能耗分析管理（精选12篇）
能耗分析管理 篇1
一、企业进行节能降耗的必要性
对企业来说, 节能降耗就是在生产的过程当中, 有效的节水, 节电, 节约各种资源, 以提高资源的利用率, 从而达到用更少的资源创造更大利润的目的。近几年来, 能源日益紧张、环境日益恶化, 节能降耗越来越受到人们的关注。我国地大物博, 但是能源的供应仍非常紧张。随着社会发展以及企业的价值观的转变, 使节能降耗提升到了一个新层次, 并越来越受到人们的推崇。在目前以及未来的短时间之内, 节能降耗会成为中国的一个热点的问题。所以, 合理地使用能源, 并提升资源的利用率, 对企业起到至关重要的作用。
二、企业节能降耗的影响因素
(一) 政府方面的因素
使企业实行节能降耗的工作, 政府是主导因素, 其应制定出相关的政策, 有效地引导企业, 并采取行之有效的措施对企业进行激励。这种政策的实施, 对企业进行节能降耗的工作有着良性的影响, 能够促使企业选择节能降耗的技术。同时, 在制定政策的过程中, 我们应该看到其中存在的问题。政府政策的制定相对滞后, 缺乏灵活性。而且, 仅靠政府行为来促使企业实施节能降耗工作是不够的, 政府对企业的监督应贯穿于企业的整个发展过程中, 这样既能够促使企业实施节能降耗工作, 又能够使节能降耗的技术得到推广。总的来说, 政府的政策是促使企业节能降耗的有力工具, 对政策进行严格的执行是促使企业采取有效环境行为的保障, 也是企业改善环境的主要动机。因此, 政府进行相关政策的制定时, 要与市场实际的需求相结合, 这样才能够发挥更大的作用。
(二) 市场方面的因素
随着人们的环保意识增强, 其越来越多的精力被放到了环境保护方面。绿色的消费市场逐渐建立起来, 人们对绿色、环保、清洁的产品越来越关注。这一发展趋势大大激励了企业开展节能降耗的工作。人们的思想的转变, 使其在选择产品时, 更加倾向绿色环保的产品, 并抵制污染性比较大的产品。在出现这种消费行为后, 企业不得不对自身进行改革, 加大对节能降耗的技术的推广力度。而且, 这也有利于企业树立良好的公益形象, 企业在进行节能降耗的同时, 环境承受的压力也就降低了;另外, 企业也能够得到可持续的发展。因此, 市场环境的压力是企业实行节能降耗的主要因素, 同时也是企业采取有效的措施, 来开展节能降耗工作的主要动力。
三、企业节能降耗的动机
(一) 可以获取更多的利益
经济活动中, 企业在做经济决策时, 常常会受赢利动机的驱使, 以趋利避害为原则, 根据收益进行决策。企业的所有经营活动都是建立在利益的基础之上, 因此, 企业实行节能降耗的目的通常都是为了获得更大的利益, 而且, 只要这项工作有利可图, 他们会自觉地把这项工作做好。所以, 在进行节能降耗的工作时, 如果无利可图, 便很难让企业自觉地实施节能降耗工作。
(二) 来自社会的责任和压力
企业实施节能降耗是社会责任的体现。研究表明, 竞争力很强的企业, 会非常重视社会责任, 也会做许多节能、环保的事。企业的核心竞争力由之前以资本、技术及设备为基础的硬实力, 逐渐转向以企业的社会形象、品牌的影响力和公信力等为基础的软实力。
(三) 管理者的价值观念
管理者的价值观念, 指的是企业的管理者在企业进行生产活动时遵循的行为准则、道德规范和价值标准, 它能够影响企业全部成员的思想观、价值观以及思维方式。如果企业的管理者能够采取一个积极的态度面对企业节能降耗的工作, 并践行到企业实际的生产经营活动中, 为企业内的全部成员树立节能降耗的榜样, 就能促使节能降耗制度化, 利用制度引导企业投入到节能降耗的工作中去。
(四) 政府对企业的监督和支持
企业对节能降耗工作的重视程度以及投入力度, 和政府的执法与监察的力度大小是成正比的。另外, 企业进行节能降耗工作的积极程度, 也是和政府出台的各种激励政策直接相关。政府对企业的节能降耗工作的扶持力度, 会在很大程度上影响企业对节能降耗工作的重视程度。这些扶持不只是在政策税收上的支持, 还应提供节能降耗工作所需的资金。企业拥有了资金的支持, 就能更好地进行节能降耗的工作。
四、节能降耗工作面临的问题
(一) 企业缺乏积极性
各级政府利用行政手段, 将考核的指标一层层进行分解, 以促使企业开展节能降耗的工作。然而, 刚性的规范机制的缺乏, 使实施行政手段的效果不够理想。而且, 部分企业因迫于政府方面的压力, 被动的采取了一些降耗措施, 应付政府的监督检查, 实际上却未将节能降耗当作企业生存和发展的必要工作。
(二) 考核标准不完善
近年来, 国家和各省相继出台了部分能耗限额标准, 但是覆盖面仍不够广, 具体产品的指标不够详细和全面, 其只能对少数产品或企业进行对标的考核。而且, 还有很多企业及其产品因为没有能效标准, 不能进行对标考核。另外, 针对企业的考核重点仍然落在产值的能耗水平是否有所下降, 而没有注重企业单耗的水平。
(三) 政策引导和资金投入不足
因为地方的财力有限, 对企业的节能降耗工作的资金投入量不足, 金融支持不够。而且, 有些经济上的激励政策仍未得到落实, 比如财税政策不匹配, 绿色建筑与建筑能耗的普查等工作难以展开与推进。
(四) 缺乏有效的激励约束机制
在管理过程中, 企业或主管部门缺乏有效的激励和约束机制。另外, 耗能单位对节能技术进行开发和应用的积极性不够, 企业的科学技术对节能降耗工作的支持作用没有得到充分地发挥。而且, 企业即使没有达到节能目标, 也不会受到惩罚;对完成节能目标的企业的奖励力度也不够大, 导致目前有很多重点的用能企业未能完成节能的目标。
(五) 监管部门的工作不到位
在某些地区, 相关部门的监管责任不明确, 联动机制不够完善, 部门的职能相互交叉, 监督和管理的标准没有统一, 这些问题都会阻碍节能降耗工作的开展。目前, 节能降耗的法律法规的制度体系仍不够健全, 无法对节能降耗的工作提供有力保障。
五、企业节能降耗的措施
(一) 完善管理机制
要做好节能降耗工作, 企业就必须加强领导和管理工作。企业要建立与节能降耗相关的领导机制, 并明确目标和责任, 建立多级共同进行管理的工作制度;同时, 企业要认真落实节能降耗的工作, 将其作为企业未来发展的重要工作;对节能降耗工作进行认真的部署, 定期开展工作会议, 及时汇报企业的节能降耗工作的成效和问题;最后, 协调各个部门在节能降耗的工作中的任务, 并推广节能降耗的技术和工作的经验;进而落实节能降耗的工作, 使工作正常、有序地开展, 为节能降耗工作提供组织保障。
(二) 加强节能降耗精神的宣传
政府在相关通知中已经明确规定, 企业应在适合的时间宣传节能降耗的工作, 所以, 企业应充分利用任何形式, 大力进行节能降耗精神的宣传。通常有以下几种措施:
首先, 可以组织开展以节能降耗为内容的主题教育活动, 统一项目部对节能降耗的思想认识, 把落实“资源节约和环境保护”贯穿于生产全过程;其次, 把节能降耗工作纳入日常工作的考核中, 把用电节能、用水节能、办公节能、电器设备设施节能、机械设备节能等贯穿到工作的各个环节;再者, 采取技能培训、技能竞赛, 提高人员节能增效的能力;组织员工学习节能降耗知识、训练节能降耗技能、掌握节能降耗的本领, 以过硬的技术更有效地节能降耗;最后, 在环境纪念日宣传节能降耗精神, 广泛开展丰富的宣传活动, 并提升企业中职员的环保意识和节约意识。
(三) 调整产业的结构
政府虽然能够强制企业实行节能降耗, 但强制措施是违背经济学规律的, 或许能够在表面上达成任务指标, 解决一时之需, 但并没有从根本上解决问题。最终也只能是企业在表面上应付, 亦或是和政府合谋, 不然企业就会面临倒闭, 没有经济利益的企业维持不了多久, 这显然违反了我国发展经济的初衷。目前, 我国的产业结构很不合理, 第二产业所占的比率偏高, 而且, 制造业大多处于产业链的末端, 这是资源与能源巨大消耗的主要原因。因此, 如果只是简单的强迫企业关、并、停、转, 或是进行高额的罚款, 而不调整产业结构, 是达不到预期效果的。其只能加速企业的倒闭, 所以调整产业结构, 减少高耗能的企业, 堵住耗能的源头, 才能从根本上解决高耗能的问题。
(四) 实施节能的项目
更多地实施节能的项目是解决企业“降耗难”的问题的一种办法。通过改进生产工艺, 使用更加先进的节能设备, 将老、旧以及耗能较大的机器设备淘汰掉, 才能从根本上降低能源的消耗。科技在不断地发展, 社会在不断地进步, 使得老旧的设备和新产品相差很大, 不及时更换更为先进的设备或不实施节能的项目, 企业就可能因得不到更好的发展而被市场淘汰。到那时, 就算想更换新设备, 实施新的节能项目, 企业也不一定还有发展的能力。因此, 企业要打破思维定式, 大胆地接受新的设备, 实施新的项目, 最终会赢得良好的效益, 使企业永远立于不败之地。
(五) 加强对节能降耗工作的考核和管理
企业在开展节能降耗工作的时候, 应建立一个系统的管理制度, 明确工作的目标, 并制定一套高效的节能降耗的制度, 为开展节能降耗工作提供制度上的保证。而且还要完善企业的指标考核内容, 将能源的利用以及节能降耗的目标进行分解, 工作要落实到人;并促进工作的开展, 将完成节能降耗的指标列入企业发展中, 作为重要的业绩考核指标。在建立节能降耗工作的考核制度时, 企业可以转变发展思路, 制定科学、规范的制度, 使企业能够可持续的发展。
(六) 建立严格的奖惩机制
在新制度的经济学中, 制度被认为是博弈过程的“内生”稳定的结果。制度的产生来源于减少交易的成本, 制度基本的作用是规范和约束人的行为, 减少人们互动中的不确定因素, 并通过对人们之间相互的关系进行规制, 将合作的阻碍因素降到最低, 使组织和个人的目标得到统一。制度不同, 资源分配的方式也会发生改变, 进而导致收入和利益发生了变化, 最后使行为的主体做出最适合自己的决策。而且市场中的制度是为了降低成本制定的, 来降低市场的活动和交换所消耗的资源。因此, 企业若想使节能降耗的工作达到理想效果, 就必须建立一个有效的奖惩机制, 利用制度来规范和约束企业节能降耗的行为。
(七) 推广节能降耗的新机制
电力需求管理、节能自愿协议、合同能源管理等节能的新机制, 就是依靠政府的引导, 并利用企业自身的积极性和特点, 从而促进和推动节能降耗工作顺利地开展。
以上的新机制都是以利益为前提, 企业自愿签订的协议。这些新机制有适用性强、成本低、灵活性好、利于企业节能降耗工作持续发展等特点。从长远的角度来看, 这些新机制是新的形势下, 高耗能企业对能源进行管理的最好的办法, 同时也是企业提高节能技术水平的方法, 更是贯彻和落实科学发展观, 促进企业的节能降耗工作持续发展的途径。
六、结语
能源的利用涉及全社会生产、生活的各个领域, 节约能源能够减少企业的能源开支, 降低工业生产的生产成本, 也能够改善我国的资源短缺问题, 进而有效地实现经济可持续发展。尤其是在能源紧张的今天, 能源问题成为了我国的国民经济发展的重要因素。降低能耗, 合理利用资源, 对促进我国国民经济的发展以及提高企业的经济效益, 都有着重要的意义。
参考文献
[1]桂其林, 曹先常, 张如章, 李国俊, 郁鸿凌.钢铁企业蒸汽系统节能技术应用与研究[A].2010全国能源与热工学术年会论文集[C], 2010.
[2]康义.依靠科技进步推进节能减排在全国重有色金属冶炼企业污水处理现场经验交流会上的讲话 (节选) [J].世界有色金属, 2010 (7) .
[3]杨霞, 薛春燕.加强能源计量数据管理, 促进企业节能降耗[A].科学发展与社会责任 (A卷) ——第五届沈阳科学学术年会文集[C], 2012.
