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制冷技術論文精選(九篇)

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制冷技術論文

第1篇:制冷技術論文范文

伴隨著科技水平的不斷的提升,工程機械也在不斷的適應不斷發(fā)展的科技水平提升自身的制造水平??照{(diào)制冷技術在機械工程中的應用范圍也在逐漸的擴大,但是工程機械空調(diào)系統(tǒng)作為一種特殊的空調(diào)系統(tǒng),相對是比較復雜的??照{(diào)制冷技術在機械工程中的應用主要是通過壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)這四個工作環(huán)節(jié)的不斷的循環(huán)運行,從而保持蒸發(fā)器周邊溫度保持在一個響度比較穩(wěn)定的低溫度的情況下,從而實現(xiàn)工程機械過程中的制冷的要求。

二、空調(diào)制冷技術在工程機械中的發(fā)展應用

空調(diào)制冷技術在工程機械中的應用發(fā)展經(jīng)歷了5個階段,由功能簡單向功能齊全方向發(fā)展,而工程機械空調(diào)發(fā)展雖滯后于車用空調(diào)較多,但其發(fā)展歷程與汽車空調(diào)基本相同。單一供暖,該階段空調(diào)系統(tǒng)多為利用發(fā)動機冷卻液通過制熱芯體將水芯加熱,用鼓風機將被加熱空氣吹入駕駛室,給駕駛室的操作人員供暖。目前國內(nèi)某些企業(yè)的工程機械產(chǎn)品依然在使用此種空調(diào),主要用于售價較低的小型工程機械。單一制冷,單一制冷空調(diào)技術在二戰(zhàn)后得到運用,在1957年開始有了加裝單一制冷空調(diào)系統(tǒng)的轎車。但是此空調(diào)裝置無法調(diào)節(jié)溫度,目前基本被淘汰。當前使用的單一制冷空調(diào),幾乎都為可調(diào)型。冷暖一體化,隨著空調(diào)技術的不斷發(fā)展,冷暖一體式空調(diào)第一次在汽車上實現(xiàn)應用,并且已經(jīng)具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風和過濾等功能,但是需要人員控制,工作量較大,可調(diào)溫性差。目前我國工程機械多數(shù)都在使用這種空調(diào)系統(tǒng)。自動溫控空調(diào)系統(tǒng),該種空調(diào)系統(tǒng)雖冷暖一體,但需要手動調(diào)節(jié)溫度,增加了操作人員的工作量,控制效果也不是非常好,但是目前此方案還是得到了用戶的認可。這種空調(diào)系統(tǒng)需要事先將溫度設定好,系統(tǒng)會在事先設定的溫度范圍內(nèi)自動工作,起到調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的目的。目前,此方案被廣泛地應用于工程機械的空調(diào)系統(tǒng)中。

三、空調(diào)制冷技術在工程機械中的作用

通常,工程機械工作環(huán)境比較差,操作人員的操作環(huán)境也較差,尤其在潮濕、炎熱、粉塵大、寒冷的作業(yè)地區(qū),空調(diào)的應用就顯得尤為重要。工程機械空調(diào)的最主要的功能是對駕駛室內(nèi)空氣的濕度、溫度、氣流流速和清潔度等影響因數(shù)進行調(diào)節(jié),使操作人員感到舒適,并去除擋風玻璃上的霧、霜、雪,保證操作人員身體健康和行車安全。具體功能有以下幾點:一是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的溫度。夏季降溫,冬季取暖并除霜、雪,潮濕季節(jié)除濕除霧。二是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的濕度。三是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)氣流流速。四是凈化駕駛室內(nèi)空氣,提供潔凈新鮮空氣。五是實現(xiàn)駕駛室內(nèi)增壓,阻止灰塵進入駕駛室。冷暖一體化,隨著空調(diào)技術的不斷發(fā)展,冷暖一體式空調(diào)第一次在汽車上實現(xiàn)應用,并且已經(jīng)具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風和過濾等功能,但是需要人員控制,工作量較大,可調(diào)溫性差。目前我國工程機械多數(shù)都在使用這種空調(diào)系統(tǒng)。自動溫控空調(diào)系統(tǒng),該種空調(diào)系統(tǒng)雖冷暖一體,但需要手動調(diào)節(jié)溫度,增加了操作人員的工作量,控制效果也不是非常好,但是目前此方案還是得到了用戶的認可。這種空調(diào)系統(tǒng)需要事先將溫度設定好,系統(tǒng)會在事先設定的溫度范圍內(nèi)自動工作,起到調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的目的。目前,此方案被廣泛地應用于工程機械的空調(diào)系統(tǒng)中。

