节能方法范文
时间:2023-03-20 09:44:30
导语:如何才能写好一篇节能方法,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。
篇1
墙体是构成建筑护结构的主要部分,其所使用的材料具有保温性能,对建筑的耗热量具有直接影响。根据主体结构的位置以及复合材料的差异,墙体保温分为内保温和外保温:
(1)墙体内保温是将保温材料放置在外墙体内侧,其方法为增强石膏、聚合物砂浆、水泥等复合聚苯保温板以及将聚苯灰抹粉贴在内墙并且刷石膏等;
(2)墙体外保温是指将保护层以及保温材料固定在主体前的外侧,这是现阶段正广泛推广的一项建筑保温节能的技术。其方法为聚苯板薄抹灰、聚苯颗粒浆料以及聚苯板现浇混凝土的外墙保温。
1.2门窗节能的方法。
门窗是墙体外侧维护结构中消耗热量最大的部位,窗户要比墙体的传热系数大得多。想要提高窗户保温隔热的性能可以从三方面进行:
(1)玻璃的导热系数很大。因此,要采用低辐射以及中空玻璃等具有较高保温性能的玻璃;
(2)门窗如果是钢或者铝型材,就需要对其进行断热处理,将型材朝室外的一面与室外的一面断开,用导热差的材料将两者进行连接;
(3)在夏热冬暖或冬冷的地区,窗户要具备遮阳装置,减少负荷,也可以使用镀膜玻璃,将投射在玻璃上的大部分太阳光反射掉。
1.3屋面节能措施。
在提高墙体的保温性能之后,还要对屋顶进行保温。在选用屋顶材料时,为了避免屋面厚度、重量过大,要选择导热系数与密度都比较小的保温材料;为了达到最佳效果,屋面的保温层最好选择吸水率较小的保温材料。为了减少太阳辐射,可选择浅色屋面,采用架空屋面,如果允许,可以在屋面上种密叶植物,形成植被屋顶,既能美化环境,又能转化或消耗能量,同时,还可以采用蓄水以及通风屋面等节能途径。
1.4充分利用好太阳能。
太阳能是清洁、可再生的能源,它是人们在对能源开发过程中的一项重大发现,太阳能在建筑节能上具有巨大的潜力,利用太阳能是促进建筑节能进程的重要手段。对太阳能光和热的充分利用,能够使空调和照明等基础设施的能量消耗大大的减少。西方很多国家在“绿色建筑”与“节能建筑”中都利用了太阳能,用太阳能的光和热来对温度进行调节以及实现建筑的照明。我国对于太阳能的利用与西方国家还相差甚远,对太阳能造成了巨大的浪费,由此可见,我国在进行建筑设计的时候要充分考虑到太阳能的可利用,积极提倡对太阳能进行充分的利用,通过太阳能本身的优越性实现建筑的温度调节与照明,达到降低能源消耗的目的。
二、总结
篇2
关键词:建筑电气设计;节能原则;节能方法
随着我国社会主义市场经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求水平不断增加,全球都面临着严重的经济危机,尤其是在我国之中,能源浪费和短缺的问题十分严重,因此,节能问题受到社会各界的广泛关注,尤其是在建筑行业之中,节电是十分重要的内容。
1、建筑电气设计之中的节能原则
在设计建筑电气的过程中,应该针对环境保护、节约能源、经济合理、安全使用和技术先进等原则,在满足舒适性和功能性的原则之后,对环境效益和经济效益进行综合性的考虑,最终使能源的使用效率得到提高,避免能源的无谓消耗。
2、建筑电气节能设计的主要内容
在设计建筑电气的过程中,应该合理的配置供电和配电系统,对供电设备进行高效的使用,使系统的功率得到提高,减少谐波,最终确立完善的能源管理系统,减少建筑物的用电情况。
供电配电系统能够传输、分配和供应电力,因此,应该重视供电设备的损耗和供电线路的磨损,应该针对供电的分布、供电距离、负荷性质和负荷容量等因素,选择合适的供电配电系统,对电压进行设计和选择,采用可靠简单的供配电系统,降低配电的级数。
在选择变压器的过程中应该遵循“低损耗、高效率”的原则,对变压器的台数和容量进行合理的配置,根据负荷的特点,对季节性负荷变化较大和集中负荷较大的负载应单设变压器,根据负荷容量选择变压器容量,使变压器负载率在70-85%之间,严禁变压器低负载率和空载运行,减少变压器的能耗。在变压器运行的过程中可以采取“多布点和小容量”的方式。比如在一些大型小区中,单独的变压器往往无法满足使用的要求,因此,应该设置成对的变压器,在两台变压器之中设置相关的联络开关,应该针对负荷的实际水平,对变压器进行切除和投入,减少空载运行和轻载运行的情况,将损耗降到最低。
在配电线路之中存在着电阻,一旦有电流通过,就会产生损耗功率,从电网的角度上来说,应该增加电压等级或提高功率因数的方式来降低电流,在一般的单体建筑之中,因为电源电压已经被确定,因此,想要降低线路的能耗,就必须降低线路的电阻或提高功率因数。提高功率因数主要有选用正确合理的用电设备来提高系统的自然功率因数和增设补偿设备进行人工补偿两种方式。降低线路电阻的方法有:第一,应该选择具有较小电导的材料制作导线,就是使用铜芯导线,在我国改革开放的初期,因为铜价很高,因此,国家在制作导线的时候使用铝线代替铜线,二十一世纪,随着我国经济的发展和对节能、环保的需求,我们能够大面积的使用和应该使用铜质的导线。第二,减少配电线路的长度,配电室应该选择靠近负荷中心的位置,减少供电的半径,降低能耗,在设计和实际布线中尽量减少回头路和弯路,降低导线的整体长度,针对环形的供电方式,应该减少电阻值,使用闭环运行的方式代替以往的开环运行,最大限度的减少线路的损耗。第三,提高导线的横截面面积。对比这三种方法,第三种方法最不利于降低工程造价,其次是第一种方法,第二种方法既能够降低工程造价,还能够降低线路损耗,我们应该大力提倡和鼓励。在实际使用中这三种方法可以组合使用,也可以同时使用。
在选择用电设备的过程中,应该首先对设备进行分类,例如,电动机、电热设备和照明灯具等,在民用和工业建筑之中电动机尤其是交流电动机的应用非常频繁,节能潜能比较大,电动机的节能措施主要有:第一,使用高效率的电动机。和普通的电动机相比较,高效电动机损耗降低了百分之二十到百分之三十,电动机效率提高了百分之三到百分之六。第二,可以针对负荷的特征,选择合适的电动机,使电动机工作在经济运行范围内,a)恒负载连续运行,功率在250KW及以上,宜采用同步电动机,b)功率在200KW及以上应选用高压电动机,c)除特殊负载需要外,一般不选用直流电动机。第三,对负载率低于百分之四十的轻载电动机应该使用降压或星一三角切换装置来减少电动机的损耗和提高电动机功率因数,最终提高节电的效果。第四,采取电动机无功功率就地补偿措施,以降低配电线路电流,减小导线截面和配电变压器容量。第五对控制的方式进行改进,最终使运转的效率得到提高,针对负荷的转变使用调速电机,一些风机和水泵没有恒定的流量,应该针对风量的需求,对调速进行有效的控制,大大电机的能耗,尤其对大容量的电动机的节能效果明显。在对新风量进行控制的过程中,如果新风量过多,很容易产生能耗过大的现象,因此,应该针对室内的二氧化碳水平,对新风量进行调节,保持空气的水平,对楼宇的温度进行控制。应该完善机电设备的控制,对最完善的启停时间进行控制和计算,在保持环境舒适的情况下,减少空调所需的启停时间,最终实现节约电能的目的,在新风系统预热和预冷的过程中,应该对室外的新风量进行关闭,降低设备的容量。在很多公共建筑之中,缺乏中央调控系统,此系统能够实现节能控制,有助于智能建筑和绿色建筑的发展。
我国的照明用电占有很大比重,因此,在设计建筑电气节能的过程之中,应该重视以下几个方面。首先,合理选择和确定照度值。第二,使用高效的光源和灯具,在设计的过程中对白炽灯进行严格的控制,禁止高压汞灯的使用,推广高效三基色荧光灯和高效整流器的应用。第三,针对使用场所的具体特征,使用合适的照明和控制方式,在一些较大的空间之中采用混合照明方式,将重点照明和一般照明相结合。第四,充分利用天然光,把照明和天然采光结合。使用新型的光源,和一般的白炽灯相比,能够降低能耗百分之八十左右,最终使整个供电系统的功率得到提高,降低无功的传输,减少电能的消耗。
3、结语
总之,在设计建筑电气的过程中,应该针对环境保护、节约能源、经济合理、安全使用和技术先进等原则,满足舒适性和功能性的原则,在设计建筑电气的过程中,应该合理的配置供电和配电系统,对供电设备进行高效的使用,使系统的功率得到提高,减少谐波,最终确立完善的能源管理系统,减少建筑物的用电情况。
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篇3
关键词:建筑节能 照明 措施
Abstract: In this paper, it is combined with the author's work experience of many years. This paper briefly describes the design principles of building energy saving, energy saving method in power distribution system, discusses the electrical energy-saving technology modernization construction in our country energy-saving lighting etc..
