综合节能论文

综合节能论文（精选11篇）

综合节能论文 篇1

一、前言

节约资源实现节能增效, 建设资源节能型和环境友好型的社会, 是我国的基本国策, 也是促进我国经济实现可持续发展的重要保障。其中我们建筑物能耗约占到全社会能耗的30%, 建材能耗约占17%, 两项相加几乎接近全社会能耗的50%, 我国现有建筑的单位能耗非常高, 与气候条件相近的发达国家相比, 我国建筑物单位能耗是其2～5倍, 因此建筑节能潜力巨大。而医院建筑是所有建筑中使用功能最为复杂的, 医院建筑的能耗是公建建筑能耗的2倍。

现代医院建筑是科学、技术、信息的载体, 是社会发展、技术进步、人民生活水平和生活质量提高的重要标志。随着医疗技术的不断进步, 诊疗设备的不断完善, 医院功能还将进一步增多。尤其是随着人民生活水平的大幅提升, 医院提供的已经不仅仅是单纯的治疗服务, 患者对医院的就医环境和医护人员对工作环境舒适程度的要求不断提高, 因此医院的能耗也还在不断上升。

由于医院系统的服务对象主要是病人, 不允许出现任何差错, 所以如何通过综合的节能方案在保证系统的安全性与可靠性的前提下, 提高医院能源使用效率, 降低服务成本, 并提升医院的空调照明环境整体的舒适度, 就成为广大医院工作者在响应和实施国家节能降耗政策时面临的突出问题。本文从医院综合节能工作的特点出发, 结合医院的目前实际情况和在推进节能降耗工作面临的挑战, 给出全面的、系统的节能增效的解决方案和改造措施;并最终形成节能管理制度, 持续推进医院的节能增效工作。

二、医院节能工作面临的问题

1、医院节能增效工作特点

医院因为其职能和要求, 属于高能耗的单位, 在医院系统开展节能增效有着现实的意义和必要性。而因为医院的特殊性, 其能耗的组成和对能源的需求都有其自身的特点。因此, 医院系统开展节能增效工作也有其自身的特点。医院系统的能耗特点和节能增效工作的特点包括:

*高能耗, 在所有建筑类型中医院的单位面积能耗最高;

*多种能耗中心, 为了满足医护人员和患者的各种医疗及办公需求, 医院的能耗中心分散、种类多, 包括:暖通空调 (环境控制) 、日用热水、厨房洗衣房、照明、医疗设备和IT设备、电梯等;

*为了保证和持续提高对患者的服务水平和质量 (舒适和安全) , 改善医护人员的工作环境, 就会导致能耗的需求持续增加, 如何有效地平衡这些问题, 在不影响这些因素的前提下实现合理的节能增效, 是医院节能工作的重点和关键。

2、节能改造现状

目前医院在开展节能降耗工作时, 都是在没有对现有系统进行充分了解和能耗诊断的前提下, 进行盲目的单一节能产品安装或者节能措施实施。节能产品安装和节能措施实施后也没有对节能效果进行持续的跟踪记录和管理, 导致节能产品和节能措施实施一段时间后, 能耗又回弹到原来的水平, 而不能保证持续的节能效果。正如图1所示, 通过高效的节能设备和系统及自动化控制的实施使得能耗比原来降低了30%, 但如果没有能耗监控及维护工作的进一步跟进, 能耗又会升高, 导致不能维持节能。

3、医院节能正确理解和系统方法

根据节能的标准定义, 节能首先是指加强用能管理, 其实是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的综合方案, 减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费, 更加有效、合理地利用能源。

从以上的节能标准定义中可以看出加强用能管理是开展节能工作的前提, 如果要真正实现节能就需要针对医院的能耗成本构成和成本分摊进行分析和诊断。了解所有相关能源 (水、空气、燃气、电、蒸汽) 的消耗过程, 可以将医院的能耗统计数据通过与医疗行业的统计数据进行比较, 建立自身的能耗基准并确定节能关键考核指标KPI, 从而发现节能潜力和规划进一步的节能增效措施, 从而为节能管理工作提供数据支持和决策依据。

依据节能标准定义, 为了让医院节能工作人可以持续开展节能管理工作和保证持续的节能效果, 我们建议采用图2的节能4步法。

第一步就是了解和诊断医院建筑能耗现状, 诊断的方式分短期和长期两种方式:短期的方式是通过现场调查、检测以及对能源消费账单和设备历史运行记录统计分析等, 找到医院建筑物能源浪费的环节, 为医院建筑物的节能改造提供依据。长期的方式是建立一套能源监测与管理系统, 实现自动化能源数据获取, 对能源供应、分配和消耗进行监测, 以便实时掌握能源消耗状况, 了解医院能耗结构, 计算和分析各种设备的能耗水准, 监控各个医疗运营环节的能耗异常情况, 评估各项节能设备和措施的相关影响, 为实现能源自动化调控和优化进一步节能方案扎下坚实的数据基础, 同时方便实现能耗数据的收集、统计和能源经济指标量化等工作。

第二步就是依据短期能耗审计数据或者能耗监测与管理系统提供的数据对外围护结构热工性能、采暖通风空调系统及生活热水供应系统、供配电系统、照明系统等系统进行分析和发现节能机会。并形成节能诊断报告, 节能诊断报告应包括:系统概况、检测结果、节能诊断与节能分析、改造方案建议等内容。

第三步根据节能诊断报告内容中的节能改造方案, 选择相应的节能产品和系统, 包括:医院能耗监测和管理平台、节能型SCB10+变压器、有源滤波器、调谐型无功补偿系统、照明控制、医院暖通空调控制、风机和泵的变频调控装置等。

第四步主要是利用医院能耗监测和管理平台对第三步实施的节能产品和系统进行效果反馈, 对深化医院节能管理, 维护现有的节能成果, 为进一步的系统节能优化, 保证系统的安全性与可靠性的以及实现持续的节能。

三、医院节能综合技术方案

1、医院能耗监测和通过管理实现节能

根据节能系统4步法, 能耗监测和管理系统是医院节能工作的关键第一步, 虽然不能直接节能, 但通过智能化将医院建筑内所有监测设备进行集成, 实现综合管理来达到信息共享, 其作用和效益是不小的, 也是可以实现间接节能, 即体现出科技节能, 而且这方面的潜力还是相当可观的。

主要应用是通过智能化的监控系统对医院建筑内各建筑、各楼层和科室, 以及所有能源消耗监控点自动化获取能耗数据, 对能源分配和消耗进行监测, 以便实时掌握医院总体能源消耗状况, 了解医院各项能耗指标, 计算和分析各科室的能耗水准, 实现各科室的成本分摊, 监控各个运营环节的能耗异常情况, 评估各项节能设备和措施的相关影响, 并通过医院内部通讯网络把各种能耗日报报表、各种能耗数据曲线等发布给相关管理和运营人员, 分享能源信息化带来的成果, 可以为进一步的节能工程提供坚实的数据支撑。

根据对医院建筑物设备运行状况的统计数据, 优化各种智能系统的数学模型, 科学地动态调整设备运行, 使医院建筑各种设备在合理、优化的方式下运行, 根据行业数据每年可以节能8%以上。

2、降低医院建筑配电系统的线损

现有医院建筑电力系统中, l0kV及380/220V电压等级则是配电系统的主体。电能通过导线、开关、变压器等设备进行传输的过程中, 会产生功率损失 (有功、无功功率) , 并在相应的时间内产生能量损失 (有功、无功电量) 。发热是线损造成的最突出问题, 发热的过程就是把电能转化为热能的过程, 造成了电能的损失;发热使导体温度升高, 促使绝缘材料加速老化, 寿命缩短, 绝缘程度降低, 出现热击穿, 引发医院配电系统事故。

另外配电系统的线损造成能源的大量浪费, 配电系统的线损没有转化为有用的能量而白白浪费, 而且还要通过如通风、冷却等方式对热量进行散发, 也需要电能。一般医院建筑配电网的线损率在6%左右, 严重者可达到10%甚至更高。这不仅意味着电能的损失, 更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染。下面将从三个方面来探讨如何降低医院建筑配电系统的线损。

(一) 合理使用变压器

合理选择配电变压器的容量是变压器经济运行的要求, 变压器容量太小, 会引起过负荷运行, 过载损耗增加;变压器容量太大, 变压器不能被充分利用, 空载损耗增加。因此根据实际负荷情况确定配电变压器的容量, 以确保变压器运行在最佳负载状态。同时选择节能型变压器, 并应根据医院的用电特点选择较为灵活的结线方式, 并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整。另外变压器的三相负载力求平衡, 不平衡运行不仅降低出力, 而且增加损耗。

(二) 重视和合理进行无功补偿

医院建筑配电系统如果无功电源不足会使配电系统功率因数和电压质量下降, 致使电气设备容量得不到充分利用, 导致电流的增大和视在功率的增加, 供配电设备及线路损耗增加, 变压器及线路的电压降增大, 使供电网电压产生波动。无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响, 其作用主要有:

(1) 提高医院建筑配电系统及负载的功率因数, 降低线路及用电设备的容量和负荷, 减少功率消耗。

(2) 稳定电网的电压, 提高供电质量, 增加系统的稳定性。

(3) 平衡三相负荷, 减少无功功率对电网的冲击。

对医院配电网的电容器无功补偿, 通常采取集中、分散、就地相结合的方式;电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行, 具体选择要根据负荷用电特征来确定并需注意下列几个问题:如果科室的单相负载所占比例较大, 应考虑分层单相无功补偿或自动分相无功补偿, 以避免由一相采样信号作无功补偿时可能造成其它两相过补偿或欠补偿, 这样都会增加配网损耗, 达不到补偿的目的。装设并联电容器后, 系统的谐波阻抗发生了变化, 对特定频率的谐波会起到放大作用, 不仅对电容器寿命产生影响, 而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加调谐电抗器以避免谐振。

(三) 谐波抑制及降损节能

在医院建筑中除了常见的荧光灯、电梯、变频水泵等非线性用电设备外, 还存在大量的医疗用电设备, 如:X光机、CT机、核磁共振机等, 给医院建筑配电系统的各个环节带来严重地谐波问题。谐波使电能的利用效率降低, 谐波使医院中的各种电器设备因电流中高频成分的增加导致产生的涡流损耗增加, 从而引起设备过热, 并使绝缘老化, 使用寿命缩短, 甚至发生故障或烧毁。同时谐波还会引发医院配电系统局部谐振, 使谐波含量放大, 造成补偿电容等设备的烧毁。谐波还会引起自动装置误动作, 使电能计量出现混乱, 对医疗设备产生扰动。因此, 消除谐波不但能提高设备使用寿命, 同时也减少了电能损耗。图4就是在某医院低压配电某馈线上监测到的谐波。

谐波治理目前有两种解决方案:无源电力滤波器和有源电力滤波器。无源电力滤波器优点是:结构简单、容易实现、便于维护、成本较低等。但无源电力滤波器缺点也非常明显:单调谐滤波器的谐振频率会因电容、电感参数的偏差或变化而改变;电网频率会有一定波动, 这将导致滤波器失谐;电网阻抗变化对单调谐滤波器的滤波效果有较大影响;更为严重的是, 电网阻抗与滤波装置有发生并联谐振的可能。而有源电力滤波器就没有这些问题, 它的特点是:实现了动态补偿, 可对频率和大小都变化的谐波以及变化的无功进行补偿, 对补偿对象的变化有极快的响应;可同时对谐波和无功进行补偿, 且补偿无功的大小可做到连续调节;补偿无功时不需贮能元件;补偿谐波时所需贮能元件容量也不大;即使补偿对象电流过大, 电力有源滤波器也不会发生过载, 并能正常发挥补偿作用;受电网阻抗的影响不大, 不容易和电网阻抗发生谐振;能跟踪电网频率的变化, 故补偿性能不受电网频率变化的影响;既可对一个谐波和无功源单独补偿, 也可对多个谐波和无功源集中补偿。

