暖通認知實習報告

2021-03-04 09:34:38 字數 4691 閱讀 7921

本專業的名稱為建築環境與裝置工程專業,學習專業的目的為製造乙個舒適的人工環境。從大二開始學習專業課程以來,我們一直都在學習書本上的理論知識,卻沒有親身感受一下本專業在社會中的應用。這不免使我們對本專業的了解不夠深入以及未來方向感到迷茫。

此次認知實習就為我們提供了乙個理論與實踐相結合的機會。

實習時間:

12月3號---12月6號參觀並了解各類空調、製冷機組及其配套裝置

12月7號---12月8號完成認知實習報告

實習地點:

本學校4教**空調實驗室(12月3號)

華都國際大酒店(12月4號)

湘潭市第一人民醫院(12月5號)

天利恩澤太陽能公司(12月6號)

內容: 本次實習,我們不僅參觀了各地的製冷、供熱、空調裝置,還在老師們詳細的講解下了解了這些裝置的工作原理。在這四處地方我們分別參觀了學校實驗室的壓縮式製冷機組、**空調;華都國際大酒店的直燃型溴化鋰吸收式製冷機組、真空蒸氣鍋爐及其供熱系統;湘潭市第一人民醫院的溴化鋰吸收式製冷機組、冷卻塔;天利恩澤的螺桿式製冷壓縮機組、**空調裝置。

以下是我此次認知實習的收穫:

總的來說,此次認知實習我們主要認識了製冷裝置、空調裝置、供熱裝置這三類。供熱裝置主要為華都國際大酒店的天然氣蒸氣鍋爐、真空蒸氣鍋爐,這是由於酒店的特殊要求,對供熱要求比較高,當然製冷裝置的逆向過程也能制熱為**空調提供熱量。製冷裝置有壓縮式製冷和溴化鋰吸收式製冷,其中壓縮式製冷機組根據壓縮機工作方式的型別又分為螺桿式壓縮製冷機組(天利恩澤)和溴化鋰吸收式製冷機組又可以分為直燃型溴化鋰吸收式製冷機組和蒸氣型溴化鋰吸收式製冷機組。

為了更深入地理解製冷機組,首先回顧一下《工程熱力學》中的製冷迴圈這一章。

對物體進行冷卻,使其溫度低於周圍環境的溫度,並維持這個低溫我們稱之為製冷。為了保持或獲得低溫,必須從冷物體或製冷空間把熱量帶走。製冷裝置便是以消耗能量(功量或熱量)為代價來實現這一目標的裝置,為了使製冷裝置能夠持續運轉,必須把熱量不斷排向外部熱源,這個外部熱源通常就是大氣,因此製冷裝置是一部逆向工作的熱機。

實際的製冷迴圈不能按逆卡若迴圈工作,而是按所採用製冷劑的性質採用不同的迴圈。

在《工程熱力學》中我們就學過空氣壓縮製冷迴圈、蒸汽壓縮製冷迴圈、蒸汽噴射製冷迴圈、吸收式製冷迴圈以至與其相關的熱幫浦原理。由於本次認知實習所了解到的各製冷機組主要為壓縮式和吸收式製冷機組,固在此處將只說及壓縮式與吸收式製冷機組的原理。當然,在網上我們還能了解到其它的製冷方式,例如:

噴射式製冷、吸附式製冷、熱電製冷、渦流管制冷、磁製冷等。

壓縮式製冷迴圈

以空氣壓縮式製冷迴圈為例,眾所周知,將常溫下較高壓力的空氣進行絕熱膨脹,會獲得低溫低壓空氣。空氣壓縮式製冷就是利用這一原理獲得所需的低溫,低溫低壓的空氣(製冷劑)在冷室的盤管中定壓吸熱公升溫後進入壓縮機,被絕熱壓縮提高壓力,同時溫度也公升高,然後進入冷卻器,被大氣或水冷卻到接近常溫(即大氣環境溫度)後再進入膨脹機。壓縮空氣在膨脹機內進行絕熱膨脹,壓力降低同時溫度也降低。

將低溫空氣引入冷室的換熱器,在換熱器盤管內定壓吸熱,從而降低冷室的溫度。空氣吸熱公升溫後又被吸入壓縮機進行新的迴圈。

而我們本次認知實習中所看到的壓縮式製冷機組的工作原理就與之相類似,只是將上文提到的壓縮空氣改為壓縮氟利昂22,這是由於氟利昂的壓縮製冷效率要比壓縮空氣製冷的效率高。

