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1.3电力计量自动化系统通过无线GPRS、CDMA网络，将每个采集终端的电能数据信息传送到计量自动系统主站，通过数据库处理，实现耗能单元远程抄表及综合性的智能管理。它具有采集功能、统计功能、数据共享功能。计量自动化还可以利用电能计量数据和计算机模拟软件相结合，通过计算机模拟软件及时而准确地对当前的电力系统状态进行评估，及时发现能量损耗严重的地方。
2电能计量节能减耗运用的实现
2.1进一步完善电能计量系统从计量装置普查情况来看，一般企业耗能计量配备率较低。只有完善能源消耗计量系统，才能科学地分析全厂耗能设备情况，合理地下达耗能指标，节能管理才能做到有的放矢，这也是节能降耗的首要措施。电量计量方面应当采用电量计量远传技术。安装配电监测系统终端，经过现场调试和运行，确保其测量准确率。
2.2确保电能计量的准确性
2.2.1采用复合变比电流互感器自动转换计量装置对负荷电流长期运行在电能表额定负荷20%以下的线路，可安装复合变比电流互感器自动转换计量装置，与复合变比电流互感器配套使用，通过在线检测，确定线路运行电流的大小，以提高电能表的计量准确度。
2.2.2开展计量装置综合误差分析把投运前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表。在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，按规程规定做好电能表、电流互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。
2.2.3对互感器误差进行调整电能计量综合误差的大小主要决定于电能表本身的误差和互感器的合成误差。因此可根据现场的具体情况，对运行中的电流互感器、电压互感器进行误差补偿，使其误差尽可能地减小，甚至小到可以忽略；另外，还可通过调整某一相或两相电流、电压互感器的比差和角差来减小互感器的合成误差。
2.2.4经常检测电流互感器倍率和计量回路有些窃电户为了少交电费，往往私自将原装的电流互感器更换为较大倍率的电流互感器，甚至仍装上原来电流互感器的铭牌。在检查时，应注意电流互感器的实际倍率是否与铭牌相一致。检查电流互感器的一次回路或二次回路是否短接、二次回路是否伪接或开路、二次端子的极性或换相是否错接等。对电压互感器，应检查其接线的正确与否，防止虚接、伪接与二次回路的开断以及换相错接等。
2.2.5完善计量装置选择专业大厂生产的高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发展，现在多功能电子表已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。对Ⅰ、Ⅱ类用户应采用全电子式电能表。专业大厂生产的多功能电能表在元器件材料、设计技术水平、质量检验均有较高要求，是实际使用的首选。
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传统的低温乙烯流程见流程图1，即系统产生的BOG通过BOG压缩机压缩，冷冻机冷凝后进行减压闪蒸，闪蒸气体回BOG压缩机二段，闪蒸液体回低温乙烯罐。当下游需要气相乙烯时，通过改变工艺流程来降低系统的能耗。下面以某项目为例，比较5种工艺流程下的能耗。
2.1乙烯直接蒸汽汽化
低温乙烯经输送泵加压后，进入汽化器加热至20℃后，送至下游装置。
2.2乙烯换热器交换(有闪蒸)
BOG压缩机加压后的BOG与泵出口的乙烯进乙烯冷凝器进行热交换，冷凝后的压缩液体进闪蒸罐闪蒸后气体回压缩机二段入口，液体回低温乙烯罐。换热后的低温乙烯再进入乙烯汽化器升温至20℃后送至下游装置。
2.3乙烯换热器交换(无闪蒸)
BOG压缩机加压后的BOG与泵出口的乙烯进乙烯冷凝器进行热交换，冷凝后的压缩液体直接回低温乙烯罐。换热后的低温乙烯再进入乙烯汽化器升温至20℃后送至下游装置。
2.4换热器、节能器交换
泵出口的低温乙烯分别经过乙烯节能器及乙烯冷凝器进行热交换后，再进入乙烯汽化器升温至20℃后送至下游装置。
2.5乙烯空温汽化器
低温乙烯在进入汽化器之前，先经过乙烯冷凝器和空温汽化器汽化后，直接进入乙烯过热器升温至20℃后送至下游装置。
篇3
可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。
节能不能只关注基站功耗
事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。
由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。
目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。
目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。
由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。
软件节能优于硬件
降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。
目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。
对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。
网络规划与设备功耗同等重要
在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。
有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”
据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。
按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。
但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”
在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。
向无空调基站挑战
据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。
中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度——25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。
篇4
最初开始于1978年的市场改革，戏剧性的削弱了国家计划在中国经济中的作用。国有企业所占全国工作总产值由1980年的76％下降到1994年的34％，国家分配的商品由1979年的65种缩减为1995年的14种。在重工业和通讯以及运输领域的价格控制作用已削弱。多数商品的价格由市场决定，尽管少数几种关键项目，如谷类、棉花以及石油产品的价格仍在国家的控制之下。中国正通过降低进口关税和配额，以及向完全自由兑换货币转变，来努力与世界贸易组织的基准保持一致。
作为经济改革的一部分，中国政府已停止向煤炭工业发放每年高达2.3亿美元的补贴。煤炭价格1993年在许多地区开始急剧上涨，1994年价格下调后，仍继续上涨。据政府报道，许多煤矿在1995年已开始盈利。另一方面，石油价格的改革在前进了两步后又退回了一步。在宣布了几条措施后，石油市场在1992年开始开放。1994年夏季，政府改变了方针，重新由中央统一管理价格和销售渠道。1994年春季，为了防止社会不安定，政府逐步对居民用煤和用气售价实行控制。电价仍是大幅度调节了的，在多数地区，电价现在比燃料价格上升得快。
通过改革，中国的经济有了明显的增长，国内生产总值以每年平均8－9％的速度连续增长。尽管80年代能源使用的增长速度只有经济增长速度的一半，中国的主要燃料－－煤炭的价格，从1978年到1995年仍翻了一番。1995年的原煤产量达12.8亿吨。中国是世界上最大的含碳矿燃料的生产者和用户。难怪现在存在严重的空气污染和酸雨问题，已成为仅次于美国的世界第二大温室气体排放者。这些环境问题由于从生产、运输到最终使用的整个能源系统的低效率而加剧。
此外，部分是因效率低，电力生产没有跟上迅速发展的经济的需要。经常性的电力短缺降低了生产率，并导致生活的不便。问题是如此普遍，以致许多地方报纸象预报天气一样发出计划性的停电通知。电力部计划从1995年至本世纪末到少增加200GW至300GW的装机容量，即平均每年增加24GW。当然，中国无论是建造大型电站的能力还是资金，都不足以完成如此巨大的扩展。这就解释了为什么中国政府急于想吸引国外资金用于电力领域投资。
当然，政府也很清楚节能在改善与能源相关的经济和环境问题方面的潜力。早在1980年，国家便开始投入大量的资源来提高关键能耗工业的能源使用效率，以及提高所有工业用电机、风机以及泵类的能源使用效率。90年代，政府的目标已将节能投资的责任由公共领域转向私人领域。国家计划委员会的中国节能投资公司（CECIC）由大制造商转化为一个出租协会。1993年，CECIC的贷款加上地方政府的资金补充，共有3亿美元，每笔贷款需要企业提供投资的一部分。
