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關(guān)鍵詞:冶煉離心軋輥;設(shè)備制造;工藝與設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TG249 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)08-0016-03
1 案例簡(jiǎn)介
離心鑄造是一種綜合性比較強(qiáng)的鑄造方法,每年我國使用離心鑄造的方法生產(chǎn)的鑄件在323萬噸以上,在鑄件生產(chǎn)中有著非常重要的地位。某鋼鐵公司由于增加新的生產(chǎn)線,對(duì)D390離心軋輥的需求量增加,需要增加規(guī)格更大的離心鑄造設(shè)備生產(chǎn)離心軋輥,設(shè)計(jì)人員要通過設(shè)計(jì)來得到離心軋輥鑄造設(shè)備。
2 離心軋輥鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)和作業(yè)原理
2.1 離心軋輥鑄造的優(yōu)缺點(diǎn)
離心軋輥鑄造主要是使用旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生離心力,有著其他鑄造工藝不具備的優(yōu)點(diǎn),具體如下:(1)一些部件不需要澆冒口,有效的提升了金屬液的使用效率;(2)不需要使用砂芯就可以鑄造出環(huán)形和空筒形的鑄件,同時(shí)也可以生產(chǎn)出長(zhǎng)度和直徑不同的鑄管,具有良好的生產(chǎn)效率,生產(chǎn)成本也不高;(3)在離心力的作用下,金屬液凝固后,質(zhì)地細(xì)膩;(4)可以澆筑出不同的雙金屬鑄件。不過在使用過程中也有一定的局限性,比如離心鑄早需要結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的鑄造件,價(jià)格比較貴,離心鑄造設(shè)備的投資要比較高。所以對(duì)離心軋輥鑄造設(shè)備進(jìn)行自行設(shè)計(jì)是很有必要的。
2.2 離心軋輥鑄造的作業(yè)原理
離心鑄造指的是將金屬液澆入到正在旋轉(zhuǎn)的鑄型中,在受到離心力時(shí),會(huì)凝固成所需的固件,屬于一種比較特殊的鑄造形式,根據(jù)鑄造方法的不同,可以將離心鑄造分成立式離心鑄造和水平離心鑄造兩種。在生產(chǎn)離心式軋輥的時(shí)候,一般使用水平離心鑄造的方法進(jìn)行生產(chǎn),在制作的過程中,會(huì)先將離心設(shè)備上放入鑄型中,在托輪的帶動(dòng)下鑄型會(huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),在鑄型的轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速后,將鐵液澆入,在離心力的作用下,鐵液會(huì)變成鐵殼,然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),降低鑄型的轉(zhuǎn)動(dòng)速度直至停止,對(duì)上下型腔和吊下鑄型進(jìn)行組合,將鐵液向內(nèi)進(jìn)行澆筑,最后完成離心軋輥的澆筑。如圖1所示。
圖1 離心軋輥鑄造設(shè)備的作業(yè)原理
3 新型軋輥產(chǎn)品的規(guī)格
此鋼鐵公司設(shè)計(jì)的離心軋輥鑄造設(shè)備可以生產(chǎn)的軋輥的規(guī)格如表1所示,按照軋輥?zhàn)罡咴O(shè)計(jì)規(guī)格為D755*425為基礎(chǔ),對(duì)理論進(jìn)行計(jì)算。
4 設(shè)計(jì)離心軋輥設(shè)備的方法
離心鑄造設(shè)備在設(shè)計(jì)的過程中,主要需要設(shè)計(jì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)、托輪組等。
4.1 設(shè)計(jì)離心軋輥設(shè)備的托輪組
在離心式軋輥鑄造設(shè)備中,托論組的主要是用來對(duì)鑄型進(jìn)行支撐和驅(qū)動(dòng),共有從動(dòng)托輪和主動(dòng)托輪兩個(gè)部分構(gòu)成。在設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。(1)選用合理的托輪材料。由于在鑄型生產(chǎn)的過程中,托輪會(huì)和鑄型產(chǎn)生比較強(qiáng)烈的滾動(dòng)摩擦。因此,選用的托輪材料要有良好的韌性、抗沖擊性和耐磨性,本設(shè)備使用42GrMo來進(jìn)行托輪的制作。(2)選取合理的托輪寬度和直徑。在離心軋輥鑄造設(shè)備作業(yè)的過程中,輸出速率受托輪直徑的影響比較大,另外,托輪的寬度會(huì)對(duì)鑄型旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性造成較大的影響,根據(jù)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)以及軋輥的具體規(guī)格,將托輥的大小確定為D655*125。(3)確定托輪組的平衡精度。由于對(duì)托輪組各個(gè)零件進(jìn)行加工的過程中,會(huì)有一定的誤差存在,在快速旋轉(zhuǎn)的過程中,會(huì)有比較大的偏心力,對(duì)托論組的旋轉(zhuǎn)平衡造成較大的影響,所以要確定托輪組的平衡精準(zhǔn)度,經(jīng)研究決定本離心軋輥主要設(shè)備托輪的平衡精準(zhǔn)度為G6.3級(jí)。(4)計(jì)算主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的強(qiáng)度。利用帶輪或者接手,可以使電機(jī)向主動(dòng)軸輸出133kw的功率,將主動(dòng)軸工作的轉(zhuǎn)速確定為994r/min,電動(dòng)機(jī)向主動(dòng)軸的外力偶矩Tmax為:
使用40Cr進(jìn)行主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的制作,根據(jù)強(qiáng)度對(duì)軸的最小直徑進(jìn)行計(jì)算得到:
在公式中,軸的許用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度[t]=46MPa。由于鍵槽會(huì)削弱軸徑,需要將軸徑提高5μ,將安全系數(shù)確定為s=1.5,軸的最低直徑D=105mm。
4.2 設(shè)計(jì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
