论文投稿百科

家用水泵行业研究论文

发布时间:2024-06-28 01:59:29

家用水泵行业研究论文

任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。综述部分能反映出毕业设计学生多方面的能力。首先,反映中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料,了解同行的研究水平,在工作中和论文中有效地运用文献,这不仅能避免简单的重复研究,而且也能使研究开发工作有一个高起点。其次,还能反映出综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的,这不仅要有一定的专业知识水平,还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点,优缺点的评述是否符合实际,恰到好处,这和一个人的分析理解能力是有关的。值得注意的是,要做好一篇毕业论文,必须阅读一定量(2~3篇)的外文资料,这不仅反映自己的外文阅读能力,而且有助于论文的先进性。6注意事项编辑1、论文摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。2、不得简单重复题名中已有的信息。3、结构严谨,表达简明,语义确切。摘要先写什么,后写什么,要按逻辑顺序来安排。句子之间要上下连贯,互相呼应。摘要慎用长句,句型应力求简单。每句话要表意明白,无空泛、笼统、含混之词,但摘要毕竟是一篇完整的短文,电报式的写法亦不足取。摘要不分段。4、用第三人称。建议采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等记述方法标明一次文献的性质和文献主题,不必使用“本文”、“作者”等作为主语。5、要使用规范化的名词术语,不用非公知公用的符号和术语。新术语或尚无合适汉文术语的,可用原文或译出后加括号注明原文。6、除了实在无法变通以外,一般不用数学公式和化学结构式,不出现插图、表格。7、不用引文,除非该文献证实或否定了他人已出版的著作。8、缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明。科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、正确使用语言文字和标点符号等,也同样适用于摘要的编写。摘要编写中的主要问题有:要素不全,或缺目的,或缺方法;出现引文,无独立性与自明性;繁简失当。9、论文摘要之撰写通常在整篇论文将近完稿期间开始,以期能包括所有之内容。但亦可提早写作,然后视研究之进度作适当修改。有关论文摘要写作时应注意下列事项:10、整理你的材料使其能在最小的空间下提供最大的信息面。11、用简单而直接的句子。避免使用成语、俗语或不必要的技术性用语。12、请多位同僚阅读并就其简洁度与完整性提供意见。13、删除无意义的或不必要的字眼。但亦不要矫枉过正,将应有之字眼过份删除,如在英文中不应删除必要之冠词如a''an''the等。14、尽量少用缩写字。在英文的情况较多,量度单位则应使用标准化者。特殊缩写字使用时应另外加以定义。15、不要将在文章中未提过的数据放在摘要中。16、不要为扩充版面将不重要的叙述放入摘要中,即使摘要仅能以一两句话概括,就让维持这样吧,切勿画蛇添足。17、不要将文中之所有数据大量地列于摘要中,平均值与标准差或其它统计指标仅列其最重要的一项即可。18、不要置放图或表于摘要之中,尽量采用文字叙述。

我个人认为,这种学习是很有益也是很有必要的。当然我们自己有很多好的一面,比如说在渗油漏油处理方面。但是我们既然是去学习就是要去看看人家的保养过程,想想我们以后哪些地方可以学习可以借鉴。只有在不足之处找原因,向优秀的同行找标杆,找解决问题的方法,我们才能真正地提高。所以我们要本着谦虚的心态、本着求教的心态、本着向优秀的同行找标杆的心态去学习。我们去学的恰恰就是与我们的水泵保养的不同之处,我们所不具有或者说没有充分掌握的技能,从细节上去学习,因为大的套路,说实话大家都是略知一二的。我们要学的就是有人家的细微之处。细微之下见精神,体现出一个人的工作态度,体现出一个人的工作技能,体现出一个团队的工作效率,体现出设备的维护管理水平。下面对各方面稍作总结,以便于在今后水泵保养工作中提高和改进。学习他们对材料的重视。据程忠平师傅介绍,盘根的材质和尺寸用得适当好处很重要,我们是专门从上海购买是中石化生产的 28MM牛油盘根,最好先用比28稍微大一点,因为同样尺寸的盘根也略有大小。盘根最好不用敲硬(有时太大小,我们先敲硬),如果敲过的盘根装上去其本身的伸缩弹性就会减小同时增大了对泵轴的磨擦。机油他们使用是是68号机油,润滑脂用是高级耐高温润滑脂(小包装)。学习他们分工明确、配合协调好。以首席工人程师傅作为现场技术负责人,6个机修总体配合协调好,工作中不急不燥,慢活出细工。学习他们工具的准备充分。专用配备小三轮车,车上放着各种专用工具,以方便拿取。电炉、防火布等加工条件较好。学习他们工作场地的选择。特意将转子吊到上面宽敞明亮处进行保养。学习他们的保养方法和技术水平。特别是轴承更换和联轴器的加热方法和安装技巧。几个细节更值得我们学习。一、用斩骨刀加工盘根,使切口更加平。二、在盘根安装时,每根切口相隔90-120度(他们是180度),最后一根是向下。三、石棉纸用于水泵密封时,下面用黄油,上面用机油,以保证下一次打开泵壳时石棉还在下面的泵体。四、联轴器之间的距离最好是3毫米。四、轴承加热和安装方法。想法一:配备三轮车、刀、铲刀、电炉、防火布等工具的补充。想法二:大修工作中也实行技术负责人或项目负责人。想法三:在人员少情况下,走自主培养、自我提高机修专业水平之路。相法四:大修保养中慢活出细工,宁可慢一点,工作做得更加细一点。保养到位了,以后的维护工作也更省事了。想法五:有机会配备外聘机电工1名,以确保大型维修的人员充足。

