蒸发教学设计（精选12篇）
【课题】蒸发
【重难点】蒸发快慢与哪些因素有关是本节的重难点，要注意用控制变量的方法，这三个因素各自对蒸发产生什么影响． 【教学过程设计】
一．课程引入和一些概念
方法
1、教师可以用实际生活中的实例，引出本节的主题：蒸发、蒸发快慢的决定因素、蒸发吸热．利用前面学到的知识，很容易总结出汽化、液化的概念，用实例列举了生活中蒸发的现象，并根据这个现象总结出了蒸发的定义，还可以根据蒸发定义分析蒸发的特点．
方法
2、由于内容比较简单，可以考虑用自学的方法学习三个概念，并组织学生讨论哪些现象属于蒸发，根据定义总结蒸发的特点． 二．影响蒸发快慢的因素
方法
1、列举实例，分别说明影响蒸发快慢的因素，举例过程中应当注意由学生分析实例总结出影响蒸发快慢的因素，可以由学生评判，总结出了三个因素后，应当由学生列举实际生活的实例，及时巩固物理知识，可以学生再举例说明这些因素是如何影响蒸发快慢的，及其意义．参考实例有：冰箱是如何减慢蒸发的；晾衣服如何能干得快等．
关于水是宝贵的资源教学，联系社会说明喷灌取代漫灌的优点，并分析是如何减少蒸发节省水资源的．
方法
2、用实验探究的方法，探究课题可以有：蒸发快慢的因素；如何利用影响蒸发快慢的因素来加快和减慢蒸发；喷灌的应用．对于蒸发快慢的因素可以设计实验，用数据证明，这需要利用控制变量法，保证一些量不变，只有一个量变化，用数据说明，学生在设计实验的进行实验时可以学到研究物理的方法，即控制变量的方法．对于如何利用这些因素加快和减慢蒸发，也可以学生自行设计实验，说明所进行的实验的完备性，并列举实例分析．对喷灌的应用，可以学生收集信息，处理信息，自行总结出科学技术在社会中的应用． 三．蒸发吸热
可以实际实验，学生用感觉体会蒸发要吸热，解释教室夏天比较热，用什么方法可以降温等身边的实例．使得学生在学习中注重应用知识．教材还列举了狗降温的方法，还可以发挥学生的能动作用，自己查阅资料看看还有哪些蒸发方面的资料． 【板书设计】
一．一些概念
1．汽化：物质从液态变为气态叫做汽化．
2．液化：物质从气态变为液态叫做液化．
3．蒸发：液体在任何温度下都能发生的、并且只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发．
二．影响蒸发快慢的因素
1．液体的温度、液体的表面积、液体表面的空气流动能影响蒸发的快慢．
2．加快和减慢蒸发的方法．
3．蒸发的应用
三．蒸发吸热
氧氯化锆(ZrOCl2)是白色针状结晶,属四方晶体,比重为1.55～1.56g/cm3,易风化,150℃失去6结晶水,210℃失去8结晶水。氧氯化锆是制取化学晶的重要原料,广泛应用于陶瓷、纺织、电子、通讯、珠宝、光纤电缆和医疗等行业。氧氯化锆的制取一般用盐酸法,锆英石(ZrO2)与烧碱和硫酸反应生成锆酸,锆酸和氢氧化氨反应生成氢氧化锆再和盐酸反应,生成氧氯化锆。
1 浓缩工艺
氧氯化锆浓缩是在负压条件下进行,蒸发温度低,对设备管道的材质要求降低,能够保证生产连续稳定。采用外循环加热是防止物料在蒸发过程中析出,堵塞设备,使蒸发器不能正常生产。反应生成氧氯化锆时,母液中含有大量的水,需对其蒸发浓缩结晶。浓缩时,由于母液中含有氯离子、,而氯离子和硫酸根离子对普通碳钢及不锈钢的腐蚀性极大,而石墨由于其优良的导热性能,良好的耐腐蚀性,正好适用于氧氯化锆蒸发,且石墨不污染介质,能保证产品纯洁度,无结垢现象。结合生产厂家的需求,我们设计开发出全套氧氯化锆蒸发系统。
氧氯化锆母液通过加料口加进蒸发罐,外挂二台石墨加热器由三通和蒸发罐相连,液面高度也一样。在二台石墨加热器上接口通入≤0.4MPa蒸气进行蒸发,蒸发到一定浓度,因蒸发速度加快,再次加入一定量的母液,同时减小蒸气量。继续蒸发,蒸发出的含有HCl的大量水蒸汽通过抽真空,经二台石墨冷却器冷却后进计量槽。当蒸发到一定浓度后,停止蒸发,滴加入一定量的盐酸,然后放液,去结晶釜结晶,全过程约3h。放料结束后,将蒸发罐里再加入母液,通蒸气浓缩。该工艺是间歇式循环生产(如图1)。
2 装置特点
1) 由于蒸发时震动较大,蒸发罐采用整体全石墨设计,而不是内衬石墨砖结构。石墨筒由单块材料拼接而成,在石墨筒外侧中间部位,车一条宽32mm深4mm槽,将钢箍放在槽里拉紧焊接,再浸渍;一节筒与另一筒浸渍后胶结时也用钢抱箍抱紧,以起到增强作用。蒸发罐底外部为平底,内部圆弧过渡,便于放料,也避免产生应力集中。进料口、视镜口、特别是二个与加热器连接的斜接管处,均用石墨加强圈加强。整个设备由于较长,生产时分成上、中、下三节筒体,现场安装时,我们将中、下二节筒体也胶结起来,既使得设备强度增加,也少了一道环密封面,减少了泄漏点,使得设备使用的可靠性得以大幅提高。
1.石墨冷却器(YKC50-40);2.石墨加热器(YKA50-30);3.石墨蒸发罐;4.石墨加热器(YKA50-30);5.石墨冷却器(YKC50-40)
2) 由于蒸发罐设备较大,无法在机械设备上对进料口、视镜口、斜接管等进行规整钻、扩孔,而不规整孔胶结石墨接管时,就会用过多的胶泥,容易有漏点。因此我们制作了专用工具,用丝杆带扩刀进行扩孔,再胶结石墨接管和加强圈。整台设备外,用钢壳体保护。
3) 生产过程中,母液蒸发循环时,震动较大,我们在蒸发罐和加热器之间,用四氟膨胀节过渡,既起到缓冲作用,另外也便于安装。
4) 蒸发过程中会产生很多泡沫,泡沫夹带母液会冲流到冷却器里,因此我们在罐上部设计了挡泡沫结构,除沫挡液,效果明显。
3 设备选型
我们一般根据化工生产工艺的具体条件来进行设备选型,物料的腐蚀性,操作温度和压力,有无结晶,操作过程中是否有强震振动,二种介质的温差大小,以及整个工艺系统对该设备阻力损失的要求来综合考虑。
我们设计的是预进氧氯化锆母液(含二台加热器里的料液)5t,通过3h的蒸发,得到氧氯化锆提浓液3t,因而计算出蒸发罐内径1 250mm,石墨筒壁厚70mm,筒体下底部厚200mm,上顶部厚120mm,设备总高5 600mm,总容积7m3。
石墨加热器每平方米加热面积每小时能蒸发20kg左右水,且随着蒸发的进行,蒸发速度越来越快。通过计算,我们选用了二台YKA50-30m2圆块孔石墨加热器,加热器上部设有分离室;由于蒸出含酸的大量水蒸汽,我们经过计算,选用二台YKC50-40m2圆块孔石墨冷却器,能满足冷却要求。