在設(shè)計(jì)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候,主要需要設(shè)計(jì)控制電路,計(jì)算電機(jī)功率。在鑄造D755*D425的離心軋輥時(shí),經(jīng)計(jì)算得出鑄型的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為n=490r/min,鑄型的轉(zhuǎn)矩為T=2253N.m,經(jīng)計(jì)算電機(jī)的功率為128.54KW。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,經(jīng)電機(jī)的功率確定為133kw,為了保證在生產(chǎn)過程中,離心速度處于最佳狀態(tài),使用直流變頻調(diào)速式電機(jī)進(jìn)行制造,并將自動(dòng)減速設(shè)備安裝到電機(jī)上,將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制在0~1450r/min。
4.3 設(shè)計(jì)防護(hù)系統(tǒng)
為了防止軋輥制造設(shè)備在工作的過程中,鋼液和鑄型在高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下飛濺出來,對(duì)人造成傷害,要求設(shè)備在完全封閉的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。因此需要設(shè)計(jì)防護(hù)系統(tǒng)。一般情況下防護(hù)系統(tǒng)主要是由兩個(gè)鋼材質(zhì)的防護(hù)罩構(gòu)成,施工軌道的方法進(jìn)行移動(dòng),在生產(chǎn)的過程中,可以先打開防護(hù)罩,然后將鑄型放入,最后合上防護(hù)罩,將澆筑完成。
4.4 支撐腳的設(shè)計(jì)
為了保證鑄型旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,要根據(jù)鑄型的直徑確定被動(dòng)托輪和主動(dòng)托輪之間的間距,要使托輪中心線和鑄型中心線之間的夾角為90°~120°之間,當(dāng)夾角過低時(shí),對(duì)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率要求不高,不過會(huì)因?yàn)殍T型的圓度導(dǎo)致徑向圓跳動(dòng)過大,如果夾角過大,鑄型圓度會(huì)使徑向圓跳動(dòng)較小,運(yùn)行相對(duì)來說也比較穩(wěn)定,不過隨著兩托輪對(duì)鑄型的夾持力不斷提高,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的功率也會(huì)隨之證據(jù),經(jīng)研究決定,此次設(shè)計(jì)使用的夾角度數(shù)為120°。
4.5 選擇合理的主動(dòng)軸電機(jī)的連接方法
在鑄造離心軋輥的時(shí)候,在將鐵液澆注到高速旋轉(zhuǎn)的鑄型時(shí),如果使用皮帶輪進(jìn)行連接,鐵模的轉(zhuǎn)動(dòng)速度很容易因?yàn)槠Т蚧档停饘僖簳?huì)因?yàn)殡x心力過低,從鑄型中遺漏出來,引發(fā)事故。所以,最好使用聯(lián)軸器對(duì)大型離心鑄造設(shè)備進(jìn)行連接,通過對(duì)不同聯(lián)軸器的性能進(jìn)行對(duì)比,齒式聯(lián)軸器可以符合離心鑄造工藝的基本要求,根據(jù)相關(guān)的參數(shù)聯(lián)軸器可以使用GICL7型鼓形齒式聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的需用轉(zhuǎn)速為2685r/min,公稱轉(zhuǎn)矩10000N.m。需用徑向的位移為4.8mm。
4.6 設(shè)計(jì)軸承座和軸承
以往多是使用精準(zhǔn)度比較高、間隙比較小的軸承對(duì)離心機(jī)的軸承進(jìn)行更換,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中,效果并不理想。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用游隙在0.21mm左右的軸承具有使用年限長(zhǎng),振動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)軸承座進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),使用水冷式軸承座。使用空腔結(jié)構(gòu)取代軸承座的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),在設(shè)備運(yùn)行的過程中,可以使用循環(huán)水將多余的熱量帶走,有良好的降溫效果,延長(zhǎng)了軸承的使用時(shí)間。
4.7 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)
在對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要根據(jù)下面幾個(gè)方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì):(1)為了便于操作人員進(jìn)行觀測(cè)和操作,設(shè)備澆注系統(tǒng)和鑄型之間要可以互相移動(dòng)。(2)規(guī)格不同的軋輥設(shè)置的澆注中心的高度也是不同的,要保證澆筑杯調(diào)節(jié)的快捷性和方便性,根據(jù)工藝的具體要求,將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成軌道式移動(dòng)小車澆注系統(tǒng),具有非常良好的使用效果。
5 離心軋輥鑄造設(shè)備實(shí)際運(yùn)用
離心軋輥設(shè)備在投入使用后,檢測(cè)證明離心鑄造設(shè)備生產(chǎn)的貝氏體離心軋輥基體組織中貝氏體的含量在61μ以上,離心軋輥的工作層沒有出現(xiàn)比較明顯的合金偏析情況。設(shè)備在投入使用半年后,離心鑄造設(shè)備在產(chǎn)生貝氏體離心軋輥的時(shí)候,振動(dòng)幅度比較平穩(wěn),沒有出現(xiàn)一些比較大的鑄造缺陷,檢查貝氏體離心軋輥工作層也沒有出現(xiàn)剝落、夾渣、掉塊的情況,設(shè)備符合使用的基本要求。
6 結(jié)語
