节能改进(精选10篇)
节能改进 篇1
1 喷雾风机的应用
喷雾轴流通风机 (以下简称喷雾风机) 将加湿和送风合二为一, 使之成为新型节能型空调系统的核心设备。喷雾风机的推广使用, 可以降低纺织企业初始设备投资和投产后的设备运行费用, 给纺织企业带来可观的经济效益。因而喷雾风机在纺织企业的空调系统中, 特别是缺水地区的应用将会越来越广泛。
2 喷雾风机的结构原理
喷雾风机的结构、原理如图所示。风机叶轮在原动机的带动下旋转, 使风机具备了送风功能, 加湿用水由进水管供给, 水进入水套后, 随叶轮作高速旋转, 在离心力和负压的作用下, 通过轮毂上的孔流入甩水盘并沿着甩水盘切线方向飞出, 形成一个环状水幕, 此水幕在风机风力作用下, 随着被输送的气体, 冲向高速旋转的叶轮叶片, 被叶片打击成细小颗粒——雾, 气体和雾在风机出口端充分混合形成雾气流被输送。那些未被充分雾化的粗大水滴则由泄水圈排走。由于喷雾风机喷出的空气和水直接接触, 且水颗粒相当细小, 使热湿交换相当充分, 相应地水气比就低, 从而达到节水、节能的目的。如果喷雾风机喷循环水, 则空调就完成等焓加湿的过程;如果喷雾风机喷深井水、低温冷冻水, 则空调就完成减焓去湿过程。
3 从测试结果中分析喷雾风机存在的问题
随着喷雾风机市场的扩大, 加上用户对空调系统的运行效果和工作环境的改善越来越重视, 用户对风机性能和噪声方面的反映越来越多。因此, 我们于2008年4月对我公司生产的PWF40/45-12№2 0 (n=7 3 0 r p m, N=3 7 k W) 的性能进行了全面的测试, 测试结果与样本性能对照分析如下:
(1) 干工况 (未加水喷雾) 时, 在相同流量下, 与样本相比, 压力约低5%。
(2) 湿工况 (每小时分别加水15t、18t、24t时, 在相同流量下, 与干工况相比, 压力约低2 1%;与样本相比, 压力约低26%。另外, 在加水15~24 t/h之间, 压力的降低与加水量的多少几乎无关。
显然, P W F 4 0/4 5-1 2№2 0的性能与样本相差较多。
此外我们还对该风机的噪声进行了测量, 结果表明喷雾风机在干、湿两种工况下, 噪声值无明显变化。但是根据现场感觉, 噪声的频率变化较大 (因当时条件有限, 未能做噪声频谱分析) 。
为弄清楚喷雾风机系列机号是否都存在类似的问题, 我们在5月份又对P W F 4 0/4 5-1 2№1 6和P W F 4 0/4 5-1 2№1 4在干工况下分别做了测试, 结果与样本参数对照如下:
(1) P W F 4 0/4 5-1 2№1 6在干工况时, 在相同流量下, 比样本压力约高1 5%。
(2) P W F 4 0/4 5-1 2№1 4在干工况时, 在相同流量下, 与样本压力相当, 但在小流量区, 风机的实际压力比样本压力低4%左右, 而在大流量区, 风机的实际压力又比样本压力高3%左右。
此外我们还对风机的噪声进行了测量, 经计算其比A声级均小于3 0 d B, 符合标准规定。
4 原因分析
经过多方了解并查阅相关资料得知, 该产品在引进和投产初期就在以下几个方面存在问题:
(1) 喷雾风机的核心部件——叶轮、供水系统以及产品样本参数纯粹是复制品, 翼型的原始数据有待进一步认定, 制作的翼型模型缺少验证报告。
(2) 喷雾风机是进口替代品, 当初引进喷雾风机时, 由于试验条件所限, 加上喷雾风机在湿工况下运行 (为复杂的气液两相流动) , 没有成熟的理论支持, 也没有相应的国家标准作为依据, 使得该型风机的性能一直未得到验证。这就使得喷雾风机的性能可信度大打折扣, 使设计和选型人员做不到心中有底, 增加了他们工作上的盲目性和风险性, 从而影响了该风机的推广使用。
(3) 经过对样本参数的研究, P W F 4 0/4 5-1 2№1 2.5~2 0的设计性能是完全模化的, 但风机图纸中的叶轮参数却是非模化设计, 其中№12.5~14用一个轮毂, №1 6~2 0也只用一个轮毂, 这虽然增加了生产的通用性, 降低了工艺难度, 减少了模具的投资费用, 但也就不可避免地使部分机号风机性能较多地偏离了设计点。
分析上面部分机号的测试结果就可以看出:P W F 4 0/4 5-1 2系列干工况性能与样本比较或多或少存在着差异, 其中№1 4与样本性能比较接近, №1 6高于样本性能1 5%, №2 0又低于样本性能5%。这也验证了喷雾风机由于生产上的简化而造成了性能上的偏差。
5 喷雾风机的改进建议
根据以上分析, 喷雾风机部分机号在性能上存在偏差的原因是多方面的且由来已久, 因而应对产品和工装进行改进设计;喷雾风机噪声值的偏大是由于其流量、压力大, 机号大或转速高的原因, 喷雾风机的比A声级 (噪声的相对值) 还是低于有关噪声标准的, 因而喷雾风机的噪声特性不存在问题, 降低喷雾风机的噪声应从整个系统设计上进行综合考虑。由此, 本人认为喷雾风机的改进应从以下几个方面着手:
(1) 对喷雾风机整个系列产品按干、湿两种工况, 按计划、分批进行标准化测试, 取得第一手资料, 尽快弄清喷雾风机在干、湿两种工况下的实际性能和不同喷水量对喷雾风机性能和噪声的影响, 为产品改进理清头绪。
(2) 走访用户, 进一步搞清喷雾风机的使用效果和存在的问题, 为产品改进确立重点。
(3) 对叶型参数进行研究, 据此进行气动推算, 为改进设计提供必要的理论基础。
(4) 对风机性能偏差不多的机号优先采用变角度的办法进行改进。变角度是指在造型时, 对型箱进行单边抬高以改变叶片的安装角, 通过计算和试验, 直到找到合适的安装角。因为变角度这种方法只对叶片型箱进行改造, 没有改变叶型模具, 因而难度小, 投资少, 见效快。
(5) 对性能参数中流量偏离少一些, 压力偏离多一些, 经过计算有些是可以通过改变转速来解决的, 这时只需变换一下带轮尺寸, 相应地将C型传动性能表改按新的转速编制即可。当然, 若有超过样本转速的需充分考虑叶轮强度, 并做超速试验来验证, 提高转速需在适可的范围内。
(6) 对性能参数偏离较大, 且用变角度和变转速方法都达不到要求的, 就不能只考虑经济性和简化生产了, 就需对叶轮进行大的改造, 主要是改变翼型和扩大轮毂直径至设计值。这种方法最为有效, 改得也最彻底, 但它也是最费人力、物力和精力的, 需要综合考虑, 充分论证。
(7) 喷雾风机的噪声特点如前所述, 因此降低风机的噪声需从两方面着手:一是风机本身的降噪, 例如选用低噪流型和低转速的风机, 如有可能可对喷雾风机的供水系统进行改造等。二是空调系统的降噪, 例如在设计空调室时需考虑隔音降噪、空调室的新风窗应远离人们工作、生活场所和居住区, 在进风口端加装消声器 (设计和选用的消声器需耐潮湿) , 在进风口端加装隔声弯头等。
(8) 当上述方法对某些机号风机的改进均达不到满意效果时, 就需要考虑重新进行优化设计。
节能改进 篇2
摘要:本文对现有万级手术室一拖多系统的节能中存在的问题进行简单的分析,并提出改进方案。
关键词:万级手术室 净化空调 节能
随着人们生活水平的提高、对医疗健康事业的关注,洁净行业的高速发展一直倍受关注,尤其在洁净手术部理解方面已深入人心,同时对洁净手术室的节能要求也是不断的提高,下面针对目前万级手术室的净化空调系统进行简单的分析。
目前洁净手术室按照净化等级分为一下四类:
1、百级手术室(特别洁净手术室)
2、千级手术室(标准洁净手术室)
3、万级洁净手术室(一般洁净手术室)
4、十万级手术室(准洁净手术室),本文以万级手术室为例进行简要的分析。
常规的万级洁净手术室系统一般分为两种,即一拖二和一拖三的形式,即两间或者三间万级手术室共用一台净化循环空调机组;
气流组织:每间手术室采用工作区顶棚布置层流送风天花,两侧墙下部布置回风口即上送下回的气流组织形式;
排风、新风系统:手术室设置独立排风系统,新风由净化新风机组集中处理后送至循环空调机组,风管上安装定风量阀,详见万级手术室风系统图:
万级手术室风系统图
1、系统循环空调机组由控制柜控制,排风机组由相应主机的控制柜控制。
