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从输油站的工作内容和工作性质上进行分析,输油站在生产和石油输送中消耗的能量非常大,输油站一般情况下,使用的都是高能量、高热值的原油,其主要是对100℃以下的原油进行加热,在加热的过程中,热与动力学两部分消耗能量,热量由加热炉、加热锅等加热设备消耗,而动力学的能量消耗由电力系统、电网等供应,并且会产生大量的动力能力损耗。在输油站的生产工作中,需要消耗大量的电能,1000kW以上的大电机其消耗的能量占输油站总消耗能量的60%以上,而输油站的加热设备的火用效率较低。
3输油站的能量节能发展的措施
在石油系统中,输油站的能量消耗非常大,产生了严重的能量浪费,为了实现输油站、石油系统等发展中的节能,需要针对输油站的能量消耗制定一系列的措施:
3.1降凝降粘
输油站的加热炉和输油泵是最大的能量损耗设备,为此可以采用降凝降粘的措施,降低输油泵和加热炉的能量消耗。
3.2改造设备的结构
输油站工作中产生的能量损耗主要来自加热炉,为了实现输油站的节能发展,可以将加热炉的结构进行改造,将其吸热的平均温度提高,可以采用预热助燃等方法,将加热炉的炉膛中的空气系数降低。
3.3合理配置
输油站的工作任务就是上输油管道内输送的油品提供能量,但是输油管线的长短,与输油站能量的消耗和损失有较大的关系。为了促进输油站的节能发展,需要合理的配置,为其制定一些节能技术,促进其发展。
3.4定期清理输油管线
输油站的石油系统中,输油管是必不可少的组成部分,但是因为输送原油自身的特性,以及输油中原油温度的变化,会在输油管道的管壁上形成一层结蜡,增加输油管道管壁的厚度,进而增加原油输送中的阻力,造成输油量和输油效率的降低。为了减少输油站的能量消耗,实施节能发展,需要减少输油管道的阻力,为此需要定期对输油管道进行清理,使用清管球,在油压的作用下,将输油管道壁上的蜡质清除,提高输油量和输油效率,进而减少能量的损耗。在输油站的实际工作中,实施的技能技术还有很多种,例如调整输油速度、输油管节能技术、其他设备的节能技术等,在这些节能技术的支持下,输油站的能源损失将会减少,能源的利用率会得到提升,促进其节能发展。
3.5变频器的应用
变频器节能主要表现在输油泵电机、辅助泵电机等设备的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。
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1.2加强保温、提高管网输送热效率
一般来说室外管网输送热效率应大于90%,这就需要对热网的设施和选用优质的材料进行保温节能,加强维护管理,防止水浸,破坏等。
1.2.1对室外管网要进行合理敷设与布置被地下水淹没的热网主、支干线小室实施堵漏。采用膨胀橡胶作为密封填料,将小室主要漏水点管道穿墙套管密封,防止地下水通过穿墙套管进入小室内浸泡管道。对热网中所有的补偿器芯管进行保温。
1.2.2供热管网保温层厚度的确定尽量将管道散热损失降到最小供热管道保温层厚度应按国标《设备及管道保温设计导则》中的经济厚度计算公式确定。
2供暖节能的管理策略
2.1供热企业经营机制的转换,形成多元化投融资渠道
供热事业长期以来一直以国有企业为投资主体,投融资相对单一,资金投入严重不足。随着我国经济体制改革的不断深入,这种投融资模式己经制约了供热事业的发展,必需打破这种传统计划经济下的投融资管理模式,逐步形成投资主体多元化,资金来源多渠道,投资方式多样化,项目建设市场化的新格局。在理顺供热价格的前提下,通过注入资本金、贷款贴息、税收优惠等措施,鼓励和引导社会资本以独资、合资、合作、联营、项目融资等方式,参与供热项目的建设。
2.2制定正确的热价管理政策
城市集中供热价格,是供热企业通过一定的供热设施,向用户供热,以保持恒定的室内温度,所形成的供热商品价值的货币反映。因供热系统是由热源、热网、热用户室内采暖系统)组成的庞大、封闭、复杂的循环系统,采暖供热具有自然垄断性,热价不能通过市场自由竞争形成,只能由城市政府模拟市场机制而对热价形成进行管理。热价管理,包括热价构成、制定、调整和执行管理。热价构成管理是热价的静态管理,热价制定、调整和执行管理是热价的动态管理。热价管理理论研究,目的是探索热价管理工作中的客观规律,为热价管理办法的制定和热价管理支持系统的开发提供科学依据。热价构成管理,是正确核算和规定热价的成本费用,科学计算热价的税金利润,使热价能正确反映供热商品的价值。正确制定热价管理及定价政策是中国推行热计量的关键环节。实行供暖费的明补改革,制定热计量的奖惩政策,制定热价管理政策,制定热计量投融资政策,设立供暖保障金,实行供热体制改革是推行热计量必须解决的问题。而热价管理政策的正确制定是其中关键的一环。热价与供热体制,供热技术和供热投融资机制互关联、相互促进。
2.3改善企业经营机制
改善企业经营机制由粗放型向效益型、科技型、节约型转变,建立起一套以考核经济效益为中心的技术经济指标体系。长期以来,由于对城市集中供热的商品意识比较薄弱,国家对供热企业的考核,主要讲求速度和服务质量,而不注重经济效果,使之长期处于不求经济效益的落后状况。但随着我国经济体制改革的深入发展,使人们对商品经济和市场竞争的认识逐步加强,对一种商品在市场上是否有魅力及企业的管理水平,主要观其投入和产出之比。具体的说,也就是产品在形成价值的过程中,能够为社会创造的价值(即企业盈利)与产品实际消耗的物化劳动和活劳动(即产品成本)的比较。在一定的价格下,成本降低,企业盈利就可以增加,反之,则减少。因此,企业为了增加盈利,就必须在降低成本上下功夫。为了使产品在形成价值的过程中,能够及时发现问题,找出降低成本的途径就必须加强对各项费用的核算工作,并建立起一套能够科学、合理的反映投入产出对比关系和综合经济效益的指标体系。供热企业现有的指标体系存在不少问题。从宏观上看,主要是反映速度型的增长模式。例如供热发展面积、供热量、销售量、产值、产量、利润总额等等。但却反映不出投入与产出的关系;从微观上看,企业内部指挥过多,重点不突出,主次不分明,综合在一起,很难做出比较肯定的判断。
