冬季节能降耗方案范文

时间:2023-07-06 17:42:02

导语:如何才能写好一篇冬季节能降耗方案,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。

冬季节能降耗方案

篇1

【关键词】油气集输系统;节能降耗;对策

引言

随着经济的快速发展,我国对能源的依赖日趋显著,而能源状况日趋严峻,制约着经济的发展。油气集输系统是油田地面工程的核心部分,担负着油气计量、分离、收集、加热储存和外运的任务,同时也是油田开发和生产中的主要能源消耗环节,油气集输系统具有庞大、分散、热损耗大和难以管理的特点,能源消耗占的比重也非常大,因此,做好油气集输系统的节能降耗工作对油田的可持续发展有重要意义。

一、油气集输系统节能能耗现状及原因

当前油气集输系统能耗有着油气水处理能耗高和油气蒸发损耗高的特点,特别是当油田开发工作进行到后期,原油含水量增高,达到70%以上,加大了油气处理难度,使处理装置的负荷随之增加,能耗也随之加大,却没有对应的新工艺和设施来处理这种新问题,尤其是一些老油田还在使用传统的工艺流程,设备状况也比较差,亟需加大改造力度。油气蒸发损耗高主要是在油气处理过程中的挥发和损耗比较严重,需要加大系统密闭,减少能源浪费。

其次,油气集输系统的热负荷比较分散、产热设备数量多、运行效率低等是当前油气集输系统能耗严重另一个突出特点,当前油田开发中使用大量加热炉,但是这种设备的运行效率低于70%,是油气集输系统的突出问题。油气系统中存在着超负荷运行和低效的情况,用于油田开发和生产的各种设备,比如锅炉、加热炉注水泵和抽油机等,存在老化现象,缺乏定期和规范的维护和检修,造成主要耗能设备的效率低下,系统可靠性差,造成设备故障、造成停产的事件也时有发生。

再者,目前油气集输主要通过采用石油燃料获得热能,生产所需要的电力和动力是由电网提供,由小型锅炉和加热炉提热能,油田开发生产中的用电、用热主要采取分别供给的方式,分布也比较分散,利用率比较低。油田的生产和开发中还存在腐蚀的问题,比如管线穿孔和设备腐蚀等情况,如果没有得到及时处理,可能会造成油气集输系统的无法正常运行,造成重大经济损失,影响运行效益。

二、油气集输系统节能降耗措施及改造方案分析

油气集输系统作为油田开发的重要内容,能耗比重比较大,这个环节中对电能和热能的亏损比较严重,实现此系统的节能降耗能有效减少油田开发中的油田消耗,提高油田开发的运行效益。合理调节动力结构和能源结构,严格把控油气集输的流程,不断优化改造运行参数,加强对设备的检测管理,有利于实现油气集输系统的节能降耗。

1.加热设备的优化改造设计

加热炉是油气集输系统里的主要供热设备,很多因素影响着加热炉的效率,比如炉型结构、炉内的热损失、排烟温度、余热回收和燃烧器等都制约着增加了加热炉的能源消耗。可以应用先进的加热炉节能技术,首先淘汰更新落后的加热炉,推广使用真空加热炉并采用高效的燃烧器,提高热效率;其次要优化加热炉的监控系统,通过监控加热炉运行情况控制各种异常的发生,控制加热炉的运行参数,减少不必要的热损;还可以加强对加热炉的维护、除垢工作,缓解加热炉的损坏情况,采用引射式辐射管改造加热炉结构,实施加热炉涂层减少炉体对外的热散失;最后要努力寻找比燃油更节能的替代品,在水焦浆、水煤浆和油煤浆的基础上,开发应用更新型的燃料。

2.不加热集油和低温集油工艺的运用

在油田开采后期,加热处理含有大量水分的原油会造成能源的浪费,加大生产成本,可以推广应用不加热集油的新工艺。传统的双管掺水技术,虽然具有安全方便的优势,但是需要消耗大量的电能和热能。不加热集油包括单管和双管不加热集油、掺常温水不加热集油、季节性不加热集油和掺低温水不加热集油[1]。油田可以根据自身所处的开发阶段、原油特点、自然条件实施不加热集油工艺,通过取消单管加热流程中的进口热炉和计量站、集输线上的加热炉,简化加热保温系统,降低成本投入并且方便管理。单管不加热是停掺原有掺水管线,是依靠油井生产中的自身压力和温度将油气经过管线运送到计量间;双管不加热集油是在将原有掺水管线停掺的情况下,将此改为集油管线并改造井口和计量间,实现双管同时出油,能够随时回复掺水功能,方便冬季作业;低温水环状不加热集油是指经过一条集油管线将几口油井串联成一个环形集油系统[2],计量阀组件在环的一端掺水,在另一端把油田生产的油、水、气集中到计量阀组件汇管里,这种技术已经在很多油田大规模使用,具有显著效果。

3.应用热泵回收余热

热泵是基于逆卡诺循环原理的热回收装置,通过载热物体从低温余热中吸收到热量,在温度较高的地方释放热量,可以有效的把低温位热能转化为高温热温能,能够有效回收低温余热,提高能源的利用效率。由于目前很多油田油气集输系统系统含水率较高,同时原油采出液逐年上升,从而造成油田现有设备能力超出一定负荷,无法满足油田生产所需。基于此,笔者针对某油田设备的能耗情况,以降低原油脱水加热能耗为目的,提出将油田集输系统中主要能耗设备原油加热炉替换为吸收式热泵机组,为原油储量系统提供热源。

通过上述分析得知,此方案在供热量、温度以及介质性质方面都比较适合油田生产的实际情况,同时通过进一步深入分析发现,此种方案的应用对油田集输系统的节能降耗具有非常显著的效果。

4.应用油气混输技术

油气混输技术是海洋石油业广泛应用的新兴技术,是将未经分离的油、气水介质通过混输泵经海底管道运输到油气水处理终端,再进行综合处理。以往海洋油气集输工艺运用的设备比较多,投资成本比较高,不易管理,整个工艺流程需要经过分离器、外输泵、压缩机和独立的油、气、水管道。油气混输技术只需要混输泵和混输管道就可以进行外输,能够有效增加单井采收率,延长油田寿命,简化例工艺流程,减少了购置设备的资金和对海洋的占地面积,提高了油田开发的经济效益,缩短了投资回报时间。

总之,我国日益增长的能源需求量和日趋严峻的能源情况的矛盾越来越明显,油气集输系统的节能降耗工作对整个油气开采系统的正常运行和经济效益有重要意义,只有从油气运输系统的客观情况出发,深入分析当期此系统的发展现状和问题,根据其特点分析节能降耗的对策,才能实现油气集输系统的节能降耗目标,加快建设资源节约型社会。

参考文献

篇2

油气蒸发损耗高主要是在油气处理过程中的挥发和损耗比较严重,需要加大系统密闭,减少能源浪费。其次,油气集输系统的热负荷比较分散、产热设备数量多、运行效率低等是当前油气集输系统能耗严重另一个突出特点,当前油田开发中使用大量加热炉,但是这种设备的运行效率低于70%,是油气集输系统的突出问题。油气系统中存在着超负荷运行和低效的情况,用于油田开发和生产的各种设备,比如锅炉、加热炉注水泵和抽油机等,存在老化现象,缺乏定期和规范的维护和检修,造成主要耗能设备的效率低下,系统可靠性差,造成设备故障、造成停产的事件也时有发生。再者,目前油气集输主要通过采用石油燃料获得热能,生产所需要的电力和动力是由电网提供,由小型锅炉和加热炉提热能,油田开发生产中的用电、用热主要采取分别供给的方式,分布也比较分散,利用率比较低。油田的生产和开发中还存在腐蚀的问题,比如管线穿孔和设备腐蚀等情况,如果没有得到及时处理,可能会造成油气集输系统的无法正常运行,造成重大经济损失,影响运行效益。

二、油气集输系统节能降耗措施及改造方案分析

油气集输系统作为油田开发的重要内容,能耗比重比较大,这个环节中对电能和热能的亏损比较严重,实现此系统的节能降耗能有效减少油田开发中的油田消耗,提高油田开发的运行效益。合理调节动力结构和能源结构,严格把控油气集输的流程,不断优化改造运行参数,加强对设备的检测管理,有利于实现油气集输系统的节能降耗。

