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0前言
2004年9月16日,期待已久的空調能耗新標準終于公布,并于2005年3月1日實施。未來的空調產品能否達標,新標準為其劃出一條底線——最佳能耗比2.6,即能耗比低于2.6的空調產品將不再允許在市面銷售。空調系統的節能已經刻不容緩,而變容量技術一直以來都是空調節能的熱點。本文將介紹一種新的變容量技術—數碼渦旋技術及其應用。
自2002年數碼渦旋壓縮機開始供應中國市場以來,數碼渦旋技術目前已經在家用中央空調系統、商用多聯機系統、風管機系統、冷水機組、機房空調系統及北方地區熱泵系統中得到廣泛應用,其技術優點相當明顯。
1數碼渦旋壓縮機變容量控制原理
艾默生環境優化技術事業部研發生產的數碼渦旋壓縮機利用“軸向柔性”技術,“軸向柔性”允許渦旋盤在軸向可以移動非常小的距離,確保渦旋盤始終以最佳的力進行工作。使得兩個渦旋盤在任何運行環境下緊密結合在一起,保證渦旋壓縮機有很高的能效比。數碼渦旋的控制循環周期包括一段“負載期”和一段“卸載期”。負載期間,渦旋盤如圖1(a)所示,壓縮機像常規渦旋壓縮機一樣工作,傳遞全部容量,壓縮機輸出為100%。卸載期間,由于壓縮機的柔性設計,使兩個渦旋盤在軸向有一個微量分離(如圖1(b)所示),因此不再有制冷劑通過壓縮機,壓縮機輸出為0。這樣,由負載期和卸載期的時間平均便確定了壓縮機的總輸出平均容量。
數碼渦旋壓縮機一個工作“周期時間”包括“負載狀態”時間和“卸載狀態”時間,這兩個時間的不同組合決定壓縮機的容量調節。通過改變這兩個時間,就可調節壓縮機的輸出容量(10%~100%)。
所謂“周期時間”包括“負載狀態”時間和“卸載狀態”時間。這兩個時間階段的組合決定壓縮機的容量調節。例如:在20s周期時間內,若負載狀態時間為10s,卸載狀態時間為10s,壓縮機調節量為(10s×100%+10s×0%)/20=50%。若在相同的周期時間內負載狀態時間為15s而卸載狀態時間為5s,則壓縮機調實量為75%,容量為負載狀態和卸載狀態時間平均的總和。通過改變負載狀態時間和卸載狀態時間,壓縮機就可以實現任意大小的容量(10%~100%)。周期時間的概念如圖2所示。
圖2周期時間的概念
2數碼渦旋技術的優點
2.1容量范圍廣、溫控精確、調溫快
數碼渦旋壓縮機的運行范圍可以從10%到100%,并且在這一范圍內的輸出是連續的和無級的,與變頻技術的分級輸出容量相比是一大改進。提供無級的容量輸出的同時保證了房問溫度的控制精度可以大大提高(±0.5℃)。由于數碼渦旋系統可通過改變負載和卸載周期時間迅速將容量從100%降到10%(反之亦然0,所以它能比別的系統快得多地對系統需求地變化作出反應。
2.2優良的季節能效比
數碼渦旋壓縮機的性能經過JIS和ARI的標準的評價,證明具有非常出色的SEER。大范圍的容量調節可以提高壓縮機的季節能效比。
2.3良好的回油控制
數碼渦旋是唯一不需要油分離器或回油循環的系統。有兩個因素使回油容易。第一,油只在負載周期內離開壓縮機。所以,在低容量情況下,離開壓縮機的油極少。第二,由于壓縮機在負載周期內滿負荷運行,負載周期內的氣體速度足以使油回至壓縮機。試驗顯示壓縮機在最差的條件下,即100m配管長度,30m垂直落差且室內機、室外機位置可互換(有正常的回油彎),負荷最低時都可以使油回到壓縮機。
2.4卓越的除濕性能
除濕性的好壞也是保證用戶舒適性的一個關鍵,尤其是在低負荷運行時。數碼渦旋壓縮機提供了非常好的除濕性,因為它與變頻系統相比具有較低的吸氣壓力。在任一百分比容量調節,負載狀態時壓縮機全負荷運行,全負荷運行將導致較低的平均吸氣壓力,得到較低的顯熱比。
2.5電磁干擾非常小,無電磁污染問題
數碼渦旋系統產生非常小的電磁干擾,因為渦旋盤的負載和卸載只是一個簡單的機械操作。這一獨特的性能不僅使數碼渦旋系統不需要昂貴的電磁抑制電子裝置,也增加其可靠性和簡易性。
2.6無需制冷劑旁通
大多數現行技術選用熱氣旁通和液體旁通裝置。因壓縮機不能達到極低的容量。所以需要這些旁通管保護裝置。數碼渦旋系統能使容量低至10%,所以無需這些旁通管,因而節省了開支并使系統簡化。
3數碼渦旋技術在多聯機中的應用及節能措施
據一項在上海及周邊地區的調查分析,多聯機、風管機、冷熱水機組、單元式機組分別占到此類市場的70%、13%、12%、5%。2004年上海市場多聯機市場容量在10億元左右。可以很明顯地看出,多聯機已經明顯占據主導地位。
目前,國際上單冷媒多聯系統主要有變頻多聯系統和變容多聯系統。變頻多聯系統起步較早,而變容多聯系統是最新發展起來的高新技術,能夠很好地解決容量調節等問題,成為了單冷媒多聯系統的發展方向。
在室內機和室外機的外形方面,數碼變容多聯機和變頻多聯機沒有太大的不同,但在容量調節方面,兩者有本質的區別。變頻多聯機通過改變壓縮機的頻率來調節,而數碼變容多聯機則通過數碼變容壓縮機容量的改變來調節。數碼變容多聯機能夠滿足人們對空調任意調節、精確控制的要求,具有節能、舒適、噪聲低、使用靈活等一系列優點。
數碼多聯中央空調集一拖多技術、智能控制技術、多重健康技術等多種高新技術于一身。在節能技術方面主要采用的數碼變容渦旋壓縮機技術、雙壓縮機技術、制冷劑直接輸送技術、制冷劑的智能分配技術、風機調速技術等。
3.1數碼渦旋壓縮機技術
數碼渦旋壓縮機實現容量調節的內部結構及過程前面已經作了詳細的介紹,這里不再說明。數碼渦旋壓縮機可以在10%和100%的范圍內,輸出任意大小的容量(無級輸出)。
3.2雙壓縮機技術
對容量稍大的機組采用兩個壓縮機(一個數碼變容渦旋壓縮機,一個定容渦旋壓縮機)。采用兩臺壓縮機并聯,有以下優點:(1)有效的容量控制,小于數碼渦旋壓縮機的容量時,只需啟動數碼渦旋壓縮機,大于數碼渦旋壓縮機的容量時,啟動定容渦旋壓縮機和數碼渦旋壓縮機;(2)提高可靠性,較單臺大壓縮機停開次數減少;(3)啟動負荷降低,單臺壓縮機的啟動時間可以分別用時間延遲方法分開;(4)備用性,如果一臺壓縮機損壞,還有部分容量;(5)置換費用減少,如果一臺壓縮機損壞,可花較少的費用去更換壓縮機。
直接輸送制冷劑技術
系統直接以制冷劑作為傳熱介質。傳送的熱量幾乎是水的10倍、空氣的20倍,而且不需龐大的風管和水管系統,減少了輸送耗能及冷媒輸送中能量損失。表1是幾種傳熱介質性能比較表。
種類利用熱輸送冷量kJ/kg輸送100kW冷量時耗能
水顯熱20.1(t=5℃)4.05
空氣顯熱10.1(t=10℃)6.38
制冷劑潛熱2062.16
表1是幾種傳熱介質性能比較表
由表1可知,同樣輸送100kW的冷量。以制冷劑作為輸送介質,所需的輸送系統耗能僅為室內風機所耗的2.16kW分別是以水和空氣作為傳熱介質所需能耗的52.7%和33%由于采用制冷劑直接蒸發制冷,沒有傳統中央空調系統先把冷量傳遞結水,
再由冷水傳給室內空氣這一中間過程,減少了一個能量傳遞環節,從熱量傳遞的網絡圖上看就是減少了一項傳熱熱阻,當然也就減少了能量的損耗。
3.4制冷劑的智能分配技術
數碼變容量壓縮機加電子膨脹閥組成的制冷系統,可實現大范圍內流量的調節,以適應整體負荷的變化。通過電子膨脹閥的制冷劑流量由以下兩個因素決定:(1)蒸發器進口和出口的溫差;(2)室內溫度和空調設定溫度的溫差。室內電子膨脹閥是一個反饋元件。在使用電子膨脹閥進行流量調節時,一般有以下兩種方法:一是控制蒸發器出口的真實過熱度,用一只壓力傳感器和一只溫度傳感器置于出口處,分別檢測蒸發器出口處的壓力p2和溫度t2,p2為蒸發壓力pe,換算pe對應的制冷劑飽和溫度即蒸發溫度te,再計算溫差t=t2-te,將其作為控制參數,見圖4(a);另一種情況是用兩只溫度傳感器分別檢測制冷劑在蒸發器進口和出口的溫度t1和t2,計算溫差t=t1-t2,并以其為控制參數,見圖4(b)。t的數值決定了電子膨脹閥的開度,即控制過熱度,通過電子膨脹閥的調節使蒸發器始終保持最佳狀態。
圖4電子膨脹閥控制過熱
電子膨脹閥按理想方式分配各個房間的制冷劑流速,由模糊控制將舒適度調整至最佳,通過圖5空調系統得到蒸發器進口和出口溫差,再加上室溫和設定溫度的溫差,計算出過熱量和室溫狀態,然后啟動閥門來控制制冷劑流量。通過對電子膨脹閥開度的控制可以實現制冷劑在各室內機蒸發器的智能分配。
圖5電子膨脹閥對制冷劑流量的控制
3.5風機調速技術
數碼多聯機組可以實現能量10%~100%范圍內的無級變換,隨著室內負荷的降低,室外冷凝器的能力變得很大,為實現節能和系統的合理匹配,室外換熱器的風機采用調速技術。
4節能效果分析
4.1能效比
數碼多聯機組由于采用了數碼渦旋壓縮機等新技術措施,系統具有很高的部分負荷能效比.三星某數碼多聯機組能效比的測試結果見圖6,從圖不同機組的能效比比較可以看出,在整個運行過程中三星DVM空調系統的能效比都要高于傳統的整體空調系統。
4.2運行費用
數碼多聯機組具有高能效比和高季節能效比,系統運行時可以大幅度節約能源和運行能源費用。從表2可以看出,與冷水機組相比,數碼多聯機組可以節約費用21%,與整體系統相比,數碼多聯機組可以節約費用48%。表2的比較進一步說明了數碼多聯機組具有優良的節能潛力。
項目三星DVM系統冷水機組整體系統
能耗,kW44.2×0.8數碼渦旋壓縮機43×1.052.5×1.0
月能耗,kWh129061569519162
年能耗(一年運行6個月),kWh7743694170114972
一年費用,US¥557567808277
三年費用,US¥107262034024833
五年費用,US¥278773390041389
費用比較100%121%148%
表2運行費用比較
*熱負荷:104.67kW
*總面積:750㎡
*運行時間:夏季和冬季各運行三個月
5結論
(1)數碼多聯機具有節能、舒適等一系列優點,是中央空調的一個很有潛力的發展方向。
(2)容量調節系統在市場上的需求正呈現出快速增長的勢頭,數碼渦旋是這一領域內一個很好的選擇。數碼渦旋系統提供了獨特的優點,低負荷時更好的除濕性能,寬容量調節范圍,長連管也能保證正常回油,使用簡單,系統元件少,沒有電磁干擾問題,因此,谷輪數碼渦旋技術能設計出可靠、節能、簡單的空調系統。
(3)數碼多聯機采用了數碼變容渦旋壓縮機技術、雙壓縮機技術、制冷劑直接輸送技術、制冷劑的智能分配技術、風機調速技術等多項節能技術,具有高能效比、節能的特點。與水系統比較,可節約運行費用20%與傳統整體系統比較,可節約運行費用48%。
參考文獻:
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班級導師團隊總結分析了第一期”百誠未萊精英”訂單班學員的優點和弱項,結合企業對員工的能力要求,制定以企業文化、商務禮儀、贏在責任等關注學生人文進步的課程和空調工程實踐專業技能課程為主要教學內容的教學計劃,旨在提高學生加強空調工程實踐應用能力的同時,著力提高學生的素質能力。
(二)嚴格學員選拔工作
1.選拔工作嚴把綜合素質關
組班前對申請進入訂單班的學生進行面試,對學生思想品格、學習態度、工作責任心、工作積極性、抗挫折能力等方面進行綜合評價,確保了進入第一期”百誠未萊精英”訂單班學生的質量。
2.選拔工作協調好各類素質學員比例
為方便畢業生就業順利開展,按照企業就業崗位要求,分別對適合空調設計、空調家裝銷售、空調工裝銷售、空調施工工程管理等四個崗位的學員比例按實際崗位需求量作了調整。
(三)明確教學目標
