房间温湿度控制:

空调房间温湿度的干扰因素的多样性,气候变化的多工况性以及房间存在的较大的热惯性等因素使得利用单回路直接控制房间温湿度的方法难以达到满意的调节效果。因此,应该另选有效的方法。针对空调房间的热特性,采用串级调节较适宜。其调节框图如图所示

室温调节器用于克服维护结构传热,室内热源散热引起的室温干扰。室温调节器根据房间内实际温度与设定温度的偏差调整送风温度的设定值。送风温度调节器则用来控制送风温度。这一环节主要克服在不同的季节,新风、回风混合比的变化引起的对换热器的出口状态干扰。使其在进入房间前受到一定的抑制,减少对室内状态的影响。采用串级调节后,还能改变对象的时间特性,提高系统的控制质量。

四、风机盘管空调系统的自动控制

(一)温控器

(1)风机盘管宜采用温控器控制电动水阀,手动控制风机三速的控制方式。风机启停与电动水阀连锁。

(2)冬夏季均运行的风机盘管,其温控器应有冬夏转换措施。一般以各温控器独自设置冬夏转换开关为好。

(二)节能钥匙

(1)房间设有节能钥匙系统时,风机盘管宜与其连锁以节能。

(2)当要求不高时,可采用插、拔钥匙使风机盘管启动或断电停转的方式。使用要求较高时,可增设一个温度开关。

(三)定流量水系统

风机盘管定流量水系统自控方式较简单易行,但节能效果没有变流量自控方式好。

五、风机盘管的定流量水系统自动控制

该工程使用定流量二管制,其风机盘管机组的控制通常采用两种方式。

(1)三速开关手控的二管制定流量系统

采用二管制水系统时,表面冷却器中的水是常通的。水量依靠阀门的一次性调整,而室温的高低是由手动选择风机的三档转速来实现的。

(2)温控器加三速开关的二管制定流量水系统

采用这种控制的水系统时,表面冷却器中的水是常通的,水量依靠阀门一次性调整。室内温度控制器控制风机启停,而手动三档开关调节风机的转速。

温控器选择AFT06*系列即可满足要求。该系列是带浸入式套管的。

六、变风量系统的监控

变风量系统的基本思想是当室内空调负荷改变以及室内空气参数设定值变化时,自动调节空调系统送入房间的送风量,使通过空气送入房间的负荷与房间的实际负荷相匹配,以满足室内人员的舒适要求或工艺生产要求。同时送风量的调节可以最大限度的减少风机的动力,节约运行能耗。

除了节能的优势外,VAV系统还有以下特点:(1)能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷变化或个人舒适度要求调节。(2)由于能自动调节送入各房间的冷量,系统内各用户可以按实际需要配置冷量,考虑各房间的同时使用系数和负荷分布,系统冷源配置可以减少20%~30%左右,设备投资相应较大减少。(3)室内无过冷过热现象。

该系统采用单风管再加热VAV空调系统,其原理和控制系统图如下:

七、空调用制冷装置的自动控制

1、蒸发器的自动控制

空调用制冷装置系统的蒸发器和冷凝器温度的自动控制如图所示

空调负荷是经常变化的,因此,要求制冷装置的制冷量也要相应地变化。而制冷量的变化,就是循环的制冷剂流量的变化,所以需要对蒸发器的供液量进行调节,实现对载冷剂即被冷却物质的温度控制。空调用制冷装置的中常用的供液量自动控制的设备是热力膨胀阀。

热力膨胀阀的一种直接作用式调节阀,安装在蒸发器入口管上,感温包安装在蒸发器的出口管上。DV1和DV2是电磁阀,压缩机停时,电磁阀立即关闭,切断冷凝器至蒸发器的供液。

2、冷凝器的自动控制

在制冷装置上通常用冷却水量调节阀来调节冷凝温度。冷却水量调节阀是一种直接作用式调节阀,安装在冷凝器的冷却水进水管上,它的压力测量温包安装在压缩机的排气端,或冷凝器的制冷剂入口端,以感受Pl的变化。

3、制冷装置的自动保护

为了保证制冷装置的安全运行,在制冷系统中常有一些自动保护器件。制冷系统常用的自动保护包括排气压力保护、吸气压力保护、减压保护、断水保护、冷冻水防冻保护等。其系统图如下:

(一)排气与吸气压力自动保护

在制冷设备中设置了安全阀,还使用压力控制器来控制排气压力。当排气压力超过设定值时,压力控制器立即切断压缩机电动机电源,起高压保护作用;控制吸气压力的采用压力控制器PxS。它对吸气压力有保护作用。

(二)润滑油压的自动保护

在制冷压缩机运转过程中,它的运动部件会摩擦生热。为了防止部件因发热而变形而发生事故,必须不断供给一定压力的润滑油。油压控制器是一个压差控制器,用它可以实现制冷装置润滑油压的自动保护。

(三)断水自动保护

为了保证压缩机的安全,在压缩机水套出水口和冷凝器出水口,装设了断水保护装置。该装置是由测量冷凝器出水口水的电阻的两个电极,配以晶体管控制电路的水流控制器SLS及继电器所组成。

(四)冻水防冻自动保护

在制冷装置运行中,蒸发器中冷冻水温度过低,容易发生冻结影响压缩机的正常运行,因此设置了冷冻水防冻自动保护系统。该系统是在蒸发器出口端安装了温度控制器TfS,当冷冻水出口处温度降至较低时,温度控制器使中间继电器断开,压缩机也就停止运转;在压缩机停转后,若蒸发器冷冻水温度回升到某一温度时,温度控制器使中间继电器接通,冷冻水泵和冷却水泵就重新启动,而压缩机也恢复运转。

4、水量调节阀的选择:

根据系统水管管径尺寸为:DN25DN32DN50三种,选择相应阀门口径的电动调节阀。结果如下:(品牌:丹佛斯)

阀门口径KV值经过阀们的流量(m^3/h)

压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)压降(bar)

0.20.250.30.350.40.450.50.550.6

DN25104.475.005.485.926.326.717.077.427.75

DN32167.168.008.769.4710.1210.7311.3111.8712.39

DN504017.8920.0021.9123.6625.3026.8328.2829.6630.98

二通阀选择:DN25Kvs=10m^3/h编号:065Z3420法兰连接VL2(PN6)

065B1725法兰连接VF2(PN16)

065B1525法兰连接VFS2(PN25)

DN32Kvs=16m^3/h编号:065Z3421法兰连接VL2(PN6)

065B1732法兰连接VF2(PN16)

065B1532法兰连接VFS2(PN25)

DN50Kvs=40m^3/h编号:065Z3423法兰连接VL2(PN6)

065B1750法兰连接VF2(PN16)

065B1550法兰连接VFS2(PN25)

三通阀选择:DN25Kvs=10m^3/h编号:内螺纹:065B1425外螺纹:065B1325

法兰连接VF3,VL3

DN32Kvs=16m^3/h编号:内螺纹:065B1432外螺纹:065B1332

DN50Kvs=40m^3/h编号:内螺纹:065B1450外螺纹:065B1350

模拟量控制驱动器:AME15,AME16,AME25,AME35

AME电子驱动器用在DN50以下的VRB,VRG,VF,VL,VFS2,VEF2阀门。该驱动器自动适应行程到阀的终端位置以减少调试时间。电源电压:24V~。适配器编号:065Z7548,介质温度超过150℃。阀杆加热器,用于DN15~DN50的阀门,编号是065B2171。

手动平衡阀:MSV-C该阀用于平衡制冷、供热和生活用水系统的流量。其特点有:固定的测量孔板;带有2件针式测量接头;手轮具有关断功能,一圈360度均可读数;数字刻度指示,并具有锁定功能;固定孔板测量精度是+-5%,MSV-C为内螺纹。

八、风机盘管系统的监控

风机盘管系统的控制通常包括风机转速控制和室内温度控制两部分。

1、风机盘管系统的监控功能

(1)室内温度测量;(2)冷、热水阀开关控制;(3)风机变速及启停控制

其监控原理图如图

九、新风机组的监控

新风机组通常与风机盘管配合进行使用,主要是为各房间提供一定的新鲜空气,满足人员卫生要求。其基本监控功能有:(1)监测功能检查风机电机的工作状态,确定是处于开或关;检测风机电机的电流是否过载;测量风机出口处的空气温湿度,以了解机组是否已将新风处理到要求的状态;测量空气过滤器两侧的压差,以了解过滤器是否要求清洗;检查新风阀状态,确定是开还是关。(2)控制功能根据要求启停风机;控制水量调节阀的开度;控制干蒸汽加湿器调节阀的开度;换热器的冬季防冻保护(3)集中管理功能显示新风机组启停状态,送风温湿度,风阀,水阀状态。通过中央控制管理机启停机组,修改送风参数设定值

为实现上述功能,相应的硬件配置如下:

新风机组的新风阀配置开关式风阀控制器。这是因为新风机组的风量是根据工作区内人员数量计算出来的,一般不做调节,因此新风门只有开、闭两种状态。在风机开启时,风阀全开,停机时,风阀全关。风阀的控制通过一路DO通道完成。当输入为高电平时,风阀全开;低电平时,风阀全关。若要了解风阀的实际状态,还可以用一路DI接受风阀执行器的反馈信号。

十、电子机械房间恒温控制器RMTE

该控制器广泛应用于商业、工业和住宅建筑。适用于供热,制冷和全年空调系统的室温控制,特别是风机盘管和电加热器等。特点是:高度敏感,无基准振动问题,硬防火塑料底座和上盖,一体结构,易于安装,系统OFF位置,切断所有环路。RMTE-HC2适用于2管制供热/关断/制冷,温度范围是10~30℃。电源等级:230V+-10%50/60HZ电流等级:恒温控制器1A230V/AC风机6(2)A230V/AC