經(jīng)過實(shí)踐證明,使用新制作的離心軋輥鑄造設(shè)備符合離心軋輥生產(chǎn)的軋輥符合基本的工藝要求,設(shè)備在工作的過程中也比較穩(wěn)定。通過自行設(shè)計(jì)和制作離心軋輥鑄造設(shè)備,有效的節(jié)約了企業(yè)的資金,同時(shí)也為軋輥鑄造設(shè)備的設(shè)計(jì)和制作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),值得被推廣應(yīng)用。
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1符合復(fù)養(yǎng)條件的豬場(chǎng)選擇
1.1首先應(yīng)選擇未曾發(fā)生非洲豬瘟疫情的豬場(chǎng)
雖然對(duì)發(fā)生過豬瘟的豬場(chǎng)進(jìn)行了全面消毒,按照國家有關(guān)規(guī)定已經(jīng)排除了環(huán)境中可能存在病毒的可能性,但是曾經(jīng)發(fā)生過疫情的豬場(chǎng)再次感染的可能性遠(yuǎn)高于未發(fā)生的豬場(chǎng)。從而在選擇過程中,首先需要排除曾發(fā)生確診病例的豬場(chǎng)。
1.2選擇外部車流量少,遠(yuǎn)離主干道的豬場(chǎng)
外部環(huán)境對(duì)流行病的影響是十分重大的。周邊環(huán)境中的車流、人流、動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境都對(duì)非洲豬瘟的防控造成一定的影響。非洲豬瘟病毒(ASF)的傳播途徑主要是生豬及其產(chǎn)品跨區(qū)域調(diào)運(yùn)(占全部疫情約19%)、餐廚剩余物喂豬(占全部疫情約34%)、人員與車輛帶毒傳播(占全部疫情約46%)。首先在同等條件下,遠(yuǎn)離交通要道,遠(yuǎn)離人口聚集地的場(chǎng)所更適宜流行病的防控。按照《規(guī)模豬場(chǎng)(種豬場(chǎng))非洲豬瘟防控生物安全手冊(cè)(試行)》要求,距離公共主干道500m,距離居民區(qū)800m,這會(huì)大大減少車輛或人員流動(dòng)造成病毒傳播的危險(xiǎn)。
1.3調(diào)查周邊豬場(chǎng)分布情況
軟蜱吸食感染豬的血液后,ASF病毒可以在軟蜱體內(nèi)存活15年。所以若周邊有其他大型飼養(yǎng)場(chǎng),會(huì)增加軟蜱等吸血寄生蟲在野外存活的可能性,所以選址時(shí)應(yīng)盡量避開養(yǎng)殖場(chǎng)地[1]。按照上述原則,篩選出一個(gè)未發(fā)生非洲豬瘟、且已經(jīng)空舍1年以上、距離公共主干道1,200m、距離居民區(qū)800m、周圍10km內(nèi)無豬場(chǎng),無其他動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)、無屠宰場(chǎng)、無病死動(dòng)物無害化處理場(chǎng)、糞污消納點(diǎn)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、垃圾處理場(chǎng)、車輛洗消場(chǎng)所及動(dòng)物診療的豬場(chǎng)一個(gè)。
2現(xiàn)有場(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)中的不足
功能區(qū)劃分界限不清。按照豬場(chǎng)的生物安全金字塔分布標(biāo)準(zhǔn),公豬舍、分娩舍、配懷舍、保育舍、育肥舍和出豬臺(tái)的生物安全等級(jí)依次降低。目前依豬舍分布來看,并沒有完全按照潔凈度進(jìn)行分布。生產(chǎn)區(qū)與辦公區(qū)存在交叉,無法做到辦公人員與生產(chǎn)人員無交叉。辦公區(qū)人員與外界接觸的頻率較高,增加了流行病感染的幾率。食堂設(shè)置在生活區(qū)內(nèi)。ASFV在豬的血液中,4℃保存時(shí)可存活18個(gè)月;在腐敗的血液中或冷鮮肉中可存活15周;豬體污染物中1個(gè)月;在室溫下,糞便中11d;冰凍肉尸內(nèi)可以存活15年,所以生產(chǎn)區(qū)人員不可以接觸所有生的豬肉,生產(chǎn)區(qū)人員只能通過傳遞窗接觸經(jīng)過高溫消毒非豬肉食品[2]。原食堂設(shè)置在職工宿舍旁,即使經(jīng)過第一級(jí)隔離或是中轉(zhuǎn)消毒,仍無法完全避免生產(chǎn)區(qū)工作人員接觸到未經(jīng)加工的食材,導(dǎo)致病毒的傳播。缺少中轉(zhuǎn)中心。目前現(xiàn)有復(fù)養(yǎng)指導(dǎo)政策都推薦建立一級(jí)隔離或是中轉(zhuǎn)中心,這樣既可以滿足3km隔離距離,又可以滿足場(chǎng)內(nèi)物資的補(bǔ)給過程。引種隔離舍距離較小,與生產(chǎn)區(qū)距離小于500m。如果新引入的豬體內(nèi)含有病毒但無癥狀可能造成大環(huán)境的污染。除非洲豬瘟外,偽狂犬(潛伏期3~5d)、口蹄疫(潛伏期最長(zhǎng)21d)、藍(lán)耳病(潛伏期最長(zhǎng)37d)、豬瘟(潛伏期最長(zhǎng)24d)等傳染病的防控工作仍需要重視,所以引種最少需要隔離45d。污道和凈道設(shè)計(jì)不合理,不便于糞便清運(yùn)和飼料的轉(zhuǎn)運(yùn)。當(dāng)前設(shè)計(jì)為西側(cè)為凈道,東側(cè)為污道,但是糞便清運(yùn)過程中的需要穿過凈道到達(dá)曬糞場(chǎng)。
3改造建設(shè)方案
在2km外設(shè)置洗消中心,對(duì)外來車輛進(jìn)行清洗消毒。在1km處設(shè)置中轉(zhuǎn)中心,外來人員進(jìn)入場(chǎng)區(qū)需在中轉(zhuǎn)中心進(jìn)行第一次消毒,中轉(zhuǎn)車輛需要將所運(yùn)輸物品在中轉(zhuǎn)中心由場(chǎng)內(nèi)車輛運(yùn)輸入場(chǎng)內(nèi)。中轉(zhuǎn)中心包括烘干車間1個(gè)、人員消毒室一間、物品消毒室2間(1間用于浸泡消毒,一間用于熏蒸消毒)。采用料塔方式供料。外來料車需要經(jīng)過60℃烘干1h后,將料塔置于場(chǎng)區(qū)C處,與內(nèi)部轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行封閉鏈接。對(duì)廠區(qū)內(nèi)原有消毒設(shè)備進(jìn)行改造。設(shè)置入生活區(qū)消毒設(shè)施。對(duì)廠區(qū)內(nèi)豬舍進(jìn)行功能性劃分。按照要求,豬只和人員單向流動(dòng),從生物安全級(jí)別高的地方到生物安全級(jí)別低的地方,嚴(yán)禁逆向流動(dòng)。