可以指导你写

1 引言 供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。随着人们生活水平的提高和现代工业的发展,人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频能够很好的满足现代供水系统的要求。在变频出现以前,有以下供水方式:(1) 单台恒定转速泵的供水系统这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户,严重影响了城市公用水管管网压力的稳定,水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低,但耗电严重,水压不稳,供水质量极差。(2) 恒定转速泵加水塔(或高位水箱)的供水系统这种供水方式是由水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作,水塔水位低于某一高度时水泵启动,水泵处于断续工作状态中。这种方式比前一种省电,供水压力比较稳定,但基建设备投资大,占地面积大,水压不可调,供水质量差。(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水,通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。当罐中压力降到压力下限时,水泵启动;当罐中压力升到压力上限时,水泵停止。这种方式,设备的成本比水塔要低很多。但是电机起动频繁,易造成电机的损坏,能耗大。变频不仅克服了过去供水系统的缺点,而且有其自身的优点。此系统采用了先进的s7-200plc和变频器mm440,具有低廉的价格和强大的指令,可以满足多种多样的小规模的控制要求,变频器mm440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,而且实现水泵的无级调速,使供水压力能够跟踪系统所需水压,提高了供水质量。同时变频器对水泵采取软启动,启动时冲击电流很小,启动能耗小。2 供水系统的基本特性供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程h与流量q之间的关系曲线f (q),前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程h与用水流量q之间的关系。由图1的扬程特性表明,流量q越大,扬程h越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量q的大小主要取决于用户的用水情况。管阻特性是以水泵的转速不变为前提,阀门在某一开度下,扬程h与流量q之间的关系h=f (q)。管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知,在同一阀门开度下,扬程h越大,流量q也越大,流量q的大小反映了系统的供水能力。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的平衡工作点,如图1中a点。在这一点,用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。当用水流量和供水流量达到平衡时,扬程ha稳定,供水系统的压力也保持恒定。图1 供水系统的基本特性3 变频恒压供水系统的构成及工作原理 系统的构成变频恒压供水系统采用西门子的plc作为控制器,变频器mm440是频率调节器,和电动机作为执行机构,压力传感器作为控制的反馈元件。plc选用内部控制模块cpu224,模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和pid模块。cpu224有14路输入/10路输出,对于小型的控制系统而言够用。pid模块使用方便,在软件中只需要配置pid的每个参数。与mm440的电源输入口连接,经过变频器变频后的交流电接,带动水泵转动。s7-200数字输出口输出控制信号到,两端连接的是工频或变频的,主要起接通或断开与。s7-200的模拟输出口输出控制电压信号给mm440的模拟电压输入口ain1+和ain1-,该控制电压主要调节交流电的频率。压力传感器从供水网络中反馈压力信号,压力信号经过滤波放大后输入给s7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。图2 变频恒压供水系统的总体框图 系统的工作原理变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水,通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速,从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此,供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速,通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。的转速为:其中: n0为同步转速;n为转子转速;f为异步电机的定子输入交流电的频率;s为异步电机的转差率;p为异步电机的极对数。由上式可知,当异步电机的极对数p不变时,电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。当系统启动,运行在自动模式时,此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定,plc根据给定的水压自动调节交流电的频率,精确跟踪给定的供水压力。在用水量高峰时期,系统的用水量猛增,扬程降低,供水量不足,供水水压下降,1#电机输入交流电的频率会升高,以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率,供水水压仍然小于设定的水压时,1#电机会自动切换到工频状态下,同时2#电机启动并工作在变频状态。在夜间,系统的用水量递减,扬程升高,供水量过大,2#电机会退出变频状态,1#电机由工频切换到变频状态,并不断调节交流电频率,系统最终要维持供水的设定压力。当系统运行在手动模式时,自动模式无效。在自动模式出现问题或系统在维护期间时,系统才会采用手动模式。用户根据需要,可以从plc的输入开关输入信号,选择1#电机或2#电机运行在工频状态。变频恒压供水系统的功能要求:系统的供水压力能够准确跟踪给定供水压力(稳态误差在5%内);可以自动进行自动模式/手动模式切换。系统的控制原理框图如图3所示。压力传感器从供水管网反馈电压信号,电压信号经过滤波放大后送到s7-200的模拟输入口,与给定的供水压力信号比较形成压力偏差信号,经过plc(s7-200)pid模块pi调节后发出控制电压信号,送到变频器mm440的模拟输入调节端口。送到变频器mm440的模拟电压信号与连接到变频器mm440的三相交流电的频率一一对应,调节控制电压信号就可以调节三相交流电的频率。系统是以供水管网的供水压力为控制对象而构成的,其设计是按照两个电机就可以完全满足供水要求。图3 变频恒压供水系统的控制原理框图4 硬件 主电路变频恒压供水系统就是利用异步电机拖动水泵的。系统的主电路由电源开关q、熔断器fu、交流接触器km、kr等组成,采用了一台变频器切换控制两台电机,1#电机和2#电机可以在工频和变频状态下进行切换,交流接触器的通断由s7-200的输出口控制。主电路如图4所示。图4 系统主电路图 控制电路控制电路主要由plc(s7-200)、变频器mm440等组成,plc外围电路接线图如图5所示。总电源开关为q,sb0为plc的程序启动按钮,与plc的输入口相连接,当按下sb0时,为“1”,plc程序启动。k1为系统的自动模式开关,当k1接通时,为“1”,交流接触器km1闭合,系统自动运行。当变频器的频率达到上限频率时,为“1”,1#泵和电机切换到工频状态下,2#泵和电机变频启动。当变频器的频率达到下限频率时,为“1”,2#电机停止运行,1#电机由工频切换到变频状态下。和的状态由变频器输入。k2为系统的手动模式开关,当k2接通时,为“1”,交流接触器km1断开,系统不能自动运行,用户可以根据需要接通k3或k4来选取1#电机或2#电机工频运行。km1为控制1#电机和2#电机在自动模式下运行的交流接触器,km2为控制1#电机在变频下运行的交流接触器,km3为控制1#电机在工频下运行的交流接触器,km4为控制2#电机在变频下运行的交流接触器,km5为控制2#电机在工频下运行的交流接触器。图5 plc外围接线图5 程序设计 plc程序设计plc程序设计的主要流程如图6所示。合上开关q,按下起动按钮sb0,plc程序复位。当合上开关k1,为“1”,系统在自动模式下运行,交流接触器km1接通,系统将根据程序跟踪设定供水压力。图6 主程序流程图当用户用水量递增,变频器达到频率50hz,供水压力还没有达到设定的供水压力时,mm440输出高电平到。此时,为“0”, 为“1”,交流接触器km2断开,km3接通,1#电机由变频切换到工频。定时器计时3s,变频器停止,变频器的频率由最高频率50hz逐渐下降,3s后为“1”,2#电机接到变频器开始变频运行。设置延迟时间主要原因是让变频器的频率下降,软启动静止的2#电机,减小电机启动电流,避免电机烧毁。当用户用水量减小,变频器达到下限频率30hz,供水压力还是高于设定的供水压力时,mm440输出高电平到。此时,为“0”,km2断开,2#电机退出变频并逐渐停止。同时为“1”,为“0”,交流接触器km2接通,km3断开,1#电机由工频切换到变频。下限频率设定在30hz主要原因:在供水系统中,转速过低时会出现水泵的全扬程小于基本扬程(实际扬程)形成水泵“空转”的现象。在多数情况下,下限频率应定为30hz~35hz。当合上开关k2,系统在手动模式下运行,交流接触器km1断开。用户可以根据需要,合上开关k3,交流接触器km3接通,选择1#电机在工频下运行。合上开关k4,交流接触器km5接通,选择2#电机在工频下运行。 变频器mm440的参数配置变频器mm440主要使用的是模拟输入口ain1+和ain1-,模拟电压信号输入后通过得到数字信号。由plc模拟输出口输出模拟控制电压信号,输入到变频器的模拟口,变频器的频率和控制电压一一对应。系统使用变频器的模拟端口,最高频率应该设置为50hz,最低频率为30hz。mm440的参数配置如附表所示。附表 mm440的参数配置6 结束语应用西门子plc(s7-200)内部的pid模块和变频器mm440的无极调速控制恒压供水系统,高效节能,调速供水效果突出,抗干扰能力强。同时采用变频器对电机实行软起动,减少了设备损耗,延长了水泵、电机设备的使用寿命。以供水水压为控制对象的闭环控制,稳态误差小,动态响应快,运行稳定。实验效果表明,采用plc(s7-200)和变频器mm440构成的变频恒压供水系统,具有很强的实用性,体现了变频调速恒压供水的技术优势,为供水领域开辟了切实有效的途径。参考文献[1] 李光,谢欢,王直杰. 高压变频器模拟量控制电路及功能设计[j]. 电气传动自动化,2008,38(7):63-68.[2] 彭旭昀. 一种基于变频器pid功能的plc控制恒压供水系统[j]. 机电工程技术,2005,34(10):54-56.[3] 陈新恩,王永祥. 基于s7-200的变频调速恒压供水系统[j]. 制造业电气,2006,25(6):37-39.[4] 朱玉堂. 变频恒压供水系统的研究开发与应用[d]. 杭州:浙江大学,2005.

水泵研究论文

水泵设计中应该注意的问题的若干思考论文

水泵在现代工业生产中占据重要地位,但是在使用中会因为各种各样的问题影响其正常运行。本文从吸水管路的要求和尺寸确定,水管的安装方式,吸水管材料选择和引水方式的选择,压力水管的类型和铺设方式及支承方式,管道支撑方式设计对镇墩设计、支墩设计的要求方面进行探讨,并且简要分析水泵水击计算及其防护,从而进一步提高我国的水泵设计水平。

1 影响泵机运行效率的因素

泵机的选择

在泵站运行过程中,水泵的运行效率等于水力效率、泵的容积效率以及机械效率三者的乘积,因此水泵本身的运行效率决定整个泵站的运行效率。如果在设计之初,选用的水泵质量不合格,就会导致水泵叶轮的汽蚀情况加重,如果水泵的密封环在制造的时候间隙过大或者过小,会降低水泵的工作效率以及使用寿命。

水泵叶片的振动

水泵的叶片一般情况下都是单级叶片,为了更好地提高泵机的运行特性,泵机转子部分的直径一般远远小于泵机叶轮叶片的直径,这就导致变频送风机产生的不平衡质量以及惯性力矩都集中在叶轮叶片上。因此在设计的时候,叶轮叶片一般设计成对称结构。但是由于叶片的制造误差,一般情况下叶轮叶片很难做到完全对称,再加上有时泵机要进行高速运转,会造成巨大的惯性力矩。惯性力矩传递到叶片上以及曲轴上都会造成变频送风机振动过大。

泵机内部缺少润滑

泵机的运行特性导致泵机的工作不是完全固定的,从并且使得只用一个曲轴来尽可能地减小从泵机的设计点这个工作是不稳定的,可能通过这种不均匀带来了能量损耗。而泵机内部的旋转机械在长期的运转过程中,缺少润滑会导致旋转机械之间产生剧烈摩擦,这种摩擦不仅仅损害机械设备,同时也会造成水泵的效率大大降低。

2 吸水管设计要求

管道材料选择

吸水管道材料要具有气闭性较好、抗腐蚀能力强、安全可靠等特点,因此选取吸水管道材料时要考虑其综合性能。不锈钢管具有机械强度高、管壁壁薄、比重小、压力损失低等优点,再加上便于安装、检修以及更换,因此被广泛运用到泵站工程中。但是不锈钢管使用寿命一般只有20~30 年,在管道使用寿命即将达到期限时,要及时进行更换以及维修。橡胶管也是当前常用的吸水管道材料,长期性或者永久性的泵站吸水管多采用不锈钢管,而临时泵站一般选用橡胶管。

