基站节能技术范文

时间:2023-12-13 17:50:56

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基站节能技术

篇1

随着业务信道载波频率的负载变化,基站系统对电力的消耗波动也相当大。我们用GSM系统举例,可设定一个最高的载波频率优先级,当有需求的时候指配到优先级上,提高载波频率的利用率。优先级比较高的载波频率优先使用,与此同时其他载波频率可以处于不开启状态,可与闲暇时间的载波频率一致,也可以根据业务量变化,采用一定的算法智能进行载频的开启及关闭,即“基于负荷的TRX/PA关断”。基于关断基础上,也可以在更细的粒度进行更精确的控制,即“基于时隙的PA关”。目前GSM主设备厂商均至少能支持这两项技术中的一项。这种技术的优点在于,能通过软件动态功率控制技术实现动态智能节能,而这种方式也是无线通信智能节能技术今后的发展趋势。

2智能关断技术

智能关断技术是通俗一点讲即通过一定的软件算法将网络闲时很忙时统计出来在和基站进行配合,智能调整关断时间从而进行节能的一项技术。举例来说,移动通信的话务具有闲忙时段也就是潮汐效应,而大型的场馆、综合型办公区是潮汐效应最明显的场所。我们可以运用RNC软件实施的统计小时间段内的负荷量,再根据统计出来的数据,进行基带池载波碎片整理,把客户资源集中在目标载频板,这样就能空出基带卡板,再通过基站自动将这些基带板关断待机就可以实现节能。

3多载波基站技术

多载波基站通过采用宽带功放、数字预失真和多哈利技术,提高了基站功放效率和载波集成度。相对多载波基站传统基站使用的是单载波技术,运用窄带功率的放大器,每一个独立的射频通道与一个载波相对应,这个射频通道包括数模转换模块、窄带功放和基带处理模块。传统模式为满足大容量的需求,一般在一个小区需要配置多个载波,多个载波的信号通过模拟合路由器进行合路后输送到天线发射,以达到节省天线的目的。由于模拟多路复用器增加了插入损耗,为了达到覆盖需求,要求加大基站的发射功率。这无疑加大了能耗。功放是基站中最耗电的模块。传统基站使用FF技术对非线性失真进行补偿,采用窄带功放,而多载波基站不同于传统基站的是使用DPD技术对非线性失真进行补偿,将功放效率提高到20%。

4分布式基站

分布式基站布局的主旨概念就是分离开传统宏基站的两个处理单元:基带的处理单元和射频处理单元,再将二者运用光纤相连接。分布式基站首先,分离开BBU和RRU使的BBU仅处理基带信号,删除掉射频器件减少了功放模块。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空调和其他设施的功率消耗,节约能源,减少排放。连接两端的低损耗光纤,可大大降低功耗,在国家大力提倡智能节能减排的今天,这是非常宝贵的;传统宏基站的发射机和接收机必须使用馈线,馈线将信号所造成的损失,大小和馈线损失的数量和长度有关。而使用光纤进行连接的BBU和RRU,基本上很少有损耗,所以分布式基站笔传统基站具备更高的天线端发射功率和接收灵敏度。分布式基站可运用与学校宿舍覆盖,农村覆盖,隧道覆盖等。

5结语

篇2

[关键词]电梯;节能;传动;拖动;控制

中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0306-01

随着近几年房地产市场、城市公共建设的蓬勃发展,我国已经超过日本成为世界上最大的新梯安装市场。作为现代建筑的必备交通工具一电梯无论从生产出货量还是整个技术水平也一起有了质的提高和跨越式发展。另一方面由于全球能源的逐步减少,从中央到地方,各级政府都对节能减排制定了行之有效的实施和鼓励措施。具体到建筑设备“耗能大户”一电梯,如何更加绿色、节能、环保成为整个电梯行业都必须面对的重大课题。

1 传动部分

传动部分达到节能的目的的最直接的方式就是通过提高电梯机械传动效率。一般的电动机的额定转速较高,而输出转矩较小,必须经减速机构将转速降低且提高转矩的情况下才能驱动曳引轮,不能直接驱动曳引轮。在电梯界较早采用的传动方式是蜗轮蜗杆传动,它的技术比较成熟,至今有很多电梯厂商采用这种传动型式。但是它有一个非常明显的缺点,就是传动效率低,一般只能达到0.6。为了提高效率,就必须研究出一种产品来替代蜗轮蜗杆的传动。较为常见的传动节能技术有以下几种。

(1)永磁同步无齿轮驱动技术。同步无齿轮技术在电梯驱动上的应用带来了电梯传动的一场技术革命,由于电动机轴与曳引轮同轴,摒弃了体积庞大笨重的减速箱,传动效率可以达到85%以上,远远高于传统的曳引机。它在降低电能消耗的同时,由于其密封免维护性,又减少了油的使用。另外它还具有低噪音、运行平稳、重量轻、体积小、振动小等优点、所以迅速地应用于电梯中,真正可以称之为绿色节能环保产品

(2)行星齿轮驱动技术。据测试,行星齿轮的传动效率远高于蜗轮蜗杆传动,最高可达0.9,技术人员在相当长的一段时间里,对它进行了大量的研究,想取代蜗轮蜗杆传动。但是,由于受加工技术的限制,它的成本一直比较高,难以大量推广。

(3)同步行星齿轮驱动技术。近年来,个别厂家还把前两项技术结合,研制出的产品结合了永磁同步电机和行星齿轮的共同的优点,它可以在普通中、低速电梯上做到1:1的曳引比,这就减少了曳引钢丝绳的长度,也减少了曳引钢丝绳的弯折,同时钢丝绳的使用寿命也延长了。但其相对于前两项成本又提高了许多,只有在提升高度较高时才有一定优势。或者等到工艺更加成熟时,才有可能进行推广使用。

2 拖动部分

节能技术在电气拖动部分,就是通过提高电能和机械能的转换效率,达到节能的目的。

(1)调频调压调速

调频调压调速技术一开始在电梯上得到广泛应用并不是因为其节能交果,而是因为其良好的调速性能。而事实上,其节能效果确实也不错,特别是该技术在电梯界广泛使用后,我们发现相对之前电梯所用的的AC2} ACVV调速系统,大批量的使用具有非常不错的节电优势。

(2)能量回馈技术

一般电梯运行过程中,空载上行或者重载下行时,不需要使用曳引机提供动力来驱动轿厢运行,这个时候轿厢和对重的机械能只能转换成热能释放掉。在电梯系统中加装能量回馈和再生技术,可以将浪费掉的热能转化成电能,通过逆变器,将变频器直流侧的电逆变成工频交流电回馈到电网中,从而可以达到节能的目的,同时由于没有了多余的热能释放也达到良好的环保效果。

(3)制动能量储存再利用技术

制动能量储存再利用技术是在变频器直流母线端接上蓄电池,当电动机在发电状态时,直流母线电压变高,直流端便可向蓄电池充电。这些储存起来的电能,能基本供应电梯的通风、照明、控制等一般使用。但是,这项技术有个缺点,因为电梯一直反复处于电动状态和发电状态,对蓄电池间断的充电是会影响电池寿命的,因而该技术对电池的要求非常高,一般电池用不了一年就会报废,反而会产生污染。

