节能环保分析范文
时间:2023-05-15 15:46:46
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篇1
1 引言
近年来,我国燃油、燃气以及电等清洁能源的用量逐年增多,但能源消费结构以煤为主的格局并未发生变化。长期以煤炭作为主要能源对我国的大气环境造成严重的破坏。根据“十二五”规划要求,节能、环保仍然是我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑是我国建筑的主题,多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。本文就对节能环保采暖的几种方式进行深入分析。
2 采暖系统的发展
采暖是指向建筑物供给热量,保持室内一定温度,以维持建筑舒适性和居住性的系统。从原始的火坑、火炕、火炉发展至今形成了以采暖散热器热水采暖系统为主流,多种采暖方式并存的局面。以采暖系统功能来看,采暖可以分为集中采暖和独立采暖。集中采暖是指采暖系统服务对象为整个城市、整个建筑群或整栋建筑的采暖方式,目前在采暖需求普及,采暖能耗较大的北方城市中占据主流 地位以单个业主单元为服务对象的独立采暖系统在北方传统和南方新兴采暖市场都得到了越来越普遍的应用。
3 节能环保采暖方式分析
3.1 集中供热暖气片采暖
以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暖方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:供暖的时间和温度不能自己控制;散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但仍存在占空间,影响装修效果;温度达到一定程度时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘等缺点。
3.2 地板辐射式采暖
近年来,随着经济快速发展,老百姓收入增高,地暖因其节能环保、安全度、稳定性高,但费用也高,而成为市民冬季取暖的一个新亮点。低温辐射地板采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统。它以低温热水为热媒,通过埋设于地板下的加热管――铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。它可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。由于其具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修、方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度、低窗建筑物的热源紧张问题,如展览馆、大型厅堂等,提高了采暖的舒适度且改善了生活质量。在新建住宅、精装修公寓、大跨度建筑中越来越受到青睐。可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方式,其优点如下:第一,具有卫生、保健的功能。根据人体对供暖的需求,理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。第二,高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小;住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。第三,因无散热器及其支管的存在,无需考虑包暖气罩等问题,便于屋内装修和摆放家具,增加2%~3%的室内使用面积。第四,铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。第五,使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀、不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美。由于其结构特点,需有隔热层混凝土保护层,总厚度约为8CID.,降低了层高;二次装修时,不能在地面钉钉子,易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材;铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。
3.3 电热膜采暖
电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,以电力为能源,将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下:第一,安全。电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤、火灾等事故。第二,节能。现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温并保持恒定,如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。第三,环保。电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。第四,使用寿命长。电热膜采暖系统是一次性安装,在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长,可以说电热膜是与房间同寿。由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:电热膜升温较慢,一般需要1h-1.5h才能达到18℃左右;系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。在电能供应不畅、不稳或电费标准太高的小区不宜采用。
3.4 分户壁挂式燃气采暖
这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上、房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。
3.5 家用中央空调系统
中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。
4 结束语
综上所述,对清洁能源的使用应该综合考虑节能环保和用户的经济承受能力等,要因地制宜。燃煤对应的热电联产方式对大气污染最低,运行费最低,是燃煤对应的最佳方式,节能效益是显著的,同时对环境的保护和改善也起到了很大作用。
篇2
【关键词】燃煤锅炉;节能减排;改造
1燃煤锅炉节能原理
工业燃煤锅炉的节能和正常运行与锅炉的设计及燃烧控制存在直接关系。锅炉的热效率是锅炉设计和运行过程中最重要的技术指标之一。提高锅炉的热效率是锅炉进行节能环保改造的关键。通过实际分析发现,影响锅炉热效率的因素主要有排放热损失、燃料燃烧不完全热损失等[1]。
锅炉热效率是指锅炉在进行热交接的过程中,被水、蒸汽或者导热油所吸收的热量与燃料完全燃烧能够产生热量的比值。通常情况下,大型燃煤锅炉的热效率能够达到60%到80%之间。根据锅炉的反平衡计算公式,锅炉的热效率η可以利用下面的公式进行计算:
公式中的q2表示锅炉排烟时的热损失;q3表示可燃气体不完全燃烧时产生的热损失;q4表示固体不完全燃烧时的热损失;q5表示锅炉自身散热产生的热损失;q6表示其它热损失。通过上面的公式可以发现锅炉各项运行参数与锅炉热效率之间的对应关系。因此,可以通过控制运行参数来提高锅炉的热效率。
2燃煤锅炉常用节能改造方法
工业燃煤锅炉的类型较多,其中最主要的一种是层煤燃烧锅炉,占到了燃煤锅炉总数的60%以上,由于受到多种原因的影响,其热效率普遍较低,锅炉的热效率不足往往会导致能源过量消耗,甚至难以满足生产要求。对于半新以下的锅炉,通常采用技术改造措施对锅炉的热效率进行优化改造,而对于接近使用寿命极限的锅炉,通常则进行更换。由于在用的工业燃煤锅炉链条炉锅炉居多,当前所推广的锅炉节能改造技术,大部分是针对链条炉排炉所进行的,主要包括以下几种改造方法:
2.1给煤装置改造
层燃锅炉的燃料为原煤,且大部分属于链条炉排锅炉,传统斗式给煤装置向炉膛给煤时,原煤中的块、末煤会混合堆叠在炉排上,影响锅炉的正常进风,锅炉炉膛内部的氧气供给不足,原煤难以实现充分燃烧。对此,可以改变给煤形式,将传统的斗式给煤装置改造为分层给煤装置,这样可以实现中块、末煤自上而下在炉排上进行均匀而松散的分布,提高炉膛的进风量,从而为原煤的充分燃烧提高充足的氧气和燃烧空间,提高锅炉的燃煤效率,减少灰渣中碳的含量,不但能够实现较高的节能效果,同时能够降低CO2的排放量。