豬舍安排次序?yàn)楣i舍、分娩舍、配懷舍、保育舍、育肥舍。采用病死豬無害化處理裝置。對(duì)場(chǎng)內(nèi)病死豬進(jìn)行火化處置,既減少了場(chǎng)內(nèi)外的物品轉(zhuǎn)運(yùn),又保證了對(duì)病死畜的無害化處理過程。食堂食材專門消毒室。ASFV病毒的存活時(shí)間非常長(zhǎng),有研究表明在意大利臘腸,培根,熏肉中,病毒存活時(shí)間分別為18d、60d和83d[3]。意式臘腸、培根和熏肉制作過程中,對(duì)生肉都有高溫加熱的過程,但是病毒在經(jīng)過最多高達(dá)83d的時(shí)間里仍具備感染性,對(duì)外采購食材的消毒必然是消毒工作中的難點(diǎn)之一。首先嚴(yán)格避免外采豬肉制品,減少病毒感染可能性,盡量選用其他動(dòng)物肉制品保障職工餐飲。其次根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)研究,采取洗消、中轉(zhuǎn)消毒和烘干,三次消毒方式對(duì)所有食材進(jìn)行消毒可有效消滅非肉制品中的病毒。綜上所述,在生豬復(fù)養(yǎng)工作開展過程中,需要充分考慮所有可能的影響因素,才能最大程度保障生物安全,確保復(fù)養(yǎng)工作順利進(jìn)展。
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【關(guān)鍵詞】:建筑設(shè)備;隔振降噪;技術(shù)
1、震動(dòng)和噪音在社會(huì)環(huán)境中的主要危害概述
震動(dòng)是產(chǎn)生噪音的最直接源頭,且震動(dòng)本身的危害也是非常大的。人如果長(zhǎng)期處在一種劇烈震動(dòng)的環(huán)境中,可能會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)和機(jī)體的損傷。與此同時(shí),劇烈的震動(dòng)也會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備及相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都帶來不同程度的影響。噪音給環(huán)境和人類帶來的危害主要有:影響人的正常工作和睡覺,干擾到人的聽力和思維等。假如長(zhǎng)期在較強(qiáng)噪音的環(huán)境中,人的聽力器官會(huì)因損傷而聽力下降,更有甚者的會(huì)引起噪音性耳聾。關(guān)于國家規(guī)定的85db~90db聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)來說,許多建筑場(chǎng)所的噪音假如不通過處理都基本是不合格的。劇烈的噪音能夠直接攪擾到人體的神經(jīng)系統(tǒng),大腦皮層的功用受到限制而出現(xiàn)記憶力模糊,頭疼頭暈等一些表現(xiàn)。嚴(yán)重的還會(huì)形成神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào),心血管疾病等。所以,在建筑物的建設(shè)過程中,有必要采取合理的辦法來降低設(shè)備的轟動(dòng)及噪音的污染,保證人類生活環(huán)境的安全和環(huán)保。
2、建筑設(shè)備在工作過程中的震動(dòng)傳遞解析
2.1通常情況下,建筑設(shè)備的噪音主要是設(shè)備在運(yùn)行過程中的劇烈轟動(dòng)或者是各種液態(tài)的材料在機(jī)械設(shè)備管道內(nèi)高速活動(dòng)所發(fā)生的轟動(dòng)和噪音。在這些震動(dòng)和噪音傳遞到建筑物的過程中,一些電機(jī)設(shè)備所發(fā)生的低頻轟動(dòng),很難從根本上進(jìn)行控制。這就使得這有些的轟動(dòng)對(duì)建筑物周邊居民的身心健康帶來了一定的影響。
2.2機(jī)械設(shè)備的轟動(dòng)通常情況下能夠在具體的規(guī)劃期間,建筑施工階段,運(yùn)行管理等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的控制。首先,在規(guī)劃方面,能夠通過進(jìn)行合理的設(shè)備選型以及相關(guān)的體系改進(jìn),從源頭上進(jìn)行轟動(dòng)和噪音的有效降低。其次,在建筑施工期間,設(shè)備的正常運(yùn)行過程中應(yīng)當(dāng)做好定期的設(shè)備修理和維護(hù),這也能夠在一定程度上削減震動(dòng)所發(fā)生的噪音污染。事實(shí)證明,即便在設(shè)計(jì)階段現(xiàn)已做好的設(shè)備體系的詳細(xì)優(yōu)化,在運(yùn)行中,仍是會(huì)有各種震動(dòng)和噪音的產(chǎn)生。所以,要在施工和設(shè)備運(yùn)行中,加強(qiáng)設(shè)備的保護(hù)和養(yǎng)護(hù),針對(duì)各種建筑造備采納合理的隔振降噪技術(shù)處理時(shí)必不可少的。
2.3從建設(shè)設(shè)備的基本構(gòu)成分析上來看,因?yàn)樵O(shè)備,建筑構(gòu)造,管道等彼此之間的雜亂聯(lián)接,使得各類設(shè)備的震動(dòng)以這些聯(lián)接處為介質(zhì)構(gòu)成多維空間的傳遞,這些震動(dòng)和噪音傳到建筑物內(nèi)部,變構(gòu)成了一定的噪音污染。
3、對(duì)于建筑設(shè)備隔振降噪的基本施工計(jì)劃
傳統(tǒng)的隔振降噪施工計(jì)劃,通常的做法就是在建筑設(shè)備正常裝置的基礎(chǔ)上再增加一塊能夠起到減震作用的墊片。但長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐證明,這種減震技術(shù)效果機(jī)器不理想,特別是一些較低頻率的振蕩,這種傳統(tǒng)的隔振技術(shù)是基本上不會(huì)達(dá)到隔振降噪作用的。根據(jù)建筑設(shè)備振蕩傳遞的過程分析來看,要想有效地進(jìn)行振蕩的對(duì)外傳遞阻隔,就必須想辦法在設(shè)備、管道、建筑構(gòu)造聯(lián)接處進(jìn)行一定的技術(shù)處理,讓振蕩得不到傳遞或者間隔,然后減少振蕩或者噪音污染。通過長(zhǎng)時(shí)間的工程實(shí)踐,咱們現(xiàn)已在各種聯(lián)接處的技術(shù)處理方面,構(gòu)成了一套行之有效的隔振降噪處理技術(shù)和辦法。
4、建筑設(shè)備主要的隔振降噪施工技術(shù)戰(zhàn)略
4.1設(shè)備與建筑構(gòu)造聯(lián)接處的隔振降噪處理
