能耗技术（共12篇）
能耗技术 篇1
中国经济飞速发展的同时带来的能源危机和环境污染已经越来越突出,并且已经成为制约经济发展的瓶颈。目前中国已经成为能源消费第一大国、温室气体排放第一大国。我们要实现可持续发展,就要应对各方面的挑战。据统计,建筑全生命周期消耗了世界上约50%的能源。本文以“零能耗”建筑实例为基础,分析概括得出“零能耗”建筑节能技术,并提出了我国实行零能耗建筑要面对的问题。
1 国外零能耗建筑研究概况
1.1 英国
英国零能源消耗引领着可持续发展世界建筑领域,其中以贝丁顿零能耗开发项目作为杰出的代表。贝丁顿项目在英国属于最具创新的住宅项目,实现零耗能建筑生活的同时又结合现代生活的舒适性,先进的环保、低碳零能耗设计理念得到了很好的贯彻实施,起到了良好的示范作用。
1.2 德国
德国在节能、环保和低碳建筑的研究和开发领域同样处于世界领先地位。在20世纪90年代,德国政府启动了“千屋顶计划”,该计划着重利用坡屋顶的有力朝向,尝试建立太阳能并网发电系统。其最初的目标是在1990—1995年期间,在住宅的屋顶上安装1000套太阳能光伏系统,并将这些光伏系统并入到普通的供电网。
1.3 美国
美国方面的“零耗能住宅”技术的研究主要是通过对于新技术的运用,来保持室内的温度,变化幅度减小,从而可不需担忧能源消耗带来的困扰。节约能源,减少污染,等技术将建筑的许多组件一起工作作为一个整体,通过最佳总体设计,使用最先进的建筑材料和节能设备,其目标建设所需能量或能量的100%[1]。住房与普通电网同时,它产生的电力短缺可通过太阳能发电补充,过剩时可输入电网中,电力公司需支付电费。
1.4 俄罗斯
俄罗斯在零耗能方面的技术研究主要是体现在“生态屋”,即一个有机生态系统的建设使用。是由“零耗能建筑”以及周边的建筑设施共同组建成的生态系统。
2 国内零能耗建筑研究概况
我国的“零能耗建筑”发展历程比之国外较慢,现在还处于起步阶段。然而,随着我国建筑节能工作的快速发展,丰富多样的节能技术,产品也越来越趋于成熟,零能耗建筑项目的研究逐步增多[2]。中国2010年上海世博会上实践区的伦敦零碳馆和“上海生态家”作为一个典型的零能耗建筑的形式展示,对中国的研究和发展领域的零能耗建筑提供一定的技术支持和概念的来源。
2.1“伦敦零碳馆”
原型是模仿伦敦南部的“贝丁顿”项目而建设的伦敦“零碳馆”位于上海世博园区的两栋相互连接的“零CO2排放”建筑。整体面积大2500m2,建筑共4层,设有报告厅、餐厅等6套无碳示范建筑。
2.2“沪上生态家”
在上海世博会城市最佳实践区展览“沪上生态家”。与伦敦“零碳馆”不同,“沪上生态家”主要从设备或家用电器、照明等,智能设备(多媒体信息交换平台)综述了零能耗,包括生活方式,为游客提供个人经验与生活的高科技平台,让更多的人了解和识别零能源消耗的生活方式。
我国对于零耗能建筑的研究,从实际上看已取得了较多的研究成果,但是与国际上相对比还是有很大的差距,在技术研究与工程实践上都有很大的区别,因此,对于我国的“零能耗”建筑发展历程,仍然需要进一步努力,争取取得更大的发展,实现未来零能耗生活。
3 我国“零耗能”技术的发展应用
3.1 设计原则
建筑物要实现的主要目标是零能耗,因此在对此建筑物进行设计的时候,主要的原则就是降低建筑物的能源消耗,尽可能利用可再生能源。为了能够使建筑物在使用的过程中最大程度的降低能耗,相关的设计人员在对建筑物进行设计的时候就应该要按照以下的原则进行设计:被动技术优先、主动系统优化、合理科学利用可再生能源、智能控制的科学高效利用。
3.2 被动技术策略优先
3.2.1 围护结构热工性能优化
通过对建筑物的围护结构的热工性能进行优化,就能够使建筑物在一定的程度上降低建筑物的供暖、供热的能耗,进而使建筑物的总能耗得到降低。并且通过对建筑物的围护结构热工性能进行优化,能够使建筑物墙体的传热系数K值从0.6W/(m2·K)降至0.1W/(m2·K),建筑物中窗体的传热系数K值从2.7W/(m2·K)降至1.5W/(m2·K)以下,除此之外,通过对此内容进行优化,能够使建筑物中暖通暖通工程的能源消耗降低24.5MW·h/a。
3.2.2 自然通风
为了能够使建筑物的使用者在使用建筑物的时候有一个比较舒服的状态,就应该使建筑物在使用的过程中有一个良好的通风效果。如果建筑物通风的能力比较强,那么在夏季的时候就能够减少空调的使用,进而使建筑物制冷的能源消耗得到降低。因此在进行建筑物的设计的时候,应该要根据相应的模拟软件对建筑物的室外风环境以及室内自然通风的情况进行分析,相关的人员再根据模拟软件中得到的结果进行优化[3],最后在对建筑物进行设计,通过这个步骤就能够使建筑物具有一个比较强的通风能力,也能够使建筑物的制冷能耗得到很大的降低。
3.2.3 自然采光
在一个建筑物中,室内光线是一项十分重要的内容,因此在对建筑物进行设计的时候应该要充分地考虑到这项内容。如果建筑物有一个比较好的采光能力,就能够使建筑物降低在照明方面的能源消耗,因此相关的设计人员应对此进行格外的重视。
3.3 主动系统优化
3.3.1 地源热泵系统
在供暖方式中因地制宜可使用热水型吸收式单效高温冷水机组,就能够使一些比较常规的热水型吸收式单效冷水机组制冷的COP从0.5提高到0.7。并且在工程进行设计的时候,相关的设计人员充分地利用了工程所具有的地理优势,将此工程高温的地下水作为空调系统的冷热源,使该建筑物中空调系统的能源消耗得到降低,并且还是建筑物的可再生能源得到了充分的利用。
3.3.2 高效照明系统
在建筑物中进行照明系统的设计的时候,为了能够使能源消耗降低,应该要使用高效的照明系统。设计人员对这项内容进行设计的时候主要采取的方式就是使用高效节能的灯具、对照明的自动控制系统进行设计以及对自然采光进行优化等[4]。但需注意的是在进行设计的时候应根据所设计的建筑物不同的需求进行设计,只有这样才能够使建筑物照明系统的能源消耗降到最低。
3.3.3 太阳能利用
太阳能发电共有四大目标:(1)将太阳能光电池和建筑的结构及外观完美结合,即太阳能建筑一体化设计;(2)让民众了解太阳能发电的基本规律和步骤,如何节约用电,充分利用太阳能。增强民众的环保意识,为实现零能耗生活打下基础;(3)优化太阳能并网供电系统,在项目实施过程中,通过科学家、生产者、施工人员和业主的共同努力,开发出一套标准化的太阳能光伏系统设备。
4 结束语
零能耗设计计算已经得到了世界各国的重视与应用,也是未来建筑行业的发展趋势之一,文中仅对零能耗建筑技术进行简要的分析,同时可看出我国在零能耗建筑技术中仍处于初期探索阶段,需要不断地汲取国外零能耗建筑的成功案例经验,合理的应用到我国的建筑设计中,确保将建筑能源消耗降到最低。
摘要：自1970年以来,许多发达国家对国际提出了一个“零能耗建筑”和类似的定义并开发技术研究,最近一些发达国家的政府指令、技术发展的目标都对“零能耗建筑”制订了长期规划。我国也针对“零耗能建筑”进行了一定的研究探讨,寻找到适合我国国情的“零耗能建筑技术”。
关键词：零能耗建筑,建筑节能,可再生能源
参考文献
[1]陈鹏闯.走向零能耗建筑[J].中国建材科技,2006(3):29.
[2]翟边.美国:推广零能耗住宅技术[J].中国地产市场,2005(11):72.
[3]龙恩深.建筑能耗基因理论与建筑节能实践[M].北京:科学出版社,2009.
[4]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.
能耗技术 篇2
2能耗管理体系优化
完善的能耗管理体系是企业节能管理有序开展的基础，是各项节能工作得到有效落实的根本保障。一套好的能耗管理体系要从制度、流程上对企业的节能管理工作进行规范，做到控制管理风险和提升管理效率的作用。节能管理体系的建立要遵循以下原则:一是符合企业发展战略，有助于实现领先;二是抓住核心管理内容，抓住关键流程;三是结合企业实际情况，融入日常管理工作;四是定义准确，可以衡量，可以追溯;五是易于对标，指标改进的目标通过努力可以实现。
2．1建立科学的节能管理网络
企业节能管理网络是节能管理工作的脉络，是节能体系是否能够高效运转的关键。其要具备层级清晰、职责明确，各级管理环节应能实现相互支持、相互制约、相互监督的功能。双鸭山热电公司节能管理实行分级管理，纵向建立了公司级、部门级、班组级三级节能管理网络，确定了每一级的具体责任人，明确了责任分工和管控流程;横向上以能源消耗因素为主线建立了燃料管控、运行调整、设备治理、节能改造、试验监督、经济调度、用水优化七项控制因子。整体以模块化的管理手段，进行横向和纵向的逐级管控，建成“一级对一级管控、一级向一级负责”的管理网络。
2．2抓实节能计划管理
将涉及节能的工作进行分类统计，按计划规范管理，动态监督是节能各项工作得以落实的关键，要贯穿与企业安全生产工作全过程。双鸭山热电公司基于“五确认、一兑现”的闭环管理体系建立，即确认目标、确认问题、确认对策、确认效果、确认责任，兑现奖惩。在执行过程中实施动态管理:建立节能计划项目跟踪表，将全年节能项目纳入“节能计划表”，并根据节能会议、能耗评估等日常工作中发现的能耗问题及节能项目动态补充至“节能计划表”按照“五确认、一兑现”思路进行统一管理，对完成项目及时进行闭环后移出“节能计划表”，对未完成项目重点标注持续改进。
2．3开展小指标竞赛
开展小指标竞赛是调动运行人员积极性，提升运行调整水平，降低可控耗差的重要手段。双鸭山热电公司依托指标绩效软件开展小指标竞赛，将小指标分为安全指标和经济指标，安全指标作为否决条件参与指标评比，经济指标作为得分项参与值际竞赛;为提升小指标竞赛的科学性，将各项经济指标根据对煤耗影响和可调整性进行权重调节;设定限值，剔除无效时段指标，加大偏离红线过大指标的考核力度;设置单项奖励，强化运行人员指标寻优意识。
2．4强化指标对标管理
指标对标管理包含三方面的内容:一是与同类型标杆企业对标;二是与本企业机组历史最优值对标;三是与本企业机组设计值对标。指标对标的原则是数据真实有效，充分应用平台数据资源，动态管理持续改进，闭环控制循序渐进。指标对标的基本方法是:一是要对本企业节能情况进行认真梳理，找出薄弱或改善潜力大的指标，以确定对标内容和对标方向;二是在与同类企业对标中要选取有同类可比性的对标企业，且数据易获取并真实可靠;三是要多角度对标分析，根据所选定标杆对象灵活运用一种或多种分析方法进行分析;四是实施改进，根据“五确认一兑现”方法落实项目;五是进行效果评价，利用科学的试验手段对效果进行评价;六是总结提高，做好管理和改造经验的总结及提升。
3节能优化技术措施应用
本部分仍以双鸭山热电有限公司2台200MW超高压中间再热供热式汽轮发电机组为典型案例，重点介绍高压变频器应用、烟气深度冷却技术应用、热泵技术应用、汽轮机喷嘴及刷式汽封改造、冷却水塔填料优化改造等综合优化措施的研究与实施。
3．1电机变频技术应用
