热网计算原理与方法
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电机通风散热计算简介一、电机通风散热计算目的和意义电机通风散热计算是电机设计的主要内容之一。
电机温升直接影响绕组绝缘寿命,从而关系到电机的运行寿命和可靠性。
现代电机设计多采用较高的电磁负荷,导致电机运行时的温升明显增大,因此,电机热分析显得尤为重要。
电机的热源来源于它自身的损耗,包括铁芯损耗,绕组损耗,机械损耗。
铁芯损耗包括铁芯中主要磁场变化时产生的铁芯损耗,这种损耗一般称为基本损耗。
包括定转子开槽引起气隙磁导谐波磁场在对方铁芯中引起的损耗,以及电机带负载后,由于存在漏磁场和谐波磁场而产生的损耗。
前者称为空载附加损耗,后者称为负载附加损耗。
绕组损耗包括电流在绕组中产生的损耗,这种损耗为基本铜耗。
包括电刷与集电环或换向器接触而产生的损耗,以及工作电流产生的漏磁场和谐波磁场在绕组中产生的损耗,前者称为接触损耗,后者称为绕组附加铜耗。
机械损耗包括轴承波擦损耗,电刷摩擦损耗,转子旋转时引起转自表面与气体间的摩擦损耗以及电机同轴的风扇所需的功率。
一般小型电机损耗所占比重:定子铜耗>转子铜耗>铁耗>机械损耗。
电机本身是一个热源的传导体,其热量传递过程主要是热传导和对流换热过程,即导热和对流的综合过程。
由传热的基础知识可知,上述过程与介质的导热系数和表面传热系数直接有关。
导热系数适当温度梯度为1时,单位时间内通过单位面积的导热量。
导热系数的大小与材料的性质有关,同一材料的导热系数随温度,压力,多孔性和均匀性等因素而变化。
通常温度是决定性因素。
对于绝大多数物质而言,当材料温度尚未达到融化或气化以前,导热系数可以近似地认为是线性规律变化,即:0(1)btλλ=+。
其中λ指温度为零时的导热系数b是由试验确定的常数。
气体固体液体的导热系数彼此相差悬殊。
一般情况下金属>液体>气体>绝缘材料。
由上述内容可知大型电机本身是一个由多种材料组合而成的组合体,它的发热过程较复杂,因而它的温升过程也较复杂,但在一定的容量下,各部分的温升是一定的,温度分布也是一定的。
第二类热泵热力计算摘要:一、第二类热泵热力计算的概述二、第二类热泵热力计算的基本原理1.热力学第一定律2.热力学第二定律3.热力学第三定律三、第二类热泵热力计算的关键参数1.热泵的制冷量2.热泵的功率3.热泵的能效比四、第二类热泵热力计算的实际应用1.空调系统2.热水器3.工业热处理五、第二类热泵热力计算的优化方法1.变频技术2.热泵系统的智能控制3.热泵的节能改造六、第二类热泵热力计算的案例分析1.空调系统的热力计算案例2.热水器的热力计算案例3.工业热处理的热力计算案例七、总结与展望正文:一、第二类热泵热力计算的概述第二类热泵热力计算是指根据热力学原理,对热泵系统的性能进行分析和评估的过程。
热泵是一种高效节能的设备,其工作原理是利用制冷剂在不同温度下的吸热和放热特性,实现热量的从低温热源向高温热源的传递。
第二类热泵热力计算在空调、热水器、工业热处理等领域得到了广泛的应用。
二、第二类热泵热力计算的基本原理1.热力学第一定律热力学第一定律表明,能量守恒,即系统内的能量变化等于系统从外部吸收的热量与系统对外做的功之和。
在热泵系统中,通过制冷剂的吸热和放热,实现热量的传递。
热力计算中需要根据第一定律计算系统内的能量变化,以评估热泵的性能。
2.热力学第二定律热力学第二定律描述了热力学过程的方向性。
在热泵系统中,通过制冷剂的循环,实现热量的从低温热源向高温热源的传递。
热力计算中需要根据第二定律分析热泵过程的不可逆性,以及由此产生的熵增。
3.热力学第三定律热力学第三定律表明,在绝对零度时,物质的熵趋向于零。
在热泵系统中,制冷剂在低温热源处的吸热过程需要接近绝对零度,因此热力计算中需要考虑热力学第三定律的影响。
三、第二类热泵热力计算的关键参数1.热泵的制冷量热泵的制冷量是指热泵系统在单位时间内从低温热源吸收的热量。
在热力计算中,需要根据制冷剂的吸热和放热特性,以及系统的工作条件,计算制冷量。
2.热泵的功率热泵的功率是指热泵系统在单位时间内消耗的电能。
热量计算我国冬季要供暖,为了节约能源,减少烟尘,大多数地区已通过热网。
但是热能作为一种商品来出售,当然要收费了。
可是目前因为居民家里还没安装热量表,只好暂且按建筑面积收费。
但是按建筑面积收供热费显然是不合理的,应该按照用户实际用的热能来计算。
自动累计热量的仪器并不是没有,只不过价格较高,还未进入家庭,现在已经用于供热总管上了。
我们在谈及计量热能时,首先必须知道如何计算热能?从课本中我们学过热量的单位是“焦”,符号是J。
但是工程上常用的单位是“千卡”即“大卡”,符号是kcal。
换算关系是1kcal=4186.8J。
每一千卡的热量相当于一千克的水温度下降1℃所放出的热量。
由此我们知道了要计算用户使用的热能数,必须测量进入用户和流出用户的水的温度差,这一部分的温度降低是由于用户的消费导致的。
但这并不足够,我们还必须知道在此过程有多少水在放热,因此必须测得此时刻的热水的瞬时流量,然后把它和温度差相乘,就可以得到这一时刻热水释放热量的千卡数(也就是用户消费的热量)。
再用自动累加的方法随时把用户的消费热量加在一起,累计满一个月就是当月消费的热量总数。
