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第1篇

關(guān)鍵詞鍋爐房/計(jì)算機(jī)控制/供暖

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol，heating，boiler

5.1供暖熱水鍋爐房內(nèi)監(jiān)測與控制的主要目的應(yīng)為：

·提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；

·全面監(jiān)測并記錄各運(yùn)行參數(shù)，降低運(yùn)行人員工作量，提高管理水平；

·對燃燒過程和熱水循環(huán)過程進(jìn)行有效的控制調(diào)節(jié)，提高鍋爐效率，節(jié)省運(yùn)行能耗，并減少大氣污染。

對于熱水鍋爐，可將被監(jiān)測控制對象分為燃燒系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩部分分別進(jìn)行討論。整個(gè)計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制管理系統(tǒng)可按圖5-1形式由若干臺現(xiàn)場控制機(jī)（DCU）和一臺中央管理機(jī)構(gòu)成。各DCU分別對燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制，中央管理機(jī)則顯示并記錄這兩個(gè)系統(tǒng)的在線狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)供熱狀態(tài)況確定鍋爐、循環(huán)泵的開啟臺數(shù)，設(shè)定供水溫度及循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺DCU完成各監(jiān)測控制管理功能。

5．1．1燃燒系統(tǒng)監(jiān)測與控制

對于鏈條式熱水鍋爐，燃燒過程的控制主要是根據(jù)對產(chǎn)熱量的要求控制鏈條速度及進(jìn)煤擋板高度，根據(jù)爐膛內(nèi)燃燒狀況及排煙的含氧量及爐膛內(nèi)的負(fù)壓度控制鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，從而既根據(jù)供暖的要求產(chǎn)生熱量，又獲得較高的燃燒效率。為此需要監(jiān)測的參數(shù)有：

·排煙溫度：一般使用銅電阻或熱電偶來測量；再配之以相應(yīng)的溫度變送器，即可產(chǎn)生4～20mA或0～10mA的電流信號，通過DCU的模擬量輸入通道AI即接入計(jì)算機(jī)。

·排煙含氧量：目前較多采用氧化鋯傳感器，可以對0.1%～21%范圍內(nèi)的高溫氣體的含氧量實(shí)現(xiàn)較精確的測量，其輸出通過變送器后亦可轉(zhuǎn)換為4～20mA或0～10mA電流信號。

·空氣預(yù)熱器出口熱風(fēng)溫度：同上述測溫方法。

·爐膛、對流受熱面進(jìn)出口、省煤器出口、空氣預(yù)熱器出口、除塵器出口煙氣壓力：測點(diǎn)可根據(jù)具體要求增減，一般采用膜盒式或波紋管式微壓差傳感器，再通過相應(yīng)的變送器變?yōu)?～20mA或0～10mA電流信號，接入DCU的AI通道。

·一次風(fēng)、二次風(fēng)風(fēng)壓，空氣預(yù)熱器前后壓差：測量方法同上。

·擋煤板高度測量：通過專門的機(jī)械裝置將其轉(zhuǎn)換為電阻信號，再變成標(biāo)準(zhǔn)電流信號，送入DCU的AI通道。

·供水溫度及產(chǎn)熱量：由水系統(tǒng)的DCU測出后通過通訊系統(tǒng)送來。

燃燒系統(tǒng)需要控制調(diào)節(jié)的裝置為：

·爐排速度：由可控硅調(diào)壓，改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

·擋煤板高度：控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，通過機(jī)械裝置帶動擋板運(yùn)動

·鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)鼓風(fēng)機(jī)各風(fēng)室風(fēng)閥或通過變頻器調(diào)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

·引風(fēng)機(jī)風(fēng)量：調(diào)引風(fēng)機(jī)風(fēng)閥或通過變頻器高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速

為了監(jiān)測上述調(diào)節(jié)裝置是否正常動作，還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)氖侄螠y試上述調(diào)節(jié)裝置的實(shí)際狀態(tài)。爐排速度和擋煤板高度可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械機(jī)構(gòu)結(jié)合霍爾元件等位置探測傳感器來實(shí)現(xiàn)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)則可以通過風(fēng)閥的閥位反饋信號或變頻器的頻率輸出信號得到。

燃燒過程的控制調(diào)節(jié)主要包括事故下的保護(hù)，啟停過程控制，正常的燃燒過程調(diào)節(jié)三部分。

·事故保護(hù)：這主要是由于某種原因造成循環(huán)水停止或循環(huán)量過小，以及鍋爐內(nèi)水溫太高，出現(xiàn)汽化。此時(shí)最重要的是恢復(fù)水的循環(huán)，同時(shí)制止?fàn)t膛內(nèi)的燃燒。這就需要停止給煤，停止?fàn)t排運(yùn)行。停止鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)。DCU接收水溫超高的信號后，就應(yīng)立即進(jìn)入事故處理程序，按照上述順序停止鍋爐運(yùn)行，并響鈴報(bào)警，通知運(yùn)行管理人員，必要時(shí)還可通過手動補(bǔ)入冷水排除熱水，進(jìn)行鍋爐降溫。

啟停控制：啟動點(diǎn)火一般都是人工手動進(jìn)行，但對于間歇運(yùn)行的鍋爐，封火暫停機(jī)和再次啟動的過程則可以由DCU控制自動進(jìn)行。封火過程為逐漸停止?fàn)t排運(yùn)動，停掉鼓風(fēng)機(jī)，然后停止引風(fēng)機(jī)。重新啟動的過程則是開啟引風(fēng)機(jī)，慢慢開大鼓風(fēng)機(jī)，隨爐溫升高慢慢加大爐排進(jìn)行速度。

正常運(yùn)行調(diào)節(jié)：正常運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)主要是使鍋爐出口水溫度維持在要求的設(shè)定值，同時(shí)達(dá)到高燃燒效率，低排煙溫度，并使?fàn)t膛內(nèi)保持負(fù)壓。這時(shí)作為參照的測量參數(shù)有爐膛內(nèi)的溫度分布、壓力分布、排煙含水量氧量等。鍋爐的給煤量可以通過爐排速度和擋煤板高度（即煤層厚度）確定，鼓風(fēng)機(jī)則可以根據(jù)空氣預(yù)熱器進(jìn)出口空氣的壓差判斷其相對的變化，此時(shí)可以調(diào)整控制量有爐排速度、煤層厚度（調(diào)整擋煤礦板高度）、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、各風(fēng)室風(fēng)閥、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或風(fēng)閥。上述各調(diào)節(jié)手段與各可參照的測量參數(shù)都不是單一的對應(yīng)關(guān)系，因此很難用如PID算法之類的簡單控制調(diào)節(jié)算法。目前，控制調(diào)節(jié)效果較好的大都采用"模糊控制"方法或"規(guī)則控制"法，都是根據(jù)大量的人工調(diào)節(jié)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)出的調(diào)節(jié)運(yùn)行方法。

當(dāng)燃燒充分時(shí)，鍋爐的出力主要取決于燃煤量，因此鍋爐出口水溫的控制主要靠爐排速度及煤層厚度來調(diào)節(jié)，煤層厚度與煤種有很大關(guān)系，爐膛內(nèi)燃燒狀況可以通過爐膛內(nèi)溫度分布及煤層風(fēng)阻來確定。燃燒充分時(shí)爐膛內(nèi)中部溫度最高，爐排尾部距擋渣器前煤已燃盡，溫度降低。鼓風(fēng)機(jī)則應(yīng)根據(jù)進(jìn)煤量的增減而增減送風(fēng)量，同時(shí)通過觀測排煙的含氧量最終確定風(fēng)量是否適宜。引風(fēng)機(jī)則可根據(jù)爐膛內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)決定運(yùn)行狀態(tài)，維持爐內(nèi)微負(fù)壓，從而既保證煤的充分燃燒，又不會使煙氣和火焰外溢。根據(jù)如上分析，可采用如下調(diào)節(jié)規(guī)則：

每h一次，根據(jù)爐膛內(nèi)溫度分布調(diào)整煤層厚度及爐排速度，最高溫度點(diǎn)后移，則將爐排速度降低5%，同時(shí)將擋煤板提高5%，當(dāng)最高溫度點(diǎn)前移時(shí)，則將爐排速度提高5%，同時(shí)將擋煤板降低5%。

每2h一次：若出水溫度高于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度降低5%，若出水溫度低于設(shè)定值2℃以上，則將爐排速度加大5%，加大和減小爐排速度的同時(shí)，還要相應(yīng)地將鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速開大或減小。當(dāng)采用風(fēng)閥調(diào)整鼓風(fēng)量時(shí)，則調(diào)閥，觀察空氣預(yù)熱器前后壓差使此壓差增大或減少10%。

每15min一次：若排煙含氧量高于高定值，則適當(dāng)減少鼓風(fēng)同風(fēng)量（降低轉(zhuǎn)速或關(guān)小風(fēng)閥），若低于高定值，則增加鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

每15min一次：若爐膛負(fù)壓值偏小（或變?yōu)檎龎海哟笠L(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速或開大風(fēng)閥，若負(fù)壓值偏大，則降低引風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

以上調(diào)節(jié)規(guī)則中，所謂"合理的爐膛溫度分布"取決于鍋爐形式及測溫傳感器安裝位置，需通過具體運(yùn)行實(shí)測分析后，給出"合理"，"最高溫度前移"，"最高溫度后移"的判據(jù)，然后將其再寫入DCU控制邏輯中。同樣，排煙含氧量的設(shè)定值，含氧量出現(xiàn)偏差時(shí)對鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的修正等參數(shù)也需要在鍋爐試運(yùn)行后，根據(jù)實(shí)際情況摸索，逐步確定。當(dāng)然這幾個(gè)修正量參數(shù)也可以在運(yùn)行過程中通過所謂"自學(xué)習(xí)"的方法得到，在這里不做過多的討論。

5．1．2鍋爐房水系統(tǒng)的監(jiān)測控制

鍋爐房水系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)測控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性；對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計(jì)量和統(tǒng)計(jì)；根據(jù)要求調(diào)整運(yùn)行工況。

·安全性保證：保證主循環(huán)泵的正常運(yùn)行和補(bǔ)水泵的及時(shí)補(bǔ)水，使鍋爐中循環(huán)水不會中斷，也不會由于欠壓缺水而放空。這是鍋爐房安全運(yùn)行的最主要的保證。

·計(jì)量和統(tǒng)計(jì)：測定供回水溫度和循環(huán)水量，以得到實(shí)際的供熱量；測定補(bǔ)水流量，以得到累計(jì)補(bǔ)水量。供熱量及補(bǔ)水量是考查鍋爐房運(yùn)行效果的主要參數(shù)。

·運(yùn)行工況調(diào)整：根據(jù)要求改變循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)或改變循環(huán)水泵轉(zhuǎn)速，調(diào)整循環(huán)流量，以適應(yīng)供暖負(fù)荷的變化，節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。

圖5-2為由2臺熱水鍋爐、4臺循環(huán)水泵構(gòu)成的鍋爐房水系統(tǒng)示意圖。圖中還給出建議的測量元件和控制元件。

2臺鍋爐的熱水出口均安裝測溫點(diǎn)，從而可了解鍋爐出力狀況。為了了解每臺鍋爐的流量，最好在每臺鍋爐入口或出口安裝流量計(jì)，一般可采用渦街式流量計(jì)。渦街式流量計(jì)投資較高，可以按照圖5-2那樣在鍋爐入口調(diào)節(jié)閥后面安裝壓力傳感器，根據(jù)測出的壓力p3，p4與鍋爐出口壓力p1之壓差，也可以間接得到2臺鍋爐間的流量比例。2臺鍋爐入口分別安裝電動調(diào)節(jié)閥來調(diào)整流量，可以使在2臺鍋爐都運(yùn)行時(shí)，流量分配基本一致，而當(dāng)?shù)拓?fù)荷工況下1臺鍋爐停止或封火，循環(huán)水泵運(yùn)行臺數(shù)也減少時(shí)，自動調(diào)節(jié)流量分配，使運(yùn)行的鍋爐通過總流量的90%以上，封火的鍋爐僅通過總流量的5%～10%，僅維持其不至于過熱。

圖5-2鍋爐房水系統(tǒng)原理及其測控點(diǎn)

溫度傳感器t3，t4，t5和流量傳感器F1一起構(gòu)成對熱量的計(jì)量。用戶側(cè)供暖熱量為，GF1cp(t3-t4)，其中GF1為用流量F1測出的流量。鍋爐提供的熱量則為GF1cp(t3-t5)，二者之差是用于加熱補(bǔ)水所需要的熱量。長期記錄此熱量并經(jīng)常對其作統(tǒng)計(jì)分析，與煤耗量比較，既可檢查鍋爐效率的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐可能出現(xiàn)的問題，與外溫變化情況相比較，則又可以了解管網(wǎng)系統(tǒng)的變化及供熱系統(tǒng)的變化，從而為科學(xué)地管理供暖系統(tǒng)的運(yùn)行提供依據(jù)。

泵1～4為主循環(huán)泵。壓力傳感器p1，p2則觀測網(wǎng)路的供回水壓力。安裝4臺泵時(shí)的一般視負(fù)荷變化情況同時(shí)運(yùn)行2臺或3臺水泵，留1臺或2臺備用。用DCU控制和管理這些循環(huán)水泵時(shí)，如前幾講所述，不僅要能夠控制各臺泵的啟停，同時(shí)還應(yīng)通過測量主接觸器的輔助觸點(diǎn)狀態(tài)測出每臺泵的開停狀態(tài)。這樣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺泵由于故障而突然停止運(yùn)行時(shí)，DCU即可立即啟動備用泵，避免出現(xiàn)因循環(huán)泵故障而使鍋爐中循環(huán)水停止流動的事故。流量傳感器F1也是觀察循環(huán)水是否正常的重要手段。當(dāng)外網(wǎng)由于某種原因關(guān)閉，盡管循環(huán)水泵運(yùn)行，但流量可以為零或非常小，此時(shí)也應(yīng)立即報(bào)警，通過計(jì)算機(jī)使鍋爐自動停止，同時(shí)由運(yùn)行值班人員立即手動開啟鍋爐的旁通閥V4，恢復(fù)鍋爐內(nèi)的水循環(huán)。

泵5，6與壓力測量裝置p2，流量測量裝置F2及旁通閥V3構(gòu)成補(bǔ)水定壓系統(tǒng)，當(dāng)p2壓力降低時(shí)，開啟一臺補(bǔ)水泵向系統(tǒng)中補(bǔ)水，待p2升至設(shè)定的壓力值時(shí)，停止補(bǔ)水。為防止管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力波動太大，當(dāng)未設(shè)膨脹水箱時(shí)，還可設(shè)置旁通閥V3來維持壓力的穩(wěn)定。長期使一臺補(bǔ)水泵運(yùn)行，通過調(diào)整閥門V3來維持壓力p2不變。補(bǔ)水泵5，6也是互為備用，因此DCU要測出每臺泵的實(shí)際啟停狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的泵突然停止或需要啟動的泵不能啟動時(shí)，立即啟動另一臺泵，防止系統(tǒng)因缺水而放空。流量計(jì)F2用來計(jì)算累計(jì)的補(bǔ)水量，它可以是渦街流量計(jì)，也可以采用通常的冷水水表，或有電信號輸出的水表。

5．1．3鍋爐房的中央管理機(jī)

如圖5-1所示，可采用一臺中央管理計(jì)算機(jī)與各臺DCU連接，協(xié)調(diào)整個(gè)鍋爐房及熱網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)與管理。中央機(jī)主要工作任務(wù)為：

·通過圖形方式顯示燃燒系統(tǒng)、水系統(tǒng)及外網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，記錄和顯示這些參數(shù)的長期變化過程，統(tǒng)計(jì)分析耗熱量、補(bǔ)水量、外溫及供回水溫度的變化。

·根據(jù)外溫變化情況，預(yù)測負(fù)荷的變化，從而確定供熱參數(shù)，即循環(huán)水量及泵的開啟臺數(shù)、供水溫度、鍋爐運(yùn)行臺數(shù)。將這些決定通知相應(yīng)的DCU產(chǎn)生相應(yīng)原操作或修改相應(yīng)的設(shè)定值。負(fù)荷的預(yù)測可以根據(jù)測出的以往24h的平均外溫w來確定：

(5-1)

式中為Q0設(shè)計(jì)負(fù)荷，t0為設(shè)計(jì)狀態(tài)下的室外溫度，Q為預(yù)測出的負(fù)荷。考慮到建筑物和管網(wǎng)系統(tǒng)的熱慣性，采用時(shí)間序列的方法來預(yù)測實(shí)際需要的負(fù)荷，可能要更準(zhǔn)確些。

式（5-1）中的負(fù)荷盡管每h計(jì)算一次，但由于是取前24h的平均外溫，因此它隨時(shí)間變化很緩慢。每hQ的變化ΔQ僅為：

（5-2）

其中tw,τ-tw,τ-24為兩天間同一時(shí)刻溫度之差，一般不會超過5℃，因此ΔQ的變化總是小于Q的1%，所以不會引起系統(tǒng)的頻繁調(diào)節(jié)。

根據(jù)預(yù)測的負(fù)荷可以確定鍋爐的開啟臺數(shù)Nb：Nb≥Q/q0，其中q0為每臺鍋爐的最大出力。由此還可確定循環(huán)水泵的開啟臺數(shù)。

要求的總循環(huán)量G=max（Q/(Δt·cp）Cmin)，其中Gmin為不產(chǎn)生垂直失調(diào)時(shí)要求的最小系統(tǒng)流量，Δt為設(shè)定的供回水溫差。由于多臺泵并聯(lián)時(shí)，總流量并非與開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計(jì)算機(jī)中預(yù)置一個(gè)開啟臺數(shù)成正比，因此可預(yù)先在計(jì)算機(jī)中預(yù)置一個(gè)開啟臺數(shù)與流量的關(guān)系對應(yīng)表，由此可求出要求的運(yùn)行臺數(shù)。

·分析判斷系統(tǒng)出現(xiàn)的故障并報(bào)警。鍋爐及鍋爐房可能出現(xiàn)的故障及由計(jì)算機(jī)進(jìn)行判斷的方法為：

--水冷壁管或?qū)α鞴鼙苁鹿蚀藭r(shí)補(bǔ)水量迅速增加，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)溫度迅速下降，排煙溫度下降，爐膛內(nèi)壓力迅速由負(fù)壓變?yōu)檎龎骸?/p>