YKC型式圆块孔石墨设备结构中采用聚四氟乙烯密封介质加装压力弹簧作热胀冷缩自动补偿结构,以起到保护作用。在石墨块上钻有二组不相通的流道,且这二组之间成直角,二种不同流体通过这二组流道达到热交换的目的。块材上无中心孔,同样的材料,增加了换热面积,提高了换热效果,设备使用稳定可靠,抗冲击,检修方便。
4 蒸发罐的改进
以往的蒸发罐,通常采用钢壳里衬石墨砖,由于钢和石墨的膨胀系数不同,容易分层导致石墨砖开裂。我们现在采用整体石墨筒结构,强度得以加强;而接管处加强圈的利用,减少了漏点;钢壳体是后套上去的,起到增强保护作用。通过长期使用,效果很好。在减压蒸发中,温度要求不高时,为了节省设备投资,我们也选用衬丁基橡胶或衬玻璃钢蒸发罐。
5 设备使用注意事项
搬运吊装时应轻吊轻放,不得触地拖拉,石墨件不得用撬杆撬动或用钢丝绳直接捆扎,对裸露于金属壳体外的石墨构件要采取保护措施。设备安装后,如需对钢外壳进行焊接或气割时,应将壳体充满水,以免损伤石墨件和密封件。接管法兰时,不得强制安装;上紧螺栓时,用力应对称均匀,以免拗断石墨接管。
操作过程中,启闭设备进出口阀门应缓慢,避免物料强烈冲击。使用的介质,温度和压力范围应严格按照设计规定,不得超温、超压使用和使温度、压力骤变。当加热器用于开车时,应先通物料后通蒸气;作冷却或冷凝用时,应先通冷载体后通物料。停车时,正好相反,以避免骤热骤冷而使设备产生裂变。
生产过程中,如发现设备内积聚有不凝气体应及时排除,以免使设备上部无物料而直接在加热或冷却。物料和冷却水中若含有易结晶,结垢堵塞流道的物质,应定期进行清洗,可根据情况采用化学清洗或机械清洗,严重时,可将设备拆开清洗再组装成型。使用中应定期检查排出的冷却水或冷凝水中是否有另一种物料成分,如发现串料时应及时停车检修。
冬天设备停止使用时,应排净设备内的物料和冷却水,以免冻裂石墨。
6 结语
本装置因为采用负压外循环处理,具有蒸发效率高,能连续稳定生产,操作简单,设备防腐耐用,操作运转费用低等显著特点。
目前氧氯化锆的国内外需求量很大,全国已建和在建该项目厂家很多,使用该方案能有效地提高劳动生产力,增加效益,减少维修成本。愿本文对生产和使用厂家有所帮助。
摘要：介绍了氧氯化锆蒸发工艺流程,重点是蒸发系统设备设计选型及设备使用注意事项。
关键词：氧氯化锆,蒸发罐,四氟膨胀节,石墨加热器,增强,缓冲
参考文献
[1]化工容器与设备.天津大学主编.北京:化学工业出版社出版,1995.
[2]化工工艺设计手册.中国石化集团上海工程有限公司编.北京:化学工业出版社出版,1996.
[3]石墨.中国腐蚀与防护协会主编.北京:化学工业出版社出版,2000.
现年29岁的谭继善，出生在湖南省娄底市双峰县一个贫困的农民家庭。1995年8月，16岁的谭继善考上了湖南省娄底市双峰县第一中学。这是一所省属重点中学，进了双峰一中，就意味着一只脚跨入了大学的门槛。这让谭继善的父母很高兴，可昂贵的学杂费却让他们笑不起来了。但他们仍然决定节衣缩食，拼着老命也要供儿子上学。
报到那天，鸣着喇叭的高级轿车鱼贯而来，一些分明是学生模样的少年从打开的车门出来，在父母的陪同下兴高采烈地走进学校的大门。看着肩扛背包的父亲佝偻着身子往前走的背影，谭继善的自尊心倍受触动，心里难受极了。
办完报到手续的那天下午，谭继善独自一个人跑到学校后的一座小山顶上，对着远处的群山扯着嗓子大喊：“我一定要出人头地！”
从此，昔日性情活泼的谭继善变得沉默寡言，平时就在教室里刻苦学习。他很少与同学交往，特别是家境条件好的同学，只与有着相同家庭背景的同班同学谭长庚、王裕新来往，3人是无话不谈的朋友。
1998年9月，谭继善以优异的成绩考上某重点大学计算机管理专业。这对谭继善一家来说，无疑是一个天大的喜讯。然而，大学4年高达两三万元的学杂费用，对于以种田为生的父母来说，无异于一个天文数字。但为了儿子的前程，他们最终还是四处求借，为谭继善筹集到了学费。
4年的大学生活对别人来说也许太过于漫长，但对于谭继善来说，却有着如鱼得水的感觉。他学的是极为热门的计算机专业，能够专业系统地学习计算机知识，这让他颇为欣慰。在他看来，计算机是热门而且深奥的专业，只要掌握了它，也就掌握了未来。于是，他将全部心身投入到专业知识学习中。
谭继善在计算机方面表现的天赋，让许多老师和同学刮目相看。在大学4年期间，他不仅以惊人的速度吸收和消化老师传授的知识，还大量翻阅了计算机课外书籍，他所提出的问题常常让老师无言以对，最后弄得连专业课教师都对他口服心服。一时之间，他成了学校里小有名气的计算机高材生。
2002年7月，谭继善大学毕业进了长沙的一家网络公司。他以为自己具有丰富的计算机专业知识，就能在公司里独当一面。然而，事与愿违，公司的领导仅仅让他做了一名普通的网络技术人员。这让谭继善心理颇为失衡，特别是2000多元的月薪对于生活在都市里的谭继善来说，手头还是显得极为拮拒。纵然拥有独特、超高的计算机技术，却也常常陷入无钱可用的窘迫境地。为此，谭继善常常借酒浇愁，怨天尤人。
尽管如此，谭继善在公司里还算尽职尽责，凭着精湛的专业技术，不到两年时间就升任部门主管。然而升至部门主管的谭继善工资并没增长多少，他一门心思想着如何找寻发财的路子，渴望一夜暴富的欲望在脑海里膨胀……
设计“木马”窥视网上银行，储户存款犹如囊中取物
2007年3月中旬的一天晚上，谭继善、谭长庚、王裕新3人呆在出租屋里一边玩电脑，一边发牢骚。谭继善顺手点击一个网址，进入了一家银行的网页。突然，他发现了这家银行的网页有一个漏洞可钻。这个“发现”不由让他思索开了：为什么不利用银行这个漏洞搞点钱呢？只要在银行网页里植入一个自己编写的黑客程序软件——木马病毒，储户使用“个人网上银行”账户时，一旦输入密码，就可以掌控其账户和密码。这样，只要将其账户里的钱款转入自己设置的账户，那储户的钱款不就成了自己的么？那我岂不是有花不完的钱？
谭继善随即又发现：银行卡的数字组合似乎有着不同寻常的特征。按照这个特征，只要拥有一张卡，就可以推测出当地某一家银行的所有储户的卡号。欣喜若狂的谭继善于是将这个“发现”告诉了谭长庚和王裕新，他们不由得在房间里欢呼跳跃起来。开始，谭长庚还有些害怕，他提醒谭继善：“这不是犯罪吗？”谭继善却露出不屑一顾的神情：“告诉你，这个世界上，有钱就有一切！没有钱，你就什么都不是！”
