节能技术的应用范文

时间:2023-07-03 17:55:44

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节能技术的应用

篇1

关键词:节能减排;环保效益;三联供系统;热泵技术

国务院日前下发了《“十二五”节能减排综合性工作方案》。未来5年,我国节能减排力度更大,标准更高。近年来,新技术和新能源,尤其是多元化热源、低品位能源以及绿色能源与生物质能的开发和利用,为进一步节能减排,提高环保效益提供了有力保障。以下将探讨几种新兴技术的应用、发展前景及带来的环保效益。

一、热泵技术的应用及其环保效益

热泵技术作为一种高效、节能、环保的供热制冷技术,近年来得到国家的大力支持和推广。热泵技术利用城市地热、地下水和城市污水等蕴含低品位能量作为热源(或热汇),通过输入少量的高品位能量(如电能),利用逆卡诺循环将低品位热能向高品位热能转移。总体来说,该技术不仅利用了城市的大量余热废热,变废为宝,而且减少了燃煤,节约一次能源消耗的同时收到环保效益。

关于热泵技术的节能性和环保性,以临汾市某7680m2的政府办公楼为例,该建筑采用竖直地埋管地源热泵空调系统.,冷热源选用1台双螺杆式水源热泵机组。夏季制冷量为874KW,耗电量为146KW;冬季制热量为958KW,耗电量为255KW。全年运行综合能效比(COP值)为2.56。可见,热泵技术可大幅减少高品位能源的使用。与传统燃煤锅炉相比较,每年可替代268.8吨标煤或20万立方米左右的天然气,消减约180千克氮氧化物和约15千克颗粒物的排放。

目前,热泵技术在我国推广较快,技术也日渐成熟。然而,缺乏行之有效的行政服务体系以及应用领域的局限等问题制约着热泵技术的发展。因此,创建能源管理运营模式,探寻热泵产业发展的新思路才能使其快速、健康的发展。

二、冷热电三联供系统的应用及其环保效益

冷热电三联供系统是基于能量的梯级利用理论,将制冷、供热和发电集为一体的一种能量联产系统。该系统主要由燃气轮机、余热锅炉和吸收式制冷机三大部分组成。它首先是以天然气为主要原料带动汽轮机或内燃机发电,发电后排出的高温烟气通过余热锅炉和溴化锂吸收式制冷机等设备向用户供热,供冷。

关于冷热电系统的节能性和环保性,以临汾市某20万m2的综合商业建筑为例,该建筑采用冷热电三联供系统,年发电量约为1028万kWh,能源站利用发电余热供热1.68万GJ,以燃煤低位热值22.41MJ/kg计算,余热供热可节约741t标准煤;利用发电余热供冷1.72万GJ,以电制冷能效EER=4.5计算,余热供冷可节电109万kWh。相对于燃煤锅炉与电制冷方式,该冷热电三联产系统全年减排烟尘1.92t,减排CO211650t,环保效益十分可观。

现阶段,我国推行三联供能源系统仍遭遇并网难、经济性欠优、设计和技术上尚有不足等问题,要得到大范围的应用,就必须推广我国典型项目经验,同时加强全国性统筹规划并借鉴国外先进经验,使三联供系统在“十二五”时期驶入发展的快车道。

三、生物质能源的应用及其环保效益

生物质能源是指以生物质材料为来源的各种形式的可再生能源,包括植物、动物及排泄物、有机垃圾与有机废水等。受节能减排等因素的影响,生物质能源的地位越来越突出,也越来越受到我国环境保护部及地方政府的高度重视。

生物质能源在我国主要被用于发电,生物质发电包括直燃发电和混燃发电。直燃发电是指全部采用生物质原料进行发电,随着我国一些示范项目的陆续建成和投运,证明直燃供热发电技术在中国推广是可行的。但由于目前生物质燃料价格比化石价格高,加之项目投资和运行成本还很高,尚无法实现商业运行。生物质混燃发电是指使生物质与煤等化石燃料混合燃烧发电,该技术原料适应性强,且无需对现有设备做太大改造,有利于技术推广。

除了生物质发电,农村其他生物质能的发展开始逐步完善。近年来,临汾市通过秸秆还田、秸秆气化、秸秆饲料、生成新型板材等综合利用技术,使秸秆焚烧和还田工作取得了突破性进展,全市96%的小麦秸秆和90%的玉米秸秆都得到了综合利用,不但避免因焚烧秸秆造成的环境污染和资源浪费,而且实现了秸秆的增值。

生物质能目前虽存在一些问题,比如生物质的收集、运输和储存,但随着生物质成型燃料的发展,工程上已不存在不可逾越的技术障碍。加之2010年国家发改委相继《国家发改委关于完善农林生物质发电价格政策的通知》和《国家发改委关于生物质发电项目管理的通知》等政策扶持以及法律法规层面的可靠保证,有效解决以上问题,生物质能源必将在我国的能源发展战略和节能减排任务当中担当愈加重要的角色。

四、太阳能光伏发电的应用及其环保效益

太阳能资源丰富、清洁无污染,在环保、节能方面显示出无与伦比的优越性。随着大型光伏电站的建成并网,不仅可以缓解电力紧张的局面,而且可以在不消耗燃料、不污染环境的前提下改善供电质量。

光伏电站的节能效益可以用节省标准煤的数量来衡量。通常,用燃煤火电机组发电,每发电1kWh需消耗标准煤340.6g。如果建设一座10MWp并网光伏电站替代同等规模的燃煤火电站,以年有效利用小时数等于1475小时计算,每年发电14750MWh,将节省标准煤5024吨。 光伏电站的环保效益则以温室气体的减排数量来衡量,用燃煤火电机组发电,每发电1MWh,将排放相当于1.069吨二氧化碳的温室气体,而用一座10MWp并网光伏电站取代燃煤火力发电站,每年减排温室气体的数量将达到15768吨(以二氧化碳计)。

光伏行业是一个正在发展的新兴战略产业,我国的光伏行业规模巨大,但是当下一面受欧美发达国家金融危机影响而市场萎缩,另一面受我国投运并网等种种难题的阻力。要蓬勃发展国内光伏产业,不但需要技术上的不断创新,更需要政策上的扶持和基础性工作的完善,使我国有能力对抗欧美国家的技术垄断,减少碳排放压力。以及对环境保护,增加就业等方面做出积极贡献。

五、结束语

随着“十二五”能源发展规划和“新型能源产业发展规划”的提出,我国未来十年能源发展争取到2020年非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15%左右,以及到2020年,我国单位GDP二氧化碳碳排放比2005年下降40%―45%,即“两个目标”的完成。先进核电、风能、太阳能和生物质能这些新能源的开发和利用将配合智能电网、分布式能源、洁净煤等技术掀起能源供给的改革浪潮。发展新能源,不应一味追随外国,应努力创新,掌握关键技术,并认真研究我国能源分布特点,开展全面的可行性研究,走一条适合中国国情的路。

参考文献:

[1] 李元普,马荟苓 地源热泵技术创新应用模式的探讨[J];《供热制冷》2011年第4期

[2] 冯志兵,金红光 燃气轮机冷热电联产系统及其热力分析[J];《动力工程》2005年04期

篇2

关键词:酒精蒸馏;节能技术;推广应用

1发展酒精蒸馏节能技术的背景及意义

能源是人类赖以生存的重要物质,是当今社会经济发展不能缺少的基础物质。由于我国环境遭到严重污染,所以有很大必要发展燃料乙醇。因为我国对乙醇燃料产业起步较晚,相对一些发达国家来说比较落后,并且对相关方面的技术了解也不是很完整,虽然经过了十几年的不懈努力,在一些技术上也得到很大提高,但是由于我国是能源消耗大国,对酒精蒸馏节能技术的推广应用是很有必要的[1-3]。发展酒精蒸馏节能技术能有效保护我国环境,节约资源,有效贯彻落实科学的发展观;有利于实施保护环境的基本国策,除此之外,有利于促进人与自然和谐发展,建设社会主义和谐社会,因此,我国要想长久发展下去,必须遵循环境与经济相结合发展原则,做到可持续发展。酒精蒸馏节能技术不但能够降低酒精蒸馏的成本,降低消耗,对保护环境有积极的意义。

