第一篇:熱工復習
玻璃熱工設備
基本概念
1.玻璃池窯熔化率K
窯池每平方米面積上每天熔制的玻璃液量。t /(m2 ·24h)。
2.噸玻璃消耗的燃料量
熔化一噸玻璃液消耗的燃料重量(或體積)。kg燃料/ t玻璃或m3 / t玻璃液。
3.有效熱效率
(用于玻璃熔制的耗熱量 / 單位耗熱量)%
4.橫火焰窯
窯內火焰作橫向流動,與玻璃液流動方向垂直,有2對以上小爐
5.馬蹄焰窯
窯內火焰呈馬蹄形流動
6.縱火焰窯
窯內火焰作縱向流動,與玻璃液流向一致
7.三傳理論
動量傳遞,動力:壓強差,如池內玻璃液流動、火焰空間、蓄熱室、管道內的氣體流動或液體流動
熱量傳遞,動力:溫度差,如窯內熱傳遞、玻璃液內熱交換、配合料內熱交換、氣—固間、氣-液間、液-固間的熱交換
質量傳遞,動力:濃度差,如玻璃液內物質擴散、氣體空間內同組分間擴散
8.火焰空間熱負荷值
火焰空間熱負荷值:每單位空間容積每小時燃料燃燒所發出的熱量。也叫熱強度。(Q火/V火)
9.流液洞流量負荷
每小時通過流液洞每單位斷面積的玻璃液量稱為流液洞的流量負荷,kg/cm2.h
10.格子體的比受熱面積A
比受熱面積:每平方米熔化面積所需的格子體的受熱表面。A=F蓄/F熔
11.格子體通道的橫截面積
12.格子體的填充系數
填充系數:每1m3 格子體內磚材的體積
13.小爐口熱負荷
小爐口單位面積單位時間的燃料消耗量
14.玻璃形成過程的耗熱量
配合料在熔制過程中生成1kg玻璃液理論上所需要消耗的熱量。
15.燒煤氣小爐的形式
格子體通道截面積:1㎡格子體橫向上氣體通道的截面積。
“小交角”特點:空、煤氣交角小,預燃室長,舌頭探出(長舌)。小爐火焰平穩、較長,火根與火梢溫差較小,易控制,自然通風,檢修方便;但體積較大,散熱損失大,占地多。“大交角”特點:空、煤氣交角大,預燃室短,舌頭不探出(短舌)。小爐空、煤氣混合良好,火焰較短,出口附近火焰溫度高,結構緊湊,但火焰難控制,火根與火梢溫差大,用機械鼓風,檢修不方便,操作水平要求高。
16.坩堝窯
窯內放置坩堝,坩堝內將配合料熔化成玻璃的熱工設備。或玻璃液在坩堝內熔化
17.窯齡和周期熔化率
窯齡,連續生產的時間,以年為單位。周期熔化率=窯齡×熔化率(t/ m2)
問答題
1.蓄熱室馬蹄焰窯爐的優缺點?
答:優點:火焰行程長,燃燒完全。一對小爐,占地小,投資省,燃耗較低,操作維護簡便,適應產品多。
缺點:火焰覆蓋面小,窯寬溫度分布不均勻,有周期性溫度波動和熱點的移動。
2.換熱室雙懸池窯的優缺點?
答:優點:與單碹池窯相比,窯頂散熱小,爐溫較高,窯內溫度分布均勻且穩定。
缺點:砌筑費時,內碹易被高溫和粉料蝕損,與蓄熱式比熱效率低,換熱室易堵,易漏氣。
3.窯池的作業制度有哪些?怎么操作?
溫度制度、壓力制度、泡界線制度、液面制度和氣氛制度。
通過溫度、氣氛的控制滿足工藝要求。要穩定,又要適時調整。
“窯溫”指胸墻掛鉤磚溫度。依靠燃料消耗比例調節。
壓力制度指的是壓強或靜壓頭,沿氣體流程。要求是:玻璃液面處靜壓微正壓(+5Pa),微冒火。測點在澄清帶處大碹或胸墻。用煙道的開度調節抽力壓強。
人為確定玻璃液熱點位置。馬蹄焰池窯穩定性不很強
液面:要求穩定,依靠控制加料機的加料速率來進行。
氣氛:改變空氣過剩系數來調節(空氣口大小和鼓風用量)。
4.提高流液洞壽命的策失有哪些? 提高流液洞壽命措施:采用上傾式流液洞;擴大冷卻表面;減少磚厚度,采用有效冷卻結構;采用優質耐火材料。
5.提高蓄熱室格子體換熱效率的策失有哪些?
A、增大F蓄。B、合理配置格子體磚材材質。C、加強保溫,減少散熱。D、縮短換熱時間。E、采用機械鼓風
6.提高熔化池熔化率的能力有哪些?
提高玻璃窯爐的熔化能力:
1)正確地選擇燃料?;鹧媪炼?油>天然氣>發生爐煤氣2)不同燃料采用不同的火焰黑度和尺寸。凈化煤氣加大火焰尺寸,質量差燃料增大火焰黑度。3)調整火焰噴出角度及長度。貼近玻璃液面。長度要燃燒完全及覆蓋面大。4)角系數小。提高墻體面積。5)薄層加料。6)提高空氣預熱溫度。7)提高窯爐耐火材料質量。
7.為什么熔化池中自然流動是整體的,永久的?強制對流是暫時的,局部的?
自然流動:整體的、永久的。原因:玻璃液的粘度(μ)和密度(ρ)與溫度(t)有關。μ—t曲線,t↓,μ↑,流動速度ν↓。ρ—t曲線,t↓,ρ↑,△t引起△ρ。密度差△ρ產生自然流動。
8.池窯的熱分析可以反映哪些工況?