当天晚上，谭继善等人商定了“发财”的计划：由谭继善编制黑客木马病毒，植入这家银行网页；谭长庚负责办理储户资料和转账事宜；王裕新则负责上银行自动取款机支取钱款。
在接下来的几天里，谭继善在湘潭、长沙汽车南站等地以200元至300元不等的价格分别从刘志成、郭斌华等人手里买了几套银行开户账户。谭长庚则通过地下渠道买了一套银行专用机器，用于复制储户所在的开户银行储蓄卡和信用卡。谭继善是电脑“黑客”，编写一个黑客程序软件于他而言，简直易如反掌。5月1日，谭继善将编写的木马病毒植入了长沙一家银行的网页。
做好一切准备后，谭继善等人怀着忐忑不安的心情守在电脑旁，开始等待储户登陆网上银行。只要一有人使用“个人网上银行”，对方的账户和密码等必将暴露在谭继善的面前。当天下午，一名叫李燕的储户登陆该银行网页，使用了“个人网上银行”。她万万没有想到，自己仅仅用了一次，她的银行账户和密码就落到谭继善的手里。很快，李燕账户里的10050元存款被谭继善悉数转入户名为“刘志成”的账户。此后两天里，戴着头盔的王裕新骑着摩托车，通过银行的自动取款机，将转入“刘志成”账户里的10050元钱悉数取出。当李燕再次登陆网上银行查询账户时，才发现账户存款不知去向！就这样，谭继善采取同样的方法套取储户的资料后，用银行专用机复制出储户的资料。一夜之间，谭继善就将这家银行20余名储户的近10万元存款全部转走或提取。
一夜之间就“赚”了10万元！这让谭继善等人兴奋不已。次日，他们将卡里的钱悉数提空后，便来到一家豪华大酒店，举杯欢庆。
第一次作案后，他们静静地呆在出租屋里关注银行动静，安分了半个月。那段时间里，他们不敢上街，成天泡在网络里玩游戏，饿了就靠事先准备好的食品充饥。半个月后，窝在出租屋里的谭继善等人决定出门探听消息，可没有听到任何风声。于是他们放心了，认为自己精湛的“黑客”技术，神不知鬼不觉地将银行存款盗走，没有人能找到他们的。
随着作案次数的增多，他们的“经验”也日益丰富。他们开始改变昼伏夜出的生活，也更加完善作案的细节，甚至研究起各种作案手法来。每次作案后，谭继善都要将谭长庚和王裕新召集到一起来，让他们细细讲述作案的每一个细节，甚至连作案的每一个细微的动作都不容放过。所有的这一切，都是为了以便查出哪个环节可能出纰漏，他们下一步加以改进。
在长沙作了几次案后，谭继善认为经常呆在一个地方作案，盗取的金额累积起来会很大，也容易让人察觉，肯定会有很大的风险。于是，他提出应在全国各大城市流动作案。这样，不但可以避免让人察觉，就是让人察觉，也能及时转移警方的视线。
2007年6月初，谭继善与谭长庚、王裕新一道来到广州。采取将木马病毒植入银行网页的方法，窃取了几个储户共计20余万元的存款。继而，他们又流窜至上海、南京、扬州等地，如法炮制，先后盗窃储户的银行存款50余万元。
就这样，在短短的两个多月时间里，谭继善伙同谭长庚、王裕新作案20余起。这个破译了“个人网上银行”的黑客，再也不缺钱花了，开始过着醉生梦死的糜烂生活。每到一处，他都要入住当地高档的宾馆，吃高档的饭菜，甚至还出入情色场所。在他眼里，金钱代表一切，有了金钱，就有了一切。
魔高一尺道高一丈，清除木马病毒揪出网银大盗
就在谭继善屡屡得手的同时，受害银行和储户一直在追查网上银行大盗。2007年5月2日，当李燕准备从自动取款机支取款项时，发觉自己账户里的存款被提取一空。她不由惊呆了，当即向银行问询。开始，银行还以为是电脑系统操作失误所致，可怎么也查不出问题来。一连几天，都有储户前来质询账户存款被提取的情况，这些异常让银行警惕起来。是内部人员监守自盗，还是内外勾连盗窃储户存款呢？可一连查了一个月，都没有结果。6月4日，万般无奈的银行保卫部门只好向长沙市公安局开福分局报案。
接到报案后，长沙市公安局开福分局成立专案组，全力以赴侦破此案。办案人员首先需要确认的一个问题是：被盗储户的账号和密码究竟是他们自己泄露出去的，还是真的被盗的呢？专案组的干警分头走访了被盗的储户，所有受害储户都非常肯定地表示：自己的账号和密码根本不可能泄露给外人。那么，账号和密码究竟是怎样泄露出去的呢？专案组的干警百思不得其解。
正在这时，专案组的计算机专业人员检查银行网页时，发现银行网页竟然被人植入了木马病毒！这种木马病毒相当隐蔽，不是专业人员根本就不可能发现。可是，由于犯罪嫌疑人作案手法极为隐蔽，几乎没有留下蛛丝马迹。究竟是谁获知了他们的账号和密码，又将存款转走提取的呢？一切似乎毫无线索可查。专案组的干警一筹莫展，破案工作暂时陷入了困境。
专案组决定从最原始的资料中寻找线索。于是10余名干警全部坐在电脑旁，睁着一双双充满血丝的眼睛，目不转睛地盯着电脑屏幕，比对录相资料和涉案账户信息，好像犯罪嫌疑人就隐藏在电脑里似的，只等着警察将他揪出来。
“找到了！”专案组一名干警激动地叫了起来，这句话打破沉寂了一天一夜的案审室。他们发现，5月2日，受害人李燕的那笔10050元款项，被转入了开户在湖南省湘潭市一个叫刘志成的账户里。干警们马上驱车赶到湘潭，却发现刘志成只是湘潭的一名普通农民，根本没有作案条件，连最基本的电脑知识都不懂。那么，究竟是谁作的案？
突然，刘志成猛地一拍脑袋，他告诉专案组干警：几个月前，他在湘潭市区一家银行存款时，一名操着娄底口音的普通话、自称姓谭的陌生青年男子叫住了他，表示愿意以200元的价格买他的一个银行户头。看到有钱可赚，刘志成当即以自己的名字在银行开设了一个账号，密码则由那名青年男子设定。
警方认定：这名姓谭的青年男子有重大作案嫌疑！经过调查，警方查明：那名现年29岁的青年男子叫谭继善，2002年7月从中南工业大学计算机专业毕业，精通电子计算机，是小有名气的网络高手。
与此同时，审查银行录相资料的警察发现，在5月2日那笔被盗的10050元款项转账期间，有一名可疑男子曾出现在银行的自动取款机前。监控录相显示，这名可疑男子戴着摩托车头盔，身材较胖，由于他一直低着头，面容并不是很清晰。刘志成看了录相后，当即确定这名男子并不是从他手里买走银行户头的谭继善。警方判断：这段时间频发的系列“个人网上银行”盗窃案的犯罪嫌疑人并不止一人，而是团伙作案！