對(duì)于多臺(tái)振蕩設(shè)備或者單臺(tái)振蕩較強(qiáng)的設(shè)備,要在進(jìn)行傳統(tǒng)的隔振處理基礎(chǔ)上,合理進(jìn)行二次隔振技術(shù)處理,即:使用一種用于隔振的基座,構(gòu)成對(duì)建筑設(shè)備筆直振蕩向建筑構(gòu)造傳遞的隔斷。在振蕩設(shè)備和基座的水平振蕩和位移控制上,能夠加載一種阻尼限位器,這種限位器的裝置方位選擇在各鎮(zhèn)基座壁面和建筑構(gòu)造地上之間,完成基座水平振蕩的控制。基座裝置中應(yīng)當(dāng)查看各仿真器的誤差緊縮量保持在2mm以內(nèi)。
4.2建筑設(shè)備與管道聯(lián)接處的隔振降噪處理戰(zhàn)略
為有效地阻撓振蕩設(shè)備將振蕩通過聯(lián)接的管道傳遞到建筑物構(gòu)造內(nèi)部,應(yīng)
該在設(shè)備與管道的聯(lián)接處進(jìn)行相應(yīng)的柔性聯(lián)接技術(shù)處理。例如:在水泵,空調(diào)外掛機(jī),制冷機(jī)組等的設(shè)備聯(lián)接處,應(yīng)該選用柔性的橡膠接頭或者橡膠避震喉等部件進(jìn)行減震聯(lián)接。對(duì)于風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)管等處,能夠選用一些帆布形式的軟接頭進(jìn)行聯(lián)接。
4.3各種管道與建筑構(gòu)造聯(lián)接處的隔振降噪處理戰(zhàn)略
設(shè)備的低頻震動(dòng)大多都是通過管道與建筑構(gòu)造的聯(lián)接處向建筑構(gòu)造內(nèi)部傳遞的,這就要求根據(jù)機(jī)房和振蕩發(fā)生的范圍,對(duì)一切管道與建筑構(gòu)造聯(lián)接處的部位進(jìn)行一些富有性的隔振處理。所選用的隔振吊架應(yīng)當(dāng)以彈性吊架為主,隔振支架腳部也應(yīng)當(dāng)在適宜的方位上安裝具有減震作用的繃簧或者是橡膠減震器等,加強(qiáng)隔振作用。對(duì)于需求進(jìn)行二次隔振的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整支架的詳細(xì)高度,在兩個(gè)減震器基礎(chǔ)上別離疊加二次隔振處理,以增強(qiáng)隔振作用。對(duì)于一些需求貫穿樓板和墻體的管道和線路,應(yīng)當(dāng)在孔洞四周進(jìn)行嚴(yán)格的密封隔音處理。
4.4對(duì)各種隔振降噪施工技術(shù)的檢查作用控制
在上述各種聯(lián)接處進(jìn)行了相關(guān)的隔振降噪施工處理后,需求對(duì)全部的隔振降噪體系進(jìn)行調(diào)試和作用監(jiān)測(cè)。通常情況下,這種檢查也應(yīng)當(dāng)合理的控制檢查時(shí)間。對(duì)于室內(nèi)噪音等級(jí)的檢查通常控制在早上6點(diǎn)到黑夜22點(diǎn)之間。對(duì)于夜間噪音的檢查,時(shí)間點(diǎn)則控制在早上22點(diǎn)到黑夜6點(diǎn)之間。一切的噪音檢查條件及相關(guān)的規(guī)范都應(yīng)當(dāng)根據(jù)國家對(duì)于民用建筑隔音設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)要求進(jìn)行,只有經(jīng)過檢查合格的隔振降噪處理技術(shù)才能夠保證建筑物的使用舒適性和環(huán)保性。
結(jié)束語
本文在對(duì)建筑設(shè)備振動(dòng)傳遞過程進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性地在設(shè)備振動(dòng)傳遞的各個(gè)連接部位采用各類隔振降噪施工技術(shù)措施,本研究分析了建筑設(shè)備振動(dòng)過程,并基礎(chǔ)研究出一種解決設(shè)備振動(dòng)和噪聲傳遞的綜合隔振降噪施工技術(shù)方案,達(dá)到了大幅度降低此類污染的效果。
【參考文獻(xiàn)】:
[1]王圣光,江世強(qiáng),卓建文,等.水泵系統(tǒng)噪聲與振動(dòng)控制[J].環(huán)境工程,2016,(S1).
關(guān)鍵詞:建筑工程造價(jià);材料與設(shè)備;價(jià)格;成本控制
1、材料、設(shè)備價(jià)格控制的重要性
合理的預(yù)算對(duì)建筑工程的造價(jià)具有重要的作用,從材料、設(shè)備所占比重來看,其價(jià)格是對(duì)工程造價(jià)影響最大的因素。材料與設(shè)備價(jià)格直接影響材料費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)的多少,而材料費(fèi)用是工程基本費(fèi)用中比重最大的,在建筑工程中約占基本費(fèi)70%左右,設(shè)備費(fèi)用在一些安裝工程或電氣自控工程中占到工程造價(jià)的60%~80%左右,合理確定材料與設(shè)備的價(jià)格,是合理確定工程造價(jià)的前提。工程造價(jià)中的工程建設(shè)與安全費(fèi)主要是由人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械費(fèi)等構(gòu)成的,其中人工費(fèi)和機(jī)械費(fèi)的計(jì)取和調(diào)整都是由定額價(jià)格主管部門統(tǒng)一規(guī)定的,比較穩(wěn)定,而其中的材料費(fèi)則相對(duì)較靈活,這也是對(duì)工程造價(jià)影響較大的一個(gè)重要因素,特別是可調(diào)整差價(jià)的材料和未計(jì)價(jià)的材料、設(shè)備,如果控制管理不到位,即便是工程量計(jì)算和定額套用再準(zhǔn)確,費(fèi)用計(jì)取再合理,也會(huì)使工程造價(jià)失真,嚴(yán)重影響工程造價(jià)的有效控制。因此,搞好材料、設(shè)備價(jià)格的控制與管理對(duì)于有效控制工程造價(jià)具有重要意義。
2、材料、設(shè)備市場(chǎng)價(jià)格現(xiàn)存的問題