熱分析內容
①玻璃熔化;②熱能利用;③余熱回收;④燃燒;⑤漏氣;⑥氣流阻力;⑦換向;⑧窯兩側對稱;⑨窯壓;⑩窯體蝕損。
9.坩堝窯窯體構造包括哪些部分?
坩堝窯由窯膛、坩堝、燃燒設備(火箱)、換熱器、漏料坑、煙道及煙囪組成。
10.玻璃電熔窯有哪些優點?
(1)熱效率高(2)適合熔制高質量玻璃:(3)適宜熔制含高揮發物組分(F、Pb、B、P等)玻璃和極深色顏色玻璃(4)電熔窯構造簡單,管理方便(5)無污染,無噪音,作業環境好,沒有碹頂和上部結構散熱,環境溫度不高及沒有廢氣和配合料粉塵,是污染環境最小的熔制方法。
11.池窯發生池底漂磚的原因是什么?采取的策失?
池底采用多層池底結構,表面層采用抗侵蝕性強的優質耐火材料;
12.應用三通道蓄熱室的優點?
答:(1)可以在不增加廠房高度的情況下擴大換熱面積,同時可以根據各通道氣體進出溫度、侵蝕情況以及通道內的主要傳熱方式來考慮各通道格子體的結構和磚的材質,使蓄熱室的設計更合理,蓄熱室的利用率和余熱回收率都有所提高,蓄熱室整體壽命延長。(2)煙氣流程長,氣流分布均勻,助燃空氣預熱溫度高。(3)可根據不同溫度的傳熱方式特點,確定各通道內合適的煙氣流速,以提高熱交換能力。(4)較普通箱式蓄熱室不易發生堵塞或倒塌,減輕工人勞動強度,增加經濟效益。
13.窯壓偏大的故障原因?
(1)窯爐使用時間較長時,由于堵塞和漏氣,窯壓會相應增大;(2)氣流阻力過大和煙囪抽力不夠
14.簡述常用熱電偶的類型?
鉑銠30-鉑銠6熱電偶;鉑銠10-鉑熱電偶 分度號為S;鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶 分度號為K;鎳鉻-考銅熱電偶 分度號為XK;
15.玻璃熔窯鋼結構的作用?
玻璃熔窯鋼結構的作用?
答:承受各個磚結構部分和玻璃液共同作用的推力和壓力
16.玻璃電熔窯采用的是什么電?原因?
玻璃具有電解特性,直流電使電極表面產生沉積物和形成氣泡。電熔用交流電,由隔離變壓器供電。
17.玻璃熔窯的熱工控制的意義?
玻璃熔窯的熱工控制包括對玻璃熔窯各熱工參數(如溫度、壓力、液面、氣氛、流量和流速等)的測量與自動控制。
熱工測量是檢查熱工過程的基本手段,自動控制是保證熱工設備維持最佳狀態的重要措施。正確地安裝與使用熱工測量與自動控制儀表,可以正確、及時地了解與控制熱工設備的工作狀態,保證設備的安全運轉,提高玻璃的產量和質量,降低燃耗,提高勞動生產率。
18.池窯冷卻部的作用?
作用:對玻璃液冷卻、均化和分配。A、冷卻玻璃液;與流液洞起一半降溫作用B、穩定玻璃液溫度和成分;C、玻璃液繼續澄清和均化;D、可吸收一部分再生氣泡;E、改善熔化池的循環對流;F、穩定玻璃液面,并均勻分配給供料道。
19.熔化率的選擇依據?
1)玻璃品種與原料組成;2)熔化溫度;3)燃料種類與質量;4)制品質量要求;5)窯型結構,熔化面積;6)加料方式和新技術的采用;7)燃料消耗水平;8)窯爐壽命和管理水平。
流液洞的作用:撇渣器和冷卻器的作用。
1)對玻璃液的選擇作用。
2)玻璃液的冷卻作用好。
3)減少玻璃液的循環對流,減少熱損失。
4)提高玻璃液的均勻性
1)熱負荷值——每小時每m2熔化面積上消耗熱量,W/ m2;
2)單位耗熱量——熔化每千克玻璃液所耗總熱量,kJ/kg玻璃;
3)耗煤量或耗油量——熔化每千克玻璃液耗用的標準煤量或油量,kg煤/kg玻璃或kg油/kg玻璃。
第二篇:熱工儀表復習
《自動化儀表調試維修》復習提綱
第一章
測量的基本概念:靜態量、動態量、測量過程、直接測量、間接測量、測量系統
測量元件、量程、精度、靈敏度
誤差的基本知識:誤差分類、系統誤差、過失誤差、隨機誤差
誤差的基礎理論:隨機誤差分布的性質、間接測量中的誤差分析:一次測量時,間接測量誤差的計算
習題:1、2、5、7
第二章
測溫原理及溫標:溫度、ITS-90 簡介
熱電偶技術:熱電偶、熱電勢、熱電勢的組成、溫差電勢、接觸電勢、熱電偶三條基本定律的內容及應用、補償導線法、熱電極材料的要求
熱電阻測溫技術:熱電阻、電阻溫度計、熱電阻材料的要求、半導體溫度計、鉑電阻(Rt、R0的含義)、銅電阻(式2-19Rt = R0(1+αt),α0的含義)
溫度計的選擇安裝標定:溫度計的安裝及方法、溫度計標定的方法
習提:
4、7
第三章
壓力的基本概念:全壓力、總壓力、動壓力、靜壓力、壓力的分類、流體靜壓測量的原理、流體總壓測量的原理、壓力探針的誤差分析(有哪些)
穩態壓力指示儀表(原理特性):液柱式壓力計、彈性式壓力計(彈簧管壓力計、膜片式壓
力計、膜盒式壓力計、波紋管壓力計)
動態壓力測量:應變式壓力傳感器的原理、壓電式壓力傳感器的原理、電感式壓力傳感器的原理、電容式壓力傳感器的原理、壓磁式壓力傳感器的原理、霍爾效應壓力傳感器的原理。
真空測量:真空的概念
習題:1、2、3、4
第四章
流速的概念
速度探針有哪些型式,說明其原理或使用范圍