变频器以其高效率、高功率因数、以及优异的调速和启动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速手段，而受原始设计条件影响，当前很多投产时间较久的电厂高压辅机均采取为液力耦合器调速，这给变频改造提供了空间，火力发电厂可对各辅机进行综合评估，论证变频改造的可行性。双鸭山热电有限公司原始设计送风机、引风机、给水泵采用电机驱动、液力耦合器调节;凝结水泵未设调速机构，采取再循环调节。为提升辅机调节品质及经济性，企业对各高压辅机调节特性进行了认真梳理，实施了送风机、引风机、给水泵、凝结水泵进行变频改造。通过对以上高压辅机的变频改造，设备节电率达23．4%，年节电2400万千瓦时，使厂用电率降低1．3%，取得了显著的节能效果。
3．2烟气深度冷却技术应用
排烟热损失是影响火力发电厂锅炉效率的最大因素，很多电厂都不同程度存在排烟温度偏高的问题，烟气携带大量的热量排放到空气中，严重影响锅炉经济性并一定程度造成了环境污染。当前烟气深度冷却技术是国内广泛采用技术，有技术成熟应用广泛的特点，普遍采取在电除尘前、后的烟道内加装管式换热器的方式，换热器管内以水为介质吸收管外烟气余热，加热后的水一般用于凝结水系统或外销至城市居民用热水。烟气深度冷却装置安装在电除尘在吸收余热的同时还能起到冷却烟气温度、提高除尘效率的作用，效果更佳，但要充分考虑该处烟气中粉尘含量大，对管壁的磨损影响，此外整体改造要详细核算烟气阻力与引风机出力影响。双鸭山热电有限公司烟气换热器安装在引风机与脱硫间烟道，加热软化水为市里的各洗浴、宾馆、酒店等用户供洗浴热水，项目于2013年投产以来运行稳定，每天产生热水量约1500吨，烟气温度下降15℃左右，年产生经济效益300余万元。
3．3热泵技术应用
电厂中广泛应用的一般是吸收式热泵，以电厂的采暖抽汽为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，回收利用汽轮机乏汽热量，用于加热热网回水，从而实现热量从低位热源向高位热源传递的效果。双鸭山热电公司2013年实施了热泵技术改造，安装4台35．9MW热泵，利用采暖抽汽作为热泵的驱动热源，高旁蒸汽作为该泵的备用驱动热源，回收一台发电机组的循环水余热，用于对外供热。热泵设计提取循环水余热热量59．14MW，热泵机组余热水进水温度38℃，出水温度31．5℃;热泵机组热网水进口温度55℃，出口温度68℃，余热水流量8120t/h，热网循环水流量9500t/h。项目实施后，全年可节约标煤约1．3万吨，取得显著的经济效益。
3．4汽轮机本体节能提效改造应用
对于新投产机组，大多数汽轮机考核试验热耗高于设计热耗，主要原因在于理论设计与实际产品之间的差距、汽轮机动、静部件的制造加工误差、安装间隙裕量过大等。因此对于此类汽轮机组提高效率的唯一途径就是通过改造使通流间隙处于合理的范围。汽轮机设计思想与实际运行工况往往严重不符影响，调节级设计喷嘴面积过大是普遍现象，同时汽轮机喷嘴组还可能存在喷嘴与动叶动静匹配较差问题，将导致静叶出口汽流不能以最佳方式进入动叶做功，使流动阻力增加，降低流动效率等问题。这些问题将严重影响汽轮机在常规运行工况的经济性，需要进行调节级喷嘴改造。双鸭山热电有限公司1号机组投运以来，机组热耗值长期高于设计值150kJ/(kWh)以上，运行经济性较差，针对此问题，该企业于2015年对1号机组进行了刷式汽封和喷嘴改造。改造对全部汽封进行了更换，其中52圈汽封改为刷式汽封，同时对汽封间隙进行了按照下限值减调整0．20mm进行了调整。在对调节级喷嘴改造时，将喷嘴面积由218．57cm2缩小至163．95cm2。改造后，试验热耗率较修前降低162．63kJ/(kWh)，基本实现达设计值。3．5冷却水塔填料非等高布置优化技术应用传统冷却塔运行中存在填料分布和填料空气动力场匹配不当的问题，使得外围进塔空气的吸热吸湿能力未能充分利用，影响到外围循环水的进一步冷却;同时内围存在空气不足的问题，影响到内围循环水的冷却。通过填料非等高布置改造方式能够提升冷却水塔冷却效率，根据塔内空气动力场的分布规律，将塔内面积分成内区，外区两个区域，不同的区域匹配不同的填料高度，通常外围上升空气的吸湿吸热能力较强，内围水温较高，空气流速较低，空气的吸湿吸热较差，采用非等高布置优化技术可大大提升冷却水塔效率。双鸭山热电公司原冷却水塔淋水填料为“S”波形，淋水填料片距为33mm，该波形淋水填料的热力性能及阻力特性较差;原淋水填料层高1m，采用等高布置方式，未充分考虑到塔内空气流场的不平衡性，原冷却水塔幅高为10℃，高于达标值3℃。2015年进行了1号冷却水塔整体优化，将原有S波淋水填料全部更换为GTX－26型(新斜波)高效淋水填料、根据塔内空气动力场的分布规律，通过非等高不同片距布置优化，将塔内面积分成内、外区两个区域，内区高度为1．0m，外区高度1．25m。改造后，冷却水塔幅高7．5℃，降低2．5℃。
4结语
当前火电厂节能减排水平整体逐年提升，但潜力仍然较大，建议火电企业首先通过试验手段做好机组能耗评估，根据评估结果有针对性的实施优化改造项目;同时要加强同区域、同类型机组对标，及时发现能耗提升空间;此外要关注新技术应用和加强技术攻关，突破指标瓶颈，保证火电厂能耗水平持续优化。
参考文献:
［1］王娇玲．热工自动控制在发电厂节能减排中的作用［J］．科技创新与应用，2016(34)．
能耗技术 篇3
[关键词]建筑施工技术；降低；建筑能耗
当前我国的人口数量众多，人均资源非常少，但能源需求量很大，在未来势必需求会不断加大，由此，减少能源的浪费和消耗很迫切。我国的建筑能耗在当前所有的能源消耗中占有较大的比例，且建筑能耗过多，为了降低建筑能耗，必须采用合理的建筑施工技术，采取适当的措施降低能耗，节约能源。建筑企业要加强对建筑施工技术的优化创新，健全监督管理体制，从源头上降低建筑能耗。
1.建筑节能理念在建筑施工中的重要意义
我国建筑能源的消耗主要以煤炭采暖为主，煤炭使用量高，二氧化硫、烟尘等排放量逐年增加，城市大气污染指标已超出正常值标准，造成了严重的大气污染。建筑节能理念的提出，可以通过降低能源的消耗，减少环境的危害，改善空间环境，由此，建筑节能理念的提出是改善大气环境的重要途径。当前我国的能源形式严峻，部分能源已呈现供不应求的现状，能源的消耗远远大于能源的增长速度。能源是作为发展国民经济和提高人们生活水平的重要物质基础，要想使人类继续生存繁衍下去，就必须节约能源，减少能源的浪费。当前建筑行业每年都有大量的新生建筑物，建筑用能浪费严重，抓紧建筑节能工作是可持续发展的重大课题。
2.建筑施工前的能耗降低准备
在建筑施工阶段，要想真正的做好降低建筑能耗问题，首先要在施工前做好准备工作。准备阶段要在保证建筑施工质量不受影响的前提下开展降低能耗的措施。由于建筑施工本身具有较为复杂的过程，并且具有不可逆性，所以必须从细节出发，真正的做到降低能耗。要提高建筑施工人员的节能意识，通过进行专业的技术培训和技术指导，更好的提升建筑人员的综合素质，方便建筑节能工作的开展。在进行建筑施工前期，针对施工图纸进行设计时，应重视能源的损耗问题，降低不必要浪费出现的概率，不断进行完善与改进。在实际施工过程中，要求加强监督管理体制，管理人员必须严格监督，规范执行方案，确保在不影响建筑工程质量的前提条件下减少能源损耗。做好技术交底工作，帮助施工人员更好的理解施工理念和设计意图等，加强对节能理念的传输，规范施工行为，根据具体的实际情况选取适当的建筑施工技术。在建筑施工过程中，必须严格督导每个人，正确认识到节能减耗对建筑施工的重要性，这样不仅能杜绝施工人员随意浪费和过度消耗能源，还能提高建筑工程的完成质量，实现建筑能源的节约环保、可持续发展战略，具有良好的社会效益和经济效益。
3.优化建筑施工技术，降低建筑能源消耗的措施
3.1.建筑墙体保温施工设计技术
EPS板薄抹灰外墙外保温技术是当前建筑外墙保温技术中较为理想的设计技术，主要是由EPS保温层和薄抹面层以及装饰物组成，EPS的主要组成材质是聚合物水泥砂浆，装饰物主要是由饰面砂浆和涂料组成，这些物质的使用使得墙体保温能力增强，能降低热能的散失，降低能源的损耗。其主要在建筑施工过程中，通过使用锚栓对板材进行固定，同时进行薄抹面层的施工。这种技术的使用不需要进行过多的计算和审查，施工流程较为简单方便。建筑人才通过对建筑保温层材料厚度的调查和调整，使得保温厚度要尽量适中。当承重墙为空心砖时，则将整砖以平切的方式运用进去，不可随意凿破空心砖，若是整砖数目不够则已外切的方式运用，确保保温板与构造之间的连接处牢固，严禁将保温板与建筑基层脱离，避免保温板质量故障等问题出现。当前，随着我国社会经济的发展，建筑业发展的速度有了显著的提升，建筑工艺也有了很大的改进，市场中保温材料种类不断增加，对于这样的情况，机械化作业非常重要，要淘汰原有的粘帖工艺，将内置保温性好的材料应用到墙体中，内置保温效果好就减少了能源方面的损耗。施工过程应从阴角开始，由下向上开始施工，规范施工流程，能让施工工作简单、干净和快速。墙体的施工过程必须要注意一些问题，例如砖块本身的整体性、粉块之间的连接、粉块本身的协调和变形等问题，要对其进行严格的控制监督，保证各用料符合国家规定标准，确保工程的顺利开展，在工程结束时，要进行验收，确认合格后才能投入使用。
3.2.建筑门窗设计施工
建筑门窗的设计施工对于建筑节能十分重要，是外墙节能的重要途径，主要环节是门窗与玻璃扇之间的密闭性，以及传热系数的确定，施工人员要认真分析并根据现状制定正确的施工步骤，将弹性连接作为建筑门窗与墙体连接的主要形式，在接缝处使用密封胶，减少温度散失，从而减少耗能，密封胶不能用水泥和砂浆作为替代品，要切实保证门窗不出现透气现象。要根据门窗与建筑墙体之间的空隙适当选取施工材料，将缝隙填满，如果空隙过大时，要使用注密封膏作为填充材料，在填充过程中，要保证施工场地的干净和整洁，避免出现材料被踩踏遍地的现象，减少杂质进入注密封膏中，影响其密闭性。在对建筑墙体与门框的缝隙交接位置进行处理时，要使用水泥砂浆，结合使用者具体的使用需求进行处理，在施工结束后进行多次检验，确保墙体与门窗之间的连接处密封性良好，减少建筑能耗。在选取门窗的材质时，要科学区分门窗的材质，选择保温性良好的建筑材料，塑钢门窗就是较为理想的门窗种类，其主要物质为聚氯乙烯树脂，通过将稳定剂、填充剂、和吸收紫外线的材质加入塑钢材料，并通过挤压变形形成理想的塑钢门窗形态，根据实际需要进行切割处理，设置封条、加入钢衬，增强保温性能，是理想的建筑保温材料。
3.3.屋面的保湿建筑施工，降低能耗
一般情况下，为了加强整体的保温特性，需要对屋顶、屋面进行保温处理，同时还要保证建筑内部的湿度，由此，对于建筑材料的选取就有了一定的要求，要求保温材料必须具备以下几种功能，分别是导热系数小、密度低、吸水率小等。导热系数小、传热性能差的材质是较好的保温材料，同时要保证保温材质尽可能的减少水分的吸收，避免雨水或潮湿的空气对于墙体和保温层的破坏。当前主要采用的建筑方法是“正铺法”，从屋面防水层由上至下铺设保温材料，大多是保温层下是防水层，对防水层的保护起到了一定的作用，也便于今后的检修和维护。在选择材料的种类时，有多种选择样式，可以使用水泥聚苯板或是加气混凝土块、水泥板等，无论是何种材料都具有一定的功效，要选择适当的材料进行建筑施工。
完结语
当前我国人们的环保意识正在逐渐提高，国家在大力倡导“可持续发展”，随着社会的不断进步，对能源的消耗也越来越大，为了减少能源的损耗响应国家的号召，要大力实行建筑节能环保技术，优化建筑施工方法，从减少建筑能耗方面为我国节能带来好处。
参考文献
