节能方案分析范文

导语：如何才能写好一篇节能方案分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：建筑节能；节能技术；节能型；保温隔热

中图分类号：TE08 文献标识码：A

一、建筑的节能分析

随着国家经济发展潮流的不断推进，能源短缺问题更加的严重，这就需要引起世界各个国家的重视，展开建筑能耗的控制，保证建筑节能技术方案的优化。相对于国外先进的建筑物节能体系，我国的建筑物节能应用体系是比较缺乏的，这涉及建筑设计人员的自身理念、建筑节能技术方案、建筑建设应用材料及其技术等。这就需要展开建筑采暖能源模块的优化，进行建筑模块的整体节能性的优化，以满足我国现阶段建筑节能设计工作的需要。

在建筑物节能优化工作中，外墙节能技术是非常必要的，而我国的外墙建筑节能技术是不发达的，这就导致其护结构应用过程中的热损耗的过大，不利于围护结构的传热系数的良好控制。为了有效提升其应用效益，展开空调系统设计计算负荷模块的优化是必要的，这是当下建筑物节能工作的重中之重，这就需要积极做好建筑节能规划的相关工作，进行工作目标的优化，进行建筑围护结构体系的健全，保证日常节能工作的正常开展，实现维护结构热工性能的积极改善，这是保证采暖环节能耗控制的重要模块。根据相关权威建筑节能情况的调查得知，在其他工况不变条件下，空调系统设计计算负荷增加近30%。在我国建筑节能规划目标中，建筑围护结构承担其中47. 2% 的节能任务 。

二、建筑节能方案的优化

1 在建筑节能性方案应用过程中，进行墙体这一围护结构主体的优化是必要的，从而实现材料的保温性能的优化，保证建筑的耗热量的控制，这就需要进行建筑设计工作的深入剖析，进行外墙保温隔热问题的积极探讨，进行相关厚度的砖墙的应用，。确保其围护构件模块的正常开展，进行建筑物设计节能性概念的优化，保证其室内热舒适性的优化。通过对现阶段建筑墙体改革模块的优化，以推动墙体节能技术的开展，实现建筑节能综合效益的提升。 为了更好的控制围护结构的传热性，进行环保型建筑材料的应用是必要的，从而保证其良好节能效果的优化，这需要进行三孔砌块的应用，保证其工程造价的控制，实现其整体节能性的优化。由于其低廉的造价成本及其简单施工性，也比较容易进行推广。通过对我国现阶段的外墙保温技术的分析得知，节能工作的开展也不利于外墙保温先进性技术的应用。外墙保温常采用内保温复合外墙、夹心复合外墙和外保温复合外墙三种构造。对垂直墙面可采用阳台、挑檐等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙以及植物覆盖绿化和可呼吸外墙类同时具有良好生态性能的外墙 ，这些都是改善建筑室内环境，节约建筑能耗的有效措施。

2 在建筑物节能性控制模块中，进行门窗面积的控制是必要的，相对于墙体来说，门窗的传热系数是比较大的，是冬季耗热模块的重要组成部分。通过对其能耗模块的优化，进一步的优化其传热损失，保证其冷风渗透的积极控制，实现门窗的整体节能效益的提升，以满足当下建筑物节能方案的应用需要。其节能措施主要有：尽量减少门窗的面积，合理控制窗墙比门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位， 所以在保证日照、采光、通风、观景条件下， 尽量减少外门窗洞口的面积， 合理控制窗墙比。对于窗墙比， 北向不大于25%； 南向不大于35% ； 东西向不大于30%。

为了提升建筑物的节能效益，进行门窗的气密性的控制是必要的，这就需要进行冷空气的渗透模块的优化，实现门窗产品结构的优化，保证门窗的整体气密性的控制，避免其空气对流传热的过度提升，保证其密闭条的积极设置，实现门窗整体气密性的优化。设置遮阳设施适当确定建筑物的挑檐、遮阳板的尺寸，安装可调式百叶、窗帘，调节室内日照。或采用遮阳系统，一般安装在向阳的外立面或采光屋顶上，可控可调，达到不同时间，据不同需要遮挡、反射和引光入室的目的。

3 在窗户设计过程中，可以进行塑料面及其复合窗等的应用，可以有效提升其热工性能，这也可以进行多层窗体及其中空玻璃的采用，保证空气夹层内部热阻的控制，进行玻璃传热系数的良好控制，这可以进行住宅特性玻璃的选取，保证其窗扇面积的积极控制，进行其面积的优化，保证其节能性的提升。在需要较高温度的起居空间与较低温度的室外空间之间设置温度阻尼区，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

4 为了有效提升建筑物的整体节能性，展开新型墙材的应用是必要的，进行新型的节能材料的应用，保证多种太阳能利用方案的优化，保证其整体节能效果的提升，这也需要引起相关人员的重视，展开建筑可持续节能性方案的应用，保证建筑节能工作的正常开展，进行一系列的建筑节能政策的履行，保证当下建筑节能工作的正常开展，以有效提升其综合效益。建筑节能是一项系统工程，需要政府和社会各界共同努力方可取得成功。由于我国节能现状较复杂，技术开发和应用也刚刚起步，对国外成功经验的借鉴还很不够，建筑节能工作仍任重道远。只要结合我国国情和实际情况，综合利用各种节能技术措施，趋利避害，选择经济合理的节能方案，必定可以获得显著的节能效果。

结语

通过对建筑节能方案的优化，更有利于现阶段建筑节能工作的开展，这需要引起相关人员的重视，保证其建筑节能体系的健全。

参考文献

[1]刘素萍.建筑节能与围护结构[J].工业建筑，2001（07）：6-7.

[2]方修睦，赵立华，许文发.供热系统节能指标探讨[J].暖通空调，1998（01）：11-14.

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节能环保是我国建筑事业可持续发展的关键，而建筑设计又是确保整个建筑节能功效高低的基础。本文从建筑设计中节能措施应用的重要意义入手，分别从建筑屋面、墙体和门窗设计中的节能措施的应用，同时分析了有关建筑设计中的建筑节能措施，并提出了如何做好建筑节能设计的几点浅见。在能源日益紧张今天，现代建筑设计人员只有在建筑节能设计中采取有效措施，才能促进建筑节能设计水平的提高。在此基础上，笔者分别从建筑屋面、墙体和门窗等设计上分析了建筑节能与建筑节能相关的措施，并深入分析了如何做好建筑节能设计的问题。

1建筑节能设计的概念及理念

1.1建筑节能设计的概念

建筑节能是建筑施工以及建筑建成后的使用过程中，在满足同等条件或者达到相同目的的情况下，能够最大化地降低能源的消耗，降低生产成本，减少对环境的污染，提高生态效益。节能设计则是充分的利用先进的技术手段，通过施工材料以及施工工艺的提高，来达到节能效果。

1.2建筑节能设计理念

建筑节能设计要依据当地的气候环境，制定出合适的设计方案，充分利用有利的环境因素。在对建筑开始设计伊始，要充分考虑到建成后使用阶段的节能需求，为其创造有利条件。要将气候因素与建筑的暖通系统进行有利的结合，充分发挥各自的优点。通过节能设计理念，对常规设计中的薄弱环节,在节能设计中多使用用无污染、低能耗的技术，促进我国生态建筑快速发展。

2建筑节能的评定方法

现在的建筑的技能的评定方法，主要有以下两种评定的办法，分别是规定性的指标的评审法以及建筑节能的的限值性评审法

（1）规定性指标评价法。在节能建筑的评定中，主要会有几个方面的影响因素，分别是建筑的朝向、建筑的体积形态、整个屋内的面积与门窗的面积比值、热能的供应系数的情况。国家针对这样的情况，也出台了相关的系数参照，从而也为建筑的节能的评定提供的相关的参照系数，达到这样相关的节能标准规定的，就是节能的评审通过，可以认定为节能的建筑。