能耗分析管理 篇2
摘要：过去几年，我国在资源节约型、环境友好型社会建设中取得了重大进展，为巩固和深化这一成果，我们的军队正积极努力配合国家建筑节能降耗的总目标，主动应对气候变化，建设低碳环保的绿色营房。为了更好解决军队营房能耗问题，就要立足实际、找准抓手、把握关键，而这一切都需要进行系统和科学的分析作为前提条件。本文对五个气候区域的六个营区坐落，664栋营房，进行了能耗分析，总结出当前军队营房能耗的基本概况。
1、军队营房能耗分析办法
1.1、现有建筑能耗的分析法
建筑能耗分析的方法在目前大体可分为两大类，既模拟计算分析法和数据挖掘分析法。相比之下模拟计算分析法较为成熟，它可分为静态能耗分析和动态能耗分析两类。
静态能耗分析主要包括：度日数法、BIN法、当量峰值小时数法、当量运行小时数法等。静态能耗分析法的基本原理是将供暖期或供暖期中的各旬、各月的耗热量按稳态传热理论进行计算，而不考虑各部分围护结构的蓄热效应。动态能耗分析需要依靠计算机技术的进步来促进。60年代末的美国、加拿大、日本等国家开始研究较为严密的计算方法，产生诸如美国Carrier公司的蓄热系数法，加拿大D.G.Stephenson 和G.P.Mitalas 提出的房间反应系数法和传递函数法等成果，为计算机进行精确能耗分析提供了有力的数学理论基础。
1.2、军队营房能耗分析因采取的办法
从理论上说，将现有建筑能耗分析法直接应用于营房能耗分析是绝对有效的，但它们共同的特点是要拥有大量较为完备的基础数据，在这一点上我们的条件远不能予之相比。因此我们找出了以下应对方法：首先按表1.1的气候分区选择有代表性的哈尔滨、银川、天水、重庆、海南等地区的部分营房作为研究对象。其次将已采集的数据加以充分利用，同时可借鉴其它既有研究成果的数据进行分析。
2、营房能耗基本情况及分析
在采集的数据中，绘制集体宿舍占营房总建筑面积的详细配比见图表2.1。从宏观上得出当前军队营房能耗的一些基本情况如下：
（1）军队集体宿舍的节能对营区总能耗可产生较大影响。
（2）军队专业用房的节能改造有利于提高军队官兵生活质量。
（3）食堂伙房在军队营房中逐渐趋向集体保障，人员在位使用率随之提高。
（4）军队招待用房对舒适程度的需求较高但多数时间被闲置，并且其所占建筑面积配比仅为1%，可见这类建筑的人员在位使用率并不高，能耗较低。
3、军队营房能耗数据统计与情况分析
3.1、集体采暖煤耗情况
一般北方城市的采暖方式大多都使用锅炉进行集体供热，也就是我们俗称的暖气，其主要的能源消耗是原煤。我国政府在《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95中列举了全国主要城市地区采暖期有关参数及建筑物能耗热量、采暖耗煤量指标，为我们进行节能设计提供了指导方向，表3.2.1就是从中提取的些参数指标。
表3.2.1
参照此表3.2.1结合我们已有数据可得到如下分析：
（1）驻扎在哈尔滨的营房地属严寒地区A区，营区内的建筑无任何节能设计，176天的采暖期依赖集体供热。通过对近几年来锅炉耗煤量和采暖建筑面积的数据统计与计算，得出这个营区的当年营房耗煤量为35.71 kg/m2，相比节能设计标准中的指标多出17.11 kg/m2，与前几年相比基本一致。
（2）驻扎在银川的营房地属严寒地区B区，营区内50?的建筑面积进行了外墙面节能改造，145天的采暖期依赖集体供热。通过对建筑节能改造前后锅炉的耗煤量和采暖建筑面的数据统计与计算，得出这个营区节能改造后的耗煤量为24.13 kg/m2，相比节能设计标准中的指标多出9.43 kg/m2，与改造前相比仍然一致。
3.3、电力消耗情况
（1）哈尔滨、银川和天水地区的营房电耗曲线图大体呈现U形，且最大值与最小值相差较大。导致这样的曲线特征的出现一方面是因为部队每年4月至9月正处于训练高峰期导致整体电耗趋于平缓低耗，另一方面是部分营房的室内热环境无法在冬季供暖时达到舒适而采取了电力进行采暖补贴。
（2）重庆和海南地区的营房电耗曲线图大体呈余弦分布，表明电耗大小受气候变化影响较大，同时也暴露出营房节能水平低和使用能源种类单一等问题。
4、结论
综合上述分析，我们不难发现军队集体用房、专业用房和家属住房是营房总能耗的重要影响因素。由于营房建造年代不同且节能技术相对落后，因此营房能耗受季节影响较大其能耗普遍偏高。另外营房所消耗的能源构成相对单一，为可持续发展和生态良好型建设带来阻力。仅管军队已经开始重视营房的节能减排，但缺乏节能管理经验，即便做出了一些节能改造但成果没能得到充分体现。
参考文献：
多种供热供暖方式的能耗分析 篇3
关键词：供热供暖方式；能耗量；分析
城市建设发展越来越重视环保，尤其是我国北方供热供暖的城市，冬季环境会受到很大的影响，为此，需要注重能源供应结构的优化，同时对我国供暖供热的计量收费标准进行改革，以便我国的供热供暖方式能够更加的多元化。现阶段，我国选择使用的供热供暖方式，不够合理，也没有充分的考虑都其适用条件，这也是能耗量比较大的重要原因之一。
一、各供热环节能耗
我国由于气候原因，冬季必须要进行供暖供热，尤其是北方地区，供热供暖的方式有很多种，每一种的耗能情况都不同，而且每一个供热环节也有不同的能耗，如果能夠掌握这一规律，对供热供暖节能将有积极的意义。供暖供热系统主要是利用转换能力来达到供暖供热的目的，其各环节能耗情况如下：
1、建筑散热
围护结构传热以及通风唤气，是现代建筑散热重要的构成部分，尽管建筑建设的年代有差异，但是通过计算，建筑物的围护结构的散热量与通风换热的散热量几乎相同，而且这两者的散热量与建筑保温程度也相同。通过实地的测算发现，近期建设的建筑物，其建筑节能标准已经达到了25W /m?，还有很多建筑的能耗水平已经达到了20w/m?，这非常值得一提。实际测算中还发现，供热供暖的差异的确会影响建筑物实际能耗水平的高低，尽管建筑物的年代不同，会影响到建筑的保温水平，但是这种差异并不大，如果再不考虑管网热损失因素，相比计较而言，集中供热的耗能量更大。
2、不均匀热损失
如果建筑物选择的供热方式是集中供热，则其存在的最大问题就是不均匀热损失，换言之就是供热失调。即便两栋建筑物是同一个供热系统，但是两者的能耗也有很大的差别，即使建筑布局、散热器都相同，这种情况依然存在。之所以会出现这种不均匀热损失，主要是因为集中供热管网没有进行有效调节，也有可能是因为初调节工作没有做好。不均匀热损失的存在，使得建筑物中有很多的不利用户，供热系统为了使得不利用户也有足够的热量，就需要极大供热量，但是因为调节手段不佳，或者没有有效的激励机制，这使得室内过热的用户只能通过开窗将热量释放出去，这就会导致建筑物的实际散热量明显的提高，此外，管网调节没有做到均匀，也是导致不均匀热损失的重要原因，无论是室内管网，还是室外管网都会引起这种情况。通过调查显示，室外管网调节无效是产生建筑物不均匀热损失的最重要原因，其损失的程度要高于管网的直接损失。就目前的技术水平而言，难以使室外管网做到以有效调节。
3、管网热损失
室内管网，管网布置在室内，其散发的热量也用于加热建筑，因此不形成直接的热损失。楼内管网一般与室外管网直连，其由于漏水造成的热损失与室外管网一并考虑。
室外管网，，保温热损失是管网热损失的主要部分。同时，不同的管网热损失差别很大，这与管网敷设方式（直埋/管沟）、建造年代、保温水平、管网规模、供回水温度和维护水平等都有关。一般室外管网热损失为3～5W/m?。
高温热力管网，与室外管网相比，其长度并不大，但保温水平和管理水平远高于室外管网，因此热损失较小。目前北京城市热网热源供水温度与大多数热力站处测出的供水温度之差均小于2℃，回水干管温差应更小些，则总损失温差在3℃左右。目前供热高峰期供回水温差约为65℃，因此城市高温热力管网热损失不超过输送热量的5%，约为2W/m?。
泵耗，管网除保温热损失和漏水热损失外，还有循环水泵的电耗。根据调研数据，室外管网供暖期的平均耗电量为3.7kWh/m2，范围为2.3～5.0kWh/m?。
二、热源供热效率
1、燃煤锅炉
依规模不同，锅炉效率有很大差别。由于煤是固体燃料，以接触式表面燃烧为主，燃烧的完全性受炉膛温度的影响，锅炉容量越小平均炉膛温度越低，燃烧越不完全，因此锅炉效率与锅炉的吨位、燃烧方式和供热介质温度有关，同时锅炉的运行管理水平对锅炉的效率有较大的影响。一般大型锅炉房的管理水平较高，锅炉的热效率相应较高。煤在运输和储藏过程中有一定的损失，因此锅炉房实际供热效率要小于锅炉效率。根据在某地区的测试统计，燃煤锅炉房供热效率为55%～75%。
2、天然气锅炉
无论规模大小，锅炉效率一般差别不大，。由于天然气是空间燃烧，锅炉效率主要与受热面大小、供热介质的温度和换热强化等因素有关。由于天然气锅炉不产生灰分，受热面布置不考虑灰堵和清灰问题，可以采用波纹管和旋流片等强化传热方式，所以锅炉的热效率高，热水锅炉一般都在90%左右。由于炉膛燃烧温度低，排烟温度较低。
3、天然气热电联产
天然气热电联产可实现天然气梯级利用，提高天然气利用的经济性，平衡电力供应的峰谷差。对于天然气联合循环热电联产方式，在设计工况下，当发电效率为40%，供热效率为42%时，与目前发电效率55%的联合循环电厂相比，每发出1kW电力，多消耗燃料0.7kW，但多产生热量约1.05kW，从这个意义上讲，相应的折算供热效率约为150%。
天然气热电联产相对于热电分产，一般情况下是节能的，但节能效果不如燃煤热电联产显著。对天然气热电联产效率的评价是与天然气锅炉和天然气发电厂效率相比而言的。而天然气锅炉的效率一般都在90%左右，天然气纯发电的效率也很容易超过50%（燃气蒸汽联合循环），这两种系统的效率都非常高。虽然天然气热电联供实现了能量的梯级利用，但是，对燃气轮机而言，由于过剩空气系数较大，在相同的排烟温度下，其总效率要明显低于天然气锅炉。对于内燃机，虽然过剩空气系数对效率的影响不如天然气轮机那么明显，但是如果低温冷却水不能得到利用，总效率也会明显低于锅炉。一般地，天然气热电联产的总效率在80%左右，而在部分负荷情况下，特别是当热电负荷不匹配时，其总效率会更低。鉴于以上原因，天然气热电联产的节能效果应慎重看待。
三、结语
综上所述，可知对多种供热供暖方式的能耗进行分析是十分必要，因为在能源资源短缺的情况下，如果能选择出一种比较合适的供热供暖方式，能够大大节约能源资源，因为有些建筑物的建设的时间比较久远，因此选择的供热方式比较传统，针对这种情况，有关部门应该组织相关人员，对其供暖方式进行改造，以便能够最大程度的减少能源损失，同时也能够满足人们的供热供暖需求。
参考文献：
[1] 张刚，强永胜. 住宅供暖方式比较分析[J]. 包钢科技. 2008（05）
[2] 朱栋华，郑宝华. 关于改革供暖方式的策略分析[J]. 建筑节能. 2008（06）
[3] 李炎锋，杨英霞，高辉，朱滨，邹高万. 国内几种供暖方式的经济技术比较与分析[J]. 建筑热能通风空调. 2004（04）
[4] 葛振玉. 住宅小区供暖方式探讨[J]. 煤炭工程. 2006（07）
能耗分析管理 篇4
在石油化工行业生产过程中, 压缩机作为提高气体压力、输送气体, 完成压缩制冷或气体分离提纯等工艺工程的机械, 发挥着无可替代的作用[1]。针对大型丙烯制冷压缩机存在能耗高、丙烯冷剂消耗量大的问题, 降低能耗尤其是减少丙烯冷剂消耗对降本增效起着至关重要的作用。
1 丙烯制冷系统能耗高的原因
1.1 丙烯冷剂消耗量大
1.1.1 丙烯制冷压缩机在启动前要经过氮气置换、氮气干燥、丙烯置换氮气等过程。
这样就导致系统中存在大量的氮气。丙烯置换氮气需要2-3次, 置换时间长, 丙烯耗量大, 置换效果差。
1.1.2 压缩机启动后干气密封系统的主密封气才会从高压氮气切换至工艺气流程, 这样也会向整个工艺系统输送大量的氮气。
1.1.3 大量的氮气在压缩机出口聚集, 造成出口压力上升很快, 易造成超压情况发生。
只有通过出口放火炬降压才能保证出口压力稳定。这个过程要用大量的丙烯携带氮气去火炬系统, 导致丙烯耗量进一步增多。
1.1.4 压缩机出口放火炬调节阀内漏, 大量丙烯被放到火炬烧掉。
1.2 压缩机出口冷凝器效果不佳
压缩机出口冷凝温度越低, 压缩机负荷就越小, 效率越高。冷凝器冷却效果越好, 越有利于减轻压缩机负荷。而丙烯制冷压缩机出口水冷器冷却效果易常常不佳, 造成压缩机出口压力高。到了夏季压缩机出口压力比冬季高处0.2MPa左右, 导致压缩机负荷偏高。
1.3 丙烯冷剂纯度
丙烯冷剂纯度如果不高, 含有较多不凝气, 制冷效果将会受影响, 降低了传热效率。和氮气一样, 不凝气也会增大压缩机出口压力。
1.4 汽轮机和压缩机设计余量偏大
汽轮机设计余量偏大, 在满负荷运行的情况下, 高调阀开度不能满足投用中间抽汽的条件, 导致汽轮机负荷较大, 后汽缸凝汽量偏大。
满负荷运行时, 根据防喘振曲线调整防喘振阀, 防喘振阀开度较大, 不能够关死。这样降低了压缩机效率。
2 控制及管理
2.1 启动过程的优化
压缩机启动前进行一次泄压最低, 然后快速充入丙烯, 以最快速度开车。这样可以节省两次置换所损耗的丙烯量, 约为100t。
2.2 运行过程中控制
2.2.1 压缩机运行时, 尽量关小压缩机各段防喘振阀开度, 减少压缩
机出口返回到各段入口的气相丙烯流量, 这样可以提高压缩机效率, 降低汽轮机负荷, 减少了蒸汽用量。
2.2.2 丙烯制冷系统启动或运行过程中, 充注丙烯时, 要求冷剂纯度在99.