[1]穆建平.论优化建筑施工技术以有效降低建筑能耗[J].价值工程，2014，（22）
[2]黄立斌.优化建筑施工技术以有效降低建筑能耗[J].建筑工程技术与设计，2015，（25）
[3]张文武.试论优化建筑施工技术以有效降低建筑能耗[J].房地产导刊，2015，（9）
粮食干燥技术的能耗浅析 篇4
我国作为世界上最大的粮食生产和消费国, 粮食产量占世界约为1/4。每年收获的粮食有20%属高水分, 约有1亿t粮食需要干燥, 采用机械化干燥不足4 000万t。因不能及时干燥到安全水分而造成的霉变和发芽损失而造成的粮食损失量已占到了年产量的5%。国家统计局公布的2012年国家粮食总产量为58 957万t, 若按此计算, 相当于损失2950万t粮食。若每人每天消耗0.5 kg粮食, 可供1.6亿人一年的用量, 这一数字是惊人的。随着谷物收割机械化水平的不断提高, 谷物收获速度显著提高, 收获时间明显缩短, 谷物干燥的效率也越来越受到关注。同时粮食干燥是一个耗能很大的作业, 据不完全统计, 干燥1 t谷物消耗标准煤0.07 t。如果采用常规能源干燥, 仅我国谷物一项就需耗用3000万t以上标准煤, 相当于全国总能耗的1.5%[1]。国外发达国家的粮食干燥机热效率较高, 单位能耗一般低于4 600 k J/kg (H2O) , 而我国的粮食干燥机热效率低, 单位能耗大, 在6 700 k J/kg (H2O) 左右[2]。采用的能源绝大多数是以煤等常规能源为主要热源, 干燥过程造成的环境污染也非常大。由此可见, 必须重视我国粮食的干燥问题, 提高粮食干燥过程的能源利用效率。而我国目前对于粮食干燥能源消耗方面的研究报道并不多见, 在前所未有的能源紧缺与环境污染的双重压力下, 研究分析现有粮食干燥技术能耗及效率情况更显重要, 也为节能环保型粮食干燥技术和装备研发提供参考。
在众多工农业生产过程中, 干燥是流程工业中重要的单元操作, 干燥效果的好坏不仅决定了产品的性能、形态、质量等, 还会对生产单元的能耗、环境产生影响。据统计, 干燥过程所用能源占国民经济总能耗的12%左右[3]。粮食干燥作业按传热方式分类主要有对流、辐射和传导三类。对流干燥是目前我国绝大部分粮食干燥设备采用的主要方式, 通过热空气或烟气为干燥介质对粮食加热和除湿。根据所采用介质温度的高低, 又分为高温 (80~300℃, 常称为热风干燥) 干燥和低温 (常温或高2~8℃) 干燥。使用的能源以煤炭为主, 仅有小部分采用燃料油或生物质秸秆、稻壳等;辐射传热指利用电磁波的穿透力和粮食中水分对电磁波能量的吸收产生温升而达到干燥脱水的目的。主要有太阳能干燥技术、微波技术和红外线辐射技术, 其中红外线辐射技术按使用的能源又分为用电和燃气两种。辐射干燥尚处于小规模应用或示范性试验中, 极有可能成为未来的主流技术;传导干燥是粮食直接与加热表面接触而获得热量蒸发水分, 如蒸气式粮食干燥机等, 仅用于蒸汽富足的特定场合, 在粮食干燥中极为少见。此外, 根据热力学原理正在研发的低温真空干燥和热泵干燥技术也有较好应用前景。下文对对流干燥、微波干燥、红外辐射干燥、低温真空干燥技术的能耗情况作简要分析。
1对流干燥
对流干燥方式是我国粮食干燥的主力军。常用的设备分类根据加热介质与被加热粮食的流向有混流、顺流、横流、组合干燥机等, 一般根据干燥粮食的品种、降水率、受耐温要求、生产率、环境条件、投入和运行成本等选择工艺和机型。但无论何种工艺, 都是由热风炉和干燥设备组成, 干燥系统能耗一般包括以下几个方面: (1) 干燥粮食消耗的热量、粮食升温和干燥介质带走的显热损失; (2) 干燥设备自身的散热损失; (3) 热风炉及换热器的热损失。其中干燥介质带走的显热损失占总热耗的20%以上[4], 热风炉及换热器的热损失约占总热耗的25%。显然, 如果合理利用这两部分热量, 可以提高烘干机热效率。我国热风炉90%采用燃煤为热源, 因建设年限、操作水平和维护管理原因热效率差别甚大, 热效率高的可达75%~80%, 低的不足40%, 平均在75%左右。干燥设备的热效率通常在80%以上, 使现有粮食干燥系统热效率大多在46%~65%左右, 系统单位热耗平均为6 700 k J/kg· (H2O) 。
总体而言, 我国对流干燥机的能耗比国外先进技术约高30%, 表1显示了国内外几种谷物干燥机能耗参数比较。经比较分析, 使用的热源燃料燃烧效率不同, 各种机型在干燥能力上的差别, 造成了不同机型单位耗热量差别大。
国外干燥机大多采用燃油炉, 这使得废气的余热利用十分便利。虽然我国大多采用燃煤热风炉作为供热装置, 但是仍然可以对废气余热进行回收利用。辽宁省粮食科学研究所在2009年完成中储粮辽宁分公司辖区内17套粮食干燥系统节能减排技术改造, 通过采取尾部干燥段和冷却段废气回收、烟气余热利用、保温处理和更换高效换热器、增设脱硫除尘设备等措施, 换热器进风口的平均风温比大气温度提高了30℃以上, 排烟温度降低了30℃以上, 废气中的皮屑和粉尘回收率达80%。其中9个示范库点平均节能12.4%, 最高达30%[3], 节能减排效果十分明显。根据陈坤杰等的研究表明[5], 使用再循环热风烘干机干燥1t小麦花费的总成本为31.27元, 而因消耗能源花费了28.41元, 占总干燥成本的91%。因此提高能源利用率, 降低能源消耗能显著减少干燥成本, 提高干燥经济效益。赵平[6]等针对对流干燥过程中的节能措施做过理论分析指出应注意系统的保温隔热, 降低系统能量损失。缩小物料温升, 降低物料出口温度, 减少带走的热量。以及注意废气的回收利用。
2 辐射干燥
2.1 微波干燥
微波是频率在300 MHz~300 GHz的高频电磁波, 波长为1 mm~1 m。微波有很强的穿透能力, 与物质相互作用可产生特定效应。当被加热介质物料中的极性分子如水分子, 在快速变化的高频电磁场作用下, 其极性取向将随着外电场的变化而变化, 造成分子间的剧烈碰撞和相互摩擦, 使微波场的一部分场能转化为水分子的动能, 以热量的形式使水温度升高, 促使水分子离开物料而达到微波加热干燥的目的。
微波干燥方法特点:
(1) 干燥均匀, 物料内外层干燥同时进行;
(2) 高效节能, 加热过程不需要如空气等中间介质, 能量利用率较高, 在低含水量 (小于5%) 物料干燥过程中, 微波干燥时间较常规干燥方法缩短50%或更多;
(3) 杀菌环保, 无污染排放;
(4) 操作管理便利[7]。虽然微波干燥有很多的优点, 但是一次性投资和运行费用较高。同时微波干燥使用的电能是高品位的二次能源, 2012年我国火电发电效率不到38%, 而从电能到电磁场的转化率仅在50%左右, 这种能源的多次转化利用间接降低了能源使用效率。单纯使用微波干燥技术还并不能满足当前节能高效利用能源的要求, 因此这种技术目前只是应用于干燥有高附加值的产品[8]。
朱德泉[9]运用自制的微波干燥试验测试系统, 采用不同的质量比功率和加热时间及配套的工艺流程, 研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对品质、能耗的影响。数据表明干燥1 kg玉米降至安全水分, 90℃时约需采用350 W功率加热50 min, 30℃时需采用150 W功率加热150 min。张玉荣等也得到类似结果[10]。采用微波组合干燥技术能很好的克服自身缺点, 取长补短, 达到高效率、低能耗的干燥目的。王玫等[11]研究了微波干燥桃脯、苹果脯的节能效果。微波干燥应用于果脯生产显著缩短了干燥时间。实验中热风干燥果脯用了13 h, 总能耗为4 k W·h, 而微波热风组合干燥在时间上为完全热风干燥的31%, 总能耗为完全热风干燥的30.4%, 提高了干燥效率, 节能效果显著。徐艳阳等[12]对玉米进行热风与微波联合干燥特性试验研究, 前期采用60℃热风干燥, 当玉米水分含量为20%, 在后期采用119W微波干燥, 直至玉米水分为12%~14%。与单独热风干燥相比, 热风与微波联合干燥的总能耗降低50.6%。
2.2 红外辐射干燥
红外辐射是指波长范围介于可见光和微波之间, 即波长为0.72~1 000μm的电磁波。当辐射到物料上的红外线频率与组成该物料的物质分子的振动频率相同时, 分子就会对红外辐射能量产生共振吸收, 同时通过分子间能量的传递, 使分子内能 (振动能及转动能) 增加而使物料内部温度升高, 一般比表面温度高5~10℃[13]。因此, 在内高外低的温度梯度和含水率梯度同时作用下, 不断将内部水分扩散出来, 达到干燥的目的。谷物在3μm、6μm和9μm各波长区段都有较强的吸收, 因而用红外线对其进行加热干燥, 会有较理想的效果[14]。
与传统的对流技术相比, 红外辐射加热有以下特点:
(1) 加热时不需要任何媒介, 热损失小;
(2) 红外辐射源辐射的能量与辐射温度的4次方成正比, 能提供比对流加热高几十倍的热流密度, 提高了生产率;
(3) 红外加热惯性小, 容易控制;
(4) 红外线光子能量低, 在加热过程中生物组织热分解小, 物料化学性质不易改变, 加热后的产品质量高;
(5) 红外辐射加热是物料内外同时加热的过程, 传热、传质方向一致, 加快了干燥速度[15]。红外辐射器能源利用基本分为两类:电和燃气。
Schroeder[16]和Rosberg[17]等分别于1959年和1960年在实验室中利用远红外辐射进行了稻谷薄层干燥, 得出稻谷的脱水速率在每分钟0.49%~3.6%。Afsal[18]发现利用远红外辐射间歇式干燥稻谷, 有利于提高稻谷的干燥品质和节能。河南科技大学设计并研制的谷物红外辐射器对小麦作了干燥对比试验。结果表明:采用红外辐射干燥谷物比普通热风干燥速度快、效率高。普通热风干燥小麦, 需120 min才能使其含水率从28%降到14%;而红外辐射干燥小麦仅用60 min就能达到同样的效果[19]。美国CDT公司研制的触媒远红外发生器, 当通过电加热到107℃时, 通入的煤气或天然气在催化剂 (触媒) 的作用下可产生波长在3~7μm之间的远红外线。他们用研制的干燥设备对907.2 kg水稻分进行了干燥对比试验, 实验中水稻的干燥温度不超过45℃, 水稻的水分含量从18%迅速降至12.6%, 用时不超过2 h。而整个干燥过程能耗仅为热风干燥的30%左右[20]。罗希雷等利用该触媒远红外发生器设计出一个新的干燥系统进行了玉米干燥分析, 得出单位耗热量为2 580 k J/kg (H2O) , 优于国外发达国家的粮食烘干机平均能耗。能耗支出仅为热风干燥的50%, 也充分说明了将红外干燥技术应用于谷物干燥将会带来的巨大节能潜力。日本从1996年开始研制远红外干燥机, 到2010年已有远红外干燥机2 000余台, 占日本谷物干燥能力的5.3%, 单机生产率0.8~7 t/h[21]。近两年开发出的“常温减压快速干燥系统”, 将粮仓内部温度恒定在30℃左右, 并保持较低的气压, 然后用3种陶瓷加热器向粮仓内放射远红外线。该方法与高温干燥法相比, 干燥时间从24 h缩短到1~2 h, 能耗减少了50%。
