熱能工程是主要處理熱能的工程，熱能的傳輸、轉(zhuǎn)換都是通過熱能工程來實現(xiàn)的，熱能工程是關(guān)鍵的工業(yè)系統(tǒng)，本文主要探討熱能動力系統(tǒng)設計。

　　《熱能動力工程》雜志是七0三研究所主辦的學術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的期刊、主要是以軍轉(zhuǎn)民，軍民結(jié)合為報導方針，大力報導熱能動力工程領(lǐng)域的科研成果，獎科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)為，為科學技術(shù)的發(fā)展起到推動作用。

　　熱能工程的主要任務就是研究如何更合理有效的利用熱能，包括熱能的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、輸送使用和回收等幾個環(huán)節(jié)。而各個環(huán)節(jié)又是由一些基本的單元——熱工設備或者熱力過程構(gòu)成的，任何熱能系統(tǒng)都是由若干個單換設備按照一定的規(guī)律組織起來的，并且有特定功能的有機整體。然而熱能動力工程則是指研究通過熱的釋放、轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生動力為目標的工業(yè)系統(tǒng)及技術(shù)(熱力發(fā)電機、火力發(fā)電機等)。兩者實現(xiàn)的是有能量轉(zhuǎn)換成動力的過程關(guān)系。本文就通過對熱能動力系統(tǒng)的設計工作進行分析，闡述系統(tǒng)設計在各個階段的工作內(nèi)容。

　　1 規(guī)劃設計

　　一般來說，設計工作是工程是否成功的根本，因此，設計工作是一項非常重要而且充滿挑戰(zhàn)和創(chuàng)造性的工作。任何設計工作都是如此，要想做好熱能動力系統(tǒng)的設計工作，首先要做到以下幾點：一，加大全行業(yè)的投入，包括人、財、物上的投入;二，加強熱能動力專業(yè)的理論研究和科研工作，通過各種途徑培養(yǎng)專業(yè)的、具有高素質(zhì)的設計人才;三，加強宣傳工作，理順整個設計工作的程序，確保設計人員的專業(yè)素質(zhì)和設計方案的一致性。

　　規(guī)劃設計在整個工程的設計工作中，是極易被忽視的一個工作，為了確保使設計更加合理，就必須做好設計前的各種準備工作，主要包括：①對用戶的需要進行詳細的分析調(diào)查;②根據(jù)調(diào)查分析結(jié)果，制定出初步的規(guī)劃設計方案;③對此方案的可行性進行研究。下面就對著三方面進行闡述探討。

　　1.1用戶需求的分析

　　設計人員在進行設計之前，首先需要同業(yè)主進行討論、分析，收集用戶對于熱能動力系統(tǒng)所提出的各種設想和要求，通過探討可以大致了解用戶想要達到的目的。在此基礎上，設計人員需要認真整理用戶的需求，對業(yè)主的要求進行進一步的明確化、細化、定量化，形成以科學的、嚴謹?shù)摹⒖刹僮餍詮姙榫唧w目標，并從功能性、性能、費用等方面結(jié)合現(xiàn)有的產(chǎn)品和各類相關(guān)技術(shù)確定熱能動力系統(tǒng)的目標。

　　1.2提出初步設計方案

　　為了使設計工作更加細致，減少出現(xiàn)各類問題的幾率，再進行細化設計之前，首先要有一個粗略的、大概的初步設計方案，既在確定熱能動力系統(tǒng)的基礎上，設計人員圍繞用戶的各種需求和建筑物自身的功能，從宏觀的角度進行敘述和論證熱能動力系統(tǒng)的總體規(guī)模和性能指標、各個子系統(tǒng)的規(guī)模以及性能指標、所選用的技術(shù)和實現(xiàn)途徑以及可操作性等。做到對系統(tǒng)有一個總體概念和了解，為今后實施方法步驟和經(jīng)費情況做到心中有數(shù)，初步設計方案也是系統(tǒng)分析階段的重要文檔資料，規(guī)劃設計方案包括以下三方面的內(nèi)容：首先，目標系統(tǒng)的總體概貌;其次，目標系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu);最后，各個子系統(tǒng)的描述，主要涉及到系統(tǒng)目標、系統(tǒng)布線結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)實時計劃、經(jīng)費的概算等等。規(guī)劃設計方案最好是以圖文并茂的形式和使用通俗易懂的語言表達，將設計意圖充分的表現(xiàn)出來，供有關(guān)決策人員和技術(shù)人員作為論證和評鑒的基礎。

　　1.3設計方案可行性分析

　　在規(guī)劃設計方案確定以后，要對方案進行可行性研究，也就是對該熱能動力系統(tǒng)的建設的必要性、技術(shù)的先進性、經(jīng)濟的合理性做出明確合理的判斷，只有在調(diào)查判斷分析的過程中才能確認是否建設該系統(tǒng)。

　　1.3.1建設的必要性分析

　　在建設中不是所有的熱能動力子系統(tǒng)都具有很高的優(yōu)越性的，在進行建設時，首先需要考慮的是系統(tǒng)是否適合使用的實際情況，是否有安裝的必要。只有通過深入調(diào)查，初步確定不同的技術(shù)方案后，再通過對不同技術(shù)方案的對比分析，找出最優(yōu)方案，并證明安裝此熱能動力系統(tǒng)之后具有明顯的優(yōu)勢時，才可以實施施工。

