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篇1
目前,随着我国政治经济的稳步发展,人们的生活得到了巨大的提升,对生活质量也越来越重视,当下社会的发展被能源利用和环境保护不能一致所限制。对建筑行业来说,暖通空调所用电量达到了30%至40%之间。为了实现我国经济的可持续发展,使得资源能够得到充分利用,建设更好的生活环境来满足人们的需求,这就需要对暖通技术进行改变,所以把绿色节能技术融入到现在的暖通技术中,实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
2暖通空调建设中绿色节能运用所存在的问题
由于全球气候变化造成人们的生活环境越来越差,从而使得人们越来越重视当下的发展问题,其中以能源利用和生活环境的矛盾最为突出。特别是在夏天的情况下,我们会轻易的发现到供电方面具有一些问题。可以这么说,这样的情况在短期内是不会改变的,并随着时间越来越深,但是这种现象又不会被相关的工作人员和暖通技术人员重视起来,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多,而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,所以采用绿色节能技术是十分有必要的。虽然这些技术也存在相应的问题。所以我们应该加大对这方面的投入,也需要相关部门的支持和帮助。
2.1绿色节能设计存在的问题
绿色节能技术的运用和暖通空调设施的电量损耗息息相关。但是相关专业人员和暖通技术人员往往没有对这一情况加以重视,导致在建设暖通的时候不但资金需求十分大,而且在建成之后的运行过程中电量消耗也十分惊人,与国家的有关规定存在冲突之处。根据大量的调查研究发现,一些公共设施中的空调耗能达到了整个设施的60%之多。是以相关部门应该对绿色节能设计过程增强监管力度,降低电量的损耗,可以从绿色节能设计之初进行严格检查,避免在开始就需要投入大量的不必要资源,对于那种和国家相关规定的节能标准不一致的,坚决不允许进行动工建造。
2.2人们对空调作用存在误解
空调被发明出来的目的是为了使人们能在空调环境下更好生活。而对于大多数的群众来说,他们基本上都认为空调在夏天的时候越冷越好,在冬天的时候越热越好,这明显和空调的设计理念相悖,这样做不但使得空调系统更加消耗电量,还会导致人们因为不能适应室内外的温度差,而出现身体抵抗力降低的情况,增加了生病的可能性,这些情况都可以经过对人们进行空调知识普及和宣传教育进行纠正,消除人们对空调作用的误解。
2.3新型空调模式、节能措施方法及新的绿色节能技术的研究使用问题
大量应用新型空调模式和节能措施方法,可以在一定程度上增强空调的使用效果,还有益于空调节能措施在国内范围进行推广和发展,早期对新型空调模式和节能措施方法进行研究的是在黑龙江省,已经有了较大的研究成果,只要相关部门可以对这项研究进行投入和支持,就可以使得这些成果很尽快面世,并且对这些新产品的推广进行大力宣传,这就有益于我国空调绿色节能技术的发展,促进我国的能源利用、环境改善和经济稳步向前发展。
3绿色节能技术在空调建设中的运用
3.1选择优秀的设计方案
在对暖通建设系统方案进行设计时,相关人员不应该只顾达到人们的感受效果来改变空调的风量大小,造成电量的损耗更大;在室内人员较多且流动较多时,为了保证室内空气的舒适程度,也需要暖通系统的通风性良好,也就是采用新风需要控制方法;在接入新风的地方应该放置在风机盘管机出风口边上,也可以独立放置,不应该放置在入口处,避免新加入的风被风机盘管机吸入处理掉,没有起到相应增加新风的效果,反而增加了电量的损耗;在房间较大时,可以采用集中温湿度控制方法。如果室内体积在104m3之上,并且高度达到10m以上时,在这么大的空间里适合采用有层次的空调装置,在使用量频繁的夏天,这样的空调差不多能节约30%的冷度,明显的减少了电量的损耗。
3.2采用变频装置
我们熟悉的变频技术在暖通建设中十分频繁,明显的减少了电量的损耗,降低了成本。变频装置的作用是使得暖通空调一般不会出现过压现象,温度可以随着室外的改变而改变,在环境良好的情况下,空调正常运行,如果是没有运用变频装置的空调任然会全负荷运行,这就会造成不必要的电量损失。在采用了变频装置的空调会随着室外温度的改变而改变,在不需要超负荷运行时,系统会自动减小输出,从而节省电量。变频技术一般有两种,一种是采用改变风量来保证室内温度的不变;另一种是通过改变水量来保证室内温度的不变。
3.3运用水力平衡系统
在保证温度适宜的情况下,降低电量的损耗,那么采用水力平衡系统就显得十分有必要。专业人员要依照空调情况来保障环路水力的恒定,如果在设计的时候无法达到,就应该采用静态平衡装置;如果在水量运用过多时,就应该采用动态平衡装置。一般在温度较高的地方都是采用的静态平衡装置。其它的还有电动动态平衡装置,这种装置使用更加灵活方便,只是相对价格要高。
4结束语
总而言之,在暖通建设中的采用绿色节能技术是十分有必要的,通过对绿色节能技术存在问题的分析,探讨相应的改善措施来完善对暖通建设的设计,从而实现资源利用最大化,有效减小建设过程中的能量损耗,为我国的可持续发展做出贡献。
作者:赵子忠 单位:上海众谊建筑设计有限公司
参考文献:
篇2
我国钢铁冶炼系统节能方面,出现了两类现象。第一是我国在钢铁冶炼系统节能方面,已经取得了明显的成绩,钢铁冶金行业中,积极强调节能减排,全面落实节能减排技术,在钢铁冶炼系统中制定节能指标,科学合理的管控钢铁冶炼系统的运行,强化各项资源的分配和利用,实现能源节约,钢铁冶炼系统中,利用数据参数,反馈节能减排的实际效果,逐步增加了节能建设方面的投资,给与一定程度的资金支持,改善钢铁冶炼系统的节能现状;第二是钢铁冶炼系统中的节能技术,与国外先进的节能技术相比,存在着差距,我国钢铁冶炼系统运行时,节能效果明显,环保方面有待加强,节能环保的共同作用方面,存在欠缺,由此我国还要积极的引进国外的节能环保技术,在钢铁冶炼方面,既要实现节能,又要实现环保,以便取得双向效益,表明钢铁冶炼系统对节能环保的需求。
3钢铁冶炼系统的节能技术
(1)负能炼钢。负能炼钢方法,是指利用转炉,降低钢铁冶炼系统的能源消耗,尽量避免氧气损耗。负能炼钢的过程中,回收了转炉中的煤气与蒸汽,注重供氧强度的提升。供氧强度在转炉的负能炼钢中,较容易受到造渣、炉容比的干扰,所以在转炉期间,要积极提高成渣的速率,辅助提升供氧强度[2]。负能炼钢在节能方面,还要优化配置复吹工艺,便于延长能量回收的时间,提高回收量。负能炼钢在节能方面的应用,引入了计算机控制,通过计算机,提高炼钢的准确性,促使转炉稳定的实现负能炼钢。(2)加热炉技术。加热炉技术,即:蓄热式轧钢加热炉技术,其在钢铁冶炼行业中的应用很广泛,既可以实现余热回收,又可以减少环境污染,在氮氧化合物排放方面,起到高效的抑制作用[3]。蓄热式加热炉技术,其在炉内结构中,温度不会有太大的差距,而且加热炉本身科学技术含量高,降低了维修的频率,起到节约的作用。此类加热炉技术,与普通加热技术相比,燃烧温度得到了很大的提高,增强燃烧的效率,提升了资源的利用效率,表明加热率的节能效果,加热率在工作时,燃烧噪声低,有利于改善钢铁冶炼的环境。(3)干熄焦技术。干熄焦技术在钢铁冶炼系统中,采用的是稀有气体,取代了水资源的应用,实现了水源节能。稀有气体的化学性质稳定,其在钢铁冶炼系统内,不会产生有害物质,原有的湿熄焦技术中,水的参与,很容易发生化学反应,在最终的排放物中出现硫化物、氰化物等,改用稀有气体,不仅是水源节能,而且具有环境保护的作用。稀有气体参与的干熄焦技术,焦炭质量高,提升燃烧的效率,提升燃烧热能的转化率。(4)余热技术。钢铁冶炼系统的烧结余热资源,属于一类可回收的资源。烧结余热已经能够应用到余热方面,充分利用好余热资源,以免资源发生浪费。近几年,我国钢铁冶炼系统中,深入研究烧结余热,致力于应用到钢铁冶炼系统的发电环节中。烧结余热,一直是钢铁冶炼系统节能研究的主要方向,目的是节约冶炼时的电能资源。(5)回收发电。钢铁冶炼系统的节能方面,专门安装了回收装置,如:高炉煤气余压透明发电装置,把高炉炉顶煤气产生的压力,转化成电能,此类回收发电的方法,一方面表明了节能作用,另外一方面降低了冶炼过程中的环境污染,还可以在高炉运行的过程中,稳定炉顶的实际压力。为了提高回收发电的效率,钢铁冶炼系统在高炉煤气余压透明发电装置中,增设了干法除尘装备,强化回收发电。(6)建设能源中心。能源中心是钢铁冶炼系统节能的发展方向,能源中心是钢铁冶炼工业的中心,专门控制冶炼系统中的能源消耗,管理好能源,预防发生浪费[4]。能源中心的建设,强调了钢铁冶炼系统的节能特征,在建设的过程中,还要引入自动化技术,全面的分析钢铁冶炼系统中的能源数据,优化冶炼的生产流程,配合能源中心的数据库技术,预测出钢铁冶炼系统的产能,保证冶炼的最大效益,发挥能源中心的节约效益。
4结束语
钢铁冶炼系统的运行,增加了能耗的支出,而且钢铁冶炼,已经成为社会公认的高消耗项目,根据钢铁冶炼系统的节能现状和出现的问题,科学合理的规划节能技术,促使节能技术能够改善钢铁冶炼系统的运行现状,逐步降低钢铁冶炼系中的能耗,发挥节能技术在钢铁冶炼系统中的作用。
作者:钟斌 单位:华菱衡阳钢管集团有限公司炼钢分厂
参考文献:
[1]黄帆.探讨钢铁冶炼节能技术实践应用[J].建材与装饰,2016(10):186-187.