建筑工程造價(jià)控制是一個(gè)系統(tǒng)性的管理工作,建筑中所需的材料#設(shè)備不僅數(shù)量眾多,而且種類規(guī)格多樣,由于受到市場(chǎng)不斷變化的影響,價(jià)格體系存在多元化的現(xiàn)象,因此,需要在建筑工程中普及信息管理制度。此外,工程造價(jià)管理工作中,所涉及的材料、設(shè)備數(shù)量大,各類品種、規(guī)格、型號(hào)多,而且價(jià)格體系多元化使得設(shè)備、材料的幾種價(jià)格并存,并不斷變化,如果不普及信息管理或缺少價(jià)格主管部門的引導(dǎo),對(duì)造價(jià)管理人員來說,要想全面準(zhǔn)確地掌握材料、設(shè)備價(jià)格,難度相對(duì)較大。實(shí)際表明,要想獲得真實(shí)準(zhǔn)確地材料和設(shè)備價(jià)格,單純依靠市場(chǎng)調(diào)研是無法取得的。其一,材料銷售商在市場(chǎng)上的報(bào)價(jià)與實(shí)際銷售的價(jià)格會(huì)有一定的差距。其二,對(duì)于一些進(jìn)口的材料和設(shè)備,由于國內(nèi)的商不多,對(duì)于一些價(jià)格較高的材料和設(shè)備,商不會(huì)直接進(jìn)行口頭報(bào)價(jià),造價(jià)人員在進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研的時(shí)候,得到的信息準(zhǔn)確度不高。新材料、新設(shè)備因其質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)、功能強(qiáng)而在工程中被普遍采用,特別是一些新型裝飾材料,由于對(duì)材質(zhì)和生產(chǎn)工藝缺少了解,且無法與同類產(chǎn)品比較,很難掌握其真實(shí)價(jià)格。其次,某些施工單位開設(shè)虛假發(fā)票,甚至以修改發(fā)票來謀取不合理利潤(rùn);還有些施工單位與材料供應(yīng)商結(jié)成同盟,令工程造價(jià)人員詢價(jià)時(shí)無法詢到真實(shí)的材料價(jià)格;在工程中使用劣質(zhì)材料或進(jìn)行材料代用,而在結(jié)算時(shí)仍按設(shè)計(jì)的材料、設(shè)備價(jià)格計(jì)價(jià),這也是價(jià)格管理中存在的重要問題。因此,工程造價(jià)管理人員的目標(biāo)和責(zé)任即是采取一定的措施有效控制工程造價(jià),在工程中使用合理、公平公正的市場(chǎng)價(jià)格,做好工程成本控制工作。
3、材料價(jià)格控制
3.1、建筑工程中需要各種各樣的材料,做好材料的價(jià)格控制對(duì)工程的造價(jià)控制具有重要的作用。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下,市場(chǎng)的情況瞬息萬變,要對(duì)材料市場(chǎng)做好市場(chǎng)的調(diào)查,把握好材料價(jià)格的市場(chǎng)變化情況。材料價(jià)格受市場(chǎng)供求的影響很大,要深入市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地的調(diào)查研究,才能對(duì)材料、設(shè)備的價(jià)格具有真實(shí)的掌握,所以,進(jìn)行建筑工程造價(jià)的人員要對(duì)市場(chǎng)具有高度的敏感,對(duì)材料市場(chǎng)的行情、動(dòng)態(tài)及時(shí)的掌握,從各個(gè)方面對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行多方面的了解,只有這樣才能對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行良好的控制。只有通過市場(chǎng)的調(diào)查,準(zhǔn)確的掌握各種材料的價(jià)格,才能進(jìn)行科學(xué)合理的工程造價(jià)。因此,在建筑市場(chǎng)中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行大范圍的招標(biāo),才能精確的掌握各種有效的信息,使工程的造價(jià)控制在合理的范圍內(nèi),使價(jià)格真正受市場(chǎng)的情況所支配,發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)價(jià)格的調(diào)節(jié)作用,對(duì)建筑工程的造價(jià)進(jìn)行有效的控制。同時(shí),要對(duì)各種各樣的材料和設(shè)備做好價(jià)格測(cè)算工作。建筑中的有些材料、設(shè)備,尤其是非標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,無法對(duì)價(jià)格進(jìn)行精確的確定,可以根據(jù)有關(guān)規(guī)定對(duì)其測(cè)算,使得到的價(jià)格盡可能的接近真實(shí)的價(jià)格。
3.2、網(wǎng)路的發(fā)達(dá)和廣泛的普及程度,可以對(duì)材料、設(shè)備價(jià)格進(jìn)行先進(jìn)的信息化管理。工程的造價(jià)人員要充分利用網(wǎng)絡(luò),對(duì)所需的材料進(jìn)行查詢,詢問不同供銷商關(guān)于產(chǎn)品的價(jià)格,對(duì)產(chǎn)品和價(jià)格進(jìn)行多范圍的比較,從中選出最佳的產(chǎn)品。對(duì)建筑工程預(yù)算進(jìn)行報(bào)送的時(shí)候,要求工程的施工單位在工程施工的過程中,嚴(yán)格按照甲方簽章的材料、設(shè)備,制定廠家、品牌、型號(hào)進(jìn)行施工作業(yè),材料、設(shè)備的質(zhì)量和性能得到保障,建筑工程的質(zhì)量就安全可靠;造價(jià)人員在對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行價(jià)格咨詢的過程中,要對(duì)同一種產(chǎn)品的多個(gè)銷售商進(jìn)行詢問,根據(jù)查詢的情況,得出準(zhǔn)確的結(jié)論,進(jìn)而合理的控制工程造價(jià),確保產(chǎn)品的質(zhì)量;建筑材料的價(jià)格在市場(chǎng)中不斷進(jìn)行波動(dòng),我們要做好材料、設(shè)備價(jià)格的動(dòng)態(tài)管理工作。在日常的工作中,把需要的材料、設(shè)備的價(jià)格、型號(hào)和各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)輸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),實(shí)行微機(jī)化管理,同一種的產(chǎn)品中輸入不同時(shí)期的價(jià)格,對(duì)其進(jìn)行對(duì)比,找出相應(yīng)的規(guī)律,同一種產(chǎn)品的不同技術(shù)指標(biāo)也可進(jìn)行對(duì)比,對(duì)價(jià)格的不同之處進(jìn)行查詢。