四、在工程機械空調(diào)各個部分的安裝

(一)壓縮機選型與安裝。壓縮機是空調(diào)系統(tǒng)中的最重要的部分,空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機主要由兩種類型,一種是控制排量壓縮機,一種是變排量壓縮機,無論是哪種類型的壓縮機都是有著將制冷劑進行運輸送制冷的作用。定排量壓縮機指的是根據(jù)發(fā)動機的轉速進行相應比例的轉動的調(diào)整。因此定排量壓縮機有一個弊端就是不能夠根據(jù)制冷的情況來改變自身的轉速,這樣的話會導致輸出的冷氣過于集中。在實際應用中如果是連續(xù)的運轉的話一般的轉速是保持在2200-2500轉/分鐘,如果是非連續(xù)性的運轉的話一般是保持在2800轉/分鐘。變排量壓縮機其自身的功率是自動根據(jù)制冷的需求進行自動調(diào)節(jié)的。變量壓縮機具有定排量的和變換排量的雙重的性質(zhì)。在實際應用中,變排量壓縮機是轉速一般設定在2200轉/分鐘。

(二)制冷劑管路的布置。制冷劑管道主要是指蒸發(fā)器到壓縮機的這段管道距離,在進行管路設置的時候管路要盡量的小,并且管路的通道的直徑應該按照能承受的最小的眼里來進行設置。制冷劑管路的通道必須要保證與發(fā)動機的排氣管的隔離。

(三)空調(diào)安裝中要保證各個部分的穩(wěn)固性。在機械工程中安裝所使用的空調(diào)的時候要盡可能的保證空調(diào)中的各個部件都是要穩(wěn)定牢固,這樣能夠保證在機械工程中使用空調(diào)的時候的耐沖撞和震動性。

五、結語

第2篇:制冷技術論文范文

【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(yè)已經(jīng)大力發(fā)展起來。西氣東輸管道和西部管道等油氣長輸管道已經(jīng)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(zhàn)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(shù)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(fā)展與應用。這些都標志著我國的油氣儲運工程技術已經(jīng)邁入了一個更加新穎,更加深層的改革創(chuàng)新發(fā)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(xiàn)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(lián)式制冷循環(huán)、混合冷劑制冷循環(huán)和帶膨脹機制冷循環(huán)。級聯(lián)式制冷循環(huán),利用某一制冷劑的蒸發(fā)來冷凝另一種較低沸點的物質(zhì)而組成逐級液化循環(huán),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(huán)是以多組份混合制冷劑為工質(zhì),進行逐級的冷凝、蒸發(fā)、節(jié)流膨脹,從而得到不同溫區(qū)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(huán) 利用高壓制冷劑通過透平膨脹機絕熱膨脹制冷實現(xiàn)天然氣液化的流程。根據(jù)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(huán)適用于液化能力較小的調(diào)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(yōu)點,還具有安全性能比較好的優(yōu)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(fā)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(xù)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(xiàn)在以下幾點:高壓水射流技術能夠使質(zhì)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(zhì)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(chǎn)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(jiān)控,它的主要監(jiān)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(xiàn)場的一次儀表將參數(shù)采集到中央處理機,再經(jīng)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(fā)現(xiàn)了:進口過慮器摩阻損失、出口閥組的節(jié)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(xiàn)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(jiān)控系統(tǒng)以前提高了5個百分點,單臺220kw的外輸泵一年可節(jié)約近兩萬kw.h。

2. 完善加熱爐自動監(jiān)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(jiān)測點。

3. 在控制系統(tǒng)中,設定出口介質(zhì)加熱溫度,根據(jù)油溫的變化來改變?nèi)紵鞯拇笮』鹎袚Q,同時通過相應調(diào)整供風系統(tǒng),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(lián)鎖保護系統(tǒng)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(jiān)視燃燒情況,原油出口溫度超高監(jiān)測,并建立聯(lián)鎖保護。

5. 自動化技術在辦公自動化方面的應用。

(1). 生產(chǎn)報表自動化生成,主要是依據(jù)目前的focs系統(tǒng)對現(xiàn)場生產(chǎn)參數(shù)的自動采集生成數(shù)據(jù)庫,對數(shù)據(jù)庫的有關數(shù)據(jù)進行篩選,并進行自動累計和計算,生成當日生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)績的考核依據(jù)。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(wǎng)絡化管理主要是依托網(wǎng)絡技術,在內(nèi)部建立局域網(wǎng)絡,將站內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),技術資料和其他管理資料實現(xiàn)共享,并且通過服務器與上級部門的網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)將本站的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到上一級管理部門。同時可以對生產(chǎn)進行指揮與分析,通過采集真實準確的生產(chǎn)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(xiàn)場的生產(chǎn)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(jīng)濟分析方法(如投入產(chǎn)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(tǒng)計中解放出來,使廠各級領導能利用計算機網(wǎng)絡準確、及時、全面地掌握信息,統(tǒng)籌安排生產(chǎn)和經(jīng)營工作,提高工作效率和經(jīng)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(yōu)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(yōu)化油氣儲運參數(shù),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(jiān)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(shù),利用雙向微波將其數(shù)據(jù)信息傳送到首末站的控制室之中;并在此基礎上編寫和優(yōu)化參數(shù)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(chǎn)系統(tǒng)的運行效率而且提高生產(chǎn)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(jīng)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(zhì)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(zhì)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