篇3
1加热炉的节能
对普通钢材轧制而言,加热炉是节能的关键工序。为起到节能效果,当前多选择使用加热蓄热燃烧技术。以蓄热燃烧技术为例,如果采用传统的燃烧方法,能耗极大,该技术通过回收加热炉内的热量而对其加以重复利用。燃烧过程中,加热炉会产生大量烟气和热气,以往都是直接排放,其实完全可以将其再回收,以减少燃料,既能节约成本开支,又能在一定程度上减少污染气体。不管从经济效益,还是社会效益、环境效益,该技术都有着很大优势,在当前应用也比较多。随着对钢材需求量的增加,轧钢厂不断扩大规模,加热炉本身十分庞大,在燃烧时,散热也非常严重。而散热多少与炉内结构和加热炉的材质有着莫大关联,如果使用某种优质涂料,能起到良好的绝热效果,同样能达到节能的目的。目前使用较多的有碳化硅粉等涂料,可以减缓散热,降低热量流失。对加热炉和燃烧系统加以优化,比如炉体采用复合结构,或者使用炉顶平焰烧嘴,都能降低消耗。此外,还有一种无水冷滑轨技术,通过在炉内采用全无水冷结构,也能降低燃料消耗。
2轧钢工艺节能
首先是低温轧制,大量实践证明,如果能够降低加热炉的出钢温度,则燃料的消耗也会得以降低。经过不断研究发现,燃料消耗的降低起到的节能效果非常明显。当然,提高轧制功率也是一种途径,但成本会随之增多,相比之下,采用低温轧制技术,综合效益更佳。低温轧制与轧辊强度、轧机刚度、轧材塑性等因素有关,如果这些因素都能满足要求,带来的经济效益将十分可观。为保证低温轧制的安全性和稳定性,还需做一些准备工作,比如降低钢材塑性、增加轧制力等,对轧制工艺加以优化。其次,整个轧钢系统非常复杂,有诸多设备组成,耗电量也非常大。所以,如果能够降低电耗,也能起到节能的作用。造成电耗较高的原因有很多,比如电气设备过于陈旧、供电和用电设备不匹配、空转率高、整体效率偏低等。为改变这一现状,应适当降低空转率,采用相匹配的电力设备,及时更换维修陈旧或者损坏的设备。此外,在众多节能途径中,热轧工艺的应用越来越多。在一般的轧钢过程中,会产生极大的摩擦力,同样会消耗很多能量。而热轧技术能够有效地减少摩擦力,使得钢材质量更良好,还能减少对轧辊的损伤,使其使用寿命得以延长。以国内的炉卷机为例,某些炉卷机性能优越,可降低轧制电流约20%,轧辊的使用寿命提高近一倍。对轧制工艺进行优化,也是节能的常用途径,主要是指改变原料的尺寸和形状,把能耗降至最低,获取最大效益。比如某厂按照全新的思路和结构设计孔型,与原来的孔型系统相比,能够为厂内节约近8%的能耗。也有对棒线材连轧过程加以优化的,同样取得了不错的成绩。
3热送热装技术
近二十年来,热送热装技术在轧钢工业中应用较广,对提高产量、降低消耗有着很大帮助,是当前也是今后研究的重点。在此主要介绍一种连铸胚热送热装技术,在铸胚达到400℃或者更高温度时,将其送入加热炉。400℃是低温界限,如果达不到此温度,表面的氧化作用停止,节能效果也就随之下降。一般而言,温度在650℃—1000℃时,把铸胚送入加热炉,能起到最好的节能效果。与连铸胚冷装工艺相比,热送热装技术可以提高加热炉的产量,降低金属氧化烧损,在降低成本、缩短周期、提高成材率上都有着十分显著的效果,是轧钢节能应用较多的一种技术。
4在线热处理
对于一般钢材,多采用加热炉节能技术,而在线热处理技术在特殊钢材轧制中应用较多。比如很多专用钢,在轧制结束后,需要经过热处理程序,消耗的时间越多,能耗就越大。所以,如果可以控制加热温度和轧制温度,确保轧制后能够迅速冷却,则也能起到节能效果。机械结构用钢和强韧钢等专用钢均需退火,否则冷切削易开裂。采用轧后900℃余热缓冷降低钢的硬度,达到了软化退火的力学性能,省去了轧后退火工序,缩短了生产周期,吨钢节约标煤44kg.另外,利用轧后钢材的余热在相应的工艺条件下热处理,可提高钢材性能和节约能源。
5结束语
近几十年来,我国的钢铁工业发展迅速,不断取得佳绩。随着轧钢技术的改进,以及市场的需求,钢铁工业面临着新形势、新问题。如何在轧钢过程中实现节能,是当前值得思考的重点。从目前情况来看,诸如高温热送、优化轧制工艺、使用节能型加热炉等方法都有着广泛应用,而且效果很好。今后还需对现有技术加以改善,并继续研究新技术,比如无头轧制技术等,达到更好的节能效果。
作者:刘红潇 单位:南京钢铁股份有限公司
参考文献:
篇4
企业最关心的是长期、持续和稳定地获取最大化利润,一般通过提高产品的销售量和市场占有率、降低生产、销售等运营成本、注重生产设备的改善、提高管理的效率来实现。因为受传统技术的局限很难实现有效的节电控制,所以少有企业关注生产用电的控制。电费开支已经成为紧随物料成本和人工成本之后的第三或第四项大的开支,是未被企业控制的最后一项成本。在超市、酒店、商场等商业企业,电费成本通常也是除场地费用和人工成本以外的最大支出。
超市电气系统的用电设备主要包括照明设备、中央空调机组、排风扇、自动扶梯用电、冰箱冷柜和厨房用电、家用电器专柜用电等。其中照明用电约占超市用电量的35%,中央空调用电约占30%,其他用电设备用电约占35%。
2 超市节能技术措施分析
由于我国电网电压偏高、谐波、闪变等不稳定因素,照明灯具长时间工作在超负荷状态,不仅大量浪费电能,还使照明灯具的使用寿命大大缩短,增加了其维护成本;而中央空调更是由于冷却、冷冻水泵长年处于额定功率状态,不会根据负载自行调整功率消耗。根据节能经验,超市主要的节能项目包括照明节能和中央空调变频节能。
2.1 照明节能
2.1.1 照明节能技术分析 目前的照明以低效照明为主,根据市场需求、节能相关方针政策以及盛田智能科技公司的经营理念,宜采用紧凑型荧光灯取代白炽灯,细管荧光灯取代粗管荧光灯,金属卤化灯和高压钠灯取代高压汞灯,同时控制改善电能质量,提高电能利用率。在照明节能中有效的方法主要有:①减少配电线路的损耗,优化配电方式,把单相改为两相三线或三相四线制,线损可以比原来下降75%~80%。②科学选择灯具,普通白炽灯、日光灯、汞灯等,它们的光效只有10流明/瓦和30~40流明/瓦,而且显色性差,寿命短。三基色紧凑型荧光灯是一种小管径、高效能的绿色照明光源。它们充汞量少,污染小。三基色稀土荧光粉能将光源中的紫外光几乎全部转换成可见光,光效能达到70流明/瓦。选用细管径三基色日光灯和三基色紧凑型荧光灯代替传统的日光灯和白炽灯,用大功率火箭炮代替400W以下的汞灯和150W以下的金卤灯,尽量少选用卤素灯和豆胆灯、天花灯、太阳管(即碘钨灯)等作为主照明使用,因为这些灯都属于热辐射光源系列,耗电能力都比较大。③应用照明自动控制系统,天气较亮的时候人们经常忘记关灯,有时为了局部需要又往往不得不大面积的开灯,致使大量电能被浪费。解决这一问题较好的办法通常是采用照明自动控制系统。如采用超声波开关系统或微机自动控制系统及优化开关控制路数,以满足灯开、关的数量和事先设定的照度要求,以期合理用电。④应用优质电子镇流器,它价格便宜且不易损坏。电感镇流器虽然可起到镇流作用,但其消耗的电能相当于匹配的荧光灯功率的20%,且功率因数低,噪音大、频闪严重。而电子镇流器则可使照明系统的光效提高15%,节电率通常在20%以上,每只电子镇流器的功耗只有大约2.5W,功率因数可达0.9以上,同时线路的损耗也会相应减少。由于利用高频点火,因而其兼有启动速度快、无噪音、无频闪的优点。⑤使用照明节电器,提高灯光电路系统的功率因数,调节电路电压电流的幅度,降低灯具和线路的工作温度,从而最大限度地降低灯光照明电路的电能损耗。其特别加强的磁场能量补偿技术,可保证灯光系统的启动正常运行稳定,达到节电的目的。
使用照明节电器,可以:①节电效果显著,不产生任和高次谐波,不会对电网产生任何影响;②降低灯具、镇流器、开关和线路的工作温度从而延长其使用寿命,降低了维护成本;③投资成本低廉,应用范围广;④安装改造简单,不改变原有线路的控制状态,不改变用户的用电习惯和使用方式,不影响正常生产生活。快速收回投资成本,高效的节电和可靠的运行,通常在六个月内收回投资成本。
2.1.2 照明节能效益分析 照明节电设备的节电率为25~35%,照明节能改造后的综合节电率在30%以上。一个中型超市每月的用电量约为15万元,其中照明用电约为5万元,如果进行照明系统的节电工程改造,每月将给超市节约电费1.5万元以上,每年可节约20万元左右的电费开支,这相当于一个中小型超市一年的利润。超市的特点是利微、价廉,以连锁的方式占有最大市场率来获取最大利润。如果所有连锁超市都进行节电改造,将给连锁超市带来丰厚的利益。
2.2 中央空调变频节能 中央空调系统在设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留有10-20%的设计余量。但实际满负荷运行的时间较少,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在较大的富余,所以节能的潜力较大。
一般水泵采用的是Y-起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3~4倍,一台45KW的电动机其起动电流将达到250A,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水锤现象,容易对机械零件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。
2.2.1 变频节能技术分析 ①因为变频器能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能的目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少。其减少的功耗:P=P0〔1-(N1/N0)3〕,减少的流量:Q=Q0〔1-(N1/N0)〕,其中N1为改变后的转速,N0为电机原来的转速,P0为原电机转速下的电机消耗功率,Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。流量的减少与转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。如:假设原流量为100个单位,耗能也为100个单位,如转速降低10%,由Q=Q0〔1-(N1/N0)〕=100*〔1-(90/100)〕=10,流量改变了10个单位。功耗P=P0[1-(N1/N0)3]=100*〔1-(90/100)3〕=27.1,功率减少27.1个单位,比原来减少27.1%。变频器是软启动方式,采用变频器后,电机在起动时及运转过程中均无冲击电流,延长了电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。②中央空调系统中的冷冻水和冷却水两个系统,系统节能改造大都采用变频器来实现。采用温差控制方式,即采用一个温度变送器、一个变频器自身所带的PID调节器和一台变频器组成闭环控制系统,温度变送器自身带有两个温度感应探头,对冷却水进水和回水进行温度检测,并把数据反馈给温度变送器,温度变送器经过计算,使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。变频控制系统根据冷冻机的回水和出水的温度差,改变冷却水循环泵的转速,即改变冷却水的流量,从而保持冷冻机的回水与出水的温度差恒定。同样对于冷冻水泵也进行上述变频闭环控制。③变频节能分析水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。
2.2.2 变频节能效益分析 采用变频节能控制系统,可使水泵的转速随室内温度的变化而自动调整转速(或自动停止、启动水泵),水泵全年平均节能率保证达到40%以上。一个中型超市每月的用电量约为15万元,那么采用变频节能改造后中央空调机组每月最少可节约电费:15*30%*40%=1.8万元。
3 建议及展望
通过科学选择照明灯具、线制、自动控制、变频控制技术,可大大节约电能消耗。现在,节能已不是单纯的企业行为,它更是整个社会关心的大事,是为子孙后代负责的行为,建立节约型社会已成为每一个人责任。
参考文献:
[1]《建筑电气照明》,黄民德,郭福雁,季中编著.中国建筑工业出版社,2008.
