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空气热泵技术论文参考文献

发布时间:2024-07-07 06:06:13

空气热泵技术论文参考文献

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。

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建筑学毕业论文参考文献大全

接地气的大学生活即将结束,毕业论文是每个大学生都必须通过的,毕业论文是一种的检验学生学习成果的形式,怎样写毕业论文才更能吸引眼球呢?以下是我精心整理的建筑学毕业论文参考文献,仅供参考,大家一起来看看吧。

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[20]张巍巍.城市湿地公园开发模式研究——以唐山南湖城市湿地公园为例[D].北京:北京交通大学,2011.

附 :建筑学毕业论文选题

1、室内外气温对建筑围护结构吸收太阳能的影响

2、鲁西南地区门墩石造型、纹样初探

3、室外气温和保温层位置对间断供暖房间能耗特征的影响

4、极少主义室内光环境设计研究

5、建筑工程项目成本控制研究

6、老年人建筑的自然光环境设计初探

7、杨凌城市色彩景观规划研究

8、襄城县古城墙遗址保护公园规划设计

9、光导管照明系统的配光及应用研究

10、BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用

11、民营建筑企业项目团队核心利益相关者冲突管理研究

12、市政工程项目责任成本管理应用研究

13、长春七天酒店(火车站店)装饰工程的成本管理研究

14、国学中心项目施工成本控制研究

15、黑龙江移动枢纽楼建筑工程项目的成本控制研究

16、呼和浩特市建筑勘察设计研究院发展战略研究

17、包头市A装饰公司发展战略研究

18、南京国际金融中心续建工程项目成本控制研究

19、国有施工单位材料采购管理研究

20、基于互联网+的PMIS的运维管理研究

21、建发集团观澜丽景二期项目工程造价管理研究

22、俄侨文化影响下的中东铁路建筑及其历史价值研究

23、建筑艺术表现在房地产经营销售策略中的应用研究

24、吉林鼎鑫路桥建设有限公司发展战略研究

25、湘黔古镇聚居文化和建筑空间形态研究

26、“营改增”对建筑企业税负影响分析

27、BIM在建筑工程管理中的应用研究

28、基于FIDIC合同条件的承包商索赔研究

29、基于分项计量的空调系统能耗诊断的实用研究

30、基于VE工程项目成本控制的研究与应用

31、建筑施工项目安全文化建设研究

32、太阳能-空气源热泵系统在独立式住宅中的应用研究

33、青岛地区农村钢结构住宅热桥的热工分析

34、英谈村历史建筑保护与利用研究

35、我国建筑业营改增相关问题研究

36、延长油田中心化验室项目成本管理研究

37、低气压下噪声环境对人体舒适感影响机理的研究

38、青岛市住宅建筑室内热环境的实测与研究

39、晋鲁地区民居烟囱的建构技术与文化意义研究

40、挣值法在中铁一局二公司项目成本控制中的应用研究

41、我国工程承包企业进入国际市场的对策研究

42、冯坪办公楼项目工程造价管理与控制研究

43、ZHGY集团管道安装项目预算控制研究

44、延长石油南区采油厂办公楼建设项目成本管理研究

45、NK集团土地整理项目的成本管理优化研究

46、延长油田崖里坪住房小区工程项目成本管理研究

47、基于公司战略的建筑企业多项目管理研究

48、注册造价工程师诚信评价体系研究

49、HCE集团项目成本管理研究

50、K公司固定资产质量评价及优化对策研究

51、基于BIM的框架结构参数化设计研究

52、智能型太阳能LED路灯控制器的研究

53、青岛里院建筑保护与改造模式研究

54、基于博弈分析的绿色住宅发展研究

55、青岛市大型公建能耗现状评估与预测研究

56、符合被动式围护结构热工标准的“抬梁式”农村住宅构造方法研究

57、我国新型建筑工业化发展制约因素及对策研究

58、基于可操作性目标的城市色彩设计方法研究

59、基于BIM的规则建立在建筑设计阶段应用研究

60、建设工程网上招投标系统的研究与设计

61、工程招投标中违规行为分析与监督机制完善

62、BIM技术在工程项目全寿命周期成本管理中的应用

63、商品房住宅项目成本管控的研究

64、以“美居购”网为例探析家居软装电子商务经营

65、建筑行业新生代农民工的劳动权益保障问题研究

66、“营改增”对建筑业税负影响分析及对策

67、北方寒冷地区农村住宅保温结构一体化设计研究

68、北戴河新区国家级绿色建筑示范区创建研究

69、河北省建材产业物流指数研究

70、挣值法用于建筑工程成本控制的研究

71、高层住宅小区风环境数值模拟研究

72、绿色建筑运营阶段隐性成本估算模型研究

73、基于系统动力学的工程项目人工成本优化研究

74、工程项目供应链材料采购成本系统动力学仿真研究

75、高温影响的舒适度模型研制及在我国南方城市的应用

76、唐华清宫景区气候适宜性空间格局初探

77、施工现场建筑工人作业疲劳的影响因素研究

78、基于热管置入式墙体的小型建筑能耗数值分析

79、中铁咨询集团公司财务与资本运营子战略研究

80、某公司可持续发展的实践研究

81、ZH公司CM科技园项目成本管理研究

82、风险理论在工程安全监理实践中的应用研究

83、某研发中心与产业基地可行性研究

84、中铁工程设计咨询集团发展战略研究

85、青岛中山路商业街历史建筑保护修复研究

86、某市建筑节能检测平台建立与运行维护研究

87、基于BIM技术的建筑性能辅助商品房定价

88、建筑企业隐性知识转移影响机制研究

89、建筑施工企业工程质量诚信体系建设研究

90、现代建筑空间与水要素研究

91、算量软件在建筑工程上的应用及问题探讨

92、政府项目代建制合同管理体系研究

93、建筑企业工程项目管理信息化探讨

94、建筑供应链环境下的材料联合库存优化研究

95、建筑材料“暴露”手法在建筑空间设计中的应用研究

96、虚实相生对空间意境营造的作用机制研究

97、基于Matlab对DEA工程建设项目评标模型的应用研究

98、西方文艺复兴绘画名作中建筑图景及其历史价值研究

99、房地产开发项目成本控制研究

100、建设工程合同信用对合同管理绩效的影响研究

附:建筑学研究生毕业论文

摘要:在今天的企业施工过程中,为了保证工程的效率性,做好建筑工程质量监督的工作是很有必要的。合理地制定建筑工程质量监督的条约,加大监督的管理力度,将工程的质量问题放在首要位置,保证了建筑本体的安全性,也体现了以人为本的思想。本文针对建筑工程质量方面缺乏的相关法律条例、建筑企业质量监督的态度浅薄以及监督人员的专业素质差异过大进行讨论,根据此情况对提高工程质量的监督能力、加强施工单位的监督作用以及提高管理人员的综合素质提出几点看法和建议,也希望政府能够大力发挥宏观调控的作用,使建筑工程的质量问题得到有效根治。

关键词:建筑工程;质量监督;难题;管理方式

由于我国的经济发展迅猛,刺激了城市化进度的加深,作为城市化标志之一,建筑工程在不断发展的同时,也带来了一些质量监督方面的问题。对此,国家与建筑业相关部门开始对建筑工程的质量问题进行深究。经过一段时间的努力,各方面的尽力配合,积极响应国家的号召,使得建筑工程的一些管理模式得到优化,也成功解决了一部分难题,但是对于日益增多的建筑工程项目来说,这些措施还是远远不够的。所以,在我们保持关注建筑工程质量监督问题的基础上,对于在工程进行中出现的问题进行理解和归纳,总结出一套完善的管理体系,保证建筑工程施工质量的安全性,也对建筑工程的健康发展起到了至关重要的'作用。

一、建筑工程质量监督存在的难题

(一)相关的法律法规不够健全

当前我国建筑工程质量监督的能力还有待提高,是因为没有一个完整的体系去制约建筑工程中出现的质量问题,而一部分的法律政策太过片面,监督力度明显不足以约束一个庞大的建筑工程。所以,在进行建筑工程项目时,如果施工方不遵守规定,在施工质量上大打折扣,那么对于这种情况也没有一个专门细致的惩处管理条例。为了改善这种不良环境,我国应该针对具体情况做出相应措施,完善建筑工程质量监督的相关法律,政府在宏观上加大对工程的监督力度,一个官方的、完整的约束条例对于建筑工程的需要来说,已经是迫在眉睫。

(二)建筑企业质量监督的态度浅薄

建筑工程质量监督的管理之所以疏松,其中一个原因就是负责监督的企业专员对待质量监督没有一个积极的态度,缺乏监督的意识,这样一种不负责任的工作态度对于建筑工程的质量产生了极坏的影响,相关的工作无法进行。同时,企业部门对于这种消极的影响也放任不管,一个工程项目的整体都缺少相关的监督措施,导致监督体制最终只是一个可有可无的形态,使得建筑工程质量监督的管理力度越来越小,也就无法保证工程的效率。

(三)监督人员的素质差异过大

从某个方面来讲,负责质量监督的人员素质也决定了建筑工程质量监督能否有效开展。在今天,一些工程项目中安排了专门的人员进行质量监督,但是这些监督人员的专业素质有高有低,在面对质量问题时,一些人会严把大关,另一些人可能会有所放松,这种情况使得政府的监督工作无法继续进行。所以,如果负责建筑工程质量监督的人员素质过低,不仅难以保证建筑工程的质量,也会使得政府的监督力度大打折扣。

二、建筑工程质量监督的管理方式

(一)制定建筑工程质量监理制

工程质量监理制度的实行,能够大大加强建筑工程质量监督的力度,对于工程的正确实施有着推动作用。所以,政府在大体方向上监督的同时,也要加强建筑工程监理制的规划,使得建筑工程监理制得以健全自己的形势内容,而且把监理制合法化,加强负责建筑工程质量监督工作者的认真态度,使这些工作者负责的工程项目与法律挂钩,一旦玩忽职守就意味着违法。对于建筑工程质量监理的专门人员要进行精挑细选,这些人在工作时一定要遵守工程项目的监理机制,确保工程项目的顺利进行。

(二)加强对设计单位和设计人员的监督力度

建筑工程里许多的组合因素中,设计方案的可行性有着至关重要的作用。所以建筑工程在正式开工前,对于设计人员的来历要有一个细致的了解,对于指派他的企业或者组织要进行深刻的调查,确保人员的选择没有问题。然后,对于设计人员提交的设计方案进行仔细研究,多次检查其合格性,一旦发现任何不妥之处立刻要求其做出修改,保证设计方案的正确性、完整性,对建筑工程起到决定的作用。

(三)提升管理人员的综合素质

在建筑工程质量监督中,相关的工作者综合素质必须要高,对于工程质量要时刻进行监督,才能使建筑工程质量监督的方针得到有效实行。但是,相当一部分企业只把重点放在怎样获取较高的经济利润上,忽视了建筑工程的质量,使得建筑工程没有得到相应的保护措施,其中产生的许多问题在未来更加难以解决。所以,企业在挑选管理人员时要制定相应的选拔规则与制度,对于施工人员也要仔细选择,确保每一个工作位置都要有任务、有效率地进展,对建筑工程质量监督人员定期开展相关知识方面的工作,加强管理人员的质量监督意识,使他们认识到监督的重要性,提升管理人员的素质,为建筑工程的顺利实施提供有力保障。

三、结语

通过以上几大方面可知,完善建筑工程质量监督的体系对于建筑工程来说是势在必行的,但是在实施的过程中有着较多的阻碍因素,这些因素分散于各个施工单位或者个人,如何集中这些因素并进行妥善处理是建筑工程质量监督的一大难点。所以负责工程质量监督管理的相关工作者要处理好自己的工作重心,对于工程项目中实行的监督管理监制要大力提倡并严格执行,政府在宏观调控的同时,对于单位及个体要及时加大监督力度,在整个过程中起到了推波助澜的作用,这样对于建筑工程的质量将起到良好的监督作用,在良好的监督作风下,建筑工程的质量问题才能得到有效解决,这样的建筑物才能够被安全地放入市场中,人们对于建筑成品的使用才能感到放心如意。

参考文献:

[1]彭淑芬.浅析建筑工程质量监督管理[J].山西建筑,2011,02(03):210-211.