第3篇:制冷技術論文范文

論文關鍵詞:MC9S08QB8,DH11,半導體制冷

傳統(tǒng)高壓開關柜一般通過加熱器提升柜內(nèi)溫度的方法防止凝露的發(fā)生,但空氣中包含的水分并沒有降低,當環(huán)境溫度急劇降低后,凝露現(xiàn)象還會發(fā)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(nèi)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(nèi)核,其內(nèi)置8KB FLASH存儲器,512B RAM,SCI/SPI/IIC接口,8位模/數(shù)定時器模塊,A/D模塊等。MC9S08QB8還集成了背景調(diào)試系統(tǒng)以及可進行實時總線捕捉的內(nèi)置在線仿真(ICE)功能,具有單線的調(diào)試及仿真接口(BDM)[2]。

1.2 濕度傳感器

濕度傳感器選用品質(zhì)卓越、響應速度快、抗干擾能力強、性價比高的數(shù)字濕度傳感器DH11。它應用專用的數(shù)字模塊采集技術和濕度傳感技術,確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長期穩(wěn)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(yè)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(shù)碼管和耐久的操作按鍵,主要實現(xiàn)人機操控,實現(xiàn)就地顯示濕度值,并可完成參數(shù)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(xié)議。能實時將高壓開關柜內(nèi)的濕度信息上傳給后臺監(jiān)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(jiān)測:裝置實時監(jiān)測高壓開關柜內(nèi)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?shù)竭_設定時間后停止除濕。

(4)數(shù)據(jù)上傳:裝置將采集到的濕度信息及工作狀態(tài)上傳給后臺設備。

(5)遠程除濕:后臺設備可發(fā)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(shù)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(fā)惡性事故,提高供配電網(wǎng)絡的可靠性和安全性。

參考文獻

第4篇:制冷技術論文范文

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(zhì)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(xiàn)出性能極為優(yōu)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(nèi)酰胺類抗生素,自1926年問世以來已發(fā)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(nèi)酰胺類抗生素能夠形成聚合物,并由此引發(fā)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(chǎn)物大多是以側鏈7位為主的降解產(chǎn)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(nèi)酰胺環(huán)開環(huán),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(fā)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(nèi)酰胺環(huán)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(zhì)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(huán)頭孢類化合物執(zhí)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?,F(xiàn)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(xiàn)出的主要優(yōu)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(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象;無機鹽加冰法,該方式的優(yōu)勢主要在于取材便捷、經(jīng)濟,但是降溫的效果并不穩(wěn)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(xiàn)出的優(yōu)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(zhí)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(chuàng)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(fā)現(xiàn),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(xiàn)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(xiàn)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(jù)廠家所提供的相關制冷壓縮機參數(shù),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(huán)制冷的系統(tǒng),在1h之內(nèi)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(jù)相關廠家所公布的性能參數(shù)表來進行觀察,如果說能夠在半小時之內(nèi)直接將溫度下降到-30℃,那么兩個方賣弄所呈現(xiàn)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(jīng)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(xiàn)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(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)出的降溫平均值為1℃,從相關的試驗參數(shù)來看,該制冷系統(tǒng)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(fā),使得冷載體不足,另有少量水份及空氣塵?;烊?,至使系統(tǒng)不夠穩(wěn)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??傊蜏睾銣貎x器在頭孢類抗生素合成實驗中,所表現(xiàn)出的應用性能較為良好,值得進行推廣應用?!?/p>

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。

第5篇:制冷技術論文范文

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(diào)器的故障主要出現(xiàn)在制冷系統(tǒng)和電路控制系統(tǒng)中,而空調(diào)器控制電路的結構和工作原理比較復雜,因此空調(diào)器控制電路的維修成為了熱點和難點。在制冷與空調(diào)專業(yè)教學過程中,根據(jù)實際空調(diào)器維修的經(jīng)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(diào)器電路維修內(nèi)容是重點,基于空調(diào)器電路的教學尤為重要。