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建筑在整体布局上较为紧凑,以便外表面面积尽可能降最低水平来减小夏季太阳辐射的影响以及冬季能量的散失。群体内部分隔加以火巷,防火的同时还形成负压区,诱导街巷空间的自然通风。有些巷内设置水井收集雨水,局部改善小环境。单体采用多进布局形式,前后空间形成贯通产生“穿堂风”。院落宽度与建筑高度至少1:1的比例关系,以最小的比例尺度保证了院落日照的充足。室内面积通常较小,南向幵窗大北向开窗小或不设窗,保证建筑内部的采光保暖效果。传统坡屋顶形式以30°至35°的角度南向以便接受更多太阳辐射能量提升冬季时的室内温度,屋面伸出的大出檐在夏天更能抵挡太阳暴晒的影响。
1.2传统建筑存在的缺陷
在传统建筑形式的组群中,建筑密度较大,相邻建筑相互之间易形成遮挡导致阳光无法直射进入屋内,从而造成房间的阴暗和伴随的潮湿情况出现。房屋的层高一般较高,与层高低的建筑相比,室内维持相同温度所需的能量较多。砖木结构的传统建筑保存至今,即便是维护,屋面、木构架等也均会出现一定程度的损坏,如木格门窗这类传统构件也不能满足现代对建筑保温等的需求。在当今各种资源紧缺要求低碳节能的大环境下,天井内“四水归堂”的做法未对雨水进行收集利用,造成水资源的浪费。
2节能技术在扬州传统建筑中的运用分析
2.1结构节能技术
2.1.1外墙节能改造由于是建筑改造,墙体节能只能釆取复合墙体保温这种形式,在基层墙体上另设保温层,配合使用粘结剂、防护层等,增加墙体保温隔热效用。对比内保温和外保温两种形式,确定外墙外保温更适宣。做法是泡沫玻璃保温板或加以石膏保温层二者结合。设计泡沫玻璃保温板需要先把基层打毛,刷掺了建筑胶的水泥浆一道,然后是专用瓷砖胶粘结层,最后贴面砖。加设石育保温层的构造自里向外分别为石裔板、面层、木结构、泡沫玻璃保温板、塑料薄膜、岩棉保温层、石育保温层、木面板。
2.1.2窗户节能改造窗户采用三玻双层窗户和内侧断热铝合金窗框、外侧木花格窗框。三玻双层窗户热传导系数较小,因为中间空气夹层缓冲,比单层防渗透性能更好,具有较好的密闭、保温、隔声性能。双层中空窗扇设置于内侧,保温性能比置于外侧更好。另外内外双层窗框大大地减小了热桥效应,也减少了窗框和墙体之间的冬季冷风渗透且与整体风格融为一体,保持了传统建筑风貌。南向大窗扇在冬季的被动太阳能采暖减少能源的浪费且有效提髙了室内温度。
2.1.3天井遮阳在公建和围合式的庭院内设置遮阳棚,采用可活动的的竹帘或是高密度聚乙烯编织轻材等,夏季时防止露天区域和邻近房间受到太阳热量的影响。
2.1.4屋面节能改造坡屋顶的做法以用泡沫玻璃保温板或PU(聚亚安酯Polyurethane)保温层为例。在木桁条、木緣、望砖之上,或是厚泡沫玻璃保温板或是120mm聚亚安酯保温层,然后顺序铺设木顺水条、防水卷材、网格布、木防滑条、40厚1:1:4的混合砂浆座浆,最后是外层的小青瓦。节能改造做法多种多样,只要能减少不必要的能源消耗且与环境适宜即可。
2.2设备节能技术
2.2.1太阳能利用太阳能热水系统——采用太阳能热水供应系统,利用光能——热能转换原理,集热装置利用太阳辐射热量将冷水加热,通过循环管将热水储存起来,即可随时取用,也可将其分配到采暖散热器中使建筑内部暖和起来;太阳能光电系统——亭、廊架顶或屋面直接利用光伏板,将太阳能转换为电能。所得电能可用于照明也可用于水的加热以及其他一些设备供电。虽初期投资不少但其回收期短且节能效果明显,减少了资源与能源的浪费,同时也间接地降低了C02的排放量。
2.2.2雨水收集系统采用雨水收集系统将屋面雨水、基础渗水、地面雨水过滤后送入组合式雨水箱储存,其后直接用于绿地浇灌、冲洗厕所、洗车等,节约了水源,形成循环再利用,不仅可以缓解供水压力,而且这些水资源不进入城市管网,减轻了城市排水、防洪和处理系统的负荷。
2.2.3地源热泵VRV系统利用浅层地能进行供热/冷,转移地下土壤中热/寒量到建筑空间需要的地方,利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力,在年度内上下形成冷热循环以节约能源。
2.2.4回收新风系统此系统主要是全热交换器、新风净化箱、进气风口、排气风口四部分的设置,重点在于全热交换器。全热交换器运作时,通过热交换芯体用室内空气温度预热或冷却室外送入室内的空气,使两者温度达到一致。这样无论在冬季还是夏季均在保室内空气的清新的同时还减少了热量损失,强化室内通风换气,提高室内空间的热舒适度以及室内空气质量。
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在制定工艺设计方案时,要保证各个部门都可以生产协作,而且工艺技术设计要遵循专业化、规范化的原则。在机械工厂中,生产产品的零部件一般不在本厂进行加工,这主要是因为零部件加工批量比较小,专业化程度要求比较高,设计人员需要做好协调工作,要保证零部件生产的经济性,还要避免重复建设,要最大限度的节约资源。
2在应用节能工艺技术时,还要应用节能型设备