[2]林星友.新时期建筑工程质量监督创新管理措施[J].中国科技信息,2011,10(19):86.

[3]鞠录平.试论建筑工程质量监督管理体系构建[J].赤峰学院学报(自然科学版),2016,07(06):129-130.

[4]宋献博.关于新形势下建筑工程质量监督中几个问题的思考[J].工程质量,2014,11S2:144-146.

地源热泵技术论文开题报告

毕设开题报告范文

一份完整、规范的毕业设计要包含好几个要点,以下的开题报告范文可以帮助到大家了解。

姓 名:***

学 号:***

专业年级:**级

指导教师: ***

一、课题意义(包括课题的理论意义和现实意义)

中等生是在班级中成绩中等,平时表现不突出(既不特别优秀也不特别差),也没有突出特长吸引老师、家长注意的学生。单从心理健康教育 这一点来说,中等生是学校家长和老师最需要关注的群体,其原因其实很简单:相对于优等生和后进生,中等生面临的升学压力和精神压力更大。他们是班级的主体,学习 上有一定基础,将来班级升学率的高低主要取决于他们,所以老师对他们抱有极大的期望,同样家长对这部分学生也怀着极大的期望,往往在有意无意中给他们加压。而他们自己也同样怀着较大的希望,希望自己能不断进步,力争摆脱中等生的位置。为此他们往往表现得十分懂事,学习上特别刻苦用功,甚至废寝忘食。但由于学习基础、方法、能力和先天素质等多方面的原因,往往使得他们的学习效果欠佳,一次次冲击都不能如愿,甚至倒退,最终使他们彻底丧失了信心,把一切失败的根源都归结为一个字:笨,从而产生了严重的自卑心理以及其他常见的心理问题。

更要命的是,这些学生的性格往往内向,平时安分守已,表现良好。所以他们的心理问题更具有隐蔽性,不易被人发现,班主任 老师为其表面现象所迷惑,再加上受“抓两头,带中间”的传统教育 格局的影响,往往没有对中等生普遍存在的心理问题引起足够的认识和重视,更谈不上及时的心理疏导,导致这些学生的心理问题越来越严重,严重影响了他们的学习和生活。有极少数学生甚至发展成为精神病患者。

本论文在学生学习生活中常见的心理状态上,立足于中等生的常见心理问题,对不同性别、年级的中等生进行调查,根据其教师、家长的教育 方法,研究对他们成长的影响,从而找到适合中等生的教育,促进青少年成长。

(一)理论渊源及其演进过程:

皮格马利翁效应,也有译“毕马龙效应”、“比马龙效应”,由美国著名心理学家罗森塔尔和雅格布森在小学 教学上予以验证提出。亦称“罗森塔尔效应(robertrosenthal effect)”或“期待效应”。这是一次期望心理实验。他们提供的名单纯粹是随便抽取的。他们通过“权威性的谎言”暗示教师,坚定教师对名单上学生的信心,虽然教师始终把这些名单藏在内心深处,但掩饰不住的热情仍然通过眼神、笑貌、音调滋润着这些学生的心田,实际上他们扮演了皮格马利翁的角色。学生潜移默化地受到影响,因此变得更加自信,奋发向上的激流在他们的血管中荡漾,于是他们在行动上就不知不觉地更加努力学习,结果就有了飞速的进步。

父母教养方式是父母的教养观念、教养行为及其对儿童的情感表现的一种组合方式。这种组合方式是相对稳定的,不随情境的改变而变化,它反映了亲子交往的实质。早在 19 世纪末,弗洛伊德就注意到了不同养育方式对孩子的影响,他对父母的角色做了简单的划分:父亲负责提供规则和纪律,母亲负责提供爱与温暖。50 年代,parsons发展了弗洛伊德的观点,并把这个问题与家庭角色及性别特征联系起来,认为女性善于表达,情绪比较敏感,所以适于处理与孩子间的各种关系;而男性指导性强,负责制定规则更好。sears 把这些思想与学习理论相结合,提出了教养方式中的两个重要概念:温暖和控制。baumrind 以此为基础提出常见的三种教养方式:专制型、权威型、放纵型。

(二)国内外对本课题的研究现状:

关于学生教育方式的研究国内外许多专家学者从不同的角度、不同的层次,采取各种方法进行过多方面的相关探索和研究。学生教育方式研究所涉及对象非常宽泛,在年龄段的选择上从以中学生为主,逐渐扩大到小学生 、初中生和高中生以及大学生 。从人群的选择上,研究者选取了正常人,强迫症、神经症、焦虑症、抑郁症、精神分裂症、社交恐怖症患者,成年罪犯,少年犯,吸毒者等不同的人群探讨教育方式的作用。教育方式研究领域从宏观、笼统走向微观、具体。研究者开始从宏观、笼统的理论上的评述逐步地通过多种实证研究探讨家教育方式对学生发展的各个方面具体的影响。在学生的应对方式问题上,很多研究表明良好的教育方式与学生积极的应对方式呈显著正相关。

中等生长期不能收到老师重视及家长的认可容易产生各种心理问题:

一、孤僻和抑郁心理状态

少数学生抑郁寡言心烦意乱,脑力迟钝,学习感到吃力,学习成绩也一直在中下游徘徊,对未来感到茫然而无信心,忧心忡忡,人际关系很差,不想与人说话。经过调查了解,我们发现,产生这种心理状态都是由各种主、客观因素引起的。其中以家庭变故和教育不当两种情况最为典型,对此,我们必须进行心理矫正。教师要主动找这些学生谈心,通过主题班会、集体活动等方式,有意调动其参与,并告诉他,产生此种环境并非自身的错误引起的,而是家庭和教师错误对待的结果,教育其勇于面对挫折,战胜消极情绪,克服自卑心理,以投入正常的学习生活中去。

二、对抗和逃避心理状态

在管理中,时常发现有极少数学生,长期由于家长或教师对其要求过份严厉,使其感到精神上或自卑上受到伤害,一种情绪上变得烦躁、抑郁、狂燥,经常与家长、老师发生激烈冲突,甚至伤人;另一种情况是逃避,诸如离家出走等。这种心理状态产生,主要是教育方法不当引起的。这就是要求家长和教师必须彻底反思自己的教育方式,坚持正面教育,要循循善诱,以情感人,注重平时教育,不要等问题发展到很严重时采取过激行为。同时,要教育和引导学生,按照中学生日常行为规范来严格要求自己,正确理解校长和教师的良苦用心,使其正确认识自我,正确认识他人,不致于采取极端行为。

三、焦虑、恐惧心理状态

这种心理状态的形成,主要是由于紧张的学习压力、社会压力、家庭压力和旧压力等因素引起的。尹某是高二一位女生,学习成绩较好,家长及学校对其期望较高,自己也希望高考时能考出好成绩。于是,她学习非常刻苦,平时除了学习还是学习,很少有其他活动,也不同学交流,生怕自己学习成绩会掉下来。由于过分的压力,使她成绩反而有所下降。她感到前途无望,整天胡思乱想,神经高度紧张,时常认为有人想谋害她,恐惧不安,经医院检查属轻度精神分裂。诸如类似的例子在高中学生中为数不少,这就给教育者提出了一个重要唯一的出路,社会主义现代化建设需要各种类型的人才,帮助其树立科学的世界观、人生观,学校要加大实施素质教育力度,切实减轻学生过重的学业 负担,使其各方面素质得到全面提高。

三、嫉妒心理状态

嫉妒通俗说法就是所谓“红眼病”,这在学生中相当普遍,尤其在女同学中更是如此。当某些同学因表现好,成绩好,得到老师表扬,同学们尊重时,少数同学则会产生嫉妒心理。譬如想方设法贬低他人的优点和长处,想方设法抹去他人的成果,想方设法算计他从,甚至通过搜集他人的“隐私”将他人思想搞乱,搞臭。他们总希望自己强于他人,而当他们不如别人时,他们会常常因嫉妒而产生敌意。当他们认为不被人喜欢、欣赏和尊重时就气急败坏等。嫉妒心理对学生的正常学习、生活干扰很大,因此,我们必须通过心理健康教育,使具有这种心理状态的人认识到,前途是光明的,道路是曲折的,命运只能靠自己把握,帮助他们树立积极向上的人生观,坚决克服其不良心态。

综上所诉,近年来国内外许多专家学者从多角度、多层次对教育方式进行过研究。关于教育方式的研究主要是涉及到学生身心发展的各方面,但是对于中等生的关注,就国内而言,还远远不够,特别是在教育事业比较落后的地区。教育是致力于培养大部分未成年人,而不是让少数人受到特别待遇,不论家庭教育还是学校教育。本研究就是力求在以往研究的基础上,从心理健康的角度对中等生的教育方式进行调查研究,找出中等生教育方式是否存在特殊性,并分析原因,提出对策,以求能对中等生的教育方式的改进有所帮助。

毕设开题报告(二)

一 、选题背景和意义

与国外相比,我国的信用卡业务起步较晚。信用卡在我国流通领域中出现始于八十年代初期。随着改革开放,大批外国人士来华旅游或公干,传统的现金结算方式无法满足国外来宾的需要,中国银行先后与国外七家信用卡公司签订了办理这七家公司发行的七种国际主要信用卡的取现和直接购货。1986年中国银行又率先发行了中国第一张信用卡——人民币长城卡。1988年又推出了中国第一张长城万事达卡,1990年中国工商银行和中国建设银行也开始发行万事达卡。1995年广东发展银行发行了我国第一张具有循环信用功能的信用卡。信用卡在中国从代理到发行,经历了大约XX年时间,从无到有,并逐渐成为一种重要的支付方式。

近年来,由于我国信用环境建设不完善,银行与持卡人之间的信息不对称、持卡人违约等问题日益突出,加之法律法规不健全,发卡机构在经营和管理过程中风险控制乏力及银行间的无序竞争,致使该业务存在的问题和风险逐步显现,突出表现在信用卡持卡人违约和欺诈行为出现攀升的势头。因此,商业银行在大力拓展信用卡发卡过程中,必须对信用卡业务风险进行认真分析和研究,以便采取措施,这对于商业银行防范和化解信用卡风险从而增加经济效益具有重要意义。

二、国内外研究现状

XX年1月,人民银行的个人征信系统在全国正式运行,可以查询到个人在商业银行的借还款、信用卡、担保等信用信息,以及相关的身份识别信息。我国绝大部分商业银行已将查询个人征信系统纳入信贷管理流程。根据信用报告上的个人信息,在信贷审批和贷后管理时能够甄别出高风险客户群体,然后采取相应措施,降低风险损失。

目前,个人信用报告已成为商业银行风险管理过程中的重要依据。但是,由于信用报告上的信息量大,审批人员做决策时需要一定的时间综合考虑各类信息,同时审批工作难免存在一定的主观性和片面性。为此,有必要根据个人信用报告开发征信局信用评分,为商业银行提供决策支持,帮助其有效防范风险。