（2）建筑节能的的限值性评审法。在对建筑的节能参照和评审中，有两个比较重要的和常用的评价法，分别是限值的评定法以及权衡的判断法。

1）限值评定法。建筑设计中，对节能的考评可能会有很多不能达到标准的要求，这样就要求我们需要做出相关的节能建筑的相关规定。限值的评定法也就是在这种情况下出现。限值是指，在对建筑的节能功耗等相关的参照系数，首先有一个评定的系数和数据，通过对需要评测的建筑的系数，通过两个做相应的比对，从而得出需要评审的建筑，是否符合节能建筑的要求的条件的限制。通过对建筑的综合指标的测定与该建筑所在城市的节能综合指标限值进行比较。

2）权衡判断法。节能性建筑是现在国家主要倡导的一种新型的建筑理念和方法，主要通过对建筑的采暖、能耗等方面的系数参照，通过标准化的比对，主要用的专业方法是一种权衡的判断法，通过权衡判断法，可以很好的检测建筑设计的功耗、能耗、采暖周期等相关的系数，从而得出一个比较科学的合理化的参照。在权衡判断法中经常会用到的一个名词就是参照建筑，也就是一个假想的建筑，通过和实际建筑的相关系数的吻合，和我们假想的建筑的各项系数的判断，从而评审节能建筑的标准。围绕节能建筑的相关评定，国家也实时的颁布了相关的节能标准，从而也为节能建筑的评定提供了相关法律等条件的支持和参照。

3建筑设计中的建筑节能措施分析

从实际来看，建筑设计想要达到节能效应，可以从建筑墙体、屋面、门或窗等部位考虑，这是建筑节能设计中最基本的对节能的要求，具体来说，建筑设计节能措施主要表现为以下几个方面。

（1）建筑节能屋面措施应用。屋面是建筑顶部的重要覆盖结构，它会受到阳光的直接照射，因此对屋面采取措施进行隔热保温是至关重要的，单从夏季一段时间太阳光照射在屋面的温度测试来看，其最高温度可达到70~80度左右。

（2）建筑节能墙体措施应用。从建筑的整体结构来看，墙体在建筑中占据了很大的比例，因此从墙体着手进行建筑节能是必不可少的，建筑节能墙体措施主要表现为以下四个方面，第一方面借助现代保温隔热性能很好的特殊材料，作为建筑外墙的组成部分；第二方面通过相应措施，在墙体的中间层中进行保温材料的施工，从而借助夹层负荷效能起到保温作用。

（3）建筑节能门窗措施应用。在建筑设计中，门窗是建筑人出入的主要通道，但它同时也是能耗较大的一个结构部件，并同时采取措施增强门窗的密封性，以此达到保温效能。

（4）建筑节能设计合理建议。建筑方面节能设计，我们一般都采取以上所罗列的节能措施，除此，我结合工作实际，提出以下几个建议：一是建筑节能要科学规划，在设计过程中，选址要确保科学性、合理性，同时朝向要符合适应性，道路布局要符合有序性，间距也要合理；二是设计过程，要具有科学、系统、完善的照明节能施工方案，同时要尽最大可能选用节能设备；三是注重建筑采暖节能工作，尤其是在冬季，建筑物会随着冬季的寒冷损失大量的热量，所以加强室内采暖保温措施是必不可少的。

4结语

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【关键词】热电厂；循环水；热泵；节能

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、前言

随着环境、气候的逐渐恶化，发展低碳经济、促进可持续发展成为人类社会未来发展的必然选择。我国已成为世界上最大的温室气体排放国之一，“节能减排降耗”是“十二五”期间我国社会经济发展的一个重要核心。2009年9月联合国气候变化峰会和12月的哥本哈根气候变化谈判会议上，我国政府明确量化碳减排目标(到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%)，展示了中国在应对气候变化、履行大国责任方面的积极态度。这充分表明我国不再单纯追求经济的增长速度，而是更加强资源的有效利用，关注可持续增长。“节能减排降耗”已被摆在前所未有的战略高度。而提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境的根本措施。

二、国内电厂余热利用现状分析

在电力、冶金、化工、纺织、采油、制药等行业的工艺生产过程中，往往会产生大量的废热（废蒸汽、废热水等），若不加以利用，不仅造成能源浪费，而且污染环境。目前国内开展余热利用的电厂较少仅有16%左右，余热利用发展空间很大。电厂循环水流量巨大，而且水相对恒定，冬季一般为20～35℃，达不到直接供热要求。若想利用该部分余热，主要采用两种形式的余热利用技术：低真空运行供热技术和热泵供热技术。

1、低真空运行供热技术

中小型汽轮机可以采用低真空运行供热技术，类似于传统的背压机组，可将凝汽器作为热网加热器，直接将乏汽凝汽的潜热释放到循环水中，提高循环水温度（60～80℃），达到了能源的高效利用。该项技术已有很多台机组成熟投运的案例。已投运大型机（200MW以上）组因设计制造、运行环境及材料安全等条件制约，不允许直接采用这种方式进行供热。“NCB”模式、更换低压汽轮机转子等低真空供热技术，需对汽轮机结构做出相应的改造。虽然该项技术理论上实现较灵活，可实现余热高效利用，但实现起来相对困难，综合投入较大，不适合已投运的大容量、高参数的供热机组。

2、热泵供热技术

热泵，利用少量高品位能源驱动压缩机，吸收电厂循环水内的热量，提高热网循环水的温度，这样的供热方式这就是热泵供热技术。热泵由四大部件压缩机、气体冷却器、节流阀和蒸发器组成。制冷工质依次在上述四大部件循环。如图1热泵原理图所示，采用逆卡诺原理，制冷工质蒸发器内通过工质不断的蒸发吸取并带走循环水中的热量，工质经过压缩机压缩后，在冷凝器中将热量释放给热网循环水，节流后的工质回到蒸发器，继续吸热，如此循环达到制热的目的。

图1热泵原理图

通过热泵将电厂循环余热回收进行供暖，可以灵活调整不同用户对供热量的需求转换。此外安装改造热泵对发电厂的热力系统影响也较小，适合已投产的热电联产机组也适合凝汽机组的供热改造。

三、热泵技术用于电厂余热利用的主要形式

从已经调研的热泵余热供改造的机组来看，目前国内热泵有两种应用型式：一是溴化锂吸收式热泵配合加热器的形式进行余热回收，二是跨临界二氧化碳水源热泵技术。

1、溴化锂吸收式热泵

吸收式热泵（即增热型热泵），通常简称AHP(absorption heat pump)，它以蒸汽、废热水为驱动热源，把低温热源的热量提高到中、高温热源中，从而提高了能源的品质和利用效率。

溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、热交换器、屏蔽泵（冷剂泵、溶液泵）和其他附件等。它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量Qg，加热溴化锂稀溶液并产生冷剂蒸汽。 冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热Qc加热流经冷凝器传热管内的热水，自身冷凝成液体后节流进入蒸发器。 冷剂水经冷剂泵喷淋到蒸发器传热管表面，吸收流经传热管内低温热源水的热量Qe，使热源水温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽，进入吸收器。被发生器浓缩后的溴化锂溶液返回吸收器后喷淋，吸收从蒸发器过来的冷剂蒸汽，并放出吸收热Qa，加热流经吸收器传热管的热水。 热水流经吸收器、冷凝器升温后，输送给热用户。