在干燥电器元件方面, 从国内实际应用效果看, 采用远红外加热干燥比其他加热干燥方法的生产效率提高20%~30%, 节电30%~50%[22]。申海波、付浩卡等[23,24]分别以天然气红外辐射、电红外辐射及热风对流干燥方法在干燥窑中对耐火砖进行对比试验, 结果表明在试验条件下燃气辐射干燥的热效率为48.3%, 燃料成本为60元;电辐射热效率为72%, 燃料成本为88元;热风对流热效率为28.2%, 燃料成本为92元。说明电红外辐射在三种方法中热效率最高, 燃气辐射干燥次之, 对流干燥最差;而燃料成本则燃气辐射干燥最低, 电红外辐射次之, 对流干燥最高, 且后两者比较接近。若考虑到电能作为二次能源的转换效率, 燃气红外辐射干燥更为经济实用。此外, 电红外辐射虽然效率高、清洁简便, 但当在农村干燥粮食规模大、热负荷高时, 也存在电力增容建设费高、电力供应能否保证的问题。而燃气红外辐射技术除用天然气作为气源外, 还可与农村沼气工程相结合, 在畜禽粪便等生物质资源化利用的同时, 最大限度减少村镇环境污染。同济大学冯良、李建设等[25,26]研制的大型金属纤维燃气红外辐射板、大功率全预混燃气红外燃烧器等已突破沼气燃烧器稳定燃烧和安全自控问题的技术瓶颈, 燃气辐射热效率达86%以上, 烟气中CO和NOx达到国家家用燃气燃烧器具排放标准。因此, 燃气红外辐射干燥粮食, 尤其在具备“养殖-沼气-作物”生态模式区域更有广阔的应用前景。
3 低温真空干燥
真空干燥的过程就是将被干燥物料置放在密闭的干燥室内, 用真空系统抽真空的同时对被干燥物料不断加热, 使物料内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面, 水分子在物料表面获得足够的动能, 在克服分子间的相互吸引力后, 逃逸到真空室的低压空间, 从而被真空泵抽走的过程。因为水在汽化过程中其温度与蒸气压是成正比的, 所以真空干燥时物料中的水分在低温下就能汽化, 可以实现低温干燥。这对于某些药品、食品和农副产品中热敏性物料的干燥是有利的。例如, 蛋白质在高温下变性, 改变了物料的营养成分;为保证稻米干燥后食味品质, 干燥温度不宜超过45℃等。另外, 在低温下干燥, 减少了通过干燥仓向外界热损失, 提高了热能利用率。
张志军等[2]对东北地区 (环境温度-20℃) 300 t玉米热风干燥 (热风温度120℃) 和真空干燥 (热水温度80℃, 8 000 Pa) 的能源消耗进行分析比较, 当含水率从25%降到15%时, 每千克玉米采用热风干燥需要耗热为1240 k J, 采用真空干燥需耗热620 k J, 即:当前情况下采用热风干燥单位耗热量为10 333 k J/kg (H2O) , 真空干燥单位耗热量为5 333k J/kg (H2O) , 仅为前者的1/2, 真空干燥在节约能源方面效果明显。两者从制造成本计真空干燥要稍高于热风干燥, 而运营成本大致相当。国家粮食局郑州科学研究设计院的刘勇献等[27]对玉米真空干燥的生产工艺和设备进行研究。设计制造了生产能力为300 t/d的真空干燥设备, 并聘请农业部干燥机械设备质量监督检验测试中心进行性能测试。测试结果显示该真空干燥设备单位耗热量为5 000 k J/kg (H2O) , 相比于玉米热风干燥的单位热耗一般为7 000~8 000 k J/kg (H2O) 节约能耗近30%。
传统观念认为, 真空干燥的设备投资费用较高, 真空干燥仓要求良好的密封, 加工费用较高, 因此真空干燥设备多用在药品、食品、蔬菜、水果、农产品、谷物种子的干燥上[28], 规模化用于粮食干燥鲜见报道。实际上由于低温过程热耗要比热风炉小许多, 相应投资成本也降低, 当然真空密封部件、水环泵与材料的因素使固定投资略高于热风干燥, 但综合运转费用, 同时考虑干燥品质、干燥能源利用情况以及干燥对环境的影响等因素, 在低温状态下的真空干燥总成本并不比热风干燥高。随着真空干燥技术与设备的不断改进, 在粮食干燥领域的应用空间将会进一步拓展。
4 几种干燥技术的能耗比较
上述几种干燥技术, 各有其适合于当下工农业发展应用的一面, 也有其欠缺不足的地方。就干燥能耗而言, 由于并没有做过针对同一物料利用不同干燥技术进行干燥的试验, 所以就只根据已发表的文献简单比较它们的干燥能耗情况。对流干燥目前利用最为广泛, 在干燥物料的同时由于干燥介质也带走了大量热量, 造成了很大损失。我国热风干燥设备的系统单位热耗平均为6 700 k J/kg (H2O) 。相比于对流干燥, 微波干燥以及红外辐射干燥由于加热过程中不需要干燥介质而直接对物料进行加热, 提高了热能利用率, 同时也降低了能耗。美国CDT研制的红外加热设备对水稻的实验结果显示红外干燥能耗仅是热风干燥的30%左右。有学者做过实验表明干燥相同条件下的玉米, 真空干燥单位耗热量仅为热风干燥的1/2。因此, 为降低粮食干燥的能耗, 需要更多地关注非常规 (微波干燥、真空干燥等) 干燥技术。
5 结论
虽然我国粮食干燥技术近年来取得较大的进步, 但与先进国家相比还很落后, 能耗高, 热效率低。当务之急是在保证粮食品质的前提下注重节能减排, 安排专项资金改造落后工艺、调换陈旧设备, 加强管理和人员培训。积极扶持低碳环保的粮食干燥新技术研发和示范推广, 如燃气红外辐射干燥、太阳能干燥技术、联合干燥技术等, 提高能源利用率。
摘要：粮食干燥是一个高耗能作业, 在提高干燥效率的情况下节约能源已成为粮食干燥的重要问题之一。本文综述了对流、微波、红外辐射以及低温真空干燥技术的能源消耗状况, 并介绍了它们各自的干燥原理和技术特点, 列举了目前国内外几种粮食干燥机的能耗状况, 提出了粮食干燥的节能发展趋势。
能耗监测总结 篇5
近年来，我市认真贯彻落实国家、省有关建筑节能法规和各项政策规定，坚持以政策法规为先导，加强宣传、落实责任、强化监管，促进了全市建筑节能产业的可持续发展。现将我市“十一五”期间机关办公建筑和大型公共建筑监管体系建设工作总结如下：
一、科学安排，全面开展机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作
省住建厅下发《关于做好2010年机关办公建筑和大型公共建筑节能工作的意见》后，我市高度重视，为将文件精神落到实处，开展我市的机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作，我们着力从以下几个方面抓好贯彻落实。
（一）注重宣传，营造抓好机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作的良好氛围。结合市政府节能办开展的节能宣传周活动，我们在市政府广场通过发明白纸、节能宣传册等宣传能耗统计工作的重要意义，引起社会各界特别是公共建筑用能单位的重视，为下一步我市开展机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计的打出了一个良好的工作氛围。
（二）制定工作方案，为开展机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作提供保障。在进行能耗统计工作之前，我们制定了《莱芜市机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作方案》，将任务层层分解，落到实处。统计工作实行“辖区负责制”，各区建设主管部门对本辖区内的机关办公建筑和大型公共建筑能耗情况进行统计。莱城中心组团内的由市住房和城乡建设委员会牵头，从市燃热办、煤气公司、山东力创科技有限公司、山东博信工贸有限公司抽调12名同志，分成四组进行能耗统计。
（三）拉网式调查摸底，全面开展机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作。结合我市既有建筑调查摸底工作的开展，在2009年对2万平方米以上的大型公共建筑基本信息统计工作的基础上，按照省厅要求，2010年6月7日我们按照工作方案，全面启动了全市机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计工作。经统计，我市3000平方米以上机关办公建筑共有44 栋，总面积为38.3万平方米；大型公共建筑共有8栋，总面积为31.2万平方米。机关办公建筑单位面积能耗为64.9千克标煤/平方米，大型公共建筑单位面积能耗为14.2千克标煤/平方米。相关数据已按时通过民用建筑能耗和信息统计系统上报。通过调查，全面了解我市机关办公建筑和大型公共建筑能耗情况，为下一步节能改造和能耗监测系统的建设奠定了坚实的基础。
二、多措并举，按时保质完成机关办公建筑和大型公共建筑
能源审计工作
（一）加强人才培养和能源审计机构建设。经过精心选取，我们选择科研实力较强的山东科技有限公司作为我市的能源审计机构，并组织人员参加了省住建厅的能源审计培训并认真学习了公共建筑监测方面的技术、规范。为我市能源审计及能耗监测系统建设工作的开展做好人才准备。
（二）部门联动，形成工作合力。为调动一切可以调动的力量，更好的完成能源审计工作，我们联合市机关事务管理局、市经信委召开了全市机关办公建筑和大型公共建筑能源审计工作会议，并出台了《莱芜市关于开展机关办公建筑和大型公共建筑能源审计工作的通知》，会上强调各单位要积极配合审计机构进行能源审计。会后我市第一家能源审计机构山东力创科技有限公司立即开展了能源审计工作，工作过程中，针对个别单位以保密为由不配合审计的情况，我们通过各部门之间的良好合作，上下通力，保时保质的完成了我市的能源审计工作。“十一五”期间我市共审计了26栋机关办公建筑和5栋大型公共建筑，根据审计报告，我市机关办公建筑重点耗能建筑共8栋，平均能耗为258千瓦时/平方米.年；大型公共建筑重点耗能建筑共3栋，平均能耗为132千瓦时/平方米.年。同时我们已完成能效公示工作。
三、以点带面，做好机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测
试点示范工作。
既有机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台的建立以及节能改造工作是一项重点难点工作，为积极开展好这项工作，我们坚持“以点带面，重点突破”的原则，将以建设大厦为一个突破点，制定能耗监测实施方案，准备对建设大厦实施能耗监测。
管住气流 降低能耗 篇6
优化气流可以降低运营成本、推迟费用的支出。如果能更有效地管理气流，还能在不增加新冷却基础设施的情况下，增加服务器的密度。
以下几项措施可以优化现有的机房基础设施，以解决气流效率低下的问题。
检查机房冷却效率
如果之前没有积极采用全面的数据中心监测机制来记录环境参数，如用电负荷、设备进气口温度、UPS负荷、冗余冷却能力和用电效率计算等，那么，现在就从检查机房气流效率状况开始降低能耗吧。
我们可以进行一系列的诊断性评估，其中大多数诊断可用来找出能源效率低下的问题所在，并提供有针对性的补救措施。若能认真执行这项计划，就能立即节省运营成本，并在几个月内就能得到回报，而且将来还可持续增加服务器的密度。
专业的机房冷却效率状况检查至少应包括检查三个方面：IT设备的进气热点、旁路气流的百分比和冷却能力因子（CCF），CCF是指已有冷却能力与负荷的差额。
为此，需要进行以下步骤：
•计算及测量活动地板的缺口；
•测量机柜的进气口温度；
•测量任何已发现的热点的相对湿度；
•计算冷却装置额定冷却能力的总和；
•计算冷却装置额定气流的总和；
