暖通空调课程范文

2022-05-30

第一篇:暖通空调课程范文

《暖通空调新进展》课程论文

浅谈净化空调系统节能控制技术

摘要:本文通过对洁净室的特点研究,提出采用变频技术;研究开发使用新型能耗低的高效过滤器;合理对回风的利用以达到洁净室能源的节约。

关键词:洁净室 变频新型高效过滤器回风利用

ABSTRACT: THIS PAPER STUDIES THE CHARACTER OF THE CLEANROOM, APPLY THE TECHNOLOGY OF FREQUENCY CONVERSION, OR THE NEW TYPE HIGH FILTER, OR REASONABLE AIR RETUREN TO SAVE THE ENERGY OF THE CLEANROOM.

KEY WORDS: CLEANROOMFREQUENCY OF CONVERSIONNEW TYPE

HIGH FILTER RESEANABLE AIR-RETURN

1. 研究意义

我国人均能源资源占有量约为世界平均值的1/2,且不及同期发达国家的20%,而我国能源消费量约占世界能源消费总量的10%,能源利用效率很低,万元GDP总能耗值约为世界平均值的3倍,是发达国家如日本的6倍。广东能源更显匮乏,人均拥有一次能源资源储量约为全国人均储量的1/20,一次能源消费量约90%需靠外调和进口,2003年广东万元产值能耗约是日本的4倍。近些年来依靠消耗大量的能源来支撑经济的增长,不仅使我国能源供需矛盾更加突出,环境保护压力加大,而且也制约着我国经济增长质量的进一步提高,影响着可持续发展战略的实施。因此,国家《节能法》规定“节能是国家发展经济的一项长远战略方针”,强调能源节约与能源开发并举,把能源节约放在首位。

据统计,近年来夏热冬暖地区夏季用电高峰期空调耗电已占该地区用电总量的30%~40%,2004年夏季用电高峰期广东空调用电量占总用电量的37%,致使供电负荷缺口增大,造成全天候用电紧张,一些城市不得不拉闸限电,对正常经济生活造成影响。电力是清洁能源也是用量最大的二次能源。因此,依靠技术创新,提高能源利用效率,切实实现空调节能尤其是节电,对经济持续发展不仅具有重大的社会意义,而且具有迫切的现实意义。

1.1 洁净室的节能潜力巨大

随着科学技术的进步,经济的发展,洁净技术的应用越来越广泛。诺贝尔得奖者著名的科学家杨振宁在2001年中国科协学术会议年会上判断,未来的二三十年中①芯片的广泛应用、②医学与药物的高速发展、③生物工程这三个方面将成为科技发展的火车头,是未来科技发展的三大战略方向。如今,现代工业产品生产和现代化科学实验活动要求微型化、精密化、高纯度、高质量和高可靠性,带来洁净技术也随着科学技术的发展和工业产品的日新月异而健康、高速地发展,并在三大战略外的食品、化妆品、军工等行业有更好的表现。然而,目前我国洁净技术总产值约占我国国民经济的0.15‰,而同时期日本的此比例

为1.5‰;另一个数据是目前我国生产的集成电路数量仅是韩国的1/20。这就要求我国洁净技术生产规模在一定时期内要比目前提高10-20倍,为此我国在将来要建立更多的洁净室 。

洁净室是能量消耗大户,这是因为要保持洁净的生产环境所必需的空气洁净度等级、压差、温度、相对湿度要求;防止污染和交叉污染,洁净室内应根据产品生产过程的要求排除生产过程产生的粉尘、热量、有机溶剂等所需的全室或局部排风装置,与此同时需向洁净室送入相应的或必需的室外新鲜空气;根据不同的空气洁净度等级的要求需要有必须的换气次数/送风量。为进行正常的产品生产,洁净室内的生产工艺设备需按产品的特点供应电力、纯水、高纯化学品等,这些也需消耗大量的能源,伴随着电力等能量的消耗,在洁净室内生产的各种形式的发热量还需要进行冷却,有时这种需进行冷却的热负荷量是不可忽视的。

洁净室所需的净化空调系统的冷负荷与一般工业厂房或写字楼的一般空调系统的冷负荷相比,前者因空气洁净度等级和洁净室内生产工艺的要求不同,冷负荷大约为2093-6280KJ/(m2.h),而写字楼的一般空调系统冷负荷仅335-502KJ/(m2.h)。半导体集成电路制造或生物医药产品的主要生产工序都要求在洁净室内进行,为了保持所必须的空气洁净等级,需要将大量的空气通过高效过滤器过滤后送入洁净室内,写字楼的一般空调房间换气次数为10次/h以下,而大规模的集成电路生产所需的5级(100级)、4级(10级)、3级(1级)洁净室的换气次数可能达到百次,其送风量将会比前者大数十倍以至百倍以上,因此洁净室的净化空调系统及其制冷机的耗电量比其他类型建筑物的一般空调系统及其制冷机的耗电量大得多,据调查统计大规模集成电路制造工厂洁净厂房的净化空调系统及其制冷机的耗电量约占工厂总耗电量的50%左右;制药工厂洁净厂房的净化空调系统及其制冷机的耗电量约占工厂总耗电量的60%左右。