十一、区域电动阀ZV-2/3

该系列阀门与时间温度控制器一起用来控制家庭和商业的中央供热,热水及冷水系统中的水量。主要参数:适用于各种安装要求和偏好,适用于供热和供冷应用,性能可靠,使用寿命长,易于安装和接线,结构坚固。相关数据如下:

类型产品编号种类DN关闭压力KV螺纹(外)介质

ZV-215087N72402-通开/关152.5bar3.2G1/2”制冷/热水(+5/+90)

ZV-220087N7241202bar3.2G3/4”

ZV-225087N7242250.8bar6.8G1”

ZV-315087N72373-通分流器152.5bar4.3G1/2”

ZV-320087N7238201bar4.6G3/4”

ZV-325087N7239251bar5.7G1”

十二、SIEMENS3LD主控和急停开关

3LD1开关可用于控制主回路、辅助回路以及三相电机和其它负载。应用

它是手动隔离开关,符合IEC947-3/DINVDE0660第107部分(EN60947-3)标准,并且满足隔离要求。3LD1控制开关可以用于:起/停(ON/OFF)。控制该开关有三个相邻的主触头,在开关的任何一边都可以装第四个触头。这个触头可以是N触头或一个带1常开和1常闭触点的开关

SIEMENS3TH中间继电器

3TH系列中间继电器,适用于交流50Hz或60Hz,电压至660V和直流电压至600V的控制电路中,用来控制各种电磁线圈及作为电信号的放大和传递,符合IEC947,VDE0660,GB14048等标准。继电器动作机构灵活,手动检查方便,结构设计紧凑,可防止外界杂物及灰尘落入继电器的活动部位。接线端都有罩覆盖,人手不能直接接触带电部位,安全防护性很高;继电器电磁铁工作可靠、损耗小、噪音小、具有很高的机械强度,线圈的接线端装有电压规格标志牌,标志牌按电压等级著有特定的颜色,清晰醒目,接线方便,可避免因接错电压规格而导致线圈烧毁。

十三、压差控制器

根据阀门口径,选择以下几种:ASV-PVDN25ASV-PVDN32AIPDN50

ASV压差平衡阀可自动保证供热和制冷系统的水力平衡。该工程中采用的是定水量系统,压差控制器用在排气与吸气压力自动保护中。使用ASV阀门,可避免烦琐的调试过程,安装完阀门即可。在所有负荷下自动平衡系统,也有助于节能。安装时需安在回水管,且流向应与阀体上的箭头一致。

十四、参考文献

建筑环境与设备的自动化刘耀浩天津大学出版社

建筑设备自动化卿晓霞重庆大学出版社

空调工程论文范文篇3

摘要:空调工程空调安装质量监理

空调工程施工包括空调设备及空调管道的施工等,系统复杂,一般在整个建筑工程的后期进行。要做好空调监理工作,必须认真审核图纸,和设计人员充分交换意见,在土建工程施工前期就进入“角色”,努力做好事前控制,按照已编制的监理细则,认真细致地开展监理工作,把握监理工作的主动权。通过多年的监理实践,笔者对空调工程安装及系统调试中经常碰到的几个新问题进行了总结,并提出了相应的处理策略。

1使用功能不明确的房间,空调设计、施工要慎重

有些民用建筑在设计阶段不能确定所有房间的功能,业主只能委托设计单位按初步的规划来设计。对于裙房,业主一般考虑为商场,设计人员一般采用柜式空调机有风管送风无风管回风的方式。但工程竣工后,这些房间可能会改作不同的用途,如餐饮、洗浴、证券、银行等。这就形成了新的平面布局及房间分隔,原来设计的送、回风方式不能采用,非凡是餐饮、娱乐业需要独立的送、排风系统,空调冷负荷也很大,原来安装好的风管和水管需拆除、并重新设计、安装,空调机组也可能要重新选型,这就造成业主的经济损失。因此在碰到这种情况时,笔者建议监理人员要说服业主和设计单位,对这些房间的管道不要一次设计到位,只需根据空调负荷的大小来确定冷水的流量,预留供回水管道接口,空调机也不要一次选好。待以后功能明确后,再根据房间布局及装修造型,进行二次设计,这样既可减少设计的盲目性,又可以为业主节约投资或缓解资金压力。

2注重和空调工程有关的“预留”和“预埋”

一个空调工程中的预留孔洞、预埋件成百上千,一般又要求在土建施工阶段即完成这项工作。因此,在对施工图图纸会审时,监理工程师就要非凡注重对设备、结构专业图纸中的安装孔、管道穿剪力墙预留洞、设备及管道支吊架预埋件、管道穿楼板预埋套管、设备基础等的平面位置、标高、几何尺寸进行审查,检查是否有遗漏,各专业之间要求是否统一,是否满足设备工艺要求和管道走向要求,图纸是否能够指导空调工程安装。有的空调设计图中注明“预留孔洞、预埋套管”详见“结施”,但相应的结构设计图中又是“预留孔洞、预埋套管”详见“暖施”,实际上两个工种都未交待清楚预留孔洞和预埋套管。有些设计单位在结构设计图中只对800㎜×800㎜以上的穿剪力墙孔洞注明尺寸,而其它孔洞不予注明,这给监理和施工都带来不便。如某座18层的宾馆,合用前室和防烟楼梯间正压送风口都设在剪刀墙上,需预留24个600㎜×600㎜的洞,但在土建施工时遗漏,到空调安装时才发现,结果不得不在剪力墙上重新开洞,既增加了投资,又破坏了结构,虽经加固处理但还是留下了结构平安隐患。有的工程按某一厂家的冷水机组外形尺寸预留了安装孔洞,但是业主为了缓解资金压力,冷水机组往往在土建工程后期才会招标定货,非凡是将电制冷的冷水机组改为溴化锂吸收式冷水机组时,预留的安装孔洞尺寸太小,不得已时只得将冷水机组解体后再搬入,这样严重影响了设备的性能。碰到这种情况,应充分考虑几种型式的设备进入的可能性,将设备安装孔适当留大一些。有的工程采用预制空心楼板、水磨石地面,这时一定要注重先预埋设备及管道吊杆后,再进行水磨石地面施工。对于高层建筑中的主立管穿楼板时的预埋套管,各层套管中心线应保持一致,并要考虑楼面贴地砖后楼板面增加的厚度。

3空调系统安装前,督促设计或安装单位提出尽量全面、准确的管道平面定位尺寸及标高

现在许多设计施工图上,设计者只给出了主要设备的定位尺寸,没有注明风管、水管的定位尺寸及标高,或者即使有尺寸,但不同专业之间管道碰撞、所注数据很不实用,甚至管道和结构、装修之间的矛盾时有发生,图纸会签形同虚设,给工程监理和安装带来许多麻烦,往往先安装的管道施工很方便,后安装的管道施工很困难,施工单位互相扯皮,造成有的工程装了拆、拆了装。对于一个功能较齐全的建筑物来说,在有限的吊顶净空内,会有多个专业的管道。如空调专业的送风管、回风管、排风(烟)管、冷水管、冷凝水管,给排水专业的生活给水管、排水管、喷淋管,电气专业的强弱电桥架、母线等,假如总承包方的施工技术力量强,能够解决好各专业之间的互相配合新问题,则施工较为顺利。但目前比较多的情况是,土建工程、室内上下水、强电等由一个建筑企业承包、空调、消防、弱电、装修则分别由多家专业公司直接向业主承包,假如监理不力,则会引发各种矛盾和纠纷,甚至造成质量事故。所以笔者认为,对于大、中型空调工程,监理工程师要协助业主督促设计人员在图纸设计阶段就解决好专业之间管道碰撞的新问题,绘制安装大样图,监理工程师也应协调相关施工单位,本着“小管让大管、有压让无压”的原则,制定具体的安装计划,做到心中有数,按图监理。

4严格监理,防止空调水系统堵塞

空调水系统最常见的新问题是管道堵塞,造成空调系统不能正常工作。某工厂装配车间空调效果很差,散流器处有风吹出却无法降温。检查发现空调机组冷水管上的阀门全开,但压力表上的读数几乎为零,由此可判定流过空调机组表冷器管束的冷水极少,估计是空调机组四周管道内有堵塞物,拆开供水管压力表前的水过滤器,果然发现管道严重堵塞,堵塞物被清除后,车间空调效果达到设计要求。

由上面的实例可以看出,空调管道施工中的敞口是否得到保护、水系统管道清洗是否认真、彻底,监理工程师是否旁站监理,直接关系到空调系统能否正常工作。因此,监理工程师要做好以下监管、协调工作摘要:

4.1安装水管过程中,要求施工人员注重操作方法,尽量避免焊渣、麻丝等物落入管中。管道临时敞口处应采取保护办法,如管口包扎、遮挡等。

4.2在管道的最低处安装一个口径稍大的排污阀。

4.3主立管的顶端设1个手动排气装置,系统注水时开启,注满水后迅速打开排污阀,将管道内的水尽快排走。清洗的次数要视冷水系统大小和排水干净程度而定,少则几次,多则十几次。

