熱能動(dòng)力的設(shè)計(jì)研究淺談

李世建

[摘要]伴隨這我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，普通常規(guī)能源已經(jīng)嚴(yán)重供不應(yīng)求，而熱能動(dòng)力在安全、高效和低污染將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能方面發(fā)揮著不可替代的作用。熱能動(dòng)力工程的成功與否很大程度上取決于前期的設(shè)計(jì)工作，這項(xiàng)工作是一具有創(chuàng)造性但又充滿挑戰(zhàn)性的工作，對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行研究是為了提高熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率。本文主要分析了熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)工作的主要流程，闡述每一個(gè)工作流程需要做的具體內(nèi)容，明確對(duì)設(shè)計(jì)程序與內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)所具有的意義，希望能增強(qiáng)熱能動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究工作的規(guī)范性。

[關(guān)鍵詞]熱能動(dòng)力；熱能動(dòng)力工程；設(shè)計(jì)；研究；節(jié)能

現(xiàn)金社會(huì)中之中，無(wú)論是在人類的作業(yè)或是生活之中，熱能資源都是起著不可替代的的作用，對(duì)人類的進(jìn)步，有著不可小覷的作用，因此，切實(shí)對(duì)它們有關(guān)的配置進(jìn)行探索，對(duì)設(shè)備的制作水平和作業(yè)的全部過(guò)程實(shí)施分析，針對(duì)這種科技的發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)地分析討論，保持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，本著對(duì)國(guó)家、客戶、自身、環(huán)境負(fù)責(zé)的態(tài)度，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃。其作業(yè)原理，一，把所需的原材料，放在相應(yīng)的機(jī)械里充分分解，進(jìn)而產(chǎn)生熱能；二，在有關(guān)的熱能機(jī)械裝置中，利用科技，將熱能轉(zhuǎn)化的機(jī)械能。所產(chǎn)生熱能的機(jī)械都是熱能動(dòng)力配置。正因?yàn)槭菣C(jī)械，從某種意義上來(lái)講，設(shè)計(jì)工作是一切工程的成敗之源，這一項(xiàng)非常重要且充滿挑戰(zhàn)性與創(chuàng)造性的工作，如要將設(shè)計(jì)工作有條不紊的做好，須做好以下幾步。

一、設(shè)計(jì)方案的制定

（一）要涵括目標(biāo)系統(tǒng)的整體概貌；

（二）確定目標(biāo)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；

（三）用戶需求分析；

設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)通過(guò)與客戶口頭交談、討論和分析和研究并充分的了解對(duì)方的需求，收集用戶對(duì)熱能動(dòng)力系統(tǒng)所提出的各種設(shè)想、要求，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真整理用戶的需求，如客戶之前設(shè)計(jì)曾遇到困難和問(wèn)題，請(qǐng)記錄下來(lái)，并詢問(wèn)對(duì)應(yīng)方法與經(jīng)驗(yàn)，了解客戶需求的功能、性能、費(fèi)用，制定出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刹僮鞯哪繕?biāo)，集合我方現(xiàn)有技術(shù)制定出合理的參考目標(biāo)

（四）描述子系統(tǒng)目標(biāo)、布線結(jié)構(gòu)和實(shí)施計(jì)劃和經(jīng)費(fèi)預(yù)算；

起初的設(shè)計(jì)方案應(yīng)采用通俗易懂的語(yǔ)言搭配直觀的圖表，充分展示設(shè)計(jì)意圖，以供技術(shù)人員與決策人進(jìn)行參考。

（五）進(jìn)行必要的可行性研究；

方案初步敲定后，我們應(yīng)從對(duì)客戶與自己負(fù)責(zé)任的角度出發(fā)，進(jìn)行合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目尚行苑治觯现坝龅降膯?wèn)題和困難，預(yù)測(cè)在實(shí)施過(guò)程中是否會(huì)遇到類似的困難或是技術(shù)性障礙，是否有必要引進(jìn)和學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)；在時(shí)間上，工期是否合理，施工方案能否有足夠的經(jīng)費(fèi)預(yù)算，合理的經(jīng)濟(jì)是指系統(tǒng)本身的折舊費(fèi)和維修費(fèi)的總和要小于使用這種系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率、提高工作質(zhì)量等方面所取獲得的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)設(shè)計(jì)方案符合以上所述，才可認(rèn)為設(shè)計(jì)方案是切實(shí)可行的，可能進(jìn)行下一步工作，否則就要做出相應(yīng)的調(diào)整。

二、熱能動(dòng)力的總體設(shè)計(jì)

在方案制定后，設(shè)計(jì)人員需要在宏觀方向上進(jìn)行把控，運(yùn)用以往工作中掌握的熱能動(dòng)力的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，權(quán)衡好將要采用的實(shí)施方案和具體技術(shù)方法，考慮工程系統(tǒng)建設(shè)的可靠性、實(shí)用性、以及可擴(kuò)充性，完成將目標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為具體實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的設(shè)計(jì)過(guò)程。

總的來(lái)說(shuō)，是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)籌和設(shè)計(jì)，是一個(gè)從統(tǒng)籌到具體細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的總過(guò)程。從統(tǒng)籌到具體細(xì)節(jié)是前后銜接的，但又是相互獨(dú)立的，是對(duì)初步設(shè)計(jì)的完善、深化，主要包括系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、集成設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、應(yīng)用設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，以提高系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性以及可擴(kuò)充性為目的。