在热加工车间进行零部件生产时,可以合理应用余热,做好热能的回收利用工作,这可以有效的提高技术水平,还可以降低能量的损耗,可以提高热能的利用率,降低企业的生产成本。
3为了保证成组技术的有效发挥,相关工作者一定要确定适合的生产组织形式。
在对冷加工类车间的生产组织方式进行确定时,要避免机群式的布置方式,相关工作者要尽量采用自动化生产方式,形成流水线的生产模式,这样可以有效提高生产的效率。在进行小批量的生产加工时,设计人员一般都会采用机群式的布置方式,这种工作模式生产的周期比较长,工作效率比较低,而且耗能量比较大。所以,设计人员需要采用节能原理,要根据零件的形态、加工方式、工艺装备等形成新的流水线,这种工艺设计方法可以有效缩短运输的时间,减少能耗,体现出了节能的原则。
二、厂房形式
1联合厂房。
联合厂房的设计具有较多优点,这种厂房形式可以提高土地资源的利用率,可以缩短物流运输的距离,还可以减少零部件在运输的过程中可能出现的损耗问题。联合厂房受到的限制比较少,要布置的过程中,可以将车间、仓库等安排在同一个厂房内,由于运输的线路比较多,所以,工作的效率也比较高。
2厂房设计需要保证通风效果以及采光效果。
厂房设计对建筑朝向以及门窗的朝向有着一定要求,在设计的过程中,一定要合理选择门窗的形式,为了增加灵活性,设计人员可以选择遥控天窗。如果厂房的自然通风效果不佳,还可以借助风机或者电风扇进行降温与通风,这种形式可以降低室内温度,但是能耗比较大。采用自然通风可以有效的节约电能,可以使室内的空间更加新鲜。在设计厂房时还要考虑采光效果,以自然采光的形式代替人工照明,可以有效的达到节能的效果。
3墙体与屋面设计也要遵循节能的理念
墙体与屋面都属于或建筑护结构的主体,保证这两部分设计的节能型,可以有效降低机械工厂设计的耗能性。在设计的过程中,要采用保温材料,设计人员可以采用复合墙体技术以及空心砖墙技术,这两项技术都具有较强的节能性,在保证室内温度的同时,还要保证厂房的密封效果。
三、仓储设施
1机械工厂的仓库中,要合理配置设施,还要确定厂房库存的周期。
仓库设施是工厂重要的组成部分,但是很多机械工厂的仓库设施设计却存在较大的漏洞,这主要是因为设计人员缺乏工作经验,这一过程容易导致仓储能力不足或者过剩的现象,容易造成资源的浪费,还容易造成资源配置不合理的现象。工厂仓储设施的设计一定要考虑到物品的特性,要确定物品存储周期,要遵循尽量缩短储存周期的原则,这样可以节约仓库中较多的面积,可以减轻管理人员的工作量,还可以降低管理的成本。
2对传统仓库出入库工艺进行优化,提高产品运输的效率。
在优化仓库入库工艺时,比较提倡看板运输,在优化工艺技术时,可以将领料制改为配料制,还可以根据仓库工作人员的要求,对生产工艺进行改进与优化。在运送配料的过程中,可以采用拼盘的方式,应用配料制度,还可以缩短物料运输的次数,还可以减少输送的距离,有助于减轻物流人员的工作量,还可以避免错发等问题的出现。
3采用立体仓库。
在可能的情况下积极采用立体仓库。立体仓库可提高仓库面积和空间利用率,与同面积平面仓库相比,库容量扩大5~6倍,还可做到货物先进先出,减少货物损耗及出入库工作量,同时也便于仓库计算机管理。
四、项目审核
1项目综合能耗应作为设计评价的重要指标。
设计单位的内部审校,应将项目综合能耗和节能评价作为设计评价的重要指标和依据,核算各项能耗指标。进行单位产品能耗、主要工序能耗指标的国际、国内对比分析,并据此对项目的节能进行评价。综合能耗高于行业平均水平的项目一律不应通过内部审核。
2对设计项目的水耗指标进行分析。
设计单位的内部审校,还应审核项目水耗情况。核算单位产品的耗水量,对水耗指标和水的重复利用率分析对比。水耗指标应达到国内外同行业的先进水平,水的重复利用率应达到当地政府规定的指标。如是技术改造项目,应考核改造后提高水资源利用率的效果。
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2)流体通过节流装置后产生了较大的永久压损,相关的实验数据显示,永久压损ppl=(0.5~0.6)ΔP,约为20~50kPa(节能型节流装置永久压损ppl=0.3ΔP)。在检测流量计量过程中,被测流体通过孔板节流装置时会产生漩涡,在行进的过程中流体和装置不断摩擦,流体自身存在的机械能转换为热能,在流体中以水蒸气的形式消失,所以,节流后流体的静压力不等于节流前的静压力。
2流量计中节能技术的应用
为解决传统流量计存在的不足,研发人员开发了节能高效的流量计量系统,以下2种流量计被广泛应用。
2.1毕托巴流量计
毕托巴流量计具有测量介质范围广(风、烟、水、汽、气、油)、耐高温高压、防堵、耐磨、耐腐蚀、压力损失小、安装简便、无需维护、节能环保等优质性能,前景非常广阔。
2.1.1毕托巴流量计的特点
1)毕托巴流量计的设计采用高精度探头在风洞或水洞上全量程标定,探针直径选择为20mm的不锈钢材料,在截面积很小的管道中压力的损失也可降到最小甚至为零。
2)流量测量具有高准确度、高强度和大量程比等性能。
3)该装置构造简单、可靠性高。通过测量,该装置内部导压管中无介质流动,阻断了杂物和内部管道的接触,使测试具有高精度。
4)安装方便。无论是直管段或是弯管段都能安装,由传统的直管段改进为多种弯管段以及多倍管径。
5)该装置可以在线安装和检修,同时可直接显示和流量相关的数据,凭借其智能特性可进行远程集中管理,节省成本,准确度高。
2.2V型锥流量计
V型锥流量计和传统差压式流量计的组成部分基本相同,都是由三阀组、引压管、变压变送器组成质量流量测试系统。V型锥流量计是在管道的中心位置安装一个椎体来控制节流,由于椎体前后差压不同形成气压差,通过不同的气压测量流量。
2.2.1V型锥流量计的特点