為解決教學的目的性問題,經過對學生各方面特性的縝密分析,結合用人部門的需求,形成了以下二個方面的教學目標:樹立對百誠公司的歸屬感和主人翁責任感;提高學生綜合素質,提高工作效率和服務水平,樹立百誠公司企業良好形象,增強企業盈利能力。
二、加強班級工作過程管理
(一)認真做好學生分析工作
學生分析主要是將學生以前學習結果、工作能力與期望值或應實現的目標進行比較,以確定學生需要接受何種培訓,目前最需要的培訓課程是什么,并在培訓課程內容設計時有針對性地采取相應措施。
(二)學生管理學生為主,充分發揮學生的積極性
班級導師團隊管理班級工作時,充分利用一些學員是學生干部的有利條件,結合學生自薦、互薦、導師團隊推薦等形式組建班委,讓這些有管理經驗和管理能力的學生協助管理班級,形成以“百錘千煉、誠志圖強、精于現在、贏在未來”的班呼,并形成12條班訓。這些措施使學員思想穩定、學習風氣良好、班級工作有條不紊,積極性進一步提高。
(三)加強學生的思想品德培養和行為教育
結合學院校園文化和百誠企業文化開展的思想品德培養教育,認真開展以“誠信”、“自強”和“創業”等內容為主題的教育活動,努力促使學生完成角色轉換—、從“模糊人”變為“清醒人”;二、從“被動人”變為“主動人”;三、從“消極人”變為“積極人”;四、從“封閉人”變為“開放人”。
(四)采取班主任跟班學習、跟班輔導的管理方式。
”百誠未萊精英”班級管理的一個鮮明特點是:雙班主任制,聘請有專業技術特長的老師和企業負責人擔任班主任,班主任跟班學習,跟班輔導,跟班出操。這種管理班級方式有利于貼近學生,了解學生學習情況,另外,對班主任自身的業務提高也非常有幫助,能夠對學生遇到的專業問題起到很好的指導作用。
(五)采取階段考核、全程淘汰制。
訂單班學生的考核采用工作任務業績考核機制,根據他們的表現和取得的實際工作業績進行考核評分。在適度考慮個人發展潛力的基礎上,淘汰不符合訂單班和公司要求的學生,這樣一來,一是對學生形成學習壓力,督促學生認真學習,二是確保輸送到企業的員工都是優秀的符合百誠要求的學生。我們通過階段考核,總共淘汰掉6名達不到要求的學生。
三、教學原則的保證
為了保證教學開發的方向不偏離預定的目標,制定了以下基本教學原則,并以此為指導。具體包括以下幾個方面:
(一)理論聯系實際,學以致用原則
訂單班教學應當有明確的針對性,從即將從事的實際工作的技能需要出發,與崗位特點緊密結合,與學生的知識結構、能力結構、思想狀況、家庭背景緊密結合,目的在于通過培訓讓學生掌握必要的技能以完成規定的工作,最終為提高企業的經濟效益服務。
(二)知識技能培訓與企業文化培訓兼顧的原則
訂單班培訓的內容,除了專業知識、專業技能的培訓內容外,還包括理想、信念、價值觀、道德觀等方面的培訓內容。而后者又與企業目標、企業文化、企業制度、企業優良傳統等結合起來,使員工在各方面都能夠符合企業的要求。
(三)共性培養與尊重個體提高相結合的原則
共性培養就是有計劃、有步驟地對所有學生進行培訓,這是提高全體學生素質的必經之路。為了提高教學的效果,注重個體培養,即對技術功底扎實、思想品德端正、業務能力強的學生,有計劃地進行培訓與開發,通過他們的示范帶頭作用,鞭策、鼓勵、帶動其他同學的學習與進步,同時培養局部優秀人才。
(四)培訓效果的反饋
培訓效果的反饋與強化是訂單班教學中不可缺少的重要環節。在本訂單班教學過程中采用的信息反饋渠道包括經常性開展個別談心、集體班會、學院其他老師的佐證、百誠集團各部門的信息反饋、工作業績、課程考核等,基本形成了立體全方位的信息反饋體系。
四、PDCA質量管理循環在“百誠未萊精英”訂單班中的嘗試性運用
PDCA循環理論主要包含計劃、執行、檢查、行動(或處置)四個階段。把持續改進和創新的理念貫穿于訂單班教學質量管理的全過程,使教學質量控制活動始終按照PDCA管理循環不停地運轉,并在周期與周期之間實現連續不斷性和循環上升性,推動教學管理的不斷發展和教學質量的持續提升。根據PDCA質量管理循環的特點,構建自上而下循環反復、全過程、持續改進、具有敏感性的教學質量運行機制。
五、總結分析
應用工程學院第一期”百誠未萊精英”訂單班總體工作順利完成,得到學生、學校和企業的認同,實現了學生、學校和企業的“三贏”。當然,在一些具體的工作方面也存在著一些問題需要在今后的工作中去進一步加強,主要有:①需要加強自己專職師資的培養,有計劃選送老師到企業實地培訓學習,使學院的專職教師能夠承擔相當部分的課程,使“百誠未萊精英訂單班”的教學方式具有一定的可推廣性和復制性;②學校亟需建立訂單班教學的長效管理機制。
一、情況概述:
北京地鐵復八線西起復興門站,東至四惠東站,全線共設13座車站,是北京地鐵建設史上第一條設計安裝有中央空調系統的地鐵線路。車站全部采用水冷式制冷機做為站內環境溫度控制。在機組運行過程中循環冷卻水的損失量很大,已成為北京地鐵用水量最多的設備。北京是一個缺水的大都市,市政府對節水要求很高,而且,水費又在不斷的提升,使制冷系統的運行費用在地鐵公司總的費用中也占據了一定的比例。
節約用水,降低運行費用是地鐵運營公司的首要任務,首先我們要確定可以節約的水量在哪里?
在制冷機運行季節,正常的蒸發量和合理的飛濺損失量是無法回收的,只有通過相應的水處理技術和設備來合理的減少排污水量。也就是說:減少排污量是開展節約用水工作的重點⑴
在制冷機運行過程中,由于水的溫度是通過蒸發而降溫的,在蒸發過程中也是水質濃縮的過程,系統中水質硬度隨著濃縮過程的進行而增加,其表現出的結垢傾向會隨著濃縮倍數的增加而增加。如果僅采取簡單的減少排污量,甚至不排污的方式,蒸發器內管和冷卻塔上會出現嚴重的結垢現象,造成能耗增加和檢修工作量增加,這種代價是不合理的和不可取的。所以為了避免這種代價的交換,應選擇好合理的濃縮倍數,適量排污。或選擇好的水質穩定技術和相應的技術改造,以達到更好的水處理效果和減少更多的排污⑵。
濃縮倍數的選擇是根據水質情況來確定的,循環冷卻水的蒸發和排污與循環水量、溫差、濃縮倍數等因素相關。在沒有采用過濾器前,運行期的分析數據見表一:
表一2003年天安門西站運行期冷卻水平均分析數據站點名稱PH值TDSmg/l總硬度mg/l氯離子mg/l最低濃縮倍數最高濃縮倍數平均的濃縮倍數
天安門西8.821043636771.144.222.54
按照常規預測:一套循環水量在500M3/H的系統,當濃縮倍數在2.54時,它的排污量大約在2M3/H,每天運行12小時,每天的排污量在24噸,而當濃縮倍數提高到5時,排污量下降到0.75M3/H,每天是9噸,減少15噸。
如果一個系統可以每天節水10-20噸,整個沿線的節水率是非常可觀的。按每年運行時間120天計算,13個站,每個運行季節可以節水22000噸,按每噸水5.7元計算,節約費用大約是12.54萬元,其節水的社會、環境效益和經濟效益非常顯著的。隨著對環境和節水要求的日益提高,循環冷卻水“零”排污技術的推廣和應用是國內水處理界的新技術目標。
二、解決方案----化學處理與旁流過濾技術結合:
在理論上,大幅度提高循環冷卻水運行的濃縮倍數是可能的,在技術上是可行的,一些文獻還提出冷卻水處理的“零”排污方案。這種方案是利用化學水穩定劑的處理技術與旁流過濾設備相結合來達到目的⑶。
在冷卻水運行過程中,冷卻塔是開放式運行,塔上的污物很多,像風沙帶進的懸浮物,破碎的塔片和在冷卻塔上滋生的藻類粘泥,這些污物在冷卻水運行過程中,會在流速低的地方沉積,造成水的濁度增加;也會導致水中成垢物質結集在一起,形成垢質,沉積在換熱面上,影響換熱效率。冷卻水的排污,實際上就是通過增加的新水降低這些污物的影響。如果能夠通過過濾器的方式將冷卻水中的懸浮物,藻類粘泥和風沙及碎塔片等過濾去除,是可以提高運行水的濃縮倍數,減少排污量的。
常規的物理過濾處理是在循環管線上,安裝一個管道過濾器。大部分管道過濾器采用單層濾網直接阻擋機械雜質。由于管道水的正面壓力,濾網很容易堵塞,而小于孔徑的雜質依然會透過過濾器。我們采用旁流精確過濾的方式,是通過安裝旁路精密管道過濾器的方式,將冷卻水中的懸浮物,藻類粘泥和風沙及碎踏片等過濾,提高運行水的潔凈度。該過濾器采用剛性濾網與復合纖維組成,多層過濾,不但有機械阻擋作用,還具有溶膠吸附作用,不僅能吸附小于孔徑的雜質,還能吸附部分水溶性物質,如:銹水、膠體等。這種過濾器盡管也是串聯在管道中,但由于采用了切向進水,水在容器中形成漩流,這樣,大的雜質由于離心力的作用向外擴散,進而靠重力下移,過濾層在中心出水管四周。另外由于向心力的作用,水對過濾層的正面壓力減小,因而為吸附過濾制造了條件,即吸附的雜質不易因為水壓而透過過濾層。不但如此,圍繞中心出水管而旋轉的水流對擋在過濾層外面的雜質還有沖刷作用(用水流對過濾層的剪切力自動清洗)。向心力形成的旋渦促使雜質向下集中,這樣,自動控制系統就可適時的將雜質排出。這種過濾的特殊結構巧妙的使水流產生離心力、向心力、剪切力、漩流沉淀,因此,具有過濾效果好,不易堵塞,工作可靠的特點。
雖然過濾器并聯安裝在循環系統中,但通過的水量只是循環水量的5%左右,對系統總的循環流量影響不大,即使過濾器發生堵塞,也不會對整個系統運行有影響。如果采用串聯方式,利用壓差排污,對系統的總流量是有影響的,會減少系統循環水量,會直接影響換熱效率,如果發生堵塞,系統運行將有困難。
三、試驗數據分析:
我們通過近幾年在地鐵復八線實際冷卻水處理技術的實施和對水質等問題的了解,及對現場管理和運行模式的認識,我們認為,在地鐵復八線推廣“零”排污技術是可行的,通過技術實施和雙方協商好的運行方式,可以獲得相當大的節水效果。
2003年開始,我們對整個復八線的濃縮倍數提升做了一些嘗試,將部分站點的濃縮倍數達到6左右,總硬度達到1000以上。在這個硬度下運行,結垢傾向會很嚴重。由于天安門西站原設計的水箱不合理,每次停機水都有泄漏問題,2003年運行期濃縮倍數只有2.54。在2004年,我們采用了采用旁流過濾方法,安裝了一臺20M3/H的精密旁通過濾器,具體安裝見附圖:
運行期間,我們請中石化集團的水處理藥劑評定中心進行水樣抽檢和腐蝕掛片檢驗,其中水樣分析報告和掛片數據見表二和表三⑶⑷⑸。
分析項目自來水循環冷卻水
總硬度mg/l280-360900-1700
總堿度mg/l200-250500-770
氯離子mg/l30-46163-352
濃縮倍數6-8
按照濃縮倍數7計算,排污量為0.6M3/H,每天的排污量為7.2噸,與2003年比,每天節水16.8噸。達到了預期的目的。
從運行效果看,整個運行期,制冷機沒有出現任何結垢跡象,從腐蝕掛片的腐蝕率看,效果也很好。
表三腐蝕率數據懸掛掛片號材質腐蝕率
mm/年說明
2157碳鋼A30.1017掛片露出水面,所以偏高
2152碳鋼A30.0804
2198碳鋼A30.0679
2178碳鋼A30.0483
2151碳鋼A30.0580
2176碳鋼A30.0411
2179碳鋼A30.0388
平均值0.0623
6141黃銅0.0013
6145黃銅0.0011
6144黃銅0.0002
平均值0.0008
國家行業規范要求:開放式水處理系統腐蝕率允許值:≤0.125mm/年,我們的實驗數據表明均符合國家水處理規范要求。
四、實施方案和節約的費用:
我們在循環管道上引出一條旁路,水量是總循環水量的1/20,安裝一個精密過濾器,水通過精密過濾器過濾后,再返回到運行管線中。設備費用大約在8200-10000元
采用精密過濾器的綜合效益可以從幾個方面統計:
1.節水量:每臺制冷機可以節約用水10-20噸/天,節水總量在23400噸
2.節省費用:按每噸水5.7元計算,全年節水費用達到13.34萬元。
3.節能源:當采用旁流過濾技術后,水的潔凈度增加,在冷卻塔上的附著量減少,提高了冷卻塔的換熱效率,相當節約了能源消耗,估計至少可以降低5-10%的能源消耗。
4.節約水處理藥劑:水處理藥劑是按照補充水量投加的,當采用過濾器后,補水量降低,加藥量也可以節省10%左右。
安裝一臺旁流過濾器的成本從一年的節水和節電、藥劑費用中就可以收回。
五、結論
通過我們在地鐵天安門西站進行化學水處理與旁通過濾技術聯合應用試驗表明,在滿足國家對循環水的行業標準的前提下,可以大量減少排污量,節省水資源。從而真正實現冷卻水系統的零排污運行模式,會為北京地鐵贏得更好的社會影響和經濟效益。如果在地鐵和相關單位推廣應用、將會產生巨大的社會效益、環境效益和經濟效益。
六、參考文獻:
1.金熙等編《工業水處理技術問答及常用數據》北京.化學工業出版社,1997年,274-290
2.齊冬子編《敞開式循環冷卻水系統的化學處理》北京.化學工業出版社,2001年,8-10,169-181,212;
自1946年第一臺電子計算機誕生以來,科學技術發生了一場深刻的革命,計算機不僅有驚人的運算速度和很高的計算精度,還具有記憶、判斷等功能,同時計算機軟件技術也在的不斷發展和完善,計算機及其軟件的可靠性和應用性越來越高,它們已成為人們工作和生活中不可或缺的工具。暖通空調軟件在暖通空調系統設計、暖通空調設備生產等方面得到了廣泛的應用。
暖通空調軟件最早應用于暖通空調設計和制造領域的計算機輔助設計,目前,暖通空調CAD和設計計算軟件已經取得了很大的成就,暖通空調設計專家系統軟件已經用于暖通空調系統的設計和決策,能耗分析軟件、氣流模擬CFD(計算流體力學)軟件的應用使設計人員在大樓建成之前就能對暖通空調系統的運行工況和能耗情況進行模擬,從而據此選擇最優的設計方案。
不難發現,暖通空調軟件經歷了一個從簡單到復雜、從粗糙到精細、從面向過程無友好程序界面到面向對象界面友好、從離線到網絡的發展過程,隨著計算機軟件技術和網絡技術的不斷發展,暖通空調的軟件也更加完善,更好地為暖通空調工程師服務。我們應該跟上時代的步伐,及時地充分利用計算機軟件技術,使暖通空調技術的發展不斷推向前進。
2、暖通空調軟件技術
2.1暖通空調輔助設計軟件
暖通空調輔助設計軟件包括輔助繪圖(CAD)軟件和設計計算軟件,就我國的情況來說,暖通空調輔助設計軟件的發展大致經歷了三個階段:起步、發展、成熟。
1)起步階段(20世紀70年代左右)
各大學和研究單位研制開發一些符合國情的暖通空調程序軟件庫,但多為局部性的,覆蓋面不寬,水平也有限。
2)發展階段(20世紀80年代左右)
國家出資研制開發《建筑工程設計軟件包》(BDP),作為國家“六五”科技攻關項目,該軟件于1986年5月通過國家(部級)鑒定,被譽為當時具有國際水平的優秀軟件,并在此后的數年里,在國內得到了較為廣泛的應用。與此同時,也有一些CAD軟件出現。
3)成熟階段(20世紀90年代)
Windows的出現,以及AutoCAD的推廣應用,各種空調CAD軟件涌現,并得到日益廣泛的應用。1995年3月,我國第一個在Windows環境下開發的暖通空調設計計算軟件EasyHVAC(同濟大學)投放市場,它一出現即受到設計人員的青睞,1998年,該軟件又推出了輔助繪圖版本EasyHVACCAD.我國的空調輔助設計軟件正日益走向成熟和完善,2001年7月,上海華電源信息技術有限公司和上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件將暖通空調設計計算軟件推向了新的,該軟件通過了上海市建設和管理委員會的鑒定,專家一致認為該軟件部分功能填補了國內同類計算軟件的空白,總體設計達到國內領先水平,該軟件具有如下區別于其它軟件的新的功能和特點:
1)內嵌215個城市和地區的氣象資料,并具有城市擴充功能,能夠計算各個城市和地區的全年逐時室外干球和濕球溫度、太陽輻射強度。
2)在不同的設計階段,由粗到細提供6種不同的空調負荷計算方法,用戶可根據需要自由選擇。
3)能夠對冬季空調熱負荷進行逐時計算,并且可以將冬季的人員、照明和設備得熱產生的負荷從空調熱負荷中扣除。
4)強大的樓層組管理功能,支持多個標準層。
5)獨特的工作時間表設定和指派功能,支持不同日期具有不同的上班模式,以及不同時間的不同上班模式,無縫處理間歇運行空調系統。
6)應用動態焓濕圖(HDY濕空氣分析大師)能自動對一次回風系統自動進行冬季和夏季工況,HDY濕空氣分析大師能夠分析和計算各種空調系統和工況。
7)利用東方空調網()的暖通空調設備數據中心,得到各個廠家的最新空調設備資料,用于空調設備的選擇。
8)可以輸出14種文件類型:封面、建筑概況、室外氣象資料、室內設計參數、圍護結構參數、空調負荷計算方法及公式、空調負荷詳細計算參數、空調負荷統計數據、空調負荷逐時數據、空調工況分析結果、樓層組管理文件、回風系統劃分文件、新風系統劃分文件、設備選擇結果。
暖通空調輔助設計軟件的應用范圍不限于暖通空調工程的設計,它還用于暖通空調新產品的開發。暖通空調設計專家系統也取得了較大的成果,它能給出特定建筑物的暖通空調系統和暖通空調設備的各種可能的設計方案,并評判它們的優劣,從而可以得到最好的設計方案。
2.2暖通空調能耗分析軟件
暖通空調輔助計算軟件解決了輔助繪圖和設計計算等較簡單、靜態的問題,但是暖通空調系統是一個隨建筑類型和室外氣象條件動態變化的復雜系統,暖通空調工程在設計時要考慮節能和環保,在運行時也要考慮節能和環保,因為在暖通空調運行期中大部分時間中其負荷條件是不同于設計條件的。采取一定的技術和管理措施使暖通空調系統的運行適應負荷動態變化,盡量避免不必要的能耗,這是暖通空調節能的重要方面,要做到這一點,必須對暖通空調系統的全年動態能耗進行模擬分析,從而準確地制定相關的優化方案。因此暖通空調能耗分析軟件也就應運而生了。
暖通空調能耗分析軟件,能夠對已經建成的和將要建造的大樓暖通空調系統的運行進行全年負荷動態分析、能量消耗模擬和技術經濟分析,設計人員可以由此判斷空調設計的優劣,并提出空調系統的最佳控制和管理辦法。
美國和英國等發達國家在20世紀70年代就開發出了暖通空調能耗分析軟件,例如美國能源部開發的DOE軟件,英國的ESP-r軟件,并在美國和歐洲得到了廣泛的應用。2001年,作為DOE軟件和BLAST軟件的升級版本,美國能源部又開發了EnergyPlus軟件,該軟件集中了美國政府在建筑環境與設備領域的投資所產生的世界上最先進的科研成果,有10來個美國大學和公司參與了該項目的研究,最終由美國加州伯克利大學LawrenceBerkeley國家實驗室(LBNL)發行。建筑能量模擬已經在美國和發達國家中普及,預計在未來2-5年內,將在中國推廣和普及,相關的建筑節能標準正在加緊制定,從而為能量模擬軟件的推廣做好了政策上的準備。目前國內的能耗分析軟件有清華同方股份有限公司開發的DEST軟件(基于AutoCAD)和上海華電源信息技術有限公司與上海現代建筑設計集團共同開發的HDY-SMAD空調負荷計算及分析軟件(直接基于Windows,V2.0以上版本可進行能耗分析),后者具有以下的主要功能和特點:
1)采用諧波反應法計算墻體得熱,采用熱平衡法計算房間負荷,能夠計算全年8760h的逐時負荷。
2)同時對建筑物和空調系統設備進行模擬分析,設備運行結果可反饋到空調系統中進行負荷的反饋計算。
3)對空調負荷的強大的統計和分析功能,彌補了國內同類軟件的空白。
4)基于Internet的網上空調設備選擇功能。
5)中英文兩種輸出方式。
2.3氣流模擬計算流體力學(CFD)軟件
空調系統設計的效果與室內氣流組織密切相關。好的氣流組織方式能夠使空調房間的溫度、濕度和速度很容易地符合設計要求,反之,差的氣流組織方式可能根本就達不到設計要求。因此,在空調系統設計完成之后施工之前,預測空調系統的氣流組織狀況就很重要。在以往的研究中,只能用模型實驗的方法研究幾種典型送回風方式的氣流組織狀況,獲得一些簡化的計算公式,并將它們套用到類似的設計中去,但是,它們的精度和使用范圍都不能令人滿意,尤其當遇到一些特殊難題,如高大空間的氣流組織、車間有害氣體濃度場分布、室內不同障礙物情況下的氣流流動規律等等便無法解決。正是在這種情況下,基于計算流體力學(ComputationalFluidDynamics)的空調系統氣流模擬軟件發展起來了。
氣流模擬軟件的發展經歷了以下幾個階段:
1)從簡單的單個送風口氣流狀態,到多風口相互影響下的室內氣流組織;
2)從二維到三維;
3)從穩態到動態;
4)從層流到紊流;
5)從簡單的邊界條件和初始條件到復雜的邊界條件和初始條件;
6)從單純的數值計算,到圖文并茂的計算和前后處理一體化軟件。
比較著名的氣流模擬軟件有SIMPER、PHOENICS等等,另外很多商業計算機公司,如IBM,也開發了與建筑配套的空調系統氣流模擬軟件。由于氣流模擬的計算復雜,以前大多在工作站或大型計算機上開發,隨著微型計算機速度的提高,現在已經有了微機上的氣流模擬軟件。
氣流模擬計算方法以計算機為運算工具,其最大優點是成本低,實踐表明,計算機運算的成本要比相應的模型實驗低許多倍,隨著被研究的物理對象越來越大和越來越復雜,這個優點將更顯著;其次是速度塊,用計算機運算,設計人員可以在很短的時間內設計對比許多不同方案,從中優選出最佳設計,而相應的模型實驗則需很長時間;第三是具有較強的模擬真實條件的能力,它的計算空間不受限制,無須縮小幾何比例,而模型實驗就難以辦到。不過數值計算結果的可靠性主要依賴于數學模型和計算方法的正確程度,故不如實驗方法那么直觀可靠,因而必要時還須將兩種方法結合使用。
2.4基于Internet的空調系統遠程監控軟件
隨著Internet技術的飛速發展,人們通過Internet對世界各地的空調系統進行遠程監控已經成為現實。杭州華電華源環境工程有限公司和上海華電源信息技術有限公司共同開發的冰蓄冷空調遠程監測系統已經實現了對冰蓄冷空調工程現場的全自動監測,具有以下的功能:
1)管理人員通過Internet能夠在任何地方通過密碼登錄后對各地的冰蓄冷現場控制系統實施遠程監測;
2)各地的冰蓄冷現場控制系統能夠及時地向管理人員發送運行數據;
3)管理人員能夠通過瀏覽器對各地工程的反饋信息,進行統計整理和比較,并進行故障診斷。
我們相信,在不久的將來,基于Internet的常規空調系統遠程監控和故障診斷將成為必然的發展趨勢。
2.5基于Internet的暖通空調電子設備手冊
暖通空調專業是一個設備應用專業,設備的正確選用和布置是工程設計最關鍵的環節。由于目前設計人員主要是通過設備手冊和設備樣本來獲取設備的信息,這樣獲取的數據難以及時更新,查閱起來也不太方便,因此,上海華電源信息技術有限公司提出了開發基于Internet暖通空調電子設備手冊的設想。
基于Internet暖通空調電子設備手冊,除具有常規設備手冊的基本功能(具有設備的使用和安裝說明,用戶可以查閱)外,而且具有以下常規設備手冊所不具有的功能和特點:
1)提供各類設備專門的選型程序,根據用戶提交的設計參數,可以迅速從設備庫中檢索到符合條件的一組設備,顯示各自的設計人員關心的數據,利于用戶對這些設備進一步的比較和分析。對于某些設備,并提供一些必要的計算和分析功能,簡化用戶的選型。
