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。
各种供热计量方法的总结摘要本文主要阐述了国内热计量改造工程和新建工程中使用的几种供热计量方法的原理和各自优点、缺点,如户用热量表法,散热器热分配计法,流量温度法,通断时间面积法,温度法,通断时间(温度)面积法。
通过以上计量方法对比发现,各种方法都有其特点、适用条件,实际工程可根据其自身特点选择合适的计量方法。
关键词供热计量方法户用热量表法散热器热分配计法流量温度法通断时间面积法温度法通断时间(温度)面积法0 引言供热计量的目的在于推进城镇供热体制改革,在保证供热质量、改革收费制度的同时,实现节能降耗【1】。
近几年来,国家对于新建建筑强制安装热计量装置的规定得到了比较好的落实,既有建筑的热计量改造也进行的如火如荼,建筑能耗得到了明显的降低。
热计量这一新事物,经过十几年的探索和试验,形成两种计量理念、六种方法。
一种计量理念是“用多少热,交多少费”。
从国外引进的户用热量表法和散热器热分配表法、北京众利德邦公司研发的流量温度法、清华大学江亿院士研发的通断时间面积法都是遵循这一理念。
另一种热计量理念是:“享受多少温度,交多少费”。
哈工大方修睦教授研发的温度法,采用的就是这种计量理念。
综合以上几种计量方法,珠海爱迪生节能科技有限公司开发出了通断时间(温度)面积法供热计量方法。
本文就这几种供热计量方法进行简要介绍。
1供热计量方法的简述1.1户用热量表法原理:该系统由各户用热量表以及楼栋热量表组成。
在每户进口的供暖环路上安装一块户用热量表,通过读取热量表的热量耗用数据,获得住户的热量消耗量,根据热量单价进行计价。
目前在新建建筑中,普遍使用一户一表的方式。
此种方式计量是否准确关键在于热量表的选择。
热量表根据流量传感器的形式可分为:机械式热量表、超声波热量表和电磁式热量表。
机械式热量表的初投资和流量测量精度相对较低,且传感器对轴承有严格要求和对水质有一定的要求。
超声波热量表的初投资相对较高,流量测量精度高、压损小、不易堵塞,但流量计的管壁锈蚀程度、水中杂质含量、管道振动等因素将影响流量计的精度。
电气设计散热分析和计算摘要:本文为低压电气控制柜介绍常用的散热方式,并提供详细的散热量计算方法及选择的散热方式下的散热解决方案。
通过计算和统计所有低压电器的发热量,结合低压控制柜在一年中最恶劣的工作环境,选择合适的散热方案,根据选定方案计算所需散热设备的规格和根据选型手册找到合适的散热设备型号。
关键字:发热量;精确计算;统计;电器元件1引言:在电气设计过程中,均会遇到封闭的低压电气柜散热问题,且多数工程师在设计时凭经验设计散热方式和规格选型,从而在某些场合会达不到散热要求。
在设备运行过程中,低压电气控制柜中的电器元件工作会产生热量,如果热量不能够被及时传递到电柜外部,则会使得电柜内温升超过电器元件的正常工作的要求,会影响的电器元件正常的工作性能,致使部分电器元件无法正常工作,严重的引起起火、火灾等严重后果。
为了更够保证电器设备连续的安全运行,必须将低压电气控制柜内部温度稳定在规定的温度之内,必须将散热方案设计放在之中低压电气控制柜设计,且需要要精确计算满足散热要求方可。
2低压电气控制柜散热介绍2.1基础知识电力系统在对电能转换的环节中,将对电路进行调节、分配,控制、保护、测量的各种电气设备称为电器,按电压等级划分为高压电器和低压电器,我国《低压开关设备和控制设备》将电压交流1000KV、直流1500KV以下的电器称为低压电器.,其中对电器设备外壳外温度或电器设备(无外壳)要求周围空气温度不高于40 °C,且在一天内的平均温度不高于35 °C,并且电器设备周围空气温度不低于-5 °C。
低压电气控制柜是一种组合式电器设备,按照合理的接线方案将实现功能的电器设备(如:开关设备、测量控制仪表、保护电器和相关辅助等设备)按安装要求,安装于一个半封闭或全封闭的金属柜或面板内,用于分配、控制、监视和计量等功能,其需满足便于维护和保护,且安全可靠等要求。
2.2计算散热的必要性由于低压电气控制柜是一种集电能分配、控制、计量和连接电缆于一体的电力供电装置,低压电气控制柜在不同的环境工作时,首先电柜内部由于电器元件的工作不可避免地会产生热量,其次受工作环境的影响,有可能承受环境传递的热量,如果在设计时不能够对热量进行充分的分析和计算,造成电器元件的环境温度高于标准,会影响电器元件的寿命和正常运行,产生未知的风险或产生严重的后果。
热交换站课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握热交换站的基本概念、工作原理和应用场景。
知识目标包括:了解热交换站的定义、分类和性能;掌握热交换器的基本原理和结构;了解热交换站在工业和民用领域中的应用。
技能目标包括:能够分析热交换站的设计和运行问题;能够运用热交换站的原理解决实际问题。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和团队合作精神;增强学生对热交换站行业的认知和兴趣。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括热交换站的基本概念、工作原理和应用场景。
首先,介绍热交换站的定义、分类和性能,让学生了解热交换站的基本特征。
其次,讲解热交换器的基本原理和结构,让学生掌握热交换器的工作原理和组成部分。