2、二氧化碳压缩式热泵

二氧化碳压缩式热泵使用了环保的自然制冷剂,对大气臭氧层无破坏作用,温室效应很小,是R410A的1/1730,R22的1/1700,R407C的1/1600,R134A的1/1300。其次,它的跨临界热泵循环制热性能系数高,目前产品的实际值已达到419以上。第三,它的出水温度高,可达到90℃,特别适用于热水器各种温度的需要。而常规制冷剂的热泵热水器只能达到55℃左右。第四,有效利用夜间低价的低谷电力,将制取的热水保存在贮水箱中,供全天24小时使用,显著降低运行费用。跨临界二氧化碳水源热泵机组，其基本原理：低温气态制冷剂CO2由压缩机吸气阀经压缩机压缩，变成高温高压CO2气体，然后进入气体冷却器将热量传递给供暖水产生供暖热水，从气体冷却器出来的CO2气体，流经节流降压后变成低温低压液态CO2进入蒸发器。

四、热泵系统设计方案

图2为吸收式热泵在电厂回收余热的应用。汽轮机凝汽器的乏汽原来通过循环水经双曲线冷却塔冷却后排放掉，造成乏汽余热损失，而循环水由26℃经凝气器后温度升为30℃。现采用吸收式热泵，以30℃的冷却水作为低温热源，以汽轮机抽汽作为驱动热源，加热50～80℃左右的采暖用热网回水，循环冷却水降至26℃后再去凝汽器循环利用。这样可回收循环水余热，提高电厂供热量，即提高了电厂总的热效率。

图2系统图

1、蒸汽及凝结水系统。蒸汽系统为溴化锂吸收式热泵机组提供驱动热源，同时为热网加热器提供热源。如某项目2×300MW机组，汽轮机抽汽一部分供热网加热器，另一部分经减温减压后为溴化锂吸收式热泵机组提供驱动蒸汽。凝结水采用闭式回收系统，回收热泵和热网加热器的凝结水，凝结水通过凝水泵打回电厂除氧器。

2、电厂循环水（余热水）系统。电厂循环冷却水（余热水）经加压泵打入热泵机组，经热泵吸热后再返回冷却塔的系统。余热水取水时采用两路并联，为了便于管理和计量，在使用时只从一台机组取出，经热泵机组吸热后，回到对应的冷却塔。溴化锂热泵机组从余热水中提取热量，使余热水由35℃降至27℃。

3、热网循环水系统。热网循环水系统是将热力网回水加温加压到满足热力网供水参数的系统。城市热网的回水经过除污器从溴化锂热泵机组吸热，将城市热网回水由50℃提高至85℃。再通过热网循环泵加压后进入热网加热器，将水温从85℃升高到110℃，向外供热。

4、补水系统。补水系统为热网提供补充水。根据热网循环水量设置一条补水管线，正常补水时，由化水车间来水进入软水器软化后经除氧器除氧，除氧水经补水泵打入热网回水管。软化水一支为补水箱供水,在事故状态，除氧水不能满足补水量要求时，将补水箱的水直接打到热网回水管。补水系统兼做定压系统。

五、热泵的影响

如果以循环水温度2820℃的边界条件，那么热泵只是充当了冷却塔的角色，只要将循环水水量和温度调整好，运行稳定后，就不会对汽轮机产生任何实质性的影响。由于热泵负责的温度区间处于最低段，所以整个供暖季中，不论初末期还是尖峰期，热泵均处于全负荷运转工况，所以也不必担心负荷变化造成的循环水温度波动。如果以循环水温度3527℃的边界条件，在引入热泵后，需调整汽轮机背压，提升循环水温度。本方案的供暖面积不变，抽汽量降低，排汽量上升，发电量增大。为不增大发电量，就会略降低主蒸汽流量，从而减少了燃煤量。如果是要实现供暖面积扩容，供暖负荷增大，汽轮机的工况也产生相应变化。

六、热泵系统节能性分析

如某项目两台300MW供热机组，设计热网额定供水量为11000 t/h，设计供水温度130℃，设计回水温度70℃。供暖面积约1100万平方米，峰值负荷为484MW(1742.4GJ/h)，耗汽量约800t/h。热泵机组进出水温度为50℃和85℃，能效比1.65，热网加热器进出水温度为85℃和130℃。按最大热负荷计算，热泵系统相关参数计算如下：

热水管网流量：

484×3600÷4.18÷（130-50）=5210t/h；

热泵机组供热负荷：4.18×5210×（85-50）÷3600=211.7MW；

热网加热器供热负荷：4.18×5210×（130-85）÷3600=125.22MW；

热泵机组驱动蒸汽供热负荷：211.7÷1.65=128.3MW（折合蒸汽183.3t/h）；

从余热水回收供热负荷：211.7-128.3=83.4MW（折合蒸汽119.14t/h）；

占总热负荷484M（折合蒸汽691.4t/h）的17.23%年回收余热：1742.4GJ×17.23%= 300.22GJ（折合标10244t）

可见吸收式热泵机组全年运行回收的余热折合标煤10244t，不仅经济效益明显，而且满足用户供热需求的同时，减少对环境的污染。

节水量计算：

1台机组满负荷时，冷却循环水量约为33600t/h，冷却塔设计补水量为672t/h。热负荷余热水量为5210t/h，占循环水量的15.5%，这部分水不需要回冷却塔去散热，而直接回水池，减少了回冷却塔的蒸发和风吹损失，

按减少损失80%计算，节水量约为672×15.5%×80%=83.33t/h，整个采暖期节水量约为23.99万吨。

七、结束语

通过采用热电厂循环水热泵供热技术对循环水余热的回收，在新增供热的同时，无需消耗新的能源，不产生烟尘、SO2和NOx等污染物，从而改善了环境空气质量，不产生温室气体CO2，降低温室效应，具有可观的环境效益。改善供热质量，有助于提高人民生活水平，具有良好的社会效益。由于免建供热锅炉房，节省了再建锅炉房投资，可免去土地征购费和每年的运行费用，并节约用水和用电，节省维修资金等具有良好的节能效益，经济效益显著。

如上所述，采用热泵技术，可为节约能源和改善环境做出贡献，具有明显的环境效益、社会效益和经济效益。热电厂循环水热泵供热技术的推广及实施，符合国家的节能减排政策，也是应对全球气候变化的需要。

参考文献

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【关键词】注塑机；伺服电机；节能减排

引言

注塑机是塑料加工业主要设备、是有名的“电老虎”，一般注塑机的用电量要占到塑胶企业总体用电量的30～70%（在某些专业塑胶企业比重甚至超过70%）。伺服系统是指以物体的位移、角度、速度为控制量组成的，能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统，通常由伺服驱动器和伺服电机组成。伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品，除了可以进行速度与转矩控制外，还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

1 伺服电机市场

据了解，注塑机节能改造具有节电率高、节能效果好、投资回收快等优点。例如注塑机的伺服电机能耗约占整机用电总量70%～80%，将原有的“普通电机+定量泵系统”更换成“伺服电机+齿轮泵（螺杆泵）”，节能率达40%～85%，10～18个月便可收回成本，节能效果十分理想。

2 伺服控制系统的组成

伺服系统的由伺服控制器、伺服电机、油泵、编码器、压力传感器等组成。

3 注塑机改造发展情况

在传统注塑机使用定量泵驱动方式带来巨大电能浪费的同时，注塑机的节能改造也经历了三个阶段：（1）变量泵改造；（2）变频器改造；（3）伺服改造。

4 伺服系统的节能原理

用伺服驱动器的最大优点，首先是节能因为当系统保压时注塑机控制器会同时给压力和流量信号给驱动器，驱动器会根据PID换算后将低速驱动伺服电机运转实现节能，其次是产能得到很的提高因为伺服驱动器驱动伺服电机运转相应很快，而且伺服电机一般可以运转到2000转/分以上，所以注塑机在进行除保压状态外的其它工作状态时基本上执行的是速度模式其电机转速很快就可实现了注塑机运转周期加快，提高了产能，再次是系统保压时压力的稳定性很好，因为该驱动系统是个死循环控制系统，注塑机系统压力通过压力传感器传递到驱动器上并通过驱动器的PID快速调节响应，从而保证了系统压力的稳定性。能耗等级为1级。