1)V型锥流量计不仅可测量各种液体,而且对部分气体、蒸汽和气液两相介质也能较为准确地测量。
2)V型锥流量计准确度较高、量程宽、永久压损小、无直管段要求等,是新一代节流装置中的典型代表。
3)V型锥流量计对于气体和蒸汽等介质不仅能压缩,而且还能实现温度、压力补偿,组成质量流量测试系统。由于椎体在管线中心位置悬挂,同流体的高速冲击区域直接接触,使高速区的流体和近管壁低速区的流体强制性相混合从而使流速中和,达到均匀化。
2.2.2与传统孔板流量计的应用对比
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1绿色建筑的设计
在一个成功的绿色建筑的产生的过程中,建筑的设计很重要,处于至关重要的地位。建筑的设计包含建筑的场地的选择、功能的设定、外形的构思以及内在的能源系统等很多方面的精心策划。其中,在很多项都确定了以后,外形是个影响建筑耗能多少的一个重要因素。在建筑的系统里有一个重要的概念,表示外形系数,外形系数越小,建筑物需要的能量供给就越少,这样一来,建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的设计中,在不影响建筑物的功能的同时,要着重考虑建筑物的外形系数。
2绿色材料的选择
传统的建筑材料在完善建筑功能的同时,也有很大的弊端。传统的建筑材料给人们的生活质量带来了提高,也给人们的健康带来危害,建筑材料里的甲醛是人类健康的杀手,而大部分传统的建筑材料中都含有此成分。传统建材工业占据着我国国民经济的重要地位,同时也是耗能最大、污染最大的一项工业。而随着社会经济的发展,人类物质享受领域的要求就越高,对自身的生命安全也越来越重视。人们在建材当面也开始研发高性能、低污染的材料,也就是绿色材料。绿色教材与传统建材相比较,具有节约能源,少用或不用天然能源及资源,在建筑的过程中,尽量使用工业生产中产生的废弃物,将可用的工业废品制成建筑材料。并且在使用的过程中对人体的健康没有危害,保证无毒环保。在绿色建筑的材料选择中,也一定要选择健康环保,负荷小的绿色材料。
3可再生能源应用技术
可再生的能源不同于其他资源的最大优点便是为使用的过程中降低污染、有效的保护生态环境。包括太阳能、光能、热能、核能等很多新兴能源。这些能源的共同点就是源源不断的,取之不尽,用之不竭。以太阳能为例,我国现阶段太阳能光伏发电系统已经被广泛的应用了,很多建筑物的部分用电设备、路灯、体育场的大型照明灯都采用的太阳能发电。此外风力发电也很普遍。所以在绿色建筑的建造过程中,适当的应用可再生能源技术是必要的,能大幅度的节约资源。
4采用合理的施工方法
建筑的施工,是建筑过程中持续时间较长的一项工程。绿色建筑在设计的过程中,已经充分考虑施工过程中带来的污染,但是还是不能眼圈解决施工污染的问题。那工民建工程节能技术不仅体现在现代化科学技术方面,也要注重从建筑自身的设计、外部条件布置等方面入手,可以通过完善园林技术来发挥节能环保的效果。对建筑周围的园林进行优化、绿化设计,利用绿化园林来调节建筑物周围的局部地区气候,从而达到保温隔热的功效。例如:在工民建筑物的外墙种植藤类植物,藤类植物发挥了对建筑物平面的装饰作用,又能发挥保温、隔热的功效。夏季,气候炎热、温度较高,藤类植物发挥对建筑物的绿色屏障作用,降低了建筑物自身温度,控制了室内空调设备的使用;冬季气候相对严寒、温度较低,绿色藤类植物枯萎附在建筑物表面能够发挥保温功效,从而控制建筑物自身的能源损耗。这一绿化技术使用不仅发挥了节能环保功能,同时,也营造一个优美的景观环境,发挥了绿化环保的景观功效。
三楼顶隔热技术的运用
建筑物容易受到太阳辐射的不良影响,特别是一些气温较高、日照时间较长的地区,建筑物更容易受到太阳辐射的不良影响,从而影响建筑物的使用寿命,为了减轻这一不良影响,可以在建筑物顶端配置隔热设备,现阶段,一种最为流行的节能环保类隔热技术体现为:空气层隔热技术,凭借控制传热来达到隔热的效果,空气层隔热技术已经被应用到工民建筑工程的顶部、墙体以及门窗等多个部位,都发挥了积极的隔热作用,通过通过空气层隔热也能够发挥保温的功效,已经成为一项获得广泛认可的节能技术,同时,其他类型的保温节能技术,例如:架空技术、浮石砂等也得到了广泛而深入的利用。
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建筑工程节能技术的发展,能够实现建筑行业对资源的有效保护,使建筑行业从资源消耗、浪费的角色转变成为节约能源的角色,实现绿色建筑行业的有效发展。能源危机的出现已经严重影响了人类的正常生活,建筑行业在节能技术方面的发展,能够有效缓解其在能源方面的过量需求,这对加强资源保护,缓解能源危机具有重要意义。
1.2提升施工水平,推动行业发展
在现代建筑工程建设当中,节能技术的有效应用不仅能够实现对能源的有效节约,还可以在施工水平进步上起到重要作用。在节能技术、节能材料的影响下,很多原本较为困难的施工环节都变得简单,原本笨重的建筑材料也被轻便的节能环保材料所取代,这在建筑施工过程中有效的降低了施工难度,提升了施工水平。从建筑行业的长远发展角度来看,只有施工技术的不断进步与创新,才能保证建筑行业良好的成长动力,所以说节能技术的有效应用在推动建筑行业发展方面也起到了关键性作用。
1.3实现资源节约,促进经济发展
建筑节能技术的最基本意义就是能够实现对资源的有效节约。随着人口增长、生活需求增大,资源紧缺问题日益严重。建筑行业作为资源使用率最大的行业,其在施工过程中不仅会使用大量资源,还会造成资源浪费。节能技术的有效应用,能够有效转变建筑行业在现代社会资源应用环节中的地位,使其从“能源消耗大户”变为“能源节约大户”,这种资源上的节约不仅提升了建筑工程的建设效益,还能提升资源利用效率,使节约的资源应用到更多行业中,提升资源的经济效益,从而为促进经济发展提供支持。
