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(3)能量的轉(zhuǎn)換條件

凡是涉及到熱現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)換過程，都是有一定的方向性和不可逆性，即過程總是朝一個方向進行而不能自發(fā)地反向進行，這個方向就是指系統(tǒng)從不平衡狀態(tài)朝平衡狀態(tài)進行。 反向過程的進行必須同時伴有另外的補償過程存在，例如要使熱量由低溫物體傳向高溫物體，可以通過制冷機消耗一定的機械功來實現(xiàn)，這里消耗機械功的過程就是補償過程。

(4)卡諾循環(huán)

*卡諾循環(huán)是由以下四個過程組成的理想循環(huán)，如圖1M411082所示。

過程a-b：工質(zhì)從熱源(T1)可逆定溫吸熱;

b-c：工質(zhì)可逆絕熱(定熵)膨脹;

c-d：工質(zhì)向冷源(T2)可逆定溫放熱;

d-a：工質(zhì)可逆絕熱(定熵)壓縮回復(fù)到初始狀態(tài)。工質(zhì)在整個循環(huán)過程中從熱源吸熱ql，向冷源放熱q2，對外界作功w1，外界對系統(tǒng)作功w2，循環(huán)凈功w0.

*卡諾循環(huán)的熱效率：

卡諾循環(huán)熱效率的大小只決定于熱源溫度T1：及冷源溫度T2.要提高其熱效率可通過提高T1及降低T2的辦法來實現(xiàn)。

卡諾循環(huán)熱效率總是小于1.只有當(dāng)T1=∞或T2=0時，熱效率才能等于1，但都是不可能的。

單一熱源的循環(huán)發(fā)動機是不可能實現(xiàn)的。

卡諾循環(huán)的熱效率與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。

*逆卡諾循環(huán)：

反方向進行的卡諾循環(huán)稱為逆卡諾循環(huán)，是由工質(zhì)的定熵降溫膨脹過程、可逆定溫吸熱膨脹過程、定熵升溫壓縮過程和可逆定溫放熱壓縮過程等四個可逆過程組成。逆卡諾循環(huán)的性能系數(shù)(致冷系數(shù)ε1或供熱系數(shù)ε12)也只決定于熱源溫度T1和T2.

逆卡諾循環(huán)可用來制冷，也可用來供熱。這兩個目的可單獨實現(xiàn)，也可在同一設(shè)備中交替實現(xiàn)，即冬季用來作為熱泵采暖，夏季作為制冷機用于空調(diào)制冷。

卡諾定理：

卡諾定理指出所有工作于同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切熱機，以可逆熱機的熱效率為最高。在同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切可逆熱機，其熱效率均相等。

卡諾循環(huán)解決了熱機熱效率的極限值問題，并從原則上提出了提高熱效率的途徑。在相同的熱源與冷源之間，卡諾循環(huán)的熱效率為最高，一切其他實際循環(huán)，均低于卡諾循環(huán)的熱效率。一切實際熱機進行的都是不可逆循環(huán)，改進實際熱機循環(huán)的方向是以卡諾循環(huán)熱效率為最高標準，盡可能接近卡諾循環(huán)。

機電安裝工程中利用能量轉(zhuǎn)換的實例如：汽輪機等動力機械利用工質(zhì)在機器中膨脹獲得機械功;壓氣機消耗軸功使氣體壓縮升高其壓力;制冷機消耗軸功實現(xiàn)制冷;熱泵消耗軸功實現(xiàn)供熱。