三、熱能動(dòng)力的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)即是工程的施工設(shè)計(jì)，其中分為系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)和施工平面圖設(shè)計(jì)。尤其以施工圖的設(shè)計(jì)極其重要，其中對(duì)施工影響最大的是系統(tǒng)施工圖的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)施工圖的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在工程施工圖紙上，一般情況下在系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)和工程實(shí)施方案設(shè)計(jì)后就可以進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。工程施工圖設(shè)計(jì)就是對(duì)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)和施工案做細(xì)致全面的技術(shù)分析和工程參數(shù)計(jì)算，將取得的確切的技術(shù)數(shù)據(jù)繪制在施工平面圖紙上。尤其是集成系統(tǒng)更需要對(duì)其有關(guān)子系統(tǒng)在業(yè)務(wù)專業(yè)方面的接口界面、安裝工藝等提出詳細(xì)的要求和做出相應(yīng)的文字說(shuō)明，包括圖紙目錄、施工總體說(shuō)明、各熱能動(dòng)力子系統(tǒng)系統(tǒng)圖、系統(tǒng)管線平面圖、機(jī)房的布置詳圖、系統(tǒng)配線與端接圖等，土建工程中要求的預(yù)留孔洞、線槽、預(yù)埋件和橋架的鋪設(shè)也需要在施工圖中清晰地標(biāo)明具體位置、詳細(xì)的尺寸大小、大致的走向等，對(duì)熱能動(dòng)力進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)就是對(duì)要建設(shè)的熱能電力系統(tǒng)的施工方案做細(xì)致、全面的技術(shù)分析和精確的工程參數(shù)計(jì)算，將計(jì)算出的技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)注在施工平面圖紙的相應(yīng)位置上。

系統(tǒng)所需監(jiān)管的各類機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品的施工安裝圖也要根據(jù)《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用圖集》繪制，對(duì)于土建施工中要求預(yù)留孔洞、線槽、預(yù)埋件和橋架的敷設(shè)也需要在施工圖中有明確的位置、詳細(xì)的尺寸、大致的走向等，對(duì)于系統(tǒng)所需管理和監(jiān)控的各類定型機(jī)電設(shè)備產(chǎn)品的施工安裝圖繪制也應(yīng)采用《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用圖集》力求統(tǒng)一，這樣工人更容易理解，從而節(jié)約工作時(shí)間，達(dá)到節(jié)約工時(shí)，加快施工進(jìn)度，最終達(dá)到提高施工進(jìn)度的目的。工程施工圖的設(shè)計(jì)需要根據(jù)需求方的實(shí)際情況考慮到以下要求：做好熱能動(dòng)力設(shè)備機(jī)房和熱能動(dòng)力的電源和接地預(yù)留；土建施工所需預(yù)留的孔洞、線槽和預(yù)埋件、橋架的定位、尺寸以及走向的工藝與敷設(shè)的要求；中央監(jiān)控室、各類熱能動(dòng)力機(jī)房的空間大小、平面布置擺放的要求相對(duì)不變層、層面部分區(qū)間、大樓接入網(wǎng)的管道預(yù)埋；系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制器、監(jiān)控點(diǎn)的定位及安裝要求：系統(tǒng)設(shè)備線路端接的編號(hào)和方式；系統(tǒng)配線規(guī)格和布線要求。

四、熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的修改與完善

熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的修改是指在熱能動(dòng)力系統(tǒng)安裝完成之后，通過(guò)對(duì)總系統(tǒng)和分系統(tǒng)其進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，考驗(yàn)其各方面的功能和指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，如果更方面檢測(cè)不達(dá)標(biāo)，則必須要進(jìn)行修改，最終達(dá)到系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

熱能動(dòng)力系統(tǒng)的最終建成要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試、評(píng)估及驗(yàn)收，總共六大階段，大約歷時(shí)兩到三年的時(shí)間。

在當(dāng)代社會(huì)，一切能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建立與檢測(cè)監(jiān)管的重中之重就是環(huán)境污染指標(biāo)，首先我們研究的是熱能，那熱能造成的熱污染、產(chǎn)生二氧化碳造成的溫室效應(yīng)以及NOx的濃度；首先熱能動(dòng)力利用和動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用中的能量損失，將能量以熱能的形式ichuandi給周圍環(huán)境，導(dǎo)致環(huán)境升高的危害，二氧化碳的溫室效應(yīng)更是經(jīng)久不衰的話題，而NOx將直接破壞臭氧層，進(jìn)一步促成溫室效應(yīng)，所以，熱能動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成后的完善將是整體工程最后的把關(guān)。

五、結(jié)語(yǔ)

在科技、經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的社會(huì)，熱能動(dòng)力在眾多領(lǐng)域中都對(duì)對(duì)我國(guó)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)上述分析可知建立一項(xiàng)熱能動(dòng)力系統(tǒng)，需按照設(shè)計(jì)方案的制定、熱能動(dòng)力的總設(shè)計(jì)、熱能動(dòng)力的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及熱能動(dòng)力設(shè)計(jì)的修改與完善極大步驟有條不紊的進(jìn)行，要保持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，本著對(duì)國(guó)家、客戶、自身、環(huán)境負(fù)責(zé)的態(tài)度，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)計(jì)劃，做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)與把關(guān)，掌控好每一個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到最終的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和良好的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格按照國(guó)家節(jié)能減排的指標(biāo)，盡最大努力減少環(huán)境污染，增加學(xué)習(xí)節(jié)能技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，逐步地提升生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，做到自身經(jīng)濟(jì)利益的最大化，也為社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。