一、我校空調(diào)器電路維修教學現(xiàn)狀

江蘇省江陰中等專業(yè)學校(以下簡稱“江陰中專?!保╇娖?、電工相關專業(yè)班級,開設制冷與空調(diào)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(yè)理論和實際技能操作水平,空調(diào)器電路維修內(nèi)容采用了項目式教學,取得豐碩成果。現(xiàn)就學??照{(diào)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(xiàn)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(diào)器電路維修教學的設備主要有4個部分。

1.實際空調(diào)器設備。為了結合空調(diào)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(chǎn)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(yè)院校技能大賽制冷與空調(diào)專用設備。為了適應職業(yè)教育與發(fā)展的要求,滿足學校師生參加各級各類制冷與空調(diào)項目技能比賽的需要,學校購進3臺制冷與空調(diào)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(diào)教學演示的教學實驗設備。在教學過程中,制冷系統(tǒng)和電路工作原理可以使用模擬的信號狀態(tài)變化,以及各類儀表來演示,直觀地呈現(xiàn)在學生的眼前,使學生更加容易理解制冷與空調(diào)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(diào)器,彌補以上設備的欠缺。

(二)本校師資來源及培養(yǎng)

為滿足制冷與空調(diào)專業(yè)不斷發(fā)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(yǎng)模式,持續(xù)提升教師隊伍建設水平。

一是從年輕電類專業(yè)教師隊伍中挑選出有發(fā)展?jié)摿Φ慕處?,送出去到相關企業(yè)或高校進行中長期脫產(chǎn)培訓,培養(yǎng)專業(yè)教學師資;二是利用政府人才引進平臺,公開招聘專業(yè)性強、有影響力的空調(diào)維修專業(yè)教師,提高教師隊伍教學及專業(yè)能力;三是從本地企業(yè)調(diào)入或校企合作共建,使企業(yè)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(yè)力量;四是利用已有的優(yōu)秀師資,帶領年輕教師,進行專門對口培養(yǎng)。

根據(jù)教學的發(fā)展要求,采用青藍師徒結對、導師制等多種方式,培養(yǎng)了多名青年教師。這樣,學校制冷與空調(diào)教學的師資不僅數(shù)量足,而且質(zhì)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(jīng)驗

(一)基于空調(diào)器電路的校本課程教材開發(fā)

江陰中專校制冷與空調(diào)專業(yè)教師,經(jīng)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(tǒng)的項目式課程校本教材。

1.整合R悼緯蹋綜合優(yōu)化教材

中職學校理論課程多,專業(yè)課程教學時間短、學習時間不夠,難以消化知識,需要對專業(yè)課程整合、優(yōu)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(yè)課程教學。

剛開始學習制冷與空調(diào)專業(yè)的二年級學生,只有1個學期的電子電工專業(yè)知識學習,導致制冷與空調(diào)控制電路的學習基礎很欠缺,并且制冷與空調(diào)的基本工作原理知識全無。所以要對制冷與空調(diào)的教學內(nèi)容進行整合,優(yōu)化教學內(nèi)容,需要編寫內(nèi)容全、涉及面廣的教材以便使用。所以要將有關的專業(yè)課程整合到制冷與空調(diào)的教學中來。這樣,不僅做到學習內(nèi)容和實用技術相結合,而且豐富了教學內(nèi)容,優(yōu)化了專業(yè)課程之間的聯(lián)系。

電器電工專業(yè)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(shù)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(diào)教學過程中,根據(jù)空調(diào)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(yè)課進行優(yōu)化組合,提取和制冷與空調(diào)有關聯(lián)的理論知識點,編寫一套與空調(diào)器電路教學內(nèi)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(guī)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(nèi)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(jīng)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(nèi)容、操作技能訓練教學內(nèi)容,以及教材的排版模式等。

江陰中專校編寫的制冷與空調(diào)教學教材,技能訓練的專業(yè)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(jīng)進行了說明,像空調(diào)器就是學校在市場購買的自備設備,各個學校很難做到統(tǒng)一,而全國大賽的競賽設備是統(tǒng)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(fā)行,大范圍推廣運用。

針對中職學校教育教學的學情,專業(yè)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(guī)律,師生互動,充分體現(xiàn)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(nèi)容上進行項目內(nèi)容科學分解,以任務驅動為學習和訓練,來完成項目內(nèi)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(huán)節(jié)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(nèi)容體現(xiàn)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(fā)展和結束。

(二)項目式教學實施

實施專業(yè)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(yè)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(diào)教學從2000年至今,已經(jīng)進入項目式教學的成熟發(fā)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(diào)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(diào)專業(yè)師資開始,由于師資來源企業(yè),給學校課堂教學不僅帶來新技術和新經(jīng)驗,而且創(chuàng)新了教學理念和教學模式,主要表現(xiàn)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(fā)展。