Keywords: energy-saving building; lighting; measures;
中图分类号: F407.6 文献标识码:A 文章编号:
1 建筑节能设计原则
建筑电气节能设计作为建筑工程的重要组成部分,是一项系统工程,需要从工程整体角度加以考虑设计。不能盲目为追求节能效果,而忽略了整体功能、进度规划、成本控制等相关问题。
1.1 实用性
常用建筑的设计都以人的基础活动为中心,因此建筑物的照明亮度、色温,以及空间的舒适性需要合理设计。建筑电气的节能设计还需要依据建筑物的功用,为其提供相应的设计方法。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求,为建筑设计中的设备提供能源供应。
1.2合理性
节能设计最终需要衡量的是能源的总体消耗量,在设计过程中必须采取相应的措施。从整个供电系统出发,采用ABC分析方法,确定不同区域、设备、线路等相关要素的用电及其能源损耗情况。有针对性的进行设计改善,降低能源损耗。在整个发展过程中,应综合考虑传输线路上的电能消耗和建筑电气设备自身电能消耗。
1.3经济性
建筑电气节能设计要服务于建筑的整体经济规划。避免用于节能设计导致节能设备及材料的不当或过度使用。节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中应得到合理回报。
2 供配电系统节能方法
2.1 负荷计算
(1)工程项目总用电量的计算在不同的阶段应采用不同的方法。规划阶段一般采用负荷密度法,方案阶段宜采用单位指标法,初步设计
及施工图设计阶段可采用需用系数法。
(2)选择合适的系数。不同的用电设备对应不同的需用系数,而相
同的用电设备,由于运行数量不同,其需用系数也会不同。
(3)参考成熟的数据。不同的建筑性质有不同的用电指标,而相同
的建筑性质在不同的地区其用电指标也有差别。
(4)优化系统的运行方式。对空调系统、给排水系统、电梯、照明等用电设备进行程序化、智能化控制,使各种用电设备在每天的不同时段或每年的不同季节均运行在最经济合理的状态。
(5)力求配电系统的三相平衡。对照明负荷、分体空调、热水器、插座等单相负荷的配电不仅是在图面上配平,而是要从实际使用情况来判断运行时是否真正能达到三相平衡。
2.2 提高功率因数
(1)选择各用电设备时,应将其功率因数作为一个重要指标,选型
时应优先选用功率因数指标较好的设备,从而保证配电系统有一个较高的自然功率因数值。
(2)当配电系统中自然功率因数达不到电网规定要求时,必须采
用电力电容器进行补偿。
(3)电容补偿可根据实际情况分为:高(中)压补偿、低压补偿;集中补偿、就地补偿;手动补偿、自动补偿;或多项结合等方式。
(4)无功补偿设备应适当靠近无功源,低压用电设备产生的无功
功率宜由低压侧的电容器来补偿,高压用电设备产生的无功功率则应
由高压侧的电容器来补偿。
3 照明节能
3.1 利用天然光源
建筑电气节能工程中的一个较为主要的内容是如何科学合理使用自然光。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光既能节约照明能耗,又有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有:
(1)导光管法。即用导光管将太阳集光器收集到的光线传送到室
内需要采光的地方。
(2)采光搁板。从某种意义上说,采光搁板是水平放置的导光管,它主要是为解决大进深房间内部的采光而设计的。采光搁板能在一年
中的大多数时间内提供充足而均匀的光照。
(3)反射高窗。它是在窗的顶部安装一组镜面反射装置,阳光照射
到反射面上经过一次反射,到达房间内部的天花板,再利用天花板的
漫反射作用,反射到房间内部,使整个房间内部均匀受光。
(4)棱镜窗。即将玻璃窗作成棱镜,利用棱镜的折射作用改变入射
光的方向,使阳光能射到房间深处。
3.2 照明方式与标准
制定科学合理的照明方式并加以实施对于建筑电气节能具有重大现实意义,需要从照明方式以及制定照明指标两方面加以研究。在建筑物中,如果某一场合对于照明亮度要求很高时,则应当在该场合采取强弱光源混合照明的方式; 如果建筑物内工作位置相对集中,使用单一光源照明即可;如果建筑物内工作位置相对散落,则应当采用分区照明的方式,对各区具体情况,具体解决。
制定科学合理的照明标准,不仅要提高照明系统的效率,而且不
能因片面强调节能,损失照明质量,要综合考虑,系统分析。一般民用建筑根据照明要求的档次高低选择照度标准值, 可参考GB50034-2004《建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求进行设计。同时要考虑以下点内容:
(1)照明的节能应能提高整个照明系统的效率,而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。
(2)照明设计时,应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等来客观、综合地评价。
(3)在民用建筑中实施的照度标准值,可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级,档次要求低的允许降低一
级,以有利于照明的节能。
(4)建筑照度标准值应从节能角度考虑,按实际需求来选择照度标准值的高低,不宜追求高照度水平。
3.3 灯具选择
(1)合理使用节能灯。传统灯具有耗能大、损耗快,浪费材料等不
利于环保节能需求的致命缺点,节能灯是半导体技术飞速发展之下的
产物。采用节能灯具是城市照明亮化的发展方向,也是节能低碳环保
的必然要求。节能灯与传统灯具相比有着如下优势:高效节能,节约材料,使用寿命长,绿色环保,保护视力,安全系数高。在使用节能时要优化控制装置,按照具体城市实际情况,如:区域、时段、行业等进行分析,依据智能控制理论,选用智能控制装置,对城市亮化照明实现智能控制,实现节能。
(2)白炽灯的使用。由于白炽灯的光效低,使用时发热量大,必须
严格控制其应用。以下场所可选用100W 以下的白炽灯:①需要经常开关、移动和调节的局部照明场所;②防止电磁波干扰的场所;③因频闪效应影响视觉的场所; ④灯的开关频繁及需要即时点燃的场所;⑤照度不高且照明时间较短的场所。
(3)荧光灯的选用。尽管其灯管的价格较高,但因其综合费用低、
视觉质量高、节能、维修保养少而得到了广泛的应用。可选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯以及高品质稀土三基色荧光灯。
(4)利用系数和房间的形状有关,矮而宽的房间,多数直射光落在
工作面上,利用系数较高;高而窄的房间,直射光落在工作面上的部分较小,利用系数低。通过合适选择照明器的配光曲线提高利用系数,高而宽的房间应选用宽配光照明器, 高而窄的房间应选择窄配光照明器。
(5)大型宴会厅、报告厅应设置调光装置或情景照明控制系统;住
宅的公共场所除高层住宅的电梯厅和应急照明外均应设置节能自熄开关;选择荧光灯或高效气体放电灯时应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。
4 结束语
针对建筑电气节能问题,在研究国内外节能现状的基础上,总结
了建筑电气节能设计的原则。从供配电角度进行研究,主要强调负荷
计算问题,以及功率因素对系统输出的有效性。分析了照明节能因素,
篇4
关键词: 机头; 频繁;氮气;放空;压力传感器; 降低成本
中图分类号: TP212 文献标识码: A
前言:
安钢制氧厂1#23500制氧机预冷系统所配备的两台冷冻机组是由开利公司生产的型号为30HXC―200A双机头冷冻机,平常生产过程中一用一备,特殊情况下可串、并联同时运行。冷冻机是制氧机预冷系统的重要组成部分,其作用是对进分子筛空气进一步降低温度,保证分子筛在最佳状态运行。
1节能操作法产生背景
1.1冷冻机运行模式
制氧机增设冷冻机的目的是为了降低进空冷塔低温水泵出水温度,从而进一步降低进分子筛压缩空气温度。为确保进分子筛压缩空气温度符合要求,对冷冻机出水温度有所要求,规定设定值不低于6.8℃。当冷冻机启动后,一台机头首先投入运行,其根据冷冻机出水设定值要求通过调节膨胀阀开度自动调节负荷。如果出水温度高于当前设定值,运行机头会自动增加负荷直至最大负荷。当一台机头在最大负荷模式下运行仍不能满足出水温度设定的要求时冷冻机会自动启动另一台机头,机头启动后,此时两台机头同时运行,先启动的机头逐步降低负荷,从而达到设定出水温度的要求。当冷冻机入水温度降低后,冷冻机负荷相应降低,此时先启动机头会自动降低负荷,当此机头在最小负荷下运行,出水温度仍低于设定温度时,运行一段时间后冷冻机会自动停此机头,同时另一台机头增加负荷,以保证冷冻机出水温度的要求。
