节能分析论文

2024-05-17

节能分析论文(共12篇)

节能分析论文 篇1

摘要:介绍了日本企业研发的“多功能双层窗”“双层玻璃幕墙”新技术, 分析了两种新技术的结构原理、运行模式及节能减排效果, 指出在既有建筑节能改造和新建建筑中, 可以引进国外先进技术, 增强建筑围护结构的保温隔热性能, 以取得显著的节能减排效果。

关键词:多功能双层窗,双层玻璃幕墙,节能减排

0 引言

在影响建筑物结构能耗的诸多因素中, 建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物的气密性成为最主要的两个影响因素。我国既有建筑中大部分为高能耗的非节能建筑, 与节能工作开展较早的发达国家相比, 外墙传热系数K值是其2.6倍~3.6倍, 屋面是其3.2倍~4.2倍, 外窗是其1.4倍~2.0倍, 门窗空气渗透是其3倍~6倍[1]。为了减少建筑物的结构能耗、降低建筑物能耗水平, 必须增强建筑围护结构的保温隔热性能, 提高门窗的气密性。下文分别介绍了日本企业研发的“多功能双层窗”“双层玻璃幕墙”新技术, 这些新技术在实际应用中取得了很好的节能效果。

1 多功能双层窗

外窗是建筑围护结构中的轻质薄壁构件, 也是建筑节能中最薄弱的关键环节, 其能耗大约是同等面积墙体的4倍、屋顶的5倍[2], 对建筑整体能耗影响较大。目前, 国内对外窗进行改造主要是通过采用新型材料来降低窗户的传热系数以及通过改进窗户结构形式来增加外窗的气密性。在日本, 为了提高居住舒适性, 保证有很好的视野, 很多高层建筑采用了大窗户, 窗户面积大则易受外部影响, 导致窗边的热环境恶化。为了保持室内舒适性就需要更多的空调能量。针对这个问题, 日本大林组公司开发了多功能双层窗[3]。

1.1 多功能双层窗的结构原理

如图1所示, 在密封的双层玻璃窗内装有百叶窗, 窗的上下端各有一个换向阀。上端的换向阀有与通风管道相连、与室外空气相通和关闭三种状态;下端的换向阀有与室内空气相通、与室外空气相通和关闭三种状态。通过换向阀的切换来调节空气的流向, 以适应气候的变化。在一年中, 既可以保持热环境的舒适性, 又可以节省空调能耗。这是一项利用自然能与机械力相乘作用的技术, 解决了原有双层窗的问题, 进一步提高了双层窗的性能。

1.2 多功能双层窗的运行模式

根据一年中的气候变化, 多功能双层窗具有夏季、冬季和春秋季三种运行模式。

1.2.1 夏季模式

调节百叶窗来遮挡直射的太阳光线, 发挥隔热功能。切换下端换向阀使双层窗内部与室外连通, 室外空气从下端换气口进入双层窗内, 双层窗内被太阳辐射而温度升高的空气靠浮力排向室外。这样, 不需要开动风机, 只靠自然能就可以实现隔热作用, 降低了能耗。

1.2.2 冬季模式

冬季模式根据天气状况分为两种:一种是绝热, 即把上下端换向阀关闭, 使双层窗内形成封闭的夹层, 阻止空气流动。这与一般双层窗的作用相同, 空气夹层将室内与室外的热传递阻断, 起到了绝热作用。另一种是把下端换向阀调到双层窗夹层与室内相连、上端换向阀调到与空调管道相通, 使室内空气从下端换向阀进入双层窗夹层, 再经由顶棚内管道与空调返回气流合流。在有日照时通过热回收可以减少供暖负荷。

1.2.3 春秋季模式

春秋季节白天和夜间采用两种模式。夜间把下端换向阀调到双层窗夹层与室内相连、上端换向阀调到与室外相通, 从上端换气口引入冷飕飕的室外空气, 从下端换气口直接吹入室内, 利用夜间凉爽的室外空气把室内的热量驱散。白天把下端换向阀调到双层窗夹层与室外相通、上端换向阀调到与空调管道相通, 利用凉爽的室外空气有效地制冷。

1.3 多功能双层窗的特点及节能效果

与原有的双层窗相比, 多功能双层窗具有如下独特的优越性:

1) 多功能双层窗通过切换空气的流路共有5种工作模式, 可以根据气候情况进行最佳调节。

2) 多功能双层窗将空气流路切换机构小型化, 使窗户厚度从60 cm以上降至20 cm, 节省了空间, 可称为薄型双层窗, 并实现了各楼层单独控制。

3) 由于室内与室外没有直接相通, 所以, 可以防止噪声干扰。

4) 与空调系统相结合, 根据气候情况以每一层为单元调节空气的流动, 能够在一年中保持舒适的热环境, 同时实现空调的节能。

5) 控制成本上升的同时提高节能性能, 投资回收期约为9年。与一般单层窗相比, 原有的双层窗可节能24%, 而多功能双层窗可节能34% (见表1) (其中, 夏季模式节能16%, 冬季的绝热模式节能8%, 冬季的空气流动窗模式节能2%, 春秋季模式节能8%) 。多功能双层窗比原有的双层窗节能13.2%。

%

2 双层玻璃幕墙

为了提高外围护结构的密闭性、降低日照负荷、增强自然换气效果, 日本一些公司开发并应用了双层玻璃幕墙。

2.1 双层玻璃幕墙的结构原理

如图2所示为日本鹿岛建设公司[4]开发的双层玻璃幕墙结构示意图, 图3是其实景照片, 幕墙厚度为600 mm。图2中 (1) 水平遮阳板是为最高层遮阳设置的; (2) 和 (8) 分别是外侧幕墙排气口和进气口, 可以根据不同季节气候情况自动控制开闭; (3) 是外侧用百叶窗, 可以自动控制来遮挡直射光线; (4) 内侧换气窗采用Low-E玻璃, 可以自动控制开关; (5) 内侧幕墙换气窗同样采用Low-E玻璃, 起着隔热作用, 也可以随时打开; (6) 外侧玻璃采用透明玻璃, 便于维护; (7) 栅板, 除了有透气作用外还兼作维修通道。

2.2 双层玻璃幕墙的特点及节能效果

与传统玻璃幕墙相比, 双层玻璃幕墙是一种可以通过两层玻璃幕墙进行室内外空气换气的幕墙结构。

1) 夏季, 放下双层玻璃幕墙内的百叶窗遮挡日光照射。此时, 由于日光产生的热量可以通过室外空气换气而被除去, 所以, 能够减少空调负荷。

2) 冬季, 停止双层幕墙的换气, 借助双层玻璃来提高隔热保温性能。

3) 春秋季节, 可以通过双层玻璃幕墙稳定地自然换气。

3 结语

既有建筑的节能改造由于受到建筑结构特别是承重能力的限制, 过多采取加厚墙体等措施的可能性不大, 最有效的途径就是改造门窗。我国目前既有建筑总量为450亿m2, 大约有80亿m2玻璃门窗的改造量。全国年新增建筑约为20亿m2, 建筑玻璃门窗约4亿m2。在既有建筑节能改造和新建建筑中, 引进国外先进的“多功能双层窗”“双层玻璃幕墙”技术, 将会大幅度提高门窗的气密性, 增强建筑围护结构的保温隔热性能, 取得显著的节能减排效果。

参考文献

[1]卢晨怡, 陈月萍.夏热冬冷地区既有建筑围护结构节能改造技术研究[J].创新科技, 2013 (10) :82-83.

[2]傅树威.既有建筑外围护结构节能改造技术分析[J].节能, 2013 (5) :43-46.

[3]株式会社大林组.多机能ダブルスキンサッシNEXAT[J].BE建築設備, 2011 (6) :20-21.

[4]長谷川俊雄.ZEB実現のための設備技術者の役割[J].BE建築設備, 2011 (8) :33-35.

节能分析论文 篇2

(1)《中华人民共和国节约能源法》

(2)《中华人民共和国可再生能源法》。

(3)《中华人民共和国电力法》。

(4)《中华人民共和国建筑法》。

(5)《中华人民共和国清洁生产促进法》。

(6)《清洁生产审核暂行办法》(国家发展改革委、国家环保总局令第16号)。

(7)《重点用能单位节能管理办法》(原国家经贸委令第7号)。

(8)《民用建筑节能管理规定》(建设部部长令第76号)。

(9)《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(发改投资[2010]6号)。

(10)《MM省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(X政办函[2008]20号)

(11《)MM市固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法通知》(MM办函[2009]30号)

2.2 产业政策

(1)《能源中长期发展规划纲要(2004—2020年)》(国务院常务会议2010年6月30通过)

