《制冷与空调》 《暖通空调》我只知道国内最好的核心期刊是《暖通空调》,国外的就不清楚了,呵呵。
推荐几册国外的建筑杂志Ta, Ga, (两个好像都是日本的) a+u El Croquis建筑素描(很不错西班牙的杂志,有很多个人专辑)detail建筑细部国内看的比较多的是 WA世界建筑 “建筑师” “建筑学报”
对这类核心不太了解,只能发表些普通刊物什么的,呵呵。
暖通专业的核心期刊有——《暖通空调》《太阳能学报》《建筑科学》《流体机械》《制冷学报》《土木建筑与环境工程》等等;其他一般的期刊就比较多了像《制冷与空调》(北京的,四川的)《建筑热能通风空调》《建筑节能》《节能技术》《供热与制冷》《山西建筑》等等;还有一类就是一些名校的学报(不在列举),也是值得参考的!!
浅析通风与空调工程的系统调试研究论文
摘要: 通风与空调工程的系统调试是通风与空调工程施工的一个重要组成部分,是对施工质量进行全面复查的过程,文章主要探讨了通风空调工程的调试与验收阶段控制要点以及相关调试工作施工技术要点。
关键词: 通风与空调 系统调试 要点
引言:
我国的通风空调工程在系统调试上存在不少问题,基本上处于初级水平,相关方面不是很规范,不少施工企业没有专业的调试技术人员和相应的测试仪器,对施工的工程常不进行完整的系统调试。
一、通风空调工程的调试与验收阶段控制要点
现场施工竣工后,应对后期质量做好控制。首先,要对各类风阀,送、回风口等编号标记齐全确保无误;其次,在对通风机进行单机调试前,为了防止设备长时间未受电,电源线受潮等影响绝缘电阻,应先对绝缘电阻进行测试;然后,在对空气处理设备单机调试前,为避免影响箱体的风量,应对箱体的过滤网进行清洁;最后,通风空调系统进行系统调试前,要由比较专业的技术人员对设备进行调试,以确保设备正常稳定的工作。
在通风与空调工程安装完毕,应认真编制好系统测定和调试方案,系统调试包括:系统无生产负荷的联合试运转及调试,设备单机试运转及调试。针对如温度,排风、噪音、系统联动测试等,要有比较周全先进的技术方案。在调试前,要检查系统阀门,风口,管道等位置安装是否正确与设计图纸相吻合。
二、设备单机试运转及调试
系统调试首先应进行设备单机试运转调试,对照设备样本和技术说明书,查看设备运转的平稳性以及转向、噪声和有无异响、碰撞、磨损、温升等不正常现象。
1.通风机、空调机组中风机试运转调试
①叶轮旋转方向正确、运转平稳、无异常振动与声响,其电动机运行功率应符合设备技术文件的规定;
②能否在额定电压下启动,且在额定转速下连续运转2h后,滑动轴承外壳最高温度不得超过70℃;滚动轴承不得超过80℃;
③风机、空调机组减震措施是否满足设备减震需要。
2.水泵试运转调试
①叶轮旋转方向正确,无异常振动和声响,紧固连接部位无松动,其电机运行功率应符合设备技术文件的规定;
②水泵的减震设施效果是否满足减震要求;③水泵进出水口管道支架是否牢固可靠;
④水泵连续运转2h后,滑动轴承外壳最高温度不得超过70℃,滚动轴承不得超过75℃。
3.冷却塔调试
①本体应稳固、无异常振动,其噪音应符合设备技术文件的规定;②冷却塔风机叶轮旋转方向应正确、运行平稳、无异常震动与声响,运行时间应不少于2h;
③检查底盘密封处是否有漏水现象,有无明显的漂水、溢水现象;④冷却塔补水阀运行是否准确有效。
4.制冷机组、空调机组及风机盘管试运行调试
①制冷机组、单元式空调机组应符合设备技术文件和现行国家标准的有关规定,正常运转不少于8h;②制冷机组调试应由专业厂家派专业技术人员到现场调试,安装单位应做好配合工作,保证电源电压及各继电保护器的整定值正确,供水系统通畅,排水系统顺畅;③风机盘管应进行三速送风调试,检查是否运行正确、有无摩擦和异常声响。
5.其他要求
①设备单机试运转应先点动,在额定电压下启动,稳定运行3~5min,切断电源,停止运转,反复进行3次以上,再按规范要求进行单机运转;②设备单机试运转应及时做好记录,每台设备应做一张记录单,记录数据应真实、签字应齐全。
三、无生产负荷联合试运转及调试
系统无生产负荷联合试运转及调试,应在设备单机试运转合格后进行。风管系统、空调水系统、监测与控制系统以及供能系统等应满足调试使用要求。
1.系统风量的测定及调整
①通风机风量、风压及转速测定,数值应符合设计要求,且风机前后的风量之差不应大于5%;
②系统及风口风量测定:按照设计要求首先调整送、回,干、支风管及风口的风量,确保系统平衡,然后调整送风机风量,使其满足系统风量的要求;
③测定系统总风量、风压及风机转数,将实测总风量与设计值进行对比,偏差不应大于10%;
④各风口风量实测值与设计值偏差不应大于15%;
⑤风量的测定,可以采用热球风速仪或风罩式风量测试仪进行测量。采用热球风速仪测量时,将探头贴近风口并垂直风速,采用定点测量法可测得平均风速;⑥风口风量的调整与平衡一般应采取基准风口法和流量等比分配法。
2.空调水系统流量的测定及调整
①主干管道上设有流量计的水系统,可直接读取冷热水的.总流量;
②采用便携式超声波流量计测定水流量时,应按照仪器要求选择前后距离阀门或弯头的尺寸满足要求的直管段;③空调机组水流量与设计流量的偏差不应大于20%;冷热水及冷却水系统总流量与设计流量的偏差不应大于10%;④多台冷却塔并联运行时,各冷却塔的进、出水量应达到均衡一致。
3.室内空气参数的测定和调整
①空调房间的干、湿球温度的测定,通常可以采用通风干湿球温度计测定;
②室内噪声的测定,一般采用声级计,并以声压级A档为准;
③房间之间静压的测定。上述内容按照规范要求进行,测定数据应符合设计要求。
4.防排烟系统的测定和调整
①机械正压送风系统测试与调整,前室、楼梯间、避难层的预压值应符合设计要求,走廊、前室、楼梯间的压力分布符合递增分布,压差符合规范要求;②走廊(道)排烟系统、中庭排烟系统、地下车库排烟系统、设备用房排烟系统以及厨房餐饮区排烟系统等,应符合设计要求。
5.监测与控制系统的测定与调整
①系统联动试运转中,设备及主要部件的联动必须符合设计要求;
②满足建筑设备自动化系统对被测定参数进行检测和控制要求,动作协调、正确,无异常现象;
③系统各环节调试工作正常后,应恢复执行机构和调节机构的联系与复位;④联动调试按照先手动再自动的方式进行调试。
四、综合效能试验
空调系统综合效能测定是在无生产负荷联合试运转及调试合格后,测定系统联动运行的综合指标是否满足设计与生产工艺要求,如果达不到规定要求时,应在测定中进一步调整。
①空调系统带生产负荷的综合效能试验的测定与调整,应由建设单位负责,施工和设计单位配合进行;
②空调系统带冷、热源的正常联合试运转应大于8h;
③当竣工季节条件与设计条件相差较大时,仅做不带冷、热源的试运转;
④通风系统的连续试运转应大于2h;
⑤对气流组织有特殊要求的区域,应做气流组织的测定。
五、调试常见的问题
通风与空调系统在调试前,由工程技术人员针对可能出现的常见问题进行归纳总结并给有关调试人员进行技术交底,尽量做到遇到问题不紧张,从容应对,提前采取有效措施进行技术风险管控,确保调试工作安全、顺利、有序进展。
六、结语