3、空调系统节能

空调能耗是医院能耗的主要部分, 可以占到医院总能耗的45%以上。因此, 降低空调系统能耗是医院节能的另一项重点任务。医院空调的设计参数主要是指空气湿度、相对湿度、气流速度、洁净度以及室内空气品质。由于医院空调不仅仅是一种环境的控制, 而且也是确保诊断、治疗疾病、减少污染、降低室内细菌的技术措施。但是医院各科室功能差异很大, 所要求的室内设计参数也不同, 对室内新风量、换气次数、室内外压差以及末级空气过滤器等有一定要求。

医院空调节能的技术措施可归纳为八个方面, 即减少冷负荷、提高制冷机组效率、利用自然冷源、减少水系统泵机的电耗、减少风机电耗、采用自然通风、使用智能控制系统、中央空调余热回收。

减少冷负荷方面的节能措施主要是选择合理的室内参数、局部热源就地排除、合理使用室外新风量以及防止冷量的流失。提高冷源效率可采取的节能措施包括:降低冷凝问题、提高蒸发问题和优选制冷设备等。减少空调水泵电耗可以从减小阀门及过滤网阻力、提高水泵效率和采用变流量模糊控制变频节能技术等几个方面着手改进。如从基建时考虑到建筑主体节能, 再全面采用空调系统综合节能技术以及各项节能措施, 空调运行费用可减少30%以上。

4、照明系统节能

目前医院还在大量使用传统的发光效率低的光源, 如T8荧光灯、白炽灯、石英灯等, 使用高效发光光源代替原有的低效光源, 在节能的同时提高照度、显色度, 改善照明环境, 给医疗工作人员和患者提供一个舒适、稳定的照明环境, 即提高了工作效率又保护人体健康。用T5 (高效荧光灯和电子镇流器) 替换T8 (荧光灯和电感镇流器) , 可以节电20%以上, 并且照度提高10%以上, 显色指数由原来的70提高到了85, 消除了频闪, T5荧光灯的寿命是T8的2倍。磨砂灯泡或白炽灯选用色温相当的节能灯替换, 在照度不降低的前提下, 可以节能50%以上, 且寿命提高6倍以上。其余部分可根据各科室的不同要求替换更高效的节能环保光源。对于一下公共区域可以根据需要增加智能化的照明控制, 在利用自然光的同时实现节能。

四、结束语

好的节能措施必须要人来维持, 医院本身也要制定用电、用水管理规章制度, 制定长期工作计划和远景规划并逐步实施这些节能措施, 形成并完善节能管理制度, 根据文章介绍的系统4步法实现持续有效的节能增效。通过认真扎实地抓好节约能源工作, 提高后勤保障资源的利用效率, 以保持良好的医院环境和使用好能源。

综合节能论文 篇2

节能减排工作是深入贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措。根据《海南省确保实现“十二五”节能目标20XX年节能工作评价考核办法的通知》与儋州市教育局转发《20XX年儋州市公共机构节能行动倡议》关于开展节能减排行动的有关精神，为全面推进我校节能减排工作和节约型校园建设，结合我校实际，特制定本方案。

一、指导思想

以“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻党的XX大精神，以科学发展观统揽全局，本着“节约资源，降低能耗，保护环境，和谐发展”的原则，大力开展节能减排活动，在全校范围内掀起“节能减耗，和谐发展，建设节约型校园”的活动热潮，使节约意识深入人心，成为全体师生员工的自觉行动，为学生素质的全面发展和学校事业的全面推进做出用心贡献。

二、组织领导和职职责务

为加强节能减排活动的组织领导，学校成立节能减排工作领导小组。人员组成及职责如下：

组长：许xx

副组长：

成员：

职责：负责学校节能减排工作的组织、领导和协调;负责对全校节能减排工作开展落实状况进行监督检查和信息通报。

领导小组下设办公室，办公室设在校长办公室，办公室主任。

二、节能减排工作方案的具体方法

(一)建立健全节能减排规章制度，构成节能减排、保护环境、建立节约型校园的长效机制。努力使学校水、电、油、办公耗材等费用开支比上年度减少5%，生活废水排放到达国家标准。

(二)透过大力宣传、强化教育、任务分解、监督检查等措施，使广大师生和教职工牢固树立节能意识，养成良好的节能习惯，成“人人争创节约先进，事事要从节约出发”的良好局面。

三、节能减排主要资料

(一)节约用电

1.杜绝长明灯、白昼灯。办公室、教室和实验室等场所要做到光线好时不开灯，人少少开灯，人走随手关灯;透过在楼梯间等公共场所安装声控、光控开关等措施，到达节电目的。

2.减少办公设备电耗和待机能耗。合理开启和使用计算机、打印机，最大限度降低能耗。

3.加大道路、广场及绿化带等公共区域照明设施的整体规划和技术改造力度，在能够使用节能灯具的地方一律采用节能灯具，实施绿色照明。

4.严禁在学生公寓、办公室、值班室等处使用电炉、电取暖器、烤火器等电器。

(二)节约用水

1.加强用水设备的日常维护与管理，严查跑、冒、滴、漏现象，发现故障及时排除。

2.自觉养成节水习惯，随手关掉水龙头，杜绝长流水现象。

3.严格执行开水供应时间规定，提倡学生按需要量打水，禁止校外人员及职工在学生开水房打水。

4.加强对已有节水设备的管理，提高使用效率，物尽其用;有计划地对开水房、浴室、传统冲水厕所等进行改造，逐步安装节水计量装置。

(三)节约用材

1.学校的复印、打印等办公用纸指定专人管理，严格控制。校内传送的纸质材料及日常文件的打印，实行双面打印。

2.严格各类办公用品、化学药品、试剂、实验材料等消耗品的采购、管理和使用，避免盲目性。

(四)节约出差开支

1.尽可能做到一人出差多办事，三人以上出差方可租车出行，做力节约。

2.外出办事人员尽可能降低住宿费用。

(五)资源综合利用

1.科学管理、调配仪器设备，加强设备的共享共用，提高设备的完好率和使用率。

2.加强实验室及现代化教学设施的管理，做到优势互补、资源共享，构建面向全校的教学服务体系，实现教学资源的开放和共享。

3.加强实验室化学试剂的管理，做好废弃化学试剂的回收与利用工作，杜绝废弃化学试剂对环境的污染。

4.加大对危险化学品、放射性元素等有毒有害物品管理和使用状况的监督检查力度，加强对实验室工作人员的技术培训，层层落实职责，从源头上杜绝有毒有害物品对环境造成的污染。加强实验室危险废弃物回收与处理力度，杜绝废液直排和废弃物随意丢弃现象的发生。

四、任务分解及工作措施

我校节能减排活动要紧密结合“建立节约型校园”工作，在广大师生和员工中广泛开展节能减排宣传，教育大家从我做起，从小事做起，从此刻做起，扎实做好节能减排各项工作。

(一)学校要利用板报、校园广播等宣传平台，加大对节能减排工作的宣传教育力度，引导广大师生员工充分认识学校开展节能减排活动的重要好处，努力将节能减排工作变为师生员工的自觉行动。

(二)学校以班级为单位进行“建立节约型校园”活动主题，组织广大职工学习相关文件精神，教育大家从节约每一度电、每一滴水、每一粒粮食、每一张纸、不乱抛乱撒生活垃圾做起，共同建立礼貌、优美的校园环境。

(三)校团委要在全校范围内广泛开展“节能减耗，和谐发展，建设节约型校园”倡议活动，及时有效地进行节能环保宣传，营造良好的节能减排校园文化氛围。要结合学校实际，围绕“建立节约校园，我们共同行动”活动主题，组织广大学生用心参加节能环保社会实践活动，提高大学生的环保意识。

(四)教导处要结合教育教学改革，在有关课程中增加节能、节水、节粮、节材、环境保护等教育资料，认真落实节能环保教育进入课堂教学，采取专题报告会、课外活动等多种形式，加大对学生节能减排教育的力度，真正将节能环保进学校工作落到实处。要深入开展国情和节约资源教学工作，逐步增加以节约资源和保护环境为主的教学资料，增强广大师生的资源忧患意识，引导教育师生从自己做起，从身边的.小事做起，爱护校园环境，用心建立节约型校园。

(五)学生会要组织学生开展形式多样的节能减排社会宣传活动。采取走出去、请进来的方法，教育引导学生树立节能环保观念，透过社会实践活动到达熟悉节能减排要求和宣传群众、教育自己的目的。

(六)保障基础设施的检查、维修、保养等工作，从学校长期发展和节约型校园建设全局出发，对节电、节水、节材等方面进行统筹规划，采取适当的节能减排措施。进一步建立健全后勤节能环保制度，采取奖罚措施，鼓励广大职工在生产工作中严格执行国家相关节能标准，在降低后勤运行成本的同时，进一步提高后勤服务水平和质量。

(七)要在广大职工和师生中加大节能减排、保护校园环境、建立节约型校园的宣传教育工作，完善相关制度，加强学校水、电及办公用材的管理，厉行节约，杜绝浪费，扎实做好节能减排工作。

五、工作要求

(一)加强领导，组织落实。开展节能减排活动是当前我校的一项重要工作，也是一项长期的系统工程。学校高度重视，并把节能减排工作纳入到学校工作的议事日程，要做好宣传和引导工作，真正做到让每一位师生员工都参与到这一活动中来，务求抓实抓好，抓出实效。

(二)分解任务，明确职责。各部门要结合自身工作实际，科学管理，周密安排，制定可行的实施细则和制度办法，层层分解工作任务，落实职责，建立考核评价制度。学校将加大经费投入，在人力、物力及经费等方面给予支持，以保证节能减排工作的顺利完成。

(三)检查指导，规范管理。为保证各项节能减排工作任务的落实，各部门务必加大监督、检查力度，规范管理，在工作中指导广大师生和教职工认真开展节能减排活动。

太阳能在建筑节能中的综合利用 篇3

【关键词】光伏发电;光热发电;建筑节能;综合利用效率;梯级利用

0.引言

建筑能耗占全部能源消耗的30-40%，并随着工业化的发展而进一步增加。建筑节能得到了国内外越来越多的关注，出台了一系列的建筑节能规范和标准。我国1997年就提出了节能50%的要求，先后出臺了多部建筑节能标准和规范，并且更新很快，加强了建筑节能的管理和推行。

太阳能在建筑节能中的主要应用途径：太阳能发电、太阳能采暖、太阳能制冷、太阳能通风、太阳能除湿、太阳能热水器，其次，太阳能还在建筑通讯、太阳能房等方面得到了广泛研究。