2、每一台空气处理机组均配置一套三通调节阀,设置于机组回水管上;一套进口温、湿度探头,设置于手术室回风管上,温、湿度探头采集到信号后传递给DDC,DDC再通过所设定的温度来控制三通调节阀的开启度。
3、在夏季工况下:新风进入循环机组与回风混合,且进行冷热处理至设计工况,再通过电加热器微调,达到要求的送风点;冬季工况下:新风先经风管电加热预热至5℃左右后,在循环机组与回风混合,再通过循环机组的盘管加热、加湿器加湿达到送风点。
4、新风辅助电加热器的开关程序通过进口控制器来控制,当风管内空气的温度小于所设定的温度时电加热三档打开,高于设定温度后, 由小到大逐级关闭,直到送风状态点。电加热器本身还带有过热保护装置,当其温度超过90度时,电加热器自动关闭.电加热器有良好接地,并与风机联锁。
5、排风机与空气处理机组实现连锁控制,即空气处理机组打开,其对应的排风机就开始工作,当空气处理机关闭时排风机也相应的关闭。
6、工作模式时排风机开,值班模式时排风机关。值班模式时循环空调主机变频为50%。
我们可以参照万级手术室风系统图和上述控制说明进行简单分析一下:
一、针对第5条,排风机与空气处理机组实现连锁控制,即空气处理机组打开,其对应的排风机就开始工作,当空气处理机关闭时排风机也相应的关闭。由于一台循环空调机组同时控制三间手术室,只要有一间手术室在使用时,按照上述控制逻辑,三台排风机就必须同时开启,但是另外两间手术室其实根本就不需要开启,这样就造成了资源浪费。
二、针对第6条,工作模式时排风机开,值班模式时排风机关。值班模式时循环空调主机变频为50%。同样的道理,由于一台循环空调机组同时控制三间手术室,只要有一间手术室在使用时,按照上述控制逻辑,循环机组就必须处于满载运行状况,但是实际风量并不需要满负荷,这样变频器的功能就显得多余,根本没有达到原设计的需求。
三、新风由净化新风机组集中处理后送至循环空调机组,风管上安装定风量阀,虽然新风机组也是采用变频控制的,但是风管上安装定风量阀后只能保证任何情况下,送入各系统的风量是一个恒定值,而实际上当有部分手术室不使用的情况下,新风并不完全是一个恒定值,而是一个变量,这样变频器的功能也就没有真正起作用,而只是一个摆设;
按照上述分析,我们对整个系统进行一个简单的修改,如下图:
每一间手术室的送回风管上均添加一只比例电动风阀,循环机组的送风管上安装一只风管型压力传感器。
我们来说明一下控制情况,在三间手术室都不使用的情况下开始,当一间手术室使用时,对应的电动风阀打开,同时联动当前手术室排风机打开,这样送风管上压力传感器接受信号(实际感测压力值低于设定值),信号反馈给DDC,输出命令给变频器,风机加速运行;同理当第二间手术室也使用时,对应的电动风阀打开,同时联动当前手术室排风机打开,此时压力传感器感测到的压力值降低(实际感测压力值低于设定值),信号反馈给DDC,输出命令给变频器,风机再次加速运行;第三间手术室同理;这样变频器就可以起到应有的节能作用。
同样新风机组出风口也加装一只压力传感器,随着实际需求的变化,控制变频器的实际运行功率,达到节能的作用。
于此同时,排风机将于每间手术室的电动风阀联动控制,而不与循环机组联动,也就解决了只要有一间手术室在使用时,三台排风机就必须同时开启的问题。
建筑节能设计的必要性和改进 篇3
随着我国经济和科技的不断发展和进步,我国逐渐进入了重工业的时代,但是也面临着时代所固有的弱点和缺陷,例如低效率、高污染、高消耗的经济增长方式,尤其是对能源的需求越来越明显,我国的能源短缺现象非常严重,已经住进成为了可持续发展的阻碍,所以我国在未来的发展道路上,节能减排是可持续发展的重头戏,建筑领域中的节能设计也是举足轻重的。
关键词:建筑设计;节能设计;节能减排;改进措施
着人们生活水平的逐渐提高,人们对于自身的居住环境的要求也越来越高,在建筑领域里面,人们已经不仅仅要求其能够满足最基本的居住需求,而且还能够满足绿色、环保的需求,所以我国建筑工程当务之急是如何提高对能源的高效利用率,合理使用有限的自然资源,从建筑的价值和功能来实现建筑节能目标。
一、建筑节能设计的必要性
建筑节能是发展的、持续的和长期的动态过程,是一项非常复杂的系统工程,涉及到了政策法规、物业管理、暖通字、建筑工、建筑物理、建筑构造、建筑设计等等诸多的内容,针对我国目前建筑业和节能技术的发展情况,在对建筑节能设计高度重视的前提下,也要遵循一定的节能设计理念,这样才能够具有一定的现实意义。
(一)建筑领域本身就存在一定的地域性,例如在北方和在南方建筑最简单的住宅,可能就会受到一些风土人情、气候环境以及资源条件等的限制,对建筑节能设计也同样会受到影响,所以在贯彻节能的过程中,一定要秉承因地制宜的设计理念,充分考虑到当地的资源和气候因素,合理利用,寻找性价比较高的节能方案,来满足人们对绿色节能建筑的需求。
(二)根据建筑领域中的各项相关的规定,如果外围护结构的热工性能较低,建筑楼体所具备的舒适性能就相对较低,所以随着我国经济的不断发展,外围护的热工性能也亟待提高,其设计适当超前非常必要。
(三)建筑节能是贯彻我国可持续发展战略和国家能源法的大事件,由于建筑在使用期限内的消耗很大,使用年限较长,所以建筑从业者实际上承担了对于后代人居住环境和国家发展战略的社会责任。建筑节能所需要的人才不仅要具备过硬的技能,还要有高度的社会责任感。
(四)现阶段很多新的技术和新的理念更新换代的频率非常快,这就需要建筑节能设计的从业人员要在实践中建筑学习节能设计的新技术,完善自己的节能设计水平和综合素质。在尊重客观规律的基础上,只有充分发挥人的主观创造力,才能够起到事半功倍的效果。
二、建筑节能设计的改进
在很多传统的建筑节能设计当中,对建筑围护结构的节能设计是非常关键的,建筑围护结构是由门、屋面、墙、窗等构成的,对控制建筑能源消耗有着至关重要的作用,所以在具体的建筑节能设计来讲,一般可以从以下几个方面考虑。
首先,建筑的体形。
在建筑设计工程当中,对建筑的群体组合和体形进行合理的设计,能够在一定程度上适应不同的自然环境,一般情况下建筑物外形越简单,其体形系数越小,所需要交换的热量也就相对较少,节能的效果也就更加明显,如果建筑的体形系数不符合规范规定,就需要对建筑物的围护结构进行考评,提高其热工设计的标准。
其次,建筑的朝向。
建筑的间距和朝向对内部的得热、采光产生非常大的影响,所以在布局上务必要充分考虑到节能和朝向的问题,坐北朝南的建筑能够在一定程度上避免西晒,日射影响降低,配上遮阳隔热,效果更佳明显。
再次,建筑的平面。
如果建筑的平面布置的巧妙就能够有很好的节能效果,在平面设计中,全明房和夏季穿堂风是非常关键的两个因素,恰当的布置有利于通风,形成通风口,自然通风既能克服室内空调导致的空气质量较差的缺点,而且还能够起到节能的作用。
最后,建筑的墙体、屋顶和门窗。
就建筑门窗而言,在保证景观、通风、采光和日照的前提下,尽量减少外门窗铜扣的面积,采用比较流行的大落地窗的时候需要更加的慎重,节能型门窗需要具备一定得保温性、水密性、气密性以及抗风压性。就建筑的墙体而言,作为外围结构的墙体是主体,可以采用强度较低、蓄热能力较低以及保温性能好的砌块墙体,亦或者是复合墙体,尤其是随着经济的发展和科技的进步,外墙外保温的技术已经成为了墙体保温的主流技术。就建筑的屋顶而言,可以将顶层作为设备房间或者是设置通风隔热层,形成第二次的隔热,减少室内的问题,如果在夏季,可以采用浅色坡屋面、蓄水、绿化以及倒置式来进行节能。
三、重视新能源在建筑节能设计中的应用
建筑工程领域所涉及到的能源,主要包括天然气、石油以及煤炭等等,这些资源是非常有限的,而且是不可再生的,所以利用地热、太阳能灯非传统的常规能源对建筑进行供电、供热水、制冷以及采暖就显得非常重要了,这样能够降低建筑对常规能源的依赖程度,非常有意义,例如太阳能热水系统、太阳能电池发电系统以及地热资源等等。新能源的广泛应用是建筑节能设计的完善和改进的重要按方向,这势必会促进建筑设计理念的发展,同时这也是充分立足于我国现阶段的国情,是坚持可持续发展观和以人为本理念的具体体现。
四、结语