4%以上。
2.2.3 定期排查各法兰、阀门等, 发现丙烯漏点, 要及时消除。
3 流程优化考虑
3.1 考虑外接一条丙烯气相管线, 作为压缩机启动前主密封气的气源, 压力能够满足干气密封高压氮气减压后的压力。
这样在开车前, 将不会有氮气从干气密封系统漏入工艺系统。
3.2 在压缩机出口冷凝器后的气液相分离罐顶加一条气相管线引到压缩机二段入口处, 降低液相丙烯下流的流动阻力。
增加冷凝器换热效果, 降低压缩机负荷。
3.3 对压缩机出口压力调节阀 (至火炬) 进行重新选型, 增加阀门密封等级, 减少丙烯漏量。
4 结束语
通过采取上述措施, 丙烯制冷系统的能耗明显降低, 蒸汽用量可降低约丙烯消耗可降低约年, 节能效果, 经济效益显著
参考文献
[1]王福利, 田吉星, 戴有恒等.石油化工厂设备检修手册.压缩机组.中国石化出版社, 2007, :1-2.
[2]张斌.浅谈加强石化设备维护保养[J].化工之友, 2007年07期.
[3]李峰.石化企业设备维修数据多视角管理[J].石油化工设备, 2009年S1期.
[4]孙伟.从我国石油化工行业的发展看装备国产化进度[J].机电新产品导报, 2009年07期.
季度能耗数据分析报告 篇5
（一）季度生产、能耗使用情况
我公司1-2季度正常生产，由于2季度是生产水泥的黄金季节，雨量少，空气干燥各种原燃材料水分易控制，配比计量较为准确，有利地保障了产品质量和产品任务的完成，这个季度也是能源大量消耗的时期，因此加强能源管控，节能降耗是非常重要的工作，1-2季度和生产熟料82002 吨，消耗煤 14318 吨，电力1331万千瓦时。1-2月熟料综合能耗为134.6kgce/t，熟料综合电耗为72.6kwh/t，熟料综合煤耗124.7kgce/t,水泥综合能耗111kgce/t，水泥综合电耗111.5kwh/t，水泥标准煤耗为96.6kgce/t。
（二）这个季度里节能的各项工作进行了有序的展开
水泥企业是耗能大户，为了有效节约能源，完成上级部门下达的节能目标和任务，成立了总经理为组长的节能工作领导小组，全面对企业节能工作进行了部署，根据国家的政策和本公司的实际情况任命了能源管理负责人，设立了能源管理办公室，明确了各部门职责，并将节能目标分解到车间、班组，落实到人头，形成了全员节能机制，制定了能源管理考核细则，使节能工作制度化、经常化，制定了节能管理制度、能源奖惩制度、一票否决制度，加大了节能宣传的力度，对车间、机关、化验室各单位照明灯具和设备进行了更新，推广使用了一批节能照明灯具和设备，对高耗能设备实行定额消耗管理，在保证生产正常的情况下对主要耗能设备实行躲峰就谷运行原则，大大降低了电量的消耗，对大型设备实行挂牌管理，确定负责人，并坚决禁止空负荷运转，保证设备的运转效率，对主体设备加强寻常巡查力度，保证设备的运转率，回转窑是耗煤的主要设备，我们各级组织了工艺、生产、操作人员深入研究操作技能和配料方案，降低熟料烧成煤耗。对生产用车及机关公务 用车的油耗实行定额管理，一车一卡，对油耗低于定额的进行奖励，有效调动了驾驶人员的节油积极性，使本季度油耗大幅下降。
（三）存在问题及下一步计划
1、各单位人员节能意识还不够强，我们进一步提高认识，加强管理，加大节能降耗力度
2、进一步加强节约用水
加强用水设备的维护和管理，防止出现跑、冒、滴、漏现象3、4、做好各项主体设备的检查维护同，杜绝设备漏油现象 加强设备的维护与巡检，保证设备的运转率。1-3季度能耗数据分析报告
（一）本季度生产及能源使用情况
这季度里生产运转正常，生产、销售、能耗指标处于较好水平，1-3季度生产熟料135191 吨，1-3季度生产水泥201107 吨，消耗煤 23361吨，电力2220万千瓦时。1-3月熟料综合能耗为132.5kgce/t，熟料综合电耗为73.5kwh/t，熟料综合煤耗124.1kgce/t,水泥综合能耗110kgce/t，水泥综合电耗110.4kwh/t，水泥标准煤耗为95.9kgce/t。
（二）本季度开展的具体工作
这个季度水泥生产和销售都进入了旺季，随着大批建筑工程的施工，水泥供不应求，这就要求生产部门加大生产量，保证销售，随着生产任务加快，能源的消耗也快速提升，因此加强能源管理使用，是这个季度的首要任务，首先加大了能源计量器具的校准工作，对所用能源计量器具按规定进行校定，保证计量器具结果的准确性，其次加大能源管理力度，公司定期进行了节能目标的考核并根据考核情况进行奖励，确定能效对标标秆，抓出与先进企业在节能方面的差距，并缩小 差距，提高能效管理水平，在保证生产的情况下继续进行躲峰就谷运行，并选择合适时机对窑尾高温风机和立磨系统风机安装变频器，节能效果明显。
（三）能源管理中的不足
职工能源知识不足，节能意识不强，应加强能源的培训，提高全体员工的节能意识。1-4季度能耗数据分析报告
（一）本季度生产及能源使用情况
1-4季度生产熟料135191 吨，1-4季度生产水泥243082 吨，消耗煤 23360吨，电力2603万千瓦时。1-4月熟料综合能耗为132.5kgce/t，熟料综合电耗为73.5kwh/t，熟料综合煤耗124.1kgce/t,水泥综合能耗109.8kgce/t，水泥综合电耗107.1kwh/t，水泥标准煤耗为96.1kgce/t
空压机能耗分析与解决方案 篇6
【摘 要】在全球能源需求持续增长而实际供应相对不断下降的严峻形势下，节能减排已势在必行，众多工厂也已在不断寻求潜在的节能空间。空压机的平均耗能占整个企业的约30%，部分行业的空压机耗电量占总耗电量的比例高达70%。从投资成本结构分析，空压机的节能重心在能耗上，针对于电机驱动类型的压缩机，能耗可以近似等于电耗。
【关键词】空压机；改造；一站式管理；节能减排
螺杆式空压机已经广泛应用于工业生产的各个领域，是应用最广泛的动力源之一。但也存在着大量的能源浪费，主要是电能、热能的浪费。
我公司通过合理管理，对设备的改造和余热有效的利用，每年可帮助企业节约能源消耗近 90万元，又能够间接减少CO2的排放，有着良好的经济、环境和社会效益。适宜推广。
1.空压机运行原理
压缩机接近100%的轴功率都消耗在，压缩空气产生大量的热能上，在通过冷却器散发到大气中。
2.我公司站内空压机运行状况分析
现空压站内共有6台设备运行，其中1台为变频螺杆机，5台工频螺杆机，由于我厂对气体的稳定要求较高，现站内空压机开机台数为根据生产线运行数量，人为预估开机。这种情况下，为保证用气端压力波动时压缩空气随时能够补充，需要在开机数量上开启备用机组待载。这样，多台设备会处于卸载状态。
空压机的卸载状态为：由于出口压力达到出口需求的设定点，电脑程序自动关闭进口阀。此时电机处于无负载状态运转，以保证在后端压力变化时，随时进入加载状态。空压机卸载时电流较低，但仍有较大的电能消耗。
以下为我公司空压机系统的运行数据：
从数据可以看到：
（1）若可以降低空压机卸载时间，将节约可观的电能消耗。
（2）合理的设备组合（开启）可减少设备运行时间—直接减少卸载时间。
（3）对空压机产生的热能进行回收，可间接的降低能耗。
（4）合理的保养周期可降低维修成本。
（5）原厂备件最大限度的减少非正常停机的损失。
3.空压机站房一站式管理
3.1智能集中控制
3.1.1 DCS360系统概述
本控制系统是针对Atlas压缩机的生产使用工艺要求设计制造的自动化控制系统。通过集中控制空压站系统，逻辑智能控制空压机及辅助系统的运行，达到节省能耗、精确控制、操作维护方便的功能。集控系统实现对压缩机参数、状态的显示及干燥机、过滤器等设备的在线控制和监视优化，保证整个压缩空气系统的长期安全、经济、合理和高效运行，并为制定最佳的保养周期提供可靠的依据。控制系统能将全面数据传送至工厂集控中心，实现全厂范围统一管理。
3.1.2控制的说明
空压机由集控系统控制空压机6台、干燥机6台、阀门（共16套）其它设备视情况添加到集控系统中。
通过COMBOX-S/P模块，Modbus/Profibus协议将数据传输到DCS360系统上进行显示。将空压机数字量信号通过现场硬接线方式，接入到集控系统中。
3.1.3简图
3.1.4空压机集控系统功能和特性（FDS）
控制系统压力控制。
在空压机集控柜的触摸屏和上位机上，用户都可以设定目标压力范围。空压机控制柜使系统的压力控制在设定的范围之内。一旦系统检测到系统压力低于设定目标压力下限时，就会自动按照设定程序设计自动启动或加载相应的空压机；在系统压力高于设定目标压力上限时，控制系统将自动按照程序运行卸载相应的空压机，空压机长时间卸载后将会自动停机，以节省能源消耗。
（1）适用集中控制的空压机，必须保证其具备自动重起动功能，即在长时间卸载运行后空压机会自动停机，在接到加载信号会自动起动并加载。
（2）DCS360的程序将根据生产线的运行套数，顺序控制四台ZD设备的启停；如启动顺序为1-2-3-4，停止顺序为4-3-2-1；顺序逻辑可以根据用气需要设置有多个顺序排列组合，满足启动不同产线的用气需求下，启动不同组合的设备。
（3）预先在集中控制系统将空压机的功率信息设定程序中，DCS360将根据后端压力测点变化，程序自动识别机组信息，进行运行顺序的切换，无需操作人员的手动干预。
（4）DCS将每套系统内的各台空压机产气量数据采集，程序逻辑为根据后端压力变化趋势，自动选择最匹配的空压机启动或待载，在后端压力变化时随时启动；若压力在逻辑设置检测时段内处于较平稳状态，程序控制待载设备停机。
1）当某台机器出现故障时，能够按照预选顺序启动下一台机器。
2）重要参数设置（如目标压力，运行顺序）。
3）系统母管压力显示。
4）空压机运行/故障状态显示。
5）空压机的加载/卸载状态显示。
6）空压机主机温度、排气压力显示。
空压机集控优点。
（1）设备无人值守，减少操作运行成本。
应用了空压机集控系统，空压站房可实现自动运行，现场无需配置操作人员，可节约人力运行成本。
（2）系统压力稳定，节约能量，可为用户创造经济效益。
（3）未使用集控系统时，6台空压机的加卸载顺序是通过在空压机本机上的加/卸载压力带设置一个梯度来实现，这样系统压力波动较大（带宽大），且造成能源浪费。
使用集控系统以后，集控系统根据系统母管实时压力来集中控制多台空压机的加卸载，为单点压力控制，可以稳定系统压力在一个比较小的压力带内，为用户提供稳定压力，节约能量。
（4）自动故障处理，减少潜在的生产损失。
（5）强大的上位机管理功能：监控室远程监视站房设备运行状态和数据，故障信息记录，有利于企业优化管理。
3.1.5节能收益
直接收益：根据现我公司的设备运行状况，在满足必要待载设备数量，并通过减少不必要卸载备机的电能消耗，可以每年节省电量为：500000KW·h/年。
间接收益：通过降低设备运行时间，可以减少设备的无功运行时间，降低设备故障率，提高设备使用寿命。
3.2热能回收改造
热能在东北的应用很广泛，冬季取暖（热水空调、暖气片取暖）、生活用水（洗澡、洗手、食堂）、生产用水加热、锅炉水预热。
之前我们一提到热能，就会考虑到锅炉、电加热等大能耗设备，反观我们的工厂其实有很多的设备运转时都会产生大量的热，如果能把这些热量回收回来，不但响应了国家节能减排的号召，对于现在竞争越来越激烈的市场，降低我们的生产成本也有实际意义。
我们公司的耗能大户就是空压机，我们就从空压机入手，进行改造。
3.2.1热能回收改造概述
我们采用阿特拉斯.科普柯提供的热能回收装置。他是一个完整成熟的产品，在欧美国家早已广泛使用。主要由以下设备组成：水泵2台（1开1备），膨胀罐、换热器、 控制系统，显示系统、温度压力传感器等。可显示进水温度出水温度，冷却水进水温度、出水温度，回水压力、出水压力。采用电动三通比例阀，2台水泵采用机电互控，一台出现故障，另一台自启动，采用PLC控制、触摸屏显示，所有一次仪表采用传感器和变送器。整体带防护罩。采用纯水或蒸馏水循环，减少由于水结垢对能量回收装置造成的损坏当换热器损坏时，应用端的加热介质会被污染可更好的控制空压机的运行温度。
3.2.2空压机热能回收改造示意图
我们是玉米深加工行业，我们生产中需要大量的热水。我们将空压机收回来余热应用在我们公司的锅炉预热上，效果非常好。
我公司6台ZR250的空压机装机总功率1500KW，平均加载率70%，平均年运行10000小时，根据几年的回收经验回收功率在总功率的90%左右。一年就回收了成本。
3.2.3节能收益
通过AtlasCopco公司的专业热能回收改造，免费获得大量的热水，节省其他加热费用，降低企业的运行成本。
减少冷塔热负荷，减少冷塔的循环水量，减少冷塔的维护费用、减少冷塔蒸发水量等。
可有效防止空压机冷却器的结垢，影响空压机的运行。
响应国家的节能减排号召，获得国家节能减排的奖励，减少CO2排放，减少大气的污染。
绿色环保，一次性投资，长久受益。
3.3设备的创新型管理
在公司从粗狂性向节约型转变时，我们作为基层的管理者，要有新思路，着眼与细节。从细节中看整体，一个工厂就是一个整体。一站式管理，让所有的不合理无处藏身。 [科]
【参考文献】
[1]安德森（Anderson.J.D.）著.空气动力学基础.航空工业出版社，2010-02-01.
[2]邢国清.流体力学泵与风机.中国电力出版社出版时间，2009，02.