2酒精蒸馏节能技术的推广应用

2.1酒精蒸馏真空系统的改造

水力真空系统存在的问题:①能耗方面的问题。要想达到运行时的真空度,需要同时开启4台30kW的真空循环泵,并且还需连续运行才能达到目的,而且每次开机均需要2~3h才能达到所需的真空度,随着时间的推移,设备逐渐老化,启动所需的时间增长,不仅是耗能大,而且效率也非常低,对酒精的蒸馏产生极大影响[4]。②真空系统用水方面的问题。在实际的生产过程中,从水力喷射器中流回到循环水箱中的水,温度发生较大的变化,造成循环水箱中的水温一直升高,导致系统中的真空度参数发生变化,影响正常生产,并且为达到较好的喷射效果,必须将温度高的水从循环水箱中排出来,然后大量补充一次水,从而造成水浪费[5]。在化工生产过程中,真空系统是比较常用的设备,经常被应用到生产中。就目前的生产情况来看,20万t酒精生产装置中的粗馏塔和除甲醇塔都得需要在真空的环境下产生负压维持正常生产,一般粗馏塔的真空度大概要在-60kPa,除甲醇塔真空度大概要在-45kPa。一般真空系统采用水力喷射系统,要想在以上的真空条件下正常运作,就得大量一次水水利喷射,这样做不仅耗能较大,运行成本也不低。针对真空系统中存在的缺陷,加以分析,对其改造,尽量在不改变原来工艺流程的前提下,将水力喷射器用水环真空泵替代,能有效节约其中运行成本,以达到节能减耗的目的。基于上述问题,经过人们不断分析探究对真空系统改造。基本措施是在不改变原来工艺流程的前提下,使粗镏塔的真空度达到-60kPa,除甲醇塔的真空度达到-45kPa,并且将系统开机以及达到指标的时间由以前的2h缩短到40min内,除此之外,用结构简单、耐久性强的水环式真空泵替代水力喷射器,可以对一些含颗粒的气体抽吸,对回收浓缩工艺里面有效成分十分有益[6]。

2.2差压蒸馏法

差压蒸馏法的应用是生产酒精技术不断发展进步的重要体现。要想酒精里面的乙醇浓度较高,就需要在蒸馏过程中将其与杂质分离的彻底一些,因此消耗的蒸汽就越多,需要蒸馏塔也就越多。经过人们长时间生产研究发现,多塔蒸馏能有效提高乙醇含量,因此多塔蒸馏已成为提高酒精浓度的必要措施。在以前的酒精蒸馏法中大多采用的是三塔或四塔的常压蒸馏。但经过人们改良后,就出现了像现在这样的五塔差压蒸馏,五塔一般为粗馏塔、精馏塔、萃取塔、第二精馏塔和脱甲醇塔,粗馏塔主要负责蒸馏,并且在精馏塔一次蒸汽加热,利用产生高温沸水对其他塔换热,充分循环利用废物,提高利用率,节能减耗。目前五塔差压蒸馏法能够达到一级的标准,与其他的多塔蒸馏相比较,这种差压蒸馏法大约节省蒸汽60%,节约冷却水70%,除此之外还减少了废液的排放量。综合以上的优点,可以看出多塔差压蒸馏技术比以往的蒸馏技术的节能效果更要显著,不仅酒精的质量大幅度的得到了提高,这样做还具有良好的经济收益,对环境的污染也降到了最低,这符合我国的可持续发展战略。酒精蒸馏节能技术已经渗透到了生产的细节中,对工艺技术的改造,处处体现了节能减排的观念,可以看出,酒精蒸馏节能技术的应用推广已经融入到了人们的生产生活当中。

2.3四塔双效差压蒸馏的优化改造

这种方法是利用精馏塔的酒气作为粗馏塔的热源完成加热的,并且常压粗馏塔的废液产生的二次蒸汽再次作为负压塔的热源,整体设计不但符合节能、低耗能的理念,还方便操作。虽然由于设备自身原因,造成在生产中的参数不太稳定,但是这种方法利大于弊,值得推广。在改造优化前,主要问题一般是蒸汽消耗高,精馏塔回流乙醇和成品酒气冷却水的用量较大,并且精馏塔底部流失酒精情况严重,常压精馏塔理论板数不足和能耗高等。但是,经过四塔双效差压蒸馏的优化,人们增加换热器的数量,充分利用精馏塔产生的蒸汽,并且人们还通过增加精馏塔的高度来增加塔板数量,有效提高酒精蒸馏的效率,减少酒精流失,达到节能降耗的目的。经过此次优化改造,人们可以看出酒精蒸馏节能技术在实际生产中的推广应用,节能技术不但可以降低成本,减少开支,还能有效的保护环境,促进我国可持续发展。

3结语

酒精蒸馏节能技术在实际生产生活中有很大利用价值。本文通过介绍各个装置改造中节能技术的推广应用情况,根据实际改造效果,突出酒精蒸馏节能技术的应用价值。此技术推广应用,不仅能提高生产质量和效率,还能起到节能、降耗的作用,发展的同时不破坏环境,是维持我国可持续发展的重要举措。

参考文献:

[1]程骏.糖蜜酒精蒸馏节能工艺和关键设备的研究[D].杭州:浙江工业大学,2014.

[2]唐瑞.酒精蒸馏节能提质技术改造——两塔进料四塔差压蒸馏工艺的应用[D].济南:齐鲁工业大学,2014.

[3]孙朋朋,王君高,刘明明,等.酒精蒸馏技术的进步与节能减排[J].齐鲁工业大学学报,2013(4):42-44.

[4]王广霞.中粮肇东公司纤维素酒精蒸馏能耗系统优化研究[D].长春:吉林大学,2014.

[5]滕海涛,李璟,姜新春,等.五塔二级差压酒精蒸馏工艺的生产应用[J].广东化工,2015,42(13):88-89.

篇3

【关键词】中央空调;变频空调节能技术;应用

前言

我国电力资源紧缺,电力应用效率直接关系到我国的经济发展和国民生活水平。在当前人们的生活中,中央空调已经被广泛使用,对我国电力系统的使用效率具有非常重要的影响。将变频空调节能技术应用到中央空调控制系统中可以提高中央空调的系统速度,降低空调能耗,实现我国电力资源高校运用。

1 中央空调的使用现状

随着人民生活水平的不断提高和经济社会的日益进步,中央空调已经逐渐成为人们当前生活的关键,已经被应用到人们生活的方方面面。中央空调主要由冷热源系统和空气调节系统组成,用液体气化制冷法,通过制冷系统为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷,将制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分,其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

中央空调变频节能技术却没有随着中央空调的普及而得到广泛应用。我国通过对电力系统进行调节,建立风机盘管系统、冷却塔风机系统、冷媒循环水系统、冷压缩机组、冷却循环水系统相结合的整体系统,实现电力的高效利用。

2 变频空调节能原理

变频空调根据节能原理的不同可以分为冷剂系统、全水系统 、全空气系统、空气-水系统等。当前的中央空调主要由冷冻机组、冷却水塔、外部热交换系统、冷却风机四部分组成,通过对上述四部分进行变频空调技术的调节,可以从本质上提高中央空调的节能效果。