4.4管道清洗时,监理工程师必须旁站,并做好监理记录,从避免出现新问题后互相推诿、扯皮。在有几家空调安装单位同时参加施工的大型空调工程中,这一工作尤为重要。

5采取有效监理方法,减少设备噪声及振动

监理工程师在进行空调方案审核时,一定要弄清噪声源,比如冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷水泵、空调器、通风机等,这些设备的噪声都非常大,要审核这些设备布置的位置是否合适、是否最优,设计是否采取了切实可行的消声、减振办法。不能只考虑空调系统的消声而不考虑排风系统的噪声,只考虑送风口的消声而不考虑回风口消声,也不能只考虑建筑物内部的消声而不考虑噪声对四周环境的影响。

在施工监理时,做好事前、事中和事后控制。比如吊顶式空调机组是极易产生噪声的设备之一,在产品定货时,监理工程师就要协助业主严格按设计要求的噪声标准订货。产品到货后,认真验收,必要时应采用噪声仪检测空调机组的噪声,检查其是否和产品订货合同上一致,是否符合国家有关标准。假如产品的噪声超标,安装后又会影响房间的使用效果,但又不便更换或退货时,则应督促相关单位采取严格的消声减振办法,如采用消声小室、整体式隔声罩隔声和减振吊杆减振等。

6空调设备安装及系统试运转阶段的监理要点

设备安装前,应由建设、监理单位主持,施工单位参加,共同对设备开箱检查,并由监理做好开箱检查记录,空调设备应有装箱清单、生产许可证、产品合格证、说明书等随机文件,进口设备还需具有商检部门提供的检验合格文件。设备就位前,监理工程师应验收混凝土基础,合格后方可安装设备,以免返工。空调设备安装过程的监理应严格按《通风和空调工程施工及验收规范》(GB50243-97)及其它相关规范执行,非凡要注重摘要:①空调机组的冷凝水排水管上应设置一定高度的水封,防止夏季送风带水及冬季吸入未经处理的空气;②空调设备和冷水管的连接采用软铜管等弹性连接,且宜在冷水管进水管上安装水过滤器;③现场组装的大型空调机组在组装完成后,应进行漏风量测试;④风管和设备的连接处,常发生连接不到位的现象,造成明显漏风,影响使用效果,必须逐台检查。

空调系统安装完成后,必须进行试运转及系统调试。工程实践证实,凡是施工结束后进行了系统调试的项目,效果都比较好,而且调试中发现的新问题都得到了及时整改。相反,相当数量的工程一交了事,对存在的新问题互相推诿,影响了工程效能的充分发挥。空调系统的调试包括设备单机试运转、系统联动试运转、无生产负荷系统联合试运转、带生产负荷系统综合试运转四项内容,对于每一项调试内容,监理工程师都必须参加并发挥应有的功能,及时做好监理记录,对于调试中出现的新问题,实事求是,积极协助参建各方找出解决新问题的方法。

7结束语

空调工程的质量监理同其它监理工作一样只要监理工程师抓住了空调安装工程的质量控制点,注重和业主、设计单位、施工单位、供货商的沟通和协调,采取必要的监理手段,努力做好事前事中和事后控制,就一定能做好质量监理工作,使业主在工程建设中获得最大的管理效益。

参考文献

1李娥飞暖通空调设计通病分析手册北京摘要:中国建筑工业出版社,1991

空调工程论文范文篇4

论文摘要:如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选,是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。本文根据实际工作经验,对暖通空调设计方案应注意的一些问题进行粗浅的分析。

一、方案应吸收设备工种参加

现在有不少工程,在方案阶段只有建筑师埋头创造,不吸收设备工程师参加方案设计,结果建筑方案中选后设备空间没有考虑,造成设备设计很大困难。机房设在某一角落,风道拉得很远,既不经济也影响通风效果;进风口与排风口挤在一起,不合规定;管道夹层当机房使用,噪声、振动直接影响上、下客房,不但增加了消声减振的费用,还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实,要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑,建筑师在方案阶段就吸收设备工程师参加设计实为当务之急。

二、设计前对建筑物要了解清楚

要想做好一个建筑物的空调设计,达到真正良好的使用效果,应当是各工种综合的好效果。用我们的政策语言,就是适用、经济、美观三者俱备。为此目标在做设计的时候各工种必须配合好。一般说来以下几个问题首先要了解清楚,才好采取对策,即选用适合的方案和系统。

2.1弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。这可为本建筑物设计供热入口时的客观条件。也可作为计算负荷时考虑风力、日照等因素的参考,还可以根据主要入口的朝向,确定大门的做法。

2.2弄清建筑物内的人员数量,使用时间,有无废气要排等。作为计算负荷及划分系统的依据。

2.3层数、层高及建筑物的总高度,看其是否属于高层建筑。按现行的规范规定:十层及十层以上的住宅;建筑高度超过24m的其他民用建筑,应遵守高层民用建筑设计防火规范的条款。

三、可行性和可靠性问题

能够满足使用要求,这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求,包括有关环境保护的要求;设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等),并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目,应对设计方案进行全年工况分析,以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况,对非标准设备应提出详细的参数要求,并且所提出的参数要求应合理可行。

四、经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较,这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较,显然是不合理的;如果不考虑舒适性的区别,对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较,显然不可能做出正确的选择;如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较,对集中式空调方案显然是不公平的。

五、调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的,因此系统应有较好的调节性能,以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案,如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案,其一次投资通常较高,但运行能耗较小,在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼,设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高,可以减少管理人员的数量和劳动强度,从而使人工费减少,但使一次投资增加,对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制,应根据实际情况和要求,经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程,宜采用自动控制,以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化,以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑,系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

六、安全性问题

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时,安全性成为必须考虑的重要因素,应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题,应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统,并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑,在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响,例如,重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案,因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。公务员之家

七、环境影响问题

空调工程论文范文篇5

1建筑室外环境与暖通空调节能暖通空调发展节能环保论文

1.1暖通空调能耗的组成

暖通空调系统的能耗主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统的合理配置,空调系统的布置和空调设备的选择是以空调负荷为依据的。所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定。

暖通空调的负荷确定是建立在克服室外环境影响的基础上,研究暖通空调节能应该研究室外热环境,以减轻室外对室内的热作用,并且充分利用室外环境中的有利因素,使之对改善室内热环境起到积极的作用。

1.2建筑规划设计阶段的节能措施

规划设计是建筑节能设计的重要方面,规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面进行研究,以优化建筑的微气候环境,有利于节能,充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌,利用自然因素。

(1)自然通风

自然通风是对自然条件的最充分的利用,也是改善热环境的有效措施。当室外空气干球温度和焓值低于室内空气干球温度和焓值时,自然通风可以在不消耗能源的情况下降低室内空气温度,带走潮湿气体,从而达到人体热舒适。即使是室外空气温湿度已超过舒适区的标准,需消耗能源进行降温降湿处理,也可利用自然通风输送处理后的新风,省去风机能耗,且无噪声,既减少能耗又降低污染,符合可持续发展的思想。

因此,在建筑规划设计阶段应做到:

第一,建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量;

第二,建筑间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动--风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。

(2)绿化

建筑旁边的绿化不但有防风、隔声、防尘和美化环境的作用,而且对于建筑节能也有重要作用。因为首先树木可以从根部吸收水分,通过叶面蒸发,从而降低空气温度;其次树木有很好的遮阳作用.从而使建筑物直接受到的太阳辐射及从地面得到的辐射热减少;三是树木有引导风及挡风的作用。此外,地面不但会反射太阳辐射,而且其本身温度升高后又会成为新的热辐射源。

屋顶结构表面要耐较大的温度变化。夏季由于太阳光照射,屋面温度比气温高得多,最高达80℃以上;寒冷的冬季之夜,屋顶将大量的热量散射到大气中,因此它的温度比气温低,最低可达-20℃。由此可见,全年屋顶的温差就可达100℃左右,给暖通空调系统产生了很大负荷。

由于水分蒸发需要大量的热量和基质层的阻滞作用,所以夏季绿化屋顶表面的温度仅有20-25℃。绿化屋顶上的大部分太阳热量消耗在蒸发水分上,因此这部分热量就不会使屋顶结构表面的温度继续升高,房屋内的温度也不会上升很高。

2热泵是暖通空调节能的重要途径

2.1热泵的涵义

所谓热泵,前是靠位能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的热能(如空气、土壤、水时热以及太阳能、工业废热等)转换为可利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、天然气、电能等)的目的。因此,利用低位能的热泵技术是一条极重要的节能途径。

2.2热泵的组成

热泵的工作原理与制冷机相同,都是按热机的逆循环工作的,只是工作温度范围不同。热泵系统应包括三个主要部分;

(1)热泵的驱动能源(电能、汽油、柴油、煤气、煤等)和驱动装置(电动机、燃料发动机、蒸汽透平等)。

(2)热泵的工作机。一般来说,制冷机可作为这种热泵系统的工作机。制冷机的冷凝器中释放的热量不是简单地向大气排放,而要加以利用,通过供热系统向热用户供热。

(3)低温热源(空气、水、地热、工业废热、太阳能等)。

2.3热泵在暖通空调工程中的应用分析

热泵的能量消耗是一个重要的技术经济指标,一般用热泵的制热性能系数来衡量热泵的能量效率。热泵的制热性能系数永远大于1,因此,用热泵供热总比用能源直接供热节约高位能。除此之外,热泵供热系统合理地使用了高位能。

因此,把现有的能源用在热泵中进行供暖,总比用在供暖锅炉中要好。我们应大力发展热泵供热系统,逐步取代传统的供暖方式。

热泵技术在空调工程中的应用,主要表现在以下几方面:热泵式房间空调器、集中式热泵空调系统以及热泵用于建筑中热回收。其中,第三种用途十分广泛。

在一些现代的大型建筑中,往往可以将建筑物期分周边区和内区两大部分内区即使在冬季也需要供冷,即把内区中的灯光、人员、设备(如复印机电动打字机等)的热量提取到周围环境中去。另外建筑物中的排风系统也会把热量排到周围环境中去。如果把这些本来排到周围环境中去的热量加以有效利用,则称为热回收。