激光有哪些特點?簡述激光多普勒測速儀的工作原理
節流壓差式流量計、速度式流量計(渦街流量計)
習提:1、2、4
第五章
電阻式低溫液面計的工作原理及分類
簡述連續式液面計傳感器的使用方法
超導式低溫液面計的工作原理
電容式低溫液面計的工作原理
電感式低溫液面計的工作原理
差壓式水位計的工作原理
習題:1、2、3、4
第三篇:熱工自動控制復習材料
免責聲明:傾情奉獻,數據僅供參考
第一章
1.被控對象:被調節的機器設備或生產過程 被控量:系統中被控參數 擾動:影響被調量的所有因素
給定值:根據生產要求被調量規定值
調節機構:在調節作用下,用來改變進入被控對象的物質或能量的裝置 2.系統方框圖可以由什么構成,一個復雜的控制系統由哪些基本的連接方式構成
系統方框圖可以由環節機構構成,一個復雜的控制系統由串并聯和反饋連接構成
3.自動控制系統的分類
Ⅰ、按給定值的形式分類:①恒值控制系統
②程序控制系統 ③隨動控制系統
④比值控制系統
Ⅱ、按系統中信號的形式分類:① 連續系統 ②離散系統 Ⅲ、按工作方式分類:①開環控制系統 ②閉環控制系統
Ⅳ、按系統的復雜程度分類:①單回路控制系統②多回路控制系統
Ⅴ、按系統的動態特性分類:①線性系統和非線性系統
②時變系統和定常系統 Ⅵ、按控制規律分類:①程序和順序控制
②比例積分微分(PID)控制
③最少拍控制
④復雜規律控制
⑤智能控制
VII按系統中被調量和被調量的數目分類:①單輸入、單輸出系統
②多輸入、多輸出系統
4.衡量一個控制系統的質量可以通過:①穩定性
②準確性
③快速性
5.穩定性一般用什么進行反映,調節過程根據過渡過程的形態不同分為哪幾種?(會畫過渡過程的形態圖)最佳穩定性指標是多少?穩定性一般用衰減率品質指標反映
Ψ=1非周期;Ψ=0等幅振蕩;0<Ψ<1衰減振蕩;Ψ<0漸擴振蕩調節過程;最佳0.75~0.9
6.動態偏差:靜態偏差:t→∞時,偏差的大小
e∞;動態偏差:系統在過渡過程e(t)的最大值,記為
e
M
7.快速性用系統的調節時間來反映
系統調節時間(即系統受擾動后從一個穩定狀態過渡到另一個穩定狀態所需時間)可反應系統的快速性。
8.畫出采用前反饋控制系統來調節容器內熱水溫度的示意圖,并對其工作原理進行解釋,并支持這種做法相對單獨反饋或者反饋的有點存在(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
第二章
1.描寫無(有)自平衡能力對象動態特性的特征參數有哪些?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
2.請簡要敘述熱工過程對象的特點,并說明熱工過程控制系統的任務是什么?(1)合理選擇調節系統的結構
(2)合理選擇PID調節器的參數
3.什么是飛升曲線?典型熱工對象的飛升曲線有哪幾種,畫出各自的飛升曲線,寫出各自的特征參數,并作簡要說明(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
4.對于飛升曲線,在轉換成傳遞函數時,常用的兩種方法是什么?
切線法和兩點法
5.基本的調節規律有哪三種,三種調節規律如何描述的,比較三種調節規律的優缺點
P54
比例(P)調節規律、積分(I)調節規律、微分(D)調節規律
比例(P)調節規律:在比例調節規律中使調節器中調節量m與偏差e成正比是最基本的調節規律.積分(I)調節規律:使調節器中調節量m與偏差e對時間的積分成比例的調節量規律 微分(D)調節器:調節作用僅與偏差的變化速度成比例,而與偏差無關,不能單獨使用.6.熱工過程自動控制中采用的工業調節器有哪幾種?各種工業調節器的優缺點? 比例(P)調節器:只能保證過程穩定性,不能保證無差運動和無動態偏差 比例積分(PI)調節器:能保證穩定性和無差運動,不能無動態偏差 比例微分(PD)調節器:能穩定性和無動態偏差,不能無差運動 比例積分微分(PID)調節器:都能保證
請分析由于積分(微分)作用的加入,對調節系統的穩定性、靜態偏差,以及動態偏差的影響(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
7.8.請畫出采用PI(PD)調節器的等穩定性線圖,并對調節系統的穩定性進行分析(P44)9.采用PID調節器時的等衰減率曲線,來分析不同段靜態誤差和動態偏偏差的變化情況(P46)10.對于P調節器,Kp增大,調節時間如何變化?PI調節器相對于P,調節時間長還是短?PD調節器相對于P(PI),調節時間長還是短P47 11.單回路調節系統整定的方法有哪幾種?實驗整定又有哪兩種方法? 單回路調節系統整定的方法:計算、圖表、實驗;
實驗整定法:臨界比例帶、衰減曲線
第三章
1.工業調節器從實現方式上來分類可以分為哪兩類,請簡要的說明直接數字控制系統和模擬調節系統的結構,控制方法,實現過程等有什么不同,數字式有什么樣的優點?
