空气系统范文

空气系统范文（精选12篇）

空气系统 第1篇

博罗变电站220 k V15个间隔的断路器采用CQ6-Ⅲ型气动弹簧机构,该气动弹簧机构采用空气压缩机系统提供储能空气。空气压缩机系统是气动操作机构进行分闸操作的动力来源,如果气动弹簧机构储能压力不够将会直接闭锁重合闸,甚至断路器的分闸,直接危及断路器的安全可靠运行,影响电力系统安全可靠运行,因此必须准确、有效、快速地判断空气压缩机系统的故障点。

目前博罗站的空气压缩机系统采用2个空气压缩机、两路管道为15个间隔提高提供压力。这种系统的特点是传输管道距离较长,传输管道截止阀多,同时也会造成漏气点,漏气的概率增多。一旦出现漏气闭锁断路器的分合闸,极有可能造成断路器无法正常分合闸,给电力系统带来安全隐患。

文献[1,2]阐述了由于空气压缩机系统的故障导致断路器无法分合闸的案例。本文结合博罗站的空气压力低闭锁重合闸的故障,研发了一种空气压缩机系统在线监测装置,该装置可以快速准确地判断故障点的范围,从而快速处理故障。

1 空气压缩机系统的机构

空气压缩机系统由空气压缩机、空气传输管道、截止阀、储气罐、压力开关等组成,如图1所示。

在2013年9月16日,运行人员在日常巡视发现空气压缩机房内听到异常的声响,检查所有气动弹簧机构的断路器的压力值都有所下降(未达到告警值),初步判断为供气系统出现漏气问题,发现问题后,运行人员马上通知班组人员进行处理,并在现场密切关注各气室的空气压力及设备的运行情况。

在经过一系列的排查后,发现空气传输管道2气路减压阀接头出现了漏气的现象。由于空气传输管道距离长,截止阀等元件较多,在排查过程中耗时较长,期间断路器空气压力下降所带来的隐患无疑是严重的。发现了故障点后,将压缩机2的截止阀打到常闭位置,如图1所示,使漏气管道与空气压缩系统分隔开来,通过压缩机1保证所有气动机构的压力。将隔离出来的空气传输管道2气路减压阀接头进行处理更换,压缩机系统异常处理完毕。

2 空气压缩机系统在线监测装置的总体设计

目前开关气动操作机构空气压缩机系统问题主要集中发生在截止阀、逆止阀、安全阀、减压阀和气路管道等部件上,长期运行经验总结如下:(1)空气系统中截止阀发生漏气故障概率最大。(2)逆止阀故障均是无法向开关正常打压,未发生过逆止阀漏气故障。(3)在目前管路配置下,有73%的异常缺陷会造成两气路同时压力下降,导致220 k V GIS开关失去储能动力。(4)正常时空气压力为1.5 MPa左右,发现空气压力异常,可通过空气泄漏的异常声响查找漏气点,或利用液体泡沫对怀疑漏气的阀门进行检查定位漏气点,如果巡视没有及时发现,可能造成严重的安全隐患。

为了杜绝本文所述空气压缩机系统的异常给系统带来的隐患,同时有效地缩小范围,及时处理异常和缺陷,本文设计了一种空气压缩机在线监测系统。该在线监测系统由采集模块、数据传输模块、报警及执行模块、监控模块组成,系统通过采集模块实时监测气动机构的空气压力,通过数据传输模块传送到监控软件,当检测到异常时,监控软件通过报警模块发出告警信号,同时通过空气压力的数据判断故障点并隔离,有效杜绝设备事故的发生,如图2所示。

采集模块的压力开关采用高精度的、高稳定性能的压力传感器;数据传输模块将压力传感器的所得模拟量通过变送电路将每个间隔和传输管道的压力传输到监控模块;监控模块包括处理器、存储器、显示器及控制信号输出,处理器分别其存储器、显示器连接,并通过所获得的压力信息判断故障点,并将执行的信息发送给报警和执行模块;执行模块接收监控模块的报警信号和控制信号,并向截止阀发出关闭和开启的信号,快速隔离故障。

如图3所示,对压缩机空气系统进行优化,将两路空气压缩机设置为互为备供模式:即空气压缩机1为为主供时,空气压缩机2为备供;空气压缩机2为主供时,空气压缩机1为备供,在原有的空气压缩机系统增加了2个截止阀,为了实时监测管道和压缩机的工作状态增加了4个压力开关。同时每个断路器间隔的截止阀设计为一个常开,一个为常闭。

空气压缩机系统的故障根据故障点可以分为三大类:(1)间隔内气路和元件故障漏气导致单间隔或者多个间隔压力降低。(2)空气传输管道故障漏气导致所有间隔压力降低和管道压力降低。(3)空气压缩机故障导致系统内的所有压力降低。

对于单个间隔或者多个间隔压力下降,在线监测装置发出报警信号,并关闭间隔的截止阀,防止其他间隔和管道压力下降,影响其他间隔的分合闸。

对于空气传输管道故障漏气导致所有间隔压力降低和管道压力降低,在线监测装置发出报警信号,并提示故障点的可能位置。

对于空气压缩机故障,导致整个系统的压力降低,在线监测装置发出报警信号,并提示故障点的可能位置。

如果同时出现多个漏气点,运行人员可以通过监测装置的压力初步判断可能存在的故障点,可以通过手动控制截止阀,观察压力变化来排查故障点。

空气压缩机的截止阀可以通过在线监测装置设置为手动和自动模式,根据系统运行的需要,运行人员可以定期改变主备机,保证压缩机的寿命,提高系统的运行可靠性。

3 结语

本文通过变电站内空气压缩机系统的故障,提出了一种空气压缩机系统在线监测装置的优化设计。该装置能够实时监测系统管道和各间隔的空气压力,通过监测系统所测得压力变化可以快速、有效、及时地发出告警信号,并提示可能存在的故障点,避免了由于巡视未及时发现系统故障带来的安全隐患,同时给检修处理提供有效的数据判断可能存在的故障点。

摘要：空气压缩机为开关的气动弹簧机构提供储能空气。一旦空气压缩机不能正常工作或传输管道漏气,会造成开关空气压力低闭锁重合闸,严重情况下会闭锁分闸。如果此时线路故障,开关无法分闸,只能越级隔离故障,扩大了事故范围。为此,提出了一种空气压缩机系统的优化设计,该优化设计采用一种在线监测装置,能够及时有效反馈系统运行的工况,并对异常情况发出警告和提示可能的故障点。

关键词：空气压缩机,优化设计,在线监测

参考文献

[1]陈飞.GIS设备的发展和应用研究[D].杭州:浙江大学,2007.

[2]乐群.GIS常见运行故障及现场安装工艺分析[J].上海电力,2006(5).

[3]王学水,杜志平,贾瑞生.空气压缩机实时监控系统[J].煤矿自动化,1995(4):1~3.

[4]王浩空气压缩机集中监控系统的设计与实现[D].济南:山东科技大学,2008.

[5]李夏.空气压缩机测试系统软件设计与研究[D].南京:南京理工大学,2012.

空气净化系统验证报告网址 第2篇

4.1验证小组 4.2设备部 4.3质量保证部 4.4生产部 5.验证内容 5.1 预确认

5.2 验证用仪器仪表的校验 5.3 HVAC系统的安装确认 5.4 HVAC系统的运行确认 5.5 HVAC系统的性能确认 6.附件

1.概述

1.1本公司生产的产品对洁净度的要求

本公司生产的注射用重组干扰素α2a（贝尔芬）为冻干粉针制剂，其原液的生产需要在10万级、万级、局部百级的条件下进行，其成品的生产在万级配液、在百级条件下分装和冻干。1.2 HVAC系统设计、选型方案

本公司HVAC系统的设计和选型由设计院和本公司共同确认。1.3 HVAC系统采购、到货验收、安装情况

HVAC系统的采购由本公司制药厂设备部专门人员负责，并负责了设备的到货验收，本公司委托的监理公司负责了HHVAC系统的整个安装过程。2.验证目的

2.1 为检查并确认HVAC系统符合GMP要求及设计要求，所制定的标准及文件符合GMP要求，特根据GMP要求制定本验证方案，作为对洁净厂房HVAC系统进行验证的依据。2.2 验证过程应严格按照本方案规定的内容进行，若因特殊原因确需变更时，应填写验证方案变更申请及批准书（附件1），报验证小组批准。3.范围

本验证方案适用于本公司洁净厂房HVAC系统的验证。4.职责

4.1 验证小组

4.1.1 负责验证方案的批准。

4.1.2 负责验证的协调工作，以保证本验证方案规定项目的顺利实施。4.1.3 负责验证数据及结果的审核。4.1.4 负责验证报告的审批。4.1.5 负责发放验证证书。

4.1.6 负责HVAC系统日常监测项目及验证周期的确认。4.2 设备部

4.2.1 负责制定验证方案。4.2.2 负责验证的实施。

4.2.3 负责设备的安装、调试，并做好相应的记录。4.2.4 负责建立设备档案。4.2.5 负责仪器、仪表的校正。4.2.6 负责拟定HVAC系统日常监测项目及验证周期。4.2.7 负责收集各项验证、试验记录，报验证小组。

4.2.8 负责起草HVAC系统操作、清洁、维护保养的标准操作程序。4.2.9 负责HVAC系统的操作、清洗和维护保养。4.3 质量保证部

4.3.1 负责验证方案的审核。

4.3.2 负责洁净厂房尘埃粒子数和微生物数的监测。4.4 生产部

4.4.1 负责洁净厂房的清洁、消毒。4.4.2 负责配合设备部完成验证工作。5.验证内容 5.1 预确认

设备部负责HVAC系统的设计、选型、论证等组织工作，确定HVAC系统的整体设计方案、可选择的供应商。

5.1.1 设备部设计HVAC系统原理图，标明所有设备、部件、控制和监测仪表、阀门、并编号备查。5.1.2 对系统的特性指标和功能的完整说明，包括系统的设计建造、运行和监测控制等情况。5.1.3 系统中所采用的设备以及其它部件的详细规格说明等。5.1.4 对HVAC系统有重大影响的关键部位的工艺参数。5.1.5 供应商有关材料

5.1.6 确定安装确认和运行确认的程序。

上述设计及技术参数经设备部、生产部论证、审核，并报验证小组批准后，作为HVAC系统设计、选型、采购的依据，应严格遵守。系统设计、采购过程中，若发生任何变更或偏差，均应报验证小组审核批准。5.2 验证用仪器仪表的校验

在HVAC系统的测试、调整及监控过程中，需要对空气的状态参数和冷、热媒的物理参数、空调设备的性能、房间的洁净度等进行大量的测定工作，将测得的数据与设计数据进行比较、判断，这些物理参数的测定需要通过准确可靠的仪表及仪器来完成。

为保证测量数据的准确可靠，必须对仪器、仪表进行校验。安装在设施、设备上的仪器、仪表以及本公司负责进行监测的项目所需仪器、仪表必须进行校验，委托外单位进行监测的项目所需仪器仪表应由监测单位负责对监测用仪器、仪表进行校验。将仪器、仪表校验情况记录于附件2。5.3 安装确认

进行安装确认是对预安装的设备的规格、安装条件、安装过程及安装后进行确认，目的是证实HVAC系统规格符合要求、设备技术资料齐全、开箱验收合格，安装条件及安装过程符合设计规范要求。5.3.1 安装确认所需文件资料

