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空分设备范文1
关键词：空分设备 性能 设备建模 KDON-170/400 研究
新形势下，随着现代化社会步伐的加快，以及科学技术的蓬勃发展，对于空分设备性能的研究工作也进一步得到人们的关注和重视。空分设备，作为一种依靠气体沸点差异进行深度冷冻筛选分子、预冷的机械装置，近年来的研究已趋于大型化、环保化、高效化、重载化以及高度的自动化等层面发展。为了确保空分设备能够高效运行，减少故障的发生，本文通过空分设备的现状、模型建立的环境及相关内容，以及设备运行性能等方面，加深人们对空分设备的认识和了解，现具体分析如下。
一、空气分离行业现状
近些年来，随着空分设备从高压流程逐渐转化为中压流程、高低压流程的技术革新，目前大多数空气分离行业的大、中型空分设备多是采用全低压流程，尤其是对超低压流程的空分设备的探索，更是有了进一步的发展。从我国空气分离行业现状来看，第一，流程重视对计算软件的开发，有利于进一步优化设计；第二，关键静态核心设备在设计制造上，也取得了突破性发展；第三，当今的空气分离行业几乎都采用计算机控制系统，自动化、智能化步伐加快；第四，通过工艺结构的调整和国外先进检测技术、高精度动平衡机等的引进，空分设备的装备水平有了进一步的提高。
二、模型构成
1.基础环境建立
建立基础环境，通过采用基础模拟管理器，可以实现空气信息的输入和获取，并排除不必要的计算流程，提高计算效率。在此过程中，需要有关人员做到准确输入物系构成组分、流体状态方程以及用户自定义特性等方面的参数信息。
一般来说，基础环境的建立需要考虑以下几个方面：①组分主要由氧、氮、氩等构成，作为模拟环境的基础，需要对这方面加以优化。通常只考虑这三种组分在空气分离中的热力学性质。②状态方程通常选择f（p、V、T）=0（其中p为压力，V为摩尔体积，T为温度），作为趋向理想气体定律，可以用来帮助简化问题和衡量真实气体状态是否正确。同时对于该理想气体定律在工程计算中的温度及压力范围限制，要充分考虑到气体是否易于液化。如NH3、SO2等易于液化气体在低温、105Pa下，计算结果就存在明显偏差。
2.模拟环境建立
空分设备在模拟环境建立上，主要包括建立PFD流程图、使用逻辑操作器等两个方面内容。
建立PFD流程图。通过PFD流程图的建立，能够直观快速地显示空分设备流程的整体状况，同时方便对流程连接状态、物流及操作器状态等模拟信息的查找，此外，还可以采用一系列控制工具，完成观测对象、物流及操作器的重新定位，对观测对象、物流及操作器进行图标尺寸上的调整等。从PFD流程图获取对象、物流及操作器的物性信息方面来看，PFD流程图同时还具备着评估分析功能，能够及时刷新物性信息。
使用逻辑操作器。主要包括循环处理器和调节处理器两种。其中，循环处理器通常被用于解决热循环和物流循环上的问题，在进料状态已知的前提下，塔系统开始运算，当运算结束后，出料结果将参与到另一组系统运算结果的对比中，若比较结果在设定公差允许的范围内，则需要继续进行运算，直至满足条件为止。而调节处理器，则一般是用在改变独立变量的值上，以满足模拟环境的需求。当需要处理混合特性时，调节处理器能够提供实验分析和误差判断的功能，用来解决物流分配中的下塔富氧液空问题。
三、KDON-170/400型空分设备运行性能研究
1.设备概况
KDON-170/400型空分设备主要包括空气预冷塔、冷水机组、分子筛纯化系统、增压透平膨胀机、分馏塔（包括上塔、下塔和冷凝蒸发器等）、主热交换器、过冷器、液体计量罐、DCS系统以及外配仪表系统等。KDON-170/400型空分设备流程采用全低压空气分离流程，通过压缩机洁净压缩空气，进入到空气预冷系统中，并与冷冻系统传输来的冷冻水逆流接触，达到降温效果，当完成这些步骤后，再进入到分子筛纯化系统中，将空气所含的水份、CO2以及微量烃类组分去除，同时在吸附热的影响下，产生两股正流空气，一股经主热交换器，与返流的低温气体换热，再把换热后的气体送往下塔底部精馏；另一股经去增压机增压后，送往主热交换器冷却，并完成剩下的分离流程。
2.模型建立
模型的建立，在掌握设备运行规律和设备日常生产操作的调节上，有很大的帮助作用。主要考虑主塔收敛性的选择，包括上塔和下塔两方面。
下塔。根据常规空分设备的设计和实际调整规定，下塔收敛计算的特性之一为36%～40%体积摩尔分率的液空中氧组分，另一特性则为控制抽口物流体积流量在0m3/h。
上塔。上塔的收敛计算特性，是准确运行的氧气、纯氮气产品的体积流量。通过对比模拟结果与设备的实际运行数据，确定模型是否建立完成。
3.设备运行性能研究
3.1影响氧产量的关联因素及其关系
在分离空气量以及氧产品中氧组分体积含量维持不变的前提下，借助模型，可得知氮中平均氧含量和纯氮气体积流量、返流污氮气体积流量，以及两股物流中氧组分体积含量存在着动态的关系。通常情况下，氮平均纯度与氧产品的量之间存在同向变化关系，而氧产品纯度与氧产品量之间存在逆向变化关系。通过构建三元分离物系进行研究，得知降低氧纯度或是采取提高氮平均纯度，能够增大氧产量。相对来说，具有良好的经济效益，不过氧产量纯度不高。
3.2氧氮纯度和氧提取率关系
针对氧气需求大的用户，从氮平均纯度、氧纯度方面考虑氧气提取率。可借助氧产量与氮平均纯度间的敏感关系，调整氮平均纯度，以获取更大的氧产量。
四、小结
通过对空分设备性能的分析和探究，并采取建立模型的方式，促进空气分离行业对该技术的深入了解，并有针对性地对空分设备进行利用和革新，推动我国空气分离行业的发展进步。
参考文献
[1]张琼，郝迅.川空两套液体空分设备流程与性能比较[J].气体分离，2010，（05）.