在美国,征信局信用评分主要由三大个人征信公司提供,分别是益百利(experian)、艾可飞(equifax)和美国环联公司(trans union)。他们从各个银行和信用卡公司获取消费者的数据,并对数据进行汇总,按照规定的格式向外界提供个人信用报告,报告中有一项是个人信用评分,同时还提供信用等级并给出比例。这三家公司的评分都由评分科技公司fair isaac提供,称作fico系列信用评分。

三、设计(论文)的主要研究内容及预期目标

通过信用评分的方法来分析个人客户的信用状况,可以增强个人信贷决策的科学性与公正性,并且提高个人信贷决策的效率。因此越来越多的数学方法被引入到了信用评分中,概括来看,主要分为统计和非统计两大类。统计方法主要包括判别分析、回归分析、分类树和最近邻法,非统计方法包括神经网络、遗传算法、专家系统和数学规划方法。从发展过程来看,虽然统计方法应用最早并且现在仍然是非常重要的方法。但是采用传统的评估方法对企业客户进行信用评价时,判断失误的例子经常发生,给信贷机构带来巨大损失。而采用神经网络评价系统不仅评价结果具有较高的可信度,而且可以避免信贷分析人员的主观好恶和人情关系造成的错误,它以客户的信用资料为输入,将实际的信用情况作为评价结果输出。bp神经网络的网络结构简单,算法易于编程实现;bp网络用最小均方差学习方式,只要有足够的隐层和隐结点,可以逼近任意的非线性映射关系;实证结果表明,在众多建议型神经网络算法中,bp网络具有很好的评估效果。

毕设开题报告(三)

1.课程设计的意义

通过本次的课程设计,使自己拥有一定的暖通空调设计能力;了解一些相关的规范和条例;熟悉并掌握暖通空调设计流程;同时使自己的思维更加的严谨,态度更加的认真,为以后的社会工作奠定了扎实的基础。

2.文献综述

随着国民经济的快速持续发展,作为支柱产业之一的建筑业也得到迅猛发展。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业,其新产品、新技术、新材料更是层出不穷。暖通空调业发展所遵循的原则,概括起来就是:节能、环保、可持续发展,保证建筑环境的卫生与安全,适应国家的能源结构调整战略,贯彻热、冷计量政策,创造不同地域特点的暖通空调发展技术。因此,如何结合设计的需要,重视相关技术,并有选择而合理的应用在我们的设计中,满足业主要求,提高设计水平,是我们必须努力做到的。

.暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨

.工况点优化控制

在回路控制方面,江大勇等人论证了应用人工神经元网络( ANN) 对暖通空调负荷能耗进行建模的可行性,并指出可以利用 ANN 模型识别输入输出从而实现空调系统的优化控制[8];孙英等人采用基于 BP 神经网络的预测控制算法,实现蓄冰空调的蓄冷量控制,解决了PID 控制中超调和波动时间长 抗干扰能力弱及解耦控制效果差的问题,从而降低了空调系统的能耗;曹国庆等人将参数自整定的 PID 控制引入空调系统的控制过程中,实现了PID参数自整定,可以把温度的变化范围控制在±0. 5℃;吴柳波等人研究了变风量空调系统送风段静压控制的实现,并分别用带积分分离的增量型 PID 控制算法和模糊控制算法编制了应用程序。根据空调实验室实际控制效果指出了这两种控制方法的优缺点:由于暖通空调系统的控制回路非常多,并且各对象的特性各不相同,因此,所采用的回路控制器参数整定和控制方法也不相同,控制器的研究成果也较多。

.能量管理

随着计算机的普及应用,计算机系统逐步取代常规仪表而成为暖通空调系统的智能化监测控制和管理设备在暖通空调系统的控制管理中,应用计算机技术可以有效地改善系统运行质量,减少运行能耗,并降低运行管理劳动强度,取得了良好的经济效益和社会效益江亿研究了各种空调系统的计算机监测控制,通过启/ 停中央控制管理机器来修改参数的设定值。翁史俊探讨了空调冷热源和输送部分的空调自控节能方法,该方法通过接受现场智能操作台的指令对制冷热泵机组水泵和风机实现联锁、逻辑、顺序启停和节能控制,根据冷水机组的冷水供回水温度和温差等信息控制冷水机组冷却塔风机等设备台数和组合最佳以达到节能的目的;曹秋声基于变频技术,结合最优控制和模糊控制,研制了具有负荷随动跟踪特性的专用管理系统软件,实现了暖通空调节能控制钟玮采用根据冷热负荷计算选择COP值适合的冷热源机组和末端设备,以节约冷热源,采用变频技术等手段使水泵变流量运行,以减少水风系统的输送能耗晋欣桥在对多区域变风量空调及其控制系统分析。研究的基础上,根据ASHRAE通风标准对新风量的要求,针对混合送风系统仿真分析了4种新风分配方案的控制方案,综合考察了各方案的新风分配以及系统能耗情况。结果表明,通过VAV末端再热控制并结合AHU送风温度优化的控制方案,可以较好地解决多区域VAV 空调系统的新风分配问题,同时能有效地降低系统的能耗。总之,能量管理系统体现在设备组合优化工作时序优化以及各种能量指标的统计计量考核方面。

.暖通空调优化控制及能量管理技术的发展方向

(1) 现有的暖通空调控制系统以提高自动化水平为主要内容,采用的是以传统PID为控制策略的回路控制和设备顺序、逻辑控制开关量构成的.基础控制单元器,CPU 核心处理以8位单片机为主随着嵌入式系统和智能控制理论的发展,以及嵌入式微处理器价格越来越便宜,基于16 位及以上的嵌入式微处理器系统,采用高级控制策略,具有自适应自学习功能的单元控制器必将成为单元控制器的主流,它可以实现使控制对象在变负荷多工况,任何初始条件下逐步学习达到回路最优控制,实现各环节最佳控制的目的。

(2) 目前暖通空调系统都是以定工作点的方式实现各设备的温度压力流量等参数的控制,每个设备( 或环节) 各自在某一条件下有最佳设定点。但这样处理的结果对于整个暖通空调系统不一定是最佳的, 在各工况条件下不能保证以最节能方式运行。如何在各个负荷下,以整个系统的能耗为最优性能指标,寻找每个设备( 或环节) 的最佳设定值是优化控制研究的一个重要方面,也是节能的关键。

(3) 现有暖通空调系统管理功能更多体现在监控,即对基础控制单元的信息进行集中管理报告、报警、状态监测的设备的调度等。如何在现有基础上增加能量管理功能,监测暖通空调各个环节的末端用户能量使用情况是必须研究的。

(4) 网络技术的应用目前的暖通空调控制系统存在不同的控制协议,不同的控制系统具有不同的开发环境和技术标准。但随着企业信息化程度的提高,不仅需要暖通空调各控制系统集成,而且,系统的能量管理和设备的运行信息也要纳入到以Internet和Intranet构成的企业信息管理系统中 实现异构计算机系统的数据共享和信息交换,是暖通空调能量管理与优化控制的又一个发展方向。

(5) 基于人体状态的智能化系统笔者通过对已实施的酒店、餐厅、办公楼、服务大厅等不同使用功能的空调控制进行调查和研究,发现无论采用何种控制技术和管理技术,仍然有许多用户对空调控制不满意,即同样的温湿度条件下不同人感受不同,有人觉得冷,有的人觉得不冷;,有人觉得舒适,有人觉得不适。这种个体感觉的差异将引领现有空调控制和能量管理技术的重大变革。笔者认为,以现有控制方法和技术为基础,充分利用传感技术和感应技术,通过对人体状态的模拟,以人的状态改变轨迹为主轴,建立一种以人的感受和状态为输入,以空气温度、湿、流速为主要输出的空调控制和能量管理系统将是未来发展的主要研究方向。

.浅谈环保节能技术在暖通空调系统中的应用

从十九世纪二十年代,压缩式制冷机获得可空前的发展,暖通空调技术也已经普遍运用在各种公共建筑与商用建筑之中,对室内环境起到了改善的作用,也对室内空气质量的舒适感和高品质提供了有力的保障。纵观国内外建筑业,民用建筑和工业建筑开始大范围的实验中央空调,它的广泛运用标志着一个地区的科技与经济水平的发展程度,也从本质上对企业的管理水平起到了完善的作用。暖通空调系统的节能问题也受到了人们的广泛关注。由于现代人们的生活理念与方式的多样化细节化程度的提高,对于建筑物内的环境需要逐步加强。本文就暖通空调系统中环保节能技术的应用及其可发展运用的自然资源,进行深入探讨。

.暖通空调的作用

安装暖通空调的目的是对室内工作和生活环境的舒适度进行调整。其作用主要为了调整空气的温度与湿度、气流速度和洁净度等。在常规的空调舒适性要求中,以可以满足人体保持热均匀而产生舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,重要的是以满足生产工艺为正常标准[9]。

.暖通空调对人体的影响

由于建筑物的密闭性普遍的增强,装修的工序越来越繁琐,从而致使室内污染物的大量增加并且停留时间也相应延长。怎样才可以有效地改善空调房间存在的空气品质问题,已获得了各界的高度重视。采取通风换气,使室内获得足够的新鲜空气,是目前改善空气质量的最有效手段[10]。

.各种新兴环保能源的利用

(1)采用天然气作为空调制冷设备的能源,天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源,能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量,减少环境污染,对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。

(2)利用各种可再生资源,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量,向建筑提热能,夏天向天然资源释放热量,给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。

.新的环保节能技术应用

(1)蓄冷空调,一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张,为了限制用电,白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后,电价低廉,就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时,开启一部分制冷机组进行制冰,并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期,再进行融冰用以提供低温水,释放出所储存的能量,用以应对大量的用电需求,这样的方式能够有效降低用电成本。

(2)热回收技术,是将空调机组排放出的热量进行回收,避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外,造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染,对热量的回收再利用,也获得了变废为宝的效果。

(3)低温地板辐射采暖技术,是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好,而且能减少扬程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。

.空调系统技术进步和展望

(1)新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理,以降低系统的部分制冷量和除湿量,减小系统容量,用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点,减少了制冷量,实现温、湿度独立控制,调节方便,精度高。

(2)冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起,将冰蓄冷技术与低温送风相结合,明显改善室内空气品质,有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度,使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。

(3)独立新风系统简称为 DOAS,其新风机组采用低温送风机组,将100%的新风直接送到空调房间,承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷。其显冷设备均无回风系统,能大大提高建筑物的环境安全性而不会造成不同房间的污染传播:新风和排风之间采用全热交换器,能够降低空调能耗。

暖通空调系统的发展源自于建筑业,近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。在暖通空调制造中大力使用环保节能技术,是相关行业走向辉煌的必行之路。不断研究和发展新的环保节能技术,才能保证暖通空调系统与时俱进。

环境专业开题报告

开题报告,就是当课题方向确定之后,课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。下面是环境专业开题报告,欢迎参考阅读!