建筑节能需要通过节能的方法和技术来实现,是建筑功能的各种节能技术和各个子系统的综合应用,涉及到建筑领域的多个方面,随着节能理念的不断深入人心,建筑设计的理念和方法也需要变革和深化,来适应建筑节能的不断发展。我国可持续发展战略的长期目标之一就是建筑的节能设计,具有深远的影响,对建筑的价值和功能的形成具有举足轻重的作用。
【参考文献】
[1]刘爱军.关于水利工程节能设计中几个问题的探讨[J].中国农村水利水电,2010(01)
[2]黄鹏.住宅小区变频调速恒压供水系统节能设计分析与应用[J].中外建筑,2010(01)
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[4]陈利群,杨伟军.多排孔混凝土空心砌块热工参数计算方法研究[J].砖瓦,2010(03)
建筑节能制约因素与改进途径 篇4
建筑能耗是建筑外围护结构传递的热量以及维持室内热环境、冷热源设备及系统的能耗的得热量之和 (或差) 。城镇住宅除采暖外的能耗包括炊事、生活热水、空调、家电、照明能耗。所消耗的能源主要包括电力、燃气、燃煤、液化石油气。近些年来, 有关科研机构对几个典型城市的住宅能源消费情况做了大量而深入的调查。通过对居民能源消费习惯的入户调查问卷、大量户用电耗的数据统计, 加深了对我国城镇住宅的建筑能耗特点、能耗数据的认识, 结合这些能耗调查结果和国家能源消耗统计数据, 可以大致得到我国城镇住宅的能耗特点和能耗数据。我国城镇住宅除采暖外 (包括长江流域及其以南地区冬季的热泵采暖) 平均用能为等效电力20~30kWh/ (m2/年) , 我国2004年城镇住宅建筑面积为96亿m2, 除采暖外总能耗为1900~2850亿kWh/年等效电。
1.1 采暖空调能耗
长江流域住宅目前绝大部分住宅采暖方式为电热或空气源热泵。住宅的采暖空调能耗与运行模式有关, 不同的运行模式下单位面积空调能耗有成倍的差距。根据我国一些院校、科研单位的调查, 我国城镇住宅的平均能耗约为3~5 k W h/ (m 2/年) , 北京为2~4kWh/ (m2/年) (不含集中采暖能耗) , 上海为5~1 0 k W h/ (m 2/年) 。
1.2 生活热水能耗
我国的生活热水主要用于淋浴, 2005年淋浴热水器的城镇居民百户拥有量为72.7台, 居民家庭拥有的热水器中, 燃气热水器占5 7.4%, 电热水器占31.3%, 太阳能热水器仅占11.3%。生活热水能耗没有明确的统计渠道。若一次洗澡用水60L, 从15℃用电加热到40℃的用电量约是1.74度, 若按平均每户每年300人次洗澡, 每户平均2.96人和人均住宅面积26.1m2计算, 折合用电量为6.76度/m2/年。
1.3 照明和其他家电
目前我国城镇居民家庭照明能耗约为6.7kWh/ (m2/年) , 各种电器 (除空调、淋浴) 的能耗约为11kWh (m2/年) 。
1.4 炊事能耗
我国的炊事主要是燃气, 而统计年鉴中燃气有一部分用于采暖和生活热水。根据调查, 我国的城镇住宅炊事能耗约为9.5kWh/ (m2/年) 。
2、提高建筑节能设计的途径
2.1 改善微气候
任何单体建筑都是与其周围环境交换能量的, 因此, 要减少进入单体建筑的热能, 首先要改善建筑周围环境的微气候。
1) 通风。我国大部分地区夏季主导风向是东南季风和西南季风, 因此, 应当使建筑物朝向夏季主导风向。当建筑群成排布置时, 宜与主导风向成3 0°~4 5°角, 并采用前后错位、斜列、前低后高、前短后长、前疏后密等布局措施, 使整个建筑群都能形成对流风。建筑物的楼梯敞开、底层架空等措施, 也有利于后排建筑物的通风。此外, 应注意因地制宜地利用和引导水陆风、山谷风、林原风、街巷风、天井风、庭园风等来改善气候。
2) 绿化与水体。华南理工大学热带建筑研究室曾对夏天阳光下不同地面的温度进行实测, 结果如表1所示。
可见, 绿化相对于硬铺砌可取得表面降温3℃~6℃的效果。若配以水体和喷泉等, 还可进一步改善微气候。因此, 尽可能增加绿化和水体面积, 减少硬铺地, 是改善环境气候和节能的一项重要措施。
2.2 改善建筑物单体节能设计
1) 选择有利的朝向和体型。建筑物的朝向对节能意义重大, 应尽量争取南北朝向, 避免东晒和西晒。
建筑物体型系数是建筑物外表面积与体积之比。体积一定的建筑物若体型系数大则外表面积大, 通过围护结构的传热就多。因此应当力求将体型系数控制在0.35以下。某些高级建筑出于造型和美观的考虑, 不得不采用较大的体型系数时, 应适当增加外墙热阻来弥补。
2) 合理确定窗墙比。窗墙比是窗户面积与外墙总面积之比。若窗的面积较大, 则夏季室内日射得热量多, 室内就较热, 空调冷负荷就相应增加。在冬季, 虽然进入室内的日射可减少供暖负荷, 但由于窗的温差传热损失要比墙体大得多, 因此窗的面积大耗能多。可见, 减少窗户面积是一项重要的节能措施。
3) 采用特种玻璃和遮阳板设施。采用特种玻璃是减少室内日射得热的有效方法之一。常用的特种玻璃有吸热玻璃、反射玻璃和遮光玻璃等, 与普通玻璃相比, 可分别减少2 3%、3 0%和7 0%的日射得热。采用增大屋檐、窗户侧壁、阳台以及专用遮阳板等遮阳措施, 可直接遮挡夏季阳光的热辐射。
遮阳板的设置与太阳的位置和建筑物朝向等因素有关。水平式遮阳板适用于南向窗口;垂直式适用于北向窗口;综合式适合于东南和西南向窗口;而挡板式遮阳板则适用于东西向窗口。
4) 改进围护结构的放热、隔热性能。研究并推广具有低热转移值的外墙和屋顶结构、选用导热系数小的材料, 具有重要节能意义。这方面的措施:包括外墙表面采用浅色设计, 以反射太阳热力;屋顶采用植被屋顶、蓄水屋顶、通风屋顶, 墙体采用中空结构等。
5) 自然通风与地下冷源的利用。加强通风有利于改善温带和亚热带地区室内热舒适环境, 因此应当注意借鉴传统建筑的若干设计手法, 利用风压、热压作用, 改善自然通风。例如, 利用门窗对位, 促进水平穿堂风的形成;利用风管、风塔或高层建筑的中庭进行灌风或抽风以促进垂直通风等。若能将风或空气送入地下空间, 利用导管将经过自然冷却的地下空气或水引导到室内, 尚可进一步降低室温。
当然, 自然通风与减少窗墙比必须权衡利弊, 综合考虑。为了强调自然通风, 过多地增加窗户面积是不适宜的。
2.3 采用绿色照明
在研究各类房屋设备使用能源比例中发现:空调占3 6%、照明与一般用电占3 5%。因而除了重视空调节能外, 必须重视照明采光等其它用电设施的节能。
首先要注意充分利用自然采光、减少照明用电。在配电及照明系统设计中, 还应当注意改善各种灯具和用电设施的功率因数, 尽量采用高效率的灯具, 如将钨丝灯泡改为荧光灯、将高压汞气灯改为高压钠灯等。在照明设计中推广局部照明装置, 只在工作范围内配置适当照明, 减低环境照明光度;安装自动光源控制和红外线感应器等, 避免不必要地长期亮灯。此外, 还可采用光导管收集太阳光进行室内照明。
2.4 利用太阳能等洁净能源
首先是推广应用被动式太阳能集热系统, 用于给建筑物提供热源。同时, 太阳能还可用来制冷, 一种途径是利用太阳能推动机械装置, 再推动压缩制冷系统;另一种途径是利用太阳热量直接驱动吸收式制冷机。
2.5 研究并推广能源计算软件
对建筑物各种耗能装置和各种围护结构, 进行能耗的计算机预测模拟分析, 将能够定量地计算出各种节能措施的效益, 减少盲目性, 取得最优化, 这是节能高科技化另一重要措施。
2.6 适当提高室内热舒适标准
研究显示, 若适当将夏季空调舒适标准从通常的25℃~26℃提高到28℃~29℃, 不仅满足居民热舒适要求, 减少空调房间与室外之间由于温差过大, 容易引起的热伤风等空调病, 还可取得节能的效果。
摘要:建筑节能是实现可持续发展的迫切要求。论述了制约建筑能耗的因素, 从建筑物微气候、建筑构造和设备提出建筑节能设计途径。
关键词:建筑能耗,微气候,节能设计
参考文献
[1]朱盈豹。保温材料在建筑墙体节能设计中的应用[M]。北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[2]王荣光。减少建筑能耗的途径[J]。建筑节能, 2001 (3) :32-36.