空分设备范文2
关键词:空分设备;安装技术;焊接
1、工程特点
1.1 铝合金材料焊接量大
空分设备塔内管道和设备均为铝合金,都需采用铝合金焊接。
1.2 清洁度要求高
清洁度直接影响焊接质量,在整个焊接程中要保证焊材、母材、作业环境清洁,氧压机和塔内管道及设备的安装要求更严。
1.3 变形要求严格
冷箱和主塔的垂直度要求较高,焊接对垂直度的影响大,在实际施工中要采取对称双面焊来减少焊接变形。
1.4 要防止磕碰伤
铝材硬度较低,在施工过程中要采取保护措施,如吊装时钢丝绳外要加橡皮套或垫,管道组对时用软性榔头(木头或橡胶榔头)敲打。
1.5 铝合金焊接易产生气孔
铝合金在液态变为固态时,气体在熔池中的溶解度急剧降低,其冷凝速度快,因此极易产生气孔。
2 、准备工作
2.1根据不同的母材、焊材、焊接方法等进行焊接工艺评定,进行焊工培训考试。
2.2焊接施工人员根据图纸和规范要求,编制焊接施工方案,明确施工措施、技术规范、验收规范和探伤方案,在施工前对所有焊工进行技术交底。
2.3交流氩弧焊机用冷却水给水点的布置及要求:预制场和安装现场要布置给水点,其中安装现场在辅冷箱顶和冷箱底部外面布置两个点。
为减少焊把的长度,增加电弧的稳定性,提高焊接质量,在辅冷箱顶和冷箱底部各放两台焊机,同时担负上、下部的焊接。
2.4管道预制,应尽量减少固定焊口,增加活动焊口,提高焊接质量,在保证吊装的前提下尽量进行地面预制。
2.5制订详细的安全技术措施并交底。
2.6材料物料准备
材料的型号、规格、材质应符合设计要求,质量应符合规范要求。吊装所用的机具,必须满足吊装施工要求以确保吊装安全。施工所用的水、电、气等应准备充分。
2.7根据现场实际情况,确定管道、设备的堆放及组装场地,制定施工车辆行走路线。
2.8 现场工序交接
施工前应对基础进行检查、验收。设备开箱、检查、验收。
3、空气预冷及纯化系统设备安装方法及技术要求
3.1 水泵的安装
水泵的安装、就位及调整主要利用滚杠、倒链、人力完成。
3.2 空气冷却塔的安装
3.2.1 塔体安装
空冷塔用汽车吊吊装就位,设备自带吊耳。
3.2.2 空冷塔梯子平台安装
空冷塔梯子、平台在空冷塔起吊之前,在地面安装到空冷塔上。
3.2.3空冷塔外壁保温
空冷塔塔体上段保温在塔外壁搭设工作平台,在平台上完成对塔外壁的保温。
3.2.4在安装过程中空冷塔塔体上严禁动火。起吊前,在地面切除管道封头,用机械切割法开好坡口,用吸尘器吸除切削,清洁切口并密封好开口以防杂物进入容器内。
3.3水冷塔的安装
3.3.1塔体的安装
水冷塔用汽车吊吊装就位,设备自带吊耳。
3.3.2 塔体上梯子平台的安装
塔体上的梯子、平台在地面安装,螺栓连接到塔体预先焊好的支架上。
3.3.3 塔内填料装填及塔体保温
塔内填料为聚丙烯鲍尔环填料。保温材料为矿渣棉,在塔外壁搭设工作平台进行填料的装填和塔体的保温。
3.3.4 安装技术要求
起吊前,在地面切除管道封头,用机械切割法开好坡口,用吸尘器吸除切削,清洁切口并密封好开口以防杂物进入容器内。
3.4分子筛吸附器的安装
3.4.1分予筛吸附器用汽车吊吊装就位。
3.4.2分子筛吸附器内吸附剂的装填顺序为:惰性氧化铝活性氧化铝分子筛吸附剂。
3.4.3分子筛吸附器的两个支座,一个为固定支座,另一个为活动支座,紧固活动支座时,活动支座地脚螺栓上的第一个螺母拧紧后,倒退一圈,然后用第二个螺母锁紧。
3.4.4分子筛吸附器外壁保温。保温工作通过搭设的工作平台进行。
3. 5 电加热器安装
电加热汽车吊吊装就位。保温工作通过搭设的工作平台进行。
3.6 消声器安装
消声器用汽车吊吊装就位。
4、冷箱焊接
冷箱焊接特点:对称性和密封性。焊接过程中一定要保持人员的对称性和焊接速度的一致性,人员2人或4人,以基本相同的速度进行对称焊接。冷箱外壁一定要满焊。
5、塔内管道预制和安装焊接
5.1预制场地要求:预制场地应靠近冷箱,以减少搬运工作量;场地需封闭以防风、雨等影响焊接质量;地面铺设橡皮垫,使用橡皮滚胎以防损坏母材;场地须整洁、干净。
5.2预制后进行脱脂,两端用干净塑料布包扎以防污染。
5.3组对用木制榔头
5.4管道组对焊接时加不锈钢垫环,垫环的点焊方位在顺流端。
5.5管道坡口用不锈钢丝刷刷至露出金属光泽,焊丝进行脱脂。
5.6坡口不得强力组对。