2.2燃烧系统改造
通过对燃烧系统进行改造能够实现一定的节能,通过从炉前适当位置喷入适量的煤粉到炉膛中的适当位置,可以实现炉膛内部煤粉的悬浮燃烧,从而使得炉膛内部原煤的燃烧空间更大,燃烧也更加充分,普遍能够实现10%以上的节能效果。在使用该方法时,需要对煤粉的喷入位置和喷入速度进行合理控制,否则将导致排烟温度增加,对节能效果造成负面影响。
2.3锅炉辅机节能改造
鼓风机和引风机作为燃煤锅炉中最重要的辅助装置,其运行参数的设置会直接影响锅炉的热效率。通过电机的变频控制,根据锅炉的负荷需要对鼓风量、引风量进行适当调节,使锅炉维持在最佳状况运行,这样不但可以节约燃煤消耗,同时还可以节约风机的耗电量。锅炉的最佳效率区一般在额定蒸发量的85%-100%的范围内,在此负荷范围之外的运行状况通常会导致效率急剧下降,效率降低10%-20%左右。
3节能改造实例
某企业生产用饱和蒸汽由一台10t/h锅炉提供,锅炉生产出的蒸汽送至分汽缸,通过分汽缸将蒸汽分别送至生产工艺过程中的用汽接点。锅炉的平均热效率只有56%,远远低于设计热效率78%。通过分析发现,造成锅炉系统热效率降低的主要原因是固体燃烧热损失、气体不完全燃烧热损失以及鼓风机和引风机输出能力不匹配而导致的电能浪费等因素。针对这些问题,这里主要通过采用湍流循环燃烧炉芯板技术及燃煤锅炉自动监测控制技术,对过量空气系数进行适量控制,使锅炉内的一、二次循环烟气强烈扰动混合,保证火焰充满整个炉膛,使炉膛的温度更高也更均匀,强化燃料在炉排后端形成焦炭后的燃烧,降低气体和固体不完全燃烧所产生的热损失,使锅炉的整体热效率提高。
3.1湍流循环燃烧炉芯板技术方案
在锅炉的炉膛内部两侧沿炉排纵向布置带有气孔的专用炉芯板,形成横向烟气气流组织结构。从引风机出口处设置烟气管道,将烟气引导至炉芯板的下部,从而形成一个闭式的烟气循环系统。[2]当锅炉的排烟通过管道,经过多孔炉芯板送入到锅炉的燃烧室内,使炉排上燃煤燃烧的火焰产生湍流扰动的作用,二次循环烟气射流不断卷吸火焰上方的可燃气体,燃烧火焰的前沿会被脉动撕碎 ,使得燃烧火焰的前沿反应区域的范围扩大,燃烧反应的表面大幅度增加,从而激发比层流燃烧强度大数十倍的燃烧强度,使可燃物在通过该燃烧区域时,能够更加充分的燃烧,提高锅炉的热效率。
3.2锅炉燃烧自动监测控制方案
根据锅炉实际运行热效率较低的情况,通过对锅炉系统进行综合分析,设计了一套使用先进计算机技术的自动监测和控制系统对锅炉的燃烧状况进行控制。通过运用该系统,不但实现了对锅炉系统运行状况的实时监测及燃烧控制,同时还采用了最佳风煤比自学习系统及风煤比在线自寻优策略,使锅炉能够长时间持续保持在最佳工况下运行。实现了多冗余、多策略控制,提高了监控系统的可靠性。最佳风煤比自学习系统是锅炉运行过程中根据运行人员操作数据进行分析和整理,学习锅炉在各种工况下最高热效率所对应的风煤比,然后根据学习的结果在锅炉动态运行的过程中对送风量进行合理调整。另外,这个自学习的过程是不断地在线进行的。在锅炉稳定运行状态下,利用自寻优策略进行微调。具体来说,就是在锅炉稳定运行状态下,对锅炉施加送风摄动信号,如果此时炉膛烟气温度上升,则说明新的风煤比能够提高锅炉的热效率,否则就施加反向摄动信号,如果两个方向的摄动信号均无法使锅炉热效率提高,则说明当前的风煤比是锅炉在该工况下的最佳风煤比。该策略能够自动适应锅炉负荷以及煤种等条件的变化。
4结语
能源是人们生产及生活赖以生存的重要物质基础。因此,我们需要着眼于未来,积极响应节能减排工作,加大对燃煤锅炉节能改造工作的重视。实践证明,通过采取适宜的锅炉节能改造措施,能够使锅炉的热效率得到较高的提升,对推动锅炉事业的发展,以及促进节能减排工作的推进具有重要意义。
参考文献:
篇3
关键词:房屋建筑;设计;节能环保
随着我国社会经济地飞速发展,人们对房建设计中的节能环保问题也越为重视。虽然近些年来我国整体经济水平提高了很多,但带来的负面影响也是非常明显,资源能源的过度开采以及可再生资源的浪费使用等,使很多节能环保问题日益突出。人们逐渐意识到,只有保证资源的高效率使用,才能促进我国社会经济的不断发展。房屋建筑工程是我国重点建设项目之一,因此提高房建设计中的节能环保水平,对我国房屋建筑工程的可持续发展有重要意义。
1房屋建筑设计中节能环保的重要意义
众所周知,我国的人口数量一直处于世界第一的位置,但人均资源的占有量却很低下,资源的地区分配很不均衡,而且我国的国土辽阔,其中建筑面积的占地较大,致使房屋建筑资源浪费严重,节能环保水平低下,这不利于我国节能环保以及社会经济地可持续发展。在房建设计中注重节能环保问题,不仅可以缓解房屋建设带来的环境污染,又可以提高建筑资源的使用率和居民的生活水平,促进我国社会经济地可持续发展。
2房屋建筑设计中节能环保存在的问题
2.1我国房建设计节能环保发展缓慢
在房建设计节能环保理念的引入上,我国起步较晚,与发达国家有很大差距。虽然在近些年来通过我国政府以及房建设计人员等的共同努力下,我国房建设计的节能环保水平得到了提升,但仍处于世界下流位置。人们对房建设计的节能认知不足,在具体工程的建筑设计中,往往注重经济效益而忽略了环境保护,这不利于我国节能环保政策的实施与推广。
2.2节能环保意识不足
随着绿色节能的时代潮流,虽然说人们的节能环保意识得到了提升,但很难与现实建筑工程设计相结合。在很多房建设计中,节能环保问题只是纸上谈兵,并不能起到现实作用。这就说明了我国房建设计的节能环保水平仍然有待提高发展。如果在房建设计中不能理解节能环保的真正意义所在,将不利于节能环保工作的实施和我国房建设计水平的提高。
2.3不能实现协调发展
我国目前的房建设计中所应用到节能环保措施,大多数都是形式化,过于注重表面工程而忽略了实际价值所在。而且很多施工队伍在实际房建项目施工中,只是单一地注重某环节的节能环保,并不能做到整体把控,协调发展。我国设计建造出来的节能建筑,通常都是在房建某一工程上的节能环保建设强度极高,而其他环节都相对薄弱,如果设计出来的节能建筑并没有做到整体节能环保水平的提高,不利于我国房建设计节能环保的可持续发展。
3房屋建筑设计中节能环保的具体应用
房屋建筑设计的节能环保应从房屋整体进行综合应用,考虑的内容有基地选址、建筑体块、以及建筑平面布置等方面。文章综合性地介绍下房建设计节能环保工作的具体实施:
3.1墙体的节能设计
建筑的外墙体是建筑内部扩散热量的主要通道之一,墙体保温节能材料的优劣直接影响到建筑内部热量的损失多少,优质的保温节能材料可以减少供暖能源的消耗。房屋建筑的设计时,尽量选择节能环保的墙体材料,而且科学地与外墙内保温技术结合起来。在我国目前墙体保温节能设计阶段,大多采用的是外墙外保温技术,我们在进行墙体节能技术的选择时,应方向地去进行综合开发利用。现在有的房建建筑节能设计团队在墙体的选择上采用的是保温性能高的加气混凝土外墙,其中的保温物质有含砂加气以及粉煤灰,这种墙体材料的选择就打破了传统,提高了墙体节能水平。
3.2屋顶的节能设计
屋顶是整个建筑接收光照强度最大且时间最长的结构,其温度也最高的。房建节能设计时,应该在屋顶加设隔热层,控制屋顶温度在合理范围之内。在防水层的设计时,应该在上面加设一层保温材料,这样可以防止阳光直射造成防水层的过早老化。除了改变屋顶的结构来提高建筑隔热效果,也可以采用更为绿色的节能环保措施,例如在屋顶种植绿植等,使得太阳光有机转化,降低了屋顶所受的太阳光强度。
3.3门窗的节能设计
设计人员在进行房屋建筑的门窗设计时,要严格控制门窗大小与所在墙体的比例,要设置合适的玻璃层数,在满足基本室内采光的基础上,尽可能降低室内热量的散失。在进行窗框材料的选择上,一般要选用金属材质以及保温效果良好的窗框材料,增大室内外热量传播的阻力,在玻璃材质的选择方向较多,如热反射、双层、中空、低辐射等的玻璃材料都可以进行选择。在进行窗框的施工过程中,要严格控制窗框与墙体的缝隙以及选用材料的规格。应在窗体内增设窗帘或者在窗外设置遮阳棚,尽量避免过量的光照直射进室内,保持室内温度平衡,降低室内热量的损耗,减少自然能源的浪费。
4结束语
总而言之,理念归理念,只有将理念与现实建筑设计相结合起来,才能实现实际价值。在房建设计中综合全面地考虑节能环保问题,有利于施工过程中对环境的保护,提高对自然资源的利用率,降低在房屋建筑施工中的能源消耗,增大了施工队伍的综合效益,与此同时,也改善了居民的生活质量,提高了居民的生活水平,促进我国房建设计的节能环保工作的可持续发展。
参考文献:
[1]张征.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].工程技术研究,2017,(2):210+212.