•计算计算机设备电力负荷的总和，以千瓦为单位；
•确定是否存在潜冷却，并确定潜冷却的相关开销；
•检查所有的回风温度和相对湿度传感器，以便校准。
这些评估有助于拿出一项补救方案，而方案中可能会建议密封所有线缆和IT设备机柜的缺口，以便合理引导气流。
典型案例：一家公司建有一座6996平方英尺的数据中心，它检查冷却效率状况的办法是，先测量旁路气流和热点（机柜进气温度超过最大温度），然后收集数据来计算CCF，并与临界负荷进行比较。通过实施补救措施，热点被消除了，旁路气流的效率也提高了60%，这意味着设备的可靠性有望得到提高。此外，由于改善了气流管理，这家公司得以让两套冷却装置处于不活动的待机模式，使每年电费减少了27024美元（按每度电8美分计算），两三个月内就收回了成本。
密封机房和活动地板
根据对数据中心的检查结果，来确定需要采取的补救措施。可能需要密封的地方包括：
•围墙缺口，特别是穿过围墙的电缆槽和导线管。还要检查柱子四周，确保空调风没有经柱子表面逃逸到邻近地板。检查其他缺口，包括气流有没有经入口、电梯、装卸处大门、窗户、线缆穿过的墙壁缺口以及吊顶上方围墙上的洞口漏出去。
•没有将空调气流直接引到IT设备正面，即进气口的活动地板缺口。需要密封的最常见缺口是机柜下面或后面的线缆缺口，其他缺口包括配电装置下面的孔或为铺导线管而预留出的孔。
典型案例：一家公司对占地1万平方英尺的数据中心进行调查，发现为防止冷气外泄，在安装了400只特殊垫圈后，其运营费用在头两个月就收回了成本。最终，每年节省了5万多美元的能源成本。由于提高了冷却能力，该公司关闭了18%的机房空调装置（CRAC），每台装置每年可节省约5000美元的运营成本。由于提高了冷却能力，数据中心管理人员能在不增加额外冷却装置的情况下，增加服务器的密度。
改善地面气流管理
这要视数据中心的不同环境而定，其补救措施可能包括安装内部挡板、水平隔板、冷通道气流遏制和热通道气流遏制系统。
在闲置不用的机架系统缺口安装挡板，可防止从服务器排出来的热废气形成从后面到前面的循环。由于设备负荷密度不断提高，通过机柜内的空隙以及从一排排机架末端和机架顶部跑到冷通道的热空气就会变得更多。安装挡板有助于确保计算机设备的进气口温度，尤其是机架顶部的温度应低于美国供暖、制冷和空调工程师学会（American Society of Heating，Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）推荐的最高温度：华氏80.6度。
典型案例：两家公司分别针对高密度数据中心和低密度数据中心做了成本影响方面的调查，以表明安装挡板如何让数据中心的管理人员提高机房温度，从而利用更高的回风温度增强冷却装置的能力，节省成本。这既降低了运营成本，又推迟了冷却方面的资金支出。预计几个月内就有望得到回报。
高密度数据中心活动地板面积为1万平方英尺，机房有400个机柜，每年节省的总成本是13.7万美元，第二个月就收回了成本。因为29.5%的机房空调装置处于不活动的待机状态，所以每年的运营和维护成本减少了29%。由于提高了冷却能力，数据中心的管理人员可在减少运营支出的同时，增加服务器密度，并推迟资金支出。
至于那个低密度数据中心，有12套水冷机房空调装置和7.5马力风扇电机，每年节省的总成本是3万多美元，第四个月就收回了成本。这意味着冷却装置每年的运营和维护成本减少了15%。
调整机房
采用了推荐的密封技术后，有必要重新检查一下热负荷和冷却装置的所有设置，确保曾经任由空调风逃逸或任由热废气循环的缺口得到了密封，并带来了能效。
还应该评估检查机房，看看还有没有机会提高设备的可靠性，进一步降低运营成本。这需要工程师现场调查，实际打开设备，详细测量性能，同时还要：
•通过累计所有配电装置或远程电源面板的输出功率，或计算UPS系统输出功率的总和，确定热负荷；
•通过检查温度和相对湿度的设定点和灵敏度，评估活动地板上冷却装置的配置情况，看看它们的设置是否正确，整个机房的设置是否统一；
•检查回风传感器的校准情况，其中一个关键因素是确保用来监测校准的设备已校准到位；
•检查每个冷却装置，核实它是否在提供额定的冷却能力，为了测定提供的冷却能力，需要对气流量和温度下降进行测量；
•根据热负荷数据和冷却能力信息，确定需要运行多少台冷却装置，每个机房的每个地方都应该有冗余冷却能力；
•确定有孔地砖的适当数量和适当位置，必须通过认真监测IT设备的进气口温度，调整有孔地砖在冷通道里面的位置排列；
•使用红外摄像头来找出气流循环模式和设备性能存在的问题，并制订改进方案。
柴油机的技术状况与能耗 篇7
柴油发动机是将燃油的化学能转换为机械能的动力装置, 是直接消耗燃油的动力设备, 其技术状况的好坏对油耗有着直接的影响, 如气缸压力、供油的时间、润滑的条件和工作的温度等等, 与油耗有着很大的关系。如果这些技术状况变差, 会增加柴油发动机的油耗。
1 配气机构
柴油机是压燃机, 气缸压力对发动机的动力性和经济性有很大影响, 如果气缸压力不足, 气缸内被压缩气体的温度就达不到要求。燃油喷入气缸后, 燃油与空气的混合以及燃烧的过程变慢, 燃烧不完全, 会导致发动机难启动、冒白烟、功率下降, 油耗就会上升。
配气机构的工作状况对气缸压力有直接的影响:
1.1 气门工作面
气门与气门座圈的工作面接触不良, 会将新鲜空气或可燃混合气泄漏掉, 使气缸压力降低。
1.2 气门间隙
气门间隙调整不当也会造成气缸压力不足:
(1) 气门间隙过大, 会导致气门开启程度降低, 造成充气不足、排气不尽, 则进入燃烧室的空气量会减少, 柴油燃烧不充分, 部分柴油在高压下变为炭黑粒子而形成黑烟。根据经验数据, 气门间隙每增大0.1mm, 发动机的功率约降低3.5%~4%, 油耗增加约2%~3%。
(2) 气门间隙过小也会造成充气不足, 甚至在高温的时候关闭不严, 功率下降和油耗增加更为严重。
1.3 配气凸轮磨损
配气凸轮及其从动件挺柱的过度磨损, 会改变挺柱的运动规律。凸轮的凸峰磨平和挺柱磨凹, 将使气门提前开启和延迟关闭, 气缸压力降低, 燃油燃烧不充分, 油耗增加。
1.4 配气正时
为了保证气门定时开闭, 并与曲柄连杆机构工作协调, 必须将曲轴正时齿轮与凸轮轴正时齿轮上的正时记号对好, 否则, 气门开闭的时间就会错位, 不仅功率不足, 油耗增加, 而且起动困难。
1.5 配气机构的润滑
配气机构必须保证良好的润滑, 尤其是气门室内, 润滑不良会使气门和摇臂运动不灵活, 也影响充气和排气。
1.6 气门弹簧变形或折断也会使气门关闭不严。
2 曲柄连杆机构
曲柄连杆机构是发动机的基本工作机构, 是完成能量转换, 并将活塞的直线运动转换为曲轴的旋转运动的工作组件, 其工作状况对发动机的能耗有很大的影响。
2.1 气缸套活塞组件
气缸套活塞组件, 是直接实现能量转换的组件, 因其在高温、高速、高压力的恶劣环境中工作, 而且润滑条件差, 所以缸套、活塞、活塞环都容易磨损, 磨损后不仅会泄漏可燃混合气, 使气缸压力不足, 还烧机油。
2.2 气缸垫
气缸垫严重烧坏时, 发动机是不能工作的。这里主要讨论气缸垫烧坏不严重, 工作状况又不好的情况, 即轻微烧坏或漏气。有些修理工在安装气缸垫时, 喜欢在缸体上涂一层黄油, 认为这样可以提高密封性能, 可是, 黄油遇到高温后, 将溶化流失, 缸盖、缸体与气缸垫之间产生间隙, 燃气容易从中漏出, 造成气缸漏气, 缸垫损坏。黄油遇到更高的温度时会炭化, 使缸垫老化变质, 失去弹性, 也会造成气缸漏气, 缸垫损坏。
此外, 气缸盖变形或气缸垫厚薄不均匀等, 都会造成气缸漏气, 损坏缸垫。
2.3 铰链付
轴与轴瓦是一个铰链付组件, 主轴与主轴瓦之间、曲轴与曲轴瓦之间由于长期的磨损, 间隙增大, 或维修达不到技术要求, 会使接触压强增大, 油膜变薄, 铰链付之间摩擦力增大, 机械能消耗增加。
3 燃油供给系统
柴油机燃油供给系统的功用是根据发动机的工作顺序, 定时定量的供给各气缸以高压雾化好的柴油, 与压缩空气形成可燃混合气。柴油机燃油系统的技术状态如何, 对发动机的起动性能、动力性能、经济性能有直接的影响。
3.1 供油的质量
供油的质量主要是指燃油雾化的质量, 由于长期的工作和柴油的不清洁, 会使精密偶件柱塞、喷油嘴磨损, 造成喷油压力不足和雾化不良。雾化不良会使燃烧速度缓慢, 能量转换效率降低。
3.2 供油的时间
保证准确的供油时间, 燃油能充分的燃烧, 而且最大限度的将热能转换为机械能。喷油提前角过大, 供油时间过早, 发动机会“敲缸”, 即可燃混合气燃烧气体膨胀时, 活塞还在上行, 能量相互抵消而产生内耗, 马力不足, 使发动机开始冒白烟, 负荷作业后, 产生大量热量, 发动机温度很快升高。喷油提前角过小, 供油时间过迟, 柴油喷入后来不及雾化燃烧, 油雾随废气排出, 燃烧的热能也不能充分地转换为机械能。
3.3 供油量
柴油机的供油量是由调速器根据外界负荷的变化而自动调节的, 因此, 调节器必须保持良好的工况, 供油过多或过少都会增加油耗和降低发动机的性能。供油量过大, 燃烧不完全, 增加积碳;供油量过小, 发动机功率下降。调速器出现的故障时, 各分油泵供油量不均, 影响各缸功率的发挥及耗油, 调速器转速不符合要求时, 影响到发动机的负荷特性。当喷油泵、调速器出现故障, 一般直观感觉是:马力不足, 各缸工作响声不均匀, 怠速不稳定或怠速转速过高。调速器内部零件的磨损, 可造成发动机供油量的不稳定, ?转速忽高忽低。如:调速器轴轴向窜动过大, 调速器飞球磨损严重或质量不匹配, 调速器推力盘磨出环形凹坑, 调速器传动件端面跳动量过大等, 都可能产生上述情况。
4 冷却系统
在发动机的气缸中, 燃烧气体的瞬时温度可达2000℃, 一部分热能转换为机械能, 还有大量的余热使机温升高, 必须有一个冷却系统进行强制散热。一般水冷柴油机的正常工作温度为80~90℃, 温度过高或过低都会使油耗增加。水温在40~50℃时, 油耗比正常温度增加8%~10%, 发动机温度过高则充气效率降低, 动力性和经济性下降, 如果在冷却水沸腾的状态下继续运行, 会使油耗急剧增加。因此, 必须使冷却系的技术状况良好, 以保持发动机正常的工作温度, 降低油耗。
在高温条件下, 冷却系的散热效率降低, 发动机罩内温度高, 空气密度减小, 导致发动机充气系数下降, 发动机功率降低。在高温条件下, 由于发动机过热, 加剧了润滑油的热分解、氧化和聚合过程, 发动机的工作温度越高, 润滑油变质越快, 不正常燃烧的废气窜入曲轴箱, 既提高了油底壳的温度, 又污染了润滑油, 使润滑油粘度降低, 油性变差, 导致机件的润滑变差, 摩擦力增加。
在低温条件下使用时, 发动机升温时间长, 工作温度低, 会使柴油机燃烧室内的温度过低, 柴油喷入后不易雾化燃烧, 部分柴油仍呈雾滴状随废气排出, 燃烧不良, 再加上润滑油粘度大, 摩擦损失大, 发动机输出功率下降, 导致燃料消耗增加。另外, 在低温条件下使用时, 各主要总成磨损都比较大, 在发动机的使用周期中, 50%的气缸磨损发生在起动过程, 而冬季起动磨损占总起动磨损的60%~70%。低温启动后在未达到正常温度之前, 发动机磨损强度一直是很高的, 很高的磨损强度就要消耗能量, 也要缩短机件的寿命。