篇5
1输油系统的能耗现状
伴随着油田的长期开采,目前含水量都比较高,随着含水的上升,产油量的减少,输油泵的实际输油量越来越小,输送的大部分都是水,并且输油量存在不稳定性,输油泵很难控制在最佳的工作点上运行。因此,为了实现输油泵的高效经济平稳运行,在提高输油泵的效率、降低摩阻以及进行合理有效的调度基础上,采用变频调速技术是更加有效、直接的办法,它的主要优势就在于可以提高输油泵和整个集输系统的工作效率,降低能耗。
2输油泵变频调速节能技术原理
变频调速技术之所以是一种高效的节能技术,是因为它是将现代电子技术和计算机技术集于一身。随着计算技术和集成电路技术的迅猛发展,变频调速技术已经日益完善,得到了更加广泛的应用。它的基本原理如下:输油泵作为原油运输的桥梁,它的主要作用是原油在低压内循环的条件下,向喷油泵输送足够压力和数量的燃油,这一工作主要由输油泵中的离心泵来完成。离心泵主要依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体这一工作原理,输油泵的变频调速正是依据了离心泵的这一工作特性,对进入和排出输油泵的原油流量进行调节。通常运用两种方法进行调节,一种是对离心泵内部的叶轮转速进行调节,原油流量随着叶轮转速的增加而增大,反之则减小。另一种是对离心泵出口的开口阀门大小进行调节,原油流量随着阀门开口的增大而变大,反之则变小,这种方法的优点是操作简单,简便易行,缺点是由于要不断对阀门进行开关操作,需要消耗大量的能源,会造成对资源的浪费,这和目前我们倡导的节能环保的宗旨不符,因此在实际运用中的应用并不广泛。相反,输油泵的变频调速是通过对泵内叶轮的转速进行调节来完成的,即输油泵输油量的调节是通过对输油泵的电机进行变频改造来完成,最终达到节能的目的,因此这对技术改造、节能减排来说是可行的。
3输油泵变频调速的影响因素
改变电机定子的电压频率可以改变电机的转速,进而改变电机的频率,达到调节输油泵内叶轮转速的目的。由交流电动机工作原理中的转速关系式:n=60f(1-s)/p,其中f,p,s分别代表输油泵电机的电源频率、电机极对数和转差率,由上式可知,要想使电机的输入功率升高,就要使轴功率相应升高,升高轴功率可以通过升高电动机转速实现,最终通过匀速改变电机的电源频率来改变转速。当电机转速降低时,轴功率降低,输入功率降低,这样就实现了输油泵的变频调速节能。影响变频调速的因素主要有以下几点:
3.1调速变频的范围受输油泵的工况影响,只有在适宜的情况下才适用调速变频来节能。例如当输油泵的转速过低,导致功率明显下降,这时采油调速变频对效率的影响也会变小,此种情况下采用调频并不能获得满意的效果。
3.2调速范围还受电机的工作效率影响,在理想的情况下,轴功率会随着电机转速的下降而下降,但是当电机出现故障,造成输出功率与额定功率出现偏离,且偏离幅度较大时,就会使整个输油泵的工作效率因为电机效率的下降而造成不利的影响。
3.3定速泵的影响,在实际的工作中,因为工作的需要,定速泵和调速泵需要同时工作,不能随时对输油泵进行全部的调速控制,这时就要关注定速泵与调速泵的工作状况,要保证他们都在高效区运行且达到系统最优,因此,定速泵和调速泵共同运行时,它必然会对调速范围产生影响,也是我们需要关注的。
3.4不同输油管路的特性曲线不尽相同,不同的特性曲线也会对调速节能产生影响。
4输油泵变频调速节能效果分析
我们以TDCG-200变频器为例,来对输油泵的变频节能效果进行分析,它的特点是可以带动外输油泵,并能实现对输油泵进行变频调速。在运行的过程中,变频器为输油泵的电动机提供可以调节频率的电源,对电机实现无极调速,进而使管网的油压发生变化。通过对管网压力的监测可以得出,设定的压力单元内可以为用户提供符合要求的压力和流量。当变频器收到设定信号和反馈信号时,内部的分析程序就会对信号数据进行分析计算,并以转速控制信号输出。变频器收到信号后,就会启动输油泵,使管网压力上升,达到预定值后,变频器的输出功率同时上升,达到峰值后,变频器通过控制转速达到生产的预设值。通过对启动为50Hz、转速为1980r/min、输出量为150m3/h、额定功率为185kW的输油泵安装TDCG-200变频器后进行节能分析,一年可以节电66×104kW•h以上,节能效果显著。
5结语
输油泵变频节能主要通过对离心泵的转速调节,进而对整个机组进行工况控制。利用变频调速可以有效改善输油泵的工作效能,节能效果显著。在满足了生产需要、节能降耗的前提下,还延长了输油泵的使用寿命,提高了企业的经济效益。
参考文献:
篇6
2智能建筑的基本内涵及特点
建筑技术发展可以将人类历史的演变过程直接反映出来,较高的建筑水平也代表人们的生活水平、社会生产方式以及社会生产力水平都得到大幅度提高。随着科学技术的不断进步,智能建筑作为日益兴起的现代化建筑技术,拥有明显的内涵,同时,相比传统建筑的特点也逐渐体现出来。2.1基本内涵在社会内涵方面,智能建筑主要体现在节能环保上,一般是建筑物的整体布局规划、管理理念、系统结构、制度体系等。智能建筑利用人与自然的协调、基础设施、系统安全性作为设计的基础,确保智能建筑的技术、结构模式以及网络系统之间能够彼此适应。在技术内涵方面,主要体现在智能与节能两个层次。其中,智能技术要求基于计算机整体的系统控制,通过通信技术、视频监控技术以及控制技术等新型技术的合理利用来满足技术的要求。所以,绿色智能建筑就需要自动观测,能够对建筑内部以及建筑外部的环境有一个动态性的变化响应,同时,也兼具智能的报警功能,这样才可以实现技术与技术之间,建筑内部结构与外部结构之间的协调;节能技术则偏向于节能环保,指的是节约用水、节约能源、能源利用、环境保护以及新能源开发等方面,也可以将这一系列技术称之为绿色环保技术[1]。2.2特点智能建筑本身具有的特点包括灵活便捷、健康舒适、节能减排等,并且,基于技术与经济水平的发展,再配合通信自动化、大楼自动化以及办公自动化的支撑,都会提升智能建筑本身的安全性与可靠性,同时,与用户之间相互的信息交流能力也可以得到一定程度的提高。
3智能建筑节能措施及关键技术
3.1智能建筑节能措施
1)楼宇照明目前,我国建筑一般都使用电表来对楼宇照明系统进行管控,并且按照时间的变化来决定照明系统的开启或者是停止。这一技术推广,实际上就是建筑工程照明控制自动化的实现。随着科学技术的不断发展,在建筑照明领域之中已经使用更为成熟的技术。照明节能技术一般会选择总线的方式,这样不但有利于控制自动化水平的提升,同时,也可以在一定程度上降低系统的成本,并且这一系统的运用,其本身的稳定性很高,启动与停止也相对简单。相比传统照明控制,系统控制水平更高,也更加灵活[2]。2)无线传感器网络技术在智能建筑网络建设中,无线传感器网络技术拥有非常重要的意义,同时,无线传感器技术也能够满足智能建筑发展的基本需求。另外,也有利于智能建筑的节能技术发展。确保数据传输协议的切实可行,就可以实现智能建筑节能操作中无线传感器网络信息的优先级传输,确保系统本身的稳定性和可靠性,这样也可以感知具体的物理环境,确保数据的真实可靠。另外,要确保高效节能运行,数据的实际采集是关键。在操作上,传感器包含了温度、湿度、红外线、二氧化碳、照度等传感器。无线传感器很容易部署,同时,价格也很便宜,已成为建筑节能之中不可缺少的一项技术。通过无线传感器网络可以进行物理环境的感知,这样就可以通过自组织多跳的方式,将环境信息数据传输到服务器之上。无线传感器网络可以通过先进的算法来调节职能建筑空调灯光;通过主机控制器,服务器的决策者也可以对某一台设备进行直接的管控。3)门禁一卡通技术随着安防网络系统的发展,视频监控系统与门禁系统以及防盗报警之间的融合都在进一步深入,并且集成化的程度也得到极大程度的提升,这样的融合发展,也是节能管理最基本的要求。在利用一卡通进行刷卡时,通过控制器的利用,就可以满足布防与撤防两个方面的处理。一般来说,当人员不在屋内,就可以进行布防的处理,另外,联动关闭室内的空调与灯光,就能够满足建筑智能化的管理要求。
3.2KNX智能系统
