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節能優化方案

時間:2023-05-29 17:22:47

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節能優化方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

節能優化方案

第1篇

關鍵詞:火電廠;600MW超臨界機組;啟動過程;給水流量;高壓旁路閥節能

相比于傳統的亞臨界自然循環鍋爐,火電廠的超臨界機組在參數特性上就決定了它只能采用直流鍋爐,而且在啟動過程中也存在相對應特殊性,例如在高低壓旁路系統同時參與啟動控制設置方面、啟動分離器與鍋爐疏水回收系統設置方面都相對更加特別。這些技術在確保鍋爐安全啟動與低負荷經濟性運行的同時,也極大程度減小了熱量損失,具有很高的經濟價值。

一、火電廠600MW超臨界機組的啟動給水流量優化方案設計

對火電廠600MW超臨界機組而言,它的鍋爐啟動流量大小會直接影響到設備整體啟動的經濟性與安全性。當啟動流量越大時,鍋爐的給水流經爐膛的受熱面重量流速也會相應增大。但從實際的運行狀況來看,當鍋爐啟動流量變小時,其受熱面冷卻與水動力穩定性則得不到很好保證,所以要基于啟動流量原則對設備進行相應的給水流量技術優化,以下給出具體的600MW火電鍋爐啟動給水流量優化方案設計流程。

(一)啟動參數設計

首先對600MW超臨界機組的啟動參數進行設計。將給水流量設計在21%額定容量范圍,在并網后增加到25%。當機組運行負荷達到120MW以上時進一步增加給水流量到180MW,整體增幅為30%為最佳。

燃料量方面在并網前設置為12t/h燃煤發熱量,在并網后則要同時啟動磨煤機以提升工作效率。最后在風量方面設置為35%額定風量,二高旁開度則要求在并網前設置為10%左右,同時其配置的高壓旁路為35%BMCR。

(二)啟動方案設計

對該600MW超臨界機組優化啟動方案設計方面,主要基于啟動給水流量進行相應調整。首先本設計采用了前置泵再循環門開度方法對給水流量進行控制,控制范圍設定在200~400t/h。然后對給水系統以及鍋爐進行冷態沖洗處理,利用鄰機冷卻再蒸汽的方法來沖轉小汽機。在沖洗流程完畢以后,對機組點火看是否滿足點火條件,此時要調節給泵汽機轉速到500t/h左右,同時搭配21%的額定給水流量,采用分段式方法來提高機組鍋爐爐水溫度,對鍋爐進行熱態沖洗。最后基于正常流程為機組發電機并網,再根據實際運行工況變化逐漸增加啟動給水流量。

在為機組設計啟動給水流量優化時,應該注意鍋爐的MFT保護條件,例如給水力量低于500t/h且延時5s的鍋爐MFT(Main Fuel Trip,主燃燒跳閘)設計,該設計中數據的高低要根據火電廠的實際設備狀況與生產需求而定。所以在為機組鍋爐點火前就必須相應遵循該控制邏輯,并在此基礎上來考慮啟動操作過程中可能存在的各種意外狀況。從安全保護角度來講,要允許600MW機組鍋爐擁有15~20s的斷水時間,并且適當降低給水流量以便于觸發MFT保護值。

總結來看,600MW的啟動給水流量優化在一定程度上降低了鍋爐冷熱態沖洗過程中所存在的熱量與工質損失,而且當沖洗水量減少時也同時降低了沖洗壓力[1]。

二、火電廠600MW超臨界機組的啟動過程高壓旁路閥節能控制優化方案設計

傳統火電廠在亞臨界機組生產運行中只給出粗略的燃料投放時間,而且對燃料量的投入定量沒有給出較為精確的推薦值,這樣導致實際生產中原料消耗浪費過大,對火電廠長期經濟效益發展嚴重不利。所以在啟動過程中,要對機組設備的高壓旁路開度變化進行平衡,確保工質與熱量不會浪費太多,以下給出高壓旁路的節能控制優化方案設計流程。

在600MW超臨界機組啟動過程中,一般來說它在60MW負荷時的燃煤量應該等同于正常運行過程中250MW負荷的燃料總量。如果能夠在煤量增補過程中適度調節蒸汽參數以減少用油,就可以實現對機組啟動的節能優化。

具體來說該設計應該以高壓旁路閥開度為基本標準,并配合磨煤機的點火能量來控制設備總消耗煤量,實現對高壓旁路的提前關閉操作,也同時降低超臨界機組的啟動消耗。它的優化方案為:設置火電廠600MW超臨界機組的輕油層與重油層,并同時配備兩臺磨煤機。第一步啟動磨煤機達到點火能量,然后退出輕油層油槍運行,以1t/min的速率向設備加煤。再根據燃燒狀況退出第二層重油層油槍運行,此時將兩臺磨煤機的加煤總量提升到120t/h,且機組設備運行負荷提升到300MW,再對輕油層與重油層啟動油槍,并繼續增加負荷到600MW。經實踐表明,該高壓旁路閥節能控制優化可以在21%的額定給水流量基礎上滿足50t/h以上的燃料量投放需求,它也滿足了機組設備在120MW負荷左右關閉高壓旁路閥的實際節能方案[2]。

總結:本文簡要從環保節能的角度探討了火電廠600MW機組的節能優化方案,例如啟動給水流量優化與高壓旁路閥實際節能控制優化。它們都改變了傳統啟動方式中對機組運行負荷和投放原料的高要求,使節能方案在運行可行性與經濟性上都得到了有效改善。

參考文獻

第2篇

1暖通空調系統設計中的節能問題分析

1.1暖通空調節能設計誤區

暖通空調的設計在以往大多比較重視功能的設計,而對節能容易忽視,尤其是對于節能的設計和考慮,通常只滿足與系統設計的規范,滿足系統設計的限定性要求。這種被動式適應空調系統設計規范和標準,沒有很好地轉換角度,去主動發揮暖通空調系統設計節能目標。因此,在暖通空調節能設計的過程中,要改變設計的誤區,主動重視空調系統的設計功能和節能,強化節能設計理念,提高暖通空調節能設計要求。例如,某地建筑項目,重視空調節能設計,在工程項目實際設計過程中,重點對節能目標進行分析,最終節能效果原先節能方案,比原方案節能至少39.5%。

1.2暖通空調系統設計中的合規節能問題

在暖通空調系統設計的過程中,一些設計專家一般情況下,不會主動地在滿足限定性節能要求的同時,進一步深挖節能潛力,而是認為,只要滿足節能設計標準能效限定性要求的相關設計即可,將合規節能認為就是充分節能。這種問題在實際的節能效果上,如果稍加改進和優化,就能取得比較好的節能效果。因此,從暖通空調設計的具體角度來說,合規節能的同時,應加強進一步優化措施,從而實現充分節能的目的。例如,某暖通空調系統是一種溫濕度獨立調節系統,其顯熱處理子系統的設計,滿足了國家有關節能標準,達到相應的參數規定。但是,經過優化系統改進以后,還能提高節能效果,而且達到原本節能的30%。其節能情況分析如下圖:右圖為案例中暖通空調溫濕度獨立調節系統的設計形式,在實際設計的過程中,系統耗能滿足國家相關建筑節能的標準,其風機消耗功率達到50W,冷量在1000kW,采用的是水冷螺桿冷水機組。在經過改進后,系統采用的是高效高溫冷水機組,且利用循環系統,使得原先設計方案的總能耗降低不少。這種改進后的系統也比較簡單。因此,在空調系統設計的過程中,要針對具體的節能設計問題,充分提高節能意識,滿足系統的整體優化和節能。

2提高暖通空調系統節能,重視節能設計方法

暖通空調系統要實現更高水平的節能效果,就要重視節能設計方法。具體來說,應按照節能的目標,找到比較節能的具體方案。在不設定節能目標值的設計方法,主要是由幾個階段組成,這種設計方法需要進行不同技術方案進行對比,在實際的額定工況進行分析和比較,計算較為簡單。若設定節能目標值,可利用能源消耗數值進行表達,比如工程能耗供冷供熱量能耗的數值等。其設計的方法實質上為多種方案的能耗對比,這種能耗主要是以節能目標值來體現和表達的。如果篩選的方案不是唯一情況,就要結合多種因素進行分析和評價節能方案。在實際情況下,應注意季節工況比較,這種設計方法中,其計算比較復雜。暖通空調系統設計應重視節能目標,同時對設計參數進行優化。這樣,能夠有效改變以往的取值思維模式,形成多組取值進行對比。可以采用有限樣本比對法,這種設計方法的特點就是根據工程的設計要求來看比較簡單,而缺點就是不能從理論上得出最佳參數值。重視節能目標,對空調系統設計進行優化,設計參數的方法還可以采用極值法,運用這種方法的特點在于能夠從理論上得出最佳設計參數,但是,獲取暖通空調系統中的能效函數卻比較難。極值法主要是以技術合理作為系統設計的前提,然后選取合理的取值區間參數,建立系統設計參數中的能效函數,再建立系統能效計算模型,最后解出能效極值點對應的設計參數。此外,在暖通空調系統設計過程中,應增強節能意識,在設計中抓住系統設計的經濟性和耗能性。從節能角度分析和選擇設計方案。還要考慮到暖通空調的節能效果,進行科學設計計算,要改善建筑工程的圍護結構保溫,由于圍護結構保溫性能對其綜合傳熱系數影響較大,并決定了圍護結構中的空調負荷大小。因此,需要重視圍護結構,不斷提高圍護結構的保溫性能,最終達到暖通空調系統的節能目標。

