热工计算

热工计算（精选8篇）

热工计算 篇1

热工计算：

以C40为例，水168，温度80；水泥410，温度5；砂520，温度计-3；石1338，温度-3；砂含水率3%，石含水率1%，搅拌棚内温度10，混凝土采用封闭式泵车运输，运输和成型共历时1小时，当时气温-5。

1、普通混凝土

（1）混凝土拌和物的理论温度：

TO=［0.9（GcTc+GsTs+GgTg）+4.2Tw（Gw-PsGs-PgGg）+b（PsGsTs+ PgGgTg）-B（PsGs+ PgGg）］/[4.2Gw+0.9（Gc+ Gs+Gg）]

TO混凝土拌和物的理论温度；GwGsGgGc每立方米水、砂、石、水泥的用量；T温度PsPg含水率b水的比热B水的溶解热。当骨料温度大于0时，b=4.2B=0当骨料温度不大于0时，b=2.1B=335

TO=[0.9*（410*5-3*520-3*1338）+4.2*80*（168-0.03*520-0.01*1338）+2.1*（0.03*520*-3+0.01*1338*-3）-335*（0.03*520+0.01*1338）]/[4.2*168+0.9*（410+520+1338）]=12.3

（2）混凝土从搅拌机中倾出时的温度：T1=T0-0.16（TO-Td）

热工计算 篇2

夹心墙是由内、外叶墙通过拉结件连接,两叶墙中间填充保温材料。这种墙体具有良好的保温隔热、防火和耐久性性能,特别适用于严寒和寒冷地区的建筑外墙。在辽宁、河北等地已开始应用,并已建立了不少试点工程。现行国家相关标准对该种墙体做了简单规定,新制定的行业标准《装饰多孔砖夹心墙砌体技术规程》JGJ/T 274-2012已发布,并于2012年10月1日起实施。

2 夹心墙的传热过程

冬季室内温度高于室外温度,热量由室内向室外传递;夏季则正好相反,热量由室外传向室内。

稳态传热:冬季建筑室内采暖时,室内空气温度基本保持不变,即温度场不随时间变化,可视为一维稳定传热过程。稳定传热过程经过内表面吸热、内部导热和外表面放热,主要与墙体内、外表面换热系数和换热阻、材料层传热阻有关。

非稳态传热:夏季室外温度随时间变化,空调房间的温度稳定,墙体的非稳定传热属于单向周期性非稳态传热。非稳态传热过程与材料层的蓄热系数、热惰性指标和墙体内、外表面蓄热系数,墙体内表面的温度有关。

夹心墙由于室内一侧一般为密实材料,它的蓄热系数大,能够蓄存更多的热量,使间歇供热造成的室内温度波动的幅度减小、室温稳定,人们感到舒适;夏季外保温层能够减少太阳辐射热传入和室外高气温综合温度影响,使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低。

3 主墙体热阻计算

选取西安地区,7层夹心墙建筑住宅楼为例,外墙全部为夹心墙,

内墙为240厚多孔砖或190厚混凝土砌块,圈梁、外墙基础等热桥部位有保温措施。

夹心墙分为两种:(1)内叶墙240多孔砖,外叶墙120多孔砖,空气间层20 mm(有空气间层和无空气间层),保温层厚度70 mm;(2)内叶墙190 mm混凝土砌块,外叶墙90 mm混凝土砌块,空气间层20 mm,保温层厚度60 mm(有空气间层和无空气间层)。

多孔砖和砌块平均热阻:

式中F0—与热流方向垂直的总传热面积,m2;

F1、F2……Fn—平行于热流方向划分的各个传热面积,m2;

R1、R2……Rn—各个传热面部位的传热阻,m2·K/W;

Ri—内表面换热阻,取0.11,m2·K/W;

Re—外表面换热阻,取0.04,m2·K/W;

φ—修正系数。

取多孔砖材料导热系数为0.57 W/m·K,取砌块材料导热系数为0.38 W/m·K,孔洞率为25%,混凝土砌块孔洞率为40%,按照上式计算得到多孔砖热阻0.21m2·K/W,混凝土砌块热阻0.32 m2·K/W。

砂浆的导热系数比砖或砌块的导热系数大的多,因此不可忽视砂浆灰缝对叶墙导热系数的影响。以120厚外叶墙为例,砖的导热系数为0.57 W/m·K,砂浆为0.87 W/m·K,可计算得叶墙平均导热系数Ka为:

则多孔砖叶墙导热系数修正系数可取为a=0.120×.557.097=1.07,砌块类叶墙导热系数修正系数算法同上。

3.1 空气间层导热阻

夹心墙空气间层厚度一般为20 mm,空气间层厚度相对较小,可以视为封闭的空气间层,其热阻的取值参考表1。

3.2 保温材料导热阻

挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(XPS)导热系数取0.03 W/m·K。由于拉结件穿过夹心墙的保温层,钢筋的导热系数比保温材料导热系数大得多,因此需要计算拉结件产生的热桥对墙体传热性能的影响,根据《装饰多孔砖夹心墙技术规程》JGJ/T 274-2012中第5.2.3条规定保温材料的导热系数采用修正后的值,编制组通过计算表明,对于厚度为60 mm、70 mm的XPS应该对其导热系数除以1.24的修正系数,可计算得到XPS的计算导热系数为0.037 W/m·K,60 mm厚保温板的热阻为1.62 m2·K/W。

3.3 主墙体传热阻

式中R1、R2、Rn—各材料层热阻;

αi—墙体内表面换热系数,αe—墙体外表面换热系数,根据《民用建筑热工设计规范》GB 50176附表2～3选用,αi=8.7,αe=23,空气传热阻取0.16 m2·K/W,则R0=18.7+R1+0.16+R2+R3+123。

4 夹心墙平均传热系数应按下式计算

式中Km—夹心墙的平均传热系数,W/(m·K);

Kp—夹心墙主体部位的传热系数,W/(m·K);

Fp—夹心墙主体部位的面积,m2;

KB1、KB2……KBj—夹心墙热桥部位传热系数,W/(m·K);

FB1、FB2……FBj——夹心墙热桥部位的面积,m2。

根据上式计算出夹心墙平均传热系数见表2所示。

由表2可知,虽然夹心墙主墙体的传热系数很高,但如果门窗洞口及门窗传热系数过大,必然影响墙体的平均传热系数,有的相差甚至达到2倍多。

5 夹心墙热惰性指标计算

围护结构热阻相同,而组成材料不同时,围护结构对温度波的传热衰减倍数是不同的,热阻只代表围护结构抵抗导热的能力,只能作为在稳定传热情况下,围护结构的评价指标,因此对不稳定传热,一般采用材料层的热惰性指标D作为评价围护结构热工性能,它是表征材料层受到波动热作用后,背波面(如围护结构外表面受到室外气温作用,内表面为背波面)上的温度波动变化程度的一个指标,它反映了材料层抵抗温度波动能力的特性,热惰性指标越大,说明对温度波的衰减能力越大,穿透围护结构需要的时间越长。

多层围护结构的D值:

式中Ri—各层热阻,m2·K/W;

Si—各层蓄热系数,W/m2·K;

λ—材料的导热系数,W/m·K;

c—材料的比热.,kJ/(kg·K);

v—材料的干密度,kg/m3;

Z—温度波动周期,h;

Aq—深层热流振幅,m;

Aθ—各层温度振幅,m。

6 墙体内部冷凝验算

围护结构的内部冷凝,直接影响建筑的采暖能耗和使用寿命,而且是一种看不见的隐患。因此,在进行建筑围护热工设计时,应分析所设计的构造形式是否产生内部冷凝现象,以便采取相应的预防措施,消除冷凝对围护结构的危害。