洁净室的能量消耗包括:洁净室中的生产设备用电、用热、用冷,净化空调系统的耗电、耗热和冷负荷,冷冻机组的耗电,排气装置的耗电、耗热,各种高纯物质的制取、输送耗电、耗热和冷负荷,公用设施的用电和照明用电等。洁净室的能量消耗是一般写字楼的10-30倍,据了解目前一个大规模集成电路生产用洁净厂房的电力负荷约数万千瓦。在各类能量消耗中除生产设备随产品品种、生产工艺不同而不同外,能量消耗总量中比例较大的是冷冻机的电耗,通常要占总量的15-30%,洁净室的净化空调系统的冷负荷是一般空调的5-15倍。

可以看出,洁净室的耗电量是很大的,若洁净室设计时精心设计,周密规划,节约能源、降低能耗是可能的,节能的潜在容量是不小的。随着科学技术的发展,工程设计技术水平的提高,各类净化空调和制冷设备技术性能的改进,使洁净室的能量消耗降低的可能成为现实。据有关调查分析表明,即使空气洁净度相同的洁净室,由于设计和设备配置的不同,能源消耗量可能相差50%以上。

2洁净室空调系统的特点

2.1 风量大

洁净室主要是通过空气量的循环来过滤空气中的尘埃、细菌等,实现对空气中非生物粒子和生物粒子的控制,达到洁净的标准。因此需要有足够的风量来保证室内的洁净度。

洁净室的风量一般按照室内换气次数来计算,通常是10倍,甚至几十倍,尤其是单向流洁净室,换气次数达到房间体积的几百倍。

大风量对空气处理机组的强度是个考验,目前市面上常见的空气处理机组的都是采用铝合金框架结构、方钢结构的比较多,如果面板的厚度和框架的强度不够,容易造成空气处理机组变形,特别是医用空气处理机组,一般要采用正压设计,如果面板和框架固定不够,就有可能会出现面板飞出砸人的恐怖现象。所以洁净用空气处理机组首先要满足高强度的要求,目前市面上常见的面板厚度有30mm和50mm,也有一些厂家率先推出60mm的面板的高端机组,相信在洁净场合将得到广泛的应用。

2.2 风机的压头高

净室一般至少要采用初、中、高三级过滤器过滤,而这三级过滤器的阻力加起来就有700~800帕左右,洁净室一般也要采用集中送、回风的方式,以保证维持洁净室的正负压调节的要求,所以洁净室的管道阻力一般比普通空调的要多一倍以上。需要克服这些阻力,就要求空气处理机组的送风机有足够的压头,所以洁净室的空气处理机组的送风机组一般采用后弯机翼型的风机,或者是无窝壳的风机,才能达到足够高送回风压头。

在这种大风量,大压头的情况下,对机组的漏风率也是一种考验,洁净室用空气处理机组的漏风率越低,为客户节省的能源就越多,运行费用就越低。

2.3 温湿度控制精度高

和普通舒适性空调的满足人员舒适的要求不同,洁净室的温湿度控制的精度是为了满足工艺要求,如在某些电子产品的制造中,对温湿度的控制要求非常严格,在医用和实验动物等方面,对温湿度的控制精度也有明确的要求。为了实现恒温恒湿,那么要求空气处理机组中至少要具备制冷、制热、加湿、除湿等功能段,而且需要精密控制的方式;如换热器要采用高效率的亲水翅片,并且水流量采用比例积分控制,加湿量也要采用比例积分或者是PID调节的方式,以便实现更高的控制精度。

2.4 正负压控制严格

无论是电子厂房还是隔离病房、制药厂、实验动物室等,为了防止粉尘、细菌扩散到其他的洁净区域,还是为了防止病毒细菌的扩散引起交叉感染,洁净房间的正负压控制非常重要,特别是在医用场合需要防止放射性尘埃、有害气体、臭气及细菌向外扩散,准确有效的控制正负压极其关键。实际工程应用中,工业洁净室和一般生物洁净室都是采用正压维持,但对于使用有毒、有害气体或使用易燃易爆溶剂以及其他有特殊要求的生物洁净室则采用负压控制。要想有准确的压差控制值,在洁净室空气处理机组要求要有较低的漏风率,才能有较高的控制精度。同时采用集中送回风的分流段将在空调箱中被广泛应用。