工業調節器從實現方式上分:模擬、數字
模擬:通過電容、電阻、放大器組成電路來調節,采用慣性環節反饋,可實現PD調節,采用實際微分環節反饋可實現PI調節
數字:通過計算機編程實現;能實現復雜控制規律的控制、有很快計算時間,以及分時控制能力,可實現多回路控制、具有很強靈活性、還克實現監控數據采集數字顯示等、系統維護簡單可靠性高(書上未驗證)
2.采用什么環節可以實現PD調節,什么緩解可以實現PI調節?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)
3.A/D轉換器的作用?將模擬信號轉換為數字信號
4.作為被控對象,溫度(成分)和流量(液位)相比,哪個采樣周期更長一些?
作為被控對象,溫度和流量相比,溫度>流量
5.常用的數字濾波的主要方法有哪些,中值濾波適用于變化緩慢還是迅速的過程參數?常用數字濾波方法:平均、一介慣性;中值濾波適用于迅速過程參數
6.平均值濾波有哪些方法:算數平均濾波
移動平均濾波
加權平均濾波
去極值平均濾波
7.限速(幅)濾波是一種常用的異常數據剔除的方法,請寫出限速濾波的算法,畫出程序框圖并說明其適用場合P92 8.實現采樣動作的裝置叫什么?數字信號恢復為模擬信號的最常見裝置是什么P110 9.PID調節規律的數字算法常用的有哪幾種?改進的算法有哪些?指出增量型算法的一個應用實例(未解決)
PID調節規律的數字算法常用法:位置、增量式、速度式
改進算法:帶有死區、積分分離、不完全微分、帶有一階濾波器PID控制算法
10.寫出積分分離(帶死區、不完全微分)的PID控制算法,并根據算法畫出計算機程序概圖P103
第四章
1.DCS是什么的簡稱,其設計理念是什么,它一般由哪三部分構成一個有機的整體DCS:集中管理和分散控制的設計理念的集散綜合控制系統 設計理念:集中管理,分散控制
特點:自治性、協調性、易用性、友好性、適應性、實時在線想性
組成:操作管理裝置:工程師站、操作員站、管理計算機和顯示設置;通訊系統:計算機網絡;分散控制裝置:現場控制站、過程監測站
2.DCS的層次化結構一般分為哪四個級別,現場控制站屬于哪個級別
過程管理級
過程控制級、現場控制級
經營管理級(整理不全)
3.DCS的網絡拓撲結構有幾種?說出各自優缺點
DCS網絡拓撲結構種類:星形、環形、總線形、樹形
星形:以中央結點為中心與各個結點連接而成,各結點與中央結點通過點到點方式連接,中央結點可直接與從結點連接
環形:在網絡中各結點通過環路接口連載一條守衛相接的閉合環形通信線路中;結點多影響傳輸效率,一個站故障影響整個,封閉環不易擴張
總線形:比較簡單的結構,采用一根中央主點纜稱為公共總線的傳輸介質,各節點直接與總線相連接,信息沿總線介質逐個結點地傳播
樹形:網在總線型網絡上加分支形成,傳輸介質可有多條分支,但不形成閉合回路,通信線路短,網絡成本低
4.簡述現場控制站、工程師站、操作員站的功能P130 5.在集散控制系統中,常用的傳輸介質有雙絞線,同軸電纜及光纜哪種性能最好,最便宜?(會比較)雙絞線<同軸電纜<光纜
6.為了便于實現網絡的標準化,國際標準化組織ISO提出了模型是什么,這個協議的最底層最高層分別是什么?國際標準化組織提出:ISO/OSI模型
分層:物理,數據鏈路,網絡,傳輸,會話,表示,應用最底層物理層最高層應用層
7.節點訪問或者控制網絡的方式有哪兩種?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)8.DCS中常用的網絡協議有哪些??ISO/OSI協議有幾層?
MAP協議
OSI模型
IEEEE802標準
MAP協議
最底層是什么?7層 物理層 9.MAP協議有哪三種?全MAP 小MAP 加強MAP 10.什么是現場總線,簡述現場總線(相對于原先的模擬信號傳輸)的優缺點(未解決),現場總線技術的發展離不開什么的進步現場總線:測量和控制機器間的數字通訊為主的網絡;總線技術發展離不開智能儀表的進步
11.現場總線中的通信協議有幾層
4層
用戶層
應用層
數據連接層
物理層
第五章
1.計算機先進過程控制系統主要包括哪些?專家系統
遺傳算法 2.預測控制的基本內容有哪些?(自己解決,哥們無能為力,呵呵呵。)3.專家系統主要由哪幾部分組成,最關鍵的是哪兩個,其控制思想是什么?