1.太阳能发电

太阳能发电包括聚光光伏发电和聚光光热发电，主要的聚光方式有透射聚光和反射聚光，透射聚光利用菲涅尔透镜，反射聚光主要包括蝶形、槽式、塔式、平面式，相比透射聚光，反射聚光得到了更多的应用研究，槽式聚光发电系统成本低，技术成熟，在商业应用中较多，塔式和碟式还处于实验研究阶段，商业化投资和成本有待进一步验证，其中，碟式聚光具有较高的转化效率，峰值可达30%。通过太阳能发电驱动建筑内的用电设备进行工作，通常需要辅助电源，保证建筑内的正常、稳定、持续供电，实现建筑节能。

1.1光伏发电

光伏发电是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术， 1954年在美国贝尔实验室研制出第一块太阳能电池，太阳能电池是太阳能利用最成功的技术之一。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器组成，太阳能发电可配置为独立式和连接电网式，当太阳能为特定场所提供电能时，可采用独立式，并将白天用不完的电能储存在电池组中。当太阳能发电与电网连接时，系统则不必配备电池组。光伏发电在我国所面临的问题：光伏发电成本太高，不具备市场竞争力；技术研发投入有限，创新力量薄弱，技术发展缓慢；95%的硅材料依靠进口，产能过低；环保问题和高能耗问题凸显。

1.2光热发电

太阳能光热发电采用集热器收集热量，经换热装置提供蒸汽，推动汽轮机发电。1950年，原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式电站，太阳能光热发电技术已成熟，早在上世纪八十年代，国外就已建成装机容量500千瓦以上的光热发电电厂，国内太阳能光热发电技术起步较晚，2007年，国内首座太阳能塔式热电系统通过验收，2010年，亚洲首座塔式太阳能光热电站在北京开工，2011年4月，内蒙古50MW槽式太阳能项目招标完成，这标志着我国太阳能光热发电走向市场化，我国的太阳能发电技术发展迅速，并且极具潜力。太阳能光热发电的特点：生产过程清洁，不污染环境；技术成熟；投资成本高；规模效应明显；具有较高的电力稳定性；能更好地与传统电厂接轨。

太阳能光热发电和光伏发电具有各自的优劣，不能相互替代，在我国是并行发展的，发展难点在于技术创新，降低投资，减小对环境的影响。

2.太阳能在暖通方面的应用

2.1太阳能采暖

太阳能采暖可分为主动式采暖和被动式采暖，目前，为更大程度地利用太阳能，被动式采暖得到了更多的重视。太阳能采暖具有噪声小、清洁无污染的特点。由于太阳照射强度变化、集热器效率不是很高的问题，太阳能采暖的利用受到了限制，在夜间或阴雨天气，无法满足室内采暖温度的要求，通常需要配合其他的辅助方式或采用不同的采暖方式。实践表明，室内采用辐射采暖，配合以热泵技术是合适的，并且很节能。与电采暖相比，太阳能设备的静态投资回收期约为10年，提高太阳能设备的利用率是减小回收期的关键问题。

2.2太阳能制冷

太阳能制冷是将太阳能转化为热媒的热能，通过热能进行制冷。热媒的温度越高，则制冷机的COP值越大，可采用的方式：吸收式、吸附式、喷射式、朗肯循环、化学反应等[1]。目前应用较多的是单效溴化锂-水吸收式、双效溴化锂-水吸收式和多效溴化锂-水吸收式，其中，多效溴化锂-水吸收式制冷具有更高的COP值，对热媒的温度要求也更高。单纯依靠中低温太阳能制冷效率较低，为提高制冷机效率，可采用太阳能梯级利用的方法[2]，通过高效集热器获得高温热能，利用高温热能驱动汽轮机或透平机，产生电能或动力，利用汽轮机或透平机的余热或废气驱动制冷机，此时的太阳能综合利用远远高于通行的制冷方法。提高太阳能的集热温度，对太阳能梯级利用是提高太阳能制冷效率的方法之一。鉴于造价、工艺、效率等方面的原因，太阳能制冷机不宜做的太小，应具备一定的规模，从而，提高系统的综合效率。

2.3 太阳能除湿

太阳能除湿是采用一种开放式循环系统，通过干燥剂除湿和蒸发冷却，具有处理空气潜热的优势。除湿空调能够把空气直接处理到理想的温湿度状态，可减少压缩式空调降温减湿的耗功，从而，减少机械耗功量，提高系统的效率[3]。主要的除湿方式：太阳能驱动的吸附除湿空调、太阳能驱动转轮除湿、太阳能溶液除湿、太阳能固体除湿等。太阳能除湿空调具有清洁、节能、操作方便、运行费用低等优点，在工程中得到了广泛应用。同时，也存在一系列的问题，除湿器、再生器效率低，除湿溶液性能局限性，除湿空调受室外气象参数影响较大，选型复杂。开发高效的除湿器和再生器，研制适应性强的复合工质，提高蓄能技术是除湿空调进一步发展需解决的问题。

2.4太阳能集中供热水

太阳能供生活热水是通过集热器对冷水进行加热，经换热器将热量储存在蓄热水箱，再通过辅助热源将热水加热至需要的温度。太阳能供热系统包括开式、闭式、半开式以及太阳能与热泵联合等多种方式。小型的家用太阳能热水器已得到广泛使用，但这种小型的太阳能热水器综合效率低，且零乱的安装在屋面上，影响了建筑的美观和使用。采用高效集中太阳能供热水是很有必要的，可采用集中集热-集中水箱式和集中集热-分散水箱式，集热-集中水箱式热损失过大，有时会高达预期热损失的1.5倍，该方式有待优化。集中集热-分散水箱式克服了集中集热-集中水箱式系统的不足，将水箱分散在各个用户家中，从而，减小热损失，提高系统的综合效率。

2.5太阳能通风

太阳能通风是一种依靠热压作用进行自然通风的方式，太阳辐射能将空气加热，空气在浮升力的作用下上升，室外空气在浮升力诱导下进入室内，达到提高室内换气次数，更新室内空气的作用。通常采用的方式：通风窗、太阳能烟囱等。太阳能双层通风窗可明显减小室内得热，夹层中的空气在太阳能的作用下浮升，与环境大气进行自然对流，提高室内空气品质，并且与对室内采光影响较小。太阳能烟囱通常可采用太阳能集热墙和集热屋面，通过太阳能加热排风温度，通过烟囱的抽吸效应强化自然通风，从而达到降温、除湿、排除有害气体等目的。

3.结语

太阳能具有清洁、无污染、能量巨大、使用安全等特点，在建筑中的利用越来越多。太阳能在建筑中的应用包括发电、供热、制冷、通风、除湿等方面，并逐步显现出太阳能利用的优势。太阳能在现代建筑中的利用有待解决的问题：

（1）为提高太阳能的综合利用效率，通常需要多方面综合利用，并保持各个部件与建筑、地区、系统的良好匹配和及时切换。

（2）采用复合蓄能方法，减小对蓄能材料进口的依赖，提高太阳能蓄能能力，保证建筑的正常稳定使用。

（3）提高太阳能集热效率，从而提供温度更高的热媒，实现太阳能梯级利用，提高太阳能综合利用效率。

（4）实现太阳能大规模应用，需要太阳能利用与建筑一体化的完美结合，从而实现节能、环保、美观的节能建筑。

【参考文献】

［１］代彦军,王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[J].化工学报,2008,S2(59):1-8.

［２］李正良,郑宏飞,陈子乾等.新型高效太阳能制冷技术[J].制冷与空调，2005,6(5):10-13.

［３］赵竹.太阳能除湿系统在建筑中的应用[J].建筑热能通风空调,2009,3(28):33-36.

超市综合节能技术分析 篇4

企业最关心的是长期、持续和稳定地获取最大化利润, 一般通过提高产品的销售量和市场占有率、降低生产、销售等运营成本、注重生产设备的改善、提高管理的效率来实现。因为受传统技术的局限很难实现有效的节电控制, 所以少有企业关注生产用电的控制。电费开支已经成为紧随物料成本和人工成本之后的第三或第四项大的开支, 是未被企业控制的最后一项成本。在超市、酒店、商场等商业企业, 电费成本通常也是除场地费用和人工成本以外的最大支出。

超市电气系统的用电设备主要包括照明设备、中央空调机组、排风扇、自动扶梯用电、冰箱冷柜和厨房用电、家用电器专柜用电等。其中照明用电约占超市用电量的35%, 中央空调用电约占30%, 其他用电设备用电约占35%。

2 超市节能技术措施分析

由于我国电网电压偏高、谐波、闪变等不稳定因素, 照明灯具长时间工作在超负荷状态, 不仅大量浪费电能, 还使照明灯具的使用寿命大大缩短, 增加了其维护成本;而中央空调更是由于冷却、冷冻水泵长年处于额定功率状态, 不会根据负载自行调整功率消耗。根据节能经验, 超市主要的节能项目包括照明节能和中央空调变频节能。

2.1 照明节能

2.1.1 照明节能技术分析

目前的照明以低效照明为主, 根据市场需求、节能相关方针政策以及盛田智能科技公司的经营理念, 宜采用紧凑型荧光灯取代白炽灯, 细管荧光灯取代粗管荧光灯, 金属卤化灯和高压钠灯取代高压汞灯, 同时控制改善电能质量, 提高电能利用率。在照明节能中有效的方法主要有: (1) 减少配电线路的损耗, 优化配电方式, 把单相改为两相三线或三相四线制, 线损可以比原来下降75%～80%。 (2) 科学选择灯具, 普通白炽灯、日光灯、汞灯等, 它们的光效只有10流明/瓦和30～40流明/瓦, 而且显色性差, 寿命短。三基色紧凑型荧光灯是一种小管径、高效能的绿色照明光源。它们充汞量少, 污染小。三基色稀土荧光粉能将光源中的紫外光几乎全部转换成可见光, 光效能达到70流明/瓦。选用细管径三基色日光灯和三基色紧凑型荧光灯代替传统的日光灯和白炽灯, 用大功率火箭炮代替400W以下的汞灯和150W以下的金卤灯, 尽量少选用卤素灯和豆胆灯、天花灯、太阳管 (即碘钨灯) 等作为主照明使用, 因为这些灯都属于热辐射光源系列, 耗电能力都比较大。 (3) 应用照明自动控制系统, 天气较亮的时候人们经常忘记关灯, 有时为了局部需要又往往不得不大面积的开灯, 致使大量电能被浪费。解决这一问题较好的办法通常是采用照明自动控制系统。如采用超声波开关系统或微机自动控制系统及优化开关控制路数, 以满足灯开、关的数量和事先设定的照度要求, 以期合理用电。 (4) 应用优质电子镇流器, 它价格便宜且不易损坏。电感镇流器虽然可起到镇流作用, 但其消耗的电能相当于匹配的荧光灯功率的20%, 且功率因数低, 噪音大、频闪严重。而电子镇流器则可使照明系统的光效提高15%, 节电率通常在20%以上, 每只电子镇流器的功耗只有大约2.5W, 功率因数可达0.9以上, 同时线路的损耗也会相应减少。由于利用高频点火, 因而其兼有启动速度快、无噪音、无频闪的优点。 (5) 使用照明节电器, 提高灯光电路系统的功率因数, 调节电路电压电流的幅度, 降低灯具和线路的工作温度, 从而最大限度地降低灯光照明电路的电能损耗。其特别加强的磁场能量补偿技术, 可保证灯光系统的启动正常运行稳定, 达到节电的目的。