　　1.3.2技術(shù)的先進性

　　我們所說的技術(shù)先進性是指該設計方案是否既能達到國家規(guī)定的技術(shù)指標和相關(guān)規(guī)范，又能滿足使用者的需要，同時還能達到目前國際上較為先進的技術(shù)水平，尤其是不能選用目前已經(jīng)淘汰的產(chǎn)品和技術(shù)。對于系統(tǒng)設備的選型、組合方式等設計內(nèi)容也要注意其技術(shù)的先進性，但是在設計時不能盲目的追求其先進性，而忽略了設備的維修和配件的來源，以及建筑適用性等方面的情況，減少熱能動力系統(tǒng)在投入使用之后維修工作困難。尤其是在選用進口設備或者引進全套系統(tǒng)時，一定要考慮國內(nèi)的國情以及用戶單位的技術(shù)水平和工程預算。

　　1.3.3經(jīng)濟適用性

　　經(jīng)濟適用性也是經(jīng)濟合理性，主要包括了兩個方面的含義：一是，設備的選型和工程的投資費用應當合理;二是，該系統(tǒng)的建設投入產(chǎn)出必須合理。可以理解為從經(jīng)濟效益上，建設該系統(tǒng)應該是能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益或者是節(jié)省一部分投資，既系統(tǒng)本身的折舊費和維修費的總和應該小于使用該系統(tǒng)再提高生產(chǎn)或者工作效率，提高產(chǎn)品或者工作質(zhì)量，保證安全等方面的所取得的經(jīng)濟效益。

　　2 總體設計

　　總設計階段開始時，設計人員要根據(jù)用戶需求書和規(guī)劃設計方案，結(jié)合實際的經(jīng)濟條件、技術(shù)條件以及社會條件來確定系統(tǒng)的具體實施方案，在上一階段，設計人員的主要工作就是進行調(diào)查研究，這個階段開始工作的主要任務就是在各種實施方案和技術(shù)手段中權(quán)衡利弊得失，然后進行精心設計，盡可能的在現(xiàn)有的基礎上提高系統(tǒng)的實用性、可靠性以及可擴充性。總體設計階段就是從一個目標系統(tǒng)到具體實現(xiàn)的逐步細化的設計過程，大體可以分為兩個階段，總體設計階段和詳細設計階段。

　　3 工程施工設計

　　工程施工設計就是系統(tǒng)技術(shù)設計和施工平面圖設計的總稱，其中最重要的就是系統(tǒng)施工圖設計，通常在系統(tǒng)初步設計和工程實施方案設計后就可以進行施工圖設計。工程施工圖設計是對系統(tǒng)初步設計和施工方案進行細致全面的技術(shù)分析和工程參數(shù)計算，將取得的確切的技術(shù)手繪制在施工平面圖上。尤其是對集成系統(tǒng)需要對其有關(guān)的子系統(tǒng)的在業(yè)務專業(yè)方面的接口界面、安裝工藝等提出詳細的要求和相應的文字說明，對土建施工中要求預留的孔洞、線槽、預埋件和橋架的敷設等也同樣需要在施工圖中明確的標注其位置、尺寸、大致的走向等，對于系統(tǒng)所需的管理和監(jiān)控的各類定型機電設備產(chǎn)品的施工安裝圖繪制同樣采用《國家標準通用圖集》以便于節(jié)約工時，加快施工進度。

　　工程施工圖的設計深度必須滿足以下條件：做好熱能動力設備機房和熱能動力的電源和接地預留;土建施工所需要預留的孔洞、線槽、預埋件、橋架的定位、尺寸以及走向的工藝與敷設要求;中央監(jiān)控室、各類熱能動力機房的位置大小、平面部分區(qū)間、建筑接入網(wǎng)的管道預埋;系統(tǒng)現(xiàn)場控制器、監(jiān)控點的定位以及安裝要求;系統(tǒng)設備線路端接的編號和方式;系統(tǒng)配線的規(guī)格和布線要求。熱能動力系統(tǒng)施工圖紙包括目錄、施工總體說明、各熱力動力子系統(tǒng)圖、系統(tǒng)管線平面圖、機房的布置詳圖、系統(tǒng)配線與端接圖。如果上述圖紙上表述不是很清楚，可以在施工總體說明或者是相應的圖紙中加入一些文字說明，對圖紙進行進一步的解釋說明。

　　4 最后的修改和完善

　　最后的修改設計指的是在熱能動力系統(tǒng)施工安裝之后，經(jīng)過系統(tǒng)、分系統(tǒng)聯(lián)試并系統(tǒng)的功能、指標進行測試，只有通過修改設計，才能發(fā)現(xiàn)功能性指標不達標或者不完善的地方，進而滿足系統(tǒng)的應用需求。

　　結(jié)語

　　能源作為一個國家發(fā)展與繁榮的基礎，也是人們生活不可或缺的部分。因此在設計過程中通過合理的設計減少熱能損失，提高動力系統(tǒng)的工作效率顯得尤為重要，也是設計工作者需要重點進行研究的方向。

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