專家系統組成:知識庫、數據庫、自學習機構、推理機、控制策略、信息處理與融合解釋器
執行機構
人機接口(不全)
4.專家系統中的知識表達最常用的一種方式是什么?專家系統常用知識表達方式:產生式規則
5.基本遺傳算法的運算思想是怎么樣的,基本的遺傳算子有哪些?基本遺傳算法運算思想:遺傳變異;基本遺傳算子:選擇、交叉、變異
第四篇:建筑熱工復習要點
建筑熱工學復習要點
第1.1章建筑室內外熱環境
一、室內熱環境要素及其對人體熱舒適的影響
室內熱環境是指室內空氣溫度、空氣濕度、氣流速度及環境輻射溫度等因素綜合組成的一種熱物理環境。
影響人體熱舒適的六個因素:人體所處的運動狀態、人體的衣著狀態、室內空氣溫度、空氣濕度、氣流速度和環境輻射溫度。
滿足熱舒適的必要條件和充分條件:Δq=0;人體與環境換熱處于合適范圍。
二、室內環境的評價方法和標準
有效溫度、熱應力指數、預測熱感指數PMV(房格爾,6個參數,7個等級)
三、建筑室外熱環境(氣候)
室外熱環境是指作用在外圍護結構上的由太陽輻射、室外氣溫、空氣濕度、風、降水等因素綜合構成的一種熱環境。
太陽輻射(0.3-3um)屬短波輻射,包括直射輻射和散射輻射。影響輻射照度的因素有太陽高度角、大氣質量、海拔高度以及地理緯度。
四、建筑熱工設計分區
我國各地氣候分為五個氣候分區,分區指標(最熱月、冷月平均氣溫)和建筑設計要求。
五、城市氣候和熱島效應
城市氣候的成因:特殊的下墊面、人為熱、空氣污染。
第1.2章建筑的傳熱和傳濕
一、傳熱方式——導熱、對流和輻射
導熱系數:是表征材料導熱能力大小的物理量。它的物理意義是,1m厚的材料的兩側溫度相差1℃時,單位時間內通過單位面積所傳導的熱量。
影響導熱系數的因素:材質(礦棉、輕混凝土、磚墻等),隨密度、濕度、溫度增大而增大。
物體按其輻射特性分為黑體、灰體和選擇性輻射體(非灰體如玻璃)三大類。物體對短波輻射的反射,顏色起主導作用;但對長波輻射,材性(是否導體)起主導作用。物體對太陽輻射的吸收系數(紅磚>水泥>灰色水刷石>白色大理石墻面)
二、外圍護結構的傳熱過程
表面吸熱——結構導熱——表面放熱三個階段。
表面換熱:熱量在圍護結構的內表面和室內空間或在外表面和室外空間進行傳遞的現象。
表面換熱系數和換熱阻:αi=8.7,Ri=0.11;αe=23,Re=0.04(冬);αe=19,Re=0.05(夏)
三、平壁的穩定傳熱
具有穩定溫度場的傳熱過程叫做穩定傳熱。溫度場隨時間變化的傳熱過程叫做不穩定傳熱。
熱阻:是熱流通過平壁時所受到的阻力,是平壁抵抗熱流通過的能力。計算公式為 R= d/λ,增大平壁層導熱熱阻的方法:壁層的厚度增加、選擇導熱系數較小的材料。
圍護結構的傳熱系數:表示圍護結構兩側空氣溫差為1℃,單位時間內通過1m2面積傳遞的熱量。單位是W/(m2·K)。數值上等于圍護結構傳熱阻的倒數。K0=1/R0
封閉空氣間層,傳熱主要是輻射換熱(占70%,在間層內高溫側貼鋁箔并將間層置于平壁低溫側),其熱阻與間層厚度不成比例增長,間層厚度超過4cm,熱阻不再增加。
穩定傳熱的特點:通過平壁內各點的熱流強度相等,各材料層內的溫度分布為一條直線。
圍護結構總熱阻,R?R?R?R?R;多層平壁各界面層的內表面溫度,?jag0ie
j
?m?ti?Ri??Rj
j?1m?
1R0(ti?te)
四、周期性不穩定傳熱
半無限厚平壁周期性傳熱的特征:空氣溫度、表面溫度、內部溫度是同周期諧波;溫度波的衰減;溫度波的相位延遲。
諧波作用下材料和圍護結構的熱特性指標:材料的蓄熱系數(S=Aq/Aef)、熱惰性指標(D= Aq/Aif =RS)
蓄熱系數越大,材料的熱穩定性越好,材料表面的溫度波幅就小;反之亦然。材料蓄熱系數的大小取決于導熱系數λ、比熱容c、密度ρ以及熱流波動的周期T??諝鈱覵=0。
熱惰性指標的大小也能夠很好地表明圍護結構內部溫度波幅衰減的快慢程度??諝鈱覦=0。
溫度波的振幅衰減倍數和相位延遲,ν0 =Ae / Aif,e
五、建筑傳濕
濕空氣的物理性質,絕對濕度(隨溫度而增加)、相對濕度(隨溫度而減小)、露點溫度。
在濕空氣的壓力和含濕量保持不變的情況下冷卻空氣,未飽和濕空氣成為飽和濕空氣時所對應的溫度叫濕空氣的露點溫度,用td表示。
圍護結構的蒸汽滲透與計算
蒸汽滲透系數: l m厚的物體,兩側水蒸氣分壓力差為1 Pa,單位時間內通過l m2面積滲透的水蒸氣量。它與材料的密實程度、溫度和相對濕度有關。蒸汽滲透阻:H = d / μ
第1.3章建筑保溫
一、建筑保溫的途徑
建筑保溫的原則和途徑(建筑體形、建筑保溫和供熱性能、建筑朝向與間距、建筑的密閉性、避免潮濕防止冷凝)