1)什么是KNXKNX属于智能楼宇控制标准,是从EHS、EIB以及BatiBUS三种系统转变而成的。图1为KNX系统布线结构示意图。KNX的自动化系统能够最大限度地减少楼宇的维护人员和管理人员,可以合理地控制管理费用,提升整体管理水平。系统可以利用人员活动以及自然光来对室内的温度环境以及照明环境进行调节,最大限度地减少能量的消耗,实现节能要求。KNX系统可以满足对空调、灯光、地暖以及遮阳等集中的控制,也能够满足用户对不同环境的功能性要求,从而为人们的生活创造一个便利、安全、健康的环境。2)智能建筑中KNX的节能应用一般来说,KNX是在中小型的商业建筑或者是工业建筑中使用,同时,在别墅住宅中也可以广泛应用,其主要包含了网络监控、选择差异化的灯光场景、可视化数据记录、灯光调节、计数器计时器、编程时钟、自动照明等多个方面。例如,在学校和写字楼利用KNX来控制灯光,利用亮度传感器来对光照度加以调节,从而达到能源节约的目的。在俱乐部和剧院之间利用KNX系统,就可以实现多种灯光场景的转换,在商场之中的使用,则更多是电动门窗、空调控制、加热器控制等多个方面[3]。3)KNX的应用(1)生态城。在设计生态城的时候,就可以利用KNX智能系统,在KNX系统之中融入了照明、电动窗、电动轨道以及风机盘管空调等,进而实现智能的统一控制。通过照明控制、移动感应控制等方式,可以达到节能减排以及绿色控制的目的。照明控制:一旦自然照度达不到标准,就会自动开启区域照明,当自然照度满足要求后,系统会收到亮度传感器传递过来的亮度值,然后将部分照明关闭,从而达到节约能源的目的。移动感应控制:公共区域之中利用移动感应器,可以满足当人来时自动开启灯或者是空调。无人的时候,可以将不用的照明关闭,保留基本用途的照明以及空调,确保其可以在低谷状态下运行,或者是直接关闭。利用办公区域的感应器,可以实现综合化的管理,更为合理地安排能源,满足自动化处理绿色节能减排的工作。定时控制:按照工作的习惯,系统最长可以满足一年的定时要求,再配合上照度与移动感应的控制,就可以确保节能控制的合理性要求。集中控制:系统所提供的触摸屏面板智能控制,可以满足风机盘管空调、电动轨道以及照明在面板之上的同时控制。通过1个场景或者是1个按键的设定,也就是说在满足亮度值要求的时候,空调会处于所设定的温度之下,同时,也会将电动轨道关闭。气象站环境检测:按照气象感应器,系统可以接收环境照度、亮度、风速与湿度等环境信息,并且按照环境信息的自动控制和系统内部设备的调整,实现自动化的节能控制。(2)体育场。对于体育场,可以通过KNX智能照明控制系统,实现室内、景观以及里面的照明控制。室内照明:大厅可以进行调光的控制,洗手间和走廊实现时间控制和红外感应控制。室外里面照明与景观照明:主要是进行光线感应控制、调光控制以及时间控制。通过时间控制、远程控制、中央控制与监控、光线感应控制、移动感应控制等功能,能够实现照明系统的智能化管理。针对应急照明配电系统,主要是利用双值输入模块,接入消防信号,通过应急照明启动器,实现照明回路的强启。分区域的值班室有智能控制面板的统一设备,可以进行分组的控制。公共区域则不会有面板设置,一般都是通过中控系统来实现统一化控制。
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1.1建筑机械的含义
建筑机械即在工程项目建设过程中所使用的一系列工程机械,这些建筑机械又称工程机械。对于建筑施工企业来说,这种建筑机械是保证施工效率、组织施工开展、节省人力基础设施,一方面是企业建筑实力的体现,另一方面,又是整个建筑工程质量的直接影响因素。
1.2建筑机械的种类
在施工的过程中,常常会面临不同的复杂情况,由于地形、环境等各种因素的不确定性,为了满足施工的要求,需要使用各种建筑机械。一般情况下,建筑机械可分为:①挖掘型:这类建筑机械主要包括挖掘机、装载机等;②运输型:这类建筑机械主要包括铲运机、翻斗车等;③夯实型:这类建筑机械主要包括压路机、打桩机、夯实机等;④搅拌型:这类建筑机械主要包括混凝土搅拌机、空心板挤压成形机;⑤吊装型:这类建筑机械主要包括升降机、起重机、吊车等;⑥装修型:这类建筑机械主要包括涂料喷涂机、地面整修机以及装修过程中用到的吊篮设备[1]。在实际的建筑施工过程中,还经常会用到一些高空作业机械和路面作业机械。
2建筑机械节能技术概述
2.1建筑机械节能技术简介
建筑机械节能技术是指采取先进的技术手段来降低能源消耗,从而达到节约能源的目的的技术。建筑机械节能技术主要是通过对建筑机械的使用过程和能源供应中可节省的空间进行分析,采取科学、合理的方法,有针对性地采取一系列措施,从而有效地减少建筑机械的能源消耗,最终达到节约能耗的目的。
2.2建筑机械中常见的技术
首先是节油技术,节油技术主要针对建筑设备中的油料消耗,例如柴油机、汽车等建筑机械设备以及液压油的节油技术。其次是节水技术,节水技术主要是通过对冷却水、循环水的利用进行分析,对建筑机械设备进行改造来降低其消耗而达到节水的目的。最后是节电技术,在建筑机械中,节电技术的应用最为广泛,其主要包括了能量回馈、电能质量控制、稳压调流等各类技术[2]。图1为挖掘机动臂节能原理示意图。
3建筑机械节能存在的问题
3.1建筑机械相对落后,耗能大
建筑机械的技术水平在一定程度上直接影响着它在施工作业中的工作效率以及建筑机械节约能源消耗的能力。就目前我国建筑施工企业大范围使用的建筑机械来说,其技术水平普遍较低,且能耗较大,从而导致效率低下。与发达国家相比,虽然我国在建筑机械的节能技术方面取得了一定的成果,但依旧存在很大的差距。但在长期的建筑作业中,机械的磨损和损耗日益严重,在进一步加大能源消耗的过程中,同时又降低了工作的效率,使环境污染加重,增加了节能减排工作的负担。
3.2建筑机械使用不科学
建筑施工企业在组织施工作业开展的过程中,没有做到对施工现场的综合分析,合理安排建筑机械的工作流程、工作对象及工作范围,普遍存在各机械设备作业对象冲突的现象。在施工现场,一台建筑机械就能完成的工作,却由几台机械设备共同完成,反而使工作效率降低,而且这种重复使用的情况使得设备的总体能耗进一步增加,直接影响节能的效率。
3.3节能管理制度不完善
随着经济的不断发展,我国科学技术方面有了很大的进步,我国在建筑机械节能方面也取得了一定的成果,但与其他发达国家相比,还存在很大的差距。一个最主要的原因就是我国建筑机械的节能工作开展得较迟,相关经验还不足,也使得相关的管理制度建设不完善,在一定程度上影响了建筑机械节能工作的开展。其次,在实际的建筑活动中,很多建筑施工企业过分注重经济效益而忽视了节能减排的重要性,在施工过程中只重视自身的发展和效益,没有采取任何环保的措施。
4建筑机械节能的措施
4.1建立健全的建筑机械管理制度
近年来,随着人们环保意识的提高,社会各界对环保也越来越重视,节能减排受到广泛的关注,在这种社会文明的推动下,相关部门更应该引起高度重视,加强对环保管理的制度建设,健全监管部门,完善管理制度。对建筑施工企业来说,那些耗能高、效率低的建筑机械设备应该报废,同时重视对施工现场的环境治理工作。另外,相关的环境管理执法部门应当加强环保理念的宣传活动,加强对为何要环保、如何促环保、人人爱环保等知识的宣导,营造良好的节能、环保氛围。最后,建筑企业应当积极响应环保政策,不断改革创新,结合自身发展的实际,建立相应的内部管理机制,定期对设备进行检查、维修。
4.2提高机械利用效率
部分建筑施工企业在组织开展施工时,存在对机械的低效利用情况,有些工作只需要一台设备就能完成,却同时安排了几台机械,在能耗提高的同时也降低了效率。在建设过程中,应当对施工现场进行综合分析,合理安排各机械的工作流程、工作对象、运行路线等,使机械的利用达到最高效,从而降低因机械的不合理使用带来的多余能源消耗。
4.3机械设备的合理选择
受自身功能和施工限制条件的不确定性因素的影响,不同的机械设备在结构、功能、工作效率、规格等各个方面都存在差异,因此,在使用方式、能源消耗方面也有所不同。很多企业在机械设备引进的时候没有进行科学的选择,导致机械设备的使用效率受到不同因素的影响,从而使得能耗增大,环境治理难度加大。因此,为了提高机械设备的节能效果,建筑施工企业在进行设备选购的时候,应该充分考虑设备的结构、能耗等,将节能减排作为首要考虑因素,选择合理的机械设备,使机械设备的利用价值达到最优[3]。4.4调整生产模式伴随着建筑行业不断发展,市场竞争加剧,施工企业要实现可持续发展,就必须进行结构调整,优化自身生产模式。通过生产模式工业化来减少施工现场机械设备的使用,最大程度上降低能源消耗,提升节能减排的成效。
4.5提高机械操作人员的综合素质
在施工现场的机械操作过程中,由于部分工作人员自身素质的限制,不能根据规范的操作流程对机械设备进行操作,有的人员即使具备相应的素质,但为了节省时间而违规操作,直接影响了机械设备的使用周期及安全性能。所以,建筑施工企业应该从可持续发展的长远角度出发,选择综合素质较高的人员进行机械操作及设备管理,提高建筑机械的使用效率及使用周期。
5结语
随着人们环保意识的觉醒,节能成为时代的主题。节能减排将逐渐成为建筑机械发展的趋势。为了实现企业的可持续发展,建筑施工企业需要积极开展节能减排工作,积极响应环保政策,在注重自身利益发展的同时,重视对现场环境的治理工作。通过合理地选择建筑机械、加强对建筑机械的管理措施、增强操作人员的综合素质、对机械设备进行定期的维修和检查,提高机械的使用效率,来降低能耗。
参考文献:
[1]宋焕艳.建筑机械节能技术研究[J].价值工程,2014,33(2):120-121.