节能改进 篇5
【关键词】节能;建筑工程;暖通空调;改进措施
在社会发展的过程当中,能源浪费以及环境污染等问题,成为了阻碍全球经济发展的障碍。然而,暖通空调作为建筑工程中的重要组成部分,它不仅提高了能源的利用率,还缓解了我国资源浪费的现状。于是,在这样的一个情况之下,建筑企业提出相应的措施,对暖通空调的节能问题进行有效的改进,就显得尤为重要了。
一、简析暖通空调节能中存在着的问题
(一)研发人员的节能意识不强 就我国目前的形势来看,大多数研发人员在对暖通空调进行研制的时候,并没有太注重其节能功效,从而让研制出来的暖通空调,根本就达不到国家对其提出来的节能要求。这样一来,就会让暖通空调在实现运行的过程当中,还是浪费掉了大量的可用能源。与此同时,这也从很大程度上提高了企业的生产成本。其次,暖通空调的研发涉及到的领域比较广,这就要求技术人员必须要具备更为广博的知识,比如:水利工程专业方面的知识、能源利用专业方面的知识以及技术控制专业方面的知识等等。但是,据调查得知:我国大多数的暖通空调研发人员,却并没有这么广博的知识层面,这就使得他们因缺乏节能意识,而让暖通空调的研发出现了许多问题,比如:暖通空调的设计不符合实际需求、暖通空调的生产成本过高、暖通空调的参数中存在不准确的数据,以及暖通空调的设备选择不恰当等等。
(二)研发观念不具备时代性 在社会不断发展的过程当中,一些具备高科技效能的技术以及设备随之衍生出来,并被广泛的应用在了我国的各个领域当中。然而,我国对暖通空调的研发观念依旧停留在初始的阶段,这就使得暖通空调的功效越来越不能够满足人们对其的需求。另一方面,我国物大地博,每个地方的环境、气候以及人文知识都不相同,这就使得不同地方的人对暖通空调的需求是不一样的,而研发人员在对暖通空调进行研制的时候,也没有考虑过这些因素,从而让研制出来的暖通空调在实际应用中,具有了一定的局限性。
(三)用户的操作能力普遍偏低 暖通空调在投入运行的时候,大多数企业都没有派专人给用户提供过相应的操作指导,导致用户在对暖通空调进行实际操作的时候,因自身的操作不当而让暖通空调浪费掉了大量的电能。再者,因用户对暖通空调操作的意识较为浅薄,所以他们在操作使用的过程当中,也不会依据室外环境条件的具体情况,来对暖通空调的运行速度进行合理的调整,从而导致暖通空调出现了严重耗能的现象。
(四)研发过程缺乏针对性 暖通空调是建筑工程当中的重要组成部分之一。因此,它最终节能功效的高低,也取决于建筑工程的所有施工人员。因为,施工人员对整个建筑工程的了解度是非常高的,所以他们可以依据工程的实际情况,将工程对暖通空调的需求告诉研发人员,并与研发人员进行全面的探讨,然后以此来制定出一个适合该工程的完整暖通空调研制方案。然而,大多数研发人员都处在一个“闭关锁国”的情况之下,他们一味的对暖通空调进行研发、设计,从而完全忽略了建筑工程对暖通空调的实际需求,从而让研发出来的暖通空调根本就不适用于当前的建筑工程,继而浪费掉了研发团队大量的人力、物力以及财力等资源。
二、探究暖通空调节能问题的改进措施
(一)系统的参数要准确
系统的参数直接决定着暖通空调的节能效率。因此,研发人员在对参数进行设计的时候,应该先要对建筑工程的实际情况进行全面的了解和分析,然后再依据建筑工程所处区域的环境、气候以及人文条件,科学的对暖通空调的参数进行合理的设计。
(二)系统的设备要具备高质量与高效能 系统设备的选择,要摒弃掉传统的低效能设备,然后将更具备高效能的新型设备应用到暖通空调的系统当中,比如:风机以及轮转式全热交换器等等。因为高效能设备的应用,不仅会提高整个暖通空调的综合效能,还能够促进暖通空调的进一步发展。其次,在选购设备的时候,还应当对设备进行全面的检查,以确保设备在运行的过程当中,不会出现任何的质量问题。其中,对设备的检查内容包括:查看设备的完整性、有效性与合格性。
(三)减少热媒介的能源损耗 暖通空调节能功效的实现,应该从它自身每个环节中的能源节约开始做起,并且还要依据建筑工程的实际情况以及暖通空调的运行状况,让暖通空调形成一个“一体化”的节能机制。然而,热媒介传输系统作为暖通空调的重要组成部分,它对热能的传送方式以及它所采用的材料等等,都能够对暖通空调的节能功效造成直接性的影响。因此,研发人员在对热媒介进行设计的时候,就应当为其选择一些更具有保温效能的材料,比如:直埋管、保温砂浆以及酚醛树脂等等。这样一来,就可让暖通空调对热水进行预制保温,从而在另一层面上降低热能传输过程中的能源损失。
(四)更为广泛的引入变频技术 传统的暖通空调仅仅只会依据研发人员之前设计好的额定功率去进行运转,所以在出现低负荷的状况之下,系统因无法改变运行时的功率,就会让整个暖通空调出现大量浪费能源的现象。而变频技术作为一种比较新型的技术,它具有调速、节能以及软启动的特点。因此,将变频技术更为广泛的应用在暖通空调当中,就可以有效的解决暖通空调研制过程中出现的问题,同时也能够减少暖通空调对能源的损耗总量,继而进一步地降低暖通空调的运行成本。
(五)改善能源回收机制 从我国目前对能源回收机制的应用来说,它在暖通空调实现正常运转的过程当中,还是存在着一些大大小小的问题。因此,在这样的情况之下,为了提高能源的利用率,研发人员就必须要采取相应的措施,对能源的回收机制进行合理的改善,并以此来提高整个暖通空调的节能效果。
三、试析完善暖通空调对我国产生的影响
1、提高我国整体经济的发展水平。2、为我国节省了大量的能源。3、有效改善了我国环境污染的问题。4、促进了我国建筑事业的进一步发展。
四、結束语
综上所述,在我国建筑工程当中,暖通空调的研制与建设是非常重要的。而随着社会经济水平的不断提高,人们对建筑节能的要求也有了进一步的提升。因此,为了让暖通空调满足人们的需求,研发人员就必须要采取相应的改进措施,来完善现有的暖通空调,并让暖通空调为我国建筑事业的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]牛余军.暖通空调节能存在的问题及改进措施的探讨[J].城市建设理论研究,2014,(11).
[2]张强.暖通空调节能存在的问题及改进措施的探讨[J].科技风,2013,(22):230-231.