政府已公布了能源标准和一系列附加的节能条例，它们已收录在中国的《节能法》草案中。如果这一法律获得通过，许多地方节能技术服务和监测中心将授权进行检查并将检查结果向政府报告。严厉的立法将加强对节能的需求，这一需求由于现有的节能条例和市场以及环境的压力而有了较强的增长。
国外的技术和投资可在满足中国的节能需求中充当重要的角色。自从1978年中国开放以来，国内已成立了240，000家外资企业。直接的国外投资在固定资产中所占的比重已超过国家的总产的10％。外资企业现已占了超过中国总的对外贸易的三分之一。1992年，美国在中国能源和电力上的总投资达7.74亿美元。
机会范围：
由于经济和政治力量的综合作用，以许多方面都产生了节能的需求。由于经营困难的公司允许破产，幸存者更愿意投入先进的技术，如工业过程控制、凝汽阀以及高效电机、锅炉和炉窑，这些将为企业提供竞争优势。电价的上升使得使用效率和热电联产成为更具吸引力的选择，尽管以低的、可控制的价格传送暖气在多数地方仍是一个重要障碍，市场政府面临着通过改善区域采暖系统来减少污染和费用的压力。外资宾馆和办公大楼开发商通过采用节能灯具、恒温控制系统和装置以提高能源使用。请理解随着中国消费者可随意支配的收入的增长（暂且不考虑电线容量的限制）也需要高质量、高效率的用电器具，因为通过减少维护和电费，比竟可以节省金钱。
改善工业设备和工艺：
中国的工业领域为国外的节能投资提供了巨大的机会。目前，中国工业消耗的能源超过能源总是的三分之二。非国有工业产量份额已显著增长，但由于国家控制着许多重工业领域，它仍是主要的能源使用者。
对国有企业能源使用的研究表明，如果将中国现有的过时的设备和工艺立即用当今世界最先进的技术来代替，将能源效率提高到新的水平，中国具备现有的能耗总量上节省40－50％能耗的技术潜力。当然如此彻底的设备改造是不现实的，这一数字只是作为一个有用的技术参考点。
一个对中国锅炉和炉窑的提供了大量的证据，证明通过工业设备改造而实现节能的潜力。中国的锅炉每年消耗8.6X1015Btu(9.1X1018焦耳）的煤,约为最终使用能源的三分之一。如果锅炉的效率由现在的平均65％提高到发达国家所达到的平均80％，每年可减少能源浪费1.6X1015Btu(1.7X1018焦耳)。
工业炉窑大约消耗中国最终使用能源的四分之一。由于中国使用的炉窑的低效率，工业加工比如钢铁和玻璃生产以及铜的冶炼所消耗的能源比初级加工要多25－110％。如果中国的炉窑提高到先进水平，中国将减少炉窑能耗的大约40％，或每年减少2.7X1015Btu(2.9X1018焦耳)的浪费。
根据地球环境研究所提供的案例研究，多数的工业能源使用的改善是经济可行的，多数情况下的投资回报率都是很好的。
上面陈述的节能潜力还没有包括乡镇企业，它们多数使用低效、高污染的二手设备，由小型、低效的电站供电。甚至，许多地方的乡镇企业投资规模还是技术的先进程度均段于国有企业，为高经济回报的节能投资提供了一个现成的市场。
降低高效率电机的花费是国外投资的一个很有前途的区域。中国的制造商已生产也一系列称为YX系列的高效异步电机。然而，YX系列电机由于采用了更昂贵的材料，其成本比低效的Y系列电机要高出50％。尽管用一台YX系列电机更换一台Y系列电机的费用可在相当短的时间内收回，然而，许多电机用户却不愿意支付较高的初始费用。中国的高效率电机制造商也许愿意允许国外的技术或者作为一种大胆的尝试，以提高他们减少材料用量和降低产品价格的能力。
国外投资对促进钢铁工业使用废气也是必要的，高炉产生的含一氧化碳丰富的废气可用来低成本发电，且可减少工厂产生的污染。例如，一个6MW的发电厂的投资成本约在1500－2500万元，由于使用废气，不需要燃料费用，每年可发电36GWH。假设电价为0.6元／KWH,生产的能源价值将高于2000万元，可让工厂在不到两年时间内收回投资。中国已有8家钢铁厂有兴趣采用这一技术。
认识到中国工业企业节能改造所存在的潜在的机会，一些美国公司已始了这一领域的业务。例如，有一家领先的美国控股公司已与一家中国的石化公司合作，采用过程控制改造其炼油厂。一家美国凝汽阀公司与一家领先的中国机械公司合作，改善许多工业应用蒸汽系统的效率。在第三个案例中，一家钢铁工业相关公司在财团在中国设立了一个办事处，寻求钢厂的节能改造机会。
热电联产：
1993年，联合产热和发电，即大家所知的热电联产，估计几乎占了中国热力发电装机容量的12％。80年代，中央政府支持发展热电联产，因为这一下子解决了几个问题：供电量增加、能源使用效率得到提高、环境得到保护。小规模热电联产的任务现在转移到了省级和地方政府以及私人领域，在这方面产生了对国外投资的需求。
热电联产的技术潜力在中国北方和东部省份发展得最快，因为这些地区冬天气温低，工业比较发达。然而，突然兴旺起来的南方沿海省份也同样有很大的市场潜力，因为那里需要的电能和制冷的空间更大。在能源短缺的地区，新建的工厂要比同一电网供电的当地用户付更高的价钱。实际的价格通常由发电厂和当地政府依实际情况协商而定（售热通常是不允许的收来源，因为政府严格规定采暖价格）。
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油气；储运系统;节能
1油气储运系统节能技术的必要性
社会科技的发展已经进入了日新月异的时代，我国油气储运系统的更新已经跟不上石油化工业的发展速度，无论是在管材开发及应用上，还是对管材断裂等缺陷的控制上，都存在着许多急需解决的问题，而油气的高压运输更是我国石油业所面临的一个重大考验，因为油气的储运，连接着石油化工业整个生产运营活动中的每一个环节，起着传送纽带的作用，所以降低储运过程中的油气消耗，保证储运过程中的安全可靠性，是刻不容缓的，这就要求我们在不断的实践研究中去探寻油气储运技术的更高境界，摸清油气储运的发展规律，促进我国油气储运节能技术的更快发展。
2油气储运系统节能技术的研究与分析
(1)油气混输技术的分析前些年，我国石油与天然气的储运都是独立分开的，它是把油、气经过严格采集处理后，再进行分离，这就要经过三相分离器、天然气压缩机、原油外输泵等等设施来完成，不仅工艺复杂，而且运输起来也要分成不同的输送泵来进行独立输送，无形中造成了企业经济成本的增加，而经过革新后的油气混输技术，就是利用输送泵，把油、气、水混合在一起进行储运，它所需的设备只要一台混输泵和一条混输管道就可以进行了，这种储运工艺在我国的石油化工业中已经得到十分普遍的应用，因为这种储运技术不仅能保证各个输送管道独立完成输送任务，而且为石油化工企业降低了运输成本，增加了经济效益。
(2)输油泵变频调速技术的分析输油泵的变频调速顾名思义也就是说在油气的储运过程中对它的运输流量进行控制，这个过程是利用输油泵中离心泵的工作原理来实现的，我们控制油气储运过程中的流量大小一般都是采用安装在输油泵出口处的阀门的开关程度来进行调节的，这种方法虽然简单、易操作，但却很容易造成能源的浪费，而采用设置离心泵变频转速的方法，不仅能在油气储运过程中自由控制它的输送流量，更能达到节能的目的。
(3)控制蒸汽能耗技术的分析据统计，在整个油气储运的过程中，蒸汽的能源消耗能达到85%以上，这其中最大的原因就是油气储运过程中的温度没有得到保证，所以我们要想减少能源的消耗，首先，要从油气的存储温度下功夫，结合蒸汽消耗的状况对其温度进行合理的控制；其次，要加强对储油罐的保温工作，保证油质的温度与油罐温度的一致性。另外，对油气存储罐的清洁卫生状况也要加以检查和控制，因为油罐内的残留物在不同程度上也会影响油罐的传热效率，造成能源的浪费。
(4)常温输送技术的分析常温输送技术在我国石油化工业中的运用比较广泛，大多的石油化工业都在采用这种输送法来对油气进行储运，因为它不仅节能，而且对加热保温装置的技术要求也不是十分的严格，从不同程度上减轻了石油化工企业的一些额外的资金开支。
3加强油气储运系统节能技术的有效措施
(1)结合实际，因地制宜因为各石油化工企业所处的环境不同，具体的情况也不一样，所以对储备系统的建设方法也不尽相同，因而要对油气储备的采购、销售以及运营等进行科学的研究，制定出符合实际的管理方案及储运措施。
(2)加强实时监测因为油气的储运过程都是看不见、摸不到的，所以加强实时监测是十分有必要的，它可以随时观察到输送管道的所有的状况，对储运管道发生的泄漏等现象，可以在最短的时间内进行补救，为企业降低消耗，节约能源，同时还能保证油气储运过程的安全可靠性。
(3)加强技术更新从我国的总体水平来看，石油的产能不小，位于世界的前列，但储运技术却没有达到世界的先进水平，在油气的存储温度上、输油泵的变频调速上以及混合储运等等技术上都还有待加强和提高，所以为了尽快使我国的油气储运节能技术与国际化水平接轨，就必须加强油气储运过程的管理，找出油气储运过程中的关键环节，进行改进和革新。
4结语
总而言之，石油天然气的存储运输环节是整个石油化工企业的所有生产经营活动中的重中之重，只有把油气储运系统的节能技术落到实处，管理措施落到实处，才能保证油气储运过程的整体质量，才能在油气储运过程中减少不必要的能源消耗，促进油气储运系统向高效、节能、安全、环保、低碳的方向发展，使我国石油业在国际化的竞争中立于不败之地，为我国的国民经济建设增加可观的经济效益奠定基础。
作者：黄永志 单位：中国石油辽阳石化分公司
参考文献:
[1]曹岩辉.关于油气储运系统节能技术的研究[J].科技风,2012,17:79.