(2)《国务院关于发布促进产业结构调整暂行规定的通知》(国发[2005]40号)。

(3)《产业结构调整指导目录(2005年本)》(国家发改委令 第40号)。

(4)《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发改委2005第65号)。

(5)《国务院关于加强节能工作的决定》国发(2006)28号

2.3工业类相关标准和规范

2.3.1 管理及设计方面的标准和规范

(1)《工业企业能源管理导则》 GB/T 15587-1995。

电梯节能研究分析 篇3

电梯;国家能源政策;能耗建模

1.研究背景

随着世界经济的发展,尤其是中国和印度在世界经济和能源市场中的崛起,世界能源需求越趋紧张,2030年的世界能源需求增幅将远超过50%,仅中国和印度合计达45%[1]。为应对潜在能源危机,各国政府相应推出能源政策,鼓励节能技术及节能产品开发,加强耗能产品监管。电梯作为建筑物中的主要耗能设备之一,其能耗情况已成为政府、企业、客户所关注的焦点之一。

随着社会经济的发展,建筑物能耗总量占整个社会耗电总量相当大的比重。据统计,中国建筑物能耗总量约占电力总产量的29%,西方发达国家约占30~40%[2]。根据建筑中运行的其它设备的能耗情况,电梯的能耗占整个建筑能耗的5~15%[3]

2007年10月《中华人民共和国节约能源法》中规定:对高耗能的特种设备,按照国务院的规定实行节能审查和监管。为此,企业及研究单位投入大量的人力物力,开发出一批具有市场价值的节能技术和产品。电梯永磁同步曳引机驱动技术、制动电能回馈技术、轿厢无人自动关灯技术、驱动器休眠技术、群控楼宇智能管理等技术的应用,取得了良好的节能效果,经济和社会效益显著。

电梯的能耗除了与电梯本身所采用的驱动方式、额定载重量、额定速度、配置参数、控制系统的调度策略等诸多因素有关,而且与所在建筑楼层的数量及使用电梯的客流分布密切相关。

2.国内外研究现状

目前评估电梯能耗的方法主要有:以Doolaard等为代表的测量法,以Schroeder等为代表的计算法,以Lutfi Al-Sharif, Richard Peters等为代表的模型法。英国皇家注册设备工程师协会(CIBSE)在其出版物《建筑运输系统》第13部分对以上方法作了总结和适当推广;国际标准化组织电梯、自动扶梯和自动人行道技术委员会(ISO/TC178)在Jin Jung-Yung的基础上给出了推荐的计算法。

3.曳引电梯工作特性和能耗分析

本文的研究对象为曳引式电梯的能耗。曳引电梯采用曳引轮驱动,区别于卷筒、螺杆、液压缸、直线电机驱动的电梯。曳引电梯的驱动技术按拖动方式可分为:直流调速、交流双速、交流调压调速(ACVV)、交流变压变频调速(VVVF);按采用的曳引电机类型可分为:直流电机、交流异步电机、永磁同步电机;按是否能量回收又分为:无能量回馈型式、有能量回馈型式。随着驱动技术的发展,直流电梯、交流双速电梯趋于淘汰,VVVF永磁同步电机驱动的曳引电梯成为发展的主流。

曳引电梯工作特性。由于对重装置的作用,随着电梯负载的大小和运行方向的不同,曳引机呈现四象限工作特性。当轿厢空载下行与满载上行时电机负荷最大,电机处于电动状态;当曳引轮两侧的重量几乎相等时(轿厢半载),电机负载最轻;当轿厢空载上行与满载下行时,电机则处于发电状态[4]。所以,根据曳引轮两侧受力情况及运行方向,分析电机的运行情况。图为曳引电机四象限运行图1,对应表1。图中标明了电机转速方向与输出(输入)力矩方向。

电梯的客流分布直接影响曳引机的工作状态。比如,一部安装在办公楼的电梯,上班早高峰为重载向上、轻载向下运行,下班高峰则为重载向下、轻载向上运行。

表1 曳引电机工作状态

电梯能耗分析。运行中的电梯能耗取决于两个方面:电梯设备自身的能耗特性,电梯的调度策略和客流情况。本文建立的电梯能耗模型用于计算单台电梯在指定工况下的能耗,不涉及电梯的客流分布和调度策略。电梯作为一个机电系统,与系统外部进行能量交换,同时系统内部也进行多种形式的能量转换。

电梯从一个楼层将乘客输送到另一个楼层,该过程中电梯系统与外部发生能量交换。图2说明了系统与外部的能耗关系。一个输送过程始末,系统势能变化,而动能未发生变化。该过程中,为保证电梯按设定的速度曲线运动,电梯系统的动能不断发生变化,电梯系统的总能量也随之发生变化,系统须从外部获取或输出电能,又由于摩擦、机电转换的损耗,以声、光、热等向外部输出能量。