论文题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

学 院:生物与环境工程学院

专业班级:08环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的.选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

一、 选题意义

1、课题来源概况

本课题题目为北京市名门宾馆空调设计。本次毕业设计的任务要求是完成建筑物冷、热源空调系统负荷设计计算;分析并确定空调系统设计方案和主要设备的选型;完成管路系统的设计计算等;不低于规定要求的工程图纸设计任务;撰写毕业论文。要求各项设计计算正确,论文条例清晰,图纸符合国家要求,按时完成各项设计任务。

2、研究设计意义

随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展,各地都在兴建高标准的宾馆。宾馆的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志,而其空调方式应能适应宾馆的功能需求,因此搞好宾馆空调设计是至关重要的。在此设计中采用中央空调系统,满足室内工作人员的舒适感。【2】

二、调研综述

在现代宾馆建筑的空调中,中央空调与局部空调相结合的方式成为主流。而中央空调方式中,由于旅馆建筑中数量多是客房,采用半集中式空调为数较多,客房的空调方式几乎公认首选风机盘管加新风的半集中式空调系统。国内以往设计旅馆大部分采用定水量系统,但在目前节能趋势下,外资或合资宾馆已较多

的应用变水量系统。【5】

旅馆建筑中的公共用房如餐厅,商场和多功能厅等场所,一般采

用全空气低风速单风道系统,而对于负荷和人流变化均大的采用变风量系统,但是其初投资较高没有能推广使用。【6】另外,为了满足一些建筑过度季节或冬季内部区供冷,周边区供暖的要求,采用内部区变风量或单风道集中方式,外部区用双水管风机盘管加新风的半集中方式。

同时,还有一种水源热泵系统,属于半集中局部方式,用同一系统按照不同房间的不同要求分别供冷或供热,且热泵效率较高,能大幅度的节省一次能源,但其初投资和运行经常费比较高,只能在有条件的场合推广使用。对于办公室采用分散式或个别空调方式,其中,全空气系统的下送风空调方式的应用正越来越广泛。

由于受工程多变,施工技术水平参差不齐,设计者力求安全等因素的支配,对于设备的选型,往往取大,造成系统的使用效率过低,或者空调工程不能满足变工况的使用要求造成过冷或过热,即调节性差。 【7】

三、基本内容及技术路线

1、主要设计内容及具体步骤:

(1)确定室内外参数;

(2)房间冷(热)负荷计算;

(3)确定送风状态及送风量;

(4)确定新风量;

(5)确定空气处理方案;

(6)空气处理设备的选择确定气流组织;

(7)风管路、水管路的水力计算;

(8)机组选择与计算;

(9)消声减震要求;

(10)风机盘管加新风机组系统的有关要求;

(11)防火排烟;

(12)全年运行方案的确定;

(13)说明书部分;

(14)空调平面图;

(15)空调剖面图;

(16)空调系统图;

(17)相关必要的详图。

2、方法:

通过实习参观掌握工程实际操作,资料翻阅、搜集,小组探讨,指导老师指导来完成本次设计。

四、毕业设计报告(论文)提纲

第一部分 绪论;

第二部分 设计内容;

第三部分 空调方案;

第四部分 空调设备的选择与计算;

第五部分 水力计算;

第六部分 结束语;

第七部分 参考文献;

第八部分 谢辞;

第九部分 附录。

五、进度安排

熟悉图纸、明确设计任务、收集资料  周

空调负荷计算 周

设计方案选择、设备选型计算  周

水、风系统水力计算 周

绘制施工图周

编制说明书及修改设计周

外文翻译  周

答辩周

六、主要参考文献

【1】单寄平,《空调负荷实用计算方法》,北京,中国建筑工业出版社,。

【2】钱以明,《高层建筑空调节能》,上海,同济大学出版社,。

【3】赵荣义,《空气调节》,北京,中国建筑工业出版社,。

【4】范存养、金东哲 译,《空气调节手册》,北京,中国建筑工业出版社,。

【5】顾兴蓥,《民用建筑暖通空调设计技术措施》,北京,建设部建筑设计院,。

【6】樊高定、截世龙,《我国制冷空调主要能效现状分析》,《制冷与空调》,北京,中国制冷空调工业协会,2009年第01期。

【7】许宏褉、万嘉风,《上海四季酒店暖通空调设计》,《暖通空调》,北京,中国建筑工业出版社,2008年第06期。

【8】余晓平、付祥钊,《室内相对湿度对夏热冬冷地区新风耗冷量的影响》,《建筑热能通风空调》,北京,机械工业出版社,2001年第02期。

【9】周学文,《地源热泵竖直地埋管换热器的热平衡问题及解决方案》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2009年第01期。

【10】刘源全等,《空调节能泵应用的节能效果》,《建筑节能》,北京,中国建材工业出版社,2008年第12期。

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

地源热泵空调毕业论文

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

介绍有关空气源热泵产品的机型、性能、报价及应用场景

地源热泵的井水资料需要做实验井,每个地方都不一样。只能参见别人已有的实验数据。希望能帮到你。

热泵除霜技术发展研究论文范文

随着自由贸易的发展,我国所遭受的倾销越来越严重,运用反倾销 措施 来维护公平竞争的市场环境、保护国内企业的合法利益、保证产业安全已刻不容缓。下面是我为大家推荐的化工论文,供大家参考。

化工论文 范文 一:能源化学工程专业无机化学教学改革

能源化学工程专业[1]是利用化学、化工的理论与技术来解决能量的转换、储存及传输等问题,通过生产清洁、高效的新能源服务于人类生活的一门学科。无机化学是本专业所开设的第一门专业基础课,其教学质量直接影响到培养的应用创新型人才的质量。而目前无机化学的教学中面临着很多问题,如大一新生刚从高中迈入大学,面临如此信息量大的课程感到迷茫;教师面对课时量日趋减少的趋势,而传递的信息量大的困扰,不知如何把握日常教学;另外,加上教师科研压力等方面的因素,使得其未能全身心地投入教学中。因此,无机化学教学的改革与探讨在本专业教学过程、人才培养模式中的地位尤为重要。例如:

(1)武汉工程大学化工与制药学院从优化课程内容入手,对无机化学的 教学 方法 进行了改革[2];

(2)钦州学院化学化工学院从无机化学的重要地位出发,结合无机化学的教学目的,对无机化学多媒体课件进行了构建和探讨[3]。菏泽学院是一个应用型的地方性教学型本科院校,于2012年成功申请了与国家战略性新兴产业密切相关的能源化工专业。我系主要从教学目标、教学内容、现代化的教学手段等方面对无机化学的教学进行了改革与探索。

1明确合理的教学目标

根据能源化学工程专业的培养目标及培养模式,结合无机化学课程特点,菏泽学院化学化工系于2012年制定了能源化工无机化学教学目标。通过该课程的理论基础及实验实践的学习,能够使学生掌握无机化学基本知识和技能,为培养成高素质劳动者和化工专业技能人才做好准备;同时,也为今后学习专业知识和职业技能打下坚实的基础。此目标主要分为以下几个方面的目标。

知识目标

主要分为了解、理解、掌握三个层次方面目标。通过该课程的教学,应使学生了解:气体的扩散定律,气体分子的速率分布和能量分布;反应速率的概念及反应速率理论;强电解质解离、离子氛、活度系数的概念;微观粒子运动的特殊性;路易斯结构式,等电子体原理,分子轨道理论;化学电源与电解;卤素单质的物理性质,金属卤化物、拟卤素和拟卤化物、互卤化物和多卤化物;硫和硫化物、单质硫、硫化氢和氢硫酸的物理性质;硅的单质、硅烷、硅的卤化物、硅的含氧化合物。通过该课程的教学,应使学生理解和掌握:气体的状态方程及混合气体的分压定律;热力学第一定律,化学反应的热效应、热化学方程式、盖斯定律、生成热的概念及应用,化学反应进行方向的判断方法;浓度对反应速率的影响;缓冲溶液的原理及应用;沉淀溶解平衡及移动;核外电子运动的描述,核外电子排布和元素周期律及基本性质的周期性;价键理论,价层电子互斥理论及杂化轨道理论;基本概念:原电池、电极电势和电动势及能斯特方程;卤素单质的化学性质,卤化氢和氢卤酸的化学性质;氧、氧化物、臭氧、过氧化氢的物理化学性质,硫的含氧化合物的化学性质。掌握氮的氢化物、氮的含氧化合物的化学性质。

专业能力与素质目标

能力目标方面主要是培养学生谦虚的品格、勤奋好学的习惯以及知识迁移的能力;培养学生勤于动手创作、做事严谨的良好作风;培养学生学会运用唯物主义辨证的思维分析问题及解决问题的能力;培养学生工程质量意识和规范意识以及严谨、认真的工作态度。专业能力目标方面使学生能够掌握重要元素及其化合物的主要性质、结构、存在、制法、用途等基本知识;培养学生独立进行化学计算和利用参考资料等方面的能力;具有通过对实验数据的分析,绘制出特性曲线,能够写出规范实验 报告 并加以 总结 概括的能力。素质目标方面主要是培养学生具备良好的职业道德;培养学生勤苦奋斗、勇于创新、敬业乐业的工作作风。

2丰富合理的教学内容

科研成果与课堂教学相结合,保持教学内容的前沿性

科研成果与课堂教学相结合包含两部分内容:一是在教学过程,教师能将自己的科研成果带入教学内容之中。这就要求教师教学的同时展开科研,而科研课题也要紧紧围绕教学内容展开,这样会更能了解学科的前沿动态并能深入把握,有利于增强教学的深度、广度,有效地提高教学质量[4]。另外教师将科研成果带入课堂分析中,将科研成果与教学有机地结合起来,将最新知识与信息传递给学生,科研推动教学,教学促进科研。二是在教学过程中结合学科发展情况,充分利用别人的研究成果,及时补充教学内容,进行教材建设。另外,在教学实践中可采用“案例教学”,对具体科研案例进行讨论、分析,比较各种方案的优缺点及产生原因,选择合理方案。在项目设计过程中,通过教师的引导作用,学生可以自主查阅资料并开展项目的研究性学习。

建设开放的无机化学实验教学环境,理论与实验相结合

充分利用我系基础实验室和化学工程实验中心的仪器设备和师资力量,结合我系化学能源工程专业及无机化学教学内容的特点,试图探索出一套完善的开放式无机化学实验教学模式,注重实验与课堂教学相结合、开展系内实验技能竞赛及无机化学创新实验设计竞赛等项目,激励学生的学习积极性及培养今后创新实践的能力。开展大学生创新研究计划,引导学生在大三下学期进入教师的科研室进行锻炼,参与课题的研究,培养学生的创新意识和实践能力;鼓励大二学生参加无机化学实验技能竞赛,鼓励学生进行科技创新;另外聘请国内外无机化学研究领域的专家学者来我系作学术报告,增加学生的科研兴趣及全面了解无机化学的前沿动态,为今后的科研之路做好准备。

3多媒体与板书相结合的现代化教学手段

针对目前无机化学课时缩减而传递信息量大的情况,传统的板书教学手段已不能满足时代的需要,因此多媒体技术已广泛使用在课堂教学中。这样一方面将节省下的板书的时间能够用于重点难点的讲解,另一方面多媒体中引入一些无机化学演示实验、实物图像,将枯燥的理论教学表现的更加生动直观,提高了学生的学习积极性。然而仅利用多媒体也有一定的缺陷,如对一些公式的推导,仅利用多媒体会受到一定的限制,因此多媒体跟板书结合会更加有利于公式的推导。另外,还会避免仅利用多媒体的教学进度过快,学生不能融会贯通的缺点。总之,鼓励学生 课前预习 ,采用板书与多媒体技术相结合既能考虑教师的教学进度与学生的掌握程度,又能兼顾教学的广度与深度的问题,取得了较好的教学效果。

4结束语

无机化学是能源化学工程专业学生迈入大学的第一门专业基础课,其教学效果直接影响着学生学习本专业的积极性及掌握本专业基础知识的扎实程度。本系以上结合能源化学工程专业特点对无机化学的教学目标、教学内容及教学手段的初探具有一定的意义。今后会继续探索无机化学其他方面的改革。