为了确保柴油机冷却系统的散热效果, 使柴油机正常工作, 增加柴油机的使用寿命, 必须保证冷却系统有着良好的工况。
4.1 水泵
水泵轴是用低碳钢、中碳钢或合金钢制作, 轴颈磨损后可进行堆焊, 也可用镀铁或镀铬法修复, 并修磨至标准尺寸。衬套和水封是易损件, 磨损后应即时更换。
4.2 风扇
风扇叶片折断后, 风扇运转不平衡, 将产生振动和噪音, 这时应更换折断的叶片。作业若无备件, 可将断叶片的对面一片叶片拆去应急, 待收车后再修理。
安装风扇叶片时, 应注意不要装反 (应让空气从散热器流向发动机) 。
4.3 节温器
良好的节温器应在68~72℃时开始开启主阀门, 至80~85℃时主阀门全开。若阀门开启不灵 (开启温度过高) 或卡滞 (不能开启或不能关闭) , 发动机水温将不能得到自动调节, 将会出现水温过高或水温上升过慢等现象, 降低了发动机的动力性和经济性。
4.4 应及时清除柴油机水厢内的水垢。
5 总结
无线传感网技术的能耗监测应用 篇8
WSN在建筑能耗监测中的适用性
建筑能耗监测平台的组网总体结构图如图1所示, 在系统的数据采集端采用WSN技术进行组网。整个WSN网络由若干个终端采集器以及一个汇聚采集器构成。通常将WSN的终端采集器称为采集节点, 将汇聚采集器成为汇聚节点。采集节点负责数据的采集和传送, 以及根据汇聚节点的控制命令设置相应的工作模式等;汇聚节点是网络的中心, 起到协调器和网关节点的作用, 汇聚节点负责整个区域网络的维护与数据的汇集, 再将数据通过Internet/GSM/CDMA上传到上级数据中心或中转站。系统最大特点就是基于WSN技术进行信息采集, 利用WSN节点与电表等与用能设备连接, 通过无线自组网方式自动采集分散在各处的电、水、气、冷热量等实时数据, 使用户随时监测现场耗能设备的运行数据, 为今后实施节能反馈控制系统的研发提供基础, 以达到优化能源供应、提高能源管理水平、提高能源利用效益、减少能源损耗、节约能源成本的目的。
基于WSN技术的建筑能耗监测系统属于WSN与节能的交叉领域, 以WSN和计算机信息处理为技术核心, 建设先进、功能强大的信息采集处理平台。该系统适用于各种既有和新建建筑, 系统组网方便, 不占空间, 无需综合布线施工, 项目实施快速方便。
在各种无线传感网技术中, Zig Bee的自组网能力以及高容量特性使其非常适合建筑能耗监测系统的应用, 在节点分散、数量众多、低速率传输的能耗监测采集端建设中, 有明显的优势, 是当前最适合建筑能耗监测系统数据传输的技术。
除了组网方便、安全、可靠, Zig Bee还有低传输速率、低功耗、高容量、低成本等特点。Zig Bee非常适合有大量终端设备的网络, 如能耗监测、楼宇自动化等场合。
自组网过程
对某个能耗监测区域而言, WSN网络包含一个Zig Bee汇聚节点和若干Zig Bee采集节点。汇聚节点在通信状态下, 每隔一段时间发送一次时标帧, 在汇聚节点通信范围内的采集节点在侦听状态下侦听到汇聚节点发送的时标帧, 确定汇聚节点为目标父节点, 并在下面的接入状态向目标父节点发送接入请求之后组成一个WSN网络。已经接入网络的节点通过转发时标帧, 向周围节点表明自己的存在, 其他未入网的节点在侦听状态下, 发现已经入网的节点并作为自身的目标父节点, 然后在接入状态下通过这些最先加入网络的节点作为中继加入网络。依次类推, 若干的Zig Bee采集节点和一个Zig Bee汇聚节点构成了WSN网络。为了延长网络生存时间, 降低节点功耗, 所有节点都会定时进入休眠阶段, 关闭射频收发器, 保持超低功耗工作, 最大限度地节省节点能量, 在定时器到期后节点被唤醒恢复正常工作状态并开启射频收发器。WSN网络中的所有节点定时在通信阶段和休眠阶段交替工作, 以保证网络的生存时间要求和通信要求。各WSN网络数据再通过无线网由将采集数据推送到数据中心进行分析处理。
WSN实施优势
内网组网灵活, 可随时增加或减少传感节点;
无需综合布线, 减少工程量与布线成本、提高安装速度;
与多种通信主干网融合, 方便用户实现远程监控;
WSN端机体积小、功耗低, 价格低;
根据WSN协议自动组成通讯内部网络;
系统易于维护, 任意节点的故障不会影响系统工作;
具有本地数据存储功能, 确保数据完整性;
减少建立建筑能耗及环境监测系统所带来的施工量以及综合布线对环境的影响, 减少投资和工期, 特别适用于既有建筑和设施。
设备改造方式
如果用户已有电表、水表等, 且带有485口, 则可直接接入采集器, 如已有仪表不支持485口, 则需要改造和更换设备。每户的总表最后统一为带485口的多功能表, 外接带无线传感模块的采集器, 可以每15分钟上送一次电量、电压、电流、功率因素等数据。数据采集频率可根据具体需要灵活设置, 数据采集频率可在15分钟/次到1小时/次之间调整。
设备改造的原则:在一定投资成本和不改动已有配电线路的前提下, 以最大程度地获得能耗公示需求数据为目标, 在既有配电支路上无拆换、无干扰方式安装。
WSN与通信网的融合应用
在节点分散且数量众多、需要低速率传输的组网要求下, 运用Zig Bee技术应是最佳解决之道。
探讨建筑施工技术以及建筑能耗 篇9
在我国城市化进程不断加快, 人民生活水平不断提高的今天, 我国的建筑行业得到了快速发展, 而与建筑相伴随的建筑能耗也日益增加。当前, 我国平均每年所建成的房屋面积在16亿～20亿m2之间, 这其中有90%的建筑都是高能耗建筑。早在1999年统计的数据当中, 我国建筑能源消耗就达到国家能源消耗的25%, 而这不仅仅是建筑能耗的最高点。在当前住房建筑建设改革不断深入的基础上, 我国当前的建筑面积正逐步增加, 这预示着我国建筑能耗将进一步提高。
而在建筑施工的过程中, 建筑材料的使用、建筑工程施工技术、建筑完工后投入使用的方式等环节时时刻刻都消耗着能源。在分析的过程中, 我们发现我国建筑能耗主要发生在建筑施工阶段, 在施工的过程中由于没有采用当前前沿的科技技术, 而且采用的建筑材料也没有达到环境友好标准, 而且在建筑施工管理的过程中存在着管理粗放的问题, 导致建筑建设当期以及建筑的后续使用过程中消耗大量的能源。
2 建筑施工过程中建筑能耗的主要形式
2.1 施工设备的能耗
建筑施工设备是建筑施工能源消耗的大户, 也是建筑能耗难以得到控制的主要环节。在工程机械应用范围得到迅速推广的今天, 应用到建筑施工中的施工设备不断增加, 更多的智能、高效的施工设备在施工过程中得到广泛使用。虽然这些设备的使用极大的提高了施工效率, 同时也消耗了大量的能源, 给周围的环境造成了污染。由于受到传统粗放型经济增长思维方式的影响, 当前我国的建筑施工企业在施工过程中通常只重视对工程质量以及进度的控制, 而忽视了建设过程中通过对建设材料的节约和利用、设备的充分管理来提高建设的整体经济效益。导致对应的管理工作不到位, 工程施工设备的维护和保养工作不足, 设备老化问题尤其严重, 设备使用过程中消耗的能源不断增加。
2.2 建筑投入使用后的能源消耗
建筑投入使用之后的能源消耗主要以对电力能源的消耗方面。伴随着我国土地资源的不断减少, 建筑工程项目在建设的过程中为了提高土地利用效率不断的增加建筑的楼层数目。然而, 这种方式在提高土地资源利用效率的同时, 也使得建筑出现了采光不足的问题。建筑为了提高室内的照明度, 就必须采用对应的照明设备, 这样就造成了对应的能源消耗。与此同时, 随着我国经济社会的不断发展, 居民的物质生活要求不断提高, 大量的家用电气设备被使用, 这在很大程度上也增加了建筑对电力的消耗。为了节省电力能源, 就要求在建设的过程中要通过对建筑的合理设计、建筑材料的合理采用等方式来节约建筑“将来的用电”。
3 建筑施工技术改进措施
针对当前建筑能耗的现状, 在建筑施工的过程中, 应该采用对应的建筑施工技术来降低建筑的能耗。据相关资料统计, 通过采用有效的建筑技术可以降低当前建筑能源消耗的三分之二。在建筑的规划设计、施工建筑以及投入使用的各个阶段都可以在满足对建筑使用需求的基础上, 采用合理高效的建筑施工技术来降低建筑的能源消耗, 实现节能环保目标。本人根据具体的施工实践, 从建筑规划设计、建筑材料的使用、施工建筑技术以及再生能源的利用四个方面探讨了建筑施工改进技术。
3.1 合理提高建筑规划设计的科学性
建筑规划和设计工作应该以“因地适宜”为基本目标, 这本质上就是一种绿色节能的建筑理念。在该种理念的指导下, 以建筑自身所处的具体地理环境, 通过对周围环境的充分利用, 诸如环境的气流、地形等, 能够营造一个良好的建筑室内微环境。同时, 在此基础上通过合理选择并设计建筑室外环境, 诸如在建筑周围广泛栽植树木、植被, 并设置水面等, 充分利用建筑外的微环境形成对建筑室内环境的改善作用。最终使得建筑室内空气流畅, 减少空调、照明、取暖等对电能消耗。由此看来, 通过在建筑规划设计阶段合理的规划, 不但能够从源头上减少建筑内部对能源的需求, 同时还可以满足现代社会对低能耗、绿色建筑的追求。
3.2 选择环保优质的建筑材料
随着我国材料技术的迅速发展, 我国新型建筑材料的研发以及使用得到了迅速的提高, 有力的促进了我国当前建筑行业的不断发展。与此同时, 还在一定程度上提高了建筑使用者的使用水平。因此, 在建筑工程施工过程中, 应该尽量选择环保节能设备, 并尽量采用提高室内环境质量的环保材料。例如, 在建筑的门框建造时, 应该尽量使用反光效果良好的玻璃材料, 这样不但可以有效减少阳光对室内的直射作用, 同时还可以增加室内的亮度, 起到节约照明电能的作用;在建筑的墙体工程施工过程中, 应该尽量选择隔音、保温效果良好的建筑施工材料, 这样才能有效的减少室内热量的散失, 从而保证室内温度的恒定不变, 降低建筑使用者对空调等采暖设备的需求, 有效的降低了建筑的能源消耗量。
3.3 提高建筑围护的能源利用率
在建筑过程中通过对建筑围护结构的热工性能可以减少夏季室外热量的进入以及冬季室内温度而定散失, 达到“冬暖夏凉”的目的。在施工的过程中, 可以通过如下两个方面实现提高建筑围护的目的:其一, 通过提高建筑围护建筑材料的热工性能, 因此通常在建筑施工的过程中应该有大局观念, 尽量擦用市场上最新的隔热环保材料;其二, 通过采用合理的构造技术, 提高建筑围护结构的保温、隔热能力, 例如通过采用架空通风、屋顶蓄水等技术来来提高屋面的阻温效果, 或者是通过采用复合结构墙体来提高墙体的保温性能, 或者通过提高材料的保温隔热性能提高室内的气密性。
3.4 提高建筑的可再生能源利用率
当前能源紧张形势不断加剧, 在建筑施工过程中通过积极利用可再生能源来满足建筑的能源需求, 在这样的建筑施工理念之下采用对应的建筑施工技术达到这样的建筑理念。例如, 在建筑施工过程中广泛采用太阳能、风能、水力、潮汐能等能源, 这样可以充分的发挥节能效果。
在建筑的房顶可以放置大量的太阳能, 将收集得到的太阳能转换成电能, 通过对应的设备与设施将电能存储在电池中, 不但可以满足基本的照明需求, 同时还可以在建筑施工过程中满足部分设备的用电需求。另外, 还可以将光电产品与建筑合理的构建起来, 形成诸如光电外墙、光电屋面等节能新产品。
参考文献
[1]刘贵清.浅议建筑施工技术与建筑能耗[J].城市建设理论研究:电子版, 2012 (11) :72-76.