2.5 拥有良好的过滤系统

无论是满足工艺设计要求的工业洁净室,还是满足医用、制药、实验动物等的生物工

程,共同的特点是要满足无尘,这将靠一套良好的空气过滤系统来完成。洁净技术对微生物、尘埃等的控制程度,主要取决于过滤器的性能。洁净室一般至少要经过三级过滤,空气处理机组配备初、中效过滤器,送风末端配高效过滤器。空气过滤器需要有良好的品质,一旦发生泄漏,就再也不可能达到洁净的可能。除了本身不能有任何的泄漏,过滤器在空调箱的密封也要引起注意。

2.6 采用变频技术

洁净空调系统大风量的特点带来了高能耗,各种节能技术在洁净空调系统中得到广泛的应用。其中变频技术在洁净空调系统中被广泛的选用。由于洁净空调一般至少要经过初效过滤器、中效过滤器(亚高效过滤器)、高效过滤器的过滤,而过滤器都是随着使用的时间越来越久,其阻力也越来越大,和普通空气处理机组的送风机是按过滤器的计算阻力来选型的不同,在洁净室中选用空气处理机组的送风机电机功率都是按过滤器的终阻力来选型的,在空调系统运行初期,风机的压力是绝对足够克服系统的阻力来满足使用要求的,这时候采用变频器,可以将风机的转速降低,减少功耗,起到良好的节能目的;随着系统的运行,过滤器的阻力越来越大,空调系统的风量将会减少,通过风管里风量或者是静压变化提供变化的数据给变频器,又变频器将风机的转速变大,就可以满足系统风量的要求,同时也可以对风机转速的调节,对房间的正负压保持有良好的调节作用。另外选用变频风机,也可以在洁净室不使用时,将机组的转速变低,送风机的风量减少,相当于值班风机的使用。

2.7 相当的稳定性和可靠性

现代工业的高度发展,使得工业产品拥有体积小、高价值的特点,如果洁净空调机出现故障,将带来数于千计的损失,特别是医用洁净室中,如果在手术或者是产房过程中,如果空调机组出现故障,将带来生命的安危,因此要求空调机组拥有相当的稳定性和可靠性,要求空气处理机组的每一个部件采购中应该采用拥有良好的品质管理的厂家的产品,如在机组内部应该选用有AMCA认证的高品质风机和高品质的电机,对过滤器的选用也要非常慎用,特别是高效过滤器,如果有一个小孔,就带来无数的细菌,后果是无法想像的。另外在空气处理机组的生产和检测也要严格按照国家的标准制造。

3国内外研究现状

近年来,我国夏季空调用电量急剧上升。在东南沿海地区,空调用电激增的趋势已引起电网供电紧张,各地纷纷拉闸限电或错峰用电。据统计,2003年全国有21个省市拉闸限电,2004年拉闸限电的省市已扩大到24个。电力紧张已成为制约我国社会经济发展的一大瓶颈。因此,抑制空调能耗增加,积极研发推广绿色节能型空调技术和设备,已成为建筑暖通空调领域一个迫切而热门的研究课题。然而,国内外大部分研究都集中在中央空调的研究上,而关于日益增长的洁净室空调系统的研究和文章较少。一般主要集中在以下几个方面:

(1) 采用变频技术,通过变频器,降低风机转速,从而减少能耗;

(2) 研究开发新型能耗低的高效过滤器;

(3) 对回风的利用;

参考文献

[1]陈霖新, 洁净厂房设计与节能,第五界中国国际(北京)洁净技术学术论坛论文

[2]许钟麟沈晋明空气洁净技术应用[M],中国建筑工业出版社1989。

[3]张子慧黄翔张景春制冷空调自动控制科学出版社2001

第二篇:暖通专业课程描述(参考)

16.暖通空调新技术

New Congress in HVAC 2

32 课程主要讲述了近期在暖通空调领域中的较为领先的技术,将现有技术与过去技术进行比较,并展望技术前景。课程结合工程中的实际应用,进一步说明各技术的先进之处和现阶段存在的不足。课程中老师引导学生查阅资料,去了解例如:美国LEED-ND标准,高大空间设计,太阳能利用等相关知识,培养学生的自主学习能力。

New Congress in HVAC Xu Baoping ---------- 17.建筑节能

Energy Saving in Building 2

32 课程在当今能源面临重大挑战的背景下展开。探讨如何在建设建造中,节约能源,实现可持续发展。阐述如何在建筑中提高能源利用效率。课程中,要求学生根据自己的理解,结合课程所学用PPT的形式,选择学生自己感兴趣的方面,展示自己对建筑节能的理解和认识。 Energy Saving in Building Wang Xi ---------- 18.冰蓄冷与低温送风 Ice Thermal Storage 4