4、設(shè)備價(jià)格控制
整個(gè)安裝工程中需要對(duì)機(jī)電設(shè)備安裝工程造價(jià)進(jìn)行有效的控制,也是建筑工程造價(jià)控制中的重要一方面。安裝工程的系統(tǒng)很多,有給排水、消防噴淋、弱電工程等,這些內(nèi)容的技術(shù)要求高,需要專業(yè)的管理部門進(jìn)行,對(duì)設(shè)備的安裝造價(jià)不容易控制。因此要制定有效的安裝工程造價(jià)控制目標(biāo),做好一系列工作。工程項(xiàng)目開工之前,要對(duì)施工圖紙、招標(biāo)文件進(jìn)行詳細(xì)的閱讀,對(duì)影響工程的各種內(nèi)部和外部因素做綜合的分析,對(duì)工程投資的關(guān)鍵因素要做好預(yù)防對(duì)策。對(duì)建筑的施工圖紙做好交底會(huì)審工作,分析施工單位各種問題的可行性、合理性。對(duì)專業(yè)分包單位要從優(yōu)選擇,避免一些行業(yè)壟斷行為的出現(xiàn)。采取多種材料、設(shè)備的詢價(jià)體系并進(jìn)行靈活應(yīng)用。由于安裝工程的系統(tǒng)性較強(qiáng),所需的材料和設(shè)備種類繁多,無法準(zhǔn)確把握具體的價(jià)格。工程的造價(jià)工程師可以在施工時(shí)期,可以協(xié)助業(yè)采用招標(biāo)方式,對(duì)招標(biāo)單位進(jìn)行優(yōu)化選擇。
5、人才培養(yǎng)
對(duì)建筑工程造價(jià)人員的業(yè)務(wù)知識(shí)加強(qiáng)培訓(xùn)學(xué)習(xí),形成一支專業(yè)程度較 高,技術(shù)水平先進(jìn)的人才隊(duì)伍。在日常的工作中,注重對(duì)他們進(jìn)行各項(xiàng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)的技能。只有掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),才能與時(shí)俱進(jìn)地接受各種新的知識(shí),把握各種新材料、新設(shè)備,對(duì)其結(jié)構(gòu)使用方法功能進(jìn)行深入的了解,才能在建筑的設(shè)計(jì)和施工中主動(dòng)利用各種新技術(shù),新方案,對(duì)建筑工程的造價(jià)進(jìn)行有效的控制。
6、結(jié)束語
工程的材料和設(shè)備價(jià)格進(jìn)行成本控制具有重要的作用。建筑工程的造價(jià)管理人員應(yīng)該具有高度的職業(yè)精神,以公平、公正的態(tài)度和高尚的職業(yè)道德來要求自己,合理制定工程造價(jià)。因此,如何控制材料價(jià)格及其風(fēng)險(xiǎn)顯得尤為重要。材料價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)控制應(yīng)對(duì)材料價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)加強(qiáng)事前控制,要充分提高材料及設(shè)備詢價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性,應(yīng)注重對(duì)市場(chǎng)詢價(jià)方法與手段的選擇與運(yùn)用,避免材料報(bào)價(jià)偏離市場(chǎng)范圍。在詢價(jià)準(zhǔn)確的前提下,通過招標(biāo)文件及合同中的約定來分擔(dān)和降低價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目帶來的不利影響及后果,確保材料價(jià)格的真實(shí)性和材料質(zhì)量的可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]柯建萍談?wù)劷ㄖ惭b工程造價(jià)中材料及設(shè)備價(jià)格的確認(rèn)[J]中華民居,2011(12).
關(guān)鍵詞:被動(dòng)式;太陽能;構(gòu)造;供暖
0.引言
太陽能作為一種新型能源無運(yùn)行成本,無環(huán)境污染,且永不枯竭的能源,在當(dāng)今社會(huì)已得到越來越多的應(yīng)用。在中國北方中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村,人們生活房屋的采暖方式仍以火炕為主,這種采暖有它的優(yōu)點(diǎn),但也有熱效低,污染環(huán)境,浪費(fèi)森林資源等缺點(diǎn)。這些地區(qū)冬季大多數(shù)日子天氣晴朗,太陽能資源豐富。而大多數(shù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)落后,能源匱乏,因而在這些地區(qū)利用太陽能采暖有廣泛的前景。
1.原理
在當(dāng)今技術(shù)條件下,人們獲取太陽能有兩種途徑:一是主動(dòng)太陽能裝置,它利用某些能吸收大量太陽能的物質(zhì),通過管道和強(qiáng)制流通設(shè)備儲(chǔ)存和分布太陽能。另一種是被動(dòng)太陽能構(gòu)造,它不需要管道和強(qiáng)制流通設(shè)備直接利用太陽能。主動(dòng)太陽能裝置雖然調(diào)節(jié)靈活使人處于主動(dòng)地位,但一次性投資高,技術(shù)復(fù)雜,維護(hù)管理工作量大且需耗費(fèi)常規(guī)能源,因而受到很大限制,特別是北方較貧困山區(qū)。相較而言,被動(dòng)式太陽能裝置:初投資小、技術(shù)簡(jiǎn)單、維護(hù)費(fèi)用低,應(yīng)用于適宜項(xiàng)目的困難較小,較易推廣于應(yīng)用。
用被動(dòng)太陽能裝置代替冬季采暖。這一做法對(duì)太陽能的利用是有益的實(shí)踐。利用建筑物的朝陽面窗直接集熱與集熱墻裝置集熱相結(jié)合,加熱室內(nèi)空氣,使室內(nèi)氣溫升高,并做一系列保溫措施,使建筑物的熱散失控制在較小范圍,可使室溫保持在不影響使用的范圍內(nèi),從而代替其他采暖方式。被動(dòng)式太陽房是通過建筑的朝向和周圍環(huán)境的合理布置內(nèi)部空間和外部形體的合理處理,以及建筑材料、構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的適宜選擇,使其在冬季能集取、保持、貯存、分布太陽能,從而解決建筑物的采暖問題;同時(shí)在夏季,又可以遮蔽太陽輻射,散逸室內(nèi)的熱量,使建筑物內(nèi)涼爽宜人。