围护结构内部冷凝的判别条件:同部位某处的水蒸气分压力Pm大于该处的饱和水蒸气分压力Ps。当冷凝界面内侧实际具有的蒸汽渗透阻小于所需值时,应设置隔气层或其他构造措施。冷凝界面所需水蒸气渗透阻为:

以西安地区多孔砖夹心墙为例,冷凝界面取保温层外侧表面,冷凝界面内侧所需蒸汽渗透阻Hoi为:

冷凝界面内侧的蒸汽渗透计算结果表明Hoi=281≤H0=5703,因此夹心墙可根据情况设置排湿构造措施。

摘要：以西安地区典型夹心墙居住建筑体为例,计算了多孔砖夹心墙(有空气间层和无空气间层)和混凝土砌块夹心墙(有空气间层和无空气间层)的传热系数、热稳定性指标、内部冷凝验算。计算结果表明,西安地区夹心墙,应加强门窗洞口及热桥部位采取保温,并根据情况设置排湿构造措施。

热工计算 篇3

【关键词】集中供热锅炉；热工燃烧；自动控制

1.热工调节

锅炉热工系统由给水系统、蒸汽系统、烟气系统、风系统等部分组成。工业锅炉热工燃烧控制系统实质是针对这几个系统的运行过程进行自动控制，其主要控制回路：锅炉汽包水位自动控制和锅炉燃烧自动调节系统两部分。

1.1锅炉汽包水位自动调节

锅炉汽包水是正常运行主要指标之一，汽包水位是一个十分重要的调节参数。由于汽包水位在锅炉运行中占居首要地位，所以锅炉自动化都是从给水自动调节开始的。

集中供热锅炉，必须装设给水自动调节装置。给水自动调节的任务，是使给水量跟踪锅炉蒸发量并维持汽包中的水位在工艺允许的范围内。锅炉汽包水位的自动调节，是根据汽包水位的动态特性来设计的。引起水位变化的因素很多，但主要是给水量和蒸发量的阶跃变化，调节器就是依据水位信号、蒸汽流量和给水流量的偏差信号进行调节的。为保证锅炉运行安全，给水自动调节系统应选用可靠性较高的仪表和自动调节系统。

1.2锅炉燃烧的自动调节

容量较大的锅炉，根据节能和自动化水平的需要以及维护水平和投资允许时，可设置锅炉燃烧自动调节系统。

锅炉燃烧系统自动调节的基本任务，是使燃料燃烧所产生的热量，适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。调节的内容有三个，即维持蒸汽母管压力不变；保持锅炉燃烧的经济性；维持炉膛负压在一定范围内。这三项调节任务是相互关联的，它们可以通过调节燃料量、送风量和引风量来完成。在负荷变化的外扰作用时，则应使燃料量、送风量和引风量成比例的改变，既要适应负荷要求，又要使三个被调量：蒸汽压力、炉壁负压和燃烧经济性指标保持在允许的范围内。

2.微型计算机在锅炉热工燃烧自动控制上的应用

2.1锅炉微机自动调节

集中供热锅炉燃烧系统主要有汽包压力、蒸汽流量、鼓风量、给煤量、炉膛负压、烟气含氧量六个参量组成，调节的目的就是使燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，需同时：（1）保证母管蒸汽压力维持不变；（2）保持锅炉燃烧的经济型；（3）维持炉膛负压在一定的范围内。

为完成上述任务，锅炉的微型计算机调节系统采用了综合自动调节方案，即：1）根据出口压力调节鼓风机变频控制器频率，从而改变鼓风量，并且汽包压力及蒸汽流量换算的热量信号进行精调，为保证出口蒸汽计算准确，引进了温度和压力补偿；2）根据最佳风煤比调节炉排转速，也就是调节燃烧煤的供应量和进风量的比值，改变锅炉燃烧的发热量进而改变了锅炉的蒸发量，并引进了残氧（剩余空气含氧量）信号加以修正，使锅炉母管压力保持在一定值内，还根据炉膛负压调节引风机变频控制器频率，从而改变引风量，用微分信号进行超前调节，也就是说在负荷稳定时（蒸汽流量不变情况下）应使燃料量、送风量、引风量各保持不变；在负荷变动时（外干扰时）使燃料量、送风量、引风量成比例改变。根据以上要求，就可以确定燃烧系统微机控制方案，画出系统框图，充分利用微机计算程序，尽可能的代替仪表单元（如函数发生器、加减器、微分器、限幅器、滤波器等等）快速对各参数进行计算。上面谈了微机水位、燃烧两个调节系统的原理，经过微机运算处理，其输出信号经过D/A转换装置分别送到给水阀，鼓、引风机变频控制器，炉排和煤机等执行机构，用计算机直接步进调节阀位、风量及转速，这样系统就能够选择最佳参数进行最佳调节。

2.2锅炉微机检测系统

（1）可对汽包水位、给水流量、给水压力、省煤器进口水温车器出口水温、省煤器进口烟温、两侧省煤器出口烟温、两侧空气预热器出口风温、、两侧空气预热器出口烟温、除尘器出口烟温、除尘器出口烟压、鼓引风风量、省煤器进口烟压、省煤器出口烟压、空气预热器出口风压、蒸汽流量、空气预热器出口烟压、蒸汽压力、蒸汽温度、炉膛温度、炉膛负压、给煤量、含氧量等现场信号巡检采样，汽包水位并具有彩色闭路监视装置；（2）给水阀位、各种风机频率、炉排转速等模拟量跟踪信号巡检采样；（3）各种阀位、鼓引风机、炉排电机、分煤器启/停状态及各个闭合调节回路的手动/自动等开关量信号巡检采样显示；（4）鼓、引风机变频信号采样。

2.3锅炉热工燃烧自动控制系统方案

锅炉自动控制系统采用plc为主要控制元件，对锅炉生产过程实现快速、准确的控制，从而达到节省人力、物力，提高锅炉热效率和节省能源的目的，而计算机作为监测显示部分不参与到控制中去锅炉自动控制系统在SPLC-9000系统硬件结构上采用多层网络结构，共分三层。

测控层；采用高性能的PLC可编程序控制器组成，PLC上安装有CPU模块、IO模块、通讯模块，并可以灵活扩展。PLC内可以通过梯形图语言进行程序编制，实现一台PLC对多台锅炉的自动控制。通过远程扩展方案，SPLC-9000系统还可以满足距离较远的多个控制室的集中控制。

操作层；采用IPC工控机作为现场工作站，现场工作主站和现场工作从站分别安装在不痛的控制室内，提供画面显示和数据管理功能。考虑到PLC可靠性高，造价也高，而普通接口板可靠性较低、造价也低，为了提高监控系统的性能价格比，SPLC-9000系统同时提供可编程序控制器信号接入方式和接口板卡信号接入方式。系统的输出控制工作有PLC独立完成，工作站只负责提供给用户修改参数的界面，并将用户设定的控制参数下传到PLC以调整控制效果。

管理层；采用普通计算机作为管理机，管理人员在远离控制室的调度室里可以通过管理机看到现场工作站上显示的画面，调用工作站存储的报表数据，完成数据统计的工作。可以实时准确的掌握锅炉的运行状态，做出合理的调度。

重要数据的采集、处理及控制全部由PLC完成，由于PLC是专为工业现场设计的，是真正的工业计算机，所以其可靠性大大高于普通接口板和模块。PLC的模块化结构和方便的扩展特性使系统配置灵活。上位机仅起到监视和管理的作用，如果接口板损坏或者工作站损坏，都不会影响到系统的自动控制。现场监控从站和现场监控主站运行的软件是相同的，只是在数据配置上有区别，不论那个站都可以查考到全部锅炉的数据。

综上所述，由于锅炉系统的热惯性大，负荷变化剧烈，操作人员只凭感观参数控制锅炉运行，随意性很大，难以保证锅炉运行的最佳状态，而锅炉热工燃烧自动控制系统投运后，提高了锅炉运行热效率，煤层燃烧充分，排放污染物达标，能源利用率提高，减少人工手动方法控制锅炉运行造成的能源浪费，节省人力、物力，降低运行成本，提高了锅炉运行的可靠性。 [科]

【参考文献】

[1]张明亮.工业锅炉热工检测与过程控制[M].天津：天津大学出版社，2008，6.