解决这一难题的最好方法就是使用超级电容。超级电容容量大,并且可以反复充电。但目前仍处于研发阶段,还没有普及,价格较高,因而不具备实际推广的意义。

3控制部分

控制部分不能直接产生节电效果,更多的是通过优化电梯的控制来节能,或者是通过减少不必要的运行和待机损耗来节育旨。

(1)群控优化技术

对于办公楼等人流量较大,电梯数量也多的情况,群控电梯会根据人们上下班及大楼的日常上下梯流量情况,合理地控制电梯来应答不同楼层的乘客的召唤指令,这种技术可以大幅度的缩短人们候梯和搭乘时间,也可以减少电梯的运行次数,从而达到节能的目的。

(2)自动待机与停机技术

对于智能电梯,当它应答完所有的内呼及外呼指令后,它就关门返回基站,且进入待机状态。轿厢内这时没有乘客,因而通风和照明都是没有必要的,所以可以设定在没有运行一段时间后,自动关闭通风和照明,这样既可节能,又可延长灯管和风扇的寿命。这一技术还可以运用到一些特殊的电梯中,例如,全透明玻璃井道的观光电梯,由于白天的照度足够,因些白天时照明自动关闭,等晚上再打开。另外,对有多台电梯服务的大楼可以设定在深夜、节假日较少人使用时自动停掉部分或全部电梯,以降低待机功耗。

篇3

【关键词】建筑;节能

1.建筑节能概论

在建筑发展的大潮流中,建筑节能是共同关注的热点问题,是建筑技术进步的一个重要标志,也是建筑业可持续发展战略的一个关键环节,发达国家为此进行了长久的努力,并取得了丰硕成果,我国是个耗能大国,人多地少、资源和能源相当匮乏,而建筑业是高能耗产业,目前约占社会总能耗的30%,随着我国经济和社会持续快速发展,工程建筑规模不断扩大,建设节能建筑,降低建筑耗能,充分保护好宝贵的资源和生态环境是我国建筑界面临的一项重大课题和不容推卸的历史责任。

2.我国建筑节能的现状

我国幅员辽阔,地域宽广,从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇冬季都需要采暖,采暖燃煤需要消耗大量的资源,同时对大气造成严重污染。我国大部分地区夏季炎热,空调又日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。随着人民生活水平的不断提高,对居住、办公的舒适度要求也越来越高,将会增加采暖和空调设施,建筑耗能必将大幅度增加。我国与气候条件相近地区的发达国家相比,每平方米建筑面积年耗能量要多出2倍以上,从而导致空气中悬浮颗粒物,二氧化硫和氮氧化钠等大气污染物日益增多,以二氧化碳为主的温室气体的排放正使全球气候日趋变暖,随之而来的是自然灾害如沙尘暴,这些情况已日益引起我国政府关注,已采取了很多措施,制定了相应的法律、法规和经济激励政策,促进建筑节能产业化,但总的来说,我国的建筑节能市场还远未被充分的挖掘,我国建筑节能目前主要还存在下列问题:

⑴建筑节能的法规与标准不够完善,缺乏科学统一适用的建筑节能评价体系。我国目前的建筑节能标准和只是针对有限的几种建筑或仅有总的要求,难以推广到不同的建筑类型。另外这些标准总体偏于陈旧,没能反映目前的经济发展和能耗水平。而且,目前针对已有建筑,没有一个标准去规范和衡量其使用能耗,这使得对当前建筑能耗的判断、实施改造后的能耗评价都存在着一定困难。

⑵节能受益主体不明确,节能缺乏积极性。建筑节能在参与者上涉及政府、建筑师、设备工程师、业主、物业管理人员和建筑实际使用者等利益主体间的博弈和平衡,由于节能措施将增加建筑的初投资,而开发商(业主)多数考虑节省初投资,只有10%的业主主动考虑节能,而在设计人员建议下采用节能的只有25%。建筑师、设备工程、物业管理人员,由于建筑运行能耗的多少与他们收入无关,即使他们意识到节能的重要性,也没有热情对节能问题进行研究和实施,而与直接利益挂钩的大楼用户,由于个体分散,所得利益不统一,节能缺乏积极性。

⑶政府管理机构不健全,缺乏经济政策的市场激励。目前一些地方政府官员对建筑节能工作不够重视,管理机构人员配备不全不力,建筑节能重要性在广大群众中宣传教育不够,政令不通。另外政府对建筑节能设计改造没有多少经济激励政策,大家对于一次性投资过大能否收回投资存在不少疑虑。

3.建筑节能工作的改进措施

3.1政策措施

目前建筑节能存在着部分的“市场失灵”,政府的作用就更加突出,政府可以通过以下方式规范和激励建筑节能市场的发育和成长:

⑴制定节能政策,包括限制性政策(如节能标准规范)和激励性政策(如节能标识,节能补助和税收减免)。

⑵支持建筑节能相关技术的科研项目,并积极开展市场化操作。

⑶加强执法监督,鼓励政府部门采用建筑节能技术,带头履行相关标准。

⑷充分利用传播媒体的多元化技术进行节能宣传,提供建筑节能领域最新的商务和技术信息。

⑸对既有建筑应全面规划,分期分批地实施节能改造,提高能源的利用率,对新建建筑规划和审批时,就明确要求采用节能建筑。

3.2技术措施

⑴建筑节能市场化一个较大的障碍就是评价体系,应尽早开发并推广一种适合国情的简单、直观、有效的评价方式和评价工具,建立节能研究检测中心及实验室。

⑵加强建筑节能从业设计人员的素质培养,增强节能建筑设计与环境质量相统一的迫切感和责任感,把建筑节能作为建筑设计是否达标的重点考核项目,建筑师应率先执行有关建筑节能的技术标准。结构师和设备师及建筑师之间应互相学习,密切协作,共同实现节能建筑设计的真正统一,确保节能设计的质量。

⑶大力发展节能科学技术,进一步提高建筑材料质量,建筑施工技术即建筑节能技术。尤其应加强国际交流与合作,组织较多层次的专家学者及各类专业技术人才,跟踪国际先进的建筑能源管理方式,建筑节能经济激励政策和建筑节能技术,并积极开展相关领域的技术合作,促进建筑节能技术的发展,建筑节能理念的更新。

4.我国建筑节能前景展望

在我国建筑中提高能源利用率潜力十分巨大。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济可持续发展的一项最直接、最廉价的根本措施,也是深化经济体制改革的一项重要组成部分。

总结我国近20年来建筑节能工作的进展情况,笔者就我国建筑节能工作发展前景作如下分析:

⑴建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事,也是世界建筑发展的大潮流、大趋势。因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进,只要加快技术、组织及政策方面的措施落实,在不久的将来,建筑节能定能结出丰硕之果,接近或赶上发达国家的节能水平。

⑵在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。只要各级领导重视,加强建筑节能工作的行政监督,将会使建筑节能工作出现一个崭新的面貌。

⑶建筑节能在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时北方采暖能耗占建筑能耗的主要部分。随着我国经济的快速发展,国家住房货币化政策的实施,购房消费已成为我国新的经济增长点,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,因此,南方地区建筑节能的工作也将得到推广。笔者建议加快节能示范建筑、示范区、示范村建设,让更多的群众从亲身的感受中得到启发,形成共识,得到实惠,并从中总结经验,进而推动我国建筑节能事业的更快发展。