[2]崔国宏.建筑设计中节能建筑设计的应用分析[J].住宅与房地产,2016,(3):56+60.
篇4
【关键词】建筑;电气节能;环保;问题探讨
前言
随着经济的发展和社会的进步,人们对建筑的要求越来越高,尤其是于电气设计方面的要求,已经不仅仅停留在满足建筑物的功能和提高建筑物的舒适度上。这在一定程度上使得建筑能耗量增大,尤其使建筑电气能耗在建筑能耗中占有的比例增大,根据不完全统计,建筑各设备的能耗比例如下:空调用电在建筑用电中占有相当大的比例,大概为45%左右,给水排水设施用电比例大概为14%,照明系统用电大概为20%,其他设备用电大概为20%左右。随着近年来节能减排降耗工作在建筑行业的开展,电气节能早已经成为节能降耗的一项重要工作,所以,把电气节能措施更好的贯穿于建筑电气节能设计阶段显得尤为重要,常用的电气节能手段有,设置合理的配电系统、选用高效用电设备、提高用电功率等。另外,建筑电气节能是保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活水平、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。
1 建筑电气节能的原则
节能就是尽可能地减少能源消耗,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品,节能措施要在技术上能够实现,在经济上能够最优,在实用方面最可以让人接受。建筑电气节能一般有以下几项原则。
1.1 技术上能够实现:节能措施的实施首先应该在现有技术能够实施的情况下进行,现有技术能够达到节约与建筑物功能和建筑所用设备无关的能耗。让节能技术真正发挥节能降耗的目的。
1.2 经济最优化原则:节能措施实施后虽然能源节约了,但是为了节能所投资的成本不应该过高,更不应该超过节能所带来的效益。
1.3 实用原则:建筑节能措施的实施能够满足建筑物的功能满足使用人员的需要,也就是说要满足舒适性空调的温度,满足照明的亮度,满足特殊工艺要求等等。
2 建筑电气节能环保存在的问题分析
多年以来,不管是建筑电气设计人员还是居民、企业在用电方面都普遍缺乏节约意识,下面简要分析一下建筑电气节能环保存在的一些常见问题。
2.1 建筑电气设计人员缺乏节能设计理念
建筑工程施工过程中及完工后,我们会发现,施工过程中有太多的浪费,有些浪费例如:电气能源的浪费是完全可以避免的,但是,完全可以避免的能源浪费现象为什么一直没有克服呢?这个问题涉及环节多,不好控制,但是最基础的也是最重要的控制环节就是在电气设计阶段,设计人员在电气设计过程中往往只借鉴先人的经验来选照明、动力和电源等设备,头脑中考虑节电的问题甚少,头脑中忽略了节能意识。
2.2 建筑施工人员缺乏电气节能意识
建筑施工人员在工作过程中只注重施工进度,而缺乏节电节能意识,施工人员由于素质参差不齐,他们并没有意识到我们是一个能源贫乏的大国,没有意识到能源浪费所带来的严重后果,以至在选择节能设备和日常应用设备过程中,都忽略了节能这件大事。
2.3 国内节能技术相对比较落后
近年来,节能技术虽然在国内有了较大提高,但是相对国外发达国家的先进节能技术,还是差的很远。建筑行业电气节能技术也有待进一步提高。
3 提高建筑电气节能的措施方法分析
建筑电气节能的方法很多,可以通过不同的途径采取不同的措施。下面具体分析:
3.1 设计合理的供电配电系统
供电配电系统的主要作用是电力的供应、分配和传输,在这一过程中会有大量的电能损耗,所以选择合理的供电电压和供电系统能够节约大量电能。
3.1.1 设计合理的变压器
对于变压器来说,只要选择合理的容量和台数,就能够实现节能降耗,提高变压器运行效率,一般来说,容量应与电力负荷想匹配,其负载率大概控制在70%-85%之间最好,对于比较分散的负荷,变压器的选取应该遵循的原则是“小容量、布点多、深入负荷中心”,另外,要选用节能型的变压器,以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。
3.1.2 设计合理的电机
电动机尤其是交流电动机在建筑工程中应用非常广泛,具有很大的节能潜力。高效率的电机比与普通电机相比,不但可以提高工作效率而且能够节省能源30%,选择电机时要根据实际负荷选择合适的电机,避免不必要的浪费。其次,用变频调速的方法来减少电机轻载和空载运行。同时采用变频调速器,水泵流量等节能效果好的经济节能方式。
3.1.3 设计合理的供电电压
同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
3.2 设计节能的照明工具
建筑工程中照明系统能耗占建筑总能耗的30%以上,照明系统在节能方面具有很大的内在潜力,所以在节能设计方面,设计人员要严格遵循《建筑照明设计标准》(GB50034- 2004),如:选择什么样的光源、选择什么样的灯具模型,灯具布置,灯光如何控制和照明配电线路如何设置等。具体设计有,用高压钠灯代替高压汞灯,电能可节约37%;金属卤化物灯代替高压汞灯,电能可节约30%;半导体发光二极管(LED)光的转换效率高,寿命可达50000小时-100000小时。另外,在建筑物的公共场所照明应采用节能控制系统,尽量减少不必要的照明时间。
3.3 设计中充分利用可再生能源
自然界里的能源是可再生的,是取之不尽用之不竭的清洁能源,在偌大的建筑照明系统中如果能够尽量多的运用太阳能、风能等资源,可以毫不夸张的说会能给企业带来丰厚的利润,能给国家节省大量的能源,能给世界的环保问题做出贡献,当然了,不是所有的建筑环境都可以应用这些资源,这就需要我们的电气设计人员充分发挥聪明才智,在建筑条件许可的条件下,建筑电气设计应充分应用太阳能、风能等,因为,这些能源在设计中应用的越多,说明建筑电气设计越节能环保越经济。
4 结束语
建筑电气的有效节能可以给个人、给企业、给社会带来很大的好处。建筑设计人员应该充分认识建筑电气节能过程中存在的问题,应该倡导国家在建筑工程电气设计方面的节能降耗措施,应该在设计过程中严格遵循国家相关政策的基础上根据建筑项目的自身特点,在满足建筑物自身功能的前提下,通过设计配置合理的电气设备、因时因地的应用自然能源等措施进行大胆创新,以达到电气设计与节能思想和节能措施真正相融合的境界,达到使建筑工程减少能源消耗,提高能源利用率的效果。
参考文献:
[1]李海安.黎文安.实用建筑电气技术[M].北京:水力水电出版社,1996.
[2]陈文林.郭栋.住宅电气节能的应用[J].陕西建筑,2008,(05).