建筑热工复习要点 篇4

第1．1章建筑室内外热环境

一、室内热环境要素及其对人体热舒适的影响

室内热环境是指室内空气温度、空气湿度、气流速度及环境辐射温度等因素综合组成的一种热物理环境。

影响人体热舒适的六个因素：人体所处的运动状态、人体的衣着状态、室内空气温度、空气湿度、气流速度和环境辐射温度。

满足热舒适的必要条件和充分条件：Δq=0；人体与环境换热处于合适范围。

二、室内环境的评价方法和标准

有效温度、热应力指数、预测热感指数PMV（房格尔，6个参数，7个等级）

三、建筑室外热环境（气候）

室外热环境是指作用在外围护结构上的由太阳辐射、室外气温、空气湿度、风、降水等因素综合构成的一种热环境。

太阳辐射（0.3-3um）属短波辐射，包括直射辐射和散射辐射。影响辐射照度的因素有太阳高度角、大气质量、海拔高度以及地理纬度。

四、建筑热工设计分区

我国各地气候分为五个气候分区，分区指标（最热月、冷月平均气温）和建筑设计要求。

五、城市气候和热岛效应

城市气候的成因：特殊的下垫面、人为热、空气污染。

第1．2章建筑的传热和传湿

一、传热方式——导热、对流和辐射

导热系数：是表征材料导热能力大小的物理量。它的物理意义是，1m厚的材料的两侧温度相差1℃时，单位时间内通过单位面积所传导的热量。

影响导热系数的因素：材质（矿棉、轻混凝土、砖墙等），随密度、湿度、温度增大而增大。

物体按其辐射特性分为黑体、灰体和选择性辐射体（非灰体如玻璃）三大类。物体对短波辐射的反射，颜色起主导作用；但对长波辐射，材性（是否导体）起主导作用。物体对太阳辐射的吸收系数（红砖>水泥>灰色水刷石>白色大理石墙面）

二、外围护结构的传热过程

表面吸热——结构导热——表面放热三个阶段。

表面换热：热量在围护结构的内表面和室内空间或在外表面和室外空间进行传递的现象。

表面换热系数和换热阻：αi=8.7，Ri=0.11；αe=23，Re=0.04（冬）；αe=19，Re=0.05（夏）

三、平壁的稳定传热

具有稳定温度场的传热过程叫做稳定传热。温度场随时间变化的传热过程叫做不稳定传热。

热阻：是热流通过平壁时所受到的阻力，是平壁抵抗热流通过的能力。计算公式为 R= d/λ，增大平壁层导热热阻的方法：壁层的厚度增加、选择导热系数较小的材料。

围护结构的传热系数：表示围护结构两侧空气温差为1℃，单位时间内通过1m2面积传递的热量。单位是W/(m2·K)。数值上等于围护结构传热阻的倒数。K0=1/R0

封闭空气间层，传热主要是辐射换热（占70%，在间层内高温侧贴铝箔并将间层置于平壁低温侧），其热阻与间层厚度不成比例增长，间层厚度超过4cm，热阻不再增加。

稳定传热的特点：通过平壁内各点的热流强度相等，各材料层内的温度分布为一条直线。

围护结构总热阻，RRRRR；多层平壁各界面层的内表面温度，jag0ie

j

mtiRiRj

j1m

1R0(tite)

四、周期性不稳定传热

半无限厚平壁周期性传热的特征：空气温度、表面温度、内部温度是同周期谐波；温度波的衰减；温度波的相位延迟。

谐波作用下材料和围护结构的热特性指标：材料的蓄热系数（S=Aq/Aef）、热惰性指标（D= Aq/Aif =RS）

蓄热系数越大，材料的热稳定性越好，材料表面的温度波幅就小；反之亦然。材料蓄热系数的大小取决于导热系数λ、比热容c、密度ρ以及热流波动的周期T。空气层S=0。

热惰性指标的大小也能够很好地表明围护结构内部温度波幅衰减的快慢程度。空气层D=0。

温度波的振幅衰减倍数和相位延迟，ν0 =Ae / Aif,e

五、建筑传湿

湿空气的物理性质，绝对湿度（随温度而增加）、相对湿度（随温度而减小）、露点温度。

在湿空气的压力和含湿量保持不变的情况下冷却空气，未饱和湿空气成为饱和湿空气时所对应的温度叫湿空气的露点温度，用td表示。

围护结构的蒸汽渗透与计算

蒸汽渗透系数： l m厚的物体，两侧水蒸气分压力差为1 Pa，单位时间内通过l m2面积渗透的水蒸气量。它与材料的密实程度、温度和相对湿度有关。蒸汽渗透阻：H = d / μ

第1．3章建筑保温

一、建筑保温的途径

建筑保温的原则和途径（建筑体形、建筑保温和供热性能、建筑朝向与间距、建筑的密闭性、避免潮湿防止冷凝）

对采暖地区的建筑，外表面尽量避免过多的凹凸，居住建筑的体形系数宜控制在0.30及0.30以下；若体形系数大于0.30，则屋顶和外墙应加强保温。公共建筑的体形系数应小于或等于0.40。

二、围护结构的保温设计

围护结构保温设计的主要指标：传热阻R0或传热系数K0

最小传热阻R0,min，采暖建筑围护结构保温性能满足的基本要求，计算公式

R0,min=(ti – te)n Ri / [Δt]

围护结构冬季室外计算温度te，由围护结构的热惰性D（四种类型）决定；

冬季室内计算温度ti，一般居住建筑取18℃，高级居住建筑取20℃；

围护结构外表面不直接与室外空气接触需温差修正（如不采暖楼梯间的隔墙）；

室内空气与围护结构内表面之间的允许温差，根据房间性质及结构类型取值（办公、居住建筑为6℃）。对有热稳定性要求的轻质外墙R0,min必须进行附加修正。

采暖区居住建筑节能设计标准：规定性指标如各部分围护结构的传热系数限值；综合性指标如建筑物采暖耗热量指标（室内计算温度取16℃）。

三、围护结构保温构造方案

自保温构造、复合保温构造、轻质保温构造。

外保温复合构造的优越性：结构耐久性提高；房间热稳定性好；防止内部冷凝；减少热

桥传热；利于旧房改造；但对外饰面的处理要求高。

空调建筑围护结构内侧保温材料使用规定：间歇房宜采用轻质材料，连续使用房间采用重质材料。

四、外窗、外门、地面、热桥和外转角等传热异常部位的保温设计

外窗——《民用建筑节能设计标准》规定采暖居住建筑窗墙面积比应符合以下要求： 北

向不应大于0.25；东、西向不应大于0.30；南向不应大于0.35。居住建筑的外窗气密性等级，在1～6层建筑中，不低于国家标准规定的3级水平（单位缝长空气渗透量≤2.5m3/mh）；在7～30层建筑中，不应低于标准规定的4级水平（单位缝长空气渗透量≤1.5m3/mh）。