设备部在设备开箱验收后建立设备档案，整理使用手册等技术资料，归档保存。安装确认所需资料及存放处见下表。

资料名称 存放处

经验证小组批准的环境控制区平面布局图及空气流向图（包括各房间的洁净度、气流流向、压差、温湿度要求、人流物流流向）公司资料室

控制区HVAC系统划分的描述及设计说明 公司资料室 设备采购单 公司资料室

技术规格变动确认往来函件 公司资料室

仪器仪表检定记录或报告及鉴定书，测量仪器的确认 公司资料室 系统操作手册 公司资料室

HVAC系统操作、维护保养程序 公司资料室

空调设备及风管的清洗规程及清洗记录 公司资料室 高效过滤器检漏试验和报告 公司资料室 HVAC系统控制标准 公司资料室 5.3.2 关键性仪表及消耗性备品

列出关键性仪表及消耗性备品的目录（附件3），汇总统计，作为HVAC系统的关键资料，用来与系统以后的变更做比较。

5.3.3 HVAC系统性能、质量、适用性评价

根据系统设计方案及技术参数、设计图纸、采购定单、供应商提供的技术资料等对HVAC系统进行评价，评价内容应包括系统性能、质量、适用性等。HVAC系统性能、质量、适用性评价表见附件4。5.3.4 HVAC系统的安装评价

评价HVAC系统的安装是否符合设计规范、GMP的要求以及供应商提议的要求。5.3.4.1 空气处理设备（空调器和除湿机）的安装确认

空气处理设备的安装确认主要是指机器设备安装后，对照设计图纸及供应商提供的技术资料，检查安装是否符合设计及安装规范，检查的项目包括：

5.3.4.1.1 电气控制、管道、蒸汽、自动化控制系统、过滤器、冷却和加热盘管。5.3.4.1.2 设备供应商应提供产品合格证及盘管试压报告。5.3.4.1.3 安装单位应提供设备安装图及质量验收标准。检查及评价结果记录于附件5。

5.3.4.2 风管制作及安装的确认

风管制作及安装确认应在施工过程中完成。HVAC系统是通过风管将空气处理设备、高效过滤器、送、回风口等末端装置连接起来的，形成一个完整的空气循环系统，因此风管的制作和安装是非常重要的一环。风管制作及安装的确认主要是对照设计图、流程图检查风管的材料、保温材料、安装紧密程度、管道走向等是否符合国家标准。

检查及评价结果记录于附件6。5.3.4.3 风管及空调设备清洁的确认

风管及空调设备清洁确认应在安装过程中完成。HVAC系统通风管道吊装前，先用清洁剂或75%酒精将内壁擦洗干净，并在风管两端用纸或PVC封住，等待吊装。

空调器拼装结束后，内部先要清洗，再安装初效及中效过滤器。风机开启后，运行一段时间，最后再安装末端的高效过滤器。

操作及评价确认记录于附件7。5.3.4.4 风管漏风检查

HVAC系统通风管道安装完成后，在安装保温层之前必须进行漏风检查。

检查方法：对一定长度的风管，在漆黑的周围环境下，用一个电压不高于36V、功率100W以上带保护罩的灯泡，在风管内从风管的一端缓缓移向另一端，若在风管外能观察到光线射出，说明有较严重的漏风。应对风管进行修补后再查。可接受标准：（见下表）

洁净级别 风管部位 检查方法 漏风指标 所有洁净级别 送、回风支管 漏光法 无漏光 所有洁净级别 送、回风管 漏光法 无漏光 检查及评价确认记录于附件8。5.3.4.5 高效过滤器检漏试验

进行高效过滤器检漏试验的目的是通过检测高效过滤器的泄漏量，发现高效过滤器及其安装过程中存在的缺陷，以便采取补救措施。

测试部位：①过滤器的滤材；②过滤器的滤材与其框架内部的连接；③过滤器框架的密封垫和过滤器组支撑框架之间；④支撑框架和墙壁或顶棚之间。测试仪器：Y09-6型尘埃粒子计数器

测试方法（按“高效过滤器检漏试验操作规程”进行）如下：

（1）在高效过滤器的上风侧通风

（2）立即用Y09-6型尘埃粒子计数器的采样头扫描过滤器的出风侧。采样头离过滤器距离约2cm，沿过滤器内边框等巡检，扫描速度应低于0.3m/min。

（3）当某一点0.5μm粒子读数超过10时，表明泄漏量超标，需要修补或更换。（4）用环氧树脂硅胶堵漏或紧固螺栓后，再进行扫描巡检。高效过滤器检漏试验结果及评价记录于附件9。5.3.5 起草标准操作程序 —洁净区环境控制标准 —HVAC系统标准操作程序 —HVAC系统维护保养程序 5.4 HVAC系统的运行确认

HVAC系统的运行确认是为证明HVAC系统能否达到设计要求及生产工艺要求而进行的实际运行试验。运行确认期间，所有的空调设备必须开动，与空调系统有关的工艺除湿机、除尘机也必须开动，以利于空气平衡，调节房间的压力。运行确认的主要内容有：空调设备的测试、高效过滤器的风速及气流流向测定、空调调试和空气平衡、悬浮粒子和微生物的预测定。5.4.1 运行确认所需文件资料 资料名称 存放处

HVAC系统设备档案 公司资料室 运行调试报告 公司资料室

房间温度、相对湿度记录 公司资料室 房间压力检测记录 公司资料室

高效过滤器的风速及气流组织报告 公司资料室 风量平衡表及各区域压差记录或报告 公司资料室 悬浮粒子和微生物的预检报告 公司资料室 空调系统操作、维护保养程序 公司资料室

运行确认进行的各种监测的标准操作程序 公司资料室 5.4.2 空调设备的测试

空调设备主要包括空调器和除湿机。5.4.2.1 空调器测试项目

5.4.2.1.1 风机的转速、电流、电压 5.4.2.1.2 过滤器的压差（初阻力）、效率

5.4.2.1.3 冷冻水、热水、蒸汽等介质的流量，盘管进出口压力、温度等。测试及评价结果记录于附件10。5.4.2.2 除湿机测试项目

5.4.2.2.1 处理风机和再生风机的转速、电流、电压、风量 5.4.2.2.2 蒸汽的压力或电加热的功率 5.4.2.2.3 再生排放温度等。测试及评价结果记录于附件11。5.4.3 高效过滤器风速测定

测试仪器：热球式风速仪和测定支架

测试方法如下：对于安装过滤器的风口，根据风口形式或选用辅助风管，即用硬质板材做成与风口内截面相同、长度等于2倍风口边长的直管段，连接于过滤器风口外部，在辅助风管出口平面上，按最少测点数不少于6点均匀布置测点，用热球风速仪测定各点风速。

可接受标准：实测室内平均风速应在设计风速的100%-120%之间。出口处的面风速应≥0.35m/s。风速不均匀度应≤0.25

风速测定及评价结果记录于附件12。5.4.4 气流流向测试

进行气流流向测试的目的是确定在控制区层流洁净空气系统保护下，气流与机械设备的相互作用，选择和改善气流流向，使之产生最小的湍流和最大的清除能力。测试仪器：发烟器，风速仪

测试方法：将烟笔打开后，放在高效过滤器的扩散板出口处，观察烟雾流向。可接受标准：应绘出气流流向图，并对流向图进行分析解释。将气流流向测试及评价结果记录于附件13。5.4.5 空调调试及空气平衡

空调调试及空气平衡测试内容包括：风量测定及换气次数计算、房间静压差、温湿度测试、侵入粒子测定、自净时间测定等。5.4.5.1 风量测试

进行风量测试的目的是证明空调系统能够提供符合设计要求的风量。测试仪器：热球式风速仪或风量罩等。测试方法如下：

（1）根据风量平衡表用风量罩直接测定： 将风量罩套住风口可直接读出风量值（m3/h）。（2）风速换算法：

① 根据送风口形状，将送风口均匀分成若干测量点。② 用风速仪贴近风口处测量每点的风速（m/s）。③ 按下式计算平均风速和送风口的风量: 送风口平均风速= 各测量点风速之和

测量点数

送风口风量(m3/h)=平均风速（m/s）×风口通风面积(m2)×3600 可接受标准：（见下表）

洁净区 系统实测风量 总实测新风量 各风口的风量

乱流洁净区 在设计风量的100%-120%之间 在设计新风量的90%-110%之间 在各自设计风量的85%-115%之间

层流洁净区 在设计新风量的90%-110%之间 风量测试结果记录于附件14。5.4.5.2 换气次数的计算

根据测得的送风量、房间容积计算换气次数的目的是确认洁净区换气次数能否达到标准要求的换气次数。计算方法：

式中： n为换气次数，次/h；

L1，L2，……Ln为房间各送风口的送风量，m3/h A为房间面积，m2； H为房间高度，h。

可接受标准：应符合洁净区设计要求。将计算及评价结果记录于附件14。5.4.5.3 房间静压差测定

在风量测定后进行房间静压差测定的目的是查明洁净区和邻室之间是否保持必须的正压或负压，从而知道空气的流向。

测试仪表：差压表（DWYER.2000型0-60Pa）。

测定方法如下：将差压表安装在墙壁上，可随时观察压力变化情况，并读数记录。洁净区所有的门应关闭，测试时不允许有人穿越房间。测试时所有的空调系统应处于连续的运行状态，测试状态应固定。可接受标准：

空气级别不同的相邻房间之间的静压差绝对值应大于5Pa；

空气洁净级别要求高的区域对相邻的洁净级别要求低的区域呈相对正压； 洁净区（室）与室外大气的静压差应大于10Pa。

将测定结果记录于附件15。根据测定结果调整空调系统，使各房间静压差符合设计标准要求。5.4.5.4 侵入粒子测定 进行侵入粒子测定的目的是确认是否有未经过滤的空气通过敞开的大门通道或砖墙、天花板的结合处和裂缝处侵入洁净区。

测试仪表：Y09-6型尘埃粒子计数器 测定方法如下：

m的粒子浓度应超过3500000个/m3，否则应释放气溶胶使粒子浓度增加。0.5（1）测量洁净室四周外接近要评估的墙面和门口处的粒子浓度。直径

（2）用每分钟20cm的速度，在离表面15cm处对建筑内表面结构连接处进行扫描，检查裂缝部位的侵入粒子浓度。

（3）测量大门内侧25cm处的空气中的粒子浓度，检查门口处的逆向气流。（4）检查其它与外界连接处的粒子浓度。（5）打开和关闭洁净室门后重复上述试验。可接受标准： 无结构连接泄漏

通过大门的侵入粒子浓度不应超过测得的室外粒子浓度的0.1%。

将测定结果记录于附件16。根据测定结果调整空调系统，使侵入粒子浓度符合标准要求。5.4.5.5 自净时间测试

进行自净时间测试的目的是证明系统在受到来自内部的污染后恢复标准要求的洁净度的能力。测试仪器：Y09-6型尘埃粒子计数器、发烟器 测试方法如下：

在洁净室停止运行相当时间，室内含尘浓度已接近大气尘浓度时进行。以大气尘浓度为基准，先测出洁净室内浓度，立即开机运行，将悬浮粒子计数器的采样管放在工作区高度上，定时读数直到浓度达到最低限度为止。

如果要求很快测定，则可以当时发烟（将发烟器放在离地面1.8m以上的室中心点发烟1-2分钟即停止，待1分钟后，在工作区平面的中心点测定含尘浓度，作为基准。然后开机，方法同上）。可接受标准：自净时间应不超过2分钟。将测试及评价结果记录于附件17。5.4.5.6 房间温湿度测定

进行房间温湿度测定的目的是确认HVAC系统具有净洁净厂房温度、相对湿度控制在设计要求范围内的能力。温、湿度测定应在风量风压调整后进行。测试仪器：M288-CTH型温湿度计

测点分布：温度、相对湿度的测点应放在工作区或洁净区的中心点。测定方法如下：

（1）温湿度计在测试前应经校正合格。

（2）测试前，HVAC系统连续运行24小时以上，所有照明设施也应在测试前24小时全部打开。（3）监测记录频率：每个房间的每个测量点，1次/小时。（4）应按静态和动态分别测试、报告。