篇5
节能环保是当前各行各业关注的重点,尤其对于建筑这个高耗能的产业显得更加重要。当前建筑电气节能的重点是充分利用电能,包括依托光能的照明系统节能的优化、电气控制的优化布置减少线路损耗、降低变压器损耗、新型节能电气产品的选用和采用节能附件等措施节约电能。国际照明协会提出了照明设计原则,对于建筑电气照明主要包括:1)照明水平的选择要依据视觉工作需要;2)节能照明设计满足照度要求;3)采用高光效光源和眩光的高效灯具;4)公共场所设置不需要时能关灯的可变控制装置;5)人工照明同天然采光相结合;6)照明和空调系统的热结合;7)定期清理照明器具,建立换灯和维修制度。在以上设计原则指导下,照明节能的主要技术措施包括:选择优质高效的电光源、选择高效灯具及节能器件、提高照明设计精度和采用智能化照明。在电光源的选择上,减少白炽灯的使用,推广使用荧光灯,特别是选择通光量维持率好的灯具。在建筑的楼道,以声控灯为主,减少照明时间,达到节能的目的。另外通过优化照度,降低灯的功率,实现节能的目的。目前照明设计的精度普遍偏低,造成建筑电气节能率低。提高照明设计精度的方法主要从管理和技术两个方面考虑,这两个方面同等重要。通过加强行业管理,提高照明设计队伍的业务素质,是行政管理部门和行业协会的主要职责。对于技术方法,应加强创新,开发新型照明设计模拟软件,建立灯具产品数据库,进行各种场景的照明模拟,提高照明设计精度。建筑电气设备的优化布置,降低线路损耗,是电气节能的又一关键。通常变电配电设备布置是以箱变为中心,然后分配到各个用电分区。变配电所以布置在建筑物分布的中心为原则,尽量靠近用电量大或用电集中的建筑分布区域。对于建筑的底层商铺,用电负荷大,应重点考虑,另外地下车库等地下设施照明用电量的区域也不可忽视。应在综合考虑整个小区功能负荷的基础上,进行优化布置,减少用电损耗。
2建筑电气环保
2.1电磁波影响
生活环境中充满电磁波,只要使用电器设备,就有电磁波的存在。由于用电设备的使用是长期的,因而对居民的危害巨大。特别是变电配电装置,电磁波辐射严重,应设置在远离居民活动区域。虽然建筑电气产生的电磁波辐射影响没要求定量的计算,一般情况下,居民住宅区工频电厂强度小于4kV/m,工频磁场小于0.1mT,是符合要求的。但也存在住宅小区变电装置距离居民活动区较近,影响居民身心健康的现象,应加以避免。为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,应远离人群长期活动区。如:卧室是人休息的地方,尽量使用吊灯,电视和电话也尽量布置在大厅,减少电磁波的干扰。在距离电梯井和配电箱较近的一侧,尽量不要设置卧室,避免电磁波危害。对于有条件的家庭,设置电脑专用房,专用房布置在距离卧室较远的地方。另外,电气开关和插头在满足使用方便的基础上,尽量远离休息位置。为减少电磁波的影响,建筑电气应注重细节,最大限度的减少电磁波对人身体的伤害。
2.2光污染影响
所谓光污染是指由人工光源导致的有损于生理与心理健康的现象,主要是可见光、红外线和紫外线等造成的污染。光污染因其威胁人们的身心健康,严重影响居民的生产生活而备受关注,特别是经济发达的地区尤为严重。这其中一个主要原因是照明布置不合理,未能考虑人的视觉需要。在建筑电气照明布置中,无论室内照明,还是室外照明,都要在充分考虑视觉需要的基础上,确定亮度要求。对于室外环境,在充分考虑正常需求的基础上,防止照明对周围环境产生不良的影响。对于室内环境,亮度差别过大时,人的视觉被迫适应,次数过多就会引起视觉疲劳,甚至导致视力下降,对眼睛产生的危害很大。对于室外环境,光经过一次或多次反射,会干扰人的视觉,令人眼花缭乱,发生头昏头痛、食欲下降、情绪低落,甚至失眠等现象。因此,不合理的照明设计,不仅影响室外环境和室内环境,也威胁居民的身心健康。良好的照明条件,不仅满足生活基本需要,还能营造艺术气氛,给人以美的享受。因此,在电气照明设计中应注重降低对环境的不利影响。在照明布置时,采取避免光污染的措施。室外照明应重点考虑照明灯具的选型、灯的布置高度、照明影响范围、灯光强度等;对于室内照明,重点在照明功能布置。为防止光污染,除满足生活和学习需要外,需要室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线。不仅达到减少人为光污染的效果,也可以节约能源。另外应注意光线的强弱分区,如在卧室,以休息为主,可以布置相对弱一些的灯,而对于书房,为保护视力,应布置强一些的灯光。在小区内室外灯的布置上,通过调整灯的高度和灯罩大小,实现光照区域的控制,光照区以小区路面范围为主,同时避免光的反射对人的视觉产生不良影响。
3结语
篇6
关键词:节能环保 轻型单杠柴油机 设计
中图分类号:TK422 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0057-01
1 技术开发状况研究
在当前的机械化发展过程中,综合看来,在单缸柴油机的研发与设计方面,世界先进企业的代表有日本的洋马、久保田以及欧洲的哈茨、伦巴蒂尼等,就我国节能环保单缸柴油机研发而言,部分企业加强了对重量轻、体积小以及外形美观单缸柴油机的研发,该次研究中,笔者以该公司轻95柴油机的研发为例,进行了其在节能环保等方面的设计研究[1]。
2 技术线路的确定
在研发轻95单缸柴油机的过程中,该公司对8~10千瓦功率档次柴油机的开况进行了调研,此外,在节能方面,我公司对轻量化节能产品的市场需求进行了分析探讨,最终制定了研发轻95型单缸柴油机的目标和方案,其中,对平衡性进行了三维造型计算和评估,对曲轴、连杆等进行了有限元分析,此外,还对直喷燃烧系统的喷油器、燃烧室等进行了多方案设计,在对主要运动件结构强度进行科学分析的基础上,分系统进行了设计,包括油泵选型、燃油系统喷油器以及活塞连杆总成等,并在设计的基础上对工作图进行了严格的评审,在合格后实施了个别零部件的试制,并在后续研究中装配样机,进行了机械性能的调试,并针对供油系统、进气系统以及直喷燃油系统进行了多方案试验,并确定出了最佳方案,在通过样机评审后,该公司投入小批量生产,并在后续研究中将其投放市场进行检验,根据市场需求等进行了消声器和空滤器的改进设计,完善了轻95型单缸柴油机的设计[2]。
3 技术水平分析
3.1 对轻95柴油机的关键技术创新设计
(1)独特的直喷燃烧系统设计。该公司在设计的过程中,针对直喷燃油系统进行了独特设计,由八角形燃烧室、长弯管气道以及P型油嘴组成,除此之外,该公司还提高了专用喷油泵的泵端压力,使得排放指标实现了优秀性,直喷燃烧系统获得了极佳的经济效益,最大扭矩点燃油消耗率为207.8 g/kW・h,而其标定工况燃油消耗率为215.2 g/kW・h,205 g/kW・h为其外特性最低燃油消耗率,均达国际先进指标要求,远领先于国内的相关设计,经该公司对创新设计的排放系统进行试验显示,CH=1.0 g/kW・h,PM=0.6 g/kW・h、CO=4.3 g/kW・h、NOx=4.4 g/kW・h而我国相应标准排放要求为,CO≤6.6 g/kW・h、PM≤0.8 g/kW・h、NOx+HC≤9.5 g/kW・h,相比之下,该公司的设计超过了我国非道路国II标准排放要求[3]。
(2)质量轻巧,达到了技术指标要求。该公司的设计的全套运动件十分轻巧,传统的R190柴油机比质量13.6 kg/kW,而该公司设计的轻95柴油机质量达到了11.6 g/kW,相比之下,明显轻当然也符合国家高效单缸机的技术指标要求,质量轻巧,适用性强。
(3)曲轴结构的精心设计。该公司针对曲轴结构进行了精心设计,使得整机体积和质量整体下降,由此实现了生产成本的有效降低,且设计后机器的平稳性可媲美于双轴平衡的的柴油机,增加了单缸柴油机的使用稳定性。
(4)典型的等刚度曲柄臂设计。该公司在设计方面运用了等刚度曲柄臂设计,此外还在设计的过程中运用了独特的卸载槽结构,在此基础上形成了鲜明的柔性曲轴设计,增大了机器运用过程中的可靠性。