1.加热设备的优化改造设计

加热炉是油气集输系统里的主要供热设备,很多因素影响着加热炉的效率,比如炉型结构、炉内的热损失、排烟温度、余热回收和燃烧器等都制约着增加了加热炉的能源消耗。可以应用先进的加热炉节能技术,首先淘汰更新落后的加热炉,推广使用真空加热炉并采用高效的燃烧器,提高热效率;其次要优化加热炉的监控系统,通过监控加热炉运行情况控制各种异常的发生,控制加热炉的运行参数,减少不必要的热损;还可以加强对加热炉的维护、除垢工作,缓解加热炉的损坏情况,采用引射式辐射管改造加热炉结构,实施加热炉涂层减少炉体对外的热散失;最后要努力寻找比燃油更节能的替代品,在水焦浆、水煤浆和油煤浆的基础上,开发应用更新型的燃料。

2.不加热集油和低温集油工艺的运用

在油田开采后期,加热处理含有大量水分的原油会造成能源的浪费,加大生产成本,可以推广应用不加热集油的新工艺。传统的双管掺水技术,虽然具有安全方便的优势,但是需要消耗大量的电能和热能。不加热集油包括单管和双管不加热集油、掺常温水不加热集油、季节性不加热集油和掺低温水不加热集油[1]。油田可以根据自身所处的开发阶段、原油特点、自然条件实施不加热集油工艺,通过取消单管加热流程中的进口热炉和计量站、集输线上的加热炉,简化加热保温系统,降低成本投入并且方便管理。单管不加热是停掺原有掺水管线,是依靠油井生产中的自身压力和温度将油气经过管线运送到计量间;双管不加热集油是在将原有掺水管线停掺的情况下,将此改为集油管线并改造井口和计量间,实现双管同时出油,能够随时回复掺水功能,方便冬季作业;低温水环状不加热集油是指经过一条集油管线将几口油井串联成一个环形集油系统[2],计量阀组件在环的一端掺水,在另一端把油田生产的油、水、气集中到计量阀组件汇管里,这种技术已经在很多油田大规模使用,具有显著效果。

3.应用热泵回收余热

热泵是基于逆卡诺循环原理的热回收装置,通过载热物体从低温余热中吸收到热量,在温度较高的地方释放热量,可以有效的把低温位热能转化为高温热温能,能够有效回收低温余热,提高能源的利用效率。由于目前很多油田油气集输系统系统含水率较高,同时原油采出液逐年上升,从而造成油田现有设备能力超出一定负荷,无法满足油田生产所需。基于此,笔者针对某油田设备的能耗情况,以降低原油脱水加热能耗为目的,提出将油田集输系统中主要能耗设备原油加热炉替换为吸收式热泵机组,为原油储量系统提供热源。通过上述分析得知,此方案在供热量、温度以及介质性质方面都比较适合油田生产的实际情况,同时通过进一步深入分析发现,此种方案的应用对油田集输系统的节能降耗具有非常显著的效果。

4.应用油气混输技术

油气混输技术是海洋石油业广泛应用的新兴技术,是将未经分离的油、气水介质通过混输泵经海底管道运输到油气水处理终端,再进行综合处理。以往海洋油气集输工艺运用的设备比较多,投资成本比较高,不易管理,整个工艺流程需要经过分离器、外输泵、压缩机和独立的油、气、水管道。油气混输技术只需要混输泵和混输管道就可以进行外输,能够有效增加单井采收率,延长油田寿命,简化例工艺流程,减少了购置设备的资金和对海洋的占地面积,提高了油田开发的经济效益,缩短了投资回报时间。

篇3

关键词:节能降耗;绿色通道;核心网络

近几年来,全球移动通信产业蓬勃发展。2007年,全球移动用户数增长了25.9%,2008年由于UMTS3G网络的开通,用户数增长了14%,2009年3G网络的开通,用户将向WiMAX网络和4G网络转移。总之,全球移动市场仍处于快速增长期。通信产业是一个高科技行业,也是一个高耗能行业,随着网络规模的不断扩张,通信网络的核心设备、动力系统、冷却系统以及机房、基站等成倍增加,能耗巨大,目前我国的通信网络有上万台的核心交换设备,有几十万的基站,大量的设备不仅需要人员的支撑,而且不间断的网络环境也更需要能源来保障。据有关部门估计,2007年我国IT产品的总耗电预计为300亿—500亿千瓦时。这几乎相当于三峡电站一年的发电总量(2006年为492.50亿千瓦时)。这些林林总总的IT产品,已经让我们的生活发生了翻天覆地的变化,改变着人们的生产和生活状态,但是这些IT产品功耗大而且数量众多,累积起来所消耗的电能可以说是触目惊心。2008年世界金融风暴使得全球能源供给日趋紧张,2009年能源紧张的格局将会更加严峻,因此节能降耗的绿色通道对于通信行业来说显得尤为重要。

由于IT设备需要成年累月不间断地运行,除了IT设备自身耗电量巨大外,为满足机房环境温度、湿度、空气含尘浓度的要求,机房内要独立设置空调调节系统,加上用于机房环境条件技术保障的其他设备,这些最终导致机房成为电力消耗的“大户”。从机房用电分配上来看,其中IT设备占电能总能耗的44%,制冷系统占38%,电源系统占到15%,照明系统占3%。在机房的IT设备中,网络设备大概占30%,即大约占机房总能耗的13%。同时,如果网络设备的功耗降低,相应的空调等设备的消耗也会相应降低,因此目前网络中心耗能最大的是服务器,其次是一些主干网采用的大型网络设备,当然其他低端网络设备因为数量众多也是不容忽视的。主设备是指服务器、BTS(基站收发台),其功耗由接入设备的数量和网络的负荷决定;配套设备主要指空调,基站设备对环境温度、湿度和洁净度有一定要求,以保证通信设备的正常运行,空调占了总功耗的绝大部分,平均下来约为总功耗的50%,以中国电信为例,2007年全年消耗电能超过200亿度,各种能耗费用超过100亿元人民币;其它功耗成分来自配电系统等。

各国政府已经开始行动以减少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放,我国“十一五”规划就明确了节能减排的工作指标:到2010年,单位国内生产总值能耗降低20%左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量来计算,1千瓦时约等于0.658kg二氧化碳排放量,除主设备外其他设备的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量来计算。假设一个正常基站可使用10年,总二氧化碳排放量为422吨。在所有的影响因素中,主设备占了总二氧化碳排放量的30.9%。根据对二氧化碳排放量的分析,通信产业节能降耗的绿色通道可以从以下5方面展开:1、打造绿色基站,采用新型的功放芯片和高效功放技术,提高设备的能效;2、应用绿色基站软件有效降低静态功耗,大幅降低业务量少时的能耗。3、绿色高效的冷却方案,即减少冷却能耗和提高电信设备耐热能力,这样设备可工作在室温或更大湿度环境中。4、使用高集成度或分布式方案来减少基站占用空间,即采用多密度载波和射频宽带技术实现单模块支持4到6个载波,同等容量下基站体积更小,重量更轻,UPS等配套要求更低。5、绿色能源的使用,即充分利用太阳能和风能等绿色环保能源。

一、建立绿色核心网络

从这么多年从事通信网络设计工作的经验中,笔者了解到传统的核心网络架构是相当复杂的,不仅一二级核心网络层次多,而且大量的网元导致网络复杂,整网能耗偏高。以笔者设计的机房为例:机房空间有限,服务器的能耗非常高,导致散热程度差,而且需要加装空调,再加上每年扩容的需要,交换机走线和设备布局的不合理,使机房无法实施更进一步的节能降耗措施。因此建立绿色核心网络势在必行。建立绿色核心网络首先应该优化核心网络架构,实行网络的扁平化管理,减少核心网中网元的数量,使核心设备上移,逐步使用集成度高,电信级别的平台代替传统的服务器,同时建立专业的机房散热管理方案,如采用自下而上的回风流方式提高冷风的利用率,尤其是在北方城市,这样就可以有效减少机房空调的使用。

笔者还要强调一下,在工程前期调研及初设阶段首先考虑选择拥有绿色基站技术的供应商和运营商,例如华为和Vodafone。他们拥有IP组网、分布式基站、先进功放、智能电源管理、多载频技术、统一架构等关键绿色技术。这样设计的基站稳定性、可靠性高,功耗能够得到进一步优化,而且更有利于网络的平稳升级。

二、充分利用软件技术降低能耗

除提高设计水平和利用硬件升级等手段降低能耗以外,充分利用软件技术实现节能降耗也越来越重要。随着软件技术的飞速发展,其应用领域也越来越广泛,大到网络转型,小到CPU超频。以笔者所在单位为例,通信网络转型的速度远远高于其他单位基础设施的更新换代,如果频繁地对网络转型,将造成大量在线设备的退网淘汰以及更多的资源消耗,那么利用软件技术提高现有网络设备的工作效率,从而降低能耗也是非常重要的手段。通过对上网用户在线时间的统计分析,全网在忙时和闲时网络负荷变换最大,那么就可以通过软件调整核心网络设备的主频,让它随网络负荷变化,在闲时自动将设备处理能力降低,减少电能的消耗。