使用照明节电器, 可以: (1) 节电效果显著, 不产生任和高次谐波, 不会对电网产生任何影响; (2) 降低灯具、镇流器、开关和线路的工作温度从而延长其使用寿命, 降低了维护成本; (3) 投资成本低廉, 应用范围广; (4) 安装改造简单, 不改变原有线路的控制状态, 不改变用户的用电习惯和使用方式, 不影响正常生产生活。快速收回投资成本, 高效的节电和可靠的运行, 通常在六个月内收回投资成本。

2.1.2 照明节能效益分析

照明节电设备的节电率为25～35%, 照明节能改造后的综合节电率在30%以上。一个中型超市每月的用电量约为15万元, 其中照明用电约为5万元, 如果进行照明系统的节电工程改造, 每月将给超市节约电费1.5万元以上, 每年可节约20万元左右的电费开支, 这相当于一个中小型超市一年的利润。超市的特点是利微、价廉, 以连锁的方式占有最大市场率来获取最大利润。如果所有连锁超市都进行节电改造, 将给连锁超市带来丰厚的利益。

2.2 中央空调变频节能

中央空调系统在设计时必须按天气最热、负荷最大时设计, 并且留有10-20%的设计余量。但实际满负荷运行的时间较少, 冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载, 冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节, 存在较大的富余, 所以节能的潜力较大。

一般水泵采用的是Y-△起动方式, 电机的起动电流均为其额定电流的3～4倍, 一台45KW的电动机其起动电流将达到250A, 在如此大的电流冲击下, 接触器、电机的使用寿命大大下降, 同时, 起动时的机械冲击和停泵时水锤现象, 容易对机械零件、轴承、阀门、管道等造成破坏, 从而增加维修工作量和备品、备件费用。

2.2.1 变频节能技术分析

(1) 因为变频器能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速, 在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节, 以达到节能的目的。水泵电机转速下降, 电机从电网吸收的电能就会大大减少。其减少的功耗:△P=P0[1- (N1/N0) 3], 减少的流量:△Q=Q0[1- (N1/N0) ], 其中N1为改变后的转速, N0为电机原来的转速, P0为原电机转速下的电机消耗功率, Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。流量的减少与转速减少的一次方成正比, 但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。如:假设原流量为100个单位, 耗能也为100个单位, 如转速降低10%, 由△Q=Q0[1- (N1/N0) ]=100*[1- (90/100) ]=10, 流量改变了10个单位。功耗△P=P0[1- (N1/N0) 3]=100*[1- (90/100) 3]=27.1, 功率减少27.1个单位, 比原来减少27.1%。变频器是软启动方式, 采用变频器后, 电机在起动时及运转过程中均无冲击电流, 延长了电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。 (2) 中央空调系统中的冷冻水和冷却水两个系统, 系统节能改造大都采用变频器来实现。采用温差控制方式, 即采用一个温度变送器、一个变频器自身所带的PID调节器和一台变频器组成闭环控制系统, 温度变送器自身带有两个温度感应探头, 对冷却水进水和回水进行温度检测, 并把数据反馈给温度变送器, 温度变送器经过计算, 使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。变频控制系统根据冷冻机的回水和出水的温度差, 改变冷却水循环泵的转速, 即改变冷却水的流量, 从而保持冷冻机的回水与出水的温度差恒定。同样对于冷冻水泵也进行上述变频闭环控制。 (3) 变频节能分析水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成, 因此, 不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象, 不仅浪费电能, 而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。

2.2.2 变频节能效益分析

采用变频节能控制系统, 可使水泵的转速随室内温度的变化而自动调整转速 (或自动停止、启动水泵) , 水泵全年平均节能率保证达到40%以上。一个中型超市每月的用电量约为15万元, 那么采用变频节能改造后中央空调机组每月最少可节约电费:15*30%*40%=1.8万元。

3 建议及展望

通过科学选择照明灯具、线制、自动控制、变频控制技术, 可大大节约电能消耗。现在, 节能已不是单纯的企业行为, 它更是整个社会关心的大事, 是为子孙后代负责的行为, 建立节约型社会已成为每一个人责任。

摘要：从提高企业效益出发, 以超市的电能消耗情况, 通过技术分析照明节能和中央空调变频节能所具有的巨大潜力;为建设节约型社会提出合理化建议。

关键词：节电控制,照明节能,中央空调变频节能,节约型社会

参考文献

[1]《建筑电气照明》, 黄民德, 郭福雁, 季中编著.中国建筑工业出版社, 2008.

[2]《建筑工程电气节能》, 李宏毅, 金磊编著.中国电力工业出版社, 2004.

[3]《电气照明节能设计》, 中国建筑标准设计研究院, 中国计划出版社, .2007.

综合节能论文 篇5

摘要：应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器，其线圈铜阻随温度升高而增大，相应的基本铜耗也会增加；冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行，还能降低绕组温度实现降耗，但该过程加大了冷却装置的能耗，系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据，对整流变压器损耗与温升关系，冷却功率与温升关系进行了深入研究，通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况，即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率，为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.

关键词：整流变压器；冷却装置；温升；优化；节能

中图分类号：TM422 文献标识码：A

电解铝行业历年来都被称为“高耗能产业”. 2011年全国总耗电量4.75亿万千瓦时，电解铝行业耗电量就占5.4%，而就该行业本身而言，其电力成本可占其总成本的40%甚至更多.据有关部门统计，中国2012年电解铝产量超过2 000万吨，目前平均每吨电解铝生产耗电在14 000度左右，是名副其实的用电大户，若能够通过新技术、新手段或新思路使电解铝整个生产过程降低电耗，意义十分重大.

目前大功率整流行业的节能发展主要有[1]：

1） 整流设备材料的更新与制造工艺的进步；

2） 合理设计和选择整流系统的装配结构；

3） 感应滤波等谐波治理和无功功率补偿新技术的发展[2-4]；

4） 设计或改善经济运行方案；

5） 合理选择优化冷却方式进行温升控制.

当整流机组安装后，额定产量的机组损耗为确定值，运行管理节能便成为唯一有效的节能措施.整流变压器的运行损耗与其温度密切相关，降温可实现整流变压器的铜耗降低，环境温度一定时，降温却只能通过加大冷却投入来实现，此消彼长，若不进行合理有效控制，导致所投功率大于降耗收益，是不划算的.本文就此展开分析研究，探求新的节能思路.

5结论

本文通过对如何控制整流变压器的温升与合理调度冷却机组的投切，以及在温升限值内寻找两者的最小损耗点进行了研究.研究结果与增投前总损耗相比较，每台120 MVA的整流变压器，额定产量运行时，能够减少2.249 kW的损耗.就本文所研究公司10台整流变压器而言，全年可节省约19.7万度电能，若以0.7元/度的电价进行计算，即可实现全年节省电费13.8万元.可见冷却装置的合理运行管理，对系统的节能及安全运行有着极其重要的理论意义和实用价值，能有效提高企业经济效益.

参考文献

[1]胡景生.变压器能效与节电技术[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]李勇，罗隆福，刘福生， 等.变压器感应滤波技术的发展现状与应用前景[J].电工技术学报，2009，24（3）：86-92.

[3]宁志毫，罗隆福，许加柱， 等.变压器铁心谐波磁通抑制技术及其在工业整流中的应用[J].湖南大学学报：自然科学版，2011，38（12）：34-39.

[4]许加柱.新型换流变压器及其滤波系统的理论与应用研究[D].长沙：湖南大学，2007.

[5]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社， 2003.

[6]熊信银，张步涵.电气工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[7]冯斌.油浸式变压器换热性能[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2007.

[8]INCROPERA F P， KONX A L， MAUGHAN J R. Mixedconvection flow and heat transfer in the entry region of a horizontal rectangular duct[J]. Transaction of the ASME， 1987， 109（2）：434-439.

[9]朱英浩.变压器常识ABC.http：//www.docin.com/p69409562.html.

[10]杨世铭，陶文铨.传热学[M].4版. 北京：高等教育出版社，2006.

摘要：应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器，其线圈铜阻随温度升高而增大，相应的基本铜耗也会增加；冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行，还能降低绕组温度实现降耗，但该过程加大了冷却装置的能耗，系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据，对整流变压器损耗与温升关系，冷却功率与温升关系进行了深入研究，通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况，即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率，为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.

关键词：整流变压器；冷却装置；温升；优化；节能

中图分类号：TM422 文献标识码：A

电解铝行业历年来都被称为“高耗能产业”. 2011年全国总耗电量4.75亿万千瓦时，电解铝行业耗电量就占5.4%，而就该行业本身而言，其电力成本可占其总成本的40%甚至更多.据有关部门统计，中国2012年电解铝产量超过2 000万吨，目前平均每吨电解铝生产耗电在14 000度左右，是名副其实的用电大户，若能够通过新技术、新手段或新思路使电解铝整个生产过程降低电耗，意义十分重大.

目前大功率整流行业的节能发展主要有[1]：

1） 整流设备材料的更新与制造工艺的进步；

2） 合理设计和选择整流系统的装配结构；

3） 感应滤波等谐波治理和无功功率补偿新技术的发展[2-4]；

4） 设计或改善经济运行方案；

5） 合理选择优化冷却方式进行温升控制.

当整流机组安装后，额定产量的机组损耗为确定值，运行管理节能便成为唯一有效的节能措施.整流变压器的运行损耗与其温度密切相关，降温可实现整流变压器的铜耗降低，环境温度一定时，降温却只能通过加大冷却投入来实现，此消彼长，若不进行合理有效控制，导致所投功率大于降耗收益，是不划算的.本文就此展开分析研究，探求新的节能思路.

5结论

本文通过对如何控制整流变压器的温升与合理调度冷却机组的投切，以及在温升限值内寻找两者的最小损耗点进行了研究.研究结果与增投前总损耗相比较，每台120 MVA的整流变压器，额定产量运行时，能够减少2.249 kW的损耗.就本文所研究公司10台整流变压器而言，全年可节省约19.7万度电能，若以0.7元/度的电价进行计算，即可实现全年节省电费13.8万元.可见冷却装置的合理运行管理，对系统的节能及安全运行有着极其重要的理论意义和实用价值，能有效提高企业经济效益.

参考文献

[1]胡景生.变压器能效与节电技术[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]李勇，罗隆福，刘福生， 等.变压器感应滤波技术的发展现状与应用前景[J].电工技术学报，2009，24（3）：86-92.

[3]宁志毫，罗隆福，许加柱， 等.变压器铁心谐波磁通抑制技术及其在工业整流中的应用[J].湖南大学学报：自然科学版，2011，38（12）：34-39.

[4]许加柱.新型换流变压器及其滤波系统的理论与应用研究[D].长沙：湖南大学，2007.

[5]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社， 2003.

[6]熊信银，张步涵.电气工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[7]冯斌.油浸式变压器换热性能[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2007.

[8]INCROPERA F P， KONX A L， MAUGHAN J R. Mixedconvection flow and heat transfer in the entry region of a horizontal rectangular duct[J]. Transaction of the ASME， 1987， 109（2）：434-439.

[9]朱英浩.变压器常识ABC.http：//www.docin.com/p69409562.html.

[10]杨世铭，陶文铨.传热学[M].4版. 北京：高等教育出版社，2006.

摘要：应用于金属冶炼、化工电解等行业的大功率整流变压器，其线圈铜阻随温度升高而增大，相应的基本铜耗也会增加；冷却装置的投入不仅能控制整流变压器在温升限值内运行，还能降低绕组温度实现降耗，但该过程加大了冷却装置的能耗，系统的整体能耗是否最低就需要根据实际情况进行分析.本文结合某铝业公司工程实测数据，对整流变压器损耗与温升关系，冷却功率与温升关系进行了深入研究，通过优化计算得到整流变压器的最优运行工况，即系统综合能耗最低时的温升及需投入的冷却功率，为整流变压器综合节能提供了理论依据和有效方法.