总之,通风与空调系统调试是一项综合的工作,调试内容涉及专业比较多,参与单位多,系统复杂,综合协调难度大,需要在调试前对设计图纸、设备技术参数全面了解掌握,编制相应的调试方案,明确调试工艺、质量标准、调试常见的问题及处理措施,来指导调试工作。系统调试要通过单机试运转、无生产负荷联合试运转以及综合效能调试三个阶段进行,最终,通过调试达到设计要求,满足用户需要。
意义:用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。
背景:在超过一千年前,波斯已发明一种古式的空气调节系统,利用装置于屋顶的风杆,以外面的自然风穿过凉水并吹入室内,令室内的人感到凉快。 19世纪,英国科学家及发明家麦可·法拉第,发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻,此现象出现在液化氨气蒸发时,当时其意念仍流于理论化。
分类
集中空调
所有空气处理设备(风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等)都集中在空调机房内,空气处理后,由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和 冷源也是集中的。它处理空气量大,运行可靠,便于管理和维修,但机房占地面积大。
半集中空调
集中在空调机房的空气处理设备,仅处理一部分空气,另外在分散的各空调房间内还有空气处理设备。它们或对室内空气进行就地处理,或对来自集中处理设备的空气进行补充再处理。诱导系统、风机盘管+新风系统就是这种 半集中式空调系统的典型例子 。
局部式空调
此系统是将空气处理设备全部分散在空调房间内,因此局部式空调系统又称为 分散式空调系统。通常使用的各种空调器就属于此类。空调器将 室内空气处理设备、室内风机等与冷热源与制冷剂输出系统分别集中在一个箱体内。 分散式空调只向室内输送冷热载体,而风在房间内的风机盘管内进行处理。
意义:最简单的说就是:用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件.背景: 在超过一千年前,波斯已发明一种古式的空气调节系统,利用装置于屋顶的风杆,以外面的自然风穿过凉水并吹入室内,令室内的人感到凉快。[1] 19世纪,英国科学家及发明家麦可·法拉第(Michael Faraday),发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻,此现象出现在液化氨气蒸发时,当时其意念仍流于理论化。 1842年,佛罗里达州医生约翰·哥里(John Gorrie)以压所落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统,并把技术由纺织厂迁移至商业大厦,他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。 1902年后期,首个现代化,电力推动的空气调节系统由韦利士·夏维兰·加利亚(1876年-1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温,亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境,令纸张面积及油墨的排列更准确。其后,加利亚的技术开始用于在工作间以提升生产效率,开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下,空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年,位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院,在建筑工程学上具有特别意义,被称为世界首座设有空气调节的大厦。 1906年,美国北卡罗莱纳州夏洛特的Stuart W. Cramer正找寻方法增加其南方纺织厂的空气湿度。Cramer把技术命名为空气调节,并在同年将其用于专利申请中,作为水调节(water conditioning)的代替品。水调节当时是一个著名的程序,令纺织品的生产较容易。他把水汽与通风系统结合以“调节”及转变工厂里的空气,控制纺织厂中极重要的空气湿度。韦利士·加利亚使用此名称,并把它放进其1907年创办的公司名称:“美国加利亚空气调节公司” (今开利公司)。 最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄露后会酿成重大事故。Thomas Midgley, Jr.在1928年发明了氯氟碳气体(chlorofluorocarbon gas), 并将其命名为氟利昂。 这种制冷剂对人类安全得多,但是对大气臭氧层有害。 氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标,其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字,以表示其成分的分子组成(例如R-11, R-12, R-22, R-134)。其中,在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22 HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中,并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品,一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用, 包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。 空调工程师们通常把空气调节的应用大致分为“舒适性应用”和“工艺过程性应用”。
建筑热能通风空调、制冷与空调、城市建筑等等均可
暖通空调杂志就可以的
《暖通空调》创刊于 1971 年,是中国建筑科学类核心期刊, 国家期刊奖最高奖项获奖期刊, 中国暖通空调行业惟一的中央级科技期刊,由建设部主管, 亚太建设科技信息研究院、 中国建筑设计研究院、 中国建筑学会(暖通空调专业委员会)联合主办。 本刊以实用技术为主,兼具学术性和信息性,在行业中最具影响力,被誉为权威刊物,深受广大读者喜爱,发行量在国内同行业刊物中遥遥领先。 《暖通空调》始终以 “ 新颖、实用、准确、精练 ” 为办刊方针,以提高全行业素质、推动全行业技术交流与发展为宗旨,及时报道国家有关建筑节能和环境保护的重大技术政策,建筑环境与设备工程中供暖、通风、空调、制冷及洁净技术方面的研究成果、学术论文、先进技术、工程总结、设计经验、设备开发与运行管理以及行业学术活动与设备市场信息。 《暖通空调》是世界最著名的建筑专业数据库 —— 国际建筑文献数据库 ICONDA 收录期刊,中国科技论文与引文数据库统计分析数据源刊,中国科学引文数据库来源期刊,中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊,中国核心期刊(遴选)数据库收录期刊,中国期刊全文数据库收录期刊。 《暖通空调》栏目设置:专题研讨、科技综述、标准规范、专业论坛、专题讲座、设备开发、设计参考、工程实例、技术交流、运行管理。 《暖通空调》发行对象:从事建筑环境与设备工程中供暖、通风、空调、制冷、洁净等相关领域的工程设计、科研教学、施工安装、设备制造、运行管理的专业技术人员、管理人员、院校师生、房地产开发商和业主,以及对暖通空调制冷技术感兴趣的各界朋友。 编辑单位:《暖通空调资讯》编辑部总编:王曙明执行总编:潘晓福执行主编:刘昊编辑部地址:常州市新北区黄山路99-5号4楼