32 该课程主要分为两个部分,第一个部分讲述冰蓄冷技术的应用背景,应用条件,和基本的技术需求。其中主要提到了“移峰填谷”的重要意义。第二部分则讲述了低温送风技术原理及其应用实际。并讲述了将冰蓄冷技术与低温送风技术相结合起来的重要社会经济意义。 Ice Thermal Storage Zhang Jinshan ---------- 19.物质的低温性质

Matter Property of Low Temperature 2

24 课程首先讲述了低温技术的基本概念,发展历程和应用领域。讲述如何通过技术手段达到所需的低温要求。之后的课程介绍了一些物质在低温下表现出的不同特性,以及这些特性是如何应用在研究和生产制造中。结尾部分则讲述了低温技术的发展前景。

Matter Property of Low Temperature Zhang Jinshan ---------- 19.燃气供应 Gas Supply

32 课程主要讲述了燃气的供应技术。其中包括各种燃气的分类介绍,燃气技术的发展历程,现在城市燃气供应的相关标准及规划,并且包括了相关的基本计算的简要说明。课程要求学生对燃气供应有初步的了解,并掌握相关的基本知识。 Gas Supply

Zhang Guoqiang

第三篇:《空调系统课程设计》教学大纲2007

《空调系统课程设计》教学大纲 Air-conditioning System Course Design

课程代码: T1071090 课程总周数:2周 课程性质:专业课

分:2

课程类别:必修

先修课程:空气调节、制冷原理及设备

开课二级学院:计量测试工程学院 执

笔:

面向专业:热能与动力工程 开课学科:热能工程

校:

一、课程设计的地位与任务

课程设计是培养计划中重要的综合性实践性教学环节,具有综合性和实践性强的特点。课程设计要求学生综合应用所学基础知识和专业技术课程专业知识的技能。在教师的指导下熟悉设计的全过程,掌握设计方法,提高设计能力,独立地完成规定的课程设计任务。因此,课程设计既是对暖通空调课程教学效果的检验,也是进一步提高学生综合素质的重要环节。通过课程设计,可以使学生进一步加深对所学课程的理解和巩固;可以综合所学的制冷与空调的相关知识解决实际问题;可以使学生得到工程实践的实际训练,提高其应用能力及动手能力。

1、培养学生综合运用所学基础理论和暖通空调知识分析和解决暖通空调设备中一般工程技术问题的能力;

2、进一步提高绘制工程图,使用计算机的能力,增强作为现代建筑环境与设备工程师应具备的基本技能;

3、通过课程设计工作,深化学生对设计思想、设计方法、设计规范的理解;培养学生良好的工作作风,为毕业设计打下好的工作基础。

二、课程设计的内容和基本要求

1、设计题目

完成一综合建筑内空调系统的设计

2、设计内容:

(1)根据指导书中提供的建筑图和其他资料,由教师给定设计地点,计算夏、冬两季冷(热)湿负荷;

(2)确定室内送风状态,送风量,新风量及换气次数; (3)确定夏、冬两季的空气处理过程;

(4)确定室内气流组织方案,进行气流组织计算; (5)布置风道,进行风道水力计算,选择风机型号。

3、设计要求:

(1)绘制首层空调平面图一张(2号图)或标准层空调平面图一张(2号)。图纸绘制应符合国家制图标准,表达准确,图面整洁。

(2)课程设计说明书:包括原始条件,设计计算公式和有关数据,文字说明及附图。应字迹工整,计算准确,简明扼要。

三、教学安排与教学方法

集中两周时间进行课程设计,学生分组进行,不同的学生有不同的设计重点,一组学生共同完成一个设计项目。

四、考核方法及成绩评定

1、考核类别:考查

2、考核形式:设计计算书,图纸和答辩

3、成绩评定:设计计算书和图纸70%,答辩成绩30%

五、推荐教材与主要参考书

1、《制冷原理及设备》,张祉佑编,西安交通大学出版社

2、《空气调节》,赵荣义编,中国建筑工业出版社.