第一,在冷冻机组方面,变频空调节能对其各末端的循环水进行控制,将水的温度进行合理控制,降低能量的消耗。第二,在外部热交换系统方面,采取半集中式和集中式对其系统进行控制,采取蒸汽压缩式制冷循环和吸收式制冷循环分别对中央空调的冷热转换进行调节,实现对电力系统的宏观调控,降低电力系统的消耗,提高资源的使用率。第三,在冷却风机方面,变频调节技术根据中央空调区域环境温度的变化对变频器的影响,自动选择除湿、制热或者制冷的运转方式,保持空调运转转速的稳定,在节约能源,降低能耗的前提下,在最短时间内使周围环境内的温度迅速达到所需要的标准。

3 变频空调节能技术

中央空调变频节能以不断提高人们的生活质量为宗旨,以经济发展和社会发展为主体,对我国的中央变频空调技术进行创新和完善。变频空调节能技术以绿色科技为核心,确保人们生产、生活质量提高。变频空调节能技术通过对溴化锂机组或电制冷的主机能量消耗进行调节,减少机电外力的消耗。变频空调节能技术在额定的状态下进行制冷应用,将机外水泵、冷却塔的电机耗电量降低至30%。变频空调节能技术对主体的消耗和机电外电消耗进行了控制,对溴化锂进行节能调节,效果显著。

3.1 冷却水泵变频控制

中央空调对冷水泵的功率进行严格规定,根据空调冷冻组的压缩机负荷进行调节,确保工作环境的温度和变频空调的适宜使用值相符合。变频空调节能技术将压缩机满负荷进行准确测定,通过变频调速器对冷却水泵的转速进行调节,降低冷却水泵中水的循环速度和流量,确保冷却水在变频空调设备中的充分应用。

冷却水泵变频控制大幅度进行低流量检测,对数据进行智能化控制。当制冷量75%时,机组所需冷却水流量34%,水泵电耗约20%;当制冷量50%时,机组所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%。

3.2 冷温水泵变频控制

冷温水泵变频控制主要根据中央空调满负荷功率进行主体设计,主要应用在宾馆、酒店和大厦的负荷过程中。冷温水泵变频控制通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速,降低冷媒水的循环速度,使冷量和热量得到充分利用,从而达到节能目的。通过对夏季的制冷进行分析,将采暖和制冷结合在一起,降低中央空调的技术成本,实现冬夏分泵运行。通过冷却水泵变频控制降低负荷流量,经计算当冷却水泵变频控制控制流量为90%,电耗仅为正常的75%。

3.3 冷却塔风机变频控制

冷却塔风机变频控制主要通过对冷却塔的主体频率进行变频技术应用降低冷水恒温所需的能量,实现对低能耗机组制冷恒温。我国冷却塔的风机功率一般较小,节水电能力较弱,因此,在当前的变频空调节能技术中,设计人员对我国的冷却塔风机进行了主体频率调节。通过对机组溶液循环稳定进行变频调节,减少制冷原料的使用,控制冷水恒温。冷却塔风扇低转速运行减少风机周围的水雾,缓解水质恶化,是变频空调节能技术的关键。

3.4 变风量机组变频控制

变风量机组变频控制根据冷却水出/入口的温度改变水泵转速,调整流量;根据冷却水入口温度改变冷却塔风机转速,调整水温;根据冷温水出、入口的温差改变水泵转速,调整流量;根据冷却水出水的温度改变水泵转速,调整流量;根据冷媒水的回水温度改变水泵转速,调节流量。进行风阀调节,调节风量的作用,实现可控硅调压调速,调节风量、冷量、节能。进行变频调节,最大限度的满足变风量机组对风量、冷量、噪音的调节要求,节能效果更明显,体积小,可靠性稳定性高。

4 变频空调节能技术的应用

4.1 一台变频器应用

将若干台冷冻泵由一台变频器控制,通过各台泵对中央空调技术进行切换应用,实现变频空调节能技术调节。首先启动1号泵,对中央空调进行恒温控制,确保温度持续在允许范围内。当2 号泵的工作频率上升至 50Hz 时,切断当前电路,将电路转换为工频电源,与此同时,将给定频率迅速降到 0Hz,实现对冷冻泵的制动。进行上述的操作后,对2号冷冻泵进行恒温制冷,确保恒温控制。对3号泵的工作频率进行下调,当设定频率降至切换频率时,将1号冷冻泵停机。当设定频率再次降低到切换频率时,将2号冷冻泵停机。确保最终只有3号冷冻泵处于变频调节状态。

应用效果:只用一台变频器投资较少,技术操作简单,但是在节能效果中性能较差。

4.2 全变频方案应用

通过变频空调节能技术将冷冻泵进行恒温控制,实现全部变频调速。首先启动1号泵进行恒温控制,当工作频率上升至极限切换频率时,将2号冷冻泵进行启动,确保两泵同时变频调节,增强恒温控制效果。当两泵的切换频率再次上升到极限时,启动3号泵,三台同时工作。工作变频下降至设定的下限切换值,关闭 3 号泵,当频率继续下降至下限切换值时,关闭 2 号泵。

应用效果:可以有效降低中央空调的能耗,实现可持续发展的战略目标,但是设备成本较高。

5 总结

中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。变频空调节能技术通过对以上两方面进行频率控制和调节,降低了中央空调的能耗,减少了我国电力资源的浪费。变频空调节能技术调节将变频贯穿到中央空调设计使用的各个细节中,对其进行全方面控制,对我国节能减排具有非常重要的意义。

参考文献:

[1]汤靖宇,林晓英.变频空调节能技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011,19(8):6-7

篇4

1电力工程设计中的节能技术

(1)节能型变压器,变压器是输变电行业中的主要耗能项目,我们要在条件允许的情况下进行改造,维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性,如果三相负荷不能平衡的时候,就会带来漏电的隐患,变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的,灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大,不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

3结语

篇5

关键词:建筑;幕墙设计;节能

Abstract: in order to reduce energy consumption, and realize the sustainable development of architecture, the building should be to energy saving as the core target, the urgent task is to pay attention to the design problem of energy saving of buildings. Through understanding the design principles of energy-saving building curtain wall, this paper, from the energy saving material and curtain wall energy saving system are introduced in this paper and two construction curtain wall design energy saving technology application.

Keywords: architecture; Curtain wall design; Energy saving

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

在所有的社会总能耗中,建筑能耗比例达到33%。在我国,由于城市化进程逐年加快和人们的生活质量的不断提高,建筑能耗的总量不断的增加,而且占总能耗的比重迅速增加,从上世纪70年代末近年,建筑能耗占能耗总量的的比重从10%增加到27.45%,距国际发达国家建筑能耗占33%总能耗的距离越来越近。因此,为实现建筑的可持续发展,建筑物应以节能为核心目标,当务之急就是重视建筑物的节能设计问题的研究。

建筑热传导和热交换最敏感和活跃的部位就是处于围护结构中的建筑门窗和幕墙,其热损失是墙体热损失的5-6倍。因此,对建筑建筑门窗和幕墙进行节能处理,其节能效果最佳,占建筑节能的 40%。

在我国,像高档办公楼、高档旅馆酒店以及大型商场等公共建筑物,每年用于采暖系统和空调制冷所用的能耗占全年能耗的50%-60%,而且护结构消耗了所有建筑能耗的20%-50%。因此,节能型建筑幕墙对于对建筑节能来讲意义重大,节能型建筑门窗及幕墙受到各级建设主管部门的重视,并不断得到推广应用。

节能型建筑幕墙的设计原则

建筑幕墙的节能是在对建筑周边的自然环境,如光线,温度,风压,气候状况等充分分析和了解的基础上,针对建筑本身的朝向,高度,室内功能等特点, 通过有效地系统技术和产品对室内环境起到适应和调整的过程。这个过程需要综合多种因素考虑,需要处理多种关系,如隔热和得热,采光和遮阳,通风和热交换的关系,气密性,水密性和传热,隔声的关系等等 这个过程不应仅仅依据于单一的状态指标,如传统的传热系数K值就能够说明和解决的。因此,节能幕墙的设计应遵循如下原则:

科学性:需综合,全面权衡各因素,充分考虑其功能,性能等诸多方面,合理选型(幕墙的型式和窗墙面积比),选材和构造。

适用性:结合环境因素与项目的具体情况,参照标准规定与地方要求, 认真落实国家有关节能政策, 同时要处理好建筑低能耗与高舒适度的关系。

经济性: 建筑幕墙只是建筑围护结构的一部分,只是建筑节能的一个方面,节能的考虑需全盘考虑, 只有达到节能与经济的统一才能体现节能的作用与价值。

原则上讲, 建筑幕墙节能设计需要建筑师与幕墙设计师(护),暖通工程师(空调采暖),室内设计师(采光)等充分协商,尽量达到各方面的统一。

建筑幕墙节能设计

建筑幕墙的节能主要是指通过产品的材料选用 体系设计等措施,使建筑物在使用过程中,以尽量少的能量消耗而获得理想的温度环境和光线环境。

1.节能材料的选择

1)节能玻璃。对于建筑幕墙来说,玻璃的面积占立面的比重较大,可以参与热交换的面积较大,因此玻璃是建筑幕墙节能的关键。在选择使用节能玻璃时,应根据玻璃所在位置确定玻璃品种,日照时间长且处于向阳面的玻璃应尽量控制太阳能进入室内以减少空调负荷,最好选择热反射玻璃或吸热玻璃及由热反射玻璃或吸热玻璃组成的中空玻璃;寒冷地区或背阳面的玻璃应以控制热传导为主,尽量选择中空玻璃或低辐射玻璃组成的中空玻璃。下面介绍几种节能玻璃。

① 阳光控制镀膜玻璃。阳光控制镀膜玻璃是在玻璃表面镀上一层金属或金属化合物膜,膜色不仅使玻璃呈现丰富的色彩,而且更重要的就是对波长 350nm(0.35m)—1800nm(1.8m)的太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃,其对于可见光有适当的透射率,对红外线有较高的反射率,对紫外线有较高吸收率;具有单向透视性,在室内可清晰地观察室外景物而不影响室内自然采光,在室外(光强面)只能看到周围的景物,使建筑物绚丽多彩却无法看清室内,也称为热反射玻璃。

②低辐射玻璃(Low-E玻璃)。Low-E玻璃又称低辐射玻璃,这种玻璃不但可见光透过率高,而且具备很强地阻隔红外线的特点,能够发挥自然采光和隔热节能的双重功效使用后可以有效地减少冬季室内热量的外散流失,在夏季也能阻隔室外物体受太阳照射变热后的二次辐射,从而达到节能降耗的目的。

③中空玻璃。中空玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体中空玻璃具有优良的隔热和隔音性能,相比砖墙或混凝土墙体又轻得多,对于建筑节省能源的要求,中空玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。

④夹层玻璃。夹层玻璃是由两片或两片以上的玻璃,由中间层与玻璃牢固的韧性粘结合成的复合玻璃制品,中间层一般为透明性的有机材料,其加工工艺分干法和湿法两种 夹层玻璃具有很高的冲击性和抗惯性,在受到冲击破碎时,使得无论垂直安装还是倾斜安装,均能抵挡意外撞击的穿透,一般情况下,还能保持一定的可见度,从而起到安全防护作用。

⑤真空玻璃。真空玻璃是将两片或两片以上平板玻璃以支撑物隔开,周边密封在玻璃间形成真空层的玻璃制品,其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同,通过把中空玻璃空腔里的空气抽走,消除掉空腔内部的对流和传导传热,可以获得更好地隔热效果,这种玻璃的空腔很窄,一般为0.5-2.0mm,两层玻璃之间用一些均匀分布的支柱分开。真空玻璃相对于其他的隔热玻璃而言生产工艺较为复杂,中间小立柱的存在也影响了它的外观。

2)铝合金型材。铝合金型材在建筑幕墙系统中,不但起着支承龙骨的作用,而且对节能效果也有较大影响。普通铝型材,即非隔热型材,其热导率非常大,是热的良导体,由热传导方式通过型材的热量占总热量的 50%以上,必须采用断桥处理;隔热断桥型铝合金型材采用导热系数很低的塑料进行隔断,隔热的原理是基于产生一个连续的隔热区域,利用隔热条将铝合金结构分隔成明显的两个部分,隔热条选用材料聚酰胺尼龙-66,其导热系数远远小于铝合金的导热系数,而力学性能指标与铝合金相当,可避免热胀冷缩作用导致隔热条与铝型材间发生脱落,可承受风压,垂直冲击力和长期的压力,能够经受极端热处理,用滚压方式与铝型材结合后再进行阳极氧化处理或表面处理,节能性能非常好。

2.幕墙节能体系

1)双层幕墙技术。双层幕墙是一种特殊的幕墙系统,与传统建筑幕墙有本质区别,其由外层幕墙,内层幕墙、遮阳系统和通风装置组成,内外层幕墙之间形成空气缓冲区;其设计理念是体现节能、环保,它除了具有传统幕墙的全部功能以外,在防尘、通风、保温隔热、合理采光、隔声降噪、防止结露和安全性六个方面更具显著特点。

2)光电幕墙。光电幕墙的基本单元为光电板,光电板是由若干个光电电池进行串并联组合而成的电池阵列,将电池阵列放入两层玻璃中(上层为透明玻璃,下层颜色任意)用铸膜树脂热固而成,在光电板背面接线盒和导线,这样就可以将太阳能转化为电能为人们所使用。

结语:

由于环境的污染和能源危机,人们越来越重视节能。随着科学技术的不断发展,幕墙节能材料和节能体系的不断完善,通过对建筑幕墙构成材料节能体系的合理选择,采用并加强新技术新材料在玻璃幕墙上的应用,相信节能幕墙产品将会得到越来越广泛的应用。

参考文献

刘定嘉. 建筑设计中的幕墙节能设计[J]. 科技风, 2009,(17)

郑鹭龙. 新技术和新材料在建筑设计中的应用[J]. 科技致富向导, 2011,(27)

宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海:同济大学出版社.2003.

孙淑玲.浅析现代幕墙设计中节能技术的应用与遇到的问题[J]. 建筑科学百科.2004(7).

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【关键词】建筑电气;节能技术;应用

我国是能源消费大国,能源相对短缺,单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍,由此可见节能工作潜力巨大。建筑的节能降耗已成为全社会公民的共识,在建筑工程电气安装中注意节能技术的应用对建筑节能具有重要的意义。因此,要做到资源开发与节约并举,就要把节约能源,提高资源的利用率放在首位,具体在建筑电气设计中就要将节约能源的思想贯彻始终。以下从几个方面探讨建筑电气节能之道

1、建筑电气节能的现状

随着社会的发展和文明的进步,节能理念让越来越多的人所接受,但是在实际应用中,建筑的电气节能并不能达到预期的效果,存在着很多问题。在电气照明方面,许多大型公共建筑白天也是灯火通明,造成极大的能源浪费,所以电气节能是建筑节能中必不可少的一部分。