关键词：整流变压器；冷却装置；温升；优化；节能

中图分类号：TM422 文献标识码：A

电解铝行业历年来都被称为“高耗能产业”. 2011年全国总耗电量4.75亿万千瓦时，电解铝行业耗电量就占5.4%，而就该行业本身而言，其电力成本可占其总成本的40%甚至更多.据有关部门统计，中国2012年电解铝产量超过2 000万吨，目前平均每吨电解铝生产耗电在14 000度左右，是名副其实的用电大户，若能够通过新技术、新手段或新思路使电解铝整个生产过程降低电耗，意义十分重大.

目前大功率整流行业的节能发展主要有[1]：

1） 整流设备材料的更新与制造工艺的进步；

2） 合理设计和选择整流系统的装配结构；

3） 感应滤波等谐波治理和无功功率补偿新技术的发展[2-4]；

4） 设计或改善经济运行方案；

5） 合理选择优化冷却方式进行温升控制.

当整流机组安装后，额定产量的机组损耗为确定值，运行管理节能便成为唯一有效的节能措施.整流变压器的运行损耗与其温度密切相关，降温可实现整流变压器的铜耗降低，环境温度一定时，降温却只能通过加大冷却投入来实现，此消彼长，若不进行合理有效控制，导致所投功率大于降耗收益，是不划算的.本文就此展开分析研究，探求新的节能思路.

5结论

本文通过对如何控制整流变压器的温升与合理调度冷却机组的投切，以及在温升限值内寻找两者的最小损耗点进行了研究.研究结果与增投前总损耗相比较，每台120 MVA的整流变压器，额定产量运行时，能够减少2.249 kW的损耗.就本文所研究公司10台整流变压器而言，全年可节省约19.7万度电能，若以0.7元/度的电价进行计算，即可实现全年节省电费13.8万元.可见冷却装置的合理运行管理，对系统的节能及安全运行有着极其重要的理论意义和实用价值，能有效提高企业经济效益.

参考文献

[1]胡景生.变压器能效与节电技术[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]李勇，罗隆福，刘福生， 等.变压器感应滤波技术的发展现状与应用前景[J].电工技术学报，2009，24（3）：86-92.

[3]宁志毫，罗隆福，许加柱， 等.变压器铁心谐波磁通抑制技术及其在工业整流中的应用[J].湖南大学学报：自然科学版，2011，38（12）：34-39.

[4]许加柱.新型换流变压器及其滤波系统的理论与应用研究[D].长沙：湖南大学，2007.

[5]尹克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社， 2003.

[6]熊信银，张步涵.电气工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[7]冯斌.油浸式变压器换热性能[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2007.

[8]INCROPERA F P， KONX A L， MAUGHAN J R. Mixedconvection flow and heat transfer in the entry region of a horizontal rectangular duct[J]. Transaction of the ASME， 1987， 109（2）：434-439.

[9]朱英浩.变压器常识ABC.http：//www.docin.com/p69409562.html.

建筑围护结构综合节能分析 篇6

建筑节能一般是指建筑物在设计、建造和使用过程中,合理地使用和有效地利用能源,以便在满足同等需求或达到相同目的条件下,尽可能降低能耗[1]。目前我国建筑行业耗能巨大,据初步测算,我国住宅使用能耗占全国总能耗的20%左右,若再加上建材生产和建造的能耗,建筑行业总能耗约占全国总能耗的37%。到目前为止,中国既有的400多亿平方米城乡建筑中的99%为高能耗建筑,当前我国正处于房屋建设的高峰期,到2020年我们还要建造二三百亿平方米的建筑[2]。因此,选择资源节约型发展模式,大力发展建筑节能,已经迫在眉睫。本文笔者结合工作实际,对建筑围护结构的节能进行了深入分析,同时认为要作好建筑围护结构节能,需要深入研究、综合权衡、优化组合、共同努力才能真正实现。

1 外墙外保温技术分析

建筑围护结构中的墙体,特别是外墙的散热是建筑耗能的主要部位,加强外墙的保温隔热是建筑节能设计的重要部分。常用的保温材料有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯、聚氨酯、膨胀珍珠岩等等,以及这些材料发展的板材制品。

1.1 外墙外保温体系性能比较

1)膨胀聚苯板薄抹灰外保温体系。

将聚苯板用粘结材料固定在基层墙体上(或再用锚栓加以固定),在聚苯板上做抹面层,中间嵌埋玻纤网,表面以涂料作饰面。

2)胶粉聚苯颗粒外墙外保温体系。

由界面层、胶粉聚苯颗粒保温浆料保温层、抗裂砂浆薄抹面层和涂料及钢丝网组成,饰面层可为涂料或面砖。该体系适合外形复杂的建筑,特别是曲面墙的情况。

3)膨胀聚苯板混凝土整浇外保温体系。

用带单面钢丝网架的聚苯板置于外墙外模内侧,在浇筑混凝土后,穿透聚苯板的交叉钢丝埋固于混凝土内,聚苯板与混凝土结为一体。对于外形复杂的建筑,该体系施工较麻烦。

4)硬质聚氨酯喷涂体系。

聚氨酯导热系数低,在外墙喷涂聚氨酯,与基层墙面的粘结性能好,施工方便,节能效果好,但造价稍高。

1.2 外墙保温材料的性能受构造方法的影响和制约

1)保温材料的导热系数大小是影响围护结构保温性能的决定性因素,但如果保温材料的构造不合理,将使保温材料的保温性能逐步降低。

2)保温材料易受潮,受潮后保温性能大大降低。与绝干状态相比,有些保温材料受潮后导热系数增大1倍以上,受潮严重的,将失去保温能力。所以保温材料的构造任务之一就是要保证保温材料不受潮,受潮后潮气能尽快排出,保证保温材料的导热系数基本不变。

3)保温材料强度差、易破损、易老化。保温材料破损、老化将严重降低材料的保温性能,所以保温结构必须对保温材料有很好的保护作用。防止日晒、雨淋使保温材料老化,防止风力和撞击使保温材料破坏。

4)有些保温材料(如:膨胀聚苯板)不是刚性材料,强度也不高,在其上抹面的材料必须是柔性体才能适应其伸缩变化(但也不能过多掺加有机乳液造成透气性的损失),只有通过“柔性应变逐层释放应力”的原则分散和消解应力,达到抗裂目的。

2 门窗节能技术分析

建筑围护结构中,门窗的绝热性最差,是建筑物热交换热传导最活跃、最敏感部位。就我国目前典型使用的围护结构而言,门窗的能耗约为墙体的4倍、表面的5倍,约占建筑围护结构总能耗的40%～50%。

2.1 常用门窗节能材料及技术

1)玻璃的类型。

常用的建筑玻璃主要有四种:a.普通玻璃。其传热系数高达6.21 W/(m2·K),不属于节能玻璃;b.中空玻璃。是目前广为采用的节能玻璃,由于两片玻璃充有12 mm厚的空气,传热系数为2.85 W/(m2·K),比普通玻璃小得多;c.真空玻璃。真空玻璃又比中空玻璃节能,两片玻璃之间的真空层厚度只有0.12 mm左右,较好地解决了玻璃的热传导和热对流,传热系数大为降低;d.低辐射(Low-E)玻璃。它是一种表面镀膜玻璃,在太阳光可见光谱范围内透过率高、反射率小,在近红外线和远红外线区的反射率大、透过率小,这种玻璃的保温隔热效果更加显著。

2)门窗断桥技术。

在铝合金型材断面之中,利用热桥阻断技术使型材分为内外两部分,目前有两种工艺:a.注胶式断热技术(也叫浇筑切桥技术),由于利用浇筑式处理,流体填补在成型的空间,其成品精度可以达到非常高的要求;b.断热条嵌入技术,采用由聚酰胺66加25%玻璃纤维(PA66GF25)合成断热条与铝合金型材在外力挤压下嵌合组成断热铝型材,这种断热铝型材的强度接近铝合金。

2.2 门窗节能材料及技术的综合应用

1)复合玻璃的使用。

中空玻璃、真空玻璃和低辐射(Low-E)玻璃的节能效果都比较好,但如果将其中的两种或三种技术结合使用,节能效果将更佳。

2)窗口外遮阳和遮篷是一种经济有效的节能方法。

国内外的研究表明,窗口遮阳所获得的节能收益为10%～24%,而用于遮阳的建设投资则不足2%。只要窗口外遮阳措施得当,一方面可以减少太阳辐射,平和风速,另一方面又可以增加艺术效果和特色。

3)提高门窗气密性。

处于关闭状态的建筑门窗的气密性,是表征门窗节能的重要性能指标之一。门窗制作和安装应严格遵守标准和规范,作好密封和气密性处理。另外,也可以通过合理的设计来提高门窗气密性。

3 屋顶节能技术分析

屋顶节能同样不可忽视,目前高效保温材料已应用于屋顶节能,如聚苯板、玻璃棉板、岩棉板等。节能屋顶主要有以下4类:

1)外保温屋面。在楼板上设置绝热材料,在绝热材料外侧设置防水层和保护层,让屋面的楼板受到保温层的保护而不致受到过大的温度应力。

2)倒置式屋面。它是外保温屋面的一个倒置形式,把保温层做在防水层的上部,防水层做在保温层和楼板的界面上,保温层上部的保护层有良好的透水和透气性能。

3)阁楼屋面。阁楼屋面也是属于通风屋面的一种形式,所不同的是阁楼的空间高大,通风的效果明显优于架空阶砖的通风屋顶,且阁楼有良好的防雨和防晒功能,能有效地改善住宅顶部的热工质量。

4)种植屋面。它是利用屋面上种植的植物阻隔太阳能,防止房间过热的一种隔热措施。

4 建筑规划和体形设计分析

建筑规划和体形设计是影响建筑围护结构节能的一个重要内容。通过建筑的规划布局和体形设计,充分利用、改造自然条件,有效适应恶劣的微气候条件,使建筑区形成良好的、节约能源的人居环境。

4.1 建筑规划选址

1)避免“霜洞”效应,建筑基址不宜选在洼地。

如果建筑基址选在洼地里,冬季冷气流长时间集中于此,散发不出去,对建筑保暖不利。

2)选择建筑基址时要注意避风。

采用错列式布局方式,避免冬季冷空气渗漏对流把室内暖气带走。

3)合理的建筑朝向是为了更好的获取太阳辐射,利用好主导风向。

建筑最佳朝向范围应是南偏东15°～南偏西15°。

4.2 建筑体形

1)体形系数。

体形系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。据测算,体形系数每增加0.01,耗热量指标月增加0.7 W/m2。在建筑设计上应该要求以最小的外表面积来包含最大的体积。根据JGJ 26-95民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),建筑物的体形系数宜控制在0.3及以下。JGJ 75-2003夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准规定条式建筑物的体形系数不应超过0.35,点式建筑不应超过0.40。

2)窗墙比。

天气炎热时,阳光直射,窗户是得热构件;天气寒冷时,室内温度比室外高,窗户又是耗热构件。窗户应按功能分别选择大小合适的尺寸,南向窗的面积不宜超过窗墙比0.35,北向窗的面积不宜超过窗墙比0.25,东西向窗的面积不宜超过窗墙比0.30。

3)表面面积系数。

从冬季争取日照辐射,夏季规避日照辐射的观点出发,表面面积系数应越小越好。因此,建筑物长轴朝向东西方向的长方形体形最好,正方形次之,而长轴朝向南北方向的长体形的建筑节能效果最差。

4)建筑物长宽比、建筑间距、建筑功能区布局也是影响建筑体形的因素。

建筑节能还受社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,每个因素和要求都满足是十分困难的。因此,要做好建筑围护结构的节能,需要深入研究、综合权衡、优化组合、协调配合、共同努力才能实现。建筑节能是一项比较复杂的系统工程,只有技术节能、管理节能和行为节能三者有机统一,才能使建筑达到最佳的节能效果。

参考文献

[1]李东芳,何红峰.建筑节能市场机制分析[J].建筑经济,2006(6):46-47.