化工论文范文二:油藏化学工程研究发展趋势

推动我国油藏化学工程研究与我国社会进步有着密不可分的联系。为了赶上发达国家对油藏化学工程研究的脚步,我国必须大幅度提升在这一方面的开发技术,更好地促进化学工程研究大步向前发展。

1油藏化学工程研究的发展背景

人类面临的最大危机之一就是能源问题,世界各国都在担忧石油问题。迄今为止,人类只开采了大约总储藏量1/3的原油,因此,油藏开发及提高效率是每一个科技工作人员的头等任务。半世纪以前,世界对石油的总需求量日益增长,工人们利用油藏工程的原理提高采收率来满足市场需求,同时也促进了油藏工程原理的发展。作为石油工程的重要组成部分,油藏工程主要负责各类研究,在掌握动态规律与原理的同时,也辅助了钻井与采油工程的开展。

2三次采油技术

自改革开放以来,世界各国石油界的精英们一直努力提高石油的采收率。一次和二次采油主要是靠自身压力和注气注水等方法,三次采油是采用之前的任何工业技术[2]。因而提高油藏采收率并没有局限在某一阶段或手段,它主要是靠原来油藏中没有的物料开采。它的定义与分类是不矛盾的。油藏化学工程是在三次采油的背景下发展起来的,它和化学工程学科共同发展。随着现代科技的迅猛发展,人们不断引进新技术,取得新成就。这一阶段也让人们认识到发展的多样性,开始探究多方面技术,涉及各种学科,主要有胶体与界面科学、化学工程学、化学反应动力学、渗流力学、热力学、计算数学等多种高等学科。

3化学复合驱技术

我国油田多数是陆相沉积,分布相当不均匀,原油中的蜡含量和芳烃含量比例较大,且黏度大,导致水驱采收率只在33%左右。三次采油的研究技术表明,化学复合驱能够有效提高采收率,它是在单一化学剂驱的基础上组合两种不同的化学剂,形成多种复合体系。通过实验证明,复合驱的相互作用比单一化学驱剂效果显著的多。随着各方面技术的发展和完善,复合驱逐渐成为我国提高原油采收率的主导技术。复合驱配方体系主要是由高浓度小段塞和低浓度大段塞2种体系组成。高浓度小段塞是利用表面活性剂和助剂,使油水形成中相微乳液体系,增强原油的乳化。典型的代表有胶束.聚合物驱体系,它的表面活性剂浓度在~,段塞小于,若形成微乳液,效率更大,能达到80%以上。低浓度大段塞是后期才引进的策略,它的驱油原理主要是毛管准数理论,利用碱和表面活性剂降低油水界面张力。这种体系应用相对广泛,高酸值和低酸值都适用。近年来,随着研究力度加强,新型产品不断出现,如梳形聚合物KYPAM,星形聚合物STARPAM,疏水缔合聚合物。这些新型耐温抗盐聚合物,有利于节约淡水资源,保护环境。也扩展了油藏水的矿化度和文档范围。

4油田堵水调剖技术

开发油田主要采用水驱开发在在这一过程中,因储存分布不均,导致注水过程中出现沿高渗透带窜流,水波效果差,油井含水快速上升,尤其当进入高含水阶段,会出现水短路的现象,加深开采工作难度。为改变这一现状,专家们提出采用“堵水调剖”这一方法。堵水调剖具有颇多优势,操作简洁、规模较小、周期短、效果显著,能有效提高注水开发效果。油田堵水调剖技术历经磨难,从单井油井堵水油井堵水到单井水井调剖,目前主要发展到调整深部调驱。直到2006年底,才开始着手整体堵水调剖示范工程,在采油研究院的带领下,全面开展现工作,有条理的分析堵水调剖工艺技术,给予独特的评价以及实地示范。为改善注水开发的现状,应做如下调整目标:将单井措施向区块整体转变;将近井剖面转向深部液流;阶段上实施一体化转变;评价上从单井向整体转变;应用上改用多种复杂油藏,不再局限在常规水驱油藏据调查,仍有多个区块可以进行整体调堵,由此看来,堵水调剖技术发展趋势将奋力往前。

5评价与改进

综上所述,虽然油藏采收率明显提高,技术也不断突破,但仍然要看清形势。在取得成果的同时,也要擅于总结 经验 ,找出不足,精心解析。例如耐温抗盐聚合物产品的溶解性和长期热稳定性都还不是很乐观,在现场实施过程中,不能有效地达到施工要求,高效率的完成任务。同样地,化学驱技术需要改进解决的问题也是各方面的,需要研究者在过程中分层次去进行。只有抱着永不止步的态度去钻研,去创新,去探索,才能攻克这些技术上遇到的“疑难杂症”,才能进一步将化学驱油技术往特色道路上发展,不断为油藏化学工程研究的发展做贡献。

6结束语

为推动我国油藏化学工程持续发展,还需加强工作。不停探索实验技术,顺应环境变化。掌握化学驱技术,在实际工作中解决问题。还要继续研究物理化学模型,对敏感参数进行验证。油藏化学工程研究的全方位发展,有利于解决能源紧缺问题,有利于稳定我国石油市场,有利于世界和平。

空气源热泵 利用空气能中的热能进行转化发电,是非常环保、安全的绿色发电方式,不过正因为是利用空气源发电,到了冬天,室外温度降低到10度以下时,热泵设备就会结霜进而结冰,那么这种情况下要怎么除霜呢?除霜的方法有三种,今天小编来为您介绍最常用的两种:逆循环除霜和蓄能除霜。空气源热泵兼顾供冷供热、占用空间小、节能、环保、方便等优点,受到越来越多的青睐。但其结霜问题,是影响热泵机组冬季正常制热的主要因素,特别是在寒冷的北方地区和高湿寒冷的南方,冬季机组几乎不能正常运行,严重制约着空气源热泵的发展。因此,提高除霜技术是推进空气源热泵发展的必要条件,也是开拓空气源热泵市场的基石。国内外对空气源热泵除霜已有大量的研究,常用的除霜方法有逆循环除霜和热气旁通除霜两种。基于前两种除霜方式,已研发出多种具有蓄热功能的热泵除霜新系统。在这三种除霜模式下,机组运行产生不同的影响。逆循环除霜逆循环除霜系统除霜时的排气压力较小,经四通阀换向,易给系统带来诸多冲击,引发“奔油”问题。运行热气旁通除霜模式时,压力变化较为平缓,排气压力平均值为,基本能满足机组正常运行需要,不会出现“奔油”现象,提高了系统的可靠性。而蓄能除霜较热气旁通除霜模式,除霜时的排气压力有所增加,且比逆循环除霜高出了50%,使得冷凝温度提高,传热温差加大,更有利于除霜。传统的除霜方法——逆循环除霜,除霜时停止向室内继续供热,供水温度从45℃急剧下降到7℃左右,且要吸取室内的热量来除霜,以至室内温度骤降,严重影响人体舒适度。热气旁通除霜方式,不需吸取室内热量,还能同时提供少量的热量,避免了除霜时吹冷风现象的出现,供水温度下降较缓,但除霜时间过长以致室内温度仍有10℃的下降。对于蓄能除霜,除霜热量来自蓄能材料的储热,不用向室内取热,供水温度相对稳定,室内温度波动不大,能够满足舒适度要求。蓄能除霜蓄能除霜时间因四通阀不用换向,除霜热能直接来自蓄能换热器而大大缩短,且除霜后室内恢复正常供热时间较传统的逆循环除霜缩短了约160s。除霜结束时室外侧换热器翅片表面温度达30℃,比逆循环除霜和热气旁通除霜要都要高出6℃左右,这就使传统除霜系统的室外换热器残留融霜水问题得到了解决。热气旁通模式除霜系统,由于系统除霜时功耗全来自压缩机的输入功率,所以除霜时间较另外两种除霜时间有所延长。

随着国家政策的扶持力度加大,北方地区能源结构变革,“煤改电”大势所趋,空气能热泵在北方的广泛应用,同时也带来了很多关键技术的革新。今天就带大家看一看低温空气能热泵系统的一些关键技术及发展趋势。

热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统,其内充注有适量的工质。机组运行基本原理依据是逆卡诺循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化),汽化潜热即为所回收热量,而后经压缩机压缩成高温高压气体,进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水箱中,液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内,吸收热量蒸发而完成一个循环,如此往复,不断吸收低温源的热而输出所加热的水箱或地暖盘管中,直接达到预定温度。相比于普通热泵在-10℃及更低温度下,由于蒸发温度过低,引起蒸发量较少,导致压缩机回气量少,从而影响冷凝放热。超低温热泵增加了一条联通压缩机的补气增焓支路,当压缩机回气不够时,补气增焓支路会给压缩机补气,这样冷凝器的放热量就会提高,因此在极低的温度下仍能正常制热。

低温空气源热泵系统特点

低温热泵是以空气作为高品位(低品位)热源来进行供热的装置。以空气作为低品位热源 ,可以取之不尽 ,用之不竭 ,处处都有 ,无偿获取。结合空气源热泵安装灵活、使用方便、初投资相对较低 ,且比较适用于分户安装的特点 ,目前我国北方地区的采暖大多使用高能耗的锅炉系统,锅炉能效低,排放物多,对环境造成了极大的浪费,超低温泳池热泵的横空出世,给北方地区的供暖提供了一种更好的选择,也使为子孙后代留下更多的蓝天白云成为了一种可能。

我国研究低温空气源热泵的时间较晚,但是有些企业的研发投入已经很大,使领域内同行也不断加快步伐,技术发展迅猛,从这两年北方空气能热泵应用的情况来看,低温热泵的应用完全适用我国北方气候。

1、系统环境设计温度是-25℃,称为低温环境。

2、实际应用中多种末端混合使用的情况很普遍

为满足人们不同的取暖、生活热水需求,热泵末端温度设计可以可以参考如下:

日常生活用水+50℃

房间暖气片+50/+60℃

空调风机盘管+40/50℃

盘管地暖+35/45℃

3、能效比

在COP>的情况下,系统蒸发温度一般可低至-30℃,冷凝温度可高达65℃;如果制冷剂是R22,最大压差为25bar,如果制冷剂是R410A,最大压差是40bar,根据国际蒙特利尔议定书规定R22将被R410A等一些环保制冷剂取代。

低温空气源热泵技术

在这里,我们介绍下喷液冷却和补气增焓。

喷液冷却的工作范围更宽,回路简单,加额外电磁阀(1x额外的电子膨胀阀(压缩机))、温度传感器、可能压力传感器,需曲轴箱加热。

补气增焓工作范围也较宽,但是回路复杂,加额外电磁阀(1x额外经济器膨胀阀)、额外经济器膨胀阀、额外板式换热器、额外温度传感器,制热能力提升。

可以预测,未来趋势是将以上的设计结合变频控制,变频机组运行高频时在相同匹数的前提下能增加40%以上的制热量。

化霜技术

1、逆回路和热气旁通

对于化霜技术我们来讲一下逆回路和热气旁通。

逆回路的优势是:化霜快速而且化霜完全,但是却可能从水箱带走热量,导致房间温度下降,逆回路在商用系统中比较受欢迎;

热气旁通的优势是:回路简单,可以稳定的房间温度,但是化霜慢且不完全,对压缩机有液击风险,需要较大的气液分离器。热气旁通通常使用一个换向阀,在小系统中被接受。

2、逆回路换向阀需要解决的问题

换向阀需要最小的压差来保证换向。在排气到吸气管旁通会窜气降低压差,从而导致滑块停留在中间位置,造成低质量流量工况、低频模式、低蒸发温度,因此需要限制窜气(中间流量)来保证足够的压差,用恰当的设计来实现较小的中间流量。