1.2冷冻机运行过程中出现的问题
进入冬季以来,外部环境温度进一步降低,制氧机系统冷却水温度随大气温度也降低,这就使得冷冻机入水温度较之前相比也相应降低。之前入水温度高时,冷冻机一般都是两台机头同时运行才能保证出水温度满足要求,然而随着入水温度的降低,一台机头降低负荷,当最小负荷下出水温度仍低于设定温度的情况下,此机头自停。机头停运后,另一台机头自动增加负荷,但是当运行机头在达到最大负荷后出水温度仍高于设定温度,又不能满足要求,停运机头又要再次投入运行。因此,现在的情况是冷冻机正处在一台机头满负荷运行不能满足要求,两台机头同时运行又富余这样一个节点上。一台机头刚刚停止运行很快又要再次投入运行,这台刚启动运行没多久另一台又要再次停运,造成了冷冻机机头的频繁启停,对冷冻机的安全稳定运行产生了极大的安全隐患。此问题亟待解决,否则将影响整个空分系统的安全运行。
2节能操作法产生过程
2.1传统方法处理
由于冷冻机出水温度处于一台机头运行不能满足要求,两台机头同时运行又富余这样一个节点上,因此通过更改出水温度设定值便可以解决此问题。将冷冻机出水温度设定值由额定设定值7℃更改为8℃。经过这样操作后由于冷冻机对出水温度要求降低,这也意味着冷冻机负荷相应降低,因此一台机头满负荷运行就能满足要求。有效避免了两台机头的频繁启停。
2.2传统处理方法的弊端
虽说将冷冻机出水温度设定值更改为8℃后达到了预期目的,一台机头运行就可以满足设定温度的要求,避免了两台机头的频繁启停。但是,随着冷冻机出水温度设定值的升高,出空冷塔进分子筛压缩空气温度也相应升高。并且,冷冻机出水设定温度升高1℃,出空冷塔的空气温度就要升高1.5-2℃,这样一来就大大增加了分子筛运行负荷。通过翻看历史曲线,在冷冻机出水温度7℃时,分子筛冷吹峰值为125℃,当出水温度更改为8℃后,分子筛冷吹峰值降低为120℃,虽说也在技术规程要求范围,但是冷吹峰值的降低说明了分子筛再生程度受到了一定影响,没有冷冻机在出水温度设定为7℃时再生的彻底。这样导致的后果就是分子筛吸附能力相对下降,随压缩空气进入塔内的水分等杂质含量相应增多。加重了整套设备的运行负荷,增加了制氧机的运行成本。因此,传统的方法并不可取。
2.3节能操作法的产生
由于传统的处理方法存在诸如分子筛运行负荷增加等一系列弊端,因此现在急需一种低能耗,影响小的新方法来解决冷冻机机头频繁启停的问题。车间技术人员经讨论后分析,造成冷冻机机头频繁启停的根本原因是由于冷却水温度的降低致使一台机头运行不满足,两台机头运行又富余。因此,如果能进一步降低冷冻机入水温度,让冷冻机跨过这个节点,不但能解决机头频繁启停的问题,而且能降低冷冻机运行负荷,减少运行成本。
冷冻机入水是由低温泵从水冷塔中抽取,如果能降低水冷塔内冷却水温度就能够降低冷冻机入水温度。而水冷塔内的水是利用干燥的氮气、污氮气不饱和吸水性来降低温度的,要想让水温进一步降低则可以通过增大污氮、氮气量来实现。近期以来,由于集团公司用气量减少,1#23500制氧机出冷箱40000m3常压氮气,除低压氮压机压送25000m3外,剩余氮气几乎全部通过低压氮气放空阀V105对空放散,造成极大的浪费。如果能将放散氮气通往水冷塔,用以降低冷却水温度,那么是否就将解决冷冻机机头频繁启停的问题。因此车间技术人员决定关闭低压氮气放空阀V105,适当开大氮气去水冷塔阀V106。经过这样操作后,冷冻机入水温度得到了降低,在系统循环水温度较低的情况下,一个机头运行就能满足冷冻机出水温度需求。
但是在实际运行过程中,这样操作后又面临一个新的问题,当环境温度上升,系统循环水温度也随之上升后,又将达到机头启停临界点,又会再次出现机头频繁启停的现象,为了彻底消除这个隐患,车间技术人员经过讨论并且与开利公司技术人员沟通后制定出一个更为完善的方法。那就是全开氮气去水冷塔阀V106,将放空氮气全部通往水冷塔,同时拔掉冷冻机一个机头的蒸发器压力传感器(此压力点为冷冻机机头联锁条件,没有压力指示,机头无法启动。经过咨询开利公司技术人员,确定这样操作对冷冻机没有影响),只允许冷冻机单机头运行。这样操作后,冷冻机入水温度得到了最大程度的降低,单机头运行完全符合设定要求,同时消除了冷冻机两台机头频繁启停的隐患。
3经济效益分析
较传统的操作方法相比,创新操作法有效避免了分子筛运行负荷增加的问题,间接的降低了设备运行维护成本,同时最大程度上利用了放空的氮气,是利用自身优势降低自身成本的最优方式。
单从节电角度计算,当两台机头同时运行时,每台机头平均运行功率为100KW,两台为200KW,单机头运行功率为139KW。按工业用电每度平均0.6元计算,每小时节电(200-139)×0.6=36.6元,一个月节电36.6×24×30=26352元。
由此计算可知经济效益可观,极大程度上节约了生产成本。
4节能操作法注意事项
此方法适用于冬季环境温度相对较低,并且出冷箱氮气放散量较大时使用。空分操作人员在操作时要时刻关注冷冻机出水温度,如果当外界环境温度上升造成冷冻机出水温度偏离设定值较大时,要及时将蒸发器压力传感器插上,保证冷冻机能够两台机头同时运行,不至于影响空分系统后续生产。
由于这样操作后只允许冷冻机单机头运行,如果一个机头长时间运行,而另一个机头长时间停运的话都会对冷冻机造成或多或少的影响,因此,在一个机头运行一段时间后,要重新启停冷冻机,保证使两个机头都能得到一定的运行时间。
5 结束语
现代工业生产中,谁抓住了节能降耗这条线谁就抓住了企业发展壮大的命脉。安钢制氧厂始终寻求最优生产模式,以达到最大生产效率。此次冷冻机节能操作新方法一定程度上降低了设备运行成本同时有效利用了放散氮气。这只是我们对放空气体有效利用的一方面,接下来我们将研究更为广泛的放空气体利用方法,最大程度上降低生产成本。
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作者简介:
篇5
【关键词】 采油设备 节能 方法
1 引言
随着我国经济的快速发展,能源供应紧张,环境日趋恶化。石油石化企业作为能耗大户推进节能工作,减少污染排放力度,势在必行。要实现节能减排目标,必须要探索采油设备节能的方法。它不但可以为企业带来显著的经济效益,还能带来巨大的社会效益。我国油田经过一段时期的开采,大部分油井自喷能力下降,采油进入机械采油阶段。油田机械采油由于在井下工具方面来探索节约能耗,发展空间有限。故本文从地面设备层面探索节能方法,以实现节能降耗、降本增效。
2 地面采油系统节能方法探索
机械采油系统高耗低效与技术装备、生产管理与技术水平等因素有着很大贡献,本文从以下几个方面进行节能探索。
2.1 引进节能型抽油机
“提高抽油机系统的节能效率和管理水平是油田生产的重要环节”[1]节能型抽油机主要是通过改进抽油机的结构实现节能提效的方法,优化设计抽油机四杆机构,改变它的平衡方式,改变抽油机曲柄轴净扭矩曲线的大小与形状,使扭矩波动趋向平缓,最终通过提高电动机的工作效率来实现节能提效。
异相曲柄平衡抽油机、直线电机式抽油机、双驴头抽油机和渐开线抽油机等是常见的几种节能型抽油机。异相曲柄平衡抽油机属于非对称循环抽油机,下冲程时间短,上冲程时间较长。比如CYJlO一3―26B(Y)抽油机,它在冲次n一9min 时,冲程所耗时间都是3.55s;与之相比,CYJ1O一3―26B抽油机,冲程所耗时间都是3.33s。假设两者所需有用功一样,前者光杆功率大约可以减少6%,这代表着效率明显提高;直线电机式抽油机是在综合游梁抽油机和无游梁抽油机的优点基础上发明的,它通过直线电机将电能直接转换为直线往复运动,有效简化了传动方式,运用天平式方式改善平衡效果,达到减少能量损失、实现节能的目的。“通过对韦8,韦5区块调查对比测试,抽油机平衡运行时节电达22%,所以抽油机调平衡是一项重要的节能技术措施。”[2];双驴头抽油机设计源于常规型游梁式抽油机,在保持常规机优点基础上发展起来的新抽油设备,同时它具有节能、低冲次、系统效率高等优点;渐开线抽油机与异相曲柄抽油机相比,它在节能效果上有了大幅提升,该抽油机曲柄轴净扭矩曲线变化趋于平缓,有效消除了负扭矩,在同参数前提下,它的减速箱额定扭矩与常规游梁式抽油机相比,下降了30多,装机功率大约下降了50,节电效果最为显著,是未来抽油机运用的方向。
2.2 研发新型电动机
这种方法通过研究与改良电机特性,使之较好的与采油井自身状况匹配起来,提升电动机效率与功率因数。常见的是采用高转差率电动机与超高转差率电动机取代常规转差率电动机。Baldor公司研发的高转差率电动机驱动应用到抽油机可以节电22.7,提高抽油机功率因数74 ;国产超高转差率电动机有功节电率与之相比稍低一些,约为10.56,节电率是17.42 ,新型电动机可以有效解决目前“弱马拉大车”现状,有效优化采油设备运行质态;