能耗分析管理 篇7
建筑能耗占全球总能耗的50%以上,而我国作为世界上最大的建筑市场,房屋总面积已达400多亿m2。现在我国每年新建建筑中,99%以上是高能耗建筑,在既有建筑中,只有4%采取了节能措施[1,2]。
随着我国经济社会的发展和环境资源压力越来越大,节能减排形势日益严峻。在大力推进建筑领域节能工作中,办公建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑、文化教育建筑、医疗卫生建筑、体育建筑、综合建筑以及其他公共建筑等高耗能问题日益突出。
如何管理和监督这些公共建筑用能,做好这些建筑的节能管理工作,不仅直接关系我国GDP能耗降低的节能战略目标实现,而且对整个节能减排工作具有一定的示范作用。
为响应《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》的精神,根据《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》,建立了新疆巴州地区公共建筑能耗动态监测与信息管理系统,并利用现代化通讯技术、嵌入式技术和大型数据库技术,实现对建筑能耗进行数据采集、分析、处理、能耗在线监测、动态分析,加强建筑节能运行管理,实现能耗采集、能效测评、能耗统计、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项重要工作。
1 公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的建立、运行总体技术框架
在能源管理项目建设和实施过程中,能耗监测是整个项目中最基础也是最关键的建设。系统建设实施流程如图1所示。
以新疆巴州TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的建立和运行为例,对公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的建立与运行进行介绍。
1.1 总体概述
巴音郭楞蒙古自治州下辖八县一市。据调查统计,目前仅其首府库尔勒市的机关办公建筑共202栋,其中市直机关办公建筑约91栋,总面积30万m2;全部或部分市财力投资的机关办公建筑约51栋,面积16.84万m2;其他机关办公建筑约60栋,面积19.82万m2。大型公共建筑38栋,面积129.74万m2。其中商业办公类建筑11栋,面积38.46万m2;宾馆饭店建筑10栋,面积36.39万m2;商场建筑9栋,面积32.71万m2;其他类大型建筑8栋,面积22.18万m2。机关办公建筑和大型公共建筑共240栋,合计196.44万m2[2]。
通过开展能耗统计、审计工作得出,对于机关办公建筑的能耗以采暖能耗为主,约为454MJ/(m2·a),且增长较快;商业办公建筑总体能耗在5类建筑中相对较低,但仍具有节能潜力;宾馆酒店总体能耗最高,为62千克标煤/(m2·a),具有巨大的节能潜力;商场建筑的平均单位面积的耗电量最大,达到141kWh/(m2·a),电力是节能的重点。医院类建筑总体能耗较高,相互区别也较大。节能重点是宾馆酒店类建筑和机关办公建筑的集中供热系统,其节能潜力也较大。商场建筑重点应为配电系统,深入挖掘节能潜力。医疗和其他类型建筑因有特殊部位用能导致能耗较高,但深入分析仍可发现节能潜力。
公共建筑能耗动态监测与信息管理系统利用现代化通讯技术、嵌入式技术和大型数据库技术,实现对建筑进行能耗数据采集、分析、处理,能耗在线监测、动态分析,加强建筑节能运行管理,实现能耗采集、能效测评、能耗统计、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项重要工作。
公共建筑能耗动态监测与信息管理系统,将使建筑节能管理工作在能力建设和制度建设上取得全面突破,为建筑用能计量、统计分析、管理体系的建设搭建能效管理数字化平台,实现用能数据的公开化、透明化,实现用能定额管理和无成本低成本节能管理,建立科学的节能管理制度体系。
能耗数据采集系统主要由监测建筑中的各计量装置、数据采集器和数据采集软件系统组成,完成对能耗数据采集、分析、处理,能耗在线监测,设备运行状态监测的功能。系统所需的各种监测数据和能耗数据都是依赖可靠的能耗分项管理器TKD2000来完成。TKD2000通过RS232/485/MBUS及其他I/O采集端口同计量仪表相联,获取实时数据,通过RS485/MBUS/RF/LAN的通讯方式将这些数据上报给中心数据接收服务器。由于TKD2000采用嵌入式操作系统,具备较强的运算能力与开放性。并且内置了信息自动采集组件,能根据信息变化主动向网络上报信息,取代传统的数据库轮循,保证数据实时传递的同时,大幅度减少网络数据通讯量和中心服务器的负担,保证中心服务器的稳定可靠。同时,TKD2000内置存储可选模块,可以根据用户需要保存一定时间的数据,保证在通讯链路故障时,数据不丢失,最大限度地保证数据的完整性、连续性。
能耗计量监测管理应用系统主要由计算机硬件系统和软件信息系统两部分组成,实现公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的各种应用,完成能耗、计量、分析、处理、存储、发布等工作,实现能耗统计、能耗管理和考核、能效测评、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务,并负责各种日常报表的生成,各种数据曲线、饼图、柱状图的生成等工作。
1.1.1 能源逐级管理思想
节能监管体系软件为决策层、管理层和操作层分别提供了不同的功能(见图2),做到能源的逐级管理,使不同职位职责明晰,分工明确,可以有效监测节能目标。
1.1.2 提倡行为节能与管理节能
为同一建筑不同部门分户计量,考核各部门能耗用量,加强各部门行为节能;从实用角度出发,通过对过程参数分析与监测,及时了解设备运行效率,发现异常数据,立刻进行处理,及时提高设备工作效率,减少能源消耗,通过数据挖掘分析,减少待机能耗,达到管理节能目的。
1.2 技术框架
公共建筑能耗动态监测与信息管理系统主要包括2大子系统6个层面,即能耗数据采集系统(包括数据来源层、数据采集层、数据传输层)、能耗计量监测管理应用系统(包括数据中心/中转站、省级数据中心、国家级数据中心)。
1)数据来源层是指现有的或改造成具有数传功能的各种(水量、电能、气量、热能)计量仪表;
2)数据采集层是通过能耗分项管理器TKD2000获取来源层产生的原始能耗数据,并将数据上报到数据中心;
3)数据传输层将采集层数据通过各种网络(RF、ADSL、LAN、GPRS、CDMA、3G…)平台,传输到数据中心或者数据中转站;
4)数据中心接收和存储所有公共建筑数据中心/中转站的数据。并实现数据的实时监控、查询与统计分析,同时可为自治区和国家级数据中心提供能耗监测数据。
1.3 系统设计原则
针对目前国内外能耗数据采集系统的水平,提出如下设计原则:
1)系统应具有集中统一的管理能力,为系统管理大大提供方便。
根据实际的管理体制,公共安全管理是集中统一的,因此,该系统具有多级集中统一的管理中心,并实施科学合理的管理,使监控技术发挥最高的效用。
2)系统应具有开放性、可扩性、兼容性和灵活性。
以安全为核心,系统具有开放性,能有机地与其他系统连接,融合成一个整体。系统范围大小差异很大,要求系统能适合多种规模,要有较强的可扩性;能随时适应对系统的扩容要求。系统具有很强的兼容性和灵活性,能适应产品的升级换代,是系统设计的一个重要思想。
3)系统的设计和产品的选择应标准化、规范化。
4)系统必须具有安全性、可靠性、容错性。
系统设备的安全性可靠性是个非常重要的指标。为避免操作人员误操作等,致使系统工作不正常,要求系统具有较强的容错性和自检功能。
5)合理的性能价格比。
在系统设计时,从实际出发,在有限的价格下,追求最高的性能。
1.4 项目计划
目前,新疆巴州工程质量检测中心的能耗数据监测点计划总共20栋国家机关和大型公共建筑,每栋楼内分别对水、电、热能进行分类分项采集和监测,水电热能除了监测楼内分类分项能耗外,还对每个楼层进行总的水电热能的监测,并要求通过数据采集传输器传输至能耗分项计量系统数据中心。同时,在能耗分项计量系统数据中心设置监测控制机柜,安装服务器、操作系统和数据库软件,并安装国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗分项计量实时监测应用软件(包括能耗数据采集及数据处理软件、能耗在线监测信息管理软件、能耗数据分析及展示软件),可通过公网供客户端查询。并且服务器预留公网传入接口,在软件中预留扩展空间,为下一步纳入到自治区公共机构能源消耗监测平台建设预留空间。
2 系统软件功能及非功能设计
2.1 设计方案
新疆巴州工程质量检测中心建筑能耗监测项目现有20栋公共建筑,分别有电表、水表和热量表。
根据项目要求,对于不同建筑的分类分项能耗进行能耗监测平台的建设,因此,对于每栋建筑内安装1台能耗分项管理器,负责通过RS485总线方式连接和管理该栋建筑内的分项分类及楼层总的水、电、热量表,能耗分项管理器往上通过GPRS/CDMA网络与能耗监测管理中心站进行数据通讯。
1)水/电/气/热量表。
考虑到系统建设的稳定性和可靠性,对于该项目中的水/电/气/热量表都建议采用直读表具,智能输出接口都统一为RS485,且要求符合相关的行业标准。
2)数据采集处理装置。
考虑到每栋建筑内都有不同能耗计量表具类型(如水表、电表及热量表),因此为了让系统更具有兼容性和方便实用性,设计采用TKD2000系列能耗分项管理器采集水、电、热量表的数据,该产品可以完全兼容将水、电、热量表混合接入到1台设备中,设备能实现智能识别不同类型的表具,并且实现自动数据采集、协议解析和数据存储等功能,同时,完成数据的上报和上传处理。
3)通信网络。
能耗计量表与能耗分项管理器之间采用RS485现场总线通信,能耗分项管理器与中心站之间采用GPRS/CDMA的方式进行数据的传输。
2.2 设计目标
当TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统实现了在新疆巴州公共建筑监测项目的部署后,该系统能完全实现预期的技术要求:
1)完善的能耗监测管理功能。
实时能耗数据处理和分析、报警管理、能源管理和考核、能效测评、能耗统计、能耗审计、能效公示、用能定额、节能服务等各项重要工作以及与其他系统互联接口功能。
2)智能控制功能。
系统可根据用户类型分批或逐个设定不同的用能界限,系统自动统计用能量,并根据系统设定的界限自动切断供能,达到智能节约用能控制的功能。
3)简单方便的扩展性。
在无需增加其他设备的情况下,只须增加分项管理器的数量即可实现系统的扩展。同时,预留与城市数字化系统接入接口,通过信息共享,提倡全民行为节能的意识。为城市走向绿色节能做好坚实的信息化基础。
4)良好的系统兼容性。
TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统可对集成商开放数据接口,通过数据库共享方式集成到系统管理平台。
5)稳定可靠的运行。
该系统采用集散式结构,模块化设计,具有强大的抗干扰和抗雷击能力,每个信号输入接口均有光电隔离,能准确地对传输线路状况进行检测,能有效地消除各种干扰保证数据的准确。
2.3 系统设计功能
系统采用B/S和C/S相结合的软件架构,分为10大子系统,即:系统管理、基础信息管理、缴费管理系统、短信管理系统、能耗分析系统、空调监控管理系统、用水监控管理系统、用电监控管理系统、供暖监控管理系统、在线地图系统。
系统界面截图分别如图3～图10所示。
系统通过数据接收单元(G-COM+)作为数据中转,数据上行时,接收单元接收来自终端的消息,并通过RS232串行通信,将数据发给监控中心;数据下行时,监控中心通过串口将数据发给接收单元,接收单元再将其发送给数据采集终端。自由设置数据更新的时间间隔,访问历史数据,报警,打印报表和实时以及历史曲线,图表的绘制,并预留相应扩展功能。例如,同类公共建筑能耗比较功能,分项比较功能,基本信息查询功能,表计能耗数据计算,建筑能耗数据汇总、上报数据发送、采集数据展示程序、系统管理程序、数据同步等十大功能。十大功能模块功能层次如图11所示。
2.3.1 能耗数据监测和计量自动化
负责将各种能耗计量仪表、采集设备的监测以及计量数据实时采集,配合精准的时间标志,将监测计量数据自动反映到计算机系统。
1)利用通讯网络实现与现场的仪表、PLC系统、DCS系统等的通信接口,可采用各种仪表协议、MODBUS、DNP3.0、IEC60870-5-101、IEC60870-5-102、IEC60870-5-104等;
2)支持双通道处理,通讯连接具有自恢复功能,可保持通讯稳定畅通;
3)对通讯报文原码进行监视、存储和调用功能;
4)全息事故追忆和事故重演等功能;
5)人机会话功能,全中文图形显示,采用多窗口技术,支持多类型画面的动态显示;
6)开发可视化的组态编辑工具,完成数据库的定义和各类图形的绘制;
7)系统可将数据转发给其他系统(如ERP、MIS等系统)或上级主管部门;
8)系统转发的内容可以组态定义,包括直接从现场采集到的数据和统计计算出的数据。
2.3.2 数据处理和分析
将系统软件采集的能耗数据进行处理和加工,分析能源使用规律,协调各工序对能源的有序使用。包括:
1)数据换算、按公式计算、分班(时段)考核统计、超限判断和存储管理等功能;
2)计划考核管理功能、计算超限率,并产生超限报警等;
3)数据存储备份和浏览查看功能;
4)电/水/气/油量等分项能耗数据分析、线损统计、可靠性分析等功能;
5)各类报表的统计功能,可分班、日、月、季、年统计;基于Excel设计,可自动生成和打印;有各类负荷报表、用量统计报表、运行日志报表等多种形式;按照能耗监测部门、能耗建筑单位的要求生成统计报表。
2.3.3 报警管理
1)提供全方位的报警功能。可在画面中变化显示提醒值班人员现场发生的异常,不同级别的报警可在所有操作员站上接收,报警没有确认时保持闪光。报警内容主要有越限报警,设备故障报警,系统自诊断报警,电源故障报警,通信故障报警、网络故障报警等;
2)系统自动跟踪采集来的状态数据和测量数据,其自身也实时自检,有异常情况时立即生成事项记录并实时存储和发布;
3)发生报警事件时,自动推出报警画面和事项跟踪窗来显示事件内容,并伴有声音或语音报警,通知值班人员及时处理;
4)系统对事项按照严重程度的不同,显示不同的图符标记,并分类统计和显示;
5)提供实时和历史事项的浏览功能,采用简单易用的树状图管理,事项分类清晰,并按时间排列显示;
6)各工作站上可分别组态需要显示、报警和打印的事项类型,并可选择需要关注的监测点,进行信息过滤。