1M412010 掌握起重技術(shù)在機電安裝工程中的應(yīng)用

1M412011 起重機械的分類、使用特點、基本參數(shù)及計算載荷

(1)起重機械的分類

起重機械可分為兩大類：輕小起重機具和起重機。

*輕小起重機具包括：

千斤頂(齒條、螺旋、液壓)、滑輪組、葫蘆(手動、電動)、卷揚機(手動、電動、液 動)、懸掛單軌。

*起重機又可分為：

橋架式(橋式起重機、門式起重機)、纜索式、臂架式(自行式、塔式、門座式、鐵 路式、浮式、桅桿式起重機)。

(2)起重機械使用特點

建筑、安裝工程常用的起重機有自行式起重機、塔式起重機、桅桿式起重機，它們各有其使用特點。

自行式起重機：分為汽車式、履帶式和輪胎式三類，它們的特點是起重量大，機動性好，可以方便地轉(zhuǎn)移場地，適用范圍廣，但對道路、場地要求較高，臺班費高和幅度利用率低。適用于單件大、中型設(shè)備、構(gòu)件的吊裝。

塔式起重機：分為水平臂架小車式和壓桿式，其吊裝速度快，幅度利用率高，臺班費低，但起重量一般不大，并需要安裝和拆卸。適用于在某一范圍內(nèi)數(shù)量多，而每一單件重量較小 的吊裝。

桅桿式起重機：屬于非標準起重機，可分為獨腳式、人字式、門式和動臂式四類。其結(jié)構(gòu)簡單，起重量大，對場地要求不高，使用成本低，但效率不高。每次使用須重新進行設(shè)計計算。主要適用于某些特重、特高和場地受到特殊限制的吊裝。

(3)起重機的基本參數(shù)有：起重量、最大幅度、最大起升高度和工作速度

動載荷：一般取動載系數(shù)K1為1.1

不均衡載荷：一般取不均衡載荷系數(shù)K2為1.1～1.2.

計算載荷：計算載荷的一般公式為：QJ = Kl·K2·Q

風(fēng)載荷概念：

1M412012 吊裝方案的主要內(nèi)容和吊裝方法，吊具的選用原則

(1)吊裝方案的編制依據(jù)及其主要內(nèi)容

*吊裝方案的編制主要依據(jù)：有關(guān)規(guī)程、規(guī)范;施工總組織設(shè)計;被吊裝設(shè)備(構(gòu)件)的設(shè)計圖紙及有關(guān)參數(shù)、技術(shù)要求等;施工現(xiàn)場情況，包括場地、道路、障礙等。

*吊裝方案的主要內(nèi)容有：

工程概況;

方案選擇;

工藝分析與工藝布置;

吊裝施工平面布置圖;

施工步驟與工藝崗位分工;

工藝計算;

進度計劃;

資源計劃。

*安全技術(shù)措施。

(2)吊裝方法選用原則

吊裝方法的選擇原則為：安全、有序、快捷、經(jīng)濟。

(3)吊裝方法基本選擇步驟

*技術(shù)可行性論證。

*安全性分析。

*進度分析。

*成本分析。

* 根據(jù)具體情況做綜合選擇。

(4)常用主要吊具的選用

* 鋼絲繩

鋼絲繩是起重工程不可缺少的工具。鋼絲繩一般由高碳鋼絲捻繞而成。在起重工程中，鋼絲繩一般用來做纜風(fēng)繩、滑輪組跑繩和吊索，纜風(fēng)繩的安全系數(shù)不小于3.5，做滑輪組跑繩的安全系數(shù)一般不小于5，做吊索的安全系數(shù)一般不小于8，如果用于載人，則安全系數(shù)不小于10～12.

鋼絲繩的許用拉力丁計算：

理論公式： 丁=P/K

式中 P——鋼絲繩破斷拉力(MPa);

* 滑輪組 起重工程中常用的是H系列滑輪組。G-吊鉤 D-吊環(huán) W-吊梁 L-鏈環(huán) K-開口，如：H80×7D，額定載荷為80T，7門，吊環(huán)型閉口。

繩的最小拉力在固定端，最大在拉出端。 常用的穿繞方法有：三門及以下宜采用順穿;4～6門宜采用花穿;7門以上宜采用雙跑頭順穿。

滑輪組的選用按以下步驟進行;

根據(jù)受力分析與計算確定的滑輪組載荷Q選擇滑輪組的額定載荷和門數(shù);