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1 暖通工程技能技术所具有的重要性
我国建筑行业呈现出一幅欣欣向荣的发展态势,并且整个建筑工程在施工过程中和使用过程中也使得能源消耗日益庞大。现阶段,我国平均建筑能耗占据我国总能耗的29%,而一些发达区域的建筑能耗甚至一度高达近50%。而在建筑能耗之中,拥有十分丰富的能耗种类,而在不同的种类之中,暖通空调占据能好的首位,一般占有约30%到50%左右,并且随着时代的发展桌年增长,长此以往下去将会使得能源使用消耗的矛盾越发的突出。而能源进一步的过度使用将会导致我国整体能源进一步缺乏,并且引发十分严重的环境污染问题,例如二氧化碳含量提高,各种污染物的排放量日益增加等。这对于整个国家的生态平衡以及自然环境的保护和社会的和谐发展产生极为不利的影响。如果采用节能手段,控制建筑能耗,将会对整个社会发展产生十分深远的影响。
2 现阶段我国暖通工程的现状
现阶段我国暖通节能体系表现出一系列不利的问题,例如施工过程中大量能源的浪费、运行管理方式不合适以及设计不合理等情况。而在具体的管理方面,整个节能的效果十分明显,然而在具体的实践过程中,工作人员并没有对这一问题给与高度的重视。另外,因为整个规划设计周期较短,许多生产方为了提高工作效率,追求数量,从而忽视整体质量。同时,一些施工工程在设计方面浪费大量投资成本,并且在能耗方面表现出明显的弊端,主要表现在有些工程的能耗明显高于国家规定的标准。
另外,因为整个环保节能的标准要随着社会发展水皮得到提升,一些新型的方案技术大量地出现,并且不同的方案都拥有不同的优势和缺陷。并且针对方案缺乏合理客观的评价,使得许多施工人员产生不适应的态度,不知道何如选择最适宜社会发展需要的环保型设计方案。另外,因为工程投资方的不同,对于设计方案的要求不同,从而产生一些无法调和的矛盾,使得整个工程在设计过程中只强调投资管理和监督控制,而忽视在投入使用后的运行成本,从而使得节能问题再一次成为空想。
此外,许多建筑工程在具体的维护过程中,并没有受到工作人员的高度关注和重视,他们在具体的设计规划过程中强调的是外观设计,因此我们发现现阶段大量建筑物使用的是玻璃墙等,从而使得建筑物的保暖效果极差,不得不采用大量电器设备来提高整栋建筑物的保暖效果,从而产生了巨大的能源消耗。而在具体的管理过程中,许多工作人员没有接受专门的教育培训,认为只要设计施工符合规范要求就可以,因而使得整个设计缺乏必要的暖通节能环节,使得整个建筑施工表现出极大的能源损耗。而通过对建筑物的研究分析我们发现,即便是使用同一种的管理方式,工作人员表现出来的差异也会造成能源消耗上的差异,最大的差异甚至是高达能源消耗的50%
3 暖通节能技术途径与科学策略
3.1 优化维护体系,做好热能利用回收
为有效降低建筑工程热能损耗,应优化改进维护体系结构,降低外窗设计面积,并做好遮阳防护。同时应优选适宜体形系数,有效提升维护体系热阻,应依据环境特征、地域分布做好建筑朝向优质设计,促进工程保温功能的良好提升,进而有效减少空调暖通系统能量消耗。暖通空调体系冷热源主体能量消耗占到整体能量耗损的约50%,为此做好制冷机组相关冷凝热的回收尤为重要。该类换热系统装置应同生活用水有效联合,在制冷剂进行压缩之后其具有较高温度水平,可将水加热至人们承受的洗浴标准温度,进而节约锅炉相应附属设施的应用投入资金,创设显著环保效益。
再者,应做好暖通空调系统排风余热的有效回收,可科学利用转轮全热、板式显热以及板翘全热模式交换器进行显热以及余热的良好回收,进而做好对新风的节能预热以及预冷处理。
3.2 应用变频调速手段,创新节能实践方式
输配体系担负将冷热量与新风由制冷站以及空调房送至住宅及房间之中的任务,较多大型公共建设建筑项目,其暖通系统消耗电能之中的60%至70%被担负分配输送热量以及冷量任务的风机与水泵系统消耗。该环节成为建筑能源消耗显著的主体成因之一。
当前,较多建筑工程系统之中的水泵以及风机耗费的电能占到我国城镇区域建设建筑运行服务电力能耗的10%,而该类能耗则可实现60%至70%的降低幅度。为此应用变频调速技术成为当前暖通节能的核心环节。尤其在一些大规模公共建筑工程中,应令其成为主体节能途径。人体形成冷热之感来源于环境温度、空气湿度以及平均辐射标准的变化作用。传统暖通空调控制实践方式为对其环境气温与湿度进行测控,或仅仅检验空气环境温度,该类模式显然体现了一定的不全面性,将会引发较多问题。这是由于人体感受热舒适水平的环境参数包含较多,各异的环境参数的变化组合虽然可营造同等热舒适性,然而各类差异化热湿环境丰富参数的优化组合,形成的暖通空调系统能耗却可以截然不同。为此,我们应研发新型节能措施方式,做好热湿参数的良好调整,优化组合,强化节能意识,进而降低能量消耗。
3.3 降低输送体系动力消耗,优化节能运行管控
建筑工程设计及实践阶段中,应采用有效的动力能耗节约策略,可提升暖通空调冷冻水体系与冷却塔水体系的实践运行温差,也就是水系统应用大温差方式,进而降低水量,节约输送耗能,并降低管径,实现良好的投资节约目标。
结束语
总之,暖通节能技术的科学应用极为重要。基于当前各类建筑工程能耗显著的状况,面对我国能源压力日益严峻的现实,我们只有明晰暖通节能重要意义,掌握其节能体系存在的现状问题,探究科学节能途径策略,做好节能技术优化,才能促进暖通节能技术的科学发展、持续优化,并实现节能效益目标,令能源得到优质、高效的科学应用。
参考文献
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Keywords: construction energy conservation technology energy use
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
建筑节能是指为人们提供健康、 舒适、 安全的居住、 工作和活动的空间,对于一些新建的建筑,建筑企业应执行新的建筑节能行业标准,严格执行建筑节能标准中的强制性条文;在建筑项目的物料生产、建筑规划、 设计、 施工、 运营维护等过程中,达到国家颁布的节能标准,也就是实现高效率地利用资源能源、 土地、 水资源、 材料等资源,充分利用太阳能等洁净可再生能源的措施和方法。建筑节能一直是我国建筑行业发展的重点,是发展新农村建设的需要,是国家建设节能型社会、保证社会安定和谐的重要措施。推行科学的建筑节能理念,有助于建立有效的能源安全保证体系,促进建筑行业积极地应用各项节能技术,推动建筑节能工作的发展。
一、太阳能建筑技术的应用
太阳能的应用是建筑节能的重要措施,我们人类可以利用的最洁净、 最丰富的能源就是太阳能,目前我国建筑项目的施工中,尤其是在北方,太阳能技术已经被普遍应用。 主要是因为太阳能的环保节能功能强大,且无污染,其工作原理是在建筑楼顶安装太阳能电池发电系统,通过能量转换的原理将太阳辐射的热能转换成电能,再由蓄电池组将电能储存并将相关线路连
接到相应的供电设施上,通过这样的装置的转换,能够基本满足建筑物楼内的动力和照明系统的用电量;在北方利用太阳能技术采暖和供热,实现节能建筑日常供热需要;利用太阳能技术控制建筑物的采光面积和采光量。 太阳能使用安全可靠、 无污染、 不消耗燃料、 不受环境限制、 维修维护简单、 方便安装,是未来节能建筑的重要内容。 对于北方城市的建筑,要充分利用太阳能提高建筑物的保温性能,发挥建筑的热源效率;对于南方城市的建筑,可以利用太阳能改善建筑物自然通风技术和遮阳技术,减少空调的能耗,实现环保节能的效果。
二、节能与能源利用技术
建筑项目在施工中的节能技术,是对设计节能的补充,具体应坚持两个大方向,首先是降低能耗,其次是提高能量的使用效率。 实现能量的转换应用,使用可再生能源和材料,将是未来建筑施工节能的发展方向。 建筑施工节能措施的考虑,要有整体的、 系统的观念,施工节能不只在施工的建筑单体,而是要从热源、 管网和建筑系统进行充分的安排。 首先是要利用可再生能源进行施工,尤其是北方的建筑施工,要考虑提高热力使用能效比、 减少输配管网热损失、 提高室内散热器热效率,实现施工节能。 另外还要提高建筑围护结构的保温隔热性能、 充分利用自然资源进行施工。
三、房屋墙体节能施工技术
房屋墙体建筑施工节能 空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。 施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。 针对砌块建筑的墙体热阻值低、 砌体和粉刷易开裂 、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以处理,确保施工质量。 依据的技术规范,除砌体、 混凝土结构、 抗震 、工程施工验收等方面外,针对性的有《 混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》 (GBJ 14-82) 《混凝土小型砌块》 (GB 8029- 87) 《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》 (苏J 94015)等高效保温墙体满足建筑节能要求。 在建筑工程施工中,可以采用蒸压粉煤灰添加气混凝土来砌块作为建筑物的护墙,经过先进的生产技术加工而成的一种新型墙体材料,对于建筑物的保温节能具有很好的效果,而且有利于环保,是一种很好的绿色建材产品, 新型建材的选用和施工技术是建筑施工中的一项重要工作,施工管理人员要在节能理念的引导下,积极地推行建筑节能材料的应用;聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.5mm-- 4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。 该技术包含保温层、 抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 该施工技术简便,不仅可以减少劳动强度,提高工作效率,还不受结构质量差异的影响;对有缺陷的墙体施工时,墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可。 该施工技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、 面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。