可接受标准：应符合洁净区设计标准中对温湿度控制的要求。将温度、相对湿度监测及评价结果分别记录于附件18。5.4.6 悬浮粒子数和微生物数的预测定

在按SOP“GMP厂房各生产区清洁消毒规程”、“洁净区甲醛大消毒操作规程”对各工作间清洁消毒后，对洁净区空气中悬浮粒子数和微生物数进行预测定，以便在测定时发现问题，及时解决，为空气平衡及房间消毒方法的进一步改进提供依据，为最终的环境评价做准备。测定仪器：Y09-6型悬浮粒子计数器，培养皿。

测定方法：按SOP“尘埃粒子计数操作规程”和SMP“微生物检验规定”进行测定。

可接受标准：测定结果应符合相应洁净级别对悬浮粒子数和沉降菌数的要求。将悬浮粒子数和沉降菌数监测结果分别记录于附件19，附件20。5.5 性能确认

HVAC系统安装确认与运行确认完成后，经验证小组审核试验结果，认为系统运转正常后，应对HVAC系统进行性能确认。进行性能确认的目的是确认HVAC系统能够连续、稳定地使洁净区的洁净度符合设计标准及生产工艺的要求。性能确认应在动态或模拟全负荷运转的情况下进行。5.5.1 性能确认周期

HVAC系统连续运行的3个星期，分为3个周期，每个周期7天。5.5.2 检测项目及检测频率

HVAC系统性能确认项目及监测频率见下表。

检测项目 检测方法 标准 检测频率

悬浮粒子数 洁净区悬浮粒子数检测程序 应符合设计要求及相应级别洁净区标准规定的要求 每天生产操作前监测一次。

沉降菌数 洁净区（室）沉降菌检测程序 每天生产操作前监测一次。

温湿度控制 洁净厂房温湿度监测控制程序 每日监测，每天上下午各读数记录1次。压差 洁净厂房压差监测控制程序 每日监测，每天上下午各读数记录1次。

若在连续运行的3个周期中，悬浮粒子数、沉降菌数、压差控制均符合设计要求及相应级别洁净区标准规定的要求，可判定系统通过性能确认。温湿度控制的性能确认结果应以全年为一个周期，只有经历了季节变化，才能全面评价HVAC系统对洁净区内温度与相对湿度的控制能力。5.5.3 异常情况处理程序

HVAC系统性能确认过程中，应严格按照系统标准操作程序、维护保养程序、检测程序和质量标准进行操作和判定。出现个别项目不符合标准的结果时，应按下列程序进行处理： 5.5.3.1 待系统稳定后，重新检测。

5.5.3.2 必要时，分区分段进行对照检测，分析检测结果以确定不合格原因。

5.5.3.3 若属系统运行方面的原因，必要时报验证委员会，调整系统运行参数或对系统进行处理。5.6 拟定日常监测程序及验证周期

设备部负责HVAC系统确认、运行情况，拟定HVAC系统日常监测程序及验证周期（附件21），报验证小组审核。

5.7 验证结果评定与结论

设备部负责收集各项验证、试验结果记录，根据验证、试验结果起草验证报告、仪器标准操作程序、维护保养程序，报验证小组。

验证小组对验证结果进行综合评审，做出验证结论，发放验证证书（附件22），确认HVAC系统日常监测程序及验证周期。对验证结果的评审应包括： 5.7.1 验证试验是否有遗漏？

5.7.2 验证实施过程中对验证方案有无修改？修改原因、依据以及是否经过批准？ 5.7.3 验证记录是否完整？

5.7.4验证试验结果是否符合标准要求？偏差及对偏差的说明是否合理？是否需要进一步补充试验？ 6.附件

附件1验证方案修改申请及批准书

验证方案名 称

验证方案编 号

修改内容

修改原因及依据

修改后方案 起草人 部门负责人 年 月 日

验证小组

审批

验证小组： 年 月 日

附件2 HVAC系统仪器仪表校验记录

编号 仪器仪表名称 校验周期 结果 校验证书编号

确认设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日 附件3

关健性仪表及消耗性备品情况

设备编号 设备名称

型 号 系 列 号

关健性仪表 仪表名称 生产厂家和型号 系列号 校正证书编号及保存处 校正周期 消耗性备品

品 名 生产厂家和型号 系列号 单 位 数 量 保 确认设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件4 HVAC系统性能、质量及适用性评价表

设备编号 设备名称

型 号 系 列 号

用途

性能质量要求

评价结果

确 认 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件5

HVAC系统空气处理设备安装条件检查记录

年 月 日

设备编号 设备名称

型 号 系 列 号 安装条件要求

实际安装条件 电气部分

管路连接

自动化控制系统

过滤器安装

冷却

加热

盘管

蒸 汽

其它条件 确认 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件6 HVAC系统风管制作及安装检查确认记录

年 月 日

设备编号 设备名称

型 号 系 列 号 检查项目 标准要求 检查结果 风管材料

保温材料

安装情况

综合评价 检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件7 HVAC系统风管及空调设备清洁确认记录

年 月 日

设备编号 设备名称

型 号 系 列 号

检查项目 标准要求 检查结果

检查风管

清洁记录

检查空调设备清洁记 录

实际抽样检查结果 综合评价

检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件8 HVAC系统风管漏风检查及评价记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称 型 号 系 列 号 风管名称 检查方法

试验条件 洁净级别 风管部位 风管端面（长×宽）漏风点编号 漏风点位置 附图及说明

综合评价

检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件9 HVAC系统高效过滤器检漏试验记录及评价 年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

检测仪器 检测方法

送风口 型号 高效过滤器安装位置 高效出口编号 过滤器

穿透率 现场测试 穿透率 扫描结果 备注

综合评价 检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部、年 月 日 验证小组

年 月 日

附件10 HVAC系统空调器操作参数检测记录

年 月 日

空调器编号 空调器名称

型 号 系 列 号 检查项目 设计要求 检测结果 风机转速、电流、电压

过滤器

压差、效率

冷冻水

流 量

热水流量 蒸汽流量 盘管进口

压力、温度

盘管出口 压力、温度

综合评价 检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件11 HVAC系统除湿机操作参数检测记录

年 月 日 除湿机编号 除湿机名称

型 号 系 列 号

检查项目 设计要求 检测结果

处理风机转速、电流、电压、风量

再生风机转速、电流、电压、风量

蒸汽压力

再生排放

温 度

综合评价 检查人员 年 月 日

确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件12 HVAC系统高效过滤器风速测定及评价记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 检测仪器

检测方法

送风口编号 送风口位置 检测数据

检测结果计算及评价 检查人员 年 月 日 确认

施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日 请将检测过程中的记录图纸贴附于背面。

附件13 洁净区气流流向测试结果及评价

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 检测仪器

检测方法

检测结果计算及评价 检查人员： 年 月 日 确认

施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日 请将检测过程中的记录图纸贴附于背面。

附件14 HVAC系统高效过滤器风速、风量测定及换气次数计算

HVAC系统编号 系统名称 型 号 系 列 号

检测仪器 检测方法

房间名称 房间编号 洁净级别 送风口风速（m/s）送风口面积 送风量 房间体积 换气次数 1 2 3 4 5平均 m2 m3/h m3 次/h

结果评价 检查人员 年 月 日 确认 施工单位

年 月 日 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

请将检测过程中的记录图纸贴附于背面。

附件15 洁净区压差监测记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 压差设计要求

检测仪器

检测方法

日期

检测数据

时间 上午： 下午：

日期

时间

检测数据

上午： 下午：

日期

时间

检测数据 上午： 下午： 结果评价

检查人员 年 月 日

确认 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日 请将检测过程中的记录图纸贴附于背面。

附件16 洁净区侵入粒子测定记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别

检测仪器

检测方法

室外粒子浓度检测结果

测点编号 测点位置 检测数据

检测结果计算及评价 检查人员 年 月 日

确认 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日 请将检测过程中的记录图纸贴附于背面。

附件17 洁净区自净时间测试结果及评价记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 检测仪器

检测方法

测点编号 测点位置 检测数据

检测结果计算及评价 检查人员： 年 月 日

确认 设备部

年 月 日 验证小组

年 月 日

附件18 洁净区温度、相对湿度检测结果及评价记录

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 检测仪器

检测方法

日期

检测数据

时间

日期

时间 日期

时间 结果评价 检查人员 年 月 日

确认

设备部

年 月 日

验证小组

年 月 日

附件19 洁净区尘埃粒子数检测结果及评价记录

HVAC系统编号 系统名称 型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别 检测仪器

检测方法

测点编号

检测日期

检测数据 第1次（单位μm）第2次（单位μm）第3次（单位μm）平均A（单位μm）M值 粒/m3 误差

SE 置信上限

UCL ≥0.5 ≥5.0 ≥0.5 ≥5.0 ≥0.5 ≥5.0 ≥0.5 ≥5.0 检测结果计算及评价 检查人员： 年 月 日

确认

设备部 年 月 日

验证小组 年 月 日 请将测点图及检测原始记录贴于背面

附件20 洁净区沉降菌数检测结果及评价记录

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

房间编号 房间名称 洁净级别

检测仪器

检测方法

测点编号

测点位置 检测日期 检测数据 测点 测点 检测 检测数据

菌落数平均值 编号 位置 日期 菌落数平均值

检测结果计算及评价 检查人员： 年 月 日

确认

设备部 年 月 日

验证小组

年 月 日 请将测点图及检测原始记录贴于背面

附件21.HVAC系统日常监测与验证周期

年 月 日

HVAC系统编号 系统名称

型 号 系 列 号

日常监测 监测项目 监测频率

悬浮粒子数 生产操作前监测，3月/次。

微生物数 生产操作前监测，3月/次。

温 度 每周监测读数记录1次。

相对湿度 每周监测读数记录1次。

压 差 每周监测读数记录1次。再验证

周期 1次/年 变更

控制 在下列情况下，必须验证后才能投入使用： 1.HVAC系统更新改造或大修； 2.厂房改造；

3.更换高效过滤器； 4.其它需验证的情况；

确 认 设备部 年 月 日 验证小组 年 月 日

附件22 验证合格证

兹有 设备/系统，设备编号，经按 号

验证方案实施检查及验证试验，各结果均合格，该设备（系统）可投入 生产使用。

空气质量预报预警系统建设探析 第3篇

关键词：大气复合污染 空气质量 预报预警

1. 引言

近年来，随着经济的持续快速发展与产业结构的调整，我国不少区域已出现较为严重的以PM2.5和臭氧为主要污染物的大气复合污染，最终产物与前体物的关系复杂[1]。准确预报空气污染态势对于公众的生活与相关部门有针对性的污染控制有重要意义。

2. 国内外空气质量预报预警概况

在国外，空气质量预报主要是以三维空气质量模型为基础，三维空气质量模型主要包括空气动力学系统，云化学与动力学模块，气相化学模块，气溶胶模块，栅格烟羽模块，控制方程与计算结构，数值传输算法等。常用于空气质量预报的三维模式有美国的城市气域模型UAM、带扩展模块的综合空气质量模型CAMx、公共多尺度模式系统Models-3 CMAQ、德国的EURAD、法国的CHIMERE、芬兰的SILAM、英国的NAME、西班牙的EOAQF、瑞典的MAQS、荷兰的LOTOS-EUROS、丹麦的DREAM等。在美国，UAM曾是美国环保署（EPA）推荐使用的空气质量模型，但近年UAM已逐渐在推荐名单中消失，取而代之的是CMAQ，同时，美国ENVIRON公司开发的CAMx在多个洲都有广泛的应用，在美国的一些州（例如加利福尼亚、得克萨斯等）用作法规模式。CMAQ与CAMx目前已成为美国，乃至全球主流的空气质量网格模型[2]。