3結語

綜上所述,暖通空調設計中的節能問題非常重要,要加強對節能產品開發,改進和提高節能技術。要在強化節能目標的基礎上,采用先進節能設計理念,運用計算機技術分析,選用合適的節能技術,對暖通空調系統進行整體優化。才能創造出低能排放和系統設計節能、合理的暖通空調系統。

作者:冷梅魁 單位:江西省華杰建筑設計院有限公司

第3篇

關鍵詞:火力發電廠;運煤;節能;優化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.122

0 引言

節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針,是全面貫徹落實科學發展觀,提高能源利用效率,又好又快建設社會主義和諧社會的基本國策。中國政府正在以科學發展觀為指導,把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置,努力增強可持續發展能力,建設創新型國家,繼續為世界經濟發展和繁榮作出更大貢獻。

火力發電消耗的煤炭的一半以上都是用來直接燃燒,用于火力發電和采暖空調等,因此電力工業是資源消耗的大戶,提高電力生產和使用效率、降低資源消耗,特別是節約和降低煤炭的消耗,對我國重要戰略資源的節約和優化配置具有重要意義,是實現可持續發展的重要措施,是節能工作的重心。電力行業節能要以燃煤電廠節能為核心,燃煤電廠節能要以降低電廠煤耗、廠用電率為重點。燃料作為火力發電企業的“食糧”,占整個火力發電成本的70%左右,是影響發電企業效益的關鍵所在,也是影響實現發電企業經營目標的關鍵因素;同時運煤系統占地大,運行流程設備多,設備運行總功率較高。因此,運煤系統是燃煤電廠節能工作的關鍵之一。

工程建設主要有電廠規劃、方案設計、設備選擇和生產管理等環節,每個環節都需要重視節能。咨詢設計是工程建設的龍頭,其中方案設計、設備選擇屬于設計院節能設計研究的主要內容,另外兩個環節也需要設計院積極參與。

燃煤電廠運煤系統的節能設計,基本要求是設計院的節能設計理念更新。在設計時必須按照國家有關節能工作的政策法規的規定執行,借鑒、發展國際的先進理念,采用突破常規思維的創新思路,在綜合分析論證電廠安全穩定運行的基礎上,緊緊圍繞節能的主題開展設計優化工作。

1 火力發電廠運煤系統節能研究

1.1 規劃階段優選煤源和運輸路徑

在規劃階段,設計院積極參與合理利用能源的論證工作,使燃煤電廠項目符合國家的產業政策。

比如說某工程2×1000MW機組為煤電一體化工程,所需燃煤全部由附近礦井供給,經過對煤源、煤源距電廠的距離及地理環境等進行分析,為了充分體現煤電一體化工程的優勢,此工程確定廠外運輸采用帶式輸送機運輸。這種運輸方式最合理、最經濟、最可靠。

1.2 運煤系統方案設計優化

運煤系統設計方案優化應重視落實節能要求。運煤系統設計方案應充分借鑒國內外的先進設計思想,按照建設節約型社會要求,降低能源消耗和滿足環保要求,對工程設計進行創新優化,所提出的運煤方案力求充分優化,在滿足機組燃煤要求的前提下,因地制宜,減少轉運環節,避免不必要的交叉,降低煤流落差,確定短捷合理的走向,簡化輸煤系統流程和縮短運輸距離。通過選擇合理工藝系統、采用合理的運行方式,保證節能效果。

1.3 運煤系統節能技術

運煤系統設計應盡量采用成熟、可靠的工藝和設備,努力提高運煤系統的機械化、自動化水平,提高運煤系統的可靠性和安全性,同時應研究分析設備性能與特性,積極采用新技術,選用先進的主輔機設備,優選節能設備。對于新技術、新工藝、新設備和新材料的應用,應做好技術經濟論證。

在運煤系統設計中,采用了一系列節能技術設備,以達到節能效果。

(1)斗輪堆取料機設備消耗的電能是廠用電的重要項目。解決這個問題最有效手段之一就是利用變頻技術對這些設備大車、回轉等機構的驅動電源進行變頻,改善啟、制動性能,節約電能。

(2)帶式輸送機電機采用Y系列電機(包括YKK、YJK等)以提高電機效率,均配備限矩型液力偶合器,通過降低起動電流,使電機功率選用正常值,減少電機選型裕量,避免重復增加裕量,以節省電機耗電量。

(3)永磁除鐵器優點主要是采用稀土材料,具有永久磁場、不需要勵磁、節能顯著,不發熱、不存在溫升而磁場穩定,結構簡單、重量輕,不需要冷卻、故障點少;在技術經濟性相當的情況下,永磁除鐵器比電磁除鐵器具有節能的優點,值得推廣。運煤系統采用永磁除鐵器,降低設備配置功率約100kW,即每年可節省用電量800000kWh,按照上網電價0.27元/kWh,相當于每年節省電費21.6萬元。

1.4 為燃料管理監控設計完善設施

通過對生產環節的控制管理,是實現節能的最終步驟。運煤系統設計除了做好前述系統設備優化工作外,應為生產管理提供完善的監控設施、清楚的節能運行操作指南,以利于電廠做好燃煤供需管理和運煤系統運行維護工作,從而實現節能效果、達到節能目的。

(1)加強燃料管理監控設計。為電廠運行管理提供完善的監控設施,利于電廠在燃料管理模式上進行突破和創新, 從而在在線計量、煤炭供應管理、盤煤、統籌安排煤場庫存、了解來煤煤質煤量情況、配煤、制訂最優燃料采購方案等方面達到節能降耗的目的。

(2)設計應為提高設備利用率、實現節能提供相關設計文件。例如設計文件應說明輸煤系統輸煤單位電耗定額、運煤系統設備出力匹配運行要求等,并提供考核標準,這樣可以控制輸煤電耗;設計應充分提高公用系統設備的利用率,對不合理的系統及運行方式進行改進,系統設備自動投入率要高,確保設備有效利用;設計文件應說明主要操作規范,有利于規范操作,把電廠工人失誤減少到最小,避免因為誤操作造成機組的非停和人員設備的損傷,從而保證運煤系統在正常的安全生產中實現節能。

2 結語

第4篇

地鐵作為一種綠色環保型交通工具,耗費的能源主要是電能,并且屬于“用電大戶”。隨著地鐵在各大城市的建設,地鐵的能耗在我國資源耗費中占據了相當大的一部分,促使“節能”成為地鐵建設的新方向。節能坡的設計就是有效地降低地鐵牽引耗能,響應“節能”號召的措施之一。

線路縱斷面節能坡的概念

節能坡,顧名思義,就是指按照物理學方法設計出來的符合列車運行規律的坡道,從而在列車運行過程中盡量減少牽引電能的耗費。節能坡的設計,是運用物理學中動能與勢能的轉化原理,將列車出站時下坡的勢能轉化成起步的動能,將進站時上坡的動能轉化成勢能,從而達到節能目的。

線路縱斷面節能坡的設計約束

地鐵的運行,是在地鐵線路縱斷面上進行的,地鐵線路縱斷面的設計將直接影響列車的運行效果。成功地設計地鐵線路縱斷面節能坡,就能使地鐵的長期運營成本降低,同時達到安全、高效地運送旅客的目的。但是,合理縱斷面節能坡在設計時必須注意以下幾點:

設計時要保證列車運行的安全性。地鐵運行時首先需要保證的就是安全,安全是設計工作的重中之重。在設計列車運行線路縱斷面時,不能設計出與線路的平面設計不協調的“有害坡”,以防給地鐵的安全運行埋下隱患。

設計時要盡量縮短列車運行的加速時間。一般地鐵使用的都是功率較大的電機,這樣可以縮短列車達到平均速度的加速時間,從而達到地鐵快速、便捷的目的。但是,大功率電機耗費的能量也是巨大的,科學合理的線路縱斷面節能坡就可以在減少大功率電機使用的同時有效地縮短加速和制動時間,提高運行速度。

設計時要注意地形條件、地質條件。地鐵運行的線路長,所經過的路段通常呈現地形復雜、地質條件多樣化的特點,在設計縱斷面節能坡的時候,設計師要依據不同地形、地質條件,合理地設計線路的鋪設方法、埋深要求以及線路的平面條件。

設計時要注意工程造價。在合理地設計線路縱斷面節能坡的時候,不應該只注重運營效果而忽略了對工程造價的重視。應該在對工程進行了正確的評價后,找到最佳結合點,在理性投資的基礎上確定出最佳的線路縱斷面設計方案,即保證工程投資的合理性,又保證工程設計的合理性。

設計時要綜合考慮,降低運營成本。節能坡的設計是根據城市規劃設計和城市人流對交通的需求情況進行選線后,按照地形、地質等客觀情況,并考慮到各種地鐵行進時的影響因素,利用模擬仿真技術,對各種模擬存在的線路縱斷面的耗能指標等進行計算分析,進而確定出相對科學的優化方案。地鐵的線路工程是一次性工程,是永久性的,其品質直接決定著未來地鐵運營的成本和效果。因此,設計出優秀的線路縱斷面節能坡對整個地鐵運營系統成本的降低有重要意義。