目前有关建筑节能的标准、规范对指导和规范建筑节能设计无疑起到了十分积极的作用,但一些标准和规范只是突出某个专业或某几个专业的节能并对其做了相关的规定。例如,除了建筑物 围护结构、采暖通风空调等内容外, 建筑节能设计并未全面涉及其他专业的内容,即使是与电气专业有关的内容,也仅局限于对 采暖通风空调的监测与控制。通过笔者查阅大量的相关标准、规范及技术资料,上述情况较为普遍。因此这也存在着一些弊端,会使人认为建筑节能只是建筑围护结构、采暖或空调的事情,与其他专业无关,电气节能可有可无。其实建筑电气节能是一项十分艰巨而复杂的工作,它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难,因为建筑电气节能涉及的专业和领域更为深入、更为广泛。建筑电气节能不仅仅是某个专业或少数几个专业的事情,而是涉及到各个专业,甚至涉及工程立项、设计、施工、管理、政府决策等各个环节。如果不对其进行系统、全面和综合的分析、研究和实施,要想做好建筑电气节能是十分困难的

2、建筑电气节能技术的合理应用

2.1 照明节能设计,就是在保证视觉要求和照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,有以下几种节能途径:

2.1.1 选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改,这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切,,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.1.2 选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器,补偿后功率因数不应低于0190。

2.1.3 选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式,也是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配,综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合,选择合理的照度标准值,把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值,尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用,从而达到节能的目的。

2.1.4 采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围,实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点,改变全开习惯,在给定的时间和地点控制照明提供的照度,可有效地节能;采用各种类型的节电开关,如在旅馆客房设置节能控制型总开关,对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明,可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

2.1.5 积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,白光LD理论发光光效可达200lm/w,目前实验室里已经达到100lm/w,50lm/w,的产品已经进入市场,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。

2.2 动力设备系统的节能

作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手:

2.2.1 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。

2.2.2 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,避免“大马拉小车”的现象出现,以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3 轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。

2.2.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。

2.2.5 改进控制方式,提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机,是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式,节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。

2.3 供配电系统的节能

2.3.1 供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.2 降低线路损耗。当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数,减少电网的无功功率及导线中的电阻等,均能降低电网中的线损。

3、结语

总之,建筑电气设计的节能措施还有很多,对于建筑设计者而言,就是要合理的选用设备(变压器,电动机,电缆,照明光源等),合理确定供电电压等级以及采用新材料,新技术等。对于建筑使用者而言,就是要合理使用电气设备,争取使我国建筑能耗下降。

参考文献:

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关键词:主排水系统;节能;性能曲线;自动化

中图分类号:TD82 文献标识码:A

矿井主排水系统是关系矿井安全生产的重要系统,而随着煤炭开采深度的不断增加,矿井涌水量及排水难度随之加大,对矿井主排水系统的要求也越来越高,同时由于深度增加矿井主排水系统耗电量大幅增加,基本上要占到矿井总耗电量的20%-40%,企业生产成本压力巨大。并且由于新设备、新工艺、新技术、新材料的不断出现,现有的设备、系统也越来越不能满足安全生产和节能环保的要求,因此对矿井主排水系统进行节能技术研究和改造能大幅降低能源消耗,提高系统安全性和可靠性,对安全生产和节能环保有着重要意义。

1某矿井主排水系统的现状

矿井正常涌水量1500m3/h,最大涌水量2700m3/h,矿井水容重: γ0=1020kg/m3。配备9台MD500-57×10型耐磨多级离心水泵,4台工作,4台备用,1台检修。每台泵配套YB2型4极1120kW矿用防爆电动机。排水管路采用4趟Φ426mm无缝钢管排水管。排水高度419m(水泵吸水和矿井水处理站附加扬程共取15 m)。两泵单趟Φ426mm排水管并联运行工况点参数:流量1108.6 m3/h,扬程501.2m,效率73%,单台泵轴功率1036.4kw。排水泵电机由井下变电所一对一供电,在水泵房设就地操作按钮。

由于水泵选用过大、原管路布置不合理、控制系统落后等原因,主排水系统自动化程度低、运行效率低、可靠性差,排水系统耗电量较大,达到0.511kW・h/(t・hm),大于0.5kW・h/(t・hm)不满足MT/T1002-2006《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》及《煤炭工业节能减排工作意见》等国家有关节能工程实施方案等相关政策法规要求,必须对主排水系统进行节能改造。

2矿井排水节能技术

2.1调整管路布置,减少管路阻力。

通过调整管路直径及走向,更换低阻管件、阀门,减少管路阻力,改变管路特性曲线,使系统在最佳工况运行。

2.2切削水泵叶轮,改变水泵性能曲线。

叶轮切削对于过分保守的设计或者系统负荷发生了变化所导致的泵容量偏大的情况是个非常有用的改进措施。叶轮切削就是调整叶轮的直径,降低叶轮的端速,并由此直接地降低了传递到系统流体介质上的能量,并且降低了泵所产生的流量和压力。 离心泵相似性定律提供了在恒定的泵速度条件下叶轮尺寸及泵输出之间的理论关系,如果改变叶轮的出口直径,则离心泵的特性曲线平行移动,可以采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围,以使泵的性能更适合节能运行需要。

2.3使用新型涂层材料,提高叶轮泵壳光洁度。

采用超滑涂层材料对水泵进行涂覆改造,增加叶轮及泵壳的光洁度,改善泵内水流状态,减少阻力,达到提高效率、降低能耗的效果。

2.4无底阀排水

采用无底阀排水,具有增加吸水高度、增大汽蚀余量、排水效率高等优点。无底阀排水方法很多,如采用真空泵、射流泵、水环泵、真空水箱等。

2.5基于PLC的自动化控制系统

采用PLC和传感器自动检测水位和其它参数,根据水位的高低、矿井用电信息等因素,建立数学模型,合理调度水泵运行,可以达到避峰填谷及节能的目的。

2.6优化水泵设置,更换高效水泵。

使用新型高效节能水泵替代落后的高耗能水泵,可以降低系统负荷,减少电能消耗,提高系统的可靠性。随着水泵技术的发展,一些高效节能的水泵得到越来越多的应用,如双吸泵、自平衡泵等。

2.7变频调速节能

根据系统的工艺要求,通过实时检测系统运行参数,调整电动机的电源输入频率,改变电机的转速,控制电动机的输入功率,实现“所供即所需”,实行最优运行调度方案,达到最佳节能效果。并且使用变频装置后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备的使用寿命。

2.8功率因数补偿节能

功率因数的降低导致有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,增加线损和设备的发热,设备使用效率低下,浪费严重。通过功率因数补偿,功率因数提高,从而减少了无功损耗,增加了有功功率,可以提高电气设备利用率,降低变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗。

3节能改造方案选定及运行效果分析

结合矿井排水系统现状和矿井实际条件,通过经济实用性比选,选择从调整管路、切削叶轮、无底阀排水、使用新型涂料、自动化控制等方面进行节能改造。

3.1调整管路

合理布置主排水管路,将井底及泵房出口处的U形弯取直,尽量缩短管路长度,减少沿程损失;更换急骤弯曲和突然变径管件和阻力大的阀门,最大限度减小主排水管路各种阻力损失,提高管路效率;对主排水管路进行除垢清洗,降低摩阻力。管路调整后管路总阻力下降了19%,管路特性曲线得到优化,配合水泵特性曲线的改变,排水系统的工况点位于高效区最高效率点附近,节能效果明显。

3.2切削叶轮

由现状运行工况点参数可知水泵和管道不相匹配,“大马拉小车现象”严重,水泵处于“大流量、低效率、高功耗”的不利工况运行。可以采用切削离心泵叶轮外径的方法改变泵的性能范围,以使泵的性能更适合节能运行需要。MD500-57×10耐磨多级离心泵叶轮直径为435mm,根据水泵叶轮切削定律:

经计算切削后叶轮外径为420mm。切削后水泵吸水高度增加,水泵性能曲线下移与优化后的管路特性曲线交点位于水泵的高效区,接近最高效率点,相应的两泵单趟Φ426mm排水管并联运行工况点参数为:流量1071.6 m3/h,扬程466.1m,单台泵轴功率934.37kW,计算能耗降低了9%。