為了和全國職業(yè)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(diào)專業(yè)首當其沖,獲得國賽、省賽、市賽等金牌?;诳照{(diào)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(jīng)過制冷與空調(diào)專業(yè)項目式教學的探索與實踐,本專業(yè)的學生不僅在就業(yè)時受到用人單位的追捧,在開店創(chuàng)業(yè)上也具有很大的優(yōu)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(fā)展,制冷與空調(diào)專業(yè)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(diào)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(lián)接不斷,由校本教材改進的中職示范校項目式教改國家規(guī)劃教材《空調(diào)器維修技術基本功》由人民郵電出版社出版,2部空調(diào)器維修技術專著由國防工I出版社出版,數(shù)十篇空調(diào)器及項目式教學教育論文、專業(yè)技術論文等獲獎和發(fā)表。在此基礎上,經(jīng)過申報和論證,完成了市級課題《基于空調(diào)電路應用的中職電子電工專業(yè)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(yè)課程中進行了有效推廣。學校充分利用校內(nèi)、校外的教學資源,組織專業(yè)教師團隊對技能訓練的設施設備進行開發(fā)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(yè),而且在機電、機械等加工制造類專業(yè)教學中也得到普及應用。基于空調(diào)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:

[1]李朋.淺談空調(diào)器電路項目式教學校本教材的編寫[J].江蘇教育,2014(9).

第6篇:制冷技術論文范文

關鍵詞:地源熱泵,建筑空調(diào)系統(tǒng),設計

 

隨著我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展,人們對室內(nèi)環(huán)境和環(huán)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(yè)者的面前,但地源熱泵技術的出現(xiàn)讓我們看到了希望。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(fā)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(jīng)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(qū),逐步加大了以地熱供暖為主的開發(fā)力度。地源熱泵應用于建筑空調(diào)系統(tǒng)設計工作的開展不僅減少了大量有害物質(zhì)的排放,利于環(huán)保,而且還能取得明顯的經(jīng)濟效益。畢業(yè)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(qū)在發(fā)展旅游業(yè)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(fā)展和采用,中低溫熱水在全國正以強勁勢頭向規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化方向健康發(fā)展。

地源熱泵系統(tǒng)采取了與傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)不同的的換熱方式,使其具有樂傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)無法比擬的高效節(jié)能優(yōu)點。地源熱泵系統(tǒng)徹底解決了大眾常用的室外空調(diào)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(tǒng)供暖方式和空調(diào)系統(tǒng),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(jié)能和綠色環(huán)保的角度來講,地源熱泵在我國有著非常廣闊的發(fā)展前景。

二、地源熱泵特點

在建筑空調(diào)系統(tǒng)設計中,地源熱泵有著非常環(huán)保經(jīng)濟的特點,也更易于為大眾所接受。在建筑空調(diào)系統(tǒng)的設計中有著非常突出的優(yōu)勢。地源熱泵的這些優(yōu)勢突出體現(xiàn)在資源的可循環(huán)利用、經(jīng)濟節(jié)能、環(huán)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(yōu)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??梢韵胂?,這種地表資源不受空間、環(huán)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(huán)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(xù)發(fā)展的新型能源的一種形式。

(二)地源熱泵具有經(jīng)濟節(jié)能優(yōu)勢

從節(jié)能方面來講,地源熱泵具有突出的優(yōu)勢。土壤、湖泊、河流等地表資源的溫度相對來說要比較穩(wěn)定,一般要高于或低于冬季或夏季的環(huán)境空氣溫度,對于地源熱泵系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)進行能量轉換有著良好的客觀條件。據(jù)調(diào)查,應用地源熱泵技術進行建筑空調(diào)系統(tǒng)的設計要比傳統(tǒng)的空調(diào)運行費用節(jié)省40%左右。而且,土壤、水等地表資源相對穩(wěn)定的溫度為地源熱泵的穩(wěn)定運行提供了高效、經(jīng)濟的條件。經(jīng)過調(diào)查,技術成熟的地源熱泵系統(tǒng)在用戶供熱制冷空調(diào)的運行費用上可以節(jié)約30-40%,大大降低了人們平常使用傳統(tǒng)空調(diào)的運行費用,具有不可比擬的經(jīng)濟節(jié)能優(yōu)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(huán)保、低碳的角度來講是一種更加綠色的節(jié)能方式。在污染物的排放上,據(jù)調(diào)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(diào)系統(tǒng)可自主調(diào)節(jié)溫度,為人們帶來更為自主、環(huán)保的生活狀態(tài)。

(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(tǒng)的建筑物早維護費用上能做到更低。與鍋爐供熱系統(tǒng)相比, 地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量; 其運行費用為普通中央空調(diào)的50~60%。因為地表資源的溫度相對穩(wěn)定,使得地源熱泵系統(tǒng)的運行也較為穩(wěn)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(nèi),幾乎不受受惡劣氣候影響,大大節(jié)省了維護費用。