--水側(cè)升溫汽化事故此時(shí)鍋爐熱水出口溫度迅速提高，接近達(dá)到或超過出口壓力對應(yīng)的飽和溫度。

--鍋爐內(nèi)壓力超壓事故測出水側(cè)壓力突然升高，超過允許的工作壓力；

--管網(wǎng)漏水嚴(yán)重測了水側(cè)壓力降低，補(bǔ)水量增大；

--鍋爐內(nèi)水系統(tǒng)循環(huán)不良測出總循環(huán)水量GF1減少很多，壓差p3-p1或p4-p1加大；

--除污器堵塞測出總循環(huán)水量GF1減少，當(dāng)閥門V1、V2全開時(shí)壓差p3-p2、p4-p2仍偏小，說明壓力傳感器p2的測點(diǎn)至循環(huán)水泵入口間的除污器的堵塞。

--爐排故障測出的爐排運(yùn)動速度與設(shè)定值有較大差別；

--引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、水泵故障相應(yīng)的主接觸器跳閘，或所測出的空氣壓差或水循環(huán)流量與風(fēng)機(jī)、水泵的設(shè)計(jì)狀況有較大出入。

利用計(jì)算機(jī)根據(jù)上述規(guī)則及實(shí)測運(yùn)行參數(shù)不斷進(jìn)行分析判斷，即可及時(shí)發(fā)現(xiàn)上述事故或故障，并立即采取報(bào)警和停爐等相應(yīng)的措施，從而防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大或故障轉(zhuǎn)化為事故，提高運(yùn)行管理的安全性。

5．2蒸汽-水和水-水換熱站的監(jiān)測與控制

對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同上一節(jié)的供暖鍋爐房一樣，只是用熱交換器代替了熱水鍋爐。

圖5-3為蒸汽-水換熱站的流程及相應(yīng)的測控制元件。水側(cè)與圖5-2一樣，控制泵5、6及閥V2根據(jù)p2的壓力值補(bǔ)水和定壓；啟停泵1～4來調(diào)整循環(huán)水量；由t2，t3及流量測量裝置F1來確定實(shí)際的供熱量。與鍋爐房不同的是增加了換熱器、凝水泵的控制以及蒸汽的計(jì)量。

蒸汽計(jì)量可以通過測量蒸汽溫度t1、壓力p3和流量F3實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)3可以選取用渦街流量計(jì)測量，它測出的為體積流量，通過t1和p3由水蒸氣性質(zhì)表可查出相應(yīng)狀態(tài)下水蒸氣的比體積ρ，從而由體積流量換算出質(zhì)量流量。為了能由t和p查出比體積，要求水蒸氣為過熱蒸汽。為此將減壓調(diào)節(jié)閥移至測量元件的前面，如圖5-3中所示，這樣即使輸送來的蒸汽為飽和蒸汽，經(jīng)調(diào)節(jié)閥等焓減壓后，也可成為過熱蒸汽。

實(shí)際上還可以通過測量凝水量來確定蒸汽流量。如果凝水箱中兩個(gè)液位傳感器L1、L2靈敏度較高，則可在L2輸出無水信號后，停止凝水排水泵，當(dāng)L2再次輸出有水信號時(shí)，計(jì)算機(jī)開始計(jì)時(shí)，直到L1發(fā)出有水信號時(shí)，計(jì)時(shí)停止，同時(shí)啟動凝水泵開始排水。從L2輸出有水信號至L1開始輸出有水信號間的流量可以用重量法準(zhǔn)確標(biāo)定出，從而即可通過DCU對這兩個(gè)水位計(jì)的輸出信號得到一段時(shí)間內(nèi)的蒸汽平均質(zhì)量流量，代替流量計(jì)F3，并獲得更精確的測量。當(dāng)然此處要求液位傳感器L1、L2具有較高靈敏度。一般如浮球式等機(jī)械式液位傳感器誤差較大，而應(yīng)采取如電容式等非直接接觸的電子類液位傳感器。

加熱量由蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)閥V1控制。此時(shí)V1實(shí)際上是控制進(jìn)入換熱器的蒸汽壓力，從而決定了冷凝溫度，也就確定了傳熱量。為改善換熱器的調(diào)節(jié)特性，可以根據(jù)要求的加熱量或出口水溫確定進(jìn)入加熱器的蒸汽壓力的設(shè)定值。調(diào)整閥門V1使出口蒸汽壓力p3達(dá)到這一設(shè)定值。與直接根據(jù)出口水溫調(diào)整閥門的方式相比，這種串級調(diào)節(jié)的方式可獲得更好的調(diào)節(jié)效果。

供水溫度t3的設(shè)定值，循環(huán)泵的開啟臺數(shù)或要求的循環(huán)水量的確定，可以同上一節(jié)一樣，根據(jù)前24h的外溫平均值查算供熱曲線得到要求的供熱量，并算出要求的循環(huán)水量。供水溫度的設(shè)定值t3,set可由調(diào)整后測出的循環(huán)水量G、要求的熱量Q及實(shí)測回水溫度t2確定：

t3,set=t2+Q/（cp·G）

隨著供水溫度t3的改變，t2也會緩慢變化，從而使要求的供水溫度同時(shí)相應(yīng)地改變，以保證供出的熱量與要求的熱量設(shè)定值一致。

對于一次網(wǎng)為熱水的水-水換熱站，原則上可以按照完全相同的方式進(jìn)行，如圖5-4。取消二次供水側(cè)的流量計(jì)F1，僅測量高溫?zé)崴畟?cè)的流量F3，再通過即可和到二次側(cè)的循環(huán)水量，一般高溫水溫差大，流量小，因此將流量計(jì)裝在高溫側(cè)可降低成本。測量高溫水側(cè)供回水壓力p3、p4可了解高溫側(cè)水網(wǎng)的壓力分布狀況，以指導(dǎo)高溫側(cè)水網(wǎng)的調(diào)節(jié)。

調(diào)整電動閥門V1改變高溫水進(jìn)入換熱器的流量，即可改變換熱量。可以按照前述方法確定二次側(cè)供水溫設(shè)定值，由V1按此設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際工程中，高溫水網(wǎng)側(cè)的主要問題是水力失調(diào)，由于各支路通過干管彼此相連，一個(gè)熱力站的調(diào)整往往會導(dǎo)致鄰近熱力站流量的變化。另外，高溫水側(cè)管網(wǎng)總的循環(huán)水量也很難與各換熱站所要求的流量變化相匹配，于是往往造成外溫降低時(shí)各換熱站都將高溫側(cè)水閥V1開大，試圖增大流量，結(jié)果距熱源近的換熱站流量得到滿足，而距熱源遠(yuǎn)的換熱站流量反而減少，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的區(qū)域失調(diào)。解決這種問題的方法就是采用全網(wǎng)的集中控制，由管理整個(gè)高溫水網(wǎng)的中央控制管理計(jì)算機(jī)統(tǒng)一指定各熱力站調(diào)節(jié)閥V1的閥位或流量，各換熱站的DCU則僅是接收通過通訊網(wǎng)送來的關(guān)于調(diào)整閥門V1的命令，并按此命令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。高溫水側(cè)面管網(wǎng)的集中控制調(diào)節(jié)。將在一下節(jié)中詳細(xì)介紹。

5．3小區(qū)熱網(wǎng)的監(jiān)測與調(diào)節(jié)

小區(qū)熱網(wǎng)指供暖鍋爐房或換熱站至各供暖建筑間的管網(wǎng)的監(jiān)測調(diào)節(jié)。小區(qū)熱網(wǎng)的主要問題也是冷熱不均，有些建筑或建筑某部分流量偏大，室內(nèi)過熱，而另一些建筑或建筑的另一部分卻由于流量不足而偏冷。這樣，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的中心任務(wù)就是掌握小區(qū)各建筑物的實(shí)際供暖狀況，并幫助維護(hù)人員解決冷熱不均問題。

測量各戶室溫是對供暖效果最直接的觀測，但實(shí)際系統(tǒng)中尤其是對住宅來說，很難在各房間安裝溫度傳感器。比較現(xiàn)實(shí)的方法就是測量回水溫度，根據(jù)各支路回水溫度的差別，就可以估計(jì)出各支路所負(fù)責(zé)建筑平均室溫的差別。如果各支路回水溫度調(diào)整到相同值，就意味著各支路所帶散熱器的平均溫度彼此相同，因此可以認(rèn)為室溫也基本相同。一般住宅的回水溫度測點(diǎn)可選在建筑熱入口中的回水管上。對于大型建筑，可選在設(shè)備夾層中幾個(gè)主要支路的回水干管上。

要解決冷熱不均問題就需要對系統(tǒng)的流量分配進(jìn)行調(diào)整，在各支路上都安裝由計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)的電動調(diào)節(jié)閥成本會很高，同時(shí)一旦各支路流量調(diào)節(jié)均勻，在無局部的特殊變化時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)保持冷熱均勻的狀態(tài)，不需要經(jīng)常調(diào)整。因此可以在各支路上安裝手動調(diào)節(jié)閥，通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測和指導(dǎo)與人工手動調(diào)節(jié)相配合的方法實(shí)現(xiàn)小區(qū)供暖系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和管理。為便于人工手動調(diào)節(jié)，希望各支路的調(diào)節(jié)閥有較準(zhǔn)確的開度指示。目前國內(nèi)推廣建研院空調(diào)所等幾個(gè)單位研究開發(fā)流量調(diào)配閥，有準(zhǔn)確的閥位指示，閥位可鎖定，并提供較準(zhǔn)確的閥位-阻力特性曲線，采用這種閥門將更易于計(jì)算機(jī)指導(dǎo)下的人工調(diào)節(jié)。

根據(jù)上述討論，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要測出各支路的回水溫度，并將其統(tǒng)一送到供暖小區(qū)的中央管理計(jì)算機(jī)中進(jìn)行顯示、記錄和分析。測出這些回水溫度的方法有如下兩種方式：

集中十余個(gè)回水溫度測點(diǎn)設(shè)置1臺DCU。此DCU僅需要溫度測量輸入通道。再通過專門鋪設(shè)的局部網(wǎng)或通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)過電話線與小區(qū)的中央管理聯(lián)接。當(dāng)這十幾個(gè)溫度相互距離較遠(yuǎn)時(shí)，溫度傳感器至DCU之間的電纜的鋪設(shè)有時(shí)就有較大困難，溫度信號的長線傳輸亦會有一些干擾等影響。這種方式僅在建筑物較集中、每一組聯(lián)至一臺DCU的測溫點(diǎn)相距不太遠(yuǎn)時(shí)適用。

采用內(nèi)部裝有單片機(jī)的智能式溫度傳感器，可以連接通訊網(wǎng)通訊或通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線連至中央管理計(jì)算機(jī)。這樣，可以在距測點(diǎn)最近的樓道墻壁上掛上一臺帶有調(diào)制解調(diào)器的溫度變送器，通過一根電纜接至回水管上的溫度傳感器，再通過一根電纜搭接鄰近電話線。目前這類設(shè)備每套價(jià)格可在1000～1500元人民幣之間。如果每1000～3000m2建筑安裝一個(gè)回水溫度測點(diǎn)，則平均每m2供暖建筑投資在0.50～1元間。

小區(qū)的中央管理計(jì)算機(jī)采集到各點(diǎn)的回水溫度后，可在屏幕上通過圖形方式顯示，使運(yùn)行管理人員對當(dāng)時(shí)的供熱狀況一目了然。還可根據(jù)各支路間回水溫度的差別計(jì)算各支路閥門需要的調(diào)整量。對于一般的帶有閥位指示的調(diào)節(jié)閥，這種分析只能采用某種基于經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則判斷法，下面為其一例：

找出溫度最高的10%支路的平均溫度max，溫度最低的10%支路和的平均溫度min，全網(wǎng)平均回水溫度。

若max-min<3℃，不需要再做調(diào)節(jié)。

若max->2℃，將溫度最高的10%支路閥門都關(guān)小，與相比溫度每高1℃關(guān)小3%5～%；

若max-<-2℃，將溫度最低的10%支路閥門都開大，與相比溫度每高1℃開大3%～5%；

根據(jù)上面的分析結(jié)果，計(jì)算機(jī)顯示并打印出需要調(diào)節(jié)的支路及其調(diào)節(jié)量。運(yùn)行管理人員根據(jù)計(jì)算機(jī)的輸出結(jié)果到現(xiàn)場進(jìn)行手動調(diào)節(jié)。在供暖初期每3天左右進(jìn)行一次這種調(diào)節(jié)。一般經(jīng)過6～8次即可使一個(gè)小區(qū)基本實(shí)現(xiàn)均勻供熱。

采用流量調(diào)配閥時(shí)可以使調(diào)節(jié)效率更高，效果更好。此時(shí)需要將現(xiàn)場各流量調(diào)配閥的實(shí)際開度、流量調(diào)配閥的開度-阻力特性性能曲線及小區(qū)管網(wǎng)的連接關(guān)系圖輸入中央管理計(jì)算機(jī)，有專門的算法可以根據(jù)調(diào)整閥門后回水溫度的變化情況識別出管網(wǎng)的阻力特性及熱用戶的熱力特性，從而可較準(zhǔn)確地給出各流量調(diào)本閥需要調(diào)整的開度[4]，每次調(diào)整后，調(diào)整人員需將實(shí)際上各調(diào)節(jié)閥的調(diào)整程度輸入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)進(jìn)而計(jì)算了下一次需要的調(diào)整量，像這樣一次高速可間隔2～5d。模擬分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一般只要進(jìn)行3～4次調(diào)節(jié)，即可使各支路的回水溫度調(diào)整到相互間差值都在3℃以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)較好的均勻供熱[8]。

目前，許多供熱公司和有關(guān)管理部門開始提出裝設(shè)熱量計(jì)，以按照實(shí)際供熱量收供暖費(fèi)，各種采用單片計(jì)算機(jī)的熱量計(jì)相應(yīng)出臺。這種熱量計(jì)多是由一臺轉(zhuǎn)子式流量計(jì)和兩臺溫度傳感器配一臺單片計(jì)算機(jī)構(gòu)成。轉(zhuǎn)子式流量計(jì)每流過一個(gè)單元流量即發(fā)出一個(gè)脈沖，由單片機(jī)測出此脈沖，得到流量，再乘以當(dāng)時(shí)測出的供回水溫差，即可行到相應(yīng)的熱量，由單片要對此熱量值進(jìn)行累計(jì)和其它統(tǒng)計(jì)分析就成為熱量計(jì)。目前的單片機(jī)稍加擴(kuò)充就可以具有通訊功能，通過調(diào)制解調(diào)器將它與電話線連接，就能實(shí)現(xiàn)熱量計(jì)與小區(qū)供暖的中央管理機(jī)通訊。這樣，不但各用戶的用熱量能夠及時(shí)在中央管理機(jī)中反映，各用戶的回水溫度狀況還能隨時(shí)送到中央管理計(jì)算機(jī)中，從而可以對網(wǎng)的不平衡發(fā)問進(jìn)行分析，給出熱網(wǎng)的調(diào)節(jié)方案。這樣，將熱量計(jì)、通訊網(wǎng)與小區(qū)中央管理計(jì)算機(jī)三者結(jié)合，就可以全面實(shí)施小區(qū)熱網(wǎng)的熱量計(jì)量、統(tǒng)計(jì)與管理、運(yùn)行調(diào)節(jié)分析三部分功能，較好地解決小區(qū)熱網(wǎng)的運(yùn)行、管理與調(diào)節(jié)。

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5．4熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理

熱電聯(lián)產(chǎn)的集中供熱網(wǎng)可以分成兩部分：熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)，熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。后者的控制調(diào)節(jié)已在前幾節(jié)討論，本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。

一次網(wǎng)有蒸汽網(wǎng)和熱水網(wǎng)兩種形式，對于蒸汽網(wǎng)，各熱力站為前面討論過的蒸汽-熱水換熱站，一次網(wǎng)的管理主要是各熱力站蒸汽用量的準(zhǔn)確計(jì)量，這在前面也已討論。下面主要研究熱水網(wǎng)的監(jiān)測控制調(diào)節(jié)。

若忽略熱網(wǎng)本身的慣性，則系統(tǒng)各時(shí)刻和熱力站換熱量之和總是等于熱源供出的總熱量，此外各熱力站一次網(wǎng)循環(huán)水量之和又總是等于熱源循環(huán)泵的流量，不論是冷凝式、抽汽式還是背壓式熱電廠，其輸出到熱網(wǎng)的熱量都不是完全由各熱力站的調(diào)節(jié)決定，而是由熱電廠本身的調(diào)節(jié)來決定，取決于進(jìn)入蒸汽-水換熱器的蒸汽量。由于熱電廠控制調(diào)節(jié)輸出熱量時(shí)很難準(zhǔn)確了解各熱力站對熱量的需求，同時(shí)還要兼顧發(fā)電的要求，不能完全根據(jù)各熱力站需要的熱量調(diào)整，于是熱源供出的熱量就很難與各熱力站實(shí)際需求的熱量之和一致，這樣，就導(dǎo)致控制調(diào)節(jié)上的一些矛盾。

為簡單起見，假設(shè)熱電廠向蒸汽-水加熱器送入固定的蒸汽量Q0，如圖5-5，若此熱量大于各熱力站需要的熱量，則各熱力站二次側(cè)調(diào)節(jié)紛紛關(guān)小。以減小流量。由此使總流量相應(yīng)減少，導(dǎo)致供回水溫差加大。如果電廠維持蒸汽量Q0不變則各熱力站調(diào)節(jié)閥的關(guān)小并不能使總熱量減少，而只是根據(jù)網(wǎng)的特性及各熱力站調(diào)節(jié)特性的不同，有的熱力產(chǎn)流量減少的多，使得供熱量有所減少；有的熱力站流量減少的幅度小，則供熱量反而電動閥加。同樣，如果Q0小于各熱力站需要的總熱量時(shí)，各熱力站的調(diào)節(jié)閥紛紛開大，使流量增加，由此導(dǎo)致供回水溫差減小。熱力站1，2可能由于熱量增大的幅度大于水溫降低的幅度，供熱量的需求得以滿足，但由于流量增大，泵的壓力降低，干管壓降又減小，導(dǎo)致3，4的資用壓頭大幅度下降，閥門開大后，流量也增加不多，甚至還要下降，這樣，供熱量反而減少。由此可見在這種情況下各熱力站對一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)實(shí)際是對各熱力站之間的熱量分配比例的調(diào)節(jié)，而不是對熱量的調(diào)節(jié)，如果各熱力站都是這樣獨(dú)立地根據(jù)自己小區(qū)的供熱需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，而熱電廠又不做相應(yīng)的配合，則整個(gè)熱網(wǎng)不可能調(diào)整控制好。實(shí)際上熱電廠也會進(jìn)行一些相應(yīng)的調(diào)節(jié)，例如發(fā)現(xiàn)t供升高時(shí)會減少蒸汽量，t供降低時(shí)會增加蒸汽量，但Q0總是不可能時(shí)刻與各熱力站總的需求量一致，上述矛盾是永遠(yuǎn)存在的。