2)能夠直接根據用戶選定的設備生成或調用相應的CAD圖形(三視圖)。
3)上述功能既能在常規的操作系統和CAD環境下實現,又能在Internet上實現。
4)制定了暖通空調所有設備的標準數據庫格式,統一了各生產廠家提供給設計人員的樣本的格式,利于設計人員進行分析和比較。
5)各生產廠家可以隨時在網上對其產品數據和圖形進行更新,從而保證設計人員所得到的產品資料永遠是最新的。
目前,該暖通空調電子設備手冊已經有Internet、Windows和AutoCAD三個版本的軟件產品,Internet版本的產品可以在東方空調網()上的數據中心運行。
2.6專業Internet網站的涌現
2.中央變頻節能空調的主要部分以及工作原理
目前所有類型的中央空調的主要組成部分是:冷卻風機、外部熱交換系統、制冷劑回路
2.1冷卻風機
冷卻風機分為兩種一種是室內風機,另一種是室外風機。處于舍內的風機其目的是將冷風帶入室內;室外風機卻能夠將冷卻塔中的水溫降低,將熱量散發出去。
2.2外部熱交換系統
由冷卻水循環系統和冷凍水循環系統兩個循環水系統組成。冷凍泵將冷凍水加壓,進入冷凍水管道,然后在管道內將室內大氣間進行熱交換,降低室內的空氣熱量則達到降溫的作用;冷卻泵是借助冷卻水進入冷卻塔進行的降溫處理,溫度降低后的冷卻水用來降低制冷劑的溫度。
2.3制冷劑回路
制冷劑回路是中央空調的最重要的部分,在蒸發室將冷凍水與制冷劑進行熱交換,讓冷凍水的溫度降低;在冷凝室將制冷劑與冷卻水之間進行熱量交換,制冷劑溫度降低。
3.當今中央空調所存在的問題
3.1中央空調負載要求具有不均勻性
每臺空調在出廠所設置的最大負荷量都比額定功率要超出及20%,是為了保障不受外界影響都能夠正常的的運行。其實在日常生活或者工作中正確使用,中央空調的實際功率是無法達到額定功率的,所以存在一定的空間的,其中冷凍系統能夠智能根據功率值的變化來調節制冷效果,而中央空調中的泵體的連續水量繃水量是不會改變的,所以在一定程度上是很浪費的。為了達到節能的目標,通常情況期望在保障中央空調正常工作的同事,降低泵水量,從根本上降低消耗。由于電動機的轉速都是有生產商設定好的,是不可調節的,但是由于水流量的機選由是由電動機的轉速所影響的,因此這就增加了能源消耗。
3.2冷凍水循環系統消耗高是因為電動機的轉速決定了冷凍水的流動速度
轉速過高的話就會導致冷凍水的流速加快,冷凍水循環時間次數增多,就沒辦法將冷凍水的熱交換進行的徹底,造成了能源的浪費。同時,冷凍水循環系統中閥體的使用也會造成一定程度的損失,導致電力的資源的浪費,促使中央空調偏離額定工況運作。
3.3電動機頻繁啟動對于長時間工作中的中央空調來說,電動機就是它的命脈,是影響使用期限的一大因素
因為在啟動電動機的時候所流過的電流是正常工作時的幾倍,所以很容易出現超出限定的電流值情況,在如此高的電流下很容易燒壞電動機的接頭處、接觸點等,直接會影響中央空調的使用期限。
4.將變頻節能技術運用到中央空調上
一直以來變頻節能技術都受到人們的高度重視,將其運用到中央空調上能夠有效的做好節約能源,達到節能的根本目的。中央空調變頻節能技術主要是在中央空調轉速的改進上,因為電動機轉速是生產商設定的,所以變頻的根本目的就是要有效控制通過電動機的交變電流,通過對交變電流的有效控制就能達到中央空調的節能目的,承載能力也會隨之提升。要使電動機能夠輸出與外界環境溫度向符合的轉矩就調節變頻器的實際輸出的頻值,該輸出頻值是由電源的供電頻值所得出來的。使用變頻節能技術可以讓電動機的工作轉速在一個能控制的范圍內根據外界的影響而隨之變化,還可以將控制流體的閥體省去,減少一部分的消耗。對冷卻水循環系統的變頻控制是根據冷卻水溫差的變化來對調節水流量的,也是對電動機轉速的調節,溫差的變化就影響電動機轉速的變化,當冷凍水溫差變化比較大時,則表面室內溫度高,泵水量也應隨之適當的上漲,電動機的轉速也應該提高:當溫差小時,則反之。變頻技術主要是對電動機轉速方面進行改進,做好適時的調節,要比閥體對流量的調節更加能達到目的,在故障方面也會降低不少,促進中央空調的工作狀況得到根本的改善。
5.中央空調變頻節能技術的作用
5.1通過變頻技術的使用能讓溫度的調節更加便捷,更加準確
社會經濟的高速發展,同時貫徹國家的政策,積極響應國家的號召,將節能技術達到更深層次的研究,節能技術可以應用到很多設備當中去,隨著時代的進步,普及程度就會越來越廣闊。
5.2在中央空調的變頻控制系統中要裝有警示系統,可以保障在發生意外的同時可以第一時間發出警報,并自動切斷電源,減少損失。
本文作者:工作單位:安徽埃夫特智能裝備有限公司
從控制系統設計角度來說,可以采用辯證法內外因基本原理來分析影響重載機器人控制品質的因素,首先,如果系統存在動力學耦合、柔性等非線性因素,僅僅采用傳統的線性控制很難獲得良好的控制品質,底層伺服回路的控制缺陷是影響機器人控制品質的內因。第二,如果運動規劃環節處理不當,傳輸給底層運動控制回路的運動指令不合理,即存在位置不連續,速度不連續,加速度躍變等情況,對系統會產生嚴重的沖擊,即便底層伺服控制設計再優秀,同樣也會嚴重影響系統控制品質,這就是所謂的外因。下面就從內外因角度對目前在機器人運動規劃和底層伺服控制方面的相關進展進行綜述。機器人運動規劃方法運動規劃與軌跡規劃是指根據一定規則和邊界條件產生一些離散的運動指令作為機器人伺服回路的輸入指令。運動規劃的輸入是工作空間中若干預設點或其他運動學和動力學的約束條件;運動規劃的輸出為一組離散的位置、速度和加速度序列。運動規劃算法設計過程中主要需要考慮以下三個問題:(1)規劃空間的選取:通常情況下,機器人軌跡規劃是在全局操作空間內進行的,因為在全局操作空間內,對運動過程的軌跡規劃、避障及幾何約束描述更為直觀。然而在一些情況下,通過運動學逆解,運動規劃會轉換到關節空間內完成。在關節空間內進行運動規劃優點如下:a.關節空間內規劃可以避免機構運動奇異點及自由度冗余所帶來種種問題[1-4];b.機器人系統控制量是各軸電機驅動力矩,用于調節各軸驅動力矩的軸伺服算法設計通常情況也是在關節空間內的,因此更容易將兩者結合起來進行統一考慮[5,6];c.關節空間運動規劃可以避免全局操作空間運動規劃帶來的每一個指令更新周期內進行運動規劃和運動學正逆計算帶來的計算量,因為如果指令更新周期較短,將會對CPU產生較大的計算負荷。(2)基礎函數光滑性保證:至少需要位置指令C2和速度指令C1連續,從而保證加速度信號連續。不充分光滑的運動指令會由于機械系統柔性激起諧振,這點對高速重載工業機器人更為明顯。在產生諧振的同時,軌跡跟蹤誤差會大幅度增加,諧振和沖擊也會加速機器人驅動部件的磨損甚至損壞[7]。針對這一問題,相關學者引入高次多項式或以高次多項式為基礎的樣條函數進行軌跡規劃,其中Boryga利用多項式多根的特性,分別采用5次、7次和9次多項式對加速度進行規劃,表達式中僅含有一個獨立參數,通過運動約束條件,最終確定參數值,并比較了各自性能[8]。Gasparetto采用五次B樣條作為規劃基礎函數,并將整個運動過程中加速度平方的積分作為目標函數進行優化,以確保運動指令足夠光滑[9]。劉松國基于B樣條曲線,在關節空間內提出了一種考慮運動約束的運動規劃算法,將運動學約束轉化為樣條曲線控制頂點約束,可保證角度、角速度和角加速度連續,起始點和終止點角速度和角加速度可以任意配置[10]。陳偉華則在Cartesian空間內分別采用三次均勻B樣條,三次非均勻B樣條,三次非均勻有理B樣條進行運動規劃[11]。(3)運動規劃中最優化問題:目前常用的目標函數主要為運行時間、運行能耗和加速度。其中關于運行時間最優的問題,較為經典是Kang和Mckay提出的考慮系統動力學模型以及電機驅動力矩上限的時間最優運動規劃算法,然而該算法加速度不連續,因此對于機器人來說力矩指令也是不連續的,即加速度為無窮大,對于真實的電驅伺服系統來說,這是無法實現的,會對系統產生較大沖擊,大幅度降低系統的跟蹤精度,對機械本體使用壽命也會產生影響[12]。針對上述問題Constantinescu提出了解決方法,在考慮動力學特性的基礎上,增加對力矩和加速度的約束,并采用可變容差法對優化問題進行求解[13]。除了以時間為優化目標外,其他指標同樣被引入最優運動規劃模型中。Martin采用B函數,以能耗最少為優化目標,并將該問題轉化為離散參數的優化問題,針對數值病態問題,提出了具有遞推格式的計算表達式[14]。Saramago則在考慮能耗最優的同時,將執行時間作為優化目標之一,構成多目標優化函數,最終的優化結果取決于兩個目標的權重系數,且優化結果對于權重系數選擇較為敏感[15]。Korayem則在考慮機器人負載能力,關節驅動力矩上限和彈性變形基礎上,同時以在整個運行過程中的位置波動,速度波動和能耗為目標,給出了一種最優運動規劃方法[6],然而該方法在求解時,收斂域較小,收斂性較差,計算量較大。
考慮部件柔性的機器人控制算法機器人系統剛度是影響動態性能指標重要因素。一般情況下,電氣部分的系統剛度要遠遠大于機械部分。雖然重載工業機器人相對于輕型臂來說,其部件剛度已顯著增大,但對整體質量的要求不會像輕型臂那么高,而柔性環節仍然不可忽略,原因有以下兩點:(1)在重載情況下,如果要確保機器人具有足夠的剛度,必然會增加機器人部件質量。同時要達到高速高加速度要求,對驅動元件功率就會有很高的要求,實際中往往是不可實現(受電機的功率和成本限制)。(2)即使驅動元件功率能夠達到要求,機械本體質量加大會導致等效負載與電機慣量比很大,這樣就對關節剛度有較高的要求,而機器人關節剛度是有上限的(主要由減速器剛度決定)。因此這種情況下不管是開鏈串聯機構還是閉鏈機構都會體現出明顯的關節柔性[16,17],在重載搬運機器人中十分明顯。針對柔性部件帶來的系統控制復雜性問題,傳統的線性控制將難以滿足控制要求[17-19],目前主要采用非線性控制方法,可以分成以下幾大類:(1)基于奇異攝動理論的模型降階與復合控制首先針對于柔性關節控制問題,美國伊利諾伊大學香檳分校著名控制論學者MarkW.Spong教授于1987年正式提出和建立柔性關節的模型和奇異攝動降階方法。對于柔性關節的控制策略絕大多數都是在Spong模型基礎上發展起來的。由于模型的階數高,無法直接用于控制系統設計,針對這個問題,相關學者對系統模型進行了降階。Spong首先將奇異攝動理論引入了柔性關節控制,將系統分成了慢速系統和邊界層系統[20],該方法為后續的研究奠定了基礎。Wilson等人對柔性關節降階后所得的慢速系統采用了PD控制律,將快速邊界層系統近似為二階系統,對其阻尼進行控制,使其快速穩定[21]。針對慢速系統中的未建模非線性誤差,Amjadi采用模糊控制完成了對非線性環節的學習[22]。彭濟華在對邊界層系統提供足夠阻尼的同時,將神經網絡引入慢速系統控制,有效的克服了參數未知和不確定性問題。連桿柔性會導致系統動力學方程階數較高,Siciliano和Book將奇異攝動方法引入柔性連桿動力學方程的降階,其基本思想與將奇異攝動引入柔性關節系統動力學方程一致,都將柔性變形產生的振動視為暫態的快速系統,將名義剛體運動視為準靜態的慢速系統,然后分別對兩個系統進行復合控制,并應用于單柔性連桿的控制中[23]。英國Sheffield大學A.S.Morris教授領導的課題組在柔性關節奇異攝動和復合控制方面開展了持續的研究。在2002年利用Lagrange方程和假設模態以及Spong關節模型建立柔性關節和柔性連桿的耦合模型,并對奇異攝動理論降階后的慢速和快速子系統分別采用計算力矩控制和二次型最優控制[24]。