3结语

总的来说,暖通空调系统节能的指导思想是在减少能源浪费的同时,有效合理地利用能源,提高能源的利用率,并尽可能的开发和利用可再生能源及新能源。但在具体选择节能措施时,应根据实际情况,全面分析协调各种方法,以获得最优的节能效果。

【参考文献】

[1]刘东,陈沛霖,张云坤.建筑环境与暖通空调节能.节能技术,2001(2)

空调工程论文范文篇6

关键词VOCsUV/Fenton法净化羟自由基

1前言

室内挥发性有机物(VOCs)恶化了室内空气品质,使传统的空气处理方法受到了挑战。对于复杂的VOCs成分,具有明显针对性的敏感检测器的研究和生产还不能满足实际需求。目前采用的高级氧化处理(例如臭氧和多种光催化氧化材料)对有害气体具有普适性。然而利用臭氧氧化方法处理室内空气,由于它的安全性面在一定程度上受到限制。TiO2及表面修饰的各种光催化剂的应用规模还较小,此外与TiO2材料接触的支撑材料还会在实施过程中出现老化等问题。

Fenton氧化法自1894年H.J.H.Fenton发明以来,在废水处理中得到广泛应用[1~9]。这种由H2O2和金属盐(Fe2+)组成的引发体系分解活化能很低,在室温下就可引发污染物的氧化还原反应。亚离子作为催化剂,使其分解活化能较H2O2单独分解的活化能大大降低。加入紫外线外光(UV)辐射,可显著提高芬顿试剂的氧化效果。

硝基苯是难溶难降解的剧毒油状物质。销基是强钝化基,销基苯须在较强的条件下才发生亲电取代反应,生成间位产物。本文以销基苯废气作研究对象,讨论了它的氧化机理、实验方法、影响因素,并对空调通风系统中的应用提出我们的一些看

法。

2硝基苯的氧化机理[4、5]

室温下芬顿试剂可发生如下反应:

受到UV辐射时,下述离解过程可同时进行

其中羟自由基·OH具有极强的氧化性,作为活性中间体,反应中只能瞬间存在,它不仅能使有机污染物降解、矿化,还可使相邻的同种或不同种分子反应过渡到新的激发态。

硝基苯废气降解的过程由液相开始,溶液对硝基苯的吸收是净化过程的重要环节。反应产物主要为二氧化碳,有机酸及NO2-等。

3实验方法与分析[10]

3.1实验方法

实验流程如图1。废气由反应器底部布气头进入,自下而上与Fenton溶液充分接触、反应,UV辐照可同时进行。净化后的气体由顶部排出,或进行循环处理。

图1UV/Fenton法处理硝基苯废气流程简图

1-气温泵;2-空气过滤器;3-调节阀;4-气体流量计;5-配气瓶;6-缓冲瓶;

7-UV/Fenton反应器;8-采样口;9-Fenton试剂;10-排空口;11-紫外灯;

12-循环气泵;13-排气口;14-循环液泵

利用气相色谱法(电子捕获)分析处理前后硝基苯浓度。

配制初始硝基苯废气浓度C0=200mg/m3,涤洗器内pH调整为4,加入Fe2+,使[Fe2+]=20mg/L,反应器温度15℃,循环气泵流量Q=1L/min,反应时间为1h。

3.2影响因素和分析

硝基苯在UV/Fenton作用下具有较好的去除效果,且H2O2浓度对去除效果有明显影响。去除效率随H2O2浓度增大而增大,到33mg/L时,去除效果较好,而当H2O2用量再增大,效果并不随之增高。这是因为在一定浓度范围内,随H2O2浓度增大,被紫外光和Fe2+所产生的·OH增多,氧化性增强,大量的·OH有助于克服苯环上-NO2的吸电子作用。但H2O2过高,所产生的·OH有助于克服苯环上的-NO2吸电子作用。但H2O2过高,所产生的·OH在没有与有机物反应之前就相互碰撞而重新生成了H2O2[7],从而出现降解率反而下降的趋势。

固定H2O2浓度33mg/L,其他条件不变,改变用量来测定Fe2+对去除效果的影响,发现当Fe2+为4mg/L时,硝基苯降解率最高,Fe2+浓度再增大或减小,去除率都逐渐下降。这是因为当Fe2+浓度增大时,其对H2O2分解作用逐渐加强,使H2O2分解为·OH,提高了体系的氧化能力。但当Fe2+浓度过高时,Fe2+分解H2O2的过程中会产生Fe3+,而Fe3+在pH为4时以Fe(OH)2+形式存在,对290~400nm范围内的紫外光有较大吸收,从而降低了紫外线的强度,导致硝基苯去除率下降。

在相同实验条件下,改变pH值,考察pH对硝基苯去除效果的影响。

实验表明pH为4~7之间时除效果较好。这可能是因为在pH为4~7之间Fe3+以Fe(OH)2+形式存在,在紫外光照射下,Fe(OH)2+有如下反应

因此,三价铁的羟基络离子吸收紫外光,生成·OH和Fe2+,Fe2+反过来又可以加速H2O2的分解,使H2O2分解率增大[4]。

另外循环流量的变化,直接影响废气在反应器内停留时间和传质效率,因此影响去除效果。

化学吸收过程为扩散过程和化学反应过程的结合,这就需要为传质提供较大的液面面积和加速传质不饱和层的更新以加大传质驱动力,适当增加气--液相的扰动程度,还能有效的控制反应时间,可提高去除效率,Q为1L/min时,去除率为69.15%,当Q再继续增大,去除率反而下降。

4通风空调中应用考虑的几个问题

·OH对有害气体无选择的经氧化能力使UV/Fenton法在通风空调工程中有着广泛的应用前景。选用反应器时应该考虑它的压力损失小,处理能力大,结构简单,化学吸附效率好,并有较大的操作弹性。对难溶降解的气膜控制过程,增加反应器内的气相湍动液相分散发利于传质。

通常有害气体氧化过程有热量放出,生成产物中H2O,由于空气有害物质的成分相对很小,所以过程中的热量和物量变化对室内的热湿负荷带来的影响不大;虽然空气中的UV辐射会有臭氧产生,但不会构成反应的主体因素。

确定新风量时,应考虑主要污染物的最大深度、去除效率和容许标准值。系统中配以相应的控制装置和检测仪表,以便对瞬间形成的中间产物作必要的分析;以及设备的必要防腐措施。

5总结

UV/Fenton法是一种氧化能力极强的高级氧化工艺,起主要氧化作用的是过氧化氢分解产生的羟自由基·OH。溶液中的H2O2浓度、Fe2+浓度、pH、反应时间都对H2O2分解产生影响。实际应用中,应控制以上因素使其在最佳反应条件下进行。

在UV照射和Fe2+催化的联合作用下,能有效地提高低溶解性和难氧化降解的有机气态污染物在反应器内传质效率和氧化反应速率。反应易于控制和调节,应用性较强。反应可在很短的时间进行,最终产物是CO2和H2O。

运用该方法处理室内挥发性有机物,是改善室内空气品质的可行方法,可用于各类公用建筑和一些生产环境的室内空气治理。

参考文献

1S.M.KimandA.Vogelpoh1.DegradationofOrganicPollutantsbythePhoto-FentoProcess1[J].ChemEng.Techno.,1998,21(2):187~191

2L.Lunar,D.Sicilia,S.Rubio,etal.DegradationofPhotographicDevelopersbyFenton''''sReagent;ConditionOptimizationandKineticsforMetolOxidation[J].WaterRes,.2000,34(6):1791~1802

3M.A.Engwall,J.J.PignatelloandD.Grasso.DegradationandDetoxificationoftheWoodPreservativesCreosoteandPentachlorophenolinWaterbythePhoto-FentonReaction[J].WaterRes,1999,33(5):1151~1158

4J.Yoon,S.Kim,etal.CharacteristicsofP-chlorophenolDegradationbyPhoto-FentonOxidation[J].WaterSci.Tech,2000,40(3):219~224.

5WallingCetal.TheFerriIonCatalyzedDecompositonofHyrogenPeroxideinPerchloricAcidSolution[J].Int.J.Chem.Kinet,1974,6(4):507~516

6BarbW.G.etalReactionsofFerrousandFerricIonswithHydrogenPeroxide[J].TransFaraday.Soc,1951,47:462~500

7ChristophkSsheck.DegradationofPhenolandSalicylicAcidbyUVOxidation/HydrogenPeroxide/Oxygen[J].Wat.Res,1995,29(10):2364.