对进水管的要求

(1)不积气。吸水管的工作原理是根据水管内外的压力差(真空度)形成吸水的效果,当水泵吸水管内外的压力差降低到一定程度时, 因为管道内的真空度较小导致水中溶解的气体不断分离出来。如果设计的时候不认真考虑到这一因素对管道的影响,就会在吸水管道某段出现积气,形成气囊,从而影响水管的正常吸水。

(2)不漏气。吸水管靠水管内外的压力差进行水体循环,一旦吸水管路出现漏气现象, 就会使得水管产生较大的压力损失,使得水泵正常运行出现严重故障。同时水管出现漏气现象,管内的水流出来,外界的空气进入到水管内,水泵的出水量将减少,甚至出现吸不上水的情况。一般情况下吸水管路采用强度高、接口可焊接的钢管,深埋土中的钢管应该涂防腐层。

(3)不吸气。吸水管进口淹没水中的深度不够,就会在吸水管的进水口处产生较大的游涡, 而游涡会将大量的空气带入到吸水管内,严重时将影响水泵正常吸水。为了避免吸水井(建筑物)水面产生游涡,减少吸水口处空气的进入量,吸水管在最低水位下的淹没深度应该大于。如果环境条件不能满足最低的淹没深度,可以通过在吸水管进口末端安装水平隔板来减少空气的进入量。

引水方式的选择

(1)当泵站离水源较近,水源泥沙含量较低且水源的水位变化幅度基本不发生变化, 而同时泵站的引水流量不大时,可以可选用管道引水方式。水源岸坡较缓时,用斜杆管式引水方式,水源岸坡较陡时,采用直管式引水方式。

(2)当泵站离水源较近,水源含沙量较大且水源岸坡较陡时,可选用涵洞引水方式进行取水作业。

(3)当岸坡较缓,泵站等取水建筑离水源较远时,可以通过开挖渠道进行取水。开挖渠道可以缩短压力管道的使用长度,提升工程的经济效益。

穿墙管连接形式选择

(1)柔性连接。柔性安装是为了提高安装的弹性。对于水泵和动力机的均高于校核洪水位的泵站来说,为了降低冲击应力以及温度应力的影响,一般采取柔性的连接方式对穿墙管进行连接。以保证安装后的穿墙管道能够自由伸缩,有效地对抗冲击载荷以及温度应力。

(2)刚性连接。管道在进行连接的时候要充分考虑到螺纹连接和法兰连接这两种连接方式的异同点。螺纹连接比较简单,通过管螺纹进行连接再配合生料带密封就可以达到较好的密闭效果。在进行管螺纹连接时,要掌握螺纹松紧度,用手进行预紧的时候,将管螺纹拧紧后要保证管螺纹有一定的活动量。在二次拧紧中采用活动扳手拧紧的时候,要注意预紧力大小,不能因为过分拧紧而导致螺纹损坏。如果有条件,可以采用力矩扳手进行拧紧,能够保证预紧力大小满足要求。螺纹连接后应清除外露油麻和生料带,对于容易腐蚀的管道应该进行防腐处理。

3 压力水管设计要求

压力水管是指水泵到储水建筑物之间的出水管道,这一部分管道是保证水泵正常运行的重要因素。加压泵站和灌溉的高扬程泵站的压力水管一般都超过正常水管的范围,使得压力水管在泵站总投资成本中所占的比重较大。对于泵站的正常运行来说, 压力水管的长短和管径的大小对系统的影响是巨大的,尤其是水管内的水击压力甚至会给泵站带来致命的`影响,因此加强高扬程泵站和加压泵站压力水管设计是十分必要的。

对压力水管道的要求

(1)保证管道本身及其接头的强度,保证密封性能可靠;

(2)保证压力管道引起的能量消耗及投资最小;

(3)保证泵站正常运行时压力水管道稳定;

(4)在向管道内充水或泄空过程中,保证介质能自由出入压力水管道;

(5)管道突然破裂后保证泵房的安全;

(6)能够在检修时放空管道,保证检修工作顺利进行。

压力水管的材料选择

(1)压力水管水循环压力损失小、能耗低,确保水泵在各种情况下,均能按照标准工况运行,从而降低压力水管的维保费用;

(2)满足泵站不同用水要求,保证在不同的水管压力条件下能通过对应的设计流量;

(3)确保管道在较为恶劣的环境下,能够独立自主运行,不会产生位移变化、水击破坏以及滑移等现象;

(4)水管材料要便于运输、检修、安装、维护和管理,保证压力水管检修顺利;

(5)节省钢材、水泥、木材等材料,保证整个工程投资成本最低。

压力水管的安装

(1)安装原则。泵站压力水管多采用钢管,因此在安装的时候要注意以下几点:(1) 焊接钢管要注意焊接的密封性是否可靠,焊接结束后,焊缝处使用角磨机进行打磨。(2)压力水管的坡度设置应符合设计要求和国家标准,要保证设置出的坡度满足使用要求。(3)坐标和标高的允许偏差以及竖直管道的垂直度误差及水平管道纵横向弯曲误差应符合规范规定。(4)在进行法兰连接时,要对内螺纹及法兰封面上的铁锈等油污及灰尘进行清洗,确保连接时法兰表面的光洁程度。清除掉密封线圈上的密封中心线,调节管螺纹法兰中心线与管中心线两者之间的位置,保证相互垂直。

(2)安装方式。压力水管的安装方式可分为辐射状安装、平行安装、串联安装和并联安装四种。辐射状安装,管道的中心线随着逐渐偏离中心而减少。平行安装是指压力水管管道中心线始终保持为定值。对于短管道、低扬程的泵站来说,多将压力水管沿着平行于泵站机房铅垂轴线的方向布置,从而简化管道结构,保证压力水管运行可靠。串联安装,串联安装是针对相邻泵站之间无建筑物的压力水管安装方式。对于高扬程泵站来说,如果泵站之间无影响泵站安装的台地,可以采用串联方式将压力水管与下一级水管连接。并联安装,并联安装是指多个水共用一个压力水管,从而极大地减少压力水管的使用,降低泵站的建设成本,多用于高扬程、多泵机组、长管道的泵站建设。但是并联安装会增加许多配套建设,而且总管道检修时,所有的支管道都要停止运行。

4 管道支撑方式设计要求

镇墩设计

镇墩是用来固定压力水管,按照结构类型分为敞开式镇墩和封闭式镇墩。敞开式镇墩便于检修,但是由于敞开式结构受外界影响较大,容易导致管壁受力不均匀,因此该结构多用于低载荷的压力水管固定;封闭式镇墩结构较为简单,受外界影响较小,但是不易检修。镇墩是依靠自身重力来维持本身稳定的结构, 因此其设计要求以及内容与其他重力式结构基本相同,也就是需要计算极限情况下镇墩结构的抗滑和抗倾复稳定性、地基的稳定性。在实际情况中,各种不利极限情况一般不会同时发生,因此应参照水泵不同运行情况进行镇墩结构负载组合,保证镇墩的强度以及稳定性能够应对最不利的情况。泵机的正常设计是按照运行平稳、正常停机以及突发停机这三种情况进行载荷分析, 将温度变化以及各种摩擦阻力考虑进去,从而保证设计能够使泵机达到最佳的运行状态。

支墩设计

支墩是承接压力水管中间部分的载荷,减少压力水管在各种载荷影响下产生的屈曲变形。对于压力水管来说,为了适应温度变化产生的热循环应力对压力水管的强度冲击,可以利用压力水管沿管轴方向在支墩上的自由移动来抵消热应力带来的位移。支墩只承受垂直于管轴的法向力,水平方向上的作用力主要由镇墩承担。

5 结语

泵机是生产过程中非常重要的设备, 对国家的科技自动化、现代工业水平发展等有着重要的作用。然而在泵机使用过程中,会因为作业环境或操作人员等因素的影响而出现各种故障。对泵机进行设计时,应尽可能将影响泵机运行的因素考虑进去,从而避免设备发生故障,确保泵机处于正常稳定的运行状态。