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空调系统方案设计论文
1、运行控制设计
夏季除湿工况新风阀开度确定
夏季除湿工况,从节能角度,在保持最低换风次数要求的前提下,使新风阀处于最小开度。根据我国暖通空调规范规定:对于室温允许±℃波动范围的空调区域,换气次数应大于或等于5次/时(最小送风量)。保证最低换气次数,回风阀最小开度计算:为获取新风量数值,在新风直管段设置风速检测口,日常运行时封堵,检测时插入风速仪测量新风风速。参数定义:空调控制区域容积-VN空调新风量-Qx新风管截面积-Sx新风管测得风速-则新风量Qx=SxVx,欲使室内换风次数每小时达到5次,须满足:Vx=。通过调整新风阀开度,使风速vx满足上式要求,确认并记录该风速下的新风阀开度。为满足空调节能运行要求,夏季除湿阶段,新风阀可保持这一开度值,定期测试风速,实施新风阀开度值修正。
温、湿度分控模式
在夏季降温除湿工况时,将原有温、湿度联合控制程序调整为温、湿度独立分控程序,即根据室内回风含湿量(通过回风温湿度计算转化得出)与室内设定工况含湿量之间的差值,或根据新风湿度的变化跟踪室内设定工况湿度通过PI调节,来控制主表冷器(除湿通道)的.阀门开度;根据室内回风温度与室内设定温度之间的差值,来控制副表冷器(降温通道)的阀门开度。过渡季,仍按原变新风比或全新风运行,只是需要增加旁通新风阀的开关控制,具体逻辑是当室外工况进入过渡季、新风除湿电动冷水阀关闭,旁通新风阀应同时打开。当室外处于夏季除湿工况时、新风除湿电动冷水阀开度不为零,旁通新风阀应处于关闭状态。过渡季对新风量的调节仍由原新风、回风调节阀负责。
2、常规控制与双通道温湿度独立控制热力工况对比分析
参数定义
G1-新风量N-室内设定点G2-回风量W-夏季室外状态点G-总风量(G1+G2)C-混风状态点i-焓值L-机器露点Q-冷量消耗O-夏季送风状态点
常规空调系统在夏季除湿工况下的再热分析
常规夏季除湿空气热湿处理过程卷烟厂空调系统为卷烟生产工艺提供高精度的室内温湿度环境,系统一般都配有表冷、加热、加湿等多种热湿处理手段。常规空调系统夏季热湿处理过程为:新回风混合后,经表冷器降温除湿,再经加热器再热,达到送风状态点后向室内送风。其对应的空气处理过程焓湿图表述常规空调系统在夏季除湿工况下的空气处理过程焓湿图。
常规表冷处理冷量消耗计算1)混风状态点(C)焓值计算:根据:,得出:iC=iN+(iW-iN)2)冷量(Q)消耗计算:Q=(G1+G2)(iC-iL)=(G1+G2)(iN-iO)室内负荷+(G1+G2)(iO-iL)再热负荷+G1(iW-iN)新风负荷。
双通道温湿度独立处理方案的节能分析
双通道除湿工况空气热湿处理过程根据上文所述,空调系统双通道温湿度独立处理过程概括为:新风(或与部分回风混合)经主表冷器降温除湿,回风经副表冷器干冷却后,新回风进一步混合,达到送风状态点后向室内送风。
温湿度分控冷量消耗:1)混风状态点(C)焓值计算根据:=得出:iC=iN-(iN-iL)2)冷量(Q)消耗计算:Q=G1(iW-iL)+(G1+G2)(iC-iO)=(G1+G2)(iN-iO)室内负荷+G1(iW-iN)新风负荷温湿度分控冷量消耗与常规处理冷量消耗比较,常规夏季除湿空气热湿处理过程中(G1+G2)(iO-iL)再热负荷部分已消除。
3、结论
两种空气处理方式的节能点在于:温湿度分控方案节省了再热部分能耗;对于单一冷冻水管网系统,不会额外增加制冷机组的运行能耗,相反会减少因常规降温除湿过程的过冷负荷调节,降低制冷机组能耗。此方案可彻底解决夏季冷热相抵的不合理现象,大量节省夏季再热量和制冷量,可迅速收回初投资,节能效率十分明显。同时不影响过渡季变新风或全新风运行,空调机组硬件设备改动幅度小、改造难度不大。
从描述上看浅谈如何对空调制冷系统设计的优化,介绍如下;1 空调制冷系统概念与介绍所谓空调制冷系统,即是空调系统本身所产生的一种模式,而空调制冷系统的能耗也成为国民生产生活能耗的重要组成部分。通过相关数据显示,近些年来,我国空调制冷产生的能耗占据社会总能耗的百分之三十以上。这就足以说明对空调制冷系统进行优化设计是相当有必要的,同时其本身也具有很大的潜力。故而在未来空调制冷系统节能优化设计中应该加大力度,从而挖掘出空调制冷系统节能设计本身的巨大经济价值与社会价值。2 空调制冷系统节能的必要性与发展前景 必要性自从1997年全球主要国家签订《京都议定书》之后,对于空调制冷以及空调系统全球性的环保协议自此诞生,并且在这之后,每年联合国都会针对气候问题进行谈判。所以空调制冷系统所造成的能耗已经逐渐被全社会乃至全世界所关注,空调制冷系统节能优化本身具有非常重要的现实意义。空调制冷除了会造成能源消耗,其本身对环境保护也会产生一定的负面影响。空调制冷系统本身因为消耗能源,所以必然会产生许多温室气体,而这些温室气体将直接对臭氧层进行破坏,从而出现了人们熟知的温室效应现象。臭氧层空洞、全球变暖以及一系列全球性环境保护问题应运而生,进而对地球的环境造成严重的负面影响。所以针对当前严峻的形势,加强对空调制冷系统的节能优化设计是至关重要的。 前景针对目前我国空调制冷系统节能的现状来看,未来空调制冷系统节能依旧会成为研究的重点,我国以及整个行业对其的重视程度也会不断提升。最近几年,我国陆续出台了相关的政策,也颁布了许多绿色建筑评价标准,目的就是为了真正意义上实现空调制冷系统的节能目标。我国现阶段已经推出各种环境友好型制冷剂,还逐渐实现以压缩机结构与性能为基础的空调制冷核心技术。无论是在政策方面还是在市场方面,都开始注重空调制冷产品以及系统开发的节能与环保。所以在未来空调制冷设计过程中,不具备节能与环保要求的产品、企业、生产厂商都必然会面临社会的淘汰。3 空调制冷系统设计的优化对策 利用新型压缩机对空调制冷系统进行优化针对当前市面上比较普遍的小型空调制冷系统而言,一般选择的核心机械都为涡旋压缩机。而新型的涡旋压缩机则是通过利用顶部气腔进行气体的吸气和排气,从而实现对电磁阀开关时间、通断电时间的控制与把控。通过这样的形式,可以使得压缩机本身有效调节所需要耗费的能源,进而实现节能环保的目的。