[2]覃秀富.浅议建筑施工技术与建筑能耗[J].建材与装饰, 2012 (22) :42-43.
浅析建筑施工技术与建筑能耗 篇10
目前, 随着国家建筑科学技术的进步, 人们越来越关注建筑施工技术的发展。建筑可持续发展理论的不断深入, 使得人们越来越注意绿色建筑、环保建筑的施工, 并且已经得到了良好的发展。节能型建筑的施工技术, 已经成为现阶段建筑施工的重点。建筑施工技术已经成为影响建筑质量的最关键、最有利的因素所在。
1 我国建筑施工发展的实际情况
1.1 建筑施工技术的发展现状
科学技术的快速发展, 推动了我国建筑施工技术的进步, 使得建筑施工技术取得了很大的进步, 实现了国家建筑行业上的突破性和创新性发展。目前, 我国很多新技术和新设备, 已广泛在建筑行业中使用与推广。然而, 仍有许多施工企业不重视新技术的应用、施工设备的操作人员操作水平不高、对新的建筑施工技术不能在实际施工中熟练地使用, 阻碍了建筑施工技术的发展速度。建筑施工过程中使用新的施工技术, 在一定程度上节省了建筑施工的资金成本的投入, 加快了建筑工程的施工进度, 有足够的能力保证建筑施工工程能够在合同规定的时间内完成, 从而在的根源上, 保证了建筑工程的施工质量。
1.2 建筑施工过程中的能耗问题
随着我国国民经济的发展, 推动了国家城市化发展的进程。城市人口急剧增加, 高层建筑成为我国建筑未来发展的趋势。为了能够兼顾城市居民的住房问题和生活环境, 增加了建筑施工过程的能源消耗, 在城市建筑施工过程, 建筑工程的数量不断增加, 而建筑能源消耗问题, 却没有受到建筑施工单位的足够重视。因此, 建筑施工过程中的能源消耗越来越多。建筑施工过程中的能耗问题, 已经成为城市中的能耗大户, 其占到了城市能耗总量的30%左右。在目前我国建筑施工工程中, 有超过九成建筑施工, 属于高能源消耗的建筑施工工程, 严重阻碍了国民经济的增长。这与我国可持续发展战略严重不符, 不利于我国环境保护工作的开展。
2 建筑工程施工中建筑能源消耗的主要现象
2.1 机械设备的能耗问题
建筑工程的施工过程中, 机械设备的能耗成为整个建筑施工最大能耗部分。我国科学技术水平的不断提高, 也导致我国建筑工程施工过程中机械设备的更新速度, 越来越多机械设备被应用到建筑施工中。并且机械设备也向着智能化方向发展, 工程效率确实得到了很大的提升, 但也造成了更大的能源消耗。目前我国还是一直沿用粗放型的经济发展模式, 只注重建筑的施工进度, 没考虑到建筑材料的使用。建筑材料在进入施工现场后管理不到位, 也造成了很大浪费。机械设备在使用过程中, 操作人员不按照机械设备的使用操作规则办事, 对机械设备没有做到及时保养, 导致机械设备老化情况严重, 机械设备工作效率很低, 这就导致了严重的能源消耗。
2.2 建筑工程施工过程中的能源消耗分析
电力方面的能源消耗, 一直是建筑工程施工过程中最主要组成部分。我国的土地资源, 随着城市化进程的快速发展, 日益显得紧缺。因此, 在建筑工程施工的过程中, 要提高土地资源的利用率。在建筑工程施工的过程中, 建筑楼层数的不断增加, 虽然在一定程度上提高了土地的利用率, 但会导致建筑与建筑之间的采光度, 存在严重不足的问题。这就需要一定的照明设备来增加建筑楼层的室内亮度, 就会造成大量的能源消耗。随着人民生活水平的不断提高, 越来越多的家用电器被投入到家庭生活中, 这也需要消耗大量的电力能源, 大大增加了能源的消耗。特别是在夏季, 我国电力能源极其紧张的时期, 空调一类的大功率电器投入使用, 造成了很强的温室效应和热岛效应。这在建筑、气温、大气中形成恶性循环, 造成更为严重的能源消耗问题。
3 降低建筑工程施工能源消耗的有效措施
3.1 降低建筑施工过程中机械设备的能源消耗
建筑工程施工过程中的能源消耗, 指的主要是机械设备上的能源消耗。如果想要在建筑工程施工过程中, 有效地降低能源消耗, 就需要做好机械设备的使用和后期养护工作。建筑施工单位在施工现场要做好机械设备的检查工作, 对于能耗大, 工作效率低的机械设备, 要么及时的做好维修工作, 要么对其进行更换。尽量让机械设备保持在能耗低, 工作效率高的状态下进行工作, 从而有效地降低机械设备的能源消耗。在机械设备以正常的状态投入到建筑施工后, 要使操作人员及时地做好机械设备的后期维修和养护工作。施工单位可以成立专门的机械设备后期的维修养护小组, 定期对机械设备进行专业的维修养护工作, 发现机械设备中存在的异常情况, 及时对其维修。最大限度地保持机械设备的良好的工作状态, 延长其使用寿命, 从而达到降低机械设备能源消耗的目的。
3.2 提高建筑材料的利用率
国家科学技术的快速发展, 加快了我国建筑工程使用的新型材料的研发速度, 在一定程度上促进了我国建筑业的发展, 同时也改善了建筑的使用功能。因此, 在建筑材料的选择过程中, 要尽量选择节能环保的建筑材料, 以有效地改善建筑室内的环境。例如, 在建筑墙体的施工过程中, 最好选用隔音效果好的建筑材料, 并且还具备良好的保温效果。这样既能有效地防止室内温度向外扩散, 又能够降低室内温度, 改变对空调或者是其他取暖设备的依赖程度。在建筑施工的过程中, 还要注意可再生能源的利用, 以有效的降低建筑工程的能源消耗问题。
4 建筑施工技术与建筑能耗的施工案例———仙游县鲤北区廉租住房
仙游县鲤北区廉租住房13#楼建筑工程, 建筑总面积5384.28m2, 预计建筑工期在300d。工程外墙面施工, 使用涂料对其涂抹, 内墙面不进行面层的施工, 只用水泥砂浆打底即可。对建筑天棚进行施工建设时, 住宅区域和楼梯间的天棚, 都使用乳胶漆进行施工建设。基层采用1∶3水泥砂浆找平, 面层以为白色水泥漆。在工程的施工过程中, 使用二级管理的管理模式。将与工程有关的施工任务, 责任到人。工程中的每一部分都有与之相对应的负责人进行管理;对工程材料的管理, 有专人负责。对进入施工现场的工程材料进行抽样检验, 保证工程材料的质量;对于建筑施工过程中, 配备所需要的各种建筑能手。例如, 钢筋工、木工、抹灰工等。在公司工种人员齐全的情况下, 能够保证建筑施工工程在规定的工期内完成;本工程配备的大量机具设备, 全面提高施工机械化水平, 满足施工作业的需要。机械操作工经考试合格, 持证上岗。公司本部机械设备仓库, 随时备用各种施工机械, 便于工程急用更换。做好现场设备维修、保养, 确保机械完好率和正常运转。
5 结语
建筑能源消耗和建筑施工技术问题, 已成为建筑施工过程中最为关键的问题, 越来越受到人们的关注。建筑施工单位在建筑施工过程中, 为降低建筑资金成本投入, 就要提高机械设备的利用率和后期养护工作。先进施工技术的应用, 加大节能环保型建筑材料的使用力度。并尽可能多地使用可再生能源, 从而有效地降低工程建筑的能源消耗。在工程建筑的整个过程, 建筑业者要为国家促能增效、节能环保事业, 做出应有的贡献。
参考文献
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电梯能耗监测方法探讨 篇11
摘要：随着中国经济的快速发展和城乡一体化进程的不断深入，国内住宅和商用建筑能耗的总量逐年飞速上升。而建筑中的电梯的使用被认为是大型建筑的耗电大户，电梯在使用过程中所耗能占全部建筑能耗的接近20%。因此，国内电梯的能耗在整个社会能耗的中占有相当大的比例，电梯的能耗伴随着电梯数量的增加而快速的增长，电梯巨大的能耗已经引起社会和政府职能部门的密切得关注，电梯作为一种与人们的口常生活密切相关的交通工具，随着电梯数量的急剧增加，电梯巨大的能耗已经引起社会和政府职能部门的密切得关注。
关键词：电梯能耗；监测方法；探讨
1导言
随着电梯行业技术的不断发展和我国节能减排政策的不断落实，我国节能电梯产量占电梯总产量的比例不断增大。为配合国家有关建筑物节能政策的实施，各地方政府纷纷出台了相应的政策，对老旧且能耗高的电梯进行大修或改造计划。需更换的电梯，通过更换或技术改造替换成节能电梯。由此可见，国家对电梯的节能非常的重视，不断的降低电梯的能耗使用率，预计未来时间里电梯能效检测的需求也将迅速增长。
2电梯能耗分析
构成电梯的能耗部分有：驱动主机的能耗、曳引系统的能耗、门机系统的能耗、控制和显示系统的能耗、电梯轿厢内照明和通风系统的能耗以及电梯内其它电气设备的能耗。电梯的能耗主要集中在曳引驱动装置上，占总能耗的70%以上，但是电梯的能耗与普通电动机的能耗存在很大区别。电梯通常配有对重装置，当电梯上行的时候，电梯的能耗随着载荷的增加而增加：当电梯下行的时候，电梯的能耗随着载荷的增加反而减小。电梯的能耗随着行程的增加而变大。
对于具有能量回馈功能的电梯，在电梯轻载上行和重载下行的过程中，可以有效地将电容中储存的直流电能轻易地转换成交流电能并且及时输送电网。可以节省15%～45%的耗电量，且速度越高、载重越大，省电的效果越好。对于特定电梯，具体工况下的能耗主要是由载荷、速度、行程和运行次数等决定。如果隔层服务方式的电梯的可服务搂层的数量为n.那么行程种类的数量可以达到n（n-1）。同时，电梯的载荷也随着乘客的数量而变化，乘客的数量也不确定。电梯能耗测量的难点在于电梯运行过程的多样性和载荷的随机性。
3单位时间待机能耗测试方法
公开号为CN102198903A专利申请提出了一种电梯能耗综合检测方法，在于将单位时间的待机能耗作为电梯能耗测量的基础能耗，将电梯的能耗进行分类测量统计，以变化前的能耗测量的累计值作为参照系，将变化后能耗测量的累计值与变化前能耗测量的累计值进行减法运算，将结果再减去单位时间的待机能耗与该变化延续时间的乘积，就得出该种状态变化的能耗，并以此法设计了能耗综合检测仪，主要是由主站、从站、电梯运行信号采集传感器这三个部份组成，主站接收来自抱闸检测传感器、速度距离传感器、电流互感器的数据及从站通过无线传输的数据，并对数据进行分析运算存储，本测量仪不需停梯检测，电梯分类是将电梯分成运载能耗和特性能耗两种，运载能耗分为运载上行能耗、运载下行能耗，特性能耗分为空载能耗、门机能耗、停机能耗，将统计的运载能耗除以运载的距离和重量得到单位重量和距离的运载能耗，将统计的空载能耗除以运行的距离得到单位距离的空载能耗。
4远程监控电梯能耗方法