任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向,特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论,说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展,或采用了当前的最新技术并有所改进,目的是使读者进一步了解选题的意义。综述部分能反映出毕业设计学生多方面的能力。首先,反映中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料,了解同行的研究水平,在工作中和论文中有效地运用文献,这不仅能避免简单的重复研究,而且也能使研究开发工作有一个高起点。其次,还能反映出综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的,这不仅要有一定的专业知识水平,还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点,优缺点的评述是否符合实际,恰到好处,这和一个人的分析理解能力是有关的。值得注意的是,要做好一篇毕业论文,必须阅读一定量(2~3篇)的外文资料,这不仅反映自己的外文阅读能力,而且有助于论文的先进性。6注意事项编辑1、论文摘要中应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。2、不得简单重复题名中已有的信息。3、结构严谨,表达简明,语义确切。摘要先写什么,后写什么,要按逻辑顺序来安排。句子之间要上下连贯,互相呼应。摘要慎用长句,句型应力求简单。每句话要表意明白,无空泛、笼统、含混之词,但摘要毕竟是一篇完整的短文,电报式的写法亦不足取。摘要不分段。4、用第三人称。建议采用“对……进行了研究”、“报告了……现状”、“进行了……调查”等记述方法标明一次文献的性质和文献主题,不必使用“本文”、“作者”等作为主语。5、要使用规范化的名词术语,不用非公知公用的符号和术语。新术语或尚无合适汉文术语的,可用原文或译出后加括号注明原文。6、除了实在无法变通以外,一般不用数学公式和化学结构式,不出现插图、表格。7、不用引文,除非该文献证实或否定了他人已出版的著作。8、缩略语、略称、代号,除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外,在首次出现时必须加以说明。科技论文写作时应注意的其他事项,如采用法定计量单位、正确使用语言文字和标点符号等,也同样适用于摘要的编写。摘要编写中的主要问题有:要素不全,或缺目的,或缺方法;出现引文,无独立性与自明性;繁简失当。9、论文摘要之撰写通常在整篇论文将近完稿期间开始,以期能包括所有之内容。但亦可提早写作,然后视研究之进度作适当修改。有关论文摘要写作时应注意下列事项:10、整理你的材料使其能在最小的空间下提供最大的信息面。11、用简单而直接的句子。避免使用成语、俗语或不必要的技术性用语。12、请多位同僚阅读并就其简洁度与完整性提供意见。13、删除无意义的或不必要的字眼。但亦不要矫枉过正,将应有之字眼过份删除,如在英文中不应删除必要之冠词如a''an''the等。14、尽量少用缩写字。在英文的情况较多,量度单位则应使用标准化者。特殊缩写字使用时应另外加以定义。15、不要将在文章中未提过的数据放在摘要中。16、不要为扩充版面将不重要的叙述放入摘要中,即使摘要仅能以一两句话概括,就让维持这样吧,切勿画蛇添足。17、不要将文中之所有数据大量地列于摘要中,平均值与标准差或其它统计指标仅列其最重要的一项即可。18、不要置放图或表于摘要之中,尽量采用文字叙述。

水泵装配问题研究论文

我个人认为,这种学习是很有益也是很有必要的。当然我们自己有很多好的一面,比如说在渗油漏油处理方面。但是我们既然是去学习就是要去看看人家的保养过程,想想我们以后哪些地方可以学习可以借鉴。只有在不足之处找原因,向优秀的同行找标杆,找解决问题的方法,我们才能真正地提高。所以我们要本着谦虚的心态、本着求教的心态、本着向优秀的同行找标杆的心态去学习。我们去学的恰恰就是与我们的水泵保养的不同之处,我们所不具有或者说没有充分掌握的技能,从细节上去学习,因为大的套路,说实话大家都是略知一二的。我们要学的就是有人家的细微之处。细微之下见精神,体现出一个人的工作态度,体现出一个人的工作技能,体现出一个团队的工作效率,体现出设备的维护管理水平。下面对各方面稍作总结,以便于在今后水泵保养工作中提高和改进。学习他们对材料的重视。据程忠平师傅介绍,盘根的材质和尺寸用得适当好处很重要,我们是专门从上海购买是中石化生产的 28MM牛油盘根,最好先用比28稍微大一点,因为同样尺寸的盘根也略有大小。盘根最好不用敲硬(有时太大小,我们先敲硬),如果敲过的盘根装上去其本身的伸缩弹性就会减小同时增大了对泵轴的磨擦。机油他们使用是是68号机油,润滑脂用是高级耐高温润滑脂(小包装)。学习他们分工明确、配合协调好。以首席工人程师傅作为现场技术负责人,6个机修总体配合协调好,工作中不急不燥,慢活出细工。学习他们工具的准备充分。专用配备小三轮车,车上放着各种专用工具,以方便拿取。电炉、防火布等加工条件较好。学习他们工作场地的选择。特意将转子吊到上面宽敞明亮处进行保养。学习他们的保养方法和技术水平。特别是轴承更换和联轴器的加热方法和安装技巧。几个细节更值得我们学习。一、用斩骨刀加工盘根,使切口更加平。二、在盘根安装时,每根切口相隔90-120度(他们是180度),最后一根是向下。三、石棉纸用于水泵密封时,下面用黄油,上面用机油,以保证下一次打开泵壳时石棉还在下面的泵体。四、联轴器之间的距离最好是3毫米。四、轴承加热和安装方法。想法一:配备三轮车、刀、铲刀、电炉、防火布等工具的补充。想法二:大修工作中也实行技术负责人或项目负责人。想法三:在人员少情况下,走自主培养、自我提高机修专业水平之路。相法四:大修保养中慢活出细工,宁可慢一点,工作做得更加细一点。保养到位了,以后的维护工作也更省事了。想法五:有机会配备外聘机电工1名,以确保大型维修的人员充足。

水泵设计中应该注意的问题的若干思考论文

水泵在现代工业生产中占据重要地位,但是在使用中会因为各种各样的问题影响其正常运行。本文从吸水管路的要求和尺寸确定,水管的安装方式,吸水管材料选择和引水方式的选择,压力水管的类型和铺设方式及支承方式,管道支撑方式设计对镇墩设计、支墩设计的要求方面进行探讨,并且简要分析水泵水击计算及其防护,从而进一步提高我国的水泵设计水平。

1 影响泵机运行效率的因素

泵机的选择

在泵站运行过程中,水泵的运行效率等于水力效率、泵的容积效率以及机械效率三者的乘积,因此水泵本身的运行效率决定整个泵站的运行效率。如果在设计之初,选用的水泵质量不合格,就会导致水泵叶轮的汽蚀情况加重,如果水泵的密封环在制造的时候间隙过大或者过小,会降低水泵的工作效率以及使用寿命。

水泵叶片的振动

水泵的叶片一般情况下都是单级叶片,为了更好地提高泵机的运行特性,泵机转子部分的直径一般远远小于泵机叶轮叶片的直径,这就导致变频送风机产生的不平衡质量以及惯性力矩都集中在叶轮叶片上。因此在设计的时候,叶轮叶片一般设计成对称结构。但是由于叶片的制造误差,一般情况下叶轮叶片很难做到完全对称,再加上有时泵机要进行高速运转,会造成巨大的惯性力矩。惯性力矩传递到叶片上以及曲轴上都会造成变频送风机振动过大。

泵机内部缺少润滑

泵机的运行特性导致泵机的工作不是完全固定的,从并且使得只用一个曲轴来尽可能地减小从泵机的设计点这个工作是不稳定的,可能通过这种不均匀带来了能量损耗。而泵机内部的旋转机械在长期的运转过程中,缺少润滑会导致旋转机械之间产生剧烈摩擦,这种摩擦不仅仅损害机械设备,同时也会造成水泵的效率大大降低。

2 吸水管设计要求

管道材料选择

吸水管道材料要具有气闭性较好、抗腐蚀能力强、安全可靠等特点,因此选取吸水管道材料时要考虑其综合性能。不锈钢管具有机械强度高、管壁壁薄、比重小、压力损失低等优点,再加上便于安装、检修以及更换,因此被广泛运用到泵站工程中。但是不锈钢管使用寿命一般只有20~30 年,在管道使用寿命即将达到期限时,要及时进行更换以及维修。橡胶管也是当前常用的吸水管道材料,长期性或者永久性的泵站吸水管多采用不锈钢管,而临时泵站一般选用橡胶管。

对进水管的要求

(1)不积气。吸水管的工作原理是根据水管内外的压力差(真空度)形成吸水的效果,当水泵吸水管内外的压力差降低到一定程度时, 因为管道内的真空度较小导致水中溶解的气体不断分离出来。如果设计的时候不认真考虑到这一因素对管道的影响,就会在吸水管道某段出现积气,形成气囊,从而影响水管的正常吸水。

(2)不漏气。吸水管靠水管内外的压力差进行水体循环,一旦吸水管路出现漏气现象, 就会使得水管产生较大的压力损失,使得水泵正常运行出现严重故障。同时水管出现漏气现象,管内的水流出来,外界的空气进入到水管内,水泵的出水量将减少,甚至出现吸不上水的情况。一般情况下吸水管路采用强度高、接口可焊接的钢管,深埋土中的钢管应该涂防腐层。

(3)不吸气。吸水管进口淹没水中的深度不够,就会在吸水管的进水口处产生较大的游涡, 而游涡会将大量的空气带入到吸水管内,严重时将影响水泵正常吸水。为了避免吸水井(建筑物)水面产生游涡,减少吸水口处空气的进入量,吸水管在最低水位下的淹没深度应该大于。如果环境条件不能满足最低的淹没深度,可以通过在吸水管进口末端安装水平隔板来减少空气的进入量。