5 伺服电机总体技术

5.1 液压伺服系统技术原理

液压传动：它是以液压油为工作介质，通过动力元件（油泵）将原动机的机械能变为液压油的压力能，再通过控制元件，然后借助执行元件（油缸或油马达）将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动，且通过对控制元件遥控操纵和对流量的调节，调整执行元件的力和速度。当外界对上述系统有扰动时，执行元件的输出量一般要偏离原有调定值，产生一定的误差。

液压控制：和液压传动一样，系统中也包括动力元件、控制元件和执行元件，也是通过油液传递功率。二者不同之点是液压控制具有反馈装置，反馈装置的作用是执行元件的输出量（位移、速度、力等机械量）反馈回去与输入量（可以是变化的，也可以是恒定的）进行比较，用比较后的偏差来控制系统，使执行元件的输出随输入量的变化而变化或保持恒定。它是一种构成闭环回路的液压传动系统，也叫液压随动系统或液压伺服系统。

5.2 项目的基本原理

传统的液压动力系统是通过普通三相交流电机带动定量油泵，以额定的转速运行，通过控制流量控制阀和压力控制阀开口的大小来调整系统的压力，以满足配套设备所需的压力流量（位移）。

由于在此系统中是通过调节阀的压力和流量来达到调节系统压力和位移的目的。因此为了保证系统最大流量和压力，系统中的电机必须始终以额定转速运行。

由于电机耗功只与系统压力有关，当配套设备需高压低速运行时，由于电机始终以额定转速运行，所以电机消耗的功率大部分为无效功，这些无效功大部分转化为热能通过液压油经压力控制阀流回油箱，导致系统发热，在许多场合下，特别是在高压且运动速度变化很大的工况下需安装冷却系统，从而导致能耗增加。

伺服统采用特定的伺服电机及驱动器直接驱动专用齿轮油泵，通过动态调整伺服电机的转速、转矩，以提供配套设备所需的压力、流量（位移）。

由此推导出只要动态地调整伺服电机的转速、转矩，就能提供配套设备所需的压力、流量（位移）。这就是基本原理。

6 伺服电机的应用

泰州供电公司对江苏春兰机械制造有限公司、泰州申视塑料有限公司进行调研及与企业进行沟通，由江苏电力节能服务有限公司对以上两公司注塑机进行了节能评估及分析，分别选择一台注塑机（24小时运行）作为改造目标设备，以使用伺服电机替代原有电机的方案进行试点节能改造。

具体测试方法是：选择一台改造过的注塑机和一台未改造的注塑机进行同一天标准工日、同种工料生产的对比监测，监测设备采用SY-DCS-II型移动式电能监测仪，电能数据每分钟保存一次，通过对监测得到的数据进行处理，获得改造后的一台注塑机和一台未改造的注塑机的日用电量，并计算出节电率。

江苏苏源高科技有限公司于2012年4月24日-25日，通过采集24小时改造后的一台注塑机和一台未改造的注塑机的日用电量，计算出节电率：

（改造前单位产品耗电量-改造后单位产品耗电量）/改造前单位产品耗电量=（1326.2kWh-447.2 kWh）/1326.2 kWh=66.3%。

预计年节电量 11.1万KW，年节电收益=项目节电量×P（其中：P为用电单位电度电价，以0.68元/千瓦时计）= 11.1×0.68=7.54万元。

该设备的理论使用寿命为10年。

改造节能量得到双方单位确认，并通过第三方泰州市经信委节能处认证。此次注塑机伺服电机节能试点改造，为江苏省电力公司系统内首次成功改造案例。目前已与江苏春兰机械制造有限公司商定，将其余12台注塑机进行伺服电机节能改造。

7 结论

将普通注塑机改造为伺服注塑机，虽然需要一定程度的投入，但是此种新型注塑机在节约资源，降低成本，性能提升，改善工况方面有较大优势；随着伺服技术已经成熟，伺服系统的价格下调及大家对伺服系统的深入认识，发展伺服注塑机势在必行！

参考文献：

[1]郭宗仁等.可编程序控制器应用系统设计及通讯网络技术.人民邮电出版社，2002.

[2]浙江大成电气有限公司内部资料，2011.

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关键词:防火墙;网络安全;技术研究

信息时代的到来改变了现代化社会的发展观念，人们的生活和工作都产生了天翻地覆的变化，如今在我国的各个发展领域都已经逐渐开始使用网络，因此网络安全问题成为了人们关注的首要问题。为了能够确保网络的安全运行，建立起了防火墙网络安全技术，能够对网络的运行起到防护和警示的作用。

1防火墙技术概述

对于整个网络环境来说，防火墙是在网络信息交互过程中，针对网络信息实现全面的保护，例如说当网络外部的信息要进入到内部网络环境当中，那么防火墙网络安全技术就能够利用自身的内部组件，针对信息进行安全检测，检测到符合内部网络的要求时，才能够继续实现信息流通，如果当中发现了危险信息的存在，那么防火墙就会主动地切断跟内部网络之间的联系，在运行中形成安全日志，预防同名的信息继续进行恶意攻击。防火墙的网络安全技术本身就属于一个高质量的运行管理系统。防火墙自身拥有一定的防御能力，能够限制信息流通，同时干预的范围也非常广泛，能够针对整个网络进行控制，确保系统不会受到恶意信息的攻击，既能够防止信息泄露，又能够保障信息的安全，实现了防火墙的信息独立处理职能。

2防火墙的网络安全要点

2.1防火墙的维护

防火墙网络安全技术在不断地升级更新，根据外界攻击的类型能够实现同步的维护工作，开发人员在开发出防火墙之后，并不是代表防火墙能够一直进行网络环境的维护工作，而是需要根据网络环境的复杂性不断地更新，能够有效保障防火墙随时随地的处于最新型的保护状态。

2.2防火墙的配置

防火墙的配置工作，是通过科学合理的配置来提升防火墙的防护能力，从而实现信息保护目标。因此防火墙要建立出严格的配置原则，分析当前网络环境的风险级别，能够积极采取科学有效的防护措施。防火墙的配置原则可以分为三种，第一种首先是要越简单越好，越简单的设计也越不容易出错误，更加容易被理解和使用。第二种原则是要全面深入，如果防御措施过于单一，难以保障系统的安全运行，因此需要采用更多多元化的深层防御体系，提升系统的安全运行质量。第三种原则是内外兼顾，防火墙的重要特点是防外不防内，因此要重视网络内部环境的安全管理措施，例如说入侵检测、主机防护还有漏洞扫描等。

2.3入侵检测

入侵检测能够主动地检测网络环境当中存在的安全漏洞，属于目前为止发展最成熟的安全技术，入侵检测系统的目的就是针对网络内部和外部环境的滥用计算机系统行为进行鉴别和组织。入侵检测系统能够在计算机网络系统的运行过程中收集各种信息，查看网络中是否有违反安全策略的行为出现。当对所有信息进行入侵检测之后，如果发现有不良信息，就会反馈给防火墙，然后由防火墙发挥作用，起到抵御入侵的效能，进而避免不良信息的侵入。