然后,通过案例分析,让学生了解热交换站在工业和民用领域中的应用。
最后,进行课堂讨论,让学生分享自己对热交换站的认知和看法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法。
首先,运用讲授法,清晰地讲解热交换站的基本概念、工作原理和应用场景。
其次,采用讨论法,引导学生进行课堂讨论,培养学生的创新意识和团队合作精神。
此外,运用案例分析法,让学生通过分析实际案例,加深对热交换站的理解。
最后,进行实验操作,让学生亲身体验热交换器的工作原理。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课准备了一系列教学资源。
教材方面,选用《热交换站设计与应用》作为主教材,辅助以《热交换技术手册》等参考书。
多媒体资料方面,制作了热交换站的工作原理和应用场景的PPT演示文稿,以及相关视频资料。
实验设备方面,准备了热交换器实验装置,让学生能够亲身体验热交换器的工作原理。
同时,还提供了网络资源,如热交换站相关的研究论文和行业动态,供学生自主学习。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等。
作业方面,布置与课程内容相关的练习题,评估学生对热交换站知识的掌握程度。
安徽工程大学本科生课程设计说明书目录安徽工程大学课程设计任务书 (3)摘要 (5)Abstract (5)第一章电力系统潮流计算概述 (6)1.1电力系统概述 (6)1.2 电力系统潮流概述 (7)1.3 潮流计算的目的 (8)1.4电力系统的发展和分析计算 (9)1.5、MATLAB软件的应用 (10)第二章牛顿—拉夫逊法潮流计算基本原理 (11)2.1牛顿—拉夫逊法潮流计算简介 (11)2.2牛顿—拉夫逊法潮流计算计算公式 (11)2.3牛顿—拉夫逊法解题的一般步骤 (14)第三章两机五节点网络潮流计算 (15)3.1 电力系统设计图 (15)3.2两机五节点网络潮流计算的手工算法 (15)3.3牛拉法潮流计算的流程图 (17)3.4 MATLAB算法的计算程序 (18)3.5 MATLAB的计算结果 (23)总结及感想 (37)参考文献及资料 (37)安徽工程大学课程设计任务书12系统接线图其中节点1为平衡节点,节点2、3、4、5为PQ节点。
摘要潮流计算,指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。
潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。
通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。
待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
它是基于配电网络特有的层次结构特性,论文提出了一种新颖的分层前推回代算法。
该算法将网络支路按层次进行分类,并分层并行计算各层次的支路功率损耗和电压损耗,因而可大幅度提高配电网潮流的计算速度。
论文在MATLAB环境下,利用其快速的复数矩阵运算功能,实现了文中所提的分层前推回代算法,并取得了非常明显的速度效益。
另外,论文还讨论发现,当变压器支路阻抗过小时,利用Π型模型会产生数值巨大的对地导纳,由此会导致潮流不收敛。
板式换热器计算书excel 概述说明以及解释1. 引言1.1 概述板式换热器是一种常见且重要的热交换设备,广泛应用于化工、电力、制药等领域。
它通过将冷却介质和加热介质分别流动在板间的通道中,实现热量的传递。
而为了准确计算板式换热器的性能指标以及设计参数,使用excel来编制计算书已成为一种常用的方法。
本文旨在概述和解释“板式换热器计算书excel”的相关内容。
首先,我们将简要介绍板式换热器计算书excel的基本信息和用途。
随后,会详细说明计算方法以及excel模板的使用说明。
1.2 文章结构文章分为五个主要部分:引言、板式换热器计算书excel、概述说明、解释和结论。
在引言部分,我们将对板式换热器计算书excel的重要性进行阐述,并指出本文具体内容安排。
1.3 目的本文旨在帮助读者更好地理解和应用板式换热器计算书excel,在实际工程中准确地预测和评估板式换热器的效果,并为优化设计提供参考。
通过对概述说明和解释的阐述,读者将能够深入了解板式换热器的工作原理、计算公式和参数,以及不同类型板式换热器的特点和应用领域。
同时,本文还将提供一些常见问题解答、流程图解析和实际应用案例分析,帮助读者更好地掌握计算方法。
通过对结论部分的总结回顾,我们将评价并展望板式换热器计算书excel的优势和局限,并探讨未来该计算方法的发展趋势以及可能应用场景。
这些内容旨在为读者提供更为全面和深入的信息,使其能够在实践中灵活运用板式换热器计算书excel,并做出准确可靠且经济高效的决策。
2. 板式换热器计算书excel:2.1 简介:板式换热器是一种常用于加热和冷却过程中的设备,它通过板与板之间的热交换来实现传热的效果。
而为了方便进行板式换热器的计算和设计,可以使用Excel 软件来创建一个计算书。
这个计算书可以包含各种计算公式和参数,并能提供快速准确的计算结果。
本节将简要介绍这种基于Excel的板式换热器计算书。
2.2 计算方法:在板式换热器的计算中,需要考虑众多参数和公式,如流体温度、流量、传热系数、压降等。