引水方式的选择

(1)当泵站离水源较近,水源泥沙含量较低且水源的水位变化幅度基本不发生变化, 而同时泵站的引水流量不大时,可以可选用管道引水方式。水源岸坡较缓时,用斜杆管式引水方式,水源岸坡较陡时,采用直管式引水方式。

(2)当泵站离水源较近,水源含沙量较大且水源岸坡较陡时,可选用涵洞引水方式进行取水作业。

(3)当岸坡较缓,泵站等取水建筑离水源较远时,可以通过开挖渠道进行取水。开挖渠道可以缩短压力管道的使用长度,提升工程的经济效益。

穿墙管连接形式选择

(1)柔性连接。柔性安装是为了提高安装的弹性。对于水泵和动力机的均高于校核洪水位的泵站来说,为了降低冲击应力以及温度应力的影响,一般采取柔性的连接方式对穿墙管进行连接。以保证安装后的穿墙管道能够自由伸缩,有效地对抗冲击载荷以及温度应力。

(2)刚性连接。管道在进行连接的时候要充分考虑到螺纹连接和法兰连接这两种连接方式的异同点。螺纹连接比较简单,通过管螺纹进行连接再配合生料带密封就可以达到较好的密闭效果。在进行管螺纹连接时,要掌握螺纹松紧度,用手进行预紧的时候,将管螺纹拧紧后要保证管螺纹有一定的活动量。在二次拧紧中采用活动扳手拧紧的时候,要注意预紧力大小,不能因为过分拧紧而导致螺纹损坏。如果有条件,可以采用力矩扳手进行拧紧,能够保证预紧力大小满足要求。螺纹连接后应清除外露油麻和生料带,对于容易腐蚀的管道应该进行防腐处理。

3 压力水管设计要求

压力水管是指水泵到储水建筑物之间的出水管道,这一部分管道是保证水泵正常运行的重要因素。加压泵站和灌溉的高扬程泵站的压力水管一般都超过正常水管的范围,使得压力水管在泵站总投资成本中所占的比重较大。对于泵站的正常运行来说, 压力水管的长短和管径的大小对系统的影响是巨大的,尤其是水管内的水击压力甚至会给泵站带来致命的`影响,因此加强高扬程泵站和加压泵站压力水管设计是十分必要的。

对压力水管道的要求

(1)保证管道本身及其接头的强度,保证密封性能可靠;

(2)保证压力管道引起的能量消耗及投资最小;

(3)保证泵站正常运行时压力水管道稳定;

(4)在向管道内充水或泄空过程中,保证介质能自由出入压力水管道;

(5)管道突然破裂后保证泵房的安全;

(6)能够在检修时放空管道,保证检修工作顺利进行。

压力水管的材料选择

(1)压力水管水循环压力损失小、能耗低,确保水泵在各种情况下,均能按照标准工况运行,从而降低压力水管的维保费用;

(2)满足泵站不同用水要求,保证在不同的水管压力条件下能通过对应的设计流量;

(3)确保管道在较为恶劣的环境下,能够独立自主运行,不会产生位移变化、水击破坏以及滑移等现象;

(4)水管材料要便于运输、检修、安装、维护和管理,保证压力水管检修顺利;

(5)节省钢材、水泥、木材等材料,保证整个工程投资成本最低。

压力水管的安装

(1)安装原则。泵站压力水管多采用钢管,因此在安装的时候要注意以下几点:(1) 焊接钢管要注意焊接的密封性是否可靠,焊接结束后,焊缝处使用角磨机进行打磨。(2)压力水管的坡度设置应符合设计要求和国家标准,要保证设置出的坡度满足使用要求。(3)坐标和标高的允许偏差以及竖直管道的垂直度误差及水平管道纵横向弯曲误差应符合规范规定。(4)在进行法兰连接时,要对内螺纹及法兰封面上的铁锈等油污及灰尘进行清洗,确保连接时法兰表面的光洁程度。清除掉密封线圈上的密封中心线,调节管螺纹法兰中心线与管中心线两者之间的位置,保证相互垂直。

(2)安装方式。压力水管的安装方式可分为辐射状安装、平行安装、串联安装和并联安装四种。辐射状安装,管道的中心线随着逐渐偏离中心而减少。平行安装是指压力水管管道中心线始终保持为定值。对于短管道、低扬程的泵站来说,多将压力水管沿着平行于泵站机房铅垂轴线的方向布置,从而简化管道结构,保证压力水管运行可靠。串联安装,串联安装是针对相邻泵站之间无建筑物的压力水管安装方式。对于高扬程泵站来说,如果泵站之间无影响泵站安装的台地,可以采用串联方式将压力水管与下一级水管连接。并联安装,并联安装是指多个水共用一个压力水管,从而极大地减少压力水管的使用,降低泵站的建设成本,多用于高扬程、多泵机组、长管道的泵站建设。但是并联安装会增加许多配套建设,而且总管道检修时,所有的支管道都要停止运行。

4 管道支撑方式设计要求

镇墩设计

镇墩是用来固定压力水管,按照结构类型分为敞开式镇墩和封闭式镇墩。敞开式镇墩便于检修,但是由于敞开式结构受外界影响较大,容易导致管壁受力不均匀,因此该结构多用于低载荷的压力水管固定;封闭式镇墩结构较为简单,受外界影响较小,但是不易检修。镇墩是依靠自身重力来维持本身稳定的结构, 因此其设计要求以及内容与其他重力式结构基本相同,也就是需要计算极限情况下镇墩结构的抗滑和抗倾复稳定性、地基的稳定性。在实际情况中,各种不利极限情况一般不会同时发生,因此应参照水泵不同运行情况进行镇墩结构负载组合,保证镇墩的强度以及稳定性能够应对最不利的情况。泵机的正常设计是按照运行平稳、正常停机以及突发停机这三种情况进行载荷分析, 将温度变化以及各种摩擦阻力考虑进去,从而保证设计能够使泵机达到最佳的运行状态。

支墩设计

支墩是承接压力水管中间部分的载荷,减少压力水管在各种载荷影响下产生的屈曲变形。对于压力水管来说,为了适应温度变化产生的热循环应力对压力水管的强度冲击,可以利用压力水管沿管轴方向在支墩上的自由移动来抵消热应力带来的位移。支墩只承受垂直于管轴的法向力,水平方向上的作用力主要由镇墩承担。

5 结语

泵机是生产过程中非常重要的设备, 对国家的科技自动化、现代工业水平发展等有着重要的作用。然而在泵机使用过程中,会因为作业环境或操作人员等因素的影响而出现各种故障。对泵机进行设计时,应尽可能将影响泵机运行的因素考虑进去,从而避免设备发生故障,确保泵机处于正常稳定的运行状态。

热泵热水机组研究论文

张新世

(中原石油勘探局勘察设计研究院)

论文摘要:本文介绍了地源热泵的概念及工作原理,随后详细地论述了地源热泵的特点,和地源热泵在我国发展的限制条件,并介绍了地源热泵在国内使用情况及发展前景,最后鲜明地指出地源热泵技术是目前对人类最友好最有效的供热供冷技术。

1 地源热泵的概念和工作原理

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(包括地下水、土壤和地表水)即可供热又可供冷的高效节能空调系统。利用逆卡诺循环,通过输入少量高品位的电能,实现低品位热能向高品位热能转移。热泵一般有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀四部分组成。

地源热泵的工作原理是:在夏季,热泵机组将建筑物中的热量取出,转移释放到地层中;在冬季,则从地层中提取热量,向建筑物供热。通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

2 地源热泵的特点

我们知道在地球表面以下一定深度的地温全年相对恒定,地源热泵利用浅层地热作为冷热源,这样就排除了环境因素的影响,与其它供热供冷系统相比,具有以下显著特点。

利用的是可再生能源

地源热泵在夏季吸收建筑物散发的热量并在浅层地下保存起来,一部分热量在冬季供建筑物的采暖,另一部分热量则直接散发到空气中。就全年来说,建筑物利用浅层地热的热量或冷量大体是相等的。所以说,地源热泵利用的是可再生能源。

高效节能

由于地源热泵的热源温度全年一般为10~22℃,冬季供热时,水体温度比环境温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。夏季制冷时,水体温度比环境温度低,冷却效果提高,机组效率也提高。水源热泵的制冷制热系数可达以上,与传统的空气源热泵相比,高出40%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%,与电热锅炉和电热膜供热相比,节约70%左右的电能。

环保效益显著

水源热泵运行时,需要的仅仅是水源水的热量或冷量,水质不发生任何变化,也不产生任何污染,不耗水、排烟,不产生灰尘,仅仅消耗少量的电能。

从耗电方面来说,节能就是环保。使用水源热泵导致的污染物排放,比空气源热泵减少40%,比电锅炉减少70%。虽然地源热泵也使用制冷剂,但比常规空调减少25%的冲灌量。地源热泵在工厂内整装密封完好,不会像分体空调那样安装时易产生泄漏。