3、《暖通空调》(第二版),陆亚俊主编,中国建筑工业出版社

4、《空气调节》,薛殿华编,清华大学出版社,1999年

5、《空气调节设计手册》,电子工业设计院编,中国建筑工业出版社,1995年

第四篇:空调的运输包装课程设计说明书

目 录

1.课程设计目的与任务 ........................................................ 1 1.1课程设计的目的 ....................................................... 1 1.2课程设计的任务 ....................................................... 1 2.产品介绍 .................................................................. 1 3.流通环境 .................................................................. 2 3.1流通的基本环节 ....................................................... 2 3.2确定跌落高度 ......................................................... 2 3.3流通环境频率谱 ....................................................... 3 4.选择合适的缓冲材料 ........................................................ 4 4.1可选缓冲材料的特性 ................................................... 4 4.2缓冲材料的缓冲特性曲线 ............................................... 4 5.确定产品脆值 .............................................................. 5 6.缓冲包装设计 .............................................................. 5 6.1初步设计 ............................................................. 5 6.2衬垫校核 ............................................................. 6 6.3缓冲衬垫的结构设计 ................................................... 6 7.外包装箱设计 .............................................................. 7 7.1箱型的选择 ........................................................... 7 7.2尺寸设计 ............................................................. 7 7.3瓦楞纸箱强度计算 ..................................................... 9 7.4瓦楞纸箱封箱、钉箱要求 .............................................. 11 7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计 .............................................. 11 8.小结 ..................................................................... 12 参 考 文 献 ................................................................ 13

1.课程设计目的与任务

1.1课程设计的目的

(1)通过缓冲包装与结构设计课程设计,使同学们对指定产品的缓冲包装设计过程和设计方法有一个全面的了解, 熟练掌握缓冲包装设计六步法;

(2)对于产品的缓冲衬垫和外包装箱的结构进行设计,掌握各种箱型结构设计的方法。为毕业设计和以后走向工作岗位打下良好的基础。 1.2课程设计的任务

为海尔KFR-72LW/02NAF13型空调室内机设计出合理缓冲衬垫以及外包装箱。要适合国内运输环境的要求,存贮时间为30——100天。

2.产品介绍

图2-1 海尔KFR型空调外形图

产品名称:海尔KFR-72LW/02NAF13 产品类型:立柜式空调 产品价格:4999元

用途:智能将室温调至24度,也可自由调节;根据室温与设定温度的温差自动静音;根据室温与设定温度的温差自动调速;根据室温与设定温度的温差智能选择除湿模式;根据室外机实际结霜情况,智能做出除霜判断。

产品特性:自动清洁,精确控温,安全可靠,节能健康,超远距离送风

1 产地:山东青岛 销售范围:全国各地

产品尺寸(长×宽×高mm):530×310×1810 产品重量(kg):43 产品机械性能:

(a)外观工艺检查:机柜表面喷涂均匀、无破损; (b)操作及维修安全、方便,标牌、标记应清晰平整

(c)部件排列整齐合理;布放平整;接插件牢固;进出线符合工程需要;具备抗震措施。

3.流通环境

3.1流通的基本环节

包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。包装技术就是要确保产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能上的意外损失。对产品可能遭遇的条件作考察与评价,是运输包装设计中的重要内容。流通过程基本环节有:装卸搬运环节、运输环节、储存环节。 (1)装卸搬运环节

一般来说,如果流程越长,中转环节越多,装卸搬运次数就越多,对商品的包装件造成的损害就越大。其中,装卸环节中既有可能有人工装卸也可能有机械装卸,所以要综合考虑起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降对产品造成的损害。 (2)运输环节

产品的主要运输方式是公路运输和铁路运输

由于产品销往全国各地,既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂发货到火车站使用汽车运输,从发货站到全国各地代理商使用火车运输,从各地代理商到零售商及零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击,主要取决于路面状况,车辆的启动和制动,货物重量及装载稳定性。汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关,但是主要因素为公路的起伏和不平。铁路运输时产生的冲击有两种:一种是车轮滚过钢轨接缝时的垂直冲击,另一种是挂钩撞合时产生的水平冲击。 (3)储存环节

储存环节是商品流通链中重要的一环。储存方法、堆码数量、堆码高度、储存周期、储存地点、储存环境等会直接影响产品的流通安全性。在储存时,为节省占地面积,常需将货物堆高。堆码后底部货物包装件将承受上部货物的重压,这种重载压力会导致包装容器变形,影响包装外观及动态保护性能。一般情况下,空调的堆码层数为一层。存储时间为30——100天。 3.2确定跌落高度 (1)查表法

2 不同重量的包装件相应的跌落试验高度有所不同,取

H161cm表3-1 货物规格、装卸方式与跌落高度

(2)公式法

求解,取H246cm 所以,综上取H=55cm 3.3流通环境频率谱

H300W主要流通方式有:公路运输和铁路运输,频率谱如下:

图3-1 公路运输频率谱 图 3-2 铁路运输频率谱

3 4.选择合适的缓冲材料

4.1可选缓冲材料的特性

可选的缓冲包装材料主要是泡沫塑料,包括聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、聚乙烯泡沫塑料(EPE),其次是纸制品,如蜂窝纸板。

聚苯乙烯泡沫塑料(EPS):这是一种可模塑的,轻质的,半硬质的,闭孔的和低成本的缓冲材料.模塑的EPS是半硬的,抗压强度大,成本低还可以制成带肋的复杂形状以节约用量;震动阻尼大不吸水,耐腐蚀i,耐油,耐老化;隔热和绝缘性能好,敏感性低,可接触食品重载下,缓冲性能好。但不耐多次冲击,性脆,拉伸强度低。