2003年在解決柔性關節機器人軌跡跟蹤控制時,針對慢速系統參數不確定問題引入RBF神經網絡代替原有的計算力矩控制[25].隨后2006年在文獻[24]所得算法和子系統模型的基礎上,針對整個系統穩定性和魯棒性要求,在邊界層采用Hinf控制,在慢速系統采用神經網絡算法,并給出了系統的穩定性分析[26]。隨著相關研究的開展,有些學者開始在奇異攝動理論與復合控制的基礎上作出相應改進。由于奇異攝動的數學復雜性和計算量問題,Spong和Ghorbel提出用積分流形代替奇異攝動[27]。針對奇異攝動模型需要關節高剛度假設,在關節柔度較大的情況下,劉業超等人提出一種剛度補償算法,拓展了奇異攝動理論的適用范圍[28]。(2)狀態反饋和自適應控制在采用奇異攝動理論進行分析時,常常要同時引入自適應控制律來完成對未知或不精確參數的處理,而采用積分流形的方式最大的缺點也在于參數的不確定性,同樣需要結合自適應控制律[29,30]。因此在考慮柔性環節的機器人高動態性能控制要求下,自適應控制律的引入具有一定的必要性。目前對于柔性關節機器人自適應控制主要思路如下:首先根據Spong模型,機器人系統階數為4,然后通過相應的降階方法獲得一個二階的剛體模型子系統,而目前的大多數柔性關節自適應控制律主要針對的便是二階的剛體子系統中參數不確定性。Spong等人提出了將自適應控制律引入柔性關節控制,其基于柔性關節動力學奇異攝動方程,對降階剛體模型采用了自適應控制律,主要采用的是經典的Slotine-Li自適應控制律[31],并通過與Cambridge大學Daniel之間互相糾正和修改,確立一套較為完善的基于奇異攝動模型的柔性關節自適應控制方法[32-34]。(3)輸入整形控制輸入整形最原始的思想來自于利用PosicastControl提出的時滯濾波器,其基本思想可以概括為在原有控制系統中引入一個前饋單元,包含一系列不同幅值和時滯的脈沖序列。將期望的系統輸入和脈沖序列進行卷積,產生一個整形的輸入來驅動系統。最原始的輸入整形方法要求系統是線性的,并且方法魯棒性較差,因此其使用受到限制。直到二十世紀九十年初由MIT的Signer博士大幅度提高該方法魯棒性,并正式將該方法命名為輸入整形法后[35],才逐漸為人們重視,并在柔性機器人和柔性結構控制方面取得了一系列不錯的控制效果[36-39]。輸入整形技術在處理柔性機器人控制時,可以統一考慮關節柔性和連桿柔性。對于柔性機器人的點對點控制問題,要求快速消除殘余振蕩,使機器人快速精確定位。
這類問題對于輸入整形控制來說是較容易實現的,但由于機器人柔性環節較多,呈現出多個系統模態,因此必須解決多模態輸入整形問題。相關學者對多模態系統的輸入整形進行了深入研究。多模態系統的輸入整形設計方法一般有:a)級聯法:為每個模態設計相應的濾波器,然后將所有模態的時滯濾波器進行級聯,組合成一個完整的濾波器,以抑制所有模態的振蕩;b)聯立方程法:直接根據系統的靈敏度曲線建立一系列的約束方程,通過求解方程組來得到濾波器。這兩種方法對系統的兩種模態誤差均有很好的魯棒性。級聯法設計簡單,且對高模態的不敏感性比聯立方程法要好;聯立方程法比較直接,濾波器包含的脈沖個數少,減少了運行時間。對于多模態輸入整形控制Singer博士提出了一種高效的輸入整形方法,其基本思想為:首先在靈敏度曲線上選擇一些滿足殘留振蕩最大幅值的頻段,在這些特定的頻帶中分別選擇一些采樣頻率,計算其殘留振蕩;然后將各頻率段的殘留振蕩與期望振蕩值的差平方后累加求和,構成目標函數,求取保證目標函數最小的輸入整形序列。將頻率選擇轉化為優化問題,對于多模態系統,則在每個模態處分別選擇頻率采樣點和不同的阻尼系數,再按上述方法求解[40]。SungsooRhim和WayneBook在2004年針對多模態振動問題提出了一種新的時延整形濾波器,并以控制對象柔性模態為變量的函數形式給出了要消除殘余振動所需最基本條件。同時指出當濾波器項數滿足基本條件時,濾波器的時延可以任意設定,消除任何給定范圍內的任意多個柔性振動模態產生的殘余振動,為輸入整形控制器實現自適應提供了理論基礎[41],同時針對原有輸入整形所通常處理的點對點控制問題進行了有益補充,M.C.Reynolds和P.H.Meckl等人將輸入整形應用于關節空間的軌跡控制,提出了一種時間和輸入能量最優的軌跡控制方法[42]。(4)不基于模型的軟計算智能控制針對含有柔性關節機器人動力學系統的復雜性和無法精確建模,神經網絡等智能計算方法更多地被引入用于對機器人動力學模型進行近似。Ge等人利用高斯徑向函數神經網絡完成柔性關節機器人系統的反饋線性化,仿真結果表明相比于傳統的基于模型的反饋線性化控制,采用該方法系統動態跟蹤性能較好,對于參數不確定性和動力學模型的變化魯棒性較強,但是整個算法所用的神經網絡由于所需節點較多,計算量較大,并且需要全狀態反饋,狀態反饋量獲取存在一定困難[43]。孫富春等人對于只具有關節傳感器的機器人系統在輸出反饋控制的基礎上引入神經網絡,用于逼近機器人模型,克服無法精確建模的非線性環節帶來的影響,從而提高機器人系統的動態跟蹤性能[44]。A.S.Morris針對整個柔性機器人動力學模型提出了相應的模糊控制器,并用GA算法對控制器參數進行了優化,之后在模糊控制器的基礎上,綜合了神經網絡的逼近功能對剛柔耦合運動進行了補償[45]。除采用神經網絡外,模糊控制也在柔性機器人控制中得以應用。具有代表性的研究成果有V.G.Moudgal設計了一種具有參數自學習能力的柔性連桿模糊控制器,對系統進行了穩定性分析,并與常規的模糊控制策略進行了實驗比較[46]。Lin和F.L.Lewis等人在利用奇異攝動方法基礎上引入模糊控制器,對所得的快速子系統和慢速子系統分別進行模糊控制[4748]。快速子系統的模糊控制器采用最優控制方法使柔性系統的振動快速消退,慢速子系統的模糊控制器完成名義軌跡的追蹤,并對單柔性梁進行了實驗研究。Trabia和Shi提出將關節轉角和末端振動變形分別設計模糊控制器進行控制,由于對每個子系統只有一個控制目標,所以模糊規則相對簡單,最后將兩個控制器的輸出進行合成,完成復合控制,其思想與奇異攝動方法下進行復合控制類似[49]。隨后又對該算法進行改進,同樣采用分布式結構,通過對輸出變量重要性進行評估,得出關節和末端點的速度量要比位置量更為重要,因此將模糊控制器分成兩部分,分別對速度和位置進行控制,并利用NelderandMeadSimplex搜索方法對隸屬度函數進行更新[50]。采用基于軟計算的智能控制方法相對于基于模型的控制方法具有很多優勢,特別是可以與傳統控制方法相結合,完成對傳統方法無法精確建模的非線性環節進行逼近,但是目前這些方法的研究絕大部分還處于仿真階段,或在較簡單的機器人(如單自由度或兩自由度機器人)進行相關實驗研究。其應用和工程實現受限的主要原因在于計算量大,但隨著處理器計算能力的提高,這些方法還有廣泛的應用前景。
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引言
暖通空調體系在建筑設施系統中處于重要地位,對節能和環保均具有著非常關鍵性的意義。能源節約科技的探索及使用是暖通空調體系、建筑系統節能的根本,對政府職能單位而言,實現大幅度的能源節約,是其重點關注及監管的對象。
1.暖通空調系統設計概述
暖通空調系統設計大范圍包含了建筑物當中的供暖體系、制冷體系及通風排風系統的設計。暖通空調系統作為建筑物的關鍵性構成部分,同時是建筑工程設計的一個關鍵性的分項工程。不一樣的建筑物由于功能以及建筑規模的不一樣,其暖通空調系統也不相同,相比大型商場以及辦公場合多為中央空調系統大概中央空調與獨立空調的混合系統,相比住宅小區其暖通空調系統多為獨立的空調系統。暖通空調系統的種類較多,可是工作原理大抵相同,在設計整個過程中所依照的設計原則如下所示:
1.1較好的調節與辦理性能。暖通空調系統在設計整個過程中,需要具有較好的調節性以滿足不一樣季節的情況下空調系統符合以及系統容量的變化,以滿足空調系統設計的節能性。暖通空調系統在設計整個過程中,需要盡大概提升自動化水平,在技術經濟可行的情況下應用自動控制系統,相比大型的中央空調以及調節操縱較多的設備盡大概的應用自動控制系統,以提升暖通空調系統的工作效率與辦理水平。
1.2暖通空調系統具有較好的實用性。暖通空調系統設計整個過程中,首先一定可以滿足建筑物通風以及采暖的應用要求。暖通空調系統的設計一定符合國家相關的設計標準,滿足環保以及節約的設計理念。
1.3較高安全性。暖通空調系統在設計整個過程中,一定確保系統工作的安全可靠。暖通空調系統在設計整個過程中,一定確保系統設備、運行環境、操縱辦理人員以及消防防火的安全性。暖通系統的安全性主要經過在系統設計、設備的選擇以及安全防護設計等方面表現。
1.4具有較好的經濟效果與利益。相比暖通空調設計而言,經濟上的可行性直接制約著設計的可行性,所以,在設計方案(進行工作的具體計劃或對某一問題制定的規劃)的制定上,一定綜合研究設計中各項材料以及設備與管道的投入,在設計中需要盡大概的減少相關的安置以及調試的投入,減少暖通空調系統的費用以及暖通空調系統的日常運行能耗以及辦理費用,針對不一樣的建筑高規模以及建筑物的實際負荷制定系統的設計方案(進行工作的具體計劃或對某一問題制定的規劃)。
2. 暖通空調系統
2.1暖通空調工作原理
空調工作原理就是制冷劑在制冷機組的蒸發器中與冷凍水進行熱量的交換而汽化,從而使冷凍水的溫度降低,然后,被汽化的制冷劑在壓縮機作用下,變成高溫高壓氣體,流經制冷機組的冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻,又從氣體變成了低溫低壓的液體,同時被降溫的冷凍水經冷凍水水泵送到空氣處理單元的熱交換器中,與混風進行冷熱變換形成冷風源,通過送風管道送入被調房間。本文主要研究控制暖通空調系統的空氣處理部分,主要涉及供水系統和空氣處理單元。
2.2暖通空調供水系統
常用的冷凍水(水為載冷劑)系統的冷凍水管道均為循環式系統,根據用戶的需求情況的不同,按水壓特性劃分,可分為閉武系統和開式系統兩種:按冷、熱水管道的設置方式劃分,可分為雙管制系統、三管制系統、四管制系統:按各末端設備的水流程劃分可分為同程式和異程式系統:按水量劃分,可分為定水量和變水量系統。變流量系統中的原則足的供、回水溫度保持不變,建筑物負荷變化時。通過改變供、回水的流量來適應,該水系統輸送的水流量要與建筑物需求相適宜。
2.3空調系統形式
2.3.1風冷管道式空調系統
風冷管道式空調系統是一種類似于家用分體機的空調形式,是一種新概念的微型中央空調。系統分為室內機(末端)和室外機(主機),中間用銅管連接,制冷劑直接蒸發制冷。其區別于家用分體機的主要特點是:室內機和室外機的設置距離遠、高差大,一臺室外機可同時連接多臺室內機,但其能效比較低。該系統以日前常見的家用中央空調系統為代表,同時還衍生出風冷管道式商用中央空調系統。此類較適合相對獨立的住房、別墅、辦公室、餐廳和娛樂場所。目一些大空間大面積的建筑也采用了風冷管道式商用空調系統,其缺點是室外機較多,影響建筑物的美觀。
2.3.2多聯機系統
該系統以變頻多聯機和數碼渦旋多聯機為代表,原理同管道式空調系統,但系統能夠連接更多的室內機。由于其室外機采用了變頻壓縮機或數碼渦旋壓縮機,并且采用了較精密的控制系統,使室內的人體舒適度更好,部分負荷的節能效果更佳。由于室內機和室外機的連接距離更遠,使室外機集中設置成為可能,從而減少了對將建筑物外觀的破壞。該系統適用于別墅、高檔辦公樓、高檔娛樂場所等。