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北方节能住宅现状分析及改进 篇6
目前,中国每年建筑采暖和空调能耗近1.8亿吨标准煤,占全国能源消费总量的14%左右,占采暖地区全社会能耗约30%。建筑节能就是在建筑中提高能源利用效率,降低建筑能耗,解决能源供应紧张的问题以提高国民经济的持续发展能力。这个问题也是国际上和国内近年来较为热点的问题。国际上从1973年石油危机后大力推进建筑节能,而且采取了许多措施,进展巨大,相比于我国气候条件相近的地区,发达国家在建筑保温状况上,外墙能耗仅为我国的20~25%、屋面仅为20~40%、外窗为50~65%。
我国从80年代开始已经对建筑节能有了相当强的认识,建设部和国家其它有关部门陆续推出了节能设计标准和实施细则,各地方政府还推出了地方性法规,以推进建筑节能工作的发展。北京、哈尔滨等地相继进行了近500万平方米的旧房节能发展试点工程,并陆续与瑞典、英国、丹麦等先进国家建立了合作与交流关系,取得了长足的进步。但由于我国幅员辽阔,各地区情况不尽统一,因此给各地区的建筑工作者提出了更加具体和更加严峻的课题。抚顺市位于辽宁省东部山区,累计年最冷月份平均温度为-14.2℃,按全国建筑热工设计分区属严寒地区,对建筑的保温要求较高,我市的节能发展措施在东北地区具有较强的代表性。现仅简要地介绍近年来我市节能住宅的发展状况,力求与同行共磋,从而探索出一条适合于我国北方节能发展的新途径。
2、抚顺市建筑节能的现状分析
辽宁省从1986年4月开始,就试行了国家统一颁布的《民用建筑节能管理细则》,实施节能30%的第一阶段节能计划,1998年10月开始实施第二阶段的节能实施细则。但实施的效果及总体节能效果并不理想,主要表现在还没有形成一整套完善的节能作法来进行推广应用,从而达到稳定的节能指标,这也正是建设工作者今后应为之不断努力的目标。
抚顺市现在应用的措施主要有:(1)墙体:由过去采用的粘土实心砖墙体改为多种保温式复合墙体。如粘土空心砖、砼空心砌块、非粘土砖等与高效保温材料(多采用苯板)复合。作法有内保温式和外保温式两种,其中内保温式因其作法简单、质量易于保证而被普遍采用。但应该说并未从根本结构体系上有本质性的改造。
(2)外门窗:由过去采用的双层木门窗改为双层铝合金窗和双层钢塑窗以及一些构造作法不够完善的单框双玻璃塑钢窗等,由于其作法不规范,故节能效果还不够理想。
(3)屋面:由过去采用1:10水泥珍珠岩和炉渣混用做屋面保温层改为采用苯板、加气砼砌块等材料保温层,性能较稳定。但相比于发达国家,抚顺市现在普遍做成的平屋顶较之坡屋顶在经济、美观、渗漏性能等还存在一定的差距。
(4)地面:在原来素土夯实后打地面的做法改进为沿底层墙内侧1.0m范围内加设聚苯板保温地面,使节能效果有了一定的改观。
(5)细部构造:如过梁、圈梁、嵌入墙体的梁端部、梁垫等与外界接触部位,采用的外包珍珠岩或抹保温砂浆等作法,但由于交接节点及建筑物凸出及凹进拐角等处作法不够完善,仍存在有的冷桥产生,造成能耗加大,甚至引起结露、透露现象。
3、对策及措施
针对上述节能措施所存在的一些缺陷,我们结合本地区实际,提出采用异型柱框架和水泥炉渣空心砌块填充墙构造型式为主,并对屋面及门窗保温作法进行一定改进的节能新体系的研究,同时进行了一些构造作法的细致研究。现已在工程中具体实施,通过大量的对比和统计计算,证明新型的节能体系具有一定的推广价值。主要作法有:
(1)墙体
采用异型柱框架水泥炉渣空心砌块填充墙的结构形式。
异型柱框架节能建筑适用于中、高层建筑,它主要是由“L”“⊥”“+”三种异型断面取代了传统的方形柱而组成的框架结构,作为一个结构体系,经抗震模拟试验(按本地区七度抗震设防的要求),其结论为:该结构体系位移延性系数、曲率延性系数、破坏时节点核心区的剪切裂缝都能达到规范的要求,而且节点最后破坏时塑性铰出现在柱边的梁端,与设计要求完全相符,满足强柱弱梁的要求,是一种合理的结构体系。在此基础上进行节能计算及对比,其墙体作法为采用水泥炉渣砌块,M5混合砂浆砌筑,双面抹灰各20mm厚,各项指标为:混合砂浆γ1=1700,λ1=0.87,S1=10.79,δ1=0.02水泥炉渣砌块γ2=500,λ2=0.24,S2=2.99水泥砂浆γ3=1800,λ3=0.93 S3=11.48,δ3=0.02其中δ——单一均质材料层的厚度(m)λ——单一均质材料的导热系数(m2·k/w)γ——材料的容重S——平均蓄热系数
将砌块厚度δ2作为求知数,求出各层的热阻值R通过计算得砌体最小总热阻Ro min=0.975m2·k/w、炉渣砌块传热阻R2=0.77m2·k/w (计算过程略),从而求出砌块厚度应为184mm,此砌体热惰性指标D=3.15,外围护结构传热系数:k=1.00w/m2·k。同理,按冬季保温要求,水泥炉渣砌块厚度采用300mm,总热阻值Ro=1.25m2·k/w,传热系数k=0.78,故此热耗降低率达49%,基本上满足要求。
(2)保温屋面
构造作法为:钢筋砼空心板120厚→干铺炉渣→珍珠岩芯板→二毡三油防水层。保温材料各层热阻计算时,先将钢筋砼空心板的园孔化为相同的方孔,折合为空气间层60mm,然后将空心板分三层(即第一层砼30mm、第二层空气间层60mm、第三层砼30mm),计算各构造层的热阻值R和热惰性指标D (计算过程略),其中珍珠岩的热阻作为未知数待求。再计算出围护结构的最小总热阻Romin,最后反求出珍珠岩的热阻R,从而得出按冬季保温要求所需珍珠岩保温层的厚度为60mm。但根据实际施工情况,单层铺设时缝与缝间易产生冷桥,如采用双层错缝铺设为好,这样每层芯板厚40mm,保温层总厚度增为80mm,其保温效果更好,其造价也相当低廉。
(3)门窗采用
外窗:一般标准住宅,体型系数为0.3左右。当窗墙比南向为35%,东西向为30%,北向为25%,经综合统计分析,每平方米含有外门窗面积为0.10~0.12m2。当采用双层玻木窗时,每平方米建筑面积由于外窗传热的耗热量为:ε=KOFΔ[ti-(-te)]=2.91×0.1[18-(-3.4)]=6.23w/m2·h式中:
ko——窗的传热系数,w/m2·k
FΔ——每平米建筑面积含外门窗面积
ti——室内采暖期平均温度℃(取18℃)
te——室外采暖期平均温度℃
同理计算当采用双层双玻铝合金窗及单层双玻塑钢门窗传热耗,并以双玻木窗为准做对照分析不难看出:采用单框双玻塑钢窗尤其是结构完善的单框双玻塑钢窗是节能工作的一个重要环节。虽然其造价水平略高,但相比于持久的能源浪费,其社会和经济效益还是相当可观的。
外门:针对现今使用中的一些薄弱环节,我们具体进行了构造的改进。主要有:进户门采用三防(防寒、防水、防盗)门,门中要设企口,要具有断面准确、质心柔软、压缩比较大等特点的密封条。户门一般位于不采暖楼梯间内,其传热系数不宜大于2.9 1W/m2·k。
4、结论
节能改进 篇7
十一届五中全会建议提出以科学发展为主题,加快转变发展方式,以科技创新为支撑,来提高发展的权威性、协调性和积极性。房地产行业是典型的大量消耗资源和能源的产业,是节能减排的重点领域。门窗、幕墙作为建筑的围护结构,在建筑节能上意义很大。,同时作为建筑部件体系的重要组成部分,门窗、幕墙行业的健康发展,与推动住宅产业现代化发展的思路关系重大。
当前和今后一段时间我们国家随着城镇化的加速,房地产行业还会快速发展。房地产业怎么样转变发展方式,走资源节约型、环境友好型的道路,对当前和今后一个时期来讲任务主要有两条,第一个是调结构,要增加保障型住房、中小套型、中低价位商品房的供应,这里包括稳定市场、稳定价格。第二个就是转变生产发展方式。
下面我简单讲三个问题。
一、客观审视我们国家住宅建设现状'
改革开放以来,特别是1998年住房分配商品化、市场化,我们国家住宅建设取得了瞩目成就。2009年城镇新建住宅7.88亿平方米,是上一年的27.7倍,城镇人均住宅人均面积超过了30平方。与此同时,住房规划设计水平、施工质量、配套设施和居住环境明显提高,初步建立了我国产业化发展方向的住宅建设和部品体系,一大批建设材料和部品设计实现了通用化设计、集约化生产。淘汰了一批不符合资源节约和环境保护要求的落后产品,推行了住宅发展思路,建成了一批示范工程。新建住宅实行建筑的节能标准明显提高,住宅的实用性能、经济性能、安全性能大幅度改善,培养一批住宅开发、设计施工、构配件制造、维护管理服务型企业,目前住宅产业化联盟也开始出现。