三、提高空间利用率降低设备冗余度

随着通信产业的蓬勃发展,每年入网用户日益增多,基站和设备间能够利用的空间越来越小,设备密度也越来越大,电力消耗明显提高,因此采用高集成度或分布式设计方案来减少基站和设备间的空间占用,使用体积更小,重量更轻,支持端口更多的设备来有效降低设备冗余度,对于降低能耗也是重要的绿色手段。对于高端网络设备来讲,性能和功能无疑是最重要的,功耗降低会以性能的降低为代价。一般的情况下,为保证功能、性能、业务卡的数量和运行可靠,设备的功耗也会较大。这类设备数量较少,放置位置的环境情况也比较好。因此,在选择高端设备方面我们只是把功耗指标作为一个辅助的参考指标。

对于低端的网络产品,如数量巨大的接入层交换机,虽然他们的功能都很强大,但是我们实际应用时只会用到它的部分功能,完全可以通过牺牲一些我们不需要的性能来换取设备的功耗降低。现在有一些接入层交换机因为自身功耗小,已经实现了设备内部无风扇,这类产品就能很好地降低设备的功耗。对于低端网络设备来说,采购过程中会把功耗作为一个比较重要的指标来考虑

四、推崇绿色环保能源的使用

利用太阳能和风能等混合能源,可更好地保护环境,减少污染物排放。在有条件的地区充分利用太阳能、风能作为辅助能源,降低电能消耗,分解能源问题。在北方城市,利用季节明显,冬季日夜温差较大的特点,优化基站、核心机房、设备间的通风设计方案和温度控制方案,充分利用自然环境温度实现温控的目的,减少冷却系统和大功率空调的使用,降低能耗,建立更多能源使用的绿色通道,使能源利用率更高。

为了使通信产业向着更加绿色的方向发展,节能降耗势在必行,让我们共同努力,打造出更多的绿色通道,从技术上提高设备、能源的使用效率,减少不必要的损耗,以实际行动来保护环境,推动通信产业持续健康发展。

参考文献:

篇4

关键词:能源 油田集输 能耗 节能

一引言

油气集输系统是油田地面工程的核心,它主要包括油气分离、油气计量、原油加热、原油脱水、原油稳定等工艺。各工艺之间是相互影响、相互制约、相互关联的,整个工艺环节是―个复杂的生产工艺系统。油气集输系统将油井采出液汇集、处理和输送,这个过程通过消耗一定的能量(热能和电能)将油田产液处理成合格的油田产品,是油田生产中的主要耗能环节之一。油气集输系统具有系统庞大、分散、热损耗大和不易管理等诸多特点,制约了系统节能工作的开展,随着油田进入高含水的开发后期,油气处理的难度和成本都急剧增加。随着我国经济高速发展,能源消费急剧增加,而可利用的能源有限。因此,提高能源利用率、做好节能降耗工作,对解决能源问题有着十分重要的意义。

二油田集输系统的能耗现状

我国目前集输系统存在的问题可概括为“两高”即能耗高、油气损耗高。能耗高指油水处理耗能较高,主要是由于目前的处理工艺、设施状况相对较差,需要进一步的完善设备运行状况;油气损耗高是指油气处理过程中挥发、损耗偏高,需要进一步完善密闭系统。油气集输系统能耗高,原因是多方面的:首先,油水比例的变化使原有集输设施的不适应性日益突出。目前,集输系统设施普遍存在工艺不适应、运行能力不匹配现象,影响生产正常运行。新的开发工艺和特殊油藏的开发,使油水性质变化较大,原油集输工艺的不适应性日益突出。并且采油技术的推广,增加了地面集输系统油水分离、沉降、脱水和污水处理的难度。此外,部分设施老化、不能按照有关的标准规定进行周期检验和维护。集输系统低于系统平均效率。由于主要设备如油水罐、分离器、稳定塔、电脱水器等都是常年运行的设备,无备用设备和检修时间,改造资金缺口很大,通常是不瘫痪不修、不出事故不停产,近年来时常发生设备破裂事故。

三油田集输系统相关节能技术

(1)应用热泵回收含油污水余热技术。热泵是利用逆卡诺循环原理,使载热工质从低温余热中吸取热量,并在温度较高处放出热量的热回收装置。由于热泵能将低温位热能转换成高温位热能,从而提高能源

的有效利用率,是回收低温位余热的重要途径。根据具体情况,大庆油田采用压缩式热泵方案,胜利油田采用吸收式热泵方案,回收含油污水低品位余热,使出水温度提高约20℃,节能效果十分显著。

(2)不加热集油及低温集油工艺技术。油井的不加热集油分为单管不加热集油、双管不加热集油、掺常温水不加热集油、掺低温水集油和季节性不加热集油。油井采用单管不加热集油是将原有掺水管线停掺扫线,依靠油井生产时的自身压力和温度将液体通过集油管线输送到计量间;双管不加热集油是停掺原有掺水管线并改为集油管线,对井口和计量间做部分改造,实现主、副双管同时出油。这种集油方式可随时恢复掺水,便于冬季井下作业及各种故障处理;掺低温水环状不加热集油是在一座计量阀组间中的几口油井由一条集油管线串联成一个环状的集油方式,环的一端由计量阀组间提供掺水,另一端则把油井生产的油、水、气集输到计量阀组间汇管中。目前,这些技术已经在大庆等十几个油田得到大规模应用,都取得了很好的效果。

(3)加热炉节能措施。加热炉是实现油井掺水、热洗、脱水、采暖伴热的最重要的设备。首先,要选择高效加热炉。加热效率对耗气量影响较大,一种设备出厂效率不高,无论如何加强管理,节气难以达到理想的效果。其次应优先选用优质高效燃烧器,确保较高的燃烧效率,达到降低耗气量的目的。最后,必须加强生产维护,定期清垢。在生产管理中,还应加强对防腐保温层的维护,减少炉体对外的散热损失。此外,节能还可以采用新技术:多井式加热炉。高压天然气由井口通过采气管线进入集气站。初期生产压力较高,需要节流降压。通常一口井需要配一台加热炉,一座集气站需要7~8台加热炉才能实现加热和节流,这样投资比较高。经过论证,一台加热炉辖井数不宜超过4口。

(4)油气混输技术。油气混输技术是近年来在海洋石油工业界较为广泛提及的一门新兴技术,它主要是将井口物流中的油、气、水种介质,在未进行分离的状态下,直接用混输泵经海底管道泵送到油气水处理终端进行综合处理的工艺流程。以前在海上对油气进行采集处理,需用三相分离器、原油外输泵、天然气压缩机和条独立的海底

分输管道,才能完成油、气、水分离后的液体泵送和气体压缩。采用油气混输技术,仅需用台混输泵和条混输管道就可以解决这个问题同时减少了井口物流的压力,简化了油气混合物在海上的处理工艺,节约了设备的投资,减少了工程的初建费,缩短了油气田的投资回报期,提高了开发油气田的经济效益。混输技术具有很好的节能效果,增加了单井采收率,延长了油田寿命,为创造新的经济效益奠定了基础。

四对未来油田集输节能新技术的探讨

随着科技的不断发展,我们必须进一步利用先进的科学技术来达到降低油田集输系统能耗的目的。近些年来,我国的一些学者在开发高效油气集输与处理技术方面做了大量的工作,创造出了很有价值的成果:高效的除油,防腐技术,丰富了油田集输系统的工艺。这些新技术包括如下成果:ZGM超导节能加热器推广与应用;糊状联合站储罐以及管网阴极保护工程;智能温压控制装置应用等。高效的油气集输与处理技术有利于节能降耗降低投资和提高工程效益的工艺技术,它对油气田地面工程整体技术水平起着十分重要的作用,能够真正达到优质高效低耗的目的。在今后的实际操作中,管理人员需要根据油田的具体情况,油田集输系统的自身特点以及各个油田所能达到的技术条件等因素来综合分析综合考虑选择与实际情况相适应的技术,并对该系统进行科学的管理达到高效率低能耗的目的。

参考文献

[1]冯叔初,郭睽常,王学敏.油气集输.北京:石油大学出版社,1988.

[2]王利华.油气集输系统节能探讨[J].经营管理者,2010,(21).

[3]冯霄.化工节能原理和技术[M].北京:化学工业出版社,2003145-195.