節能坡的研究工具

節能坡的研究工具主要是仿真模擬軟件,仿真模擬軟件的主要功能是對列車的運行進行仿真模擬測試。該軟件的運行就是將已預定屬性的列車在不同的節能坡上進行模擬運行,并比較運行結果,再通過綜合分析之后確定最合理的節能坡方案。

利用仿真模擬軟件進行線路縱斷面優化的優點主要表現在以下幾個方面:

在設計階段就將地鐵工程控制于系統工程之下。系統工程是由各專業聯合設計組合起來的,從地鐵工程設計初期,就要綜合考慮各項運營目標之間的協調,盡可能地優化整個工程,以防各專業間的孤立設計造成工程資源浪費。

在仿真模擬軟件運行條件下設計出的線路縱斷面,可以最大限度地接近實際情況,使基于該線路縱斷面節能坡的地鐵的真正運行效果可以達到設計標準。

地鐵的運營支出中,能量消耗就占據了二到三成,這是一個長期存在的問題。通過仿真模擬軟件設計出來的線路縱斷面設計可以很好地降低能量消耗,節省運營支出。

在地鐵的運營初期,就通過仿真模擬軟件考慮了列車運行所需的多種條件,為提高列車運行的安全性做好了充足的準備,與此同時,還簡化了司機對列車的手動操縱,降低了自動駕駛的控制要求。

對線路縱斷面節能坡方案的案例比較

經過對線路縱斷面節能坡的設計分析,我們得知了節能坡設計在地鐵運行中的重要作用,下面我們通過案例比較分析,來直觀體現線路縱斷面節能坡設計的實際意義。下面分兩個案例進行比較,案例一是普通可設計方案,案例二為按照節能坡理念設計的方案。該區間長度1020m,甲、乙兩站高程差2m。

方案1 普通可設計方案的線路縱斷面參數如下:

通過列車的仿真模擬運行,方案1的運行結果參數如下:

方案2 基于節能坡理念,經過優化的線路縱斷面參數如下:

通過列車的仿真模擬運行,方案2的運行結果參數如下:

第5篇

【關鍵詞】外墻內保溫;DeST-c模擬計算;空調負荷;節能

0.引言

建筑環境變化是由眾多因素所決定的一個復雜過程,只有通過計算機模擬計算的方法才能有效地對建筑環境狀況進行預測。計算機模擬計算可以判斷某種節能措施應用在特定建筑物上的適用性。

不同建筑間能耗的差異很大程度上是由圍護結構的不同引起的。護結構的作用是使室內受到遮護,以不受室外溫度變化的影響。經實測,我國北方采暖地區的建筑物約有三分之一的熱量經外墻傳向室外[1]。從節能角度出發,采暖居住建筑外墻發展的總趨勢是采用高效保溫材料構成的復合的外墻體。外墻保溫有兩種形式,即外保溫與內保溫。內保溫墻體即絕熱材料復合在建筑物外墻內側,同時以石膏板、建筑人造板或其他飾面材料覆面作為保護層。構造:①體結構層,②空氣層,③絕熱材料層,④覆面保護層[2]。

1.圍護結構設計方案

1.1 工程概況

以某辦公樓為計算對象。地上5層,建筑高度18.3米,總建筑面積:4408m2。1-5層有開敞式辦公區和辦公室,設置空調;衛生間設空調;走廊等其他功能房間不設空調。

1.2 設計思路

在進行建筑設計時 ,一般也不考慮供暖空調系統的具體形式,所以,建筑的節能優化設計主要指圍護結構的優化設計,包括建筑幾何結構的設計和建筑構件材料的選擇。在設計一棟建筑時,對建筑的熱性能無法進行測試,簡單的理論計算也無法對復雜的建筑進行有效分析。文中采用DeST-c輔助模擬計算工具來幫助設計者完成人力不能為的計算,優化方案,實現節能舒適的設計。

提出一個建筑設計方案,然后增加外墻的內保溫這一項節能措施,用DeST-c模擬軟件計算,了解外墻內保溫的節能效果。選取兩個不同的地區,分別比較外墻內保溫的節能措施對空調負荷的影響。

(1)寒冷地區選取北京為代表城市。

模擬建筑圍護結構參數:外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數:1.281。②外墻做內保溫(聚苯板 60mm厚),傳熱系數:0.476。屋頂傳熱系數0.543;樓板傳熱系數2.7;內墻傳熱系數:1.041;外窗傳熱系數:2.4。

根據建筑所處城市的建筑氣候分區,圍護結構的熱工性能符合《公共建筑節能設計標準》中的規定。

(2)夏熱冬冷地區選取上海為代表城市。

方案1:

圍護結構參數及采取的內保溫措施達到與寒冷地區相同的水平模擬建筑圍護結構參數:外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數:1.281。②外墻做內保溫(聚苯板 60mm厚),傳熱系數:0.476。屋頂、樓板、內墻、外窗傳熱系數與上同。

方案2:

根據《公共建筑節能設計標準》中對夏熱冬冷地區圍護結構的熱工性能的規定來設定圍護結構傳熱系數。

模擬建筑圍護結構參數:外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數:1.281。②外墻做內保溫(聚苯乙烯泡沫塑料 10mm厚),傳熱系數:0.946。屋頂傳熱系數0.7;外窗傳熱系數:2.9;樓板、內墻傳熱系數與上同。

注:傳熱系數單位:W/(m2·k)。

1.3 其他輸入參數的設定

1.3.1 通風換氣量的確定

在夏季夜間及過渡季,室內外通風量為開窗風量;其他時間為關窗風量(滲透風量)。開窗風量及關窗風量的大小與當地的氣象條件、建筑周圍的地形與建筑本身的結構密切相關,難以給出確定的數值[3]。文獻[4-5]通過測試和調研得出,建筑物房間的關窗風量可取換氣次數0.5h-1(考慮到關窗不嚴引起的滲透風量),開窗風量取10h-1。最后綜合考慮確定關窗風量取換氣次數0.5h-1,開窗風量取10h-1。

1.3.2 內遮陽措施的確定

內遮陽設施采用百葉窗簾。窗簾的作息:只在6月中旬到9月中旬的中午11點到下午4點打開窗簾,其余時間關閉窗簾。

2.計算結果與分析

2.1 外墻內保溫對空調負荷的影響(間歇采暖方案)

對于間歇采暖的方案,采用內保溫措施后,累計熱負荷明顯降低,而空調冷負荷變化不大。

這是由于,冬季,一般室內溫度高,室外溫度低,熱流必然由室內流向室外。采取保溫措施,使流出的熱量減少,既可以節能,又可以使室內溫度變得舒適。夏季,一到夜間必須把白天房間內所積蓄的熱量盡快地排向室外,這時,重要的是散熱。上海地區,白天因受強烈日射而室溫升的很高的房間,即使白天也要盡量把熱排放出去。這時,因為房間采取了保溫措施,反倒使房間變的更熱。即采取內保溫措施后,冷負荷反而增大。

2.2不同采暖方式對空調負荷的影響

墻體采取內保溫措施后,在間歇采暖與連續采暖方案下能耗的比較:采用連續采暖的方案后,最大熱負荷顯著增大。(這個跟采暖時間段有關)。內保溫節能墻體的外側結構層密度大、蓄熱能力大,因此采用這種墻體時室溫波動較大,供暖時升溫快,不供暖時降溫也快,在冬季時,宜采用連續供暖方式以保證正常的室內熱環境。

2.3 不同內保溫方案對空調負荷的影響

采用兩種內保溫方案(這里指前面1.2節提到的方案1和方案2)后,經模擬得出:采取較好的保溫措施,可以明顯降低采暖能耗。而空調季,采用內保溫措施時甚至比不采用保溫能耗還要高。

冬季護結構的熱阻決定著各內表面溫度和室內所需熱量。這是因為在冬季室內的溫度一般比室外溫度要高,熱量由室內傳向室外,方案1圍護結構的傳熱系數低于方案2,所以方案1熱負荷最低。夏季,雖然室內外溫差的方向并不總是一致的,而在夜間可能由室內向室外方向傳熱,但是,在有空調設備的建筑中,護結構熱阻的作用仍與冬季類似。不過,由于夏季室內外溫差與室外空氣溫度的日波動值相比,兩者不相上下,所以,在決定室內熱環境方面,圍護結構熱阻的相對重要性減小了,而蓄熱量的相對重要性要比冬季大。方案2的蓄熱量大于方案1,所以方案2的冷負荷要大一些。

3.結論

從以上研究可得如下結論:

(1)不同氣候地區外墻內保溫對降低空調熱負荷均有利。在上海地區增大內保溫效果,即減小墻體傳熱系數,對降低空調熱負荷有利,反而使得空調冷負荷增加。

(2)不同氣候地區應采取不同的隔熱保溫措施,如夏熱冬冷地區在進行圍護結構的熱工設計時,不能簡單地采用降低圍護結構傳熱系數,來達到節約建筑能耗的目的。夏熱冬冷地區,既要保證夏季隔熱,又要兼顧冬季保溫;寒冷地區,既要保證冬季保溫,又要兼顧夏季隔熱。

采用內保溫的節能墻體,供暖時升溫快,不供暖時降溫也快,在冬季時,宜采用連續供暖方式以保證正常的室內熱環境。經過上述分析這種墻體應用在禮堂、俱樂部、會場等公共建筑上較為有利。

【參考文獻】

[1]李秋啟,程玉林,王淑琴.墻體的內保溫與外保溫.http://.