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（1）产量提高后，篦床面积小，总风量偏少；（2）高温区的风量少，导致急冷效果差；（3）篦板间的缝隙以及篦板与盲板的间隙过大，造成严重漏料和气流短路；（4）风室间隔墙板密封失效，窜风严重。
3技术改造
针对冷却机存在的问题，厂方决定对篦冷机进行技术改造，提高热回收效率，改善冷却效果，消除设备故障隐患。降低熟料温度主要从三个方面着手解决，一是适当增加风量，优化风的分配；二是从结构上改变冷却方式；三是增加篦床面积提高篦冷机的能力。高温区温差大，热交换效果好，此处增加风量能提高急冷效果，增强热回收，但要注意冷风不能掺入过多，否则会造成二、三次风温降低，甚至影响窑系统煅烧。改变冷却方式是指在高温区将风室供风变为充气梁供风，从而达到强制冷却的效果。但充气梁不宜增加过多，否则会导致电耗升高，同时还要注意充气梁与风室间风压的匹配。增加篦床面积对提高设备性能是最为直接有效的。本着投资小、效果好的原则，结合冷却机实际运行情况，最终确定的技改方案如下：（1）将一段篦床从2.7m加宽至3.3m，面积增加5.6m2；将第室的矮墙减薄，面积增加1.8m2，使其总面积增加7.4m2。更换相关的篦板梁和篦板，现场修改上、下壳体和顶板，更换新的风管系统。（2）下料口固定篦床改为TCH型高效急冷模块，该模块采用多单元供风模式。每个单元配置独立风管和调节阀门，根据各区域料层厚度和熟料颗粒的不同调节风机阀门开度，使熟料在下料口得到最佳的骤冷效果。（3）高温区固定梁改为充气梁，同时更换相应的篦板，并配套加装独立的充气梁供风系统，加速熟料在该区域的冷却。（4）高温区细料侧设置通风侧吹盲板，保护边上的篦板，减轻红河带来的影响。（5）修复活动框架，更换已变形的纵梁，篦床重新找正。（6）更换阻力偏大的进风管道，降低压损。（7）优化风机配置，以适应提产的需求。（8）检修漏料锁风系统，减少风室漏风。（9）换上新型的活动框架纵梁穿过隔室的密封装置，避免风室间的窜风现象。
4调试过程
此次调试过程中，对冷却机的控制进行了调整。（1）由于篦床面积增加，一段传动转速降低了3~5转，确保二室压力在4.3~4.6kPa；（2）由于产量增加，二段转速增加2～3转，确保五室压力在1.7~1.9kPa；（3）此次技改后，额定风量增加79300m3/h，但实际用风量经计算只增加20000~35000m3/h。调试时对风机风门进行了合理调整，调整原则是：确保窑运行稳定，高温段风门大，低温段风门小，风量必须合理，风量过小则冷却效果差，窑内燃烧不充分，风量过大则火焰不稳定，即通常讲的坏“火头”。通过实践目前已确保风机风门控制合理。（4）此次冷却机技改增加风机4台,调整3台位置，额定风量增加79300m3/h，风机功率增加365kW。改造前，窑运行过程中，冷却机10台风机的风门都是全开98%，由于头排和高温风机功率并没有提高，加上窑系统用风量要非常合理，改造后，为确保稳定煅烧，投料量在175t/h时，新增加的4台风机如此配置：侧吹盲板风机G3门为15%，固定充气梁风机G12风门为70%，二室和三室两台串联在一起作充气梁风机，即G36和G37风门都为70%；原风机风量配置如下:一室风机、二室风机、充气梁G8和充气梁G9控制在80%，三室风机风门70%，四室风机风门60%，五室风机风门40%，六室风机风门30%。当产量提高到180t/h时，所有风机风门依次增加5%；当产量提高到185t/h时，所有风机风门再提高3%；当产量提高到188t/h时，所有风机风门再增加2%，侧吹盲板风机G34不调整。改造后的风机配置可以满足3000t/d产量，提产空间十分富余。
5效益分析
（1）提高熟料产量2.5~3.0t/h；（2）风机功率增加365kW，熟料电耗=（62.5×2750+365）/2810=61.3kWh/t，相比改造前下降1.2kWh/t，年运转率按300d，每年节约电费60.7万元；（3）耐热皮带技改前每年需要700m，改造后只需200m左右，节约15万元；（4）由于熟料冷却效果好，易磨性提高，水泥磨提产5~10t/h；（5）技改后冷却机地坑几乎不漏料，每年减少劳务费5万元左右；（6）熟料实物煤耗下降3~5kg/t，原煤按800元/吨计算，每年节约原煤费用269.8万元。
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柴油发动机相比于汽油发动机具有较高的节油性能，主要是因为柴油发动机的压缩比较高。根据实验数据得知，同款轿车分别装备两种发动机相比，柴油发动机比汽油发动机节油18%左右。柴油发动机的节油特点在大型货车中更为明显，柴油发动机能够节油30%。因此，目前我国正在加大力度进行轿车和轻型货车的柴油机改装，这项技术在德国和日本已经相当娴熟。德国和日本90%以上的货车都装载柴油发动机，我国在推动柴油发动机的进程上仍任重道远。
1.1.2发动机的结构组成
汽车油耗的主要影响因素就是发动机的比油耗，而比油耗大小完全取决于发动机的内部结构。在设计和研制过程中，对压缩比、供油系统以及燃烧室进行严格的控制会有效地减少发动机的比油耗。有条件的情况下还可以引用高能电子打火装置。
1.1.3发动机的负荷率
发动机的阻力矩数值影响着发动机的负荷率。发动机在正常的运转下势必要消耗燃油，克服阻力矩做功，增加负荷率就是在每个工作的循环中增加发动机的供油量。汽油发动机控制油量的方法通常是依托于内部的节气门完成，而柴油机则是依靠喷油泵齿条的位置变化进行油量控制。发动机的全负荷是指汽油发动机的节气门全部打开，柴油发动机的喷油泵齿条处在额定功率的位置上，发动机的部分负荷就是指节气门部分打开以及喷油泵齿条在额定功率内位置变换。通俗地讲，就是驾驶员将油门踩到底时发动机会达到全负荷，相反发动机为部分负荷。发动机负荷的变化影响着发动机的比油耗，通过试验和计算得知，当负荷率处在80%～90%之间时，发动机的比油耗最小，所以发动机在全负荷以及低负荷的情况下会比较费油。
1.2汽车结构对能耗的影响
1.2.1汽车质量对能耗的影响
汽车的质量是影响能耗的最基本因素。汽车质量主要影响着汽车在运行中的加速、坡道以及滚动阻力。如今，国内外在汽车制造上，重视轻质材料的选择和应用，从而大幅度地减轻了质量，这不仅降低了油耗，还节省了资源。
1.2.2汽车外形对能耗的影响
汽车的外形是影响汽车行进间空气阻力的重要因素，而速度是产生空气阻力的前提。研究表明，发动机克服空气阻力做的功随汽车行驶速度的增大而增加。如果汽车的速度很低，空气阻力对汽车耗油的影响微乎其微，当汽车行驶速度达到50km/h时，空气阻力对汽车耗油的影响逐渐显著。减少空气阻力的主要方法是对汽车外形进行改良，减少空气阻力系数。
1.2.3汽车轮胎对能耗的影响
汽车的滚动阻力主要来源于轮胎，对汽车使用轮胎进行优化和改良，可以有效地减少油耗。子午线轮胎的广泛使用，大幅度降低了滚动阻力对油耗的影响，而且效果明显。
1.2.4汽车传动效率对能耗的影响
汽车动力的高效传递也可大幅降低油耗，而且还避免了能量的过量损失。目前，自动变速器得到了广泛的使用，因为自动变速器为驾驶者提供便利。但是相比与机械变速器，耗油量较高，这也是复杂的机械变速器没有被淘汰的原因。而且机械变速器的档位比自动变速器多，从而使发动机增加了经济工况下的工作机会，有利于增加燃油利用率。
2汽车节能技术及设备
2.1节能添加剂
2.1.1油节能添加剂
油节能添加剂主要包括减磨剂以及修补剂。减磨剂可以避免金属齿轮等突峰部位之间的直接接触，并且能够形成一层保护膜，使摩擦系数大大降低，进而控制了摩擦损耗，并减少了汽车的油耗。当金属齿轮表面磨损较为严重时，可以使用修补剂进行处理，修补剂与金属磨损部位发生化学反应，可以达到对金属修复和养护的作用，解决了陈旧发动机密封性不良的问题，实现了降低油耗的目的。