2.4防火墙的失效处理

防火墙虽然能够对网络环境起到一定的防护作用，但是如果到了一定的程度，防火墙也是有可能被恶意攻破的，导致防火墙的网络安全技术属于失效状态，暂时失去了网络环境的防护能力。一般防火墙都会进行自动重启操作，逐渐恢复自己的功能。使用人员要关闭防火墙当中包含的所有网络信息通道，评估和监测防火墙运行情况，确保防火墙运行正常之后，才能够继续投入运行。2.5防火墙的规则使用在使用规则上，防火墙可以遵循四部曲的工作流程，也就是策略、体系、规则和规则集，根据这四种使用流程，增加信息安全的同时保障流通性，提升信息的真实性，提升防火墙的保护职能水平。其中最重要的就是规则集，能够有效保障防火墙的运行状况，让防火墙能够随时的处于信息检查的积极运行状态，如实记录出入的信息。

3防火墙的网络安全分类和功能

3.1防火墙的分类

按照不同的性质进行分类，防火墙可以分成为监测型、型、过滤型等三种。监测型相比起其他两种类型属于安全性能比较高的类型，监测型能够支持后台维护工作，也就是能够针对正在运行的网络进行自动的抽检和防护，并不会造成网络的运行负担，还能够检测出网络是否正在遭受外来的攻击，也能够防止出现网络内部攻击行为，结合网络层次和网络机制，实时监控网络运行质量。型虽然运行效率比较高，但是相对来说安全性能有一定的欠缺，在内外交接的过程中掩藏内网，切断网络的内外链接，避免网络环境遭受攻击。型的防火墙主要是防止网络出现木马和病毒等，需要搭配合适的服务器才能够发挥出高防御的效率。过滤型防火墙一般应用在数据流通量比较大的网络环境当中，过滤型的主要作用对象也是数据流，在维护水平上并没有过多的要求，因此很多基本网络环境中都会安装这种过滤型防火墙。

3.2防火墙的功能

通过安装防火墙网络安全技术，能够加强网络访问的安全水平，例如说如果有网络访问者出现，防火墙会进一步进行身份验证，保障了访问的安全性，确保网络内部的信息数据能够安全运行。防火墙还能够跟其他的防护软件重新组合，提升网络环境的安全程度，针对内部信息进行加密处理，想要进行信息流通，必须要通过防火墙的加密保护。防火墙能够针对整个网络环境形成整体的保护层，避免在运行中出现外界的危险信息。

4结语

防火墙网络安全技术的应用，能够确保网络环境的安全运行。因此我们要加强对防火墙网络安全技术的研究工作，建设安全可靠的网络环境，保障我国网络系统的安全运行。

参考文献

[1]刘彪.计算机网络安全技术发展与防火墙技术探讨[J].电子技术与软件工程,2014(04):229.

[2]程博.我国目前计算机网络安全与防火墙技术探讨[J].改革与开放,2011(20):192.

[3]赵佳.略谈计算机网络安全与防火墙技术[J].科技信息(科学教研),2008(23):55+33.

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关键词 换能器；气泡；原因；对策

中图分类号 P7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0261-02

声呐是海洋活动中最为常见的一种水声设备，其主要的作用是用于探测水下物体间的距离。而声呐最主要的核心部件即为水声换能器，由于换能器需要在水下工作。所以通常情况下，换能器由一层水声橡胶所包裹。与普通橡胶不同，水声橡胶需要具有一定水密性和透声性。由于需要严丝合缝地包裹换能器以及电缆，所以在橡胶硫化时需要与换能器同时进行，所以对于橡胶的选材、填料配料的选择、硫化工艺的使用都比较苛刻。在这样的工艺下，较为容易产生气泡，这些气泡不仅会降低水密性能，更会吸收大量的声波能量，使得透声性能大幅降低。

1 气泡产生的原因

简单地来说，硫化橡胶中的气泡形成是由于易挥发物的含量过饱和引发的。在换能器硫化时，由于橡胶分子结构的变化以及周围温度、压力的变化，使得橡胶中易挥发物的饱和能力也发生变化，从而导致易挥发物过饱和而在透声橡胶硫化过程中，橡胶内部产生气泡核并生长成为气泡。所以想要充分了解气泡产生的原因，必须要搞清楚，易挥发物的成分有哪些，从而可以在源头上，最大程度的避免气泡的产生。

1）橡胶中挥发物的来源并不是单一的，但是最大的部分应该是水蒸气。而水蒸气主要来源于生产环境的湿气。根据研究表明，在橡胶生产加工过程中，填料的吸水性能是相对最强的。炭黑是橡胶加工过程中最常用的填料之一，而其水分含量最高可达4%。除了炭黑，白炭黑、纤维素、尼龙纤维、陶土等都具有比炭黑更高的吸水能力。除了填料，橡胶本身也会从周遭的空气中吸收水分。硫化过程中，由于高温的影响，水分蒸发成了水蒸气并在橡胶本体中留下气泡。

2）空气在气泡形成的过程中同样功不可没。在橡胶制备过程中，微量的空气会被混入到胶料中。同样地，填料中也会参入些许空气，虽然空气的含量并不高，但是在硫化过程中，温度将会升高，空气的体积将会被膨胀数倍。这样的情况下，微量的空气也会造成数个微小的气泡。

3）除了以上两种主要的气泡来源，增塑剂、配合剂等也是气泡产生的原因之一。增塑剂由于沸点较低所以比较容易气化，产生气泡核，并通过水蒸气使气泡核成长为气泡。而配合剂与增塑剂不同，配合剂不容易气化，但是在橡胶流过过程中，配合剂会分解为容易挥发的化学产物，比如说酮类和醇类。

2 硫化工艺实例分析

目前，透声橡胶的选料已经有了很多的选择，根据各胶料的化学结构和物理特性，天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶等等都可以通过不同的加工工艺，使其成为可以在换能器上使用的透声隔水橡胶。

聚氨酯橡胶具有较强的力学性能和化学分子结构，具有耐磨性、耐油性、缓冲性、绝缘性、生物相容性等等，所以被众多领域广泛使用。当然，最重要的，在水声换能器中，这种胶料可以作为包覆材料所使用，具有较高水密性和透声性的综合水平。在使用混炼型工艺后，样品分析如下：

1）室温下过辊塑炼四至五次。

2）加入活性剂、炭黑等填料混炼，混炼时采用割八字刀的方法。

3）加入促进剂、硫磺等混炼，此阶段的混炼采用薄通、打三角包等割刀混炼法。

4）常温放置15个小时以上。

5）硫化机进行硫化，硫化压力为15MPa，硫化温度为130℃。

在所得样品的测试中，透声系数为0.75左右而水密性能在43.80g/m2×24h。在扫描电子显微镜（SEM）分析后，样品中存在气泡较多且较为明显。使得水密性和透声性都有了一定的下降。

3 产生气泡的解决方法

在基于上述实例的研究中，本文将通过如下几个方面论述解决气泡产生的方法。

1）湿气排除。在混炼型聚氨酯橡胶生产工艺中，需要加入炭黑等填料。前文已经论述，炭黑具有很强的吸水能力。所以为了确保在加入填料前填料的含水量降到最低，首先在储运过程中，填料的存放运输环境必须尽量避免潮湿；其次，填料必须进行烘箱烘干处理，这样不仅可以蒸发掉所有材料中所含的水分，而且还能够使增塑剂等低沸点的材料挥发殆尽。在装模硫化时，也必须对胶料、骨架进行烘干程序。

2）泄压排气。在橡胶硫化前，需要进行泄压排气，以排出一些胶料中参入的空气。根据研究数据，泄压排气可以进行3次左右，排气的效果以及效率最高。此外，还有其他的一些因素会影响排气效果，如排气时间、排气设备等。在做泄压排气前，必须做好所有的排气准备，制定详细的泄压排气计划。