提高外窗保温能力的措施：选用木材、塑料、复合型窗框或断热型铝合金窗框；双层窗、双玻窗、Low-e中空玻璃窗；增加气密性，减少冷风渗透。

外门——在采暖期室外平均温度为－0.1～－6℃的地区，楼梯间不采暖时，应采取保温

措施；在－6℃以下地区，楼梯间应采暖，人口处应设置门斗等避风设施。

地面——地板面层材料的热工性能用其吸热指数B描述。采暖地区，应对建筑物外墙附

近地面采取局部保温措施，外墙内侧2 m范围内铺设保温层。

热桥——指容易传热的构件或部分，如外墙中的钢或钢筋混凝土骨架、圈梁、板材中的肋等。

转角——外墙角低温的影响带大约是墙厚d的1.5～2.0倍。

五、围护结构受潮的防止和控制措施

围护结构内表面结露的判断：内表面温度是否低于露点温度。

围护结构内部冷凝的检验：围护结构内部各处温度是否低于露点温度、水蒸汽分压力是否高于该处饱和蒸汽压力。可由结构内部水蒸汽P线与Ps线是否相交来判断。

围护结构受潮的防治和控制措施

表面冷凝，正常房间（满足保温设计、内表面气流通畅、内表面蓄热要求）；

高湿房间（设防水层、间歇房使用吸湿饰面材料、增设吊顶与通风）。

内部冷凝，材料层布置为“进难出易”；蒸气流入的高温侧设置隔气层（采暖房隔气

层应布置在保温层的内侧）；设置通风间层或泄气沟道；冷侧设置密闭空

气间层。

第1．4章建筑防热和通风

一、建筑过热原因和防热途径

建筑防热途径：减弱室外热作用、结构隔热和散热、窗口遮阳、组织自然通风、减少室内余热。

二、围护结构隔热设计

室外综合温度：是将室外气温和太阳辐射对外围护结构的作用综合而成的一个假想的室

外气象参数。计算公式为tsa=te+I ρs/αe，隔热设计时，室外热作用应选

择室外综合温度。

tsa呈周期性波动，与气象参数（室外气温、太阳辐射）、结构朝向、外

表面材料性质相关。

隔热设计标准：在自然通风情况下，建筑物屋顶和东西外墙的内表面最高温度不高于夏

季室外计算温度的最高值，θi,max ≤ te,max

三、围护结构隔热措施与效果

隔热的重点依次是屋顶、西墙、东墙、南墙、北墙。

屋顶隔热措施：浅色外表面；结构增加热惰性材料；通风屋顶；蓄水屋顶；种植屋顶。外墙隔热措施：外表面采用浅色饰面；增加墙体隔热性能；垂直绿化遮阳；通风墙。

四、房间的自然通风

形成自然通风的动力因素： 热压通风、风压通风和综合作用通风。

建筑朝向、间距和建筑群布局与自然通风的关系；

房间的纵轴宜尽量垂直于夏季主导风向，主要房间应布置在夏季的迎风面。影响涡流区长度的主要因素是房屋空间尺寸以及风向投射角。

从通风效果来看，错列式和斜列式较并列式和周边式为好。

房间的平剖面设计对自然通风的影响；

房间的开口位置、面积、开启方式及通风构造的设置。

室内形成穿堂风，开口位置和面积设置适当，保证室内气流分布均匀，气流通过人们经常活动的区域。

第1．5章建筑日照与遮阳

一、日照的基本原理

日照设计要求：根据房间使用性质、当地气候和周围遮挡情况决定，房屋朝向和间距、建筑体形、窗口位置和遮阳处理。

太阳的位置：太阳赤纬角δ（－23º27΄～＋23º27΄）和时角Ω；

太阳高度角hS和太阳方位角AS。目的是为了进行日照时数、日照面积、房屋朝向和间距以及房屋周围阴影区范围等问题的计算。影响太阳高度角

和方位角的因素有三个： 赤纬角、时角、地理纬度。正午时刻(As = 0)的太阳高度角hS=90°-︱φ-δ︱

日照标准：住宅建筑冬至或大寒日的日照时间为2h，建筑日照间距DHcothscoss,w

二、棒影日照图原理利用棒影关系描述太阳运行的规律，影的长度和方位角。

三、窗口遮阳设计

遮阳设计要求：防止直射阳光；利于采光、通风和防雨；不阻挡视线，与建筑协调；构造简单且经济耐久。

遮阳的形式和遮阳效果：水平式遮阳适用于接近南向的窗口；垂直式遮阳适用于东北、西北及北向的窗口；综合式遮阳用于东南或西南附近的窗口；挡板式遮阳适用于东、西向附近的窗户。遮阳效果用遮阳系数表示。

热工理论基础教案 篇5

一、教学目的与要求: 《热工理论基础》课程的理论知识在自然界及各个领域都有着非常广泛的应用，其内涵丰富、公式数量多、联系工程实际范围广，是热能动力工程、建筑环境与设备工程、自动化（热工过程自动化方向）和车辆工程交通运输、机械设计及其自动化专业的一门主要专业基础课程。学生通过学习掌握能量转换的理论基础、流体运动的基本规律及热量传递的基本理论知识和实验，使学生获得本专业的基本知识，并受到相应的分析、计算能力及一定的实验技能的训练。为后续专业课的学习打下扎实的基础。通过实验，掌握热工基础的测量内容和实验分析方法,具备一定的实验技能，并能合理分析实验结果和书写实验报告。

二、课程基本内容及重点和难点:

第一章 热力学的基本概念(4学时)工程热力学的研究对象及主要内容工程、热力学的发展状况及其在热动工程中的重要作用。自然界能源的来源及其利用，热能与机械能的转换，热力系统、工质、热源、状态，平衡状态、状态参数及其特性、基本状态参数、状态方程、热力参数坐标图。可逆过程、热量、功、热力循环。

重点内容：热力系统、工质、热源、状态，平衡状态、状态参数、准平衡过程、可逆过程、热量、功、热力循环的基本概念

难点内容：准平衡过程、可逆过程概念正确理解。第二章 热力学第一定律(4学时)

热力学第一定律的实质及应用，功、热量，热力学能、膨胀功的物理意义及数学表达式以及在示功图中的表示。闭口系统的热力学第一定律表达式，稳定流动能量方程式。功和热量在p-v和T-s图中的表示。

重点内容：掌握热力学第一定律的实质及应用，热力学能、焓、熵的物理意义，热量、膨胀功、技术功的数学表达式及在p-v和T-s图中的表示，稳定流动能量方程式的应用方法。

难点内容：膨胀功、技术功和轴功的区别。第三章 热力学第二定律(6学时)

热力学第二定律的实质、卡诺循环组成、卡诺循环热效率、卡诺定律、熵方程、克劳修斯不等式、孤立系统熵增原理。

重点内容：深刻理解热力学第二定律的实质，掌握卡诺循环热效率的计算及卡诺定律的含义，掌握熵方程的推导过程、克劳修斯不等式、孤立系统熵增原理的应用。

难点内容：准确理解卡诺定律并解释一些物理现象，孤立系统熵增原理的应用。第四章 理想气体的性质及其热力工程(4学时)

理想气体的性质及状态方程式、比热、热力学能、焓和熵的定义、四种典型的热力过程的特点和状态量和过程量计算方法。

重点内容：理想气体的性质及状态方程式，理想气体的热力学能、焓和熵定义，定压过程、定容过程、定温过程、绝热过程方程式。

难点内容：热力过程在p-v和T-s图中的表示。第五章 水蒸汽(2学时)