2.1.2燃油节能添加剂
燃油在燃烧的过程中会出现雾化和燃烧不充分的现象，燃油节能添加剂可以很好地改善这一类问题。燃油的雾化会导致燃油不完全燃烧，产生热源不足，加大了燃油的消耗。燃油节能添加剂能够有效地改善燃油雾化，并且其中含有助燃剂，能够使燃油在气缸内快速燃烧、能量传递、循环速度快，从而增加了燃油的利用率，大大减少了油耗。燃油节能添加剂在优化和改良的过程中，还添加了抗磨剂和清洁剂，能够有效减少燃烧室内产生的摩擦以及净化整个供油系统的效果。
2.2强制怠速节油器
在汽车下坡的过程中，汽车发动机并不是停止工作，而是需要辅助制动，在这种工况下的发动机，节气门虽然关闭，但是发动机的怠速供油系统会持续供油，在这时发动机的转速较高，燃油通过怠速供油系统进入气缸后并不能进行燃烧，而是直接经排气管排出，另有一小部分会流进曲轴箱内与油混合。这样不仅浪费燃油还污染了曲轴箱内的油，使其无法发挥正常的效果，使发动机的磨损加重。这一现象不仅会在汽车下坡的过程中出现，繁华都市交通拥堵，驾驶员重复踩踏加速和制动踏板，导致发动机反复出现强制怠速工况。具体研究表明，汽车在行驶过程中，发动机在强制怠速工况下的工作时间占行驶时间的20%左右，无论驾驶员的技术如何，都无法避免这一现象的发生，所以强制怠速节油器的使用能够很好的解决这类问题。
2.3电子点火装置
国内外的汽车发动机普遍利用电子点火装置，并且一些新型的汽车也开始采用这种技术。电子点火装置主要分为触点式以及无触点式，电力点火装置中触点式保留了原有的白金触点，与以往的触点功用不同，只是获得发动机点火中的信号装置。无触点式没有白金触点，利用光电以及磁电气获得发动机的点火信号，无论是触点式还是无触点式都不会出现以往因为发动机加速运转产生断火现象，并且能够有效地提高点火的能量，提高燃烧速率，降低燃油的消耗，还能改善汽车整体的加速性能以及排气净化的性能。
3加大力度宣传汽车节能
汽车驾驶员在熟悉具体的节油操作后，更要加强节油意识，这不但是每个汽车驾驶员的任务，更是社会大众都应该重视的问题，只有树立良好的节油意识，才会在日常使用中时刻注意节油措施。这需要社会的广泛关注和大力宣传，必要时，还可以制定相关的法律法规约束人们节省燃料。国家还应加大力度改善大城市的交通状况，保障汽车能够稳定行驶，减少不必要的起停，从而达到节能的目的。
篇8
2．1建筑墙体的保温节能墙体的类型一般分为单一材料墙体自保温和复合墙体两大类。1)单一材料墙体包括粉煤灰砌块墙、轻骨料混凝土墙、烧结多孔砖墙、加气混凝土砌块墙，这些材料都具有保温性能好、施工效率高、轻质、隔热、隔声等优点。砌筑时一般从顶层开始逐层施工，防止因结构变形量向下传递而造成下层先砌墙体开裂。如因各种原因必须从下往上砌筑时，墙体连接处待全部墙体砌筑完成后再行施工。砌筑前必须进行排砖设计，不够整砖时用实心砖补砌。砌筑砂浆应饱满，含水率宜控制在10%～15%之间。在墙面上凿槽埋设线管时，应使用专用工具，不得乱砍乱刨，管道表面应低于墙面5cm，与墙体固定后用砌筑砂浆补平。墙体砌筑完成后，要注意成品保护。2)复合墙体主要包括外墙外保温和外墙内保温两种类型。a．外墙外保温常用材料有EPS板(阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料板)、挤塑聚苯板、聚氨酯发泡板、膨胀珍珠岩板等各种板采用粘结的方法施工;硅酸盐保温材料、陶瓷保温材料、泡沫玻璃、矿物喷涂棉等采用喷涂的方法施工;胶粉聚苯颗粒保温砂浆、各类轻骨料预拌干料保温砂浆等采用抹灰的方法施工。采用粘结方法施工最常用且保温效果最好的是EPS板施工工艺，它可准确无误的控制隔热保温层的厚度和导热系数，使用水泥基聚合物砂浆作为粘结层和抹面层，具有较高的强度和韧性，能吸收多种交变负荷，粘结力强、施工中无需锚固。还有很好的抗裂、防水、防潮、抗冲击、耐老化性能，能有效的在建筑物上形成坚固可靠的保温隔热系统。所采用的聚合物砂浆具有很好的和易性、镘涂性和较长的凝固时间。易于施工，耐久性好，砂浆硬化期间严禁撞击和震动。施工环境温度不应低于5℃。用于外侧时严禁在雨中施工，遇雨或雨期施工应有可靠保证措施，避免阳光暴晒和5级以上大风天气施工。EPS板外墙保温经济效益明显，值得推广。采用喷涂的方法施工的材料常用胶粉聚苯颗粒保温浆料，保温浆料的防护层为嵌埋有耐碱玻璃纤维网格布增强的聚合物抗裂砂浆，属薄型抹灰面层。施工时要做到配合比准确，同种材料同配比冲筋。采用水树脂和水溶性高分子添加剂，解决一次性抹灰太厚的通病，不坠落、不干裂、不起泡。基层墙体表面应清理干净平整，无结块和孔洞，并涂刷界面处理剂。对于保温有特殊要求的建筑和高层建筑还应挂镀锌钢丝网与基层墙体拉结牢固。b．外墙内保温材料不受室外气候温度因素的影响，无须采用特殊的防护，施工较为简单，能用于外墙的保温材料在内墙大多都适用。常用的材料有玻化微珠保温砂浆、挤塑聚苯板、陶瓷保温板、岩棉板等。
2．2屋面节能1)保温屋面的保温层可采用松散材料、板块类材料或整体保温层。保温材料应具有吸水率低、表观密度和导热系数小，且有一定强度的特性。松散材料常用炉渣、水渣、水泥焦渣等。板块类材料常用饰面聚苯板、硬质聚氨酯泡沫塑料板、泡沫玻璃保温板、酚醛树脂保温板等。整体保温层常采用现浇膨胀珍珠岩和现浇水泥蛭石等。2)屋面节能施工中，应及时对屋面基层、保温层敷设方式、厚度、板材缝隙填充质量、屋面热桥部位、隔汽层等进行检查。采用喷、浇、抹等工艺施工的保温层，配合比应计量准确，搅拌均匀，分层连续施工，表面平整，坡向正确。3)采光屋面的传热系数、遮阳系数、可见光透射比、气密性应符合设计要求。安装应牢固，坡度正确，封闭严密，嵌缝处不得渗漏。4)架空隔热屋面适用于通风较好的平屋面建筑，架空板的铺设应牢固，平整，缝隙处采用水泥混合砂浆填充，出风口应当设在负压区，进风口宜设置在当地炎热季节最大频率风向的正压区。5)金属板保温夹芯屋面应铺装平整、锚固牢固、坡向正确、接缝严密，夹芯层的容重和阻燃性必须符合设计要求。6)采用倒置式屋面，可采用干铺法。其防水层要平整，不能有积水现象，保温层采用憎水性胶结材料，机械搅拌均匀，对于檐口抹灰等必须在找平层前完成。
2．3门窗节能外门窗是建筑物能耗散失最多的部位，根据其性价比目前最常用的是单框双玻中空门窗，窗墙比也是相当重要的一个方面，窗墙比越低隔热效果也就越好。门窗节能措施应注意以下几点:1)严格按照设计要求选择门窗，对门窗的抗风压性、空气渗透性、雨水渗透性等指标进行测评。2)门窗框、副框和扇的安装必须牢固，拼樘料内衬增加型钢的厚度和尺寸必须符合设计要求。两端须与洞口固定牢固，密封条不能脱槽，旋转间隙均匀，开启灵活。3)门窗框四周与墙或柱、梁、窗台等间隙大的交接处，须用弹性材料填充间隙，例如闭孔泡沫塑料、发泡聚苯乙烯等。其具备较好的粘结、固定、隔声、隔热、密封防潮、填补结构空缺等作用。4)密封条与玻璃和玻璃槽口的接触应紧密，用橡胶垫镶嵌玻璃时应与裁口、玻璃及压条紧贴，镶嵌平整。5)推拉门窗在搭接量确定时应注意所用塑钢型材框凸筋、扇槽深的尺寸变化以及所选用的滑轮、密封块的尺寸的配套性，以保证保温效果。
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Keywordslow-emissivitywindows;low-E;energy-saving
0引言
减小空调和供暖系统能耗电量降低建筑能耗的重要途径，而由于玻璃窗引起的空调供暖能耗在整个建筑能耗中占有相当大的比重，减小这部分能耗，是降低建筑能耗的一条行之有效的方法。在我国普遍采用的是单层或双层普通玻璃窗，能大大降低窗户的传热系数，从而减小由玻璃窗引起的建筑能耗。因此，研究低辐射能窗，并将其用于我国建筑，对于降低我国建筑能耗水平有着重要意义。
1低辐射能玻璃简介