四、房屋门窗安装节能
房屋门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一。 木质门窗和塑料门窗的传热系数比钢 、铝门窗低30%左右,双层玻璃比单层玻璃低40%左右。 因此,价格比较好的是塑料单框双玻门窗 。为保证门窗能达到预期的节能要求,安装施工中应根据设计要求选择门窗,要复查其抗风压性、 空气渗透性、 雨水渗漏性等性能指标;安装门窗框时要反复检查框角的垂直度, 变形严重、 缝隙超标 、密封条不密闭的门窗扇不能上墙;在框与扇 、扇与扇之间须设密封条,以防渗水、 透气,推拉窗的轨槽处须增加密封处理,局部缝隙较大的位置,可用单组份密封膏挤注;在门窗框四周与墙或柱、 粱、 窗台等交接处,须用水泥砂浆进行严密处置,在靠室外一侧须结合外装修进行处理,以防渗水透气;粘贴密封条或挤注密封膏时,应事先将接缝处清理干净干燥,无灰尘和污物。 采用热阻大、 能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能,同时还要特别注意窗户玻璃的选材 。玻璃窗的主要用途是采光,但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20% -30%,冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10% -20%,因此,应控制好窗墙比在30% -50%范围内,窗户玻璃尽量选择特性玻璃,如双层玻璃、 吸热玻璃 、反射玻璃隔热遮光薄膜等
五、保温屋面施工
通常屋面保温是将容重低 导热系数小 吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间, 按此种正铺法, 可选择的保温材料很多, 板块状有加气混凝土块、 水泥或沥青珍珠岩板 、水泥聚苯板 、水泥蛭石板、 各种轻骨料混凝土板等; 散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、 蛭石、 陶粒、 浮石 、废聚苯粒、 炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、 玻璃棉 、岩棉 、废聚苯粒等; 现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰 、水泥为主料的泡沫混凝土等 。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层, 方便施工检修, 但由于造价较高, 住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采取有效的隔热措施, 一般都在屋面结构上部或下部设置通风隔热层, 采用高效保温材料隔热 ,屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
能源是国民经济中与环境密切相关的重大问题,节能和环保是实现可持续发展的关键 。我们要积极的改进建筑施工中的各项应用技术,根据自己的特点来吸收和应用国外的先进技术,实施建筑节能是城市建筑发展的宏观要求,做好建筑节能工作,将会为建筑企业创造更多的经济效益。
参考文献:
[1] 梅中鹤. 浅谈建筑施工节能技术[J]. 中国高新技术企业, 2008,(09)
[2] 柴卫. 建筑施工节能技术[J]. 甘肃冶金, 2011,(04)
[3] 吕亚雄. 房屋建筑节能施工技术的实施应用[J]. 中外建筑, 2011,(02)
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前言
我国一直以来都是一个地域发展不平衡,能源相对缺乏、人口较多的国家,能源总量及人均能源占有量相对较低,随着我国城市建设的快速发展,建筑能耗大幅提升,传统能源节能日趋枯竭。目前国家大力倡导“节能减排”、“低碳经济”等口号。随着我国经济地快速发展与进步,建筑节能在我国建筑技术中的应用越来越广泛,也越来越受到建筑单位的高度重视与关注。建筑外窗是建筑节能的一个重要环节,建筑外窗节能应采取技术和管理两方面的措施,提高建筑外窗的节能效果,把节能效果落实到实处,适应当前建筑节能发展的要求。
建筑外窗节能现状
对于建筑节能本身而言,它主要指的就是建筑之中科学、合理地使用以及有效地对能源加以利用。对于广义的建筑节能而言,主要指的就是在实际的建筑物的设计以及建造过程之中,对相关的建筑节能的指标以及相关的政策加以执行,对节能型的建筑材料、设备以及器具等方面加以合理地使用,以提高建筑物的保温隔热以及气密性能等,以及采暖、照明以及制冷系统等方面的运行效率。外窗是护结构的重要构成部分, 起着采光、通风、散热、丰富立面、外观造型和内外环境联系的重要作用。在实践中, 由于外窗玻璃传热系数大, 保温性能差, 使得室内采光与建筑节能两个主要功能之间矛盾突出。虽然技术上可根据房间功能, 控制窗墙面积比予以协调, 但是, 随着人们对窗户面积要求日益趋大的心理, 控制窗墙比基本无法遏制这种势头。同时它也是建筑物整个护结构之中保温隔热的一个最为薄弱的环节,其节能问题会对室内热环境质量产生直接性的影响。据相关统计,在采暖以及空调的条件下,冬季单层玻璃所损失的热量大约占供热负荷的40%左右,在夏季,由于太阳辐射热透过单层玻璃窗射入至室内而消耗的冷量大约占空调负荷的25%左右。由此可以得知,提高外窗的保温隔热性能,减少外窗的能耗,是当前时期下改善室内热环境质量以及提高建筑节能水平的一个非常重要的环节与部位。
我国的建筑节能技术相对于西方国家而言,比较晚。住宅建筑就住宅建筑外窗的能耗而言,它的单位面积总能耗与国外的一些发达国家相比,是它们的3倍左右,这已经是一个很高的比例了,外窗能耗和门窗的空气渗透和国外发达国家相比,比例在一点五到三之间不等;除此之外,建筑物的外窗的节能指标也是较低的,相对于其他经济发达国家如德国北方地区要求住宅外窗的传热系数以及法国的要求的住宅外窗的传热系数来说还是比较低的。当前时期下外窗节能方面存在着如下几个方面的问题,具体而言,主要包括:
建筑设计过程未充分析外窗的节能需求
相对于西方发达国家而言,我国外窗节能指标非常低。目前, 在建筑设计中对采光、太阳能利用、通风和节能等先进技术, 基本上仍停留于书本和讨论, 真正用于工程不多。在设计中存在着过分追求室内装饰、外观造型和室内采光, 随意加大窗户开口面积。据调查有相当多的公共及民用建筑, 窗墙比远大于60% , 而且仍处于增大的趋势。同时为了保证私密性, 只能加装多层窗帘, 为了保温( 冬季) 或降温( 夏季) 又必须增加空调设备投入, 增加了工程投资。这不仅影响到建筑保温、隔热的节能, 还影响到室内采光、通风和居住环境质量
2、未选择合适的节能玻璃材料
建筑外窗是由玻璃等透明材料以及固定这些透明材料的窗框以及相关的支撑结构如五金等组成的,玻璃在整个窗户中占有约85%左右的面积,是窗户节能的最重要部位。按照窗框的材料不同,有木窗、钢窗、铝合金、塑钢窗等,按照窗户的开启方式有平开窗、推拉窗、悬窗、固定窗、平开下悬窗等。采用保温隔热性能好的玻璃材料也可减少由于热量传递从室外进入室内的热量。
3、窗框的的不当选择影响密封性
窗框材质主要有: 木材、铝木复合、玻璃钢型材、铝塑复合型材等。木材及铝木复合由于其质感丰富、厚重、古典、高贵,具有较好的装饰性和保温性,但价格较昂贵;玻璃钢型材因其具有良好的保温、隔声、绝缘、耐腐蚀、抗老化等性能,多应用于工业建筑;铝塑复合型材集合了铝、塑材料的装饰性、保温性等优势,但其组装工艺性能较差,因而给推广应用带来困难;单一的铝合金型材强度高、截面丰富、装饰性好,但保温性极差;利用橡塑材料具有良好阻热性能复合而成的隔热型材,具有较好的保温性能。而塑料型材因其阻热、隔声、易成型、价格低等特点被市场普遍接受。窗框设计施工中, 传热系数大, 且气密性差的钢框和铝合金窗框大量使用, 增大了外窗的耗能量。根据统计分析数据, 近几年各类建筑窗产品的实际使用率分别为: 木窗占8%, 钢窗占13% , 铝合金窗占38% , 塑钢窗占23% , 特种窗占9% , 其他占9% 。其中钢框和铝合金框使用量占到了一半以上。一方面密封条材料质量低劣, 减压槽设计施工不合理;另一方面施工技术不高, 工程质量差, 导致外窗的气密性系数加大, 增加建筑的耗能量。
二、提高外窗节能效果的技术措施
窗户节能主要是指控制能量向内或向外辐射流动,住宅建筑的节能主要是提高窗户的严密性即保温性。窗户的热损失主要包括通过窗体传热和耗热,是通过窗户的空气渗透来耗热,对窗户的保温主要取决于构成窗户的型材品种,玻璃及其密封性能。要提高外窗节能效果,可以参考以下几个措施进行研究实施:
1、合理设计控制窗墙面积比
窗墙的面积比是建筑节能设计标准的一个重要指标,我们将窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值称之为窗墙的面积比,它是房间开窗面积的大小的一个反映。采暖及空调能耗在一定的程度上是受到窗墙面积比对的影响的,外窗的单位面积能耗远大于外墙的缘故导致建筑全年的采暖空调总能耗指标随之升高,所以说,控制外窗的面积对于有效地控制建筑采暖和空调的能耗是有着非常积极的作用的。
2、使用节能型窗玻璃,选择适宜的遮阳方式
窗玻处的节能设计主要有玻璃的保温节能及太阳辐射节能两方面。不同玻璃其对太阳辐射的透过能力及传热特性各不相同,玻璃的选择还与太阳辐射关系密切。透过大气层到达地平面的太阳辐射热按光谱区的能量分配大致如下:波长0.3~0.38 um的紫外光,其辐射能约占太阳总辐射能的13%;波长0.38-0.78 um的可见光区,其辐射能约占太阳辐射能的43%:波长0.78-2.5um的红外光,其辐射能约占太阳辐射能的41%;其余的约占3%,即太阳辐射能量的97%集中在波长低于2. 5um的中短波。而100℃以下物体的辐射能量集中在高于2.5um的中长波范围内,如室内家具、电器及人体等发出的辐射能。 目前, 节能效果好, 具有推广价值的节能型玻璃有中空玻璃、镀膜玻璃等功能性玻璃。