對采暖地區的建筑,外表面盡量避免過多的凹凸,居住建筑的體形系數宜控制在0.30及0.30以下;若體形系數大于0.30,則屋頂和外墻應加強保溫。公共建筑的體形系數應小于或等于0.40。
二、圍護結構的保溫設計
圍護結構保溫設計的主要指標:傳熱阻R0或傳熱系數K0
最小傳熱阻R0,min,采暖建筑圍護結構保溫性能滿足的基本要求,計算公式
R0,min=(ti – te)n Ri / [Δt]
圍護結構冬季室外計算溫度te,由圍護結構的熱惰性D(四種類型)決定;
冬季室內計算溫度ti,一般居住建筑取18℃,高級居住建筑取20℃;
圍護結構外表面不直接與室外空氣接觸需溫差修正(如不采暖樓梯間的隔墻);
室內空氣與圍護結構內表面之間的允許溫差,根據房間性質及結構類型取值(辦公、居住建筑為6℃)。對有熱穩定性要求的輕質外墻R0,min必須進行附加修正。
采暖區居住建筑節能設計標準:規定性指標如各部分圍護結構的傳熱系數限值;綜合性指標如建筑物采暖耗熱量指標(室內計算溫度取16℃)。
三、圍護結構保溫構造方案
自保溫構造、復合保溫構造、輕質保溫構造。
外保溫復合構造的優越性:結構耐久性提高;房間熱穩定性好;防止內部冷凝;減少熱
橋傳熱;利于舊房改造;但對外飾面的處理要求高。
空調建筑圍護結構內側保溫材料使用規定:間歇房宜采用輕質材料,連續使用房間采用重質材料。
四、外窗、外門、地面、熱橋和外轉角等傳熱異常部位的保溫設計
外窗——《民用建筑節能設計標準》規定采暖居住建筑窗墻面積比應符合以下要求: 北
向不應大于0.25;東、西向不應大于0.30;南向不應大于0.35。居住建筑的外窗氣密性等級,在1~6層建筑中,不低于國家標準規定的3級水平(單位縫長空氣滲透量≤2.5m3/mh);在7~30層建筑中,不應低于標準規定的4級水平(單位縫長空氣滲透量≤1.5m3/mh)。
提高外窗保溫能力的措施:選用木材、塑料、復合型窗框或斷熱型鋁合金窗框;雙層窗、雙玻窗、Low-e中空玻璃窗;增加氣密性,減少冷風滲透。
外門——在采暖期室外平均溫度為-0.1~-6℃的地區,樓梯間不采暖時,應采取保溫
措施;在-6℃以下地區,樓梯間應采暖,人口處應設置門斗等避風設施。
地面——地板面層材料的熱工性能用其吸熱指數B描述。采暖地區,應對建筑物外墻附
近地面采取局部保溫措施,外墻內側2 m范圍內鋪設保溫層。
熱橋——指容易傳熱的構件或部分,如外墻中的鋼或鋼筋混凝土骨架、圈梁、板材中的肋等。
轉角——外墻角低溫的影響帶大約是墻厚d的1.5~2.0倍。
五、圍護結構受潮的防止和控制措施
圍護結構內表面結露的判斷:內表面溫度是否低于露點溫度。
圍護結構內部冷凝的檢驗:圍護結構內部各處溫度是否低于露點溫度、水蒸汽分壓力是否高于該處飽和蒸汽壓力??捎山Y構內部水蒸汽P線與Ps線是否相交來判斷。
圍護結構受潮的防治和控制措施
表面冷凝,正常房間(滿足保溫設計、內表面氣流通暢、內表面蓄熱要求);
高濕房間(設防水層、間歇房使用吸濕飾面材料、增設吊頂與通風)。
內部冷凝,材料層布置為“進難出易”;蒸氣流入的高溫側設置隔氣層(采暖房隔氣
層應布置在保溫層的內側);設置通風間層或泄氣溝道;冷側設置密閉空
氣間層。
第1.4章建筑防熱和通風
一、建筑過熱原因和防熱途徑
建筑防熱途徑:減弱室外熱作用、結構隔熱和散熱、窗口遮陽、組織自然通風、減少室內余熱。
二、圍護結構隔熱設計
室外綜合溫度:是將室外氣溫和太陽輻射對外圍護結構的作用綜合而成的一個假想的室
外氣象參數。計算公式為tsa=te+I ρs/αe,隔熱設計時,室外熱作用應選
擇室外綜合溫度。
tsa呈周期性波動,與氣象參數(室外氣溫、太陽輻射)、結構朝向、外
表面材料性質相關。
隔熱設計標準:在自然通風情況下,建筑物屋頂和東西外墻的內表面最高溫度不高于夏
季室外計算溫度的最高值,θi,max ≤ te,max
三、圍護結構隔熱措施與效果
隔熱的重點依次是屋頂、西墻、東墻、南墻、北墻。
屋頂隔熱措施:淺色外表面;結構增加熱惰性材料;通風屋頂;蓄水屋頂;種植屋頂。外墻隔熱措施:外表面采用淺色飾面;增加墻體隔熱性能;垂直綠化遮陽;通風墻。
四、房間的自然通風
形成自然通風的動力因素: 熱壓通風、風壓通風和綜合作用通風。
建筑朝向、間距和建筑群布局與自然通風的關系;
房間的縱軸宜盡量垂直于夏季主導風向,主要房間應布置在夏季的迎風面。影響渦流區長度的主要因素是房屋空間尺寸以及風向投射角。
從通風效果來看,錯列式和斜列式較并列式和周邊式為好。
房間的平剖面設計對自然通風的影響;
房間的開口位置、面積、開啟方式及通風構造的設置。
室內形成穿堂風,開口位置和面積設置適當,保證室內氣流分布均勻,氣流通過人們經常活動的區域。