3）胶料配合。在上述混炼型聚氨酯橡胶加工过程中，会加入一些增塑剂和操作油。挥发也会造成气泡。除此以外，胶料搭配的组成含量比例也会加剧气泡的产生。首先要避免使用低粘度的胶料，因为粘度低的胶料容易混入空气。其次硫化时间不得过短，否则不利于气体排出。所以在配方设计时，需要注意将配料和胶料中的挥发成分浓度降到最低，而且胶料黏度要高，硫化时间需要控制得当。此外，在混炼工艺的实施中，胶料必须调至均匀。而硫化体系的搭配也需要考虑到硫化反应所造成气泡产生的因素。

4）整体硫化。由于换能器硫化过程中大多需要整体硫化，所以硫化模具结构设计也非常的重要。在整体硫化模具的设计中，需要注意如下几点：首先，模具的分型面设置必须要合理，错误的分型面设置会导致气体无法顺利排出，从而导致大量气泡产生。其次，模具的排气孔必须设计合理。最后，模具的辅助装置配置也是需要重点考量的因素之一。

4 结论

总之，换能器在硫化过程中产生的气泡问题关系着整个换能器系统能否正常工作的问题。在设计过程当中，一定要明确气泡之所以会产生的原因，并针对具体原因制定出有针对性的策略。在本文所分析聚氨酯橡胶硫化过程中，气泡之所以会产生的原因就在于填料、配料以及生产过程中排气的缺失等。在详细了解了气泡生成的原因之后，再根据工艺缺陷进行完善，以保证换能器在硫化后，最大程度的减少气泡的产生，使换能器工作在一个较高的水平，为水下活动的顺利进行提供可靠的安全保障。

参考文献

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建筑节能方案评价体系的构建应充分考虑建筑节能方案指标构建的原则，由此确定以技术指标、经济指标和施工指标为主要评价指标的建筑节能方案评价体系。

1.1技术指标

技术指标主要包括建筑设计的五大方面，即照明系统、供热制冷系统、给排水系统门窗、墙体。在不影响照明效果的情况下，不应采用大能耗的照明产品而使用低功率而发光效率高的光源。此外光源的密度分布设计也是重要的节能设计；供热制冷系统是耗电量最大的一个部分，提高供热制冷系统的能效是建筑节能的重要途径。鼓励使用高效率主机和供热制冷节能高新技术；给排水循环系统的节能设计大多体现在别墅和酒店的绿化用水、景观用水和泳池用水上。这需要对雨水贮藏系统、中水再利用系统和节水浇灌系统进行节能设计。对于普通家庭则应采用节水型用水器具，这主要包括阀门和管道；门和窗是建筑物围护结构系统中重要的组成部分。除了密闭、采光、通风、隔声减噪、防水、防火等基本功能外，其在节能方面还应做到保温和隔热。针对采用不同保温材料制造的门窗，提出更详细节能设计方案；对建筑墙体的节能设计主要考虑其内外部的保温设计，特别是对外墙的保温设计。保温材料的选择和保温材料厚度的计算对建筑墙体的节能设计至关重要。

1.2经济指标

经济指标针对建筑节能方案的资金投入和效益进行评价，这需要对建筑节能方案资金投入与产出的经济信息（如工程造价、运行维护费用、节能收益、拆除费用）进行收集和分析。

1.3施工指标

建筑节能方案除考虑技术和经济类指标外，还应考虑施工指标。施工指标指把建筑节能设计方案中采用的节能技术的成熟程度和由此带来的风险。施工指标主要包括施工难度、建设工期和耐久化设计。

2建筑节能方案综合评价体系

模糊综合评判法是利用模糊数学中模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相关的各个因素或主要因素，对其所做的综合评价。

3实例分析

文章以西安市长安区一座办公大楼为研究对象，运用二级模糊综合评判法对其性能指标进行分析评价。

3.1指标权重向量

采用专家打分法对一级和二级指标中的各个因素进行评价。本次调查选取了建筑设计领域的专业人员共8人。各位专家根据建筑节能方案各性能指标的重要程度并结合判断尺度标度给出了判断矩阵中各个元素的值，得到了判断矩阵和最大特征根所对应的特征向量。

3.2判断矩阵及综合评判

为了建立单因素模糊评价矩阵，我们同样采用了问卷调查法。专家依次对二级指标中的各个因素进行打分。

4结束语

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1．1暖通空调节能设计误区

暖通空调的设计在以往大多比较重视功能的设计，而对节能容易忽视，尤其是对于节能的设计和考虑，通常只满足与系统设计的规范，满足系统设计的限定性要求。这种被动式适应空调系统设计规范和标准，没有很好地转换角度，去主动发挥暖通空调系统设计节能目标。因此，在暖通空调节能设计的过程中，要改变设计的误区，主动重视空调系统的设计功能和节能，强化节能设计理念，提高暖通空调节能设计要求。例如，某地建筑项目，重视空调节能设计，在工程项目实际设计过程中，重点对节能目标进行分析，最终节能效果原先节能方案，比原方案节能至少39.5%。

1．2暖通空调系统设计中的合规节能问题

在暖通空调系统设计的过程中，一些设计专家一般情况下，不会主动地在满足限定性节能要求的同时，进一步深挖节能潜力，而是认为，只要满足节能设计标准能效限定性要求的相关设计即可，将合规节能认为就是充分节能。这种问题在实际的节能效果上，如果稍加改进和优化，就能取得比较好的节能效果。因此，从暖通空调设计的具体角度来说，合规节能的同时，应加强进一步优化措施，从而实现充分节能的目的。例如，某暖通空调系统是一种温湿度独立调节系统，其显热处理子系统的设计，满足了国家有关节能标准，达到相应的参数规定。但是，经过优化系统改进以后，还能提高节能效果，而且达到原本节能的30%。其节能情况分析如下图:右图为案例中暖通空调温湿度独立调节系统的设计形式，在实际设计的过程中，系统耗能满足国家相关建筑节能的标准，其风机消耗功率达到50W，冷量在1000kW，采用的是水冷螺杆冷水机组。在经过改进后，系统采用的是高效高温冷水机组，且利用循环系统，使得原先设计方案的总能耗降低不少。这种改进后的系统也比较简单。因此，在空调系统设计的过程中，要针对具体的节能设计问题，充分提高节能意识，满足系统的整体优化和节能。

2提高暖通空调系统节能，重视节能设计方法

暖通空调系统要实现更高水平的节能效果，就要重视节能设计方法。具体来说，应按照节能的目标，找到比较节能的具体方案。在不设定节能目标值的设计方法，主要是由几个阶段组成，这种设计方法需要进行不同技术方案进行对比，在实际的额定工况进行分析和比较，计算较为简单。若设定节能目标值，可利用能源消耗数值进行表达，比如工程能耗供冷供热量能耗的数值等。其设计的方法实质上为多种方案的能耗对比，这种能耗主要是以节能目标值来体现和表达的。如果筛选的方案不是唯一情况，就要结合多种因素进行分析和评价节能方案。在实际情况下，应注意季节工况比较，这种设计方法中，其计算比较复杂。暖通空调系统设计应重视节能目标，同时对设计参数进行优化。这样，能够有效改变以往的取值思维模式，形成多组取值进行对比。可以采用有限样本比对法，这种设计方法的特点就是根据工程的设计要求来看比较简单，而缺点就是不能从理论上得出最佳参数值。重视节能目标，对空调系统设计进行优化，设计参数的方法还可以采用极值法，运用这种方法的特点在于能够从理论上得出最佳设计参数，但是，获取暖通空调系统中的能效函数却比较难。极值法主要是以技术合理作为系统设计的前提，然后选取合理的取值区间参数，建立系统设计参数中的能效函数，再建立系统能效计算模型，最后解出能效极值点对应的设计参数。此外，在暖通空调系统设计过程中，应增强节能意识，在设计中抓住系统设计的经济性和耗能性。从节能角度分析和选择设计方案。还要考虑到暖通空调的节能效果，进行科学设计计算，要改善建筑工程的围护结构保温，由于围护结构保温性能对其综合传热系数影响较大，并决定了围护结构中的空调负荷大小。因此，需要重视围护结构，不断提高围护结构的保温性能，最终达到暖通空调系统的节能目标。