排水能力校核:正常涌水期为4台MD500-57×10型耐磨多级离心水泵并联工作于2趟Φ426mm排水管,排水能力2143.2m3/h,日排水时间为16.8h;最大涌水期为8台MD500-57×10型耐磨多级离心水泵工作分别工作于4趟Φ426mm排水管,排水能力4286.4m3/h,日排水时间15.1h。均满足《煤矿安全规程》第二百七十八条“工作水泵的能力,应当能在20h内排出矿井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70%。检修水泵的能力,应当不小于工作水泵能力的25%。工作和备用水泵的总能力,应当能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。”的要求。

3.3无底阀排水

配备ZBS-G型高压汽水两用喷射装置,采用无底阀排水,减少吸水损失,可节能3%左右。

3.4使用新型涂料

使用氟硅涂料对水泵泵壳和叶轮进行砂眼、气孔修补和表面涂覆, 增加叶轮及泵壳的光洁度,改善水流状况,减少摩阻力,可节能1-2%。

3.5自动化控制

对排水系统进行自动化控制改造,矿井自动化排水采用可防爆编程控制器(PLC)集中控制并留有带控制器的通讯接口以实现矿井自动化监控及无人值守。在排水泵的出口管路安装电动闸阀、压力传感器,抽真空管路上安装真空度传感器,总出水管路上安装流量传感器,水仓设液位计连续测量水仓水位,作为自动调节的参考反馈量,通过4~20mA模拟量信号接入PLC。排水系统可根据水仓水位的高低、井下用电负荷的高峰低谷和供电部门所规定的平段、谷段、峰段用电时间段(时间段可根据实际情况随时进行调整和设置),建立数学模型合理调度水泵。水泵、电机、闸阀、管路等引起系统效率低的因素发生变化,超出系统优化指标时,系统能智能分析判断、显示并切换到优化运行状态,从本质上解决了排水系统因动态变化引起的劣化运行问题,确保排水系统长期优化运行。使用智能优化排水控制系统后,排水能耗约下降3~5%,并且降低泵的损坏率,减少生产成本,减少用工人数,减轻工人劳动强度,改善工作环境。

经过节能改造后,主排水系统运行良好,运行效率有了很大提高,实测耗电量0.398kW・h/(t・hm)

结语

通过技术研究和方案比选,采取的改造方案贴合实际,易于实现,以较少的投入取得了良好的效果,通过对主排水系统的改造,提高了系统的安全性和可靠性,较大的降低了电能消耗,实现了安全生产和节约能源,取得了显著的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]杨小薇. 叶片泵的非设计工况及其优化设计 [M]. 机械工业出版社,2006.

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【关键词】房屋建筑,施工,节能,技术,应用

前言:建筑节能伴随低碳经济发展要求的提高,愈发受到了世界各国的极力关注,属于建筑领域内举世瞩目的热议研究课题。随着未来诸多新型节能工艺技术的不断更新与完善,未来建筑节能技术应用于生态环保建设必然能够实现人与自然的和谐发展。

1、房屋建筑施工中建筑节能技术的运用

从我国当前建筑工程的整体发展趋势而言,建筑节能技术已经成为了当前建筑行业的重要组成部分,并且在工民建的施工中起到至关重要的作用。在我国工民建施工中,建筑节能技术的发展以及运用,能够起到采暖、保温、对建筑结构起到维护等,本文针对当前工民建施工的根本现状,对建筑节能技术的运用进行分析与研究。

1.1.建筑节能技术运用于室内采暖。由于地区的差异性,我国南北方地区的温差比较大,在北方地区安装建筑采暖设备是建筑建设的必然要求。从我国当前节能资源而言,对于太阳能的开发是最为广泛的,太阳能资源在取之不尽,用之不竭的同时,也具备低污染、大能量、多循环的重要特点,因此,在工民建工程中,将太阳能一体化技术运用其中已经成为了当前建筑施工的重要举措。除此之外,在我国北方工民建之中,可以利用水源热泵技术,这种建筑节能技术能够降低电能的使用,并且还可以将吸收到的太阳能作为建筑中采暖的必需品,是我国北方工民建最受欢迎的一项节能技术。

1.2. .建筑节能技术运用于外墙施工

房屋墙体的保温水平受到多重因素的影响,比如外保温系统防水漏气、房屋保温层结构设置错误和建筑结构的裂缝等,因此在建筑施工过程中应格外注意这些问题。外墙的保温效果比内墙更为显著,但是施工材料和成本较高,粘结性较差,在施工不当的情况之下容易出现渗水和脱落的现象。在外墙保温节能施工中主要做到以下几点: ( 1)建筑节能施工应严格依照施工图纸规定的砖块排列方式来进行砌墙,施工时,施工技术人员充分考虑墙体裂缝与热阻等因素,采用整砖平齐法砌筑空心砖承重墙,严格遵照砌墙施工工艺,保证墙体的质量; ( 2) 慎重选择保温材料,市场上的保温材料多种多样,主要类型包括聚苯颗粒保温料浆和蒸压粉煤灰添加气混凝土,前者技术操作相对简单,可以有效解决墙体开裂的问题,后者作为一种新型保温材料具有良好的保温效果,是环保节能的绿色建材; ( 3) 外墙保温具体施工时严格按照施工图纸的要求,清除干净墙体外部的杂物,在墙体两端或墙角处开始施工水泥浆砂铺砌厚度为 5 公分左右。铺砌完成后,清除残余物,在干燥前做好防潮和保温处理。

1.3.建筑节能技术运用于建筑结构维护。

从我国建筑工程建设的整体上而言,将建筑节能技术运用到建筑物之中,能够起到相应的结构维护作用。现如今,各种建筑物的墙体所利用的建筑材料非常多,很多墙体建设对墙体结构的保护装置比较多,在对墙体进行建设的时候,所利用的材料损耗极大,在一定程度上对建筑成本有所影响。工民建建筑墙体所利用的建筑节能材料,从根本上关系了建筑整体的发展状况与损耗情况,在利用各种节能技术中,能够使墙面以及墙体进行保温。通常情况下,墙体的内保温可以通过墙体的保温材料进行维护,避免使建筑物遭受到雨水的侵袭,而外保温在通过墙体节能型的材料下,能够减少太阳辐射所带来的影响,从而使建筑物起到夏季隔热、冬季保温的基本效果。并且,伴随着建筑节能技术的不断发展,还在一定程度上减少了实体砖的使用比例,从根本上增强了墙体的坚固性。

2 房屋建筑施工节能技术的主要发展趋势

2.1高技术化发展趋势

建筑科技革命成果能够高度实现在于诸多新型工艺技术的全方位、多元化、多层次渗透,从而才能使建筑工艺技术应用具有活力,推动建筑技术工艺完成其内涵与外延的迅猛拓展。如此一来,建筑节能技术未来发展趋势必然是以高新技术应用研究为主,是集结构精密化、规划集约化、功能多元化、操作自动化、建筑智能化、运行节能化等技术形态特点于一体的高新技术发展方向。同样,在这种建筑技术工艺及建筑材料开发应用下,建筑节能工艺技术也不仅是在于对节能降耗、绿色减排等低碳技术的应用研究,同时也会更为注重其技术应用向智能化与功能多元化方向出发,以此才能全方位保全建筑产品的质量水准。

2.2生态化发展趋势

生态化发展要求促使建筑节能技术应用向更为高性能、长寿命、控能耗、高质量、能源再利用的发展方向迈进。在这种发展趋势与节能施工技术应用理念下,建筑结构设计、能源材料选择、组织设计目标等都更具方向性与目标性,即更加需求全面考虑技术工艺或是能源材料应用对环境的负面影响,以此力求建筑产品可以与其周边生态环境和谐一致。同样,基于建筑节能施工技术面向生态化发展趋势发展,关于建筑的灵活性研究也十分重要。也就是说,建筑节能施工技术不能一味墨守常规,应能兼顾高新科技运用与生态效益实现保持和谐统一,使其对周围生态环境的不良影响降至最小化。