1.4推动环境保护,提升生活质量
环境是人类生存的基础,在社会工业快速发展背景下,环境遭到了严重破坏,并已经危及到人类的生活安全。建筑行业作为社会工业当中的一部分,实现节能发展帮助其从环境污染严重的工业产业体中脱离出来,成为了环境保护工业产业当中的一部分。从人类社会发展角度考虑,环境保护刻不容缓,建筑行业的节能技术发展标志着其与人类社会发展的一致性,这是现代建筑工程建设科学发展的重要标志。
2现代建筑节能技术的应用
2.1外墙保温技术
建筑外墙保温是实现建筑节能环节的重要途径。传统的外墙保温以增加墙体厚度为对策,这种方式不仅保温效果不好,其还浪费了大量建筑材料。现代节能外墙保温技术是基于建筑外墙的实际情况而制定出来的,其主要类型有“外墙夹心保温技术”、“外墙外保温技术”和“外墙内保温技术”三种。
(1)外墙夹心保温技术。外墙夹心保温技术是通过在墙体外层和内层之间放置保温材料,以达到保温效果。目前夹心保温技术的主要保温材料有玻璃棉、矿渣棉等。采取外墙夹心保温技术的墙体,要保证内外墙材料的一致采用混凝土空心砌块。由于外墙夹心保温技术的抗震性能较差,因此其在推广和应用范围内存在一定局限性。
(2)外墙外保温技术。外墙外保温技术是在外墙上涂抹保温层来达到保温效果。外墙保温技术一方面能够降低外界温度对室内的影响,还能实现对建筑主体结构的有效保护,是目前使用较为广泛的保温技术类型。从当前的外墙保温需求和实际施工技术角度考虑,采用玻璃纤维和膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板是保温效果的保温技术。
(3)外墙内保温技术。外墙内保温技术是通过在外墙内侧安装保温材料来达到保温节能的目的。在实际施工过程中,因外墙内保温技术具有不受外界环境干扰和施工工艺简单的优势,也成为了使用较为广泛的技术类型。目前,施工较为广泛的内保温技术有保温砂浆、苯板和挤塑聚乙烯板。
2.2门窗节能技术
据统计,建筑能量消耗的70%都来自于门窗,门窗作为建筑中的重要通风系统,做好对其的节能技术研究至关重要。从门窗的实际功能性角度分析,想要在这一环节做好节能发展,就必须要改善门窗的密封性,同时还要提升门窗材料的隔热性,以达到保护建筑能量的目的。门窗保温技术是通过增加玻璃间的空气层来达到减少室内能量消耗目的,实现保温的。在门窗材料选择时,应尽量选择污染小、导热系数小、密闭性良好的材料,例如铝木复合材料、UPVC塑料材料以及铝合金断热材料等。玻璃材料的选择则应该遵循透光效果好,隔热性好的材料,例如镀膜玻璃等。在密闭性环节中,可以通过选择粘结性好、弹性高、不易发生变形的密闭材料,以保证窗户的密闭性,达到节能目的。例如聚氨酯、聚硫橡胶等。
2.3屋面节能技术
屋面作为建筑结构直接接受太阳能照射的部位,其温度普遍要比室内高2~4℃,在这种前提条件下,做好对屋面的节能研究也是至关重要的。目前屋面节能技术有绿化技术倒置式节能技术等。其中绿化技术是通过在建筑屋顶种植花卉、植被的方式来建造人工花园,在达到美化环境的同时,实现散热和降低顶层温度的目标。在采取绿化技术进行屋面节能时,要保证做好屋面的防水工程,避免因防水问题而影响建筑功能性发挥。倒置式屋面技术是通过将屋顶结构防水层和保温层的位置交换来实现对屋面能源的有效解决。在采取倒置式屋面节能技术时,要保证保温层材料具有导热系数高、吸水性强的特点,例如水泥蛭石等。倒置式屋面技能技术具有隔热效果好、施工简单、对屋面结构造成负荷小的优势,目前该技术在建筑屋面节能环节中的应用较为广泛。
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由于特殊的地理环境,目前古蔺县超过50km公用投运线路共有6条,分别是古德一线、龙金线、走象线、大石线、香黄线和双屯线,线路多为主供山区负荷。其中大石线和香黄线线径较细,且改造难度大,线路过长为造成线路电压低,损耗较大的主要原因。
1.2农村低压
由于山区农村负荷相对较小且极度分散,配电变压器容量一般以50kVA居多,居民家庭电器较少,用电无功损耗不大,造成线路损耗大的原因为电源点不足、线径过细和线路过长。同时山区农村用气取暖不便,因此电能成为居民取暖的主要手段,随着年底外出务工人员的大量返乡,山区气温降低,取暖用电激增,负荷将出现短时高峰,变压器烧毁现象普遍。本次选择大石线和香黄线的30个具有代表性“低电压”问题的农村台区进行综合治理。
2解决思路
针对上文分析,分别对中压部分、农村低压和乡镇低压分别提出针对性的解决思路。
3项目实施内容
由于资金的限制,在这个项目中仅对两条线路进行。把实施工作分为对配电台区和中压线路两部分开展。
3.1配电台区及低压线路
配电台区及低压线路分两种情况考虑,一种是在乡镇的情况,这类台区低压线路供电半径基本符合要求,单台配电变压器容量在200kVA左右,这些区域影响因素一方面是配电变压器的损耗,另一方面是功率因数较低导致损耗。而另一种情况,是乡村较边远的区域,低压线路较长,个别线路超过2000m,不仅仅末端电压较低,而且线路损耗非常大。对于配电变压器,主要针对现有老旧的S7和S9变压器更换为高过载变压器和有载调容变压器,按照超过200kVA(含200kVA,主要集中分别在乡镇)以上容量更换有载调容变压器,低于200kVA更换为高过载变压器的方式。本项目一共更换35台50kVA的高过载变压器和10台200kVA有载调容变压器。对部分农村线路,加装低压线路调压器60台,单台功率20kW。对更换为调容变压器的十个台区,都加装低压侧无功补偿,单台容量60kvar。