三、地源熱泵在建筑空調(diào)系統(tǒng)設計中的應用推廣

地源熱泵在國內(nèi)也被稱為地熱泵。畢業(yè)論文,設計。根據(jù)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(tǒng)、地表水熱泵系統(tǒng)。目前建筑空調(diào)設計最常用的是地埋管地源熱泵系統(tǒng)。

而今,世界范圍內(nèi)的能源環(huán)保壓力越來越大,中國在能源環(huán)保方面也同樣面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。畢業(yè)論文,設計。在經(jīng)濟保持高速增長的同時,國家也在嚴肅考慮環(huán)保、資源的可持續(xù)發(fā)展問題。這就要求從各個行業(yè)、各個方面提高能源利用率,要求能源結構的調(diào)整和有效利用。例如在北京,已經(jīng)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(diào)的使用率也在逐年提高,空調(diào)擁有率上海居民已超過60%,北京占34%,城鎮(zhèn)居民擁有率20%,空調(diào)成為冰箱、彩電后普及的又一種主要家電。畢業(yè)論文,設計。畢業(yè)論文,設計。能源的消耗加大,污染加重。在滿足人們生活環(huán)境改善的同時,國家要考慮采用優(yōu)勢更多的技術滿足經(jīng)濟環(huán)境和諧發(fā)展的各種需求,因此,地源熱泵技術在建筑空調(diào)系統(tǒng)中的設計與應用就將成為最具競爭的建筑空調(diào)方式,而且在未來的發(fā)展中有著廣闊的前景。

四、地源熱泵系統(tǒng)發(fā)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(diào)節(jié)能技術,因其自身的清潔、節(jié)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(jīng)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(xiàn)的問題進行調(diào)整。我國的地源熱泵系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)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(fā)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(qū)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(tǒng)在建筑空調(diào)系統(tǒng)的設計與應用中有著廣闊的天地。利用其經(jīng)濟、節(jié)能、維護費用低的優(yōu)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(fā)揮其突出的優(yōu)勢,規(guī)范其弊端,正確定位,地源熱泵系統(tǒng)有著相當大的發(fā)展空間。

總之,地源熱泵系統(tǒng)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(diào)”,被認為是目前可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無論嚴寒地區(qū)或熱帶地區(qū)均可應用,可廣泛應用于辦公樓、賓館、學校、宿舍、醫(yī)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(jié)能要求來講,是一種很值得推廣的系統(tǒng)方案。畢業(yè)論文,設計。相信在不久的將來,地源熱泵技術在建筑空調(diào)系統(tǒng)的設計中將被廣泛應用,成為一種主流的方式。

參考文獻:

[1]焦文君.地源熱泵在暖通空調(diào)設計中的應用.今日科苑[J].2010,(14).23-25

[2]齊水艷.論奧林匹克森林公園建筑物地源熱泵的施工技術.科技傳播[J].2010,(15).12-13

[3]李新國.地源熱泵―供暖空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術.節(jié)能與環(huán)保[J].2001,(2).45-46

[4]楊飚.地源熱泵技術在我國的發(fā)展前景淺析.城市建設下旬刊[J].2010,(4).56-57

[5]梁曉華.地源熱泵空調(diào)的應用設計.企業(yè)導報上半月[J].2010,(8).34-36

第7篇:制冷技術論文范文

關鍵詞:水源熱泵中水,能效比

1 前言

水源熱泵中央空調(diào)是二十世紀后期發(fā)達國家大力推廣的空調(diào)技術。近年來在我國北方地區(qū)這一技術有了長足的發(fā)展。河南省暖通空調(diào)專業(yè)委員會,省制冷學會聯(lián)合清華同方于2007年2月5日在鞏義召開熱泵技術應用現(xiàn)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(jīng)驗,共同探討熱泵節(jié)能技術在河南地區(qū)的發(fā)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(jié)能裝置??梢园巡荒苤苯永玫牡臀粺嵩?如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、工業(yè)廢熱等)轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節(jié)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(jié)能環(huán)保技術,僅消耗少部分電能,便能在建筑物與自然環(huán)境之間實現(xiàn)熱量的高效循環(huán),對城市節(jié)能尤其是建筑節(jié)能降耗指標的實現(xiàn),以及環(huán)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(diào)系統(tǒng)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(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。由水源熱泵機組、熱交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱制冷空調(diào)系統(tǒng)。是一種綠色環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng),具有很大的優(yōu)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(nèi),提高室內(nèi)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(chuàng)造一個適宜的室內(nèi)環(huán)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(xiàn)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(nèi)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?shù)妮椛淠芰?,并且水源的溫度一般都比較穩(wěn)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(wǎng)。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(yōu)良的低位熱源,水的熱容量大,傳熱性能好,水溫一般較穩(wěn)定,所以使換熱設備較為緊湊,熱泵運行工況較穩(wěn)定。系統(tǒng)季節(jié)平均性能系數(shù)高,尤其在極端氣候條件下仍能保持較高的性能系數(shù),而且不向建筑外大氣環(huán)境排放廢冷、廢熱和污染物,有利于環(huán)保。