5.7吊装时,吊装用绳用橡皮套保护,防止损坏母材或油脂沾在母材上;橡皮保护套应洁净。
5.8安装时冷箱顶部要密封好,以防止抽风效应,并可起到防风防雨的作用。为便于管道往冷箱内搬运、吊装,在冷箱下侧留一开口,先集中大量预制件堆放到冷箱内部底层,然后封闭该开口,以减小风流影响,而保证冷箱内所有焊口的焊接质量。
6、上塔与冷凝蒸发器焊接
6.1上塔与冷凝蒸发器的组对焊缝即俗称的主缝,其焊接质量直接影响塔的垂直度,最终影响产品的纯度。主缝焊接严格按编制好的作业指导书进行。
首先按工艺要求打磨好主缝坡口并点焊,采用塔内千斤顶外顶法进行组对。焊接施工平台离焊缝高度1.4米为宜。
人员分工:铝焊工4名,分2组进行双人双面横焊;电工2名,防止临时性的焊机故障,并配合焊工调节电流大小;钳工2名,配合焊工进行坡口打磨和测量垂直度;起重工2名,配合钳工调节垂直度;火焊工1名,对焊口进行预垫并给焊工传递焊丝;焊接施工员1名,协调各方工作,并根据焊缝间隙大小和塔体垂直度确定起焊点,以及处理焊接过程中出现的问题。
焊前焊试板,厚度同主缝一致,探伤检验合格方可焊接主缝。实际焊接时将两焊机电流之和增大20~30A,氩气纯度必须达99.99%以上。
主缝焊接时焊缝周围的相对湿度应小于80%,气温应高于5℃,风速应小于2m/s。
焊接坡口两端50mm内用打磨光洁,焊丝进行脱脂处理,焊接过程中两对人员焊接速度保持基本一致,塔内焊工电弧不能间断,外面焊工换焊丝时,要用氩气保护好熔池以免产生气孔。在焊接过程中要随时观察上塔垂直度的变化,随时调整焊接速度以保证垂直度。
焊接结束待冷却后,进行100%X射线探伤。
最后通过上塔拉架调节,同时配合加温方式进行垂直度精调。
7、其它方面安装
空压机、氧压机、氮压机三大机组管道配制过程中,以设备为中心向外配管。氧压机管道直径较大,在安装时一定要先进行预组装,点焊牢固后再进行焊接。仪表管管径小且较簿,焊接难度大,容易引起堵管,焊接必须按规范进行。
8、资料管理
焊接施工员在施工过程中要做好焊接质量记录和焊接资料保存,将当天的每个焊口编号、焊工号、焊接日期标在单线图上,作好每个焊口的无损探伤记录,并根据无损探伤报告、施工图纸等做好焊接质量记录,工程完工后统一整理后存档或移交厂方。
实际安装过程中,通过采取以上施工管理措施,工程质量优良,各个工程厂方均很满意,说明以上施工管理方案是行之有效的。
参考文献:
[1]深度冷冻法制取氧气及相关气体安全技术规程.GB16912-2008
[2]李化治.制氧技术.北京:冶金工业出版社.1996
空分设备范文3
【关键词】：空分设备；制氩系统；试运行；问题分析；操作要点；
【 abstract 】 : the 6000 m3 / h air separation units, full rectify and produce argon without hydrogen main performance indexes system and process, and analyzes the trial operation of air separation units, the common problems and key operation, and expounds that argon technology development prospects.
【 keywords 】 : air separation units; Argon - producing system; Trial operation; Problems analysis; Key operation;
中图分类号：TQ116.4+3文献标识码： A 文章编号：
山西某钢铁公司制氧车间的KDON（Ar）-6000/6000/150型空分设备由开封天宸能源化工机械有限公司设计制造。该装置特点为全低压立式径向流分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、全精馏无氢制氩工艺、氧气外压缩流程、主塔采用筛板塔、粗氩塔和精氩塔采用规整填料塔、可变工况生产。装置设计氩产量为150m3/h，纯度为99.999%。这里对氩系统试运行过程中一些常见问题及操作要点做以下阐述，以便更好服务于生产。
、装置主要性能参数
6000 m3/h装置设计参数及制氩系统正常运行过程中主要性能指标见表1.