篇4

关键词:电厂锅炉;节能现状;技能技术

引言

我国经济在取得发展的同时,能源紧缺问题也日益突出,并影响着我国经济的健康发展。电作为一种重要的能源,随着社会的发展,社会对电的消耗不断加大。为了满足人们对电力市场的需求,电力企业及电力工程纷纷建起。在电厂发电过程中,锅炉有着举足轻重的作用。然而在这个竞争激烈的市场环境下,锅炉的能耗不仅高,而且能源利用率也低。在构建社会主义和谐社会过程中,发展节约经济、节能经济、环保经济已经为我国当前社会发展的重要内容。为此,电厂锅炉发展节能技术,提高能源的利用率有着重大意义。

1.电厂锅炉发展节能技术的意义

锅炉作为一种能源转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,豫园锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。在我国当前社会发展形势下,电厂规模不断扩大,锅炉的使用也越来越多,锅炉在运作的过程中,受多种因素的影响,会使得能源的消耗不断加快,同时能源的利用率降低,在我国当前电厂发电主要用的燃料有煤、油、气,而这些能源的消耗会加大我国能源紧缺的局面。在电厂锅炉中发展技能技术,可以有效地减少能源成本,提高经济效益;控制环境污染,改善社会形象。同时电厂锅炉发展节能技术也是我国构建社会主义和谐社会的根本要求,是我国实现可持续发展战略这一位大方针的重要体现,对促进我国经济的稳定、健康发展有着积极的作用。

2.电厂锅炉的节能现状

随着我国社会对电力的需求不断增加,电厂锅炉的使用液越来越普及。电厂锅炉是利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。电厂锅炉在运作的过程中所需要消耗的能源有水、煤、天然气、石油等资源,然而我国经济水平及科技还不够发展,锅炉的生产还不够科学,锅炉在运作过程中,锅炉的四壁很容易形成污垢,造成燃料的使用量增加,使得消耗的能源增加,同时由于污垢的存在,燃料在燃烧的时候不充分,由于缺乏必要的技能技术,锅炉大量的使用,必然会造成能源的消耗增加,能源的利用率降低,使得电厂的发电效率地下,从而影响到了我国社会的健康发展[1]。

3.电厂锅炉的节能技术

3.1烟气余热回收技术

烟气余热是利用换热器将烟气中的热量回收利用,提高锅炉效率。其中较为先进的复合相变换热器,对大多数锅炉可以实现烟气温度的大幅降低,回收其热量加热凝结水、锅炉补水、生活用水等,实现能源的回收和高效利用。通过对锅炉尾部受热面进行改造,采用扩展受热面来增加换热面积,增强换热效果,从而达到降低排烟温度的效果,实现节能减排

3.2采用保温材料

由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度,因此会向外散热产生热损失。因此可以采用在这些部件外包保温材料,不仅可以减少散热,而且可以反之锅炉炉膛和烟道漏风,减少热损失。保温材料应满足导热系数小,热稳定性高,对管壁无腐蚀等特点。常用的保温材料有石棉、矿渣棉等。为减少蒸汽管道的散热损失,应尽可能采用小的管径,并缩短输送距离,同时应使其压降较小。在输送蒸汽前将汽压降低到最低必须的数值。如压降较大,则应利用其作功。对于动力装置,应采用高温高压蒸汽;对于工艺用汽,应采用低压和小的过热度。对供热设备和管道进行良好的保温是重要的节能措施。

3.3锅炉性能优化

锅炉性能优化系统,是基于现代控制理论的过程优化软件系统, 结合国内发电设备情况和客观条件,进行适应性改进后研制开发的锅炉性能优化分析系统软件[2]。锅炉性能优化系统基于先进的人工神经网络技术和专家系统,增加了锅炉运行关键中间参数-炉膛出口烟温(FEGT)在线监测,通过试验设计和专家系统创造数据,为锅炉系统创造边界参数并挖掘系统冗余空间。根据用户需求进行发电设备全面优化,同一台锅炉可以根据不同的侧重点,制定出提高锅炉效率、降低供电煤耗、稳定过热、再热汽温,减小与额定汽温的偏差;预防或治理结焦结渣以及降低污染物(氮氧化物等)排放,从而达到节能减排的目的。

4.结语

电厂锅炉在发电过程中所需要消耗的能源是巨大的,不仅加大了我国当前能源紧缺的局面,同时也使得发电厂的发电效率降低,难以满足社会发展的需求。随着我国节能经济的发展,电厂锅炉作为能耗较多的一个设备,针对锅炉节能现状,发展节能技术,既是我国构建社会主义和谐社会发展的本质要求,同样也是我国走可持续发展道路的重要体现,对促进我国经济的健康、稳定、持续发展有着重要的作用。

参考文献:

篇5

关键词:建筑,墙体,节能新技术,展望

 

0.引言

所谓建筑节能,最初是指减少建筑物中能量的流失,现在则普遍称为“提高建筑物中的能源利用率”,即在保证提高建筑物舒适度的前提下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。它所界定的范围是指建筑使用能耗,包括空调、采暖、照明、家用电器、炊事等方面的能耗。目前,我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级,使得我们对能源、经济资源的需求更加迫切。而在建筑领域,我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10%上升到目前的30%,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上,超过所有发达国家的总和,已成为世界第二大能源消耗国。由此可见,建筑节能是我国构建资源节约型社会,实现可持续发展战略的重要环节。墙体节能技术是建筑节能的关键,本文探讨了建筑墙体节能新技术发展与展望。

1.建筑墙体节能技术发展现状

1.1单一材料保温技术

单一材料,即采用保温,隔热性能较好的产品作为墙体材料。如框架结构或者内浇外砌(内墙为现浇钢筋混凝土剪力墙)结构中用加气混凝土砌块做外墙,同时满足结构和保温隔热的功能要求。一般说来,单一材料保温是较为经济与合理的形式。因为可以把保温与建筑的围护结构的功能合二为一,减少了单独设立保温层的施工工序和相关费用。但是这种方法要注意保证墙面抹灰的质量,要避免空鼓,开裂和脱落现象。尤其是砌体结构和框架之间极易产生裂缝的地方要注意,在砌体沉降稳定后常用抗剪玻璃纤维网布增加易产生裂缝处抹灰层的强度。就夏热冬冷地区而言,能够代替单独保温材料的热工要求的墙体材料并不多。因为要求材料保温性能好,往往是轻质,密度小的材料;而轻质密度小的材料不仅仅要满足一定的结构强度,还同时要满足隔热的需要。对隔热指标的判定,其中最重要的热惰性指标一项跟材料的密度密切相关,密度大的材料,其热惰性指标较好。因此在两个互相矛盾的要求之下,能满足两方面的需要的材料,达到平衡的材料目前只有加气混凝土砌块。尽管如此加气混凝土的保温性能也只能达到要求目前节能50%的要求,对下一步节能再节能30%就无能为力了。

1.2内保温墙技术

外墙内保温即在外墙内侧(室内一侧)增加保温措施。免费论文参考网。这是一种常见的外墙保温方式。它对材料性能,配套技术要求不太高,而且易于施工维修,造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区,内保温的保温层容易受潮而降低保温性能,而且内墙表面过湿也不利于人体健康。相对来说施工要比外保温施工要复杂,主要是因为在门、窗过梁、圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难以进行良好的保温处理。若采用内保温处理,尤其湿度较大的时候,这些部位在寒冷的冬季往往会出现结露,不仅使该部位附近的保温材料受潮,而且受潮的部位会逐渐扩大,结露的面积也越来越大,甚至在受潮区部位出现长霉,发黑,不仅影响室内美观,而且影响居室卫生。