(1)镀膜玻璃
镀膜玻璃是在普通玻璃表面涂镀一层或多层金属、金属氧化物、其他薄膜或者金属的离子渗入玻璃表面或置换其表面层,使之成为无色或有色的薄膜。其中热反射膜玻璃有较好的光学控制能力,对波长在0.3~0.5μm范围内的太阳光有良好的反射和吸收能力,能够明显减少太阳光的辐射热能向室内的传递,保持室内温度的稳定,从而达到节能的效果。如用德国肖特公司研制的硼硅酸盐浮法玻璃,再配置一片低辐射膜的节能玻璃,具有防火、隔音、降噪和节能的多种功效。 能够明显减少太阳光的辐射热能向室内的传递, 保持室内温度的稳定, 从而达到节能的效果。如用德国肖特公司研制的硼硅酸盐浮法玻璃, 再配置一片低辐射膜的节能玻璃, 具有防火、隔音、降噪和节能的多种功效。
(2)中空玻璃
目前,中空玻璃的空气间层厚度分别为6、9、l2、l5mm等规格。中空玻璃最大的特点是传热系数小,且具有良好的隔热、保温性能,同时具有防结露、隔音和降噪等功能。
3、选择节能窗框材料
在各种窗框材料中, 一种新型的玻璃纤维增强塑料( FRP) , 即玻璃钢材料具有非常好的节能效果。该材料密度为Q= 119kgPm3, 约为铝材的2P3, 仅为钢的1P5~ 1P4; 抗拉强度为420MPa, 接近于普通碳钢,弯曲强度为380MPa; 分别是塑料的8 倍和4 倍, 是铝的2~ 3 倍。用于外窗框时具有质轻耐腐蚀、寿命长和机械强度高的特点
4、提高窗的气密性,减少窗户的空气渗透耗热量
外窗存在墙与框、框与扇、扇与玻璃之间的装配缝隙,会产生室内外空气交换。通过窗户缝隙的空气渗透量过大,就会导致热耗增加。此外房间的气密程度影响其换气次数。窗的气密性好,空气渗透量小,则房间的换气次数就比较少。因此,在满足房间卫生条件的前提下,减少换气次数可以达到较好的节能效果.当然换气次数的减少应控制在保证人对新鲜空气需求量的范围内,使室内空气质量无损于居住的身心健康。
结束语
外窗的节能可提高外窗的保温隔热性能,改善室内温度,改善窗户内表面温度,控制空气渗透,使室内换气量合理,满足人体需求,在减少能源消耗的同时,提高室内热舒适程度和视觉舒适程度,改善室内环境,提高住宅的品质,提高建筑外窗的节能效果,不仅要加强技术以及管理措施的实施,还应建立长期规划与研发方向。要始终紧跟国家优化资源配置、节约能源、保护环境。同时协同能源、环境、建筑、结构、材料等相关领域专业技术人员密切合作,加强改进外窗的使用功能和产品性能,开发新材料,建立新的施工工艺,提高建筑外窗的节能效果。
参考文献
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就我国目前的发展情况看来,为适应国家经济与建设的需求,对能源的需求量还是很大的,在众多的能源消耗问题中,建筑耗能在我国能源总消费量中占据的比例呈现出逐年增长态势,截止到2006年就已经达到了27.6%,与工业能耗和交通能耗并称为我国三大能耗大户。就目前我国建筑能耗的总体形势看来,在不同地区对能源消耗的方式不同,例如在南方建筑能耗主要是空调和照明,在北方则是供暖,这是由地区间不同地理环境决定的,其中供暖在建筑能耗中所占比例最大;一些建筑系统长期处于负荷工作状态;在部分经济较发达城市,空调能耗不断上升;以电力消耗为主的办公建筑能耗问题也日趋严重。
1建筑节能的意义
我国人口多但人均能源少,建筑设计与建设采用水平不高的传统技术,导致资源浪费且能源利用率低,给建筑能耗增加经济负担和管理困难。所以,开展建筑节能工作就显得尤为重要。在节能理念的指导下对建筑进行设计和建设,不仅能节约建筑建设过程中的材料资源,还能提高建筑能源利用率,从根本上达到节约资源合理利用资源的目的。建筑节能有利于改变能源消费模式,提升能源利用率,加快国民经济发展步伐,发展循环经济,缓解人民需求与社会发展的矛盾,提高人民生活水平,维护人与自然环境的和谐相处,坚定不移的走可持续发展道路。建筑是人民生活的必需品,以节能理念贯穿施工设计与建设中,完工后的建筑将对人民生活和国家发展具有长期的积极的作用。
3建筑能耗的节约途径
2.1节约建筑能耗的技术途径
2.1.1外墙外保温节能技术
我国节能减排政策相关工作的逐渐深入,使外墙外保温技术的使用变得愈发广泛,作为建筑节能中的一个重要组成部分,他主要是通过对外墙材料的正确选择来实现的。外墙外保温的节能原理是将保温材料安置于墙体外侧,通过对墙体外侧的在施工来达到建筑物的保温作用。目前,我国使用率最高的是膨胀聚苯板(EPS)薄抹灰、挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰与胶粉聚苯板颗粒这3种体系。其中,较分聚苯板颗粒多用于南方城市,有目的的选择冬季相对温暖的地域,而膨胀聚苯板薄抹灰与挤塑聚苯板薄抹灰多用于北方城市,适用于相对寒冷甚至极寒的地区。
2.1.2屋面节能技术
1)保温隔热屋面。屋面保温隔热层应当按照具体的施工方案施工,应符合以下要求:①现场采用浇、喷、抹等工艺施工的保温层,其配合比应当计量准确,保持表面平整、搅拌均匀;②板材应平整,粘贴牢靠,使缝隙严密;③松散材料应按要求压实、分层敷设,保持表面平整、确保坡向正确。为了保证建筑物的保温效果,应在保温隔热层施工完成之后尽快地进行防水层施工。
2)架空隔热屋面。架空隔热层施工应注意:①架空隔热屋面适用于通风较好的平屋面建筑。对于寒冷地区的建筑及通风差的建筑,应当采取其他的隔热措施;②架空的高度一般视屋面的坡度和高度而定,约为200mm左右;③铺设架空板之前,需清扫屋面上的杂物和尘土等,目的是保证隔热层的气流通畅;④架空屋面的出风口应当设在负压区,进风口应当设在正压区;⑤架空板的铺设应牢固、平整,缝隙处采用水泥混合砂浆或是水泥砂浆填充;⑥为了避免损坏已完成的防水层,架空板支座底面的柔性防水层上应当采取必要的加强措施,如增设柔软材料或卷材等。施工完毕后,应检查架空层内气流的通畅情况以及架空层的完整性,查看架空层内是否有破损、断裂的情况,以及是否残留杂物。同时,还应采取有效的防潮措施,对保温材料进行保护。
2.1.3应用建筑采暖空调系统技术节能
随着社会的不断进步,人们对室内空气及室温的要求不断提高,如何在保证人民生活品质不变的情况下,有效率的开展节约能源上升成为我们亟须解决的主要问题,合理的解决采暖空调系统的耗能对建筑节能也有着推动作用。关于采暖空调系统的改进措施主要有以下几个方面,第一,合理的改善空调的蓄能技术。它主要是通过扩容或新装中央空调系统时,在设计中采用蓄能方式,保证空调有一定能量的储存,进而达到节能效果。第二,通过保温、隔热材料的合理应用,达到建筑保温、隔热的效果,来保证采暖空调的有效节能。第三,在空调系统运行控制中加强体感指标的调控参数,应用该参数可以避免传统控制中的弊病,大幅度的实现节能。第四,建筑物维护结构的合理设计也可以对采暖空调系统起到促进节能的作用,具体维护结构需要根据当地气候情况,朝向,建筑物地理位置等因素严格制定可行方案.研究改进建筑采暖空调节能措施的目的,就是提高建筑的能源使用率,降低建筑内部结构的能耗,在建筑耗能的关键点发力,促进建筑采暖空调节能技术的发展。
2.1.4应用可再生能源
面对能源短缺的问题,除了在建筑建设过程中和使用时应用科学节能技术方式外,最好的办法就是研发新的可再生能源并投入使用。可再生能源利用后产生的有害物质少,对环境影响不明显,甚至有些是对环境污染源的二次利用,有利于生态循环,大大提高了资源利用率,改善了人们生活坏境。
2.2节约建筑能耗的管理途径
2.2.1增设鼓励机制,加大节能技术的研发和投入力度利用税收这杆经济秤来调动建筑企业在建筑工程各环节中时刻开展建筑节能工作,对不执行节能标准的新建筑工程,按照法律规范标准恢复强制性征税,对实施节能标准的建筑工程给与零税率优惠政策。国家可针对不同地区能源消耗方式习惯,可成立用于建筑节能项目建设的专项基金。鼓励生产和使用建筑节能环保材料,相应减少这些材料生产商的产品增值税。
2.2.2加强建设建筑能源管理系统
建筑能源造成浪费有很大一部分是因为操作和管理人员在实践过程中的不科学、不规范、不专业造成的。面对这些问题,应该加强建设建筑能源管理系统,对操作和管理人员进行培训,提高他们的专业技能和操作规范程度,帮助他们熟知在地区不同环境下如何结合实际情况使用能源,提高资源利用率。同时,建筑设备也要逐步实现信息化和自动化,在没有操作人员的情况下,在达到能源消耗限定条件下实现能源消耗方式的自动转换,避免因人为判断原因造成的能量耗损。利用先进的建筑设备能得出更加精准的数据,为建筑系统正常运转提供依据。
3建筑节能的发展趋势
建筑节能在未来的发展趋势上将继续坚持科技技术的创新,从建筑材料到施工技术的研发都需要因地制宜、与时俱进。国家将加大对新型能源研发和利用的投入力度,对现有建筑的节能改造,特别是对围护结构和采暖空调系统改造,范围广、耗能量大,是建筑节能过程中的难点和重点,需要投入大量的技术支持和人力财力支持促进这项巨大节能改造工程落实到实处。建筑节能建设设计和施工标准要与建筑安全标准达成一致,在未来的建筑节能工作中,尤其要将两者巧妙融合起来,引起重视。
4结语
综上所述,建筑节能是在我国城市现代化不断发展和人民生活水平逐步提高的条件下长期有效且刻不容缓的问题,也是我们必需急迫重视的问题,只有这些问题得到有效解决,社会才能更好的发展。建筑节能不仅仅能节约能源以供应国家经济建设发展的需要,而且能有效的改善人与自然和谐共处的环境,减少对自然环境的破坏,为人类生存提供一个舒适健康的生活环境。通过科技创新、技术研发、政策扶持和管理投入,进一步的将建筑耗能量降低,提高能源利用率,并且大力提倡节约型的建筑施工方式和人民消费模式,推动我国建筑行业节能减排步伐向“绿色”前进。
参考文献
[1]李仕国,王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述[J].环境科学与管理,2008(2).
