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暖通工程师《专业知识》重点(1)

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  根据流体力学原理,不论是排除室内高温或被有害物污染了的空气,还是把室外新鲜空气送进室内,其实质是造成空气的流动,而在空气流动过程中将克服门、窗等阻力。给空气造成一定的动力是通风换气的必要条件。

  当车间内外空气温度不同,室内空气温度高于室外空气温度时,由于热空气重量轻,就有一股往上跑的力量。于是室外的空气就从下边的门,窗或墙上开孔处补充到房间里来。

  利用自然界风的力量也可以使室内进行通风换气。比如,建筑物上有门窗,风可以从迎风面的门窗吹进来,又可以把室内的空气从背风面的门窗压出去,使车间达到通风换气的目的。

  一座建筑物,迎风面下部热压,风压作用的方向一致,进风量要比热压单独作用时大,如果迎风面上部的风压大于热压,就不能从上部开口排气,相反将变为进气,进成倒灌。

  由于室外风速,方向甚至在一天内也变化不定。因此,为了自然通风的效果,风压在计算中一般均不予考虑。但是,风压是客观存在的,故定性地考虑风压在自然通风中的影响,仍是必要的。

  自然通风的换气量很大,不消耗电能,同时无机机通风所产生的对人体有害的噪音。另外,它是一种最经济,最有效的通风方式。

  常用的自然通风装置有天窗,有的设置挡风天窗;局部自然排气管道的末端和需要加强全面通风的屋顶上的风帽;纺织厂设置的锯形厂房;炼钢厂厂房屋顶设置的井式天窗等。

  自然通风进入工厂化生产,这无疑和工厂化工生产的空气调节箱一样,带来的是设备体积的缩小,排风效率的提高;同时带来整个工程造价的降低,也大大减少了暖通工程设计人员的工作量。

  设计一个自然通风工程,计算的内容主要有三项:车间余热量Q;通风换气量G和通风装置的排风面积(喉口面积)F。

  冷冻机是指压缩制冷方式所采用的压缩机,因其使用条件和压缩工作介质的不同,它不同于一般的空气压缩机。按冷冻机结构和工作原理上的差别,它与空气压缩机类似,也可分为活塞式、螺杆式、离心式等几种不同形式。冷冻机是压缩制冷设备中最重要的组成部分之一。

  冷冻机的工作介质即为制冷系统中担负着传递热量任务的制冷剂,常用的制冷剂有:氟里昂、氨、溴化锂、氯甲烷等,其中氟里昂按其气化温度及化学式的不同有氟11(r-11)、氟12(r-12)、氟13(r-13)、氟21(r-21)、氟22(r-22)、氟113(r-113)、氟114(r-114)、氟142(r-142)等多种。上述制冷剂可分别用于低压(冷凝压力小于0.3-0.3mpa)高温(蒸发温度大于0℃)、中压(冷凝压力1-2mpa)中温(蒸发温度0-50℃)及高压(冷凝压力大于2mpa)低温(蒸发温度小于-50℃)的制冷系统里。

  在活塞式冷冻机中,需要润滑的摩擦部位有:活塞与气缸的壁面;连杆大头轴瓦与曲柄销;连杆小头轴瓦与活塞销;活塞销与活塞销座;前后滑动轴承的轴瓦和主轴颈以及主轴轴封的静动摩擦密封面等。

  在小型低速冷冻机中最简单的润滑方式是飞溅润滑,即在冷冻机的曲轴箱内,借助于曲轴的连杆大头的回转搅动油面,将润滑油甩到摩擦表面使之润滑,但对有些摩擦表面润滑油难以达到,润滑不充分,易造成大的摩擦和磨损,故这种润滑方式可靠性差,已很少单独采用。

  在新、老系列的冷冻机中大多采用着强制性循环润滑,即利用油泵将油强制输送到各润滑点。活塞式冷冻机的润滑多为内传动系统,即润滑系统不单独设立油箱和油泵站,而是采用冷冻机的曲轴箱兼作润滑油箱,专门的润滑泵与曲轴的一端相连,润滑装置与冷冻机构成了一个整体。

  油泵经孔为0.28-0.154mm的筛网式粗滤器从曲轴箱中吸油,而后经过滤精度为10-20m的纸质或粉末冶金式的精细滤油器将冷冻机润滑油压出,一润滑油被送到曲轴的前端,润滑轴封、前主轴承、曲柄销及连杆小头,另一压力油进到曲轴的后端,润滑后主轴承、曲柄销及连杆小头,此外该压力油还同时被送到油分配阀,用于控制能量调节结构。润滑系统中还应带有压力表、调压阀等必备元件,调压阀用于调节润滑油的压力并可使多余的润滑油流回曲轴箱。在该系统中气缸面是利用连杆小头挤出的油和连杆大头甩出的油实现摩擦面的润滑。

  冷冻机中所采用的润滑泵通常有外啮合齿轮式油泵、内啮合齿轮式油泵(俗称月牙泵)和摆线转子式油泵(俗称梅花泵)等3种。对于外啮合齿轮泵吸压油口的确定后,泵的旋转方向是一定的,不可逆转,对全封闭和半封闭式冷冻机,因冷冻机机壳与电动机机壳连成一体,从外部难以辨别泵的转向,容易造成齿轮泵转向的错误而使润滑失灵,故外啮合齿轮泵在冷冻机中较少应用。对内啮合齿轮泵而言,月牙体(分开吸、压油腔,内外齿轮顶密封的构件)可做成具有自动定位的结构,不论齿轮的旋转方向如何都不改变吸、压油口的,故对油泵的转向无,因此在新系列封闭和半封闭式冷冻机中广为应用。摆线转子泵与内啮合齿轮泵类似,也可做到对泵的旋转方向无,此外摆线转子泵齿形简单,加工容易,结构紧凑,在冷冻机中有着广阔的应用前景。