另外外墙做内保温还有其他的缺点:如采用内部位的建筑在进行二次装修时候往往会破坏原有的保温层,这将会降低保温节能效果;在进行外墙内保温时候,往往会影响工程进度。如内装修及厕所卫生洁具,以及部分电气管道的安装都要在保温工程完毕之后才能进行;外墙内保温同时造成建筑主体结构直接暴露在温差变化大,干湿变化大的大气环境中,墙体变形大,变形应力对结构的影响大,所以更容易引起墙体或保温层开裂;外墙内保温由于受到热桥较多影响,需要加强保温层的厚度才能达到相应的节能效果,故要多用较多的保温材料,也就会提高保温工程的造价;采用内保温的外墙,在外墙内侧悬挂或者固定物件(暖气片、空调器、窗帘盒、管道等)较为困难,而且对保温层的破坏也较大。

图1 内保温墙示意图图2 外保温墙示意图

1.3外保温墙技术

外保温即墙体外侧(室外一侧)增加保温措施。其具有以下优点:它能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱形成的热桥。提高外墙保温的整体性和有效性,防止外墙内表面在冬季出现结露:外保温做法把容重比较大的结构材料层设置在室内一侧,重质材料热容量大,在非稳定传热的时候对室内空气有一定的调节作用,从而能提高房间的热稳定性;同时能提高外墙内表面的温度,较好地改善室内的热舒适环境;采用外保温,能对外墙的主体结构层起到良好的保护作用,而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射的影响;把保温材料放在密实结构材料层的外侧,符合围护结构防潮设计原则,外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能;外保温更加适合已有建筑的保温节能改造,保温施工不用进入室内就可以完成,对住户的干扰少。

同质的保温材料,用于外墙外保温和内保温,其保温效果也是不一样的。达到同样的保温效果,当采用外保温时候,外保温的保温材料也比内保温少,其原因有:

①保温层用于外侧,在冬季,保温层处于较低温度(与内保温相比)下使用(所以虽是同一保温材料和同一厚度),在这种条件下它的导热系数较小,这就在一定意义上提高了该保温材料的热阻值。②保温层用于外墙的外侧,在冬季其含水率较低(与内保温相比),导热系数也更小,实际热阻值也更大。这是因为在冬季室外空气的绝对湿度比室内空气的绝对湿度要小得多,处在室外一侧的保温材料的平衡含湿率也小得多所致。③保温层用于外墙的外侧,在冬季保温层两侧的温差较大,在单位保温层厚度上形成的温度降低也大,即保温梯度大,这是外保温比内保温优越的又一重要原因。尤其是热桥部位更加突出。免费论文参考网。

总之,外保温基本消除了“热桥”的影响,保温效果好;不容易产生冷凝现象,使墙体潮湿的情况得到改善;外保温同时能保护主体结构,延长建筑物的寿命;而且既适应于新建建筑,又便于对既有建筑物进行改造和施工,适用范围广;与内保温比较,外保温的热工效率较高,室内温度稳定,热环境好,不占用室内空间,对保护主体结构有利,同时相对减少保温材料的用量。

当然,由于采用保温层,其要固定在外墙整个高度上,较内保温那样一层一层地分别固定在外墙主体上会比较困难。而且保温层处于室外环境温度变化剧烈的地方,因而对保温体系的材料要求比较严格;保温材料的耐久与耐候性要求较高;材料要求配套,对保温体系的抗裂,防火,防水,透气,抗震,抗风要求高;在设计的时候对材料的选用要考虑到不能影响外墙的装饰质量和效果;造价也较高,还要有严格的施工队伍和技术支持。

1.4夹芯保温墙技术

夹芯保温是把保温材料(如聚苯,岩棉,玻璃棉等)放在墙体中间,形成夹芯墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。在北方的多层居住建筑中,通

常用240mnl厚的砖砌体做承重的内叶墙,以120nnIl厚的砖砌体做围护结构的外叶墙,并用适当数量的经过局部防腐处理的钢筋穿过夹在内、外叶墙中间的保温层,钢筋两端(弯钩)砌筑在内外墙叶里,以实现内外墙连接。这种做法墙体结构与保温层同时完成,对保温材料的保护较为有利。

但是为了保证墙体的结构强度,这种方式很容易产生热桥,如钢筋混凝土楼板、过梁、圈梁等部位;施工相对困难一些;同时由于保温两侧墙体温差较大,使外墙的建筑结构寿命缩短,墙面裂缝不容易控制;结构性能差,抗震性能不好。此种结构由于保温材料把墙体分为内外“两层皮”,因此内外层墙皮之间必须采取可靠的拉接措施,有抗震要求的地区更加要做好。

图3 夹芯保温墙示意图

图3所示的夹芯保温墙体类型多用于施工要求快,机械化,装配化程度较高的工业厂房与间歇性空气调节的建筑物。因为这样的夹芯保温墙体和保温材料一次成型,施工周期可大大缩短,而且此类墙体一般是轻质墙体,热容量较小,空调可以调节较快,能够降低能源负荷。

2.建筑墙体节能新技术展望

2.1集成化

随着科学技术的发展,建筑物承担了越来越多的功能,墙体节能同时也涉及到越来越多的学科,如材料科学、光学、热工学、流体力学等多个学科领域。墙体除了遮风挡雨,为建筑物提供屏蔽功能外,还要为作为划分空间,通过精心设计的建筑细部,能够提高墙体保温隔热性能或者降低建筑物的能源消耗,减少不可再生能源的消耗。免费论文参考网。这里所讲的细部是指为了满足建筑物的特定使用功能而存在的细部,并非仅为装饰或对文化片断的拼贴。现在的外墙对于建筑物的节能有着重要的作用。按照作者看来,建筑物的外墙应该按照一种环境过滤器来设计,它应该像一种“过滤”装置,而不是一个“密闭”的表皮。它应该有可以调节的“开口”,能作为“有可变部件的过滤器”加以操作。墙面的设计应该是多功能集成化的:窗户、百页、墙身等组合在一起,发挥透光、遮挡直射阳光、蓄热、通风等多种作用。能获得自然通风;控制穿堂风;满足对外视线要求;具有夏季遮阳和寒冷季节御寒作用等。同时还要增加建筑的美观。

2.2绿色化

在可持续发展的浪潮之下,越来越多的人们,开始关注“绿色建筑”与“生态建筑”。建筑物在其建造过程中所消耗的材料与产品,对环境有着直接或者间接的巨大影响。如何在墙体材料中减少对环境的影响和破坏,是建筑师必须要考虑的问题。一般来说,节能墙体所使用的材料能包括墙材、保温层、粉刷层、保护层、装饰层等。墙体材料的绿色化一般会以以下的一些方式体现:尽量使用当地的建筑材料;尽量使用环境成本较低的材料,如石头与木头等;使用时候考虑全寿命周期的能量消耗;不使用含氟利昂和卤代烷等破坏臭氧层的材料;使用可以拆除和重新装配的施工方法;尽量使用钢结构而不是混凝土结构;在砌体结构中使用石灰砂浆,以便于砖头、石板、和石块的再回收利用。尽量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的绿色化是全球建筑行业的大趋势,同样也是夏热冬冷地区的发展方向。

2.3智能化

随着科学技术的进一步发展,夏热冬冷地区节能墙体的功能也会更加复杂。先进的节能墙体将会走上仿生学的道路。建筑物的表皮将会像生物的表皮一样,随着外界环境的变化而变化。天气过热就关闭建筑墙体得热的通道,温度过低则尽量获得外界的热量。例如现在先进的双层墙体内部的遮阳系统,就能够随着太阳角度的变化而自动调整开合,内部的空调系统也能随着外部环境与内部环境的条件变化而启动运行,自动调节室内的气温与湿度。不需要人们投入很多的精力进行管理。

参考文献

[1]徐占发. 建筑节能技术实用手册[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]薛志峰. 超低能耗建筑技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]康玉范. 发展适合国情的节能墙体技术[J]. 建筑节能,2010,(3).