壓縮式製冷系統由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器組成,用管道將其連成乙個封閉的系統。工質在蒸發器內與被冷卻物件發生熱量交換,吸收被冷卻物件的熱量並汽化,產生的低壓蒸氣被壓縮機吸人,壓縮機消耗能量(通常是電能),將低壓蒸氣壓縮到需要的高壓後排出。壓縮機排出的高溫高壓氣態工質在冷凝器內被常溫冷卻介質(水或空氣)冷卻,凝結成高壓液體。

高壓液體流經膨脹閥時節流,變成低壓、低溫溼蒸氣,進入蒸發器,其中的低壓液體在蒸發器中再次汽化製冷。

在天利恩澤參觀的是螺桿式水冷式機組,該製冷劑與我們在學校教研室看到的不同,首先其壓縮機的缸體就要比教研室的大許多,其次在天利恩澤看到的製冷機是單缸壓縮,而學校教研室的製冷機為雙缸壓縮。

螺桿式冷水機的原理

螺桿式冷水機因其關鍵部件-壓縮機採用螺桿式故名螺桿式冷水機,機組由蒸發器出來的狀態為氣體的冷媒;經壓縮機絕熱壓縮以後,變成高溫高壓狀態。被壓縮後的氣體冷媒,在冷凝器中,等壓冷卻冷凝,經冷凝後變化成液態冷媒,再經節流閥膨脹到低壓,變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態冷媒,在蒸發器中吸收被冷物質的熱量,重新變成氣態冷媒。

氣態冷媒經管道重新進入壓縮機,開始新的迴圈。這就是冷凍迴圈的四個過程。也是螺桿式冷水機的主要工作原理。

吸收式製冷迴圈

吸收式製冷是利用製冷劑液體氣化吸熱實現製冷,它是直接利用熱能驅動,以消耗熱能為補償將熱量從低溫物體轉移到環境中去。吸收式製冷採用的工質是兩種沸點相差較大的物質組成的二元溶液,其中沸點高的物質為吸收劑。冷凝器、膨脹閥和蒸發器與蒸汽壓縮值了完全相同,而明顯的區別是用吸收器、發生器、溶液幫浦及減壓閥取代了壓縮機。

吸收式製冷迴圈是利用溶液在不同溫度下具有不同溶解度的特性,使製冷劑在較低溫度下被吸收劑(水)吸收,並在較高的溫度下蒸發起到公升壓的作用。因此,吸收劑(水)充當了將製冷劑從低壓側運輸到高壓側的運載液體的角色。所以,吸收式製冷劑中為實現製冷目的的工質進行了兩個迴圈,即製冷劑迴圈和溶液迴圈。

製冷劑迴圈:由發生器出來的製冷劑的高壓蒸汽在冷凝器中被冷凝放熱而形成高壓飽和液體,再經膨脹閥節流到蒸發壓力進入蒸發器中,在蒸發器中吸熱氣化變成低壓的蒸汽,達到製冷的目的。

溶液迴圈:從蒸發器引來的低壓製冷劑蒸汽在吸收器中被濃溶液(溴化鋰)在噴淋過程中吸收而成為稀溶液(溴化鋰)。這一過程有放熱效應。

為使吸收過程能夠持續有效的進行,需要不斷從吸收器中取走熱量。吸收器中的稀溶液(溴化鋰)用溶液幫浦加壓送入發生器,在發生器中,利用外熱源對濃溶液加熱使之沸騰產生製冷劑蒸汽進入冷凝器冷凝,而發生器中剩餘的濃溶液(溴化鋰)通過減壓閥降壓後返回吸收器再次用來吸收低壓水蒸氣,從而實現了濃溶液到稀溶液的轉變過程。

溴化鋰吸收式製冷機是以溴化鋰溶液為吸收劑,以水為製冷劑。在華都國際大酒店我們就可以看到其製冷機組為直燃式溴化鋰吸收式製冷機組,它以天然氣作為能源。而在湘潭市第一人民醫院就可以看到一組以蒸汽型溴化鋰吸收式製冷機組。