3、变频热泵系统

在这里再介绍一下变频热泵系统。变频热泵系统高频运行,运行过程中伴随着高质量流量和高压差;如果用过小中间流量换向阀,则四通阀有液击风险;因此建议选用中间流量较大的换向阀,不推荐换向阀在低频率模式下动作。

4、较高排气温度

空气源热泵换向阀中有一个薄弱部件——滑块。

滑块有两种选择:

选择1:尼龙

选择2:PTFE组合+尼龙

其温度极限一般< 120℃,尤其在R410A系统中,如果高压+高温,其极有可能产生形变,因此不推荐长期使用。建议的方案是:PPS+碳纤%PPS,它的温度极限是< 135℃,可以长期使用。

5、化霜优化建议

空气能热泵设备的结冰过程是这样的:

因此化霜我们可以从以下几方面来进行考虑:

开始/停止化霜的时机选择

使用蓄热器来避免房间温度下降

改进蒸发器的排水性能

膨胀装置

1、两种膨胀装置

空气源热泵系统中的膨胀装置有两种:热力膨胀阀和电子膨胀阀。

热力膨胀阀的特点:

市场存在双向的热力膨胀阀

冬季和夏季不同的性能(静态过热度需要微调)

电子膨胀阀特点:

真正的双向功能

所有季节相同的性能

更精确的控制

至少高出5倍的使用寿命

快速反应(在化霜期间全开)

成本优势,归功于更大的生产规模(含空调需求),几乎不增加控制的成本

2、电子膨胀阀&控制器的工作原理

其实就是一个复位过程:

一旦机组重启,电子膨胀阀将关闭至初始位置

为了确保电子膨胀阀完全关闭,一定的负脉冲是必要的

由于通过电子膨胀阀质量流量较低,阀将会润滑不足

传统的电子膨胀阀内部使用金属部件失步和卡死风险高

3、可能的电子膨胀阀解决方案

无接触设计(闭阀有流量)

改变控制模式:先全开500步,然后再关闭阀560步(最多只有60个负脉冲)

自润滑:使用PPS螺母

空气源热泵换热器

目前行业的痛点:目前的板式换热器生产多采用真空炉钎焊,效率低,板式换热器供应短缺;另外过去铝板换承压都较低,铜管与铅板的接口部位容易电位腐蚀。

蒸发器的换热性能和冷却液压降随冷却液流量变化的关系:

空气源热泵因具有获取能源方便、性能稳定、安装使用便捷等诸多优点而得到广泛使用,如家用空调和热泵热水器等。空气源热泵系统冬季运行时,受环境空气温湿度的影响,室外换热器表面会结霜,不断积聚的霜层会阻碍盘管间的空气流动,削弱换热性能,进而导致系统性能系数( COP) 和制热量减小。那么,该如何解决空气源热泵的结霜、化霜问题?

空气源热泵系统结霜问题

为保障空气源热泵系统的冬季运行效率,尤其房间空调器的舒适性与稳定性,需要采用适当的方法抑制换热器表面结霜,或进行周期性除霜。空气源热泵系统室外换热器表面结霜需同时满足两个条件:

1) 换热器表面温度低于0 ℃;

2) 换热器表面温度低于环境空气的露点温度。室外换热器表面温度取决于环境温度影响下的制冷剂蒸发温度,而空气的露点温度则受相对湿度的影响,所以空气温、湿度成为热泵系统室外换热器表面结霜与否的主要判断依据。

研究表明:

空气温度为-5 ~ 5 ℃,相对湿度>70%的气候条件下,室外换热器表面最易结霜;

当空气温度<-5 ℃时,即使相对湿度很高,空气中的含湿量也仅为2~ 3 g/( kg 干空气) ,不会导致严重结霜。

也有研究指出:

可能结霜的气象参数范围为- ℃≤环境温度≤5. 8 ℃,相对湿度≥67%,空气温度>5. 8℃时,可不考虑结霜对热泵的影响;

空气温度<5. 8℃,但相对湿度<67%时,由于空气露点温度<室外换热器表面温度,不会发生结霜; 当湿球温度<- ℃时,由于空气含湿量过小,也不会发生结霜现象。

当结霜条件得到满足,会经过: 冷凝水滴、冰层、霜晶、霜枝、霜层的结霜过程,随着热泵系统的运行,霜层厚度也随之增长。

为解决室外机结霜问题,常用的除霜方法有:1)逆循环除霜法,2)热气旁通除霜法,3)加热除霜法,4)相变蓄能除霜法。

空气源热泵除霜方法

1、逆循环除霜法

逆循环除霜法也叫换向除霜法,是目前国内家用空调在系统上普遍采用的一种除霜方式,其基本原理是通过四通换向阀换向,从室内机吸热,把热量输送到室外机融霜。

主要实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→除霜完成→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→正常制热。

这种除霜方式不增加空调器成本,实现起来最简单,所以得到广泛应用。换向除霜法主要存在下列缺点:1)除霜时房间的舒适性差,2)除霜时间长,3)系统运行可靠性差。

2、热气旁通除霜法

热气旁通除霜法也叫显热除霜法,是一种比较普遍的除霜方式,通过从压缩机排气口引出一支旁通回路将压缩机排气引到室外换热器内实现除霜。

热气旁通除霜的实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→室内风机超低速运转→二通阀1、2开→电子膨胀阀开大→除霜完成→正常制热。

热气旁通除霜可以克服逆向循环除霜的部分缺点:由于在进行热气旁通除霜时,仍有一部分排气通入室内机,室内换热器的温度保持在较高水平,可以通过自然对流的方式向室内散热。有时甚至可以在除霜时开启内风机,实现在除霜的同时向室内供热,对于室内舒适性具有较大的贡献。另外,由于除霜时四通阀不换向,压缩机不停机,室内换热器在除霜时保持较高温度,除霜完成后室内可以立即送热风。

但是这种除霜方式应用于家用空调器仍然具有下列问题:1)除霜时间长,2)除霜时压缩机高负荷运行,3)压缩机可靠性运行问题。

3、加热除霜法

加热除霜法是将热气旁通除霜与冷媒直接加热技术相结合,基本解决了逆循环除霜和热气旁通除霜无法克服的问题。

加热除霜的实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→室内风机超低速运转、二通阀开、加热器开→电子膨胀阀开大→除霜完成→正常制热。

加热除霜方式最关键的技术就是在压缩机吸气端增加了一个加热器。化霜时,四通阀不换向,压缩机不停机,室内可以实现持续供热。加热除霜方式具有如下优点:1)除霜时房间的舒适性好,2)化霜时间短,3)压缩机运行可靠。

加热除霜方式克服了逆循环除霜和热气旁通除霜方式的一系列缺陷,但是也带来了一些新的问题:1)耗电量高,2)成本较高。

4、相变蓄能除霜法

相变蓄能除霜法是在热气旁通除霜方式的基础上增加一个相变蓄热器作为空气源热泵除霜时的低位热源,采用供热时相变材料蓄热,除霜时相变材料释热除霜的方式。

相变蓄能除霜(串联蓄热模式)的实现方式:空调器制热运行、相变蓄热器串联蓄热→判断需要除霜→室内风机超低速运转→相变蓄热器释热除霜→除霜完成→正常制热。

采用相变蓄能除霜方式化霜时,四通阀不换向,压缩机无需停机,并且室内仍然可以持续供热。由于增加了相变蓄热器作为低位热源,克服了传统热气旁通除霜法的诸多缺点,具有除霜是房间舒适性好、化霜时间短、压缩机运行可靠等优点,且节能效果明显优于加热除霜法。

5、其他除霜法

(1)室外换热器表面处理

此外,对空气源热泵室外侧换热器表面进行处理也可以抑制霜层生长的作用,例如,对室外换热器表面添加疏水层,可以促进水滴从室外机壁面脱落,减缓霜层的生长速度。有休斯顿大学的科学家研发了一种称为磁性光滑表面(MAGSS)的材料,当冰晶接触到磁流体中时,磁流体会形成一层屏障,致使冰晶无法附着在物体表面,或许也可为空调室外机除霜开辟新思路。

(2)无霜空气源热泵

目前国内已有学者对无霜型空气源热泵做出初步研究,无霜空气源热泵系统工作原理如图 9 所示,对进入蒸发器的空气先进行除湿,进而实现热泵的无霜运行。

付慧影等人研究发现无霜空气源热泵系统能够在冬季低温条件下实现稳定供热,但系统效率略低于传统系统。梁明坤等人通过实验验证了溶液喷淋板状换热器的无霜方式运用在冬季空气源热泵系统的可行性,但是该系统需要额外的溶液再生装置,系统复杂。目前国内关于无霜空气源热泵技术的相关研究尚未成熟,无霜型空气源热泵除霜过程控制问题较为复杂,缺少适用的一般控制参数。

空气源热泵系统除霜实际操作方法

1、开机前后,先检查

开机前

1.检查各项电压是否平衡

2.检查机组电压和电气系统接线是否牢固

3.检查机组安全保护装置有无拆装或调整

4.检查氟系统有无泄漏

5.检查主机出风口有无堵塞或通风不畅

6.检查蒸发器是否需要清洗

7.检查主机运行及安全保护设定参数是否有改动

开机后

1.检查主机各部件工作是否正常

2.检查主机系统工作压力是否正常

3.检查主机运转时是否有异常响声和振动

4.检查压缩机是否有不正常噪音和震动

5.检查及记录相关运行数据

6.检查主机控制器是否可正常操作

7.主机启动后,仔细观察压缩机电流是否正常

8.检查主机出水温度与显示数值是否一致

9.开机时先预热

10.试运行过程中勿手动开、停机

2.降温前巡检工地,注意清洗机器

不应该是客户出现问题才上门维修,而是把服务赶在问题发生前。在冬天来临之际,或在平常日子,主动清洗和检查机组,洗重要部件,检查机组线路等,确保机组平时不会出现故障,以保证能顺利过冬。

3.加强管道的保温效果

管道保暖对工程质量来说,非常重要,很多经销商都意识到管道保暖的重要性。因此,应尽早为管路穿上“衣服”。

4.保持热泵和系统通电

空气源热泵制热是以水作为中间介质进行热量的传递,如果天气温度比较低,一旦我们出门时给空气能热泵断了电,那么有可能导致管路内的大量水流温度急剧下降,温度过低的话,就有可能冻坏设备,导致设备出现故障。空气源热泵设备都具有防冻功能,在水温低至一定温度时,设备会自动启动,防止设备及管路结冰。

5.不用时应及时放水排空

若空气源热泵在冬季不运行或需要长时间停机,比如长期外出机组不经常使用时,应当将机组、水泵、室外管路内的水全部排空,以防机组冻坏,并切断电源。然后再运行时要对空气源热泵系统进行一次全面的检查,确保没有出现故障。

6.冷凝水应妥善处理

空气源热泵在供暖时有着大量的冷热变化,因此在供热的过程中,无疑会有大量的冷凝水排放。

大家都知道水往低处流的道理,如果在冷凝水的排放上略有疏忽,那么冷凝水通过管道往外排,会流到地面上,气温低于零度的话,冷凝水容易结成冰,有可能将排水管冻住,进而沿着排水管往上攀升,最后导致设备无法正常运行。

而且对“煤改电”的农村用户来说,由于主机都安装在路边或院内,冷凝水无序排放的话,很可能造成路面光滑,进而导致人行走之时摔倒摔伤,导致不必要的经济损失。所以冷凝水的管道位置一定要合理地的设计,自己也要不定期清理冷凝水。