[4]杨德伟,宋文霞,卢洪刚等.油田开发后期联合站的节能降耗[J].油气储运,1998,17(9):45-48

[5]龙凤乐,杨肖曦,李松岩.油气集输系统能量分析[J].油气储运,2005,24(12):58-60

[6]杨肖曦,李松岩.油气集输系统火用分析[J].石油化工设计,2006,23(2):59-60

篇5

一、在保证特殊医疗空间环境要求下,注重自然采光和适宜的自然通风(或机械辅助式自然通风),减少电力消耗,是亚热带地区医院建筑绿色设计的重要内容

中国是发展中的大国,人口数量巨大,资源有限。“绿色”的概念,也就是可持续的概念,本身强调的就是实事求是和因地制宜。中国各地的气候条件、地理环境、自然资源、城乡发展生活水平等都有巨大差异,在生态节能技术上必须考虑注重地方气候特点。亚热带地区湿热气候特点,对医院建筑节能的不利因素是夏季炎热、太阳辐射强、潮湿的室外空气等;有利因素为春秋季清凉室外气温适宜、季节风有良好的通风效果、太阳能资源丰富及昼夜辐射不同等特性。富有湿热地区气候特点的建筑如云南的“干阑”建筑及“一颗印”式住宅、广东等地区的传统民居、骑楼等,特点都是夏季自然通风、防热、遮阳、防雨、防潮等。当今绿色建筑逐渐成为建筑的发展趋势,随着2011年,中国的《绿色医院建筑评价标准》的出台,绿色医院建筑设计已获得业内普遍关注。但有些医院建筑设计为迎合绿色建筑设计潮流,只注重单纯节能技术的应用(太阳能、光电板等),对医院建筑的实际运行成本和医院建筑寿命周期内的总成本缺乏清醒认识。而与其它相对复杂、昂贵的生态技术相比,自然通风(或机械辅助式自然通风)是当今生态建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施,自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,达到人体热舒适,有利于降低能耗,降低污染,走可持续发展之路。同时新鲜、清洁的自然空气(新风),方便排除室内的污浊空气,有利于人的生理和心理健康。医院是诊治各种病症病人之地,更需要有良好的环境质量,使人不会受到医院有害环境的危害。湿热地区的医院建筑设计应通过建筑形式、建筑与夏季主导风的夹角、各功能建筑的布局、建筑空间造型、维护结构形式、建筑细部设计、绿色植物搭配等手段,合理利用风压、热压实现自然通风或机械辅助式自然通风,实现建筑环境的有效控制。

医院建筑不仅功能复杂,能耗构成亦十分复杂,各类能源消耗中,电力消耗占主导地位,为医院能源消耗的主要能耗。而在电力消耗中,又以空调和照明系统能耗为主要,医院空调系统能耗偏大是公认的普遍问题。可见,从医院建筑设计的角度,降低空调系统和照明系统的能耗,是湿热地区医院建筑设计的关键内容,是医院建筑节能的重点。除了按实际需求设计照度,采用高效节能灯具等措施外,从医院建筑布局出发,尽量减少完全封闭的黑房间,注重自然采光。亚热带地区某些新建医院,通道、病人等候等公共区域缺乏自然采光,室外晴天白日,室内却不得不灯火通明,造成了能源浪费。空调制冷技术的诞生,标志着人类从被动地适应自然气候发展到主动地控制建筑微气候。但近年来,湿热地区新医院建设,不分科室,对空调的过分依赖和使用,是当今医院建设必须解决的重要问题。湿热地区医院建筑在设置全年空调系统等方面,它们能源消耗非常高,如果能在这部分能源消耗做适当控制,所获得的经济效益与环境效益是巨大的。在保证特殊医疗空间环境要求下,注重自然采光和适宜的自然通风(或机械辅助式自然通风),减少电力消耗,是湿热地区的医院建筑绿色设计的重要内容。如,综合医院门诊部内存在大量公共通过性的空间,这些空间的热舒适度及空气质量要求不如医技部门用房那么高,因此,在医院门诊部内是完全有条件并且有必要通过自然通风手段来达到既能改善室内空气质量,又能满足人体热舒适度要求,同时能有效降低能耗的效果。在湿热地区综合医院的交通、等候等公共空间,合理的自然通风组织,可有效调节建筑室内的气流效果、温度分布,对改变室内热环境的满意度可以起到明显的效果。自然通风的实现是一种依赖于建筑的朝向、平面布局等设计效果,良好的建筑设计才能有助于增强室内自然通风的效果。

二、从医院建筑总体规划形态、建筑空间布局、建筑形体优化与细部设计等方面,注重湿热气候特点的医院建筑设计方法探索

1注重适应湿热地区气候特点的医院建筑总体规划形态

以湿热地区医院建筑整体布局的科学性为目标,探讨医院建筑总平面设计。充分考虑建筑与周边道路、周边建筑等环境的相互影响。在合理组织交通流线,合理功能分区布局的前提下,重点探讨医院不同功能建筑间相互联系与影响之关系,营造湿热地区适宜的微气候环境,节能降耗。医院建筑的功能分区、建筑和道路的布局、建筑朝向、建筑间距、建筑体形、主导风向、太阳辐射热、建筑外部空间环境构成等方面综合优化布局,探讨适应湿热地区气候特点的医院建筑总体布局方法。以广东省深圳市某新区800床医院建筑设计方案为例(图1),设计小组在方案总体规划形态推敲的过程中,除了从功能流线组织、周边环境限定等角度考虑外,方案设计阶段聘请建筑技术专业人员配合,运用计算机模拟分析技术对多方案进行分析比较,针对湿热地区气候特点,分析夏季场地内部热环境和风环境耦合关系,经过方案的对比和重组,综合得出了既功能布局合理(图2),又易于营造舒适热环境的建筑群体的组合方式:顺应用地形状,科研办公区、住院区和院内生活区放置于夏季主导风向的上风向,形体舒展,利于通风;门诊医技区形体紧凑,缩短医疗流线,节省用地。特别是半开敞的医院街(图3),建筑体块导风效果良好,主要空间没有明显漩涡区,不仅有助于营造良好的微气候环境,也有利于医院日常运营的节能降耗。在医院建筑规划布局之初,结合地方气候特点,把节能放在本位,实现人工环境与自然环境的动态平衡。

2注重亚热带地区医院功能与空间布局的优化设计

建筑空间布局与医疗功能分区的有机结合。功能分区明确,流线组织洁污分流,使医院建筑空间布局与医疗功能分区有机结合。依据医疗功能需求及相关规范要求,合理布局、区域功能相对独立,形态布局有助于有特殊要求的功能区域,独立通风空调系统,保证空气质量要求,便利医院感染控制。科学的就医流程,降低运行成本,节省资源。

建筑空间布局与功能科室的资源共享。医院建筑空间布局应注重医疗资源的共享、空间的合理共享、后勤保障共享,营造共享、兼容、丰富的空间环境,实现使用功能和效率的最大化,节约医院运行成本。如广东省深圳市某新区800床医院建筑设计方案,强调相近功能的科室集中布置,共享医疗资源,实现使用功能和效率的最大化。如:为急诊服务的检验室、B超室、X光室及小型CT室与医技集中布置,拥有与急诊联系密切的流线;住院楼标准护理层拥有两个护理单元,病人休息空间与医辅用房在同一护理层得到充分共享。

建筑空间布局与自然条件利用。鉴于医院全天候运营的需要和布局的特殊性,室内采光通风所需的能耗相当巨大,湿热地区医院建筑自然采光与通风的优化设计,与医院建筑空间形态布局密切相关。建筑主体朝向应朝向或接近当地夏季主导风向,综合利用风压与热压通风原理,利用半开敞庭院、天井等手段,来解决科室单元自然通风问题。单体功能建筑在确保使用功能的同时,获得良好的自然采光。在保证需要恒温恒湿及洁净度等特殊要求的功能空间设计要求前提下,在过渡季节,尽可能地靠室外新风调整室内温度,利用室外较凉的空气,满足部分散热较大设备和人员比较密集科室与区域冷温需求,从而减少制冷设备系统运行所带来的能耗,尽可能使用“免费空调”。建筑空间布局设计注重湿热地区医院建筑良好微气候环境的营造,在充分考虑夏季与过渡季节建筑通风的同时,注重防止冬季冷风的不利影响。