得知谭继善可能潜逃回老家时，专案组干警又马不停蹄地赶往谭继善的老家——湖南省娄底市双峰县。然而，警方却扑了空。经调查得知，有两名分别叫谭长庚、王裕新的男子与谭继善往来十分密切，而监控录相里出现的那名戴着头盔的男子正是王裕新。
随后，长沙市公安局发布了通缉令，缉捕谭继善。此时，广州、上海、南京等地也频频发生“个人网上银行”被盗案。警方发现，这些“个人网上银行”被盗案的作案手法与谭继善的作案手法极为相似。一系列证据表明，这些网上银行被盗案，都是谭继善等人一手策划作的案。
10月10日晚上8时，正在长沙市南郊新开铺一出租屋里上网作案的谭继善、谭长庚、王裕新等被警方抓获归案。10月16日，谭继善、谭长庚、王裕新等3人被长沙警方依法刑事拘留。11月3日，3名犯罪嫌疑人被长沙市开福区检察院依法批准逮捕。目前，此案正在进一步侦查之中，被盗存款也在进一步追查之中。谭继善等人为了实现一夜暴富，不惜铤而走险，竟将黑手伸向银行储户。伸手必被捉！等待他们的必将是法律的制裁。
一、设计思路
化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学的核心，实验教学也是高中化学的重中之重，离开了实验，高中化学显得如空中楼阁，没有了实验基础，也难以体现新课程对学生探究学习的要求。本节课通过生活中常见的混合物的分离和提纯的事例，从发生在学生身边的事导入新课，引起学生的学习兴趣，并请同学们找出它们的异同点由学生自己发现混合物的分离与提纯的概念上的区别。通过完成“思考与交流”，回顾和学习过滤与蒸发这两个知识点，并以“粗盐的提纯”实验设计对所学知识进行升华和应用，最后小结本课，也为下一节课的学习埋下伏笔。
二、地位和作用
本节课选自人教版高中化学1《必修》第一章第一节（化学实验基本方法）的第一课时，教材首先以概括的语言简单介绍了化学实验安全，接着请学生回顾已学过的有关混合物分离和提纯的方法，在此基础之上，让学生以“粗盐的提纯”为例来学习混合物分离和提纯的方法（过滤和蒸发）的实验操作。
在初中知识体系中，学生已经简单了解了过滤和蒸发这两种混合物分离和提纯的方法，本节课是在学生原有的知识体系上进一步进行学习。实验是化学的基础，是学习化学的核心所在，学习混合物的分离与提纯方法对高一化学乃至整个高中化学的学习都是至关重要的，在金属的冶炼，物质的制备，尾气的处理等方面都能够多多少少找到本节课分离和提纯方法的影子，因此教材将它安排在第一章第一节，充分体现了实验在高中化学学习中的重要性。
三、学习者分析
1、分析学生已有的认知水平和能力基础
首先，学习者虽然是高一新生，但已经初步具有用化学的眼光去认识客观世界中丰富多彩的物质的能力，其次，学生在初中《化学》中已经接触过一些关于混合物分离和提纯的实验，对“粗盐的提纯”实验在已有的知识基础上能通过回忆、温习达到巩固效果，并在这样的知识架构上融合化学转化的知识进行混合物分离和提纯，从而达到知识的迁移和提升的效果。本课内容既是初中化学学习的巩固和提升，也为之后高中化学学习打下基础。从初中已有的的过滤、蒸发等混合物分离和提纯的方法切入，这样既引导学生复习回顾已学知识，又能在此基础上顺利切入将要学习的内容。
2、分析学生学习本课可能遇到的困难和问题
（1）基本操作不规范
（2）化学仪器不认识、不会用
（3）对已学知识的`运用能力较弱，在设计实验方案对混合物进行分离和提纯中存在一定困难
（4）实验操作的动手能力较差
四、板书设计
混合物的分离和提纯
物质的分离
物质的提纯
1．过滤和蒸发—粗盐的提纯
⑴所需仪器
⑵操作步骤
⑶注意事项
⑷使用玻璃棒的做用和目的
2．SO42-的检验方法
教学反思
在教学的开始的时候，我首先提问：我们洗完衣服之后，拿出去晾晒，不久之后，衣服会出现什么现象。这个现象学生能够很好的回答。我又问：湿衣服里面的水到哪里去了。这个时候学生个根据自己的生活经验回答是蒸发了。然后我引出了本课的课题。我想这样的导入新课还是比较的近学生的生活，效果还是比较的好的。
在接下来的过程，我又提出：你认为什么水的蒸发呢？学生根据自己的理解进行初步的解释。我这个时候引导学生根据刚才的湿衣服的现象，总结归纳了蒸发的概念。
在后面的学习中我一问题为主线，通过一个一个的问题，激发学生的思考的兴趣，并且能够更好的去探究。现在想来在教学的过程中，好的问题，特别是关键时机的问题，必须能够激发学生兴趣，促进探究的进行。在后面的教学的过程，我又提出：夏天，冬天都去晾晒衣服，那有什么不同？又什么相同的地方？这个问题的提示下，学生总结出了蒸发在温度低的时候也可以进行，在没有太阳照射的地方也能够进行。从而得出，温度在任何温度下都能够进行蒸发的结论。
在下面的教学过程中，我问了一个问题：你们在游泳馆游完泳上岸之后，你们有什么的感觉呢？然后又问：为什么感觉冷呢？这个时候学生进行各种各样的猜想。根据学生的猜想，其中一些给以学生以鼓励然后让他们课下进行探究。在下面的学习过程中，我和学生共同探究蒸发能够吸热的猜想。然后我出示所用的器材，学生进行思考应该怎样设计实验进行探究这个猜想。
学生完成实验猜想之后，我知道学生进行实验操作。虽然笨实验较为简单，但是学生的实验的积极性非常的高。最终我们得出温度计的示数在拿出水面之后，就很快的下降了，从而得出蒸发会吸收热量的结论。
在后面的学习的过程中，我又提出：平时的生活中，我们需要加快蒸发,那么我们应该采取哪些方法进行加快蒸发呢？学生首先进行猜想，然后进行设计实验。这是通常的做法。设计的实验的之前，我首先为了便于学生进行设计，给学生准备相关的器材。这样学生在设计的时候就会较为容易的想到方法。
2能够与同学合作完成实验，记录实验现象，完成实验报告，并能主动进行交流
教学目标
知识与技能：
1初步学会使用过滤和蒸发的方法对混合物进行分离
2知道对含有杂质的物质进行提纯的方法
3能够利用溶解性表格选取检验和提纯常用化学物质的试剂
4能够合作设计提纯含有多种杂质的物质实验方案，能够考虑所加试剂的先后顺序、用量及试剂过量后的处理等问题
过程与方法：
通过交流等方式，在学习知识的过程中发现问题、分析问题，进而解决问题
5情感态度与价值观：让学生体会探究的乐趣；学会合作与交流
学生分析 学习过粗盐提纯的方法
重点、难点
提纯含有多种杂质的物质实验方案的设计