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暖通空调业发展所遵循的原则,概括起来就是:节能、环保、可持续发展、保证建筑环境的卫生与安全,适应国家的能源结构调整战略,贯彻热、冷计量政策,创造不同地域特点的暖通空调发展技术,其具体的可概括为以下十二个方面:

1.供暖技术。分户热计量的实施;供暖系统改造;低温地板辐射供暖;新型散热器应用、发展;区域供热供冷、冷热电联供技术;分布式冷热电联供技术。

2.通风技术。夏热冬冷地区住宅通风;传染病医院病房通风;手术室等生物洁净空调的空调洁净技术;商场、地铁等公共空间的通风;工业通风。

3.室内环境质量。热舒适环境;室内空气品质(室内建筑装饰材料、设备散发污染物规律研究、评价方法等);通风空调气流组织与室内空气品质。

4.燃气空调。燃气热泵;使用燃气的冷热电三联供;燃气蒸汽联合循环。

5.蓄能技术。冰蓄冷空调;低温送风技术;水蓄冷技术;蓄热供暖。

6.公共建筑HVAC。体育馆、剧院、商场、商用办公综合楼等的供暖空调通风技术;建筑方排烟设计。

7.可持续发展能源技术与暖通空调。可再生能源利用;热回收技术与设备;建筑本体节能;被动式建筑。

8.节能环保设备的开发。利用低位热能和水源、土壤热源的热泵;高能效设备。

9.空调通风系统和设计进展。分散式个别空调;变风量、变水量系统;置换通风及相关系统研究和应用;住宅空调方式;新风利用、蒸发冷却技术应用。

10.模拟与分析技术、智能控制。暖通空调能耗模拟、能量分析;建筑自动化技术;暖通空调与智能建筑。

11.施工安装和运行管理。施工安装技术;交公调试;运行节能;空调通风系统清洗、过滤、灭菌等。

12.制冷技术。空调相关制冷技术研究应用进展;新型制冷型、天然制冷剂、含氯氟烃制冷剂替代物;新型制冷循环。

由于暖通空调技术的发展和变化,特别是建筑市场竞争激烈,业务需求日益现代化、多样化、重视国外技术的移植与引进。而节能、环保、绿色等概念的影响及我国能源结构的调整,对暖通空调设计的挑战越来越严峻,因此,在暖通空调设计时要注重建筑节能的考虑。

经粗略估算,采取周密有效的建筑技术措施可以降低2/3—3/4的建筑能耗。因此在建筑规划设计,建造和使用过程中,在满足室内环境舒适、卫生、健康的条件下,采取合理有效的建筑节能技术,有利于实现建筑节能和环保共进的目标。一般来说,实现建筑节能的技术途径为:尽量减少建筑内能源总需求量的同时,大力开发利用可再生的新能源,从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。

目前,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度已经明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容,一般可以从以下几方面实现:

1.建筑规划与设计。合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计;合理设计建筑形体,以改善既有的微气候;合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分,主要通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计得以实现。同时,可借助相关软件进行优化设计。

2.围护结构。建筑维护结构组成部件的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有分本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%—6%,而节能却可达20%—40%。通过改善建筑围护结构的热工性能,在夏季可减少建筑冷、热消耗。首先,提高围护结构组成部件的热工性能,一般通过改善其组成材料的热工性能实现,然后,根据当地的气候、建筑的地理位置和朝向,选择围护结构组合优化设计方案。最后,评估围护结构各部件与组合的技术经济可能性,以确定技术可行、经济合理的围护结构。

3.提高终端用户用能效率。

4.提高总的能源利用效率。节能建筑与绿色建筑是密不可分的,绿色建筑的含义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。

绿色建筑设计理念包括以下几个方面:一是节能能源。二是节约资源。三是回归自然。

绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。

绿色建筑应尽量采用天然材料,建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。

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关键词:汽车行业 柴油机效率 节能与排放问题

中图分类号:X73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0118-01

汽车可以算是人类社会最重要的发明之一,他的出现不但将整个世界的技术水平推上了一个新的高度。也给人们的生活带来了很大的方面,拉近了人与人之间的距离。但是不可否定,汽车的出现也给我国的环境治理带来了很大的压力,汽车排放的废气也成为了我国环境的重要的污染源,因此解决汽车的废气排放成为了推动汽车行业继续发展所必须要翻过的一座大山。除此之外,汽车也是一个耗能很严重的一个机器,要提高汽车的速度等指标也必须要提高汽车的能耗,调查显示,汽车的耗能在总耗能中也占据着很大的比重,由此可见,研究技能措施是汽车工作者所面临的一个重大课题。柴油机与汽油机相比有这许多优势,研究它的节能和排放问题具有很重要的意义。

1 柴油机的废气中的有害物质

1.1 碳氢化合物

碳氢化合物即HC是柴油机排放的废气中的重要组成部分,它主要有不完全燃烧的燃料,燃料分子的自我分解以及氧化反应的中间产物组成,碳氢化合物会对环境产生很大的污染,它能与环境中的氮氧化合物如二氧化氮等相互作用,产生一系列有害气体如臭氧等,一部分产物还会对人体产生很大的伤害,必须加以去除。

1.2 碳氧化合物

碳氧化合物是汽车尾气中最常见的一部分有害气体,以一氧化碳为主的碳氧化合物主要是由碳在燃烧过程中因为氧气不足而不能完全燃烧成二氧化碳而产生的,如果让这类气体进入呼吸道,它会与血红蛋白结合,示人中毒,窒息甚至死亡。

1.3 氮氧化合物

氮氧化合物虽然在废气中的比例不是很大,但是污染效果很大,废气中的氮氢化合物主要是由高压条件下的氮氧相互作用而产生的,氮氧化合物与烃类化合物结合到一起也会产生光化合烟雾,对人体产生很大的伤害,必须要对之进行处理。

1.4 颗粒物

颗粒物的产生式由于燃料与供气的不均匀结合而产生的,颗粒物对人体尤其是肺部有很严重的危害,会引起多种呼吸道疾病。

1.5 硫氧化合物

硫氧化合物如二氧化硫,三氧化硫等是煤中的硫元素与氧气发生的化合反应的产物,它进入大气后所带来的最重要的危害就是酸雨,严重降低空气质量,使用脱硫煤是降低这种污染的重要方式。

2 提高柴油机废气质量和节能的具体措施

2.1 氮氧化合物的控制

氮氧化合物在是污染系数比较大的一类汽车尾气,需要采取特殊措施加以控制,降低氮氧化物的排放数量的一个有效方法是适当降低燃烧温度。但是研究发现,在燃烧温度降低的同时,柴油机的燃烧效率也会降低,能源消耗则会增大,所以在降低燃烧温度的同时也要兼顾其他因素。控制氮氧化物排放质量的具体措施为:(1)增大压强:增大压强可以提高柴油机功率,但是随着压强的增大,柴油机的燃烧温度会提高,这会增加氮氧化合物的产量。因此必须在增大压强后进行中冷处理。(2)进行废气再循环:研究发现,进行废气再循环可以大大降低氮氧化合物的排放量,但是进行废气再循环会提高柴油机管路的复杂性。除了以上两种方法以外,还有一些方式可以降低氮氧化合物的排放量,如改善燃烧室的结构,喷射方式等。