因此，就不宜對各個(gè)熱力站按照第5.1、5.2節(jié)中的討論的，根據(jù)外溫獨(dú)立調(diào)節(jié)。既然各熱力站一次側(cè)閥門的調(diào)節(jié)只解決熱量的分配比例，那么對它們的調(diào)節(jié)亦應(yīng)該根據(jù)對熱量的分配比例來調(diào)節(jié)。一種方式是如果認(rèn)為供熱量應(yīng)與供熱面積成正比，則測出每個(gè)熱力站的瞬時(shí)供熱量，根據(jù)各熱力站的供熱面積，計(jì)算每個(gè)熱力站的單位面積q。對q偏大的熱力站關(guān)小調(diào)節(jié)閥，對q偏小的則開大調(diào)節(jié)閥，這樣不斷修正，直至各熱力站的q相同為止。再一種方式則是認(rèn)為各散熱器內(nèi)的平均溫度相同，房間的供熱效果就相同。由于散熱器的平均溫度等于二次側(cè)的供回水平均溫度，因此可以各熱力站二次側(cè)供回水平均溫度調(diào)整成一致目標(biāo)，統(tǒng)一確定熱力站二次側(cè)供回水平均溫度的設(shè)定值，根據(jù)此設(shè)定值與實(shí)測供回水平均溫度確定開大或關(guān)小一次側(cè)調(diào)節(jié)閥。按照這一思路，對各熱力站的調(diào)節(jié)以達(dá)到熱量的平均分配為目的，以實(shí)現(xiàn)均勻供熱。熱電廠再根據(jù)外溫變化，統(tǒng)一對總的供熱量進(jìn)行調(diào)整，以保證供熱效果并且不浪費(fèi)熱量。由于整個(gè)熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物效果并不浪費(fèi)熱量。由于整個(gè)熱網(wǎng)所供應(yīng)的建筑物均處在同一外溫下，因此，一旦系統(tǒng)調(diào)整均勻，對各熱和站調(diào)節(jié)閥的調(diào)整很少，熱源的總的供熱以數(shù)隨外溫改變，各熱力站的調(diào)節(jié)閥則不需要隨外溫而變化，只當(dāng)小區(qū)二次系統(tǒng)發(fā)生一些變化時(shí)才需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。

要實(shí)現(xiàn)這種調(diào)節(jié)方式，就必須對全網(wǎng)各熱力站的調(diào)節(jié)閥實(shí)行集中統(tǒng)一的控制調(diào)節(jié)。可以在每個(gè)熱力站設(shè)一臺DCU現(xiàn)場控制機(jī)，測量一、二次側(cè)的水溫、壓力、流量及二次側(cè)循環(huán)泵狀態(tài)，并可控制一次側(cè)電動調(diào)節(jié)閥。通過通訊網(wǎng)將各熱力站連至中央管理計(jì)算機(jī)。由于熱力站分布范圍很大，通訊距離較過遠(yuǎn)，這時(shí)的通訊可通過調(diào)制解調(diào)器搭用電話線，也可以隨著供熱干管同時(shí)埋設(shè)通訊電纜，使用雙絞線按照電流環(huán)方式通訊。中央管理機(jī)不斷采集各熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計(jì)算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度、壓力、流量，定期計(jì)算熱力站發(fā)送來的實(shí)測溫度的設(shè)定值與和各熱力站實(shí)測值的比較，直接命令各熱力站DCU開大/關(guān)小電動調(diào)節(jié)閥。各熱力站二次側(cè)回水溫度的變化是一慣性很大且緩慢的過程，因此應(yīng)采有0.5～1h以上的時(shí)間步長進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止振蕩。

除對熱網(wǎng)工況進(jìn)行高速外，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)還應(yīng)為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行做出貢獻(xiàn)。當(dāng)熱力站采用直連的方式，不使用熱交換器時(shí)，最常見的事故就是管道內(nèi)超壓導(dǎo)致散熱器脹裂，DCU可直接監(jiān)視用戶的供回水管壓力，發(fā)現(xiàn)超壓立即關(guān)閉供水閥，起到保護(hù)作用。無論直連還是間連網(wǎng)，另一類嚴(yán)重的事故就是一次網(wǎng)漏水。嚴(yán)重的管道漏水如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切斷和修復(fù)，將嚴(yán)重影響供熱系統(tǒng)和熱電廠的運(yùn)行。根據(jù)各熱力站DCU監(jiān)測的一次網(wǎng)供回水壓力分布，還可以從其中的突然變化判斷漏水事故及其位置，這對提高熱網(wǎng)的安全運(yùn)行有十分重要的意義，這類系統(tǒng)壓力分析與事故判斷的工作應(yīng)屬于中央管理機(jī)的工作內(nèi)容。

5．5參考文獻(xiàn)

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2陸耀慶主編，實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993。

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4江億，集中供熱網(wǎng)控制調(diào)節(jié)策略探討，區(qū)域供熱，1997，（2）。

5江億，城市集中供熱網(wǎng)的計(jì)算機(jī)控制和管理，區(qū)域供熱，1995（5）。

6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..

7YiJiang,teal.Leakageandblockagedetectioninwaternetworkofdistrictheatingsystem,ASHRAETrans.,1996,102Pt1.

第2篇

關(guān)鍵詞：工程進(jìn)度控制

一、進(jìn)度控制概述

業(yè)主作為建設(shè)工程的主體，擁有建筑產(chǎn)品的使用權(quán)和經(jīng)營權(quán)。業(yè)主參于建設(shè)項(xiàng)目管理的全過程，在建設(shè)項(xiàng)目的施工階段除控制工程質(zhì)量和造價(jià)以外，為了使工程早日投入使用，產(chǎn)生效益，還必需對施工進(jìn)度進(jìn)行控制。

工程建設(shè)的進(jìn)度控制是指對工程項(xiàng)目各建設(shè)階段的工作內(nèi)容、工作程序、持續(xù)時(shí)間和銜接關(guān)系編制計(jì)劃，將該計(jì)劃付諸實(shí)施，在實(shí)施的過程中經(jīng)常檢查實(shí)際進(jìn)度是否按計(jì)劃要求進(jìn)行，對出現(xiàn)的偏差分析原因，采取補(bǔ)救措施或調(diào)整、修改原計(jì)劃，直至工程竣工，交付使用。進(jìn)度控制的最終目的是確定項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度控制的總目標(biāo)是建設(shè)工期。

項(xiàng)目進(jìn)度控制，與投資控制和質(zhì)量控制一樣，是項(xiàng)目施工的重點(diǎn)控制內(nèi)容之一。它是保證項(xiàng)目按期完成、合理安排資源供應(yīng)、節(jié)約工程成本的重要措施。

為了控制施工進(jìn)度首先要明確進(jìn)度控制的總目標(biāo)，施工進(jìn)度總目標(biāo)的確定既受到工程施工條件的制約，也受到工程合同或指令性計(jì)劃工期的限制，同時(shí)還要結(jié)合不同的施工企業(yè)的管理水平和效益要求，確定進(jìn)度控制的總目標(biāo)可以從以下幾個(gè)方面考慮：

1、以正常工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

正常工期根據(jù)正常施工速度來確定的。

2、以最優(yōu)工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

最優(yōu)工期是工程總成本最低的工期，它可采用以正常工期為基準(zhǔn)，應(yīng)用工期成本優(yōu)化的方法來確定。

3、以合同工期或指令工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

以合同工期或指令工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)需要施工企業(yè)結(jié)合自身的施工能力和資源條件，并且充分估計(jì)各種可能以進(jìn)度有影響的因素，要適當(dāng)留有余地，保持一定的提前量。

施工進(jìn)度控制總目標(biāo)確定后，還要對總目標(biāo)進(jìn)行分解，可以按單位工程分解為交工分目標(biāo)，也可按不同的專業(yè)分解，或者按施工階段分解。

業(yè)主進(jìn)行施工進(jìn)度控制的主要任務(wù)是：

1、審查施工單位編制的施工總進(jìn)度計(jì)劃并控制其執(zhí)行。

2、督促和審查施工單位編制年度、季度、月度和周作業(yè)計(jì)劃并控制其執(zhí)行。

3、依據(jù)合同按期、按質(zhì)、按量履行合同規(guī)定的義務(wù)，為施工單位順利實(shí)現(xiàn)預(yù)定工期目標(biāo)提供良好的條件。

二、介紹各種施工進(jìn)度計(jì)劃：

1、施工總進(jìn)度計(jì)劃：

施工總進(jìn)度計(jì)劃用于確定各單位工程、準(zhǔn)備工程和全工地性工程的施工期限及開竣工日期，確定各項(xiàng)工程施工的銜接關(guān)系。施工總進(jìn)度計(jì)劃的基本要求是：保證建設(shè)工程在規(guī)定的期限內(nèi)完成，迅速發(fā)揮投資效果；保持施工的連續(xù)性和均衡性。如果施工總進(jìn)度計(jì)劃編制得不合理，將導(dǎo)致人力、物力的運(yùn)用不均衡或延誤工期，甚至還會影響工程質(zhì)量和施工安全。因此，施工總進(jìn)度計(jì)劃編制得正確與否是保證各項(xiàng)工程以及整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目按期交付使用、充分發(fā)揮投資效果、降低工程成本的重要條件。

2、單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃

單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃是在已經(jīng)確定的施工方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)定的工期和技術(shù)資源供應(yīng)條件，遵循正確的施工順序，對工程各分部分項(xiàng)工程的持續(xù)施工時(shí)間以及相互搭接關(guān)系作出安排并用一定的形式表示出來。在其基礎(chǔ)上可以編制施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃和各項(xiàng)資源需用量計(jì)劃，同時(shí)也是編制各分部分頂工程施工進(jìn)度和編制季、月計(jì)劃的基礎(chǔ)。

單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃可以用橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖來表達(dá)。

3、分部分項(xiàng)工程施工進(jìn)度計(jì)劃

分部工程是單位工程的組成部分，是單位工程的進(jìn)一步分解。按照不同的施工方法、構(gòu)造與規(guī)格，可以把分部工程進(jìn)一步劃分為分項(xiàng)工程。

分項(xiàng)分部工程施工進(jìn)度計(jì)劃是在既定的施工方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)定的工期和各種資源供應(yīng)條件，對單位工程中的各分部分項(xiàng)工程的施工順序、施工起止時(shí)間及銜接關(guān)系進(jìn)行合理的安排。

分項(xiàng)分部工程施工進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)將凡是一工程對象施工直接有關(guān)的內(nèi)容列入計(jì)劃。

4、年、月、旬、周施工進(jìn)度計(jì)劃

相對于施工總進(jìn)度計(jì)劃，年度計(jì)劃屬于實(shí)施計(jì)劃，它一年內(nèi)工程施工的目標(biāo)。

施工總進(jìn)度計(jì)劃、單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃、分部分項(xiàng)工程施工進(jìn)度計(jì)劃是按整個(gè)項(xiàng)目或單位工程編制的，帶有一定的控制性，但還不能滿足施工作業(yè)的要求，實(shí)際作業(yè)時(shí)是按月（旬、周）作業(yè)計(jì)劃和施工任務(wù)書執(zhí)行的。另外，施工進(jìn)度計(jì)劃是施工前編制的，其內(nèi)容還比較粗，而且現(xiàn)場情況又是在不斷變化的，因此執(zhí)行中還必需編制短期的、更為具體的執(zhí)行計(jì)劃，月（旬、周）施工進(jìn)度作業(yè)計(jì)劃。

月（旬、周）施工進(jìn)度作業(yè)計(jì)劃要明確本月（旬、周）應(yīng)完成的各項(xiàng)施工任務(wù)，完成計(jì)劃所需要和各種資源量，提高勞動生產(chǎn)率和增產(chǎn)節(jié)約的措施。作業(yè)計(jì)劃的編制還應(yīng)該進(jìn)行不同的施工項(xiàng)目之間同時(shí)施工的平衡協(xié)調(diào)；符合施工項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的期限；施工項(xiàng)目的分解必須滿足指導(dǎo)施工作業(yè)的要求、細(xì)分到工序、明確進(jìn)度日程。

5、分包工程施工進(jìn)度計(jì)劃

分包有兩種形式：一是由業(yè)主指定分包商，該分包合同條款及價(jià)款由業(yè)主確定，并與業(yè)主直接簽定合同，直接對業(yè)主負(fù)責(zé)，但這種分包商在現(xiàn)場的活動由總包統(tǒng)籌安排。也有由業(yè)主確定分包合同條款和價(jià)款，分包與總包簽約。二是總包商自已選擇分包商，該分包商與總包簽定合同，對總包負(fù)責(zé)。

當(dāng)一個(gè)工程由多個(gè)承包單位參加施工時(shí)，應(yīng)按承包單位將單項(xiàng)工程的進(jìn)度目標(biāo)分解，確定各分包單位的進(jìn)度目標(biāo)，列入分包合同，以便落實(shí)分包責(zé)任，并且要根據(jù)各專業(yè)工程交叉施工方案和前后銜接順序，明確不同承包單位工作面交接的條件和時(shí)間。分包工程施工進(jìn)度計(jì)劃的編制務(wù)實(shí)施要和總包編制的施工進(jìn)度計(jì)劃匹配，總的原則都是為了實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目總目標(biāo)。

三、施工進(jìn)度計(jì)劃的審核要點(diǎn)

（1）總進(jìn)度計(jì)劃是否符合施工合同中開、竣工日期的規(guī)定。

（2）總進(jìn)度計(jì)劃中的項(xiàng)目是否有遺漏，分期施工是否滿足分期使用的要求。

（3）總進(jìn)度計(jì)劃中施工順序的安排是否合理：如盡量提前建設(shè)可供施工使用的永久必工程；急需和關(guān)鍵的工程先施工。

（4）單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃是否符合總進(jìn)度計(jì)劃中的總目標(biāo)和分目標(biāo)的要求。

（5）單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃施工項(xiàng)目的劃分的粗細(xì)程度，一般應(yīng)細(xì)到分項(xiàng)工程或更具體。

（6）各分部分項(xiàng)工程之間的施工順序、施工的時(shí)間以及搭接關(guān)系是否合理。

（7）主導(dǎo)工程是否連續(xù)施工。

（8）施工平面各空間的安排是否合理。

（9）勞動力、材料、機(jī)械需要量是否均衡。

四、進(jìn)度控制的工作內(nèi)容

1、在開工之前業(yè)主要切實(shí)做好自已應(yīng)做的各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，為開工后的施工創(chuàng)造有利的條件，保證施工活動得以順利進(jìn)行。如進(jìn)行場地平整，完成施工用水、用電及場外道道路等外部條件，盡快辦理各種施工手續(xù)，請城市規(guī)劃部門現(xiàn)場實(shí)測定位、測放建筑界線、街道控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)交給施工單位進(jìn)行測量放線，準(zhǔn)備開工。

2、為了控的的制施工進(jìn)度，首先必需掌握情況，可以通過實(shí)地檢查、統(tǒng)計(jì)資料和調(diào)度會議等了解實(shí)際情況，掌握盡可能多的信息，并將它們與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對比，以發(fā)現(xiàn)進(jìn)度是超前或落后，是否符合總進(jìn)度計(jì)劃中的總目標(biāo)和分目標(biāo)的要求，進(jìn)度超前就要督促施工單位調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃，進(jìn)度落后要督促施工單位分析原因、采取趕工措施。

3、審核施工進(jìn)度計(jì)劃。

4、建立定期的巡查制度

在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)組織總包和分包到現(xiàn)場巡查，檢查現(xiàn)場的施工進(jìn)度、質(zhì)量情況、現(xiàn)場文明施工情況、安全生產(chǎn)情況，將有關(guān)重要的內(nèi)容記錄下來，并及時(shí)發(fā)文要求各分包商確認(rèn)。

5、召開專題會議

對一些施工中存在的難題，業(yè)主和總包聯(lián)合在現(xiàn)場召開專題會議討論解決。

5、按合同規(guī)定按時(shí)符結(jié)承包方進(jìn)度款。

6、實(shí)行獎懲制度，按計(jì)劃完成的給予獎勵，未按計(jì)劃完成的給予處罰，可以調(diào)動承包商的積極性。

四、在進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)施過程中的不利因素

要有效地進(jìn)行進(jìn)度控制，必須對影響進(jìn)度的因素進(jìn)行分析、事先采取措施。

對工程進(jìn)度不利的影響很多，可歸納為人為因素、技術(shù)因素、材料設(shè)備與構(gòu)配件因素、機(jī)具因素、資金因素、水文地質(zhì)與氣象因素以及環(huán)境、社會因素等。

正是由于這些因素的影響，才使進(jìn)度控制顯得非常重要。在施工過程中，管理者一旦掌握了實(shí)際進(jìn)度情況以及產(chǎn)生問題的原因之后，其影響大多是可以得到控制的。

第3篇

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建筑噪聲；傳熱系數(shù)；隔聲量；圍護(hù)結(jié)構(gòu)

1前言

眾所周知，能源問題是當(dāng)前世界各國普遍重視的問題。在全世界總的能源消耗中，建筑能耗約占25%~40%。近年來，我國的建筑節(jié)能工作已進(jìn)入全面實(shí)施階段，隨著一系列關(guān)于建筑節(jié)能的國家法規(guī)及地方標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施，整個(gè)建筑行業(yè)從業(yè)人員不僅從觀念上對建筑節(jié)能有了一定的重視，而且在具體工作中取得了一定成果。使建筑節(jié)能在理論研究和實(shí)踐操作上均獲得了一定效果。但是，與世界發(fā)達(dá)國家相比，還有相當(dāng)大的差距。關(guān)于建筑節(jié)能，我們尚有許多工作要做。

同時(shí)，隨著我國的社會和城市建設(shè)到了一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期，人們開始對影響我們工作、生活的一個(gè)重要問題——噪聲問題投入更大的關(guān)注，噪聲問題已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。從我國目前的整體狀況來看，我國的建筑聲環(huán)境長期以來未能得到應(yīng)有的重視。而建筑噪聲控制工作在整個(gè)建筑行業(yè)中也處于起步階段，往往是建筑噪聲出現(xiàn)后，進(jìn)行噪聲治理，而對于建筑噪聲的防護(hù)和控制，雖有一定的理論研究成果和方法。但在實(shí)踐操作上并不普及。