2.3.4 报表管理
系统提供自定义报表功能,也提供Excel格式的电子表格输出功能。用户可在线、方便的建立和修改报表的格式和内容,对人工修改的内容均加以标识。报表内容主要包含以下部分:
1)单体建筑分项能耗数据报表;
2)单体建筑总能耗数据报表;
3)各类建筑的平均用能报表;
4)各类标杆建筑的能耗情况;
5)各类建筑或总体建筑的能耗变化趋势;
6)分时段用能情况报表;
7)分行业用能情况报表;
8)报警信息报表;
9)用户自行定义的其他报表。
2.3.5 能源管理和考核
将能源消耗的计量数据精确到每个城市、建筑和企业,精确到每台能耗设备。将每个环节的能源消耗与工作产出的关系清晰呈现出来,并且与各个建筑乃至企业的绩效考核结合起来。真正做到能源管理的精细化和全面化,将节能降耗工作落到实处。
1)成本分析。
可完成对现场的水、电、气、煤等能耗数据的监测和计量,按时段进行考核统计,并生成用量统计报表;根据单价分类统计出各类能源的消耗和费用,可用于与供方的计量收费对照验证;
2)有效跟踪建筑能源总量平衡,提供准确的能源消耗和统计数据。
实现能源管理的数据化和精细化,为建立客观能源管理体系提供数据保障。
2.3.6 能源供需实绩分析
对能耗数据进行收集整理,按工序进行能耗分析及按成本中心分析相结合,向管理者提供权威的消耗和核算数据,编制公司能源管理的各类报表,对公司重要的能耗指标进行预测分析,包括能源供需计划分析和能源消耗预测分析。
2.3.7 系统管理
系统管理即全局编码、操作员及权限管理、系统日志等系统所需的基本信息的管理。功能包括:
1)提供用户登录的校验方法,其中密码要采用MD5加密方式进行加密处理;
2)提供用户组的增删查改;
3)提供用户的增删查改;
4)用户和用户组的关联管理;
5)用户提升为用户组的管理员或者降为普通组员;
6)用户赋权,设置具体权限;
7)用户具体界面的控件权限设置;
8)权限管理要能够支持角色概念,不同角色的用户可以查看不同类型的数据;
9)提供查询系统操作、报警等事件的日志信息;
10)服务端数据个性化下发功能。
2.3.8 基础信息管理
1)档案管理。
功能模块包括用水(电、气、热)使用区域信息、部门信息、设备信息、用户信息。
2)报警管理。
按系统实际需要,可在任何时间在显示屏上通过弹出报警窗口和短信通知方式显示最新的报警信号和提示,及时反映事故报警,并产生报警声音(用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警)。
2.3.9 能耗分析系统
从系统中提取供内部决策使用的能耗统计信息,形式包括报表、曲线、柱状图、饼图等。
2.3.10 信息发布
软件通过IE等浏览器发布系统的实时信息、报警信息、历史数据、各种图形信息、生产统计报表、能源实绩报告等。
1)实现界面与实时系统的人机会话界面风格一致;
2)WEB浏览具有权限限制,合法登录的用户才可以访问和使用系统。
2.3.11 系统扩展性
预留与城市数字化系统接入接口,通过信息共享,提倡全民行为节能的意识。为打造数字化绿色城市走向节能做好坚实的信息化基础。
3 系统配套硬件设备
3.1 能耗监控中心
能耗监控中心的主要任务是提供给TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的各种应用,分享能耗信息化带来的成果。
主要包括计算机硬件系统和软件信息系统两大系统,其中计算机硬件系统主要设备有数据服务器、操作员工作站、网络路由设备等;软件信息系统主要包括:计算机操作系统软件、数据库软件、能耗监测软件系统综合管理平台(VEMS V3.1)和其他配套信息系统软件。
3.1.1 计算机硬件系统
1)数据库服务器。
数据库服务器是整个TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的历史数据存储中心,也是数据库管理软件的运行平台。该解决方案中采用甲骨文公司的大型关系型数据库MS SQL SERVER 2008作为TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的数据库管理平台。MS SQL SERVER 2008是一项全面完备的数据库和数据分析包,提供全面支持Web功能的数据库解决方案,并提供了对可扩展标记语言(XML)的核心支持以及在Internet上和防火墙外进行查询的能力,在世界上的数据库应用中占有重要的地位。它优秀的性能和对于Windows系统良好的兼容性保证了它能够胜任系统的数据处理工作。数据库服务器主要任务是完成TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统中历史数据的存储、管理,并向网络中的其他服务器(如Web服务器)、工作站和上层信息管理系统(MIS,ERP)提供数据服务,它提供与其他系统连接的标准软件接口(如OLE DB,ODBC)和硬件接口。
2)操作员工作站。
操作员工作站是操作员与控制中心计算机监控系统的人机接口,它在控制中心计算机监控系统中作为客户机,操作员通过它可以详细了解有关天然气输配管网的设备运行状态,并下达调度控制指令。
3)工程师工作站。
工程师工作站是系统工程师的重要操作平台,同时也可兼作TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的操作员工作站。系统工程师可以通过该工作站对计算机系统的应用软件及数据库等进行维护和修改,包括对TKD系列产品程序的下载、TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的诊断、网络的监视和管理等,同时还可以对TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统进行再开发及管网优化运行方案的设计与模拟。
4)网络路由设备。
网络路由设备包含交换机等设备。这些设备对于保障控制中心内部局域网和控制中心与外部网络间的正常通信起着关键性的作用。
3.1.2 计算机软件信息系统
1)数据库服务器上运行中文版Windows
2000 Server操作系统,安装运行深圳市天创达科技有限公司的能耗监测软件系统平台VEMS V3.1和中文版MS SQL SERVER 2008数据库管理软件。
历史数据库服务器作为一个数据源存在,其重要性在系统中不言而喻,为保证数据库的稳定运行和系统历史数据的安全,采用专门的企业级数据库服务器,具备优良的处理性能和可靠性能。数据库服务器为系统核心设备,选用DELL PowerEdge2650服务器,基本配置为:采用Intel Xeon 2.4G处理器,可扩展至双CPU;512KB二级高速缓存,支持超线程技术;1b 1GB DDR内存,最大可支持4GB;配置73GB Ultra 320 SCSI热插拨硬盘:分段PCI总线,64位PCI-X插槽和32位插槽;17寸彩色显示器;24速光驱;双10/100/1000M自适应网卡。
2)操作员工作站通过以太网与TKD-EMS服务器互连并交换信息。
系统中配置3台操作员工作站,选用DELL Optiplex系列工作站,基本配置为:采用Pentium4 2.4GHz处理器;512KB二级缓存:512M DDR内存;40G硬盘:21寸纯平彩色显示器,最高分辨力为1920×1400;48速光驱;光电鼠标和标准键盘;双IOM/100M自适应网卡。安装中文版Windows 2000 Professianl操作系统,安装运行VEMS V3.1客户端监控软件,注册点数为1500点。
3)调度中心的工程师站计算机采用中文版Windows
2000 Professional操作系统。系统中配置1台工程师工作站,选用DELL Optiplex系列工作站,其基本配置为:采用Pentium4 2.4 GHz处理器:512KB二级缓存;512M DDR内存;40G硬盘;17寸LCD液晶显示器2台,分辨力为1280×1024;CD-RW;光电鼠标和标准键盘:双IOM/100M自适应网卡。
3.2 现场仪表设备
3.2.1 能耗分项管理器TKD2000
TKD2000能耗分项管理器可以直接接入标准变送器信号或仪表输出的模拟信号、电平信号、脉冲信号等。同时,标准化的智能总线接口可以连接RS485/232/MBUS等智能仪表,是小规模过程信号实施测控的最佳手段。TKD2000能耗分项管理器内部具有一个高性能的微处理器,可以完成信号的采集、量值转换和滤波处理等,数据的存储周期和上报周期可以根据用户环境的要求进行调整,多点组网的方式非常灵活,通过中国电信等虚拟网址提供通讯接口方式。监控中心的建立也是非常容易,目前流行的组态软件都可以直接接入可以满足大多数用户的需求。
3.2.2 多功能电表
该仪表采用国际先进的超低功耗大规模集成电路技术及SMT工艺制造的高新技术产品。关键元器件选用国际知名品牌的低功耗、长寿命器件,提高了产品的可靠性和使用寿命,数据显示采用大屏幕液晶,便于抄表。符合DL/T614《多功能电能表》、DL/T645-1997《多功能表通信规约》和《安徽省电力公司电子式多功能电能表通信规约》。
3.2.3 直读水表
该系列水表主要由表壳、叶轮计量机构、表盘指示机构等零部件组成。水由进水口流入水表后,由叶轮盒下排孔流入叶轮盒,推动叶轮转动,由叶轮盒的上排孔流出,自出水口排除出。叶轮的转动通过齿轮减速传动指示机构,指针显示通过水的总量,直读技术直接输出表盘数据。
3.2.4 直读燃气表
膜式燃气表SC300-G1.6/G2.5/G4适用于天然气、煤气、液化石油气等气体流量的计量。该系列表是在多年技术经验的基础上,结合全世界先进的技术设计研制而成,具有体积小、噪音小、计量准确、灵敏度高等特点,符合国家标准GB/T6968-1997、国际标准OIML R137以及欧洲标准EN1359。
3.2.5 超声波热量表
目前国内市场上的热量表主要有超声波式和机械式热量表两种形式,机械式热量表由于其本身无法解决其易堵、磨损大、使用寿命短、后期维护难等问题,一旦出现故障只能返厂修理,维修相对麻烦且极易带来收费纠纷。因而,目前国内一些城市(如天津、唐山、潍坊、威海、合肥、长春、内蒙等)基本已经不再安装机械式的热量表,而选用超声波热量表。主要基于超声波热量表的测量精度高、无磨损、不易堵塞、使用寿命长等优点。
4 计划进度及实际进度
4.1 计划进度
1)2011年工作计划。
开始建设新疆巴州建设工程质量检测中心TKD-EMS能耗综合信息管理系统,并对库尔勒市建委综合楼实施建筑能耗监测工作。
2)2012年工作计划。
2012年计划完成35栋建筑的能耗统计工作;完成15栋建筑能源审计工作;完成1次建筑能效公示工作;运行新疆巴州建设工程质量检测中心TKD-EMS能耗综合信息管理系统,对5栋建筑开展能耗监测工作;编制库尔勒市机关办公建筑和大型公共建筑能耗统计和能源审计管理办法;编制库尔勒市机关办公建筑和大型公共建筑能效公示办法;编制巴州机关办公建筑和大型公共建筑能耗在线监测技术导则。
3)2013年工作计划。
2013年计划完成75栋建筑的能耗统计工作;完成40栋建筑能源审计工作;完成1次建筑能效公示工作;运行新疆巴州建设工程质量检测中心TKD-EMS能耗综合信息管理系统,对9栋建筑开展能耗监测工作;完善巴州库尔勒市机关办公建筑和大型公建节能监管体系建设工作制度建设,研究并制定巴州建筑能耗定额和超定额加价制度。
4.2 实际进度
根据巴州机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台建设实施方案,受州住建局的委托,由巴州建设工程质量检测中心负责建筑能耗监控管理系统的建设。经充分调查论证,2011年7月成立了节能研发所,具体负责该项目的实施,提出了具体可行的节能监测平台建设系统的体系结构思路。通过在全国范围的筛选,最后决定由深圳天创达科技有限公司负责承建“能耗综合信息管理系统”管理软件,中国电信巴州分公司负责网络信号的传输,由巴州海信公司负责提供相关电子设备及终端服务。
2011年7月底开始,由州建设局科技设计科出面协调,州检测中心开始着手具体工作的实施。主要包括现场勘查、施工方案的确立和准备、仪器设备的购置和施工队伍的联系。由于受现场诸多条件约束,尤其是没有设计图纸查看,以及停水停电协调工作的难度,给现场勘查和施工带来了较大困难。通过前期准备、现场施工和后续的调试运行,至2012年底,公共建筑能耗监测项目已完成15个。
5 运行效果与预期效益预估分析
5.1 运行效果
公共建筑能耗动态监测与信息管理系统结构思路正确,在设计与实施过程中采用的技术路线与技术方案具有特色,实施结果可靠。监测体系结构先进合理,在设计与实施过程中采用的技术路线与技术方案正确。采用分布式数据存储体系结构以及线路适度冗余的技术方案,为系统安全运行提供了可靠的基础;系统算法科学、实用,能保证公司的能耗监测平台在经济、高效的条件下工作,实现了现场数据在新疆巴州建设工程质量检测中心节能研发所监测端准确、实时的显示。各模块功能完善、界面友好运行稳定。
5.2 预期效益预估分析
监测平台建设运行预期效益预估与分析,主要包括节能效果、经济效益和环境保护等方面。
1)节能效果。
针对目前巴州库尔勒市超过196万m2的机关办公建筑和大型公共建筑经过节能改造后,每年可节约6.7万吨标煤、节电6.3亿kWh,节能效果显著。
2)经济效益。
上述节能效益所带来的直接经济效益,每年可节省燃煤费3.4亿元、电费5.6亿元,直接经济效益显著。另外,每年还可以产生巨大的间接经济效益。
3)环境保护。
上述节能效益具有巨大的减排效益,每年减排粉尘327t、减排氮氧化物740t、减排二氧化硫1218t、减排二氧化碳18万t,环境保护效益显著。
6 结语
公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的建立、运行,将使公共建筑节能管理工作在能力建设和制度建设上取得全面突破,为公共建筑用能计量、统计分析、管理体系的建设搭建能效管理数字化平台,实现公共建筑用能数据的公开化、透明化。从而实现用能定额管理和无成本低成本节能管理,建立科学的节能管理制度体系。同时,符合国家“十二五”建筑节能专项规划,可带来显著的节能效果、经济效益和环境保护效益。
摘要：在建筑领域节能工作中,公共建筑能耗问题日益突出。建立公共建筑能耗动态监测与信息管理系统已成为当务之急。以新疆巴州TKD-EMS建筑能耗计量监测管理系统的建立和运行为例,对公共建筑能耗动态监测与信息管理系统的建立与运行进行介绍,并对其预期效益进行预估评价和分析。
关键词：公共建筑,建筑能耗,动态监测,信息管理,预期效益
参考文献
[1]邹军,彭文武,罗清海,等.建筑节能施工过程各主体监管调查分析[J].节能,2013,(1):47-50.