吸收式製冷機結構組成

蒸發器、吸收器、低溫發生器、高溫發生器、冷凝器、高低溫熱交換器、遮蔽幫浦、真空幫浦、控制盤、燃燒器、凝水熱交換器、凝水疏水器、蒸汽調節閥、自動抽氣裝置組成。

1.蒸發器

蒸發器是機組製成冷(溫)水的場所,管殼式熱交換器,內部為噴淋式結構,換熱管為高效換熱管。冷劑水被冷劑幫浦噴淋至換熱管的外表面並不斷蒸發,吸收管內迴圈水的熱量,使其溫度下降。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴。

2.吸收器

吸收器和蒸發器相同,也是管殼式熱交換器,內部為噴淋式結構,換熱管為銅光管。由蒸發器通過擋液板過來的冷劑蒸汽被噴淋的濃溶液所吸收,濃溶液變成稀溶液,同時釋放出熱量。熱量被換熱管內流動的冷卻水帶走。

主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴,以及抽氣集管。

3.低溫發生器

低溫發生器也是管殼式換熱器,低溫發生器內部為噴淋式結構。稀溶液被噴淋至換熱管外表面,由高溫發生器產生的冷劑蒸汽在換熱管內流動,加熱稀溶液,同時並與產生的冷劑蒸汽一道流向冷凝器。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板、噴淋集管和噴嘴。

4.冷凝器

冷凝器也是管殼式換熱器,由發生器過來的冷劑蒸汽在換熱管表面凝結成冷劑水,釋放的熱量被換熱管內流動的冷卻水帶走。主要組成部分包括管板、傳熱管、支撐板。

5.高溫發生器

高溫發生器是吸收式製冷機中非常關鍵的組成部分,通常作成為乙個單體。主要由筒體、管板、換熱管等組成。

空調裝置

在認知實習的第一天就接觸了學校的**空調系統。以天利恩澤的**空調系統為例,該空調系統由空氣處理組、送風系統、送風口、回風系統組成。空氣處理組由新風口、板式過濾器、表冷器、送風機段、均流段、袋式過濾器、出風段、送風管道、送風口組成。

但是在天利恩澤公司我們還能看到在懸樑上還有一組空調系統,但懸樑上的那一組我們可以看到少了一段表冷器,估計是為了節能補充的這一系統。由於在天利恩澤我們只參觀了機房,沒有參觀車間,因此就不知道其送風口的形式。不過在學校的實驗室裡就展示了上送下回合下送上回兩種送風形式。

供熱系統

在此次認知實習中我所了解到的供熱系統不多,主要是在華都國際大酒店看到的真空蒸汽鍋爐和乙個天然氣鍋爐。該供熱系統是乙個開式的供熱系統鍋爐產生的熱水經分流器輸送到各個終端,一部分回熱也經分流器統一送入真空蒸汽鍋爐加熱再送往水箱再利用。

冷卻塔 在湘潭市第一人民醫院我們還詳細參觀了屋頂的冷卻塔,我們看到的有兩種冷卻塔,一種比較簡單,只是在乙個水箱內放置填料增大空氣與冷卻水的接觸面積,並減慢冷卻水在冷卻塔中的流動速度,提高冷卻效率。另一種比較複雜,其結構類似於室內供暖系統的末端裝置———散熱器。冷卻水流入盤管,盤管與空氣和肋片接觸再與空氣進行熱交換。

這就是風冷式冷水塔。

實習體會

本次認知實習給了我們乙個親身接觸實物的機會,使我們對本專業有了乙個更清晰的認識,也對我們未來可能的就業崗位有了更深層次的了解。在這次實習過程中,同學們踴躍發表自己的疑問,例如在參觀教研室**空調上送下回和上送下回這兩種形式時就有同學問到,如果有水經地板流入了地板上的送風口或回風口怎麼辦?老師解開了我們的疑惑,原因是在地板下的風管接有水管,能將裡面的水分排出。

儘管如此,但我還是覺得這樣的設計不夠科學,風口安置在地板上確實容易造成水誤流入風管,不僅是水,其它異物也可能不小心落入其中。而且,風管內部的清理本就是件很困難的事,如果有水與其它異物進入風管就容易造成風管內壁長出黴菌危害人體健康。並且,安置在地板上的風管還影響到人們的日常生活,在某種程度上也影響到室內的美觀。

四天的實習使我意識自己專業知識掌握得還不夠充沛,在對機組原理、各個部件的工作情況還有管路的布置的領會還比較艱難。因此,在以後的時間裡,我會更深入地去學習專業知識,希望在今後的工作崗位上將沒有我不明白的事,沒有我解決不了的問題。

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