我们还可以采用节能配电箱达到节电效果,同样在高压电动机起动时并联适当电容值的电容器,也可以补偿起动时的无功功率。它的优点在于起动时电动机的端电压不降低,有效起到减少起动电流,但不减少起动转矩,以缩小起动时间达到节电效果。
2.3 运用节能电控装置
节能电控装置对于油田节能改造具有节能效果显著、成本低、操作简便等优点。目前常用的节能电控装置主要有继电接触器、间抽控制器、变频调速器等
继电接触器。继电接触器通过定子绕组间的切换,实现有级降压节能;间抽控制器。抽油机一般按照油井的最大抽取量进行选择,造成很低的泵效,大大浪费了电能。间抽控制器运用后,在油井出液量出现不足或者出现空抽现象情况下,它能够自动关闭抽油机,等待液量蓄积,在液面达到定量深度时,再自动开启抽油机,能够节省大量电能。
“随着电力电子器件(包括半控和全控)的制造技术,交流电动机的矢量变换控制技术,PWM技术及大规模集成电路为基础的全数字技术的发展,变频调速日益成熟且成为交流调速的主流。”[3]变频调速器节能方式是抽油机节能电控装置的发展方向,目前在我国一些油田得到了运用。我国大多油田表现出低渗、低孔、低压的低渗透等特征,还有一些油井的地下渗透力达不到泵排量,针对这些特点最好办法就是实施间开制度,以提高抽吸效率,有效降低单位产量的能源消耗指标,但这种方法会影响油田产油量,不能大规模实施。抽油泵是一种柱塞泵,因此我们可以改变抽油机的电动机转速,从而使排量与油井渗透能力相适应起来。在抽油机安装变频调速器具有显示的优越性。我们可以针对油井的出油量,自动调节电动机的转速,以此来调节功率达到节能目标。而且随着现代电力电子技术的快速发展,变频调速器性能将得到进一步的提高,将会进一步提升节能效果。
2.4 其他方法
我们也可以通过提高泵效实现节能。比如安装气锚可以有效提高泵的容积效率;研制安全有效的油管锚定工具来降低冲程损失;利用抽油机井优化设计软件与现有模拟试验设备进行抽油机井的系统效率评价,以提升泵效实现节能;加强抽油机井管理水平也是有效的方法,我们要不断强化抽油机保养制度,不断完善抽油机管理制度,对抽油机井进行定期检查,以便在第一时间掌握抽油机运行质态,及时进行维护与更新,从而提高抽油机井的系统效率实现节能。
3 结语
抽油机节能方法探索是一项长期而复杂的工作,需要我们在实践中不断探索,不断引进新工艺与新技术,有效实现节能提效,节约企业成本,同时也为我国节能减排工作做出应有的贡献。
参考文献
[1] 张海斌,提高抽油机井生产系统的优化设计[TE933.1],中国化工贸易,2013,13
篇6
【关键词】节能环保;建筑;方法;探讨
Discussion on the construction method of environmental protection and energy saving building
张骏翔
Zhang Junxiang
湖北工程学院城市建设学院 湖北省孝感市 432000
The construction of City College of Hubei Engineering College, Xiaogan City, Hubei province 432000
【 abstract 】 with the continuous development of economy in our country, more and more is also high to the requirement of the construction industry, energy conservation and environmental protection construction has become the new trend of the development of the industry. The development of energy conservation and environmental protection construction is key work of energy conservation and environmental protection projects in China. This article will from the following several aspects to build environmental protection and energy saving building are analyzed.
【 key words 】 the energy conservation and environmental protection; Building construction; Methods; To discuss
中图分类号:TE08 文献标识码:A
1、前言
建筑的环保节能问题成为了当下建筑行业需要重点研究的工作,面对当下节能环保工作的困难,更加需要对节能环保建筑的构建问题进行分析。
2、对环保节能建筑的认识
2.1.节能建筑的涵义
节约资源和保护环境是我国的一项基本国策。环保节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。节能建筑是指满足国家节能标准要求的建筑。标准包括《夏热冬冷地区居住建筑节能标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能标准》、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》、《公共建筑节能标准》、《建筑照明设计标准》等,这些标准涵盖了我国90%以上的建筑。
2.2.节能建筑的意义
2.2.1我国现阶段能源发展的问题主要有四个大问题:
2.2.2能源利用效率低,我国的能源终端利用效率约为34%,与发达国家相比少了10%;
2.2.3能源分布不均匀,主要体现在农村商业能源供应不足和经济发达地区能源短缺;
2.2.4人均能源量低、能源储备少;
能源结构比较单一,依然以煤炭为主。随着城市建设的快速发展,我国的建筑能源也面临着短缺,建筑能耗已达全社会能源消耗的32%,还有每年建筑房屋材料的消耗的13%,建筑总能耗将近45.3%。因此,倡导节能建筑对我国经济的可持续发展有着重要的意义。
2.3.建筑节能设计的关键
建筑节能是指包含了建筑设计中每一个环节节能的总和,其中节能设计起着关键作用,在建筑设计阶段,如果没有节能的设计,就不可能有节能的建筑,设计单位和设计人员设计一项工程,工程自施工建设开始,设计者就开始对它承担起终身的社会责任。
3、构建节能环保建筑的方法
现代建筑节能理念的深化以及建筑施工技术的融合,推动了建筑节能技术的发展与创新。目前应用的建筑节能施工技术主要体现在以下几个方面:
3.1.墙体保温节能技术
墙体保温节能技术是当前节能建筑措施的主要节能措施。建筑墙体的保温通常要在墙体内侧、外侧或夹层铺设相关性能稳定的保温材料来完成,内侧保温技术相对外侧保温技术构造简单,建筑外墙保温技术要比内测保温技术效果好,但由于粘结性差,受外部自然环境影响较大,容易产生裂缝、渗水、脱落等耐久性质量弱化问题,外墙保温的施工技术工艺一般采用涂抹、披挂、粘贴、复合等方式。节能建筑不同的保温需求、不同的保温材料以及不同的建筑施工方法,应采用不同的节能技术措施。
3.2.门窗安装节能技术
相对来说,导热性能不好的门窗结构要比传热性能快的门窗材料保温性能高。门窗结构的密闭性与传热系数,是节能建筑的重要影响因素。节能建筑的门窗安装施工过程中,要根据建筑功能要求进行选择门窗材料及结构,运用建筑密封施工技术和水泥砂浆或者密封膏等相关密封材料,核查验证门窗框角的垂直度与变形程度,严格建筑施工设计要求实施安装,保障门窗结构性能的密闭性、防渗性,透气性、抗风压性等性能。在粘贴密封物时,应事先将门窗接缝处处理干净、保持干燥情况下进行操作。
3.3.屋面保温节能技术
建筑屋面是节能建筑施工技术的重要组成部分。屋面保温统常是将导热性能弱、防潮性能高,刚性强度大、相对容重低的保温材料,采用相关施工技术铺设在建筑物的防水层与屋面板之间,随着现代建筑材料的多元化开发,节能建筑屋面保温材料的性能与类型繁多,同时,在节能建筑的屋面将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,同时在屋面结构上部或下部应采取有效的隔热措、设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。有利于节能建筑的实用性发挥。
4、光源照明和采暖的环保节能方法
4.1.光源照明节能