3注重亚热带地区医院建筑形体优化与细部设计

结合医疗功能布局,进行亚热地区的医院建筑形体优化与细部设计,如针对不同医疗功能部门开窗位置与形式,通过优化设计,以有利于自然采光与通风,达到节能效果。从建筑构件形式、窗户的开口朝向、开窗方式、开窗面积及导风板设置均对科室单元的自然通风效果有很大影响。在夏季非高温时段,部分区域利用夜间温度较低自然冷风,利用建筑物自身的结构蓄冷与细部构造,预先进行通风、降温、换气,保持区域良好的空气质量。通过建筑形式、建筑与夏季主导风的夹角、周围建筑的布局、建筑空间造型、维护结构形式、建筑细部设计、绿色植物搭配等手段,合理利用风压、热压实现自然通风或机械辅助式自然通风,实现医院建筑环境的控制。广东省深圳市某新区医院建筑设计方案大量利用开敞、半开敞空间,局部架空等办法,见缝插针地布置绿化庭院,解决了大部分空间的自然采光通风需要(图5)。此外,还通过设置地面采光通风口和光导照明系统作为补充,如地下车库、洗衣房、三层B超诊室和等候空间,以期达到白天少开灯、大部分时间无需空调的节能减排目的。

篇6

【关键词】300MW机组;节能减排;改进

在节能减排日趋重要的今天,高耗能企业尤其要把节能减排作为工作中的重中之重。在火电厂机组运行过程中,节能环保压力越来越大,也是发电企业面临的重要课题。包头第一热电厂#1、#2机组分别于2007年12月26日、2008年10月18日投产,为两台300MW供热机组,供热能力为780万m2,主要担负着向市区集中供热的重任,缓解了老厂淘汰小机组后市区供热能力下降的短缺局面,并满足了市区供热负荷增长的需求。投产以来,设备在节能减排方面存在着不同程度需要改进的地方,电厂以华能集团创建“节约环保”型企业和优秀“节约环保”型企业为契机,在设备改造方面下了很大功夫,以达到节约能源、降低排放的目的。

1.机组概况

包头第一热电厂新厂#1、#2机为两台装机容量为300MW的机组。汽轮机型号为CZK300/250-16.7/0.4/538/538,由东方汽轮机厂生产,型式为国产亚临界、中间再热、双缸双排汽、直接空冷、供热凝汽式机组,配置的锅炉为东方锅炉厂生产的DG1065/18.2-Ⅱ6型锅炉,为亚临界自然循环汽包炉,一次中间再热,四角切圆燃烧,配置了高效静电除尘器、石灰石-石膏湿法脱硫装置和低氮燃烧器。

2.设备改进方案

2.1 #2机组汽轮机的高、中压缸进行布莱登汽封改造,降低机组热耗

高压缸轴封漏汽不仅会造成工质损失,还会伴随有热量损失,恶化运行环境,降低机组的热经济性,并且加热轴颈或冲进轴承室会使油质恶化。#2机高、原有汽封为刷式汽封,高、中压缸汽封有不同程度的泄露,机组热耗高达8700KJ/kg。2013年利用机组大修机会将#2机组汽轮机的高、中压缸隔板汽封及轴端汽封进行了布莱登汽封改造,并对高、中压缸叶顶汽封进行了改造。通过汽轮机揭缸大修,调整通流间隙和汽封改造,改造后发电煤耗约降低2g/kwh。

高、中压缸汽封改造内容见表1:

表1:高、中压缸汽封改造内容

项目 数量 间隙mm

高中压缸进汽平衡盘 8 0.4

高压隔板汽封 11 0.4

中压隔板汽封 7 0.4

高压缸后轴封 9 0.4

中压缸后轴封 8 0.4

高中压缸叶顶阻汽片 16 0.8

2.2脱硫GGH改造,降低GGH差压

投产以来,#1、2炉脱硫GGH易堵塞,常出现影响机组出力的情况,电厂不断采取措施进行改造,首先将受热面型式改为大通道,换热元件高度只有400mm,延长了运行周期。加装了高压水冲洗装置及蒸汽吹扫装置,采用了效果更好的蒸汽吹扫方式。提高了下部吹灰器的位置,使喷口接近换热元件,提高吹灰效果。利用机组检修机会对#1、2炉脱硫GGH采取了离线化学清洗的方式除垢,彻底清除附着的硬垢,降低GGH压差,提高脱硫效率和机组带负荷能力。

2.3电除尘器改造

#1、#2炉电除尘高频电源改造,一电场改为高频电源,其他电场改为间歇电源供电。提高了除尘效率,降低了粉尘浓度,除尘除灰耗电率下降约0.15%。

#1炉电除尘四电场改旋转电极。运行初期#1炉除尘效率低于设计值99.5%,约为95%-96%,除尘器出口排放浓度超50mg/m3,不符合日益严格的排放标准。烟气中含尘量大,影响后面脱硫设备正常运行,造成脱硫设备通流部件磨损严重:如浆液泵叶轮、护套、浆液输送管道阀门磨损,缩短设备使用寿命周期,频繁更换,维护费用增加30%;烟气中含尘量大,造成石膏浆液品质差,脱硫效率低于90%,同时造成GGH堵塞严重,同时脱石膏困难,石膏带水严重。改造内容:改造为前三电场固定电极电场加末级旋转电极电场方式,除尘器1、2电场不做改造,将3电场RS阴极线改为芒刺阴极线,4电场改为旋转电极电场,改造后提高了除尘效率,达到降低排放目的。

2.4微油点火

电厂锅炉设计的是等离子点火装置,油枪出力1.2t/h,后来将油枪片换成出力1t/h,由于煤质较差,灰份较大的原因,不适应等离子要求,锅炉点火用油的数量较大,每次冷态启动点火需要30~40吨油。由于原油价格日渐升高,节能降耗势在必行。故利用#1锅炉小修机会,将等离子点火改为了微油点火。根据现场实际情况,将4套微油点火及稳燃燃烧器替换原锅炉下层A磨对应的四只喷燃器,取代原有的等离子燃烧器,作为锅炉点火燃烧器和主燃烧器使用,满足了锅炉启、停或低负荷稳燃的要求。微油点火系统由微油气化油枪和辅助油枪、高能点火装置、油火检装置、燃油系统、压缩空气系统、高压助燃风系统等组成,油枪出力为40kg/h。微油点火改造后冷态启动点火用油降至8吨/次,大大降低了锅炉用油。改造后微油点火气化燃烧火焰如图1所示,煤粉燃烧火焰如图2所示:

图1 微油气化燃烧火焰 图2 煤粉燃烧火焰

2.5疏水系统进行优化改造。

根据西安热工院对我厂#2机组进行节能诊断分析后的建议,结合现场实际对#2机组疏水系统进行了优化改造。

1)高压旁路前疏水

将高压旁路前疏水与主汽门前疏水合并,扩容器侧加装堵头。

改造前

改造后

2)高排逆止门后疏水

将高旁后疏水、冷再管道疏水与高排逆止门后疏水合并,扩容器侧加装堵头。

3)低压旁路后疏水

将低压旁路后疏水沿着低压旁路管道,接至低旁进凝汽器前管道,扩容器侧加装堵头。

4)轴封供汽系统

将低压轴封供汽管道疏水直接接至轴封溢流门前,扩容器侧加装堵头。

5)取消1、2、3段抽汽逆止门与电动门之间的疏水。

3.做好电厂优化运行工作

3.1优化运行方式,降低机组能耗。

一是实现机组间的优化运行方式,根据机组经济性进行合理化接带负荷;二是严格按照优化运行曲线进行滑压运行,同时根据机组负荷、季节变化等因素积极优化辅机运行方式,最大限度降低厂用电率。三是积极开展小指标竞赛和压红线运行,新厂将同步绩效管理系统正式上线运行,大大调动了运行人员优化调整的积极性。

3.2聘请电科院为我厂空冷进行冬季优化试验,按优化方式进行调整。

#1、2机组在冬季供热运行期间,由于排汽量小,空冷系统防冻压力较大,为了防止发生空冷翅片管冻损事故,冬季供热运行期间一般手动调整并维持较高背压15kPa左右运行,运行经济性较差。针对运行现状,2012年1月请内蒙古电科院进行了空冷冬季优化试验,同时加装了自动回暖程序控制系统,冬季退1列和6列运行,根据试验结果进行调整可使冬季单机排汽背压下降3kPa左右。

4.结语

包头一电厂300MW机组投产以来,通过不断总结现场出现影响节能减排方面的问题,认真分析其原因,有针对性的采取了相应的改进及调整措施,收到了很好的成效。经过实践证明这些技术改进是可行的、成功的,对同类型机组的运行有一定的参考学习价值。

参考文献:

[1]李青等,《火力发电厂生产指标管理手册》

[2]杨寿敏等,《华能火力发电机组节能降耗技术导则》

篇7

【关键词】建筑暖通施工;技术问题;解决措施

引言

随着暖通工程在实际生活中的应用越来越广泛,人们对其施工技术的要求也越来越高,其中,技术问题是人们关注的重中之重,为了更好的加快建筑暖通工程的发展,对其实行一定程度的技术管理已经迫在眉睫。

1、加强建筑暖通施工技术的必要性

在建筑暖通施工中,主要包括三个方面,即采暖、通风和空调调节。由于受到多种主客观因素的影响,建筑暖通工程投入使用后,仍然耗费了大量的能源资源,不利于节能降耗的良好实施。因此,加强建筑暖通施工技术,是规范施工的重要前提,同时也是提高建筑工程整体施工的保障,它可以有效避免因施工技术不过关造成的二次返工,有利于节约成本和资源。

反之,若建筑暖通施工技术存在问题,比如技术不达标、质量不合格等,会影响建筑地板表面的平整度等,随着时间的延长,最终会出现裂缝。由此可见,在建筑工程中,需要重视暖通施工技术,提高施工质量,满足现代节能降耗的建筑要求,保证建筑物各个构件均得以合理安装。

2、暖通施工的常见问题及解决措施

2.1没有处理好散热器的支管

当我们进行暖通管下处理的时候,一旦计算不精准就会导致很多的问题。在施工时候要装散热装置,装好之后还要配套支管。在具体安装的时候要结合材料来设置,假如立管的位置不合理,散热装置的方位计算不当,也会导致施工工作无法顺利开展。这种现象的发生主要是测量不当导致的。

所以,为了避免这种问题出现,在施工的时候必须要选择那种精确性较高的设备,尽量的降低失误,在场地之中实地测量,这样能够保证下料更加准确。假如散热设备的坐标不合理,就会导致墙面的间距设置不当。如果标高测量不准确,会出现同一场标高差过大,大于15毫米,因此安装前期工作是画出统一规格高线,确保标高参数一致。

2.2风口安装

在风口安装中,需要注意处理好以下三个方面的工作:第一,严格按照预先的设计图纸和装饰图纸要求来执行,重视风口类型(比如百叶风口、旋流风口等)的选择,确保其符合实际情况;第二,注意风口与饰面的协调和美观,在风口安装过程中,在充分保障空调效能的基础上,注意处理好协调性和美观性问题。

但是,在风口安装中,不能一味追求美观性和协调性,随意增减风管弯头,或是随意更改风口位置,这样会导致空调效能受影响,并且为其后期的正常、稳定运行带来麻烦。第三,阀门的安装。对于有方向要求的阀门,在安装过程中需确保其与水流方向一致。此外,对于冷凝水排水管,为了确保其他排水管作用的良好发挥,需要降低单独成系统。

2.3隔音设备的安装

在隔音设备的安装过程中,需按照以下步骤来执行:首先,设备的外观检查。设备进入安装现场后,检查箱体的外观情况,若发现其外观存在较严重的破损情况,则提示可能是设备在运输中发生碰撞,它会造成电子设备在运行初期发生故障,影响隔音效果。此外,还要对设备进行开箱检查,针对存在缺陷的外观,需进行检查和拍照,当其完全通过检查后才可以进行下一步骤。第二,通电试运行。通过外观检查后,对设备进行通电试运行,若发现其中出现噪声,则需更换设备,以免给后期带来不必要的麻烦。

2.4管道安装

现在建筑工程的结构越来越复杂,间接导致建筑工程暖通管道的结构内走向也愈加密集,与此同时,由于工期原因也会造成暖通工程的施工工期发生重叠现象,从而形成交叉作业,较大程度上容易造成建筑暖通工程中的安全隐患;由于目前在暖通管道的安装过程中,仅仅重视其防锈防蚀性能,多采用较为轻便的塑料以及聚酯类的化学材料的管道,与此同时,为了更好的对管道进行保温处理,经常会在管道周围充填保温棉等易燃物品,所以,要严格防范其火灾危险。

2.5吊装运输和系统的联调方案

由于存在设备材料种类繁多、重量大、体积大等多种因素,在大型材料设备场内吊装运输方案的制定中,需要综合考虑多方面的因素,确保方案行之有效、有良好的吊装工艺作依托,保证设备的吊装、运输等安全、高效完成。

调试工作是建筑暖通施工的重要阶段,关系着设备是否可实现最终效果。因此,工作人员需要根据系统要求,制定系统调试方案,确保其具有良好的安全性、技术性和经济性。特别需要注意的是,需要处理好智能化弱电相互之间的密切配合。

3、暖通设计过程中节能技术的应用

3.1变频节能技术

变频节能技术即在建筑结构空调负荷需求出现变化时,比如室外温度、室内操作人员以及太阳辐射等发生变化时,利用变频调节冷水机组、风机以及水泵等设备,可以有效降低能量输出,从而满足荷载需求。从应用效果来看,变频技能技术应用的节能效果,一般在30%-40%之间。以冷冻水泵为例,实际上就是一个冷冻水循环系统,多用在中央空调制冷设备之中。

水泵容量一般按照最高温度以及满住率为参考,并留出大约10%的余量设计,该系统长期处于固定最大水流量工作状态,因季节、住房率等发生变化时,中央空调系统就会工作,热负载在多数情况下比设计负载要低。

3.2地源热泵技术的应用

在暖通设计过程中,可以讲地源耦合热泵机组用于空调系统供热(冬季)、供冷(夏季),而且还可以有效提供生活用水。从应用实践中来看,该系统主要利用的是地下岩石、土壤以及地下水温度较为稳定之特性,利用少量的电能,埋藏地下管路系统,从而实现与岩石、土壤以及地下水的热交换。地源耦合热泵及其技术的应用,能耗相对较低,一般只有常规系统能耗1/4,主要是由水循环系统、地源热泵机组、热交换器以及控制系统和空调末端组成,具有较好的节能特性,适合暖通设计应用。

3.3可再生能源合理应用

暖通系统节能设计过程中,可以有效地应用可再生能源,比如利用太阳能供暖、制冷,并且利用自然通风、地热能。一种方法是对太阳能进行有效的利用,转化成能力对机械设备进行驱动,然后再利用机械设备对压缩制冷循环驱动;另一种方法是直接利用太阳能获取热量,以此来有效实现对吸收式制冷机驱动,并且以此来有效降低室内温度。

充分利用自然环境条件,对热环境改善。建筑室外空气干球温度、焓值,比建筑室内数值低时,实现自然通风,不以消耗能源为基础,从而实现对室内空气温度有效控制。同时,采用该种方法,还可以起到驱散潮湿气体的作用,从而使人体感到热舒适感;暖通设计过程中,利用地热实现对供热、供冷,应用前景非常的广泛,逐渐衍生出地热水间接、地热泵供热以及地偶冷却和地热供暖加调峰锅炉等节能方式。

结束语

施工人员需要处理好管线施工、风口安装、隔音设备的安装、大型材料设备场内吊装运输和系统的联调方案等方面的问题,提高其施工质量,推动我国建筑工程的良好发展,有效提高人们生活质量,实现节能降耗目的。

参考文献

[1]徐浩.建筑暖通施工技术中的关键问题分析[J].中华民居(下旬刊).2014(09)

[2]王克箫.浅谈建筑暖通施工技术中的关键问题[J].城市建筑.2014(06)

篇8

【关键词】医院;中央空调余热;节能

1前言

随着卫生事业的快速发展,医院成为公共事业单位中能耗最多的行业之一。继国务院十一五规划提出的“十一五”期间单位国内生产总之能耗降低20%左右的目标后,相关节能措施在各地医院如火如荼的进行,卫生部也下达了《关于加强卫生系统节能工作的实施意见》,明确提出了抓好卫生医疗系统的节能降耗工作的主要措施。“十二五”规划中,节能仍然是主题。

医院作为公共服务性的重要场所,涉及的人数众多。医疗设备、中央空调、用煤锅炉等,成为医院重要耗能的组成部分。高能耗的特点也使医院在节能降耗减排方面承受着一定的压力。

中央空调余热回收系统是将中央空调在制冷过程中所排放的废热通过余热回收系统转换成45℃-60℃的卫生热水,使其由原单一的制冷功能转变为制冷、供热水同步进行的双重功能系统,在使用空调制冷的同时,零费用享用洁净的卫生热水。