低辐射能玻璃，即low-E玻璃，是利用真空沉积技术的在玻璃表面沉积一层低辐射涂层，一般由若干金属或金属氧化物薄层和衬底组成。普通玻璃的长波热辐射发射率约为0.8左右，low-E玻璃长波热辐射发射率最低可达到0.04，对长波热辐射光谱有很强的反射作用。并可调整制造工艺制造出各种不同光学性能的产品，如对太阳光有不同透过率的高透过low-E玻璃、低透过low-E玻璃等，见表1。但一般来说，都对可见光透过率影响不大。
表1玻璃材料
Table1Glass
编号厚度D/mmTsolTirEmis1Emis2K
高透30.60600.8400.0920.9
低透30.35400.8400.0920.9
普通30.83400.8400.8400.9
内Low-E30.60600.8400.0880.9
外Low-E30.60600.0880.8400.9
2低辐射能窗的传热原理
2.1窗的物理传热模型
在有太阳辐射的情况下，考虑有N层玻璃的窗户，忽略通过窗框的传热与玻璃边缘和窗框之间的传热，可以认为窗户仅由N层玻璃和N-1个密闭空间组成。假设每层（如第i层）玻璃有3个节点：第i层的中心节点i、第i层的两个表面节点i，s1和i，s2，如图1。玻璃本身的热容量不考虑。窗户传热方式有：和室内外环境的辐射换热、最外表面强迫对流换热、最内表面自然对流换热、玻璃层间的对流换热和辐射换热、玻璃层内的导热以及玻璃对太阳能的吸收。太阳光一部分直接透过窗户进入室内，还有一部分是由各层玻璃的中心节点吸收太阳能量后，以点内热源的形式向室内传热。玻璃窗热性能用总传热系数U和太阳得热系数SHGC（SolarHeatGainCoefficient）来表征。
图1窗户计算模型
Fig.1Schematicsofthewindow
2.2传热系数U
窗户的总传热系数U是指在单位温差下通过单位面积窗户所传递的热量。因此，U就是上述窗户有传热热阻之和Rtota的倒数，即：
（1）
由于对流、辐射传热的热阻是温度的函数，因此应首先通过求解各个节点的热平衡方程来确定窗户各层玻璃的温度值。在稳态传热情况下，对任意节点，流入流出该节点的净热流量为零。对于有N层玻璃的窗户，有N个中心节点和2N个表面节点。
2.2.1节点温度的确定
第i层玻璃的中心节点热平衡方程：
（2）
式中，Ri-1、Ri+1分别为第i中心节点与第（i+1）中心节点之间、第i中心节点与第(i+1)中心节点之间的换热热阻，即玻琉层内的导热、层间的对流换热和辐射换热的热阻之和，它们分别为：
（3）
（4）
第i层玻璃两个表面节点i,s1、i,s2的热平衡方程：
（5）
（6）
温度求解是一个迭代过程。首先设定N个中心节点温度，解出2N个表面节点温度，再以此求出热阻和热流，并解得下一步的中心节点温度。重复此过程，直到求出敛解。
2.2.2对流换热
外表面的对流换热系数是风速和风向的函数：
迎风情况下，若风速υ大于2m/s，hc,out=8.07υ0.605(7)
若风速小于2m/s，hc,out=12.27(8)
背风情况下，hc,out=18.64(0.3+0.05υ)0.605(9)
对垂直安装的窗户，内表面对流换热系数是温差的函数：
hc,in=1.77(TN,s2-Tin)0.25(10)
各个层流间对流换热系数hc,i=λ×Nu/ωi=1,N-1(11)
对于Ra＜2×105
Nu=[1+(0.0303Ra0.402)11]0.091(12)
2.2.3辐射换热
对N层玻璃组成的具有2N个表面的系统，若各层间填充的气体对长波热辐射无吸收，则长波热辐射能量在各层间传递的过程中没有损失。对于第j与（j+1）层玻璃间的空气层所对应的第（j,s2）和（j+1,s1）两个玻璃表面，离开某个表面的净长波热辐射能量为：
Qrj,s2=Sj,s2+ρj,s2Qrj+1,s1(13)
Qrj+1,s1=Sj+1,s1+ρj+1,s1Qrj,s2(14)
其中，。一般玻璃的长波热辐射透过率为0，因而ρj,s2=1-εj,s2
所以，窗户的各辐射换热热阻为：
最外表面辐射换热热阻（15）
最内表面辐射换热热阻（16）
层间辐射换热热阻
（17）
窗户的总热阻Rtotal为：（18）
由式（15）至（17），玻璃的辐射热阻与其热辐射表面的长波热辐射半球发射率有关，ε越小，辐射热阻越大，从而增大了窗户总热阻。同时，各层辐射热阻与对流换热热阻并联，因而ε减小对窗户总热阻的影响，也和与其并联的对流换热热阻的大小有关，该对流换热热阻越小，ε增大总热阻的程度也越小。因此，安装窗时要考虑low-E面的安装位置，使它位于对流换热热阻较大的表面。
2.3太阳得热系数SHGC的求解
来源于太阳辐射的室内得热量一部分是直接透过窗户进入室内的，还有一部分是各层玻璃吸收太阳能量后，作为一个独立的小热源，向室内放出的热量。所以，SHGC可写为：
（19）
式中，βi是该层吸收的太阳能量向室内流入的比例，等于该玻璃层中心节点以外的总热阻与整个窗户总热阻之比，为：
（20）
所以，室内得热量Q=U(Tout-Tin)+SHGC×I(21)
3窗户传热性能分析
使用LBL1994年了出品的Window4.1软件[2]，计算了几种窗户的性能参数并进行比较，所计算的窗户包括单层和双层的普通玻璃窗及low-E玻璃窗。所计算工况见表2，所使用的玻璃的物性说明见表1，所计算的窗户种类及计算结果见表3。从计算结果可以分析得知下述结论。
表2模拟计算条件
Table2Thesimulatedconditions编号工况描述
A有太阳入射，垂直入射强度为783W/m2,室外温度-17.8℃，室内温度21.1℃，风速6.7m/s，迎风
B有太阳入射，垂直入射强度为783W/m2,室外温度31.7℃，室内温度23.9℃，风速3.4m/s，迎风
C计算U：无太阳，室外温度-17.8℃，室内温度21.0℃,风速6.7m/s,迎风。
计算SHGC，垂直太阳入射强度为783W/m2，室外温度31.7℃，室内温度23.0℃，风速3.4m/s，迎风
表3窗户种类和计算结果（U：W/（m2℃）;T:℃）
Table3Thecalculatedvalueforthedifferentwindows
编号层数所用材料冬季工况夏季工况
外层内层USHGCT1,s2USHGCT2,S2
1a1普通6.290.85-6.55.850.8631.9
1b1内low-E3.860.63-7.43.270.6336.4
1c1外low-E6.120.64-4.75.510.6533.1
2a2普通普通2.820.7612.53.130.7632.4
2b2内low-E普通1.770.5716.61.820.5730.7
2c2普通外low-E1.760.6020.71.840.6134.3
2d2外low-E普通2.780.5611.63.010.5731.8
2e2普通内low-E1.870.5915.92.360.6043.2
3.1低辐射涂层（low-E层）可以降低窗户的传热系数
low-E材料的应用能够降低窗户的传热系数U，结果见表3。如有low-E层时U值最大可降低约50%，但low-E层位置不同，降低窗户传热系数的作用不同。
3.2low-E层位置对传热系数有重要影响
从表3可以看出，对于单层玻璃窗，low-E层（ε=0.088）在室内侧和在室外侧时，其传热系数有很大差别。表3中所计算的窗户，除low-E层位置不同外，其它参数均相同。在相同工况下，编号为1a、1b和1c的三种窗，1b的传热系数要比1c的低约40%；而1a和1c的传热系数几乎相同，即此时low-E几乎没有起到作用。对于双层玻璃窗也具有同样的情况。可见ε对U的影响与low-E面的位置有关。对单层玻璃窗，low-E层的最佳位置是室内侧；对双层玻璃窗，low-E层的最佳位置则是中间空气层的内或外侧。
3.3ε、τ值和SHGC的影响