(5)紧凑的外观设计。该次设计中,该公司实施了紧凑合理的结构设计和全新的外观设计,使得机的外观新颖独特,在样机的试验过程中,受到了用户的一致好评,实现了外观设计与内在设计的高度统一。
3.2 项目的可靠性和成熟度
(1)该产品具有较好的可靠性。该公司设计的轻95型单缸柴油机在设计后进行了充分的样机试验,并在此基础上对样机进行500 h全速全负荷试验考核,综合考核的统计情况来看,该公司设计的轻95机型的经济型、动力性以及可靠性指标均达到了先进标准。
(2)该项目的生产技术的成熟度方面。我公司在进行轻95型单缸柴油机的创新设计与研发时,参照了R190单缸柴油机,整机的通用性的零件比较多,并且设计中有着完整的柴油机生产配套体系,而轻95型单缸柴油机的最关键零件,即机体,是由该公司对生产R190单缸柴油机的生产线进行优化改进后实施生产的,这次设计、研发过程中,我公司对轻95型单缸柴油机所用到的主要零件进行了精心的研究设计,诸如活塞、缸盖等等,基于此,我们有理由坚信,轻95柴油机在生产工艺上是完全有保证的[3]。
3.3 产品的节能环保效益分析
根据该公司进行的样机试验及分析情况来看,相比于R190柴油机,新设计的单缸柴油机的比质量降低了15%,另一方面,新设计的机器标定功率燃油耗降低了19%,并且其标定功率提高了26%,其表现出更节能、功率更足以及更加节材的优势,
相比于国II排放标准,轻95型单缸柴油机一氧化碳少排放2.3 g/kW・h,碳氢化合物+氮氧化合物少排放4.1 g/kW・h,颗粒物少排放0.2 g/kW・h,以一年时间为标准进行计算,其标定功率8.8 kW,一年工作300 h,按我公司每年生产轻95柴油机3万台的标准,则一年可减少:减少排放一氧化碳182 t,和减少排放碳氢化合物+氮氧化合物325 t,以及少排放颗粒物少排放16 t,根据以上分析计算,可看出其节能环保方面的卓越效益,为其将来的大规模运用打下了基础。
4 结语
综上所述,该公司研发设计的轻95型单缸柴油机为用户提供了新一代的环保动力,在此基础上推动了新时期节能环保轻型单缸柴油机的发展与运用,也全面提高了该公司的产品竞争能力,为柴油机行业的发展注入了新的血液,促进了未来发展中人与自然地更和谐发展。
参考文献
[1] 戴国平.95缸径的节能环保轻型单缸柴油机的设计[J].内燃机与配件,2012,5:30-31.
篇7
【关键词】节能措施;采暖通风;建筑工程
“建设资源节约型,环境友好型社会”,如何减少能源消耗成为我国社会主义现代化建设过程社会关注的热点。为顺应国家科学发展的要求,节能措施成为目前建筑行业的主要任务之一。本文从政府、采暖和通风三个角度出发,探析我国采暖通风措施在建筑节能中的利用。
1. 建筑工程中的节能产业
随着我国经济实力的不断强大,各种产业得到飞速的发展,而相应的能源消耗也随之加大。在我国能源总消耗中,建筑能源消耗位居首位。目前,我国对于建筑尤其是采暖方面的更为重视,通过在采暖通风中降低能耗才会大大减少建筑过程中的总体能耗量。并且,现在人们对于建筑楼房的舒适性要求更高,采暖量较以前有很大的增加,所以,建筑节能是目前建筑业中不容忽视的一项任务,以便最大限度的节约能源。
我们所说的建筑节能实际上就是为实现建筑的整体舒适水平的基础上,最大限度的降低能源消耗并提高能源利用效率的方法措施。通常情况下,建筑设计者会合理的利用自然条件进行建筑设计,选择恰当的朝向和通风良好的房屋为建设基础,同时以隔热良好的材料为墙体、门窗等结构的外延材料,在节能方面做好最优的设计并尽量较好的使用天阳能等新型资源。
2. 我国建筑中采暖通风的现状
2.1 采暖方面
目前主要的采暖方式主要包括:电暖器、热水器供暖、冷暖房间空调器等。但是由于各个采暖的特点不同,因此其耗能的程度也是不相同的。而冷暖房间空调器却与电暖器恰恰相反,它的功率虽然小,但是实际被应用的部分却很少,因此其能量的消耗就是比较大的。所以说在发展的过程当中,我们主要的采暖设施依旧离不开我们的电气采暖设施,同时,采暖工程的进行也说明了现阶段人们对日常保暖措施的进行还是相当重视的。
2.2 通风方面
通风设计的出现为我国炎热干燥的地区提供了便利,良好的通风设计能够减缓人们的压力以及疲劳,促进人体的正常新陈代谢。采暖具有多种方式不同,我国通风基本上只有空调和风扇这两种通风设施。而风扇只能在夏季使用,在秋冬季只能通过空调来实现对室内空气的通风。
3. 政府对建筑中的节能举措
3.1 制定有关法律法规
政府在必要的情况下可以通过法律条例来进行能源管理,在行政手段的督促监管下,可以有效的引导建筑节能的进行。同时,国家通过对各种建筑中的节能设施和采暖设备做好改善,并给以一定的支持优惠,能够大大激发人民对节能产品的开发兴趣和热情。以建设节能资金来为建筑提供贷款优惠,满足消费者的节能产品欲望,提高人们对能源的使用效率。
3.2 强化监管机制
对建筑进行能源监督并及时做好检查工作是一个非常重要的节能环节,政府通过对墙体和门窗等构件进行痛风性和气密性等性能的检查来了解控制建筑的能耗。而且,这种节能监督体系应该列入到工程建设的质量管理制度当中,在各种审查和验收通过的前提下加大各政策的落实效率,尽最大可能节约能源资源。
3.3 建立健全节能评估制度
政府应该加快建设并落实一定的建筑系统节能评估办法和体系制度,通过对能源的使用效率和使用的合理性以及正确性给予合理的评价,来激发人们使用节能设备,而对于涌入的不合格节能设计项目则直接不给通过。
3.4 开发使用新能源
政府部门应加大对新能源的开发力度,组织科研队伍发展新能源,通过对可再生或者是能被重复利用的能源进行设计使用,来降低不可生能源的利用,天阳能就是目前广被利用的新能源,也包括地热能等。同时,国家应该加大对节能的宣传,使建筑节能开始走进各个角落。
4. 采暖过程中的节能方法
4.1 绝热屋顶
一般情况下,屋顶有平屋顶、坡屋顶两大类,对于坡屋顶可以通过设计保温层来实现保温盒绝热的效果;而对于平屋顶,则通过一些材料进行隔热。
4.2 绝热墙壁
目前已经开始引入一种外墙外保温的先进技术,来对建筑的墙体做保温工作。
这种技术能够有效解决热影响和火危害等问题,但是使用成本比较高。因此,对于普通楼房建筑常使用墙体的遮阳装置进行对墙体的保温。
4.3 绝热门窗
门窗是建筑中必不可少的部分,它们不仅能够保温还可以隔音、防水,进行对建筑的保护,但是却会散失很多热量。这样就要求在建筑中做好节能,降低热量的损失。目前,铝制品和钢筋材料的门窗比较常见,也可以使用中空的上层玻璃,来实现预期的节能目的。
4.4 太阳能采集热能
现在,在建筑中大部分都会使用太阳能,作为新世纪的新能源,它有着很大的发展空间,一些节能材料如吸热玻璃和反射热能玻璃等也开始在建筑中使用,这为节能带来很大的便利和希望。
4.5 利用地板辐射来取暖
近些年已经开始发展使用地热能源,这种新能源、新技术为采暖做出了显著的贡献,由于地热取暖原理比较复杂,所需材料造价高,因此,它的整体使用费用就很高。但是,这种技术能够有效节省空间,并且均匀的进行辐射可以保证获得稳定的热量来源,是一种有待进一步开发的新型供暖方法。
4.6 利用电能来取暖
随着电力市场供应的市场化,电能的利用发展了发热电缆和电热膜采暖系统。
发热电缆安装结合房间的吊顶布置。采用先进的电热膜发热技术,其热效大于原先的取暖设施。同时,电热膜不占室内空间而且使用方便,安全可靠,因此在新兴采暖设备中占有一定的优势,缺点在于消耗电能,不像太阳能那样可以无偿使用。
5. 通风中的节能方法
5.1 利用风压实现自然通风
在具有良好的外部风环境的地区,风压可作为实现自然通风的主要手段。在我国大量的非空调建筑中,利用风压促进建筑的室内空气流通,改善室内的空气环境质量,是一种常用的建筑处理手段。
5.2 利用热压实现自然通风
利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理,