3结语

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关键词：BIM技术；能耗模拟；建筑信息模型；建筑节能

1 概述

随着中国经济的高速发展，人们的生活水平也越来越高，对室内环境的要求也越来越高。暖通空调是改善室内环境舒适度的最有效的手段。因此，随着人们对室内舒适度的要求越来越高和人均居住面积也在不断的增大，供暖空调系统的应用也越来越广泛。目前，我国越来越注重建筑的节能，而供暖空调系统的能耗在我国建筑能耗中所占的比例很大。供暖空调系统能耗大的原因是多方面的，其中，有一个原因是因为在进行建筑设计时，所确定的建筑负荷偏大。供暖空调系统的选取是根据建筑负荷确定的。建筑负荷偏大，因而所选用的供暖空调设备偏大，能耗自然也就偏高。因此，对建筑进行能耗模拟是非常有必要的。

2 传统能耗模拟分析存在的缺陷

然而传统的建筑能耗模拟存在着以下几点缺陷：（1）没有在建筑方案设计阶段进行建筑能耗模拟分析；（2）模拟分析工具选取不适合；（3）能耗模拟结果与实际不符。然而，笔者认为没有在方案设计阶段进行建筑能耗模拟是造成建筑能耗偏大的主要原因。传统的建筑能耗模拟分析大都是在施工图阶段进行，而在这一阶段进行，就无法很好的体现建筑能耗模拟的优越性。而且，在施工图阶段进行能耗模拟，如若设计方案出现问题，对方案进行修改是非常麻烦的。目前，无法在方案设计阶段进行能耗模拟分析的原因之一是因为常用的能耗模拟分析软件并不适用于方案设计阶段。而BIM技术的出现则有效解决了上述问题。

3 基于BIM技术的能耗模拟流程

运用BIM技术对建筑项目进行能耗分析只是BIM技术应用于建筑全生命周期一小部分而已。在方案设计阶段，运用BIM技术所创建的建筑模型包括了建筑的全部信息。由于不同BIM软件之间的互通性，设计人员可以在任何阶段以gbXML格式或DXF格式文件提取这些信息并予以应用。这样设计人员就可以在方案设计阶段对建筑进行更为全面的性能分析，例如：建筑逐时负荷、建筑采光分析、自然通风分析等。这就在一定程度上，提高了建筑节能设计的效率，减少了不必要的返工。因此，探析BIM技术在建筑设计方案阶段的应用流程是非常有必要的。只有对它有了足够的认识和理解，才能灵活运用于设计阶段，才能更好的发挥其在建筑节能设计方面的优势，在一定程度上才能促进我国建筑节能的发展。

4 基于BIM技术的能耗模拟流程分析

文章以两个方案的对比来说明BIM技术在方案设计阶段的优势。文章所选取的地点为北京，其中方案二中的围护结构传热系数符合《公共建筑节能设计标准》中对寒冷地区（北京属于寒冷地区）所要求的限值。表1中的传热系数单位为W/（m2？K）。所采用的BIM软件为BIM建模软件Revit Architecture，能耗模拟分析软件为Ecotect Analysis。

4.1 模型的建立

本例用软件Revit Architecture所建立建筑模型（图1）。此建筑层高为3.5m，一共为6层，东西长为39.41m，南北长为15.83m，总建筑面积为6862.46m2，体形系数为0.2，南面窗墙比0.3，东（西）北面窗墙比0.3，人员密度0.1人/m2，照明负荷9W/m2，设备负荷8W/m2。

4.2 数据传递

软件Revit Architecture与软件Ecotect Analysis之间是以gbXML格式或DXF文件进行数据信息交换的。然而这一过程是单向的，即Revit Architecture的模型信息可以导入Ecotect Analysis模拟分析，反之则只能以DXF格式文件到Revit Architecture中进行参考。Ecotect中导入gbXML格式文件主要用于建筑热环境、光环境、声环境等的分析。而DXF格式文件则只能进行光环境分析、阴影遮挡分析以及可视度分析。文章是以gbXML格式文件进行数据转换的。

4.3 结果分析

从图2中都可以看出，无论是方案一还是方案二，冬季能耗都高于夏季能耗，这说明这两个方案的围护结构的保温性能高于隔热性能。从图2、图3和图4中也可以看出，方案二的负荷、能耗明显少于方案一，所以方案二比方案一节能。

5 结束语

随着我国建筑能耗问题的日益严重，建筑节能设计变得越来越重要。而BIM技术是未来建筑节能设计的发展方向。文章列举了两种方案，在BIM平台下对这两种方案在能耗上进行了比较。在此过程中体现了BIM技术的优势，即在方案设计阶段，设计人员利用BIM技术创建BIM模型，将其直接导入能耗分析软件中，就可以方便快速的得到能耗分析结果。这有助于提高设计人员的设计质量，也有助于提高建筑的各项效能，从而在源头上控制建筑能耗，为建筑节能设计打下基础。文章也体现了BIM技术在信息交换和共享等方面的优势，这一优势也提高了设计人员的工作效率，避免了不要的返工。

然而目前，BIM建模软件与BIM能量分析软件间的数据传递之间仍然存在许多问题。但是笔者相信，在不久的将来，综合利用BIM技术进行建筑节能设计的技术会越来越完善，也会越来越成熟。

参考文献

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关键词：合同能源管理 财务分析评价 财务分析方法

中图分类号：F234.4 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2014）10-129-03

一、引言

进入21世纪以来，我国资源紧缺与环境污染问题进一步恶化，作为一个人口众多的发展中大国，为实现经济、社会与资源、环境的可持续发展，努力建设资源节约型、环境友好型经济增长体系，国家进一步加大了节能减排政策的修正和变革力度，2011年国务院正式印发《节能减排“十二五”规划》，提出了十个方面保障措施，并印发节能减排综合性工作方案，要求各地区、各部门和中央企业制定具体实施方案，明确目标责任，确保实现“十二五”节能减排目标。《规划》提出的十大节能减排重点工程其中就包含合同能源管理推广工程。

为贯彻落实国家规划，各省省政府、住房和城乡建设厅、市能源局积极制定一系列政策和方案保证节能减排工作得到落实。其中，《湖南省公共机构节能“十二五”规划》别强调：国家机关和科教文卫体系具有单位数量多、用能人数多和节能潜力大、公益性和社会影响力强等特点，应在全省各级机关、学校、医院、科技场馆、文化场馆、体育场馆等公共机构中选择能耗总量大、节能工作基础好、管理措施到位、具备一定代表性的单位，重点推进建筑围护结构及用能系统的节能改造，大力推广应用合同能源管理等市场化机制。在节能服务产业发展方面也给予一系列优惠政策，如税收减免、财政补贴、节能奖励、融资优惠利率等。