2.2 提高柴油的质量

柴油的组成成分对汽车的尾气成分也有着直接的影响,提高柴油的质量也能够有效地提高汽车的尾气质量。并且提高柴油质量也是一个比较容易实现的方式。例如降低柴油中硫元素的含量,这一方式将大大减少尾气中的二氧化硫和一氧化硫的含量,同时还可以在一定程度上减少颗粒的含量。再则,减少使用芳烃含量较小的柴油可以减少尾气中氮氧化合物和颗粒的含量,提高尾气质量。最后使用p元素含量小的柴油也可以提高汽车尾气的质量。总之,为了减少尾气中的一些有害气体,就要选取质量好的柴油,建立更加完善的柴油优化系统,为后续措施奠定基础。

2.3 合理控制燃烧极限

研究发现,当燃料与供气的混合浓度在燃烧极限附近时,燃烧过程变得很不稳定,压力变化幅度变大,这种变化主要体现在以下两个方面:(1)相同循环过程中的平均压力变化幅度变大。(2)不同玄幻过程中的平均压力变化幅度变大。如果能够测得这一压力变化幅度,就能够得知这一燃烧极限值,当浓度达到燃烧极限值时就必须及时提高喷油量,增加混合浓度,防止发生缺火现象,相反,如果变化幅度很小,就表示混合浓度里燃烧极限很远,这时就应该降低喷油量,发挥稀薄燃烧在节能和降低氮氧化合物排放方面的优势。由此可见合理控制燃烧极限既可以降低能耗又能够减少尾气排放。

3 结语

随着世界范围内的能源危机和环境污染问题的日益严重,人们对于发动机在节约能源和控制污染物排放方面的要求日趋严格,当前国内外法规对柴油机节能与排放的要求越来越高,柴油机节能减排枝术发展面临着新的挑战。由于全球环境面临的问题,排放标准越来越严格,柴油机技术越来越复杂。未来柴油机技术发展必须加强燃烧前、燃烧过程、排后处理和清沽燃油等技术的研究开发,并对各优化技术进行集成,综合调控,使柴油机能在动力性、经济性及环保3个方面达到最优化。

参考文献

[1] 何仁.汽车制动能再生方法的探讨[J].江苏大学学报:自然科学版,2005(6).

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关键词:绿色机场 航站楼 节能技术

随着绿色设计理念不断深入人心,无论是新建机场还是扩建、改造机场,都将运用到绿色节能技术。本文即以机场航站楼为研究对象,探讨绿色节能技术在航站楼中的具体应用情况。

一、机场能耗分析

任何机场的正常运作都离不开能源,能源中心可以说是机场的心脏。这个心脏需要为跑道、航站楼以及暖通空调等其它设备供电、供热、供冷,其能耗尤其是对电能的消耗是相当惊人的。而在所有的机场分区来看,每个分区的能耗也有所不同,其中,由于航站楼聚集了大量旅客,是旅客们的活动中心,并且还需要运行中央空调、室内空调以及各种照明和弱电设备,因此航站楼的能耗是机场各分区中能耗最大的区域。在航站楼设计中运用绿色节能技术对于节约机场的能耗起关键作用,因此探讨航站楼节能技术具有非常现实的重要意义。

二、绿色节能技术在航站楼设计中的应用

在航站楼节能设计中,主要有两种节能方式,即被动式节能和主动式节能,下面对这两种节能方式进行具体阐述。

(一)航站楼被动式节能设计

被动式节能是指不需要利用任何能耗设备,建筑物本身可以充分利用自然来收集能量和储存能量,从而达到节能的目的。对于机场航站楼而言,主要就是要从地形、风速风向以及日照等方面来考虑被动节能,而气象、净空等条件在机场总体规划时已经被考虑进去,在此不做探讨。

1、 地形

一般来说,机场不会选择斜坡,但是不同的地表和海拔对航站楼的能耗影响

也不相同。就海拔而言,气温会随着海拔的升高而降低,海拔相差100m的航站楼,其气温也相差0.6℃,这0.6℃将直接影响到航站楼内的空调温度调节;而且山脚和山顶由于散热速度不同,早晚温差相差较大,对位于山脚地区的航站楼,无论是炎热地区还是寒冷地区,都要特别注意夜晚降温所带来的影响,而临海临水区域对航站楼的影响与此基本相同。因此,为使航站楼达到最佳被动节能状态,地形因素是首先要考虑的重要因素。

2、 风速风向

飞机能否安全着陆与风速风向有着直接关系,因此在建设机场跑道时,一般

都要全面了解机场所在地区全年的风向分布情况,这样既可以提高跑道的利用率,也可以有效降低航站楼及能源设备的闲置率,提高了风能的利用效率,实现了航站楼与整个机场的被动节能。在具体设计时,首先要考虑热量平衡,北方要采暖,而南方要隔热,如何有效利用风速风向,是采暖隔热更加有效且节能环保,需要在航站楼设计时下功夫,比如可以考虑用新风换热等被动式设计,使航站楼达到热量平衡,从而形成高效的风热循环,实现节能目的。

3、 日照

日照的被动式节能设计主要就是考虑航站楼的朝向和太阳辐射量。我国大部分地区处于北温带,因此应尽可能多地让太阳光入射到航站楼内,以便更多的太阳辐射被建筑物吸收,以此减少采暖设备的能耗;而对于少数夏季炎热的区域,为减少夏天空调的能耗,则应定量分析太阳辐射量,并合理预算航站楼朝向的经济性,必要时需要采取适当的隔热措施。

(二)航站楼主动式节能设计

主动式节能与被动式节能不同,需要利用各种机电设备组成主动节能系统,来收集、储存和转化能量,其目的是为了充分利用太阳能、风能以及生物能等可再生资源。航站楼的主动式节能涵盖面非常广,本文主要探讨智能控制、空调和照明等三方面的节能设计。

1、 智能控制

智能控制实际上是一种自动控制技术,是指系统在无人干扰的前提下,自主

驱动智能控制器来监控目标。这种技术应用到机场能耗最大的电器设备中,将会最大限度地节约机场电能。比如对于航班业务量不大的机场场区照明而言,对路灯、景观、停车场和站坪泛光等照明设备,设置自动控制主干道、停车场等灯具的开关,对庭院和景观照明则选择时段来进行自动调光,将智能控制系统应用到电能控制方面,将能大大降低机场能耗。除了照明设备外,智能控制还可以应用到电梯、空调等各种设备当中,这样不仅能延长设备的使用寿命,还能最大限度节约能耗。

2、 空调

关于空调选型,一般都根据最大负荷来确定,而实际负荷在低谷时期只有设计负荷的1/5,如何使航站楼的空调实现最佳效能比,在设计时,需要根据航站楼的建筑特点和功能特性,合理选择冷热源以及蓄冷系统。

在选择冷热源时,可以积极发展太阳能空调,既环保又节约电能,而水源热泵虽然可以制冷、制热循环,换热率高,但由于回灌困难,在选择时需谨慎,另外还可以考虑土壤热源;在选择蓄冷系统时,可以参考和借鉴上海浦东机场T2航站楼的空调设计方法,即采用再冷式冷水蓄冷系统,这种蓄冷系统充分利用夜间用电低谷时制冷,并用冷水或者冰水储存起来在负荷高峰期使用,不仅可以降低运行费用,而且比传统的冰蓄冷系统更加节能。