表16000 m3/h空分设备设计及氩系统运行过程中主要性能参数
制氩流程简介
从上塔中部抽取一定量的氩馏分送入粗氩塔，粗氩塔在结构上分为两段，两段之间由液氩泵联接，粗氩II塔底部的回流液经液氩泵送入粗氩I塔顶部作为回流液。粗氩II塔顶冷凝器采用过冷后的液空做冷源，工艺氩气体在冷凝器中被冷凝，大部分返回做回流液，其余的则进入精氩塔中继续精馏，换热后的气空返回主塔，剩余的液空返回主塔。工艺气体经V6由精氩塔中部进入，与此同时，塔顶冷凝器由来自主塔并经V5节流的液氮做冷源，使塔顶产生回流液。而塔底蒸发器则用压力氮做热源，使塔底液氩蒸发成为上升蒸汽与塔顶的回流液进行精馏，从而使氩氮分离，并经V708由液体量筒排出纯液氩。流程图如图1所示
图1 6000m3/h空分设备全精馏无氢制氩系统流程简图
C1-下塔C2-上塔C3-粗氩II塔C4-精氩塔C5-粗氩I塔LT2-液体量筒
V701-粗氩回流调节阀V707/V708/V710-进液阀V761/V763/V767-废气放空阀
试运行过程中常见问题及分析
3.1 装置设计缺陷影响
由于设计时疏忽或者是生产过程中没有严格按照图纸规定制作，致使设备具有先天性缺陷，在以后的生产过程中也会出现些似乎无法解释的问题。比如氩馏分抽取口设计位置出错，虽然氧纯度、液空氧含量、主冷液位均正常，可氩馏分含量却不在设计值范围内，甚至相差甚远。再者，若精氩塔废气放空管道设计过细，当塔顶压力升高时，由于管道原因，塔顶超压保护阀门不一定能够及时被顶开，导致塔内压力继续升高。而压力升高，使塔顶冷凝器液氮的饱和温度上升，冷凝器两侧温差减小，回流的液氩量减少，组分分离能力减弱，使精氩塔内氮气含量升高，严重时会引起氮塞。
3.2 投氩塔时间不合适
由于氩塔和主塔关系甚密，如果投氩时间过早，氧纯度没有达到一定值，则会对氩塔工况产生一定的影响，造成氩馏分含氮量增加，粗氩塔冷凝器温差减小；投氩时间太晚，会使大量富氩液体，回流至上塔，引起上塔工况恶化。所以投氩初期，观察好各项工艺参数，选择对投氩时间显得尤为重要。
操作要点
4.1 维持主塔工况稳定
主塔工况稳定对氩系统的重要性不言而喻，如果主塔工况波动，轻则导致氩提取率降低，重则可能引发氮塞，使整个制氩系统陷入瘫痪。下塔工况稳定是上塔优化调节的基础。下塔液空含氧量多少直接影响到上塔工况，其浓度一般维持在35%左右，含量高会使氩馏分含氩量降低，影响氩产量；含量低又会影响氧产量和纯度。而上塔又由于进出口、组分较多，其之间的关系变的尤为复杂。其中氩、氧、氮三者在上塔分布关系相互制约，相互影响。根据物料平衡，在富氩区某块塔板处，氩、氮、氧三者含量为一定值。由于氩馏分抽口位置已经固定，若上塔工况不稳定,受影响最大的是氩馏分。当氧浓度升高时，氩、氮浓度会降低，提馏段富氩区升高，直接导致氩抽口处氩、氮含量降低；当氮浓度升高时，氧、氩浓度降低，则提馏段富氩区下移，使氩馏分氮含量升高，不利于后续生产。所以调整好主塔工况，才是制取液氩的重中之重。
4.2 维持氩塔热负荷稳定
谈完物料平衡，不能不说一下冷量平衡。冷量平衡对制氩系统正常运行亦是至关重要。粗氩塔冷凝器是氩系统的关键设备，合理调整冷凝器液空尽量和液空回流上塔量有利于氩系统稳定运行，此外，还要严格控制下塔液空含氧量。若冷凝器液空含氧量高，液空饱和温度就会升高，换热温差减小，粗氩冷凝器热负荷和回流液就会减少，严重时引起氮塞。反之，含氧量低，液空饱和温度降低，换热温差增大，粗氩冷凝器热负荷和回流液就会增加。而精氩塔一定要控制好冷凝器液氮供给量和蒸发器气氮量来维持塔内压力稳定。压力过高会引起氩气损失量加大，过低可能会形成负压，引起空气倒吸，堵塞管道。
4.3 减少人为因素，保持协调生产
制氧厂操作人员上班方式一般为倒班制，就决定了多组人员共同操作一套装置。由于每组人员对空分生产、对装置操作都有一套自己的认识和习惯，并且操作水平又各有差异，所以在实际生产过程中难免会有些不协调事情的发生。针对这种情况， 除了定期对操作人员进行专业培训外，还要加强班组之间的相互沟通，共同探讨操作经验，扬长避短，使生产能够按一个步伐前进。
结束语
随着我国工业化水平越来越高，对空分设备的要求也越来越高,提高设备运行的安全性和稳定性，提高产品的产量和纯度已经成为赢得市场的必要条件。对常规空分装置来说，氧气和氮气的分离技术已经非常成熟，其产量和纯度都能达到用户的要求，并能在一定程度上实现变工况调节，而制氩系统由于操作相对复杂，且受各部工况影响较大，尤其对中小型空分来说更加明显。所以提升制氩技术，实现经济制氩，提高氩提取率已成为各大企业追求的目标。从某种意义上说，氩的提取率高低是衡量一套常规空分设备性能的标准，相信今后制氩技术会有一个稳步提升。
参考文献
1汤学忠，顾富民.新编制氧工问答.北京：冶金工业出版社 (2001)
空分设备范文4
【关键词】建筑设备监控系统；设计；要点