此外还比较常见的一种压缩机为直流变速涡旋压缩机,其采用稀土作为基础原料,并且这样的结构本身可以降低电磁与噪声干扰,还可以避免火花出现,具有一定的安全性,同时在使用过程中相比较其他类型压缩机而言,寿命也相对较长。而中型以及大型空调制冷系统选用的制冷系统核心则为螺杆式压缩机,常见的螺杆式压缩机分为单螺杆、双螺杆以及三螺杆三种。三螺杆压缩机相比较其他两种更加具有优势,通过增强压缩机平衡,形成独立的工作容积,从而对空调排气与吸气量进行控制,实现负荷减小的同时也达到了节能的目的与效果。 利用变频控制技术对其进行优化变频控制技术是近些年来新兴起的一门技术,同时也是未来技术发展过程当中,涉及到电子信息以及智能技术于一体的高端技术。比如说我国电网所供应的工频都是固定的50Hz,但是这个频率并不一定适合所有的设备运作。所以如果不实行变频,一方面有可能不利于该设备进行工作,导致该设备的工作效率降低,另一方面也很容易导致该设备出现损坏或者寿命减短。我国大部分空调所使用的制冷设备均为定速压缩机,当压缩机以固定不变的速度运行的时候,就会对室内温度进行调节。比如设定温度为20℃,那么当其调节到20℃之后,即可以实现开关的重新启动或者停止。而整个过程当中,电动压缩机需要承受整个工作状态中产生的较大动量,从而造成压缩电动机本身消耗极高的电能。而如果这种状态持续太久或者不断切换工作状态,都会使得压缩机本身的耗能增多,同时也会加速器件之间的磨损。所以采用变频控制技术,实际上可以有效减少压缩机本身因为频繁工作而出现的电能损耗,同时还可以在各个频率之间进行自动调节与转换,确保不同状态下频率转换对空调本身的影响降低到最小。 实现制冷系统仿真优化实现制冷系统仿真优化实际上是实现空调制冷系统性能最优化的重要做法。通过选择合理的材料,并且对空调制冷系统本身结构进行研究,创新出一些突破传统的设计原则,从而衍生出新的原则与方法,故而系统仿真技术应运而生。这种技术就是将计算机系统仿真的方法运用于制冷空调装置的系统建模和特性研究中来。然后通过计算机模拟制冷系统的实际工作过程,通过模拟的手段对各个系统参数与系统配件进行疲惫,最终通过仿真形式对系统进行研究,其主要目的是实现替代传统样机的研究和实验。所以近些年来我国许多空调制冷研究者都开始利用模拟仿真技术进行研究,从而减少资金与时间成本,提高整体研究效率。 选择清洁能源作为空调制冷能源传统空调制冷之所以会对能耗造成影响,主要是因为传统空调选用的制冷能源是非环保的,所以选择清洁能源、自然能源以及可再生能源作为空调制冷能源,是未来空调制冷系统优化的重要方式。常见的并且可代替传统制冷能源的代表有太阳能、风能和潮汐能。利用这些能源一方面可以实现清洁,另一方面这类能源在自然界所蕴含的数量巨大,可以满足大量的能源供应需求。所以利用这些清洁能源代替传统空调制冷能源,既可以确保应用过程中的安全性,也可以实现对我国能源结构的优化,避免能耗浪费的同时也保护了我国社会的整体生态环境。
Gnss是全球导航定位系统的简称,目前全球技术成熟的导航系统有GPS,伽俐略,格洛纳斯,北斗二代。其中美国的gps占主要市场,北斗二代系统后起之秀,发展迅猛,在亚太地区发展迅猛,其余两个系统由于资金投入不足,卫星更新慢,市场逐渐在萎缩。
GPS系统对抗若干分析摘要 本文阐述了GPS导航系统对现代战争的影响及导航对抗的概念,总结了GPS导航系统的发展现状、局限性,提出了针对GPS导航对抗的有效方法,并对干扰技术的可行性进行了分析。关键词 全球卫星导航系统(GPS) 导航对抗 信息对抗1 引 言现代战争的主要形式是信息对抗,信息对抗最突出的表现形式是体系对抗。在体系的同步、定位、整合过程中,GPS扮演着重要作用。当前美军GPS导航系统已经进一步现代化,精度实现了优于6m,可以说GPS导航系统是当前技术最成熟、应用最广泛、定位最精确的军民两用导航系统,更具有显著的军事导航作用,促使了美军独霸了全球军事制高点。但是,GPS导航系统本身具有很多弱点,如卫星的生存能力不强,信号强度较弱、易受干扰等,从而成为信息对抗的一个重要方面。2 GPS导航系统对现代战争的影响及导航对抗的概念导航要解决的核心问题有两个:一是被导航的平台现在处于什么位置;二是哪一条路线可以引导平台到达目的地。最原始的导航工具用的是罗盘,后来是无线电。1957年后无线电导航进入了一个新时代。GPS导航开发成功,又经过30多年的相继完善,能够在全球范围内向任意多的用户实时、连续、全天候提供高精度的坐标、速度与时间基准,为现代全球体系的目标导航带来极大的便利,对现代战争产生了深远影响:一是足够限度延长了打击距离,缩短了打击时间。GPS系统实时测距,用户接收机无源工作,一个能移动的武器打击平台,只要燃料足够,加装GPS接收机后就能够飞向世界的任何一个角落。二是极大降低了打击成本。一个GPS制导的武器打击平台,在防区外发射,可以精确命中目标,误差只有1~2米,大大节省了打击成本。三是提高了战场的指挥效率。依赖GPS的正常运作与武器GPS定位仪,战场实现了时间同步精确与机动控制有序。四是突破了战争的时间跨度。GPS系统全天候提供数据,不分白天黑夜,无论天晴下雨,增加了武器打击的突然性。随着“信息对抗”的提出,出现了导航对抗概念,它是信息对抗的延伸与发展。美军最先提出“导航战”的概念:在战场环境下,保证己方充分、可靠地利用卫星导航定位,同时阻止敌军利用卫星导航,但以基本上不使民用卫星导航受影响为条件。导航对抗的终极目的是争夺导航资源控制权,基本要素是保护和阻止,基本内涵是:1)绝不容许用提高精度的GPS导航来针对自己的部队或国家利益;2)使对方不能使用GPS与自己对抗;3)保证民间使用GPS时受到的破坏或精度降级达到最小程度;4)保证友军、盟友能接收同一系统信号。
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GPS1. SpaceThe space is part of GPS satellite by 24 work [1], it is located above the surface of the 20 200km, evenly distributed in six track surface (4) each track surface, orbit for 55 ° Angle. In addition, there are four star orbiting satellites active backup. The distribution of satellite in global anywhere at any time can be observed in 4 above, and can keep good satellite positioning accuracy of geometrical image solution. This provides a continuous on time in the global navigation skills. GPS satellite produces two groups, one group called Morse code (C/A