總之,熱泵技術應用的屬可再生能源利用技術,環(huán)境效益顯著,運行穩(wěn)定可靠,高效節(jié)能,應根據(jù)現(xiàn)實條件廣泛推廣。

3河南地區(qū)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(xiāng)、濮陽、鶴壁等在內(nèi)的30多個地、縣級城市處于缺水狀態(tài)。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(jīng)濟、社會的發(fā)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(fā)程度已達56%,豫北的某些地區(qū)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(xiàn)1.11萬平方公里的地下水漏斗區(qū),僅以鄭州市鄭州航院為中心的漏斗區(qū)就達220平方公里。漏斗區(qū)和地質(zhì)沉陷,降低了城市對地質(zhì)自然災害的防御能力,增大了發(fā)生地質(zhì)災害的危險系數(shù)和危害程度,影響城市建設和發(fā)展。

除了上述資源型缺水,水質(zhì)型缺水也不容忽視。黃河和淮河水質(zhì)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(wǎng)。充分利用現(xiàn)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(jié)約水資源、保護水資源、合理利用水資源,既是現(xiàn)實的迫切需要,更是建立節(jié)約型社會、保證可持續(xù)發(fā)展的根本大計。

4 水源熱泵系統(tǒng)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(qū)西北部,承擔著鄭州市西北部和中原區(qū)部分地區(qū)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(yè)污水和雨水,采用生物法進行污水處理。處理后污水水質(zhì)符合GB8978―96《污水綜合排放標準》,排入橫貫鄭州市區(qū)的金水河作為景觀用水。

夏季中水溫度維持在23~27℃, 比環(huán)境℃溫度低5℃以上。冬季維持在12~15℃,比環(huán)境溫度高8℃以上。根據(jù)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(tǒng)為廠區(qū)辦公樓、生產(chǎn)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(qū)中的辦公樓、生產(chǎn)區(qū)、職工宿舍、餐廳建筑冬季季供熱,夏季供冷。不僅節(jié)能而且節(jié)水,將城市污水處理系統(tǒng)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(xiàn)了資源的循環(huán)利用,符合國家節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

5水源熱泵的發(fā)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(wěn)定,冬季高于環(huán)境溫度,夏季低于環(huán)境溫度,是很好的空調(diào)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(qū),有金水河、東風渠、熊兒河等,并與建設中的鄭東新區(qū)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(diào)工程穿過鄭州市,并在河南省區(qū)域內(nèi)有長度可觀的流通線路。建造分布于各生活社區(qū)和工業(yè)園區(qū)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(fā)展應用有著廣闊的前景。論文參考網(wǎng)。

5結論

地表淺層水溫隨季節(jié)變化小,與空氣源熱泵相比,冬季水溫比環(huán)境溫度高,夏季水溫比環(huán)境溫度低,機組的運行效率高,系統(tǒng)的年運行費用低,達到節(jié)能高效的效果。

該系統(tǒng)不需要配備冷卻塔和鍋爐,比常規(guī)空調(diào)供冷和鍋爐供熱節(jié)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(qū)地表水系的特點,大力發(fā)展水源熱泵系統(tǒng),使資源得到循環(huán)利用,符合國家節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,符合國家減排的指導方針。

參考文獻:

1馬最良,楊自強,馬光昱.我國熱泵空調(diào)發(fā)展的回顧與展望.暖通空調(diào)新技術2,2000

2陸震,尉遲斌,等.蒸噴熱泵技術及其在化纖棉漿蒸煮工藝中的應用.第7屆全國余熱制冷與熱泵技術學術會議論文集,1994:192

第8篇:制冷技術論文范文

關鍵詞:制冷機斯特林循環(huán)空間

1.前言

環(huán)境一號衛(wèi)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(jiān)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(huán)境一號衛(wèi)星的軌道高度為650km,衛(wèi)星擁有穩(wěn)定的背陽面,可是由于太陽帆板方向的制約,以及衛(wèi)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(fā)展,出現(xiàn)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(jù)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(tǒng)。

低溫斯特林機械制冷系統(tǒng)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(tǒng)工作平臺(散熱支架和屏蔽裝置)。該系統(tǒng)已經(jīng)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(tǒng)