8郁志勇,紫外线作用下氯酚的矿化程度比较[J],环境化学,1998,(5):490~493。

空调工程论文范文篇7

关键词:民用建筑;暖通;设计;问题;对策

1引言

近年,伴随着社会经济的持续发展,民用建筑的数量和质量均实现了较大的提升。暖通也成为民用建筑中必不可少的基础环节,其设计的水平,直接影响了民用建筑中暖通系统的运营。因此,在现代化民用建筑设计中,如何因地制宜、选择最为合理的能源资源,并在不影响室外环境的因素下,优化室内的暖通设计,已经成为民用建筑设计的重难点。

2暖通设计以及其在民用建筑中的设计

2.1暖通设计。暖通是建筑中的一个重要组成部分,主要包括采暖、通风和空气调节三个部分,是现代建筑中必不可少的一个组成部分。在整个民用建筑中,暖通设计是其中最为重要的一环,直接影响了建筑物其他方面的设计工作,一个合理的暖通设计,在一定程度上增加了工程项目的缜密性、可靠性,同时也在一定程度上提升了工程项目的质量。尤其是在当前,能源消耗越来越大,节能已经成为每一个行业未来的发展趋势。暖通设计过程中,也必须要注重节能理念的深入,不断提高暖通设计的水平。2.2暖通设计在民用建筑中设计特点。民用建筑与普通的建筑有所不同,不仅复杂性和综合性较强,人们在居住的过程中,经常根据自己的喜好,对房间的布置各具较为灵活。在这种情况下,为了更大限度的满足居民的生活需求,在进行暖通设计的过程中,必须要充分尊重居民的个性化。一方面,暖通设计也要密切结合居民灵活化的设计布局,以方便其进行灵活多样的安装;另一方面,在暖通设计的过程中,还要充分体现居民的个人喜好[1]。

3民用建筑中,暖通设计中存在的问题

3.1暖通设计方案不合理。目前,在民用建筑的暖通设计中,还存在明显的设计方案不合理的现象,以至于导致暖通工程出现了失败的现象。具体来说,主要有:供暖设计过程中,设计人员只将注意力放到入户热力装置的设置上,而忽视了入口的装置,从而造成设计失误;在通风设计管道设计过程中,通风的管道过于狭窄,或者排气扇的位置设计出现错误,无法将其用来减少风阻、达到通风的目的等。3.2没有严格按照民用建筑防火规范进行设计。在对民用建筑进行暖通设计的过程中,必须要严格按照相应的规定条纹进行设计。但就目前而言,我国多数单位在进行民用建筑的暖通设计过程中,并未严格按照此规定进行设计,以至于在设计的过程中,虽然已经看到的风管穿透了防火墙,单位了节省材料,没有安装防火阀;还有一部分设计的时候,出现了风管在穿透防火墙的时候,已经出现了变形的现象,但却设计了一侧防火阀。这都在一定程度上影响了民用建筑暖通的设计质量。3.3空气计算的参数与相关的规范要求不相符合。在相关的设计规范中,对空气计算的参数值进行了明确的规定,要求民用建筑暖通设计人员在设计的过程中,必须要对其进行参考。例如:厕所温度应保持在12℃左右,浴室温度应保持在25℃以上。并且在设计的过程中,鉴于不同地区的气温有所差异,设计人员可以依次为参考,并结合当地的实际情况进行调整。但相关设计人员在进行暖通设计的过程中,并未严格遵循这一设计参数,甚至反其道而行之,从而使得空气计算值与相关的规范要求之间存在较大的差异[2]。在这种情况下,就会对建筑中的门窗排放位置的准确性产生了较大的影响,从而导致室内无法保持其温度处于一个恒定的范围之内。3.4未充分考虑施工状况。在对民用建筑进行暖通设计的过程中,要对具体的施工条件进行充分的考虑。但在实际设计过程中,仅仅是通过简单的调试方法,由相关的单位,按照国家的设计标准进行设计。在这一过程中,完全忽视了施工现场的实际情况,以至于后期增加了施工难度和施工成本,并且在一定程度上降低了设计的效果。3.5各种节能新技术的应用效果不佳。在全球资源紧张的局势下,暖通设计的过程也必须要充分结合环保的理念,降低总消耗,加强节能新技术的应用。但就目前而言,民用建筑暖通设计的古城中,在很多方面均存在严重的能量消耗和浪费,没有充分认识到节能的重要性;另一方面,在暖通系统的设计过程中,对各种节能新技术的开放程度不够,利用率比较低,仍需要进一步完善,以提高暖通设计中的节能效果[3]。

4优化民用建筑中暖通设计的有效措施

4.1优化设计方案。针对民用建筑中存在的暖通设计不合理的现象,必须要采取积极有效的措施,对设计方案进行优化。首先,从总体上来讲,必须要将暖通设计过程中的潜在安全隐患进行有效的控制,从总体上确保其设计的可靠性和安全性;其次,在进行暖通设计的过程中,必须要对个个部门进行保护设计,以确保每一个设计部分都能够安全运行;最后,参与暖通设计的所有人员,不仅要具有较高的专业素质、综合素质,还必须要有较强的责任心、工作积极性。只有如此,才能确保工作人员在设计的过程中,能够将每一个环节的不同特点进行充分的把握,以免其中出现任何问题。4.2优化暖通各个系统的设计。首先,空调系统设计。一方面,空调系统要具备良好的调节功能。受到外界环境因素的影响,居民对房屋内的温度要求也有所不同,因此空调系统在设计的过程中,必须要满足良好的调节功能;另一方面,在进行空调系统设计的过程中,应当与建筑物的实际情况相适应。尤其是对于民用建筑来说,其空调运行时间多集中在白天,必须要使其设计的结果与民用建筑的特点相符合。例如,在本工程的空调系统设计的过程中,空调计算冷负荷约为450kW,空调计算热负荷约为300kW。响应节能减排要求,结合厂区的场地条件,本工程采用地源热泵作为冷热源。夏季冷媒为地源热泵机组提供的7/12℃的冷水,冬季热媒为地源热泵机组提供的45/40℃的热水。室内采用风机盘管空调系统。系统最高点设自动排气阀,最低点设泄水。供回水管采用镀锌钢管,管道保温材料采用柔性泡沫塑料,其防火等级为难燃B1级。冷凝水管采用UPVC管,管道保温材料采用柔性泡沫橡塑保温管材。空调风管采用镀锌钢板制作,盘管与风道及送回风口的软连接采用不燃材料。其次,通风和防排烟设计。通风和防排烟设计也是民用建筑暖通设计中的一个重点。本工程采用全热新风换气机组进行新风输送,吊顶内安装。各房间内采用双层百叶风口进行新风送风,每个送风口前安装对开风量调节阀。全热新风换气机组室外进风口处加电动风阀,与全热新风换气机连锁启停;本工程中的防排烟设计的时候,对楼梯间、走廊、地上房间开窗面积满足自然排烟的条件,采用自然排烟。4.3设计要符合相应的规定,确保设计的可靠性。目前,我国已经对民用建筑的暖通设计工作进行了明确的规定,施工企业在进行南通设计的过程中,必须要严格按照相关的规定进行设计,以确保施工设计的可靠性,从而为居民提供一个良好的居住条件。首先,应该加强对暖通设计标准的研究工作,力求在具体的设计工作中能够认真执行,并规范相应的设计工作,精准计算出空气计算的参数,从而使得暖通设计更加规范、更加可靠、更加安全;其次,在设计的过程中,对于一些特殊的地方,应在规范标准的基础上,结合建筑物的实际情况,记忆其他的影响因素,进行综合考虑。4.4设计要具有可实时性。在进行暖通设计的过程中,必须要使其具有较强的实施,以满足施工要求。在设计之前,相关的工作人员必须要对大量的数据、资料等进行搜集,同时还要密切结合民用建筑的实际情况,如:地理位置、空间大小等因素,经过全方位的分析之后,才能进行图纸设计,进而保证设计图纸的合理性、科学性和有效性;其次,在设计的过程中,务必要将系统图、平面图、刨面图等吧奥驰和谐统一,充分发挥其价值,进而给施工人员提供切实可靠的设计信息。4.5坚持绿色设计理念,加强节能技术的应用在资源紧张的形势下,必须要将绿色建筑暖通设计作为一种新型的设计理念,从而达到减轻能源消耗,最终给居民提供一个舒适、可靠的居住环境。首先,在进行节能设计的过程中,应该严格按照GB50189—2015《公共建筑节能设计标准》、DB29-153—2014《天津市公共建筑节能设计标准》及GB51245-2017《工业建筑节能设计统一标准》的要求进行计算和设计。在节能设计的过程中,要在满足室内热舒适、卫生的基础上,对室内的设计参数进行合理的确定,以满足节能的要求。

5结束语

综上所述,暖通设计是民用建筑中一个重要组成部分,是设计的质量和水平直接对整个建筑的整体效果产生了重要的影响。因此,在对民用建筑进行暖通设计的过程中,必须要对设计中存在的问题进行研究,并在此基础上,提出相应的解决措施,以不断提高暖通设计质量,确保整体建筑的效果。

参考文献:

[1]王洪涛.浅谈暖通设计中存在的问题及改善对策[J].建材与装饰,2018.

[2]李兴洲.浅谈建筑通风空调工程的节能减排实施对策[J].民营科技,2018.