3.暖通空調設計方面存在的問題
3.1制冷機容量過大
根據當前的形式來看,部分設計人員在進行空調系統設計時,運用負荷指標估算的方式,由于計算上的誤差,帶來的結果是制冷機裝機容量普遍增大,給投資商的初始投資帶來浪費,也使得負荷下的冷機效率降低了。設計人員在具體的設計過程中,需要將各種各樣的安全系數考慮到位,造成單位空調面積的制冷機裝機容量比手冊中冷負荷概算要大些,比實際運行中的單位空調面積峰值冷量還要高,大量增加了空調系的初始投資。根據一年的狀況來看,建筑的實際負荷只有很短的時間是在峰值階段,因此冷機的大部分時間只要在較小的負荷率下運行就能滿足使用要求。
3.2保溫材料選擇不妥
在進行保溫材料的選擇時一定要將材料的使用壽命及場合考慮到位,這對于建筑的使用性能有著很重要的影響。但是目前存在的問題是,雖然市場上的保溫材料品種齊全,但建筑單位考慮到費用以及施工等原因,大多數工程都只使用鋁箔玻璃棉材料進行保溫。鋁箔玻璃棉制品對于風管的保溫效果比較不錯,但由于風管的表面溫度高,在施工過程中需要加強對材料的容量進行控制,這樣才會改善材料的壽命和絕熱效果。但玻璃棉的吸水性過強,對于冷凍水管的保溫不適合使用,這些材料選用的差錯,也會帶來保溫效果不明顯。前些年的建筑市場上因為經驗上的不足,給玻璃棉保溫的水管系統使用造成了結露現象,筆者建議業主應該積極采用保溫效果好的材料,避免出現建筑返工現象的發生。
3.3水泵揚程選擇不妥
水系統揚程的不同選擇會到來設計效果的不一致,例如:在建筑工程中將冷卻塔放置在60多米高的屋頂上后,冷卻水將變成閉式循環系統,但是目前設計者選擇水泵揚程時卻把高程融入到了水泵的揚程中,造成水泵揚程到達80多米。另外,有的設計者進行冷凍水泵選擇時,沒有注意到冬季與夏季流量不同這一情況,具體為:夏季空調冷凍水溫度在7℃~12℃,其循環流量為600m/3h,而冬季溫度在50℃~60℃,熱水循環量為289m/3h,從這組數據來看,夏季空調冷凍水循環量遠遠大于冬季采暖熱水循環量,因此在冬夏季使用同一種水泵是不和實際的。防火閥和排煙防火閥是兩種不同的閥,在使用過程中不可將兩者混在一起。防火閥常常設在通風空調管路穿越防火分區,并保持開啟狀態,火災發生后煙氣溫度達到70℃造成易熔片熔斷,可以有效避免煙、火的蔓延。設計標準中規定,風管需要于穿過防火墻處設置火閥。但現在的現狀是,風管穿防火墻處沒有設置防火閥,這是不合理的。此外,防火閥的位置錯誤也是一大問題。標準上規定了防火閥需要緊緊靠在防火墻位置,且穿墻風道厚度δ≥1.6mm,并且使用不燃材料保溫。
4.結束語
伴隨著建筑的快速進步,我們一定要對暖通體系潛在的矛盾加以關注,使暖通空調體系發揮經濟性、節能性、安全性、舒適性和美觀性的作用,為國民經濟的良性發展和人們生產、生活水平的提高帶來更大的幫助。
參考文獻
1.褚占彪,郭洪海.淺談在暖通空調設計中容易出現的部分難題及處理措施[J].沈陽建筑,2009,(2).
一、 暖通空調設計概述
暖通設計是建筑工程設計中的重要組成部分,其內容包括空氣調節、采暖以及通風三個方面。它又指建筑工程中所需要的空氣調節系統,包括通風系統、制冷供暖系統以及排風系統等多個部分的綜合設計。它所涉及的學科有: 空氣調節、工程熱力學、電工學、機械設計基礎、制冷技術、燃氣輸配以及熱值交換原理與設備等。建筑暖通設計直接影響到人員的舒適性感受,而空調設備又是整個建筑的能耗大戶,因此做好建筑暖通設計的工作非常重要。
二、建筑暖通設計中存在的問題
2.1空氣計算參數選擇不合理
建筑暖通設計相關規范里同樣明確規定了空氣計算參數,在設計建筑暖通時,勢必要嚴格根據參數來設計,如浴室溫度不低于25攝氏度。但是在實際設計中,設計師根據當地氣溫進行設計,并未遵守相應規定。此外,對于系統熱負荷量也有明確規定,其包括過門窗冷空氣量。過門窗冷空氣量在很大程度上影響著室內溫度,設計暖通時要務必要考慮,否則不合理。但實際中,暖通設計人員為貪圖簡單和省事,設計中并未將其考慮進去,使得設計熱負荷量不精確。
2.2供暖及通風設計方面的不足
在具體設計的時候,我們應該嚴格依照供暖通風和空調的設計標準來設計暖通空調的熱水供暖系統,并在圖紙中清楚地標示出熱力裝置的具置,并進行合理的設計。如果熱力入口有多個,要分別注明各個單元熱力管的管徑及相應的熱負荷。在熱力系統入口的供水管道上應該設置二級過濾器。一級過濾器是3毫米孔徑的粗過濾器,二級過濾器應該設置為六十目的精過濾請,并且在回水管道上應當設置規格大于等于六十目的過濾器。
2.3材料選用及設備設置的不合理
在目前建筑暖通設計中所存在的問題之中,保溫材料的選用不盡合理是較為突出的一個,因為優良的保溫材料與技術能夠對建筑的質量水平起到不可或缺的作用。建筑暖通設計中對于保溫材料的選用應符合GB/T20473-2006,建筑絕熱材料的應用類型和基本要求的相關規定,保溫材料最好選用熱系數不超過0.2W/(m?K)的材料,一般常把導熱系數小于0.2W/(m?K)的材料稱為保溫材料。除對材料導熱系數的考慮外,還應將材料的燃燒性能、吸水率以及強度等指標列入參考范圍。除此之外,在城市建筑暖通設計中很多建筑暖通設計師過于看重住戶的埋地設置,導致伸縮器及補償器不能合理地發揮作用,進而出現管道熱脹伸縮拉裂的現象,因此暖通設計師需要嚴格地參考管道熱補償、散熱器設備、系統水力平衡以及承壓能力等相關因素,從而才能有效地對供暖系統公用立管的分區進行合理設置。
三、暖通空調設計的有效方法
3.1 空調設計注意的問題
暖通設計工程中的制冷環節一般由空調完成,在部分地方空調也承擔著冬季取暖的任務,因此在空調設計的過程中,應注意冷熱源的選擇,根據工程的概況進行合理的選型,既要符合現行的節能標準,又要滿足建筑的制冷和取暖需要。空調的水管在建筑的伸縮縫處,應設計出膨脹節,以避免建筑受到溫度以及沉降等原因的影響時,導致空調的供水管道受壓變形,使系統出現漏水的現象;空調的供水系統需要做好平衡工作,根據系統中的水流量以及水壓,根據系統的循環方式,以同程管道和平衡閥來使供水系統保持平衡的狀態。
3.2 通風系統的合理設計
房屋建筑的通風系統決定著建筑內部的空氣質量,決定著室內相關電力設備的運行狀態,因此在設計時需要考慮風向和排風量,以及系統運行過程中的安全性,進行合理的設計。為了降低工程的造價,目前建筑中的配電機房多位于地下層,對通風系統的要求較高,因此地下室的通風系統應能完成排熱的任務,并且要兼顧防火設計的要求;柴油發電機房的通風設計與配電房相似,在柴油機儲油間的通風設計上,則需要一定的防爆處理,可以選擇防爆風機;公共建筑中的廚房油煙管道設計中,應有防火閥,為二次深化設計打好基礎。
3.3 降噪和防震動的設計
一般的民用房屋建筑需要滿足人們日常的生產和生活需要,整個系統中的通風設備以及給水設備在運行時,都會有一定的噪音和震動,因暖通工程中管道眾多,會導致噪音和震動的傳遞十分迅速,因此在進行暖通工程設計時,需要對整個系統進行一定的降噪處理和防震動設計,以避免二次施工造成的擾民和重復投資。暖通工程的降噪措施較多,如在設備外安裝隔音罩,對管道內流體的露點進行控制等,或者將容易產生噪音的設備與用戶隔離;減震的方法包括彈性支架以及柔性連接的方式。
3.4 大空間內的設計思路
大空間的室內空間高度因功能不同可能有所區別,高層建筑的中庭高度可達100m左右,容易形成溫度階梯;根據空間內部的居留特點,人群往往比較密集,但因人均空間體積較大,對換氣次數的要求并不高。具有高大空間的建筑一般采用單獨熱源的方式進行取暖,室內的空調系統的設計要注意送風系統的合理性,考慮到室內溫度階梯的存在,可以采用上送下回的方式進行送風,并且注意對風量和射程進行控制,在冬季應適當提高送風的速度。
四、空調系統設計新思路分析
4.1方案設計。
現在非常流行的空調設計方案是:在低能耗,高室內環境品質的前提下,風量可調的置換式送風系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統以及去濕空調系統。為了平衡高層辦公樓中設備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊項應結合置換式送風,將新風采用下送風方式送入室內,既保證室內空氣品質,又保證良好的室內熱環境。而采用空調去濕方案,首先可以保證室內空氣品質;其次采用去濕保證了綠色建筑對室內濕度控制在60%以下的要求。
4.2具備良好的通風系統。
新風的作用某些建筑由于裝修材料含有揮發性有害物質造成室內空氣污染。因此,綠色建筑中的暖通空調應該具備良好的通風系統,實現合理的自然通風,因為新風在室內的流動對健康是必不可少的。
4.3蒸發冷卻技術。
蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術,包括間接蒸發冷卻(iec)和直接蒸發冷卻(dec)。該系統采用水作為制冷劑,實現空調運行對環境無污染,另外,蒸發冷卻系統的cop值比機械制冷大得多,且它的制冷不消耗壓縮功,它是一種節能環保型綠色空調技術。
4.4地源熱泵空調系統。
地源熱泵空調系統是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調方式。土壤是一種很適宜的熱源,其溫度適宜、穩定,蓄熱性能好且到處都有。地源熱泵全年運行工況穩定,不需要其他輔助熱源及冷卻設備即可實現冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的cop值可達4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵,由于地下水抽出后經過換熱器回灌至地下,屬全封閉方式。因此不使用任何水資源,也不會污染地下水源。
結語:暖通工程在建筑系統中有著舉足輕重的地位和作用,所以,在實際的暖通設計過程中,必須要充分考慮到存在的諸多問題,確保工程質量,延長設備使用時間,從而給人們的生活帶來更多的便利。
隨著經濟建設的發展,商用建筑(寫字樓、賓館飯店、大中型商場等)大量興建,1997年全國房屋建筑竣工面積達62244萬平方米,其中住宅占53.8%、商業建筑占25.4%[2]。目前國內興建的采用中央空調的商用建筑普遍存在著高能耗的問題,例如清華大學在1998年對北京市的十家營業較好的大商場進行了全面的測試和統計,這些商場的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a,而氣候條件大致相當的日本的同類建筑的平均全年能耗大約是135kwh/m2.a,也就是說北京市的商場的能耗要比日本高出將近40%。空調能耗是商業建筑的能耗的主要部分,占總能耗的50~60%。初步估計目前全國商用中央空調用電量為400萬~450萬kW。按重慶和上海的統計,中央空調用電量已分別占全市總用電量的23%和31.1%[3],給各城市的供配電帶來了沉重的壓力。隨著現代化建設的發展,能源供應會更加緊張,將會導致影響經濟的持續發展。一般中央空調能耗約占整個建筑總能耗的50%左右,對于商場和綜合大樓可能要高達60%以上,因此節約商業建筑空調能耗是刻不容緩的。
空調系統的能耗主要有兩個方面,一方面是為了供給空氣處理設備冷量和熱量的冷熱源能耗,如壓縮式制冷機耗電,吸收式制冷機耗蒸汽或燃氣,鍋爐耗煤、燃油、燃氣或電等;另一方面是為了給房間送風和輸送空調循環水,風機和水泵所消耗的電能。