公开号为CN101551658A专利申请提出了一种电梯能耗监控方法，设有若干与集中监控中心无线连接的能耗监控单元，所述的各能耗监控单元分别设有与电梯电源连接的电量采集模块，电量采集模块通过通信接口与设有数据处理器的远程终端装置连接，远程终端装置通过无线发射模块与所述的集中监控中心无线连接，电量采集模块采集对应电梯电源的三相电压、电流及各次谐波数据，并传送到本单元设置的远程终端，该远程终端的CPU数据处理器计算这些数据，然后按设定的第二通信协议存储到存储器并将该存储数据按该设定的第二通信协议传递给本单元设置的GPRS发射模块，由该GPRS发射模块按第一通信协议无线发送到上位机集中监控中心。本发明能够通过无线网络将整个城市或住宅小区分散建筑物内的电梯能耗监控装置联成网络，实现对分散电梯、手扶电梯或自动人行道等用电装置的能耗情况进行集中统计和监控管理，进一步方案还可根据电梯的待机间隔控制电梯使其处于零能耗状态，达到节能的目的。
5基于平衡系数检测能耗方法
公开号为CN 102079467A专利申请提出了一种电梯能耗测试方法，对运行正常的曳引电梯进行运行能耗和待机能耗测试，设计了电梯运行过程和中间层，本发明为一种基于平衡系数修正法的电梯能耗测试方法，适用于曳引电梯，测试方法简单易行，对电梯运行能耗的测试，无需对空载、轻载、半载、重载、满载都进行测试，而只需通过空载、轻载、半载以及平衡系数k就可测得所需所有数据，由此，本发明也解决了一些电梯曳引力不足致电梯满载不能启动而无法进行能耗测试的问题，方便地适应于各种曳引电梯的能耗测试，测试方法易于操作且测试的结果容易量化，提高了曳引电梯的测试效率，包括以下步骤：
5.1能耗测试点设。
5.2运行过程与中间层设置。
5.3针对运行能耗的空载、轻载和半载运行的测试过程。
5.4满载与空载、重载与轻载之间的能耗等效关系计算。
5.5提升高度H由安装公司在安装电梯时实测，或者检测人员用皮尺或激光测距仪测量；实际运行速度通过测速仪器测量。
6模型法
当测量具体一台电梯设备的能耗时，轿厢按空载、轻载、半载、重载、满载等工况运行，分别测试轿厢运送载荷重量、移动的垂直距离、耗电量。测试所需要的时间比较长，测试的工作情况复杂。比如，对一台8层的垂直客梯，轿厢分别放0%、25%、50%、75%、100%的额定载荷，测量工况竟多达几百种。所以，从中择优选取几个简单具有代表性的工况，测量其电梯能耗，可简化测试程序。
基于动态测量的电梯能耗模型的原理分析情况如下：
6.1曳引和驱动系统的能耗模型，可以从简化测量的电梯动态能耗数据中分析求取，简化了电梯能耗测量的过程和时间。在进行能耗仿真模拟时，根据曳引系统的各个输出参数，确定驱动系统的能耗大小。
6.2單次开关门能耗、待机能耗、空调照明通风等能耗特性，根据电梯电路线路连接和工作状况，从动态能耗数据中分离，也可单独测量。能耗仿真时，根据电梯所处任一状态，可确定该部分能耗。这部分能耗和曳引驱动系统的能耗一起构成了电梯系统的总能耗。
6.3电梯的运行速度参数可以手动设置，也可以采用理想电梯速度曲线。对实际测量的电梯，可以测量电梯某个行程的速度曲线。该曲线能大致反映出这台电梯的速度控制情况。因而，采用该速度曲线进行能耗仿真测试，其仿真结果可以与实际测量的结果进行比较，验证电梯能耗模型的准确性，进而也可进一步修正曲线和模型。
6.4在模型启动运行前，先进行电梯的初始状态的设置，如提升高度，所停楼层、初始载荷等。然后，根据电梯速度曲线参数、楼层参数、客流分布及调度信息，计算电梯某一段时间内的速度、加速度、所在高度等信息。这些数据用来判断电梯的状态，同时将它们参数调入曳引驱动系统的模型中，从而计算测量出曳引机所处的状态。
7结论
综上所述，梯与其他能耗产品最大区别是，电梯耗电量除了与本身配置有关外，还与运行工况密切相关。运行次数不同、载重量不同、运行速度不同都会导致电梯耗电量的不同，这些因素的存在加大了电梯能效标准出台的难度。
参考文献：
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[3]周新军.国内外能耗监测控制管理理论与实践[J].中外能源，2013，08：1-7.
建筑施工技术与建筑能耗分析 篇12
1 建筑行业能源消耗的现状
在我国城市化的不断推进过程中, 城市人口的大量激增, 造成了建筑物数量越来越多。同时在城市住房、工作环境问题的解决上, 也产生了很多能源消耗问题。随着建筑物以及建筑工程的不断增加, 以及建筑行业对于能源消耗问题的淡漠, 加剧了能源过度浪费与消耗的情况。同时在建筑工程的施工中, 建筑工业往往只是单纯追求经济利益, 一味的赶进度, 忽略在施工环节中能源节约的问题, 从而只是把管理和资金投入在工程的质量和工程的进度上, 这是产生能源过度浪费消耗的直接原因, 使得我国建筑预案的储存与供给上形势越来越严峻。因此, 增强在建筑施工环节当中的技术管理工作, 强调能源的节约, 杜绝能源浪费, 且运用科学的施工技术, 降低施工中的能源消耗, 保证我国经济发展的可持续性。
2 建筑施工对于能源消耗的表现方式
2.1 施工设备对于能源的消耗。
施工设备对于能源的消耗是建筑施工的主要形式, 伴随着我国科学科技水平发展的不断进步, 建筑行业在施工过程中所使用的施工设备的也越来越多, 且高效智能的施工设备的比例不断增加, 同时施工的效率也得到了相应的提高。然而这直接导致能源的大量消耗和环境的严重污染。我国长期采用粗放式的经济发展形式, 造成国内建筑工程施工在实际的工程施工过程当中, 只是一味的追求施工的进度和施工质量的控制, 淡化了对于工程能源的高效利用和设备的节约控制, 同时也并没有制定相关的设备维护和节约措施, 导致在工程施工过程中设备维护不及时和设备的过早老化, 进而造成设备对于能源的消耗不断的增加。同时, 施工单位对于施工设备没有安排相应的监督检查人员, 大大降低了施工设备的低效利用, 这也造成了能源的过度浪费, 产生了能源的严重消耗问题。
2.2 建筑施工对于能源消耗的具体分析。
建筑施工能源的消耗具体表现在对于电力能源的消耗与浪费。近年来我国的土地资源也越来越成为稀缺的自愿, 这样就促使建筑施工中必须考虑对于土地的高效利用, 提高土地的使用效率。然而提高土地的使用效率的同时, 却造成采光方面的不足的问题不断出现, 因此为了提高建筑施工室内的明亮度, 利用照明设备就成为必要的手段, 这样就导致电力能源的直接消耗。另一方面, 我国经济的迅速发展也直接影响了居民生活的不断提高, 人们对于日用电器的需求也越来越大, 这也在一定程度上造成了电力能源的大量消耗。其中关于空调设备的不断应用, 产生了城市中的热岛效应, 最终使得建筑行业的电力能源消耗进入一个恶性循环, 造成了能源的严重不足。
3 降低建筑行业施工技术与施工能源消耗的措施
建筑施工过程对于能源的大量消耗对我国经济健康发展有着负面的影响, 因此, 采取科学合理的治理措施来降低施工能源的消耗, 提升施工能源的利用效率, 进而提高我国建筑行业对于能源的综合利用的水平。建筑行业是施工中主要表现在照明、室内、卫生环境几个方面, 因此, 从这几个方面着手解决, 制定且执行科学合理的施工方案和施工技术, 以便降低建筑施工能源的消耗, 从而促进我国经济建设的健康稳定发展。同时, 建立和制定完善的建筑施工能源消耗的控制约束机制, 从而从根本上解决施工中能源消耗问题, 保障我国能源的高效合理使用。
3.1 施工环节中的降低能耗。
在建筑施工的环节当中主要是表现在是施工设备的能耗上, 因此加强降低建筑施工环节的能耗, 施工设备的能好控制是最好的切入点。首先, 建筑施工单位要加强对于施工设备运行的检查。提升建筑工程施工设备的使用年限与施工设备的运行效率, 从而降低施工设备的能耗降低, 让施工设备充分发挥效能, 从而提高建筑施工环节中的设备的节能水平。
3.2 科学合理的规划施工项目。
近年来随着经济的不断发展, 土地资源也面临着匮乏的严峻形式, 因此在建筑施工的规划上要考虑到施工对于土地资源的高效利用, 避免对于土地资源的过度浪费。在建筑施工的规划设计当中, 要以可持续发展为指导思想, 以环保绿色为发展思路, 注重施工环境的环保型与生态稳定。同时用绿色植被改善施工范围的环境, 从而提升施工建筑范围内的空气质量和生态环境质量, 从而有效的控制调节区域内的温度。
3.3 科学合理使用高质量建筑材料。
随着建筑型材料的不断的研发和广泛使用, 使得建筑行业得到迅猛的发展, 同时对于房屋住户的日常使用也在一定程度上得到提高。在建筑工程的施工当中, 应当尽量的采用节能高效环保的而且能够有效改善室内环境的新型建筑材料, 例如在建筑门窗的施工上, 尽量采用反光较好的优质玻璃材料, 这样不仅可以减少阳光对于室内环境的直射, 而且对于阳光对于室内环境的损害降低最低。同时, 建筑施工在墙体的具体施工设计当中, 应当选取隔音良好保温作用好的建筑材料, 可以有效的保持室内的温度, 减少室内温度的扩散, 从而对于室内温度提供相对稳定的保障, 从而减少住户对于采暖设备的依赖性, 减低能耗且能够提高能源的有效率。
3.4 提升建筑房屋维护结构的能源利用。
提升建筑房屋结构的能源利用要从以下两个方面入手:一是要通过改善房屋结构的组成建筑材料的热功能性;二是实施实用有效的房屋构造技术, 提升房屋围护结构的隔热保温性能, 例如利用架空通风或者屋顶蓄水等施工技术增强房屋屋顶的隔热保温作用, 或者采取复合墙体来达到房屋墙体的节能作用, 同时通过对建筑材料的保温隔热性的改善也是能够提高门窗的高性能。
结束语
在我国经济与科学技术的快速发展的过程中, 国内建筑行业也相应的不断的进步发展。当代建筑行业不断的以可持续发展观为指导思想, 以适应现在社会对于建筑行业的潮流观念, 这也让建筑从业者看到了前途。在建筑行业的能源消耗是一个普遍的现象, 同时也存在着严重的污染问题, 因此建筑单位也很有必要在这些问题上采取措施。只要更快更好地解决这些问题, 顺应当代建筑行业的潮流观念, 才能有效的促进我国经济的大力健康稳定发展。
摘要：伴随着我国经济的快速发展, 国内建筑行业也相应的获得一定程度的发展。但是在过于追求效率与质量的建筑业发展的同时, 建筑能源的不断消耗与环境的大量污染也成为社会关注的热点问题, 同时这也对人们的日常生活产生了不少的影响。运用科学合理的施工技术来解决建筑能耗的问题, 是建行从业者重要的研究课题。笔者通过对实际建筑施工技术在建筑能耗上出现的问题的分析研究, 对建筑施工提出参考性的建议。
关键词：建筑施工技术,建筑能耗,措施
参考文献
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