計算滑輪組跑繩拉力S.并選擇跑繩直徑;

注意所選跑繩直徑必須與滑輪組相配;

根據(jù)跑繩的最大拉力S0和導(dǎo)向角度計算導(dǎo)向輪的載荷并選擇導(dǎo)向輪。

*卷揚機

卷揚機可按不同方 式分類：

按動力方式可分為手動、電動卷揚機和液壓卷揚機。起重工程中常用電動卷揚機。

按傳動形式可分為電動可逆式(閘瓦制動式)和電動摩擦式(摩擦離合器式)。

按卷筒個數(shù)可分為單筒卷揚機和雙筒卷揚機。

按轉(zhuǎn)動速度可分為慢速卷揚機和快速卷揚機。

卷揚機的基本參數(shù)有：

額定牽引拉力，目前標準系列從1T～32T有8種額定牽引拉力規(guī)格;

工作速度，即卷筒卷入鋼絲繩的速度。

容繩量，即卷揚機的卷筒中能夠卷入的鋼絲繩長度。

1M412013 自行式起重機的結(jié)構(gòu)形式及其選用

(1)自行式起重機的結(jié)構(gòu)形式分類及其使用特點

自行式起重機分為汽車式、履帶式和輪胎式三種o

(2)自行式起重機的特性曲線

反映自行式起重·機的起重能力隨臂長、幅度的變化而變化的規(guī)律和反映自行式起重機的最大起升高度隨臂長、幅度變化而變化的規(guī)律的曲線稱為起重機的特性曲線。

每臺起重機都有其自身的特性曲線，不能換用，即使起重機型號相同也不允許。

規(guī)定起重機在各種工作狀態(tài)下允許吊裝的載荷的曲線，稱為起重量特性曲線，它考慮了起重機的整體抗傾覆能力、起重臂的穩(wěn)定性和各種機構(gòu)的承載能力等因素。

反映起重機在各種工作狀態(tài)下能夠達到的最大起升高度的曲線稱為起升高度特性曲線。

(3)自行式起重機的選用

自行式起重機的選用必須按照其特性曲線

進行，選擇步驟：

*根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位位置、現(xiàn)場具體情況等確定起重機的站車位置，站車位置一旦確定，其幅度也就確定了;

*根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位高度、設(shè)備尺寸吊索高度等和站車位置(幅度)由起重機的特性曲線，確定其臂長·;

*根據(jù)上述已確定的幅度、臂長，由起重機的特性曲線，確定起重機能夠吊裝的載荷;如果起重機能夠吊裝的載荷大于被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的重量，則起重機選擇合格，否則重選。

(4)自行式起重機的基礎(chǔ)處理。

IM412014 桅桿式起重機的基本結(jié)構(gòu)，分類和穩(wěn)定性的校驗

桅桿式起重機是非標準起重機，一般用于受到現(xiàn)場環(huán)境的限制，其他起重機無法進行吊裝的場合。因此，目前桅桿式起重機還在工程建設(shè)中扮演著重要角色。

(1)基本結(jié)構(gòu)與分類桅桿式起重機由桅桿本體飛起升系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)、動力系統(tǒng)組成。

桅桿式起重機分類：按桅桿結(jié)構(gòu)形式分可分為格構(gòu)式和實腹式(一般為鋼管)起重機。按組合形式可分為單桅桿、雙桅桿、人字桅桿、門式桅桿和動臂桅桿起重機。

桅桿式起重機的基本工作形式

直立單桅桿吊裝;

斜立人字桅桿;

雙桅桿滑移抬吊;

扳倒法吊裝;

動臂桅桿吊裝。

(2)纜風(fēng)繩拉力的計算及纜風(fēng)繩的選擇

纜風(fēng)繩是桅桿式起重機的穩(wěn)定系統(tǒng)，它直接關(guān)系到起重機能否安全工作，也影響著桅桿的軸力。

（責(zé)任編輯：中大編輯）