在国内，目前应用于各个城市空气质量预报业务的预报方法主要有三种：数值模式预报、统计预报和综合经验预报[3]。中国中科院大气物理研究所的嵌套网格空气质量预报模式系统NAQPMS在全国多个地区均有应用。但数值模型预报的准确性在不同时期有较大波动，统计模型应用也较多，采用逐步线性回归法建立的预报模型对武汉市空气质量具有一定的预报能力，级别预报准确率为78.1%[4]。国内对空气质量预报的研究也较多。应用基于系统辨识理论的实时迭代模式（RTIM）对WRF模式预报结果进行后处理，建立了上海地区霾天气的模式输出-统计（MOS）方法[5]，结果表明，PM2.5模式预报成功率为75.0%～63.9%，PM10模式预报成功率为87.5%～81.8%，能见度模式预报成功率为71.0%～74.2%，霾日预报成功率为73.7%～72.7%。在珠三角，将BP神经网络引入到佛山的预报模型中，分季节来考虑以提高预报准确性[6]。

2013年中国环境监测总站建立全国范围的空气质量预报预警系统，其主要依靠国内外多个三维空气质量模型进行集合预报，同时通过实测空气质量与气象资料进行加工修正，最后得出最终结果[7]。此前，不同地方也建立了城市尺度的预报预警系统。2008年，常州市气象局和常州市环境中心监测站联合研制了常州空气质量预报预警和大气污染扩散应急响应系统[8]，建立了集环境气象分析研究、空气质量预报预警、大气污染扩散应急响应于一体的综合性业务应用系统。在河西走廊东部，建立了武威市空气质量预报系统，该系统包括沙尘暴预报预警服务系统、空气质量统计预报系统和空气质量潜势预报系统[9]。在北京奥运会期间，北京气象台采用CAPPS-3空气质量预报系统取得了较好效果[10]。在林芝地区，充分考虑了空气污染与气象条件之间的复杂动态关系，建立了基于气象资料的林芝地区空气质量动态预报方法[11]。西安地区空气质量预报业务系统主要依靠WRF-CMAQ，24h内对PM2.5和PM10的逐小时模拟质量浓度与实况的相关系数达到0.6以上[12]。

3. 国内空气质量预报预警存在的不足

目前国内有实力的机构主要采用三维空气质量模型作为预报的基础，但普遍存在预报准确性偏低的问题，这主要是由于目前国内的大气排放源结构复杂，源清单的制作存在很大困难，更新也不及时，源清单的误差较大，以致多种三维空气质量模型的表现都不如国外的应用。另外，某些物理化学过程在国外也许是不重要的，国外的模型可能不作过多考虑，但这些过程在中国可能就会显得比较重要，这也导致了模型误差。在大数据时代，统计模型在中国的空气质量预报中也有较多研究与应用，但统计模型的适用性较差，只适用于小范围使用，不能预测空气污染的面分布情况，模型表现也有待进一步检验。国内目前还缺乏长期业务化运行的空气质量预报预警系统，很多都仅是在初步试运行阶段。

4. 结论

有效应对和妥善处置大气重污染过程，亟需尽快建立和完善空气质量预报预警体系。本文旨在介绍国内外空气质量预报预警概况及国内空气质量预报预警存在的不足。使用数值模型与统计模型多模型相结合的方式，加之专业预报员会商订正以作出最终预报是解决我国预报问题的主要出路。

【参考文献】

[1] 沈劲，钟流举，陈皓，岳玎利. H2O2与HNO3生成速率比值判别臭氧生成敏感性[J]. 中国科技论文， 2014， 06：725-728.

[2] 沈劲，王雪松，李金凤，李云鹏，张远航. Models-3/CMAQ和CAMx对珠江三角洲臭氧污染模拟的比较分析[J]. 中国科学：化学，2011，11：1750-1762.

[3] 朱玉强. 几种空气质量预报方法的预报效果对比分析[J]. 气象， 2004， 10：30-33.

[4] 许杨，王凯，贾桥莲，孙杰. 2007—2008年武汉市空气质量预报及检验[J]. 气象与环境学报，2012，02：81-84.

[5] 陈亦君，尤佳红，束炯，段玉森. 基于WRF-RTIM的上海地区霾预报MOS方法研究[J]. 环境科学学报，2014，03：574-581.

[6] 刘永红，谢敏，蔡铭，李璐. 基于BP神经网络的佛山空气质量预报模型的研究[J]. 安全与环境学报，2011，02：125-130.

[7] 解淑艳，刘冰，李健军. 全国环境空气质量数值预报预警系统建立探析[J]. 环境监控与预警，2013，04：1-3+21.

[8] 霍焱，董芹，雷正翠，焦振峰，沈琰. 常州空气质量预报、预警和应急响应系统[J]. 气象科技，2011，01：123-128.

[9] 罗晓玲，王润元，李岩瑛，刘洪兰，兰晓波. 河西走廊东部城市空气质量预报系统[J]. 气象科技，2007，06：771-775.

[10] 尹晓惠，郭金兰. 北京空气质量预报系统奥运模拟检验与应用[J]. 气象，2008， S1：279-283.

[11] 陈宫燕，德吉白玛，红梅，旺杰，旦增，宋燕. 基于气象资料的林芝地区空气质量动态预报方法研究[J]. 气象科技进展，2013，06：58-61.

液态空气储能系统研究获突破 第4篇

大规模储能技术被视为解决可再生能源规模性接入大电网的有效方案。最近,一个能源存储解决方案研究已经到了最前沿——液态空气储能(LAES),利用液态空气进行能源存储,可实现大规模、长时间的储能。

LAES系统可独立缩放

Highview电力存储公司业务发展部主任Matthew Barnett说:“我们的技术是将液体空气存储在一个低压绝缘槽内,在需要时进行电力释放。与所有能源存储系统一样,LAES系统包括3个主要程序:充电系统、能源存储、电力回收。然而,与其他储能系统不同的是,为了优化不同应用系统,我们的技术可以实现独立缩放。”

Barnett介绍说,该技术是通过制冷(将温度降至-196℃)将空气转变为液态,然后将这种寒冷液体储存在绝缘容器中。当需要用电时,把液态空气从槽中抽出并达到高压。

他说:“我们将能量通过换热器和中间传热流体储存在液态空气中,在需要时,它能产生足够高压的气体从而驱动涡轮机发电。想想看,700 L的气体被压缩成1 L的液态空气,这其中储存的能量是很大的,会达到千兆瓦时的级别。”

“这项技术同样可以对其本身运行中产生的废热或是废冷进行再利用,从而提高整个过程的效率。”Barnett补充说,“在能量释放的过程中产生的过冷气体,将通过高级冷库进行捕捉,而这些被捕获的过冷气体会用来提高整个液化过程的能效。同样的方式,我们也可以对液化天然气生产过程中浪费的能量进行整合利用。此外,液化空气的低沸点意味着系统效率可以通过引入环境热量而得到进一步提高。LAES系统的标准设计是捕获和储存在液化过程中产生的热量,然后将电力回收过程一体化。这对那些拥有废热源的企业来说具有重要意义,例如热电厂或者炼钢厂。”

示范项目进展良好

与其他大型能源存储方案不同,LAES系统不受地域限制。比如,有些储能技术要求位于山区或者水库,才能够继续后续一系列操作。

2011—2014年,Highview公司在伦敦附近的试点LAES 350 k W/2.5 MWh项目全面运作,成功接入了英国电网,并严格遵守必要的法律法规及定期检查。

Highview公司与项目合作伙伴Viridor公司最近收到了英国能源与气候变化部的1 140万美元资金,用于设计、建设和测试5 MW的LAES示范项目,实现长时间持续储能,该工程很快将在英格兰西北部运行。

目前,曼彻斯特附近Viridor公司所属的垃圾填埋沼气发电厂还有一个LAES商业示范项目,这个5 MW的项目将至少试运营一年,提供储能的同时将沼气的低品位余热转化为电力。如果一切按照计划进行,Highview公司希望未来建设一个更大的200 MW/1.2 GWh LAES项目,称为“Gigaplant”。

Barnett称,公司正在为这个大项目选择系统组件。他说:“在这样的竞争成本下,而且不受地域限制的项目,全世界很难再找到了。我们相信LAES将成为最廉价、最清洁、对环境影响最小的大型储能技术。”

空气能热泵地板采暖系统安装分析 第5篇

随着人民群众物质生活水平的提高，大家对冬季供暖的舒适性及安全性有了新的要求。在集中供暖条件下，不同楼层、不同朝向等因素会造成相当大的室内温差、室温低的住户自然牢骚满腹。在采用燃气为能源的小区和住宅中，其采暖质量毋庸置疑。但燃气经燃烧后产生的二氧化硫、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物等对区域空气质量还是有一定影响的。此外燃气装置的防火防爆问题也不容忽视。由于国内一些生产此类锅炉的企业起步较晚、技术工艺不够成熟及稳定，使燃气锅炉的安全性得不到足够的保证，再加上某些人为的安装、使用、维修不当，使燃气锅炉爆炸、伤人的事件时有发生。

在综合考察各种采暖方式的利弊之后，空气能热泵机组作为地板采暖的热源设备虽然存在初次投入高的缺点，但它具有安全可靠、高效节能、绿色环保的特点，在现在国家提倡低碳经济、保护环境、节能减排的政策引导下，随着人们的生活条件、生活素质的不断提高，空气能地板采暖系统将成为今后的主要采暖方式之一。

关键词：空气能机组 地板采暖系统

空气能地板采暖

一、地暖基本常识

1、地暖的历史

地暖的历史：地面辐射供暖（简称地暖）是一项既古老又崭新的技术。在我国地面采暖可追溯到明朝末年，如现存我国的故宫，在青砖地面下砌好烟道，冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内，使室内产生温暖的效果。以后我国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式，韩国、日本出现地炕。从古至今，人类不断传承文明，开拓创新，发展进步。现在随着科技时代的到来，地面供暖技术已从原始的烟道散热火炕式采暖发展成为以现代材料为热媒的地面辐射供暖。该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用，我国在50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中。

2、地暖的原理

地面辐射供暖是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。

3、地暖的分类

地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为低温热水地面辐射供暖和发热电缆地面辐射供暖。低温热水地面辐射供暖是以温度不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。发热电缆地面辐射供暖是以低温发热电缆为热源，加热地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。常用发热电缆分为单芯电缆和双芯电缆。

4、地暖回填注意事项

①回填和养护时都应保持压力；

②铺地砖的回填地面宜低，为日后铺地砖留出灰口，豆石与混凝土和好一起摊铺；

③养护时应适当撒水养生；

④混凝土的灰号应适中（灰号大易裂，灰号小强度不够，易造成地面塌陷）

⑤用户可在每年在使用前清洗分水器前端的过滤器，以保证水管的清洁，防止管路堵塞具体方法如下：首先关闭连接导管的进、回水阀门，然后打开过滤器，取出过滤网并清洗干净，检查过滤网有无破损、堵塞，如有损坏，应换上同规格的过滤网，按原样装好即可；

⑥地暖系统在开始供水或使用过程中，管道中可能积存空气，影响采暖效果，这时可打开分、集水器的放气阀，将气体排出，方法和传统供热相同；

⑦铺设在地面下的地暖管距地板面仅约3-4cm，砸碰、敲击地面容易伤及地暖管，因此铺设地暖管道的地面严禁敲砸、撞击等，严禁在地面上楔入任何尖锐物，以防损坏地暖管。严禁使地面承受2吨/m2以上的荷载。