聚乙烯泡沫塑料(EPE):俗称珍珠棉,是一种低密度的,半硬质的,闭孔结构的,耐候性好的,无毒的,耐腐蚀,阻水的和易回收的聚乙烯聚合物。拉伸强度高,缓冲性能好,耐多次冲击,动态变形小,抗静电性能好。

蜂窝纸板:与瓦楞纸板特点相似,具有易回收,易粘贴,成本低等优点;缺点是缓冲性能不稳定,对某些产品表面有磨损,难形成三维曲面,湿度影响较大,过载复原性较差,加工较难,不好模切,垂直方向缓冲性能差。

综上,缓冲材料选择EPE聚乙烯泡沫塑料。 4.2缓冲材料的缓冲特性曲线

图4-1 37kg/㎥的EPE静态压缩特性曲线

图4-2 12kg/㎥的EPE动态压缩特性曲线

4 5.确定产品脆值

利用类比法、经验公式法确定产品脆值。 (a)类比法

参考《物流运输包装设计》表5-

4、表5-6通过比较美国、日本同类产品的脆值,本设计中产品的脆值应取[G] =60g~84g。 (b)经验公式法

计算得:综上,取许用脆值

计算得,[G]=62g

GcW(中等冲击现象:α=203,β=0.306)

GGc=72.8g =74g c

GGcn由商品的价值为4999元,确定安全系数n=1.2 6.缓冲包装设计

6.1初步设计

缓冲包装缓冲垫结构形式因产品的质量、形状、尺寸的不同可分别采用:全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装三种方法。由于立柜式空调高度方向上尺寸较大,利用由 Cm曲线(图4-1)确定缓冲衬垫,该缓冲衬垫采用全面缓冲包装。

产品底面积A=0.53×0.31=0.1643㎡

m 算得 由

求得,T=34mm

WG43×9.8×62160000paA0.164351.610pamCm曲线(图4-1)查得,C=3.8 由

TCH3.8×5534cm[G]62所以,缓冲衬垫的面积A=0.1643㎡,厚度T=34mm

5 6.2衬垫校核 (1)产品强度校核

在缓冲设计时,应校核产品在载荷方向上与缓冲材料接触部分的强度。产品与衬垫之间的作用力是相互的,在跌落冲击时,产品以惯性力和自重压缩衬垫,衬垫则以同样大小的弹力反作用于产品,在初步设计时,为了节省材料,常设法减少衬垫面积,带来的后果是产品支承面的应力集中,可能导致产品局部破损,所以要校核产品支承面的应力,控制在产品强调所允许的范围内。 [σ] ≥σm [σ]-产品许用应力Pa , σ-冲击时的最大应力Pa

m (2)挠度校核 克斯特娜公式:

计算得,80.34>1,符合 (3)跌落姿态校核

在衬垫基础设计中所引用的一系列试验特性曲线和数据,都是以假定的理想姿态试验平直,底面着地为前提的,但衬垫的实际工况远非标准姿态。实际的流通过程中,包装件跌落姿态千变万化,有角着地的,面着地还有棱着地的,受力情况变化较大,因而有对基本设计尺寸作相应的调整。由于角着地时,其对产品的冲击能力最大,因此需对角着地进行校核当角着地时,承载面积为此衬垫的三个缓冲面在水平面上的投影面积。 (4)恢复性校核

(a)冲击次数不同,缓冲材料性能差异很大,因为回复性不肯100%。

(b)蠕变量校核:缓冲材料在长期静压作用下,其塑性变形会随时间增大,这种蠕变使得衬垫尺寸变小,在使用一段时间后容器内出现间隙,加强内装产品的振动与摩擦损伤,同时缓冲衬垫的缓冲能力有所下降,考虑到这个因素,所以初步设计的衬垫尺寸应附加一个蠕变补偿值,称为蠕变增量。

A12(1.33T)Tc=T(1+Cr)

c

rTc-修正后的厚度㎝;Cr-蠕变系数%;T-原设计厚度㎝

c取Cr=10%,计算后取Tc=40mm (5)温湿度校核

环境温度个湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响,温度的升高和降低,还会引起衬垫尺寸变化,因此,应根据流通过程可能出现的环境条件修正缓冲衬垫的尺寸。 6.3缓冲衬垫的结构设计

由于立柜式空调高度方向上尺寸较大,该缓冲衬垫采用全面缓冲包装。

图6-1 缓冲衬垫的三视图

7.外包装箱设计

7.1箱型的选择

(1)箱型:0301型(箱底)、0320型(箱盖) (2)瓦楞层数:双瓦楞 (3)楞型:AB型 7.2尺寸设计

长×宽×高(mm):530×310×1810 (1)最大轮廓外尺寸:

L0 =L+2T=530+40×2=610mm B0= B+2T=310+40×2=390mm H0= H+2T=1810+40×2=1890mm (2)箱底尺寸设计: (a)内尺寸设计

表7-1 瓦楞纸箱内尺寸修正系数

由表7-1查得,

kL=5 kB=5 kH=6 由k,可求得:Li=610+5=615mm Bi=390+5=395mm 考虑0301型只做箱底,H应大于缓冲垫厚度,所以Hi=70mm

7 (b)制造尺寸设计

查阅《物流运输包装设计》表9-19得k值,又

XXik

X-瓦楞纸箱制造尺寸 Xi-纸箱内尺寸 k-制造尺寸修正系数

所以,0301型:L=615+9=624mm B=395+9=404mm H=70+9=79mm (c)外尺寸设计

X0XmaxK

X0-纸箱外尺寸 Xmax-纸箱最大制造尺寸 K-纸箱外尺寸修正系数 查阅《物流运输包装设计》表9-23得瓦楞纸箱外尺寸修正值K=10 对于0301型:L0=624+10=634mm B0=404+10=414mm H0=79+10=89mm

图7-1 箱底展开图

(3)箱盖尺寸设计: (a)内尺寸设计

因为箱盖的内尺寸等于箱底的外尺寸,又由表7-1查得,

kL=5 kB=5 kH=6 所以,可求得: Li=634+5=639mm Bi=414+5=419mm Hi=1905+6=1911mm (b)制造尺寸设计

查阅《物流运输包装设计》表9-19 a值,又

XXia

8 X-03类箱盖制造尺寸 Xi-03类箱体内尺寸 a-03类箱盖制造尺寸修正系数

所以,0320型:L=639+26=665mm B=419+26=445mm H=1911-13=1898mm 其中,摇盖宽度

所以,可求得:F=(443+6)/2=225.5mm 取F=225mm,接头尺寸J=45mm (c)外尺寸设计

查阅《物流运输包装设计》表9-23得瓦楞纸箱外尺寸修正值K=10 对于0320型:L0=665+10=676mm

FB1xf2F-纸箱对接摇盖宽度 B1-纸箱非接合端面宽度制造尺寸 xf-摇盖伸长系数

B0=445+10=455mm H0=1898+10=1908mm

图7-2 箱盖展开图

7.3瓦楞纸箱强度计算 由凯里卡特公式:

其中综合环压强度 又,

4aXZPPXZJZ23PXRCRnnmn15.29

Z2(LOBO)

计算得,Z=2(675+455)=2260mm 查阅《物流运输包装设计》表9-10,由双瓦楞纸箱及内装物质量选用代号为D-2.5的纸板 查阅《物流运输包装设计》表9-4瓦楞纸板技术指标,由纸板类型选择耐破强度为1300kpa 而箱纸板耐破强度

又,

计算得,一层面纸有,

r=3.30(kPa·㎡/g),Q=160(g/㎡),rn=8.60(N·m/g) 同理得,二层、三层面纸有,

r=2.85(kPa·㎡/g),Q=160(g/㎡),rn=7.50 (N·m/g) 又

P0.95PZPZr所以,可求得,PZ=1300/(0.95×3)=456(N)

Q查阅《物流运输包装设计》表9-6箱纸板的分级,

Rn0.152rnQn

所以,可求得:R1=209(N/0.152m)

R2=R3=182.4(N/0.152m)

查阅《物流运输包装设计》表9-7瓦楞原纸的分级, 瓦楞原纸选择定量为120 g/㎡,所以一层芯纸有

rmn=7.5(N·m/g) Rm1=0.152×7.5×120=136.8(N/0.152m) 同理,二层芯纸有

rmn=7.5(N·m/g) Rm2=0.152×7.5×120=136.8(N/0.152m) 查阅《物流运输包装设计》表9-2得 A瓦楞收缩率C1=1.53,B瓦楞收缩率C2=1.36 代入综合环压强度公式得:PX=(209+182.4+182.4+136.8×1.53+136.8×1.36)/15.2 =63.76(N/cm)

表7-2 双瓦楞凯里卡特常数值

查表得AB型凯里卡特常数aXZ=13.36 J=1.01 代入凯里卡特公式得:P=5565.23(N)

10 查阅《物流运输包装设计》表9-13得γ=2.00,又:

PcP0201

所以,抗压强度修正值为Pc=11130.46(N)