[2]付祥釗.夏熱冬冷地區建筑節能技術.中國建筑工業出版社.

[3]張曉亮,朱光俊,江億.建筑環境設計模擬分析軟件DeST第13講住宅模擬優化實例. 暖通空調,2005,35(18(:65-72,109.

第6篇

[關鍵詞]OCC工藝;自動化控制;煉焦耗熱量;節能減排

中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)27-0366-01

臨渙焦化股份有限公司一期項目設計焦炭產量220萬噸/年,采用6m頂裝焦爐,焦爐結構為單熱式、雙聯火道、煤氣下噴、廢氣循環,該項目已于2008年正式投產運行。2011年,臨渙焦化股份有限公司與安徽工業大學組成研學團隊,對焦化企業的煉焦煤氣節能技術進行開發與應用。經雙方調查研究,公司與安徽工業大學合作在臨渙焦化3#、4#焦爐上采用OCC工藝利用計算機自動化控制來優化焦爐加熱系統,以降低煉焦耗熱量,在煤氣利用方面實現了較好的節能減排、降本增效效果。

1 OCC控制系統在臨渙焦化的應用條件

1)焦爐煤氣的主管壓力的調節閥、調節執行機構能進行自動調節。

2)焦爐機、焦側分煙道吸力調節閥、調節執行機構也能進行自動調節。

3)焦爐實現OCC控制系統需在原控制系統的基礎上增加熱電偶輸入信號卡,開關量控制模塊,OCC工藝方可有效地溶合于該系統。

2 OCC工藝過程數據采集與監控

焦爐的復雜性在于影響煉焦過程焦爐加熱參數的控制,在近百個參數中,最重要的參數有10余個,對這些過程參數的采集與監控十分重要,具體如下:

1)加熱煤氣性狀參數。焦爐加熱用貧煤氣、富煤氣及混合煤氣,不同的煤氣性質影響焦爐加熱過程。煤氣的主要參數包括煤氣的溫度、壓力、流量、組成和熱值等。上述數據測得后,可以通過壓力、溫度變送器送至計算機,然后轉換成數字信號。

2)入爐煤參數。入爐煤參數主要是指裝煤量、水分、揮發分、灰分和堆密度。其中裝煤量一般是在裝煤時由電子秤測得;水分通過從皮帶上的水分分析儀自動測量,再把其數值輸入到計算機,灰分和揮發分一般情況下由人工取樣化驗輸入計算機。

3)廢氣參數。廢氣參數主要包括分煙道中廢氣的溫度、吸力、含氧量等,而廢氣含氧量是基中最重要的一個參數,該參數一般是通過氧化鋯分析儀或其他類型的測氧儀連續測定的。

4)火道溫度和蓄頂溫度。目前我國公司四座焦爐上,均采用在蓄頂空間安裝熱電偶的方法測量廢氣溫度,并利用相關關系計算擬合火道溫度。

5)結焦終點溫度(或焦餅中心溫度)和墻面溫度。結焦終點溫度是焦炭成熟與否的主要判斷依據,而墻面溫度則直接影響著結焦終點溫度,因此二者是炭化過程中必須監視的兩個參數。

6)粗煤氣溫度。采用測量上升管橋管處粗煤氣的溫度來判斷結焦終了時間。[1]

3 OCC工藝控制方案

3.1 兩種控制方案的關鍵問題

①第一種方案為穩定結焦時間方案:

以二前饋一反饋一監控三修正相結合的優化串級調控。

二前饋:是指供熱量前饋、分煙道吸力前饋控制。一反饋:爐溫反饋,即通過蓄頂溫度與火道溫度的相關性間接得到火道溫度的實測值,由設定值與實測值的偏差反饋調節供熱量。一監測:分煙道含氧量監測(或α反饋),采用定期分析空氣系數(α)。三修正:焦餅中心溫度修正、水分修正、煤氣熱值修正。

爐溫控制采用串級控制,吸力控制采用設定值隨動控制方案。

②第二種方案為結焦時間變動時的控制方案:

以模糊控制與專家系統相結合的方案。該方案只在結焦時間變動時運行,運行中按結焦時間變化幅度分步實施,具有操作簡單、穩定可靠的特點,并當達到規定的結焦時間和爐溫后即進入穩定結焦時間的控制方案。

3.2 優化控制方案

加熱控制的目的是在規定的結焦時間內,用較少的煤氣生產出事格的焦炭,因此焦爐加熱控制要解決三個問題:一是如何在線連續檢測出火道溫度的變化。二是目標火道溫度和燃燒系統的優化。三是在規定的目標火道溫度下,采用控制算法才能獲是最佳的控制效果。

4 兩種控制方法比較

焦爐控制方法可實施流量控制和壓力控制兩種不同方法,目前所實施的焦爐加熱優化串級調控(OCC)系統工藝大多數采用流量控制,但也有相當一部分采用壓力控制。

實現壓力控制方法只需改變調節閥的開度方法簡便、直觀,是焦化廠人工操作慣用的一種方法。但它的缺點是當系統阻力發生較大變化,如大量更換孔板或系統管路、閥門變動較大時,這時同樣的煤氣支管壓力其流量的大小就不一樣,因而調節的次數就要增加。而采用流量控制的方法就能避免上述的問題,但流量控制必須選擇適宜的流量表,流量表要有一定的精度和靈敏度。在采用壓力控制方法時,混合比無法進行控制,可采用固定一種煤氣流量,而改變另一種煤氣流量的調節方法。

5 數學模型

建立合適的數學模型是保證控制系統運行效果和達到控制要求的重要條件。OCC工藝數學模型包括:前饋控制數學模型、反饋控制數學模型、相關關系數學模型、優化串級控制數學模型和動態數學模型等。

建立了數學模型后,根據實際情況和主次因素,取主舍次,把復雜的數學模型簡化。然后根據實際情況選取參數值,使模型與實際情況最接近,最后對模型進行檢驗,并根據實際情況不斷修正,直到得到滿意的數學模型。

6 節能效果與社會效益

1)使用OCC工藝的節能效果

節能量:在同等條件下即主要煤質和煉焦工藝條件相同下進行前后按12天數據比較,數據來源于生產現場。

3#焦爐:投用前:流量平均值:11730 m3/h

投用后:流量平均值:11321 m3/h

可得知:節能量V3=11730-11321=409 m3/h

節能率η=(409/11730)×100%=3.49%

4#焦爐:投用前:流量平均值:11576 m3/h

投用后:流量平均值:11188 m3/h

可得知:節能量V3=11576-11188=388 m3/h

節能率η=(388/11576)×100%=3.35%

即兩座焦爐總節約煤氣量為:409+388=797 m3/h

平均節能率η=(3.49%+3.35%)/2=3.42%(節能率達到了國內外先進水平)

2)經濟效益分析

年創產值:兩座焦爐總節約煤氣量為:409+388=797 m3/h(焦爐煤氣按0.5元/ m3估算)故:797×24×365×0.5/10000=349.1萬元/年[2]

7 結論

(1)通過考察調研,制定方案,編制程序,數據采集,建立數模等工作,OCC工藝已經在臨渙焦化3#、4#焦爐投入運行,從運行效果看,該工藝操作安全,自調能力強,能有效排除干擾,節省了勞動量。

(2)針對臨渙焦化焦爐的特點控制方案采用:二前饋、一反饋、一監控、三修正、二串級的優化控制系統。控制方式采用焦爐煤氣加熱,控制手段采用流量控制。

(3)使用該系統后,兩座焦爐總的節約煤氣量為797 m3/h,折標準煤4241噸標準煤/年,節能率達3.42%,創經濟效益349.1萬元/年。

參考文獻

[1]姜玉山,嚴文福,王育紅,寧方青.焦爐加熱優化串級控制方案的研究與應用 [J].山東冶金,2005(2).

[2]嚴文福,鄭明東.焦爐加熱調節與節能[M].合肥工業大學出版社,2005,4.

[3]煤矸石燒結磚隧道窯出車PLC自動控制系統設計[J].中國煤炭,2009,35(2):71-73.

[4]劉升,楊峰,嚴文福,孟海玲.焦爐加熱優化串級控制在大容積焦爐上的研究及應用[D].化工進展.2011(51).