本文試淺談在夏熱冬冷地區(qū)（以湖南地區(qū)為例）建筑設(shè)計(jì)中綜合考慮建筑節(jié)能與建筑噪聲的一些技術(shù)手段，借此對建筑節(jié)能與建筑噪聲控制的實(shí)踐操作產(chǎn)生積極的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

2從理論上談?wù)劷ㄖ?jié)能與建筑噪聲控制的原理和措施

節(jié)能方面，湖南省屬于夏熱冬冷地區(qū)，不論從冬季保溫還是夏季隔熱方面，建筑能耗構(gòu)成主要是通過圍

護(hù)結(jié)構(gòu)（墻、屋頂、樓板、門和窗）的傳熱及空氣滲透。關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱，與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（K[W/m2·K]）緊密相關(guān)，而解決空氣滲透在于增強(qiáng)建筑的密閉性，密閉主要是在門窗這一塊，門窗要有很好的氣密性。噪聲控制方面，主要考慮建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲，為使所設(shè)計(jì)建筑達(dá)到允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，必須使圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的隔聲性能，以防止來自外界的噪聲干擾。同時(shí)，建筑的密閉性對建筑隔聲也有明顯的影響，墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的孔洞（例如門窗縫隙等）會使其隔聲性能明顯下降。

因此，在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中采用傳熱系數(shù)較低而又可提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔聲量的材料（例如離心玻璃棉等）或構(gòu)造，可取得節(jié)能和隔聲兩方面的效果。另一方面，雖然增強(qiáng)窗的氣密性與減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的孔洞、縫隙面積是不同的概念，但是，對建筑密閉性的要求使其在構(gòu)造上具有某些相近的措施。

其他某些建筑設(shè)計(jì)相關(guān)方面，例如建筑綠化也同樣在節(jié)能和隔聲兩方面有著積極的含義和作用。建筑綠化可起改善局部熱氣候；調(diào)節(jié)空氣濕度；降低城市噪聲污染；防止灰塵侵襲等作用。

由此可見，在建筑設(shè)計(jì)中采取某些綜合考慮建筑節(jié)能與建筑噪聲控制的技術(shù)手段從理論上說具有可行性及現(xiàn)實(shí)意義。本文綜合考慮的途徑主要從圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料和構(gòu)造方式上著手，并思考建筑綠化的作用。下面從具體細(xì)節(jié)上討論。

3可綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)

可綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有外墻，外門、窗等，下面談?wù)勗谶@些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和材料的選取上具體如何兼顧節(jié)能和隔聲。

3.1外墻。現(xiàn)階段湖南地區(qū)建筑外墻以240厚粘土空心磚為主，分層增加約20~60厚膨脹聚苯板或聚苯顆粒保溫砂漿等材料形成外墻保溫構(gòu)造以滿足整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求。而磚墻本身面密度大，隔聲較好，240厚磚墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量達(dá)到54.5dB，完全能滿足建筑隔聲要求。但建筑外墻有提倡使用加氣混凝土砌塊的趨勢，這種材料雖導(dǎo)熱系數(shù)較低，約0.2~0.3，可很大程度上降低墻體傳熱系數(shù)。但其隔聲性能不如磚墻，200厚加氣混凝土墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量為44.5dB，這與其面密度有關(guān)（質(zhì)量定律）。此時(shí)，若只采用200或240厚加氣混凝土砌塊外墻自保溫則可能在某些情況下難以達(dá)到隔聲要求，須采取增加其他材料或設(shè)空氣層等構(gòu)造措施來提高隔聲量。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意此類情況。

3.2門窗

3.2.1外窗

a.窗墻比：不同朝向的窗墻比的大小對能耗有很大影響（由于外窗的傳熱系數(shù)一般來說比外墻小很多，影響護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合傳熱）。隨著窗墻面積比的增大，外窗的傳熱系數(shù)要求更小，以達(dá)到相近的節(jié)能效果。不同朝向、不同平均窗墻面積比的外窗傳熱系數(shù)見表1。

同樣，窗墻比對護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合隔聲能力也是有很大影響的。窗戶的隔聲性能不好，如果窗戶的面積不大，隔聲性能與窗面積大、隔聲性能非常好的窗幾乎差不多（見表2）。

由此可見，在適當(dāng)范圍內(nèi)減小窗墻比可使節(jié)能和隔聲均更易滿足要求。

b.窗體材料：節(jié)能方面，湖南地區(qū)窗框材料木、塑料、斷熱鋁合金優(yōu)于鋼、鋁合金（見表3）。但木、塑料非現(xiàn)代建筑所青睞，斷熱鋁合金由于造價(jià)較高，使得鋁合金成為應(yīng)用最為廣泛的窗框材料，同時(shí)采用復(fù)合層玻璃（如中空玻璃窗）等方法提高窗的節(jié)能效果。

隔聲方面，同濟(jì)大學(xué)聲學(xué)研究所對于不同的窗框材料的隔聲性能做了測試，可從其實(shí)測結(jié)果得出結(jié)論：鋁合金窗框與塑鋼窗框在1KHz以下，兩者隔聲量基本接近，但鋁合金窗框在中高頻隔聲性能優(yōu)于塑鋼窗。而關(guān)于玻璃，我們知道可以單純增加玻璃厚度來提高隔聲量。但在實(shí)際應(yīng)用中，往往使用復(fù)合層玻璃來替代，可以取得窗扇重量大為減輕的優(yōu)點(diǎn)。在隨復(fù)合層玻璃的變化，隔聲性能的數(shù)據(jù)對比中，可以得出一個(gè)很有實(shí)用意義的結(jié)果，即在玻璃+空氣層+玻璃的復(fù)合層中，單層玻璃的厚度宜控制在4~6mm，空氣層厚度約在10mm左右。經(jīng)過對比，若節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)的采取相近的中空玻璃參數(shù)，可以取得節(jié)能和隔聲兩方面的效果。

c.雙層窗：雙層窗對節(jié)能和隔聲都有利，雙窗的間距受到建筑物外墻厚度的限制，可供采用的間距一般為10cm左右。實(shí)驗(yàn)測量表明，雙窗間隔10cm的計(jì)權(quán)隔聲量為33dB。在雙窗間隔作吸聲處理后，其隔聲量達(dá)36dB。隔聲效果較好，而雙層普通玻璃窗的節(jié)能效果可見表3，而從造價(jià)來說，雙層窗的工程造價(jià)約為復(fù)合玻璃窗的50%。

3.2.2住宅外門及陽臺門

湖南地區(qū)住宅外門及陽臺門在節(jié)能設(shè)計(jì)中可采用多功能戶門（具有保溫、隔聲、防盜等功能）及夾板門等。夾板門一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料，而玻璃棉或礦棉等同時(shí)也是吸聲材料，節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的如：雙層金屬門板，中間填充15mm厚玻璃棉板，可考慮適當(dāng)增加填充厚度來提高隔聲量。而門的密縫處理對于門的隔聲也有很大影響，在防止空氣滲透上也能起一定作用。

4建筑綠化

建筑綠化在節(jié)能上的含義及作用已是眾所周知的，而利用綠化減弱噪聲，也是常用的噪聲控制方法。

4.1節(jié)能方面，綠化可以調(diào)節(jié)溫度，尤其是降低夏季溫度，樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。經(jīng)過測試，夏季林地及草坪的氣溫與普通場地氣溫比較，平均降溫值約為2.5~3℃。而西墻外有綠化的房間的室溫低于無綠化的房間約3℃，同時(shí)在11~16時(shí)段內(nèi)的升溫速率有綠化房間也明顯優(yōu)于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節(jié)能均能起到一定效果。如：臨街綠化，樓間綠化，樓旁綠化，建筑本體綠化等。

4.2減噪方面，在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠?qū)挾惹覞饷艿木G化帶，是減弱噪聲干擾的措施之一。值得注意的是，運(yùn)用綠化來防止和減少噪聲對建筑的干擾時(shí)，應(yīng)考慮到噪聲的衰減量隨植物配置方式、樹種及噪聲的頻率范圍的變化而變化。一般來說，綠化對于低頻噪聲的隔聲能力優(yōu)于高頻；混植林帶的隔聲能力優(yōu)于純植林帶；而植物本身的吸聲能力，一般以葉面粗糙、面積大、樹冠濃密的為強(qiáng)。在建筑綠化布置方法上，臨街綠化對減噪的作用較大。在道路邊設(shè)置1.8~2.4m寬的灌木綠帶+6m寬的大喬木綠帶，其隔聲量可達(dá)8~10dB。

湖南地區(qū)的植物基本屬于常綠植物，以香樟最為常見，香樟屬于常綠喬木，一般來說，可形成濃密的樹冠及濃蔭，在建筑綠化中以香樟與灌木綠帶的結(jié)合布置較為普遍，設(shè)計(jì)得當(dāng)，在節(jié)能與減噪方面均能產(chǎn)生效果和作用。

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[3]房志勇.建筑節(jié)能技術(shù).中國建材工業(yè)出版社，1998.

第4篇

工程建設(shè)進(jìn)度控制的目標(biāo)是建設(shè)工期。

工程建設(shè)進(jìn)度控制：是指對工程項(xiàng)目各建設(shè)階段的工作內(nèi)容、工作程序、持續(xù)時(shí)間和銜接關(guān)系編制計(jì)劃，將該計(jì)劃付諸實(shí)施，在實(shí)施的過程中經(jīng)常檢查實(shí)際進(jìn)度是否按要求進(jìn)行，對出現(xiàn)的偏差分析原因，采取補(bǔ)救措施或調(diào)整、修改原計(jì)劃直至竣工、交付使用。

工程建設(shè)進(jìn)度控制是工程項(xiàng)目建設(shè)中與質(zhì)量控制、投資控制并列為工程建設(shè)控制的三大目標(biāo)之一，而施工階段是工程實(shí)體形成階段，對其進(jìn)行進(jìn)度控制是整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度控制的重點(diǎn)，因此施工階段的進(jìn)度控制又是承包單位進(jìn)行現(xiàn)場施工管理的重要核心。

二、影響工程項(xiàng)目施工進(jìn)度的因素和產(chǎn)生的原因：

1、影響工程施工進(jìn)度的因素：

由于工程建設(shè)項(xiàng)目具有龐大、復(fù)雜、周期長、相關(guān)單位多等特點(diǎn)，故影響工程施工進(jìn)度有很多其它的因素，主要有來源于工程建設(shè)相關(guān)單位影響。

①有來源于政府及上級建設(shè)主管部門的、建設(shè)單位(業(yè)主)及業(yè)主代表(監(jiān)理單位)。例如當(dāng)業(yè)主或業(yè)主代表(監(jiān)理單位)發(fā)了開工令后，施工場地還未能完全交出給施工單位施工，或?qū)儆跇I(yè)主責(zé)任應(yīng)辦而未辦的前期工作、手續(xù)；房地產(chǎn)開發(fā)售樓，要求先完成小區(qū)的建筑物；或某些獻(xiàn)禮工程，要求影響形象部分的建筑物先施工等……

②有來源于供貨單位影響。施工過程需要的材料、構(gòu)配件、機(jī)具和設(shè)備等不能按期運(yùn)抵施工現(xiàn)場或運(yùn)抵后發(fā)現(xiàn)不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，都會影響施工進(jìn)度。例如，“廣州某球場工程”由業(yè)主供料的日本進(jìn)口黑色西班牙屋面瓦，遲遲不能運(yùn)到現(xiàn)場，就影響了施工進(jìn)度。

③有來源于資金的影響。工程的順利施工必須有足夠的資金作保障。通常，資金的影響來自業(yè)主，或由于沒有及時(shí)給足工程預(yù)付款，或由于拖欠工程進(jìn)度款，甚至要求承包商墊資，如“某山莊工程”，施工單位在簽工程承包工程時(shí)不得不接受業(yè)主(建設(shè)單位)在前期工程的結(jié)算工程款中扣下200萬作為后期工程保修金的要求，這些都將影響承包單位的流動資金周轉(zhuǎn)，從而影響施工進(jìn)度。

④來源于設(shè)計(jì)單位的影響。或由于原設(shè)計(jì)有問題需要修改，或由于業(yè)主提出了新的要求，特別是所謂的“三邊工程”，即邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊投入使用的工程，如以前的所謂“獻(xiàn)禮工程”，在施工過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更是在所難免的。

⑤有來源于施工條件的影響。例如某工程的建設(shè)地點(diǎn)在黃埔開發(fā)區(qū)，由于施工場地是淤泥沖積層，地下水位高，承包商根據(jù)圖紙進(jìn)入人工挖孔樁施工，在施工期間不斷地發(fā)生塌方、流砂，不但給施工人員帶來生命安全問題，還給承包商帶來工期和費(fèi)用損失；再如，“某某廣場”進(jìn)行土石方工程施工時(shí)，承包商發(fā)現(xiàn)了地下埋藏的文物，經(jīng)考古學(xué)家考證地下原來是“南越王府的后花園”。在施工過程中遇到氣候、水文、地質(zhì)及周圍環(huán)境等方面的不利因素的，由于處理地下的障礙、隱患和文物，則必然影響到施工進(jìn)度。

⑥各種風(fēng)險(xiǎn)因素的影響。風(fēng)險(xiǎn)因素包括政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及自然等方面的各種可預(yù)見或不可預(yù)見的因素，政治方面的有戰(zhàn)爭、內(nèi)亂、罷工、拒付債務(wù)、制裁等；經(jīng)濟(jì)方面的有延遲付款、匯率浮動、換匯控制、通貨膨脹、分包單位違約等；技術(shù)方面的有工程事故、試驗(yàn)失敗、標(biāo)準(zhǔn)變化等；自然方面的有地震、洪水等等。

⑦來源于承包單位本身管理水平的影響。施工現(xiàn)場的情況千變?nèi)f化，若承包單位的施工方案不恰當(dāng)、計(jì)劃不周詳、管理不完善、解決問題不及時(shí)等，都會影響工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度。例如，在黃埔開發(fā)區(qū)的一個(gè)工程中，施工單位在編制技術(shù)方案時(shí)為節(jié)省施工措施費(fèi)用，采用噴粉樁代替防滲墻作止水幕墻，結(jié)果止水效果不佳，造成工期延誤。

2、產(chǎn)生的原因：

將上述影響工程施工進(jìn)度的因素歸納起來，有以下幾個(gè)原因：

①在估計(jì)了工程的特點(diǎn)及工程實(shí)現(xiàn)的條件時(shí)，過高地估計(jì)了有利因素和過低地估計(jì)了有利因素。

②在工程實(shí)施過程中各有關(guān)方面工作上的失誤。

③不可預(yù)見事件的發(fā)生。

三、工程施工進(jìn)度的檢查方式和檢查方法

正是由于各種因素的影響，經(jīng)常會打亂原始計(jì)劃的安排并出現(xiàn)進(jìn)度偏差，不變是相對的，變化是絕對的，所謂“計(jì)劃趕不上變化”，從而使施工階段的進(jìn)度控制顯得非常重要。因此，應(yīng)及時(shí)了解和掌握工程實(shí)際進(jìn)展情況，分析和檢查影響進(jìn)度偏差的原因，并為工程施工進(jìn)度的調(diào)整和控制提供信息、依據(jù)。

1、工程施工進(jìn)度的檢查方式：

在工程進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施后，應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)并收集工程實(shí)際進(jìn)展情況，包括工作的開始時(shí)間、完成時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、邏輯關(guān)系、實(shí)物工程量和工作量，以及工作時(shí)差的利用情況等，從中了解到施工過程中影響進(jìn)度的潛在問題，以便及時(shí)采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防和防止偏差、糾正偏差。

2、工程施工進(jìn)度的檢查方法：

施工進(jìn)度的檢查方法主要是對比法，有利用橫道圖比較法、S型曲線比較法、香蕉型曲線比較法、前鋒線比較法、列表比較法等將經(jīng)過整理的實(shí)際進(jìn)度的數(shù)據(jù)與計(jì)劃進(jìn)度的數(shù)據(jù)相比較，從而發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)偏差和偏差的大小。若偏差較小，可在分析其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上采取有效的措施，使矛盾得以解決，繼續(xù)執(zhí)行原計(jì)劃；若偏差較大，經(jīng)過努力不能按原計(jì)劃實(shí)現(xiàn)時(shí)，則要考慮對計(jì)劃進(jìn)行必要的調(diào)整，即適當(dāng)延長工期或改變施工速度。

四、工程施工進(jìn)度的調(diào)整和工期延期的控制

1、工程施工進(jìn)度的調(diào)整：

工程進(jìn)度的調(diào)整一般是不要避免的，但如果發(fā)現(xiàn)原有的進(jìn)度計(jì)劃已落后、不適應(yīng)實(shí)際情況時(shí)，為了確保工期，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度控制的目標(biāo)，就必須對原有的計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，形成新的進(jìn)度計(jì)劃，作為進(jìn)度控制的新依據(jù)。而調(diào)整工程進(jìn)度計(jì)劃的主要方法有兩個(gè)：

①壓縮關(guān)鍵工作的持續(xù)時(shí)間：在不改變工作之間順序關(guān)系，而是通過縮短網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中關(guān)鍵線路上的持續(xù)時(shí)間來縮短已被施長的工期。具體采取的措施：

有增加工作面、延長每天的施工時(shí)間、增加勞動力及施工機(jī)械的數(shù)量的組織措施；有改進(jìn)施工工藝和施工技術(shù)以縮短工藝技術(shù)間歇時(shí)間、采取更先進(jìn)的的施工方法以減少施工過程或時(shí)間、采用更先進(jìn)的施工機(jī)械的技術(shù)措施；有實(shí)行包干獎勵、提高資金數(shù)額、對所采取的技術(shù)措施給予相應(yīng)補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)措施；還有改善外部配合條件、改善勞動條件等其它配套措施。在采取相應(yīng)措施調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃的同時(shí)，還應(yīng)考慮費(fèi)用優(yōu)化問題，從而選擇費(fèi)用增加較少的關(guān)鍵工作為壓縮的對象。

②組織搭接作業(yè)或平行作業(yè)：

③在不改變工作的持續(xù)時(shí)間，而只改變工作的開始時(shí)間和完成時(shí)間。這種調(diào)整情況有：對于大型工程項(xiàng)目，如小區(qū)工程可調(diào)整的幅度較大是由于有多項(xiàng)的單位工程而它們之間的制約比較小，從而可調(diào)整的幅度比較大，因此比較容易采用平行作業(yè)的方法來調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃；對于單位工程項(xiàng)目，由于受工作之間工藝關(guān)系的限制，可調(diào)整的幅度較小，通常采用搭接作業(yè)的方法來調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃。