冷熱源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供熱量決定,建筑物的空調需冷量和需熱量的影響因素有室外氣象參數(如室外空氣溫度、空氣濕度、太陽輻射強度等),室內空調設計標準,外墻門窗的傳熱特性,室內人員、照明、設備的散熱、散濕狀況以及新風量的多少等。風機、水泵的輸送能耗受所輸送的空氣量、水量和水系統、風系統的輸送阻力影響,風系統、水系統的流量和阻力的影響因素有系統型式、送風溫差、供回水溫差、送風和送水流速、空氣處理設備和冷熱源設備的阻力和效率等。針對上述影響因素和商業建筑的特點,商業建筑空調節能的技術措施可歸納為七個方面:減少冷熱負荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少水泵電耗、減少風機電耗、改進氣流組織、改善控制。
2減少冷熱負荷
冷熱負荷是空調系統最基礎的數據,制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵以及給房間送冷、送熱的空調箱、風機盤管等規格型號的選擇都是以冷熱負荷為依據的。如果能減少建筑的冷熱負荷,不僅可以減小制冷機、供熱鍋爐、冷熱水循環泵、空調箱、風機盤管等的型號,降低空調系統的初投資,而且這些設備型號減小后,所需的配電功率也會減少,這會造成變配電設備初投資減少以及上述空調設備日常運行耗電量減少,運行費用降低。所以減少冷熱負荷是商業建筑節能最根本的措施。減少冷熱負荷有以下一些具體措施:
2.1改善建筑的保溫隔熱性能
房間內冷熱量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。改善建筑的保溫隔熱性能可以從以下幾個方面著手:
確定合適的窗墻面積比例,不要盲目追求大窗戶、全玻璃幕墻。
合理設計窗戶遮陽。
充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。
2.2選擇合理的室內設計參數
商業建筑空調的主要目的是創造一個舒適的室內空氣環境,滿足人們辦公、學習、娛樂等的舒適及衛生要求。美國供熱制冷空調工程師學會設計手冊[1](ASHRAEHandbook)的基礎篇里,給出了人體感覺舒適的室內空氣參數區域,大約是空氣溫度13℃~23℃,空氣相對濕度20%~80%。
如果夏季設計溫度太低或冬季室內設計溫度太高,都會增加建筑的冷熱負荷。在滿足舒適要求的條件下,要盡量提高夏季的室內設計溫度和相對濕度,盡量降低冬季的室內設計溫度和相對濕度,不要盲目追求夏季室內空氣溫度過低、過干,冬季室內設計溫度過高。
2.3局部熱源就地排除
商業建筑中的有些房間,由于使用功能的需要,會在房間的局部產生較大的散熱量,例如廚房的灶臺、醫院消毒間的消毒柜、電話機房的交換機等。在空調系統設計過程中,應考慮在發熱量比較大的局部熱源附近設置局部排風,將設備散熱量直接排出室外,防止熱量散發到室內,以減少夏季的冷負荷。但是在運行中,這些排風機可能沒有開啟或者發生故障并得不到及時的更換和修理,那么這些局部熱源就會造成很大的冷負荷,浪費冷量和破壞室內熱環境。
2.4控制和正確使用室外新風量
由于新風負荷占建筑物總負荷的20~30%,控制和正確使用新風量是空調系統最有效的節能措施之一。下圖為北京某寫字樓典型工況的冷熱負荷各分項的比例:
圖3-1冷熱負荷分項比例
由于新風負荷接近總負荷的1/3,所以要嚴格控制新風量的大小。除了嚴格控制新風量的大小之外,還要合理利用新風。春秋季或冬季,有些房間仍需供冷,此時當室外空氣焓值小于室內空氣設計狀態的焓值時,可采用室外新風為室內降溫,可減少冷機的開啟量,節省能耗。
減少新風負荷應從以下兩方面著手:
不要隨意提高最小新風量標準
杜絕非正常渠道引入新風
3提高冷源效率
評價冷源制冷效率的性能指標是制冷系數(COP,CoefficientOfPerformance),是指單位功耗所能獲得的冷量。制冷系數與制冷劑的性質無關,僅取決于被冷卻物的溫度T0’和冷卻劑溫度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系數越高[4]。所以空調系統冷機的實際運行過程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高,否則制冷系數就會較低,產生單位冷量所需消耗的功量多,耗電量高,增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:
3.1降低冷卻水溫度
由于冷卻水溫度越低,冷機的制冷系數越高。下圖顯示了某離心壓縮制冷機的制冷效率與冷卻水溫度的變化關系:
從右圖可以看出,冷卻水的供水溫度每上升1℃,冷機的COP下降近4%。降低冷卻水溫度需要加強運行管理,停止的冷卻塔的進出水管的閥門應該關閉,否則,來自停開的冷卻塔的溫度較高的水使混合后的水溫提高,冷機的制冷系數就減低了。冷卻塔使用一段時間后,應及時檢修,否則冷卻塔的效率會下降,不能充分地為
冷卻水降溫。
3.2提高冷凍水溫度
由于冷凍水溫度越高,冷機的制冷效率越高,右圖顯示了某冷機制冷系數與冷凍水供水溫度的關系。從圖中可看出,冷凍水供水溫度提高1℃,冷機的制冷系數可提高3%,所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。例如,不要設置過低的冷機冷凍水設定溫度;關閉停止運行的冷機的水閥,防止部
分冷凍水走旁通管路,經過運行中的冷機的水量較少,冷凍水溫度被冷機降低到過低的水平。
4利用自然冷源
由于建筑室內的人員、照明燈光、電腦的設備的散熱量的影響,在春秋季當室外空氣溫度較低時,室內空氣溫度仍然較高,仍需要供冷。尤其是沒有外墻、外窗的內區房間,即使在寒冷的冬季,由于室內的散熱量沒有途徑散發到室外,室內仍需供冷。此時如果開啟冷機供冷,不僅由于此時冷負荷較小,冷機制冷系數較低、能耗大,而且極端不合理。
比較常見而且容易利用的自然冷源主要有兩種,一種是地下水,另一種是春秋季和冬季的室外冷空氣。由于地下水常年保持在18℃左右的溫度,所以地下水不僅可以在夏季可作為冷卻水為空調系統提供冷量,而且冬季還可以利用水源熱泵機組為空調系統提供熱量。第二種較好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空氣,此時室外空氣較低,可用于空調系統供冷。例如,北京春秋季的室外空氣濕球溫度一般低于15℃,冬季室外空氣濕球溫度一般低于0℃,這種溫度下的空氣是較好的冷源,可用于空調系統供冷。
室外冷空氣的利用有兩種方法:一是春秋季利用低溫室外空氣供冷,當室外空氣溫度較低時,可以直接將室外低溫空氣送至室內,為室內降溫。為了能實現在春秋季利用低溫室外空氣供冷,空調系統設計時注意要有足夠的新風道引入室外新風。第二種方法是利用冷卻塔供冷,適合沒有足夠的新風道為室內送室外新風。具體方法是春秋季利用冷卻塔將冷卻水溫度降低,再通過板式換熱器冷卻冷凍循環水,被降低了溫度的冷凍水送到末端的散冷設備,如風機盤管、空調箱,將冷量送到各個需要供冷的房間。
此外,冬夏季利用全熱交換器回收冷熱量,也可起到很大的節能作用。為了保證室內空氣足夠新鮮,滿足人們的舒適要求,空調系統需要從室外抽取一定量新鮮空氣送入室內,同時將室內污染物濃度較高的空氣排至室外。而這部分排風的溫度、濕度參數是室內的空調設計參數,冬季比室外空氣熱,夏季比室外空氣冷。通過全熱交換器,將排風的冷熱量傳遞給新風,可以回收排風冷熱量的70~80%左右[5],有明顯的節能作用。
5減少水泵電耗
空調系統中的水泵不僅起著非常重要的作用,而且耗電量也非常大。下圖是對北京12家星級賓館空調水泵耗電量的調查結果:圖3-4空調水泵耗電量比例
從上圖可以看出,空調水泵的耗電量占建筑總耗電量的8%~16%,占空調系統耗電量的15%~30%,耗電量接近于全樓照明用的電量,所以水泵節能非常重要,節能潛力也比較大。減少空調水泵電耗可從以下幾個方面著手:
5.1冷卻水開式系統改為閉式系統
開式冷卻水系統中冷卻水泵的揚程除了要克服冷卻水在管道中的流動阻力外,還要提供將冷卻水從冷卻水池送至高位冷卻塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷卻水池,將從冷卻塔回來的水管直接接至冷卻水泵的入口,這種冷卻水系統成為閉式冷卻水系統,冷卻水泵就不需提供將冷卻水從制冷機提升到冷卻塔克服水位高差所需要的能量,只需提供能量克服冷卻水在管道中流動的阻力,所以所需要的水泵揚程要
比開式冷卻水系統小得多,因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某飯店冷卻水系統為開式系統,制冷機房和冷卻水池設在一層,冷卻塔設在十層屋頂,距地面33米,冷卻水泵揚程為67米,配電功率為180kW,而改成閉式冷卻水系統后,冷卻水泵揚程只需25米,配電功率僅為75kW,每年可節電18萬度,合人民幣10.8萬元。
5.2減小閥門、過濾器阻力
閥門和過濾器是空調水管路系統中主要的阻力部件。在空調系統的運行管理過程中,要定期清洗過濾器,如果過濾器被沉淀物堵塞,空調循環水流經過濾器的阻力會增加數倍。
閥門是調節管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡時主要靠調節閥門開度來使各支路阻力平衡,以保證各個支路的水流量滿足需要。由于閥門的阻力會增加水泵的揚程和電耗,所以應盡量避免使用閥門調節阻力的方法。
實際工程中有很多不合理地調節閥門開度,造成水泵電耗無謂浪費的現象。例如北京某飯店的空調水系統的壓力分布如下圖所示:
根據上圖水系統的運行壓力分析可以看出,在熱交換器和熱水循環泵之間的閥門(此閥門的開度僅有25%)和管路消耗了0.2Mpa的揚程,泵后閥門(此閥門的開度僅有25%)消耗了0.08Mpa,而加壓泵總的揚程才0.25MPa,加壓泵出口的閥后壓力為1.12Mpa,還低于熱交換器的出口壓力,加壓泵的加壓都消耗在了其前后的管路閥門上了,并不起到真正的加壓作用。所以從冬季供熱工況而言,加壓泵是多余的。如果取消標準層加壓泵,每年可節省電耗22萬度,節省運行費16.5萬元。
5.3提高水泵效率
水泵功率是指由原動機傳到泵軸上的功率被流體利用的程度。水泵的效率隨水泵工作狀態點的不同從0~最大效率(一般80%左右)變化。在輸送流體的要求相同,即要求的輸出功率相同的條件下,如果水泵的效率較低,那么就需要較大的輸入功率,水泵的能耗就會較大。因此,空調系統設計時要選擇型號規格合適的水泵,使其工作在高效率狀態點。空調系統運行管理時,也要注意讓水泵工作在高效率狀態點。
5.4設定合適的空調系統水流量
空調系統的水流量是由空調冷熱負荷和空調水供回水溫差決定的,如下式所示:
(3-1)
式中:
G――水流量,kg/h;
Q――冷熱負荷,kcal/h;
Δt――供回水溫差,℃。
從上式可看出,空調水供回水溫差越大,空調水流量越小,從而水泵的耗電量越小。但是空調水流量減少,流經制冷機的蒸發器時流速降低,引起換熱系數降低,需要的換熱面積增大,金屬耗量增大。所以經過技術經濟比較,空調冷凍水的供回水溫差4~6℃較經濟合理[4],空調熱水的供回水溫差10℃較經濟合理,大多數空調系統都按照5℃的冷凍水供回水溫差和10℃空調熱水供回水溫差的工況設計。