建筑窗户、阳台的玻璃面积要取设计中的最大值,在可能和设计允许的情况下每个居室的厅、卫、厨要采光充足、明亮,令人在其中居住、生活更能感受到自然光的舒适。另外,光导照明技术是创新的一项自然采光技术,具有良好的环保节能性,原理是通过采光罩高效采集室外自然光线并导入系统内重新分配,再经过特殊制作的光导管高效传输,由系统底部的漫射装置把自然光均匀照射到任何需要光线的地方。从黎明到黄昏,甚至雨天阴天,光导照明系统导入室内的光线仍然很充足;该照明装置无需常规能源就能提供白天室内照明,减小了由常规能源带来的环境污染。是一种绿色健康、节能环保的新型照明产品,百分百的绿色照明,从而打破了照明完全依靠电力的观念,光导照明系统与传统的电力照明系统相比,有在着独特的优点,有着良好的发展前景和广阔的应用领域,是一种健康、环保、无能耗、国内外推崇的照明产品。
4.2采暖节能
现在有一种性能稳定、节能、环保、经济的系统方式--水源热泵系统。水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(如地下水、河流、湖泊)中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能转移的一种技术。众所周知,地下水温度在一年内波动远小于室外空气,是很好的热泵热源和空调冷源。同时,在冬季不存在结露、结霜等问题;在夏季有些情况下甚至可以直接从地下水作为冷源给用户供冷,而不用开启水源热泵,从而有很大程度上的节能。考虑到人体对室内热舒适的要求,室内应采用地板采暖和吊顶冷辐射技术。人们的舒适感觉是足暖头寒0,所以通过辐射方式供冷、供热可以增强室内环境的热舒适性。
5、建筑装饰装修工程中的环保节能设计方法
5.1.基于装饰装修,实现建筑环保设计
建筑工程的建设中,其装饰装修占到工程量的40%。因此,基于装饰装修,是实现建筑环保设计的基础。建筑结构在空间设计和性能设计上,以简洁舒适为主导,减小空间结构的装饰面。并且,对于建筑的性能设计,要做到恰到好处,避免多余功能的构建,带来装饰装修的浪费。而且,建筑的装饰装修,在建材、用电、用水等方面,要基于工程需求,进行有效的节约,以构建系统化的装饰装修工程。
5.2.基于有效的施工管理,实现环保节能
建筑装饰施工的工程量大、工期长,因而有效的施工管理,是环保节能的重要方面。建筑施工中,要对于建筑施工进行有效的监理,指挥各施工工种的规范作业。并且,对于节能性结构进行有效的保护,避免施工造成结构的损坏。同时,严格控制结构的拆除与增建,这样会加剧施工建筑的工程量,其便随了大量的物质资源和人力资源的浪费。而且,对于环保建材的施工,诸如外墙的装饰和门窗安装,都要控制好施工的质量,避免违规操作或不当作业,造成建材的损坏,以至于环保效果不达标。
5.3.基于环保建材,实现装饰的环保节能
建筑装饰装修工程中的环保节能,主要基于环保装饰材料的引用。在装饰材料的选择上,需要基于建筑需求,进行科学的选择。并且,基于环保的工艺和材料,减少传统工艺和装饰材料的使用,这样可以实现装饰装修环保的有效化。同时,在环保材料的使用中,要设计好装饰方案,以确保装饰环保性能的最大化。这点也是装饰装修工程中,需要严格控制的装饰工艺。
6、结束语
总而言之,建筑的节能环保问题需要得到更加广泛的重视,不论是建筑施工企业,还是有关设计部门,还是地方政府,都应该在实践中不断完善节能环保建筑的建设工作。
【参考文献】
[1]刘培炎.浅谈建筑装饰装修材料中放射性危害及检测方法[J].质量技术监督研究.2012(01)
篇7
关键词:绿色建筑;建筑设计;节能建筑
中图分类号: TU201.5文献标识码:A文章编号:
引言:随着社会的进步和人们生活条件及水平的日益提高,尤其是可持续发展战略的提出和日渐被人们所认识,绿色建筑及其设计已经成为我国及世界许多国家建筑设计的一个新的理念,并已逐渐成为建筑领域的一个新的热点和一种发展趋势。这一热点和趋势标示着建筑设计作为一种技术与人类环境更为协调的新的进步,同时也是建筑设计作为一种文化和观念的一种更新。
1、绿色节能建筑设计的内涵
绿色节能建筑就是从建筑的整个寿命周期的每一个环节开始做好节能设计,根据建筑物的设计、规划、选址、施工以及实施运营的全过程。绿色建筑节能包括节约环保、健康舒适和自然和谐三方面的设计理念,在建筑物构建的全过程中最大限度的节约资源、保护环境、减少环境污染,为人们提供一个健康舒适与和谐高效的活动空间。将认识世界、适应世界和改造世界的建筑理念与大自然和谐统一起来,真正做到人与自然和谐相处的境界,只有这样,才能有效的提高社会效益和经济效益,改善环境效益,才能真正的实现经济发展、人类社会进步和有机生态环境的可持续发现,强化生态环境的再造能力。
通过节能材料、产品和设备,按照国家建筑节能标准规定,加强建筑节能管理,再加上设计、施工、各级监督管理部门严格执法监督,开发商、供货商以及用户等各个环节,强化节能政策,全面贯彻实施节能措施,强化公民节能环保意识,使各有关参加工程建设单位树立全面节能观念,真正的是建筑环保节能落实到位。
2、绿色建筑节能设计方法和具体表现
(1)绿色建筑节能设计要加强对自然环境的关注与尊重
绿色建筑存在的根本就是加强对自然环境的关注,重视与自然环境共生的意识,提高建筑师的职业道德素质和业务水平,在设计过程中始终保持一颗平常心和一种谦逊的姿态,对建筑物设计时要充分考虑建筑物的布局、朝向、方位以及充分利用地形地势、场地自然气候条件,合理设计植被位置;对建筑进行节能设计时,应把如何尽可能多的降低能源消耗量,提高能源利用率,发展利用新能源,尽可能的利用可再生能源如风能、太阳能、自然通风采光等,强化室内绿色建筑设计作为建筑绿色设计的重要课题;尽可能的利用当地技术、材料,降低建造成本和环保材料,
(2)重视对使用者的需求设计
绿色建筑设计除了满足环保节能设计的同时,还有重视对使用者的关注,满足使用者的生活、起居、工作、娱乐休闲等多项功能的需求,建筑房屋的环境质量的高低直接影响着人们的生活工作质量好坏,在进行绿色建筑设计时具体要做到一下几个方面:a、为使用者创造良好的安静、和谐的生活环境;b、采用合理的房屋尺寸设计、合理的空间布局,满足使用者的空间要求;c、采用足够的照明、采光系统;d、针对不同的使用者进行不同的设计,以满足安全使用的需要;e、尽可能的采用自然方法进行湿度、温度控制,以较低的能源消耗实现高度的舒适性;f、完善通讯系统,提高安全防火性能,为使用者提高安全、方便、快捷的服务。
(3)合理的规划和体型设计
现如今,地球生态环境恶化严重,气候复杂多变,为了适应地球复杂的生态环境,在建筑设计中要重视合理的建筑规划与体型设计,针对建筑的体型、日照及朝向、形体组合等各方面进行合理科学的设计,以适应地区行气候变化。如蒙古人们居住的帐篷包,圆形的外型可以有效的抵抗草原风沙的袭击,减少建筑热损失,同时又增大了利用空间;沿海地区由于受海水的影响,潮气较大,空气潮湿,在进行建筑设计时,合理布局建筑朝向,利用向阳面与背阴面的气压差异和建筑体型上的风洞,形成自然通风,从而达到降低室内潮气和节能的效果。根据日照和朝向设计原则,是冬季有足够的日照并且避免主导风向的影响,夏季减少太阳辐射,利用通风效果,再结合当地风俗习惯、地形、城市规划等条件,使建筑物在满足夏季放热和冬季保温的基础上权衡各种得失,提高建筑物的舒适程度,以改善室内保温、通风、采光等微气候条件, 达到节能目的。
3、绿色节能建筑设计的实现策略
3.1建筑基址节能的策略
基地环境的整体组织与利用是一个项目的首要考虑,因其决定着建筑小环境的质量及其大环境的关系协调。在营造自然环境的同时,另一方面就是如何通过建筑的空间组织,有效的利用这一环境资源,这是最基本的生态设计手段,也是最有效简单易行的
3.2建筑内部环境设计的实现
3.2.1能源系统设计的实现
绿色节能建筑能源利用的实现,不但要对常规能源系统进行优化设计,更要注重绿色能源的利用,要将建筑节能放在首位。绿色建筑节能,设计师首先要做好以下三方面的工作:(1)把建筑设计提高到比较高的水准。(2)找到合理的优化的新能源的解决方案。(3)寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。当然,在做好上述的工作后,还可以因地制宜地利用绿色能源,如采用太阳能、风能和地热能等,这些能源都具有无污染、可再生的优势。
3.2.2声光环境系统设计的实现
在绿色节能建筑平面设计时,针对光环境设计来看,提倡使用新能源提供的绿色照明,如利用太阳能发电,可解决部分日常照明。其次,室内应尽量采用自然光,鼓励使用节能灯具,节约能耗。另外,还要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB;采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。
3.2.3智能系统设计的实现
目前,大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用,出现了智能化建筑,可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率。因此,绿色节能建筑的发展也需要推进智能化的发展,进行智能系统设计。