智能化系统的设计，应依据建筑功能需求及建筑规模选择配置适宜的功能系统。因建筑设备监控系统具有降低运行成本、节能、优化环境、高效等优点，其在智能化建筑中获得了广泛应用。建筑设备监控系统的设计应充分满足建筑内设备监控管理的功能需求，系统软件配置及硬件设备等也均应符合工程应用标准，以此才能有效提高智能化建筑机电设备管理的自动化和科学化水平。因此，加强有关建筑设备监控系统设计要点的分析，对于改善建筑设备监控系统的应用水平具有重要的现实意义。
一、建筑设备监控系统概述
1、建筑设备监控系统
建筑设备监控系统是利用计算机自动对建筑内的电气设备实施测量、监视和控制的智能化系统，其主要工作任务有：对变配电设备、供配电系统、直流电源设备、备用电源设备、大容量不停电电源设备进行监控、测量与记录；对火灾自动报警与消防联动控制系统、公共安全防范系统的运行工况进行联动控制与监视；对排水系统的饮水设备、给排水设备及污水处理设备和热力系统的热源设备运行状况进行监控、测量与记录；监视动力设备、照明设备、自动扶梯与电梯运行；对通风设备、空调系统、环境监测系统工作状况进行监控、测量与记录等。[1]
2、建筑设备监控系统设计目的及设计原则
（1）设计目的：提供经济可靠的最优能源供应方案，开展节能管理；利用最优控制，满足空调设计需求、环境舒适度要求及公共场所对环境固定要求；同综合安防及消防系统完成联动控制；在公共场所依据人员数量及内外环境温度状况，自动调整优化冷热源系统及空调通风系统运行参数；确保设备运行的高效性，降低工作人员工作强度；保障建筑内环境舒适，并实时、连续提供设备运行状况的数据资料，在集中处理综合分析的基础上开展设备管理决策，以提高设备维护和管理的自动化水平。
（2）设计原则：①可靠性，系统可靠性及成熟度高，系统在试验及应用阶段应具备良好的实践效果，且应具备应用与同类项目业务的业绩；②实用性，系统具有较高的实用性和经济性，能满足建筑节约能源、方便物业管理、提高设备使用年限的需求；③先进性，系统设计时应尽量应用国际先进技术，确保在规定年限内仍具有较高的适应性；④便利性，系统设计时应考虑操作的方便性，简单易学，工作界面友好，符合工程学原理；⑤兼容性，系统使用国际标准通信协议，具有同各机电设备连接的良好接口，如消防报警系统、变配电系统、柴油机、冷水机组、发电机等。
二、建筑设备监控系统设计要点
1、设备选型
（1）做好监控点划分，依据监控区域选用恰当的现场控制器，其监控点容量应至少留设20%的余量；按照系统结构形式及现场控制数量选择系统中央控制站使用设备，整体系统应符合现场控制器、通信子站的数量要求和系统响应时间及总点数需求；（2）在智能建筑中，因监控设备种类及数量众多，且设备分散到建筑的多个部位，要求建筑设备监控系统应该是一个将分散控制与集中管理良好集成的总线制集散控制系统，所以现场控制器应安装在被监控设备相对集中的位置，以降低管线敷设工作量，通常将控制器安装在电控箱内挂墙明装；（3）依据现场监控设备的实际分布及选用的系统结构，制作建筑整体设备监控系统竖向系统图。[2]
2、确定系统监控点数量
在掌握被控设备数量及制定相应控制方案后，要确定各控制设备的监控点数量及监控点性质，针对性分析监控点实际监控的技术可行性，并制定监控点表。在建筑设备监控系统中，现场控制器采用的输入、输出信号通常包含4种类型：（1）DI：数字量输入，通常为触点闭合、断开状态，基本功能是对启动、停止状态进行监控及报警；（2）DO：数字量输出，基本功能是控制电动机的启动及停止过程和监控两位式驱动器；（3）AI：模拟量输入，通常有压力、湿度及温度等，一般采用4～20mA或0～10V信号；（4）AO：模拟量输出，主要应用于连续调节阀门及风门驱动器，通常采用4～20mA或0～10V信号。在控制点数量确定时要依据建筑设备监控系统不同级别设计标准，同给排水、暖通等工程设计人员共同协调，在制定设计图样的基础上选择控制点，编订控制点项目表。
3、集散型控制方式及结构设置
（1）现场控制层宜采用同层总线共享无主从方式与现场控制器连接，以便于数据管理与交换，控制网络可采用目前LONTALK、BACnet等主流标准网络控制协议，网络结构采用开放式工业布线标准，且网速应在76.8Kbps以上；现场数据控制器应能单独完成现场调节及控制过程；系统要充分应用自动控制、网路通讯及计算机技术等先进技术，建设以开放性Internet标准为基础的系统平台；
（2）系统管理层应能完成局域性数据联网，以改善数据管理水平，网络结构可采用以太网、支持TCP/IP，数据传输速率应高于10Mbps，以方便为网络控制器、服务器、集成网关、中央控制站等提供高速通信。管理层的基本功能是集中管理建筑内的机电设备，监视设备运行状态并完成与其他智能机电设备、消防及安全防范系统的集成；
（3）系统监控平台应具备支持操作区域与图形界面的人性化定制功能，宜采用友好中文人机界面，以完成长期趋势记录分析、数据存储与参数控制、动态图表显示、监督控制、各种综合报告打印、运行周期统计、报警与维护管理等过程；[3]