分类种类划分按照热表流计结构和原理不同,可分为机械式(其中包括:涡轮式、孔板式、涡街式)、电磁式、超声波式等种类。
1、分为单流束和多流束两种,单流束表的性能是水在表内从一个方向单股推动叶轮转动的表为单流束表。
不足之外表的磨损大,使用年限短。
多流束表的性能是水在表内从多个方向推动叶轮转动的表为多流束表。
该表相对磨损小,使用年限长。
叶轮分为两种形式:螺翼式和旋翼式。
一般小口径DN15-DN40户用表使用旋翼式。
大口径的工艺表DN50-DN300使用螺翼式。
的质量保证期一般是2年。
2、采用式的的统称。
它是利用在流动的流体中传播时,顺水流传播速度与逆水流传播速度差计算流体的流速,从而计算出流体流量。
对介质无特殊要求;测量的准确度不受被测温度、压力、密度等参数的影响。
有两种形式,一种是直射式也叫对射式,工作原理是:直接发射和接收信号确定流量。
题型:填空、判断、绘图(热负荷图)、计算绪论1. 供热工程的研究对象和主要内容:将自然界的能源直接或间接地转化为热能,以满足人们需要的科学技术,称为热能工程。
生产、输配和应用中、低品位热能的工程技术,称为供热工程。
供热工程的研究对象和主要内容,是以热水和蒸汽作为热媒的建筑物供暖(采暖)系统和集中供热系统。
供暖系统分为热媒制备(热源)、热媒输送(供热管网)、热媒利用(散热设备)。
供暖系统可分为局部供暖系统和集中式供暖系统。
“供暖工程”主要讲授以热水和蒸汽作为热媒的集中式散热器供暖系统的工作原理和设计、运行的基本知识。
“集中供热”主要阐述整个集中供热系统的工作原理和设计、运行的基本知识,并以热网和热用户为主。
第一章 室内供暖系统的设计热负荷1. 供暖系统的热负荷是指在某一室外温度w t 下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
它随着建筑物得失热量的变化而变化。
供暖系统的设计热负荷,是指在设计室外温度'w t 下,为达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q '。
它是设计供暖系统的最基本依据。
2. 建筑物或房间的失热量:(1)围护结构传热耗热量1Q ;(2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量2Q ,称冷风渗透耗热量;(3)加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量3Q ,称冷风侵入耗热量;(4)水分蒸发的耗热量4Q ;(5)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量5Q ;(6)通风耗热量。
通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量6Q ;得热量:(7)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量7Q ;(8)非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量8Q ;(9)热物料的散热量9Q ;(10)太阳辐射进入室内的热量10Q 。
此外,还会有通过其他途径散失或获得的热量11Q 。
3. 对没有装置机械通风系统的建筑物,供暖系统的设计热负荷:10321d sh Q -Q Q Q Q Q Q ''+'+'='-'='4. 在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为几部分进行计算:321j 1Q Q Q Q Q '+'+'+'='⋅⋅x其中j 1Q ⋅'——围护结构的基本耗热量; x 1Q ⋅'——围护结构的附加(修正)耗热量。
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示.δ1=0。
24m(重浆砖砌体)δ2=0。
02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米).图110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容?11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率.20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0。
38.屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板,;(2)挤塑聚苯板保温层,,的修正系数为1。
15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层(最薄位置),;(4)通风架空层,;(5)混凝土板,。
试计算该屋面的传热系数,并判断该屋面是否最小传热阻的要求。
21.试计算某建筑物一个房间的热负荷,见图3.已知条件:建筑物位于天津市区;室温要求维持16º;C;建筑物构造:外墙为370mm砖墙(内抹灰20mm);地面—水泥(不保温);外门、窗-单层玻璃,木制;屋顶-带有望板和油毡的瓦屋面,其天花板的构造如图4所示。