當(dāng)工期拖延得太多，或采取某種方法未能達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，或可調(diào)整的幅度又受到限制時(shí)，還可以同時(shí)用這兩種方法來調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃，以滿足工期目標(biāo)的要求。凋整同時(shí)還需要注意到無論采取哪種方法，都必然會增加費(fèi)用，故施工單位在進(jìn)行施工進(jìn)度控制時(shí)還應(yīng)該考慮到投資控制的問題。

2、工期延期的控制：

①工期延期的概念：

工期延期是由于建設(shè)單位、建設(shè)單位代表(監(jiān)理單位)、合同缺陷、工程變更等原因造成的；工期延誤是施工單位組織不力或因管理不善等原因造成的。工期延期是可以通過向建設(shè)單位、建設(shè)單位代表(監(jiān)理單位)申請獲得批準(zhǔn)而增加工期的，我們在工作中，應(yīng)注意區(qū)別工期延期和工期延誤的概念。

②工期延期獲得批準(zhǔn)的條件：

首先必須符合合同條件，亦即導(dǎo)致工期拖延的原因不是施工單位自身的原因引起的，例如，施工場地條件的變更；建設(shè)、合同文件的缺陷；由于建設(shè)單位或設(shè)計(jì)原因造成的臨時(shí)停工、工期耽擱；由業(yè)主供應(yīng)的材料、設(shè)備的推遲到貨；工程施工時(shí)受到其它主要的承包商(施工單位)的干擾；建設(shè)單位、監(jiān)理工程師關(guān)于施工方面的變更等……因上述原因的工期拖延是工期延期申請獲得批準(zhǔn)的首要條件。

其次是發(fā)生延期事件的工程部件，必須是在施工進(jìn)度計(jì)劃的關(guān)鍵線路上，才能獲得工期延期的批準(zhǔn)。若延期事件是發(fā)生在非關(guān)鍵線路上，且延長的時(shí)間未超過總時(shí)差時(shí)，例如屋面防水層的變更發(fā)生在工程結(jié)構(gòu)施工階段，即使符合批準(zhǔn)為工程延期的合同條件，是不能獲得工期延期申請。

最后，工期延期的批準(zhǔn)還必須符合實(shí)際情況和注意時(shí)效。對延期事件發(fā)生后的各類有關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)記載，及時(shí)向建設(shè)單位代表或監(jiān)理工程師提出申請，遞交詳細(xì)報(bào)告。通常是在延期事件發(fā)生的14天內(nèi)提出申請，外商投資的工程則根據(jù)FIDIC合同條件的規(guī)定，在延期事件發(fā)生的28天遞交意向書，在此之后的28天遞交正式的申請報(bào)告，否則過期申請無效。

第5篇

在分析蓄冰系統(tǒng)優(yōu)化控制的基礎(chǔ)上，提出了基于專家系統(tǒng)的新方法。該算法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是運(yùn)籌學(xué)的目標(biāo)規(guī)劃，通過一系列簡化而成為一個(gè)整數(shù)規(guī)劃問題，進(jìn)而提出標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的概念，并由專家系統(tǒng)方法建立外溫等影響熱負(fù)荷的因素與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的對應(yīng)關(guān)系，這個(gè)關(guān)系是統(tǒng)計(jì)的和動態(tài)的。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化控制整數(shù)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式專家系統(tǒng)方法

Abstract

Putsforwardamethodbasedamethodbasedontheexpertsystemafteranalyzingtheoptimizingcontroloficestoragesystems.Themathematicalbaseofthesolutionisobjectprogramminginoperationalresearch,throughaseriesofsimplifyingitbecomesanintegralprogrammingproblem.Givesstandardrunningmodels.Therelationshipisstatisticalanddynamic.

Keywords：optimizingcontrolintegralprogrammingstandardrunningmodelexpertsystemmethod

0引言

蓄冰系統(tǒng)常見的控制策略有制冷機(jī)優(yōu)先、蓄冰罐優(yōu)先、均勻融冰和優(yōu)化控制等。優(yōu)化控制是指提出一經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)，然后在一定的約束條件下求解以使該目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最小值的方法。

清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系于1997年推出了一套蓄冰系統(tǒng)優(yōu)化控制算法，筆者在該算法的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步研究。

1優(yōu)化控制算法基本思路及在工程應(yīng)用中存在的主要問題

1．1基本思路

①溫度預(yù)測：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報(bào)（最高溫和最低溫）預(yù)測第二天的24h溫度曲線。

②負(fù)荷預(yù)測：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)在每日供冷開始前預(yù)測當(dāng)天的負(fù)荷曲線。

③負(fù)荷優(yōu)化分配：建立負(fù)荷優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，用單純的型法求解。

1．2存在的主要問題

①上述優(yōu)化優(yōu)化控制給出的逐時(shí)負(fù)荷分配結(jié)果常常使制冷機(jī)承擔(dān)的負(fù)荷值逐時(shí)變化較大，導(dǎo)致制冷機(jī)啟停頻繁。這不僅造成運(yùn)行管理不便，而且由于制冷機(jī)的啟停帶來的供冷量突然變化使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。

②不易準(zhǔn)確實(shí)測負(fù)荷。

③負(fù)荷預(yù)測過程中的大量矩陣運(yùn)算，影響控制系統(tǒng)的可靠性。

2優(yōu)化控制算法的數(shù)學(xué)模型的分析和簡化

2．1負(fù)荷優(yōu)化分配的數(shù)學(xué)模型

設(shè)用戶k時(shí)刻的負(fù)荷為qk，其中制冷機(jī)負(fù)擔(dān)qrk，蓄冰罐負(fù)擔(dān)qik，冷凍機(jī)出力qrk的費(fèi)用為R(qrk)，蓄冰罐出力qik費(fèi)用為I(qik)，則全天的運(yùn)行費(fèi)M為

(1)

優(yōu)化的目標(biāo)是從經(jīng)濟(jì)性考慮全天的運(yùn)行M最小化，優(yōu)化的約束條件是：

0≤qrk≤qrkmax0≤qik≤qikmax

qrk+qik=qk(2)

其中qrkmax為冷凍機(jī)k時(shí)刻的最大制冷能力；qikmax為蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力。

進(jìn)一步分析，按電價(jià)結(jié)構(gòu)、用戶負(fù)荷、系統(tǒng)性能給出具體目標(biāo)函數(shù)：

（3）

qikmax=r

假設(shè)蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力與剩冰成線性關(guān)系：

（4）

其中ak是制冷機(jī)單位供冷負(fù)荷的費(fèi)用；bk是冰罐單位冷負(fù)荷的費(fèi)用；c，d是蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力與剩冰之間的線性關(guān)系的兩個(gè)常量，可根據(jù)蓄冰罐的融冰特性曲線求得；常量r是制冷機(jī)的最大制冷能力。

可見，優(yōu)化負(fù)荷分配的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)線性規(guī)劃問題。求解上述線性規(guī)劃問題的結(jié)果即可得到各時(shí)刻冷凍機(jī)和蓄冰罐分別負(fù)擔(dān)的冷負(fù)荷qrk，qik。

2．2線性規(guī)劃問題的多解性

上述問題為線性規(guī)劃問題，其經(jīng)典求解方法是單純型法。例：某地電價(jià)結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1某地電價(jià)

時(shí)段8：00～11：0011：00～18：0018：00～22：0022：00～8：00

電價(jià)/元/kWh1.20.81.20.3

共3臺制冷機(jī)，總最大出力1000kW，蓄冰總量8000kWh。

供冷時(shí)間為8：00～17：00，逐時(shí)負(fù)荷和由單純型法求得的逐時(shí)負(fù)荷分配表2。

表2由單純型法求得的制冷機(jī)和蓄冰罐的逐時(shí)負(fù)荷分配

時(shí)段8：00～9：009：00～10：0010：00～11：0011：00～12：0012：00～13：0013：00～14：0014：00～15：0015：00～16：0016：00～17：00

電價(jià)/元/kWh1.21.21.20.80.80.80.80.80.8

負(fù)荷/kW80010001400180020002200240020001400

qik/kW70040011008001000120014001000400

Qrk/kW100600300100010001000100010001000

上述給出的解，使制冷機(jī)在上午的運(yùn)行負(fù)荷從100kW，變?yōu)?00kW，后為300kW，不斷變化。

但進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，表3所示的負(fù)荷分配也是方程的一個(gè)解，但單純型法沒給出。

表3由優(yōu)化方程得出的制冷機(jī)和蓄冰罐的逐時(shí)負(fù)荷分配

時(shí)段8：00～9：009：00～10：0010：00～11：0011：00～12：0012：00～13：0013：00～14：0014：00～15：0015：00～16：0016：00～17：00

負(fù)荷/kW80010001400180020002200240020001400

qik/kW50070010008001000120014001000400

qrk/kW333333334100010001000100010001000

我們還能發(fā)現(xiàn)上述方程的很多解。其實(shí)只要保證上午8：00～11：00制冷機(jī)供冷1000kW，而其余的負(fù)荷由融冰來承擔(dān)，這樣的分配就是優(yōu)化方程的一個(gè)解。可見上述問題有無窮多個(gè)解。

常規(guī)的線性規(guī)劃問題一般只有惟一解，但這里的優(yōu)化方程有無數(shù)個(gè)解。這是因?yàn)槲覀兯芯康木€性規(guī)劃問題有其特殊性：電價(jià)結(jié)構(gòu)分段，而非逐時(shí)不同，從而導(dǎo)致在很多程度上，制冷機(jī)的出力可以在同一個(gè)電價(jià)段內(nèi)進(jìn)行平移，而不影響經(jīng)濟(jì)性。

比較優(yōu)化方程的無數(shù)人解，可分出其"優(yōu)劣"。

在上例中，制冷機(jī)的出力（kW）逐時(shí)為333，333，334，1000，1000，1000，1000，1000，1000是一個(gè)最優(yōu)解，這個(gè)解對應(yīng)的逐時(shí)的運(yùn)行方式為：前3h1臺制冷機(jī)全工況、后6h3臺制冷機(jī)全工況運(yùn)行。

2.3規(guī)劃的改進(jìn)全工況運(yùn)行

如果從數(shù)學(xué)的角度分析上述例子，可以在原有的線性規(guī)劃問題中地加下述約束：

qr9=qr10=qr11，qr12=qr13=qr14，qr15=qr16=qr17

3數(shù)學(xué)模型的離散近似解：標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式

3．1數(shù)學(xué)模型的離散近似解

改進(jìn)的數(shù)學(xué)模型用單純型法求解，就能得到一個(gè)較滿意的解。但如果從工程的角度考慮，有一個(gè)全新的解決之道，即離散近似解的解決方法。

從工程的角度看，把qrk求解準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后多少位并不重要。把qrk限制為制冷機(jī)最大出力的0，1/10，1/5，3/10，2/5，1/2，3/5，7/10，4/5，9/10，1等就已足夠了，更為簡單的處理是將qrk限制為冷機(jī)最大出力的0，1/4，1/2，3/4，1，或0，1/3，2/3，1，對經(jīng)濟(jì)性影響較小。

如果在新的規(guī)劃總是中，把逐時(shí)的制冷機(jī)出力限制在若干個(gè)點(diǎn)上，就成了線性整數(shù)規(guī)劃問題。由于解的可能組合并不多，因而完全可以采用試算法求解：把所有的可能組合代入整數(shù)規(guī)劃的函數(shù)中，符合要求的就是要求的解。

為敘述方便，以qrk限制制冷機(jī)最大出的0，1/4，1/2，3/4，1作進(jìn)一步的討論。以上一個(gè)實(shí)例分析所有可能的組合有5×5×5=125種。求解時(shí)只要遍歷所有這些可能就可以選擇到需要的解。

3．2標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式

引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的概念，就可以使問題更加簡化。

就上述例子，qrk限制為制冷機(jī)最大出力的0，1/4，1/2，3/4，1，共有125種可能的運(yùn)行方式，我們把每一種運(yùn)行方式稱為一個(gè)運(yùn)行模式，而標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式就是運(yùn)行模式的一個(gè)子集，如表4所示。

表4不同運(yùn)行模式

8：00～11：0011：00～14：0014：00～17：00

模式1000

模式2001/4

模式301/41/4

模式401/41/2

模式501/21/2

模式601/23/4

模式703/43/4

模式803/41

模式9011

模式101/411

模式111/211

模式123/411

模式13111

以上這些模式對應(yīng)于負(fù)荷從小到大時(shí)運(yùn)行模式的更替。原有125種可能，而表3中給出的僅為13種，它的特殊性在于每一種模式對應(yīng)于一定負(fù)荷范圍內(nèi)的最經(jīng)濟(jì)（或接近最經(jīng)濟(jì)）的運(yùn)行方式。也就是說考慮經(jīng)濟(jì)性的情況下，原有的125種可能性變成了10余種。

標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式是這樣一個(gè)解集：在運(yùn)行模式中去掉大量的不可能是最經(jīng)濟(jì)的模式，由剩下的模式所構(gòu)成的解集。

日逐時(shí)負(fù)荷千變?nèi)f化，然而對應(yīng)的運(yùn)行模式卻僅有10余種。顯然每一種運(yùn)行模式都要對應(yīng)一組千變?nèi)f化的日逐時(shí)負(fù)荷分布。這種對應(yīng)關(guān)系可以通過"典型總負(fù)荷"來說明。從另一角度看，可以把日逐時(shí)負(fù)荷分布按運(yùn)行模式進(jìn)行分類。

可以定量地分析上述的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的劃分是否最佳，從而對其進(jìn)行一定的修改。

4初值條件到運(yùn)行模式的統(tǒng)計(jì)的對應(yīng)關(guān)系--計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)方法的應(yīng)用

4．1離散化和對應(yīng)關(guān)系

有了標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的概念，就可以直接建立室外最高溫和最低溫與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式（運(yùn)行方案）的對應(yīng)關(guān)系。

以北京的夏季供冷為例，假設(shè)最高溫度tmax∈[28，42]，最低溫度tmin∈[18，35]。注意tmax>tmin。則這樣的[tmax，tmin]組合共有2000余種。

如果假設(shè)逐時(shí)負(fù)荷決定于該日最高溫和最低溫，每一種可能的組合[tmax，tmin]惟一地對應(yīng)于某一逐時(shí)負(fù)荷圖，某一逐時(shí)負(fù)荷圖又對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式。

4．2統(tǒng)計(jì)的動態(tài)的對應(yīng)關(guān)系

上述的對應(yīng)關(guān)系基于這樣的假設(shè)：負(fù)荷決定于室外最高溫和最低溫。而實(shí)際上系統(tǒng)負(fù)荷除主要與室外溫度有關(guān)外，還與天氣陰晴、建筑物的使用情況、建筑內(nèi)的人員情況，甚至與星期幾和季節(jié)等因素有關(guān)。如果把這些相關(guān)因素成是一個(gè)隨機(jī)的變量，這些因素會導(dǎo)致負(fù)荷的波動，使得室外溫度和負(fù)荷的對應(yīng)關(guān)系呈現(xiàn)一種概率的現(xiàn)象，最終使得室外溫度與最佳運(yùn)行模式的對應(yīng)關(guān)系帶有一種統(tǒng)計(jì)性。

由于制冷機(jī)、蓄冰槽等設(shè)備本身在長期使用中性能會慢慢改變，建筑物的功能也會變化，因此對應(yīng)關(guān)系是動態(tài)的。

以上的分析完成了整個(gè)工作的一半，應(yīng)用專家系統(tǒng)方法建立外溫、星期等與運(yùn)行模式之間的對應(yīng)關(guān)系是整個(gè)工作的另一半，此處不作介紹。

參考文獻(xiàn)

1王勇，蓄冰系統(tǒng)優(yōu)化控制研究：[碩士學(xué)位論文]。北京：清華大學(xué)，1997

2鄭大鐘，線性系統(tǒng)理論。北京：清華大學(xué)出版社，1990

第6篇

所謂財(cái)務(wù)管理的控制從后臺走向前臺，實(shí)際就是要強(qiáng)調(diào)事前的控制。從連鎖企業(yè)整個(gè)的營運(yùn)過程來看，財(cái)務(wù)控制就是要從源頭控制住營運(yùn)資金。

營運(yùn)資金包括投資資金、流動資金、貨幣資金。

一、投資資金的風(fēng)險(xiǎn)控制

投資資金的風(fēng)險(xiǎn)控制首先要看總成本，成本太高將影響盈利和增大經(jīng)營壓力。其次要考慮投資資金籌措方式的選擇風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)銀行從計(jì)劃銀行向商業(yè)銀行的轉(zhuǎn)變，及政府推行公平競爭原則，使連鎖企業(yè)的投資資金籌措方式發(fā)生變化。為了規(guī)避企業(yè)籌措投資資金的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)把握好四點(diǎn)。

第一，職工集資款用于投資資金，成本最高，風(fēng)險(xiǎn)最大。若投資失敗會導(dǎo)致直接的政治風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)不安定事件發(fā)生。

第二，銀行資金的借貸必須考慮有足夠的償還能力，并且具有可支配的抵押物，商業(yè)房產(chǎn)的按揭方式應(yīng)充分利用。

第三，連鎖企業(yè)的改制是吸引投資資金的好方法，但要選擇經(jīng)營狀況良好的企業(yè)。擴(kuò)大經(jīng)營規(guī)模需要進(jìn)一步擴(kuò)大投資時(shí)，通過變革連鎖企業(yè)的企業(yè)制度來引入投資資金是中國連鎖企業(yè)應(yīng)爭取的方向。在連鎖企業(yè)本身的發(fā)展中，應(yīng)摒棄關(guān)門主義，實(shí)現(xiàn)更大空間的資源共享和資金的運(yùn)用。但要注意個(gè)人所享有的投資股份不應(yīng)平均分?jǐn)偨o每個(gè)職工，而應(yīng)更多地集中在高級管理層以增強(qiáng)高級管理層的穩(wěn)定性及效益回報(bào)率。

第四，流通企業(yè)的負(fù)流動資金（廠方資金）轉(zhuǎn)入投資資金，必須控制在保證對供應(yīng)商切實(shí)付款的前提下，否則會導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)營危機(jī)。