Coarse/Acquisition Code11023MHz), A group called the P (Procise Code 10123MHz), P Code for higher frequency, not suffer interference, high precision, so by the . military control, and the password, generally, mainly for folk cannot . military service. C/A code for measures to lower accuracy, and deliberately used mainly open to . The ground controlThe ground control station by a master, five global stations and 3 ground control station. There are equipped with precision of the station clock and continuous measuring cesium visible satellites to accept machine. The satellite observation stations will obtain data, including the ionosphere and meteorological data, after initial treatment, to master station. Master station from various stations, satellite tracking data calculated the orbit and clock parameters, then will result to 3 ground control station. The ground control station in each satellite run over to the navigation, master station instructions and data into a satellite. The injection of each star GPS satellite, and in every time inject stood range from satellite before finally injection. If a ground fault, so in the satellite navigation of stored information can also be used for a period of time, but the navigation precision will gradually . User equipment partsUser equipment parts namely GPS signal receiver. Its main function is to capture by certain Angle of satellite deadline to choose to follow these satellites and satellite, the operation. When the receiver to capture the satellite tracking, after receiving antenna can be measured and satellite pseudo distance and the distance change, satellite orbits parameters, such as the demodulation data. Based on these data, the receiver can handle the computer by positioning solution method and computing the user's position in the longitude and altitude geographical position, speed, time, etc. The hardware and software receivers in GPS data post-processing software package and form a complete GPS user equipment. GPS receiver unit and receiving antenna structure is divided into two parts of the unit. Receiver generally USES machine and together two kinds of dc power supply. Setting machine aims to replace the power supply without interruption continuous observation. In use within the time machine power battery charging automatically. After shutdown, machine battery power for the RAM, memory, in order to prevent the loss of data. At present various types of accept machine, weight and small volume and light, facilitate the field Ground control system (by now), the Station so the control Station (Master), so now the Antenna (Ground), the Antenna control Station, colo springfield, Colorado (are). The ground control station is responsible for collecting information by satellite, and alex, relative to star satellite data from the atmosphere correction. Secondly, the existing users receiver for two and two, double-frequency due to price factor, general user buys more for single-rate at the application of