[2]陈新园.推广建筑节能的经济大帐[J].瞭望新闻周刊,2006(4):11-12.

综合节能论文 篇7

自主研发了以能源优化集成系统、智能生产调度管理系统和生产设备管理系统组成的企业综合节能信息系统Sci MES—高度信息集成、智能信息分类、关联、分析和辅助决策的平台。使用该平台,根据企业需求,通过合理的生产计划,及时的能源调配,准确的计划执行,到位的设备维护,确保生产正常进行,从而使企业生产进入良性循环,实现节能降耗、资源优化的目标。

本项目具有:1)切合实际生产特点的功能设计;2)灵活、可扩展的框架结构;3)可根据用户不同需求进行定制组合;4)功能涵盖关键生产操作环节;5)专业友好的人机界面,易于操作和维护。

综合医院节能减排管理措施研究 篇8

节能减排是指加强用能管理, 采取技术上可行、经济上合理、社会和环境可承受的措施, 从能源生产到消费, 降低能源消耗量, 减少损失和污物排放, 有效合理利用能源。综合医院能源特指水电气油及办公用品等。

1. 法律依据

《中华人民共和国节约能源法》规定, 任何单位和个人都应当依法履行节能义务, 有权检举浪费能源的行为。国家实行节能目标责任制和节能考核评价制度, 将节能目标完成情况作为对地方人民政府及其负责人考核评价的内容。《公共机构节能条例》规定, 公共机构应当加强用能管理, 采取技术上可行、经济上合理的措施, 降低能源消耗, 减少能源浪费, 有效、合理地利用能源。

2. 环境意义

根据专家统计, “每节约1度 (千瓦时) 电, 就相应节约了0.4千克标准煤, 同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳 (CO2) 、0.03千克二氧化硫 (SO2) ”。[1]假设某医院通过建立能源管理工作站一年节电20万度, 运用上述换算关系计算, 节能环保每年可节约80吨标准煤;减少54.4吨粉尘排放;减少199.4吨二氧化碳排放;减少6吨二氧化硫排放。

节能即可减排。目前, “我国共有各类医院20291家, 其中综合医院13365家”。[2]据调查统计, “综合医院的平均节能潜力在25%以上”。[3]

3. 运营意义

管理者要掌控医院能耗运营状况, 需要通过事前、事中、事后成本计划和差异揭示、成本反馈的全过程控制, 合理控制成本。同时, 完善考核激励机制, 纠正、限制不必要支出, 杜绝跑冒滴漏现象。从而达到降低医院运营成本, 提高综合竞争力的目的。

二、综合医院节能减排工作存在的问题

1. 组织架构不完善

一般情况下, 综合医院并没有专门设立负责节能工作机构, 通常后勤部门仅负责能耗的计量、记账, “节能工作的责任、分工并不明确”。[4]实际工作中, 节能工作需要多部门协同配合。很多医院因为经验不足或缺少论证, 又或是缺少具体协调部门, 往往简单把工作推向后勤部门处理, 导致缺乏后续的深入持续管理, 对工作交叉部门之间的很多问题不能及时解决, 导致部门之间互相推诿, 工作进展迟缓。

2. 管理制度不健全

“节能减排既是一个系统工程, 又是一项常抓不放的工作, 需要综合考虑、配套进行。”[5]目前, 医院开展节能工作的制度系统性不强, 没有形成运转顺畅、执行有力、监管有效的节能组织协调机制。缺乏节能减排的目标责任制和考核监督制及其执行力度, 缺乏专人、专职管理的实施办法, 导致各项工作开展缺乏长期性, 整体协调性差。

3. 节能意识薄弱

在节能管理文化方面, 传统观念长期束缚综合医院管理者的改革进程, 造成能源管理粗放而导致严重浪费。大部分人对节约能源和资源综合利用的长期性和重要性还缺乏足够的认识, 务虚多、落实少, 资源意识、节能意识和环保意识有待加强。因此, 加强节能宣传工作和节能意识的培养是规范开展节能减排的基础。

4. 基础管理设施不完善

综合医院的建筑群较多, 建筑功能不断完善, 建设标准也大大提高, “但综合医院一般只配置部分能源计量器具”[6], 计量器具配备率有待进一步提高。没有配备完善的计量器具, 不具备建立完善、系统的能耗分级计量监控平台的基础, 也不能科学规范能耗分项计量系统建设, 无法客观、实时、综合地对能耗进行衡量和控制。

5. 缺乏专业技术人员

医院对能源专业人员配备较少, 对技术节能的有效性分辨能力低, 无法判别节能技术的真实有效性。

三、综合医院节能减排管理措施

针对以上存在的问题, 本文根据典型节能减排解决方案措施以及实际节能工作经验进行系统性的归纳总结, 主要提出以下四项管理措施:

1. 建立节能三级管理体系, 完善执行制度

首先, 建立三级管理体系。建立以院长为组长、科室、班组为成员的工作领导小组, 形成院、科、班三位一体的节能管理组织体系。其职责为负责能源综合管理的组织领导, 规划、部署、协调、监控、推进整体节能工作;领导小组下设节能办公室, 负责节能管理监督、重点用能系统专业技术支持以及日常协调等工作。

其次, 建立切实可行的目标责任制。根据国家规定的“十二五”规划, 同各科室签署节能工作目标负责制度, 规定各类能耗年度用量同年度工作量比值的降幅程度 (基础为准确的记录历年各科室各类能耗和对应工作量的数据) 。

再次, 完善节水、电、气、油和办公用品等系列管理制度。明确中央空调、锅炉、车辆、电器等重点耗能设备的操作规范, 对重点耗能设备的日常运行状态、维护情况和台账做好基础数据记录工作。实行耗能设备准入制度, 对不达标的用电设备在论证阶段予以淘汰, 确保进入医院的设备设施为低工作功耗、低待机功耗的设备设施。

最后, 建立完备绩效考核监督体系。制定公布各科室能耗数据季报、年报制度并推行能耗绩效考核制度, 根据每年或每季度实际情况来决定奖惩程度, 严格按照年度节能目标进行逐项检查, 针对具体情况实施严格的问责制, 充分发挥三级节能管理体系作用。采用专人、专职管理的办法, 责任到人、目标到人, 有效地通过绩效考核制度达到节能减排的效果。

2. 强化宣传培训, 转变行为方式

首先, 对能源管理和运行人员进行节能岗位培训, 将能源节约责任逐级分解落实到人, 提高各级节能工作人员的业务能力和管理水平, 做到培训一批懂节能政策法规, 会能耗统计操作, 能进行节能方案策划和开展实施的节能岗位管理人员, 共同推进节能工作健康发展。

其次, 通过定期对全体职工的培训和宣传, 打造医院节约文化。设定“节能减排标兵”奖项和有奖节能知识问答等多重宣传培训手段, 使职工对节约能源逐渐由强迫行为变为内心自觉行为, 达到真正的行为节能。

最后, 利用网络、广播、院报、板报、宣传画、小贴纸等形式方法, 在病房、食堂、卫生间、走廊等多处进行宣传, 广泛深入宣传节能工作的目的和意义, 让就医病员及陪护人员了解节约能源与我们生活环境息息相关。

3. 建立能源信息监测平台

建设能耗监测管理平台, 实现能耗精细化管理以达到管理节能目的。建设能耗监测管理平台是实现能耗精细化管理的基础。比如, 能耗监测平台可迅速分析出两个监测点间是否存在漏点情况, 从而迅速从技术上杜绝跑冒滴漏现象。同时, 平台可找出重点耗能部位, 对于高耗能的部位, 应对其认真分析原因, 有针对性地采取整改措施, 这也是“PDCA闭环管理”[7]的思想。

4. 实施重点耗能部位节能改造

第一, 中央空调节能技改。“需要从医院大楼的结构、各部门的划分、空调的主机系统、水系统、风系统和信息监测平台等运行环节等方面分析总结”[8], 才能得出实际中央空调节能方案。一般通过更换中央空调循环冷冻水泵、中央空调循环冷却水泵, 提高水泵效率及减少电机能耗。改造后的循环水系统节电率为40%。

第二, 电梯用电系统节能改造。综合医院电梯一般使用年限较长, 需要逐步进行改造, “采用更先进的IPC电梯电能回馈节能装置”[9]、轿厢无人自动关灯休眠待机、控制箱整体改造和驱动器休眠等技术, 可减少电能消耗, 改造后实现节电率在30%左右。

第三, 照明用电改造。集中采购招标符合国家要求的LED灯具。对公共区域、路灯照明采用时控、光控多方式控制, 提高灯具使用寿命, 降低用电能耗。在病房内卫生间安装人体红外感应开关、红外热释感应开关, 实现人到灯亮, 人离灯灭, 自动控制。

第四, 配电房改造。“在配电房安装新型节电器”[10], 最大限度提高电能。院内新增若干台变压器, 用电负荷根据用电高低逐渐梯次增加, 以达到节电目的。

第五, 建筑节能。“医院新建、改建、扩建、装修用房”[11], 要严格执行《公共建筑节能设计标准》。门诊大楼可改造为全封闭, 大厅内宜采用玻璃顶棚, 可配合安装遥控轨道自动遮阳天篷。阴天闭合可增加光照度, 热天开启可隔热达到降耗目的。在住院病房可采用更隔热的LOW-E玻璃使能耗损失降至最低。

第六, 节约用水。院内逐步采用高效节水龙头。“增加冷凝水回收利用装置”[12], 回收热水, 减少水电消耗。新建雨水收集池, 还原铺设渗水地砖, 减少灌溉用水。

综合医院整体能源消耗极大, 节能空间也比较大。要建立完善的能耗管理架构, 建立健全完善的管理制度和执行制度, 加大宣传和培训教育, 采取现代化科学的能源监控平台, 有针对性地采取节能整改技术方法, 有效地降低能源消耗, 从而建成社会效益与经济效益相结合的现代化综合医院。

摘要：综合医院实施节能减排管理措施, 以降低能源消耗的增长为出发点, 以示范和带头作用为手段, 提升整体能效节约。目前综合医院存在组织架构不完善、管理制度不健全、节能意识薄弱、基础管理设施不完善、缺乏专业技术人员等问题, 本文提出建立节能三级管理体系、完善执行制度, 强化宣传培训、转变行为方式, 建立能源信息监测平台, 实施重点耗能部位节能改造等措施。