二、流動資金的管理與控制

流動資金的控制可從三方面來進(jìn)行。

1、商品采購計(jì)劃資金的控制。

流動資金的控制要從商品的采購計(jì)劃開始，即要控制住商品采購的計(jì)劃資金。目前我國許多連鎖企業(yè)商品采購無計(jì)劃，導(dǎo)致對流動資金的無序?yàn)E用，財(cái)務(wù)部缺少對于流動資金的有效控制。

財(cái)務(wù)管理部門對商品采購計(jì)劃資金的控制著重在以下幾個(gè)方面：

第一，商品采購計(jì)劃的制定與批準(zhǔn)必須反映財(cái)務(wù)部門的資金管理要求、資金保證的要求和資金效益的要求。

第二，商品采購計(jì)劃只有在財(cái)務(wù)部門作出相配合的資產(chǎn)供應(yīng)計(jì)劃時(shí)，才能付諸執(zhí)行。

第三，財(cái)務(wù)管理部門對商品采購資金的控制和保證的重點(diǎn)是主力商品、季節(jié)性商品和促銷商品，并對這些商品在商品采購計(jì)劃中制定出財(cái)務(wù)控制指標(biāo)，即銷售量、毛利率和周轉(zhuǎn)率等。

2、商品存貨的管理是對流動資金進(jìn)行控制的重點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的定義上說，規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性其實(shí)質(zhì)就是加速庫存商品的周轉(zhuǎn)率。

第一，合理控制進(jìn)貨與存貨的比例。

進(jìn)貨量大或一次性訂貨量大可以降低進(jìn)貨成本，但如果由此轉(zhuǎn)成的存貨沒有在一定的時(shí)間里銷售出去，其存貨成本超過了進(jìn)貨訂貨時(shí)的成本，大批量進(jìn)貨和訂貨也是不經(jīng)濟(jì)的。因此財(cái)務(wù)管理必須對大批量進(jìn)貨和訂貨造成的存貨增加進(jìn)行審批與控制。這種控制必須是制度化的，即制定大批量進(jìn)貨和訂貨的數(shù)量界限及審批制度。

第二，合理確定門店的訂貨量。

如果門店訂貨量太大（好銷商品經(jīng)常斷擋導(dǎo)致），流動資金就會在門店這一環(huán)節(jié)沉淀下去，財(cái)務(wù)部要與采購部一起制定門店的訂貨標(biāo)準(zhǔn)，即最小的訂貨量、最小的訂貨金額。一般的門店存貨量是其銷量的1.5倍－2倍。如配送中心效率高的話，則可實(shí)行零庫貨。上海可的便利店公司所使用的電腦自動配貨系統(tǒng)使門店平均庫存量從26萬元下降到10萬元，商品周轉(zhuǎn)天數(shù)從15天下降到7天。

第三，強(qiáng)化統(tǒng)一配送，控制社會協(xié)力配送。

在盡可能條件下采取統(tǒng)一配送，控制社會協(xié)力配送。采取統(tǒng)一配送可以減少門店的商品庫存量，加速商品周轉(zhuǎn)，從商品庫存成本上來分析，減少了門店商品庫存就等于減少了商品庫存空間，并可將庫存空間轉(zhuǎn)化為營業(yè)空間。以上海地區(qū)為例，門店每平方米日租金是2-3元，而配送中心每平方米日租金是0.5元，采取統(tǒng)一配送可降低租金6倍。當(dāng)連鎖店店鋪數(shù)不斷增加時(shí)，這種成本的節(jié)約是巨大的。由此，配送中心的規(guī)模效益也會充分顯現(xiàn)出來。

對社會的協(xié)力配送必須嚴(yán)格控制，如不加以控制，從表面看似乎降低了配送中心的營運(yùn)成本，但由此會增加以下幾方面的營運(yùn)成本。

其一，門店每天要接待大量的供貨商直送商品，而無暇顧及店鋪的管理，從而增加了管理成本。

其二，店鋪管理受干擾導(dǎo)致銷售業(yè)績不理想，無形中增加投資成本和降低了流動資金運(yùn)作的效率。

其三，供貨商與門店的不規(guī)范行為（如堆頭指定與改變、贈品的隨意支配、回扣的收受、商品發(fā)票的違規(guī)性走單、先來后到、后來先到）會大量發(fā)生，由此使社會協(xié)力配送可能成為連鎖企業(yè)不被人注意的出血點(diǎn)。在確定總部配送和社會協(xié)力兩種配送方式時(shí)，關(guān)鍵是成本的取舍，當(dāng)總部的配送中心已能被店鋪的發(fā)展消化成本時(shí)，可采取總部配送方式，而當(dāng)這種成本還不能消化，或者配送能力不足時(shí)，后一種方式是權(quán)宜的選擇。這種選擇可以說是中國社會化配送中心缺乏造成的。

第四，關(guān)于大型綜合超市和倉儲式商場不設(shè)配送中心的認(rèn)識：

（1）大規(guī)模店鋪本身就有規(guī)模的存貨空間；

（2）最小的訂單對供貨商也是合理與經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)橛写罅康匿N售作為支撐；

（3）運(yùn)作系統(tǒng)的科學(xué)化和商效化。

3、商品經(jīng)營方式的管理

增加經(jīng)銷商品比重，降低代銷商品比重，會大大提高連鎖企業(yè)的盈利率，這里不是單純地體現(xiàn)連鎖企業(yè)的資金實(shí)力，而是流通功能上的一種責(zé)任，經(jīng)銷商品的比重上升，買斷經(jīng)營就成為一種主要的商品經(jīng)營方式。財(cái)務(wù)管理對買斷商品的控制，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

第一，商品買斷后，貸款是否能按照約定的期限付款，這必須在資金上作出充分的準(zhǔn)備，否則會影響商品的供應(yīng)，特別是高周轉(zhuǎn)率商品。一般來說，知名品牌商品都會對延期付款作出迅速反應(yīng)。

第二，對買斷商品的盈利率，財(cái)務(wù)管理部門要作出資金的運(yùn)作分析。如商品買斷后，盈利率低于提前付款或約期付款的資金成本，就一般不能進(jìn)行商品的買斷，財(cái)務(wù)部門要對采購部門的商品買斷時(shí)間和買斷商品的品種選擇進(jìn)行嚴(yán)格的控制，為決策提供分析的依據(jù)。

4、負(fù)流動資金的合理運(yùn)用

負(fù)流動資金是連鎖企業(yè)對供貨商商品資金變現(xiàn)后在一定期限內(nèi)的合理運(yùn)用。從某種意義上說，連鎖店的店鋪是一架商品變現(xiàn)的機(jī)器，而總部對這些變現(xiàn)資金的運(yùn)用是企業(yè)利益的根本所在，也是連鎖企業(yè)在規(guī)模發(fā)展上的資金保證。

連鎖企業(yè)對商品銷售后的貨幣資金減去企業(yè)在一定的期限內(nèi)投入的流動資金后，其結(jié)余部分就是可運(yùn)用的負(fù)流動資金，負(fù)流動資金的運(yùn)用控制：

（1）確定商品購入資金。對供應(yīng)商付款資金，銀行還貸、發(fā)展資金和投資資金的合理比例。

（2）轉(zhuǎn)為投資資金的負(fù)流動資金要控制好投資方向、投資項(xiàng)目投資回報(bào)率和投資的安全性。

（3）當(dāng)連鎖企業(yè)的店鋪發(fā)展受到市場條件的制約后，負(fù)流動資金運(yùn)用的主要方向是轉(zhuǎn)為投資資金，此時(shí)引進(jìn)從事投資經(jīng)營的高級專業(yè)人才是保證連鎖企業(yè)提高經(jīng)營業(yè)績的關(guān)鍵。

（4）按銷售額實(shí)績以及款項(xiàng)返還總部的時(shí)間數(shù)量，做好流動資金使用計(jì)劃，讓資金動起來，暫時(shí)不動的資金也是在計(jì)劃中的。

三、貨幣資金的管理與控制

對連鎖企業(yè)來說，商品銷售后，商品資金就轉(zhuǎn)化成貨幣資金。加強(qiáng)對貨幣資金管理，是保證連鎖企業(yè)的經(jīng)營成果和資金運(yùn)作開始又一輪良性循環(huán)的關(guān)鍵。

1、門店收銀環(huán)節(jié)的控制

在門店的收銀環(huán)節(jié)上，財(cái)務(wù)管理控制的目標(biāo)是與商品價(jià)格相符的現(xiàn)金的完整收受。因此，財(cái)務(wù)部門要制定控制收銀環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)制度，并配備相應(yīng)工具，如現(xiàn)金缺損率、收銀企業(yè)程序、偽鈔識別器等。

2、控制門店銷售款項(xiàng)的回籠：

在我國目前的銀行管理體制和管理效率下，不可能做到門店的銷售款項(xiàng)向總部的及時(shí)回籠，財(cái)務(wù)部門必須高度認(rèn)識到，在連鎖企業(yè)統(tǒng)一核算的經(jīng)營體制下，銷售款項(xiàng)不能沉淀在門店，要迅速回籠到總部，這關(guān)系到企業(yè)資金的運(yùn)作效率，意義十分重大。

財(cái)務(wù)管理對門店銷售款項(xiàng)回籠的控制，主要可以從四個(gè)方面進(jìn)行：

（1）指定銷售款項(xiàng)解繳的銀行，選擇高效率服務(wù)好的銀行，連鎖企業(yè)有對商業(yè)銀行很大的選擇權(quán)，是財(cái)務(wù)部門控制貨幣資金的一種手段。

（2）制定銷售款項(xiàng)解繳銀行的時(shí)間。

（3）制定銷售款項(xiàng)劃繳總部的金額、時(shí)間和方式。

（4）制定嚴(yán)格的違反銷售款項(xiàng)解繳銀行和劃繳總部的懲罰制度。

四、付款的管理與控制

對供應(yīng)商商品的付款標(biāo)準(zhǔn)是什么，是困擾連鎖企業(yè)的一道難題，也是連鎖企業(yè)與供應(yīng)商、連鎖企業(yè)內(nèi)部采購部門與財(cái)務(wù)部門產(chǎn)生矛盾沖突的焦點(diǎn)。

1、建立對供貨商的標(biāo)準(zhǔn)付款制度

對連鎖企業(yè)來講，對供應(yīng)商的付款標(biāo)準(zhǔn)主要由財(cái)務(wù)部門來制定，并進(jìn)行管理與控制。

遺憾的是我們更多看到的是，在許多連鎖企業(yè)中財(cái)務(wù)部門往往成為采購部門決定付款的出納機(jī)，財(cái)務(wù)管理失去了對付款的控制。因此，建立標(biāo)準(zhǔn)的付款制度是財(cái)務(wù)管理的重要環(huán)節(jié)。

商品的貢獻(xiàn)率與周轉(zhuǎn)率是付款的基本標(biāo)準(zhǔn)

商品的貢獻(xiàn)率＝商品的銷售比例×商品的毛利率

商品的周轉(zhuǎn)率＝商品銷量／商品的品種總數(shù)

公式中的商品可以是商品總數(shù)也可以是單品，在確定對商品的付款標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，一般都以單品為計(jì)數(shù)，這樣才是可操作的，同時(shí)也能符合連鎖企業(yè)單品管理的要求。

2、付款的審核

在確定對供應(yīng)商付款后，對付款的審核是財(cái)務(wù)管理控制十分重要的一環(huán)。

（1）審核供應(yīng)商的開票價(jià)與合同價(jià)是否一致（這種不一致往往大量發(fā)生，特別是在廠商直送門店的商品上）。

（2）審核發(fā)票是否規(guī)范（否則增值稅無法抵扣）。

（3）審核發(fā)票價(jià)格。

（4）審核廠商的費(fèi)用是否預(yù)扣下來。

第7篇

關(guān)鍵詞：負(fù)載串聯(lián)諧振；頻率跟蹤；延時(shí)補(bǔ)償

1概述

逆變電路根據(jù)直流側(cè)儲能元件形式的不同，可劃分為電壓型逆變電路和電流型逆變電路。電流型逆變器給并聯(lián)負(fù)載供電，故又稱并聯(lián)諧振逆變器。電壓型逆變器給串聯(lián)負(fù)載供電，故又稱串聯(lián)諧振逆變器。

串聯(lián)諧振逆變器在感應(yīng)加熱領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，圖1是它的基本原理圖。它包括直流電壓源，開關(guān)S1～S4和RLC串聯(lián)諧振負(fù)載。

由于設(shè)計(jì)的是電壓型負(fù)載高頻逆變器，而達(dá)到高頻，則要減小開關(guān)損耗。減小開關(guān)損耗的方法之一就是采用零電流開關(guān)。對于串聯(lián)RLC電路，只有在LC串聯(lián)諧振時(shí)，使得流過電阻R的電流iR和加在RLC兩端的電壓URLC同步，才能達(dá)到零電流開關(guān)要求。為此在全橋電路控制方式中，我們選取雙極性控制方式。即開關(guān)管Sl和S3，S2和S4同時(shí)開通和關(guān)斷，其開通時(shí)間不超過半個(gè)開關(guān)周期，即它們的開通角小于180°。

2逆變控制電路的設(shè)計(jì)

控制電路原理框圖如圖2所示。從圖2可以看出，逆變電路可以工作在他激和自激兩種狀態(tài)。當(dāng)逆變電路工作在他激狀態(tài)時(shí)，控制信號從他激信號發(fā)生器發(fā)出，電路工作頻率固定，由他激信號發(fā)生器控制。當(dāng)逆變電路工作在自激狀態(tài)時(shí)，電路的輸出電流信號經(jīng)過電流互感器采樣，通過波形變換把正弦波變成方波，然后方波信號經(jīng)單穩(wěn)態(tài)電路防止干擾，接著送到頻率跟蹤電路，使得開關(guān)管的工作頻率能夠跟蹤電流反饋信號。工作在自激狀態(tài)時(shí)，逆變電路的工作頻率由負(fù)載本身的固有頻率決定。本電路中逆變電路的工作頻率由放電負(fù)載和變壓器漏感組成的串聯(lián)諧振電路的自然頻率決定。

2.1限幅、整形和單穩(wěn)態(tài)電路

如圖3所示，從電流互感器CT取出的反饋信號，通過電阻R6引入控制電路。引入控制電路的信號跟負(fù)載電流的大小，電流互感器的變比以及取樣電阻R6的大小有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，這個(gè)引入控制電路的信號可能會超過CMOS的最大工作電壓而導(dǎo)致器件的損壞，因而有必要在這個(gè)信號后面加一個(gè)限幅電路。二極管D1及D2就起到這個(gè)作用。電流反饋信號近似正弦波，經(jīng)過D1及D2和比較器以后，就變成了有正負(fù)的方波信號，經(jīng)過D4把負(fù)的部分去掉，整形成占空比為50％的方波信號。

圖4

電路在工作過程中不可避免地受到各種各樣的外部干擾，加上其本身元器件的分布參數(shù)，使得電流反饋信號并不是理想的波形。由于后級電路的鎖相環(huán)用的是邊沿觸發(fā)，如果前面的方波信號不好，會導(dǎo)致后級頻率跟蹤電路跟蹤失敗，從而導(dǎo)致了電路無法正常工作。所以，在電路中必須加入一個(gè)具有特定功能的電路，將有干擾的波形重新整形，然后輸入后一級電路。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器就實(shí)現(xiàn)這種功能，它在外部脈沖的作用下，輸出具有特定寬度和幅值的矩形脈沖，經(jīng)過一定時(shí)間，又自動回復(fù)到初始狀態(tài)。

2.2頻率跟蹤電路

由電路的負(fù)載特性分析可知，電路的負(fù)載不是固定的負(fù)載。當(dāng)電壓升高，功率增大以后，負(fù)載固有的自然諧振頻率會發(fā)生改變。這個(gè)時(shí)候如果逆變電路工作在開環(huán)狀態(tài)下，由于電路的工作頻率偏離了負(fù)載的自然諧振點(diǎn)，這就使得電路的輸出功率不能隨著直流母線電壓的升高而同步升高，輸出功率達(dá)不到要求。因此，必須使得逆變電路工作在閉環(huán)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)頻率的自動跟蹤。

頻率跟蹤電路如圖4所示。電路啟動的時(shí)候，先開控制電路，此時(shí)電流反饋信號沒有建立，逆變電路不能工作在自激狀態(tài)。在圖4中，控制電路開機(jī)后，電流反饋信號為0，比較器U1B輸出為高電平，電子開關(guān)4066導(dǎo)通，Vcc通過R8與RP1分壓以后供給4046的壓控振蕩器輸入端，這個(gè)電壓用來控制壓控振蕩器的頻率，調(diào)節(jié)RP1，就可以得到他激電路所需要的頻率。一般都把他激信號發(fā)生器的輸出頻率調(diào)得跟負(fù)載的自然諧振頻率相差不大，這樣有利于電流反饋快速建立，讓逆變電路盡快進(jìn)入自激工作狀態(tài)。

在主電路開機(jī)時(shí)，可控整流電路輸出電壓調(diào)得比較低，這時(shí)候電流反饋信號比較小，隨著直流母線電壓慢慢升高，電流反饋信號逐步增大。在這個(gè)信號經(jīng)過半波整流以后得到的直流電平（C2上的電壓）沒有超過R6兩端電壓以前，電路還是工作在他激狀態(tài)。當(dāng)電流反饋信號達(dá)到一定的值使得C2上的電壓超過了R6兩端電壓以后，比較器U1B輸出為低電平，把4066關(guān)斷，RP1分壓為0，沒有辦法通過二極管影響壓控振蕩器，這樣壓控振蕩器的電壓就由低通濾波器提供，逆變器工作在自激狀態(tài)。由于電容C3的存在，使得電路在他激轉(zhuǎn)自激的過程中，能夠平穩(wěn)地過渡，不至于出現(xiàn)壓控振蕩器輸入為0的情況。

當(dāng)逆變器工作在自激狀態(tài)，其工作頻率隨著負(fù)載自然諧振頻率的變化而變化。此時(shí)從前面的單穩(wěn)態(tài)電路引入電流反饋信號，讓鎖相環(huán)輸出的方波頻率跟蹤輸出電流的頻率。在這種狀態(tài)下，鎖相環(huán)的控制框圖如圖5所示。相位比較器PC2輸出為兩個(gè)信號的相位差，經(jīng)過低通濾波器（LPF）以后，得到了反映兩個(gè)輸入信號上升時(shí)間差的直流電壓，然后送入壓控振蕩器（VCO），將VCO的輸出信號分頻以后（信號的1/2分頻是為了使得信號的占空比能嚴(yán)格達(dá)到50％），延遲td時(shí)刻送到PC2中，與電流反饋信號進(jìn)行相位比較。PC2進(jìn)入鎖相工作以后，電流反饋信號和延遲電壓驅(qū)動信號的上升沿就被鎖相至同步。