教学准备
过滤、蒸发装置，过滤后的粗盐溶液，BaCl2,NaCl,NaOH,HCl等试剂
教学过程
教学活动
教学反思
[情景创设]投影：海水晒盐
[提出问题]得到的粗盐如何提纯？溶解→过滤→蒸发
[复习]粗盐提纯投影过滤蒸发装置
[强调]过滤：一贴二低三靠
蒸发：玻璃棒不停搅拌；当有较多量固体出现时，停止加热
[提问] 此时得到的白色的固体是否是纯净的NaCl？
[投影]海水的成分
分析粗盐中可能含有的可溶性杂质有哪些（硫酸盐、MgCl2,CaCl2）
[交流讨论]如何检验粗盐中是否含有SO
42学生讨论方案，并进行实验操作
[科学探究]纯净NaCl的制备
探究课题：除法粗盐中可溶性物质
根据物质的溶解性表，设计实验方案。
[教师板书]学生的设计方案
引导学生设计方案时注意：
1，除杂试剂的选取；
2，加入试剂的顺序；
3，试剂的用量及过量试剂的处理
[强调]（1）Na2CO3一定要在BaCl2之后加入（2）HCl一定最后加（3）加入HCl之前过滤（4）最后蒸发
[交流讨论] 实验中如何判断所加除杂试剂已经过量
[分组实验] 进行实验：记录现象：组长负责
得出结论：制得较纯净的NaCl
交流反思、组内评价
[课后探究]设计方案除去 KNO3 晶体中含有的CaSO4,MgSO
4[布置作业]略
教学背景引入效果很好
为后面的操作奠定基础
此处不宜过多开放探究，不宜引出SO32的干扰问题，否则影响后续教学任务的完成此处设计成开放探究形式效果很好，通过对一些忽视问题的强化，深刻理解分离提纯的原则：“不增、不减、易分、复原”。
本课选自人教版新课标必修一，第一章第一节化学实验的基本方法。
教学目标
1．知识与技能
掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。2．过程与方法
通过视频播放和教师指导，让学生掌握做好实验的方法。3．情感态度与价值观
通过组织学生观看实验视频，让学生发现问题并讨论如何解决问题，培养学生的合作精神，增加学生的学习兴趣。
重点难点
过滤和蒸发的操作
教学过程
〖引入新课〗阐述物质的分离和提纯是重要的化学实验基本操作，本节内容要求我们掌握四个基本操作，我们先来学习两个。
〖教师讲解〗1.分离和提纯的概念。2.物质分离和提纯的基本原则： “不增”（不引入新的杂质）； “不减”（不减少被提纯物）； “易分离”（被提纯物与杂质易分离）； “易复原”（被提纯物易复原）。
〖过渡〗讲述如何淘金，引出过滤的概念。
〖视频播放〗播放关于过滤的视频，让学生仔细观察，并找出操作要点。〖提问并讨论〗假如由你们来做这个实验，还要注意那些细节问题？ 〖小结〗过滤的注意事项。⑴过滤时的“一贴二低三靠”；
⑵如果想要得到的是固体物质，则还需要洗涤操作（本实验不需要）。
〖过渡〗关于物质的分离方法，除了过滤，我们还要了解一种，那就是蒸发。〖视频播放〗播放关于蒸发的视频，让学生仔细观察，并找出操作要点。〖小结〗蒸发的注意事项。
⑴蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，当溶液中出现较多量固体时即停止加热，靠余热蒸发剩余的水分，或用小火烘干；
⑵搅拌时不能太剧烈，要始终用坩埚钳夹住蒸发皿，要防止固体小颗粒飞溅引起烫伤。〖思考与交流〗过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离，他们适用的对象一样吗？
过滤适用于固体不溶于液体，若固体易溶于液体则要用蒸发的方法进行分离。〖补充习题〗
关键词：智能仪表,冷冻机,可靠性,抗干扰,蒸发温度
1 冷冻机蒸发温度分析
1.1 冷冻机的流程术等。
冷冻机的主要流程如下:首先, 制冷剂进入到压缩机当中, 由压缩机对其进行一定程度上的压缩, 压缩到大约1.3MPa, 压缩完成之后, 再进入到冷凝器当中进行一定程度的冷却处理, 当制冷剂不断冷却并达到一定程度, 制冷剂就会发生物理变化, 由固态转化为液态。
然后, 再对节流阀进行有效的利用, 并通过它进行节流处理。在节流操作完成之后, 将相应的气体导入到压缩机的吸气口, 液体经过另一节流阀进行节流并进入到蒸发器当中去, 这样一来, 蒸发器之中的制冷剂在被加热之后发生一定的物理变化, 由原先的液态转化为气态, 并进入到压缩机吸气口当中进行热力循环。具体情况见图1所示:
1.2 蒸发温度控制物理原理
如果保证冷冻水的流量不变, 那么当冷却水的温度也不变时, 适当增加冷冷却器换热系数也会随之发生一定程度的提高, 同时, 从热流密度方面来看定的增加。
这样一来, 制冷剂与冷却水之间的热量传递就会加剧, 冷却水将获得更多的热量, 而在这一过程之中, 制冷剂温度会逐渐下降。制冷剂蒸发的压力会出现一定程度上的降低, 因此冷冻机的制冷量会随之进行增加。
2 冷冻机蒸发温度控制器
2.1 冷冻机蒸发温度控制器的系统框图
冷冻机蒸发温度控制器的系统框图主要见图2所示:
首先, 对测量温度以及控制温度的大致范围进行了一定程度的确定, 测量温度范围大在0℃～20℃之间, 而控制范围大致在8℃～12℃之间, 然后我们还考虑到Pt100的价格对较低。
因此, 基于这几个方面的考虑, 我们最终选择Pt100作为相应的温度传感器, 其信号输出范围为0mA～20mA。
在冷凝器中, 水侧往往会出现死区现象, 为了对这一现象进行有效的避免, 我们在冷凝器冷却水的出口安装了相应的调节阀。这样一来, 即使出现特殊的掉电断气状况, 系统给也能够做出及时反应, 使得冷凝器冷却水的出口调节阀门关闭。
2.2 相关技术要求
1) 要对模拟量输入通道的数量进行有效的控制, 一般控制在4个以上;
) 要求冷冻机蒸发温度控制器具有5位LED;
3) 要求状态参数能够在特殊状况下进行有效的掉电保护;
4) 输出一路电压信号一般在0V～5V的范围之内;
5) 要求冷冻机蒸发温度控制器具有一定的现场调试以及维护功能;
6) 系统设备之间的信号为开关量, 4路输入, 4路输出。
3 硬件、软件设计
3.1 硬件设计
冷冻机蒸发温度控制智能仪表的硬件设计见表1所示：
3.2 软件设计中的信号处理
3.2.1 限幅滤波法