7.热泵周围杂物和积雪及时清理

如果热泵安装位置通风不好,将会影响热泵的制热效果,因此要多清理,还要注意的是主机风扇吹出来的是冷风,如果前面有杂物阻挡,会影响到冷风的排散,这样就会导致空气中热量不足,影响到制热效果。如果雪过大的话,积雪要及时清除。

8.如果主机结霜,需要彻底化霜

冬天主机必须彻底化霜,如果霜未完全化完就启动主机,会使主机结冰,而且会越结越多,进入恶性循环,导致主机无法正常工作。机组结霜,无非有正常和非正常两种状态。

实际化霜过程记录

正常结霜,当冬季室外温度低于0℃时,制热运行时间长,室外机组整个换热器表面均匀结霜,这是正常的现象。原因是:换热器温度低于环境空气的露点瘟度时,整个换热器上散热片表面会产生凝露水,当环境空气温度于0℃,凝露水就会凝结成薄霜。当然结霜严重时会影响机器制热效果。一般热泵产品都有自动化霜功能,确保机组正常运行。

非正常结霜,这是导致空气能运行故障的主要原因,这也是所有经销商必须高度注意的地方。判断步骤及排除方法如下:

首先检查设置是否正确,化霜启动时间、启动温度、化霜时间、化霜结束温度等设置是否合理。一般情况下,化霜出厂设置启动温度是2~4℃,化霜间隔时间为30~45分钟,化霜结束温度一般为10℃左右。先检查这些设置是否合理,然后再进行下一步的判断。

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

热泵除霜技术发展研究论文题目

北方冬天温度较低,最低温度可以达到零下十几度,过低的温度会导致空气能的翅片换热器上出现结霜的情况,不利于蒸发气吸收空气中的热量,降低了蒸发器吸收能量的能力,直接影响到用户体验度。如今很多空气能热泵厂家如利普曼品牌对通过采用四通阀换向除霜的方式进行除霜并且通过科学的增大蒸发器面积、和其他零部件的配置来降低结霜率,增大除霜率,要想了解其除霜原理就就必选得了解其结霜原因。当蒸发器温度通过蒸发器的空气降到空气温度时,空气中的水分子就存留在翅片上。而零度工况对机组换热是有利的,具备显热和潜热,干工况交换时国盆是显热交换,零度工况时就是潜热交换了,如果零度工况时蒸发器的表面温度低于0℃时就会结霜。蒸发器表面开始有微霜时,对换热器的效果是有所提高的,它能强化排热,蒸发器表面呈现毛刺状,但是随着霜层的加厚,空气流通的阻力增大,势必阻碍空气的流通,蒸发器是通过空气吸热,而空气流量减少,吸热量也同样减少,这时机组性能就开始削减。在热泵热泵系统中常帽菊注用的除霜形式有热气旁通除霜和热气逆流除霜。热气旁通除霜时直接控制电磁阀的开关实现制冷剂流路的导通和断开,实现除霜和制热的切换。当需要除霜时打开电磁阀实现制冷剂流路导通,从压缩机排出的高温高压制冷剂流入蒸发器释放热量实现融霜。热气逆流除霜通过四通阀的切换实现制冷剂的正向、逆向流动切换.当需要除霜时四通阀切换制冷剂流向,从压缩机排出的高温高压制冷帽愁剂流入蒸发器释放热量实现融霜.

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空气源热泵 利用空气能中的热能进行转化发电,是非常环保、安全的绿色发电方式,不过正因为是利用空气源发电,到了冬天,室外温度降低到10度以下时,热泵设备就会结霜进而结冰,那么这种情况下要怎么除霜呢?除霜的方法有三种,今天小编来为您介绍最常用的两种:逆循环除霜和蓄能除霜。空气源热泵兼顾供冷供热、占用空间小、节能、环保、方便等优点,受到越来越多的青睐。但其结霜问题,是影响热泵机组冬季正常制热的主要因素,特别是在寒冷的北方地区和高湿寒冷的南方,冬季机组几乎不能正常运行,严重制约着空气源热泵的发展。因此,提高除霜技术是推进空气源热泵发展的必要条件,也是开拓空气源热泵市场的基石。国内外对空气源热泵除霜已有大量的研究,常用的除霜方法有逆循环除霜和热气旁通除霜两种。基于前两种除霜方式,已研发出多种具有蓄热功能的热泵除霜新系统。在这三种除霜模式下,机组运行产生不同的影响。逆循环除霜逆循环除霜系统除霜时的排气压力较小,经四通阀换向,易给系统带来诸多冲击,引发“奔油”问题。运行热气旁通除霜模式时,压力变化较为平缓,排气压力平均值为,基本能满足机组正常运行需要,不会出现“奔油”现象,提高了系统的可靠性。而蓄能除霜较热气旁通除霜模式,除霜时的排气压力有所增加,且比逆循环除霜高出了50%,使得冷凝温度提高,传热温差加大,更有利于除霜。传统的除霜方法——逆循环除霜,除霜时停止向室内继续供热,供水温度从45℃急剧下降到7℃左右,且要吸取室内的热量来除霜,以至室内温度骤降,严重影响人体舒适度。热气旁通除霜方式,不需吸取室内热量,还能同时提供少量的热量,避免了除霜时吹冷风现象的出现,供水温度下降较缓,但除霜时间过长以致室内温度仍有10℃的下降。对于蓄能除霜,除霜热量来自蓄能材料的储热,不用向室内取热,供水温度相对稳定,室内温度波动不大,能够满足舒适度要求。蓄能除霜蓄能除霜时间因四通阀不用换向,除霜热能直接来自蓄能换热器而大大缩短,且除霜后室内恢复正常供热时间较传统的逆循环除霜缩短了约160s。除霜结束时室外侧换热器翅片表面温度达30℃,比逆循环除霜和热气旁通除霜要都要高出6℃左右,这就使传统除霜系统的室外换热器残留融霜水问题得到了解决。热气旁通模式除霜系统,由于系统除霜时功耗全来自压缩机的输入功率,所以除霜时间较另外两种除霜时间有所延长。

随着国家政策的扶持力度加大,北方地区能源结构变革,“煤改电”大势所趋,空气能热泵在北方的广泛应用,同时也带来了很多关键技术的革新。今天就带大家看一看低温空气能热泵系统的一些关键技术及发展趋势。

热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统,其内充注有适量的工质。机组运行基本原理依据是逆卡诺循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化),汽化潜热即为所回收热量,而后经压缩机压缩成高温高压气体,进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水箱中,液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内,吸收热量蒸发而完成一个循环,如此往复,不断吸收低温源的热而输出所加热的水箱或地暖盘管中,直接达到预定温度。相比于普通热泵在-10℃及更低温度下,由于蒸发温度过低,引起蒸发量较少,导致压缩机回气量少,从而影响冷凝放热。超低温热泵增加了一条联通压缩机的补气增焓支路,当压缩机回气不够时,补气增焓支路会给压缩机补气,这样冷凝器的放热量就会提高,因此在极低的温度下仍能正常制热。

低温空气源热泵系统特点

低温热泵是以空气作为高品位(低品位)热源来进行供热的装置。以空气作为低品位热源 ,可以取之不尽 ,用之不竭 ,处处都有 ,无偿获取。结合空气源热泵安装灵活、使用方便、初投资相对较低 ,且比较适用于分户安装的特点 ,目前我国北方地区的采暖大多使用高能耗的锅炉系统,锅炉能效低,排放物多,对环境造成了极大的浪费,超低温泳池热泵的横空出世,给北方地区的供暖提供了一种更好的选择,也使为子孙后代留下更多的蓝天白云成为了一种可能。

我国研究低温空气源热泵的时间较晚,但是有些企业的研发投入已经很大,使领域内同行也不断加快步伐,技术发展迅猛,从这两年北方空气能热泵应用的情况来看,低温热泵的应用完全适用我国北方气候。

1、系统环境设计温度是-25℃,称为低温环境。

2、实际应用中多种末端混合使用的情况很普遍

为满足人们不同的取暖、生活热水需求,热泵末端温度设计可以可以参考如下:

日常生活用水+50℃

房间暖气片+50/+60℃

空调风机盘管+40/50℃

盘管地暖+35/45℃

3、能效比

在COP>的情况下,系统蒸发温度一般可低至-30℃,冷凝温度可高达65℃;如果制冷剂是R22,最大压差为25bar,如果制冷剂是R410A,最大压差是40bar,根据国际蒙特利尔议定书规定R22将被R410A等一些环保制冷剂取代。

低温空气源热泵技术

在这里,我们介绍下喷液冷却和补气增焓。

喷液冷却的工作范围更宽,回路简单,加额外电磁阀(1x额外的电子膨胀阀(压缩机))、温度传感器、可能压力传感器,需曲轴箱加热。

补气增焓工作范围也较宽,但是回路复杂,加额外电磁阀(1x额外经济器膨胀阀)、额外经济器膨胀阀、额外板式换热器、额外温度传感器,制热能力提升。

可以预测,未来趋势是将以上的设计结合变频控制,变频机组运行高频时在相同匹数的前提下能增加40%以上的制热量。

化霜技术

1、逆回路和热气旁通

对于化霜技术我们来讲一下逆回路和热气旁通。

逆回路的优势是:化霜快速而且化霜完全,但是却可能从水箱带走热量,导致房间温度下降,逆回路在商用系统中比较受欢迎;

热气旁通的优势是:回路简单,可以稳定的房间温度,但是化霜慢且不完全,对压缩机有液击风险,需要较大的气液分离器。热气旁通通常使用一个换向阀,在小系统中被接受。

2、逆回路换向阀需要解决的问题

换向阀需要最小的压差来保证换向。在排气到吸气管旁通会窜气降低压差,从而导致滑块停留在中间位置,造成低质量流量工况、低频模式、低蒸发温度,因此需要限制窜气(中间流量)来保证足够的压差,用恰当的设计来实现较小的中间流量。

3、变频热泵系统

在这里再介绍一下变频热泵系统。变频热泵系统高频运行,运行过程中伴随着高质量流量和高压差;如果用过小中间流量换向阀,则四通阀有液击风险;因此建议选用中间流量较大的换向阀,不推荐换向阀在低频率模式下动作。

4、较高排气温度

空气源热泵换向阀中有一个薄弱部件——滑块。

滑块有两种选择:

选择1:尼龙

选择2:PTFE组合+尼龙

其温度极限一般< 120℃,尤其在R410A系统中,如果高压+高温,其极有可能产生形变,因此不推荐长期使用。建议的方案是:PPS+碳纤%PPS,它的温度极限是< 135℃,可以长期使用。

5、化霜优化建议

空气能热泵设备的结冰过程是这样的:

因此化霜我们可以从以下几方面来进行考虑:

开始/停止化霜的时机选择

使用蓄热器来避免房间温度下降

改进蒸发器的排水性能

膨胀装置

1、两种膨胀装置

空气源热泵系统中的膨胀装置有两种:热力膨胀阀和电子膨胀阀。

热力膨胀阀的特点:

市场存在双向的热力膨胀阀

冬季和夏季不同的性能(静态过热度需要微调)

电子膨胀阀特点:

真正的双向功能

所有季节相同的性能

更精确的控制

至少高出5倍的使用寿命

快速反应(在化霜期间全开)

成本优势,归功于更大的生产规模(含空调需求),几乎不增加控制的成本

2、电子膨胀阀&控制器的工作原理

其实就是一个复位过程:

一旦机组重启,电子膨胀阀将关闭至初始位置

为了确保电子膨胀阀完全关闭,一定的负脉冲是必要的

由于通过电子膨胀阀质量流量较低,阀将会润滑不足

传统的电子膨胀阀内部使用金属部件失步和卡死风险高

3、可能的电子膨胀阀解决方案

无接触设计(闭阀有流量)

改变控制模式:先全开500步,然后再关闭阀560步(最多只有60个负脉冲)

自润滑:使用PPS螺母

空气源热泵换热器

目前行业的痛点:目前的板式换热器生产多采用真空炉钎焊,效率低,板式换热器供应短缺;另外过去铝板换承压都较低,铜管与铅板的接口部位容易电位腐蚀。

蒸发器的换热性能和冷却液压降随冷却液流量变化的关系:

空气源热泵因具有获取能源方便、性能稳定、安装使用便捷等诸多优点而得到广泛使用,如家用空调和热泵热水器等。空气源热泵系统冬季运行时,受环境空气温湿度的影响,室外换热器表面会结霜,不断积聚的霜层会阻碍盘管间的空气流动,削弱换热性能,进而导致系统性能系数( COP) 和制热量减小。那么,该如何解决空气源热泵的结霜、化霜问题?