这些方面都应该充分肯定的,但是也应该看到我们的住宅开发问题比较多,问题主要集中在几方面。一个是住宅建设,统计表明我们的住宅平均使用寿命比较短,原因有多方面。第二个是既有住宅建设使用能源利用效率低,改造难度比较大。刚才我讲了,目前有460亿平方米既有建筑,多数是不节能建筑,改造既有建筑难度比较大,这是第二个问题。第三个问题是产业化比较低,劳动生产效率比较低,生产方式比较粗放。第四个是土建装修一体化进程比较缓慢,二次装修浪费严重。去年开始,新农村建设情况发生了很大的变化,但是总体来讲农村建房无监督监管、无标准规范,同时农村住宅抗震性能比较差。这里有一个认识的问题。消费者买房子关心价格、地段、环境、外观,很少考虑住宅使用周期、住宅多种性能和节能减排。
二、建设和消费模式
这方面问题比较多,门窗目前问题也很多。今天发言的都是好的企业,从社会上来看门窗气密性还不是太高,从节能角度来讲好多还达不到标准,另外房窗比实际上有问题,窗户面积大,要现代化,要讲有派。实际上窗户面积大并不代表豪华,大窗、落地窗、飘窗,有的房间是三面都开窗,甚至把浴缸都放在落地窗的旁边,看风景。
在建设和消费的模式主要有一下几个问题:一是技术标准问题,目前房地产集成化炒的比较热,但是住宅的集成建设和集成运行仍然处于示范阶段,要继续推进住宅产业化,推进节能减排。二是住宅产业低碳化问题。房地产业领域里面低碳化的原则主要体现在节地、节水、节能、节材和环保。我认为推进住宅产业化,实行住宅低碳化的模式这个问题要深入研究,要实现四化:实现住宅设计的标准化、部件构件的生产工厂化、现场施工的装配化和土地上市的一体化。
一个是住宅设计标准化,标准化有两个含义:第一个有设计标准,尤其是为标准基础的质量标准、设计标准、制造标准、质量检验标准、测试标准等,这是一个。另外一层意思要统一化,统一化也就是说在行业内部现有标准要经审核统一化。标准是产业化的基础,统一化、产业化有实现标准化的需求。制定技术标准,实现设计的标准化,使不同的建筑物构统一协调,具有通用性和互换性,这样才能加快设计的速度,提高施工效益,降低施工成本。说老实话,过去我们房地产业是靠大量消耗资源能源和大量廉价劳动力来支撑的。不搞住宅产业化,人工成本特别高。发达国家搞产业化,是为了降低住宅建造成本,他们的劳动力成本太高了。而我们为什么推进得慢?是因为我们的劳动成本太便宜了。你们也看到了“十二五”规划建议,下一步要提高劳动者待遇,也就是要提高工资,人工成本也要增长。
第二个是部品、部件、构件生产工厂化,目前门窗工厂化生产搞得不错,做到了工厂化生产,包括杭钢的钢结构的、轻钢结构的,也包括钢筋混土结构。
第三个是住宅现场施工的装配化,把住宅的部品生产工厂化就是将工厂化生产的住宅结构及住宅的部品、部件现场拼装。装配化施工具有下面优势,施工进度快快,可以在短期内交付,并且使建筑工人减少,劳动强度降低。每道工序都可以象设备安装一样检查精度,保证质量。现场施工墙体都是按厘米来计算,产业化生产都是按毫米计算的,现在的住宅生产和工业化生产差远了。
第四个就是产业化生产。产业化生产可以使工地散装物料减少,废物和废水排放少,实现了环境保护,产业化施工效益能提高4-5倍。现场施工装配化,关键要建立工业化住宅通用结构体系,其次要建立住宅部品体系,包括外围护结构、内装修、橱卫、设备等等。第三个就是能够互换。去年咱们建房7.88亿平方米,按照90%是毛坯房,每户105平方米来算,产生垃圾1000-1350万吨,垃圾里面主要是水泥,当然还有其他建材,造成大量的资源能源浪费。二次装修,拆改问题比较严重,我都有统计的。国家住宅科技中心在2万多人的居住进行调查,发现在家庭装修中水路、电气设施,强行拆的是28.8%,在卫生间拆改的占11%,造成大量资源能源浪费,造成了环境污染,造成了结构等安全问题,重新装修一体化一定要加强。
三、住宅产业低碳发展和节能相关
无旁路脱硫控制系统的节能改进 篇8
1. 1脱硫工艺
目前国内外烟气脱硫技术中,应用最广泛的是石灰石- 石膏湿法脱硫,其特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫还原剂利用率高,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。该脱硫技术中,旁路系统早期在发达国家被广泛应用,在我国引进国外脱硫技术的同时也沿袭了其旁路设置,旁路烟道对系统的保护作用主要体现在以下三方面:
( 1) 锅炉启动或低负荷稳燃时投油燃烧,不让含有未燃尽油污、碳粒和高浓度粉尘的烟气进入到脱硫系统中,避免对脱硫浆液造成污染。
( 2) 在锅炉主机或者尾部设备异常时,会导致脱硫系统入口烟气温度、粉尘浓度超标,或者入口压力异常,烟气走旁路进入烟囱排放,不进入脱硫吸收塔,保护脱硫装置。
( 3) 当脱硫系统检修或重要设备故障时,烟气走旁路烟道,不对电厂主机的运行产生影响。
根据2011年 《国家环境保护 “十二五”规划》环保规定: 持续推进电力行业污染减排。新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设施,未安装脱硫设施的现役燃煤机组要加快淘汰或建设脱硫设施,烟气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路。
国内电厂自十二五规划后进行了一轮旁路烟道封堵的改造。改造后脱硫系统在异常、检修和锅炉启动时不再有旁路系统保护,需对整个脱硫控制系统进行改造已适应新的运行需求,经过三年的运行,各电厂在无旁路系统的控制和运行上积累了一定的经验。
1. 2脱硫控制系统的基本架构
脱硫控制系统为DCS控制,包含管理级、控制级和过程级三层网络架构。脱硫控制系统包括数据釆集和处理、模拟量控制、开关量控制、顺序控制及连锁保护、报警等功能。过程级控制主要釆用DPU和执行机构( 自动调节阀、自动开关阀、 变频器) 控制生产过程,另外采用智能仪表采集现场压力、温度、流量等各项数据[1]。系统正常运行时,采用闭环控制,系统根据设定值和实测值的差值调整被控制设备,使被控量自动稳定于设定值,实现自动控制; 当自动控制系统出现异常时, 由运行人员对自动设备切手动控制,确保整个系统的安全、稳定、有效举行。
有旁路的脱硫系统,旁路烟道与脱硫入口烟气参数联锁保护,脱硫系统入口烟气温度、粉尘浓度超标,或者入口压力异常时,旁路烟道开启。与锅炉负荷联锁保护,锅炉主机启动时或负荷低时,旁路烟道开启。与脱硫重要设备联锁保护,锅炉重要设备检修或事故时,旁路挡板开启。脱硫塔启动、停止不与锅炉主机联锁保护。
1. 3无旁路脱硫控制系统的改变
取消旁路烟道后,脱硫岛吸收塔将作为烟气的唯一通道, 脱硫岛的运行是否正常,直接关系到主机的运行安全。
( 1) 锅炉主机启机。因旁路取消,烟气必须走吸收塔,故脱硫岛需在主机启机前先启动。但应注意的是主机启动时需先开启一级电除尘,这样烟气中的油、尘对热控仪表及浆液品质影响均不大; 否则烟气中含有的大量的烟尘和油将对除雾器造成较大的影响,并且影响浆液的品质。脱硫岛正常运行后,需在短时间内启动主机,并且应在最短的时间内将锅炉负荷升到原脱硫设计的最低负荷。
( 2) 主机停机。脱硫岛需要停机检修时,主机需先停机后,脱硫岛才能按照停机步骤进行停机。
( 3) 脱硫岛与主机的联锁保护。取消旁路后,脱硫岛故障将引起主机跳机[2]。
取消旁路烟道后,脱硫岛先于锅炉主机启动,后于锅炉主机停止,脱硫岛重要设备如全部循环泵停止运行、增压风机故障时锅炉主机联锁停止为常规控制方式。
2取消旁路后脱硫控制系统的改造必要性
按我国环保法规对火电企业脱硫装置的要求同步投运率不低于90%[3],主机停机会带来巨大的经济损失,启动时投油燃烧费用高、污染大,对节能环保不利,降低脱硫岛造成的主机停运,对保持主机 “长期、稳定、高效、达标”的运行具有积极的意义。
本文着重探讨增压风机、循环泵设备发生故障时的控制方式,避免主机频繁起停,降低投油运行的时间,提高主机的可利用率。
2. 1增压风机发生故障时控制方式的改进
在火电厂中增压风机常用轴流风机和离心风机。当增压风机停止时,风机本体结构内部存在部分烟气流通面积,可供烟气经过。当脱硫岛增压风机紧急停止时,增压风机无法为烟气提供动力,需降低整个脱硫系统的阻力,并由引风机压头余量克服烟气阻力[4]。烟气的阻力与烟气流速的平方成正比,当增压风机停止时,通过DCS控制系统给主机信号降低负荷,从而降低烟气流量,达到降低烟气流速,降低脱硫整体阻力的目的,不影响烟气最终从烟囱排放。
主机在低负荷运行时,由工作人员对增压风机进行检修, 检修完毕后将设备重新投入运行,尽可能地不停机,避免引起主机停机。