2.3延遲補(bǔ)償電路

在自激信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)過程中，沒有考慮電路信號傳輸中的延時(shí)。實(shí)際上控制電路、驅(qū)動電路以及芯片都有延時(shí)，因此，電路的延時(shí)不能忽略。延時(shí)導(dǎo)致負(fù)載的輸出電壓滯后于輸出電流δ角度，負(fù)載工作于容性狀態(tài)，如圖6所示。由于存在延時(shí)，工作在容性狀態(tài)時(shí)的開關(guān)管軟開關(guān)條件就被破壞了，導(dǎo)致開通損耗大大增加。圖7是控制信號的補(bǔ)償電路。

當(dāng)輸入到R，L，C上的電壓與電阻R上的電流波形有相位差時(shí)，通過調(diào)節(jié)Rp，使iR與輸入電壓同步。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果和波形分析

3.1頻率跟蹤電路的輸入輸出波形

頻率跟蹤電路的輸入、輸出波形如圖8所示。

3.2延時(shí)補(bǔ)償電路的波形

延時(shí)補(bǔ)償電路的波形如圖9所示。圖中3個(gè)波形自上而下分別是圖7延時(shí)補(bǔ)償電路中結(jié)點(diǎn)2，3，4的波形。其中的t為放電時(shí)間，通過改變變阻器Rp可以調(diào)節(jié)放電時(shí)間t的快慢。

3.3開關(guān)管S4兩端與負(fù)載R兩端的電壓波形

圖10波形中，上面的波形是S4兩端的電壓，下面的是電阻兩端的電壓，S4與電阻兩端的電壓同相，此時(shí)電感電容串聯(lián)諧振。但是，仔細(xì)觀察兩個(gè)波形可以發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)波形之間在過零點(diǎn)有些毛刺。其原因可以從圖11得到說明。

圖11中下面兩個(gè)波形是S1及S2的驅(qū)動波形，可以發(fā)現(xiàn)他們之間存在死區(qū)。理論上，如果S1，S3與S2，S4的驅(qū)動波形為互補(bǔ)的話，則電阻R的電壓與輸入RLC兩端的電壓在LC發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)應(yīng)該是沒有相位差的。由于驅(qū)動波形并非理想，所以造成電阻R的電壓與輸入RLC兩端的電壓并非完全沒有相位差。

從圖12中可以看出4046芯片跟蹤，但是由于芯片和電路存在延時(shí)等原因，uRLC與4046的腳14波形之間存在相位差，而且很明顯是滯后的。

第8篇

1仿形運(yùn)動分析

對于仿形加工，仿形儀壓偏量的大小影響加工的穩(wěn)定性和精度。在仿形加工中總要設(shè)定一個(gè)預(yù)期的壓偏量，仿形過程中實(shí)際壓偏量越接近預(yù)期壓偏量，仿形穩(wěn)定性和精度就越高，反之，仿形穩(wěn)定性和精度就越低。

圖1和圖2是仿形過程中模型型面、仿形速度及壓偏量的關(guān)系曲線圖，圖1a，圖2a為沿仿形方向截得的模型表面輪廓曲線圖，兩輪廓基本相同，圖1b、圖2b為與之對應(yīng)的仿形儀壓偏量變化圖，但速度不同。仿形過程中預(yù)期壓偏量為400μm。分析圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：

·平面仿形精度高于曲面仿形，且仿形精度受仿形速度的影響較小；

·曲面過渡越平緩，實(shí)際的壓偏量越接近預(yù)期壓偏量，仿形精度也越高；曲面過渡越劇烈，實(shí)際壓偏量偏離預(yù)期壓偏量的值越大，精度就越低；

·曲面仿形速度對仿形精度的影響較大，在同樣的曲面上，仿形速度越大，仿形精度越低；

·模型曲面上的形狀急劇變化處，如棱角、直壁、邊緣等處，仿形儀壓偏量變化很大，嚴(yán)重時(shí)會造成不正常的離模現(xiàn)象。

2仿形控制的改進(jìn)方法

仿形加工過程中，在模型曲面過渡平緩的位置時(shí)，可以采用較高的仿形速度，而當(dāng)仿形頭在接近模型曲面變化劇烈的位置時(shí)，通過特殊控制方法使之減速，這時(shí)仿形頭的速度較低，慣性較小，這樣就可以使超調(diào)和欠調(diào)減小到最低限度，進(jìn)而提高仿形加工的穩(wěn)定性和精度。同時(shí)也可提高仿形加工的效率。

1）軟減速電位線法

在仿形過程中，在模型棱角部分、曲面急劇變化等特殊位置附近設(shè)置軟減速電位線(圖3)。當(dāng)仿形頭在軟減速線控制范圍中時(shí)，以較低的速度進(jìn)行仿形加工，其余均采用較高的理想仿形速度。以XOZ平面掃描，Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例進(jìn)行討論。軟減速電位線的節(jié)點(diǎn)用Point來表示：

structPoint｛

floatX;∥節(jié)點(diǎn)的X方向坐標(biāo)

floatY;∥節(jié)點(diǎn)的Y方向坐標(biāo)

｝P［n］;∥N個(gè)節(jié)點(diǎn)

根據(jù)模型的特點(diǎn)，輸入num≤n個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，就可以確定軟減速電位線的位置。考慮到模型型面的復(fù)雜程度，可以最多設(shè)置m條軟減速電位線。下面討論中軟減速電位線個(gè)數(shù)取為m，節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)取為n。軟減速電位線用Line表示：

structLine｛

structP［n］∥軟減速電位線的節(jié)點(diǎn)

floatrg;∥軟減速電位線的控制范圍

｝L［m］;∥m條軟減速電位線

2）自記錄控制法

在仿形加工過程中，利用自記錄控制法，記錄第一次掃描路徑中模型表面的形狀急劇變化處，如直壁、邊緣、折角等的位置。在以后的掃描路徑中，遇到這些位置，仿形速度提前降低，進(jìn)而避免仿形儀壓偏量的大幅度波動，提高仿形加工穩(wěn)定性和精度。該控制方法針對的模型有一定局限性，比較適合圖3中的在某方向截面有類似性的模型，但其程序?qū)崿F(xiàn)較為簡單，并且實(shí)際中的模型也多為此種情況。

當(dāng)然，也可以邊仿形邊記錄模型表面的特殊位置，即把新的特殊位置按一定格式(該格式應(yīng)與仿形方式相對應(yīng)，以便于查找)插入到記錄點(diǎn)的序列中去，并且始終檢查本采樣周期記錄點(diǎn)處壓偏量的變化情況，當(dāng)其實(shí)時(shí)值與預(yù)定壓偏量的差值小于某設(shè)定值時(shí)，便認(rèn)為該記錄點(diǎn)處的模型表面情況已平緩，進(jìn)而把該記錄點(diǎn)剔除。該過程要占用相當(dāng)?shù)腃PU時(shí)間，由于該控制模塊嵌在伺服控制模塊中，為中斷執(zhí)行方式，所以會對控制過程產(chǎn)生一定影響，比如數(shù)據(jù)采集的速度。程序?qū)崿F(xiàn)也較復(fù)雜。

在此，仍以XOZ平面掃描、Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例。記錄采用偏差控制，僅記錄第一次仿形路徑上的特殊位置。在仿形過程中，當(dāng)實(shí)際仿形壓偏量Dact與預(yù)期壓偏量Ddes的偏差|Dact-Ddes|≥Dlim(其中Dlim是預(yù)定的偏差量)，則記錄該位置點(diǎn)。為了避免記錄點(diǎn)記錄得過密，而占用過多內(nèi)存，且在實(shí)際應(yīng)用上不具意義，通過實(shí)驗(yàn)人為設(shè)定一個(gè)最大記錄距離，當(dāng)本采樣點(diǎn)與前一記錄點(diǎn)的距離小于該最大距離時(shí)，該點(diǎn)不作為被記錄點(diǎn)。利用鏈表結(jié)構(gòu)有利于節(jié)省內(nèi)存，且便于記錄和查找，可節(jié)省時(shí)間。記錄點(diǎn)用以下Learn表示

structLearn｛

floatX;∥記錄點(diǎn)的位置

intDir;∥減速的方向

structlearn*next;

｝;

該控制方法的程序?qū)崿F(xiàn)見圖5、圖6。其中Fdir為仿形方向，F(xiàn)lg為減速標(biāo)志，Xact為實(shí)時(shí)的仿形頭位置。

3實(shí)驗(yàn)

對這兩種控制方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍采用圖1、2中的模型截面進(jìn)行仿形，理想仿形速度為2000mm/min，低速度為1000mm/min。在“軟減速電位線法”中，兩條軟電位線對應(yīng)于截面的節(jié)點(diǎn)分別在X，Y=10mm和X，Y=75mm處，控制范圍為20mm，仿形過程中記錄實(shí)時(shí)壓偏量變化情況，得到圖7的壓偏量與位置關(guān)系圖。通過分析可以得出，在0～10mm、30～75mm及最終路徑上，雖采用較高速度，但由于模型型面變化較為平緩，壓偏量波動較小。在10～30mm、75～95mm型面變化較為劇烈的特殊位置上，由于采用了低速度，壓偏量波動情況明顯好于圖2中的情況。在“自記錄控制法”中，預(yù)定的偏差量為50μm，記錄壓偏量波動情況，會得到同圖7極為類似的圖形，在此不再贅述。

4結(jié)束語

1）實(shí)驗(yàn)證明，利用“軟減速電位線法”和“自記錄控制法”可以較好地解決由于模型表面形狀帶來的仿形加工不穩(wěn)定問題，提高了仿形加工精度，同時(shí)也提高了仿形加工的效率；

第9篇

關(guān)鍵詞：溫濕度獨(dú)立控制新風(fēng)高溫冷源

1引言

從熱舒適與健康出發(fā)，要求對室內(nèi)溫濕度進(jìn)行全面控制。夏季人體舒適區(qū)為25ºC，相對濕度60%，此時(shí)露點(diǎn)溫度為16.6ºC。空調(diào)排熱排濕的任務(wù)可以看成是從25ºC環(huán)境中向外界抽取熱量，在16.6ºC的露點(diǎn)溫度的環(huán)境下向外界抽取水分。目前空調(diào)方式的排熱排濕都是通過空氣冷卻器對空氣進(jìn)行冷卻和冷凝除濕，再將冷卻干燥的空氣送入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)排熱排濕的目的。現(xiàn)有的熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)方式存在如下問題。

（1）熱濕聯(lián)合處理的能源浪費(fèi)。由于采用冷凝除濕方法排除室內(nèi)余濕，冷源的溫度需要低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，考慮傳熱溫差與介質(zhì)輸送溫差，實(shí)現(xiàn)16.6ºC的露點(diǎn)溫度需要約7ºC的冷源溫度，這是現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)采用5~7ºC的冷凍水、房間空調(diào)器中直接蒸發(fā)器的冷媒蒸發(fā)溫度也多在5ºC的原因。在空調(diào)系統(tǒng)中，占總負(fù)荷一半以上的顯熱負(fù)荷部分，本可以采用高溫冷源排走的熱量卻與除濕一起共用5~7ºC的低溫冷源進(jìn)行處理，造成能量利用品位上的浪費(fèi)。而且，經(jīng)過冷凝除濕后的空氣雖然濕度（含濕量）滿足要求，但溫度過低，有時(shí)還需要再熱，造成了能源的進(jìn)一步浪費(fèi)與損失。

（2）難以適應(yīng)熱濕比的變化。通過冷凝方式對空氣進(jìn)行冷卻和除濕，其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內(nèi)變化，而建筑物實(shí)際需要的熱濕比卻在較大的范圍內(nèi)變化。一般是犧牲對濕度的控制，通過僅滿足室內(nèi)溫度的要求來妥協(xié)，造成室內(nèi)相對濕度過高或過低的現(xiàn)象。過高的結(jié)果是不舒適，進(jìn)而降低室溫設(shè)定值，通過降低室溫來改善熱舒適，造成能耗不必要的增加；相對濕度過低也將導(dǎo)致由于與室外的焓差增加使處理室外新風(fēng)的能耗增加。

（3）室內(nèi)空氣品質(zhì)問題。大多數(shù)空調(diào)依靠空氣通過冷表面對空氣進(jìn)行降溫除濕，這就導(dǎo)致冷表面成為潮濕表面甚至產(chǎn)生積水，空調(diào)停機(jī)后這樣的潮濕表面就成為霉菌繁殖的最好場所。空調(diào)系統(tǒng)繁殖和傳播霉菌成為空調(diào)可能引起健康問題的主要原因。另外，目前我國大多數(shù)城市的主要污染物仍是可吸入顆粒物，因此有效過濾空調(diào)系統(tǒng)引入的室外空氣是維持室內(nèi)健康環(huán)境的重要問題。然而過濾器內(nèi)必然是粉塵聚集處，如果再漂濺過一些冷凝水，則也成為各種微生物繁殖的最好場所。頻繁清洗過濾器既不現(xiàn)實(shí)，也不是根本的解決方案。

（4）室內(nèi)末端裝置的問題。為排除足夠的余熱余濕同時(shí)又不使送風(fēng)溫度過低，就要求有較大的循環(huán)通風(fēng)量。例如每平方米建筑面積如果有80W/m2顯熱需要排除，房間設(shè)定溫度為25ºC，當(dāng)送風(fēng)溫度為15ºC時(shí)，所要求循環(huán)風(fēng)量為24m3/hr/m2，這就往往造成室內(nèi)很大的空氣流動，使居住者產(chǎn)生不適的吹風(fēng)感。為減少這種吹風(fēng)感，就要通過改進(jìn)送風(fēng)口的位置和形式來改善室內(nèi)氣流組織。這往往要在室內(nèi)布置風(fēng)道，從而降低室內(nèi)凈高或加大樓層間距。很大的通風(fēng)量還極容易引起空氣噪聲，并且很難有效消除。在冬季，為了避免吹風(fēng)感，即使安裝了空調(diào)系統(tǒng)，也往往不使用熱風(fēng)，而通過另外的暖氣系統(tǒng)通過采暖散熱器供熱。這樣就導(dǎo)致室內(nèi)重復(fù)安裝兩套環(huán)境控制系統(tǒng)，分別供冬夏使用。

（5）輸配能耗的問題。為了完成室內(nèi)環(huán)境控制的任務(wù)就需要有輸配系統(tǒng)，帶走余熱、余濕、CO2、氣味等。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，風(fēng)機(jī)、水泵消耗了40~70%的整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的電耗。在常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)中，多采用全空氣系統(tǒng)的形式。所有的冷量全部用空氣來傳送，導(dǎo)致輸配效率很低。

此外，隨著能源問題的日益嚴(yán)重，以低品位熱能作為夏季空調(diào)動力成為迫切需要。目前北方地區(qū)大量的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)在夏季由于無熱負(fù)荷而無法運(yùn)行，使得電力負(fù)荷出現(xiàn)高峰的夏季熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電設(shè)施反而停機(jī)，或者按純發(fā)電模式低效運(yùn)行。如果可以利用這部分熱量驅(qū)動空調(diào)，既省下空調(diào)電耗，又可使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠正常運(yùn)行，增加發(fā)電能力。這樣即可減緩夏季供電壓力，又提高能源利用率，是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。由于空調(diào)負(fù)荷在一天內(nèi)變化顯著，與熱電聯(lián)產(chǎn)電廠提供熱能并不是很好匹配，如何實(shí)現(xiàn)有效的蓄能，以協(xié)調(diào)二者的矛盾也是熱能使用當(dāng)中存在的問題。

綜上所述，空調(diào)的廣泛需求、人居環(huán)境健康的需要和能源系統(tǒng)平衡的要求，對目前空調(diào)方式提出了挑戰(zhàn)。新的空調(diào)應(yīng)該具備的特點(diǎn)為：

加大室外新風(fēng)量，能夠通過有效的熱回收方式，有效的降低由于新風(fēng)量增加帶來的能耗增大問題；

減少室內(nèi)送風(fēng)量，部分采用與采暖系統(tǒng)公用的末端方式；

取消潮濕表面，采用新的除濕途徑；

不用空氣過濾式過濾器，采用新的空氣凈化方式；

少用電能，以低品位熱能為動力；

能夠?qū)崿F(xiàn)高體積利用率的高效蓄能；

從如上要求出發(fā)，目前普遍認(rèn)為溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)可能是一個(gè)有效的解決途徑。

2溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)著排除室內(nèi)余熱、余濕、CO2與異味的任務(wù)。研究表明：排除室內(nèi)余熱與排除CO2、異味所需要的新風(fēng)量與變化趨勢一致，即可以通過新風(fēng)同時(shí)滿足排余濕、CO2與異味的要求，而排除室內(nèi)余熱的任務(wù)則通過其他的系統(tǒng)（獨(dú)立的溫度控制方式）實(shí)現(xiàn)。由于無需承擔(dān)除濕的任務(wù)，因而可用較高溫度的冷源即可實(shí)現(xiàn)排除余熱的控制任務(wù)。對照前言中現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)存在的問題，溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)可能是一個(gè)有效的解決途徑。溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)中，采用溫度與濕度兩套獨(dú)立的空調(diào)控制系統(tǒng)，分別控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度，從而避免了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中熱濕聯(lián)合處理所帶來的損失。由于溫度、濕度采用獨(dú)立的控制系統(tǒng)，可以滿足不同房間熱濕比不斷變化的要求，克服了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中難以同時(shí)滿足溫、濕度參數(shù)的要求，避免了室內(nèi)濕度過高（或過低）的現(xiàn)象。

溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的基本組成為：處理顯熱的系統(tǒng)與處理潛熱的系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)節(jié)分別控制室內(nèi)的溫度與濕度，參見圖1。處理顯熱的系統(tǒng)包括：高溫冷源、余熱消除末端裝置，采用水作為輸送媒介。由于除濕的任務(wù)由處理潛熱的系統(tǒng)承擔(dān)，因而顯熱系統(tǒng)的冷水供水溫度不再是常規(guī)冷凝除濕空調(diào)系統(tǒng)中的7ºC，而是提高到18ºC左右，從而為天然冷源的使用提供了條件，即使采用機(jī)械制冷方式，制冷機(jī)的性能系數(shù)也有大幅度的提高。余熱消除末端裝置可以采用輻射板、干式風(fēng)機(jī)盤管等多種形式，由于供水的溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度，因而不存在結(jié)露的危險(xiǎn)。處理潛熱的系統(tǒng)，同時(shí)承擔(dān)去除室內(nèi)CO2、異味，以保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的任務(wù)。此系統(tǒng)由新風(fēng)處理機(jī)組、送風(fēng)末端裝置組成，采用新風(fēng)作為能量輸送的媒介。在處理潛熱的系統(tǒng)中，由于不需要處理溫度，因而濕度的處理可能有新的節(jié)能高效方法。