这一方法的操作方法如下：将当前的采样值与上一次的采样值进行比较，如果两者之间存在着一定的差距，且其差值不在规定的变化范围之内。
那么就可以断定当前的采样值为无效值，仍然选择上一次的采样值。而差值最大变化范围主要是由两个因素决定的，分别是被测量的最大变化率以及采样周期，这一方法可以对偶然脉冲的干扰进行一定程度的消除。
3.2.2 滑动平均滤波法
每进行一次采样, 就与最近m次的历史采样值进行相加, 然后再选取其平均值作为本次的采样值, 公式如下:
4 冷冻机蒸发温度控制智能仪表的应用与优越性
目前状况下，智能仪表已经得到了较为广泛的利用，它之所以能够被广泛的使用，主要是因为它同时具备了数据显示功能以及控制报警功能。
然而，在它的发展与应用过程中，一些弊端与不足逐渐显现出来，主要表现在两个方面：
1)智能仪表的精度相对较低，其显示精度一般为0.5%FS，最高也只能够达到.2%FS;
2)智能仪表的可靠性程度不高。在电路之中，所采用的元件大多为分立元件，而在操作过程之中，很难对这种元件性能的一致性进行有效的保证，因此，就很有可能导致整个产品的可靠性出现一定程度上的降低。
近几年来，智能仪表正朝着高精度、高可靠性的方向发展与完善。在这种环境之下，冷冻机蒸发温度控制智能仪表应运而生，随着它的不断发展，它已经能够对冷冻机蒸发温度进行有效的调节，除此之外，冷冻机蒸发温度控制智能仪表还具有可靠程度高、易于升级的特点。
参考文献
[1]黄森, 石红瑞, 张健.基于FPGA的智能仪表的设计与实现[J].工业仪表与自动化装置, 2010 (2) .
[2]汤占军, 冯丽辉, 张斌.基于虚拟仪器的智能仪表的设计与实现[J].微计算机信息, 2008 (28) .
[3]杨林国, 姜印平.智能仪表的可靠性设计[J].安徽纺织职业技术学院学报, 2003 (3) .
[4]周胜海, 黄文霞.智能仪表的低功耗设计[J].信阳师范学院学报:自然科学版, 2003 (2) .
如果你恰好是一个人间蒸发者逃避的对象——老板、债主、结婚对象，那么这篇文章会对你有所帮助。
万能查水表法
假期玩人间蒸发的人，往往只是短期消失，找上门，是最直接有效的办法。
不过这也需要周密的侦查。找到住址应该不是问题，多打几个电话，问问同事朋友。然后就是行动步骤了。
切忌轻举妄动。首先要观察他是否藏身家中。办法之一是在晚上去看窗户的灯光，或在对方门上做一个隐秘的标记，比如贴一张小纸条，隔天再去查看。如果他曾经出门，或者叫过外卖，这个标记会被移动。接下來就可以堵门抓现行了。
假装查水表或冒充快递员——无数逃犯或者在网上乱说话的人就这么稀里糊涂被跨了省。你需要的只是一点耐心和观察力，以及在恰当的时机当机立断。
还有一点，如果你跟要找的人都怒气冲冲，就要防范冲突发生的可能。弗兰克·艾赫恩在找曼哈顿的一名欠了30万车款的商人时被发现，那哥们拿着枪追了他六条街，差点把弗兰克打死。
刷微博，刷主页，打电话
如果他选择逃亡之旅，追踪他就有一点技术难度，但任何人都会犯错误，只有抓住他们的疏漏，就能掌握行踪。记住，一切较量的关键，都在于抓住对方的错误。
首先，密切关注他们的微博和主页，他们往往会暴露蛛丝马迹。最有效的线索是自拍照或者风光照片。自拍照的背景往往成为透露所在地的关键。想想京东“西红柿”事件吧。
其次，介入对方自以为没公开的社会关系，尤其是网络身份。出门在外的人，可能不会在你们互相关注的微博上晒行踪，但也许会在某个论坛里透露旅程。
在网络之外，利用好人际关系的力量。向他所有的亲朋好友打听去向，只要他向其中一个人透露自己的行踪，那就有可能被找到。弗兰克·艾赫恩有个秘诀：找借口向所有的相关人士和机构套话。
“你打几个电话，多问问，最后，所有的‘不’都指向了‘是’。”他说。
而在樫村政则写的《完全失踪手册》里有一个案例，一位高中生在三个月前失踪，侦探从电话公司拿到了三个月前的通话记录。他们把从未见过的号码挑出来，一个一个打过去调查。其中一个号码属于城市近郊的柏青哥（一种赌博游戏）店，而那名失踪的高中生正在那家店工作，店里提供住宿。
总之，一切线索都来自对海量信息的收集、挖掘和分析。
有希望，但是希望不大的人肉搜索
电话通讯记录、银行卡消费信息以及入住酒店、购买机票车票的身份证登记，都是暴露个人行踪的天敌。
不过，作为普通公民，除了聘请调查公司、私家侦探，只能人肉搜索了。
这一方法论基于六度分隔理论：地球上的两个人之间要彼此建立联系，最多不超过六个中间人即可达成。
所以，最可行的是动用网友的神力。
有一个人肉搜索的经典案例。一个女孩在网上晒了一款鞋架，一帮人肉达人迅速从鞋架上的鞋子分析出，女孩20岁左右，未婚，在校生，身高170左右，爱运动。因为没有高跟鞋，她应该不是从事文职工作。然后又从地板样式推测出女孩子是租房，最终搜索出她的名字和电话号码。
不过，人肉搜索所擅长的是查找隐秘信息，而不是追踪行人。鉴于你要追踪的是一个长着两条腿四处跑的人，通过人肉搜索找到的几率要小得多。不然，通缉犯早就束手就擒，用不着公安部每年花那么多经费了。
1.总则：
1.1.目的：
为了安全使用旋转蒸发仪，加强在工作中的安全操作，保障公司人员及设备安全，本文通过制定一系列行为规定来指导岗位员工安全作业。
1.2.范围：
本规程适用于公司使用旋转蒸发仪的工作场所。
1.3.定义：
安全操作规程：指保障安全生产的一系列管理办法和行为规定，内容主要是指导操作人员在作业过程中如何正确操作，避免各类事故的发生，保障操作人员安全。
2.风险辨识分析：
本岗位存在的主要风险有火灾、爆炸、中毒、烫伤等。
3.使用操作步骤：
3.1.旋转蒸发仪使用工作前准备：
(1)
打开冷却水开关、制冷、循环。
(2)
向水浴锅中加入适量的自来水，打开水浴锅开关，调节水浴锅至所需温度，水浴锅自动进行恒温。
(3)
打开真空泵开关，关闭真空阀。
(4)
将预先装有待蒸发溶剂的蒸馏烧瓶安装到旋转蒸发仪上，并将烧瓶调整至适当位置
(5)
接通旋蒸仪电源，打开旋转开关，调节转速。
(6)
进入正常运行。
随时观察运行情况。
(7)
当接收瓶装满时，关闭真空泵开启真空阀，打开夹子（一手托住瓶底）取下接收瓶，倒出回收液，再安装好接收瓶，打开真空进入正常运行。
3.2.运行/作业时：
(1)
穿戴好劳动防护用品。
(2)
