動力能源基礎(chǔ)知識培訓教案綜述

1、Stand：2016年5月員工培訓教案員工培訓教案動力能源基礎(chǔ)及節(jié)能知識Stand：2016年5月u 能源概述能源概述能源概念：能源概念：自然界賦存的已經(jīng)查明和推定的能夠提供熱、光、動力和電能等各種形式的能量來源。包括一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，指在自然界現(xiàn)成存在的能源，一次能源又分為可再生能源（水能、風能、太陽能）和非再生能源（煤炭、石油、天然氣、油頁巖等），其中煤炭、石油和天然氣三種能源是一次能源的核心，它們成為全球能源的基礎(chǔ)；除此以外，地熱能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍內(nèi)；二次能源則是指由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能源，例如：電力

2、、煤氣、汽油、柴油、焦炭等能源都屬于二次能源。能源動力：能源動力：包含熱能工程、熱力發(fā)動機、流體機械及工程、空調(diào)與制冷。與它們相關(guān)活動產(chǎn)生的能源叫做動力能源。節(jié)能減排：節(jié)能減排：節(jié)能減排有廣義和狹義定義之分，廣義而言，節(jié)能減排是指節(jié)約物質(zhì)資源和能量資源，減少廢棄物和環(huán)境有害物（包括三廢和噪聲等）排放；狹義而言，節(jié)能減排是指節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放。 Stand：2016年5月一、空壓系統(tǒng)一、空壓系統(tǒng)1基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識壓縮空氣概念：壓縮空氣概念：即被外力壓縮的空氣。空氣具有可壓縮性，經(jīng)空氣壓縮機做機械功使本身體積縮小、壓力提高后的空氣叫壓縮空氣。壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源，又是具有

3、多種用途的工藝氣源，其應(yīng)用范圍遍及石油、化工、冶金、電力、機械、輕工、紡織、汽車制造、電子、食品、醫(yī)藥、生化、國防、科研等行業(yè)和部門。與其它能源比，它具有下列明顯的特點：清晰透明，輸送方便，沒有特殊的有害性能，沒有起火危險，不怕超負荷，能在許多不利環(huán)境下工作，空氣在地面上到處都有，取之不盡。 空壓機分類：空壓機分類： 離心式：離心空壓機 速度式 軸流式：軸流風機、電風扇l按工作原理： 回轉(zhuǎn)式：螺桿機、羅茨風機、滑片式空壓機、渦旋式空壓機 容積式 往復(fù)式：活塞空壓機、膜片式空壓機l按結(jié)構(gòu)特點：有油式、無油式、全無油式；水冷式、風冷式；固定式、移動式Stand：2016年5月一、空壓系統(tǒng)一、空壓系

4、統(tǒng)2常用術(shù)語常用術(shù)語壓力：壓力：l標準大氣壓、絕對壓力與相對壓力（表壓）：絕對壓力=表壓+1標準大氣壓l壓力單位轉(zhuǎn)換：1atm=1kgf/cm20.1MPa1bar14.5psi10mH2O溫度：溫度：l攝氏溫度與絕對（開氏）溫度：絕對溫度=攝氏溫度+273.15 （單位：開爾文）l攝氏溫度與華氏溫度轉(zhuǎn)換關(guān)系：F=9/5*t+32l理想氣體狀態(tài)方程：P1V1/T1=P2V2/T2l標準狀態(tài)下，流動氣體流量公式：Q=S1v1P1t=S2v2P2t （流量=截面積*流速*絕對壓力*時間） 實際應(yīng)用：流量計考慮阻尼系數(shù)、溫度變化等；管道、流量計設(shè)計選型；思考蒸汽計量？壓縮比壓縮比：壓縮機的出口排氣壓