3.2中压线路
选择古德一线和走象线加装中压线路调节器,由于这两条10kV线路长度均超过80km,而且线路的配电变压器总容量也较大,均在17MVA以上。10kV线路调压器主要由自耦调压器、断路器、隔离开关等组成,是将有载调压的自耦变压器串接至10kV线路中,通过自动有载调压来保证电压的稳定,解决“低电压”的问题。根据古蔺县实际情况,配置户外10kV电压互感器,该电压互感器具有两个绕组,一个绕组额定输出100V,精度0.5级,用于自耦变压器一次侧电压采样;另一绕组额定输出220V,精度3级,容量800VA,用于做供电电源。为自耦变压器配置内部电压互感器,用于自耦变压器二次侧电压的取样;对于双电源供电的线路,断路器内部保护电流互感器用于电流取样,以便控制器判断当前送电方向,实现双向调压。
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(3)减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗,作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗,节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升,这种方法产生的谐波少,有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑,敢于创新实践,主动寻求更多新型的节能能源,完善设计人员素质和技术,进一步提高电力节能措施。
(4)对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节,理调节电压的运行,保证供电的质量,实现有效的节能,根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论,自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素。
(5)新能源的应用,风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源,电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展,我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战,除了要从意识上技术上节约电能之外,还应当大力开发电气工程新能源。将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源,但能源利用的效率很低下,与天然气相比,煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以,要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电,一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜,更适合大范围运用。积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨,寻找更多有效的节能技术,多方位开展节能工作,选择节能设备,并利用到可以利用的天然资源,减少污染物的排放。
2电力工程节能中存在的问题及完善
(1)变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同,变电所位置不合适,使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金,减少了配电箱的数量,导致配电箱超负荷运行,增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。
(2)对电力节能改造的资金和技术投入不足,人员意识上对电力节能不够重视,过多重视眼前经济效益,对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题,在定期对电力计量工作当中不严谨,技术水平较低。在这种情况下我们就要在新的电力设计中考虑到节能的措施,及时改造旧的高能耗电力设计,提高对节能的重视,加大对节能应用的力度,逐步实现电力的节能降耗。
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1.2节能材料单一,技术水平较低
根据我国气候特点,我国冬冷夏热的气候特点使我们在进行房屋建筑上就要有严格的节能设计。冬天需要取暖,如果在建筑设计上,墙体做保温就可以大大降低供热系统中的煤炭,对降低能源消耗有一定的促进作用。但是由于在进行住宅墙体保温设计的时候,我们使用的材料大多是一次行能源。大多都采用聚苯板、聚氨酯,而每生产1t聚苯板大约需要消耗2t的原油,每生产1t聚氨酯大约需要消耗2t的石油化工原料。在新材料和新技术开发上相对落后。大多依赖国外的技术,本国特色的节能技术较低。
1.3房屋建筑工程验收方法部完善
在进行房屋建筑是都达到标准问题上,我国普遍采用建筑热工法。主要测量内容是用热流计和热电耦对墙体的热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的室内外表面温度以及热流计的两表面温度进行测量和简单的对比。以点带面的进行测量,楼体的整体节能是否符合标准没有一个准确的数字作为依据。
2改善房屋建筑施工中节能技术设计的措施
2.1树立节能意识,提高房屋建筑节能标准