水蒸气的产生过程、各阶段的的特点。水蒸气的状态参数表和焓—熵图、水蒸汽的热力过程。重点内容：水蒸气的产生过程各阶段的的特点，水蒸气状态参数的查取方法。难点内容：湿蒸气区水蒸气状态参数的确定。第六章 蒸汽动力装置的基本循环(4学时)

朗肯循环的组成和循环热效率的计算、蒸气初终参数对循环热效率的影响，再热循环、回热循、热电联供循环的组成和循环热效率的计算。

重点内容：朗肯循环的组成和循环热效率、汽耗律的计算方法，再热循环、回热循、热电联供循环和优优缺点。

难点内容：蒸气初终参数对循环热效率的影响的分析。第七章 气体的流动(4学时)

稳定流动时的基本规律和基本方程式，管内定熵流动的基本特性。喷管的流速、临界流速和流量的计算、喷管效率、绝热滞止概念。

重点内容：稳定流动时的基本规律和基本方程式。喷管的流速、临界流速和流量的计算，绝热滞止概念。

难点内容：稳定流动时的基本规律和基本方程式 第八章 气体动力循环*（2学时）、混合加热循环、定容加热循环、定压加热循环的组成、压缩比、膨胀比和热效率的计算公式。燃气轮机增压内燃机及其循环的组成和特点。重点内容：定容加热循环、定压加热循环 难点内容：压缩比、膨胀比和热效率的计算公式 第九章 流体的物理性质（2学时）

流体的定义和特征、流体作为连续性介质的假设、流体的密度、流体的压缩性、流体的膨胀性。流体的粘性。作用在流体上的力。

重点：流体的粘性

第十章 流体静力学（4学时）

流体静压强及其特性、流体静力学的基本方程。绝对压强、计示压强、液柱式测压计。静止液体作用在平面上、曲面上的总压力。

重点：流体静力学的基本方程及应用。难点：静止液体作用在曲面上的总压力

第十一章 流体运动的基本概念和基本方程（4学时）

研究流体流动的方法、流体的分类。流线与迹线、流管、流束、流量、流线方程。流体微团运动的分析。粘性流体的运动微分方程（N-S方程）、理想流体的运动微分方程。系统与控制体、连续性方程。

重点：流体运动的基本概念、连续方程。难点：系统与控制体、输运公式。

第十二章

不可压缩流体的一维流动（8学时）

理想流体伯努利方程及应用。动量方程及应用。粘性流体的两种流动状态。粘性流体总流的伯努利方程。管内流动的能量损失、圆管中流体的层流流动。粘性流体的紊流流动。圆形管道沿程损失、局部损失、非圆形管道沿程损失的计算。综合应用举例。

重点：粘性流体管内流动能量损失的计算及粘性流体总流的伯努利方程的应用。难点：动量方程及应用、圆管中流体的紊流流动。第十三章 不可压缩流体的平面流动（6学时）

平面流动的伯努利方程。有势流动、速度势和流函数、流网。几种简单的不可压缩流体的平面流动。几种简单的平面无旋流动的叠加、平行流绕过圆拄体无环量流动、边界层的基本概念、卡门涡街、物体的阻力、阻力系数。

重点：速度势和流函数及平面无旋流动的叠加。边界层的基本概念

难点：边界层的分离

第十四章 热量传递的基本方式(4学时)

传热学研究的对象、方法和内容，导热、对流换热、辐射换热的基本定律，传热过程等基本概念。

重点内容：导热、对流换热、辐射换热的基本定律，传热过程基本概念。难点内容：传热过程的分析。

第十五章 稳态导热(4学时)

稳态导热、温度场、温度梯度、导热系数等基本概念、傅里叶定律、导热微分方程及边界条件，通过平壁、圆筒壁、肋片的导热分析和计算。

重点内容：傅立叶定律、导热微分方程式推导原测和过程和三个边界条件的建立方法，单层及多层平壁、园筒壁和肋片稳态导热时温度分布规律、导热量、热阻的计算。

难点内容：导热微分方程式推导、三个边界条件。肋片导热问题的简化分析。第十六章 非稳态导热(4学时)

非稳态导热的特点及计算，集总参数法求解非稳态导热问题，比渥数、傅立叶数的物理意义。重点内容：非稳态导热的基本概念，比渥数、傅立叶数的物理意义掌握，集总参数法计算非稳态导热问题。

难点内容：集总参数法简化分析，比渥数、傅立叶数的物理意义掌握。第十七章 对流换热(6学时)

影响对流换热的因素、热边界层的基本概念，几种强迫对流换热准则方程式，自然对流换热的计算准则方程式，凝结与沸腾换热的特点。

重点内容：影响对流换热的主要因素，流动边界层和热边界层等基本概念，几种强迫对流换热准则方程式，自然对流换热的计算准则方程式。凝结与沸腾换热的特点。

难点内容：准则方程式的适用条件和定性温度、定型尺寸的确定和计算。

第十八章 辐射换热(4学时)

辐射、热辐射、吸收率、反射率、穿透率、黑体、黑度、灰体等基本概念，斯忒藩—玻耳兹曼定律、普朗克定律、兰贝特定律。实际物体的辐射特性、基尔霍夫定律、角系数的定律和计算两固体表面间、多表面间辐射换热计算、遮热板原理。

重点内容：黑体的四个典型的基本定律，灰体、黑度的基本概念和基尔霍夫定律的结论。角系数的性质和计算方法，两固体表面间的辐射换热量的计算，遮热板原理。

难点内容：两固体表面间的辐射换热量的计算。

第十九章

传热过程和换热器(4学时)

复合换热、传热过程、传热系数等概念，传热方程的建立和求解、换热器的型、平均温差、换热器的热计算。

重点内容：复合换热、传热过程、传热系数，通过平壁、圆筒壁、肋片传热计算方法换热器的型、平均温差、换热器的热计算。

难点内容：复合换热概念、平均温差法换热器的热计算

三、课程各教学环节的安排

1、习题

演做习题是运用基本原理分析解决问题的过程，也是巩固所学理论，培养学生运用理论解决实际问题能力的过程。

作为教师，要十分重视对这个环节的训练，利用配套的“热工理论基础”习题集和教材中的习题。每次布置作业时，精选有代表性、富有启发性、结合工程实际的习题，特别是课程后期，选择有综合性，工程性强的习题。

对有些综合性的题目，学生有时感到棘手，但要坚持只给提示，让学生看书，甚至查阅其他课程书籍，先不予讲解，启发他们运用已学会的知识，通过迁移来解题。

2、实验 本课程实验教学学时为12学时，以下实验项目任选6项： 空气定压比热测定实验；

CO2临界状态观察及p---T---v关系测定； CO2饱和温度与饱和压力关系测定;伯努里方程演示实验； 沿程阻力实验 局部阻力实验； 流量计流量系数测； 材料导热系数的测定；

空气纵掠平板时局部换热系数的测定； 固体表面黑度的测定； 中温辐射时物体黑度的测定。

除上述实验项目，还可根据学生科技活动的课题开设一些开放性的实验项目。

3、现场教学

为培养有实践能力的高级专门人才，在教学过程中还需加强实践环节和学生实践能力的培养，即使进行理论教学时，也注意理论联系实际，注重工程应用。例如：带领学生参观锅炉房、实验室的发电厂的模型，制冷装置循环，这种有机的联系，使课堂教学生动活泼，使学生真正理解所学知识和原理在实际运用中的重要性。又例如在讲述传热的三种基本方式这部分内容，分析以往学生反映抽象难懂，增举一个散热器、省煤器、锅炉等：分析它们存在的传热现象，由实例分析和计算，使学生接触的基本概念、原理不在是枯燥空洞，而是富有工程背景和实用价值的理论，从而加深了对这部分内容的理解。同时从实例的比较中,他们自己领悟出一个道理：对能量应从量和质两方面综合评价，才能真正找到节能途径。