空调工程论文范文篇8

1.1实践教学无视就业特点,内容设置缺乏针对性

许多院校已经意识到实践教学对培养应用型人才的重要性,但是在实践教学体系设置上过多采用照搬国外或者国内名校的模式和标准,没有结合本校育人目标、专业特点以及毕业生就业行业特性等因素,实践教学体系追求完整性,缺乏针对性,结果带来实践教学的盲目性,也一定程度上造成结构性就业难的通病。

1.2实践教学流于表面性,缺乏体系性

教育部对实践教学的学分、学时均有具体规定,但许多院校教务部门及教学单位缺乏针对实践教学体系的研究,实践教学安排不具科学性。在教学内容安排上,理论教学、实践教学与就业需求不能有机衔接,实践教学各环节间不能很好的形成科学的梯级体系,内容单调、不深入,流于表面,最终影响人才的培养质量和就业质量。例如校外实践教学,多是由教师组织学生去企业进行参观,学生在实践中走马观花,缺乏深入细致地思考和分析的机会,实践后对实践过程印象浮浅,实践效果不理想。

1.3积极性不对等,校外实践教学平台建设困难

校外实践教学平台不仅能够弥补校内教学资源不足,也是培养应用性、创新性人才的重要依托,且有利于促进高校培养人才质量更好的适应社会就业需求。但校外实践教学会对企业正常的工作秩序产生影响而导致的工作效率降低,甚至会导致企业商业机密泄露而对企业造成的潜在损失。因此,校外实践平台建设过程中呈现出积极性不对等的状况,企业反应冷淡缺乏积极性,高校方面表现热情,但难有作为。

1.4师资队伍少有工程实践经验,缺乏实践性

随着近年的扩招,教师规模迅速增加,尤其是青年教师大多是刚毕业的研究生,具有博士、硕士学位的高校青年教师越来越多,虽然学历较高,但他们大多是从校门到校门,自身教育经历主要集中于理论知识学习和学术研究,非常缺乏工程实践历练,难以胜任工程实践教育。当今高校针对教师考核体系引导大部分教师将精力集中于申请课题、、提升职称,不利于教师个人工程实践能力再提升,这就造成理论知识、实践教学能力强的“双师型”教师严重不足。

2就业导向视角下实践教学体系优化的尝试

2.1就业行业分布

广东海洋大学能源与动力工程专业近5年毕业生643人,其中升学深造24人,申请暂缓就业6人,18人不纳入就业方案,就业率为97.2%。具体就业行业分布情况如表1所示。近年来,依据就业实际需求,进一步强化实践教学,对实践教学内容体系、创新创业教育、校外教学平台、以及实践教学过程质量监控进行了一些的改革与探索。

2.2基于就业需求,优化实践教学系统

为了实现市场对能源与动力工程专业本科学生的就业需求和职业要求的目标,近年我校在长期重视实践教学建设的基础上,对实践教学内容进行了调整和完善,建立了分层次、分阶段和系统性强的实践教学内容体系,如图1所示。通过优化实践教学体系,达到理论教学与实践教学有机衔接,实践教学各环节间形成梯级体系。实践教学在帮助、加深学生对理论课程掌握的基础上,提高学生的专业技能、工程实践能力、工程意识以及创新创业能力,以满足就业需求。

2.3基于就业主要方向,细分实践教学内容

应用型本科院校能源与动力工程专业毕业生就业常常具有一定的区域性和方向性。广东海洋大学立足广东,培养的毕业生也大都服务地方经济社会发展。经统计,本专业近5年89.5%的毕业生选择在珠三角地区就业。根据近年的就业行业情况统计,表1所示,毕业生就业方向大都集中在两个行业方向,一是船舶、电力及锅炉、燃气等行业,二是制冷、空调及工程等行业。为此,我校能源与动力工程专业将部分专业实践课程细分为热能和制冷两个大方向。热能方向设置锅炉原理与设计课程设计、船舶动力装置课程设计等实践课程,而制冷方向设置制冷与空调工程设计课程设计、空气调节课程设计以及制冷装置电气控制技术课程设计等实践课程。能源与动力工程专业学生根据个人兴趣选修相应方向的专业实践课程,避免了实践教学的盲目性,且无需额外增加实践教学课时,内容满足主要就业方向需求,也一定程度缓解结构性就业难的通病。

2.4响应就业新形势,重视创新创业实践教学

根据社会对能源与动力工程专业毕业生创新、创业能力要求的加强,我校新增综合素质拓展训练、创新创业实践和创业教育实践课程。同时,为充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,专门制定《学生创新创业训练计划项目管理办法》,设立大学生创新创业训练计划项目,包括创新训练项目、创业训练项目、创业实践项目和学科专业竞赛项目四种类型。近4年来,以学生组队,专业教师指导的形式,组建了20多支创新创业实践团队,初步形成学生组队申报、教师指导、学校经费支持的体系,有效提升学生创新创业综合实践素质。

2.5基于就业导向,优化校外实践教学平台

为破解校外实践教学平台建设困难这一局面,采取了一系列举措:向合作企业输送专业人才;通过学校客户资源的开发,满足实践教学合作企业的市场拓展收益;合理安排实践教学时间,以降低对企业的负面影响,提升企业合作育人的积极性。经过多年的努力拓展,目前已与东风商用车公司、广州文冲船厂有限责任公司、宝钢湛江钢铁有限公司、武汉新世界制冷工业有限公司、大连冰山集团有限公司等21家企业建立了稳定的校企合作平台。在此基础上,企业平台所涉及的领域相对集中本校能源与动力工程专业的热能和制冷两个主要就业方向,企业类型或实践岗位系统覆盖设备设计、制造、销售、工程施工、运营管理整个链条。实践教学环节,学生可以根据个人兴趣和就业需求,有针对性的选择相应的实践平台。

2.6基于就业导向,切实提高毕业设计实践环节质量

毕业设计(论文)是大学期间学生毕业前的最后学习阶段,是学习的深化与升华的重要过程。由于某些因素,我校能源与动力工程专业毕业设计(论文)曾出现质量下滑趋势。近年来,针对毕业设计(论文)实践环节,我们基于就业导向,合理利用专业针对性强的合作企业平台,依托众多工程实践经验丰富的教师队伍,做出系列举措,有效提升了该实践环节教学质量。时间上,为了更好地解决找工作与研究生复试对毕业设计的冲突,将毕业设计时间前移半个学期。选题上,指导老师下达候选的任务书紧密结合本专业的培养目标及就业需求,避免盲目性。毕业设计(论文)实践过程中,加强过程管理,将指导过程细分为初期任务布置、中期检查和答辩验收三个阶段,在此期间要求学生每周至少与指导教师详细交流一次,强化管控。通过近3年来系列探索性的实践,明显感觉近几届毕业生能够较好的对大学期间所学的基本理论、基本知识和专业知识进行结构框架梳理,使知识系统化,也提高了调查研究、查阅文献、收集资料、制订设计(试验)方案等综合能力,毕业答辩环节所展示成果的质量也明显提高。

3结语

基于就业导向视角下,通过对能源与动力工程专业实践教学体系探索和实践,有利于推进本专业学生综合素质的提高,也有利于本专业学生的成功就业。近年来,我校能源与动力工程专业学生参与实践创新活动的热情高涨,每年参加“大学生创新创业训练计划”(校级)、“创业设计大赛”(校级)、“挑战杯”大学生创业计划(校级)等各类学生科研项目的学生人数逐年增多,学生实践创新能力也得到明显提高,各类课外科技竞赛中也取得了优秀成绩。2015年,获得“中国制冷空调行业大学生竞赛”一等奖,“全国大学生节能减排科技竞赛”一等奖等多个奖项。根据对近3年毕业生的跟踪调查,本专业毕业生就业率一直保持在98%左右,82%左右的毕业生反映实践教学对其成功就业有很好的促进作用。

作者:张乾熙 贾明生 徐青 单位:广东海洋大学

参考文献:

[1]李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012,03:1-6.

[2]刘伟,蔡兆麟,黄树红,等.构建热能与动力工程专业创新教学体系[J].高等工程教育研究,2005,01:44-47.

空调工程论文范文篇9

关键词深井回灌水源热泵含水层水热运动热贯通建筑容积率HST3D

1问题的提出

深井回灌式水源热泵技术作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式,在国内外空调工程界已经得到了越来越多的应用[1][2],文献[3]给出了其基本原理与相关技术经济分析。这一系统方式利用温度全年相对恒定的地下水作为水源热泵的水源,通过建造抽水及回灌井群,实现夏季抽冷水、灌热水,冬季抽热水、灌冷水的这一全年角色轮换的运行过程,地下含水层内部的热量或冷量被提取、蓄存和转移。井群是深井回灌式水源热泵系统的一个关键组成部分,其正常运行与否决定了应用水源热泵系统工程的成败,井群的设计布局应当是慎之又慎的关键环节。目前国内进行此类工程的井群设计和施工过程中,系统方案的可行性判据基本取决于单井出水量是否满足要求,以及能否实现良好的人工回灌。然而在进行该类工程井群部分的可行性分析和设计中,还需要考虑以下几方面的问题:

(1)当地含水层中的能量蓄存、转移过程。

应用深井回灌方式,需要在设计阶段知道当地含水层的能量提供能力有多大,也就是系统可负担的建筑容积率极限是多

少。当建筑物全年冷热负荷不均匀时,系统对于含水层温度的常年影响效果如何,是否会造成含水层"背景温度"逐年降低或升高,从而导致系统运行失败,相关的应对策略如何制定?