第1.5章建筑日照與遮陽
一、日照的基本原理
日照設計要求:根據房間使用性質、當地氣候和周圍遮擋情況決定,房屋朝向和間距、建筑體形、窗口位置和遮陽處理。
太陽的位置:太陽赤緯角δ(-23o27?~+23o27?)和時角Ω;
太陽高度角hS和太陽方位角AS。目的是為了進行日照時數、日照面積、房屋朝向和間距以及房屋周圍陰影區范圍等問題的計算。影響太陽高度角
和方位角的因素有三個: 赤緯角、時角、地理緯度。正午時刻(As = 0)的太陽高度角hS=90°-︱φ-δ︱
日照標準:住宅建筑冬至或大寒日的日照時間為2h,建筑日照間距D?H?coths?cos?s,w
二、棒影日照圖原理利用棒影關系描述太陽運行的規律,影的長度和方位角。
三、窗口遮陽設計
遮陽設計要求:防止直射陽光;利于采光、通風和防雨;不阻擋視線,與建筑協調;構造簡單且經濟耐久。
遮陽的形式和遮陽效果:水平式遮陽適用于接近南向的窗口;垂直式遮陽適用于東北、西北及北向的窗口;綜合式遮陽用于東南或西南附近的窗口;擋板式遮陽適用于東、西向附近的窗戶。遮陽效果用遮陽系數表示。
遮陽設施對環境的影響:遮擋太陽輻射;降低室內氣溫;影響室內采光和通風。遮陽構造設計,板面可作成百葉形或蜂窩形,以利于通風、采光。
第五篇:熱工工作總結
熱工工作總結
本次工程新建2×75t/h中溫中壓循環流化床鍋爐房一座,采用集中控制方式。設一個集中控制室,鍋爐、廠用電及化學水處理等系統均納入DCS進行集中監控。脫硫、脫硝、布袋除塵采用單獨的控制方式,在少量就地操作和巡回檢查配合下在集中控制室實現鍋爐的啟停、運行工況監視和調整以及事故處理。主設備鍋爐,濟南鍋爐集團有限公司制造,75t/h中溫中壓循環流化床汽包爐,單鍋筒自然循環,懸吊結構,平衡通風,固態排渣,全鋼構架,運轉層以下全封閉布置,運轉層以上為露天布置。鍋爐點火采用0號輕柴油。主要熱力系統和燃燒系統
(1)主汽系統采用母管制,兩臺鍋爐過熱器聯箱出口蒸汽經一根φ219×7(20 G)的管道分別送至主蒸汽母管,經減溫減壓后對外供汽。
(2)給水系統設置三臺110t/h的電動給水泵,兩臺調速運行,一臺定速備用。高、低壓給水系統采用單母管分段制。
(3)除氧系統設置兩臺100t/h低壓旋膜除氧器及兩臺有效容積為35m3的給水箱,加熱用汽采用減溫減壓后的蒸汽。
(4)煙風系統采用兩級配風。每臺鍋爐配一次風機一臺,二次風機一臺,引風機一臺。
熱工自動化設計范圍
熱工自動化系統的設計集過程控制技術、計算機網絡技術和生產過程監測技術為一體,實現整個鍋爐房的安全、可靠、經濟運行的目標,主要包括以下主廠房、輔助車間工藝系統和設備的熱工自動化系統設計: 主廠房內鍋爐及輔機系統的儀表和控制
本期輔助車間系統:化水系統、加藥系統、除灰系統等儀表和控制系統。火災監測報警與消防控制系統。本期生產區域的閉路電視監視系統。煙氣脫硫控制系統。
控制設備采用分散控制系統(DCS),鍋爐的正常運行采用鼠標+鍵盤操作。在就地運行人員配合下,實現鍋爐的起停;實現正常運行工況的監視和調整;實現異常工況的報警和緊急事故處理。
控制盤上設少量重要參數的模擬儀表和硬手操,保證鍋爐安全可靠運行。(1)系統構成及功能 監控系統由工程師站、操作站、過程控制柜、實用網絡等組成。
工程師/操作員站:硬件采用工控機,軟件采用資源共享方式在Window操作系統上進行管理軟件組態,實現對現場各監控站的管理、監控、工藝流程顯示、實時報警、參數記錄、打印等功能。
過程控制柜:主要由主控制卡、I/O卡,通訊線等組成,其功能為:完成I/O處理、總線通訊、數據采集、摸擬量控制和順序控制。包括對現場溫度、壓力、流量、液位的監測、調節,對各種閥門的開度控制,鍋爐輔機和給水泵的啟停順序控制,各種設備的運行狀態的監視及聯鎖保護等。(2)熱工參數檢測
鍋爐進口水溫度壓力流量、鍋爐蒸汽出口溫度壓力流量、補水壓力流量、耗煤量、爐膛溫度、排煙溫度、排煙含氧量、爐膛出口煙氣溫度和壓力、爐膛負壓、空氣預熱器出口煙氣溫度和壓力、冷卻水進出水壓力溫度流量。一二次風機送風風壓,引風機出口風壓,一次風機、二次風機、引風機負荷電流。(3)熱工控制
給煤機、輸煤皮帶機等均采用變頻控制;燃燒過程的自動調節;爐排、一次風機、二次風機、引風機、上煤、除渣等設備的聯鎖控制。(4)鍋爐系統工藝參數報警
鍋爐壓力過高;爐膛負壓過高過低;電機電流過大等。(5)煙氣排放在線監測系統
煙氣排放連續監測系統是為保護環境對煙氣排放濃度和排放總量進行控制而設計的煙氣排放連續監測CEMS系統。監測參數包括SO2、CO2、O2、CO、NOx、煙塵流量、溫度、濕度等。