2. 2循环泵全部发生故障时控制方式的改进
循环泵的作用是连续不断地把吸收塔收集池内的混合浆液向上输送到喷淋层,并为雾化喷嘴提供工作压力。使脱硫塔内浆液通过喷嘴后尽可能的雾化,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气充分混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成Ca SO3, 烟气中的SO2被脱除。同时,气液接触时浆液中的水分迅速被蒸发,烟气温度随之降低,实际运行中发现,烟气进入脱硫塔与浆液雾滴接触后就迅速降温,降温幅度较大的区域发生在吸收塔烟气入口附件,塔内不耐高温的部件不会收到高温冲击。
当循环泵全部故障停止时,高温烟气未经降温直接进入吸收塔,高温冲击会导致FRP材质的喷淋层、PP材质除雾器损伤、变形,为了保护吸收塔塔内件,主机需与循环泵联锁保护。
为避免因循环泵全部故障停止引起主机跳机,可对脱硫塔做以下改造: 在脱硫塔入口烟道增设事故喷淋系统,该喷淋系统由工艺水泵或除雾器冲洗水泵提供喷淋水,在入口烟道布置一排或竖排喷嘴,将喷淋水雾化后均匀喷入烟道,与烟气充分接触,随着事故喷淋水被蒸发,入口烟气温度随之降温,从而进入吸收塔的烟气不会超温[5]。
当入口烟气超温或循环泵全部停止时,事故喷淋系统启动,降低入口烟气温度,保护吸收塔塔内件,从而给运行人员时间检修循环泵,避免引起主机停机。
3结语
通过对新老脱硫控制系统的比对可以发现: 电厂的运行需要安全稳定,脱硫系统作为尾部烟气处理系统,需以简单易懂、操作方便、维护量小、尽量不影响主机安全运行为主要目的。脱硫保护控制系统的改造与完善,不仅仅是保证锅炉主机的可靠运行,更能实现对污染源的控制,提高生产的节能效能,完善生产。
摘要:结合工程实际经验对无旁路烟道的石灰石-石膏法湿法脱硫DCS控制系统做出控制逻辑方面的改进。改进脱硫系统增压风机故障时脱硫系统和锅炉主机联锁运行方式,改进脱硫系统循环泵故障时脱硫设备的运行方式和与锅炉主机的联锁运行方式,减少增压风机和循环泵设备故障导致的锅炉主机停机次数,对主机能够更经济节能同时安全稳定的运行做出初步的讨论。
节能改进 篇9
湖南省常德市地处我国南北过渡区, 空调在建筑上的应用非常广泛。这种靠空调设备运转达到采暖和降温目的的建筑称为空调建筑。冬夏两季, 空调能耗一般占整个建筑能耗的50%以上。伴随着生活水平的不断提高, 空调能耗还将持续增长。因此, 积极探讨建筑节能问题, 尽早采取合适的节能措施, 打造节能、绿色、宜居建筑, 意义深远。
1 常德市建筑节能现状
1.1 热环境差, 能耗大
常德市位于北纬30°以南, 四季分明, 夏季酷热漫长, 冬季严寒, 又不属于供暖地区, 这种气候特征使得空调的使用非常普遍, 大到商场、超市、办公楼、酒店、学校、影剧院等公共建筑小到居民住宅随处可见, 有相当一部分居民甚至每户拥有 2~4台空调。使用空调带来的能耗相当惊人, 尤其夏季用电高峰期, 市区时常出现线路因负荷过重而烧断, 与此同时也造成住宅区供配电系统容量和投资显著增大。
1.2 节能建筑设计和施工技术水平较低
由于我国在节能工作方面的起步较晚, 在建筑构造设计过程中, 建筑设计人员对节能建筑设计不是很熟, 节能意识淡薄, 思想观念较为保守, 片面注重商业利润, 而对如何加强住宅建筑的通风性能、如何改善室内热环境、如何防西晒、如何进行遮阳设计以及如何利用太阳能甚至如何选材等方面考虑不够。此外过分追求建筑外观的时尚美观, 建筑开窗面积越来越大, 飘窗使用越来越多, 而为了降低成本, 绝大部分的玻璃都不是采用节能材料, 保温隔热性能相当差, 这些都增加了建筑物的空调费用。
在建筑施工方面, 工地管理不够规范, 一方面施工现场本身能耗较大, 灯长明, 水长流, 建筑垃圾多, 另一方面施工人员整体素质不高, 对新型节能建筑的施工技术比较陌生, 水平不高, 经验不足。
1.3 节能标准不高, 政策法规尚不健全
我国政府在政策上对建筑节能给予了高度重视。1995年国家建设部颁布了《城市建筑节能实施细则》。2000年10月发布第76号令《民用建筑节能管理规定》, 对不符合节能标准的项目一律不得批准建设。2005年7月1日起《民用建筑节能设计标准》、《公共建筑节能设计标准》开始强制性执行。但是, 节能标准与发达国家相比仍有较大差距, 而且国家政策将节能重点放在北方寒冷地区, 夏热冬冷地区政策比较滞后。湖南省根据本地的气候特征和实际需要制订了《湖南省居住建筑节能设计标准》, 常德市也下达了《常德市民用建筑节能管理规定》, 但事实上由于缺乏相应的经济鼓励政策以及管理尚不健全, 在大量的实际工程中, 很多节能措施往往没有得到很好的实施, 实施后节能效果如何也有待时间的检验。
1.4 建筑节能意识淡薄
到目前为止传统建筑对消费群体仍有着根深蒂固的影响, 他们没有充分认识到建筑节能工作的重要性, 节能建筑对于这个群体而言仍然是一种新兴事物。
一是房地产开发商不愿意自担风险、提高造价搞真正意义上的节能建筑, 常德开发的许多楼盘着力点没有放在内在品质的提高上, 而是在建筑的概念炒作和表皮包装上下了不少功夫, 甚至生搬硬套、东拼西凑一些概念性的东西, 缺乏技术支撑, 结果浪费资源。
一是消费者在购房时, 很多人不懂得也不关心建筑能耗的高低, 更谈不上对房屋节能性能的选择和监督, 导致相当一部分缺乏社会责任、守法意识淡薄的开发商、供应商钻了空子, 弄虚作假逃避政府的监督。
此外, 人们在办公、居住时也没有树立起节能是每个公民应尽义务的观念, 浪费现象时有发生。
2 常德市建筑节能改进措施与发展建议
2.1 建筑技术措施
建筑技术措施即利用建筑的造型、朝向、围护结构、保温构造、外窗遮阳构造以及建筑空间的通风来进行节能降耗设计。
在进行建筑规划时, 应结合本市特点, 充分考虑建筑的选址、布局与形态、朝向与间距等与节能的关系。如建筑应选择向阳地段, 以最佳的朝向、间距得到充足的日照;利用建筑的布局, 形成优化微小气候, 建立气候防护单元, 以达到节能目的;建筑间距应当保持室内一定的日照量, 节约照明与取暖费用;注重建筑周边绿化, 抵御夏季太阳辐射, 改善空气品质和美化环境。
在进行建筑设计时, 针对常德夏季酷热漫长、冬季严寒阴冷但时间不长的气候特征, 应将通风隔热作为重点, 在夏季有效地组织通风和减少太阳辐射, 防止室内过热和潮湿, 在冬季有效地利用太阳能和对外墙、外窗进行保温, 提高室内温度。具体可从以下方面考虑:
1) 屋顶隔热
由于外围护结构外表面受到的太阳辐射强度和日照时数, 以水平面最大, 其次是东、西向, 南向设置阳台或进行窗遮阳设计, 所以屋顶隔热极为重要, 其次是西墙和东墙, 屋顶层可以采用以下措施:
(1) 采用实体材料层和带有封闭空气层的隔热屋顶。
(2) 采用架空层或阁楼屋顶隔热。这类屋顶除靠架空层阻挡太阳直接辐射热外, 主要利用架空层或阁楼通风口的流动空气带走部分热量。
(3) 采用蓄水屋顶隔热。在平屋顶上蓄一定厚度的水, 利用水的蓄热和水的蒸发消耗作用在屋顶上的热能, 从而得到很好的隔热效果。但水隔热屋顶要求有很好的防水措施和增加一定的结构荷载。
(4) 采用植被隔热。铺土种植屋顶是利用植物的光合作用、叶面的蒸发作用及对太阳辐射热的遮挡作用, 来减少太阳辐射热对屋面的影响。植被隔热, 不仅具有良好夏季隔热、冬季保温的效果, 还可以带来美观、节能环保的社会效益。
2) 外墙隔热
外墙不仅是承重结构, 而且是防水、防潮、隔热、保护室内温度稳定的维护结构。具体可参考以下措施:
(1) 尽量降低体形系数。工程上导热面积大小是由建筑平、立面决定的, 所以由方案开始就要从节能方面考虑, 在一定的建筑体形下, 尽量避免外墙面积过大, 从而减少导热面积、外面热空气的传递, 起到一定的节能效果。
(2) 采用浅色外墙饰面。现在有些楼盘为了追求所谓的高档外观效果, 青睐使用深色的饰面, 事实上无论何种形式的外围护结构, 表面浅色平滑的外墙装饰, 施工简单, 隔热效果非常显著。
(3) 外墙进行墙面绿化。可种植爬墙虎一类的植物, 使建筑物本身和周围环境得到美化、绿化, 从而起到生态平衡, 节约能源的作用。
3) 门窗隔热与阳台遮阳
无论是过渡季节还是冬、夏两季, 常德市民普遍有开窗加强房间通风的习惯, 加之大面积窗户的时尚概念, 窗墙比一般都较大。窗是外围护构件节能的重点, 一要注意控制窗墙比 , 二要注意利用节能材料, 提高外门窗本身的保温性能, 三要保证玻璃的透光率, 以增进自然采光, 四要提高门窗气密性, 防止空气对流传热。窗户还可加密封条, 防止缝隙进风, 但应处理好室内换气。同时要做好窗户及阳台遮阳设计, 遮挡一部分太阳的辐射热量, 降低室温。