ε（ε是窗户的low-E面的长波热辐射发射率）和τ（τ是窗户的法向总太阳透过率）对U和SHGC的影响与玻璃窗的结构、形式，即玻璃层数、low-E层的安装位置等因素有关，下面探讨在这些因素一定时，ε、τ对U和SHGC的影响。图2和图3分别为反映ε、τ与U和法向SHGC的关系的等值线图，其中，窗户的形式是表3中的2c（双层窗low-E面中置），计算工况为表2中的工况C。
对U起决定性影响因素的是ε，ε值的变化改变了总热阻中的辐射阻部分，从而达到了改变传热系数U的目的。ε值越小，辐射热阻越大，U也越小。不同τ值下，各玻璃层吸收的太阳能量不同，使得玻璃窗各节点的温度分布不同，从而对应的U值不同，但τ对U的影响很小，如图2示。
图2双层窗U-ε、τ等值线
Fig.2Theisolinefordoublewindow
SHGC主要受τ影响，τ越大，SHGC相应越大，而ε对SHGC的影响主要在于ε改变了各层玻璃的热阻，从而改变了各层所吸收的太阳能量中流入室内的比例。由图3可以看出，SHGC基本上只与τ有关。
图3以层窗SHGC-ε、τ的等值线
Fig.3TheSHGCisolinefordoublewindow
3.4low-E层降低了热负荷的波幅
图4绘出了哈尔滨冬季某日逐时室内得热量Q（计算式见21），设室内温度恒为20℃，进入室内热量为正。由图可见，使用low-E窗户，一天的得热量波动小于普通窗户，可削弱室外环境变化对室内环境的影响，使得用于维持室内恒定舒适环境的能耗也相应降低。Low-E窗户的传热系数U降低的同时，由于它本身材料的光学特性，SHGC也随之降低，这对于冬季工况要求尽量利用太阳辐射能是矛盾的。有low-E层玻璃窗白天虽然U值降低，但同时太阳得热也降低。图4中可以看到，有low-E的双层窗（2b）白天太阳得热的降低值大于U值降低所减少的失热量，因此白天时对太阳能利用效果不如没有low-E层的普通双层玻璃窗（2a）；但单层玻璃窗（1b）则与双层相反，这主要是因为对单层来说，U值的降低起主要作用。从全天效果来看，有low-E层的窗户还是比普通窗户节能。
图4哈尔滨冬季某日室内逐时得热量
Fig.4ThesolargaininHarbin
4低辐射能玻璃对建筑全年能耗的影响
如前所述，U和SHGC只是反映在某一特定工况下的玻璃窗性能的静态参数，而不能反映全年气象条件波动下玻璃参数的变化以及这种变化对建筑能耗的影响。因此，要分析低辐射能窗对建筑能耗的影响，就应该对由玻璃引起的空调和供暖负荷进行全年模拟。用传递函数法进行负荷模拟一个例子，通过模拟来分析使用低辐射能玻璃的节能效果。
4.1模拟房间描述和负荷计算方法
选取了编号1b的单层low-E窗以及编号2b的双层low-E窗两种形式进行负荷模拟计算。与之比较的普通玻璃物性见表1。Low-E玻璃厚为3mm，普通表面的长波热辐射发射率ε均为0.84，low-E表面的ε值范围为0.04到0.7，窗户的太阳透过率τ取值范围分别为单层窗户0.04到0.7；双层窗户0.04到0.6。实际的U值随室内外气象条件等因素而随时变化，但是全年的波动范围不大，因此在得热量计算中采用了工况C下的定值；τ和SHGC则进行了逐时计算。
所计算的房间模型为重型结构[4]，朝南一面全部为玻璃窗，其余5面均为室温恒定的相邻房间。其面积为21.6m2，其净空尺寸：长×宽×高为6m×3.6m×3m。南面玻璃净面积为9m2。据实测验结果，该房间的辐射型得热传递函数系数为V0=0.32，V1=-0.25，W1=-0.93，传导型得热传递函数系数为V0=0.68,V1=-0.61,W1=-0.93。求得冬夏两季的逐时空调负荷再相加（根据ASHRAEHandbookofFundamentals,1993），可求得全年的空调能耗。冬季设计室温为20℃，夏季设计室温为25℃，允许室温波动范围均为±1℃，冬夏两季均来用热泵式空调，同时不考虑室内设备和照明产热。
4.2计算结果及其分析
为能反映低辐射能玻璃的节能效果，引入了一个新的参数--节能百分比
，单层窗与单层普通玻璃窗进行比较，双层窗与双层普通玻璃窗进行比较。η可以充分反映单位面积低辐射能玻璃窗的节能效果，而不用考虑负荷绝对量值的大小，η值越大说明节能效果越显著。图5、6是哈尔滨、广州二地采用不同材料的low-E窗的情况下（根据1999年清华大学的建筑能耗分析用气象数据生成系统MEDPHA），，η与ε、法向τ的关系的等值线图。
图5单层窗η-ε、τ等值线图
Fig.5Theηisolineformonolayerwindow
图6双层窗η-ε、τ等值线图
Fig.6Theηisolinefordoublewindow
1)哈尔滨
气温较低，太阳辐射强度较小。由图看出，采用单层窗时ε值越小，τ值越大，节能效果越好；采用双层窗时ε越小越好，而τ值应适中。这是因为单层窗U值较大，由温差引起的传热量很大，冬季能耗是主要部分。而双层窗U值较小，温差传热量在总传热量中所占比例减小，冬季能耗在全年能耗中所占比例降低；太阳得热对全年能耗的影响比单层窗显著，如果τ值太大，会增大夏季能耗，反之，若τ值太小，会增大冬季能耗。
2)广州
冬夏两季气温比北方明显增高，辐射强度也较大，且夏季辐射尤为突出，减小夏季供冷负荷是主要矛盾，冬季供暖量非常小，太阳得热对负荷的影响非常大。由图看出，全年能耗与τ值关系密切，τ越小，能耗越小，而在保证一定小的τ后，能耗基本与ε值大小无关。
由所得的η值可见，无论是北方还是南方地区，使用低辐射能玻璃都不同程度地节省了全年的空调能耗。
5结论
1)低辐射能玻璃是否全年节能与地区有关
低辐射能玻璃的节能是由于ε主要影响传热系数U，从而影响由温差引起的对流传热和辐射传热。对于气候寒冷的北方地区，采用低辐射能玻璃有明显的节能效果，ε越小，全年能耗节省情况越佳。而在南方，由太阳辐射引起的空调能耗是全年能耗的主要部分，ε值的变化仅减小传热系数U，对这部分能耗影响不大。南方使用low-E玻璃造成的节能效果，除U的降低是一个因素之外，最主要的原因是low-E玻璃的材料特性使它对太阳透过，相对于普通玻璃必定有一定程度的削弱。所以在南方，单纯的ε值减小对节能作用不显著，如果能够用其它措施（如内、外遮阳）来降低太阳得热的话，可以不使用low-E玻璃来达到相同程度的节能效果。但如果要求较好的视野，例如商用建筑采用大面积的玻璃幕墙，low-E玻璃是很好的选择，在保证自然采光的同时可降低空调能耗。
2)室内热源的影响
在计算空调负荷时，省去了设备和照明负荷。但在实际应用中，如果采用的低透玻璃减小了太阳光进入房间的强度，使得房间内必须采用人工照明的情况，由于提供相同照度人工照明造成的负荷更大，可能会出现采用低透玻璃夏季空调负荷反而增大的情况。所以在确定低透的low-E玻璃的透过率时，要结合房间功能等因素综合考虑。
3)根据具体情况决定是否选用low-E玻璃窗
使用low-E玻璃窗，不一定符合夏季工况的要求，反之亦然。所以，在具体选用low-E窗户时，仅有U和SHGC这两个静态参数是不够的，应根据具体气候、建筑类型等因素综合考虑。对于气候较寒冷、全年以供暖流为主的地方，由于室内外温差大，以降低传热系数U为主；而对于气候炎热、太阳辐射强、全提以供冷为主的地方，可选择SHGC较低的low-E窗户种类和安装方
式。有条件的话，应进行全年负荷的模拟计算，选取用合适的U和SHGC的组合以及窗户的适当安装方式。
本次模拟的房间在结构上属于重型结构，其它结构和类型的建筑还没有进行模拟，这是下面有待进行的研究，以便分析不同建筑对窗户使用的不同要求。同时，本次模拟采用的空调系统是热泵式空调，这与我国大部分地区的供暖与供冷实际情况并不完全符合，这也有待于进一步研究改进。
符号U-总传热系数，W/（mm2/℃）Emis2-玻璃内表面长波热辐射发射率下标
R-热阻，mm2·℃/Wυ-室外风速，m/si-第i层玻璃的中心节点
T-温度，℃I-太阳入射强度，W/m2i,s1-第i层玻璃外表面节点
Q-热流量，W/m2希腊字母i,s2-第i层玻璃内表面节点