房屋建筑设计中,要根据生活和自然需要进行设计,树立节能意识。例如最常规最传统也是最合理住宅朝向设计的时候要遵循空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西。这在一定程度上可以得到充足的日照,可以增加房屋冬季的日照要求,充分利用天然的能源,可以减少煤炭资源的浪费,也可以从根本上改善室内热环境的要求。同时在进行住宅配套设施设计的时候,要充分考虑人们日常行为特点进行设计。对施工时间有计划的进行合理的住宅布局,在安装配套技术设备上要细致检查确保设备发挥良好的现实作用。再进行建筑体形系数确定时要对比好建筑物与室外大气接触的面积,保证能耗最低。由此看来,再进行房屋建筑设计的时候,楼体表面不宜凹凸太多,楼体之间要保证良好的通风,这对房屋节能都有良好的促进作用。
2.2提高节能技术水平,研究多种节能材料
目前,在我们国家房屋建筑的节能设计水平较低,主要依赖于国外的技术。针对这一问题,我们要针对国外的先进技术进行深入的研究,增加交流学习的机会,构造出符合我们国家基本需要的节能设计技术。针对材料单一的问题,可以在进行住宅建筑设计时采用材料优化组合进行搭配设计使用,采用复合材料构造出复合节能墙体。复合墙体分多个墙体层,主要有墙体结构层、空气层、保温隔热层、保护层、饰面层。这些层体在一定程度针对节能都有一定的有效作用,在很大程度上也会改变住宅建筑传统的墙体保温板结构,对保护环境节省能源有一定的积极作用。近20年来太阳能技术的发展就给节能带来了很多的收益,我们可以利用太阳能这一特点,进行房屋建筑设计的时候将太阳能装置纳入设计规划中,预留太阳能安装位置。这在节省能源问题上可以解决很多问题,节省很多常规的能源。
2.3加大房屋建筑节能验收监督力度
加强监督力度,是为了更好的满足生活需要。从根本上解决房屋使用寿命低,能源浪费的问题。加大政府的验收力度,对不合格的住宅建筑坚决进行打击控制。再进行楼体强温验收工作上,就改善测量方法,采取多种方法测量,进行平均值对比,改变一点带面的传统验收方法。经过多方考据得出精确值的测量方法可以真正意义上完成在节能的基础上服务好大众生活的任务。
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2)整体控制性。空调的自动控制系统通常是围绕空调房的室内相对湿度和空气温度的控制,经过工况转换和空气处理的每个环节密切联系的统一性控制系统。在空调系统中,对空气处理设备进行启用和停止要按照相关的工作准则,除此之外,联锁控制和各个参数调节与室内温、湿度是密切相关的。不可单独调节。
2中央空调节能控制方法
1)改良围护结构的保温性能。建筑物在夏季的冷负荷以及在冬季的热负荷多少都存在建筑物护结构的原因,改良建筑物护结构对增加建筑物夏季热负荷和冬季冷负荷有很好的效果。对于建筑体形,面积相同的建筑物,表面积越小越能够达到节能的效果。在实施建筑物的节能时,最重要的就是要改善围护结构保温性能。根据相关数据显示,由于室外气温高时,较好的保温性能能对空调冷量进行节省,但在非最热、气温最低时,不仅不利于建筑散热,反而使冷负荷有所增加。当然,较好的围护结构保温性会使空调的设计冷负荷也变小。
2)降低输送系统能耗。在中央空调系统中,输送冷量载体的过程中所产生的能量损耗来自于输送过程的流动阻力损失以及过程中各部分传热的冷量损失。如果能够使输送能耗与用户冷热消耗完全处在同比例的变化,就做到了输送能耗的最优化。
3)电能控制程序。耗电量和需求系数决定了电能消耗的计费,峰、谷电价不同,所以,合理对能耗较高的空调设备进行启停,可以让电量保持在平稳值,或者在用电的高峰时段,让设备的用电量少、运行时间短,相反在用电低谷期,使设备的用电量多、运行时间长,可以达到总的电费相对较低的效果。
4)空调机组节能。空调机组是所有耗能设备中耗能最多的设备之一,其运行方式各不相同,可以根据以下几点来对空调机组的进行节能控制:a.全年运行的多种运行方式自动转换。按照室外气候条件、空调不同上午系统结构及其不同的工艺要求实施工况转换,转换判断条件通常是焙值,经过调节空调的运行参数来实施。b.选择控制器参数。对每个回路的PID参数进行合理的选择,要有较好的响应性能,或者选择不同的先进的控制算法,使控制系统的性能指标得到提高。对于控制回路长期处于不停调节,响应过程慢等不利现象要进行排除,否则不仅增高能耗,还对执行器的使用寿命有较大影响。c.多级控制配合。有些系统中有中央空调机组,加上房间内再加热盘管实现单独调节,此时,应该对控制方法及配合关系进行合理的选择来控制送风温度,避免中央空调的送风的温度低,而房间进行再加热时能量发生的浪费现象,需要对整体系统的节能效果进行考虑。d.温度传感器的选择。室内空气在空调的调节中,每相差1摄氏度,调节都需要耗费较多能量,传感器的精度高,收获的的节能效益比传感器的价格要大得多。e.适当控制温度设定值。对于舒适性空调系统来说,随着夏季室外温度的上升,适当提高温度的设定值,使室内、外的温差减小,不仅能达到人们对舒适度的要求,又能实现节能。在冬季也同样适用。
5)冷水机组。利用计算机对内外环境的温、湿度进行及时测量以及及时对对楼宇热惯性进行预测预测,测定最优化的设备启、停时间。这样一来,主机、冷却塔风机、水泵平均每天的运行时间都会相对原来有所减少。按照楼宇冷负荷改变情况,利用变频装置对冷却水的流量、风机类设备的风量进行调节,也能让主机负荷降低,从而达到控制机组运行台数的目的。