(2)"热贯通"影响的避免

由于回灌水与原始含水层温度存在的差异,在导热和对流等作用下,回灌井水"温度锋面"会导致近抽水井出水温度有不同程度的升高或降低,通常称为"热贯通"现象。如何确定适宜的井间距,如何确定井群的布局,避免"热贯通"的影响,是设计人员关心的主要问题。对于高密度住宅小区或城区商用建筑应用深井回灌式水源热泵系统来说,由于可利用建筑用地的面积限

制,如何优化井群布局及其各自对应的抽水或回灌角色,最大限度地避免"热贯通"的不利影响是尤为关键的。

(3)水文地质条件的影响作用

该问题的核心是如何考虑速度相对较大的当地地下水自然流动的存在对于地下含水层温度场和井群布局的影响,如何在建筑物冷全年热负荷不均匀的情况下,利用自然地下水流场的存在,合理地优化各井的抽水、回灌角色和轮换方式,从而实现对于能源的最优利用。

(4)地面机组和管道系统形式和运行模式的影响作用

利用"小流量、大温差"的系统运行方式,能够实现对于含水层蓄能的最大利用,同时减少对于地下水资源最小程度的开采利用[3]。在"小流量、大温差"和传统的"大流量、小温差"两种运行工况下,地下含水量水层温度场全年变化过程,以及所导致对应的井群布局差异如何,也是研究设计人员所关心的问题。

以上这些问题都需要寻求对于井群部分的含水层水热运动过程适用的计算分析工具,研究井群当地地下含水层的水热运动与水文地质条件、环境气象因素和工程措施之间的关系,为该类系统的相关设计与分析提供科学的依据,以推动集中式水源热泵机组应用的进一步推广。

在此工程背景下,笔者通过比较目前工程学术界流行的含水层流动传热模拟程序,选择利用了美国地质调查局开发的地下水流动、传热、传质三维有限差分模拟程序HST3D,对一典型双井承压含水层进行了全年温度场和流场模拟,对该程序应用本问题的功能性和适用性作出评价,指出其需要完善之处。

2含水层中的水热运动及相关数值模拟

2.1含水层中的水热运动

自然界含水层中的地下水流动一般满足达西定律,而含水层内部的传热过程包括:

(1)地下水的对流换热过程;

(2)地下水的导热过程;

(3)固体骨架的导热过程;

(4)由于通过多孔介质孔隙的不同流动通道液体的机械混合造成的局部热弥散,以及由于不同地质成分构造混合所造成的宏观热弥散过程;

(5)地下水与固体骨架之间的传热。

在含水层传热中,当含水层骨架颗粒较小和流体流动雷诺数较低时,可以假定流体温度场与固体骨架的温度场时一致的,因此可以不考虑上面第5项的热量传递。

第4项由含水层多孔介质热弥散机理所造成的热量传递,对于含水层内部的整体传热过程存在着不可忽略的影响,特别是单井周边含水层中由于相对较高的地下水孔隙流速,热弥散的影响作用尤为突出。

2.2含水层水热运动数值模拟

含水层水热运动的建模和模拟计算工作,在含水层季节性热蓄能等相关领域已经进行了较长时间的深入研究。含水层季节性热蓄能的应用和研究,早于上世纪七十年代中期已经相继在我国、北欧、北美等地区和国家开展。美国加州大学的LawrenceBerkeleyLaboratory(LBL)建立了相应的单井含水层蓄能有限差分数值模拟程序CCC,并通过该程序对现场实验进行了模拟和分析[4]。国内陈兆祥[5]和薛禹群[6]等亦完成了相关模拟计算和现场实验工作。国际能源组织于1993年至2000年期间所完成的IEAANNEX8:ImplementingUndergroundThermalEnergyStorage,其中一个子项目就是关于地热蓄能的设计分析工具应用与评价,G?ranHelstr?m[7]在其为该子项目所作的总结报告中列出了适用于含水层水热运动分析现行软件,包括AST、TWOW、SUTRA、Tradikon、HST3D等程序。Chiasson[8]的论文中亦列出了适用于含水层水热运动分析的现行软件,除以上所列以外,还包括SWIFT、AQUA3D、FEFLOW等。下面将对HST3D程序作原理和功能介绍。

3HST3D简介

HST3D[9][10]是英文Three-Dimensionalflow,Heat,andSoluteTransportmodel的简称,它是美国地质调查局(USGS)于80年代末开发的一套开放型研究用程序。HST3D采用控制容积的能量平衡法对三维流动、传热和传质微分方程进行离散求解,能够实现饱和含水层中流动、传热和传质过程的非稳态模拟,可用于饱和地下含水层相关流动、传热和传质问题的模拟,包括热田和土壤热、海水入侵、放射性核废料填埋等问题。HST3D具有很强的实用性,其性能包括程序设计结构的模块化、离散方法的简单化和求解方法的多样化、允许采用多种坐标系及不等距网络等,其开放性的模块化结构信纸科研人员可以根据需要添加、修改或删除相应的模块。

HST3D所求解的流动、传热以及物性方程[11]分别如下:

饱和含水层的流动微分方程:

(1)

饱和含水层的传热微分方程:

(2)

假定密度ρ为压力和温度的函数,其液体物性方程:

(3)

HST3D对于离散方程的系数矩阵的求解方法包括:(1)三对角直接求解法(2)逐次超松弛迭代法(3)基于红黑排序的通用共轭梯度法(4)基于D4Z排序的通用共轭梯度法。

HST3D能够处理第一、第二和第三类边界条件,能够处理点源和面源问题,在三维网格坐标方向允许设置不同的土壤传导参数及容积参数。能够处理承压含水层问题,以及存在自由水面的潜水含水层问题。

我们选择HST3D作为问题计算分析工具,为进一步评价该程序应用于本问题的功能性和适用性,利用HST3D对一典型近似工况下的双井承压含水层的全年温度场和流场进行了模拟。

4双井承压含水层模拟

选取区域为长300m×宽200m×厚30m的具有上下不透水层的双井承压含水量水层为计算模型(见图1),中部承压含水层以及上下不透水层的厚度均为10m,相关水力热力参数见表1。模型区域中央为一抽水井和一回灌井,两井相距100m,两井均为完整井(透水井壁空越整个承压含水层)。模型的初始温度为15℃,ABCD、EFGH边界面为15℃恒温边界条件,ABFE、CDHG边界面为定水头边界条件,ADHE、BCGF边界为不透水边界。模型设定为无自然水头条件。

图1承压含不层计算模型示意图

模拟模型的含水层水力热力参数表1

承压含水层不透水层单位

渗透率5.3×10-111×10-12m2

孔隙度0.250.35

固体骨架可压缩系数4.6×10-44.6×10-4Pa-1

固体骨架比热容696696J/(kg·℃)

固体骨架的热传导系数26002600kg/m3

纵向弥散率40m

横向弥散率10m

为了尽可能模拟水源热泵系统的全年"大温差,小流量"的运行工况,首先进行持续50天的夏季工况运行,抽水及回灌流量均为1200t/d,回灌水温恒为25℃;然后为持续50天的过渡季工况,两井停止运行;最后为持续50天的冬季运行,抽水及回灌井轮换角色,流量均为1200t/d,回灌水温恒为6℃。需要强调的是,由于HST3D程序的输入功能限制,本算例不得不采用固定流量和固定回灌温度。

该算例的模拟结果如下:

由图2可以看出,夏季工况期间,回灌热水锋面已经到达抽水井,出现"热贯通"现象,同时部分回灌热量以导热为主的方式向上下不透水层传递。由图3可以看出,过渡季工况期间,热量传递过程以导热为主,大部分夏季回灌热量在含水层内部实现"跨季节"储存。由图4可以看出,冬季工况期间,回灌冷水锋面同样已经到达抽水井,但是由于夏季回灌热水的存在,在一定程度上缓解了冷水锋面对于抽水井出水温度的影响。

图225℃连续回灌50天(夏季工况)含水量水层中心剖面温度分布,A井回灌,B井抽水

图3停止运行连续50天(过渡季工况)含水层中心剖面温度分布,A和B井停止运行

图46℃冷水回灌连续50天(冬季工况)含水层中心剖面温度分布,A井抽水,B井回灌

由图6可以看出,夏季工况期间,抽水井出水温度逐步上升,由原始含水层温度15℃升至约19℃;冬季工况运行开始阶段,由于夏季回灌热量在含水层中的蓄存,抽水井出水温度远高于含水层原始水温,达24℃,可以看出在冬季运行期间实现了部分夏季回灌热量的"热回收利用"。

图5双井运行期间含水层中心平面流速分布示意图

图6冬夏季抽水井出水水温变化曲线

5HST3D适用性评价

笔者认为,作为适用于深井回灌式水源热泵系统井群部分含水层水热运动的模拟分析的工具,需要能够实现以下几方面的功能:(1)能够处理非稳态问题,能够读入动态的边界条件参数(2)能够实现对于井群的参数设置(3)能够处理热边界条件(4)能够实现压力场(水头)的计算(包括单井水头和远端边界的水头影响)(5)能够反映符合工程实际的真实的物理过程,能实现地面系统与井群两部分的联合运行工况分析。

通过利用HST3D进行双井承压含水层的模拟,可以看出HST3D可以满足以上所列前4项功能,能够实现一定水文地质条件下含水层水热运动的非稳态模拟,能够给出在一定的井群运行工况下能量在含水层中转移、蓄存的过程分析,能够给出抽水井的动态温度变化。

但是HST3D还不能够实现地面以上部分(热泵机组)和地面以下部分(井群及共周边土壤)的全年联合运行分析,也就是说不能够根据建筑物全年动态负荷变化判断回灌温度和水量,从而对于符合工程实际上的过程进行模拟。由于HST3D具有一定的开放性和可拓展性,进一步的工作将为添加相关的建筑物负荷模块,完善其作为深井回灌式水源热泵系统井群运行的地下含水层传、蓄热性能模拟研究的计算分析工具。

6结论

井群是深井回灌式水源热泵系统的设计和分析过程的关键部分,研究井群周边土壤的水热运动与当地水文地质条件因素、环境气象因素和工程措施之间的关系,为集中式水源热泵机组的进一步推广提供科学的依据,是当前迫切需要解决的问题。

通过比较目前流行的含水层流动传热模拟程序,选择利用了美国地质调查局编写的HST3D程序,对于一典型双井承压含水层的温度场和流场进行了全年运行模拟,通过对于计算结果的评价,我们认为HST3D能够作为对于本问题的分析计算工具,但是还需要实现地面以上部分(热泵机组)和地面以下部分(井群及其周边土壤)的全年联合运行分析。

另外,关于计算输入参数以及边界初始条件的合理选取问题,是利用数值模拟方法分析问题的一个重要前提,现场水力实验和相关的热物性实验是获得工程当地含水层合理参数的一个有效途径。特别是关于含水层内部的微观和宏观热弥散问题,有必要从理论角度作进一步的研究工作。

符号表

n--有效孔隙度;

ρ--密度,kg/m3;

t--时间,s;

μ--黏度,kg/(m·s)

K--渗透率张量,m2;

P--相对大气压强,Pa;

R*--源汇项,kg/(m3·s)

T--温度,℃;

DH--热弥散张量,W/(m·℃);

Q*--热源汇项,W/m3;

c--比热容,J/(kg·℃);

k--热传导系数,W/(m·℃);

βP--流体压缩系数,Pa-1;

βT--流体热膨胀系数,℃-1。

下标l和s分别表示地下水流体和多孔介质固体骨架。

参考文献

1殷平,地源热泵在中国,现代空调3,空调热泵设计方法专辑,中国建筑工业出版社,2001

2范新等,水源热泵系统及其应用,现代空调3,空调热泵设计方法专辑,中国建筑工业出版社,2001

3江亿,解决住宅供热空调需求的水源热泵系统,全国暖通空调制冷2000年学术文集,2000-10:127~131

4ChinFuTsang,ThomasBuscheck,ChristineDoughty.Aquiferthermalenergystorage:anumericalsimulationofAuburnuniversityfieldexperiments.Waterresourceresearch,vo1.17,No.3,June1981.

