李維

李維

技術職稱: 副教授

職 務: 系主任

參加何學術團體及職務: 省製冷協會會員

1、石化裝置節能技術的開發與應用研究

2、建築與建築環境設備節能技術

3、室內空氣品質控制與研究

1、石化裝置節能技術的開發與應用研究

在能量消耗巨大的石油化工行業，能耗水平的高低已成為衡量石油化工行業現代化程度的重要標誌，並成為反映石油化工企業管理水平和生產技術水平的一項綜合技術指標。就能耗而言，企業不僅要在餘熱利用上挖潛節能，更重要的是要實現能量的合理配置和分級利用，減少生產系統中生產裝置高品位能量的低品位利用環節。在生產系統各環節的現有條件下，通過局部的合理調整，以提高能源利用水平，降低生產裝置的能耗比。

由於噴射裝置能使不同壓力下的兩種流體相互混合，在混合過程中進行能量和質量的傳遞，而裝置本身無運動部件，從而使其具有構造簡單、工作可靠、易於加工、密封性能好、便於綜合應用等優點。從30～40年代開始，噴射技術在工業各領域開始大規模應用。我國50年代從國外引進噴射技術，開始進行研究和設計應用。近20年來，噴射技術已迅速推廣到國民經濟各部門，並取得了不少成果。就單相氣（汽）體噴射器而言，其工作流體和引射流體均為氣（汽）體，在製冷技術、供熱工程、氣體回收和輸送等許多工程技術領域得到廣泛應用。近年來，隨著環保和節能要求的日益提高，噴射器在節能工程中也獲得了日益廣泛的應用。即一方面用於提高低品位能源的能級，回收放空的蒸汽、熱水等；另一方面用來實現載能流體壓力的合理匹配，回收節流閥所損失的壓力能。噴射器雖然可實現不同壓力的兩股流體的混合，有效回收節流損失，且噴射器（單相流體）的設計理論也趨於完善。但在噴射器的設計及應用中仍需解決如下問題：

1）由於生產裝置運行條件的變化，使工作流體、引射流體和排出流體的壓力、溫度和流量均隨時間在一定範圍 內上下波動，如何確定噴射器設計所需各流體參數，以保證所設計的噴射器能滿足生產裝置的實際運行要求。

2）噴射器基本性能參數的最優設計，使噴射器排出流體在滿足使用要求的條件下，具有最大引射能力。

3）與噴射器相匹配的工藝系統具有多樣性和特殊性，如何獲取合理的工藝系統，以確保噴射器的穩定工作，從而保證與其相關聯的生產系統穩定和安全運行。

4）噴射器及與其相匹配的工藝系統的實際操作特性和操作規範的確定。

2、建築與建築環境設備節能技術

暖通空調系統的節能研究是建築節能完整體系中重要的組成部分，建築能耗的60%—70%是消耗在暖通空調系統上的。目前，建築能耗已佔全國總能耗的12%，還在呈上升趨勢，在歐美國家建築能耗已點全國總能耗的30%，建築能耗已給社會發展帶來了巨大壓力，為保持社會的持續發展，建築節能的任務將更為艱巨，提高能源利用效率，將是暖通空調專業的長期任務，許多節能技術都與地域特徵密切相關，需要因地制宜地開展研究，江蘇既有冬季較為寒冷的蘇北地區，也有夏季炎熱的蘇南地區，針對江蘇省的氣候征和經濟發展水平研究相應的節能措施是非常必要的。

建築與建築環境設備節能技術主要在冷熱量的生產系統、冷熱媒介質輸送系統、空氣處理模式、系統運行控制、自然能源利用等方向開拓發展。在冷熱量的生產系統方面主要研究以製冷劑為主的液體沸騰和蒸氣凝結問題，管內外兩相流動與傳熱特性研究以及固液相變熱質交換方面的研究，以期提高系統的運行效率，降低運行能耗。在冷熱媒介質輸送系統和空氣處理模式方面，主要涉及輸送系統新材料的應用及流動與傳熱特性的研究，以及空氣處理的各種途徑、處理所涉及的熱質交換設備的熱質傳遞強化、新型吸附和吸收材料與方法等方面的研究，以期強化處理能力，減少輸送和處理損失。

3、室內空氣品質控制與研究

室內空氣品質（IAQ）是現在國內外暖通空調界日益關注的問題。人們有80%以上的時間是在室內度過的，由於室內空氣品質不好所導致的病態建築綜合症（ sick building syndrome）使得人們的身心健康與工作效率受到很大的影響；而且由此引起的社會工作效率降低和病休、醫療費用等社會問題也受到了廣泛的關注。此外，為了改善室內空氣品質，有可能增加建築與空調系統的費用，也給投資者與工程技術人員提出了新的問題。人們已經開始認識到解決室內空氣品質問題的重要性與緊迫性，IAQ問題也成為建築環境領域內的研究熱點。

室內空氣品質涉及到多學科的知識，室內空氣評價這一人們認識室內環境的科學方法也是需要建築技術、建築設備工程、醫學、環境監測、衛生學、社會心理學等多學科的配合來共同發展。

影響室內空氣品質的因素主要有兩個：一是暖通空調的系統設計或運行不當，二是污染物的產生及去除。因此，人們對室內空氣品質客觀因素的研究主要集中在空氣溫濕度、新風、污染物和氣流組織等方面。

新風量和清潔度是新風問題的兩個方面。由於近年來室外空氣質量的逐步惡化，空氣污染的程度加重，使人們對新風清潔度的問題日益重視。對於室外顆粒污染物及附著的微生物，多級過濾可以有效的除去，同時也可以在一定的途徑上延長空調設備的壽命的一種有效手段。但是對於室內空氣品質涉及到的室內微生物污染和氣態污染，則應該結合迴風系統來處理。

污染物的種類包括了固體顆粒、微生物和有害氣體。因此室內空氣品質問題不能夠簡單的停留在工業通風工程有害物的控制上，而應該結合醫學、環境監測、衛生學、心理學等多學科領域的知識來進行研究工作。

對於氣流組織方面的研究，通風系統應該考慮為每一個在室內的人員提供未受室內污染源污染的清潔空氣。將少量的高品質的空氣送到每一個人，而不是將大量的不新鮮的空氣送到整個房間。

隨著計算機技術的發展，利用計算流體力學對室內空氣流動進行數值模擬的方法得到了迅速發展。數值模擬方法通過求解質量方程、動量方程和粒子運動方程，得到室內各個位置的風速、溫度、相對濕度、污染物濃度、空氣齡等參數，從而評價通風換氣效率、熱舒適和污染物排除效率等。數值模擬方法的周期短、費用低，並且能夠預報，在近十年內已經得到了很快的發展，隨著計算機技術的發展，計算流體模型的不斷完善，數值模擬方法將會成為室內空氣品質客觀評價的有效手段。