第7篇

關鍵詞:綠色建筑;室內照明;節能;設計

中圖分類號:TU50文獻標識碼:B文章編號:1674-814X(2015)05-0065-03

“十三五”建筑節能專項規劃指出,我國要加強大型公共建筑的節能監管,在“十三五”期間,要實現“公共建筑單位面積能耗下降10%,其中大型公共建筑能耗降低15%”。照明能耗是建筑能耗的重要組成部分,占據建筑總能耗比例達到30%~40%,因此降低照明能耗成為了建筑節能的一項基本手段。現階段實現照明節能的主要途徑有以下幾種:

(1)使用高效照明燈具,例如采用T5熒光燈及更加高效節能的LED燈具。在同等光通量的情況下T5熒光燈比T8熒光燈節能25%~40%以上,而高效LED燈具比T8熒光燈節能50%~60%以上[1-3]。

(2)使用合理的控制技術,如通過人體感應、照度檢測、聲控、智能化控制等手段可在滿足照明需求的同時減少照明開啟時間。在走廊、樓梯間、辦公區域采用合理的照明控制技術與傳統常亮對比照明能耗降低40%~80%[4-5]。

(3)在建筑設計階段進行照明優化設計,通過選用合適的燈具并進行合理布局,降低照明功率密度,合理的照明設計能降低單燈的功率及安裝的燈具數量,因此也可以降低的建筑燈具采購成本[6-7]。在以上3種實現照明節能降耗的途徑中使用高效照明燈具及使用合理的控制技術已經是比較成熟的技術,在社會上有廣泛使用。而在建筑設計階段進行照明優化設計的技術手段并未進行大規模實施,現階段照明設計計算還停留在用于滿足相關設計標準的層面上。本文主要探討如何在辦公建筑的設計階段使用照明模擬技術對室內各功能空間進行照明優化布局,達成在建筑運行階段降低照明能耗的目的。

1項目介紹

本項目為典型大型辦公建筑,地下1層,地上17層,總建筑面積2.3萬m2,標準樓層占總建筑面積70%,達到1.5萬m2。項目擬申報綠色建筑三星級認證及美國LEED鉑金認證,力爭將本項目打造成為華南地區最具代表意義的超低能耗建筑(圖1)。項目采用了大面積玻璃幕墻,自然采光條件良好。建筑運行相對比較規律,節假日及夜間很少使用,主要是工作日(8:30~18:00)使用。為達成超低能耗的目標,本項目未設置過多裝飾照明,主要采用高效LED作為照明光源,燈具以懸掛式平板燈或嵌入式筒燈為主。

2計算機模擬

2.1模擬軟件介紹

本項目采用DIALux軟件進行照明模擬,此軟件可免費獲得,是當今市場上最具功效的照明計算軟件,它能滿足目前所有照明設計及計算的要求。同時,DIALux一直在不斷地更新發展,它所有的更新升級版都供每個用戶免費使用。DIALux軟件中燈具的輸入參數具有固定的文件格式,世界上主流燈具廠家的的相關燈具文件都可以通過DIALux中的內置下載鏈接進行下載。用戶也可根據燈具廠家提供的參數自定義燈具,DIALux提供可生成標準燈具文件格式的工具,用戶只需輸入相關參數,即可生成可供DIALux使用的該燈具的參數文件。

2.2模擬設置

(1)模擬參數。本項目室內表面做法及其反射系數。(2)建立模型。根據家具布置圖,建立室內空間的三維模型。選取不同的燈具進行模擬,將燈具布置到合適的位置,燈具安裝高度離地面2.7m。(3)燈具布置方案。本項目以位于建筑南側和北側的兩塊主要辦公空間為例,共設計了3個燈光選型及布置方案,其中南側辦公空間面積為408m2,北側辦公空間面積為264m2。

3計算結果對比分析

(1)模擬結果。采用上節中的模擬設置對項目南北側的辦公區間進行模擬,模擬得到兩側各方案的點照度圖所示:辦公區1(南側)(2)結果分析。對以上3個方案的模擬結果對分,方案二照度值標準較低,不符合標準要求,方案三平均照度值過高,會產生浪費,不符合本項目超低能耗的理念,而第一個方案平均照度與標準要求最為接近,故本項目采用第一種方案。因方案二計算照度不符合標準要求,因此僅對方案一及方案三進行對比分析。方案三比方案一,功率密度高出0.77W/m2,兩塊主要功能分區合計面積為672m2,因此方案三比方案二多安裝約518.88W,按照現階段LED市場價15元/W的單價計算,燈具初投資增加了7783.2元,17層共額外增加投資132314.4元。按照建筑年運行250天,每天運行8小時,共計2000h,年運行能耗增加1038kWh,電價按照0.98元/kWh,折合1017.24元。

4結語

利用照明模擬技術是優化照明設計的有效途徑,通過模擬,優化燈具選型及布置方案,可合理布置燈具密度,在滿足相關標注對室內舒適度的要求的同時盡可能的降低照明功率密度的要求,減少初投資費用及運行費用。

參考文獻:

[1]趙家敏.公共建筑照明燈具節能經濟分析[J].中國科技信息,2014(3):27-28.

[2]何葉.建筑電氣照明節能技術的研究[D].長安大學,2014.

[3]龐蘊繁,薛才之,畢晶權.照明基礎和照明節能[C]//第七屆全國電技術節能學術會議論文集.2003.

[4]劉家英.照明控制與節能[J].現代建筑電氣,2010(6):12.

[5]王文升.智能照明控制與節能[J].智能建筑與城市信息,2005(4):120-122.

[6]吳江燕,馬小軍.六安辦公樓的照明模擬分析[J].電氣應用,2012(18):35-37.

[7]謝敬,康毅.DIALux軟件在照明優化中的應用及其精度驗證[J].黑龍江電力,2015(2):19.收稿時間:2015-07-19

第8篇

【關鍵詞】居住建筑;優化設計;低碳節能;初步探索

0.引言

隨著城市建筑不斷的發展,環保理念的提出,城市建設中對于居住建筑的設計過程中應該引入綠色、低碳、節能的理念,這樣既能減少氣體的排放,也貫徹了國家的政策。對居住區進行一系列的改變,繼而影響居民的行為模式。提倡居住建筑優化設計環保理念,并且有效的實施,能夠減少居住建筑建設過程中對資源的浪費以及對環境的污染,推動綠色、低碳、節能、環保型社會的建設發展。

1. 居住建筑設計中綠色、低碳、節能理念的初步探索

1.1綠色建筑理念初步探索

對于綠色建筑的設計,很多設計師都缺乏綠色建筑規劃的專業知識,并不能系統的、標準的來進行設計,這樣設計出來的建筑的綠色效應自然是得不到保障的。對綠色建筑的一個完整的步驟首先應該是從市場調查開始的,由于市場經濟的不斷改革,所有的生產設計都應該以市場的需求為主要目標,根據市場的需求來進行設計。

1.2低碳建筑理念的初步探索

在環保的大背景下,社會居住建筑的設計都是有著一種理念在里面的,如低碳建筑,低碳交通,低碳的生活方式,以及低碳環保。以此為基礎概念設計的居住建筑是符合現如今的發展現狀的。目前大家都知道,在生活方面,采取低碳生活方式,如買東西盡量不用塑料袋,用自己的布袋子,不亂丟和焚燒垃圾等。在出行方面,盡量坐公共交通或者騎車步行上班做到不開車,減少碳的排放量。在建設上,采用比較綠色健康的建筑材料,污染排放小。在提高居民的生活水平上也提高了居住的環境。

1.3節能理念的初步探索

節能減排的重要的手段就是開發利用可再生資源。太陽能是一種可再生的取之不盡的能源,并且非常清潔,為了減少我國不可再生能源的消耗,就要充分利用可再生資源。在綠色建筑中運用太陽能不但可以很大程度上減少對能源的消耗,并且還可以使環境污染問題得到有效的解決。

2. 居住建筑優化設計的必要性

隨著城市的發展,在居住建筑設計的過程中,不光要考慮方位,區位因素,還要在設計中添加低碳、綠色和節能的元素。居住建筑的設計應與時俱進的,隨著低碳、節能理念的興起,設計中對于建筑材料的選擇,除了考慮材料本身的質量和結構,還應該考慮綠色、低碳性。為了能夠在住宅建筑施工的期間內,最大限度的減少資源的浪費,能源的消耗,提高能源的利用率,減少二氧化碳的排放,對居住建筑的優化設計是很有必要的。在規劃設計建設一個居住區時,綠化是必須要考慮的問題,也要體現低碳的理念。比如,在建造花壇上,就地取材利用現有的環境資源,減少土方的運輸和植物的搬運,減少能源消耗還有降低污染。再比如根據小區所在的區域進行適宜的植被來進行綠化,綠被面積的擴大,也有利于居民的身心健康。

3. 居住建筑中優化設計所存在的問題及對策

3.1加強領導,注重居住建筑優化設計

目前,我國居住建筑中,在設計團隊的領導體系還不夠完善,對于居住建筑的設計的優化方案還不夠具體,在居住建筑方案的設計中還是存在著許多不規范的情況,使得技術質量不能很好的提升,制約了居住建筑設計工作的發展,低碳、節能的理念不能有效的進行下去。通過加強對居住建筑的領導,對居住建筑方案設計進行規劃,制定相應的領導體系。對居住建筑方案的設計上要體現綠色、節能、低碳。通過加強設計、建設部門和住戶之間的關系,了解住戶的實際需求,更好的對居住建筑進行優化。居住建筑的設計團隊,要對最新的居住建筑發展動態和居住建筑技術信息進行了解,對相關的研發資金進行科學合理的配置,促進居住建筑方案的設計和研發能夠發揮最大的作用,實現居住建筑的綠色、低碳、節能的目標。

3.2加強設計人員環保意識

許多的居住建筑設計人員在設計的過程中,還停留在技術層面上,對于設計低碳、節能、綠色環保的理念比較薄弱。盲目強調社區連片建設,突出物質環境的營造。對于低碳、綠色的建筑需要采用整體化的思想建造,從整體上對小區進行規劃設計,對于一些單體的建筑設計上要對環境的控制系統中的一些細節問題做出恰當的處理。建筑企業加強對設計人員的環保意識,開展相關的活動,讓設計人員能夠認識到環保的重要性。對居住建筑進行規劃設計時,根據住宅環境里面的聲、光、電、熱、風等諸多的要素進行一定的排列組合,加入環保的元素。湛江地標海東廣場設計中,根據規劃的用地面積,對地下室、戶型進行優化設計,增加環保理念,更好的促進建筑企業的發展,實現建設節能環保目標。