圖1溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)

在溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)中，采用新風(fēng)承擔(dān)排除室內(nèi)余濕、CO2、室內(nèi)異味，保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的任務(wù)。一般來說，這些排濕，排有害氣體的負(fù)荷僅隨室內(nèi)人員數(shù)量而變化，因此可采用變風(fēng)量方式，根據(jù)室內(nèi)空氣的濕度或CO2濃度調(diào)節(jié)風(fēng)量。由于僅是為了滿足新風(fēng)和濕度的要求，如果人均風(fēng)量40m3/hr，每人5平方米面積，則換氣次數(shù)只在2~3次/hr，遠(yuǎn)小于變風(fēng)量系統(tǒng)的風(fēng)量。這部分空氣可通過置換送風(fēng)的方式從下側(cè)或地面送出，也可采用個(gè)性化送風(fēng)方式直接將新風(fēng)送入人體活動區(qū)，參見圖2。

圖2個(gè)性化送風(fēng)

而室內(nèi)的顯熱則通過另外的系統(tǒng)來排除（或補(bǔ)充）。由于這時(shí)只需要排除顯熱，就可以用較高溫度的冷源通過輻射、對流等多種方式實(shí)現(xiàn)。當(dāng)室內(nèi)設(shè)定溫度為25℃時(shí)，采用屋頂或垂直表面輻射方式，即使平均冷水溫度為20℃，每平米輻射表面仍可排除顯熱40W/m2，已基本可滿足多數(shù)類型建筑排除圍護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量的要求。由于水溫一直高于室內(nèi)露點(diǎn)溫度，因此不存在結(jié)露的危險(xiǎn)和排凝水的要求。此外，還可以采用干式風(fēng)機(jī)盤管通入高溫冷水排除顯熱。由于不存在凝水問題，干式風(fēng)機(jī)盤管可采用完全不同的結(jié)構(gòu)和安裝方式，參見圖3。這可使風(fēng)機(jī)盤管成本和安裝費(fèi)大幅度降低，并且不再占用吊頂空間。這種末端方式在冬季可完全不改變新風(fēng)送風(fēng)參數(shù)，仍由其承擔(dān)室內(nèi)濕度和CO2的控制。輻射板或干式風(fēng)機(jī)盤管則通入熱水，變供冷為供熱，繼續(xù)維持室溫。與變風(fēng)量系統(tǒng)相比，這種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)溫度和濕度的分別控制。尤其實(shí)現(xiàn)了新風(fēng)量隨人員數(shù)量同步增減。從而避免了變風(fēng)量系統(tǒng)冬季人員增加，熱負(fù)荷降低，新風(fēng)量也隨之降低的問題。與目前的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)方式比較，免去了凝水盤和凝水排除系統(tǒng)。徹底消除了實(shí)際工程中經(jīng)常出現(xiàn)問題的這一隱患。同時(shí)由于不再存在潮濕表面，根除了滋生霉菌的溫床，可有效改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。由于室內(nèi)相對濕度可一直維持在60%以下，較高的室溫（26℃）就可以達(dá)到熱舒適要求。這就避免了由于相對濕度太高，只得把室溫降低（甚至到20℃），以維持舒適要求的問題。既降低了運(yùn)行能耗，還減少了由于室內(nèi)外溫差過大造成的熱沖擊對健康的危害。

3新風(fēng)處理方式

溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)中，需要新風(fēng)處理機(jī)組提供干燥的室外新風(fēng)，以滿足排濕、排CO2、排味和提供新鮮空氣的需求。前言已闡述了現(xiàn)有的低溫露點(diǎn)除濕的熱濕聯(lián)合處理方式所帶來的問題，如何采用其他的處理方式排除室內(nèi)的余濕，如何處理出非露點(diǎn)的送風(fēng)參數(shù)，如何實(shí)現(xiàn)對新風(fēng)有效的濕度控制是新風(fēng)處理機(jī)組所面臨的關(guān)鍵問題。

圖4轉(zhuǎn)輪除濕方式

采用轉(zhuǎn)輪除濕方式，是一種可能的解決途徑，參見圖4。用硅膠、分子篩等吸濕材料附著于輕質(zhì)骨料制作的轉(zhuǎn)輪表面。待除濕的空氣通過轉(zhuǎn)輪的一部分表面，空氣中的部分水分被吸附于表面吸濕材料，實(shí)現(xiàn)除濕。吸了水的轉(zhuǎn)輪部分旋轉(zhuǎn)到另一側(cè)與加熱的再生空氣接觸，放出水分，使表面吸濕材料再生，再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。吸濕過程接近等焓過程，減濕加熱后的空氣可進(jìn)一步通過高溫冷源（18℃）冷卻降溫，從而實(shí)現(xiàn)溫度與濕度的獨(dú)立控制。但轉(zhuǎn)輪除濕的運(yùn)行能耗難以與冷凝除濕方式抗衡。從熱能利用效率看，圖4所示的轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)除掉的潛熱量與耗熱量之比一般難以超過0.6，同時(shí)高溫冷源還要提供1.1~1.2倍于空氣除熱總量的冷量。這樣就無法與采用低溫?zé)嵩矗s90℃）、COP可達(dá)0.7，冷卻溫度可達(dá)30℃的吸收制冷機(jī)相比。即使采用多級熱回收方式，熱能利用效率仍難以提高到與吸收制冷機(jī)抗衡。此外，還有轉(zhuǎn)輪的除濕空氣與再生空氣間的滲透問題，這似乎是很難解決的工藝問題。轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)熱能利用效率低的實(shí)質(zhì)是除濕與再生這兩個(gè)過程都是等焓過程而非等溫過程，轉(zhuǎn)輪表面與空氣間的濕度差和溫度差都很不均勻，造成很大的不可逆損失，這可能是由轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)本身決定的很難克服的缺陷。

再一種除濕方式是空氣直接與具有吸濕的鹽溶液接觸（如溴化鋰溶液、氯化鋰溶液等），空氣中的水蒸氣被鹽溶液吸收，從而實(shí)現(xiàn)空氣的除濕，吸濕后的鹽溶液需要濃縮再生才能重新使用。因此，溶液式除濕與轉(zhuǎn)輪式除濕機(jī)理相同，僅由吸濕溶液代替了固體轉(zhuǎn)輪。由于可以改變?nèi)芤旱臐舛取囟群蜌庖罕龋虼伺c轉(zhuǎn)輪相比，這一方式還可實(shí)現(xiàn)對空氣的加熱、加濕、降溫、除濕等各種處理過程。改善吸濕式空氣處理方式的關(guān)鍵就是變等焓過程為等溫過程，吸收或補(bǔ)充空氣與吸濕介質(zhì)間傳質(zhì)產(chǎn)生的相變潛熱，從而減少這一過程的不可逆損失。由于轉(zhuǎn)輪是運(yùn)動部件，很難在轉(zhuǎn)輪內(nèi)部接入能夠吸收熱量或提供熱量的換熱裝置，這種方法實(shí)現(xiàn)起來在工藝上有很大困難。采用溶液吸濕，可以使空氣溶液接觸表面同時(shí)作為換熱表面，在表面的另一側(cè)接入冷水或熱水，實(shí)現(xiàn)吸收或補(bǔ)充相變熱的目的，從而實(shí)現(xiàn)接近等溫的吸濕和再生過程；還可以采用帶有中間換熱器的溶液空氣熱濕交換單元，參見圖5。由溶液泵作為動力使溶液循環(huán)噴灑在塔板上與空氣進(jìn)行濕交換，同時(shí)溶液的循環(huán)回路中還串聯(lián)一個(gè)中間換熱器，吸收濕交換過程中產(chǎn)生的熱量或冷量。通過控制調(diào)節(jié)中間換熱器另一側(cè)的水溫水量，就可使空氣在接近等溫狀態(tài)下減濕或加濕。溶液和水之間是交叉流，不可能實(shí)現(xiàn)真正的逆流，但如果單元內(nèi)溶液的循環(huán)量足夠大，空氣通過這樣一個(gè)單元的濕度變化量又較小時(shí)，其不可逆損失可大大減少。

圖5熱濕交換單元模塊圖6自帶熱泵的溶液熱回收型新風(fēng)機(jī)組

可以將圖5所示的多個(gè)單元模塊構(gòu)建各種不同的空氣處理流程，圖6為熱泵驅(qū)動的溶液熱回收型新風(fēng)機(jī)[1]，熱泵的制冷量用于降低除濕溶液的溫度從而提高其除濕性能，熱泵的排熱量用于溶液的濃縮再生。圖7給出了一種以熱源作為驅(qū)動能源的溶液除濕新風(fēng)處理系統(tǒng)[2]，由再生器統(tǒng)一制備的濃溶液送入各個(gè)新風(fēng)機(jī)組中，利用溶液的吸濕性能實(shí)現(xiàn)新風(fēng)的處理處理過程。溶液的蓄能密度很大（高于冰蓄冷），從而降低了對于持續(xù)熱源的需求，除濕與再生可以分別運(yùn)行。由于在除濕過程中，采用室內(nèi)排風(fēng)蒸發(fā)冷卻等冷卻手段，可以降低對溶液濃度的要求，因此可以采用低品位的熱能作為驅(qū)動能源，如城市熱網(wǎng)的熱水、熱泵冷凝器的排熱、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的排熱等等。溶液具有殺菌、除塵作用，可以起到凈化空氣的作用。除了消除冷凝表面，避免霉菌滋生外，采用溶液式空氣處理方式還可以有效解決空氣中可吸入顆粒物的消除[3]。使用溶液式空氣處理方式，粉塵顆粒卻可以被有效地帶入溶液中。通過合理的設(shè)計(jì)溶液與空氣接觸的塔板形式，就可在獲得優(yōu)良的傳熱傳質(zhì)效果的同時(shí)獲得好的除塵效果。溶液中的灰塵可通過溶液過濾器捕捉收集，更換和清洗溶液過濾器遠(yuǎn)比更換和清洗空氣過濾器容易。對于大顆粒粉塵，進(jìn)入溶液式空氣處理器后會導(dǎo)致堵塞，因此應(yīng)在入口安裝粗效過濾器進(jìn)行捕捉收集。這一般比較容易并不易造成對空氣的二次污染。

a.溶液熱回收新風(fēng)機(jī)b.再生器

圖7熱水再生的溶液除濕新風(fēng)處理系統(tǒng)

4高溫冷源的制備

由于潛熱由單獨(dú)的新風(fēng)處理系統(tǒng)承擔(dān)，因而在溫度控制（余熱去除）系統(tǒng)中，不再采用7ºC的冷水同時(shí)滿足降溫與除濕的要求，而是采用約18ºC的冷水即可滿足降溫要求。此溫度要求的冷水為很多天然冷源的使用提供了條件，如深井水、通過土壤源換熱器獲取冷水等，深井回灌與土壤源換熱器的冷水出水溫度與使用地的年平均溫度密切相關(guān)，我國很多地區(qū)可以直接利用該方式提供18ºC冷水。在某些干燥地區(qū)（如新疆等）通過直接蒸發(fā)或間接蒸發(fā)的方法獲取18ºC冷水。

即使采用機(jī)械制冷方式，由于要求的壓縮比很小，根據(jù)制冷卡諾循環(huán)可以得到，制冷機(jī)的理想COP將有大幅度提高。如果將蒸發(fā)溫度從常規(guī)冷水機(jī)組的2~3ºC提高到14~16ºC，當(dāng)冷凝溫度恒為40ºC時(shí)，卡諾制冷機(jī)的COP將從7.2~7.5提高到11.0~12.0。對于現(xiàn)有的壓縮式制冷機(jī)、吸收式制冷機(jī)，怎樣改進(jìn)其結(jié)構(gòu)形式，使其在小壓縮比時(shí)能獲得較高的效率，則是對制冷機(jī)制造者提出的新課題。圖8是三菱重工（MHI）微型離心式高溫冷水機(jī)組[4]的工作原理，采用“雙級壓縮＋經(jīng)濟(jì)器”的制冷循環(huán)形式和傳熱性能優(yōu)異的高效傳熱管，優(yōu)化設(shè)計(jì)離心式壓縮機(jī)葉輪和軸承，不僅突破了離心式冷水機(jī)組難以小型化的誤區(qū)，而且還具有非常高的性能系數(shù)COP。圖9示出了利用該微型離心式冷水機(jī)組制備高溫冷水時(shí)的性能計(jì)算值。從圖中可以看出：當(dāng)冷凍水進(jìn)、出水溫度為21/18ºC、冷卻水進(jìn)、出水溫度為37/32ºC時(shí)，其COP=7.1，在部分負(fù)荷條件下或冷卻水溫度降低時(shí)，其性能則更為優(yōu)越。

圖8微型離心式高溫冷水機(jī)組圖918ºC高溫冷水機(jī)組的性能曲線

5溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)工程案例

采用溶液式空調(diào)系統(tǒng)去除潛熱負(fù)荷的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)安裝在北京某辦公樓[2]，如圖10(a)所示。該工程2003年3月開始施工，至10月工程竣工。建筑面積約2000m2，共5層，建筑高度18.6m。該示范工程的溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)由溶液除濕/再生系統(tǒng)、電壓縮制冷機(jī)及城市熱網(wǎng)組成，參見圖10(b)。溶液系統(tǒng)處理新風(fēng)，承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷和室內(nèi)潛熱負(fù)荷，夏季電壓縮制冷機(jī)制備的18ºC冷凍水承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷，城市熱網(wǎng)的熱水夏季供給溶液系統(tǒng)用于溶液的濃縮再生，冬季供給室內(nèi)采暖。空調(diào)系統(tǒng)的全年運(yùn)行測試結(jié)果表明：該系統(tǒng)可提供健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境；夏季，溶液系統(tǒng)的綜合能效比可達(dá)1.5，再生效率0.85；冬季，溶液式新風(fēng)機(jī)的全熱回收效率約為50%。在現(xiàn)有的電價(jià)和熱價(jià)水平下，該溫、濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)僅為常規(guī)電壓縮制冷空調(diào)系統(tǒng)的60~70%，具有很好的節(jié)能潛力與應(yīng)用前景。同時(shí)，溶液式空調(diào)系統(tǒng)可采用低溫?zé)嵩打?qū)動，為低品位熱源的利用提供了有效途徑，對降低空調(diào)電耗，改善城市能源供需結(jié)構(gòu)，解決樓宇熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的負(fù)荷匹配問題都可起到重要作用。

a.建筑照片b.溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)原理

圖10示范工程概況

在清華大學(xué)超低能耗示范建筑[5]中，采用熱電聯(lián)產(chǎn)廢熱驅(qū)動的溶液除濕系統(tǒng)處理新風(fēng)承擔(dān)建筑的潛熱負(fù)荷，處理后的干燥新風(fēng)通過置換通風(fēng)方式與個(gè)性化送風(fēng)方式送入室內(nèi)；采用電動制冷機(jī)制備18ºC冷水去除建筑的顯熱負(fù)荷，冷水送入室內(nèi)輻射板與干式風(fēng)機(jī)盤管中。此外，這種系統(tǒng)還在上海建研院的節(jié)能示范樓[6]中試運(yùn)行。新疆某辦公樓、南京某住宅小區(qū)的空調(diào)也是溫濕度控制的空調(diào)形式。更多的試點(diǎn)工程的不斷嘗試，將為我國的建筑環(huán)境控制探索出一條新的更完美的解決方式。

6結(jié)論

本文分析了現(xiàn)有熱濕聯(lián)合處理方式的空調(diào)系統(tǒng)存在的問題，繼而提出熱濕分開、獨(dú)立處理的空調(diào)運(yùn)行策略：采用新風(fēng)去除室內(nèi)的余濕、承擔(dān)室內(nèi)空氣質(zhì)量的任務(wù)，采用高溫冷源去除室內(nèi)的余熱。分析了溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)方式對室內(nèi)末端裝置、制備高溫冷源的要求與影響，并重點(diǎn)介紹了基于溶液除濕的新風(fēng)處理機(jī)組，給出了溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐工程。與目前普遍使用的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)方式或全空氣方式相比，基于溶液除濕方式的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的特點(diǎn)可總結(jié)如下：

適應(yīng)室內(nèi)熱濕比的變化。溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)分別控制房間的溫度和濕度，能夠滿足建筑熱濕比隨時(shí)間與使用情況的變化，全面控制室內(nèi)環(huán)境。并根據(jù)室內(nèi)人員數(shù)量調(diào)節(jié)新風(fēng)量，因此可獲得更好的室內(nèi)環(huán)境控制效果和空氣質(zhì)量。

末端方式不同。可采用輻射式末端或者干式風(fēng)機(jī)盤管吸收或提供顯熱，采用置換通風(fēng)等方式送出干燥的新風(fēng)去除顯熱，冬夏共用同樣的末端裝置。

不再需要低溫冷凍水。整個(gè)系統(tǒng)只需要18℃的冷水，這可通過多種低成本的和節(jié)能的方式提供，降低了運(yùn)行能耗。

采用溶液除濕方式處理新風(fēng)，可有效的控制室內(nèi)濕度。溶液采用低溫?zé)崃浚?0℃）驅(qū)動。使利用城市熱網(wǎng)夏季供應(yīng)熱量驅(qū)動空調(diào)，也可使制冷用熱泵的熱端排熱得到應(yīng)用。同時(shí)，濃溶液還可以高密度蓄存，從而使熱量的使用與空調(diào)的使用不必同時(shí)發(fā)生。這對降低空調(diào)電耗，改善城市能源供需結(jié)構(gòu)，解決熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的負(fù)荷匹配問題都可起到重要作用。

采用溶液吸濕完成空氣除濕。無論在新風(fēng)處理機(jī)還是風(fēng)機(jī)盤管處，都不存在凝水，根除了霉菌，軍團(tuán)菌等病菌的滋生條件，溶液本身具有殺菌除塵作用，增強(qiáng)了系統(tǒng)健康安全性。采用溶液與空氣直接接觸，由溶液捕捉空氣中的可吸入顆粒物，再通過溶液過濾器去除，避免了中效過濾器清洗，更換的一系列問題。

參考文獻(xiàn)

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