3.3建筑外部环境设计的实现
建筑外部结构设计主要体现在环境绿化上边。一方面,绿化可以有创造性思路,可以与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,创造性地保护和利用已有条件。另一方面应该注重建筑周围环境的绿化。应该尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。因为乔木的绿化效果要比同面积的草坪高几倍。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地,如格状铺地砖,方格中可以种草等。这样,通过两个方面的努力,建筑外部环境设计要求就得以实现。
3.4可再生能源的利用策略
以太阳能等可再生能源利用在建筑使用能耗中的所占比例或基于现状建筑CO,排放平均水平上的减排贡献率来定义太阳能建筑,是符合当今社会和技术的发展现状。太阳能热水器的研究和生产已经成为国家重要的产业,太阳能光发电,太阳能供热水,太阳能采暖,太阳能制冷空调,太阳能通风降温以及可控自然采光等高新技术也逐渐走进了建筑设计中,还有风能发电,生物物质的高效清洁利用,可再生能源的利用在一定程度上缓解了当前能源紧张的现状,并为将来的多种绿色能源的有效利用提供基础性的支持
4、结束语
绿色建筑是顺应时展的潮流和社会民生的需求,是建筑节能的进一步拓展和优化。绿色建筑设计是实现绿色节能建筑的重要基础。在绿色建筑设计中,应当充分考虑选址和与环境的协调,利用一切可以利用的当地自然条件,充分利用一切可以利用的自然能源,使建筑既舒适、健康、高效,以实现建筑与自然共生、人与自然和谐。
参考文献:
篇8
随着我国建筑行业的发展,其能源消耗问题也越来越严重,为此,本文就对分别从建筑电气节能设计的原则以及方法进行了以下的探讨。
关键词:
建筑电气;节能;原则;方法
自改革开放以来,我国经济得到了飞速的增长,随着经济增长,我国的建筑项目也越来越多,随着建筑项目的增多,我国的能源浪费也日益严重,因此,为了降低我国的能源消耗,保证建筑行业的可持续发展,建筑项目在进行电气设计的时候就必须要加强对节能技术的应用,降低建筑工程的能源消耗。
1建筑电气节能设计的原则
1.1加强实用性原则的运用
在进行建筑电气节能设计的过程中,首先要满足实用性原则,在进行建筑电气设计的时候,设计人员应该首先要保证人们正常生活和工作的运行,然后再在此基础上加强节能设计。比如,在进行电气工程设计的时候,应该先了解清楚该工程的使用要求,在保证满足该电气工程的使用要求下进行节能设计,从而更好地保证建筑物的正常投入使用。
1.2加强经济性原则的运用
在进行建筑电气节能设计的时候,还应该秉持着经济性的原则,在进行建筑电气设计的过程中,首先要满足建筑电气工程的使用要求,其次就要加强对建筑电气的施工成本控制。加强对经济原则的运用也是节能设计环节之一,因此在进行节能设备选择的时候,工作人员应该加强对节能技术的充分应用,借助节能技术的帮助来降低设备的电能消耗,从而实现节能的目的,实现对电气设备运行费用的有效合理控制。为了更好地体现出经济性原则,在选择电气设备的时候,还应该考虑设备使用的长远性,不能因贪图眼前的便宜而忽略了后期设备的运行费用,从而增大了建筑电气的运行费用。
1.3加强技术性原则的运用
在进行建筑电气节能设计的过程中,工作人员还应该加强技术性原则的运用,通过加强先进节能技术在建筑电气设计中的应用,从而更好地解决建筑电气的能源问题,降低建筑电气的能源消耗。比如,针对于经常出现的变压器和电线之间的电力损耗问题,为了更好地避免电力损耗的出现,工作人员就要加强对先进技术的应用,加强对这些问题的有效控制,从而更好地实现节能目的。
2建筑电气节能设计的方法
2.1在变压器中的节能设计
变压器是建筑电气设计的重要内容,变压器在运作过程中存在着许多消耗,因此要更好地体现出节能性,工作人员就要加强在变压器设备中的节能设计。首先,针对于变压器在传输过程之中出现的电能消耗,工作人员可以通过选择电阻较小的设备来降低电能消耗,因为变压器在功率传输过程中出现的消耗主要是因为传输过程中的电阻较大,因此工作人员应该选择电阻较小的传输材料,例如铜质材料。在传统的变压器设计过程之中,由于节能技术的限制以及其他问题的限制,导致变压器的负载率只有百分之五十,虽然是达到了我国的节能标准,但是在长远计算当中,变压器的电能损耗是比较大,经济损失也是比较大的,无法很好地体现出经济性原则,为此在进行变压器节能设计的时候,工作人员应该将变压器的负载率控制在百分之八十左右。其次,变压器设备在运行过程中会出现空载损耗,变压器之所以会出现空载损耗,只要是因为受到了涡流和漏磁的影响,所以为了避免空载损耗的出现,在进行变压器节能设计的时候,设计人员应该选择质量较好的铜片,降低变压器的涡流损失。第三,变压器在运行过程中自身也会出现电能消耗,特别是在高层建筑物当中,其电力供应比较大,通常会通过增加变压器来保证建筑物的电力供给,但是变压器在运行过程中也存在自身的电能消耗,如果盲目地增加变压器的数量,将会增大建筑电气的电能损耗。因此,在进行变压器设计的时候,设计人员应该结合建筑电气的使用要求来选择科学规范的变压器,并且结合实际来选择数量恰当的变压器。
2.2在照明系统中的节能设计
照明系统是建筑电气的重要组成部分,也是加强对建筑电气节能设计的重要环节之一,因此设计人员应该加强在照明系统中的节能设计。在进行照明系统节能设计的时候,工作人员应结合使用者所需要的光环境以及使用方便程度,保证舒适的光环境以及较大的使用方便程度的前提下,加强对照明系统的节能设计。首先,加强在照明系统中的节能设计,应该加强对照明光源的合理选择,在选择照明设备的时候,工作人员要结合照明需求以及照明设备的参数比较大,选择电能消耗较小的LED节能灯,而且应该加强LED技术在照明光源中的应用。其次,工作人员应该选择合理的布置方案,建筑物所需要的照明设备比较多,范围也比较广,所以要减小照明系统的电能消耗,工作人员就要合理对分布照明设备以及加强对照明设备的科学管理。在设计过程中,工作人员应该结合房间的进深、灯具和地面的距离,房间光源的类型,灯具的各种参考指标等来选择恰当的灯具分布方案以及光源选择。
2.3在动力系统中的节能设计
要进一步提高建筑电气的节能程度,设计人员就要加强在动力和配电系统中的节能设计。首先,大部分的动力和配电系统中的设备都是直接从厂家或者营销商中购买,因此,要加强在动力和配电系统中的节能设计,只能加强动力和配电系统设备在运行过程中的节能设计。加强对动力系统设备运行的节能设计,可以从以下几个方面进行着手:第一,要避免动力系统设备出现空载运行的情况,一旦发现动力系统设备出现空载运行的情况,就要及时进行处理,如果动力系统设备是出现负载趋势,工作人员就要加强对设备的检查,加强对动力系统设备的调速设计,降低动力系统设备在运行过程中的电能消耗。第二,针对于高层建筑物,动力系统设备的数量较多,因此设计人员一定要加强对动力系统设备的合理分布设计以及加强对设备的科学管理。例如,针对于高层建筑,设计人员可以采用分楼层的运行方式来对建筑的电梯进行管理,管理人员可以对建筑的多部电梯进行统一调度,加强对电梯的管理。第三,针对于一些不需要运行的动力设备,工作人员可以结合建筑物的实际情况,停止对动力系统的部分设备进行电力供应。最后,设计人员应该加强对软性启动技术的运用,因为部分动力系统设备在启动的时候所损耗的电能是比较大的,因此设计人员则可以通过加强对软性气动技术的应用来解决这个问题,降低动力系统在启动时的电能消耗。
2.4在配电系统中的节能设计
配电系统也是建筑电气的重要组成部分之一,因此工作人员应该加强在配电系统中的节能设计,在进行配电系统节能设计的过程总,设计工作人员首先应该选择简单可靠的供电系统,比如所选择的供电系统的电级数不应该超过三级。其次,应该选择合理的供电电压,供电电压越高,其损耗就越小,因此设计人员应该结合实际情况来选择恰当的供电电压,比如针对于大型的民用建筑,设计人员可以选用10kv的制冷设备。最后,将变电所和负荷中心的距离控制在合理的范围之内,比如要将低压供电的半径控制在三百米以内,除此之外,工作人员还应该选择合适的电缆,从而更好地降低电能损耗。
3结语
综上所述,本文对建筑电气节能设计进行研究,分别从变压器设备、照明设备、动力系统设备以及配电系统中对节能设计进行研究,因此,随着科学技术的发展,设计工作人员应该加强对以上节能技术的研究,加强建筑电气节能设计的创新。
参考文献
[1]申晓波.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨[J].科技风,2016(16):231.