3、 照明

在设计航站楼照明时,可以根据照明类别,结合航站楼自然采光特点设计主

要照明和辅助照明两种方式,营造更加灵活的照明效果。然后根据航站楼分区室内场所对照明的不同需求,科学选择高效灯具,并充分利用灯光强度和照射范围,合理设置照明效果。比如钢结构顶棚的航站楼由于其内顶棚不需要太高的平均照度,因此可以采用上遮光方式的灯具进行控制,为下面照度需求高的工作区提供足够照度,从而达到节省照明能耗的目的。

三、小结

关于航站楼设计中运用到的绿色技能技术还有很多,像被动式节能中还有航站楼立面设计和自然通风组织的设计,而主动式节能中还有诸如太阳能等环保技术的应用,由于篇幅有限本文都未能详尽论述,笔者将会在今后的工作中继续学习绿色设计理念和节能技术,为绿色机场建设做出应有的贡献。

参考文献

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近年来社会在不断的发展,在其发展的过程中,各行各业的发展速度也在提高,随着人们生活水平的不断提升,电气行业在人们生活中逐渐得以渗透。然而在现阶段,电气行业在发展的过程中,仍然面临的一些问题,其中最为主要的便是电气能源的供应问题,以及电气节能技术的发展,为了解决该问题,文章中围绕电力新能源的开发,分析了电气节能技术的具体措施。

【关键词】电力新能源 电气节能技术 应用发展

现阶段,受我国经济发展的影响,人们的生活水平也在逐步提升,电气行业在人们生活中不断得以渗透。然而随着电气能源需求量的增加,电气能源短缺也就成为制约电气行业发展的重要因素。针对该问题,致力于电力新能源的开发以及电气节能技术的使用,是推动电气行业发展最为有效的措施,不仅能够缓解电气能源紧缺的现状,同时还能够优化我国的环境,在其基础上实现电气能源的可持续发展。为此,文章中针对电力新能源的开发与应用,对电气节能技术进行了分析。

1 电气新能源开发

1.1 太阳能光伏发电

现阶段我们对于太阳能的应用已经比较普遍,太阳能作为新能源,其能源储备量较大,并且已经被开发,所以在各方面的应用中十分普遍。在电力方面,太阳能光伏发电的应用,主要是利用了太阳能电池板、控制器以及蓄电池等元件共同构成了光伏发电系统,为此,这也是一个发电的控制系统。在其应用的过程中,主要是通过太阳能电池板以及蓄电池的连接,以此进行太阳能的储存,再利用控制器以及逆变器对太阳能传输系统进行控制,实现对电网的管理,进而达到节能的目的。现如今太阳能在人们的生活中十分普遍,例如热水器等,其运行原理便是通过安装的太阳能电池板将公共电网进行连接,进而构成光伏系统,不仅提高了能源的利用效率,同时也减少了能源的损耗。

1.2 地热能源的开发

受社会发展的影响,人们的取暖设施愈发先进,尤其是地热资源的应用,逐渐成为现阶段家庭中取暖的主要设施。在我国,拥有丰富地热资源的地区主要在云南以及一带,经过相关的调查分析可知,现阶段我国地热田数量约为300左右,天然热量能够达到1.1×102J/年。由此可知,地热资源的开发是现阶段推动电力新能源发展的主要内容,在地热资源的开发中,我国还存在比较大的发展空间。除此之外,开发地热资源,不仅能够推动我国电力行业的发展,对于农业的发展也具有一定的重要性。

1.3 核能资源的开发

在电力众多新能源中,核能是其中最具效率、清洁性最高的能源,但是核能本身具备较高的危险性,为此,在对其进行开发时,需要格外重视核反应堆的开发。现阶段我国在开发核反应堆方面的技术仍然处于发展阶段,核能的应用范围也比较受限,所以,相关人员要借鉴其他发达国家的开发经验,在开发核能的同时能够降低风险,减少放射带来的危险,充分发挥核能对于电力的价值。

2 电气节能技术应用措施

2.1 优化电网配置,完善电气节能技术

全面优化电网配置,是完善电气节能技术、减少电能消耗的有效措施,由于电网在运行的过程中,会导致无功电流出现,进而对电能造成影响,造成电能消耗。优化电网配置最为有效的措施便是进行无功补偿,运用电气节能技术减少电能的损耗,除此之外,优化电网配置对电网功率的分配也具有一定的影响,不仅保障了变压器中电压的平稳运行,同时也减少了电能的消耗。

2.2 强化照明设计,节省能源

平时在人们的生活中,照明设备是人们不可或缺的一部分,照明设备不仅能够为人们在黑暗的环境中提供光亮,也为城市的美化贡献了一定的力量。然而在照明设备的大量应用中,也造成了大量的电能损耗,为了解决这一问题,对照明设备进行节能设计,减少照明能源的消耗便成为现阶段节省能源的重要手段,在照明节能设计的基础上,既能够保证照明的质量与效果,同时也能够减少能源的消耗。其一,合理选择照明形式,在照明的同时要善于利用自然光,以此减少照明能源的消耗,其次,设计人员在进行设计的过程中,要将自然光源与照明光源进行结合,以此实现节能照明能源的目的。其二,结合不同的照明场所,设计不同的照明亮度,例如卧室光源的设计,可以选择相对柔和的照明灯光,还可以利用荧光灯进行光源的平衡设计,针对比较高级的场所,便可以选择三基色荧光灯,或是高显色性钠灯;其三,在照明的安装方面,要合理选择安装位置,结合该场所实际的照明需求,设计节能开关,例如声控开关,便可以实现照明节能的目的。

2.3 空调系统的节能设计

现如今空调系统的应用已经十分普遍,在建筑内部可以通过空调系统的应用,实现对温度的调节,然而在应用空调系统的同时,会导致能源耗损。为此,空调系统的节能设计已经成为现阶段相关人员研究的主要问题之一。冰蓄冷技术主要是通过电网低谷阶段的风能,将冷量进行储存,以此实现白天能量的释放,达到节能的目的。冰蓄冷技术的应用,不仅实现了能源的节约,同时也大大节约了空调安装的费用,减低空调制冷机的功率,减少电力负荷,进而实现空调系统的能源节约。

3 结束语

综上所述,受我国经济发展的影响,社会中对于电力的需求逐渐增大,然而随着需求的不断提升,电力能源也出现了紧缺的现象,为了解决这一问题,开发电力新能源,推行电力节能技术,是现阶段促进电力行业发展的主要手段。文章针对电力新能源的开发,对电力节能技术的应用手段进行了阐述,通过文章中的分析,希望能够在此基础上全面提升电力新能源开发效率,实现电力能源节约,减少能源的消耗,进而推动我国电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]刘耀华.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].低碳世界,2016(07):38-39.

[2]胡灿.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].科技与企业,2014(08):132.

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[4]赵争鸣.电力电子技术应用系统发展热点综述[J].变频器世界,2010(01):41-43+52.

[5]郭鹏.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].科技创新与应用,2013(29):165.

[6]张冰.电气节能措施与电力新能源的开发问题探讨[J].硅谷,2014(14):6-7.