4、多媒体教学

利用多媒体计算机具有的丰富的图、文、声等处理功能，使学生可以通过眼、手、耳等多种感官的直接感觉，直观、形象、生动地学习知识，使学生能在轻松的环境中达到对知识的理解、分析、记忆、掌握和运用。

四、教材与参考书目

使用教材：

傅俊萍，衣晓青.热工理论基础.长沙：湖南师范大学出版社，2005 本教材是湖南省高等教育21世纪规划教材。教材将工程热力学、工程流体力学、传热学整合为一本教材，减少了原三部分内容的重复部分，使教材的思路更具系统性，缩短了教学时间，降低了学生对这三部分内容的混淆程度，扩宽了学生的知识面。

参考教材：

[1]沈维道．工程热力学．(第三版)．北京:高等教育出版社，1995 自1995年修订版出版至今，获全国第一届高等学校优秀教材国家教委二等奖，是面向21世纪课程教材。教材对工程热力学、工程流体力学、传热学课程的内容进行了优化整合，创建了热工理论基础的课程体系，使教材即加深了本学科的基本知识，又反映了学科的发展动态。

[2] 孔珑．流体力学．第三版 ．北京:高教出版社，2003 [3] 杨世铭．传热学（第三版）．北京:高等教育出版社，1998 本书自1998年修订版出版至今，获全国第一届高等学校优秀教材优秀奖，教育部科技进步一等奖，是面向21世纪课程教材。

五、考核方式与成绩评定

热工计算 篇6

作为换热设备, 热交换器工作在高温高压的环境下, 且在换热过程中涉及到相变, 一回路工质与二回路介质之间的热量交换是在液体或气体流动过程中进行的, 这些流动直接影响到热交换器的安全性和经济性, 因此热工水力问题成为热交换器设计中要考虑的重要问题。同时一回路的工质工作在高温高压环境中, 二回路参数与一回路相差较大, 这些特点对热交换器的结构和强度设计提出了非常苛刻的要求。此外, 系统特性研究对于热交换器的设计也是十分必要的, 在不同负荷工况下, 总的传热系数, 一二次侧温度压力的变化都直接关系到热交换器的传热过程[3]。

由于相关资料主要集中在管壳式换热器和蒸汽发生器设计方面, 本文在总结之前资料基础上, 参考中国原子能科学研究院有关超临界水试验回路的设计参数, 选用更为合适于相应工况的经验或理论公式[4,5,6,7], 同时完善设计过程, 更为全面地对1 MW实验回路用热交换器进行结构设计并编程热工水力计算以及系统稳态特性分析, 其中系统特性分析又考虑不堵管和10%堵管两种情况[8], 辅以CAD和Solidworks绘图设计。

1 计算原理

1.1 结构设计

流速和换热管根数的选取:

由文献[9]表3-11可知, 对循环水来说, 管程流速在1~2 m/s之间, 选定流速为wt=1.5 m/s。

一次侧流通面积

传热管根数

U形换热管管径的选取及相关强度校核按GB151-1999管壳式换热器和GB 150-1998钢制压力容器标准设计[10,11]:

换热管最小壁厚应满足下式

同时U形管要满足弯管段弯曲前最小壁厚

1.2 传热计算

文献[12]中将热量由一次侧传递至二次侧所需要的传热面积A为

根据圆筒壁传热原理可得

传热温差采用对数温差

上述分析表明, 传热设计计算的主要内容是计算传热温差;确定各项热阻特别是对流传热热阻, 从而求得总传热系数, 最后根据所传递的热量求得传热面积。

一次侧工质对U形管壁的对流传热, 一般属于单相介质在管内强迫对流湍流放热, Dittus-Boelter公式应用最为广泛。

二次侧大部分区域属管间流动沸腾传热。目前, 工程上常采用大空间泡核沸腾传热关系式。

1.3 系统特性计算

系统特性是指系统主要参数随负荷的变化关系[3]。

由一回路载热方程

假设G、定压比热容不变, 输出功率为一次侧进出口温差的函数。

对热交换器, 一二次侧传递的热功率是

可见, 若冷却剂平均温度保持不变, 则当负荷升高时, ts下降;且二次侧温度最高点是在零负荷时, 此时, t1=ts, ps=p10。

1.4 水力计算

基本方程, 对任意结构的流道, 两个给定截面之间的压降均可用下式表示

式中各项依次为摩擦压降Δpf、提升压降Δpel、沿程加速度压降Δpa和局部压降Δploc。在此次设计的热交换器中, 重位压降不考虑, 又由于一次侧工质没有相变, 密度变化不大, 加速压降也可以忽略。摩擦压降包括U形管和出入口水室接管内摩擦, 而局部压降包括七个部分:管嘴到入口水室, 入口水室内转向, 进入管束, 管束内转向, 离开管束, 出口水室转向, 出口水室到管嘴。

摩擦阻力计算公式

对阻力光滑管, 摩擦阻力系数[13]

局部阻力计算公式

2 设计参数

给定的设计参数参见表1。

材料选择:热交换器设计温度为400℃, 考虑到它的温度比较高, 且本回路会长期运行, 同时还为了与回路其它装置的使用材料保持一致, 选用0Cr18Ni9不锈钢作为本热交换器的主要用材;但由于管板硬度需高于U型换热管, 管板选取了0Cr17Ni12Mo2不锈钢。

3 编程模拟

计算流程图见图1。

4 计算结果与分析

本次设计中兼顾了经济性及可靠性, 得到如下结果:

热交换器一次侧流速为1.502 m/s, 有28根传热管, 传热管内径为0.011 m, 外径为0.017 m, 截距为0.03 m。选用b型管板, 其上的传热管采用正方型布置, 管板厚0.165 m。筒体内径为0.43 m。

由热工计算可知, 设计的传热面积为2.99 m2, 设计裕量为27%。水力计算得到一次侧总阻力为6964 Pa。

图2~图4是设计的热交换器在不同功率负荷工况下不考虑堵管和考虑10%堵管时总传热系数和系统特性参数变化。

由图2热交换器传热系数与负荷关系曲线可知, 随着功率负荷的增加, 总传热系数逐渐增加, 但增加的速率逐渐减小。当考虑堵管时, 传热系数比不考虑时小, 因为其堵管后传热面积减小, 冷却剂流速增大, 换热加强, 一次侧换热系数增大;由于传热面积减小, 单位换热面积热流密度增大, 导致了二次侧换热系数也增大;但堵管会产生污垢热阻, 而总传热系数由一二次侧换热系数和管壁热阻、污垢热阻组成, 整体趋势为总热阻增大, 所以总传热系数减小。