一机多用

一套地源热泵就可以实现供热、供冷和生活热水供应。即用一套设备可以代替原来的锅炉加空调两套系统,所以一次性投资仅是传统供热制冷的50%~70%。特别是在夏季供冷时,可以利用热泵产生的费热,免费为用户提供生活热水。所以,地源热泵特别适用同时有供热供冷和生活热水供应的建筑。

节省土地资源

水源热泵除主机和循环水泵外,没有其它安装设备。与锅炉房相比,省去了水处理间、风机间、烟囱、煤场和渣土场,节约了土地资源。

运行稳定可靠、使用寿命长

由于地源热泵的水体温度稳定,与空气源热泵相比,免除了结霜和除霜的影响。热泵的运转部件少,基本上不需要维修,运行稳定可靠,使用寿命可达20年左右。

自动化程度高

地源热泵一般是全电脑控制,可根据外部负荷的变化,调整压缩机的工作数量,并设有压缩机超温保护、断水保护等多种保护措施,可实现无人值守。

3 地源热泵供热系统的组成

地源热泵工程一般有地源水系统,热泵机房和末端风机盘管散热系统三部分组成。根据地源换热系统的形式又分为开式环路系统和闭式环路系统。

开式环路系统是将水从水井(包括湖泊和河流)中抽出,送入热交换机组进行热交换,提取热量或冷量后的水再回灌到水井中。开式环路系统用水一般只进行简单的水处理,会引起换热器表面结垢。开式系统是目前地源热泵应用的主要形式。

闭式环路系统又分为立埋式环路系统和平埋式环路系统。它是通过埋在地下的聚乙烯管环路与土壤进行热交换。通常适合安装在别墅等场地较大的建筑物。

4 地源热泵的限制条件

地源热泵被专家们称之为目前可用的对人类最友好最有效的供热供冷形式,近几年在研究和应用上得到了迅速发展,但由于受到以下客观条件的限制,这项技术的应用尚不普遍。

宣传认识不足

地源热泵技术虽然受到热暖专家的推崇,但是要获得在工程中的普遍应用,需要各阶层领导特别是工程主管领导的认可。由于这项技术是近几年随着我国能源战略的调整才发展起来的,甚至部分热暖技术人员,也存在认识不足的现象。所以,要获得社会的认同还需要加大宣传力度。

政策力度不够

我国《节约能源法》中,对热电联产和集中供热技术鼓励和发展,而对综合能源利用率是其2倍的地源热泵技术,至今还没有鼓励发展的明确条文。

水源条件的限制

对于开式环路地源热泵系统是否有充足的水源,以及当地的地质土壤条件是否能保证尾水的回灌顺利实现是地源热泵应用的前提条件。一般来说,用于小区供暖时,建筑容积率要≤1。对于闭式系统,受当地地质条件是否适合埋管和是否有足够的场地埋管等环境条件的限制。

埋管系统换热计算理论不成熟

对于地源热泵机组和末端风机盘管散热系统目前技术已相当成熟。对开式系统,当地水利部门对水源情况也相当了解;而对埋管系统,目前土壤埋管换热计算理论还不成熟,设计落后于工程应用,这就使工程质量难以保证,并使该项技术的广泛应用受到限制。

受当地水利部门政策的限制

我国南方水源充足,而北方大部分地区水源缺乏,为保护有限的水资源,每个地方政府都制定了当地的水资源使用法规。虽然地源热泵系统并不消耗水也不污染地下水,但需要大量的水作热载体。有些地方部门对取水和回灌水进行双重收费,使地源热泵的节能效果不能够充分体现,这就限制了该项技术在这些地区的发展。

5 地源热泵的应用

国外应用情况

地源热泵在日、韩、美和中、北欧应用较为普遍。据1999年的统计,在住宅供热装置中,地源热泵所占比例,瑞士96%,奥地利38%,丹麦27%。美国1998年地源热泵系统在新建筑中占30%,且以10%的速度稳步增长。其中最著名的地源热泵工程有肯塔基州刘易斯威尔的滨水区办公大楼,服务面积×104m2,每月节省运行费用25000 美元。随着该项技术的应用发展,其组织的研究也迅速发展。据有关资料介绍,日本国研究出的高温水地源热泵,出水温度达到80~150℃,且其制热系数COP高达。

国内应用情况

天津大学热能研究所的吕灿仁教授在1954年就开展了我国热泵的最早研究,1965年研制成功国内第一台水冷式热泵机组。目前多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。

国内较早生产水源热泵的厂家有清华同方人工环境设备公司和山东海洋富尔达,产品都已系列化。目前热泵机组出水温度已达65℃,制冷系数COP可达。目前国内较典型的用户有沈阳东北电力住宅小区,服务面积8×104m2;北京友谊医院服务面积×104m2,全年节约采暖和供冷运行费用约9元/m2。

中原油田钻井三公司办公楼水源热泵示范工程是我局第一个地源热泵系统。选用钻井综合工程处与清华大学联合研制生产的ZYRB240 型热泵机组2台,服务面积6000m2。该项工程的成功实施必将为地源热泵在中原油田的推广应用起到有力的推动作用。

6 地源热泵的发展前景

符合政府有关部门的要求

地源热泵高效节能,环保效益好,符合我国的能源政策和环境保护政策,热泵技术的综合能源利用率约为120%~180%。所以国家把热、电、冷联产技术作为鼓励发展的通用节能技术促进了地源热泵技术的发展。

符合业主的利益

由于地源热泵即可供热,又可供冷。一套系统可以代替原来的两套系统,投资少。且地源热泵占地少,运行成本低,管理方便,这些都符合业主的根本利益。

符合用户的利益

地源热泵供热费用燃煤集中锅炉房供热费用的一半,夏季供冷费用约为冷水机组的60%,这就减少了用户供热供冷费用的支出,符合用户的切身利益。

适用地区范围广

冷水机组只能用于夏季供冷,风冷机组只适用于长江流域的供热供冷,而地源热泵除即无可利用地下水又不能埋管的极少数地区外,适用于其它绝大多数地区。

应用范围不断扩展

地源热泵不仅在建筑采暖和供冷方面得到迅速发展,目前在化工、食品、造纸、农业、冶金、木材干燥、制药等行业中也得到了`广泛应用。据预测2000年这些行业应用地源热泵1200多台,且发展势头强劲。

综上所述,地源热泵技术以其独有的优点,近几年在国内得到迅速发展。随着我国能源结构政策的调整,我国以燃煤锅炉采暖和空气源热泵供冷的传统形式会被更加高效的地源热泵所取代。随着地源热泵技术的研究和发展,它比将成为21世纪最普遍最有效的供热供冷技术。

参考文献

[1]刘兴中.水源热泵系统介绍.2001

[2]吴展豪.地源热泵空调系统.2001

注:本文引至全国油区城镇地热开发利用经验交流会论文集,冶金工业出版社,2003

暖通专业在计算 方法 、程序编制和工程应用几方面都取得了显著成绩。下面是由我整理的暖通专业技术论文,谢谢你的阅读。

暖通空调技术与节能

摘要:随着人们生活水平的日益提高,人们生活的节奏逐渐加快及心理压力的不断增大,使得人们的工作生活环境应该予以重视。而在人们的工作生活环境中倡导环保和节能的生活方式越来越重要。本文主要是对暖通空调技术与节能进行分析。

关键词:暖通空调 技术 节能

2009年9月22日,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战――在联合国气候变化峰会开幕式上的讲话》的重要讲话,郑重承诺今后中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并继续采取强有力的 措施 :一是加强节能、提高能效工作;二是大力发展可再生能源和核能;三是大力增加森林碳汇;四是大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术。明确提出了建设生态文明的重大战略任务,强调要坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持走可持续发展道路,在加快建设资源节约型国家。可见节能对于一个国家乃至世界时是多么的重要。本文主要从节能方面浅谈暖通空调技术。

1.室内设计参数

常规情况下,在冬季供暖时,室内计算温度每降低1℃,能耗将减少约5%~10%;在夏季供冷时,室内计算温度每升高1℃,能耗将减少约8%~10%。室内设计参数必须在规定的参数范围内取值。近几年,低温地板辐射采暖系统已经取代散热器采暖,之所以采用这种方式,主要是因为这种方式具有能耗小、舒适性高、容易分户计量、不占用房间使用面积等优点。