能耗分析管理 篇8
公共建筑能耗定额对于促进建筑节能工作具有重要的意义。“十一五”期间,我国提出了“能耗统计、能源审计、能效公示、能耗定额以及超定额加价”的公共建筑节能监管体系。根据国务院节能减排综合性工作方案的统一部署,财政部、住建部在全国范围内开展国家机关办公建筑和大型公共建筑的能耗统计、能源审计、能效公示工作,并取得了良好效果。在此基础上,建立能耗定额制度成为下一步节能工作的重点。
公共建筑能耗定额是对建筑用能的重新分配,建筑能耗分配的不合理,不仅会阻碍建筑节能事业的发展,甚至会影响社会和谐与经济社会发展。因此,为保证能耗定额的科学合理性,公共建筑能耗定额标准应遵循以下基本原则:
(1)鼓励节约,反对浪费;在保障合理的建筑用能需求的前提下,鼓励节约用能,反对浪费。
(2)方法科学、合理;公共建筑能耗定额标准制定方法应科学、合理、易于掌握,确定的能耗定额指标应具有可比性。
(3)具有可操作性;编制的公共建筑能耗定额标准应具有可操作性,编制建筑能耗定额所需的基础数据应易于获得。
(4)适时修正;应根据建筑能耗水平的变化和发展趋势,适时对建筑能耗定额标准进行修订。
2研究基础
公共建筑能源消耗定额的标准计算方法,对于不同的建筑,由于建筑形式、空调形式、使用方式的不同,导致建筑分项能耗的构成、数量和比例都不同。因此,将特定的定额能耗用于所有的建筑是不合适的。需要研究不同种类建筑,不同空调形式、不同使用方式下的分项能耗。然后再通过分项能耗定额的相加,就能得到建筑的基础能耗定额M,公式如下:
Mj=M1i+M2i+M3i+M4i
上式中,Mj代表基础能耗定额;M1代表空调能耗定额;M2代表照明能耗定额;M3代表办公能耗定额;M4代表公共服务能耗定额。
通过以上分析,就可将基础的分项能耗定额建立起来了。将分项基础能耗定额相加后,就得到了办公建筑基础能耗定额。
3能耗定额
3.1计算前必备的基础数据
江苏省邮电设计大厦的建筑类型、空调形式、外墙平均传热系数、照明功率密度、外窗传热系数、窗墙比、办公设备功率密度数据等参数的实测数据如下:
(1)建筑类型——办公建筑;
(2)空调形式——集中风冷热泵;
(3)外墙平均传热系数(单位:W/m2K)——0.68;
(4)照明功率密度(单位:W/m2)——9:
(5)外窗传热系数(单位:W/m2K)——取平均值为2.73;
(6)窗墙比(南北向均值)——取南北向平均值为0.32;
(7)办公设备功率密度(单位:W/m2)——30W/m2。
3.2基础能耗定额
按照《机关办公建筑和大型公共建筑运行能耗模型和定额方法课题研究报告(10.12)》中的计算方法,采用85%概率下的基础能耗定额作为依据,如表1所示。
然后根据邮电设计大厦为办公建筑及空调类型为集中风冷热泵,得到基础能耗定额,如表2所示。
3.3空调能耗定额计算
办公建筑暖通空调能耗比例如表3所示。
围护结构对空调耗能的修正系数总表如表4所示。
根据邮电设计大厦的外墙传热系数为:0.68,外窗传热系数为:2.73,窗墙比为:0.32,所采用的空调耗能调整系数如表5所示。
则根据此修正系数,得到邮电设计大厦的空调能耗定额如下:
修正后的空调能耗定额=空调基础定额×(输送能耗占比+新风能耗占比+人员能耗占比+围护结构占比×围护修正系数)=37.5×(0.30+0.14+0.14+0.42×0.82)=34.665kWh/m2。
3.4照明能耗定额计算
照明修正系数与窗墙比及照明功率密度有关,与办公建筑相关的照明能耗修正因子总表如表6所示。
邮电设计大厦的照明功率密度为:9W/m2,窗墙比为:0.32,由此得到的照明能耗修正系数如表7所示。
修正系统恰好为1,则邮电设计大厦的修正后的照明能耗定额跟基本定额一致,也是24.5kWh/m2。
3.5办公能耗定额计算
根据报告所述,办公能耗定额修正跟办公配置功率和单位面积人员密度有关,总表如表8所示。
邮电设计大厦的办公配置功率为:30W/m2,单位面积人员密度未提供,估算邮电设计大厦人员密度为0.04人/m2,则修正系数如表9所示。
则修正后的办公能耗定额为24.5×1.5=36.75W/m2。
3.6其他能耗定额计算
根据报告所述,其他能耗定额系数均取1,则得到修正后的其他能耗定额为11.9W/m2。
3.7整体建筑能耗定额
整体建筑能耗定额即为各个分项能耗定额之和,则最终的邮电设计大厦能耗定额基准值为:
34.665kWh/m2+24.5kWh/m2+36.75W/m2+11.9W/m2=107.815W/m2。
4能耗定额的分解
照明能耗、办公能耗、其他能耗年能耗定额除以12得到月能耗定额。
暖通空调能耗定额需要根据启停时间分解到月份,同时需要考虑制冷与制热耗电量系数,依据主要是根据空调系统历史数据获取,根据能耗定额计算平台计算得到的暖通空调定额为:34.665kWh/m2,根据历史能耗数据计算得出平均制冷与制热耗电量比值为1:1.2,冬天开启空调时间为12月20日～3月10日,夏天开启空调时间为6月15日～9月10日,根据日历计算得到制热开启天数为80天(12月20日～3月10日),制冷开启天数为88天(6月15日～9月10日),其他时间空调系统耗电量为0,再考虑到冷热耗电比值系数,得到制冷制热每天能耗定额值如下:
制冷每天耗电量定额=34.665kWh/m2÷(88+80×1.2)≈0.1884kWh/m2
制热每天耗电量定额=制冷每天耗电量定额×1.2≈0.2261kWh/m2
根据上面计算得到的制冷制热每天能耗定额值计算得到每月的暖通空调能耗定额如下:
(1) 1月:制热每天耗电量定额×31天≈7.01kWh/m2;
(2) 2月:制热每天耗电量定额×28天≈6.33kWh/m2;
(3) 3月:制热每天耗电量定额×10天≈2.26kWh/m2;
(4) 6月:制冷每天耗电量定额×16天≈3.01kWh/m2;
(5)7月:制冷每天耗电量定额×31天≈5.84kWh/m2;
(6) 8月:制冷每天耗电量定额×31天≈5.84kWh/m2;
(7) 9月:制冷每天耗电量定额×10天≈1.88kWh/m2;
(8) 12月:制热每天耗电量定额×11天≈2.49kWh/m2;
(9)其他月份为0。
5定额的修正
5.1总体思路
用能定额不是固定不变的数值,可以随着技术水平的提高不断地进行修正。
(1)基于实测数据,获得不同功能建筑不同系统的大致能耗水平,但是能耗数据参差不齐;
(2)采用模拟手段,理解和解释实际数据,摒弃其中的不合理的设计和运行因素,得到建筑的合理用能定额;
(3)需要根据建筑不同的使用状况,如使用时间等,对用能定额进行合理修正。
5.2实际能耗值对标及偏高原因分析
邮电设计大厦的用能管理系统实际监测到的年均能耗值为:
(1)空调年均能耗:39.473kWh/m2;
(2)照明年均能耗:28.7kWh/m2;
(3)办公年均能耗:42.97W/m2;
(4)其他年均能耗:12.26W/m2;
(5)整体建筑年均能耗:123.403W/m2。
从上面的数据我们可以发现实际监测的能耗值要明显高于3.7章节中我们计算出来的能耗基准定额,分别高出的百分比分别为:
(1)空调年均能耗:39.473kWh/m2=(空调能耗定额:34.665kWh/m2)×114%;
(2)照明年均能耗:28.7kWh/m2=(照明能耗定额:24.5kWh/m2)×117%;
(3)办公年均能耗:42.97W/m2=(办公能耗定额:36.75W/m2)×117%;
(4)其他年均能耗:12.26W/m2=(其他能耗定额:11.9W/m2)×103%;
(5)整体建筑年均能耗:123.403W/m2=(整体建筑能耗定额:107.815W/m2)×114%。
邮电设计大厦是绿色建筑,其能耗值应低于公共建筑能耗定额值才是合理的,但实际能耗值却是偏高。
经过分析,主要有以下一些原因导致能耗值偏高:
(1)邮电设计大厦与一般的办公建筑相比,办公人员的工作时间较长,晚上及周末有较多的办公人员加班,这是导致能耗上升的主要原因;
(2)邮电设计大厦与一般的办公建筑相比,本身有一个较大规模的网络机房,上文的计算方法中网络机房用电归属在办公用电和空调用电中,所以导致办公用电及空调用电高于一般的办公建筑。
由于存在以上的原因,如果按照标准的能耗定额计算方法,得出的能耗定额值对于邮电设计大厦是不合理的,需要考虑邮电设计大厦自身的特点对其能耗定额进行修正。
5.3定额修正
5.3.1建筑物运行时间的影响及修正方法
经过全年跟踪统计(主要依据考勤记录),邮电设计大厦办公人员平均加班时间为2.2小时,计算标准为一般办公建筑运行时间为9小时(含中午1小时休息时间),邮电设计大厦办公人员加权平均后为11.2小时(含晚饭时间以及加权平均掉不加班的人员),即比一般办公建筑加权平均工作时间多2.2÷9≈24.44%。这个影响因子对于暖通空调和照明定额都会产生影响,因此,我们对邮电设计大厦的空调和照明定额进行了修正。
空调修正定额计算方法:
空调能耗定额×(1+24.44%)=34.665k Wh/m2×1.2444≈43.137kWh/m2;
照明修正定额计算方法:照明能耗定额×(1+24.44%)=24.5kWh/m2×1.2444≈30.488kWh/m2。
其他能耗定额受工作时间影响因素相对较少,按平均工作时间增加值的一半进行计算,得到修正后的其他能耗定额为:
其他能耗定额×(1+24.44%/2)=11.9kWh/m2×1.1222≈13.354kWh/m2。
5.3.2网络机房的影响及修正方法
办公修正能耗定额,除了工作时间外,机房耗电因素需考虑在内,经实际监测对比,机房设备功率与其他办公设备功率比值约为1:16.5,同时其他设备用电时间基本与办公时间相当,而机房设备用电为24小时开机运行(含周末),即经计算后实际能耗值比值约为1:5.5,则修正后的办公能耗定额值为:
办公能耗定额×(1+24.44%)×(1+1/5.5)=36.75kWh/m2×1.2444×1.182≈54.046kWh/m2。
空调修正能耗定额,邮电设计大厦的网络机房的PUE值是1.73。
修正后的整体建筑能耗定额为上述分项修改能耗定额之和:141.025kWh/m2。
5.3.3修正后的能耗定额与实际能耗值对比
经过修正后的能耗定额基本接近合理水平,与邮电设计大厦的实际能耗进行对比如下:
空调实际能耗/修正后的空调能耗定额=39.473kWh/m2/43.137kWh/m2≈91.5%。
照明实际能耗/修正后的照明能耗定额=28.7kWh/m2/30.488kWhm2≈94.1%。
办公实际能耗/修正后的办公能耗定额=42.97kWh/m2/54.046kWh/m2≈79.5%。
其他实际能耗/修正后的其他能耗定额≈12.26kWh/m2/13.354kWh/m2≈91.80%。
整体实际能耗/修正后的整体能耗定额=123.4 03kWh/m2/141.025kWh/m2≈87.5%。
通过以上对比,实际能耗值均低于修正后的能耗定额值,也基本反映了绿色建筑与普通办公建筑的差别。
6结束语
我国建筑能耗现状分析 篇9
当今世界,与人类生产、生活息息相关的七大能源中,石油、煤炭和天然气是第二次工业革命开始以来人类越来越依赖的能源,也是当今世界人类消耗的主要能源。专家呼吁石油和天然气能源即将到2050年就消耗枯竭,枯竭后其他能源暂时无法得到广泛地、充分地应用。另外,人类对于能源的过度使用或是工业生产造成浪费、造成大量的碳排放,导致全球气温在不断地逐年攀升,臭氧层遭到破坏,也打破了生态平衡[1]。
面对当前各国之间全球矿产资源竞争加剧、农业现代化逐步加快、工业化水平发展迅速、境外矿产资源的引进和利用成本激增、也增加了难度和风险。中国当前资源的相对短缺,是制约经济发展的主要因素。若是其能源与重要矿产资源受制约,就会影响我国的可持续发展,最终安全和经济社会发展会受影响。我们这种资源消费大国,能源和资源供应都依赖于他国进口是不可能也是不现实的,必须加强本国地区的地下能源、海洋能源和重要矿产资源的合理利用,立足国内,才能发挥能源的最大有效利用值[2]。
2 我国建筑能耗现状研究
我国在这些要求中对建筑能耗的极限值起步较晚,对建筑围护结构(屋顶、外墙、窗户)等的热工性能要求比较落后,大多时候对于在建筑节能设计要求、设计标准的执行率均很低。在实际的建筑施工过程中即使执行《公共建筑节能设计标准》也会造成一部分的建筑和发达国家之间很大差距,因为本身在我国对围护结构的极限值要求就相对较高。在我国的建筑窗户所带来的能耗是发达国家的2~3倍,外墙的单位面积所带来的建筑能耗是发达国家的3~5倍,屋顶的单位面积所带来的建筑能耗是发达国家的3~5倍,空调实际的使用能耗和建筑冬季采暖能耗总体就要比发达国家高的多[3]。
通过研究发现,目前我国建筑能耗的现状研究如下:
2.1 北方建筑采暖能耗
随着城镇化进程的发展,北方城镇的采暖面积在逐年增加,建筑能耗也在2004年到2007年之间增加了接近10%左右。冬季采暖能耗占建筑总能耗的最大组成部分,北方城镇冬季采暖能耗也在逐年增加。
2.2 农村建筑采暖能耗