（4）系统集成网关应采用开放标准通信协议，且能利用标准通信接口完成同其他智能机电设备的通信协议转化与连接；还可将第三方数据接入到系统内部，以形成系统所需控制逻辑，实现动态数据监视、报警、记录及联动等。
4、线路设计
线路设计可分为两部分：（1）现场控制器下的线路，主要为连接变送器、风阀、电器开关、水阀、传感器等的支线路，在机房内埋设通常使用明线槽或明管敷设，具体敷设方案应依据敷设场地及线缆数量进行综合制定；（2）由控制中心或弱电竖井到每个机房现场控制器间的连接线路，也就是干线线路，其通常采用穿金属管在弱电竖井内暗敷或电缆桥架方式。在电缆桥架敷设时应注意分开弱、强电电缆，若在同一桥架内敷设，应在中部位置安设金属隔板；电缆截面积的综合应低于桥架内截面积的40%；模拟量输入、输出应尽量采用屏蔽电缆，开关量输入与输出应尽量使用普通无屏蔽电缆。
结束语：
建筑设备监控系统的设计质量将直接关系着建筑整体的使用功能及运行质量，因此，相关技术与设计人员应加强有关建筑设备监控系统设计研究，总结该系统设计要求及关键部位设计要点，以逐步改善建筑设备监控系统的设计水平。
【参考文献】
[1]郭晓岩.建筑设备管理系统设计中应注意的问题[J].智能建筑与城市信息. 2012，06（10）：61-62
空分设备范文5
关键词：低压开关设备；控制设备；低压断路器；分析
中图分类号：TM564 文献标识码：A
在新形势下，开关是一种常见的电器之一，主要用到分合电路中，组合开关、负荷开关、隔离开关等都是其组成要素，低压开关设备的应用也比较多。在科技持续发展中，低压开关与控制设备的智能时代随即到来，监控精确度特别高，保护动作灵敏，能够自动修复等。为了更好地发挥其各方面性能，我国还需要进一步深入研究低压开关设备与控制设备低压断路器，提高相关设备的传导抗扰度，降低设备运行中故障发生率，提高其利用价值。
一、低压开关设备
1.刀开关
低压开关设备又被称之为低压隔离器。以刀开关为例，在众多低压电器中，刀开关的结构并不复杂，应用范围也特别广，属于手动电器之一，大都用来隔离电源。闸刀、静插座、绝缘底板等都是其组成要素。以用途为例，刀开关可分为不同的类型，比如，闸刀开关、铁壳开关、组合开关，以极数为例，可分为单极、双极、三极。对于刀开关来说，其主要技术参数体现在不同方面。首先，刀开关的额定电压。在日常运行过程中，刀开关可承受的最大电压被叫做额定电压，为交流380V、直流220V或者440V。其运行被允许的最大工作电流为额定电流。就小电流刀开关来说，其额定电流可以分为5个等级，比如，10A、15A、60A，而大电流刀开关的额定电流可分为6个等级，比如，100A、400A、1500A。在额定电压作用下，刀开关可分断的最大电流便是分断能力，通常情况下，刀开关都到只能分断那些小于额定电流数值的电流。其次，分断能力、电动稳定电流与热稳定电流。如果同时使用刀开关、熔断器，刀开关的分断能力会发生变化，和配合的熔体以及熔断器相关。在运行过程中，在一定短路电流峰值作用下，刀开关会产生一定的动点作用，出现变形现象，会影响触刀的自动弹出，而对应的短路电流具体峰值便是其电动稳定电流，和额定电流相比，刀开关的电动稳定电流特别大。如果线路发生短路现象，刀开关在某时间段所通过的最大短路电流便是热稳定电流，随着温度升高，其并不会发生熔焊现象。最后，操作次数。刀开关的操作次数有两个指标，即机械次数、电次数。在不带电情况下，刀开关达到的操作次数被称之为机械次数，也就是刀开关的机械使用寿命；在带电情况下，刀开关达到的操作次数被称之为电次数，也就是刀开关的电气使用寿命。
在选择刀开关的过程中，相关人员要注重其结构与额定电流，全方位分析刀开关多样化的作用以及安装方式，看其是否需要带灭弧装置。如果需要将刀开关应用到分断负载电流中，则需要采用带灭弧装置，根据装置安装的具体形式，优化选择操作方法，采用适宜的接线方法。就额定电流来说，不能小于分断电路中负载电流总和，全面分析启动电流，明确电动机负载，也就是说刀开关的额定电流必须大于一级开关。
2.熔断器式刀开关、胶盖刀开关
就刀熔开关来说，在使用过程中，相关人员经常将小容量刀开关的熔丝或者熔断器安装到刀开关周围，减少体积的同时，使其使用更加便利。就熔断器式刀开关来说，属于隔离开关，动触点为熔断体以及带有熔断体的载熔件，HR5、HR6系列的应用特别多，用于配电线路、电动机电器中，其短路电流必须高，额定电压交流为660V，发热电流为630A。就胶盖刀开关来说，用于其中的电路额定电压为单相220V、三相380V、交流为50Hz。
二、控制设备低压断路器
就低压电路控制器来说，以往被称之为自动空气开关，和IEC有着相同的标准，具有手动开关作用，自动失压、短路保护等。在运行过程中，低压断路器可以有效分配电能，实时保护电动机、电源线路。一旦系统设备出现故障问题，比如，过载、短路，欠电压，低压断路器便会自动将电源切断，和负荷开、熔断器等的组合，可以有效保护电源，避免造成严重的经济损失。以不同需要为例，低压断路器可分为两类，即继电器、脱扣器，低压断路器借助脱扣器顺利实现保护功能。