h-换热系数，W/(m2℃)λ-空气的导热系数，W/(m℃)c-对流换热
D-玻璃的厚度，mmω-空气层的厚度，mmr-辐射换热
K-玻璃的志热系数，W/(m℃)ρ-表面长波热辐射半球反射率k-玻璃层的导热
Tir-玻璃的长波热辐射透过率ε-表面长波热辐射半球反射率total-整个窗户
Tsol-玻璃的太阳透过率τ-总太阳透过率in-室内环境
Emis1-玻璃外表面长波热辐射发射率α-玻璃的太阳吸收率out-室外环境
参考文献
1)ArastehDK,ReillyMS,RubinMD."AversatileprocedureforcalculatingheattransferthroughWindows".ASHRAETransactions,1989,95,(2):755-765.
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2．1建筑内空调系统的过度耗能问题
空调系统的存在能够保证建筑室内环境的舒适性，不论外界气候条件有任何变化，建筑楼宇室内环境都能满足人们的居住要求。空调系统是建筑内消耗电气能源的主要设备，但是由于我国目前的空调设计不够科学、合理，安装过程不够精确等，往往造成空调系统设备的自动化程度不高，运行效率不能满足建筑楼宇居住的性能要求。因此，空调设备常常会出现使用效率过低、消耗能源过多等故障现象。加之，空调设备运行管理的制度不够健全，常常出现设备闲置或超负荷工作的不正常现象，严重时可能损坏空调设备制冷和供暖的功能，缩短了空调设备的使用寿命，反而大大增加了不必要的电气能源的消耗，不利于建筑行业环保节能的长期发展要求。
2．2建筑内部照明系统的电气使用现象
照明系统是智能建筑楼宇内部必不可少的设备系统，照明系统的电气消耗功率通常因其供电对象不同而有所差异，然而在实际照明系统的供电过程中，常常出现所安装使用的照明设备的功率过大、运行效率过低、自动控制程度较低、节能措施较差等现象，这些不合理的现象都将导致照明系统消耗更多的电气能源；有时照明设备的运行功率大小不确定，造成照明设备频率变化快，消耗电能高，降低照明设备的使用寿命，增加了智能建筑楼宇的设备投资，不利于建筑行业的节能发展。
2．3建筑内供配电系统的节能问题
建筑自身的供配电系统，是建筑物内进行正常工作和生活的前提和重要保障。其中供配电电路的设计线路、运行功率大小、变压器容量问题等因素的设计和使用是否合理，都会影响到供配电系统的实际运行效率。其中，变压器容量过高与实际负荷量不一致、变压器功率过大、线路设计过于繁琐等问题，都易导致建筑楼宇供配电系统消耗大量的电气资源，同时还会影响供配电系统设备的运行效率，同其他两大系统一样，会增加建筑正常运行的电气能源消耗，增加成本，与我国建筑行业节能环保的发展路线背道而驰，阻碍智能建筑楼宇的发展。
3智能建筑楼宇电气节能的设计要求和原则
3．1节能设计符合实际，满足楼宇正常使用
智能建筑楼宇进行电气节能设计，是希望通过对涉及到电气能源使用的系统，进行科学合理的改造，舍弃或改变一些浪费使用电气能源的现象，从而适应智能建筑楼宇的节能环保的发展理念，节约我国的电气能源，促进我国建筑行业的可持续发展。智能建筑楼宇的电气节能设计首先要符合楼宇的实际使用功能，节能设计的结果能够保证楼宇正常的居住和办公生活；切不可盲目追求节能环保的效果，不顾实际、不科学地设计，造成楼宇不能正常使用，这样会脱离实际，得不偿失，达不到智能建筑楼宇的电气节能设计的最初目的，不利于我国建筑行业的发展。
3．2节能设计符合经济要求，降低成本
在对智能建筑楼宇进行电气节能设计的过程中，应该注意到经济性能的要求，保证智能建筑楼宇进行节能设计与合理的经济投资之后，比之前的设计和成本投入时更加适应楼宇的正常使用要求，并且注意能否在智能建筑楼宇一定的使用年限内，收回在电气节能设计阶段所投入的费用。在电气节能设计过程中，不能因为盲目追求节能环保，而造成过高的资金投入；也不能随意降低成本，偷工减料，导致智能建筑楼宇达不到所需的性能要求指标。
3．3节能设计过程科学，保证质量
智能建筑楼宇在节能设计和改造过程中，要提高设计的科学性，首先应该对智能建筑楼宇有大致轮廓的认识，分析各系统和设备潜在的进行电气节能设计的可能，并对电气节能设计前后的经济状况进行对比，从而采用正确合理的设计方案，在保证节约电气能源的同时，也要做到设计过程的科学性和合理性，保证智能建筑楼宇电气节能设计过程的质量要求。
4智能建筑楼宇电气节能设计的具体措施
4．1楼宇内空调系统的电气节能设计
智能建筑楼宇内部空调系统的电气节能设计，关键环节是进行合理、精确的计算，在进行空调系统的电气节能设计过程中，依据智能建筑楼宇的相关设计要求，并结合设计前的计算数据和实际经验数值，确定空调系统内空气的相对湿度、饱和度和用电功率等参数。在进行空调系统的电气设备容量选择时，应该使所选设备的容量稍微大于计算出的理想设备容量，这样可以避免在空调实际运行过程中由于设备容量过小，而导致的空调不能正常供暖和制冷的现象，保证空调系统的正常运行。
4．2楼宇内照明系统的电气节能设计
自然光是对照明系统进行电气节能设计必须要考虑的部分，在电气节能设计过程中，设计人员应该充分考虑建筑楼宇室内自然采光的效果，这样能够降低照明系统电气设备的用电量，符合节能环保的建筑行业发展要求。另外，在照明灯具的选择上，应该尽量选用新式低耗节能的灯具，在一些照明功率较大的公共场合，应该选用声光控开关和自带无功率补偿的灯具设备；在其他地方，照明系统应该选择节能开关和设备，降低照明系统对电气能源的消耗，制定科学合理的设计方案，在保证智能建筑楼宇的正常使用情况下，通过照明系统的设计和改造，实现环保节能，适应可持续的发展要求。
4．3楼宇内供配电系统的电气节能设计
供配电系统为整座智能建筑楼宇提供动力资源，因此，在对供配电系统进行电气节能设计时，应根据建筑工程用电负荷进行用电容量的统计，并把实际用电负荷按照用电等级进行用电负荷的等级划分，以确定合理的供配电方案，从而实现智能建筑楼宇供配电系统的电气节能设计。其中，供配电系统应该选择合理科学的接线方案，尽量保证其可靠性和经济性，根据用电负荷等级要求，合理选择供电电源和配电方案；在确定变配电站或箱式变电站的安装地址时，为了降低电力输送过程中的能量损失，应该尽量选择在中心位置；当有多台变压器同时供电时，可以采用变压器并联的供电方式，这样能够保证整个供配电系统的灵活性和可靠性，降低供配电系统的电气消耗。
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1.2给排水设备节能控制分析智能建筑给排水能耗主要来自设备用水损耗和用电损耗。用水损耗包括生活给水能耗与消防给水能耗。生活给水系统供给烹饪、洗涤、沐浴以及日常饮用水，消防给水系统供给消防栓以及自动喷水灭火给水系统用水。影响智能建筑用水损耗的因素有2点：（1）给水管网的渗漏损耗。给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设，给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因所在，渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗所在，因此加强对上述几点因素的控制，是有效降低用水损耗的关键措施。（2）用水终端设备损耗。用水终端设备包括所有房间用水设备，如马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等，这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗，而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等，因此加强对这几方面因素的控制也能有效降低用水损耗。用电损耗包括水泵用电损耗以及消防系统自动喷淋系统用电损耗。水泵运转损耗的影响因素有2个，即建筑物高度以及用水量。当建筑物高度超过30m时，要采用二次水泵供水，二次水泵本身已经增加了电能的消耗，且二次水泵与一次水泵的转接也免不了有电能的耗损。同时用水量越大，水泵电机消耗的电能就越多。自动喷淋系统用电损耗主要来自于长期供电的损耗，由于消防供水系统必须保持一直有水可供，所以喷淋系统必须长期保持备用状态，这里的电能损耗取决于喷淋系统的设计功率。