太阳房节能效果综合评价研究 篇9

太阳房是利用太阳能进行采暖和空调的环保型生态建筑, 它不仅能满足建筑物在冬季的采暖要求, 而且在夏季起到降温和调节空气的作用, 因此, 太阳房也是一种节能建筑[1][2]。太阳房的推广应用对于节约常规能源、减少环境污染、改善人们的生活水平具有十分重要的意义。中国的采暖地区, 太阳能资源十分丰富, 因此应大力推广太阳房。被动式太阳房在广大农村, 主动式太阳能天棚及地板辐射采暖在城镇比电采暖、液化石油气采暖要便宜30%～80%。据统计, 至2000年底全国已累计建成各种类型的太阳房面积约1 000万平方米, 如果每平方米建筑面积, 每年节约标准煤按20 kg计算, 每年可为国家节约标准煤20万吨, 这说明太阳房市场具有巨大的开发潜力, 太阳房不仅具有十分明显的经济效益, 而且具有明显的环境效益和社会效益, 同时也是贯彻国民经济可持续发展的重要举措。

太阳房节能效益, 主要是依据太阳房的采暖性能评价, 一般可分为热性评价和经济评价。传统的采暖性能评价方法, 是对太阳房的热性和经济性分开进行, 往往顾此失彼, 不能客观地评价出太阳房的采暖性能。本文应用基于模糊集重心的模糊综合评判方法对太阳房的节能效益进行评价, 由于考虑了太阳房的热性和经济性, 这种评价方法能较客观的反映出太阳房节能效益。

1 基于模糊集重心的模糊综合评判

模糊综合评判是应用模糊数学的理论和方法来帮助人们进行多因素决策和优选。由于模糊综合评判较好地处理了评判问题中的模糊信息, 得到了广泛的应用。

1.1 模糊集合与模糊综合评判概念

在经典的集合论中, 元素和集合之间的关系是属于或不属于, 二者必居其一。

这种明确的关系也可以用它对应的特征函数来表示。集合A的特征函数χA实际上是一个从集合A到集合{0, 1}上的映射[3]:

χA:A→{0, 1}

即:

undefined

特征函数取值0或1即表明了经典集合具有分明的外界, 即外延是明确。但人类的认识还存在另一类边界不分明即模糊的概念, 对这种模糊性的外延, 元素与集合的关系, 只能用隶属度来表示, 即用[0, 1]上的实数去衡量。也就是说在模糊性现象中, 我们不能用“属于”或“不属于”这两种绝对的判断来表示元素与集合之间的关系, 而只能用隶属度来表示元素属于集合的程度。那么隶属度所定义的映射χ就称为隶属函数, 由隶属函数所表示的集合, 就称为模糊集合。

模糊综合评判是对由多种因素综合影响的事物或现象作出总的评价或评判, 用模糊数学原理进行综合评价, 称之为模糊综合评判。

但模糊综合评判仍存在许多不足。具体表现在:

(1) 对于模糊综合评判的数学模型B=A·R= (b1, b2, …, bn) , 当采用模型M= (∪, ∩) 时, 在指标较多的情况下, 权值ai较小, 由于undefined, 因此会出现ai被“淹没”的现象, 从而容易丢失评判信息, 影响评判结果的准确性和可信度。

(2) 当按极大隶属度原则确定评判结果时, 若b1, b2, …, bn中最大的与第二大的很接近时, 仍只取最大者, 从而造成评判信息的丢失。

为此, 提出了基于模糊集重心的模糊综合评判法。

2.2 基于模糊集重心的模糊综合评判[4]

基于模糊集重心的模糊综合评判法是用各种因素的隶属函数的重心来进行综合评判。这种方法能较客观地反映各因素的优劣。这是因为某个因素的重心大, 表明该因素得到的表扬性评语多。而表扬性评语越多, 反映这个因素越好, 反之亦然。

基于模糊集重心的模糊综合评判的具体方法是:

(1) 先将评语依次用数字表示为1, 2, …, n。

(2) 对模糊集计算每个因素的模糊重心, 得到一个m×1的重心向量。

G= (G1, G2, …, Gm) T。

模糊集重心的定义:设U为实数域R中的有界可测集, 则U上的模糊集A的隶属函数μA (x) 的重心定义为

undefined

式中:∫UμA (x) dx≠0。

特别地, 当论域U={x1, x2, …, xn}⊂R (R为实数域) 时, 式 (1) 可表示为

undefined

式中:undefined

模糊集A的重心GA刻画了模糊集的隶属度在论域U内集中的地方。特别地, 当隶属函数μA (x) 是区间[a, b]上的凸函数时, 即如图1所示的情形, 其重心一般出现在凸函数取极大值的点附近。并且, 当隶属函数μA (x) 一定时, 其重心位置也确定了。由此可见, 模糊集的重心是模糊集的一个固有的属性。它刻画了模糊集的隶属度在论域U内集中的地方, 因而可以用模糊集的重心来描述隶属函数的分布情况。

(3) 将权向量A左乘重心向量G, 得到一个评判指标a, 即

a=AG

a为实数。由于权向量A满足undefined, 所以有0≤a≤n。

(4) 综合评判结果为与a最接近的那个评语。

2 实例计算

2.1 太阳房概况

某太阳房为独院平房, 总建筑面积86.31 m2, 坡屋顶, 外装修为清水砖墙, 勒脚高1 m, 利用水泥砂浆抹面作假虎皮石墙面。户型为:起居室、三间卧室、厨房及储藏室, 可供2～3代人居住。

2.1.1 太阳房采暖措施

(1) 被动式采暖方式:直接受益与间接受益相结合。

(2) 被动式采暖措施

①阳光间+集热蓄热墙+直接受益保温窗。

②由阳光间入户, 避免冬季冷风渗入。

③加强屋面、门窗及地面等处的构造保温。

④辅助热源:将厨房置于建筑中心北侧, 利用做饭余热加热火炕, 同时提高相邻房间温度。

热式预测:

太阳能采暖房间采暖季平均室温:13.2℃。

基准温度10℃时太阳能采暖贡献率SHF:87%。

基准温度14℃时太阳房节能率SSF:97%。

年节煤量13 011 kg, 年节能费用1 223元, 投资回收年限2年。

2.2 太阳房节能效益综合评价

取太阳能保证率 (SHF) 、太阳房节能率 (SSF) 、热舒适度和投资作为评价指标。

(1) 确定因素集U、评语集V和模糊关系矩阵R因素集U={u1, u2, u3, u4}

={太阳能保证率 (SHF) , 太阳房节能率 (SSF) , 热舒适度, 投资}

把很满意、满意、一般、不满意作为评语集即评价等级, 则有

评语集V={v1, v2, v3, v4}={很满意、满意、一般、不满意}

又通过请若干专家进行评价的方式得到对各评价指标的隶属度为

CSHF= (0.7/很满意, 0.15/满意, 0.09/一般, 0.06/不满意)

CSSF= (0.5/很满意, 0.3/满意, 0.1/一般, 0.1/不满意)

C热舒适度= (0.3/很满意, 0.5/满意, 0.15/一般, 0.05/不满意)

C投资= (0.1很满意, 0.3/满意, 0.5/一般, 0.1/不满意)

于是得出因素集U与评语集V之间的模糊关系矩阵为

undefined

(2) 将评语集用数字表示

将评语集用数字1、2、3、4表示, 即

1—很满意, 2—满意, 3—一般, 4—不满意。

(3) 计算模糊集每个因素的模糊重心, 得到一个m×1的重心向量G= (G1, G2, …, Gm) T。

取隶属函数为对称分布, 知模糊关系矩阵为

undefined

又因为, rij=μR (ui, vi) , i=1, 2, 3, 4;j=1, 2, 3, 4。故由式 (2) 得

GU1=1.01, GU2=1.3, GU3=1.45, GU4=2.1

所以得

G= (1.01, 1.3, 1.45, 2.1) T

(4) 计算评判指标a

设各评价指标的权重都相等, 即A= (0.25, 0.25, 0.25, 0.25) , 于是得

a=AG= (0.25, 0.25, 0.25, 0.25) (1.01, 1.3, 1.45, 2.1) T=1.46

由于a=1.46与1最接近, 故该太阳房节能效果评价为很满意。

3 结论

(1) 太阳房节能效果评价中存在着模糊性, 因而可用基于模糊集重心的模糊综合评判法对太阳房节能效益进行综合评价, 这种方法能较客观地反映各评价因素的优劣, 使评判的结果具有较高的准确性和可信度。

(2) 通过实例分析, 表明基于模糊集重心的模糊综合评判法计算量少、简单, 在太阳房节能效果评价中具有较好的实用性。

摘要：应用基于模糊集重心的模糊综合评判法对太阳房节能效果进行综合评价。通过实例分析计算, 表明此方法能较客观地反映各评价因素的优劣, 使评判的结果具有准确性和可信度, 可对太阳能建筑节能效果的评价提供借鉴, 促进太阳能建筑的发展。

关键词：太阳房,节能效益,综合评价,模糊集重心的模糊综合评判

参考文献

(1) 罗运俊, 何梓年, 王长贵.太阳能利用技术 (M) .北京:化学工业出版社, 2005.1.

(2) 刘国发, 赵丽娟, 黄岳海.乡村太阳房 (M) .北京:中国农业出版社, 2001.8.

(3) 程建权.城市系统工程 (M) .武汉:武汉大学出版社, 1999.6

综合节能论文 篇10

2月21日，调研组首先前往信发集团，董事长张学信向调研组介绍了企业发展的经验：通过“规划引导、运行调控、优化提升、系统整合”的思路，采用热电联产方式，降低损耗，实现能源资源利用的效益最大化；项目实行统一建设，发、供、用电一体化，开展系统节能和资源综合利用，创立了“大思路、大企业、大循环、大效益”的循环经济新模式。信发集团还自主研发了赤泥综合利用新技术，通过对赤泥进行二次溶出，将赤泥中氧化钠和氧化铝分离出来，有望解决赤泥综合利用这一世界性难题，目前该技术已通过了山东省科技厅的鉴定，填补了国内外空白，达到国际领先水平。在该项技术的基础上，信发集团投资16亿元建设了200万吨赤泥综合利用生产线，年可提取20万吨氧化钠和20万吨氧化铝，并针对脱碱后赤泥建成了年产30万吨水泥熟料生产线，目前该项目已建成并中试成功。

2月22日上午，调研组在中铝山东企业召开了赤泥综合利用情况交流会，并参观了赤泥综合利用产业园区。中铝山东企业自建成投产以来，累计排出赤泥4 000多万吨，现建有4个赤泥堆场。中铝山东企业积极开展赤泥综合利用，并建立了赤泥综合利用产业园区，园区规划占地500亩，按项目总体规划和近远期建设分为选铁分砂区、赤泥压滤区、赤泥砂化区以及远期综合利用区，现已完成投资2.9亿元，赤泥综合利用率达到65%左右。

2月22日下午，调研组参观了山东迪芬德环保科技有限公司的“垃圾焚烧飞灰资源化项目”建设现场，该项目占地51亩，总投资1.4亿元。迪芬德公司与淄博垃圾焚烧发电厂毗邻，充分发挥地理优势，采用北京大学先进技术，利用垃圾焚烧电厂飞灰等有害物质生产泡沫玻璃，日处理垃圾焚烧飞灰约200吨。同时该公司还成功研发了赤泥生产泡沫建材技术，赤泥掺量可达到60%以上，为赤泥综合利用开辟了新的利用途径。