GPS road engineeringThe application of GPS in road construction, is mainly used to establish various road engineering control network and determination of the control points electricity, etc. Along with the rapid development of the highway to survey technology, puts forward a higher request, due to long, known points less, therefore, with the conventional measure method not only, and the net difficulties are hard to meet the requirement of high precision. At present, China has gradually establish lines using GPS technology, then head high precision control network layont wires with conventional methods. Practice has proved, in a few tens of kilometers within the scope of the point error only 2 centimeters, reached the conventional method to realize the accuracy, but also greatly ahead of time. GPS technology also applied to the control measure of large bridge. Since it is unnecessary to tong, can form strong nets, improve accuracy of inspection, via conventional measure fulcrum is effective. GPS technology in the measurement of the tunnel has broad prospect of application, GPS, reduced need through conventional method, the intermediate links, therefore, high speed, high accuracy, significant economic and social GPS navigation and traffic management in automotive applicationsThree-dimensional navigation is the primary function, GPS, ships, aircraft and ground vehicles pacers can use GPS navigation device for navigation. Car navigation system is in the global positioning system (GPS developed on the basis of a new technology. Car navigation system by GPS navigation, self-discipline, navigation and microprocessor, speed sensor, gyro sensor and cd-rom drives, LCD display. GPS navigation systems and electronic map, radio communication network, computer vehicle management information system, combining can achieve vehicle tracking and traffic management and many other GPS in long-distance passenger vehicle management application (for example),In the first set of professional long-haul GPS vehicle management system, and long-distance communication GPS intelligent management system, for example, it is combined with the satellite positioning technology, GPRS/CDMA communications business, GIS, image collection technology, computer network technology, and database in the company to build a passenger control (C/S structure and B/S structure combining), and the other for points, the public security bureau and control YunGuan departments and departments of the control system, established by the control center system, wireless communication system platform (GPRS/CDMA), global positioning system (GPS), four parts and trackside equipment all-weather, a full range of driver and vehicle tracking management platform, System can be registered vehicle dynamic tracking and monitoring implementation, pictures, driving record, management, data analysis and so on the function, monitoring vehicles in electronic map, and display of vehicles running track data, Operating terminal