使用的化学试剂溶液放置在指定容器内，严防破碎玻璃器皿，造成溶液泄漏。
(3)
仪器周边不得放置可燃物。
(4)
由于水浴中水温较高，水份不断蒸发，故半小时得查看一次，水位较低时必须加水，严防水蒸发干。
(5)
若设备出现故障，应当停止作业，告知部门主管、设备维护人员或安全员，绝不可自行拆卸和维修。
3.3.结束后：
(1)
关闭水浴锅，调节转速旋转钮至0，关闭电源与循环水。
(2)
关闭真空泵，停止抽真空，打开真空阀。
(3)
打开夹子取下接收瓶，倒出回收液，再将接收瓶安装好。
(4)
关闭冷却水制冷循环，关闭电源。
4.安全注意事项：
(1)
工作完毕或暂停工作，应将真空放掉，以防真空泵内污水倒流。
(2)
玻璃零件接装应轻拿轻放，装前应洗干净，擦干或烘干。
(3)
如真空抽不上来需检查
① 各接头，接口是否密封。
② 密封圈，密封面是否有效。
③ 主轴与密封圈之间真空脂是否涂好。
④ 真空泵及其皮管是否漏气。
⑤ 玻璃件是否有裂缝，碎裂,损坏的现象。
(4)
如果溶液浓缩过程中容易爆沸喷出，应时刻关注，通过改变真空度、降低水浴温度、减缓蒸馏瓶的旋转速度、降低液体与浓缩瓶的接触面积等方法进行消除。
5.维护保养：
(1)
玻璃容器使用完毕后应清洗干净，妥善处理接受瓶中回收的溶剂。
(2)
经常检查冷凝水流量，避免不足或浪费，如常时间不使用蒸发仪应关闭水流和电源。
(3)
加热槽应先注水后通电，不许无水干烧。
6.附件：
无
文件结束
编制：
批准：
日期：
三大化石燃料
三大化石燃料：煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）
（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；
煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2（引起酸雨）、CO、烟尘等
（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；
汽车尾气中污染物：CO、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘
（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的能源。
我按照约定的时间到达心理咨询室，云儿已经早到了，她穿着一袭白色长裙，长长的头发披在肩上，显得有几分柔弱。云儿曾经有一个深爱她的男友，可是前段时间在没有任何征兆的情况下“消失”了。她慢慢坐在我旁边，停止了哭泣开始讲述：
我是一家中学的老师，大学毕业后留在上海。一年前，我认识了一个看起来很老实，很内向，从事IT工作的男生。
认识三个月后，我们同居了，从那以后，我们的生活如流水般行过，我以为我们会结婚，会一直到老；直到一年后的某一天，一切都改变了，他说去出差，就这样他再也没有回来。
我疯狂地到任何一个他可能去的地方，去找寻他，可再也找不到他的踪影；翻遍家里的任何一个角落，希望发现他可能留下任何解释的纸条，可是没有，什么也没有，他就这样从我的世界里消失了。
从此，我的生活好像被蒙上了一层阴影，总觉得角落里有一个黑暗的影子在嘲笑我的痛苦；我也没法再去相信男人，那么口口声声称爱我的那个人，说消失就消失，说分手就分手，我还怎么去相信别人？我怎么知道，遇到的下一个男人，会是好男人，我又如何知道下一个，会是一个例外？
林老师，请您告诉我，我该怎么办？
听了她的讲述，我的心隐隐作痛，我避开她的话题绕了弯子开导她。“从小到大，你受的是什么样的家庭教育？”我尽量用比较轻松的口气跟她说话。
“爸爸妈妈都是老师，爸爸脾气极好的，而妈妈在学校是一个严格的老师，在家也是一个严厉的妈妈；我从小就害怕自己犯错误，怕妈妈不高兴。”云儿低下了头，咬着嘴唇，接着说，“从小学开始，妈妈就要我严格要求自己，遇到问题总是要求我从自身角度找原因；遇到问题，我总是先想自己的不足，我甚至觉得自己是个罪人，怎么会有那么多缺点？”
“我听清楚了，”我点了点头，“你的家庭教育让你从小养成从自己身上找理由的习惯，对你的感情，你也是如此；那么从你的感情中，你有没有想过，错根本不只在你？”
“你的话，倒让我想起了一些事情。他是农村考大学出来的，我跟他回过他的家乡，在他的家乡，男人是从不下厨房的，他每次回老家，都非常的高兴，因为可以大吃大喝，而什么也不做；而在我和他的家，由于我从小没有做过家务，对做饭做菜，一窍不通，所以家里的事情，全是他操持。”
“这就是了，我们每个人的原生家庭，也就是各自父母的家庭模式，都会或多或少地给自己的新生家庭带来影响，或许你男朋友内心还是渴望妻子能像母亲照顾父亲一样照顾他，而跟你生活一年后，发现你没办法改变，所以他就选择了离开？”我轻叹了一声接着说，“每个人都有自己的人生观和价值观，我们不能用自己即定的方式去思考别人。也许你认为‘应该’的时候，在他看来是根本‘不应该’，就好像你每天吃着他‘应该’做的饭，而他却认为本‘应该’是你去做的，你说，有这个可能吗？”
“既然事实已经发生了，你就把它当成一段经历，你感谢他曾经给你带来的快乐，同时也感谢他给你带来的伤痛，我相信你经过这段伤痛以后，会让你变得更成熟；因为这段经历，让你跳出了以前的思维方式，有时候，我们不妨去感谢给你带来痛苦的人，‘伤害你的人，也是天使’，倘若不经过伤害，怎么能变得更有智慧呢？你说是这样的吗？”
云儿的眼中有一束光亮在跳跃，她露出了阳光般的笑容。我看到她的变化，我在心里默默地祝福她：不要把伤害只当成蒺藜棒，而是当成智慧磨练的开始。
蒸发冷却式空调具有显著的节能效果,已越来越受重视,并被广泛地应用于我国的西北部、北部及中部的干热地区。由于其使用效果极大地受制于湿球温度,故在湿度较大的南方地区,被较多地用在工厂通风降温方面。
纺织企业中的纺织品整理车间机器发热量大,人员集中,南方气候热湿,一直以来,非常重视车间高温高湿环境的改善,政府曾多次提出降温去湿要求,但有些企业为节省成本不愿意为制冷投资。在国家倡导节能减排的大形势下,学术界针对机械制冷空调初投资费用高、制冷能耗大的问题,再次讨论南方高湿地区夏季空调节能问题,并建议把西北干旱地区蒸发冷却降温经验向南方高湿度地区纺织车间推广应用[1]。