由图3和图4可见, 当功率负荷增加时, 一次侧冷却剂进出口温差相应增大, 从0℃提高到60℃;同时一次侧进出口温度都有适当的提高;使平均温度从212℃提高到330℃;二次侧压力降低, 从2 MPa降到1 MPa;考虑堵管后, 二次侧压力相对较小, 是因为热流密度增加, 同时总传热系数减小, 一二次侧对数平均温差为Δt=q/k, 温差增大, 使二次侧饱和温度降低, 从而压力降低。这种运行方式使一次侧平均温度提高的同时蒸汽温度降低, 由于一次侧平均温度的提高, 使二次侧压力比仅调节壳侧压力变化趋缓, 又由于二次侧温度降低, 使一次侧温度适当提高, 减小了一次侧补偿容积和废水量, 从而达到节能减排的目的。绘制管板布管图和由Solidworks绘制换热器外形图时应考虑节省空间和材料, 寻求最为合理的结构, 图5表示的布管方式为28根Ф17×3 mm的U形管和8根Ф10 mm的拉杆按正方形方式排列。图6为各部件设计后组装而成的装配图。

1-一次侧出口温度;2-一次侧入口温度;3-一次侧平均温度;4-二次侧饱和温度 (不考虑堵管) ;5-二次侧饱和温度 (考虑10%堵管)

5 结论

本文针对实验回路用热交换器参数进行分析, 在之前研究的基础上对热交换器的结构和运行机理进行了研究, 提出了更为合理的热工水力计算和设计过程, 在尽可能节省空间和提高换热效率前提下, 得到了以下成果:

合理设计了热交换器的结构参数, 如传热管管径、壁厚, 布管方式, 管板直径等。

对设备完成了热工计算, 得到了设计传热面积及其设计裕量:其中热交换器设计传热面积2.99 m2, 设计裕量27.4%。

对设备完成了一次侧阻力计算, 数值为0.00699 MPa。

对热交换器完成了系统特性计算, 通过计算结果分析和特性曲线绘制, 可以得到以下结论:功率负荷的改变对系统特性参数的影响较大, 因此对一回路温度和二回路压力控制都提出了较高的要求, 尤其是二次侧压力, 因其随负荷的降低而升高, 对壳侧结构和强度也提出了较高要求。另一方面, 堵管对系统的影响同样不可以忽略, 堵管使换热系数增加, 二次侧压力减小, 使热交换器无法工作在额定状态, 对系统的可靠性和经济性都会产生影响, 因此热交换器应定期清理污垢或更换组件。

总之, 本次研究通过热工水力计算验证, 相关结构校核, 以及对在考虑堵管和不堵管情况下对不同功率负荷工况下系统特性参数变化规律的分析, 提出了高效、安全、节能的设计方案, 并为工程应用和蒸发式换热器设计提供了有价值的参考。

符号表

一次侧流速wt/m·s-1;

一次侧质量流量G/kg·s-1;

冷却剂密度ρ/kg·m-3;

换热管内径di/m;

换热管设计压力pd/MPa;

换热管许用应力[σ]t/MPa;

焊接接头系数Ф;

换热管外径d0/m;

计算直径dca/m;

U形管弯管段半径R/m;

一次侧工质输送功率Q/MW;

总传热系数k/W·m-2·℃;

对数温差Δtm/℃;

一次侧换热系数α1/W·m-2·℃;

二次侧换热系数α2/W·m-2·℃;

管壁热阻RW/W·m-2·℃;

污垢热阻Rs/W·m-2·℃;

两侧最大温差Δtmax/℃;

两侧最小温差Δtmin/℃;

冷却剂导热率λ/m2·℃·W-1;

摩擦阻力系数f;

局部阻力系数ξ;

冷却剂的定压比热容cp/J·kg-1·℃-1;

冷却剂入口温度tin/℃;

冷却剂出口温度tout/℃;

冷却剂平均温度t1/℃;

二次侧饱和温度ts/℃;

如何加强热工施工的技术管理 篇7

关键词：技术管理；工程项目；电建市场；工程热工

中图分类号：TU761 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）35-0063-02

企业的一切生产活动都是以盈利为目的的。2008年初，A工程热工施工处工地一进点，就本着“工作就是责任”的态度把经营工作作为头等大事来抓：首先进行了经营规划，找经营差距，分析经营工作的重点、面临的难点，制定经营管理措施；其次人员配备进行规划，制定劳力使用计划；最后制定施工管理办法，明确施工管理目标。缓解经营压力的办法就是节流开源：争取预算规划外的项目，增加收入；加强人员控制，减少人工成本；加强技术管理，优化方案减少材料成本。本文着重介绍在技术管理方面的做法。

实现成本节约的途径就是管理，技术管理是重中之重。技术是施工的源头，技术准备的充足与否、施工技术方案的好坏直接决定了生产成本。充分的技术准备工作是施工组织的基础和最有效的依据，充分的技术准备可以合理地安排施工计划、组织施工力量以及调配资源，避免资源浪费；充分的技术准备可以及早发现设计缺陷、优化设计，避免设计原因造成的浪费。施工技术方案的好坏决定材料和人员的使用情况，好的施工技术方案可以节约人工和材料。

1 技术准备方面

组织技术员审图时加大图纸审核的深度，在技术准备时尽可能多地发现设计问题，并及时与设计人员沟通，把问题解决在现场施工前，避免因返工、二次施工增加的人力、物力的消耗。超前考虑及时跟踪机务的进展情况，根据工地的施工计划制定本专业的施工计划；及时催交甲供的设备材料以满足工程进度的需要；自购材料根据以往同类机组的施工经验计算所需要量，并按照一定的比例制定材料购买计划，对设备材料进行管理：设备材料要分门别类放置并标示清楚，避免错误使用材料造成浪费；要变“废”为宝，有些设备的包装要及时回收并分类，根据工程需要量材使用，技术员在安排工作的时候尽可能地要使用边角余料，仪表管、保护管的安装能使用短管的地方就要利用短管。要求各分管技术员开列材料时要计划好，按实际需要量开材料领用单，从材料的源头避免材料浪费

2 加深现场的二次设计，优化施工方案，结合现场的实际情况制定符合现场的施工方案

2.1 变送器、仪表管的安装

以往机组的仪表管安装方式为制作大型的仪表安装支架，集中布置，这样制作工艺质量亮点较多，但制作过程中可能因技术员施工方案优劣及施工人员的制作工艺水平因素造成返工浪费材料现象，并且大型仪表支架材料使用量大。A工程热工变送器、仪表管的安装按照“大分散、小集中”的原则，变送器就近布置安装，减少大型仪表管支架的制作，并对现场安装的每一台变送器、取样点定出准确的安装位置，仪表管的走向、固定方式在安排施工前进行现场二次设计，仪表管长度进行精确计算，并加强施工过程控制。通过二次设计和施工方案优化，实现仪表管的节约：A工程2#机组主厂房热控仪表管设计25510米，实际安装17773米，节约仪表管7737米。

2.2 增加小型电缆分支桥架的使用量

主厂房电缆桥架只设计了主桥架，所有到设备的电缆采用电缆保护管敷设，保护管施工量大，比较分支桥架，电缆保护管施工工序繁琐，较长的保护管电缆穿管难度大，为了减小施工难度和节约保护管使用量，加强现场二次设计，使电缆主桥架安装就近设备，增加小型电缆分支桥架的使用量，到就地设备和接线盒的电缆哪些使用分支架、哪些使用保护管以及分支架保护管的规格型号都进行明确规定，同一区域的电缆进行统筹规划。制定分支桥架使用原则：电缆超过三根以上路径相同的，皆使用电缆分支架；三根以下采用电缆保护管；3～6根电缆采用100×50小槽盒；7～15根采用100×100的小槽盒；16～30根以上用200×100或200×150小槽盒；30根以上300小槽盒。提高优化电缆主桥架的安装，增加小分支架的使用量，大大减轻了施工难度，减少了施工工程量，节约了电缆保护管：XXXX工程2#机组主厂房热控电缆保护管设计40720米，实际安装7214米，保护管节约33506米。