3.3對設計方案進行有效審核

目前,建筑企業在居住建筑的建造中,對設計方案沒有一個有效的審核,導致居住建筑不符合當前的評定標準,造成相關的問題出現。因此需要加強對設計方案的有效審核,避免相關的問題產生。根據居住建筑的區域進行劃分,合理的采用不同的設計方案。如湛江南國豪苑三期設計中, 加強對初步方案圖的審核,湛江鼎能東盟成首期設計中,對總圖規劃、平面圖進行審核,制定相關的優化設計方案,按照實際情況對其進行有效的設計,體現綠色、低碳和環保的主題,推動居住建筑設計工作更好的發展。

3.4加強監督管理

在相關的政策上缺少法律的支持,居民建筑環保理念被忽視。政府可以采取相應的手段,來促進居住建筑優化設計的發展。一、加大對居住建筑的財政預算,大力研發居住建筑環保、節能的技術與方法。二、對相關的建筑企業采取一定的鼓勵的政策,促進居住建筑更好的優化設計。建筑企業自身應該加強對技術的研發與創新,加強對設計團隊的監督管理,確保居住建筑能夠進行合理的優化,推動社會的環保工作的進行,為節能環保貢獻一份力。

4. 結語

綜上所述,加強對居住建筑的優化設計是很有必要的,通過加強領導,注重居住建筑優化設計;加強設計人員環保意識;對設計方案進行有效審核;加強監督管理能夠減少居住建筑建設過程對資源的浪費以及對環境的污染,推動低碳、節能、環保型社會的建設發展。西方國家在對居住建筑的設計中注重科學研究和技術研發,給現代的居住建設設計帶來了全新的觀念,堅持未來的居住建筑設計以綠色、低碳、環保的設計理念,能夠減少居住建筑設計給環境帶來的污染,促進城市建設工程可持續發展。

參考文獻

[1]王艷君. 對低碳節能建筑設計理念的幾點思考[J]. 現代裝飾(理論),2013,01:12.

[2]劉啟波,王玲,田靜峰. 住宅建筑優化設計方案綜合評價指標體系的研究[J]. 基建優化,1998,04:16-20+50.

[3]陶然. 建筑節能與建筑優化設計淺談[J]. 中國科技信息,2007,13:33-34.

[4]龍濤江. 探討低碳節能理念下的建筑設計方法與技術[J]. 現代裝飾(理論),2014,05:183.

第9篇

【關鍵詞】建筑規劃;建筑節能;設計

目前,能源損耗較大以及環境污染是限制經濟建設的一大因素,社會一直大力倡導節能環保的先進理念。在建筑行業中,能源損耗尤其嚴重,因此,在建筑規劃設計中建筑節能設計能有效控制能源損耗,迎合了節能環保的現念,是現代建筑設計發展的的必然趨勢。建筑節能設計相關科目較多,涉及領域全面,是一項綜合性極強的系統性工程。我國目前與發達國家在建筑行業方面存在一定的差距,隨著城市化進程不斷加快,人口密集度逐步增大,人民對生活質量的要求越來越高,建筑節能成為國家經濟發展的重要任務,我們必須高度重視建筑節能設計,不斷探索建筑節能設計的先進技術并投入到社會建設工作中,在加快國家經濟建設步伐的同時達到可持續發展戰略目標。

1 建筑規劃設計與建筑節能的聯系

1.1 設計方案影響工程建設直接能耗

在建筑設計中,能源消耗直接受到建筑和結構方案的影響,例如,在建筑方案的平面布置中需要考慮技術、經濟、分析等多方面因素,其中包括采用內廊式還是外廊式、進深與開間的確定,立面形式如何選擇、層高與層數的確定、基礎類型如何選用、結構形式如何選擇等。在我國建筑設計中,住宅建筑每平方米會使用55kg鋼材,相對于發達國家要高出1/5作用的用量,而水泥用量要高出80kg,其中發達國家每立方米混凝土水泥用量大概為140kg,我國則需要220kg左右。據相關統計,采取技術經濟合理的設計方案不僅降低能耗5%~10%甚至更高,同時依然能夠滿足功能要求。

1.2 設計方案影響建筑使用能耗

建筑工程相當復雜,涉及到多方面領域,其中包括規劃、設計、施工、運營使用以及最后的拆除重建等,是一個以技術、專業綜合形成的復合體。傳統的建筑節能包涵內容較為片面,只是簡單指出了建筑施工中減少成本,忽略了運營使用等方面,而現代建筑節能涵蓋了相關建筑工作的全部內容。在各類建筑當中,我們以住宅為例,我國住宅建筑相比于發達國家,在同等技術條件下,能源消耗是其2~3倍,體現出建筑使用壽命較短的問題。因此,我們在建筑節能工作中必須提升設計理念、豐富設計內容、優化設計效果,達到低能耗的環保效果。在建筑方案當中,應提高對建筑設計的要求,在建筑類型、朝向、總體面積、方位等方面充分利用包括光照、風向等自然資源,同時,在建筑材料的選擇上應結合實際,優化建筑外墻、樓板、分戶墻、玻璃等,在不影響建筑功能的條件下提高建筑質量,減少建筑能耗。建筑設計無法一次性完成,設計師應結合模擬實際的建筑情況,進行不斷的優化和調整,逐步完成初步的建筑設計方案,在模擬建筑實際情況時,以取暖設備為例,應考慮空調和取暖設備的裝機功率,由于空調或取暖設備在品牌、型號、安裝、費用、能耗等方面等各有不同,對于不同的建筑存在不同的適應性,同時在初步投資和實際投資方面存在差異性,設計師應正確計算出模擬量和實際量之間的差值,為建筑使用者提供正確的設計方案。北京奧運場館的設計就很好的融入了這個理念,其根據當地實際自然環境,并未完全運用空調和新風系統,很好的解決了通風問題的同時還達到了節能環保的目的。在場館中運用了美國先進的節能空調系統,利用熱回收技術將回收的熱能量通過空調冷水機的回收裝置運用到其他熱量系統,例如將回收的熱能加熱游泳池水以及生活用水,節能率達到10%。

2 建筑規劃設計中建筑節能的有效措施

2.1 建筑整體環境與外部環境的節能設計

建筑整體環境和外部環境的節能設計師以整體綜合設計概念為出發點,在設計過程中考慮到能源分析、環境、設備等因素,與相關專家配合進行設計工作。在建筑項目規劃設計工作中,為實現自然生態運用效率最大化,創造良好的人工環境和自然環境,需要在最大程度上利用資源環境優勢。在建筑工程投入使用后,通常空氣流通情況以及光照情況是影響用戶使用質量的關鍵因素。因此,建筑節能設計中應重視優化建筑空氣流通情況和降低光照,結合實際自然氣候規律,在房屋方向、房屋間距以及房屋排布方式上做到合理規劃。具體內容為以下幾點:首先,建筑的主要朝向應與當地夏季的主導風向保持一致,如此利于自然通風,使得舒適度在一定程度上得到提高。同時,建筑朝向應以南北方向設置為主,可以節省夏季空調的用量,因為在陽光輻射方面南北朝向的建筑物在夏季相比東西朝向的建筑要少很多;而在冬季時,建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反,從而降低了建筑取暖保溫所需的能耗。此外,房屋建筑間的間隔應該大于當地所規定的日照間距標準,如此能夠提升空氣流通質量,加快室內的空氣流通,有利于建筑與空氣的熱交換,在一定程度上可以有效控制建筑物的溫度,降低能源消耗。在建筑項目中,為提高每個建筑單位的節能效果,確保建筑群整體節能,應科學合理布置建筑群中每個建筑單位。

2.2 建筑單體的節能設計

建筑設計必須在方向、外觀及空間布局等方面滿足規范化設計要求。能源的消耗在很大程度上受到朝向設置的影響,合理的朝向設置能夠有效降低建筑對于能源的消耗。在夏季,太陽照射建筑物,所產生的熱量增大,大大增加了制冷負荷,在冬季,取暖負荷也會相應大幅度增加。因此,建筑朝向設置應考慮當地氣象條件、地理環境、建筑用地等方面因素,以達到降低能源消耗基本出發點,減少夏季熱量吸收,提高冬季日照量,采用最佳朝向的設置方案。同時,應優化房間空氣流通,滿足室內空氣流通需求。根據長期建筑設計實踐經驗,南北朝向的設計方式在我國各個地區的房屋建筑工程中受到普遍采用,不過在部分建筑設計時,由于各種制約因素,南北朝向設計方案不能被使用,因此,就要綜合考慮當地的實際地理環境,做到因地制宜,以滿足節能與功能使用的要求。同時,合理的空間設計能夠實現建筑空間內保溫、通風、采光等方面的優化,達到節能的目的。

2.3 建筑物部位節能

建筑部位節能是指構造設計中建筑的組成部分在滿足其基本功能的條件下,通過對各部位如屋頂、樓板、墻體、門窗等在造型結構、材料等方面進行優化設計,使得建筑外部環境因素得以充分利用,以達到優化室內環境與節能的效果。在建筑部位節能中,材料的選擇時最關鍵因素。健康、高效、經濟、節能是選用建筑材料的基本標準與原則。隨著科技的發展,建筑設計中應用到越來越多的新型材料,節能的效果更加明顯。例如,應用新型保溫材料、防水材料于墻體、屋頂中,使得保溫防潮效果明顯提升;此外,新型透光玻璃在門窗中的應用,在增強透光效果的同時減少了熱量吸收,透光隔熱效果更好。新型材料的開發在一定程度上促進了建筑節能設計的發展,降低了建筑節能設計的難度。

3 總結

目前,建筑節能工作不同以往,其包含了從建筑初步規劃設計到建筑拆除重建整個過程的內容。相比傳統建筑節能內容要廣泛得多,同時目標也要高出許多。建筑節能是一項十分重要且持久的工作,我們應加大研究力度,進行更多嘗試,積累過往經驗,有效結合經濟建設與和諧發展的特點,對于節能環保工作提出更高的要求。

參考文獻:

[1]鄧愛英.淺談建筑節能與建筑規劃設計[J].山西建筑,2011(3).