熱工自動化功能 1)數據采集系統(DAS)數據采集系統(DAS)主要是對過程參數進行在線檢測,通過計算機進行數據處理,為運行人員監視生產過程提供畫面顯示,越限報警,制表打印,性能計算,事件順序記錄(輸入信號的分辨率不大于1毫秒),歷史數據存儲以及操作指導等功能,是鍋爐安全經濟運行的主要監視手段。2)模擬量控制(MCS)功能
全部由分散控制系統(DCS)實現。主要由鍋爐協調控制系統及其子系統和其他閉環控制系統組成,主要調節回路有:
燃料量控制系統 送風量控制系統 爐膛負壓控制系統 鍋爐給水控制系統 鍋爐啟動控制系統 鍋爐過熱蒸汽溫度控制系統 鍋爐一次風控制 鍋爐二次風控制 3)順序控制系統(SCS)功能
隨著單機容量的提高,輔機控制的復雜性和頻繁程度都在增加,為了減少誤操作的可能性,減少運行人員的勞動強度,根據鍋爐設備和運行要求,對機爐電主要輔機系統設置順序控制系統(SCS)。
順序控制系統(SCS)按分級控制原則進行設計,一般分為三級:鍋爐控制級、功能組/子功能組級、驅動級。當傳感器與控制元件故障時,操作員能在較低的自動化層進行控制。
功能組/子功能組順序控制系統
由分散控制系統(DCS)實現的功能組/子功能組包括鍋爐輔機的范圍如下: 鍋爐輔機功能組/子功能組: 送風機啟、停順序控制; 引風機啟、停順序控制; 一次風機啟、停順序控制; 鍋爐啟動系統程序控制; 4)聯鎖
由分散控制系統(DCS)完成的輔機、閥門聯鎖主要有: a.工作輔機與備用輔機之間的聯鎖; b.輔機與閥門之間的聯鎖;
c.輔機和閥門根據運行工況改變的切換; d.輔機保護條件出現時聯鎖停運; e.輔機運行許可條件不滿足時閉鎖啟運。5)熱工報警
信號報警主要通過分散控制系統(DCS)的LCD實現。
分散控制系統(DCS)的LCD,除具有專門的LCD報警畫面和在一般畫面上對報警信號進行提示外,還可以對報警信號進行報警打印,事故順序記錄。常規的報警信號一般包括下列內容:
a.重要參數越限; b.主要輔機設備故障; c.控制系統故障; d.鍋爐跳閘的各種原因; e.電源故障。全廠閉路監控系統CCTV 本期工程整個廠區安裝一套閉路電視監視系統。監控范圍包括本期工程主廠房內各重要部位及廠區各輔助車間。系統由攝像、傳輸、顯示及控制等四部分組成。監控室設在綜合樓的控制室,內設監視器及控制設備等,能進行監視和記錄、輸入和輸出信號。火災報警及消防聯動系統
(1)本工程為二類防火建筑?;馂淖詣訄缶到y的保護等級按二級設置。(2)系統組成
火災自動報警系統;消防聯動控制系統;消防直通對講電話系統;疏散指示系統。(3)消防控制室
1)本工程消防控制室設在二層與鍋爐集中控制室合用。
2)消防控制室的報警控制設備由火災報警控制主機、聯動控制器、顯示器、打印機等組成。
3)消防控制室可接收感煙、感溫、火焰、可燃氣體等探測器的火災報警信號及水流指示器、檢修閥、壓力報警閥、手動報警按鈕、消火栓按鈕動作信號。4)消防控制室可控制消防水泵的電源及運行狀況。5)消防控制室可聯動控制所有與消防有關的設備。(4)火災自動報警系統
1)本工程采用集中報警控制系統。消防自動報警系統按兩總線環路設計,任一點斷線不應影響系統報警。
2)探測器:配電室、控制室等處設置防爆型感煙探測器,輸煤廊設置防爆型感溫探測器和防爆型感溫電纜。
3)在適當位置設手動報警按鈕及消防對講電話插孔。4)在消火栓箱內設防爆型消火栓報警按鈕。
5)在各層樓梯間及疏散樓梯前室走道側,設置火災聲光報警顯示裝置。6)因為本工程煤質屬于高揮發性煤,所以煤場區域設置易揮發性氣體監測報警裝置一套,與消防系統配套使用。當空氣中的易燃氣體含量達到一定預設濃度時,易揮發性氣體泄漏報警設備的紅色指示燈亮,蜂鳴器發出聲光報警。(5)消防聯動控制
火災報警后,消防控制室應根據火災情況控制相關層的閥門及風機,防火閥 70℃熔斷關閉,閥、風機的動作信號要反饋至消防控制室。在消防控制室,對消火栓泵、排煙風機,既可通過現場模塊進行自動控制也可在聯動控制臺上通過硬線手動控制,并接收其返饋信號。
消火栓泵控制:平時由壓力開關自動控制管網壓力,管網壓力過低時,起動主泵。消火栓按鈕動作后,直接啟動消火栓泵,消防控制室能顯示報警部位并接收其返饋信號。
消防控制室可通過控制模塊編程,自動啟動消火栓泵,并接收其返饋信號。在消防控制室聯動控制臺上,可通過硬線手動控制消火栓泵,并接收其反饋信號。消防泵控制柜可手動啟動消火栓泵。(6)消防直通對講電話系統
在消防控制室內設置消防直通對講電話總機,除在各層的手動報警按鈕處設置消防直通對講電話插孔外,在變配電室、消防水泵房、管理值班室等處設置消防直通對講電話分機。在消防控制室內設置直接報警的外線電話。
(7)疏散指示系統:在出口處設置蓄光型出口指示器,在公共區域設置蓄光型疏散指示標志。