二、空气源能地板采暖系统

在综合考察各种采暖方式的利弊之后，空气能热泵机组作为地板采暖的热源设备虽然存在初次投入高的缺点，但它具有安全可靠、高效节能、绿色环保的特点，在现在国家提倡低碳经济、保护环境、节能减排的政策引导下，随着人们的生活条件、生活素质的不断提高，空气源地板采暖系统将成为今后的主要采暖方式之一。

空气能地板采暖系统热泵主机安装于屋顶、阳台墙壁上、空调主机台、室外、车库等地方，不占用房间活动空间；水箱安装于屋顶、阳台地下、阳台墙壁上、室外等，尽量少占用活动空间。

套房家庭无380V电时应采用热泵主机为5P以下220V电源的主机；别墅可采用380V电源的热泵主机。地暖承压保温水箱的容量为地暖盘管贮水量的1倍以上，水箱可放置于地下或挂于墙壁上。

主机与水箱的循环口为1寸内牙管口，水箱与地暖盘管的循环口为1寸内牙管口。考虑到采暖时间一般为每年3个月左右，主机每天工作时间可延长。3P主机可配地暖面积为60-80平方米，4P主机配80-110平方米，5P主机配100-140平方米。考虑到初装费和气温非常低时，为了加快加温速度，水箱可选择加装电热管辅助加热。

地板采暖出水温度为45-55度，回水温度为35-45度，低温热水地板辐射采暖系统的供水温度不宜超过60℃，供热系统的工作压力不得超过0.8MPa。室内设计温度为16-22度。

空气源地板采暖系统热源设备包括：空气源热泵热水机、水箱、加热循环水泵、地暖循环水泵、补水电磁阀、电源线、管道与配件等。

三、地板采暖系统施工前注意事项

1、地板辐射采暖系统施工应避免与其它工种进行交叉施工作业，导致配合困难或责任不明耽误工期，质量难以保证。需与装修公司提前沟通，协调工作配合流程；

2、水电改造应在地板采暖系统施工进场前完成。地板采暖系统安装前，应保证施工现场水电管路施工完毕，厨房、卫生间应做完闭水试验并经过验收，施工区域地面平整清洁，无裸露的钢筋、水电管线及任何影响施工进行的设备、材料、杂物等；

3、豆石混凝土回填找装修公司做也是可以的，建议装修公司作此项目，装修公司做回填，亦可以提起重视，最大程度上减少施工中对地暖破坏的可能；

4、业主应协助协调物业公司、邻里的关系，为正常施工创造条件，包括负责到物业等有关部门办理相应的人员及设备出入证、开工及验收审批手续等。

四、地热地板如何保养？

1、初次使用时加热要循序渐进；

使用地热地板时，消费者一定要注意循序渐进地给地坪和地板加热。安装时，地表温度应保持在18℃左右。在安装前，要对水泥地面逐渐升温，每天增加5℃，直至达到18℃左右的标准为止。在安装完成后的头3天内，要继续保持这一温度，3天之后才可根据需要升温，并且每天只能升温5℃。

第一次使用地热采暖，注意应缓慢升温。首次使用时，供暖开始的前三天要逐渐升温：第一天水温18℃，第二天25℃，第三天30℃，第四天才可升至正常温度，即水温45℃，地表温度28℃～30℃。不能升温太快，太快的话，地板可能会因膨胀发生开裂扭曲现象。

长时间后再次启用地热采暖系统时，也要像第一次使用那样，严格按加热程序升温。

2、地表温度不能太高；

要注意的是，使用地热采暖，地表温度不应超过28℃，水管温度不能超过45℃，如果超过这个温度的话，会影响地板的使用寿命和使用周期。一般的家庭，冬季室温达到22℃左右，就已经很舒服了，正常升温的话，是不会影响地热地板的使用的。

3、关闭地热系统，注意降温要渐进；

随着季节的推移，当天气暖和起来，室内不再需要地热系统供暖时，应注意关闭地热系统也要有一个过程，地板的降温过程也要循序渐进，不可骤降，如果降温速度太快的话，也会影响地板的使用寿命。

4、房间过于干燥时，可以考虑加湿；

冬季气候干燥，加上使用地热采暖，地板长期处在高温的情况下，容易干裂，这时业主有必要给房间加湿，以免地板干裂变形。

装修时注意不能在地面打孔、打钉子，以免打漏地热管线，导致地热系统跑水，地板泡水报废。另外由于地板表面是散热面，地板上尽量不要做固定装饰件或安放无腿的家具，也不宜加建地台，以免影响热空气流动，导致房间取暖效果不佳。

由于地板表面温度比较高，使用地热采暖系统的房间冬天最好不要在地面直接放置盛水的玻璃器皿和瓷器，以免因受热不均，热胀冷缩，导致器皿破裂，家中“水漫金山”。

地热地板已成为家居装饰中的时尚装饰品，但大家在选购、铺装时一定要多注意细节，尤其是在保养方面，地热地板的要求就更高一些。

四、混凝土填充层施工注意事项

1、地暖加热管安装完毕且水压试验合格后48小时内完成混凝土填充层施工；

2、混凝土填充层施工应由有资质的土建施工方承担，我单位密切配合；

3、混凝土填充层施工中，加热管内水压不应低于0.6MPa,填充层养护过程中，系统水压不应低于0.4MPa；

4、填充层是用于保护塑料管和使地面温度均匀的构造层。一般为豆石混凝土，石子粒径不应大于10mm，水泥砂浆体积比不小于1:3,混凝土强度等级不小于C15。填充层厚度应符合设计要求，平整度不大于3mm；

5、地暖系统需要在墙体、柱、过门等与地面垂直交接处敷设伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于10mm，当地面面积超过30㎡或边长超过6m时，应设置伸缩缝，伸缩缝宽度不宜小于8mm；上述膨胀缝在混凝土填充层施工前已铺设完毕，混凝土填充层施工时，应注意保护伸缩缝不被破坏；

6、混凝土填充层施工中，严禁使用机械振捣设备；施工人员应穿软底鞋，采用平头铁锹。

五、地面层装修施工注意事项

1、施工面层时，不得剔、凿、割、钻和钉填充层，不得向填充层内楔入任何物件；

2、面层的施工，必须在填充层达到要求强度后才能进行；

3、面层（石材、面砖）在与内外墙、柱等交接处，应留8mm宽伸缩缝（最后以踢脚遮挡）；木地板铺设时，应留≥14mm伸缩缝；

4、对于潮湿房间如卫生间，在填充层上部再做一遍防水。

六、初次供暖（运行调试）注意事项：

1、初次供暖（运行调试）必须在混凝土填充层的养护周期结束，填充层完全自然干燥后进行；

2、初次供暖（运行调试）时，热水升温应平缓，供水温度应控制在比当时环境温度高10℃左右，且不应高于32℃。在这个水温下，应连续运行48h；以后每隔24h水温升高3℃，直至达到设计供水温度。

七、地板辐射供暖系统使用说明

1、系统安装后当年冬季不启用，如室内温度低于5℃，应将本系统中的水用空压机全部吹出，以防系统受冻；

2、初次供暖（运行调试）应在技术人员指导下进行，未经调试严禁投入使用；

3、低温热水地板辐射采暖系统的供水温度宜采用35-50℃，不宜超过60℃，供热系统的工作压力不超过0.8MPa；

4、用户每年冬季启用地热采暖系统时，一定要严格按照规定的加热程序循环渐进，不能一步升温到位；

5、用户可在每年在使用前清洗分水器前端的过滤器，以保证水管的清洁，防止管路堵塞具体方法如下：首先关闭连接导管的进、回水阀门，然后打开过滤器，取出过滤网并清洗干净，检查过滤网有无破损、堵塞，如有损坏，应换上同规格的过滤网，按原样装好即可；

6、地暖系统在开始供水或使用过程中，管道中可能积存空气，影响采暖效果，这时可打开分、集水器的放气阀，将气体排出，方法和传统供热相同；

空气系统 第6篇

关键字：空气质量 异味传感器 评价体系

中图分类号：R179 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0208-01

2014年3月-6月，通过走访考察杭州高校寝室内部空气质量的情况，目的是对高校寝室室内空气检测装置市场现状有一个整体全面的了解，了解学生对室内空气检测装置的选择条件和对室内空气检测装置行业的要求，从而对该文研究的检测平台有一个更好的研究。

同时，通过网上数据，发现当前我国室内空气质量合格率较低，其中，在不合格的室内空气中，氨的污染最为严重，其次是甲醛和苯系物（甲苯、二甲苯等）超标率为14.6%。国外大量研究结果也表明，长期在空气污染的室内居住会引起“致病建筑综合症”，所以任何一个场所都有必要进行空气检测，高校寝室也是一个重要场所。

目前很多学者对空气检测装置进行了重点的研究[1，2]，然而在如何构建良好的空氣质量评价体系上却较少研究，这是一个非常重要的问题。本文讨论了使用模糊综合评判决策的理论，提出了在高校寝室空气质量评价中基于模糊决策的空气质量等级评估方法，从而解决了该问题，最后根据评估方法设计了该空气质量评价系统。

1 模糊理论概述

Zadeh与1965年首先提出了模糊理论[3，4]的概念。过去四十多年中，模糊理论已经在不确定性和模拟人类决策过程的问题上显示出优势。模糊理论在实际中的应用几乎涉及国民经济的各个领域，尤其在科学技术、经济管理、社会科学方面得到了广泛而又成功的应用。

论域U上的模糊集合是用隶属度函数来表征的，的取值范围是[0，1]。模糊集合是经典集合的一种推广，它允许隶属度函数在区间[0，1]内任意取值。模糊综合评判决策是对受多种因素影响的事物做出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法。

2 寝室空气质量等级评价方法

高校寝室空气质量评价系统采用模糊综合评估理论方法，包括构造因素集，评估集，单因素评估，综合评估和评估排序五个步骤，具体如下：

（1）评估高校寝室空气质量的重要性主要包括距离时间、氨含量、甲醛含量、苯系物含量四个部分组成，构造因素集U={ u1，u2，u3，u4}，其中u1为距离时间，表示检测时间与当前时间的差距，距离越远对空气质量重要性影响越小；u2为氨含量，表示在空气中氨的比重程度，按照空气质量调研情况，指标越高对空气质量影响越大；u3为甲醛含量，和氨含量一样；u4为苯系物含量，同样与前面两个一样。

（2）为了评估空气质量等级，必须确定质量等级的评估集，这里用V={v1，v2，v3，v4}表示，其中v1表示很好，v2表示较好，v3表示较差，v4表示严重。

（3）对距离时间、氨含量、甲醛含量、苯系物含量四个影响因素进行单因素评判，评估方法为每个因素中各种评判集隶属度的比例。设为空气污染物含量ci的影响因素uj在第k次检测中对空气质量等级的影响程度，该方法的计算应根据因素的不同而有所不同。

（4）综合评估。

根据空气检测信息库求得每类含量对各因素所持有的权重进行计算。

选择合理的合成方法，如采用模型计算可得寝室空气等级i的综合评估。

（5）评估排序

对E中每个检测记录的评估结果排序主要分两种情况：

情况1：如果在{ei1，ei2，ei3，ei4，ei5}中最大值是唯一的，假设是eik，那么确定检测记录中污染物的重要性为vk。

情况2：如果在{ei1，ei2，ei3，ei4，ei5}中最大值不是唯一的，则存在保守估计和乐观估计两种方法。

3 室内空气质量评价系统

该文将室内空气质量评价系统分为模糊分析模块，综合评估模块和评估管理模块，见图1。

4 结语

该文通过对高校寝室空气质量等级的分析，包括四个影响因素距离时间、氨含量、甲醛含量、苯系物含量，利用模糊综合评判方法，解决了处理空气质量检测记录的重要性以及综合性评价的问题，并简要的对评价系统的设计进行了描述，这也是该文主要的创新点。

参考文献

[1]王宗爽，武婷，等.中外环境空气质量标准比较.环境科学研究，2010.