在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。
5.3 机械辅助式自然通风
大型建筑中,由于通风路径较长,流动阻力较大,单纯依靠自然风压与热压往往不足于实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市,直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内,不利于人体健康。在这种情况下,常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。总之,在通风建设方面,采用自然通风和机械辅助式自然通风来达到采用空调制冷技术,在不消耗不可再生能源情况下降低室内温度,带走潮湿污浊的空气,改善室内热环境。达到节能下的提供新鲜、清洁的自然空气,有利于人体的生理和心理健康。
6. 结束语
在目前的建筑行业中,节能非常重要。本文重点介绍了采暖和通风的有关措施以及国家政府的举措来加大对建筑节能的控制与管理,最终为实现能源的节约服务,为降低能源的损耗服务。
参考文献
篇8
关键词:节能材料;建筑设计;建筑节能;
中图分类号:TU2文献标识码: A
一、节能环保材料概述
1、节能环保材料的特性
相对于传统装饰材料,节能环保材料应该具备以下特性:
(1)满足原建筑的物理性能、保持使用功能及其耐久性,增加建筑物的美观。
(2)可重复、可循环、可再生。
(3)选用对人体及环境无毒、无害、无污染。
(4)秉持自然环境具有亲和性、符合我国可持续发展的基本原则。
(5)能够为人类构筑健康、舒适、满足人类生活需求的生存环境。
2、新型环保材料的特点和带来的现实性作用
环保全球化的潮流不可阻挡,对于环境污染所造成的负面影响我国也有深切体会:例如空气环境质量的下降,雾霾、沙尘暴等恶劣天气的频繁出现,碳排放量过高导致全球气温上升速度过快等等。环境污染形成的原因是多方面的,建筑施工材料的使用不当是诱因之一,在施工中加大节能环保材料的使用力度将有效的缓解这些问题。节能环保材料具有绿色环保的特点,可以减少有害气体的排放量,降低对人体和环境的污染;一些特殊的材料还能实现光能和热能的转化,在降低城市热效应的同时提高了能源的利用率;新型装饰材料的设计还更具人性化和注重美观性,实现了外观与使用价值的有效统一。环保材料的使用具有极大的现实性意义。
二、建筑新型材料的运用分析
新型建筑材料有着自身的低消耗、环保等特点,已经在建筑工程中得到了广泛的运用。但是,就节能材料自身来说,其材料种类繁多,适用范围也很广,主要包括墙体材料、防水材料、保温绝热材料以及建筑装饰材料几种,现在我们就对其进行简要的介绍:
1、新型节能墙体材料的运用
新型墙体材料是用来替换自身存在低功效、高污染、高消耗的传统实心砖类材料,其种类产品丰富,包括有轻集料混凝土小型空心砌块、空心砖蒸压砂砖等填充保温材料,具有保温隔热、质量轻巧、承重性能好、可回收利用等特点,现在已经成为建筑工程中运用最为广泛的一种墙体材料。另外,由于其还可以进行对废料进行回收,有效地保护了环境。
2、新型防水建筑材料的运用
新型防水材料是建筑工程中防水项目中经常使用的一种物质材料,其因为能有效地对雨水、渗漏水、地下水以及居民生活和工业排水、腐蚀液等液体渗透进行一种有效的预防的防止作用,而给相应的防水建筑工程提供了有力的支持。就其具体分类来看,建筑防水材料主要有沥青油毡、合成高分子防水卷材、密封材料、等几种类型,其依据自身的特点,打破一贯的传统防水材料模式,有效地对建筑体进行保护,从而延长建筑体的使用年限,具有十分重要的意义和作用。
3、新型保温绝热材料的运用
新型保温绝热材料广泛适用于建筑墙体,其可以弥补传统材料不保温的缺陷,就其材料种类来说,其包括有外墙、内墙、屋面保温材料,其各自的保温性能因为存在一定的差异而有着不同的运用。目前,在我国的建筑工程当中,使用最多的是以岩棉、玻璃棉为代表的新型保温隔热材料,其具有十分显著的环保、节能功用,很受广大居民及相关行业的喜爱。
4、新型建筑装饰材料的运用
我们知道,无论是屋内还是屋外,都经常会用到新型节能材料来加以装饰。事实上,新型建筑装饰材料因为其自身所具备的绿色、环保、来源广、生产耗能低、节能环保、无放射性、无毒无害等优势特点,是一种绿色的新型建筑材料,而与相应的框架结构、钢结构等结构进行有效的配合之后,不失美感,已经广泛应用于建筑工程当中。
三、保温材料的应用
在建筑工程当中,新型环保保温材料目前采用两种:一种是真空隔热板,另一种是复合型硅酸岩保温材料。一直以来,在建筑工程施工中进行保温材料的选择时,一般情况下所选用的保温材料都比较厚,这样就大大缩小了层与层之间的距离,但会导致窗洞的发生,并不是一种理想的保温材料。而采用新型的环保保温材料可将此类问题统统解决。
1、真空隔热板
真空隔热板是一种新型节能环保保温材料,真空隔热板厚度较薄,使用之后所排放出来的有毒气体量低。在使用的过程中,由于真空隔热板的外部包制一层金属壳,或者是纸壳。因此,在壳与壳之间形成真空状态,只需填充一些多孔的物质,如纤维、泡沫等。此材料高效环保,是理想的建筑工程材料。
2、复合型硅酸盐保温材料
复合型硅酸盐保温材料也在慢慢扩大使用中,该材料主要是由金属镁与铝以及硅酸盐所制成,制作时需要适当地添加一些化学添加剂,再进行加工即可制成。复合型硅酸盐保温材料的特点是保温效果好、导热系数低,且不具有毒性无污染,更重要的是不具有腐蚀性,不会影响到设备。与其他保温材料相比,该材料使用过程中,不会出现粉尘,施工人员可以根据实际需要人工进行剪裁,具有很大的实用性。真空隔热板与复合型硅酸岩保温材料是目前较为理想的两种建筑材料,在建筑施工中,根据工程需要采用此类材料进行施工,既节能环保,其保温效果更佳。
3、新型墙体材料的应用
就我国目前建筑材料来看,墙体材料中节能环保材料主要有四种:混凝土空心砖、模网混凝土、加气混凝土砌块以及空心墙板承重墙体。混凝土空心砖目前使用的比较多,该砖是采用砂石、水泥、粉煤等多种材料混合制成。在施工当中结合工程项目的需要,选用不同规格的砖,混凝土空心砖的布局形式为多孔布局,这样可科学利用空洞,墙体保温性能得到很大的提高,大大加长了空心砖热流路线。
四、新型节能门窗材料与技术
近几年,科学家一直在研究具备防火、保温、节能、环保性能的新型材料,很多新型材料都被应用于门窗制作中。真空玻璃、镀膜玻璃、Low-E玻璃、中空玻璃等均为常用的节能玻璃材料。目前应用较多的新型节能门窗主要有以下几种。
1、全新旋开窗
特性:窗扇开启面积大却不占用空间。以推拉的形式开启,却优于平开窗的密封性能,外形美观耐用、安全环保节能,取平开窗及推拉窗之精华,去之糟粕。全新旋开窗发挥了室外铝合金轻质坚固、防雨、防腐蚀、多色可选的特征,同时让室内华贵、节能环保的特质充分展现。
2、多玻环保节能窗
特性:环保、节能优越于普通窗。多玻窗利用增加玻璃的空气间层数量、加大型材构造来达到阻滞冷热散失速度的目的,同时多级密封系统也补充其它窗在密封中存在的不足,使室内与室外真正达到几乎完全脆绝的状态,控制了热量的散失,减少了室外噪音的干扰。
3、铝塑复合窗
特性:外刚内柔、节能耐用。铝塑复合门窗发挥了室外铝合金轻质坚固、防雨、防腐蚀、多色可选的特征,同时让室内塑钢材质节能环保的特质充分展现。
4、断桥彩铝门窗
特性:轻质坚固、节能、靓丽。现代建筑主流的幕墙方案都是采用铝合金做骨架。断桥铝合金型材一改普通铝合金型材不节能的表现,同时多种颜色更具有与家装相匹配的选择性,内外双色的装饰效果也可得到淋漓尽致的发挥。
五、结束语
新型节能环保材料在建筑设计中的运用,可大幅度降低建筑能源消耗,提高建筑生态化水平,在满足建筑功能的同时,促进建筑的可持续发展。
参考文献:
[1]张磊.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].科技促进发展,2012,(4):74-75.