2.3工业化发展趋势

工业化发展属于建筑节能技术应用的主流发展趋势,它力求将互换性与流水线概念引入到现代建筑施工组织活动中,强调通过现代化、工厂化的技术配套模式改变以往的传统加工方式。不论是在建筑构件材料应用方面,还是到最为常见的脚手架应用都将由工业生产模式完成,以保障建筑施工作业效率,为建筑节能技术应用成果实现提供可靠保障。

3、我国房屋建筑施工中节能技术的创新趋势

现如今,我国工民建建筑施工从根本上实现了对节能技术的使用与发展,但是这种应用还缺乏相应的节能设计标准以及设计规范,并且,我国建筑中有很多节能技术以及各种节能材料在开发中都处于比较低的水平。因此,从我国工民建施工的技术而言,这种发展与创新需要依靠节能设计标准,只有如此,才能从根本上加强节能技术,加强对材料的研发。首先,我国相关部门在积极推行节能建筑技术的时候,要加大对建筑节能设计标准的建立以及完善,可以建立一项政策,对各种建筑进行施工,使其严格遵守节能技术标准。并且,我国还要加强对建筑节能技术以及各种节能材料的使用,从根本上推动节能技术的利用,将节能理论与节能技术相结合,从根本上获取到建筑节能技术的使用范围,实现对节能技术的研发与开发。总之,建筑节能技术在我国工民建建筑中起到了至关重要的作用,能够促进建筑行业的可持续发展,国家在积极完善各种人力、物力、财力的基础上,要对建筑节能技术进行开发,从根本上促进我国建筑节能技术在工民建中的使用。

4、结语

建筑节能技术在一定程度上能够为国家节省能源与资源,并且能够帮助工民建工程降低施工中所产生的各种成本,并且能够提高建筑质量。因此,我国相关部门在发展节能技术的时候,要采取相应的措施,从根本上推动节能技术在工民建中的整体应用。并且,笔者也相信,我们建筑行业从业人员团结合作,齐心协力,便能够缓解我国资源短缺的现象,使建筑行业得到快速发展,从而促进国家建设,社会的进步。

参考文献:

[1]周玉斌. 关于工民建施工中节能技术的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013,11:211.

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【关键词】民用建筑;照明;节能技术

随着人类经济发展水平的进一步提高,能源作为支撑经济发展的基础之一,对推进全球经济发展发挥了非常重要的作用。但近年来能源危机问题日益严峻,目前已经成为制约经济发展的重要因素。如何决绝能源危机问题已经成了世界范围内研究的重点课题。建筑能耗问题一直以来都是节能环保领域研究的重点。民用建筑照明领域节能问题近年来随着居民照明用电量的不断攀升,也引起了人们的普遍关注,绿色照明理念在我国照明节能技术的研究中日益发展成熟起来。所谓绿色照明主要是指在充分的满足了人们正常生长、生活、学习的基础上采用照明节能技术对民用建筑实施节能。在满足人们对照明用电色温、照明度、显色指数的基本要求的情况下,减少民用建筑照明中不必要的浪费,这是一种非常科学的非常合理的节能理论。既考虑到居民的正常需求,同时有考虑我国能源的实际情况与浪费的现状,并在此基础上寻找经济、环保、节能等多个方面的最佳结合点。不断追求人与自然环境、资源和谐发展的新局面。本文以绿色照明理念为知道,提出了在民用建筑照明中节能技术应用的几点措施。

1 影响民用建筑照明节能技术应用的因素

1.1 实施照明配电系统中对建筑节能措施的几点基本要求

在照明配电系统中当对照明负荷有着更高的要求以及对民用住宅经济技术合理的情况下可以为民用建筑照明设计专用的变压器,这样可以更为有效地对民用建筑照明进行调整。此外在照明配电系统中要以照明配电箱为中心,向四周进行辐射配电。同时照明配电系统中如想将照明灯具的终端电压控制在合理的范围之内,使灯具终端电压保持平稳,要保证配电干线与支线足够大。在进行民用建筑照明配电系统设计时要尽量维持三相配电干线的平衡,平衡度不宜大于正负15%。照明配电系统的基本要求可以充分保障照明配电系统的平稳运行,合理控制民用住宅的基本电压,这有助于对民用住宅开展合理的节电措施。

1.2 影响智能建筑节能的具体因素

在智能建筑进行招投标的环节往往就忽视了对建筑节能的考虑。此外在对智能型建筑实施节能设计的过程中,处于投资利益的考虑,导致节能设备的配置被降低,导致节能装置的实际效果得不到充分的发挥,最终影响智能建筑的具体节能效果。智能建筑节能装置和系统的使用效率偏低。目前能够投入使用的不足30%,必须对节能装置和系统的运营进行科学管理。由于物业管理水平低,技术达不到维护能力,导致节能装置和系统不能发挥出其应有的作用。要求维护人员不仅具备专业知识,还应具备一定的计算机知识、编程、网络维护以及分析和解决问题的综合能力。

2 在民用建筑中实施节能照明的具体措施

当前,国内灯具市场上的电光源可以分为两类,即热辐射光源与气体放电光源。在具体的民用建筑照明设计当中,对电光源进行选择要充分考虑电光源的发光率、使用寿命、安全性能、市场价格、节能性能等多种特定,在进行对比分析的基础上,选择最适合民用建筑使用的电光源产品。

合理的选择照明的控制方式也是必要的,采用各种先进的照有控制器具和开关对照明系统进行控制,如定时开关、调光开关等,以达到较好的照明及节电的效果。另外减少照明线路损耗的大小与照明配电方式及照明配电线路路径、导线型号、截面等有关。照明配电有三相四线、二相三线、单相二线制接线方式,不同的配电方式,其线损也不一样,在供电距离、导线型号。截面相同的情况下,采用三相四线供电比其他供电方式的线损要小的多。优化照明线路路径,尽量缩短线路距离以及适当加大导线的截面,减少线路电阻,从而达到降损节能。

因此,民用建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明控制,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光撞垮部分采取分区、分组控制措施;体育馆、影剧院、候机厅等公共场所应采用集中控制,并按需要采取天光或降低照度的控制措施;居民建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关;每个照明开关所控制光源数不宜太多;房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按有关规范要求分组控制。

变压器的损耗主要包含铁损和铜损。铁损,主要由变压器的涡流损耗及漏磁损耗组成,损耗大小随铁芯矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。因而变压器应选用节能型的变压器,以减少铁损。变压器的铜损,决定于变压器绕阻的电阻及流过绕阻电流的大小,因而应选用阻值小的绕阻,尽量采用铜芯变压器。另外,为减少变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。

由于照明线路上存在电阻,电流流过时会产生损耗。应选用电阻率小的材质做导线,铜芯最佳,但又要贯彻节约用铜的原则,减少线路的损耗应从减少导线长度,增大导线截面两方面着手。在照明设计中,天然光和光纤照明的应用也给我们进行照明节能提供了有力的手段。有些建筑中,其顶部或侧面有大量的玻璃,白天大厦的天然光线透过玻璃,使室内完全可以不用人工照明而获得重组的照度,这时可利用顶部或侧面采光,在白天代替人工照明。对于透过玻璃的光线多少,可以通过采用自动控制幕帘进行控制,使室内光线达到视觉舒适的程度。而对于一些室外光线投射不进来的地方,尤其是地下室,则可采用光纤照明的方式。光纤照明不消耗能源,他是在室外设置阳光采集装置,将太阳光通过光纤传至室内照明端口,而且光纤照明技术也日趋成熟并能够创造出许多艺术效果。