空調循環水泵的耗電量跟流量的3次方成正比,如下式所示:
(3-2)
式中:
N――水泵耗電功率,kW;
S――管路阻抗,表征管路特性的參數,kPa.s/m6;
G――水流量,m3/s;
――水泵效率。
實際工程中有很多空調系統的供回水溫差只有2~3℃,如果將供回水溫差提高到5℃,水流量將減少到原來的50%左右,所以如果水流量減少50%,水泵耗電量將減少87.5%,節能效果非常明顯。但是實際工程中常出現如果減少水流量,有些房間就會出現夏季室溫降不下來的情況,而不得不提高流量、降低溫差來運行。出現這種情況的原因是水系統中各個支路阻力不平衡,夏季過熱的房間所屬的支路阻力大,當流量減少時,阻力大的支路水流量減小到不能滿足需要的程度,致使房間過熱。如果加大流量,阻力小的支路就會超過需要的水流量,那些阻力大的支路的水流量則剛好滿足要求,不會出現夏季室溫降不下來的情況。這種空調系統的運行是以增大流量和耗電量為代價的。
變頻水泵的使用
室外空氣溫度、濕度參數在整個供冷季和供暖季是在不斷變化的,所以空調系統的冷熱負荷在一年中也在不斷變化,并不保持一成不變。空調的冷熱負荷一年中變很大,全年大部分時間的負荷只有最大負荷的50%左右。當空調冷熱負荷變化時,由公式(3-1)可知,所需要的空調冷熱循環水量也隨負荷相應變化。水泵的流量、揚程、軸功率和轉速間的關系如下:[7]
(3-3)
式中:
n1,n2――電機轉速;
G1,G2――水流量;
H1,H2――水泵揚程;
N1,N2――水泵軸功率;
所以通過改變水泵電機的轉速,就可以連續地改變水泵的流量。電機的轉速跟交流電的頻率成正比。通常市政電網的電流頻率是50hz,變頻調速水泵就是利用變頻器改變電流頻率來改變水泵轉速和流量。
由于建筑全年平均冷熱負荷只有最大冷熱負荷的50%左右,如果通過使用變頻調速水泵使水量隨冷熱負荷變化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系統水泵能耗的12.5%,節能效果是非常明顯的。
6減少風機電耗
空調系統中風機包括空調風機以及其它送風機、排風機的,這些設備的電耗占空調系統耗電量的比例是最大的,右圖顯示了北京某飯店空調系統各設備能耗所占的比例:
空調系統風機電耗所占比例最大,風機節能的潛力也就最大,風機的節能也應引起最大的重視。減少風機能耗主要從以下幾個方面入手:定期清洗過濾
圖3-6某飯店空調系統各設備耗電量比例
定期檢修、檢查皮帶是否太松、工作點是否偏移、送風狀態是否合適。
7改善空調系統控制
目前很多商業建筑的空調系統未設空調自控,也有很多商業建筑的空調自控系統因年久失修而無法使用,這使得空調系統的運行管理很不方便。特別是對于面積較大的商業建筑,可能有上百臺空調箱、新風機組,運行管理人員連每天啟停空調箱都沒有足夠的精力去實現,更不用說適時地調整空調箱的運行參數,讓其節能運行。因此很多商業建筑的空調箱、新風機在空調季節只得讓它們全天24小時運行。如果為空調系統加裝自控系統,即使是最簡單的啟停控制,也可以極大節省空調能耗。例如北京某寫字樓、飯店,面積13.5萬平方米,有空調箱、新風機組90多臺,而運行管理人員只有十幾人,空調箱、新風機在空調季只能全天24小時運行。如果只為空調系統增加啟停控制,每年可節電130萬度,節約運行費78萬元。
8總結
目前中國商業建筑建設量大,商業建筑的能耗較發達國家高40%左右,商業建筑的節能是非常重要、刻不容緩的一項工作。商業建筑的空調能耗是商業建筑的能耗的主要部分,通過上述具體措施,可以有效的降低商業建筑的空調能耗,并且已建成的商業建筑空調節能具有投資回收期短、效益高的特點,有利于商業建筑空調節能工作的開展。
參考文獻
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中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)07-0117-02
一、引言
研究生創新意識、創新精神、創新能力的培養是研究生教育的核心,國內外高等學校對此都非常重視。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》指出,大力推進研究生培養機制改革。建立以科學與工程技術研究為主導的導師責任制和導師項目資助制,推行產學研聯合培養研究生的“雙導師制”。實施“研究生教育創新計劃”。加強管理,不斷提高研究生培養質量。因此,如何將供熱、供燃氣、通風與空調工程(簡稱暖通空調)學科的研究生培養成思路開闊,思維敏捷,創新意識強,能敏銳地感知新事物,發現新規律,開拓新領域,想前人所未想,創他人所未創的優秀人才,是高等教育工作者義不容辭的責任。
二、暖通空調專業研究生培養目標
在碩士研究生培訓方案中,土木工程一級學科下,有6個二級學科:巖土工程,結構工程,防災減災工程及防護工程,橋梁與隧道工程,供熱、供燃氣、通風及空調工程,市政工程。其中供熱、供燃氣、通風及空調工程學科是一門涉及建筑、能源、城市規劃、環境保護、衛生、機械、電子電工等眾多技術領域的交叉學科。該學科主要從事為滿足人類生產、生活所需的各類人工環境的創造與維持等相關領域的研究。其內容包括各類建筑和艙室等內部環境的溫度、濕度、清潔度及空氣品質的控制,為實現此控制的采暖、通風、空氣調節和冷源熱源系統及設備、區域供熱和供冷系統等。其中心任務是在盡可能減少常規能源消耗及降低大氣環境污染的基礎上,創造和維持適宜的人工環境。可開展的研究工作包括建筑可再生能源利用、空調熱泵技術、暖通空調系統的節能與控制、通風空調工程CFD(Computational Fluid Dynamics)技術、室內環境控制、除塵與潔凈技術等。其培養目標是熱愛祖國,品德優良,身心健康,事業心強;掌握供熱、供燃氣、通風及空調工程學科堅實的基礎理論和系統的專門知識,了解暖通空調學科的現狀和發展趨勢;有嚴謹求實、勇于探索的科學態度和作風,具有從事科學研究工作的能力;掌握供熱、供燃氣、通風與空調工程學科堅實的基礎理論和系統的專業知識;較熟練地掌握一門外語;能從事教學、科研、工程設計和技術管理或其他工程技術工作;也為在本學科及相關學科繼續深造打下基礎。為了達到上述的培養目標,供熱、供燃氣、通風及空調工程學科碩士研究生通常要學習下列課程:自然辯證法、科學社會主義、英語精讀、英語聽力、英語寫作、專業英語、數學物理方法、數理統計、高等代數、高等傳熱學、高等熱力學、高等流體力學、計算傳熱學、建筑熱過程、實驗設計與數據處理、空調與建筑節能、暖通空調新技術等。
三、暖通空調專業碩士研究生創新體系
研究生與本科生是不同的,諾貝爾物理獎獲得者、美籍華人李政道對此有過精辟的論述,他說,大學生是老師教你,考試答案老師知道,你照老師教你的方法去答試題,做對了就畢業,獲學士學位;畢業后進研究生院,老師除了上課以外,還給你一個研究題目,老師不知道答案,別人也不知道答案,讓你自己去按老師指導的方向,求知一個新的結果,老師與同行專家評議你的結果是對的,你的研究就結束了,老師給你個學位叫博士;但是,正式做研究,必須學習和鍛煉如何自己找方向、找方法、找結果,這個鍛煉的階段就是博士后。暖通空調作為一門應用性的學科,必須將研究生工程創新能力作為培養的核心,為此應構建碩士研究生的創新體系。創新體系包括的主要內容有研究生生源、指導導師、碩士論文、道德水平、學習環境等。研究生導師水平的高低是影響研究生創新能力的一個重要因素。俗話說“名師出高徒”,道理就在這里。目前,我國研究生導師隊伍存在的一個較為普遍的問題是,部分導師知識更新速度跟不上時代的發展,知識結構老化。現在,很多暖通空調專業的研究生在畢業論文中大量運用計算機知識,或是編制程序,而相當多導師的計算機水平,遠遠趕不上學生,何談指導。某大學就曾經有一位研究生在論文答辯時被發現用某游戲程序冒充驗證實驗結論的一段程序,論文自然沒有通過。這位學生投機取巧之所以遲遲沒有被發現,就是因為其導師本人對計算機編程知之甚少。有人將碩士研究生導師分成兩類:有時間的沒水平,有水平的沒時間。而有些科研能力強、學術水平高、知識結構新的導師往往又是暖通空調學科的骨干力量、知名人士,教學、科研任務繁重,社會活動比較多,沒有太多的時間和精力用來指導碩士研究生。更不容樂觀的是,高等學校的師資力量有陷入惡性循環的趨勢,尤其是一些目前社會上的熱門專業。高校師資的主要來源是研究生,但熱門學科的優秀畢業生愿意在高校任教的卻不多。古人云:文章乃經國之大業,不朽之盛事。碩士論文水平的高低是衡量研究生能否畢業的重要依據,但近年來,部分碩士研究生學位論文創新性差、質量下降。究其主要原因是研究生沒有樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,學習動力不足,學習不努力,因此,在論文寫作過程中“偷工減料”,人云亦云,甚至出現了個別抄襲、剽竊等現象。有的研究生論文往往是開頭幾章原封不動,照抄別人的,最后一章發發感想。有的研究生論文是大題目做了小文章,頭重腳輕;有的是缺乏實驗數據,憑空想象;有的是曲解人意,生拉硬扯;有的是結構不合理,將錯就錯;有的是堆砌華麗詞藻,內容空洞;有的是引述各家之論十分壯觀,沒有自己的見解;有的是語言修飾不當,讀來令人費解;有的是云山霧罩,不知所云;碩士研究生應當通過自己的在校學習,并通過自己的研究,大體形成自己的基本科研能力。而在這基本的科研能力中,自主地思考,對所研究的問題形成自己的見解,有初步的獨立思想和獨立思想能力,是最為重要的。
暖通空調專業碩士研究生的培養應遵循堅持質量、優化環節、規范管理、突出特點的原則,始終將研究生創新意識、創新精神、創新能力的培養作為中心任務。構建包括研究生生源質量、指導教師隊伍水平、碩士論文質量等全方位的創新體系,培養創新精神,使他們學會創新思維,掌握創新方法,激發創新火花,提高創新素質。使碩士研究生的思維具有思維形式的反常性、思維過程的綜合性、思維空間的開放性、思維成果的獨創性。同時,還需要健全研究生教育管理體系和運行機制,加強過程管理,強化教學督導,嚴格課程教學、學位論文等環節的質量監控。加強導師隊伍規范性建設,完善導師遴選與考評制度,建立導師上崗培訓制度。創新教育教學方法,注重科學精神和人文素質培養,加強科研誠信和學術道德建設,培育更多國家經濟建設急需的優秀人才。
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主管單位:住房和城鄉建設部
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國際刊號:1002-8501
國內刊號:11-2832/TU
郵發代號:2-758
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1971
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
中科雙效期刊
第三屆(2005)國家期刊獎獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
《暖通空調》(月刊)創刊于1971年,由建設部主管, 亞太建設科技信息研究院、 中國建筑設計研究院、 中國建筑學會(暖通空調分會)聯合主辦。 本刊以實用技術為主,兼具學術性和信息性,在行業中最具影響力,被譽為權威刊物,深受廣大讀者喜愛,發行量在國內同行業刊物中遙遙領先。