机械工程专业毕业设计(论文)开题报告范文
机械工程专业毕业设计(论文)开题报告范文「篇一」
3、本课题研究方案:机械论文
本课题属于设计改造现有热水系统,学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到:
1、 学生的定时供热,需要的功率及系统响应时间问题。
2、 属于改造系统,要和现有的系统相结合。
3、 考虑到成本问题,造价是否合理。
4、 在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。
5、 运行的安全及噪音处理问题。
6、 废物的处理及环保问题。
4、本课题研究的内容:
广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括:
1-6层的热水供应,所有宿舍。
2、设计参数:
每层有14个房间,每间8人,共6层。
3、柳州地区基本气象参数:
根据物候报告,5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水,寒假期间不用热水
4、本课题具体研究内容:
(1)、循环水换热器的计算
(2)、土壤热泵系统(gchp)的土壤换热器设计
地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分,是土壤源热泵系统设计的核心内容,其选择的形式是否合理,设计的是否正确,关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择,管径、管长及竖井数目、间距确定,管道阻力计算及水泵选型等
(3)、布置型式
目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式,即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本,如果场地足够大且无坚硬岩石,则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置,很多场合下这是唯1的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管,初投资1般会便宜些,但它的换热性能比竖埋管小很多,并且往往受可利用土地面积的限制,故1般采用垂直埋管布置方式。
3.1 水平埋管
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式,由
于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场,换热效率好于单层,而且占地面积较少,因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1。2~2。0m,双层管1。6~2。4m)
近年来国外又新开发了两种水平埋管形式,1种是扁平曲线状管,另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短,而可埋设的管子长度增加。
3.2 垂直埋管
根据埋管形式的不同,1般有单u 形管,双u 形管,套管式管,小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管,立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31~80m)和深埋(>80m)。
1)u 形管型:是在钻孔的管井内安装u 形管,1般管井直径为100~150mm,井深10~200m,u 形管径1般在φ50mm 以下
2)套管式换热器:的外管直径1般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。其换热效率较u 形管提高16。7%。缺点:⑴下管比较困难,初投资比u 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理,易泄漏,因此适用于深度≤30m 的竖埋直管,对中埋采用此种形式宜慎
重。
(4)、地下埋管系统环路方式:串联方式和并联方式
串联方式的优点是:①1个回路具有单1流通通路,管内积存的空气容易排出;
②串联方式1般需采用较大直径的管子,因此对于单位长度埋管换热量来讲,串联方式换热性能略高于其缺点是:①串联方式需采用较大管径的管子,因而成本较高;
②由于系统管径大,在冬季气温低地区,系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;
③安装劳动成本增大;
④管路系统不能太长,否则系统阻力损失太大。
并联方式的优点是:①由于可用较小管径的管子,因此成本较串联方式低;
②所需防冻液少;
③安装劳动成本低。
其缺点是:①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高,以充分排出空气;
②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%),以保证每个并联同的流量;
③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力,使用较大管径的管子做集箱,可达到此目的。
从国内外工程实践来看,中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多
(5)土壤换热器的埋管材料回路有相
5.1 管材选择
1般来讲,1旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性