2.采暖设计

采暖空调热负荷为12650KW,热指标为。热源由城市热网供给,一次水供回水温度为95/70℃,经热交换后,高温二次水供回水温度为85/60℃,供采暖系统及空气、新风处理机组使用。各类机房、自行车库等设5-8℃的值班采暖,人防掩蔽体采暖设计温度为18℃,厕所为16℃;低温二次水供回水温度为60/50℃,供风机盘管和汽车坡道化雪系统使用,或者化雪系统由于什么原因没有使用。为保证一层室内良好的温度环境,抵挡大门的冷风侵入,在各大门入口处均设置了热空气幕。

以空气为热泵的热源在寒冷地区进行采暖是当前研究的 热点 。因为它和以往的燃煤、燃油、直接用电等取暖方式比较的话,在环保、节能、安全使用,甚至经济等方面有突出的优点,其可推广性也超过了水源、地源热泵。

地板采暖的空气热泵机组容量的选择

机组容量(W)=当地建筑采暖设计负荷()×用户采暖的建筑面积()÷(1-)×

室外机最好安装在冬季主导风的背风面,应该设置遮雪蓬,机组如果安装在平台上,则底面应抬高至少20cm,以免化霜结冻,机组吸风口距障碍物至少25cm,双机之间距离至少20cm。

地板下埋管的设计

空气热泵作为热源时,供水温度或供回水平均温度应尽可能设计得低些,以使机组效率尽可能高,又由于工程实践证明本机组的供回水温差较少仅2℃-3℃,所以,选择地下埋管时可参照“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”( DBJ/T01-49-2000)附录 E-1至 E-3中平均水温35℃一栏,按照地板所需散热量选择间距,然后,将管道直径放大到Φ20/16成间距缩小一档即可。

3.风系统设计

集中空调系统的排风热回收

一直以来,业内人士只是从经济方面的角度来衡量热回收装置的利弊,而环保与节能则被忽视。当今,业内人士考虑的角度有所转变,现在从环保和节能这个角度来衡量热回收装置的利弊。

空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。

空调风系统

(1)有资料显示,以我国南方地区为例,夏季室内设计温度如果每降低1℃或冬季设计温度每升高1℃,其工程投资将增加6%,能耗将增加8%。该数据很明显地说明,适当提高夏季以及降低冬季的室内空气温度,都将起到显著的节能效果。与此同时,为保证室内空气质量以及人们对新鲜空气的需要,现行《采暖通风与空气调节设计规范》对最小新风量作出明确规定,要求建筑满足国家现行有关卫生标准。研究表明,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和人体健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的话是非常不经济的。我国建筑采用了新风需求控制(检测室内CO2浓度),值得注意的是:新风量变化,排风量随着也发生变化,否则造成负压,可能会适得其反。

(2)暖通设计师对于规范中新风量的规定表示赞同。暖通设计师认为,在目前中央空调清洗不够规范的背景下,加大新风量是必要的。不过,对于室内设计温度的要求,他们却持保留态度。业内人士有这样的一个说法:“如果说节能像一棵树,有很多枝杈可以作为思路,那么,业主方的意见更像那个根。他们的态度,将成为决定暖通专业乃至建筑节能的根本性因素。”业内人士表示,建设方的意见非常重要。

要想增加新风量或者增强风机盘管处理室内回风的能力,风机盘管加新风的新风口应单独或布置在盘管出风口的旁边,而不应该布置在盘管回风吸入口。

(3)房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空调系统,不宜采用风机盘管系统,以利于集中处理、调节,发挥有利因素,弥补之前产生的问题。

(4)建筑空间高度大于或等于10m、且体积大于时,宜采用分层空调系统。与全室性空调方式比,分层空调系统夏季可以节能30%左右,但是冬季并不节能。通常设计时,夏季的气流组织为喷口侧送,下回风,高大空间上部排风;而冬季一般在底层设置地板辐射或地板送风供暖系统,也可将上部过热的空气通过风道送至房间下部。

(5)多个空气调节区合用1个空气调节风系统,各区负荷变化较大、低负荷运行时间较长,且需要分别调节室内温度,在经济条件允许时,宜采用全空气变风量空气调节系统。设计时应注意:要求采用风机调速改变系统风量,而不能采用恒速风机而改变系统阻力调节;其次,应采取保证最小新风量的措施,避免因送风量减少,造成新风量减少而不满足卫生要求的后果;再者,调节末端送风口风量时,推荐采用串联式风机驱动型末端装置以保证室内的气流分布。

(6)在某些情况下,像屋顶传热量较大、吊顶内发热量较大、吊顶空间较大(此时的吊顶至楼板底的高度超过),如果采用吊顶内回风,导致空调区域增大、空调耗能上升,这样非常不利于节能。所以对于建筑顶层或者吊顶上部有较大热量、吊顶空间较高时,直接从吊顶回风是不合理的。

4.围护结构

北京市建筑设计研究院原院长、北京市建筑设计研究院顾问总工程师吴德绳认为,暖通专业既然是建筑节能的支柱力量,因此,目光不仅要盯住如何优化暖通空调系统设计,更应该有所转移,在围护结构设计方面重点考虑。

围护结构在节能工作中,扮演着愈来愈重要的角色。所谓围护结构节能,通常是指通过改善建筑物围护结构的热工性能,使得建筑在夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,以保持室内尽可能接近舒适温度,减少通过辅助设备来达到合理舒适室温的负荷,并最终达到节能的目的,如通过采暖、制冷设备达到节能。

传统住宅建筑的围护结构是普通黏土砖,简单架空屋面和单层玻璃钢窗,它们的传热系数分别为、和。而“节能住宅”的围护结构中外墙和屋面采取了保温措施,外窗采用中空塑钢窗或断热中空铝合金窗,它们的传热系数分别为 、和,使围护结构的节能贡献约占25%。采用能效比高的采暖、空调设备(按照国家标准,房间空调器的能效比:制冷>,采暖>),使采暖、空调设备的节能贡献约占25%,两者相加总体达到节能50%的目标。

据介绍,围护结构的节能设计应该从墙体、窗户、屋面等三个方面考虑。对于设计人员而言,如何处理建筑玻璃幕墙的问题,在业内一直存在很大争议。普通玻璃幕墙是建筑节能不能实现的因素之一。统计数据表明,夏季通过玻璃窗的日照热可占制冷机最大负荷的30%,冬季单层玻璃的热损失约可占锅炉负荷的20%。窗体节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面考虑。另外,在保证室内采光良好的前提下,合理确定窗墙比十分重要。当窗墙面积比超过50%时,负荷将明显增加。不仅是外围护结构,内围护结构在设计中同样重要。暖通设计师要比普通建筑师更懂得建筑节能的途径,所以暖通设计师和普通建筑师多进行沟通效果才会更好。

5.实现节能

暖通空调的设计师在方案设计时,首先应深入了解业主的能源状况以及对空调的使用状况和是否有余热、废气等条件,然后对各种能源方案进行合理综合的对比。设计师在设计时应考虑的重点是:如何利用可再生能源和低品位能源。

暖通设计师在设计阶段完成基础工作之后,最关键的就是环保和节能的实现,而环保和节能的实现是通过综合利用各种先进技术、利用各种可再生资源来实现的。

利用自然条件来满足人们对于室内温度的需求,这是最理想的方式。现在通过各种设备实现对温度的调节,只不过是对人们的过错进行补救。冷热源是设计师最关注的一点,因为其能耗往往能占空调系统总能耗的50%左右。

地源热泵系统就是在这种形势下快速发展起来的,它利用地下恒温层土壤热显著提高空调系统效率。同时,采用新能源利用的供给方式,实现冷、热、电三联供;利用燃气、汽、电力能量转换的原理联合循环使用,将工业流程最尾端的余热收集起来,用于供冷系统空调冷冻水和供热系统的生活热水,这样,能源的利用率可提高至70%~80%左右。这些都给暖通空调设计师提供了广泛的节能设计思路。

6. 总结

随着全球逐渐变暖这种现象的出现,空调现在已经是人们生活中不可或缺的一部分,它使人们工作生活更加舒适,人们对于空调也有了一定的依赖性。然而,环保和节能是当今非常重要的问题,因此,在暖通空调设计方面,暖通空调的环保和节能是目前空调技术方面发展的方向,也就是说,城市供热环保和节能是目前亟须加强和可持续发展的问题。

参考文献:

[1] 赵君利. 暖通空调节能从设计开始.中国建设报,2010,(03).

[2] 胡锦涛活动报道集,2009,(09)

[3] 刘金瑶,李婉茹,刘鹏华. 浅谈暖通空调的节能.暖通空调,2008,(04).

[4] 张莉,李尧,朱玉明.暖通空调节能设计分析.山西建筑,2010,(09).

[5]__荣.建筑工程的暖通空调设计.施工技术与设计,2008,(07).

[6] 万蓉. 基于气候的采暖空调耗能及室外计算参数研究.西安建筑科技大学, 2009,(08).