作者简介

李东君(2000-),女,高一学生,研究方向为电力。

篇10

[关键词]大庆油田;机械采油;节能技术;现状;展望

中图分类号:TE355.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0362-01

1.引言

大庆油田是中国最大的油田,也是世界大型陆上砂岩油田之一。油田开发50年以来,已累积生产原油近20亿吨,近几年,积极开展机采井节能技术的研发及应用,创新出了多项机采井节能配套技术,包括抽油机井井下提高泵效和地面拖动系统控制的立体节能配套技术已得到普遍应用,自主研发的投资低、能耗低的螺杆泵采油技术已成为大庆油田的第二大机采方式。在能源供应紧张、节能减排形势十分严峻的今天,开发应用机采系统节能减排技术不但有可观的经济效益,还有着重大的社会效益。

2.大庆油田机械采油节能技术现状

2.1常规电机节能再制造技术

目前大庆油田油田在用抽油机井中,共有非节能电机23286台,占电机总数的61.0%,数量较大,全部更换难度很大。为了探索常规电机实施节能改造的有效途径,大庆油田结合自身实际,开展了诸多电机节能改造尝试,见到了明显效果,也积累了一些经验。目前常规电机改造成节能电机主要有以下几种方案:一是将常规电机改造成永磁电机;二是将常规电机改造成双功率电机;三是将常规电机改造成双速双功率电机。由于将常规电机改造成永磁电机费用高,经济性较差,因此,后两种电机改造方案是“十一五”期间节能降耗重要技术改造措施。

2.2螺杆泵井节能配套技术

螺杆泵采油作为一种新兴的人工举升方式,投资少、设备结构简单、操作方便、节能效果明显以及适应性强等特点,能有效降低采油成本,提高采油效益,具有抽油机柱塞泵、潜油电泵、水力活塞泵等机采方式无法比拟的优点而倍受国内外油田重视,在油田高含水期挖潜增效的作用日益凸显。目前地面驱动杆式螺杆泵采油技术已成熟配套,成为继游梁式抽油机和潜油电泵之后的主力人工举升方式,在聚合物驱和三元复合驱中表现出良好的适应性,成为大庆油田三次采油的主要机采方式,目前应用于聚驱、三元驱的螺杆泵井数达到2657口,占到螺杆泵总井数的46.5%。

2.3油管锚定技术

抽油泵抽油时,在上、下冲程中,油管的伸长与缩短,造成了抽油泵的冲程损失,动液面越深,油管的弹性变形越大,冲程损失也越大,泵效越低。另外,载荷的频繁交变加速了油管的疲劳破坏。为此推广应用油管锚定技术,可以控制油管柱伸缩,避免泵筒与套管之间发生相对位移,从而提高泵效,增加产液量,提高抽油机井系统效率。同时能够改善抽油泵工作时的受力状况,减轻杆管磨损,取得了良好的应用效果.

2.4 地面直驱螺杆泵举升工艺

针对常规螺杆泵地面驱动系统传动效率低、防反转机构安全性差等问题,开发了低速大扭矩高效永磁同步电机、实现无级调参的新型地面直驱螺杆泵地面直驱装置。与常规驱动方式相比,螺杆泵地面直驱装置具有节能效果显著、设备运转平稳程度高、现场操作更为简单灵活、系统安全性能提高等突出特点。

从螺杆泵的能耗情况看,普通螺杆泵比抽油机节电20%~23%;直驱螺杆泵又比普通螺杆泵节电16%~17%。从节能的角度考虑,选用直驱螺杆泵应是抽油机转螺杆泵的最佳选择。目前该项技术已经基本成熟配套,并在大庆油田推广应用。

3.大庆油田机械采油节能技术展望

3.1发展形势和任务

3.1.1机械采油能耗压力逐年增大

根据开发安排,为保证大庆油田原油4000万吨持续稳产,未来油田开发和生产建设规模将继续扩大,油田生产能耗控制难度增大。为缓解油田能耗压力,必须大力开发低碳环保举升工艺技术,这是今后油田开发中的一项重要工作。

3.1.2举升系统生产动态日益复杂

随着大庆油田进入高含水开发后期,油田开采呈现多样性:聚驱、三元复合驱、二氧化碳驱等多种开发方式共存,生产井流入动态和采出介质特性将更加复杂,对机采井设备运行势必造成较大影响,因此,机采井节能工作将面临更大的困难。对此,应重点开发对举升介质适应性强、同时更加高效环保的举升工艺技术。

3.1.3油田整体开发需求日益迫切

为了最大程度提高油田综合效益,今后油田的开发将更加强调专业集成,逐渐向跨行业、多学科联合攻关的形式转化,并形成勘探开发一体化的立体开发模式。机采井节能技术的应用也将更多的和油田整体开发方案相结合,突出油田开发的整体效益和长期效益。对此,应重点开发新型举升方式。

3.2 重点技术攻关方向

3.2.1 同井注采工艺技术

该技术通过开展井下油水分离技术研究及应用,将现有的油井举升系统进行改进并与井下油水分离技术相结合,对产出液进行油水分离,含水较高的产出液直接回注到注入层,含水较低的产出液举升至地面,实现同井注采。该工艺的实施,一方面可控制无效产液,减少油井产出水量,有效缓解地面水处理压力,在特高含水条件下油井仍可经济有效开采,延长了油田开发周期,提高油田采收率。另一方面,可替代水井,减少地面注水量,提高注水效率,减少地面油气集输系统建设规模,大幅度降低地面设备能耗和水处理成本。同时还可以增加注水层系及注水井点,为完善注采关系提供有利条件。该工艺技术的研发成功及工业化应用对于整个油田行业将产生深远影响。

3.2.2 数字化举升配套工艺技术

一方面,机采井的分析、设计和工作参数优化等常规管理工作也将从单井逐渐扩展到开发区块的全部机采井;另一方面,机采井的各项措施将与油田开发方案紧密相关,通过智能动态监测、分析和控制等先进数字化技术,对机采井的举升系统进行全方位、全生命周期的动态控制,从而最大程度满足整个区块、乃至全油田的开发生产要求,充分实现机采井的低碳低排放生产,建设绿色油田。

3.2.3 风力发电举升配套技术

大庆油田地处东北平原,具有丰富的风能资源。利用风力发电为机采井提供动力是一项非常有价值的工作,该项技术若能大面积推广将实现机采井节能减排工作的突破性进展。目前在采油六厂已经开展了先导性试验。该技术特别适合于小排量井、间抽井、尤其是边远地区生产井的开采。在国内外多数油田都具有良好的应用前景。

3.2.4 金属定子螺杆泵举升技术

该技术采用金属作为定子,突破了传统橡胶定子螺杆泵的额定工作温度范围,适用于稠油热采举升工艺应用。国外PCM公司在加拿大阿尔伯塔油砂矿开展了现场试验,巴西的稠油生产中也进行了金属螺杆泵现场试验。

3.2.5 潜油隔膜泵举升技术

该举升工艺采用潜油电机带动井下往复隔膜泵生产,特点是无杆柱故障、对于介质适应性强,目前已在俄罗斯部分油田进行规模推广。

4.结束语

近年来,大庆油田加大了科技投入力度和节能措施应用力度,强化生产管理,研制开发了多种机采井节能技术和节能举升工艺技术,并取得了多项技术成果和突破。今后,大庆油田将继续坚决贯彻实施国家节能减排政策,通过自主创新、科学引进等手段大力发展高效节能举升工艺,进一步提高节能减排效果,建设低碳环保绿色油田,为油田可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1] 李丽.大庆油田采油一厂的节能实践[J].石油与装备, 2009(05)