中央空调系统制冷时,会产生的冷热凝热,这部分热量会直接散到大气中或者通过冷却塔中水的蒸发排到大气中。加以利用,将空调产生的冷凝热部分或者全部回收制成热水,大大减少了以烧煤供热供气引起的排气排烟排尘的对环境造成的污染。利用这部分热能的再利用既有利于医院节能减排,可为医院创造经济效益,是解决医院节能减排的简单而有实用的措施之一。

2中央空调余热回收系统的特点

中央空调余热回收技术是一项节能新型技术,在我国得到广泛应用。

通过余热回收式热水设备可以利用这部分热量来获取热水,以实现废热利用的目的:利用原制冷机组制冷时产生的冷凝废热制热水,在压缩机排气管与冷凝器之间加装一套具有二次热回收功能的余热回收式热水设备,其工作原理是通过两次热交换,将自来水提升到低于排气温度5℃的热水温度,相当于增加了一个小冷凝器,(压缩机组排气温度在50-80℃之间)可将水温升至45-75℃。

此系统应用于水冷机组上,可减少冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;应用于风冷机组上,可使其部分实现水冷化,提高风冷机组效率。所以无论是水冷、风冷机组,经过热能回收改造工程后,工作效率都会有显著提高。并且由于技术改造后负荷减少,机组故障降低,使用寿命延长。热回收节能技术所带来的好处还体现在提高了传统中央空调机组的工作效率。根据权威部门的实际检测,采用热回收技术的中央空调机组的效率一般都能提高10-15%。由于采用热回收技术后,机组负荷减少,不仅节省中央空调机组耗电,同时也使中央空调机组故障减少,寿命延长。

余热回收系统特点如下:

2.1免费获得热水环保、100%节能获得洁净热水。

2.2热回收量大在一般空调使用工况下,水温需求为40℃-65℃时,可回收热量为制冷量的30-80%;在水温需求为55℃-60℃时,可回收热量为制冷量的30%。

2.3保护环境由于利用废热提供了所需的热水,大大减少了供热锅炉向大气排放CO2气体及废热排放量。

2.4提高空调机组效率空调主机可提高能效5-15%,如果结合节能改造,冷冻水泵可节能70%以上。

2.5机组寿命延长由于采用热回收技术,机组的负荷减少,使用寿命延长5-8年。

2.6体积小,重量轻热回收器可直接安装在空调机组上,无需占用任何建筑面积。

2.7自动化程度高温度调节及水泵运行全自动控制。

2.8可以根据需要辅助配套热泵热水机组、太阳能、锅炉的运行。

2.9环保安全,节能高效,符合国家政策,可申请政府的政策性支持,减免建筑配套设施费用或资金扶持。

3利用中央空调节能改造技术实例分析

以开放性病床1200张床位的贵港市人民医院院区门诊技楼、住院楼、外科东楼、外科西楼的中央空调余热回收节能技术改造工程为例。

3.1采取的方案与改造技术项目实施前,贵港人民医院主要是使用中央空调进行供冷,热水供应主要是使用锅炉的燃煤,既耗能巨大,排放大量粉尘、二氧化硫、以及氮氧化物等污染物,对环境影响较大。实行两套设备进行耗能。因此急需要进行节能改造。

中央空调余热回收节能技术改造项目遵循“空调逆卡诺循环原理”为空调创新专利技术在实际中的成功应用。技术优势:中央空调余热回收热水机组(属水冷式冷凝器)与现行常规的水冷式冷凝器有着本质的不同。现行常规的水冷式冷凝器一般只能是实现冷凝的目的,工质出(37℃)入(32℃)口温差只能设计在5℃以下,之外每将温差提高1℃,则系统的制冷效率降低4%!本节能改造所用的中央空调余热回收热水机组(水冷式冷凝器)的工质出入口温差“破世界行业瓶颈和记录”地设计温差最高可在23℃-50℃之间,制冷效率不受影响,反而大大提高空调的制冷能效,起到节约电能目的。夏季,当室外温度达到35℃时,一般的风冷式模块机组制冷能效比一般在2.6:1以下(个别分体优质空调才能接近3.0:1左右的能效比),但当外界温度超过35℃以上时,能效比随着气温升高而迅速降低,多在(2.0-2.6):1的能效比水平。经过改造的机组依然变成一个水冷机组,能效比大大提高,不受气温影响,能效比基本稳定在4.5左右,即通过节能改造,空调的制冷能效提高将近30%左右的水平(即是节电30%左右)。

3.2主要工程内容实施技术改造主要是通过对院区其中12台中央空调机组进行冷凝器节能改造,使改造后的主机与中央空调余热回收热水机组形成一个完整的中央热水系统,替代原有的燃煤锅炉热水系统;使二氧化硫排放减少到零。目能源节约效果明显,夏季达到利用空调余热免费制取热水,并达到空调节电15-30%的效果。冬季不取暖的情况下,开启热泵模式进行制取热水,完全满足医院热水需求。本设备在与附属的水箱设备一并设计安装与贵港人民医院门诊大楼群楼6楼顶部,有建筑设计院出具相关设计,无建筑方面隐忧。

院区的中央空调余热回收节能技术改造项目能源节约效果明显,夏季达到利用空调余热免费制取热水,并达到空调节电15-30%的效果。冬季不取暖的情况下,开启热泵模式进行制取热水,完全满足医院热水需求。改造实施后可替代原有燃煤锅炉,节约了制冷季节9个月左右的制取热水费用,同时空调省电20-30%。

4经济投资与技术效益分析

5本次改造的环境分析

本工程建设的目的旨在对于现有中央空调的余热进行回收利用,实施后,每年可节约标准煤约416.52吨,仅此一项每年便可以减少粉尘节能技术室一种高效、节能、低污染、降低运行成本的既可供暖又可制冷还能提供生活热水的新型空调技术,是一种高效、环保的节能系统。属于经济效益、社会效益和生态效益显著的社会公益技术。根据我国现阶段火力发电的统计平均水平,发电kW.h平均消耗0.36Kg标准煤,同时伴随产生的其它污染物量分别为:CO2为1.17kg/kW・h,SO2为8.23g/kW・h,NO2为2.99g/kW・h,灰质为56.71g/kW・h。由以上分析可以计算,全年运行节省标准煤331吨/年,减少CO2排放1075.8吨/年,减少SO2排放7567.0Kg/年,减少NO2排放2749.1Kg/年,减少灰渣排放52141.7Kg/年。如实施该节能工程后,每年可减排多少吨二氧化碳、二氧化硫等。

此项目无大量排尘、排烟、排气,是绿色环保能源利用方式,对周围的水、空气和噪音环境的影响很小。

可见本工程的环境效益是十分明显的。

篇9

【关键词】住宅建筑;节能理念;节能新技术;经济性

前言

能源问题已经日益成为制约我国经济和社会发展的重要因素,要充分利用能源和节约能源成为举国上下的共识。建筑耗能位居各种能耗的首位,而作为人类活动关系最为密切的住宅建筑节能设计对于降低能耗,促进能源节约和合理利用,实现城市建设可持续发展有着重大的意义。我国已实行了一系列的国家和地方节能标准,出了不少相应节能标准构造图集和技术措施,建立了相应的监管机制,但侧重点在建筑施工图和建造过程中。节能理念应当深植于建筑师心中,应当贯穿于从小区规划.方案设计到建造和景观设计施工的全过程当中.本文介绍一些在实际工作中的节能应用和一些容易被忽视的节能理念和手法。

1、小区规划设计阶段的节能措施

小区规划设计阶段的节能措施是指在进行住宅小区规划设计时结合节能理念合理进行住宅区总平面布局,充分考虑建筑物空间的组合、建筑的朝向、建筑形体等因素,以期达到节能降耗的目的。具有经济性的特点。具体措施包括:

1.1 方位朝向 尽量选择有良好采光和自然通风条件的地块,尽量争取使住宅建筑坐北朝南,充分利用太阳能和自然通风来调节室内外温差。

1.2 空间布局 灵活安排建筑物的布置,可采用错列式布置利用建筑的间隙争取日照和空气流通;可采用点板式组合,点式在南.板式在北的组合方式;也可结合地形采用自由排列的方式,达到较好的节能效果。

1.3 合适的建筑密度 在规划设计中较低的建筑密度意味着小区有更多的绿化空间,有更充裕的建筑间距来满足日照需求和通风要求。也可说在同等容积率的情况下中高层住宅比多底层住宅更有利于节能。(注:超高层建筑层数越高能耗越高)

1.4 建筑体型 一方面建筑节能要求体型系数小,散热面小,另一方面也需要冬季日辐射得热多,尤其对于夏热冬暖地区建筑通风散热更利于节能。满足这些要求的建筑形体常不一致,设计中应当考虑不同地区气候特点,考虑多种因素,权衡得失。一般而言北方建筑体型系数小,南方建筑则要多考虑通风散热性体型系数不宜过小。北方建筑少建或不建点式住宅,尽量减少散热面积。