5、力(絕壓)與進口吸氣壓力(絕壓)的比值。（討論：各類空壓機壓縮比）排氣量排氣量：空壓機單位時間內(nèi)排出的、換算為吸氣狀態(tài)下的空氣體積，即標立方（用Nm3表示）。功率：功率：電機銘牌功率、機組額定功率和實際軸功率之間的關(guān)系（與壓縮空氣單耗的關(guān)系）Stand：2016年5月Page 5 of 5 露點露點：通常也叫露點溫度，指空氣濕度達到飽和時的溫度。壓縮空氣品質(zhì)：壓縮空氣品質(zhì)：包括3 個方面的指標：干濕程度用露點表示；含塵量用塵埃粒徑和濃度表示；含油量用單位體積壓縮空氣含油質(zhì)量多少表示。以上三方面的質(zhì)量標準與質(zhì)量等級規(guī)定如下（ISO8573.1）：壓力露點（即干濕程度）可通過干燥器來達到1 級：-

6、70；2 級：-40；3 級：-20；4 級：2。殘余含塵量通過過濾器來達到1 級：0.1mg/m3（對應(yīng)粒徑為0.1um）；2 級：1.0 mg/m3（對應(yīng)粒徑為1.0um）；3 級：5.0 mg/m3（對應(yīng)粒徑為5.0um）；4 級：40.0mg/m3（對應(yīng)粒徑為40.0um）。殘余含油量通過過濾器來達到1 級：0.01mg/m3；2 級：0.1 mg/m3；3 級：1.0 mg/m3；4 級：5.0 mg/m3。離心空壓機喘振：離心空壓機喘振：概念，原因分析，危害及防范措施Stand：2016年5月一、空壓系統(tǒng)一、空壓系統(tǒng)3壓縮空氣系統(tǒng)工藝流程壓縮空氣系統(tǒng)工藝流程進氣過濾器進氣過濾器空壓

7、機空壓機儲氣罐儲氣罐干燥機干燥機用戶用戶過濾器過濾器Stand：2016年5月一、空壓系統(tǒng)一、空壓系統(tǒng)4壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能壓縮空氣系統(tǒng)節(jié)能合理選配機型、合理布置管路合理選配機型、合理布置管路選用高效電機、利用變頻技術(shù)選用高效電機、利用變頻技術(shù)應(yīng)用自控技術(shù)（合理機組搭配及實時調(diào)整參數(shù)）應(yīng)用自控技術(shù)（合理機組搭配及實時調(diào)整參數(shù)）防漏治漏、合理排污防漏治漏、合理排污管路系統(tǒng)優(yōu)化，降低沿程阻力（閥門、彎頭、過濾管路系統(tǒng)優(yōu)化，降低沿程阻力（閥門、彎頭、過濾器、干燥機等）器、干燥機等）余熱利用（壓縮熱、冷卻熱）余熱利用（壓縮熱、冷卻熱）做好維護保養(yǎng)（過濾、冷卻、潤滑）做好維護保養(yǎng)（過濾、冷卻、潤滑）Stan

8、d：2016年5月二、換熱系統(tǒng)二、換熱系統(tǒng)1基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識熱交換概念熱交換概念：指不同溫度的物體，或同一物體的不同部分之間熱量傳遞。傳熱的三種基本方式傳熱的三種基本方式：熱傳導、熱對流、熱輻射。l熱傳導是指在不涉及物質(zhì)轉(zhuǎn)移的情況下，熱量從物體中溫度較高的部位傳遞給相鄰的溫度較低的部位，或從高溫物體傳遞給相接觸的低溫物體的過程，簡稱導熱。l熱對流是指不同溫度的流體各部分由相對運動引起的熱量交換。工程上廣泛遇到的對流換熱，是指流體與其接觸的固體壁面之間的換熱過程，它是熱傳導和熱對流綜合作用的結(jié)果。決定換熱強度的主要因素是對流的運動情況。l熱輻射是指物體因自身具有溫度而輻射出能量的現(xiàn)象。它是波長在