第10篇

關鍵詞:通風 空調工程 節能技術 優化

中圖分類號:S210.4文獻標識碼: A 文章編號:

前言:目前,隨著我國城市的快度發展,我國經濟發展也面臨著嚴峻的能源挑戰。由于我國在長期的建設發展中不重視節能,使得我國在建筑節能方面的耗能量比例很大,空調工程作為建筑能源消耗的重點占整個建筑的能耗總量的一半以上,這種高能耗問題不僅會產生更多的二氧化碳, 其自身含有的制冷劑氟還會導致臭氧空洞的形成以及一系列的其他環境問題。因此,貫徹落實節能減排,抓好通風空調工程的工程設計、施工質量、施工管理以及運行管理等環節,建立科學合理的節能措施適應現代化社會的發展,尋求一條科學合理的節能道路對通風空調工程節能問題的研究就顯得迫切且重要。

1通風空調工程節能減排現狀及存在的問題

目前,建設資源節約型的環境友好型社會是調整我國經濟結構,改變我國經濟增長模式,貫徹落實科學發展觀的主要的方式。現今經濟和社會都在迅速發展,為了實現經濟社會又好又快發展就必須做到在發展中節約能源,節約發展并做到安全發展和清潔發展。首先,目前我國大部分建筑企業對于通風空調設計常常是不關注的,管理者認為建筑設計的成敗才是企業的生存根本而非通風空調的設計。所以大對數企業將所能獲得的經濟利益為主要目標,拒絕建筑改造,忽略了對資源的保護以及能源的節約。其次,通風空調工程能否有效的進行節能依賴于良好的設計理念,但目前一方面大多數建筑通風和空調的設計人員缺乏節約能源、能源優化的主觀意識、忽略國家規定的標準或不嚴格按照規定的標準進行設計,使得通風空調工程的節能設計并不合理,不能滿足要求,耗能量大。另一方面,通風空調工程的設計人員沒有對工程的運行特點和運行原理進行充分的、深入和細致的了解和考查,而是原封不動的抄襲他人的設計方案,致使設計出的通風空調工程的實際節能和環保效果不符合實際的設計要求,造成在施工中出現這樣或是那樣的問題,與實際的使用條件和使用范圍嚴重背離。再次,通風空調工程監理從業人員施工質量不合格。由于通風空調工程施工監理人員自身素質差異的原因,使得設計以及實際施工過程中問題和不足不能及時的查證,導致通風空調工程存在一定的安全隱患。

2實施通風空調工程節能措施的目標和原則

設計部門以及設計人員實施通風空調工程節能設計,結合具體的實際情況找出最優化的節能設計方案,能夠實現通風空調工程投資、運行以及經濟性和節能性方面的統一,產生不同的效果,提高居民生活質量,實現現有資源的可持續發展戰略。

3通風空調工程節能減排的運行管理

現如今,在居民的日常生活中,空調在大多數家庭中的使用其能源都消耗在室內溫度的加熱和冷卻上,因此,如何通過自然通風避免室內溫度過高,減少耗能費用成本和二氧化碳的排放量時目前的主要任務。在夏季不是特別熱的情況下,可以使用個或多個風扇代替空調。而在使用空調時,不調到過低的溫度。在冬季必須要對門和窗口是否被關閉進行仔細檢查。在進行空調安裝時,一定要嚴格按照施工圖紙進行安裝和接縫處理工作,以避免接縫處腐蝕線管的泄漏以及其他問題,造成熱源浪費現象。

節能戶外采風口和通風口的通風和空調系統,設備,節能已經引起人們的重視。進行空調在建筑物入口方面的設計時,以一定不要只是考慮到門廳美麗等形式問題,這樣會造成嚴重的資源浪費問題,而且也不能解決供暖平衡,節能的問題。在特別冷的北方地區,為了避免冷空氣的大量入侵,設計人員在節能空調的建筑物入口設計時,主入口大門應該設計在遠離公共建筑北方的部位。因此,對室外的采風口和通風口合理的節能系統設計有著重要的意義,是不容忽視的。出風口的設計合理,并有效地利用室外空氣壓力,以達到節能的目的。 室外風壓的使用是不是合理對整個通風空調系統的阻力有很大的影響,是一個必須要注意的影響因素,所以要先對出口進行了解,并利用風的壓力,隨著風的方向而靈活調整氣流進入。對于不同的使用用途的房屋要采取不同的空調系統,應該采用獨立的空調系統,進行單獨的調整,實現控制室內溫度,提高室內的舒適性和空氣質量,同時實現節能減排的目的。

4通風空調節能減排的改進措施

4.1提高建筑企業及設計人員的認識

通風空調設計和運行過程中出現的問題與設計人員自身的素質和責任意識有很大關系。首先,設計人員應該提高思想認識水平,主動學習有通風通空調設計方面的專業知識,提高自身的專業素質,具有相應的決策能力和評價能力。其次,設計人員要有較高的責任意識和緊迫感,站在我國節能減排、可持續發展的高度,樹立綜合設計思想,設計符合標準的、合理的方案。

4.2優化設計方案

通風空調方案設計的優化關系到通風空調工程項目的成敗和企業的經濟效益。首先,設計方案應該滿足客戶的需求,并在其適用范圍,不然任何優秀的方案都是沒有意義的。其次,優秀的設計方案應該對涉及到的任何一種因素進行全面考慮,符合我國相關工程的設計和施工的標準及法律法規,達到高標準,并達到最高的綜合效益,避免不顧使用條件而盲目追求新技術的傾向。這就要求設計者在通風空調設計過程中要考慮經濟性、可操作性及可調節性、安全性等因素。這樣才能對各種設計方案進行科學的比較和優選,減小因主觀性和片面性帶來的失誤和經濟損失。

4.3做好后期的完善工作

目前我國通風空調設計方案評價體系尚不完整,對定性指標的評價和權重的確定缺乏客觀性。因此,加強對定性指標量化評價方法的研究,做到對設計方案進行科學、透明、客觀、公正的評價,才能符合工程應用的基本要求。在設計管理方面,我國也應制定相關法規、設立專門機構加強對建筑方案設計階段的經濟性、節能性、安全性建筑性能指標的評估。

結束語

綜上所述,通空風調工程節能優化設計作為我國建筑節能和環保發展的重要舉措。由于人口、 資源和環境壓力,走可持續發展之路, 建綠色、生態建筑才能順應時代要求。要提高我國通風空調整體設計水平,在設計時就要進行各方面因素的綜合考慮,必須對項目的實際需求,環境條件特點和環境條件的變化趨勢等情況進行深入調查,避免主觀性和片面性,確保規范性,科學合理性,只有這樣才能發揮它的最大使用效能并能夠滿足實際的需要。以實現經濟社會又好又快發展。

參考文獻

[1] 劉梁.淺談城市暖通空調的節能減排策略.建筑設計.2010.