[2]刘军成.新型节能环保材料在建筑设计中的运用[J].城市建设理论研究,2014,(14).
[3]彭超,凌瑜.现代高层建筑设计的节能应用问题探析[J].新材料新装饰,2013,(11):117-117,118.
[4]肇洋,张继春,叶廷巍等.新型节能环保建筑材料的发展和应用[J].商品与质量・学术观察,2014,(2):71-71.
篇9
关键词:轮式装载机、环保理念、节能设计
随着我国现代化程度的不断提高,科学发展观的贯彻落实,环保节能的概念愈来愈深入人心。小到个人生活,大到工业生产,环保理念体现在社会生活的方方面面。而装载机作为一种成熟的工程装置,广泛应用于铁路、公路、矿山、水利、国防等工程建筑场所,能够有效地减轻劳动程度,加快作业速度,提高作业质量。特别是在机械化程度显著提升的今天,轮式装载机在国民经济建设中起到不可忽视的作用,如何在保证其工作水准的前提下降低功耗,减少排放污染物数量,将环保理念注入其中,亦成为工程设计领域一个重要课题。
一、 轮式装载机的发展阶段
同其他应用较为成熟的工程机械装置类似,轮式装载机经历了机械驱动、液压传动、电子控制阶段,其中,机械驱动阶段是兴起时期,唯一目的即为减轻劳动强度,故以机械传动为主,设备结构笨重,功能单一,作业效率很低;液压传动阶段是发展时期,不仅仅着眼于替代人类劳动,而是以提高设备生产率为目的,这一阶段由于采用了液压装置,其作业效率得到显著提升;电子控制阶段是成熟时期,电子时代的控制技术飞速发展,使得工程机械的控制精度、作业效率等都得到了更进一步的提高。
进入21世纪后,环保理念受到广泛关注,工程机械的发展也进入了新时代,“人、机、自然和谐”的设计理念成为新时期的主导思想,要求机械体现人性化设计,保证作业效率的基础上实现环保、安全、舒适性的追求。
二、 环保理念在轮式装载机设计中运用的现状
我国的环保节能型装载机设计还处于发展过程中,在国家的节能减排政策下,新型产品种类逐渐增多,目前,国际上通用的环保节能控制技术有以下几种:
1、替代传统的机械系统来控制发动机的供油过程,新型装载机供油系统采用电子控制装置,将发动机的温度、空燃比、油门状况、转速、负荷、曲轴位置、车辆行驶状况等信号通过各种压控、温控、数控传感器输入电子控制装置,电子控制装置根据所收到的信号参数在极短时间内分析和计算出下一个循环所需供给的油量和喷油时刻,并及时向喷射器发出指令,在一定压力下将油通过喷油器喷入到气缸中雾化,并且可在一个工作循环中实现多次喷射,预喷射、正喷射、后喷射,通过这种方式,不仅可提高气缸中燃料的燃烧效率,减少有害气体的排放,同时提高了热力功转化率,实现节能目标的同时还可降低喷油噪声。
2、采用智能独立散热技术,这种方式根据发动机的水温、变速箱的油温、液压系统的油温高低来控制风扇的旋转速度,而风扇的旋转速度与发动机的转速相互独立,避免联动产生不必要的耗能,从而实现散热系统的环保设计。
3、在发动机及变速箱上应用CAN总线技术交互系统,可以进行发动机与变速箱的信息沟通,从而实现油门与换挡的自动控制,可有效减轻驾驶员负担,体现了“以人为本”的人性化设计思想。同时,通过CAN总线技术,驾驶员可以对诸如发动机运行转速、功率、温度(包括进气温度、排气温度、进水温度、出水温度、机油温度、变矩器油温等)、压力(包括进气阻力、排气阻力、机油压力、变速箱油压等)、变速箱正处于的档位、车速等等各方面信息进行获取,方便快捷,在出现故障情况下,可迅速查找到故障源并加以排除。
4、运用变量液压系统设计,根据外负载的大小,变量泵能够自动调节泵的排量来改变输出流量,避免低负载大流量的浪费情形。此时液压系统相当于一个无级变速器,可实现节能功能。
三、 环保理念在轮式装载机设计中运用的指导方向
1、 材料选取
装载机各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生的低环境负荷材料,避免使用对环境和人体影响较大的材料和工艺,尽力保证再加工无公害,特别是结构件的设计应尽量采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,以提高工程机械材料的再生率。
例如,装载机驾驶室的内饰应避免使用难以自然分解、污染程度极大的工程塑料,仪表、蓄能电池的采购生产中,应尽量减少铅、镉等重金属的使用量。在主机设计中,一些部件可采用新型环保材料,从基础上减少装载机对环境的污染破坏。
2、 长寿命、低能耗、轻型设计原则
一般而言,延长产品寿命就等于降低其报废量,相当于减少了机械的生产量,降低了产品能耗,可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。在设计过程中就应从减少环境负荷的角度考量各系列产品同类零部件的通用性和互换性,在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。
3、废弃零部件的处理
装载机系统及各部件在设计初始阶段就应考虑产品报废时报废件的处理方法,尽可能保证方法简单、经济又不失环保性,零部件要方便解体破碎,能焚烧处理且在焚烧过程中较少产生有害气体,最优是可作为燃料回收,实现机械材料的再利用。
四、环保理念在轮式装载机设计中的具体应用
1、降低整机振动与噪声
减振与降噪是产品设计中最需关注的焦点问题之一。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路行驶作业时整机各部件相互冲击所产生的噪声。此外,体现人性化设计,保证安全舒适性,还应注意减轻驾驶室的振动,可采用隔振装置,安装于车架和驾驶室底盘之间,减弱振动源的影响,目前主流的隔振装置有橡胶垫、悬架系统等,其中可将硬质橡胶块改为弹性支承结构,该结构简单,成本低廉,且隔振效果较为理想,其结构如图1所示。
2、 液压系统的清洁
保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,可延长装载机使用寿命,降低耗损量,因此精心设计工程机械液压系统,采用高效高精度过滤装置十分必要,去除油液中的微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、降低液压油的更换频率;同时可以有效避免液压油在工作中温度升得过高、过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。
3、自动加脂装置或集中系统的配置
传统的手动加注脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染环境。因此研制能自动定时加注脂的设备,如集中系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的而又没有多余的油溢出,环保方便,符合环保理念与人性化设计要求。