3 结束语

建筑节能在实施的过程中的各种影响因素非常多,与发达国家相比我国建筑节能工作起步比较晚,发展相对滞后,促进建筑节能措施开展的各种配套设施建设还不完善。但随着全球能源危机的不断加深,人们节能意识的不断提高以及国家对节能工作重视程度的不断提升,我国建筑节能工作正在不断地完善与发展。在对建筑照明实施节能的过程中,充分的运用节能型照明设备是实施照明的可靠保障,此外还要不断的对照明节能技术加以不断地研究与运用,运用科学的技术手段,提高照明节能的效果,为居民的生活营造一个健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。

建筑照明中存在多种原因导致电能浪费,在现实生活当中民用建筑照明节能技术有很大的应用空间。民用建筑节能工作要多个主体共同努力,施工单位、装修单位、业主都要努力寻求实施绿色照明的途径,从自己做起,从身边的小事做起,将节能逐步深入到我们生活的点滴之中。不仅仅是电能需要节约,自然界中的各种资源都需要我们去珍惜去节约。我们要通过不断的努力实现人与自然地和谐发展,努力构建资源节约型社会与环境友好型社会,为子孙后代的可持续发展而努力做好各个环节、每个领域的节约。

参考文献

[1]何林,段红海. 建筑照明节能设计[J]. 低温建筑技术, 2010, (06) .

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[关键词]建筑施工;节能技术;现实意义;应用;前景

中图分类号:TU8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0078-01

目前,我国社会总能耗主要有工业能耗、建筑能耗、交通运输能耗,其中建筑能耗占社会总能耗30%左右,比同等气候条件下的发达国家高出2-3倍。自哥本哈根大会以后,我国日益重视建筑节能问题,建筑节能的政策不断推出,旨在提高建筑行业使用节能建材的比例和促进节能技术的发展,降低建筑能耗,从而降低单位GDP能耗。

一、建筑施工中的节能理念概述

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

将节能技术融入民用建筑工程施工过程中,在一定程度上,促进建筑节能材料的不断发展和应用,逐步发展新的节能技术和节能材料不仅可以提倡环境保护,走可持续发展道路,进行资源的回收利用和能源节约等环保观点,而且其成本显着降低,相比传统意义上的建筑材料成本。从这个角度而言,在工程建筑施工上应用节能技术,不仅可以实现整个生态环境和能源利用效率的优化,而且也可以合理控制经济成本相对较高的传统土建施工材料的应用,从而可以合理有效地对土木工程施工项目成本进行控制。

二、建筑施工中节能技术的应用

1.太阳能节能技术的应用,节约电能。通过在建筑楼顶安装太阳能系统,将太阳辐射的热能转换成电能,从而实现工业与民用建筑内部的电力使用。我国北方天气寒冷、冬天漫长,将太阳能节能技术运用在节能降耗下的建筑施中会增强建筑的保温性,更好的实现采暖供暖,节省建筑使用者的用电量,节省电力能源;我国南方天气炎热、夏季漫长,太阳能节能技术的应用会使建筑通风技术与遮阳技术得到改善,减小了建筑使用者使用空调的频率,从而达到节约能源的目的。太阳能能源纯净无污染、不消耗能源、没有使用限制,同时又方便安装及维修,是节能降耗下的建筑施工节能技术的重要措施。

2.楼顶通过空气层隔热的节能应用。一直以来,在建筑施工中,屋顶隔热都是重点的区域,因为屋顶是直接受太阳直射的,对此可采取空气层隔热,空气层隔热技术的成本是非常廉价的,其依据降低传热的原理达到隔热的效果,一般在我国北方和南方的高温地区,此技术在建筑施工中经常被用到,并且此项技术的应用是非常成功的。首先,对于建筑的屋顶、墙体、窗户起到了良好的隔热效果。其次,不但对墙体具有隔热效果,对于保温也起到了一定的效果。对于其他地区的建筑建筑的楼顶隔热也存在浮石砂保暖屋面、良好保温材料屋面、架空型保温屋面甚至倒置型保温屋面等不同的节能技术。

3.在墙体建设中使用节能技术,有效地保护墙体结构。建筑的墙体既是支撑装置也是保护装置,用材多、面积大,是使用建筑材料最多的地方。墙体的节能主要是保温,包括内保温和外保温两个方面。合理的墙体设计是降低能耗的关键,在墙体的内表面加保温材料从而有效的保证内保温;在墙体外面加保温材料,同时在外面覆盖防水材料,如此设计能够有效减少太阳辐射对墙体的影响,保证外保温,达到冬保暖、夏隔热的效果,形成一个温度舒适的居住空间。同时,在建筑建筑结构中使用建筑节能技术,还能够减少对实体砖的使用比例,从而有效地提高了墙体的实际质量。

4.利用自然光线,运用采光节能技术。在建筑筑施工中,采光技术的应用是指运用有效地措施来提高对自然光线的利用率。一般而言,采光技术可以分为直接利用和间接利用两种方式。传统的采光技术多注重对光线的直接利用,在传统的建筑工程中,工对于光线的直接利用主要表现为侧面采光概念,这种方式采光的空间局限性较大,因此,为了提高产采光率,加强节能技术,现代建筑筑施工中节能技术的应用,由原来的直接利用转为对光线的间接利用。光线的间接利用不仅能够在更大区域范围内为建筑物提供自然光线,而且还能提高光线质量和视觉舒适度,并且有效节约了日间建筑物供热能源的消耗提高了利用率。

5.?门窗施工中运用节能技术。门窗结构在建筑施工中由于其面积类型的不断增大以及数量要求的容易增大,其能量消耗几乎为整个建筑筑能量消耗的一半。因此,实施并推广节能门窗施工技术的应用,是建筑筑中节能施工中的关键所在。在制作门窗时,应当处理好外门窗框或副框与洞口、外门窗框与副框之间间隙,并做好金属外门窗隔断热桥措施及金属副框隔断热桥措施。在严寒、寒冷地区外门安装及特种门、天窗安装位置、坡度、密封处安装必要的节能措施,并在外门窗口处安装遮阳设施。此外,还要注意在门窗处安装密封条。最后,在进行外门窗节能工程的施工环节时,施工单位应当控制好门窗镀膜玻璃的安装方向及中空玻璃均压管密封及中空玻璃露点。

三、节能技术在建筑施工应用中的发展前景

在《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中,节能环保在七大战略性新兴产业中高居第一,根据规划,“十二五”期间中国环保投资将达3.1万亿元,较“十一五”期间1.54万亿的投资额大增121%。目前,中国的节能产业已经形成了四个主要领域,即工业节能、建筑节能、交通节能、生活节能,建筑节能被视为热度最高的领域,在我国,建筑能耗占总能耗的30%以上,而且还在以每年1个百分点的速度增加。《2013-2017年中国建筑节能行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计数字显示:我国每年新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;还有建筑近500亿平方米,90%以上是高能耗建筑,建筑节能改造和技术更新有很大的空间。对于我国来说,无论是资源、环境的现实压力,还是人们对居住环境舒适度的迫切要求,建筑节能都被寄予了厚望,我国建筑节能市场前景广阔。

四、结语

总之,节能技术的应用具有良好的发展前景,为了节约能源,使我国在大国竞争中占据有利位置,更为了我国建筑的长远发展,我国应加大对节能技术的研发,推广节能技术在各个领域的应用,以更好的应对能源危机,促进我国经济的健康稳定发展。

参考文献

[1]张晋.谈节能技术在房屋建筑施工中的应用[J].山西建筑,2013,32:180-182.

[2]李领欢.浅谈建筑施工技术中节能理念的应用[J].中国新技术新产品,2011,15:172.

[3]陈保国.浅析房屋建筑施工中节能技术的应用[J].江西建材,2014-11-30.