9、0.1100微米之間的電磁輻射，因此與其他傳熱方式不同，熱量可以在沒有中間介質(zhì)的真空中直接傳遞。換熱器分類換熱器分類l按傳熱元件分：管殼式換熱器和板式換熱器l按傳熱種類分：有相變換熱器和無相變換熱器l按工作原理分：直接接觸式換熱器、蓄能式換熱器和間壁式換熱器 （找出各站房所有的換熱設(shè)備，并分類）Stand：2016年5月二、換熱系統(tǒng)二、換熱系統(tǒng)2常用術(shù)語常用術(shù)語蒸汽：蒸汽：通常指水蒸汽，是水（H2O）的氣體形式。當水達到沸點時，水就變成水蒸汽。在標準大氣壓下，水的沸點為100C或212F或373.15K。當水在沸點以下時，水也可以緩慢地蒸發(fā)成水蒸汽。而在極低壓環(huán)境下（小于0.006大氣壓），冰

10、會直接升華變水蒸氣。飽和蒸汽和不飽和（過熱）蒸汽：飽和蒸汽和不飽和（過熱）蒸汽：（討論：為什么通常供應(yīng)過熱蒸汽？過壓熱水不汽化原理）熱量：熱量：l熱量指的是由于溫差的存在而導致的能量轉(zhuǎn)化過程中所轉(zhuǎn)移的能量。而該轉(zhuǎn)化過程稱為熱交換或熱傳遞。熱量的公制單位為焦耳。l熱量單位轉(zhuǎn)換：1大卡（千卡）=1000卡=4200焦耳，1焦耳=0.24卡=1瓦 秒，1GJ=103MJ=109J=278 kwh能量守恒定律（熱力學第一定律）：能量守恒定律（熱力學第一定律）：系統(tǒng)在任一過程中包括能量的傳遞和轉(zhuǎn)化，其總能量的值保持不變。比熱容：比熱容：比熱容又稱比熱容量，簡稱比熱，是單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量，即是單位質(zhì)量物

11、體改變單位溫度時的吸收或釋放的內(nèi)能。比熱容是表示物質(zhì)熱性質(zhì)的物理量。其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文（J /(kgK) 或 J /(kg)，即令1千克的物質(zhì)的溫度上升（或下降）1攝氏度所需的能量，水的比熱容為4.2KJ/KG，即1大卡/KG 。Stand：2016年5月二、換熱系統(tǒng)二、換熱系統(tǒng)2常用術(shù)語常用術(shù)語導熱系數(shù)：導熱系數(shù)：指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K，C）,在1秒內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/（米度）。材料的導熱系數(shù)是選取換熱或保溫材料的依據(jù)。冷凝、液擊及真空：（液擊、真空的危害及破真空閥）冷凝、液擊及真空：（液擊、真空的危害及破真空閥）

12、Stand：2016年5月二、換熱系統(tǒng)二、換熱系統(tǒng)3熱交換系統(tǒng)工藝流程熱交換系統(tǒng)工藝流程減壓閥減壓閥分汽缸分汽缸溫控閥溫控閥管殼式換熱器管殼式換熱器用熱設(shè)備用熱設(shè)備疏水閥蒸汽蒸汽疏水閥疏水閥破真空閥熱水冷凝水回收裝置冷凝水回收裝置冷凝水板式換熱器板式換熱器冷凝水箱冷凝水箱冷凝水回收泵冷凝水回收泵鍋爐房鍋爐房熱水增壓泵熱水增壓泵定壓補水裝置定壓補水裝置自來水自來水回 水供 水疏水閥余熱利用Stand：2016年5月二、換熱系統(tǒng)二、換熱系統(tǒng)4換熱系統(tǒng)節(jié)能換熱系統(tǒng)節(jié)能選用高效換熱器、合理布置管路選用高效換熱器、合理布置管路選用高效電機、利用變頻技術(shù)（多臺泵低頻運行替代單泵高頻運行）選用高效電機、利用