空气源热泵系统结霜问题

为保障空气源热泵系统的冬季运行效率,尤其房间空调器的舒适性与稳定性,需要采用适当的方法抑制换热器表面结霜,或进行周期性除霜。空气源热泵系统室外换热器表面结霜需同时满足两个条件:

1) 换热器表面温度低于0 ℃;

2) 换热器表面温度低于环境空气的露点温度。室外换热器表面温度取决于环境温度影响下的制冷剂蒸发温度,而空气的露点温度则受相对湿度的影响,所以空气温、湿度成为热泵系统室外换热器表面结霜与否的主要判断依据。

研究表明:

空气温度为-5 ~ 5 ℃,相对湿度>70%的气候条件下,室外换热器表面最易结霜;

当空气温度<-5 ℃时,即使相对湿度很高,空气中的含湿量也仅为2~ 3 g/( kg 干空气) ,不会导致严重结霜。

也有研究指出:

可能结霜的气象参数范围为- ℃≤环境温度≤5. 8 ℃,相对湿度≥67%,空气温度>5. 8℃时,可不考虑结霜对热泵的影响;

空气温度<5. 8℃,但相对湿度<67%时,由于空气露点温度<室外换热器表面温度,不会发生结霜; 当湿球温度<- ℃时,由于空气含湿量过小,也不会发生结霜现象。

当结霜条件得到满足,会经过: 冷凝水滴、冰层、霜晶、霜枝、霜层的结霜过程,随着热泵系统的运行,霜层厚度也随之增长。

为解决室外机结霜问题,常用的除霜方法有:1)逆循环除霜法,2)热气旁通除霜法,3)加热除霜法,4)相变蓄能除霜法。

空气源热泵除霜方法

1、逆循环除霜法

逆循环除霜法也叫换向除霜法,是目前国内家用空调在系统上普遍采用的一种除霜方式,其基本原理是通过四通换向阀换向,从室内机吸热,把热量输送到室外机融霜。

主要实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→除霜完成→压缩机停→四通阀换向→压缩机开→正常制热。

这种除霜方式不增加空调器成本,实现起来最简单,所以得到广泛应用。换向除霜法主要存在下列缺点:1)除霜时房间的舒适性差,2)除霜时间长,3)系统运行可靠性差。

2、热气旁通除霜法

热气旁通除霜法也叫显热除霜法,是一种比较普遍的除霜方式,通过从压缩机排气口引出一支旁通回路将压缩机排气引到室外换热器内实现除霜。

热气旁通除霜的实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→室内风机超低速运转→二通阀1、2开→电子膨胀阀开大→除霜完成→正常制热。

热气旁通除霜可以克服逆向循环除霜的部分缺点:由于在进行热气旁通除霜时,仍有一部分排气通入室内机,室内换热器的温度保持在较高水平,可以通过自然对流的方式向室内散热。有时甚至可以在除霜时开启内风机,实现在除霜的同时向室内供热,对于室内舒适性具有较大的贡献。另外,由于除霜时四通阀不换向,压缩机不停机,室内换热器在除霜时保持较高温度,除霜完成后室内可以立即送热风。

但是这种除霜方式应用于家用空调器仍然具有下列问题:1)除霜时间长,2)除霜时压缩机高负荷运行,3)压缩机可靠性运行问题。

3、加热除霜法

加热除霜法是将热气旁通除霜与冷媒直接加热技术相结合,基本解决了逆循环除霜和热气旁通除霜无法克服的问题。

加热除霜的实现方式为:空调器制热运行→判断需要除霜→室内风机超低速运转、二通阀开、加热器开→电子膨胀阀开大→除霜完成→正常制热。

加热除霜方式最关键的技术就是在压缩机吸气端增加了一个加热器。化霜时,四通阀不换向,压缩机不停机,室内可以实现持续供热。加热除霜方式具有如下优点:1)除霜时房间的舒适性好,2)化霜时间短,3)压缩机运行可靠。

加热除霜方式克服了逆循环除霜和热气旁通除霜方式的一系列缺陷,但是也带来了一些新的问题:1)耗电量高,2)成本较高。

4、相变蓄能除霜法

相变蓄能除霜法是在热气旁通除霜方式的基础上增加一个相变蓄热器作为空气源热泵除霜时的低位热源,采用供热时相变材料蓄热,除霜时相变材料释热除霜的方式。

相变蓄能除霜(串联蓄热模式)的实现方式:空调器制热运行、相变蓄热器串联蓄热→判断需要除霜→室内风机超低速运转→相变蓄热器释热除霜→除霜完成→正常制热。

采用相变蓄能除霜方式化霜时,四通阀不换向,压缩机无需停机,并且室内仍然可以持续供热。由于增加了相变蓄热器作为低位热源,克服了传统热气旁通除霜法的诸多缺点,具有除霜是房间舒适性好、化霜时间短、压缩机运行可靠等优点,且节能效果明显优于加热除霜法。

5、其他除霜法

(1)室外换热器表面处理

此外,对空气源热泵室外侧换热器表面进行处理也可以抑制霜层生长的作用,例如,对室外换热器表面添加疏水层,可以促进水滴从室外机壁面脱落,减缓霜层的生长速度。有休斯顿大学的科学家研发了一种称为磁性光滑表面(MAGSS)的材料,当冰晶接触到磁流体中时,磁流体会形成一层屏障,致使冰晶无法附着在物体表面,或许也可为空调室外机除霜开辟新思路。

(2)无霜空气源热泵

目前国内已有学者对无霜型空气源热泵做出初步研究,无霜空气源热泵系统工作原理如图 9 所示,对进入蒸发器的空气先进行除湿,进而实现热泵的无霜运行。

付慧影等人研究发现无霜空气源热泵系统能够在冬季低温条件下实现稳定供热,但系统效率略低于传统系统。梁明坤等人通过实验验证了溶液喷淋板状换热器的无霜方式运用在冬季空气源热泵系统的可行性,但是该系统需要额外的溶液再生装置,系统复杂。目前国内关于无霜空气源热泵技术的相关研究尚未成熟,无霜型空气源热泵除霜过程控制问题较为复杂,缺少适用的一般控制参数。

空气源热泵系统除霜实际操作方法

1、开机前后,先检查

开机前

1.检查各项电压是否平衡

2.检查机组电压和电气系统接线是否牢固

3.检查机组安全保护装置有无拆装或调整

4.检查氟系统有无泄漏

5.检查主机出风口有无堵塞或通风不畅

6.检查蒸发器是否需要清洗

7.检查主机运行及安全保护设定参数是否有改动

开机后

1.检查主机各部件工作是否正常

2.检查主机系统工作压力是否正常

3.检查主机运转时是否有异常响声和振动

4.检查压缩机是否有不正常噪音和震动

5.检查及记录相关运行数据

6.检查主机控制器是否可正常操作

7.主机启动后,仔细观察压缩机电流是否正常

8.检查主机出水温度与显示数值是否一致

9.开机时先预热

10.试运行过程中勿手动开、停机

2.降温前巡检工地,注意清洗机器

不应该是客户出现问题才上门维修,而是把服务赶在问题发生前。在冬天来临之际,或在平常日子,主动清洗和检查机组,洗重要部件,检查机组线路等,确保机组平时不会出现故障,以保证能顺利过冬。

3.加强管道的保温效果

管道保暖对工程质量来说,非常重要,很多经销商都意识到管道保暖的重要性。因此,应尽早为管路穿上“衣服”。

4.保持热泵和系统通电

空气源热泵制热是以水作为中间介质进行热量的传递,如果天气温度比较低,一旦我们出门时给空气能热泵断了电,那么有可能导致管路内的大量水流温度急剧下降,温度过低的话,就有可能冻坏设备,导致设备出现故障。空气源热泵设备都具有防冻功能,在水温低至一定温度时,设备会自动启动,防止设备及管路结冰。

5.不用时应及时放水排空

若空气源热泵在冬季不运行或需要长时间停机,比如长期外出机组不经常使用时,应当将机组、水泵、室外管路内的水全部排空,以防机组冻坏,并切断电源。然后再运行时要对空气源热泵系统进行一次全面的检查,确保没有出现故障。

6.冷凝水应妥善处理

空气源热泵在供暖时有着大量的冷热变化,因此在供热的过程中,无疑会有大量的冷凝水排放。

大家都知道水往低处流的道理,如果在冷凝水的排放上略有疏忽,那么冷凝水通过管道往外排,会流到地面上,气温低于零度的话,冷凝水容易结成冰,有可能将排水管冻住,进而沿着排水管往上攀升,最后导致设备无法正常运行。

而且对“煤改电”的农村用户来说,由于主机都安装在路边或院内,冷凝水无序排放的话,很可能造成路面光滑,进而导致人行走之时摔倒摔伤,导致不必要的经济损失。所以冷凝水的管道位置一定要合理地的设计,自己也要不定期清理冷凝水。

7.热泵周围杂物和积雪及时清理

如果热泵安装位置通风不好,将会影响热泵的制热效果,因此要多清理,还要注意的是主机风扇吹出来的是冷风,如果前面有杂物阻挡,会影响到冷风的排散,这样就会导致空气中热量不足,影响到制热效果。如果雪过大的话,积雪要及时清除。

8.如果主机结霜,需要彻底化霜

冬天主机必须彻底化霜,如果霜未完全化完就启动主机,会使主机结冰,而且会越结越多,进入恶性循环,导致主机无法正常工作。机组结霜,无非有正常和非正常两种状态。

实际化霜过程记录

正常结霜,当冬季室外温度低于0℃时,制热运行时间长,室外机组整个换热器表面均匀结霜,这是正常的现象。原因是:换热器温度低于环境空气的露点瘟度时,整个换热器上散热片表面会产生凝露水,当环境空气温度于0℃,凝露水就会凝结成薄霜。当然结霜严重时会影响机器制热效果。一般热泵产品都有自动化霜功能,确保机组正常运行。

非正常结霜,这是导致空气能运行故障的主要原因,这也是所有经销商必须高度注意的地方。判断步骤及排除方法如下:

首先检查设置是否正确,化霜启动时间、启动温度、化霜时间、化霜结束温度等设置是否合理。一般情况下,化霜出厂设置启动温度是2~4℃,化霜间隔时间为30~45分钟,化霜结束温度一般为10℃左右。先检查这些设置是否合理,然后再进行下一步的判断。

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