[2]董峰伟.建筑电气节能设计分析[J].住宅与房地产,2016(12):35-36.
[3]杨振.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].山东工业技术,2016(04):64.
篇9
关键词:石油钻井生产;电气设备;节能;方法
随着石油钻井生产条件的持续变化,对电气设备的应用强度不断增强,需要始终采取切实可行的电气设备节能技术方法,降低能源消耗,提高工作效能,为促进石油钻井生产的高效有序开展、提高必要的经济效益提供有力保障。
1石油钻井生产中电气设备节能的必要性
1.1是实现经济转型的必要措施
当前,我国经济发展势头迅猛,经济发展模式由传统的粗放型经济向着集约型经济实现了大幅转变,经济发展后劲与活力持续增强。作为保障经济发展最为关键的能源资源之一,石油资源的重要性不言而喻。经济社会的快速发展,对石油能源供应量产生了强烈需求,对石油企业生产经营发展提出了更为严峻的挑战与考验。为满足经济社会发展需求,降低自身能源消耗,必须采取有效措施降低电气设备能耗,为经济社会转型奠定基础。与世界发达国家相比,我国在原料生产加工方面的能耗比例超高,因此,实施电气设备节能是实现经济转型的题中之义。
1.2节能是缓解能源供需矛盾的根本出路
长期以来,国家有关部门统筹经济社会全局发展,在解决能源供需矛盾、调整完善能源结构等方面作出了大量有益探索,制定实施了一系列重大方针政策,取得了一系列令人瞩目的现实成就,积累了大量丰富的实践经验。尽管如此,受能源资源分布、能源结构、开采管理等方面的影响,我国能源供需矛盾依据突出,能源资源需求连年攀增,而能源生产供应则始终处于相对被动的地位,短期内难以实现供应能力的显著增长,因此,可以预见,能源供需矛盾问题将会是未来一段时间内影响经济高质量发展的关键要素。对于石油钻井生产而言,实施电气设备节能,有助于缓解能源供需矛盾,一定程度上减缓供需矛盾带来的负面影响。
2石油钻井生产中电气设备应用中的存在问题
2.1钻井电气设备低效率高耗能
电气设备是石油钻井生产中的关键支撑要素,其工作效率的高低及耗能状况的好坏,直接关系到生产质量与效果。纵观当前石油钻进生产电气设备应用实际,普遍存在着低效率、高耗能等共性问题,制约着工作效能的显著提升。部分电气设备相对传统陈旧,老化程度严重,未能及时予以更新升级,在实际应用中疲于应付,难以在保障基本工作状态的同时,降低能耗。在使用期限方面,缺乏必要的严格界定,只要电气设备能够保持安全生产状态,便持续应用。由于石油钻井生产作业环境相对恶劣,电气设备更容易受到外来影响,造成性下降、啮合程度松紧失调、表面沾满油污等问题。
2.2技术方法落后导致高耗能
钻井环节是石油勘探生产的重点环节,需要先进化、科学化的技术手段作保障,这不仅关系到石油勘探的工作效率,更与电气设备的能耗问题密切相关。石油钻井生产具有自身的特殊性,勘探过程中所面临的不确定性因素诸多,若技术方法运用不当,既会阻碍石油钻井生产的顺利有序进行,也会直接提高钻进难度,增加能耗。而相对先进的钻探技术,则可使钻井生产过程更加平顺流畅,在缩短钻进难度、保护油气储层的同时,达到节能的预期目的。实践表明,部分石油钻井生产相关技术方法落后,钻进效果不甚理想,钻机流程时时受阻中断,使电气设备长期处于连续高负荷运行状态,成为能耗过高的关键诱因之一,必须引起高度重视。
2.3缺乏有效的管理和节能意识
石油钻井生产中的电气设备管理制度与维护方法,所发挥的重要保障性作用不容忽视。从当前电气设备的管理现状来看,均不同程度上存在管理制度缺失、维护方法欠佳、节能意识与质量意识淡薄等问题,甚至部分电气设备管理与维护始终处于空白状态,不利于电气设备稳定性的优化提升。部分石油企业对电气设备的管理相对粗放,仅在其发生故障问题且无法正常运行时,方采取相应维护措施,排除故障,缺乏日常维护与保养。部分电气设备管理人员相关专业知识不足,对于如何正确操作电气设备、如何降低电气设备能耗掌握不清,在电气设备操作过程中,盲目求快,电气设备超出自身疲劳系数而难以及时发现,无疑大幅增加了电气设备的能源消耗。
3石油钻井生产中电气节能的技术方法
3.1提高工作人员综合素质,建立健全节能制度
石油钻井生产电气设备的具体操作人员是执行设备操作、落实操作措施的直接实施者与责任者,其专业素养的高低直接关系到电气设备节能效果的好坏,因此,要始终注重提高工作人员综合素养,一方面定期组织电气设备工作人员参加各类专项培训与学习,增加电气设备理论知识储备,构建丰富的专业知识体系。另一方面,要注重引导工作人员牢固树立质量意识、安全意识、责任意识,强化处理电气设备故障等问题的实操技能。此外,要建立健全电气设备节能管理制度,提高制度与制度之间的衔接性与有效性,使制度趋于体系化、层次化,为相关节能措施的制定提供必要的遵循与依据。要在实践中检验节能管理制度的可行性,并及时通过具有针对性的措施与方法进行优化修订,使其始终符合石油钻井生产工作实际。要注重节能考核作用的发挥,科学设定各项节能预期指标,将节能实效与个人薪酬相挂钩,提高节能降耗的主动性。
3.2提升电气设备的功率
对于石油钻井生产中的大部分电气设备而言,其功率大小与设备工作效率密切先关,通过提高电气设备运行功率,可在极大程度上减少不必要的能源损耗。对此,可通过感性负载两端并联电容器的方法,有效减缓设备工作过程中的无功效率。以电容器并联为基础,电压与电流的相位差得以显著降低,促进电流能量转换,进而达到提高电气设备利用率的目的。对于部分轻重负荷频繁更迭出现的电气设备而言,可通过改变绕组的接线方式进行调整,改变设备运行参数,减少能源浪费。
3.3关于钻井设备的选择
钻井设备的选择要以石油钻井生产的客观实际为基础,科学择定其各类参数与功率,确保设备的选用符合客观实际。石油钻井生产流程相对复杂,涉及环节较多,各个环节与阶段均需电气设备效能的充分发挥。因此,在设备选择前,要对不同环节所需的具体功率进行统计分析,为钻井设备各类参数的择定提供基础材料,充分保障设备运行功率,使电气设备运行产生更为显著的经济效益,深挖电气设备自身价值,并予以合理配置。对于相对传统落后的电气设备,要对其综合性能进行全面评估分析,重点评估其所需能耗与所产生经济效益之间的对应关系,形成最终分析报告,作为设备淘汰、更新、升级换代的基础依据。
3.4做好电气设备的养护工作
正如前文所述,石油钻井生产中的电气设备运行环境复杂恶劣,在长时间、高强度、连续性的工作后,部分元器件会出现疲劳与磨损,影响电气设备的整体性能,导致故障问题,致使能源资源大量浪费。因此,要高度重视电气设备的维护与管理,通过定期检查,及时发现潜在故障隐患问题,采取预防性维护措施予以排除。同时,要注重强化电气设备的日常维护管理,养成良好的维护习惯,将事后维修推向事前预防转变。对电气设备的历次检修与维护,均要形成维护档案记录,全面反映检修与维护的全过程,并整理成册,为后续电气设备的应用及维护提供极具价值的参考。
篇10
关键词:保温节能建筑;外墙保温;
中图分类号:TE08 文献标识码:A
我国是人均资源短缺的国家,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。城市化水平不断提高,建筑行业的不断发展,使建筑能耗成为能耗大户。据统计,在总能耗中,建筑能耗占30%~40%左右。因此建筑的节能非常重要,保温节能建筑就是建筑节能的重要体现。保温节能建筑可以改善人民生活环境质量,可以缓解我国能源紧缺压力、减低能耗、减轻环境污染。是可持续发展战略在建筑行业的重要实践课题。推广保温节能建筑将是我国发展住宅建设的一项长期国策。
一、建筑保温节能的概况