由于立柜式空调比较高,为提高其稳定性及安全性,所以采取堆码高度为一层。 7.4瓦楞纸箱封箱、钉箱要求

采用宽度为80mm的胶带进行封箱,制造商接头处选用16号U形钉钉合,斜向排列。双钉钉距为70mm,头、尾钉距离压痕中线的距离为13mm7mm,钉数定为52个,箱钉必须完全钉在搭接舌部位,沿搭接部分的中线钉、偏斜不超过3mm。扁丝宽度为2.0mm,厚度在0.65mm-0.75mm之间。 7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计

空调在运输过程中,纸箱上应有品名规格、数量、重量、生产日期、生产工厂、体积等收发货标志。除此之外,应在纸箱上设计一些运输标志有利于更好地指导搬运,瓦楞纸箱上应该有易碎标志、向上标志、防潮标志等。

外观装潢设计详见装潢图。

图7-3 装潢图

11 8.小结

通过此次课程设计,提高了我的动手能力,巩固了理论知识,将理论知识和具体实践有效的结合到了一起,真正做到了学以致用。

我做的立式空调是很常见的运输件,在运输里出现的问题也是经常发生的,我通过对空调的研究,了解了如何对一个具体的产品在运输中出现的问题做具体的研究,以及如何解决这些问题。此次设计虽然可行但仍有许多不足:由于时间原因,没有做出更细致更精确的调查、分析以及计算等工作。在设计时,缓冲包装采用的是整体的缓冲包装设计,从运输搬运方面看,这样设计是安全系数最高并且其综合性能是很好,但环保的角度看,采用整体的缓冲包装设计并不是最好的,这样设计的用材最多,其污染环境。其次,由于资源有限,有些数据参数不能获取到或是获取的数据不够精确可能会对最后的计算结果产生一些影响。

本次课程设计中也遇到了许多问题,但通过同学讨论和问老师等方式得到了解决,在这个过程中,我对包装工程这个专业有了进一步的认识和了解,为自己以后的学习和工作做了很好的铺垫。

参 考 文 献

[1]陈永常.瓦楞纸箱的印刷与成型.北京:化学工业出版社,2005. [2]彭国勋.物流运输包装设计[M].北京: 印刷工业出版社,2012. [3]孙诚.包装结构设计[M].北京: 中国轻工业出版社,2012. [4]王建清.包装材料学. 北京:中国轻工业出版社,2009. [5]郭彦峰.包装测试技术. 北京:化学工业出版社,2006. 13

第五篇:暖通空调--

个人简历

求职岗位:安装工程师/水暖工程师/水暖设计师 基本信息籍贯:重庆市民族:汉族

出生年月:学历:全日制本科

专业:建筑环境与设备工程专业方向:暖通空调工程

在读院校:重庆科技学院政治面貌:中共党员

联系电话:电子信箱:

教育经历主要课程:工程流体力学传热学工程热力学建筑环境学冷热源工程流体输配管网

暖通空调工程项目管理建筑设备施工技术建筑CAD热质交换原理与设备安装工艺与识图城市规划建筑设备自动化建筑给排水工程房屋建筑学等 所获证书:英语四级、计算机二级、ISO9000质量体系认证证书、驾照C

1、

中国注册志愿者资格证书。

软件技能:能够应用CAD、天正暖通,天正给排水、EXCEL等相关软件。

实习经历2012.12-2013.08;

2012.06-08。;

2012.07-08;

主要成绩:

1、了解建筑相关行业内不同单位的业务范围、运营模式、管理重心、工作流程;

2、施工现场的经历让我对水电暖通系统有了深入的了解,对设计有了更深刻的认识;

3、

社团活动2010.09-2011.06;

2010.03-2010.06;

2009.10-2011.10。

主要成绩:组织无偿献血活动,奉献自己爱心;管理班级活动,组织聚餐,学会与同学更好沟通;参加学院自律委员会,管理学院寝室卫生、违规用电、日常晚归、定制考勤制度,并养成了良好的生活习惯和学习习惯。

所获荣誉2013.06重庆科技学院校级优秀毕业生;2012.09重庆海润节能研究院优秀实习生; 2012.09重庆科技学院校级三好学生;2011.09重庆科技学院自立自强优秀学生; 2010.11建筑工程学院桥梁结构大赛优秀奖;2010.03重庆科技学院优秀学生干部; 1次国家二等助学金、1次国家一等助学金,大学四年从未补考,成绩专业前10%。 2012.06“人环奖“初赛取得本校本专业第一名,全国214名的成绩。其中传热学单科全国118名,流体力学153名

自我评价耐心细致,善于发现问题,做事认真,能够胜任工程管理类工作;勤于思考,有较强的逻辑思维能力,分析问题透彻,能够举一反三;吃苦耐劳,能够快速适应陌生环境;经常打篮球,喜欢运动,旅游。代表班级担任首发中锋打班级篮球赛

职业规划

感谢您在百忙之中阅读简历

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