5陈兆祥,承压含水层单井的蓄冷模拟及其蓄冷效果分析:[清华大学硕士论文],1983

6Xue,Y.,C.XieandQ.Li.Aquiferthermalenergystorage:anumericalsimulationoffieldexperimentsinChina.WaterResour.Res.,1990,Vo1.26,No.10,2365~2375

7G?ranHelstr?m,IEAECESImplementingAgreementAnnex8:UTESS,Subtask4:UTESSDesignandAnalysisTools,FinalReport,November2000

8AndrewD.Chiasson,MasterThesis:AdvancesinModelingofGround-sourceHeatPumpSystems,OklahomaStateUniversity,December1999

9Kipp,K.L.,Jr.,1997,Guidetotherevisedheatandsolutetransportsimulator,HST3D-Version2:U.S.GeologicalSurveyWater-ResourcesInvestigationsReport97-4157

空调工程论文范文篇10

论文摘要:我国建筑工程施工过程中,工程设备的安装作为施工安全的重要控制点,一直以来都是施工企业关注的焦点之一。工程设备的安装不仅仅影响到工程施工整体进度,其也是影响工程质量的一个重要控制点。因此加强建筑工程设备安装过程的管理,保障工程设备安装质量,已经成为建筑施工企业管理中的一项重点。文中就建筑工程设备安装过程的管理进行了简要的论述。

近年来,我国经济的飞速发展也使得我国建筑行业得到了更大的发展空间。建筑工程施工中,工程设备的安装作为影响整个工程质量的重要环节,其安装质量对于工程有着重要的影响。由于国家加大了对建筑工程设备安装的管理与监督,我国目前的建筑工程设备安装市场已经得到了较好的发展。

一、建筑工程设备安装现状分析

房屋建筑工程中的设备安装项目种类较多,电梯、中央空调、给排水设备、消防设备、高低压配电设备等。目前我国的建筑工程设备安装采用招投标形式进行,但是许多承包单位在将整体工程投标后,分包给多个小公司进行,本身只通过现场派驻几名技术人员跟踪。而派驻的技术人员也并非全天在现场。加上小公司企业技术力量薄弱,人员配备不齐全,常常造成工程设备安装施工过程留下了设备隐患。因此,加强工程设备安装监理,从源头抓起,通过材料审核、安装过程监理等多方面的监督与管理,提高工程设备安装质量。

二、建筑工程设备安装过程的管理

由于建筑工程设备安装涉及多种类的设备的安装,因此在此我们根据施工过程的不同方面,而不是针对一种设备的安装管理进行论述。

(一)建筑工程设备安装施工中材料的管理

施工材料进现场必须通过双人复核来检查进料质量,并通过材料现场检查、与设计图纸标注材料是否一致。例如:在进行供排水设备安装施工中的材料管理,首先在管材进场时要检查管材管径是否与标注管径一直,其次根据图纸对管材材质的要求检查管材材质是否符合标准要求。最后核对进场物料数量。通过这样一系列的检查,来保障供排水设备安装的质量。另外对于工程设备安装过程中使用的辅料,也必须加强监管。例如:中央空调工程安装过程中使用的密封胶,必须采用合格厂家出场的产品,避免假货的进入。材料管理员要时刻注意,进场物料的保质期、厂家等。通过主要材料与辅助用材料双重监管,保障工程施工使用材料符合要求,为建筑工程设备安装质量提供基础的保障。

(二)建筑工程设备安装施工中的质量管理

首先,施工阶段的技术质量管理。设备安装专业的施工组织设计、施工方案、各项技术质量交底目前通过检查仍然是工程质量的薄弱环节,主要问题是与“单位工程施工组织设计”脱节,与实际现场施工项目脱节,起不到真正指导施工作用。内容空洞,仍然大量抄自国家标准、设计说明和地方工艺标准,没有针对本工程具体情况,但仍然顺利通过各级审批和监理的认可。有相当工程是同一专业系统只是不同部位分包,分包单位各编各的施工方案,互不交底,相互矛盾,同一个工程没有统一质量控制管理。有的施工方案甚至不能称为“方案”,就是“原则指示”,没有具体的质量、技术成品保护措施,没有施工进度计划,缺少认真审查,也无法执行贯彻。这种现象年年讲,但改进不大,原因主要是“质保体系”不健全,有的施工项目甚至没有真正的专业管理人员,监理人员很多又是从设计院退休或其他非施工单位转业的人员,缺少实际施工管理经验,所以不能真正起到把关、控制质量管理的作用。其次,多数施工企业操作人员很少有经过专业培训上岗的工人,真正的暖卫及通风空调技工很少,高级技工几乎没有。一方面是施工中使用的大多数是农民工,所以操作质量难以有大的提高。另一方面是多数施工企业缺少企业工艺标准,均使用北京市编制的地方工艺标准,该工艺标准已编制多年,有相当部分内容已不适用。尤其目前推广应用的一些新技术、新材料方面,老的工艺标准没有这些内容。(三)设备安装过程的安全管理

怎样在提高工程质量及减少工期的同时,增加安全保障,提高施工人员的安全是现阶段建筑工程设备安装企业的又一重要问题。首先,就是要增加施工现场安全装置,经常检查施工现场的“四口”、“五邻边”等地区的防护装置,减少因流动性大、人员繁杂及建设施工单位的问题造成的无防护或缺少、意识的现象。虽随时检查增补,做到防护严密。其次,要增加施工中器材的机械性强度试验和电器绝缘检验,对于使用的保险绳、吊篮架等要定期进行强度测试,避免出现由于缺少检查和强度试验造成人员伤亡。因为监理人员工作特殊性,监理工作的是否到位也直接影响着施工现场的安全。增加监理人员的专业技术,使监理人员在注重工程质量的同时对施工现场的安全提出要求。例如在脚手架搭建过程中监理人员熟知脚手架的搭设要求,对其提出要求必将增加脚手架安全性,从而提高人员的安全性。

三、建筑工程设备安装前景展望

随着我国经济体制改革和对外开放的进展,经济增长速度的加快,基建规模不断扩大,各类建设项目越来越多。大型工业建设和技术改造项目所涉及的设备品种多、数量大、技术含量高,具有跨学科、跨行业的特点。一般工业建设项目,其设备工程投资通常占项目总投资的50%左右,工业技术改造项目的设备投资比例更高,可达70%以上。特别是在以后的清洁能源建设中设备制造和投资将越来越得到国家的重视,而设备工程监理在工程建设项目中也将越来越重要。因工业基建项目、水电工程项目、风力发电项目等设备投资大,技术水平高,质量要求严,所有项目的成套设备及关键工艺单元设备的设计方案和设备选型是否合理,设备制造质量是否符合要求,以及安装、调试、运行是否达到预定的技术指标等专业性问题对整个工程的质量和投资效益起着十分关键的作用。设备工程监理服务对象也由项目法人或建设单位,向政府、金融机构和保险机构,设备制造单位、设备采购单位或设备安装、调试单位等延伸,出于不同的目的,他们都可能需要设备工程监理单位提供专业化的服务。内容也由对重要设备的设计、制造、检验、储运、安装、调试等过程的质量、进度和投资等实施监督过渡到设备工程的全过程或全方位的咨询和管理。最终通过第三方监理对建筑工程设备安装的质量进行有效的监控。

结论:

建筑工程设备安装,是目前建筑工程中的重要组成部分,随着建筑工程的增加,以及科技带来的工程内设备的不断增多,建筑工程设备安装市场前景将越来越广阔。这在一定程度上对我国的建筑工程设备安装监理以及工程施工企业起到了一定的促进作用。同时也对工程设备安装人员及监理人员提出了更高的要求,技术人员要通过不断的自我完善来提高自身的专业技术水品,以一对设备安装过程中科技的提高。相信通过专业技术人员以及监理人员的共同努力,加上我国管理部门不断加强的管理力度,我国的工程设备安装施工的发展将对向着良好的方向飞速前进。

参考文献:

[1]周树林.建筑工程设备安装与监理[J].安全生产,2005,2.

[2]张伟东.建筑工程设备安装技术[J].中国建筑,2006,3.

[3]方东平.建筑工程设备安装安全管理[M].中国建筑工业出版社,2005,11.