我国是一个农业大国,而今天在我们现有的农村人口却占有很大的比例,大约为7.37亿人,占全国总人口数的56%,超过了我国一半的人口。我国农村建筑住宅面积约为240亿平方米,每年的总耗电量在约900亿度/年,经统计,农村建筑能耗社会总能耗约为20%。目前农村的能源消耗特点是煤炭、电力和其他商品的数量中,能耗消耗相对较低,而农村消耗能源主要是烹饪和加热结合在一起的,通过燃烧煤、木柴、秸秆等生物质能源,利用这些能源可以作为日常做饭和冬季取暖。这些主要的生物质能源,包括薪柴和秸秆,尽管能源利用效率很低,但总体来说相对比较节能,但是如果随着不断提高农村的人均收入水平,农村能耗可以通过先进的科学技术,通过种植农作物来提高产量,而使收入水平提高,能源被替代而等到广泛使用,这些生物能源陆续用于被燃煤或是集中供暖,则我国建筑能耗会提高一倍。
2.3 城镇住宅的能耗
由2006年至2010年底,中国城镇住宅的建筑面积大约从401亿平方米增加到2010年的519亿平方米,大约增加了110多亿,而目前我国的房地产开发还呈现着不断上升的状态,土地都被开发商收购而建成了高楼大厦,房地产的价格也在居高不下。随着不断提高的城市化水平,房地产开发面积逐年增加,从2010年的519亿平方米到2020年估算增加达到686亿。电能消耗除了供暖需要外,也包括住宅能耗包含照明、做饭、供热热水使用、家电、空调等,用电量的增加有随着逐年增加现象,所带来的建筑消耗迅速增长,电量消耗折合用电量约为10~30千瓦时/平方米·年,全年供电量中城镇住宅的用电总量约12%。
2.4 一般公共建筑非采暖能耗
随着中国的社会公共事业越来越完善,公共建筑增多是必然趋势,2008年北京奥运会的成功举办,我国体育综合实力越来越强,就会有越来越多的青少年来投入到体育事业中来。在我国,一般公共事业的建筑总面积大约为55亿平方米,约8%的供电量是一般公共建筑用电总量所消耗的。在能源消费的差异中城市和农村地区相差更大,原因是:一方面,中国的城市和农村在能源使用的类型是不一样的,在城市中人们满足需要能源主要是煤、电、气等。此外,在中国,每年中国的城市和农村居民的消费支出也差异在3倍以上,城市中各类电器的使用和所有权和农村居民差异较大。
在一般公共建筑的能源消耗上我国的消费水平远远低于发达国家,究其原因是当前我国的公共建筑在数量和提供居民服务水平不高,服务范围不广。因此出现在我国随着人民收入增长现象同时伴随着能耗增加,城市居民用电和生活热水的使用率偏高,而节能的水平却远远低于发达国家。
2.5 大型公共建筑建筑能耗
公共建筑包括影剧院、体育馆、礼堂等,公共建筑的定义:当单体建筑面积超过二万平方米,并且为非住宅性质的民用建筑称为大型的公共建筑。在2004年中国公共建筑的建筑能耗占全国建筑总能耗的21.7%。如果这个公共建筑采用中央空调运行时,建筑能耗的单元建筑面积中的能源损失,要比不使用空气调节系统的建筑能耗高出十倍以下,但是是否采用中央空调也和建筑的日常使用情况与使用率有关,而且人类对于热舒适性要求的提高,也是提高公共建筑功能性的必要条件,大型公共建筑面临问题不同于小规模的公共建筑。那么经过大量人员调查,结果表明,目前在我国很多的大型公共建筑能源浪费,日常管理不当这类现象比较多、比较严重,所以说大型公共建筑的节能潜力还是很大的。
3 结束语
综上所述,我国能源现状和我国建筑能耗现状不容乐观,走可持续发展的道路刻不容缓。
摘要：文章对我国能源现状和建筑能耗现状进行研究分析,发现能源在逐渐消耗,要充分利用可再生能源,走可持续发展的道路,通过研究我国建筑能耗的现状,分析了北方建筑采暖能耗、农村建筑采暖能耗、城镇住宅的能耗、一般公共建筑非采暖能耗、大型公共建筑建筑能耗的特点。
关键词：能源现状,建筑能耗,能耗分析
参考文献
[1]胡锦涛.中国共产党第十八次全国代表大会报告[R].2012,(9):21-27.
[2]涂逢祥,王庆一.中国建筑节能现状及发展[J].新型建筑材料,2004,(7):40-42.
油田注水系统能耗监测分析 篇10
1 注水系统现状
吉林油田公司共有9个采油厂，辖注水站63个，注水间811座，泵机组177台，注水井3926口。本文对9个采油厂中的长春、前大、红岗、新木、新民等5个采油厂注水系统进行了耗能分析;5个采油厂共辖注水站20个，注水间312座，运行的泵机组34台，注水井1241口;运行的34台泵机组中离心泵机组8台、柱塞泵机组26台。
2 注水系统数据分析
注水系统节能监测主要考核注水泵电动机平均功率因数、泵机组平均效率、油田平均注水系统效率三项指标。三项考核指标中，注水泵电动机平均功率因数0.91，电动机功率因数合格21台，合格率为61.76%;泵机组平均效率66.29%，泵机组效率合格18台，合格率为52.94%;油田平均注水系统效率41.65%，区块注水系统效率合格12个，合格率为70.59%。统计的34台泵机组平均效率达到了66.29%，运行效率较高;8台离心泵机组平均运行效率只有62.11%，运行状况较差;26台柱塞泵机组平均效率达到了78.48%，运行状况较好，见表1、表2、表3。
3 主要节能改造措施
1)从公司、采油厂、站队节能节水管理人员，对整个注水管网分布、设备的运行情况及注水资料能够详细掌握，能够了解、分析注水系统存在的问题，并积极设法解决。
2)近几年，吉林油田公司投入资金对单耗较高的注水站进行了更新改造，积极推广应用变频控制技术，改造高能耗、低效率的注水泵，对系统进行精确控制，提高了注水泵效率，使注水能耗明显下降。
3)对离心泵加装了软启动装置，降低了设备的冲击，减少设备的故障，保证了注水系统压力的稳定，提高了注水系统效率。
4 影响注水系统效率的主要因素
4.1 注水管网
1)注水管线及阀组结垢。油田设备中注水系统由于注水井的注入水组成复杂而容易发生复杂的物理和化学变化，产生复杂多样的水垢。这种结垢现象往往频繁出现而且具有相当大的危害性。水垢主要包括由难溶性碳酸盐和硫酸盐组成的表面化合盐类垢、腐蚀导致的水垢以及注入水中夹带的固体颗粒和水中微生物排泄物形成黏泥等。它们主要集中在注水井附近的地层、注水井底部、井筒壁、管道弯头和阀门等处，导致管损增加，最终形成注水机泵出口压力上升，相应注水单耗增加，对注水系统效率产生较大影响。
2)泵管压差较大。随着低渗透油田的注水开发，新转注井的注水压力较高，注水区块实际注水量的变化，造成原设计注水量与实际不匹配，泵管压差大，截流现象严重，注水单耗增加。
3)老油田部分注水区块供水半径较长，压力损失大，使注水系统效率降低。
4.2 注水泵
本文统计的离心泵机组效率均较低，都未达到合格指标，注水泵机组单耗相对较高，能量损失较大。有部分柱塞泵机组电动机功率因数不达标的情况。
4.3 注水井
由于单井节流比较普遍，使用阀门控制，节流损耗较大。有阀门串、漏阻现象，造成能量损耗,使注水系统效率降低。有一部分注水井为合注井，油田注水效果不明显，造成水资源浪费。
4.4 注水压力
个别区块水井注水压力参差不齐，干线压力不匹配，或供水半径长，压力损失大，区块需要较高的注入压力时，造成注不进去水。个别单位注水井井口超压运行，存在事故隐患，影响了油田正常运行。
5 提高注水系统效率措施及建议
1)改善水质或采取预防管线结垢的技术措施，可以在一定程度上防止注水管线水垢的生成，减缓结垢速度。如采取注入污水处理技术、防垢剂技术、管道表面涂层处理技术等。
2)积极推广应用变频控制技术，改变注水泵流量调节的方式，即改变泵的特性，来适应管路特性，以减小泵管压差。
3)有计划、有步骤对破损、腐蚀严重的管线、阀组进行改造。局部改造注水管网，降低管网注水压力，对个别的注水井进行增注，降低管网损失。采用分质、分压注水。
4)对由于节流损失造成管网损失增加、系统效率降低的注水系统，应结合生产实际要求和有关注水泵运行状况，对系统进行综合治理，实施分压分注，进行系统降压，单井增压，减少管网能耗损失。
5)对泵效相对较低的泵机组应加强设备维修保养，注意合理调整运行参数。对功率因数相对较低的泵机组，应加强对注水泵电动机的无功补偿，减少不必要的能耗损失，提高功率因数。
6 结束语
注水系统效率指标的组成因素中，影响注水系统效率的主要因素是注水泵机组效率和管网效率。两种效率之间关系密切，反映了注水泵与注水管网之间的匹配合理程度[1]。当匹配合理程度较高时，系统能耗较低;反之系统能耗较高[1]。一般而言，为降低系统能耗，总是遵循以下两条路线，一是通过系统运行的优化调度，二是调整注水管网系统的结构[1]。一个油田注水管网系统的注水能力，不管如何充分利用，都是有一定限度的。随着油田增储上产，新增注水井的数量不断增长，注水范围不断扩大，现有系统愈来愈不能完全满足油田生产的要求，调整注水管网系统的结构，改造扩建现有的注水管网系统将势在必行[1]。
摘要：根据吉林油田部分采油厂注水系统节能监测成果,以数据表的形式对注水系统做了初步评价和分析。分析了影响注水系统效率的主要4种因素,并提出9项合理改进措施及建议,以寻求最佳节能途经,为吉林油田注水系统改造提供了有力的技术支撑。注水系统有着较大节能潜力,只要做到有的放矢,注水系统将获得较好的节能效果。
关键词：注水系统,注水泵,注水系统效率,节能技术,吉林油田
参考文献
能耗分析管理 篇11
关键词：能耗；节能措施；煤矿；提升；通风；排水；压气
我国既是一个耗能大国，又是一个能源相对短缺的大国，随着国民经济的蓬勃发展，我国能源短缺日益突出。节能减排是党中央、国务院从全面实现建设小康社会宏伟目标，加速构建社会主义和谐社会的高度提出的重要战略任务。加强节能减排工作，事关发展全局，事关全社会人民群众根本利益。是从我国基本国情出发，立足当前，着眼长远，全面落实科学发展观。加快推动经济增长方式转变，实现全面建设小康社会和可持续发展做出的重大战略决策。而作为我们煤炭行业这种能源生产与消耗的大户，更应当肩负起节能减排的重任。煤矿电气机械设备较多，设备功率较大，是消耗能源的大户，对其进行研究意义重大。下面对沈阳煤业（集团）公司蒲河煤矿的主要设备的能耗及节能措施进行分析和研究。
一、主要设备能耗状况
（一）提升设备
主斜井辅助提升设备选用JK-3.5×2.2/31.5单滚筒缠绕式提升机1台，电动机选用Y系列鼠笼型变频电机1台，电机功率315kW，490r/min，6kV。减速器采用高效率的行星轮减速器，传动效率大于92%。供电系统为变频控制系统，运行效率高，电耗低，谐波小，系统可靠性高。副立井选用2BM-3000/1500-11.5双滚筒缠绕式提升机1台，电动机选用Y系列鼠笼型变频电机1台，电机功率425kW，490r/min。减速器采用高效率的行星轮减速器，传动效率大于92%。供电系统为运行效率高，电耗低，谐波小，系统可靠性高。
（二）通风设备
矿井通风机是矿井主要耗能设备，它的运行特点是长年不断连续运行，电能消耗在矿井电耗中占的比重很大，因此风机设计选型时主要考察效率较高、高效区较宽的产品。矿井通风机通过方案比较，选用BD-Ⅱ-8-№-23/型矿用节能型轴流式通风机，主通风机的运行效率初期为78%，后期为78%，为使风机在不同时期都运行在高效区，根据后期参数的需要所选机型规格在前期仅通过叶片角度的调节其工况点效率较低，采用变频器调速，配合叶片角度的调节，能取得最佳调节效果，可更有效地节省能量消耗。
矿井通风机在矿井通风容易时期通风年电耗为286×104kW.h/a；在矿井通风困难时期通风年电耗为315×104kW.h/a。通风设备平均电耗为0.393kW.h/mm3.Pa，低于煤炭工业节能减排单耗指标0.44kW.h/mm3.Pa之规定，符合节能要求。通风机扩散器采用合理的扩散角，减小动压损失；通风机进风风道断面发生变化处设计缓变段，尽可能避免其角度和截面大小急剧变化。风道拐弯处应呈流线型，最大限度减小通风装置各种阻力损失。
（三）排水设备
井下主排水设备选用D155-67×7型矿用耐磨泵三台，每台水泵选配矿用隔爆型电动机一台，功率315kW，电压10kV，转速1480r/min，效率95.0%。排水管路选用Φ159×6无缝钢管，沿副立井井筒敷设。矿井采用3台水泵2趟管路排水系统，在主排水泵房内安装D155-67×7型矿用耐磨离心式多级水泵，正常涌水量时1台工作，1台备用，1台检修；最大涌水量时2台同时工作。根据矿井涌水量、排水距离及排水高度等条件，合理确定矿井主排水系统，使所选用水泵與主排水管路达到最佳匹配。
主排水设备选用高效水泵，以保证水泵运行工况点均在高效区。排水管路运行初期水泵效率76%，年排水电耗84×104kW·h/a，排水管路淤积后水泵效率73.0%，年排水电耗88×104kW·h/a。主排水系统计算平均吨水百米排水电耗0.46kW.h/thm，小于煤炭工业节能减排单耗指标0.5kW.h/thm之规定，符合节能要求。为减少吸水管路阻力损失，进一步改善水泵工况，节省电耗，水泵选用射流泵，采用无底阀排水系统。合理布置主排水管路，尽量减少管路长度，不采用急骤弯曲和突然变径管件，最大限度减小主排水管路各种阻力损失。
（四）矿井压缩空气设备