13、變頻技術(shù)（多臺泵低頻運行替代單泵高頻運行）應(yīng)用自控技術(shù)（供水壓力、供水溫度、車間室溫、新風量等）應(yīng)用自控技術(shù)（供水壓力、供水溫度、車間室溫、新風量等）防漏治漏、合理排污防漏治漏、合理排污合理控制供回水溫差（小流量大溫差）合理控制供回水溫差（小流量大溫差）冷凝水余熱利用（預(yù)熱回水、加熱補水、輸回鍋爐）冷凝水余熱利用（預(yù)熱回水、加熱補水、輸回鍋爐）做好維護保養(yǎng)（疏水器、水處理、換熱表面）做好維護保養(yǎng)（疏水器、水處理、換熱表面）Stand：2016年5月三、冷水系統(tǒng)三、冷水系統(tǒng)1基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識空調(diào)概念空調(diào)概念：即空氣調(diào)節(jié)，就是把經(jīng)過一定處理后的空氣，以一定的方式送入室內(nèi)，使室內(nèi)空氣的溫度、濕度、清

14、潔度和流動速度等控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)以滿足生活舒適和生產(chǎn)工藝需要的一種專門技術(shù)。中央空調(diào)中央空調(diào)：由一套制冷系統(tǒng)或供熱系統(tǒng)通過風道送風或冷熱水源帶動多個未端的方式來達到室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的目的的空調(diào)系統(tǒng)。主要設(shè)備包含冷熱源設(shè)備、輸送管路、末端處理設(shè)備和自控系統(tǒng)?？照{(diào)分類：空調(diào)分類：l按負擔室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(zhì)可分為：1、全空氣系統(tǒng) 2、全水系統(tǒng) 3、空氣-水系統(tǒng) 4、制冷劑系統(tǒng)l按空氣處理設(shè)備的集中程度可分為：1、集中式 2、半集中式l按被處理空氣的來源可分為：1、封閉式 2、直流式（全新風） 3、混合式冷凍機：冷凍機：又稱冷水機或制冷機，是一種通過蒸汽壓縮或吸收式循環(huán)達到制冷效果的機器。壓縮式制冷

15、主要包含壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個過程。（膨脹閥介紹）Stand：2016年5月三、冷水系統(tǒng)三、冷水系統(tǒng)2常用術(shù)語常用術(shù)語制冷劑：制冷劑：即制冷工質(zhì)，是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。 制冷機借助于制冷劑的狀態(tài)變化，達到制冷的目的，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻的對象的熱量而蒸發(fā)，在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周圍空氣或水而被冷凝成液休體。當前能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，主要有氨、氟利昂、水和少數(shù)碳氫化合物等，我們的機組制冷劑選用R22的替代產(chǎn)品R134a。制冷量：制冷量：空調(diào)器進行制冷運行時，單位時間內(nèi)，低壓側(cè)制冷劑在蒸發(fā)器中吸收的熱量，常用單位為W、KW、MW和冷噸。l制冷單位轉(zhuǎn)換： 1 USRT

16、 (美國冷噸) 3.517 kW= 3024 kcalh，1匹=2.5KW（風冷機組）， 1匹=3KW（水冷機組）能效比（性能系數(shù)）能效比（性能系數(shù)）：制冷（熱）循環(huán)中產(chǎn)生的制冷（熱）量與制冷所耗電功率之比稱為能效比，用EER（制熱用COP）表示，空調(diào)能效比越高就越省電。（對比祥源如何計算制冷能源單耗）VRV系統(tǒng)系統(tǒng)：是Variable Refrigerant Volume系統(tǒng)的簡稱，即制冷劑流量可變式系統(tǒng)。其形式為一組室外機，由功能機和恒速機，變頻機組成。通過并聯(lián)室外機系統(tǒng)，將制冷管通集中進入一個管道系統(tǒng)，可以方便地根據(jù)室內(nèi)機的容量的匹配，對室內(nèi)機進行級差選擇，室內(nèi)機有天花板嵌入式、掛壁式、落地式等。型式不同的室內(nèi)單機可連接到一個制冷回路上，并可進行單獨控制。離心式冷凍機喘振：離心式冷凍機喘振：定義、形成原因、排除方法Stand：2016年5月三、冷水系統(tǒng)三、冷水系統(tǒng)3冷水系統(tǒng)工藝流程冷水系統(tǒng)工藝流程補水裝置補水裝置冷凍水泵冷凍水泵冷水機組冷水機組用戶用戶集水器集水器供水自來水回水冷卻塔冷卻塔