点击下页还有更多>>>暖通专业技术论文

请问太阳能热水器未来发展趋势是怎样的,我正在写一篇有关太阳能热水器的论文,主要是从技术角度分析 最快乐的人并没有需要拥有世上所有最好的事,

光伏水泵性能研究论文

目前基于光伏发电内容的教学存在知识偏难、理论过多等现状。下面是我整理了光伏发电技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!

太阳能光伏发电技术应用

摘要:太阳能光伏发电固然有其独特的优势所在,但是在经济利益复杂和多重能源并存的局面下,我国的太阳能光伏产业机遇和挑战是共存的。本文主要介绍了太阳能光伏发电技术的应用进行了分析探讨。

关键词:太阳能;光伏发电技术;应用

中图分类号:TK511文献标识码: A

一、太阳能光伏发电的优缺点

1、太阳能光伏发电的优点

与火力发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要是:从环境效益上说,太阳能光伏发电污染排放少,不会有资源枯竭的危险,使用者心理上更容易接受,符合现代人绿色环保的能源理念。从经济效益上说,太阳能光伏发电能源质量,不需要消耗燃料、不受地域限制,设施一旦投放,即可就地发电,经济效益显著。从技术角度而言,太阳能光伏发电技术已经日趋成熟,无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠,一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,维护成本低。

2、太阳能光伏发电的缺点

从环境效益上来说,光伏生产最重要的一个环节就是多晶硅的生产。多晶硅行业是个重污染的行业,国内尾气回收工艺不尽完善,晶硅副产品是四化硅是高毒物质,倾倒或掩埋四氯化硅将造成寸草不生土地几百年都无法使用等巨大的环境风险。

从经济效益上来说,虽然太阳能光伏一点投入使用后便会产生巨大的经济效益,但是在前期投入上,投入成本仍然是巨大的。他能量密度低、需要占用大量的土地资源,且受气候因素和地理位置的影响较大。再者,太阳能电池组件成本高昂,目前仍然达不到将其进行民用普及的水平。

从技术角度来说,目前太阳能光伏技术已经日趋成熟,但是目前太阳能电池生产成本迟迟不能降下来也可以说是一个技术难度。为了降低成本,现在普遍采用多晶硅代替电池中的单晶硅。多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量等是当前的主要技术问题。

二、太阳能光伏发电产业存在的一些问题

1、太阳能光伏发电并网问题

未来太阳能能源肯定是重要的能源供应来源,当光伏发电在电网电源中的比例达到一定规模时,必须考虑其对电网电压频率控制的影响,必须对光伏电站进行科学合理的调度运行控制。光伏发电的大规模接入增加了电网的安全稳定控制难度,如何利用光伏发电并网智能化技术提高电网安全稳定水平是突破的重点之一。

2、光伏产业盲目扩张,产业和市场不对等,不利于行业健康发展

过去几年内,我国光伏产业界抓住欧美国家光伏市场的快速增长的机遇,利用国内人力和资源成本较低的比较优势,实现了迅速起步与发展壮大。但受全球光伏产业的产能迅速扩张以及金融危机影响,未来世界光伏市场将呈现供过于求的趋势,使光伏产业面临大规模洗牌。最近我国光伏企业已普遍停止扩产、削减产量。在这个洗牌过程中,利润率最高的环节也将逐渐转向下游的光伏发电运营业,使得出售光伏电力比出售光伏组件和系统具有更长远稳定的回报,这也是传统光伏产业界(光伏设备制造业)日益重视、极力呼吁启动国内光伏市场的根本原因。光伏产业没有形成一个权威机构管制,缺少长远发展规划实践,相关技术人才匮乏,研究力量薄弱,高端实验设施落后。

三、太阳能光伏发电技术的具体应用

1、独立光伏发电系统的建立

独立光伏发电系统由于不与公共电网相连接,因此其建设地点一般选在与电网隔离的偏远地区,比如海岛、移动通讯站及边防哨所等。储能元件是独立光伏发电系统中不可缺少的,这是由于太阳能发电一般选择在白天,然而负荷用电是全天24h实施,这就需要在光伏系统中设置必要的储能元件。在气象环境影响下,其供电可靠性很难得到保障,然而对于偏远无电地区而言这一系统的建立已然产生十分重要的社会价值。

2、光伏建筑一体化应用

关于光伏建筑的一体化应用主要表现为两个方面:通过在建筑物屋顶安装光伏器件的方式实现电网与光伏阵列的并联,进而构成光伏建筑一体化系统;通过建筑和光伏器件集成化的方式于屋顶位置设置光伏电池板,利用光伏玻璃幕墙替代原有幕墙,提高墙面积屋顶的太阳能吸收量,这就同时实现了建材功能与发电功能,是对光伏发电成本的有效控制。与此同时,在墙体外饰材料研究方面也出现了全新的彩色光伏模块,这在充分利用太阳能光伏发电原理的同时也使得建筑物外观更具美学欣赏价值。

3、混合型光伏发电系统的构建

所谓的混合型光伏发电系统是将多种发电方式相互融合并应用于光伏发电系统的过程,混合型光伏发电系统的构建旨在发挥不同发电模式的技术优势,扬长避短,从而更加有效地提高电能的利用率。例如光伏发电经常会受到天气状况的影响,在冬季风力较大地区,就可通过光伏发电和风力发电的混合模式,尽可能减少天气变化对发电系统的影响,进而达到控制负载发电率的目的。

4、光伏发电在LED照明中的应用

作为半导体材料制作而成的组件,LED与光伏发电的结合可实现电能至光能的转化。这一半导体照明技术不仅有着环保、节能、高效的技术优势,并且照明周期较长,且易于维护。光伏发电在LED照明系统中的应用突出了光生伏特效应的技术原理,通过太阳能电池实现对太阳能至电能的转化,再借助LED照明系统将其转化为最终的光能。由于LED照明和光伏发电技术同是直流电,因此转化过程并不需要借助变频器,这明显提高了整个过程的执行效率。除此之外,在可充放蓄电池的辅助下,光伏发电在LED照明中的技术优势必将更加突出。

四、太阳能光伏发电产业未来发展方向

1、未来太阳能光伏发电产业一定会成本,使之普及开来

太阳作为一种高效环保的绿色能在未来一定会得到光伏的应用。通过加大资金投入和政策扶持力度和企业的创新研发力度,一定能够降低光伏发电系统成本。现阶段光伏技术最关键的问题,就是要提高电池效率和降低成本。通过采用更先进的电子器件及高效模块降低特定系统平衡成本;通过高效的生产方案、通用型材料的增用以及新蓄电池的观念等手段降低电池成本;通过引进先进封装技术及提高电池工作效率来降低特定模块的生产成本。最后,通过降低电池成本一定会降低太阳能光伏发电的整体成本。

2、未来民用太阳能光伏发电将大行其道

当太阳能光伏生产的整体成本降低之后,未来的民用太阳能产业一定会大行其道,将在通信和工业应用、农村和偏远地区得到广泛应用。太阳能光伏建筑一体化亦是未来的一个发展趋势,对于城市而言可以有效节约土地资源,提升高层建筑利用率。西部地区太阳能资源丰富地区农村光伏发电站的建设可以与风能发电系统互补满足农村基本用电要求。另外太阳能庭院灯,太阳能路灯等都将为家庭和市政建设节约能源。

太阳能光伏发电是一种清洁能源,零排放、无污染,且其技术日趋成熟、成本不断下降,已经适合规模应用,今后,太阳能光伏发电必将在公共建筑或民用建筑中广泛应用,光伏发电也将成为我国的一种常规能源。

结束语

综上所述,在现有技术的基础上,生产企业必须深入的加快研发节奏,降低生产成本,提高产品质量。政府方面更加需要推进绿色能源普及使用的进程,制定强有力的产业政策和法规条文,保障光伏产业的发展。伴随着人民环保意识的增强,我们相信在市场改革和政府政策的联动作用下,我国的光伏发产业必定能稳步健康发展。

参考文献

[1]柴亚盼.光伏发电系统发电效率研究[D].北京交通大学,2014.

[2]熊静.光伏并网发电系统的研究[D].南京理工大学,2014.

[3]胡云岩,张瑞英,王军.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J].河北科技大学学报,2014,01:69-72.

[4]许志军.太阳能光伏发电技术在交通运输业的应用[J].青海交通科技,2014,01:10-11.

点击下页还有更多>>>光伏发电技术论文

光伏水泵研究的意义在于,它可以利用太阳能的自然能量,将水从低位向高位抽运,并且可以用于灌溉、生活用水、火力发电、农民多种用水等,为社会提供绿色、安全和可持续的节能供水方式。因此,光伏水泵研究有助于促进清洁能源的发展,减少对污染物的排放,为社会增添一个更清洁、健康的环境。

去一些论坛上去下载就可以了,太阳能论坛,多的,没必要去买的

相关百科
热门百科
首页
发表服务