2月23日，调研组一行考察了卓创资讯公司，王吉位秘书长与卓创资讯的创始人姜虎林、马吉庆、李学强进行了深入交流，希望通过对各行业信息的收集、整理和分析，与专项政策研究课题相结合，积极为政府提供政策研究建议；并且结合再生资源集散基地、环保部进口加工园区、国家发改委城市矿产基地的建设，共同为国内外再生资源园区和企业提供服务。

目前，赤泥综合利用还存在选铁类项目立项审批困难；缺乏有针对性的增值税优惠政策；产品附加值低、运输半径过长；缺乏相应标准，产品市场认可度低等问题。

王吉位秘书长指出：目前，国内赤泥综合利用工作取得了积极进展，下一步希望通过技术交流、联合攻关，并结合国家863科技项目，促进中铝山东企业与信发集团联合开展赤泥低成本脱碱等技术研发，实现先进成熟技术的产业化示范和推广；同时，结合国家发改委“双百”工程、工信部的技改和清洁生产项目、国土资源部的“资源节约和综合利用项目”，以及科技部赤泥综合利用科技支撑项目，积极推动赤泥综合利用项目的申报。

雷文副处长进行总结：希望通过此次调研，对信发集团和中铝山东企业等赤泥综合利用企业的成功经验进行充分总结和宣传推广，树立行业典范，适时召开赤泥综合利用技术项目现场经验交流会；并且结合赤泥综合利用基地建设，积极开展赤泥综合利用政策研究，为企业解决赤泥综合利用项目立项和享受优惠政策等方面的问题；进一步强化赤泥综合利用标准化建设，制定赤泥综合利用产品标准和检测标准，促进赤泥综合利用产品与下游产业的衔接，切实推动全国的赤泥综合利用工作。

建筑外围护结构综合节能技术 篇11

由于建筑外围护结构的传热性能直接影响着建筑用采暖空调的能源消耗量, 因此提高建筑外围护结构的保温隔热性能是降低建筑能耗的关键。建筑外围护结构主要包括门窗、外墙、屋顶等, 它们相互影响、相互制约, 单纯地加强某一个或几个方面的节能性能, 并不一定能使建筑达到良好的节能效果和实现节能的经济性。

1. 外窗及幕墙保温隔热技术

随着建筑形式的多样化, 外窗和玻璃幕墙等透光型外围护结构所占外表面的比例越来越高。然而, 由于通常透光型外围护结构的热工性能大大低于非透光型外围护结构。因此外窗和玻璃幕墙成为影响建筑能耗的重要因素。提高外窗和玻璃幕墙的保温隔热性能的技术措施有很多, 通常是采用改善窗框、玻璃的热工性能和安装技术, 隔热重点采用遮阳技术。

1.1 节能窗

节能窗采用性能良好的塑料型材、铝塑和木塑复合型材、断热型铝合金型材和配套附件及密封材料, 使用平开、复合内开等开启方式。北方寒冷严寒地区采用单框双层中空玻璃窗、单框三层玻璃窗或双层节能窗。高效节能窗的传热系数应控制在2.0以下。在施工安装中窗口的密封处理非常重要, 应尽量减少窗的空气渗透。

为提高外窗的热工性能, 宜采用充填惰性气体的中空玻璃或特种玻璃, 如Low-E玻璃、真空玻璃、热反射镀膜玻璃等 (见图1) 。建设部借鉴国外经验, 组织研发了适合我国国情的门窗性能评价标识体系, 已开始试行, 以规范节能门窗市场。

1.2 遮阳技术

夏季太阳辐射透光玻璃照射到室内, 使大量的热量传递到室内并使室内温度升高。采取有效地技术手段遮阳, 可大幅度降低空调能耗, 或者不开空调即可得到舒适的室内热环境。在北方地区冬季可以调节遮阳装置, 使其不遮挡阳光进入室内。有的遮阳产品在冬季的夜晚还可以启动保温作用。外遮阳可以通过外围护结构设计外挑阳台或遮阳构件实现, 也可以安装可调节遮阳装置, 如可移动遮阳板、织物或金属卷帘, 安装中间夹带活动百叶的外窗等。

1.3 幕墙技术

采用全玻璃幕墙会大大增加建筑能耗, 应尽量避免。近年来, 我国引进了欧洲先进的呼吸式幕墙的设计理念和方法, 并在一些高档建筑中采用。呼吸式幕墙即为双层幕墙, 双层幕墙之间形成空气夹层, 通过在幕墙的不同部位开口, 形成自然通风, 或安装通风设备实现机械通风, 从而使幕墙起到保温隔热的作用。双层幕墙种类很多, 采用这种幕墙体系应根据不同气候条件、不同建筑类型分别设计建造, 不可简单地抄袭、照搬。

2. 外墙节能技术

外围护结构中墙体占了很大一部分, 因此重点要提高外墙的热工性能。提高外墙的热工性能, 一是要选用热工性能好的主体材料;二是要增加保温材料的厚度;三是要处理好构造热桥。

外保温技术适用范围广, 技术合理、成熟, 工程造价比较低, 是目前我国采用最广泛的墙体节能技术。外保温技术不仅适用于新建建筑工程, 也适用于既有建筑节能改造。与内保温相比, 外保温有明显的优越性, 除了保温效果优良, 外保温体系包在主体结构的外侧, 较好地解决了构造热桥结露问题, 提高了居住的舒适度, 同时还能够保护主体结构, 延长建筑物的寿命, 并增加建筑的有效使用空间。

2.1 外贴保温体系

外贴保温体系是将保温材料粘贴或加锚栓固定在外墙主体结构上, 然后加装玻璃纤维网格布或钢丝网增强, 外抹抗裂砂浆, 再做外装饰面层。保温材料有膨胀聚苯板 (EPS) 、挤塑聚苯板 (XPS) 、聚氨酯板、岩棉板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本, 使用最为广泛。目前, 外贴保温体系的最大缺陷是现场施工质量很难控制, 使用寿命短, 工程存在很多表面开裂、保温层剥落等质量问题。

另一种做法是用专用的固定件将保温板固定在外墙上, 然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等饰面材料外挂在预先制作的龙骨上, 直接形成装饰面。保温面和装饰层之间形成空气间层, 既保护了保温材料免受结露和渗透雨水的侵蚀, 又增强了墙体的热工性能。由于这种体系成本较高, 多用于公共建筑和高档住宅。

近年来, 为减少现场湿作业, 提高外保温体系的使用寿命, 并满足工程项目外观的需要, 保温装饰复合墙板体系发展很快。即在工厂内生产好标准的带有保温材料和装饰面层的复合墙板, 然后在工程现场粘贴或用锚栓固定在主题墙面上, 一次性满足保温和装饰的要求。装饰面层通常采用氟碳涂料, 也可采用新型墙面砖。

为满足低能耗建筑的要求, 要增加保温材料的厚度。例如, 在北方地区满足节能标准要求一般采用6~8cm厚的聚苯板, 建造低能耗建筑要采用10cm以上的聚苯板。

2.2 聚苯板与墙体一次浇筑成型技术体系

该技术是在混凝土框——剪体系中将聚苯板放置于建筑模板内即将浇筑的墙体外侧, 然后浇筑混凝土, 使混凝土与聚苯板一次浇筑成型为复合墙体。由于外墙主体与保温层一次成活, 工效提高, 工期大大缩短。在冬季施工时聚苯板起保温的作用, 可减少外围护保温措施。但在浇筑混凝土时要注意均匀、连续浇筑, 否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬, 影响后续施工。

3. 屋面节能技术

尽管屋面造成的热损失有限, 对建筑物总能耗的影响不大, 但是对于顶层房间的室内热环境影响很大, 造成顶层用户生活工作环境的舒适性差, 能源费用高。此外屋面保温隔热技术措施不好, 还会造成屋面冬季发生冻裂, 夏季发生热胀裂, 导致屋面开裂漏水事故频发。

3.1 倒置式保温隔热屋面体系

倒置式屋面就是将传统屋面构造中的保温层与防水层颠倒, 把保温层放在防水层的上面。倒置式屋面保温隔热性能优良, 施工简易、工期短、无需特别要求, 屋顶结构负荷小, 耐老化, 屋顶可再利用, 防水层维护方便 (见图2) 。目前, 我国北方地区和大中城市多采用聚苯板、加气混凝土板等板型保温材料及现场发泡聚氨酯等浇注型保温材料。

3.2 绿化屋面

屋顶绿化对夏季隔热效果显著, 可以节省大量空调电耗, 见图3据有关专业报道, 屋面覆土厚度大于200mm时, 其传热系数K<1.0W/ (m2·K) , 夏季绿化屋面与普通隔热屋面比较, 表面温度平均要低6.3℃, 屋面下的室内温度要低2.6℃。对于多层和低层建筑群, 屋顶绿化还可明显降低建筑物周围环境温度, 减少热岛效应, 从而降低空调电耗。同时冬季还可以起到保温的作用。此外, 由于土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜, 可起到阻水的作用。覆土种植后可使屋面免受风吹雨打日晒等外界气候变化的影响, 延长防水层寿命。为防止浇灌植物用的水肥对屋面防水层产生腐蚀作用, 降低屋面防水性能, 需在原防水层上加抹一层厚1.5~2.0cm的火山灰硅酸盐水泥砂浆后再覆土种植。

3.3 其他类型节能屋面

采用轻钢屋架或木屋架建造坡屋顶, 内置保温隔热材料, 铺设非金属屋面材料, 利用屋顶空间的空气流通, 太阳辐射最强时间的太阳光线对于坡屋面的斜射, 达到节能和室内舒适性要求。还可以利用破瓦材料的多种形式和对色彩的选择, 改善城市景观。

建造蓄水屋面, 利用水蒸发时带走大量水层中的太阳辐射形成的热量, 从而有效地降低屋面温度, 减弱了屋面的传热量, 是一种较好的隔热措施和改善屋面热工性能的有效途径, 由于蓄水屋面是在混凝土刚性防水层上蓄水, 既可利用水层隔热降温, 又改善了混凝土的使用条件。设计一个隔热性能好, 又节能的蓄水屋面, 必须对它的传热特性进行动态分析与计算, 以确定适合的蓄水深度和屋面负荷。

结语

面对建筑能耗迅速增加和建筑规模不断扩大的严峻现实, 我们应该尽可能最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑。对建筑进行节能设计对于降低建筑能耗, 实现城市建设可持续发展具有重大意义。我们必须跟随世界和中国建筑节能发展的大趋势和大潮流, 抓住机遇, 迎接挑战、开拓进取, 搞好建筑外围护结构的节能。改善室内热环境, 促进建筑技术和建筑产业的发展, 为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活质量而努力。

摘要：通过对建筑外围护结构性能的分析, 对建筑外围护结构设计中外窗及幕墙、外墙、屋顶等所采取的节能技术措施及其特点作了论述, 并对这些节能措施目前的研究及应用现状作出归纳, 从而明确了常用节能技术措施的应用效果, 以使人们进一步了解节能技术在建筑外围护结构中的应用。

关键词：建筑节能,玻璃幕墙,节能技术,外围护结构,屋顶

参考文献

[1]柳孝图.建筑物理[M].北京.中国建筑工业出版社, 1999.

[2]李胜兰.遮阳隔热技术的应用分析[J].南方建筑, 2006, (6) :79-80.

[3]王丽滨, 陈戬.种植屋面的综合设计[J].浙江建筑, 2006, (8) :9-12.

[4]赵鸣等.既有玻璃幕墙的结构安全性模糊综合评判[J].四川建筑科学研究, 2008.