矿井在地面和井下均需要压缩空气。在工业场地集中建一座压风机站，内设现有空气压缩机，3台工作，1台备用。所选的空气压缩机性能先进，具有较高的运行性能指标，容积效率较高，能耗比低，噪音小，属于节能型空气压缩机；压缩空气输送管路选用无缝钢管，管路阻力损失小；风动机械设备效率高，耗电量较小，利于节省电耗。采用水冷式能耗小，效率高。
二、矿井主要设备节能措施
（一）提升运输设备
1.井下带式输送机运输系统主要由西翼主运大巷带式输送机、北翼主运大巷带式输送机组成。根据采煤工艺和工作面的装备情况，带式输送机在运量确定的情况下，选择合适的带宽和带速尤为重要，也是衡量效率的重要参数。带速取值不仅在理论上合理可行还必须与国内制造、安装、维护水平及通风安全要求相适应，而在运量和带宽确定的情况下，提高带速势必增加电机使用功率，增大电量的损耗，使设备的效率降低。因此在满足使用场所运输要求和输送带带强选型合理的前提下，尽可能选择较低带速。
2.带式输送机所选胶带均在满足要求的情况下为质量最小的输送带，因此可使带式输送机运行阻力降至最小，电力损耗最少。
3.生产系统设备的台数和功率的确定原则：在满足生产需要的前提下尽量减少设备台数和功率负荷。
4.井上、下运输设备，均采用联动闭锁的方式加以控制。设备按要求顺次起动，节约能源。
5.用电设备采取电气控制系统，不工作时，及时停机以节约能源。
6.矿井修理车间主要设备配备台数，按《煤炭工业矿井设计规范》和矿山的实际需要，考虑既能满足需要又能发挥设备的最大功能，利用矿区的检修、维修能力等因素，设置相应的检修和维护设备。
（二）辅助提升系统节能
1.选用合理的辅助提升设备，减速器采用高效率的行星轮减速器，传动效率大于92%。
2.供电系统采用变频控制系统，运行效率高，电耗低，谐波小，系统可靠性高。
3.提升系统采用经济合理的运行速度，合理分配每次提升物料重量。
（三）通风设备
1.为使风机在不同时期都运行在高效区，根据后期参数的需要在前期仅通过叶片角度的调节其工况点效率较低，采用变频器调速，配合葉片角度的调节，能取得最佳调节效果，可更有效地节省能量消耗。
2.通风机扩散器采用合理的扩散角，减小动压损失。
3.通风机进风风道断面发生变化处设计缓变段，尽可能避免其角度和截面大小急剧变化。
4.风道拐弯处应呈流线型，最大限度减小通风装置各种阻力损失。
（四）排水设备
1.采用无底阀排水，工作时没有底阀造成的无谓的阻力损失，降低了排水能耗。
2.选择的水泵效率高，由于新排水管工况点放在效率曲线最高点右侧，当管路有附着物淤积，管路特性左移，也能保证水泵高效运行。
3.采用耐磨性好水泵，长时间运行机械磨损小，机械效率降低不显著，保证水泵高效运行。
4.水泵与排水管采用“一对一”布置，即一台水泵对一趟排水管，避免了并联排水单台水泵流量小造成的流量损失，充分利用了电力资源。
5.条件许可情况下，应尽可能在夜间排水，有效利用电力的谷值电价，降低运行费用。
6.主排水管路定期除垢清洗，主水仓每年至少清挖两次，以保证系统有效高效运行。
（五）空气压缩设备
1.采用螺杆式压缩机，螺杆式压缩机与活塞式压缩机相比，由于结构不同，螺杆压缩机除使用寿命长外，这种机型效率较高、比功率较小。
2.装备载荷器，实行伺服式自动气量调节，节能效果显著，空载运行时能耗减少60%以上。
三、结语
对矿山机电设备进行能耗分析，采用合理的节能措施，能有效降低能耗，使生产成本明显下降，经济稳步提升，实现矿山企业健康协调发展。
参考文献：
任慧.矿山节电管理[J].节能，1999（7）.
建筑能耗分析方法的探讨 篇12
建筑能耗有两种定义方法:广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工,一直到建筑使用的全过程能耗;而狭义建筑能耗或建筑使用能耗则是指维持建筑功能所消耗的能量,包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、家用电器以及办公设备等的能耗。除非特别指明,现在一般提及的“建筑能耗”都是指使用能耗。
建筑能耗分析并不是简单的数值计算,必须综合建筑物可能出现的各种复杂情况,对建筑物进行详细的能耗模拟分析。建筑环境是由室外气候条件、室内各种热源的发热状况以及室内外通风状况所决定的。建筑环境控制系统的运行状况也必须随着建筑环境状况的变化而不断进行相应的调节,以实现满足舒适性及其他要求的建筑环境。由于建筑环境变化是由众多因素所决定的一个复杂过程,因此只有通过计算机模拟计算的方法才能有效地预测建筑环境在没有环境控制系统时和存在环境控制系统时可能出现的状况,例如,室内温湿度随时间的变化、采暖空调系统的逐时能耗以及建筑物全年环境控制所需的能耗。通过建筑能耗模拟分析技术,能使设计师们更好地处理好建筑围护结构节能与建筑设备节能、单体设备节能与系统节能、建筑节能与室内环境品质(IEQ)以及节能与节电的关系,从而设计出更优更合理的节能建筑。
建筑能耗模拟分析,根据时期和能耗计算方法的不同,可分为温度频率法、度—日法、计算机模拟计算方法,下面针对这三种能耗分析计算方法做简要介绍。
1 温度频率法
温度频率法是美国广为使用的方法,称为BINmethod,所谓BIN参数,即某一地区室外空气干球温度逐时值的出现频率。建筑物空调采暖系统的容量根据设计负荷选定,但设计负荷在一年中出现的机会很少,多数时间处于部分负荷状态下。BIN方法首先根据某地气象参数,将空调采暖系统运行期间室外空气温度按1 ℃温差的间隔统计出各种温度下累计小时数,计算出年温度频率分布或冬、夏期间温度频率分布,而后根据某物理模型的计算负荷与相应气象参数之间的关系计算出全年或期间空调负荷值,季节冷负荷或热负荷的计算公式如下:
Q=∑[K(tWX-tN)fX]。
式中:Q——建筑物季节冷负荷或热负荷,kJ;
K——建筑物综合传热系数,kJ/(h·℃);
tWX——某一时刻室外空气的干球温度,℃;
tN——室内设计状态的干球温度,℃;
fX——某一室外空气干球温度值的年(或季节)小时频率值,h。
在计算出冷(热)负荷后,再根据冷(热)源机组的变工况性能表查出相应工况下的机组耗能并与这一工况下的供冷(热)即小时频率值相乘然后累加就可计算出冷(热)源设备的耗能量[2]。
温度频率法特别适用于机组的能耗随室外气象条件变化的情况,如风冷热泵等,但需根据近几十年当地的气象统计资料分析得出当地的BIN气象参数。
2 度—日法
度—日法通常用语言来表述冷热的感觉,比如说“今天很冷”,就意味着今天的室外气温较之人能感觉到舒适的室内温度低得多,也意味着这一天的采暖能耗会比较大;说“今天很热”,就表明今天的空调冷量需求会很大,也表明今天空调需要大量开启,这一天的供电负荷会形成高峰。可以用度日数值来量化冷热的程度。常用的有采暖度日数(HDD),指在采暖期中,室外逐日平
[3]陈 易.建筑室内设计[M].上海:同济大学出版社,2001.
[4][英]布莱恩·劳森.空间的语言[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
On interior designLI Wan-ningAbstract:
From functional requirements, topic, emotional requirement and other aspects in interior design the creation of space environment is discussed through discussion of lighting and illumination, furniture and arrangement and integration of color and vision, in order to create harmonious interior environment in form design, material feeling, tone, style and other aspects.
Key words:
creation idea, space environment, mind function, modern science and technology
均温度低于室内温度基数的度数之和。
即
其中,tR为室内温度基数,我国一般取16 ℃,简化统计方法可以按下式确定:
HDD=n(tR-tm)。
其中,tm为采暖期室外平均温度。
同样还有空调度日数(CDD),指在供冷期中,室外逐日平均温度高于室内温度基数的度数之和。
即
其中,tR值一般取26 ℃。tR取值是一件比较复杂的事情,因为并不是说室外气温低于tR便马上开启采暖,很多情况下室内发热量(如照明、人体和设备)和日得热量足以抵消热损失,而室内设定温度也不一定是18 ℃,因此又定义了一个平衡温度tbal,对于某个室内设定温度ti,当室温达到tbal时,得热qgain正好等于热损失。
即 qgain=Ktot(ti-tbal)。
其中,Ktot为建筑的总热损失系数,
因此建筑全年的采暖能耗可以用下式计算:
其中,ηH为采暖系统效率。
3 计算机模拟分析法
建筑能耗模拟软件分析法:建筑能耗模拟软件是研究建筑能耗特性和评价建筑设计的有力工具。它可以解决很多复杂的设计问题,并将建筑能耗进行量化,通过改变某些设计来优化建筑的能源特性。
建筑能耗模拟软件通常是逐时、逐区模拟建筑能耗,考虑了影响建筑能耗的各个因素,如建筑围护结构、HVAC系统、照明系统和控制系统等。在建筑物周期分析中,建筑能耗模拟软件可对建筑物寿命周期的各个环节进行分析,包括设计、施工、运行、管理。建筑能耗模拟软件应用领域包括建筑冷热负荷计算、建筑能耗特性的分析、建筑能源管理和控制系统和设计等。建筑能耗模拟分析软件可按照系统模拟策略分为两类:顺序模拟和同步模拟。
在顺序模拟方法中,首先计算建筑全年冷热负荷,然后计算二次空调设备的负荷和能耗,接着计算一级空调设备的负荷和能耗,最后进行经济性分析。在顺序模拟方法中,每一步的输出结果是下一步的输入参数。顺序方法节约计算机的内存和时间,但是建筑负荷、空调系统和集中式空调机组三者之间缺乏联系;如果空调设备满足不了模拟冷热负荷的要求,就会产生错误。
在同步模拟方法中,考虑了建筑负荷、空调系统和集中式空调机组之间的相互联系。同步模拟方法与顺序模拟方法不同,在每一时间段同时对建筑冷热负荷、空调设备和机组进行模拟、计算。同步模拟法提高了模拟的准确性,但需要更多的计算机内存和计算时间。
4 结语
通过对建筑物的能耗模拟分析,可以获得整个建筑的能耗状况,便可以对其能耗分布情况进行有效地调整和控制。首先考虑的是加强建筑围护结构的保温,这是建筑节能的基础,但对这一部分的控制只限于指标限值。北方地区在墙改之后又发展到热改,如果没有调节阀和热计量,围护结构保温越好,可能浪费的热量越多。而在间歇运行的空调建筑中,在空调关机之后,室温升高,当室外气温低于室温时,通过围护结构的逆向传热可以降低第二天空调的启动负荷。
因此,围护结构保温越好,蓄热量越大,空调负荷也越大。对公共建筑而言,围护结构形成的负荷在总负荷中所占比例很小,因此,围护结构的节能潜力有限,节能的关键还是空调采暖系统的效率,最终的节能量也要从空调采暖系统来体现。因此,在保证室内空气品质的前提下,尽可能地提高采暖空调设备及控制系统的效率,减少不必要的能源损耗(夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等)。还可以采用很多新技术或原有技术的集成。例如,独立新风系统、辐射吊顶+置换送风系统、除湿空调系统等。
空调系统的配置合理是系统节能的重要环节。在建筑节能中,选择设备不仅要看它在额定工况下的效率,更要看它在部分负荷条件下的效率。对制冷机而言,就是综合部分负荷值(IPLV)。制冷机的综合部分负荷值IPLV在空调系统节能中是一个十分重要的参数。
综上所述,建筑节能设计特别是公共建筑的节能设计,是一个较为复杂的过程。只有利用合理的能耗模拟分析方法,掌握整个建筑的能耗情况,做好建筑的节能设计,选择合理的节能设备,设计出节能的采暖空调及控制系统,才能真正达到节约能源的目的。
摘要：介绍了几种建筑能耗的分析方法:温度频率法、度—日法、计算机模拟计算方法。通过对建筑物的能耗模拟分析,获得了整个建筑的能耗状况,以便对其能耗分布情况进行有效的调整和控制,得到合理的节能设计方案。
关键词：建筑能耗,模拟分析,建筑节能
参考文献
[1]龙惟定.如何协调建筑节能中的几种关系[J].大众用电,2005(3):27-28.
[2]刘东,潘志信,贾玉贵.常见能耗分析方法[J].河北建筑工程学院学报,2005(12):40-41.
[3]龙惟定.国内建筑合理用能的现状及展望[J].能源工程,2001(2):11-12.
【能耗分析管理】推荐阅读：
评估分析锅炉能耗系统06-22
季度能耗分析报告06-10
医院能耗统计分析报告09-15
能耗管理08-24
建筑能耗管理10-16
节能与能耗成本管理05-14
能耗07-03
运行能耗07-15
产业能耗05-20
能耗模型06-05