1.低压断路器工作原理
就低压断路器来说，种类特别多，但其结构与保护原理大都相同，并没有本质上的区别。操动结构、保护系统、灭弧装置、触头是其组成要素。低压断路器的主触头和被保护的三相电路串联，接通并分断回路。在线路运行过程中，低压断路器可以顺利接通、分断正常的荷载电流、过载电流等，甚至是短路电流。在较少操作的低压配电线路、开关柜作用下，作为电源开关，有效保护线路、电气设备、电动机，发生故障问题的时，可以自动切断线路，保护线路。在其主触点闭合之后，主触点会被脱扣结构锁在合闸上，过电流脱扣器线圈和电源处理并联状态。如果电路运行中，出现短路、过载问题，其中的过电流脱扣器会衔铁吸合，主触点便会和主电路断开。具体来说，在正常运行过程中，在搭钩作用下，电磁脱扣器线圈会产生一定的吸力，但并不能实现衔铁吸合。但如果线路出现短路、电流过大等故障问题，电磁脱扣器的吸力会进一步增强，衔铁吸合顺利实现。欠电压脱扣器线圈和电路并联，线路正常运行中，其产生的电磁吸力可以远远大于弹簧的拉力，顺利实现衔铁吸合。随着线路不断下降，欠电压脱扣器的吸力也会逐渐减小，衔铁将被弹簧拉开，和杠杆接触，搭钩将被顶开，主触头被断开。如果电路出现过载现象，热脱扣器的热元件温度会迅速升高，双金属片弯曲变形。如果电路出现欠电压现象，欠电压脱扣器的衔铁释放。
2.低压断路器的选用
2.1 低压断路器选用原则
通常情况下是，塑壳断路器作用于小短路电流中，额定电流不超过600A，可采用万能式断路器。在选用低压断路器中，必须遵循相关的原则，额定电流与电压不能小于负载正常情况的额定电压，脱扣器额定电流不能小于负载工作电流，也不过大，和断路器相比，电路短路电流要小于起极限通断电流，线路末端单相至少为1.25A，其欠压脱扣器额定电压不能小于或者大于电路正常运行下的额定电压。
2.2 低压断路器正常工作条件
在设计低压断路器过程中，设计人员必须全面、客观地分析主客观影响因素，根据低压断路器的性质、特点，优化设计，避免其结构组件不受到外界因素的影响，提高断路器的工作性能。首先，周围空气温度。在周围空气温度方面，研究者主要研究最高与最低温度对低压断路器造成的影响，外界座高温度必须低于低压断路器内部各组成元件的最高温度，其运行环境温度必须在-5℃～+40℃间，日平均温度必须小于35℃。如果运输和储存温度条件允许，其环境温度为-25℃～55℃。其次，空气相对湿度。在低压断路器运行中，电器表面极易受到温度变化的影响，影响其使用寿命，甚至出现误动作。如果环境空气温度为40℃，空气相对湿度必须小于0.5。最后，冲击与振动、污染恶劣环境。在使用低压断路器过程中，相关人员要尽可能将其安置到没有冲击振动的场所，避免其处于恶劣环境中，要定期检查、维修低压断路器，避免其内部零部件脱落，尽可能让低压断路器在零爆炸危险介质中工作，不存在腐蚀金属、导体尘埃等。
结语
总而言之，在使用低压开关设备与控制设备低压断路器中，使用者必须综合分析应用现场具体情况，综合考虑各因素基础上，优化利用，降低低压开关设备及其控制设备低压断路器故障发生率，确保各方面工作顺利开展，提高不同行业、领域的经济效益，减少运营成本，促进社会经济持续发展。
空分设备范文6
关键字：公共建筑；空调设备；检测分析
引言：空调系统节能运行的必要条件是空调系统各组成设备的正常运行，在分析空调系统整体节能运行水平之前对空调系统组成设备和控制系统检修具有诸多优点。首先，现场检测是任何空调系统节能工作实施的前提和基础，不会较大程度增加工作量；其次，检测过程中，工程技术人员根据个人经验和理论知识对空调系统的用能情况能够进行简单的分析判断，进行空调系统设备的检测分析是符合节能工作顺序的；最后，通过检测分析，空调系统整体上可以视为内部自协调的系统，在进行空调系统整体节能运行水平分析时，可以将其作为“黑箱”或“灰箱”处理，不需要对空调系统建立数学模型，便于工程实施。
一、空调设备检测分析顺序研究
空调系统设备检测分析是应该遵循顺序的，这是由于空调系统是多个设备互联起来的一个整体，某个设备运行的状态不仅由设备本身的特性决定，还必须由设备所处的位置决定，空调系统设备检测分析时必须照顾到这种互联性。这样做一方面可以避免重复的检测分析，另一方面可以最大限度发现空调系统运行中存在的问题。
要确定空调设备检测分析流程，就必须分析空调系统是如何进行冷热量的传递和控制调节的。建筑和空气处理系统新风中的热量通过制冷盘管传递到冷冻水侧，冷冻水携带的热量通过制冷机中的蒸发器传递给制冷剂，压缩机通过压缩制冷剂将制冷剂温度升高，由冷凝器将热量传递给冷却水，冷却水携带的热量通过冷却塔中的蒸发吸热过程将热量排放到外部环境中。由热量传递的路径可以看出，空调制冷系统中热量的传递方式是单向传递。热量的传递过程中包含着能量的使用，也就是空调系统总的用能量，需要传递的热量越多，空调制冷系统消耗的能量越多。沿着热量传递的方向，尽量减少每个环节需要传递的热量本身就是对空调系统节能运行的保障，因此普通空调制冷系统设备检测分析应当按照热量的传递方向开展，也即首先分析空气处理系统，然后是冷冻水系统，最后是冷却水系统。