optional internal network or the Internet server to visit and through the center to provide online IE browser integrated passenger management data analysis of the control system (B/S structure), And the capacity of the system software available according to the center of the hardware configuration and operating terminal server, the most greatly expanded, net vehicles 500,000 can not only is long, can the passenger vehicles such social vehicles. And the system still can use group management, different types of vehicles into different groups, facilitate the operation technology application examples in the navigatorGPS navigators international leading brand: Ahada YiHang (of) -- from silicon valley, now login China!The core products function:1) map queryA penny saved is a penny gained in operation on a terminal search your destination penny saved is a penny gained can record you always want to place, and retain information, also can be Shared with others and the location penny saved is a penny gained fuzzy query your attachment or a location near the station, hotel, such as ) route planningA penny saved is a penny gained GPS navigation system will be set according to the starting point and destination, automatic programming penny saved is a penny gained planning routes whether can be set to pass some penny saved is a penny gained planning routes whether can avoid high-speed etc. ) automatic navigationA penny saved is a penny gained speech navigation:To provide drivers advance in speech, navigation condition intersection traffic information, such as a way to understand the wizard tells you how to drive to the destination. Navigation in one of the most important function, make you need, through watching operation terminal voice prompt can safe penny saved is a penny gained picture navigation:In the end, will display operate maps and position of the car now, driving speed, the destination of the route, planning, crossing the road to penny saved is a penny gained redesign line:When you have the line planning, or go wrong when crossing, GPS navigation system according to your present position, for you to plan a new route to the principleGPS navigation system is the basic principle of measuring the satellite to known position of the distance between the user receiver, and then integrated satellite data can know the location of the receiver. To achieve this objective, the position of the satellite can according to record the clock time on satellite star found in a calendar. Visible GPS navigation system is part of the satellite launch navigation ceaselessly. However, due to the use of the user to accept machine with satellite space-borne clock clock synchronization, may not always except user 3d coordinate x, y, z, will also introduce a Δ t is the difference between the satellite and the receiver as unknown, then use four equations will these four unknown. So if you want to know, the receiver's place at least four satellites can receive the receiver can