被動(dòng)式太陽能建筑的朝向應(yīng)為南向,或南向捎偏東,或西。建筑場(chǎng)地應(yīng)選在開闊,且南面無高大遮擋物的位置,這樣有利于太陽能的采集。建筑物中主要房間應(yīng)設(shè)于南側(cè),緊靠貯熱體,使這些房間被直接加熱,不須管道和強(qiáng)制分布熱空氣的設(shè)備。
2.構(gòu)造
由于被動(dòng)式太陽能建筑利用南窗直接受益和集熱墻集熱兩種方式吸收熱量。集熱構(gòu)件即為南窗和集熱墻。
(1)南窗除滿足采光要求外,應(yīng)適當(dāng)開大,并且應(yīng)有較好的密閉性和保溫性能。窗的玻璃應(yīng)有兩層,兩層玻璃之間距離依窗而定,雙層窗在80-120mm之間,單框雙玻璃塑鋼窗約8-12mm。由于太陽能集熱只能在日出以后進(jìn)行,所以夜間應(yīng)盡少散失熱量,因此在窗的內(nèi)側(cè)加保溫窗簾,保溫窗簾做法很多,以經(jīng)濟(jì)條件而定,最簡(jiǎn)單做法是窗簾由5層透明塑料薄膜夾4層空氣層復(fù)合而成。
(2)所有南向非窗墻面,均做集熱墻。集熱墻由雙層3mm厚玻璃夾12mm空氣層、130mm厚空氣層、370mm厚粘土磚墻構(gòu)成。如圖一所示:
每個(gè)幾集熱單元在墻體上端、下端各設(shè)一個(gè)240mm×240mm的通氣孔,通向室內(nèi),將集熱墻內(nèi)的熱氣導(dǎo)入室內(nèi),并將室內(nèi)溫度較低的空氣導(dǎo)入集熱墻的空腔內(nèi)加熱。
(3)因被動(dòng)式太陽能集熱量有限,所以太陽能建筑應(yīng)做好保溫措施,東北西三面非集熱墻均采用夾心保溫墻。做法為120厚磚墻與240厚磚墻中間夾60厚苯板或填塞130厚珍珠巖,并設(shè)“S”形鋼筋1000mm遠(yuǎn)設(shè)一根,每500mm高設(shè)一層。
(4)主要房間內(nèi)墻可考慮熱煙道,在底層設(shè)燃煤、燃油爐以解決陰天無法采暖的問題。
3.經(jīng)濟(jì)分析
北方偏遠(yuǎn)地區(qū),如鄉(xiāng)村、郊區(qū),它們遠(yuǎn)離城市供暖管網(wǎng),單獨(dú)輔設(shè)供暖管路造價(jià)高,且熱損失大,采暖效果也不好。單獨(dú)建供暖鍋爐房,造價(jià)也要提高,現(xiàn)在大多數(shù)建筑供暖都采用這種熱源。每個(gè)采暖期的維持費(fèi)用高,不如被動(dòng)式太陽能采暖無運(yùn)行成本。
下面以2500平方米教學(xué)樓建筑為例,對(duì)比采暖投資費(fèi)用:鍋爐房采暖投資如下:采暖需半噸爐一臺(tái)加上鍋爐房水泵等共需投資15萬元,建筑物內(nèi)采暖系統(tǒng)每平方米投資約為30~40/m2約需投資8.75萬元,外網(wǎng)輔設(shè)造價(jià)各不相同,以上各項(xiàng)費(fèi)用合計(jì)投資約為23.75萬元,而被動(dòng)式太陽能建筑每平方米約增加投資100元共需增加投資25萬元,兩者投資相差不多但使用期間的運(yùn)行費(fèi)用卻有很大的差距,所以被動(dòng)式太陽能建筑的優(yōu)越性也就顯現(xiàn)出來了。
4.實(shí)例計(jì)算
水泉鎮(zhèn)中學(xué)教學(xué)樓位于阜新市細(xì)河區(qū)水泉鎮(zhèn),建筑面積2782.6M2,四層磚混結(jié)構(gòu)。由于地處郊區(qū)遠(yuǎn)離城市供熱管網(wǎng),且學(xué)校最冷月放假,夜間無人使用,故采用被動(dòng)式太陽能裝置采暖。
采暖計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下:
阜新地區(qū)采暖季節(jié)室外平均溫度-5.7℃,室內(nèi)計(jì)算溫度8℃室外最低設(shè)計(jì)計(jì)算溫度-17℃。
阜新地區(qū)采暖季節(jié)供暖天數(shù)為156天,每天按8小時(shí)計(jì)算。
(1)傳熱系數(shù)計(jì)算如下:
①外墻:
水泉鎮(zhèn)中教學(xué)樓外墻結(jié)構(gòu)如下:外層為120mm厚粘土磚墻,內(nèi)層為240mm厚粘土磚墻,中間夾130mm厚珍珠巖。
由公式: --公式(一)
可得:
②屋頂
水泉鎮(zhèn)中學(xué)教學(xué)樓屋面結(jié)構(gòu)為三氈面油防水層,水泥砂漿20mm厚,干輔爐渣150mm厚,水泥砂漿20mm厚,鋼筋混凝土板120mm厚,天棚抹灰25mm厚。由公式一可得
(2)水泉鎮(zhèn)中學(xué)教學(xué)樓主要房間耗熱量計(jì)算:
由公式: --公式(二)
--公式(三)
可得:
頂層西南角教室采暖期總耗熱量為:
頂層西南角教室采暖期總耗熱量為:
標(biāo)準(zhǔn)層西南角教室采暖期總耗熱量為:
標(biāo)準(zhǔn)層中間教室采暖期總耗熱量為:
(3)被動(dòng)式太陽能裝置集熱量的計(jì)算:
水泉鎮(zhèn)中學(xué)教學(xué)樓集熱面積平均為11.025
透光玻璃的波長(zhǎng)為玻璃窗的透光率為85%,在計(jì)算中太陽按黑體計(jì)算它的表面計(jì)算溫度T=5762K各教室玻璃窗吸收太陽輻射強(qiáng)度為10℃。對(duì)流放熱系數(shù)為3w/cm2.
由的函數(shù)可得:
玻璃窗凈吸收太陽熱為:190
每個(gè)教室凈吸收太陽熱為2.1
供暖期各教室吸收太陽熱為2620
每個(gè)教室設(shè)計(jì)有學(xué)生50人,每個(gè)學(xué)生放熱10W即學(xué)生可放熱624kw
(4)集熱量與耗熱量比較
由上可見教室集熱量大于放熱量,并且最冷月是在寒假期間所以學(xué)生上學(xué)期間教室溫度可保持在8℃以上。
(5)水泉鎮(zhèn)中學(xué)教學(xué)樓建成以后,在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn),確如計(jì)算結(jié)果,所有教室溫度在白天均保持在8℃以上,中間教室室溫可達(dá)到14~15℃滿足使用要求,使用單位反映良好,并且本次設(shè)計(jì)獲得阜新市優(yōu)秀設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)。
5.結(jié)論
由上所述可見被動(dòng)式太陽能裝置能滿足對(duì)溫度要求較低,夜間無人使用的建筑的冬季供暖要求。因而在北方偏遠(yuǎn)不適宜集中供熱且溫度要求較低的建筑,如廠房,教學(xué)樓等采用這種被動(dòng)式太陽能采暖方式,即不增加很多建設(shè)投資,且無運(yùn)行成本,有很好的經(jīng)濟(jì)效益。適宜在這類項(xiàng)目中推廣使用。
參考文獻(xiàn):