热媒体循环中主要的组成部分有：换热盘管、热媒体循环管道、循环动力设备。换热盘管代表了盘管、蒸发器、冷凝器等，仅用于热量的交换，对空调系统用能影响主要表现在换热能力是否能够满足要求，是否能够尽量提高下一热媒循环中热媒体的温度，是否能够扩大热媒温度差和质量组合的选择空间。由于这种换热能力仅决定于盘管自身的物理特性，因此热媒循环中应该首先分析的就是换热盘管的换热能力是否能够充分发挥。
热媒循环管道代表了送回风管道、冷冻水输送管道、冷却水输送管道。热媒循环管道对空调用能的影响主要体现在两个方面：一是管道中流动的热媒体与管道所处的外界环境存在热交换，这种热交换往往会增加空调系统需要传递的热量，从而增加空调用能量；二是管道对热媒体流动会产生阻碍作用，这种阻碍作用需要利用循环动力设备提供克服的功率，从而增加空调系统用能量。因此管道的分析主要体现在管道的保温、泄露及不合理的管道阻力。同时由于管道阻力与循环动力设备的功率密切相关，还要与循环动力设备综合分析，这也是确定一些管道阻力合不合理的重要步骤。
二、空调设备检测分析顺序研究
2.1普通空调制冷系统介绍
所谓普通空调制冷系统是指在工程现场经常会遇到的空调制冷系统，本节进行检测分析针对的空调系统。该系统由三个子系统组成，分别为：空气处理系统、冷冻水系统和冷却水系统。为了使检测分析内容更具有代表性，本节中的空调设备检测分析不限定空气、冷冻水、冷却水是定流量运行还是变流量运行，对空调系统的控制策略不做要求，在分析过程中也将涉及其他一些现场中可能碰到的与该空调制冷系统用能相关的问题。
2.2空气处理系统检测分析
空气处理系统中的热媒体是空气，通过空气的混合将建筑中的热量和新风中的热量传递给冷冻水系统，满足空调房间的舒适度要求。空气处理系统的主要组成有：风管、风机、制冷盘管、室外新风混风箱、过滤网、消声器、风阀、加湿器。空气处理系统中温度的调节控制主要由盘管执行，湿度的调节控制需要盘管和加湿器共同执行。过滤网主要是净化空气，减少送风中的灰尘。空气的流动动力源是风机。风阀的主要作用是引导空气的流向，主要有新风阀、混风阀、排风阀、送风阀、回风阀等。
风管方面主要包括：风管破损、风管泄露、风管保温和风管阻力四个问题；盘管方面主要是盘管的换热能力和盘管使用顺序；控制调节方面包括外部新风的调节、冷热量是否共存和制冷盘管是否过度除湿；风机方面以风机的运行效率作为检测分析的突破点。空气处理系统中其他一些附件，如过滤网、消声器、加湿器等，对空气处理系统的用能量影响都包括在以上诸方面。
根据空调设备检测分析的顺序要求，空气处理系统检测分析的顺序应该是：先诊断送风管道、盘管，然后诊断控制和风机。需要说明的是，风机的设备特性与送风管道的阻力特性决定了风机的运行工况点，因此在对风机检测分析时需要结合送风管阻力进行分析。
2.3冷冻水系统检测分析
冷冻水系统中的热媒体是水，通过制冷盘管吸收空调房间和新风中的热量，通过自身的流动将热量传递到制冷机的蒸发器，进而将热量传递给制冷机中的制冷剂。冷冻水系统的构成主要有：冷冻水管道、盘管、水泵、阀门、制冷机等。
影响冷冻水系统用能量的因素也是冷冻水系统检测分析的内容。冷冻水旁通的问题主要涉及到旁通管道的设置、旁通管的流量和制冷机蒸发器作旁通管道的现象；冷冻水管道相关的问题与送风管相似，主要有管道阻力、管道保温和管道泄漏；小温差大流量是制冷系统常出现的问题，本节将从两个方面进行分析：一是支路小温差大流量现象，二是冷冻水一次侧小温差大流量现象：针对制冷机，这里主要分析冷冻水循环运行对制冷机性能系数COP的影响：分析水泵时依然从水泵的运行效率入手。
2.4冷却水系统检测分析
冷却水系统的热媒体是水，从制冷机冷凝器提取热量后，经由冷却塔排放到外部环境。组成冷却水系统的设备主要有冷却塔、水泵、阀门、过滤网、管道、制冷机。
冷却水旁通分析主要包括旁通管道的设置、冷却塔旁通和制冷机冷凝侧的旁通。冷却水管道仅分析管道阻力问题。冷却塔分析时以冷却塔运行效率为突破口分析。冷却水状态对制冷机性能系数COP也有影响。水泵分析主要分析水泵运行效率。
根据空调设备检测分析的顺序要求，冷却水系统检测分析的顺序为：先分析系统形式，然后是冷却水旁通和管道，最后分析冷却塔、制冷机和水泵。需要说明的是，在分析冷却塔、制冷机和水泵节能运行时都需要考虑旁通流量，此外水泵的节能运行还需要考虑管道阻力。
三、总结
空调设备正常运行是空调系统整体节能运行的必要条件，但空调设备检测分析必须要有合理的分析方法才能够最大限度地实现节能的目的，这也是设备检测分析成败的关键。本章以普通空调制冷系统为研究对象，就空调系统设备检测分析的顺序和内容问题进行了研究。
参考文献
[1]梁金修．我国能源供需与新型工业化能源战略[J]．宏观经济管理，2006，(4)：37—41．
[2]建设部．建筑节能十一五规划[Z]．2000．