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1.1变量泵控制节能技术通过变量泵的方式进行液压节能是当工程机械的施工空间有很大难度时,可以调节变量泵的排量解决问题,控制压力感应、调节发动机功率等方法可以减少消耗能源。因为应用变量泵进行液压节能具有操作方便、时效性强、节能效率高等优点,所以在当前的工程机械中采用这种液压节能方式是最普遍的。变量泵是通过调节排量进行控制的,所以在不同的工作情况下调节相对应的排量可以减少液压能浪费,使控制更适当。变量泵主要有排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制。排量控制就是直接改变变量泵的排量,可以调节控制压力达到所需要的排量值。排量控制包括两种控制方式,正、负流量控制。用节流调速代替容积调速是正流量控制,这种控制方式需要加装梭阀组,这样就降低了整个系统的响应速度;负流量控制可以减少换向阀中的空流、节流损失,在PC系列的挖掘机中应用了负流量控制。目前大多数挖掘机都是应用了负流量控制系统。LS负荷敏感控制可以把输出压力、流量以及负载的需求调节为一致的,可以提高液压系统工作效率。但是该LS负荷敏感控制方式存在缺点,当液压阀的开口过大时,或者是供油量没有到达系统要求时,会严重影响负荷元件的运动速度,从而打破液压系统的稳定,所以当工程机械的液压系统的流量很大时不能应用LS负荷敏感控制方式进行液压节能。LUDV系统可以弥补LS负荷敏感控制存在的不足,该系统是单泵单回路系统,区别于其他的负载传感系统,LUDV系统是在节流阀的后面设置了压力补偿阀。负载压力信号决定了该系统中梭阀的极限压力。所以LUDV系统在负载变化不大的机械中应用较多,如小型装载机和小型挖掘机。
1.2电液比例阀控制节能技术在工程机械液压系统中应用电液比例阀可以简化液压信号的传递管道,从而应用电信号传递液压数据,缩短响应时间,更有利于工程机械的操作。目前计算机技术有了很大进步,可以将计算机与液压系统相结合,实现电液控制智能化,应用计算机技术可以实时监控液压油压和柴油机转速等参数,通过具体数据对工程机械进行相应的动力调整,保证液压系统时刻工作在高效、节能的状态,避免能量浪费。所以,应用计算机技术,发展电液比例控制智能化是未来主要发展趋势。
1.3多路阀组合节能技术目前在工程机械中应用了很多的多路阀,在多路阀系统中,可以采用直通供油的方式对优先回路进行组合;在中位时,直通共有路和并联共有路共同组成并联回路。可以及时对系统压力、发动机功率以及流量进行监测并反馈给传感阀进行全面控制。多路阀组合的智能化程度越高,液压节能效果越明显。
2工程机械液压节能技术发展趋势
工程机械液压节能的核心技术是进行有效的功率匹配,必须要进行全方位的功率匹配而不是只对局部进行功率匹配,才能从根本上实现液压系统节能。在传统的功率匹配中,只是对局部的功率进行了匹配但是没有综合考虑整体功率情况,局部功率匹配是控制变量泵的排量实现了泵与负载的匹配,控制泵的排量对发动机和泵进行功率匹配,这样就出现了相互干扰的现象,不能行之有效的达到节能的目的,必须要全面掌控,确保液压系统高效状态下运行。工程机械的主要液压节能方式是变量泵节能和负载敏感系统控制节能两会总方式,可以通过负载敏感系统中的泵随发在压力的变化情况对泵和负载进行功率匹配,然后在该功率的前提下对发动机功率进行匹配最后调节发动机的油门,确保发动机在运行过程中始终保持在最佳的工作位置,从而实现全方位的功率匹配达到最佳的节能状态。
篇13
我国是能源大国,煤炭储量世界第三、石油储量世界第十四、天然气储量世界第十。这样一个综合能源大国的经济和科技在不断的向前发展,经济和科技的发展建立在能源上。而我国人口基数大,经济腾飞一大步,平均在每个人身上却只是一小步,但每个人消耗一点能源,加起来却是很大的能源消耗。由此看,节能技术必须实行。而我国的暖通及照明的能源消耗是十分巨大的,但我们可以从技术手段的革新在不影响正常社会生产的情况下最大的减少能源的消耗。就暖通而言,据中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟表示,我国社会总能耗约三成来源于建筑,而建筑能耗的一半来自采暖、通气、空气调节及相关系统,也就是说,暖通空调行业占社会总能耗的比例约为15%。面对如此大的能源消耗,升级改革势在必行,绿色节能技术务必落实。
2绿色节能技术概念
绿色节能技术的重要性前已提及,在此不做赘述,而绿色节能技术的概念有必要在此解释一下。绿色节能技术,即在满足同等需要或达到相同目的的条件下,进行资源的优化配置,在使用绿色生产及节能技术的同时减少能源的消耗,减少污染。在暖通设计中,绿色节能技术的作用包括减少能源消耗、降低空气污染及营造人们宜居的生活环境。在采暖、通风、空气调节的过程中需要消耗大量资源,电能供应的不间断、热源之间能量转换的耗能以及技术手段不成熟造成能源流失等都是能源的消耗。这样的能源消耗需要技术手段的升级改革和优化系统设计来做到节约。而空气污染的形成主要是热源之间能量转换所用到的转换物质所形成的大气污染以及室内产生的热量和烟雾病菌等向外排放造成的污染。如从前的R21氟利昂对空气的污染较大,后来的R410A环保冷媒对大气造成的污染很小,但这些用于空调制冷和空气调节中的化学物质或多或少都会对空气造成污染。绿色节能技术还有一大作用是营造人们宜居的生活环境,这是指暖通空调在营造一个温度、湿度都适合人类居住的同时做到节能环保的可持续性使用,从而降低能源消耗。
3绿色节能技术在暖通设计中的运用
3.1变频技术的运用
技术手段的革新是绿色节能技术的在暖通设计中改革升级的一种方式,而变频技术也是近几年来非常火热的空调改革技术。变频空调是指在常规空调的结构上增加一个变频器。其可分为交流变频和直流变频。交流变频是指采用交流变频压缩机,二次调节电压转换,从而达到省电目的。直流变频是指采用直流数字转换压缩机,经过一次电压转换,同直流电机类似,去掉电路中的铜损,达到节省18~40%的电能。相对于传统的空调技术,变频空调具有节能、噪音低、温控精度高、调节速度快、电压要求低等众多有点。压缩致冷是空调的原理,而变频技术可以随时调节压缩机的运转速度,使之不会频繁开启,让其保持在稳定工作状态,这可以使空调整体达到节能30%以上的效果。由于其运转平衡,震动减小,噪音也随之降低。变频空调辨别房间大小并分配热量使大小不同房间保持同样温度,它还可以根据房间热负荷的变化自动调整压缩机的运转频率,达到设定温度后可以以较低频率运转,避免了频繁开启、室温变化大等问题,从而省电节能。
3.2地暖行业的发展
我国国土面积较大,跨纬度较多,南北温差很明显。北方地区在冬季不能和南方一样可以采取空调取暖,对于北方,冬季暖气的供应才能保证人们生活环境的舒适。近年来,地暖行业得到了迅速发展。其供暖方式包括:暖气片采暖、地暖采暖、电热膜辐射供暖等。地暖暖气沿空间的底部到顶部之间的温度分布非常均匀,温度梯度小,减少了无效热损失,到达低碳节能要求。地暖行业具有均匀散热、清洁健康、节能环保、安全可靠、长期可用等特点。地暖在传送过程中热量损失较小且热量集中在人体受益的高度内,相对传统对流供暖节能幅度约为30%,在使人感觉温暖的同时不会发出噪音且没扬尘。地暖还耐酸碱盐腐蚀、耐高压、耐高温、耐穿透、不生锈,保证良好的水质,是无毒环保型产品,且其寿命长达50年以上,减少了维修和保养的烦恼,实属一种安全可靠的取暖方式。
3.3变流量调节技术
变流量系统是指系统中供、回水温差保持不变,当空调负荷变化时,通过改变供水量来适应。管路内流量随系统负荷变化而变化,因此,输送能耗也随着负荷的减少而降低,水泵容量及电耗也相应减少。系统的最大输入水量是按照综合最大冷负荷计算,循环泵和管路的初投资降低。其适用于大面积的高层建筑空调全年运行的系统。
4绿色节能技术在暖通设计中的注意事项
4.1对暖通技术的了解
绿色节能环保技术手段有很多,但不是每种都能一尘不变的,也没有一种是在各行各业能一招鲜吃遍天的,所以要在暖通设计中运用绿色环保技术就必须对暖通设计和绿色环保技术有相当清楚地了解。前面已经对绿色环保技术在暖通设计中的概念进行阐述,在此不做赘述。至于大众认知中,也有不少误解,空调和暖气不是根据温度的高低来评判是否舒适。人长期在空调制冷的环境下也会有“空调病”,所以变化的温度有利于人的耐高温能力,同时也能节约能源,所以并非由温度的高低来决定是否舒适。
4.2设备后期的养护问题
在采暖、通气、空气调节的过程中,会运用到不同的设备,这些设备小到悬挂式家用空调,大到中央空调系统都需要保养和维护。当然,也有地暖供热系统这样的可以长期使用不需要养护的体统,但大部分的暖通设备还是需要养护的。空调不光只分为冬季和夏季使用,其排气管口的疏通、压缩制冷机的通畅等都是使用过程中需要注意的问题。很多工程中,暖通设备及其他电气设备在安装完过后就直接使用,调试,养护这些过程全被忽略。其实,设备养护得当,其使用年限会大大增长,养护的费用会远比重装系统的费用低,所以出于节能环保的目的,也应该对暖通设备进行维修保养。
4.3暖通设计的适用性
各地的环境条件不尽相同,相同地点,对于建筑的功用不同,其采用的暖通设计也就不同。暖通设计是为了营造一个更好的,更适用的生活环境,所以设计过程中,应考虑到当地的气候条件、建筑的通风条件以及当地的大气环境。还有就是很多细节问题,如空调设备的摆放问题,很多建筑并没有设计设备间,所以导致暖通设备直接摆放或固定在走廊、天台等地。这样的设计虽影响暖通系统的正常运行,但却给建筑消防、人员通行造成不方便,加上长期暴露也会加速设备老化,间接影响设备的实用性。
4.4绿色节能技术的应用问题
新能源和新技术的出现总是充满争议的,在新技术和实际情况的结合过程中,是有一段磨合期的。很多新型的绿色节能技术在适用性、是否真正的节约资源、技术升级改革所需要的经费等方面是被人们所质疑的。但这些也是改革过程中必须经历的困难,只有做好新型技术与革新造价成本的平衡再能进一步推动新技术的变革发展。太阳能就是一个很好的例子,太阳能的出现已有些年,但却普及的不是很快,作为清洁且丰富的能源本该得到很好的利用,但却因造价成本问题而发展缓慢。暖通设计也可以用到太阳能技术,但因目前技术有限,造价成本高等因素而得不到推广。
5结束语
不管是设备的维护亦或是设计的适用性都和绿色节能技术不太沾边,但却和节能意识有关系。节能不光是物质上的节能,最关键的还是节能环保意识。意识决定形态,思想决定行为,环保节能意识的推广比新技术的发展更为有效,当然并不是制约新技术的发展,而是在暖通设计中,绿色节能技术的发展因以节能环保技术的推广为主,以技术变革、优化系统等手段为辅,综合发展绿色节能技术。
参考文献