例一.在某小区方案设计中,节能设计成为该方案取舍的重要因素,该地块呈与南北向倾斜40度的梯形形状,北侧为已建城市道路,西侧为规划中的道路。在多方案的比较过程中(图一),考虑节能因素选择较佳住宅朝向和满足日照要求成为决定性因素,终稿方案中大部份建筑形体转向呈南北向布置,小区空间形态丰富,达到中庭最大化,建筑相对间距较大,绿化空间多,南侧建筑部分层数架空,满足通风要求。(图二图三)

例二 在某小区规划地形呈不规则形,与南北向约呈45度左右,在地块南侧建筑结合城市道路布置,北侧则考虑节能和朝向需求建筑扭转错位布置(建筑南偏东28度),空间富于韵律变化(图四)。

节能理念在小区规划中应用一方面能达到节能效果,节省投资成本,另一方面只要精心设计也能达到空间变化丰富的效果

2、建筑单体设计中的节能措施

建筑单体设计阶段的节能措施一般分为建筑形体.建筑维护结构及屋顶的节能设计措施,常见的节能手法国标图集和技术措施里很多就不过多累述。

2.1 建筑遮阳设计

建筑遮阳构件多种多样,不同部位遮阳设计也是有针对性的。需要把这些不同的遮阳形态结合在建筑本身的造型处理之中。遮阳的基本形式有(图五):

a.水平式遮阳 能遮挡高度角较大.从窗户上方照射下来的阳光,适用于南向窗口.

b.垂直式遮阳 能遮挡高度角较小.从窗口两侧斜射过来的阳光,适用于东北向和西北向窗口.

c.综合式遮阳 遮挡效果较好,能遮挡高度角中等从窗口上方和两侧斜射过来的阳光,适用于东南向和西南向窗口.

由此衍生出多种多样的遮阳系统,综合式靠墙内侧放空,增加墙体表面的空气流动性;遮阳板做成活动式的可灵活调节遮阳效果;遮阳板上加档板或密百叶可遮挡正射窗口阳光用于东西向等等。人们经常使用的折叠、滑动或介于闭与开之间的百叶窗、能调节叶片角度的百叶窗、遮阳窗帘等可调节式遮阳夏天可遮阳,冬天可减少夜间窗户散热,改善室内热环境,节能效果也不错,建筑师也可以在设计中统一考虑。

图五 遮阳的基本形式

3、景观设计中的节能措施

住宅区的场地绿化景观设计也和建筑节能息息相关。根据建筑所处的纬度.气候特点.风向类型进行合理植物配置,可以在不同的季节为建筑提供良好的新风环境;结合门窗位置设计场地和绿化,借助树木形成的空气流动可以提高建筑室内通风效果;在建筑冬季主导风向布置常绿植物如马尾松.枫杨.榆树.榉树.水杉.台湾相思树等可达到防风效果;在建筑东西向布置落叶乔灌木起遮荫效果;植物的合理配置可减弱高层建筑间的强风效果;需考虑场地地面热效应的控制,如停车场少用沥青和混凝土等硬质地面多用植草砖或植草格来增加草皮面积。

4、住宅建筑节能新技术的发展趋势

未来住宅建筑节能的发展趋势是利用可再生的天然能源,以实现住宅节能的可持续发展。在研究可再生能源在住宅建筑中的应用过程中,建筑、规划与设备专业应发挥各自的专业特点,探求利用自然界的天然可再生能源来达到节约能耗的目的。绿色建筑和生态建筑的概念逐渐升入人心,各种节能新技术应用逐步得到实施:太阳能光伏发电 .太阳能热水.地热地泵系统.生物能气体供气供电.风能利用.中水系统.雨水综合利用…等等,但这些新技术的应用有个循序渐进完善和引导的过程,建筑师是推广者不是决策者,站在开发商的角度从经济性上引导开发商采用节能新技术实现双赢的局面是可行的。

篇10

1暖通空调的作用及产生的效果

安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的工艺性空调室内,主要以满足生产工艺为标准。暖通空调对人体的影响。由于建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。 如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。

2传统空调运用存在的问题

早期因技术条件有限,国内建筑工程的施工质量不够理想,尤其是室内装饰装修工程与设计方案相差较远。小型建筑是传统行业发展的主要项目,对空调系统的功能要求不高。但空调系统作为改善建筑室内环境的重要装置,尽管其满足了业主室内温度调控的需要,但总体上还存在诸多不足。具体表现在:

1)功能问题。单一式空调设备仅能用于温度高低的调控,这本质上是空调采暖作用的体现。现代人们物质生活水平提高后,对空调功能不再仅限于温度控制的要求,对室内通风、空气调节也有了新的要求。显然,早期的暖通空调系统无法满足这写要求,可供操控应用的功能相对较少。

2)能耗问题。传统空调能耗问题主要表现:一是热能消耗,打开空调后室内聚集了一定量的热能,由于空调系统调节功能缺失,导致其对热能调配的效率降低,热量散失速度过快影响了室内环境。二是电能消耗,普通空调系统用电量较大,造成业主生活支出费用增多,增加了空调成本耗资。

3)安装问题。空调按照位置不科学,限制了空调系统功能的正常发挥。技术人员在按照空调设备时,未能考虑空调功能发挥的必要条件。如:施工单位选定的安装位置与图纸不符,没有留有足够的空间供拆装维修,一旦空调设备发生故障会遇到很多安装、拆卸的难题,从而限制了空调功能的发挥。

3影响暖通空调的不利因素

在房屋建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。

1)围护结构的作用。围护结构包括护结构和内围护结构。护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在北方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例很大。

2)规划设计的作用。建筑物的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。

4推广空调节能技术的必要性

与普通空调系统相比,暖通空调在结构性能上得到了很大的改进,满足了大部分中小型建筑用户的生活需求。面对城市现代化改造工程的广泛开展,暖通空调所承受的能耗、费用等问题也影响了其推广运用。从“节能降耗”角度考虑,未来暖通空调进行节能改造是必不可少的。

1)降低能耗。电能消耗是传统空调存在的最大问题,不仅耗用了大量的电能资源,且空调对室内调节的效果不显著,降低了整个系统运行的效率。环保节能技术运用于暖通空调,在改善系统使用效率的同时,减小了电能的消耗量以及热能的损耗率,显著的提升了空调运行效率。

2)改善环境。新型空调系统推广于现代建筑,标志着用户居住生活水平的提高,促进了建筑行业科技的改革进步。暖通空调将采暖、通风、空气调节等三大核心功能集于一体,满足了更多用户的环境需求。此外,就暖通空调本身来说,系统优化升级也避免了对外界环境的不利影响。

3)创造收益。空调系统性能进一步完善,其中所用到的空调节能技术必将创造更大的工程收益。从市场销售情况看,商品住宅建筑采用暖通节能技术后,其市场销售数量持续上升,说明了环保型、节能型空调系统受到了广大用户的认可。在提高投资单位经济收益的同时,也方便了用户的居住生活。

5暖通空调的节能设计

空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。

1)采用合理的冷热源。对系统设计中的设备进行合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用关系重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组和澳化铿吸收式机组。

2)采用蓄冷系统。各地区经济发展不平衡,但程度不同地存在着电负荷峰谷差较大的实际,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰谷电价的地区,就可以采取低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到很好的效果,并能产生较好的经济社会效益。

3)采用变频应用系统。变频技术在现在空调系统的使用中成为一种必然性,不仅能有效地改造空调系统的某些不足,还能较大地降低能耗、节省运行费用。采取变频技术的原因是:设计人员在进行设备选型时,通常会预留一定的富裕量,事实上设备很少会在全负荷下运行,甚至不可能出现全负荷运行的情况。

6结论

总之,建筑物不仅要注重其外在结构的优化组合,还要对内部空间的使用功能给予重视,这样才能营造良好的居住环境。暖通空调采用环保节能技术,不仅改善了建筑内部的环境,提高了人们日常生活的质量水平,也为工程单位创造了丰厚的经济收益。

参考文献

[1]周志华,夏颖,吕伟岗.人工神经网络在HVAC系统的应用[J].煤气与热力,2010,04.

[2]周喜瑞.暖通空调系统在智能建筑中的应用新探[J].黑龙江科技信息,2011,14.

[3]叶金伟.关于空气源热泵热水器技术及其应用的综述[J].给水排水,2010,S2.