1 工程概况
1.1 工作车间
某纺织品整理车间联合厂房,位于江苏省江阴市,建筑四周为砖墙结构,屋面为大型屋面板,共分三个生产工段:蒸呢工段、定型工段和剪毛工段。各工段发热设备具体情况如表1所示。
该厂房的冷负荷主要是由设备自身发热量以及设备所用电机发热量计算所得,人员及围护结构的冷负荷非常小,可忽略不计,由于设备自身带有排风系统,所以产生的湿负荷绝大多数被带走,厂房内部的湿负荷也很小,因此热湿比线可以近似看成垂直直线。
1.2 室内设计要求
该整理车间内设备工作时产生大量的余热,虽然生产设备自身带有排风系统,但生产设备表面仍散发大量余热,在炎热的夏季,有时会使车间内的温度高达50℃以上,因此需要为该厂房提供经降温处理的室外空气,以保证室内温度不高于设备正常工作的温度上限值以及满足工人的舒适度。
研究表明,温度在28～32℃,相对湿度在70%～90%,空气流速在1.0～1.2m/s之间时,人体感觉是满意的,即此时仍满足人体的热舒适性[2]。故根据国标《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)对整理车间温湿度的要求,设定本车间室内设计温度为32℃,相对湿度在90%以下即可。
2 空调方案及计算结果分析
2.1 方案介绍
该车间主要进行纺织品的整理加工,安装空调的目的是为了改善工人的工作环境,若按照传统机械制冷空调设计,则投资太大,故拟采用间接蒸发冷却与机械制冷结合空调方案或独立的蒸发冷却空调方案。
江阴地区夏季室外计算干球温度33.8℃,计算湿球温度28.4℃。为达到设计要求,夏季室内温湿度根据该建筑的热湿负荷确定了三种方案:方案一采用间接蒸发冷却与机械制冷结合的方式,方案二采用一级直接蒸发冷却方式,方案三采用两级(间接+直接)蒸发冷却方式。三种方案的处理过程如图1～图3所示。
间接蒸发冷却与机械制冷相结合的空调系统的送风温度较低,送风量较小,初投资比单独应用蒸发冷却空调高,能效比却要低于后者;一级直接蒸发冷却空调系统的结构简单,安装方便,易于维护,但送风温度较高,风量和湿度较大;二级(间接+直接)蒸发冷却空调系统的送风温度、风量和湿度都比一级直接蒸发冷却空调系统相对较低,系统也较机械制冷简单,易于安装和维护。
2.2 方案的初步计算及分析
蒸发冷却空调的设计计算与传统空调的设计计算是不同的。传统计算是先根据室内外状态计算出房间的热湿负荷,然后从室内点开始作热湿比线,确定室内送风状态,最后计算送风量和制冷量。而蒸发冷却空调中一级直接和二级(间接+直接)两种设计计算方法也有所不同,其中一级直接蒸发冷却空调设计计算是从室外点做等焓线与95%相对湿度线相交,交点即为送风状态点,过送风点作房间热湿比线与室内设计温度相交,此点位为室内状态点,然后检查室内状态点相对湿度是否满足要求;两级(间接+直接)蒸发冷却空调系统设计计算是首先确定室内点和室外点,过室内点做车间的热湿比线与95%相对湿度线相交,交点即为送风状态点,从送风状态点做等焓线,再从室外点向下做等湿线,两线相交一点,该点为室外新风经间接蒸发冷却器冷却后的状态点,最后计算送风量和制冷量[3]。
根据上述计算方法,对上述三个方案进行空气处理过程计算,计算结果如表2所示。
从表2中的计算结果可以看出,三种方案都能达到规定的室内温湿度,但是方案二的总送风量是方案一的2倍,而且相对湿度较大。由于蒸发冷却空调机组的能效比(EER)是传统机械制冷空调的3～5倍[4],所以方案三的电耗远小于方案一,且方案一的建设费用高于方案三。综上所述,初步确定方案三为设计方案。
3 方案的优化设计
通过对方案三进行核算发现,虽然在三个方案中最为合理,但车间内的空气流速不满足1.0～1.2m/s的要求,也就是说此时车间内的舒适性不满足要求。因此需对方案三进一步优化。
考虑到此纺织厂工作人员比较集中,工作时活动范围比较固定,且空调设计的目的仅是为了改善工作人员的工作环境,故采用蒸发冷却与工位送风相结合的空调系统。通过对厂房中工人实际活动区域的调查,可以确定出实际所需送风区域的范围和数量,进而优化确定出各送风区域内冷负荷的大小及送风量,如表3、表4所示。
由表4可知,优化后的方案比方案三在风量及制冷量上都减少了54.5%。风量以及制冷量的大幅减少,对于蒸发冷却空调系统来说,它的初投资及运行费用就会大幅度减少,而这一点,对于南方地区中、小型工厂来说,是非常符合他们的需求的。此时工人所在工作区域内的温湿度和空气流速均能满足设计要求。
根据工位送风区域的位置,合理划分若干空调系统,并将蒸发冷却设备就近安装在屋面上,通过穿过屋面的送风管向各工位送风;同时,在车间外墙安装轴流风机排除室内升温后的热空气,为该区域工人提供较为适宜的工作环境。
4 结语
1)蒸发冷却系统的应用不仅与室外气象条件有关,还与建筑物的用途和要求有关。在江阴等高湿度地区,适当放宽室内要求,对某些工业厂房,应用蒸发冷却空调可以满足工人正常的作业要求。
2)工位送风与传统的混合式送风系统相比,它的最大优点之一就是能在人员活动区改善空气流动状况,提供良好的通风,使室内人员处于热舒适范围内。而蒸发冷却空调可采用全新风,与工位送风相结合将进一步提高工位区域的热舒适性。
3)工位送风方式是以厂房中工作人员活动较密集的区域作为调节对象,相对传统的空调方式,系统能耗有很大的降低。再加之与蒸发冷却相结合,节能效果更是显著。这对于沿海高湿度地区的一些中、小型工厂来说,应用此系统,不仅可以提高工人的热舒适性进而提高工作效率,还能有效降低安装空调系统所带来的初投资和运行费用。
参考文献
[1]吴湘德,沈志相.也论南方热湿地区纺织空调制冷与节能[C]//纺织空调除尘高效节能减排技术研讨会论文集,2010.
[2]黄翔,梁才航,狄育慧.热舒适与蒸发冷却空调[J].建筑热能通风空调,2004,23(2):13-17.
[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[4]尧德华,黄翔,吴志湘.四级蒸发冷却组合式空调机组能耗分析[J].建筑节能,2009,37(5):42-46.
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