随着国家对能源与保护环境的要求不断提高,建筑节能保温技术也在不断提高。建筑物的保温节能主要分为两大类即外墙、屋顶、外窗等围护结构的节能和空调、通风设备用能设施的节能。墙体保温施工技术自二十世纪80年代中期以来,逐步应用于我国建筑工程上,其工艺水平在实践中得到了发展。外墙体的保温节能是建筑节能的重点。国内的建筑结构体系主要有框架结构、砖混结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构。由此可知建筑的主要护结构体主要分为钢筋混凝土墙体、砌块墙体两种。在建筑外墙保温设计中,最主要的是运用保温材料加强墙体抵抗风雨的能力,达到墙体保温的目的。
二、建筑中常使用的外墙保温材料及技术
目前,在建筑中常使用的墙体保温主要包括外墙内保温、外墙外保温两种方法。
外墙内保温材料及技术
即在外墙结构的内部加做保温层,达到墙体保温的目的。外墙内保温施工具有应用时间较长、施工技术及检验标准是比较完善、操作方便、技术成熟、速度快的优点,可以保证施工进度。但是内保温会多占用使用面积,使“热桥”问题不易解决,尤其在北方寒冷的冬天,容易引起墙体开裂问题,引起额外的热损失,还可能使外墙内表面结露,影响美观;且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。被广泛采用的墙体内保温技术有:抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布、增强石膏复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏等。
2、外墙外保温材料及技术
外保温适用范围广,既适用于南方需夏季隔热的空调建筑,也适用于北方需冬季采暖的建筑;外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼节能改造施工;既适用于剪力墙结构砼外墙的保温,也适用于砖混结构建筑砌体外墙的保温。是目前大力推广的一种建筑保温节能技术外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命。外保温墙体内构造施工工序是:外墙饰面、找平粉刷层、外保温材料、建筑围护墙体、内墙粉刷。与墙体内保温相比有其明显的优越性,既提高了墙体保温隔热性能,又增加了室内热稳定性。技术含量高,技术合理,使用同样尺寸规格、性能的保温材料,比内保温的效果好;可以增加建筑的有效空间,有效减少了建筑结构的热桥问题。用于建筑外保温的节能材料主要有:岩(矿)棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、玻璃棉毡、以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。这些材料的共同特点就是在表观密度都较小,材料内部都有大量的封闭孔有良好的保温隔热效果。
三、常用的外墙保温体系
1、外墙自保温体系
外墙自保温体系是指仅使用单一墙体材料本身来满足建筑墙体保温节能要求的外墙保温体系,这种墙体保温体系施工技术成熟简单。优点在于对饰面的保温材料的耐候性技术指标要求较低,施工范围小,不需另搭脚手架。外墙自保温体系的保温材料就是墙体建设材料本身,材料具有密度小的特点,保温隔热性能、耐火性好。目前我国应用较多的自保温墙体材料有混凝土多孔砖、复合墙板、加气混凝土砌块、蒸压养砖以及烧结多孔砖。
2、外墙内保温体系
外墙内保温体系把保温材料设在墙体的内侧。这种保温墙体体系施工难度不大,价格也便宜,但是内保温占用建筑使用面积,容易产生“热桥”,造成结露而使墙体出现霉斑、开裂现象,影响美观。居民进行二次装修容易破坏保温层,影响保温层的使用寿命。外墙内保温体系所用材料主要包括水泥膨胀珍珠岩板、聚苯乙烯板、保温砂浆、岩棉板、充气石膏板等,现在最常用做法是内抹保温砂浆和贴预制保温板。
3、外墙外保温体系
外墙外保温体系就是在基层墙体外面利用保温性能良好的绝热保温材料,如聚苯板,聚氨酯等作保温层或外涂保温砂浆,以此达到保温的目的,墙体的外保温与内保温相比具有良好的优越性。优点是有利于室温稳定,适用范围广,技术含量高;提高了防水功能和气密性;基本消除了“热桥”现象,较好地发挥了材料的节能保温功能;保护主体结构,延长建筑物寿命。外墙外保温体系是一种多层复合的外墙保温体系,可以提供高得多的设计灵活性和创意性以及优异的能源利用效率,能够防止潮气侵入内墙,是集保温、节能、隔音、装饰效果为一体的环保型、节能型非承重性护建筑墙体系统,可用于商业建筑和民用住宅。因此外墙外保温技术逐渐成为建筑保温节能形式的主流。主要流行的有聚苯板薄抹灰外墙保温、聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温系统聚苯颗粒浆料外墙保温、聚苯板现浇混凝土外墙保温、等几种外保温操作方法。
4、夹芯复合保温体系
夹芯保温复合外墙是由内页墙、保温层、外页墙三层构成。优点是整体系统有效地保护了保温材料,防止外界因素对保温材料的破坏;技术较易掌握对施工季节和施工条件的要求不高;可采用传统的普通砖、混凝土空心砌块,也可采用现浇混凝土墙。 这种体系的缺点是施工工艺复杂,在墙体隔热上容易造成保温面积的不足,会产生“热桥”现象。根据构造特点不同,外墙夹芯保温可分为发泡式夹芯保温和填充式外墙夹芯保温。发泡式夹芯保温在内、外页墙中采用现场发泡工艺,使泡沫塑料充填予夹芯墙中形成保温层;填充式外墙夹芯保温是在外墙体内、外页墙之间放置保温板材形成保温层。两者的主要区别是使用的保温材料和工艺不同。保温板材料主要是是塑料布密封包装的膨胀珍珠岩保温板、加气混凝土保温扳、水泥珍珠岩保温板、岩棉板、聚苯乙烯泡沫塑料板、玻璃棉板等。
四、建筑外墙保温节能技术在建筑施工中应用基本要求
建筑保温节能技术成为建筑节能技术的一个重要分支,而外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分。在建筑外墙保温工程中,应用建筑外墙外保温技术具备较大的推广和应用的意义与价值,更具备先进性、科学性、合理性。在建筑外墙保温施工过程中,首先必须构建建筑外墙的保温节能、隔热隔音、外表装饰的外墙围护结构,形成一个多功能的墙体系统,且保温层、装饰面、外墙三者之间具有安全的连接施工工艺。
在建筑施工中应用建筑外墙保温节能技术,首先必须满足以下几点基本要求:一是保温性能,为确保建筑外墙的保温性能,应根据选用的建筑外墙保温材料自身的热工性能,计算保温材料的厚度,这是确保建筑外墙保温施工工作的关键性指标,确保其余建筑节能设计标准相符;二是稳定性,必须保证保温材料与外墙墙体粘结牢固稳定;三是防水性能,必须对建筑的外保温墙体表面进行专业的防水处理,预防雨水深入墙体内部导致其内部结构的破坏,确保其具备良好的防水性能防水性能是衡量建筑外墙施工质量的重要标准之一;四是防火性能,为确保保温墙体具有良好的防火性能,当建筑物的高度超过一定标准,应对防火构造进行专业的处理,当采用易燃保温材料如聚苯乙烯板等保温材料时,应选用阻燃型的板材,达到保温与防火的统一;五是抗变性与抗击性,抗变性主要是在与保温材料相粘结结构出现正常的变形,但外墙的保温体系不会产生裂缝或脱落的性能。抗击性主要是针对建筑外墙的外保温体系而言,要充分保证保温墙体能够接受各种物品搬运过程中出现的碰撞和人员的正常走动带来的震动。
五、结语
随着时代的发展,可持续发展观深入人心,人们的节能环保意识有了较大的提升。建筑行业作为耗能大户,施工节能技术水平的提高将会缓解能源压力、提升企业核心竞争力。而且有利于形成社会、经济、生态可持续发展。外墙保温技术又是建筑保温节能技术的核心部分,因此在建筑工程施工中要注意对外墙保温节能技术的应用,以此来加强建筑保温性能,降低建筑使用能耗,达到节约能源保护环境的效果。
参考文献