如上所述,低溫斯特林制冷機系統(tǒng)由斯特林制冷機、中長波紅外器件微型型杜瓦和系統(tǒng)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(tǒng)工作平臺上聯(lián)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(tǒng)工作平臺之間是互相影響、互相牽制的,因此采用了系統(tǒng)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(wèi)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(shù)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(wèi)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(tǒng)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(nèi)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(huán)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。

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杜瓦的冷損試驗,采用液氮蒸發(fā)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(fā)量。將液氮蒸發(fā)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(wèi)星規(guī)定的條件,對杜瓦試樣進行了力學和熱循環(huán)考核試驗。結果表明,杜瓦滿足使用要求。

5.系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(jīng)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(tǒng)還通過了EMC試驗。

圖4系統(tǒng)開機降溫時間與功耗

6.結論

完成微型杜瓦和系統(tǒng)工作平臺的設計與試制,以及系統(tǒng)遙控與遙測的實施。制冷機系統(tǒng)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(tǒng)上使用。

低溫斯特林制冷機系統(tǒng)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(tǒng)符合HJ-1-B紅外相機工作要求。

參考文獻

第9篇:制冷技術論文范文

【論文摘要】:針對目前空調(diào)系統(tǒng)的流行趨勢,結合地源熱泵系統(tǒng)在實際中的應用,詳細闡述了地源熱泵系統(tǒng)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(tǒng)。它利用土壤溫度相對穩(wěn)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(huán)管線系統(tǒng)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(xiàn)制冷或供熱的要求,具有傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)無法比擬的節(jié)能、高效、環(huán)保等優(yōu)點。地源熱泵越來越被人們認同。

一、地源熱泵系統(tǒng)的特點

1. 節(jié)能、高效性

地源熱泵系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)運行,即將土壤中的熱量"搬運"至室內(nèi)。它要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量;由于土壤的溫度全年較為穩(wěn)定,一般為10℃-20℃之間,其制冷、制熱系數(shù)可達3.5-4.7,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比,能效要高出40%以上。

2. 環(huán)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(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)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(qū)內(nèi)。

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(diào)系統(tǒng)。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(tǒng)的高效節(jié)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(jié)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(tǒng)空調(diào)。

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(jié)約空間。無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。從嚴寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用??蔀楦黝惤ㄖ锾峁├渑瘍捎每照{(diào)系統(tǒng),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(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功,使其進行汽-液轉化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由水路循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收,最終由水路循環(huán)轉移至地下水或土壤里。在室內(nèi)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(nèi)供冷。

2. 制熱原理

在制熱狀態(tài)下,地源熱泵機組內(nèi)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(huán)吸收地下水或土壤里的熱量,通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內(nèi)的過程中,以35℃以上熱風的形式向室內(nèi)供暖。

三、地源熱泵系統(tǒng)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(diào)技術,其原理是依靠少量的電力驅動壓縮機完成制冷循環(huán),利用土壤溫度相對穩(wěn)定(不受外界氣候變化的影響)的特點,通過深埋土壤的閉環(huán)管線系統(tǒng)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(xiàn)制冷或供熱的要求,由于系統(tǒng)采取了特殊的換熱方式,使之具有傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)無法比擬的高效節(jié)能優(yōu)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(tǒng)相比,地熱的技術能使你每月的費用節(jié)約30%到60%。 地熱是你能購買的最安全,最清潔,最可靠的空調(diào)系統(tǒng)。

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(huán)路。 把管線布置在溝中,可根據(jù)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(jīng)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(tǒng)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(jīng)濟的地熱系統(tǒng)。

四、地源熱泵系統(tǒng)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(jié)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(nèi)建筑節(jié)能及暖通空調(diào)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(qū)的資源利用方式總體上還是粗放的,經(jīng)濟發(fā)展對資源的依賴性較大,資源短缺和經(jīng)濟快速發(fā)展的矛盾日益突出,隨著職工收入的增加,環(huán)保意識的增強,對生活質(zhì)量的要求也有所提高,開始逐漸向綠色環(huán)保靠攏。在冬季供暖時,孤島地區(qū)大多都采用水暖,每年都會消耗掉大量的煤炭資源,從節(jié)約資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展考慮,沒有污染、節(jié)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(tǒng)取暖方式,進入人們?nèi)粘I?。孤島地區(qū)從2003年起就開始在一些居民小區(qū)試用地源熱泵中央空調(diào)設施,憑借其在投資經(jīng)濟性、運行節(jié)能性以及占地面積等因素綜合比較上極大勝于傳統(tǒng)空調(diào)的優(yōu)勢,迅速發(fā)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(diào)設施。

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