第11篇

【關鍵詞】 環保 節能 數控車削實訓

數控車削實訓是中等職業學校數控技術應用專業中一項重要的專業技能訓練。而現在學校都在推廣新的教學方法――項目教學法,項目教學法是以學生自主性、探索性學習為基礎,選擇典型項目,通過師生共同完成若干個完整的項目,提高學生學習性的一種教學方法。項目教學法是這一技能訓練中廣泛采用的教學方法,這樣對項目的選擇顯得很重要。目前,大多數學校都是針對某一訓練內容而單獨設置的項目,學生實訓后的材料直接報廢,這樣在實訓過程中用于訓練的耗材量較大,造成了一定的浪費。為了節約成本但又要達到教學目標的要求,必須把環保節能概念貫穿于實訓課堂里,這就要求教師優化設計實訓項目,通過重復嵌套使用實訓材料,從而實現該目標。

1 基于環保節能的數控車削實訓項目的優化設計

現在國家都在提倡環保節能理念,一方面要積極承擔環境保護責任,完成國家節能降耗指標的要求;另一方面要調整經濟結構,提高能源利用效率,發展新興工業,建設生態文明。目前,大多數學校在實訓教學中都是采用由簡單到繁瑣,由易到難的訓練項目,這樣較符合學生學習的規律,而忽視了環保節能的因素。現在隨著環保節能理念的不斷深入,學校已經開始重視實訓項目的改進,以達到節約實訓材料的目的。

通過這兩年來的實踐教學經驗來看,又基于環保節能的目的,那么就要考慮實訓材料的嵌套使用,也就是優化實訓課題,這樣目的才能有利于實現。而現有兩種數控車優化實訓課題的設計方案。方案一:設計實訓項目時,優先考慮長度方向尺寸因素,即前一項加工出的工件只需切除第一段材料可繼續使用于第二個項目,材料實現嵌套加工。方案二:設計實訓項目時,優先考慮直徑方向的尺寸因素,即前一項目加工出的工件仍可用于后一項目的加工,也可實現材料的嵌套加工。

2 方案設計的實訓課題分析

根據方案一和二的設計思路,我現用實際教學中三個入門項目為例進行分析,如圖1、圖2、圖3為三個項目的三維實體模型,分析如下:⑴如果不考慮材料的長度和直徑方向的尺寸,該三個項目所使用的毛坯都是φ為48mm×55mm的圓棒料(材料以45號鋼為例)。⑵如果考慮材料的嵌套使用,第一個項目加工后的工件如圖1所示。通過課題更改把圓柱變成圓錐再繼續用于第二個項目的加工,如圖2所示。然后再通過課題變化成帶圓弧的工件這樣可繼續用于第三個項目的加工,如圖3所示。圖2和圖3的加工還要掌握好尺寸長度的控制。這樣三個項目做完后,通過計算,考慮材料的嵌套使用后,同樣的實訓項目,使用的實訓材料節約了大約55%的實訓材料。

3 對于環保節能概念用于數控車實訓項目的優點

(1)教師業務素質得到一定的提高。使專業與理論緊密的聯系起來,提高了實際工作能力,促進了教師的專業發展。

(2)學生的學習興趣也得到了激發,特別是在一些典型零件的加工方面,開闊了學生的眼界,活躍了學生的思維,同時也激發了學生各方面的潛能。

(3)有效的節約實訓成本,對于實習車間的噪音的減少和環境綠化也得到了一定的改善,同時也減少了廢棄材料的排放,實現了環保節能的目的。

環保節能是當今新型加工的主題,通過改進數控車削實訓課題的方式,可達到環保節能的目的,節約了教學成本,提高了辦學效益,從而改善了教學環境,提升了教學課堂質量。

第12篇

關鍵詞:高層建筑;供配電系統;節能設計

1 高層復雜建筑供配電系統電氣節能設計基本原則

供配電系統是高層復雜建筑主要動力載體,同時也是建筑電氣節能設計的重要內容。供配電系統電氣設計過程中,要在確保建筑物電氣功能正常發揮的基礎上,通過合理進行變壓器、電纜的經濟選型,以及考慮后期建筑供配電系統發展規劃,通過方案技術性、經濟性、適用性等方面的綜合考慮,設計出高效節能經濟的優化方案,實現高層復雜建筑供配電系統節能降耗的目的。

1.1 要滿足建筑物內部電氣系統功能正常發揮

供配電系統節能設計,要以滿足建筑物內部電氣系統功能正常發揮作為設計方案的基本前提,如供配電系統要滿足建筑物內部各機械動力設備系統、電氣設備系統、照明系統、以及消防報警安防系統安全可靠用電需求;要滿足照明房間或場所的照度、色溫、顯色指數等技術要求;要滿足中央空調系統、通風空調系統基本溫度、濕度用電需求;要滿足電梯等電機拖動系統安全用電需求。滿足建筑物功能安全穩定、節能經濟的高效正常發揮是高層復雜建筑供配電系統節能設計必須遵守的基本前提。

1.2 要綜合考慮供配電系統運行經濟效益

在供配電系統節能設計過程中,不要一味追求設計階段的節能效果,而忽略了系統后期運行維護費用。要從設計、施工、運維維護等方面,綜合考慮供配電系統節能設計方案的實際經濟效益。要綜合考慮供配電系統投運后運行維護長期性節能效益,不能以系統后期昂貴運行維護作為代價,來換取設計階段較小的投資節省。應該考慮運行維護期間長期的節能降耗措施,使設計階段增加的少量額外投資,能在幾年或較短時間內就能通過合理的節能降耗措施相抵扣,從而有效提高設計方案的節能經濟效益。

1.3 要用發展眼光進行供配電系統節能設計

高層復雜的綜合性建筑供配電系統電氣節能設計的內容較為復雜,需要考慮的影響因素較多。設計方案的節能效果要從長遠發展著手,要從建筑物后期擴建、周圍環境、以及電氣系統投運后功能性能等方面,在設計方案中始終貫徹經濟、合理、技術先進、材料新型、以及設計方案不會短期落伍等設計理念,精心考慮、詳細計算、仔細斟酌供配電系統節能設計方案中的具體設計細節,確保整個設計方案具有較高節能經濟性。

2 供配電系統總體規劃節能設計措施

在高層復雜建筑供配電系統總體規劃設計過程中,應充分統計計算電氣負荷容量,并充分考慮供電方式、供電距離、以及用電設備的功能特點等因素,要做到供配電系統設計方案盡量簡單可靠,操作維護方便。高層復雜建筑總降壓變配電所應盡量布設在靠近負荷中心部位,以縮短供電半徑,降低供配電系統運行線路損耗。另外,要合理選擇配電變壓器的容量、臺數、型號以及配電變壓器的運行方式,設計出根據季節性負荷變化而能夠靈活投切和分配調度的變壓器調節方案,實現配電變壓器的節能經濟運行,有效提高配電變壓器的負載率,減少由于輕載等不利運行工況造成的大量不必要電能損耗。

3 供配電系統節能設計技術要點

3.1 配電變壓器節能經濟選型設計

不同型號的配電變壓器,其制造生產所選用的繞組材料、截面積等均有所不同,相應其電能轉換效率也存在較大差異,當然其價格也明顯不同。最合理經濟的配電變壓器節能選型設計方法,就是根據回收年限來合理選擇配電變壓器的型號。由于影響配電變壓器經濟效益的因素較多,在實際工程設計工程中,為了簡化計算,通常不考慮資金占用存在的時間因素,也就是只考慮不同型號配電變壓器支出費用的價格差和年耗電的電費差,則配電變壓器投資價差回收年限可以表示為:

為了提高配電變壓器的節能經濟效益,在經濟回收年限選擇時,按照《關于節約能源基本建設項目可行性研究的暫行規定》中相關技術規定要求,配電變壓器的計算投資回收年限通常不應超過5年,最長不能超過7年。

配電變壓器選型時,應優選空載、負載損耗相對較小的節能型配電變壓器。例如對容量為315kVA的配電變壓器而言,S13系列與S7系列配電變壓器相比,其負載損耗由4795W(S7)有效降低到3650W(S13);其空載損耗由766W(S7)有效降低到340W(S13),也就是節能型配電變壓器其節能降耗效果十分明顯。在高層復雜建筑供配電系統節能設計過程中,優選高效節能型配電變壓器代替常規高能耗配電變壓器,不僅可以提高系統中電能資源轉換效率、降低配電變壓器運行能耗,同時還可以有效延長配電變壓器工作性能和使用壽命。

3.2 電線電纜節能經濟選型設計

在高層復雜建筑供配電系統電氣節能設計過程中,有些設計人員或業主人員為了片面追求設計造價控制,減少工程整體投資,在供配電系統電線電纜截面選型設計時過于偏小,雖然能夠滿足建筑供配電系統中計算電流和設計負荷要求,但卻忽略了供配電系統中電壓降和線路損耗等影響因素,導致系統在運行過程中線損能耗較大,運行過程中能源浪費較為嚴重。由上海現代建筑設計(集團)有限公司編制的《建筑節能設計統一技術措施(電氣)》一書中,明確指出供配電線路在滿足電壓損失和短路熱穩定的前提下,如果其年最大負荷運行時間Tmax

3.3諧波治理節能設計

降低或抑制高層復雜建筑供配電系統中的諧波分量,可以有效地提高供配電系統電能功率因數,減少無功功率,從而有效提高供配電系統中電能資源的利用效率。合理設計諧波治理方案,可以有效提高供電電能質量和降低線損,達到節能降耗、經濟運行目的。當供配電系統中,具有相對集中運行較為穩定的大容量(如200kVA或以上)非線性負載運行時,宜在設計方案中優選無源濾波器進行諧波治理,提高供電電能質量;當系統中具有大容量(如200kVA或以上),且運行工況較為復雜、斷續工作較頻繁的非線性負載設備運行時,常規的無源濾波器不能有效進行諧波抑制,此時宜優選有源濾波器進行諧波治理;當供配電系統存在上述兩類大容量非線性負載時,宜采用有源無源組合型濾波器。對于有條件的工程,宜優選無功補償與諧波治理一體化智能自動化裝置,有效提高供電電能功率因素和電能質量,確保高層復雜建筑供配電系統中各電氣系統性能的高效穩定發揮,降低供配電系統運行損耗,達到節能降耗的優化設計目的。

4 結束語

高層復雜建筑供配電系統的節能設計涉及到許多方面,本文僅對工程設計過程中容易被忽視的幾個問題進行分析探討。如何在實際供配電系統優化設計過程中提高設計方案的節能經濟效益,是電氣設計人員必須長期面對的課題,也是其在實際設計工程中需要認真考慮研究探討的重要內容。

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