[2]陈辉，厉青，等.基于分形模型的城市空气质量评价方法研究.中国环境科学，2012.

[3]谢季坚，刘承平.模糊数学方法及应用.湖北：华中科技大学出版社，2005.

重卡制动空气处理系统研究 第7篇

关键词：重卡,空气处理单元,冷凝器

引言

不管车辆在何种工况下运行,干燥且洁净的压缩空气是保证车辆正常运行的根本。制动系统空气处理系统能力不强,将导致如下问题:水、油污、固体颗粒、恶劣的化学污染成分,导致管路结冰冻住,或者管路腐蚀,影响阀体的正常工作或者失效,行车存在着极大的安全隐患。本文对如何提升重卡管路中压缩空气质量进行研究。

1、影响重卡制动管路空气质量的原因

目前,影响重卡制动管路空气质量的原因主要有以下几点:1)尤其工程车或市政车等行驶车速过低,相应地发动机和空压机转速也低,发动机低速运转时,其空压机排气量也小。同时,重卡由于频繁制动,用气量大,这样导致空压机长时间供气,气压却达不到干燥器切断压力,干燥器长时间不能排气排水。干燥器的工作性能下降,这样便造成管路存水,一旦制动管路温度低于冰点温度,将造成管路结冰;2)由于重卡行驶路况的复杂性及环境气候的多样性,空压机和空气干燥器等制动系统零件的高温工况和低温工况的工作比例偏大,零部件寿命和性能严重下降。在某些工况时,由于车辆匹配不合理,负荷率和再生反冲比不合理或维修保养不及时等客观存在的原因,空气处理单元干燥筒的性能下降,甚至不起任何干燥的作用。3)如果管路布置不合理,在管路最低处会存水结冰(冬季);空压机到干燥器间的散热管路过长,温度下降过多,露点降缩小,相对湿度增大,空气干燥器的性能下降;散热管过短,温度没降到空气处理单元进气口允许范围,影响其工作效能。4)由于空压机窜油量大,油污不能及时排出,油污积存量大,直接影响空气处理单元的性能,污染制动管路,影响制动性能。5)储气筒管路连接不合理,比如“一根管子”连接方式没有有效发挥储气筒的作用。

2、提高制动管路空气质量的措施

针对制动管路存在的原因,解决措施如下:1)通过提高空压机质量、加大空压机排量等方法来减少空压机的使用效率,防止空压机频繁工作,降低空压机温度,可减少空压机窜油对制动系统空气质量的影响;2)选择与重卡相匹配的空气处理单元并正确使用与安装,以确保空气处理单元有良好的除油、干燥能力;3)在空压机至干燥器这段管路走向上需考虑水的走向,防止管路最低处存水结冰,合理选择管路长度和内径。4)增加一级空气处理装置,提高制动系统散热、排水以及除油能力;5)对储气筒管路进行优化布置,充分发挥储气筒蓄能、稳压、降温及过滤等四大功能。

2.1 空压机的匹配

空压机负载循环:车辆运行过程中空压机为储气筒提供空气时间的总量。选择空压机最终的指标是最恶劣工况下负荷率不大于35%。针对重卡用气量大且兼顾燃油经济性的现状,增大发动机到空压机的传动比,以提高空压机的实际工作转速,有利于提高空压机的供气量,降低负荷率。如果车辆装有多个消耗空气装置,应该选择更大一型号的空压机,可使用离合器型空压机。如表1所示,使用下表作参考,根据空气消耗表进行计算。如果总值小于5,一般单缸空压机就可以了。如果总值大于5,推荐使用双缸空压机。

2.2 空气处理单元选择

空气处理单元的型式和性能对制动系统中的压缩空气质量至关重要。空气处理单元由干燥器和四回路保护阀以及其他附件集成在一起。在重卡轻量化设计的主流下,集成、紧凑式的空气处理单元减少整车自重。空气处理单元匹配时不仅需要考虑负荷率,还需考虑空气的再生比例。对于重型卡车,空气处理单元的负荷率应小于50%;常规800 KPa制动系统的空气再生比应不小于16%。空气处理单元的压力设定对负荷率和再生比有影响。为避免空压机至空气处理单元间的管路结冰,空气处理单元进气口的温度至少要高于环境温度15℃,且小于65℃。为防止液化,空压机至空气处理单元进气口的温度差应小于100℃。

最新的空气处理单元上不仅集成了油水分离装置,而且还有专门强化去油的干燥筒。带有五重过滤的功能,有效的吸附了水及油污和固体即悬浮颗粒,提供了更高的干燥能力。如果管路中的压力太高时,干燥器中的安全阀将被打开,起到保护作用;为了保证制动管路在冬季低温时期的制动效能,干燥器还装有一个电子加热装置用来加热进入干燥筒之前的压缩空气,以达到理想的干燥效果。压缩空气中的油分主要有2种:1)无极性的油;2)氧化油。氧化油是空压机在高压、高温和高负荷率时产生的,无极性的油对橡胶密封零件几乎没有影响。而氧化油破裂的油分子对橡胶件的破坏力极大。具有滤油功能的OSC,集成在干燥筒内,用特殊的过滤介质分离液态油污及悬浮颗粒,能滤掉98%以上的氧化油悬浮颗粒。

2.3 空压机进气管和散热管的设计

(1)空压机进气管的设计

如果空压机的负载循环超过车辆运转时间的25%,空压机工作温度会升高,并可能过热,这将降低活塞环的密封,使更多的油进入到压缩空气排气腔中,导致空压机寿命降低。充气时间小于等于汽车运转时间的25%时将得到最佳耐用性。在空气系统布置中,空压机进气口处的进气阻力小于400mmH2O,如表2所示,为进气接头和进气管的内径的推荐值。进气管线连接在空滤器输出口是最佳选择。

(2)空压机散热管的设计

散热管应从空压机排气口逐渐向下倾斜,无渗漏。在无法从空压机按照逐渐倾斜的路线安装排气管的情况下,大致还有2种安装方式,如图1所示,①可以在散热管安装时,距离空压机300～600mm处急剧向上,然后再下降到干燥器。②允许散热管从空压机开始下降到较低位置,但保持散热管一定的平直段(平直段散热管长度应大于下降段散热管和上升段散热管长度之和),然后散热管上升布置到冷凝器进气口位置。不应该出现局部较低拐点,这样容易导致存水积冰。散热管管线尺寸指导适用于一般安装,首要目的是保证在最差运转条件下,空气干燥器入口处释放空气的温度不能超过65℃,温度过高会降低干燥器中除湿效果。

如表3所示,散热管的长度的建议只是初步推荐值,其基本目标是为了保证干燥器的进气温度不超过65℃。具体的输出管路长度和直径可以由试验决定。干燥器进气温度的测量:

(1)在输出管路上安装温度传感器(尽可能的靠近干燥器);

(2)环境温度在16℃到38℃之间;

(3)将温度传感器连接到数据收集装置;

(4)启动发动机,并让空压机开始供气;

(5)发动机转速设定为1600RPM(发动机平均转速),在达到系统压力后保持运转10分钟;

(6)观察并记录每次供气的温度;

(7)踩刹车,以便空压机继续供气;

(8)重复步骤(7),三次以检查试验结果的可靠性。每次循环中间允许间隔2分钟;

(9)保持发动机怠速5分钟,然后关闭发动机。

2.4 增加一级空气处理装置

冷凝器是安装在散热管和空气处理单元之间,起降温、滤油以及排水的作用,同时对空气处理单元起保护作用,减少维护成本。冷凝器的种类可分为大致两种,电控冷凝器、气控冷凝器,下面对比介绍这两种不同之处。

电控式冷凝器的工作原理为,分离压缩空气中的水及油污,同时能够冷却压缩空气,达到90%的污染物能够被隔离和排掉,安装有电控放水阀,通过制动开关或者制动灯以及时间继电器,在空压机负荷率非常高的情况下或者用气量非常大的情况下,增加了干燥器的使用寿命,含有水及油污的压缩空气通过进气口流动到出气口,分离的水及油污被收集在冷凝器的底部,并且通过电控放水阀排掉。

如图2所示,气控冷凝器是通过干燥器的卸荷控制排污,具有良好的油水分离效果,增加了分离腔的空间,不需要电控回路的安装,维修更方便(需要保养的部件比较少),气压式冷凝器的工作原理,在空压机打气过程中,冷凝器分离流动压缩空气中的油污及水滴,冷凝的物体通过过滤网,过滤网将收集相应的油污并与压缩空气分离。气控冷凝器的工作原理大致分两个阶段:工作过程和卸荷阶段。工作过程:冷凝器随着进气口(P1)压力的增加,打开进气膜片;压缩空气和冷凝物将通过进气阀门,直到膜片恢复到压力平衡;压缩空气和冷凝物储存在冷凝物收集腔(P2);供气过程结束后,进气阀门膜片将关闭。在卸荷阶段:当空气干燥器处于卸荷状态后,将使空压机和干燥器断开;排气阀门打开,冷凝物通过排气阀门排入大气或流入外置收集筒中当冷凝物收集器(P2)中的压力降到一定值后,膜片关闭。

2.5 优化储气筒管路连接方式

储气筒有蓄能、稳压、降温及过滤四大作用,是制动系统最后一级的空气处理装置,重卡上用气地方有很多,这就需要先将压缩空气储存在储气筒中,等到制动或其他系统用气时使用。同时由于空压机活塞的上下运动,使得流入车辆气路中的压缩空气极不稳定。储气筒的作用就如同水库一样起到稳压的作用。空气经过压缩之后,如果散热管不能有效降温,经过空气处理单元之后压缩空气中还是有一定水分,经过储气筒之后会再有一个降温的过程,空气中的水分经过冷凝会沉淀在储气筒底部,驾驶员通过下面的放水阀定期排水,从而储气筒对气路中的水起到最后的屏蔽过滤作用。

如上图2所示,(a)、(b)分别为储气筒“两根管”和“一根管”接法示意图,当在空压机不打气的情况下,系统用气均来自储气筒、两种接法无法区别。当在空压机打气的情况下,有“两根管”时,压缩空气经进气口到储气筒进行处理再从出气口出来,到达用气单元。有“一根管”时,在储气筒失压等复杂情况下,四回路保护阀过来的压缩空气直接到用气单元,储气筒的作用不能充分发挥。通常干燥器在进气温度超过66℃后,过滤性能将衰弱。压缩空气中仍有一些水分,这就需要经过储气筒冷凝、沉淀及过滤,干燥器一旦失效,制动系统将失去最后一道保险屏障,致使影响制动效能的更好发挥。如图2 (c)所示,当储气筒的接口上下分布式,下方接口作为进气口,上方接口作为出气口,以防储气筒水分过多时,通过压缩空气进入各控制管路。

3、结论

随着空气悬架及辅助用气等用气量的增多,重卡用气量越来越大,提高制动管路空气处理能力,对制动性能稳定性具有很大的作用。合理匹配空压机,提高空压机的排气量,减少空压机的负荷率。同时采用多级空气处理系统,提高制动管路压缩空气质量,最大程度去除制动管路中水、油污、固体颗粒、恶劣的化学污染成分,减少或避免对管路、阀件的腐蚀,提高制动效能。

参考文献

[1]刘惟信.汽车设计[M].北京:清华大学出版社,2001.

[2]徐灏.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1992.

[3]王彦朋.周建刚,甘兰红.APU-空气处理单元性能简介[J].汽车与配件,2003,42.