高校自实行国库集中支付制度后，出现资金匮乏局面，且向银行贷款受政策限制，以合同能源管理方式实施校园节能，能切实减少学校经费压力，改变学校因技术力量不足造成的节能无可行方案、不能有效节能的状况，同时可提高师生员工的节能减排参与度，学生毕业融入社会后会将节能理念带入社会，高校实施合同能源管理，一次投入的设施在合同期满后会长期使用，大大节约传统灯泡的更新维护费。

二、合同能源管理类型与特点

合同能源管理是70年代由西方国家发展起来的，一种基于市场运作的以减少能源成本为目的的财务管理办法，其实质是服务对象使用未来的节能收益来实施节能改造，为能耗设备升级，从而降低目前运行成本。它通过节能服务公司与愿意进行节能技术改造的企业签订服务合同，为客户提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，节能服务公司负责融资并承担技术和财务风险，为企业实施和管理节能效益，并与企业分享项目运行后产生的节能效益。

合同能源管理主要有节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型、节能设备租赁型四种模式，国家主要提倡节能效益分享型的合同能源管理方式，这种方式能从根本上解决业主方的资金困难问题。所谓节能效益分享合同能源管理，是指节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担，在合同期内，双方共同确认节能量，按比例分享节能效益。合同期满后，全部节能设备和节能收益归企业所有。

作为合同能源管理的公司，在现行价格下进行节能技术改造，资金回收期会很长，而学校后勤技术薄弱，对历史用能统计不详尽，没确切数据，所以推行合同能源管理，较难核定节约量，如果因此与合同能源服务公司产生分歧，分歧产生的经济损失会是学校。因此，高校在合同能源管理方面比较慎重，笔者试图通过下面案例为其应用可行性提供一些财务分析意见。

三、案例分析

某高校七教学楼使用灯具为T8/40W传统日光灯管297支，T5/28W节能灯管1790支，现有功率为61.8kw，年耗电量约为20万度；图书馆使用灯具T5/28W节能灯管3357支，T8/20W传统日光灯1347支，3U节能灯332个，T8/36W传统日光灯管257支，现有功率为134.2kw，年耗电量为43.5万度；主马路路灯165支，现有功率为41.1kw，年耗电量为16.5万度；现当地一家知名EMC服务公司拟与学校合作进行一项同时包含上述灯具改造和利用节电器进行动力电路节能改造的综合能源管理项目，从更换灯具和安装节电器两个方面出发对学校进行双重能耗控制，以期达到最佳节电效果，同时为节能服务公司带来较大经济效益。

1.节约电费的分成比例。合同期限为10年，与节能服务公司之间签订能源管理合同，采用效益分享型合同能源管理模式进行合作。

合作利益分配方式：合作期内双方按比例分享节能收益，学校按改造后所节约电费的一定比例回报给节能服务企业。前5年二八分成，即学校得节能费用二成，公司得八成；后5年四六分成，即学校得四成，公司得六成，学校每半年向节能公司支付一次节能费用。

2.项目经济数据分析表（见表1）。

3.有关材料市场报价。室内节能灯20元/支，路灯500元/盏，1200mmLED灯管180元/支，600mmLED灯管150元/支，球泡120元/个，室内安装运输费15元/支，大功率路灯2000元/盏，安装运输费260元/盏。

四、节能服务公司收益分析

本项目财务评价确定计算期为10年。

（一）投资计算依据和方法

1.计算方法。本项目属于固定资产更新改造方案，运用现金流量法进行分析判断；

方案本身不产生财务收入，所以财务分析只测算项目年运行成本，比较改造前后节约的成本。

2.假定。本方案计算依据上述提供的数据资料分析，存在如下前提假定：

（1）折现利率采用5年期银行贷款利率6.4%；

（2）现有节能灯处置残值收入因为不确定，假定为0；

（3）原节能灯维修人工因为是学校集团员工，其人工成本是学校固定工资，所以本方案的维修人工忽略不计，学校年运行成本主要考虑能耗和原节能灯更新维修材料费；节能服务公司年运行成本主要指人工等本例估算为4万元/年；

（4）2013年节能财政补贴标准有望提升至500元/吨，本方案暂按300元/吨计算，每年财政补贴收入为210吨折合标煤X300元/吨=63000元；加上节能奖励资金假定每年有10万元。

3.投资判断标准。如果更新方案带来节约的年运行成本（主要是能耗）大于项目投资额，则本方案可行。

（二）投资总额构成

项目投资估算总额为226.2万元。

其中：建设投资180.6万元，占80%。

建设期利息45.6万元，占20%。

（三）资金筹措

节能服务公司负责筹措节能改造资金和技术安装，改造后项目现金流由节能收益比例分成及补贴收入保证，建设项目总投资按节能效益比例分成的方式收回。按财税[2010]110号文件规定，本项目享受相关税费的减免，所以计算时相关增值税、营业税不考虑，企业所得税按免三减三处理。

（四）节能服务公司成本分析

本项目总成本费用估算包括初始投资额、年维护成本、财务费用等。

1.初始投资额。灯具一次性投资=Σ单价*LED购置数量=180*4309+150*898+332*120+165*2000=1280160（元）

安装费=ΣLED灯数量*安装运输费单价=5539*15+165*260=125985（元）

2.财务费用。财务费用主要为长期借款利息，借款年利率按5年期银行贷款利率6.4%计算。

3.年维护成本：维护人员费用年工资约4万元。

（五）项目盈利能力分析

1.损益情况分析。本项目年平均利润总额约为8.286万元，损益情况详见表2。结果表明：该项目计算期末累计盈利82.86万元。

2.财务现金流量分析。

利用内插法求得内部收益率为16.18%；

根据现金流量分析，计算求得结果（见表3）：

（六）项目财务可行性评价结论

经综合测算，本项目在达到预期投入产出情况下，全部投资财务内部收益率为16.18%，高于基准收益率，以7%为折现率计算的财务净现值为196.69万元，大于零。全部投资回收期为4.05年，符合投资回收的期限要求。

以上从节能服务公司角度进行测算，结果表明，该项目既能保证投资的合理收益，又能确保正常运转和发展所需的资金，该项目在财务上可行。

五、学校收益分析

1.假设每支灯管使用时间从上午8点至晚上10点用时14小时，这里按日均12小时计算，学校改造前能耗为237.1kw，耗电量为800056.5度，改造后能耗降为62.85kw，耗电量降为208942.25度，年节电量为591600度，按下列公式计算，年节约电费=总功率×年使用天数×日使用时间×节能率×电价（依国家电网对该大学现行电价0.6元/度计算），得出年节电费为35.49万元，按合同约定节能分成比例前5年节电费的20%加上后5年节电费的40%计算，学校10年节约能耗106.44万元；

2.每支LED灯管平均使用寿命超40000小时，一般可使用12年左右，而普通节能灯平均使用寿命为2年，合同期内学校可节约原节能灯更新维修材料费约（5539*20+165*500）*6=1159680（元）；

六、小结

合同能源管理作为国际上一种先进的能源管理模式和投资机制，近几年以新兴产业的形式在我国大范围兴起，并已逐步进入高校，高校可以根据自身情况选择合适的能源管理方式，在资金不足情况下采用节能效益分享方式，但如何选择能源服务公司存在合同风险，学校要对各种能源服务公司进行筛选，对其已实施项目情况、财务状况、技术水平、信誉等要全面了解，在具体谈判时，除注重技术可行性外，在经济可行性上应重点关注合作期限的确定、节能利益分配比例与方式、节能量的计算方式等。在签订合同时，对自身能耗情况及实施改造后达到的节能水平做到心中有数，权衡利弊，笔者试图从财务可行性的角度进行分析，为高校实施合同能源管理提供一些借鉴意见。

参考文献：

[1] 党书国.海尔管理模式[M].武汉：武汉大学出版社，2006