6)定期检查。除了上述的节能控制技术以外,定期对空调系统进行定期检查和清洗也可达到节约能耗、缩减运行费用的目的。在对中央空调系统进行管理的过程中,要多对蒸发器、冷凝器的工作状况进行检查,在结污状态下会影响其工作,增加能耗,要定期对过滤器进行清洗,避免主机的耗电量加大。要做好空调系统的定期管理工作,就要对空调操作人员的培训工作严肃谨慎,要执行各种空调节能措施,高素质高能力的操作人员是必不可少的。
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建筑工程屋面施工的环保节能技术这一部位施工的环保节能技术应当充分结合不同地域的气候条件和生态环境等多种因素,同时针对这些具体情况制定出切实可行的施工技术方案。例如,我国东北地区夏季炎热湿润而冬季寒冷干燥,因此在对建筑工程屋面施工时,应充分保证室内具有良好的隔热、保温效果,具体做法是在屋面结构的上下部位安放通风隔热层,并设置一定数量的保温材料。此外,施工技术人员需要全面考虑建筑设计要求,科学调整屋面的厚度和坡度,避免在房屋建筑屋面形成“热桥”。建筑工程门窗施工的环保节能技术这一部位施工是工程环保节能技术的重中之重,应使用经济且实用性较高的施工材料。目前,较为常用的材料便是低辐射玻璃,它能够有效减少玻璃门窗反射的效果。此外,在建筑工程门窗施工环保节能技术中,热传系数以及隔热效果也极为重要。国内颁布的节能技术标准,针对房屋建筑门墙及窗墙都做出了相应的规定。具体是东向、北向房屋建筑不大于20%,南向房屋建筑不大于35%,西向房屋建筑不大于30%。建筑工程外墙体施工的环保节能技术
(1)普通外墙体的施工环保节能技术
外墙体的砖承重墙通常应用整砖平砌,孔洞竖直方向且长圆孔沿着墙长方向进行设置,不应对空心砖进行砍凿。在整砖不够的情况下,可以考虑使用空心砖完成外砌,墙中洞口预埋件以及管道部位应使用空心砖砌筑,在砌筑时需要进行预留或预埋,不应随意用水泥填孔和凿孔,以防外墙体出现不严密等问题。此外,针对墙体热阻值较低、易开裂、渗透等问题,应使用相应施工技术进行巩固。
(2)外墙体保温施工的节能技术
通常,墙体保温层设置在墙体的内侧或外侧。若是将其设置在内侧,那么施工技术就变得比较简单,但保温效果却远不如外侧。而若将其设置在外侧,便可达到节省使用面积的目的,但这样粘合性较差,易产生渗水、开裂甚至脱落等问题。对于施工工艺,一般使用复合、干挂、喷涂、粘贴以及抹灰。
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可以通过集成和优化火力发电机组系统的方式,尽量的回收高温的烟气,降低燃烧过后排出烟的温度,可以通过该方式将余热进行回收,从而提升机组实际发电效率,降低燃煤消耗量,在机组运行的过程中实现节能。这一方式不仅限于纸上谈兵,在现实生活中,上海的外高桥三期使用广义的回热系统,将1000MW的超超临界机组彻底的进行了一次系统集成及其优化。通过实际工作检验发现,在集成优化之后,该企业实现了机组不发生变化的前提下,整体耗能减少了6%,从侧面加速了超临界机组的升级速度。以外高桥三期的实际年生产实力上分析,经过改造的机组,每年大约可以为企业节省下20×104t的煤炭,经过计算我们可以得出,减少20×104t的煤炭也就代表着每年向空气当中排放出的二氧化碳量减少了55.7×104t。该厂在机组用电效率方面,单位产值内的用电效率要明显低于我国平均水平,通过企业自身的实际改进方式论证了集成优化在燃煤发节能工作中的实际应用效果与可行性。
3空冷发电
本文将以2×600MW为主要论述点,对大型空冷发电技术进行分析。2×600MW的湿冷机组整体耗水情况大约为2950m3/h,但是相同情况下的空冷机组每小时的耗水量仅为750m3,从上述数据当中我们便可以发现,空冷机组在耗水量方面性能要明显优于湿冷机组。为了从根本上实现大型且直接的空冷系统设计自主化,我国发改委曾经将辽通电厂三期工程视为我国大型空冷系统工作的一个示范工程。这个工程投资方在我国电力投资集团公司,内部主要组织成分为电力工程的顾问公司以及位于哈尔滨的空调股份公司。两家公司从企业内部的系统设计到相关机械设备供应等方面要进行沟通决策,保证空冷系统自身的实用性。经过一段时间的研究之后,明确了空冷凝汽器的面积、器械迎面风速等诸多房现代的关键技术,攻克了学术上较多的难题,并且将相关技术成功的应用到实际工程当中。目前位于大同的第二发电厂空冷机组成功的投入使用,而且运行情况比较好。但是相关技术人员并没有就此止步,又从现在掌握的技术角度入手,进行了深层次的研究,研究出了超临界机组,而且在应用到实际工作中的时候我们可以总结发现,超临界机组自身的热耗数量要明显的低于亚临界的机组,每年没个机组可以为所在企业节省下来900万左右的资金,而且节水效果比较明显,符合当今我国绿色可持续发展的国情。从社会大背景的视角下进行分析,使用空冷机进行发电,可以从根本上避免因为燃烧过程中产生的蒸汽蒸发给环境带来的影响,以及循环水方面对工厂所在地区的影响,节省大量的可用水资源,缓解了人类和工业用水之间的矛盾,保持当地生态环境,符合燃煤发电节能目标。
4燃煤联合循环
想要提升燃煤发电的节能技术,不仅可以使用上述三种方法进行改造完善,同时也可以使用燃煤联合循环的发电技术进行生产。燃煤联合循环属于近些年来刚刚兴起的一种发电技术,可以通过该技术来提升发电厂燃煤使用效率,降低煤炭燃烧给环境带来的污染,从而达到降低施工成本,降低发电能耗的目的。我国传统的电力工厂都会使用煤碳粉来燃烧,算是一种煤炭内部能量的转换方式,使用水为介质,帮助能量进行转换,但是这一方法已经明显不符合当前我国发展的要求,而且与时代拖过,所以要使用燃煤联合循环的发电技术进行发电。将燃烧物脱硫,并且对粉尘比较多的燃烧物进行除尘处理,减少工厂对水资源的依靠,提升燃煤使用效率的同时也减轻了煤炭燃烧给环境带来的污染,从而提升了煤炭发电节能工作的发展。