1.3照明设备节能控制分析随着建筑业的迅速发展，电力的需求量也在不断攀升，电力供应紧张的局面将在相当长的一段时期内一直存在，所以节能减排刻不容缓。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在大楼这种人员比较多的地方，我们设计的照明系统需要做到能源的合理利用，在有人的地方必须设计有足够的照明；在人员活动较少的区域可以采用间断性照明，比如现在比较流行的声控、温控、红外传感器控制等；在没有人的区域，严格熄灯灭光，以节约能源［3］。
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为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式，可以为学校最大程度的节能经费，因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标，选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月，改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月，经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件，各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯，采用了分散系统，用户使用不受原来锅炉房的制约，可以灵活自主的安排工作，用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果，根据实际测量，统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算，本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤，节约能源成本约1500万元左右，同时减少了燃油锅炉的废气排放，提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。
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环保问题已经是全球性问题,环保理念已经渗透进各行各业,建筑行业也不例外,这是今后的发展方向。节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。节水、节能、防治水质污染是实现环保的具体手段。节水的重点在于卫生器具及其给水配件、屋顶水箱浮球阀、建筑中水等方面的设计。
1.1节水节能是建筑给排水现状
资料显示,目前中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。特别是近20年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中排水等方面。
1.2节水节能在建筑给排水中的具体应用
1)二次供水设备的选择。由于传统的水泵——水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多地被气压罐供水和变频调速供水所取代。当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
2)中水回用。中水回用既节省水资源,又减少城市供排水管网和处理设施的负荷,是解决缺水的一条有效途径。据资料表明,采用中水回用系统后,居住区用水量将节省30%～40%,同时排放量减少35%～50%;商住小区可节水70%;科研事业单位可节水40%左右;对一般居民住宅可节水30%左右。这对社会和环境效益的深远影响是无法估量的。
3)雨水系统。雨水作为一种自然资源,经简单的处理后可作生活杂用水;经深度处理后可作为生活饮用水。将小区的地面、道路、屋面等雨水收集,经处理后回用于冲厕、洗车、道路浇洒及绿化;建设绿地雨水回收利用措施,推广绿地节水型灌溉方式,提高雨水利用率;将路面、广场、停车场等用透水性材料铺装,提高雨水渗透能力,最大限度的补充地下水。
2.水质工程是给排水工程未来的重点发展方向
2.1加强水质处理工程技术的开发与创新
通过开发或借鉴国外技术,经“八五”、“九五”的科技攻关,我国也开发了一批具有较强实用性的污水处理与污水再生技术,如厌氧好氧活性污泥法、一体氧化沟技术、各种形式的间歇式活性污泥法、市政景观等。利用生态原理和高科技的污水生态处理设备,设计一个生物圈系统,依靠微生物,植物,动物的生物链来净化污水,以太阳能、生物能、重力能为主要能耗,实现污水零排放、零费用运行,是一种更节能、生态、可持续发展的处理工艺。另外,地埋式污水处理设备代替化粪池,经处理后达污水二级排放标准,可减轻城市污水厂负荷而可降低能耗;这些都是目前研究的重点。综上所述,解决我国水质问题的关键在于提高污水处理利用率,而这一目标的实现很大程度上在于我国水质处理技术的进步、发展和创新,以形成我国自己的水处理技术体系。因此,水质处理技术应是给水排水工程学科的核心,水质处理工程技术水平将是学科发展的重要标志。
2.2加强水质处理技术的基础理论研究非常迫切
任何一门学科的成熟与发展离不开学科基础理论的支撑。给水排水工程学科虽有几十年的发展历程,但一直是技术开发与研究多于理论,基础理论研究相当薄弱,迄今没有成熟、完整的学科理论体系。这其中与长期以来该学科研究内容不清、定位模糊有重要关系。随着各种水污染问题不断出现,水处理技术开发与研究所需的理论支撑越来越显得不足。缺乏精确理论使水处理技术停留在经验技术阶段。随着以水质为核心的学科定位的清晰,建立、完善和发展相关理论体系日显迫切和必要。它对促进21世纪水质处理技术的进步与发展和创新形成我国自己的水处理技术体系具有决定性的影响。这方面主要包括水质处理过程的水力学、动力学、热力学、微生物学及水质对人体生物影响的理论等。
2.3水质科学与工程、水科学与工程是学科延伸、发展的方向
目前,我国在水资源水质理论和工程技术方面面临许多亟待研究和解决的问题;水质安全净化新理论与新技术、饮用水安全保障技术;污染水体修复理论与技术研究;城市污废水的无害化处理与资源化研究;城市污水处理系统的自动化或智能化理论、方法与技术;节水和重复利用技术;西部缺水地区、城市水资源综合开发与再生利用。
2.4加快给排水工程建设
面向21世纪,中国的给排水工程建设将出现一个新的,相应的设计也将以合理规划、提高水质、降低能耗和成本为目标。1)要解决对水重要性的认识问题,一如继往地推动节约用水。现在珍惜每滴水的社会风气还没有真正形成,一些单位和个人还在浪费用水。而如何才能真正使每个人都珍惜用水,就需要坚持不懈地进行宣传和教育,使节约用水的政策真正深人人心,同时还要用行政的、经济的、法制的办法来有效地推行节约用水,并减少污水的排放。2)提高供水系统和排水网络的质量。城市给水在提倡节约用水和扩建新建水厂的同时,必须注意提高供水系统质量。提高供水系统质量的主要趋势是:把水厂联成网络,分散水源,以实现优化配水;对网络用计算机管理;加强维护和改建,以及进行污染控制等。
3.结语