压缩空气系统节能控制研究 第8篇

在工业生产中, 压缩空气是一类重要的动力来源, 在科学试验中, 压缩空气也是重要的模拟条件, 如广泛使用的风动机械, 飞机设计所需的风洞试验等。压缩空气系统原理和系统组成本身并不算复杂, 但在实际运用中存在着压力不稳定和能耗过高等问题, 控制水平也普遍不高。在满足实际生产、科研运用的条件下, 研究空气压缩系统的节能问题是这一领域内较为前沿的课题。国内外的学者在这一问题上已经进行了诸多探索, 实践和研究的结果表明, 对空气压缩系统的控制方式很大程度上决定了该系统的运行效率。智能控制技术也逐渐在空气压缩系统的节能方面得到深入的研究和应用。本文中将针对这一问题, 以空气压缩系统的节能为目标, 探索用智能控制方式来实现系统的节能。

2 压缩空气系统特性

从系统组成上看, 压缩空气系统一般由压缩空气的产生系统、消耗系统、冷却系统和干燥系统所组成。在上述4个基本的子系统中, 压缩空气消耗子系统是消耗能量的主要环节。在该子系统中, 涉及到控制元件比较多, 这些元件的工作效果对系统的总能耗具有重要影响。

其次, 压缩空气系统也具有自身一些独特的特性需要在研究之前引起注意。尽管压缩空气系统的气动装置结构简单, 可靠性和寿命也较高, 但气动元件的动作速度和负载变化关系紧密, 受其直接影响。此外, 气缸在低速运动时因为摩擦力的影响, 其稳定性会有所降低。

压缩空气系统的控制有别于普通控制系统方案, 主要体现在以下两个方面。一是压缩空气的产生具有一定的滞后性, 受进气阀的直接控制。在压缩机启动的前提下, 只有打开进气阀才会产生压缩空气, 而在交流异步电动机在运转时, 要停止压缩空气制造也只能等进气阀关闭后才行。因此压缩空气系统的控制对象存在着明显的滞后性, 这可能是压缩空气系统控制中最需要重视的问题。

3 压缩空气系统模糊控制方案设计

1) 总体设计

在压缩空气控制系统中, 主要考虑的参数为系统气体压力、温度、流量这三类主要的控制信号, 而主要的控制对象是气体压力。该系统中, 在确定系统状态时比较关心的量是压缩系统中的压力变化和相应的变化速率, 而在确定系统动作时主要是压缩机的启停状态。以U1表示压力上限、U2表示压力下限、EU表示压力的误差、EUC表示压力误差的变化率。

2) 输入量和输出量的模糊化

依据模糊控制要求, 需将控制系统输入量和输出量都进行模糊化处理, 使之成为可以进行模糊运算的量。按照模糊控制中的习惯, 取压缩空气系统压力差的基本论域为[-6, +6], 另取流量偏差的变化率论域为[-3, +3]。与之对应的模糊语言变量为{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}, 对应于模糊语言变量的等级代码也按照模糊控制习惯取做{PB, PM, PS, O, NS, NM, NB}。控制输出量以U表示, 只有两种状态:“0”和“1”, 对应于压缩机的“关”和“开”。

3) 隶属度函数

从理论上看, 隶属度函数可以有多种选择, 如吊钟形、梯形等, 在实际运用中, 一般选择最为简洁的三角形隶属度函数来计算, 基本上也能够满足运算精度的需要。对于上述压力差和压力误差变化率, 采用三角形隶属度函数, 如图1、图2所示。

4) 模糊控制规则

由前文分析可见, 该模糊控制系统所采用的是双输入-单输出的控制模式, 即通过EU和EUC的输入来确定输出。而压缩空气控制系统中的输出, 对应于两种状态, 即压缩机的开关状态, 按通常习惯以“0”和“1”来表示压缩机的“关”和“开”。从推理形式上, 按照通常的IF A AND B THEN C的推理形式。而这些控制规则又是基于对实际控制经验的总结, 举例来说, 当压力误差为负大, 且压力误差变化为负大时, 就应当启动压缩机, 即可以写成如下的控制规则:IF EU=NB AND EUC=NBTHEN U=1。通过总结上述控制经验, 可得到49条模糊控制规则, 限于篇幅, 只列出前14条控制规则: (1) IF EU=NM ANDEUC=NB THEN U=1; (2) IF EU=NS AND EUC=NB THEN U=1; (3) IF EU=0 AND EUC=NB THEN U=0; (4) IF EU=PM AND EUC=NBTHEN U=0; (5) IF EU=PB AND EUC=NB THEN U=0; (6) IFEU=NB AND EUC=NM THEN U=1 (7) IF EU=NM AND EUC=NM THENU=1; (8) IF EU=NS AND EUC=NM THEN U=1; (9) IF EU=O ANDEUC=NM THEN U=0; (10) IF EU=PS AND EUC=NM THEN U=0; (11) IF EU=PM AND EUC=NM THEN U=0; (12) IF EU=PB AND EUC=NMTHEN U=0; (13) IF EU=NB AND EUC=NS THEN U=1; (14) IFEU=NM AND EUC=NS THEN U=1。

4 实例运用

用于实例验证的压缩机类型为2m3/min的压缩机, 另选两台压缩机作为辅机, 并以工频运转。在测试时以不同的供气压力和流量来进行测试, 测试方案为分别设定压力、设定流量, 并考察达到设定值的时间。此处只给出其中一组测试的数据:分别设定压力值为0.8MP、0.6MP、0.1MP, 设定流量为2m3/min, 测试达到设置值的时间分别为45s、40s和22s。系统响应时间符合设计要求。

在节能考核方面, 通过对同一台有压缩机以不采用模糊控制和采用模糊控制两种方式, 以达到相同的控制效果的能耗进行比较。实例采用前台11KW压缩机来进行比较, 原控制方式的电机电压为380V, 采用模糊控制后电压为320V, 节约率誉为16%, 原控制方式电机电流28.9A, 采用模糊控制后电流21.7A, 节约率约为25%, 总功率从11KW降到越7KW, 总功率节约率约为37%。由此可见采用模糊控制方式后, 压缩机能耗得到了大幅度的降低, 说明模糊控制方式在空气压缩系统节能方面具有可行性和良好的经济效益。

参考文献

[1]石征锦.压缩机节能控制系统的设计和应用[J].节能, 2008 (3) :33-34.

畜禽舍空气电净化防病防疫系统 第9篇

一、空气洁净度的改善

当布设在空中的高压电极线与地面及建筑物墙壁形成的电场足够强时, 电极周围将形成大量的负电离子、负电荷, 它们会与粉尘、水雾等气溶胶相结合, 在库仑力的作用下进行空气至地面的脱除运动进而实现空气的净化, 静态空气微生物去除率为40%~99.9%, 粉尘去除率为99.4%, 有害气体去除率≥40%, 能够有效控制带病动物 (传染源) 排便、喷嚏、振膀奔跑等产生的病原溶胶的扩散, 并从空气中消解或脱除。

二、清除臭味

建立空间电场的高压电极对空气放电产生的高能带电粒子和微量臭氧能对有机恶臭气体进行氧化与分解, 而空间电场和高能带电粒子又能抑制恶臭气体的产生, 并且对NH3、H2S、吲哚、粪臭素的抑制效率可达到40%~70%。

三、灭菌防病作用

高压电极对空气放电时, 产生的高能带电粒子、微量臭氧和氮氧化物能对附着在粉尘粒子、飞沫上的病原微生物进行非常有效的灭活钝化, 降低病原体的致病力, 将病原微生物直接转化为疫苗, 并能通过动物的呼吸作用和皮肤的吸附作用进行自然接种, 产生对疫病免疫的抗体。

空气净化智能控制系统设计 第10篇

根据紫外线原理, 研制出紫外光空气净化系统, 其目的就是造成微生物的灭活, 从而达到消毒效果;也就是紫外线照射微生物使其发生能量的积累和传递的结果。强烈的破坏了细菌及病毒的DNA和RNA, 使细菌、病毒不再繁殖和生存从而达到消灭细菌、病毒的效果, 有效地提高了空气质量。本文采用ATM128 单片机的智能控制方式, 结合各类传感器的收集数据功能, 调节并控制系统的电路, 并结合现实所需, 研发出能够实现紫外光线灭菌与室外内空气流通功能的新型空气净化系统, 对我们日常生活环境有重要的促进意义。

系统控制总体设计

紫外空气净化控制系统由主控制系统与驱动控制系统两部分组成。

空气净化系统原理总框图如图1 所示, 主控制模块主要由110V的电源通过变压、放大、整流与滤波之后输出的直流电源为5V与9V来供电, 而ATM128 单片机的工作状态主要由按键指令、红外遥控、红外传感器采集的信号、灯管驱动等功能来决定。

驱动控制系统主要由系统电源电路、整流电路、LM7805 获取的5V直流电压和LM7809 得到的9V直流电压组成。

系统硬件设计

系统硬件设计主要由电源控制电路、电机控制电路、灯管控制电路、红外控制电路、显示器控制电路、仿真下载电路、传感器数据采集电路、按键控制电路以及单片机程序下载电路等, 硬件设计部分总体结构框图如图2 所示。

电源控制电路

电源控制电路是整个控制系统的供电核心, 其供电类型有三种, 传感器、ATM128 单片机、液晶显示屏以及控制系统的其它辅助电路由5V直流电压供电, 红外遥控接收装置及其放大与保护电路由9V直流电压供电, 灯管由110V交流电压供电。

电机控制模块设计

采用交流单相异步电动机。由单片机的控制, 系统的电机带动微风扇的转动, 使室内外空气形成一个循环, 调整空气净化系统的工作状态, 提升杀菌效果。

灯管驱动控制

电机带动微风扇, 使室内外空气形成一个循环, 保证系统与室内外的通风, 当空气经过过滤网时, 在紫外光的照射下进行消毒与杀菌。其中系统采用的紫外光灯管是功率为8W紫光灯, 额定工作电压为110V, 波长范围为254~365nm。

液晶显示器模块设计

应用12864 液晶显示屏。给系统通电, 当系统正常工作时, 其显示屏就会显示出各种信息, 关于空气净化系统的;其中有定时信息、房间大小、电机转速、工作模式、过滤网状态与灯管状态、当前环境的空气质量等。

红外遥控模块设计

红外发射模块和红外接收模块这两部分构成空气净化控制系统的红外控制系统, 并用编码器与解码器专用集成电路芯片来进行远处遥控操作。

系统软件设计

软件总体结构设计

根据系统功能的需求分析与硬件系统的设计, 空气净化系统的软件程序设计分为以下几个部分: 原始程序、显示屏控制程序、传感器信号收集与检测程序、定时、中断处理、蜂鸣器控制、红外信号处理、灯管检测、电机驱动控制、触摸控制等程序, 其控制系统软件总体结构的设计如图3 所示。

系统主程序流程图

根据软件总体结构的设计, 主程序的调度并控制各模块处理子程序, 由此构成控制系统功能。图4 所示为空气净化控制系统程序流程, 各种工作参数在屏幕上显示是系统在工作中, 启动运行必须在选择模式之后, 模式间可相互转换。

实验效果与结束语

实验结果测量数据如图5 所示。

空气系统 第11篇

关键词净化系统;分析;改造

中图分类号TH411文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0151-01

河南神火电力公司#1机组采用了东锅440T/h超高压一次中间再热循环流化床机组,配备一座仪用空压机站,主要对整台机组气动执行机构和机组检修时用气供气。仪用空压机站内设4台阿特拉斯GA110-8.5型螺杆式空气压缩机,每台压缩机连接一套有前置过滤器、热干机、后置过滤器组成的干燥净化系统,处理后压缩空气分别进入各自的储气罐,其系统如图1改造前仪用气净化系统:

图1改造前仪用气净化系统

1原有系统存在问题

在长期的运行检修过程中,我们发现仪用压缩空气虽然经过了前置过滤器、热干机、后置过滤器的过滤吸附,但储气罐仍会有大量的凝结水排出。而且前置过滤器、后置过滤器的滤芯的使用寿命也较短,更换时经常发现有破损、变形现象。另外热干机内部干燥剂表面发现有油污存在,经实验这些存在油污的干燥剂已经“中毒”失效。

2原有系统分析

针对该现象,我们具体分析如下:

仪用压缩空气干燥净化过程为:空压机供气(压缩机自身带有空气冷却器和气水分离器)→前置过滤器→热干机→后置过滤器→储气罐→仪用气母管和检修用母管,如图1。

1)空压机:我厂仪用空压机为螺杆式空气压缩机,正常运行时设置加载压力为6.4bar,卸载压力为7.4bar。当管网压力达到工作压力上限时,电磁阀失电,进气阀迅速关闭,空压机停止供气处于卸载状态,此时空压机至储气罐之间的管路无流动的压缩空气通过;而当压力在达到下限时,电磁阀通电,进气阀迅速打开,此时空压机恢复对外供气处于加载运行状态,空压机至储气罐之间的管路有大量的压缩空气通过。2)前置过滤器:在空压机加载过程中,由于有流动的气流通过,过滤器处于工作状态,对流经的压缩空气过滤;而在空压机卸载过程,气流处于停滞状态,过滤器不工作。3)热干机:在空压机加载过程中,压缩气流快速通过干燥剂表面,部分的压缩气流被干燥;在整个卸载过程,滞留在热干机内部的压缩空气被干燥,停留时间越长,干燥效果越好。4)后置过滤器:同前置过滤器。通过上述分析,可以看出,前置过滤器、热干机、后置过滤器的正常工作周期是随空压机的加、卸载而在变化的。空压机卸载时,无气流通过过滤器和热干机,而在空压机加载供气过程,又有大量的压缩气流快速通过。气流的快速流动,一方面会使经过过滤器滤芯的杂质相对增加,加大滤芯的工作负荷;另一方面会使热干机内干燥剂对水分的吸附时间过短,干燥效率下降。而流速的快速变化,一方面会对前置、后置过滤器滤芯造成冲击破坏,严重影响其使用寿命;另一方面会加大干燥剂之间的摩擦,热干机内部生成的粉尘增多,增加下游后置过滤器滤芯的除尘负担。

由于这些原因,导致前(后)置滤芯的过滤能力下降、寿命缩短,热干机的吸附除水效率降低,所以进入储气罐的压缩空气实际上仍然含有大量的水分、油雾、杂质,而这些物质很容易经储气罐进入到管网中。

3改造方案及分析

针对这种情况,根据现有的净化设备,要最大程度的发挥净化作用,我们对此提出改造方案,具体内容为:改变储气罐在系统中的位置,使之位于空压机与净化设备之间。改造方案工艺过程为:空压机→储气罐→前置过滤器→热干机→后置过滤器→仪用气母管和检修用母管。如图2改造后仪用气净化系统:

图2改造后仪用气净化系统

改造后系统说明:

1)储气罐:作为空压机的一个后配置,它继续能发挥其储能、缓冲作用,并储存一定量的空气,使输出气流具有流量连续性和气压稳定性,减少气流的压力脉动。另外储气罐还可提前、有效的发挥其降温、除水、除油的功能。空压机来的湿热压缩空气通过储气罐时,高速的气流撞击到储气罐壁使其產生汇流,在储气罐内使温度快速下,使大量的水蒸气得到液化,从而去除大量的水份及油份,并经罐底排污阀阀排出。2)前置过滤器:由于储气罐缓冲,流经过滤器的气流平稳,过滤器滤芯的过滤性能会大大提高,平稳的气流在一定程度会消除对滤芯的冲击破坏,另外经过储气罐前期的除水、除油,可以减轻滤芯的工作负荷,延长其使用寿命。3)热干机:一方面经储气罐的降温,罐内的压缩空气温度降到最低的环境温度,空气温度越低,容纳的水分就越少,对热干机的干燥负载就越低,干燥剂的干燥能力就越强,因而效率越高。另一方面经过储气罐的缓冲,流入热干机的气流平稳,气流与干燥剂的接触时间增加,干燥能力加强;平稳的气流在热干机内分布均匀,避免沟流产生,吸附干燥剂颗粒之间的摩擦相对改造前会有所减弱,生成的粉尘会相应减少,就不会对进入下游的压缩空气造成二此污染。4)后置过滤器:同前置过滤器一样,进入后置过滤器平稳的气流就不会对滤芯产生的冲击破坏,另外进入的气流含尘量较少,滤芯的工作负荷较小,可以增加滤芯使用时间。

综上所述,改造方案使从空压机来的压缩空气进入储气罐,在储气罐的缓冲、降温、除水、除油作用下,大部分的液态水滴、油滴会沉积在罐底,含有少量油雾的压缩空气在进入前置过滤器,经过其除油再进入到热干机,此时热干机就能很好的吸附压缩空气中多余的水分,从而达到除水的目的,最后经后置过滤器的除尘,干净的压缩空气就可以供给给用户。

4结论

系统优化后,空压机出来的压缩空气首先进入储气罐,在不改变储能的前提下,经过储气罐的缓冲,进入干燥净化系统的气流流量具有连续性、气压具有稳定性,加上储气罐的降温、除水、除油作用,使下游的净化系统更好的发挥其功能,提供高品质的压缩空气。因此,该优化方案是切实可行的,对其它行业相关压缩空气净化系统的设计和改造具有一定的指导意义。

参考文献

[1]宋宝亮.压缩空气净化系统的设计探讨[J].煤炭工程,2006,03.

[2]陈放.国际标准化组织关于压缩空气净化方面的标准化概况[J].压缩机技术,1997,03.

浅析医用压缩空气系统供气安全 第12篇

医用压缩空气是中心供气系统中最为重要的医用气体之一,是唯一由医院现场生产制造的“药品”(有些医院使用制氧机除外)。《欧洲药典》中把压缩空气作为一种药品并对其成分做了详细规定。因此各个医院的供气设备管理者肩负的责任重大。下面以海军总医院新购的美国必康美德(Beacon Medaes)医用压缩空气设备系统为例,结合NFPA 99要求,对如何做到供气安全进行简单的分析。

医用压缩空气主要供给各病房、重症监护病房、抢救室、手术室等区域,用于患者呼吸的。例如许多对氧气敏感患者需要用医用空气来代替,还有许多患者需使用高精度呼吸机。那么,什么样的医用压缩空气对患者才是安全可靠的呢?

一、保证连续供气

换句话说,就是在任何情况下不能停气。要保证连续供气,就要对系统中的每一个零部件都要考虑备用或安全设计,包括电气控制部分。同时还要考虑断电恢复自启动,确保瞬间断电能持续供气。这个问题已经得到现有绝大多数医院管理者的认同,而且国内医院在这方面做得都比较完善。

二、保证气体质量

安全的医用压缩空气系统中,气体质量要符合患者安全使用的要求。而压缩空气中最令人头疼的问题是空气中的油和水。

(一)解决空气中含油的问题

外界空气经过老式含油空气压缩机处理后,往往会带有微量的油分子,含油的医用气体在与氧气对接供应到呼吸机内部会产生氧油结合引起局部爆炸燃烧,这是极其危险的。在西方发达国家明确规定医用气体中油含有量小于0.1mg/m。现在通常我们解决含油问题采用两种方式。一是采用无油压缩系统,另一种是用油过滤器滤除含有压缩机中的油。如果采用有油压缩系统,虽然采购成本较低,但对维护要求很高,维护保养复杂且成本大大提高,往往因为维护保养不及时,气体质量达不到要求而影响患者健康或损坏终端设备。特别是对设备管理还不完善的医院,建议应考虑选用无油供气系统,从根本上解决气体含油问题。如海军总医院新采购的机组就是无油涡旋压缩机组,全年只需极少的维护就可保证供气的连续性及可靠性。

(二)解决空气中的含水量问题

空气中的含水量是往往容易被忽视的问题。水分不像其他灰尘颗粒一样被筛除在空气过滤器外。它能透过过滤器进入供气管道、麻醉机、呼吸机及其他终端设备。液态水或在水汽与麻醉剂混合的作用下,能够造成麻醉喷雾器的机械故障。呼吸机浸水可能造成昂贵的维修费用甚至造成设备报废。在低温环境下,医用气体供气管道中的水可能会结冰而堵塞管道,影响气体流量。此外水还容易引起管道铜管氧化,造成管道中所含有害杂质数量成几何倍数急剧增加。这些都给医院带来较大的经济损失。有些医院采用小型便携式压缩机驱动呼吸机,这虽然解决了水的危害,但成本较高,特别是呼吸机较多的大型医院,其成本可能远远超过集中供气的成本,而且水还是细菌繁殖的媒介,容易造成患者交叉感染。特别提到小型压缩机的工作噪音还会给患者造成烦躁感。

1. 不推荐使用冷干机

美国NFPA 99规定“在任何流量下露点温度应为0℃以下”。目前大多数集中供气的医院采用两种不同的干燥技术,即冷冻式干机(下面简称冷干机)和吸附式干燥机(下面简称吸干机)。冷干机的露点温度一般在+3℃。总结海军总医院在过去使用冷干机的过程中发现最大问题是在低流速的情况下露点温度会急剧上升,造成水分子无法排除。后来研究发现这是因为流速低的情况下(额定流量20%),水分离器中的冷凝水不能及时排除而造成分离器内形成含有大量饱和水分子,并随气体带入后序设备及管道中积聚成液态水。故此,国外一般都不推荐医用空气系统中使用冷干机。

2. 吸干机的优点与缺点

吸干机是利用吸附粒子(三氧化二铝)与水分子间的范德华力吸附水分子而达到干燥的目的,因此吸干机不会存在低流速下冷干机的问题。工业用吸干机一般露点温度为-40℃,实际上患者根本不可能吸入太干燥的空气,而必须重新湿化后才能供给患者呼吸。所以医用空气并不需要太低的露点,况且露点越低,所消耗的电能也越多。因此建议医用空气中重点问题不是要达到多少露点,而是确保任何状态下终端不会出现液态水。海军总医院购买的医用空气机组均采用露点温度为-12℃的吸干机,在满足使用要求同时,也能得到较高性价比。

当然,切换阀门容易损坏是吸干机主要缺点,不仅增加维修成本且对系统连续供气要求带来安全隐患。对此,建议使用专门设计的专用切换阀。此次海军总医院选购的阀门采用耐磨的陶瓷材料作为阀芯,可保证8年以上免维护,彻底消除阀门带来的安全问题(见图1)。

三、一体式机组更加安全

最后值得一提的是,海军总医院这次采购的是一体式(撬装式)机组(见图2)。这不仅使得结构更加紧凑、安装更加简便,整体运行噪音低,更为重要的是,一体式机组每个零部件都是经过厂家进行设计、出厂前经过严格测试,保证系统的设计流量及防止泄漏,还避免现场拼凑或安装错误而造成安全隐患。这就好像组装式电脑和原装品牌电脑一样,看上去配置一样,但原装品牌机的运行稳定性及可靠性会更胜一筹。

四、结束语

随着国家医用气体规范即将出台,希望国内医用气体产品制造商及工程公司能及时转变观念,开发相应市场,借鉴国外优秀技术,尽快生产制造出符和最新医用标准的高品质供气产品,确保提供给患者更安全可靠的医用空气。

摘要：医用压缩空气作为生命支持系统中最为重要的气体之一,必须对系统中的每个环节都要做细致周密的考虑才能保证提供给患者安全的空气。本文结合医院新购买的美国必康美德(BeaconMedaes)医用无油压缩系统及美国NFPA 99医用气体标准,介绍如何选择安全的压缩空气系统。