图1 装载机行驶稳定装置简图
随着产品更新换代脚步的加快,未来的产品设计必将发生革新,好用务实是基础,环保节能是导向,以人为本是核心,只有充分融合以上三点的工程机械才是顺应发展潮流的优秀产品,装载机的设计也将具有更全面立体的内涵。
参考文献:
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【关键词】建筑工程;节能环保施工技术;作用;应用;意义
一、现代建筑工程中节能环保施工技术的作用
随着建筑业的发展,减少能耗,实施节能,就成了城市化建设过程中必须要解决的问题,这不仅有利于可持续发展,而且具有重要的社会意义。目前我国经济建设的步伐正在加快,这就要求建设与之相适应的注重以人为本的节能建筑,建筑节能包括照射、采暖和利用空调等方面,并在房屋设计、建造和使用过程中采用新型的节能环保材料、施工设备和技术、产品等,执行节能标准,加强对可生能源的再利用,减少供热供应、照明、热水等能耗,加强对自然光利用的同时提高空调的制冷、制热系统的效率等措施。这不仅要注意建筑的便利性和舒适性,还要提高能源的利用效率。节能环保对建筑施工有着重大的意义,加强对可生能源的利用,提高能源利用效率,可以缓解目前资源紧张和环境污染的局面。
二、建筑工程中节能环保施工技术的应用分析
2.1建筑工程中墙体节能环保施工技术的应用
在整个建筑工程中,外墙占的面积最大,能源消耗量也最大,因此决不容有半点忽视。进行外墙节能设计,关键在于传热系数,其节能效果就主要是依靠保温隔热材料来实现的,所以必须选择适宜的结构和材料。当前的保温结构主要有三种,一是外保温,二是内保温,三是夹心层保温,且都各具特色。在实际中,常会出现冷桥热桥的现象,外保温在一定程度上能避免其发生,不但如此,还能保护主体结构,减少能源消耗,有效延长建筑物的使用寿命,因此,在节能设计时,外保温体系多被人们采用。
2.2加强楼梯间隔墙及地面等部位的保温隔热措施
从传热耗热量的构成来看,楼梯间隔墙及地面等部位所占比例较小,但这些部位的保温也是不可忽视的。目前楼梯间隔墙节能技术主要有:胶粉颗粒保温浆料系统、满足性能要求的轻质保温砂浆技术。地面建筑节能技术主要有:结合外墙面节能技术施工将保温材料埋设至基础设计深度的EPS板,XP板地面保温隔热技术。这些技术比较简单,容易掌握,应用后工程反映效果比较好,处于稳定发展之中。值得注意的是:在我国西北的严寒地区直接与外界接触的门应采用保温门,从而使建筑物整体节能功效有所提高。
2.3建筑工程中屋顶节能环保施工技术的应用
屋顶节能,即在屋顶上采取有效的节能方法以达到节能的目的,不但对生态环境有所改善,还能避免资源浪费,减少成本投入。此设计模式,能使建筑资源的优势得到最大发挥,从而取得良好的建筑节能效果。例如隔热保温层,依靠其自身特点,能够最大限度的阻挡屋面对太阳辐射热的吸收。
2.4建筑工程施工中太阳能技术的应用
在我们日常的生活中,太阳能是现在地球上最丰富的资源,因为太阳能具有无污染、可循环的特点,而被广泛的应用到了各个行业中。其中,在建筑工程中对于太阳能的应用相对来说还具有一定的局限性,其应用太阳能的主要目的就是为了散热、遮阳与太阳能收集一体化等功能相太阳能混合型技术发展,并以此技术来使建筑施工过程中为建筑施工提供足够的热量和光照,进而达到预定的节能目的。在实际的节能技术应用过程中,太阳能技术对于建筑工程的施工过程来说,太阳能施工技术的应用具有非常多的问题,例如:施工成本高、受天气影响较大、地域之间的太阳能差异较大。因此,为了保证太阳能在建筑工程中的有效应用,还需要相关的技术人员进一步加深研究。
2.5建筑工程施工中风能技术的应用
当今社会,与太阳处于同样重要地位的天然能源就是风能,风能具有可以循环利用、环保、方便的优点。通常情况下,对于风能的应用是将风能通过相关设备进行转换,即使风能转换成电能之后再进行使用。虽然风能与太阳能都是天然自然资源,但是整体说来还具有一定的区别,但是两者可以进行相互补偿使用,例如当有阴雨天气时,就可以运用风能,而当晴天时,则可以应用太阳能,两种自然能源的有效应用就能够有效的保证建筑工程正常的运行。
2.6建筑工程施工中地热能技术的应用
地热能与上述两种能源一样,都具有可再生的特点,这就为三者的发展提供基础。地热能简单的说就是对地壳中的热能进行提取,但是,在现阶段,我国对于地热能的应用还处于探索阶段,并没有对于地热能有效的提取技术与运输技术。现在地热能在建筑工程中的应用非常局限。地热能作为现代建筑工程应用中的一种新能源,需要相关的技术人员进行不断的深入研究,进而保证对地热能运用过程中存在的问题进行解决,以达到地热能的进一步发展应用。
三、建筑节能环保施工技术应用的意义
经济的发展、城镇化建设进程的加快、工业化程度的提高,使得资源消耗日趋增加,我国面临着能源短缺的困境日益加深,且环境污染较为严重,为缓解这一情况,必须实行节能减排的方式来发展经济。随着人们的环保意识不断提升,绿色节能理念的普及,这不但有效的节约了资源,还有利于提高其利用率,从而降低建筑成本,实现了环境保护。
节能建筑有利于节约资源,避免浪费,同时降低了工程成本,实现了环境保护,节能建筑设计已经成为我国建筑行业发展的主要趋势,其作用不可代替。因此,在实际的节能环保施工技术应用过程中,使建筑工程节能技术有效的发挥,不但能够满足基本生活需求,还达到绿色环保的功效。但是,在实际的建筑工程施工过程中,经常会出现能源浪费的现象,特别是最近几年,自然能源被人们不断的开发利用,以及人们对自然能源开采的不够重视,导致了自然能源已经到了严重匮乏的地步。因此,在新建的建筑工程中,需要加强节能技术广泛应用到建筑工程中,合理利用资源,保护好生态环境。
节能建筑也叫绿色建筑,绿色建筑就是以最少的资源和最低的污染使建筑价值得到最大发挥。随着人民的生活水平普遍得到提升,对建筑的要求也越来越高,直接形成了节能建筑这一发展方向。在建筑节能设计过程中,其核心任务是节约资源,提高能源利用率,最大程度地降低消耗。随着现代社会人们对于节能环保意识的不断增强,建筑工程中的节能环保施工技术越来越重视对于不可再生能源的节约,转而更多的运用可再生能源,例如有以前对石油、天然气的应用逐渐的转向了太阳能、风能、地热能等可再生能源的应用。在减少了投资成本的同时,有效的增加了经济效益,更为我国可持续发展理念做出了贡献。
四、结束语
作为现阶段能源消耗的最大发展中国家,我国提出了一系列的节能措施。在建筑施工过程中的节能技术能够有效的实现人们节能的目的,并且能够有效的为人们提供一个健康、舒适的生活及工作场所。
参考文献:
[1]唐京华.浅析绿色节能理念在建筑设计中的应用[J].建筑设计管理,2011(01)
[2]杨海泉.探讨节能施工技术与绿色节能建筑的关系[J].门窗,2013(04)