4) 积极开发利用太阳能、地热等自然及再生能源
常德日照较为充分, 若采用架空的屋顶层, 冬季运用太阳能来预热吸入的室外空气, 降低空调机组的负荷, 夏季可利用屋面下的空气层进行通风隔热, 不失为两全其美的办法。总之, 积极开发利用太阳能, 大力推广清洁、环保的地热能源, 都能有效地减轻空调建筑的能耗。
5) 积极推广和使用新型建筑节能材料
现在使用的很多所谓节能产品并没有达到节能效果, 有些是生搬硬套仿制其他城市做法, 有些是打着“节能”旗号偷工减料的包装建筑外壳, 真正因地制宜、适合本地的节能建筑并不多。因此, 在结合本地实际的基础上, 积极采用新型节能材料, 改革外墙和屋面, 改进建筑门窗的保温和密封性能, 推广使用节能型门窗、门窗密封条、中空玻璃、低辐射镀膜玻璃等。
2.2 提高专业人士技术水平
节能建筑的顺利发展一方面需要政府的大力推动, 另一方面也依赖于业内相关人员的执行。因此, 既要加强建筑节能标准的专业培训, 提高参与建筑设计、施工、监理单位、房地产开发和物业管理企业各方管理人员和技术人员的节能意识、节能技术水平, 又要充实建筑节能研究、开发、检测力量, 造就一支素质较高、结构合理的建筑节能科技人员队伍。
2.3 健全地方政策法规, 采取鼓励政策
地方政府应强制性地执行现有的法规和节能标准, 应将建筑节能工作纳入日常工作范畴, 建立起强有力的约束机制, 从组织上落实和加强建筑节能工作的领导和管理, 防止不法房地产开发商钻漏洞, 这也是搞好建筑节能的关键。同时, 建立一整套经济激励制度, 对达到节能标准的建筑物, 应在经济上给予贷款、贴息等倾斜政策, 对成功试点工程进行宣传介绍。
2.4 加大宣传力度, 提高普通民众节能意识
通过加大宣传力度, 树立节能建筑发展的最终受益者是全社会的正确观念, 让全社会了解相关知识, 唤起全民的节能意识, 做到大到每个社会团体, 小到每个家庭、每位员工, 都能认识到建筑节能是利在当代、功在千秋的伟业, 从身边做起, 节约能源、保护环境。
3 结 语
实现建筑节能是一项重大的系统工程, 它需要各个环节、各个部门、各个专业以及全社会的相互配合, 共同努力, 取得共识, 才能实现节能目标, 居住环境质量才有望得到改善和提高。做好节能建筑, 也将使常德在绿色、宜居、和谐与可持续发展的道路上走得更远。
参考文献
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火电厂脱硫节能降耗技术的改进 篇10
1.1 燃烧前脱硫技术
以前燃烧前脱硫是物理、化学或生物方法在煤炭脱硫,投资大、技术高成本和应用程序并不积极。近年来,随着科学技术的发展,人们提出了从源头上控制二氧化硫,是洗煤的主要方法和整体煤气化联合循环技术(IGCC)。
硫在高硫煤矿中的含量比较高,脱硫从源头来解决这个问题,可以有效地控制二氧化硫。80%-90%的煤炭在发达国家进行了燃烧前的脱硫,一方面,去除硫在煤中的含量,另一方面为了提高资源利用率,减少流量。为了控制二氧化硫,国家应该完全支持煤矿建设的自由煤,减少火力发电厂对周围环境的污染。
未开发的整体煤气化联合循环技术在20世纪,煤的气化,然后气体燃烧驱动燃气轮机发电。技术优势:热效率高,煤中的硫可以脱掉98%,二氧化碳可以回收,产生很少的固体渣,技术上成熟的同时,可以大规模生产。
综合煤炭综合利用系统是一个独特的热力循环系统,它将煤气化炉和形成了一套循环流化床锅炉煤粉燃烧系统,锅炉燃烧效率可以达到88%,取代燃气轮机和汽轮机是洁净煤的生产过程。
1.2 燃烧中脱硫技术
在脱硫中,燃烧过程中是燃烧和脱硫同时进行的。在这个过程中不但可以脱硫也大大减少二氧化硫的排放,提高热燃效率,也大大降低了消耗,流化床燃烧脱硫技术和炉内喷钙的技术更加成熟。
流化床燃烧脱硫技术点和循环流化床燃烧室(CFBC)和增压流化床燃烧(PFBC)技术。CFBC增加煤吸附床燃烧室,在正常压力下从高炉下沸腾燃烧,加压流化床原则和大气流化床相似,燃烧室压力为大气压8-15。炉内喷钙技术简单、低成本、高脱硫效率。流化床燃烧技术研究在中国已经取得了很大的进步,应用本地化后的成熟。
1.3 燃烧后脱硫技术
燃烧后脱硫技术指的是炉气脱二氧化硫排放技术。这种方法有很多,国际上一些发达国家积极发展烟气脱硫的新技术,该技术,脱硫率高,运行可靠,易于工业化。随着技术的发展,脱硫装置,减少成本的更完美的工艺,占地面积少,变得先进、高效和低成本的脱硫技术。烟气脱硫技术是广泛使用的。
1.3.1 湿法脱硫技术
在国外技术比较先进的电厂烟气脱硫主要是湿法脱硫技术,大多数与石灰石/石膏湿法脱硫技术,和脱硫效率高,吸收剂利用率高,设备运行效率高。新一代的湿式石灰石/石膏法有三个特点:(1)氧化的控制方法,采用加强氧化和抑制亚硫酸盐氧化的氧化两种手段来控制速度,可以大大减少拥堵,规模和腐蚀等问题。(2)提高烟气流速,气体流速增加到5.5-6.0m/s,比常规叠加速度增加了一倍,这可以增加脱硫过程的传质速率,完整的过程,设备,能源消耗和覆盖比原来更好。(3)开发一种新型的喷雾设备,新设计的喷嘴压降较低,密度高,因此可以减少喷层、吸收塔的高度越低,降低成本。
新技术现在在简化过程系统的进一步发展,提高烟气速度10m/s。并使用新型的吸收塔是规模较小,占地面积少,更适合老单位。
1.3.2 海水烟气脱硫技术
在烟气二氧化硫的治疗中,海水烟气脱硫技术的应用通常是在海边建发电厂。原理是使用海水作为吸收剂,因为水的碱度吸收二氧化硫,水的碱度越高,可以更多的吸收二氧化硫。空气吸收二氧化硫后水通过曝气过程,吸收液体酸,某些用p H8海水中和后可以直线下降,海洋生态环境不造成二次污染。过程脱硫率高,操作简单,脱硫成本低、实用。
1.3.3 电子束烟气脱硫技术
电子束烟气脱硫技术是使用电子加速器产生的电子束辐照烟气,氨的存在条件下,烟气中二氧化硫和氧化氮可以转化为硫氨、氨、硝酸盐去除率超过90%和90%。工艺流程简单,运行可靠,操作方便,无堵塞、腐蚀和泄漏问题。它是一种新的脱硫技术不会产生二次污染。
1.3.4 氨法脱硫:利用氨气和氨水与二氧化硫和氮氧化物反应
氨法脱硫:利用氨气和氨水与二氧化硫和氮氧化物反应,起到脱硫、脱硝的作用。
2 我国火电厂脱硫存在的问题
在中国自70年代以来的烟气脱硫设备从国外引进,但到目前为止,只有不到1%的装机容量和一些中小型燃煤电厂锅炉烟气脱硫。
(1)脱硫成本和产物出路问题。由烟气脱硫装置,介绍了目前主要的问题是工厂建设和运营成本高,另一方面,当前主要的烟气脱硫技术的应用,在国内和国外,无论是进口“石灰石-石膏法”,“旋转喷雾干燥法”,或简单的国内脱硫除尘一体化技术,因为产品没有出路的问题。
(2)烟气脱硫技术在国外本地化是一个重要的方式促进烟气脱硫技术的发展,但不是唯一的方式,烟气脱硫技术的发展在中国取得快速进步。提倡以湿式石灰石-石膏法为主的烟气脱硫技术,通过引进国外制造业本地化的烟气脱硫装置,减少了烟气脱硫装置建设投资,降低脱硫成本。
3 结束语
经济全球化发展迅速,我国的建设也需要越来越多的能源消耗,同时也对我们的环境要求越来越高,使用新的技术脱硫是治疗电厂污染唯一途径,不仅可以降低企业的经营成本,对我国的火力发展有积极作用。
摘要:我国火电厂排放的二氧化硫占全国二氧化硫总排放量的很大比例。大气是人类赖以生存的基本环境要素,它给人类制造出了一个适宜的生活环境,抵挡大量的紫外线照射到地球,保护人类和生物生存的基本条件。但随着人类社会的不断发展,生活水平的不断提高,大气的质量却每况愈下。尤其是大量的燃料的燃烧、工艺废气和汽车尾气的排放已使大气环境不堪重负,其中的污染物以二氧化硫和氮氧化物为主。酸雨是由于工业高度发展而出现的副产物,由于人类生存发展需要大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的硫氧化物以及氮氧化物在大气中经过复杂的化学反应后,形成硫酸或硝酸气溶胶,在大气层被云或雨或雪或雾捕抓吸收,降落到地面时称为酸雨。我国的脱硫技术发展的比较缓慢,因此酸雨主要原因是大量燃烧含硫量高的煤而形成的。文章将就一些火电脱硫的关键技术进行探讨,并对我国的现状进行分析。
关键词:火电,电厂,脱硫,污染,防治
参考文献
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