receive the GPS clock can be used to accurately on the two levels of second time information, Used to forecast the next few months in the general position of satellite prediction star alex, Can be used to calculate the location for the satellite radio star alex, the coordinates for a few meters to dozens of accuracy of each different, rice (change) satellite, And the GPS system information, such as receiver to code measurement can get satellite receiver, because of the distance to the clock contains receiver satellite transmission error, error and the atmosphere is called pseudorange. 0A yards of measured pseudorange called UA yards pseudorange and accuracy for about 20 meters of P yards, measured pseudorange called P yards pseudorange and accuracy for about 2 receiver of received signal, decoding technology, or other information on the carrier modulation in removed, can restore carrier. Strictly speaking, the carrier phase should be called the carrier frequency phase, it is patted the received by doppler frequency influence of satellite signal receiver carrier phase and machine generated signal phase difference oscillations. General bell in the epoch receiver determined to keep time measurement, satellite signal, it can track record of phase change, but start when the value of the receiver and satellite observations of the oscillator is not know the initial phase of the epoch, also don't know phase integers, namely the fuzzy degrees, only in data processing as parameters. Phase observations of high precision and mm, but the premise is a whole week, so only in fuzzy relative positioning, and a continuous observation can use phase observations, and to achieve superior level meters positioning accuracy of also only using phase to the localization way, GPS positioning and relative into single point positioning (difference). According to a single point positioning receiver is the observation data to determine the position of the receiver, it only USES pseudorange observation, can be used as a compendium of navigation and positioning vehicles. Relative location (difference) is based on the observation data of two above receiver to determine the relative position between the observation methods, it can be adopted pseudorange observation may adopt phase observation and geodesy or engineering measurement shall be made phase observation value relative the GPS observation satellite and the receiver is contained in the clock, atmospheric propagation delay, the multipath effect etc, in the positioning error when calculating by satellite radio star alex, the influence of error in relative positioning error when most public offset or weakened by positioning accuracy, so will greatly improve, double-frequency receiver can according to the observation of two frequency offset the atmosphere, the main part of the error of the ionosphere, high accuracy in the distance between the receiver when significant difference (air), should choose double-frequency receiver.