2.3 锅炉电缆桥架的安装

锅炉炉架标高约80米，电缆桥架设计9层：7.5～9米层，17米层，21.8米、24.2米、25.4米层，32.5米层，43.5层，50.7米、51.5米层，55.6米层，66.8米层，79.18米、80.88米层。每层全部环周、双层设计，根据以往同类机组的施工经验，按照设计施工，靠近电子间侧的电缆桥架有电缆通过，远离电子间侧的许多桥架没有电缆，全部双层设计的电缆桥架也没有考虑现场的实际需要，电缆桥架设计得过大、过多，电缆敷设完后电缆桥架部分空置；锅炉大竖井位置远离锅炉钢架，给施工增加难度，固定支架工作量大。本着节约的原则，我们优化了电缆桥架的设计，根据现场设备的实际安装位置，确定电缆敷设的实际路径，适当减少电缆桥架的安装层数，部分双层桥架改为单层，根据电缆数量适当减小桥架的安装规格，取消不会有电缆通过区域的电缆桥架，电缆桥架的安装固定优先附着锅炉钢结构安装，减少自制钢结构数量。把电缆竖井安装位置改到K3柱附近，附着锅炉钢架安装固定，减轻施工难度，减少固定用钢结构的制作安装量，同时也缩短电缆敷设长度。锅炉电缆主桥架设计3938米，174.5吨，实际安装3217米，约140吨。

2.4 电缆敷设方面

电缆施工首先进行统计工作，整理出详细的电缆清册，并做成电缆敷设数据库，对电缆进行优化排列，根据现场设备安装位置确定最优敷设路径，优化数据库电缆排列，同时优化电缆桥架的安装布置，缩短电缆敷设距离，减少电缆桥架的空置率。汽机房的施工空间小，电缆主通道设计13米层与6米层只在C排12#、13#柱有两个连接竖井；锅炉、汽机两电子间的电缆通道要下到0米电缆沟，如按照设计电缆敷设需要走好多弯道，施工难度大，电缆敷设数量多。我们根据现场的实际情况在汽机的B排和靠近电子间的地方做了几个电缆通道，使汽机房13米层与6米层的电缆桥架贯通，缩短了汽机房电缆敷设长度，并且在汽机13米层直接穿C排和锅炉17米层电缆桥架贯通即做通到除氧器的电缆通道，同时缩短锅炉、汽机两电子间的电缆敷设长度。通过优化A工程2#机组主厂房热控电缆设计495千米，实际敷设385千米，电缆节约120多公里，缩短了工期，节约了人力成本约6～8万，电缆采购节约将在200万左右，同时电缆敷设的工艺质量得到很好的控制。

材料使用管理方面：进行“精益化”管理，实行材料领用单制度，技术员根据现场实际需要量，严格控制材料使用；加强现场管理，结合现场实际情况借用已有的钢结构，减少本专业的钢结构制作、安装量；优化设计，按照实际情况合理使用型材，避免材料规格过高造成的浪费；变废为宝，现场下脚料多级使用，提高材料的利用率，减少材料浪费量。材料节约成果显著，A工程2#机组主厂房热控安装用各种结构用钢材设计99.511吨，实际采购量38.87吨，节约钢材60.64吨。另外合理使用其他工程的剩余材料，减少自主购买材料量，比如进点初期清理库存，统计现有材料量，在制定施工方案时优先考虑使用这些材料，A工程电缆金属软管设计7450米，实际采购量700米；设备接头设计16000件，实际采购2700件；其他仪表加工件设计5266件，通过优化设计取消部分加工件（仪表取样的加强接头），加强与业主的沟通，使业主在设备订货时配供部分加工件（温度计管座、变送器仪表接头等），我们的实际采购量为445件。

3 结语

通过A2×600MW工程2#机组的施工，证明施工过程的管理符合施工企业的要求和我们现场的实际情况；技术管理优化了施工方案，实现了节约成本的目的。

热工车间主任工作标准 篇8

根据黑龙江省三江热电有限责任公司《热工车间工作标准》，制订本标准。

1：主题内容与适用范围

1.1本标准规定了热工车间主任的任职资历、职能、工作内容与质量要求、工作程序、职权和考核依据。1.2本标准适用于热工车间主任岗位。

2：任职资历

高中以上文化程度，从事热工专业3年以上，具有技师、助理工程师以上专业技术职称和相应专业技术水平及组织管理能力。

3： 职能

在生产副经理和生产副总工程师领导下，对本车间的生产、技术及行政管理工作全权负责，有关专业性的技术和管理工作受生产副总工程师和职能科室的领导或指导。

4： 工作内容及质量要求

4.1认真贯彻上级及公司指标精神，领导和组织本车间职工全面完成公司下达的各项生产任务和经济技术指标。

4.2按时编制本车间技术组织措施和反事故措施，并组织实施。制定并上报车间月工作计划，大小修计划，技术革新及技术改造计划和材料计划，组织制定或修编车间内容的各项规章制度。

4.3坚持以防为主的原则，保证本车间的安全生产，在发生事故，障碍及其它不安全事件时，负责组织事故调查分析会，查明原因，分清责任，定出对策。

4.4贯彻“质量”的方针，抓好设备安装和大小修的质量验收、启动和试运等工作，组织或参加本车间的设备评级活动。4.5坚持每天的现场巡视制度，有重点地检查设备运行或检修情况，定期和不定期地检查各项生产记录、劳动记律和文明生产情况，并及时解决发现的问题。

4.6主持车间生产、行政及专题性会仪，研究，解决本车间范围内的生产和行政方面的问题。4.7负责提出职工的转正、定级、晋级和升级的基层意见或建议，负责班组长的任免事项。4.8搞好协作配合工作，在业务上尊重职能科室的意见，配合职能部门做好专业管理工作。

4.9负责各车间之间的业务联系，事关全公司的工作，须服从全局利益，主动组织人员协助协作，共同完成各项生产任务和临时任务。若有争议或困难时，应立既报请主管领导裁定。

4.10经常深入生产现场，检修时应跟班劳动，现场办公，随时解决工作中出现的问题和难题。

4.11负责修定本车间的运行和检修规程，编制设备运行系统变更和操作程序的方案，组织反事故演习。4.12督促设备缺陷消除工作以及检修技术管理、现场设备管理、设备异动管理材料消耗管理等工作。4.13负责本车间的各项资金费用定额控制。

4.14负责本车间的各项管理、贯彻和执行等工作。4.15积极完成领导交办的其它任务。

5： 工作程序

5.1每天早七点半前后，应到厂房巡回检查运行、检修、设备状况和劳动记律等情况，查阅各种记录并及时解决生产中出现的问题。5.2每月招开一次检修班长会议，收集各方面的意见或建议，制定改进工作的措施。5.3每月25日前将编制的生产计划和工作计划材料消耗计划交到到公司。5.4每月25日前将编制的考核表和工作总结交到公司

5.5每年年末12月25日前写出本车间的全年工作总结交到公司。

6： 职权

6.1有权向本车间职工发布生产、技术和行政方面的指令。6.2有权决定本车间内生产工人的配备、及班组长任免。

6.3有权对本车间职工的晋级、调转、惩处提出意见或建议。

6.4有权按经济责任制对本车间职工考核，进行奖金的二次分配。

6.5在紧急情况下，有权决定本车间生产和行政管理上的重大问题，事后报告生产副经理，生产副总工程师或其它有关领导。6.6有权召集检修人员的各种会议。

6.7有权召集指挥检修人员.处理设备事故和缺陷。6.8有权对上级不正确的指挥提出意见。

7： 检查与考核