电梯的主要耗能部件或系统可分为:变频驱动系统、曳引系统、控制显示、通风照明、门机系统等[5]。这些部件或系统的能耗特性存在一定规律,可以从相关部件或系统的试验数据或数学模型中获取。其中电梯的变频驱动系统和曳引系统是能耗的主要部分,为研究的重点。电梯的能耗与其驱动型式、运动控制参数、机械结构配置、安装、维保等多因素相关。国际标准化组织的工作组(ISO/TC178/WG10)已经证实18个影响电梯设备能耗的因素[6]。

4.曳引系统能耗建模及分析

曳引系统建模的目标:根据曳引系统具体的机械配置,推导电梯轿厢负载、外阻力及其运动状态与驱动系统输出功率之间的函数关系,即 (1)

式中,为驱动系统输出功率,为轿厢负载,为轿厢速度,为外阻力,导轨及空气阻力。

电梯曳引系统主要由曳引机、轿厢、对重、钢丝绳、导向轮等组成,从能量守恒的角度来看,电梯运行时,系统内部的势能和动能相互转换,但是,由于导轨摩擦、空气阻力、绳轮传动效率等因素耗散掉一部分能量,为保证电梯按照设定的曲线运动,控制系统控制曳引机产生相应的拖动力或制动力,电机处于电动或发电状态。

曳引系统的转动部件有曳引轮、导向轮、反绳轮,直线运动部件有轿厢、对重、钢丝绳、随行电缆、补偿装置。曳引系统的动能为转动部件动能与直线运动部件动能之和,设为。系统所受外力有重力、轿厢和对重所受的导轨摩擦力、运行中空气阻力、传动轮摩擦力等。

设曳引比为2∶1,系统受外力做功之和,设为,式(2)~(11)中的符号说明见表1。

表2 曳引系统参数列表

由系统功、能关系,得 (2)

曳引轮输入(或输出)功: (3)

系统转动部件动能变化:

(4)

直线运动部件动能变化:

(5)

系统势能变化:

(6)

阻力对系统做功: (7)

显然,由式(2)至(7)推得曳引系统的能耗方程,

(8)

曳引系统还存在其他结构形式,如曳引比变化,传动轮数目变化等。由以上曳引系统的功能分析,从式(8)可以推广获得一个更为通用的曳引系统能耗方程,即

(9)

又因为,驱动系统输出功率:

(10)

显然,从式(9)、(10)即可推得式(1)的显性表达式,

(11)

工程应用中,由于电梯安装、装潢、调试等原因,代入式(11)中的参数值多为近似或估计值,并且部分参数值随电梯运动而变化,为保证能耗模型仿真结果的准确性,可以通过动态测量的电梯能耗数据对式(11)中部分参数值大小,如曳引系统补偿装置线密度,进行修正。

由式(4)、(5)曳引系统的动能变化为, (12)

曳引系统的势能变化为,由式(6)表示。

则,曳引系统的机械能的变化为, (13)

其中,为曳引系统某个状态的机械能、动能、势能。

显然,只要对某个时间段的积分,可以计算曳引系统某状态下的机械能。

5.结束语

本文主要建立并详细分析了电梯曳引系统的能耗数学模型,讨论了曳引系统中的功能关系。假设一台理想电梯:轿厢的运动曲线为电梯理想速度曲线;驱动系统(包括电机及能量回馈装置)的效率为1。从曳引系统能量的变化就可以获得电梯曳引系统运行需要的功耗。

对典型曳引式电梯的曳引系统进行简化,建立了典型曳引系统的能耗数学模型。在此基础上讨论了曳引系统能耗方程的主要组成,并给出更具有通用性的曳引系统能耗方程。

笔者将进一步具体分析动能,势能,补偿装置对曳引系统的机械能影响,将通過动态测量驱动系统建立更加完善的能耗模型并加以验证和更深入的分析。

[1]International Energy Agency (IEA). Word Energy Outlook 2007[R].Paris: IEA,2007

[2]江 亿.我国建筑能耗现状与节能重点[J].建设科技(建设部),2007.05

[3]Dr. Lutfi Al-Sharif. Lift Power Consumption [J].Elevator World. 1996.44

[4]陈志溪,余至林,叶志刚等.电梯工作特性与能耗分析[J].中国电梯,2008.19

[5]万忠培,朱武标,何新民.关于电梯能耗的探讨[J].中国电梯,2007.18

[6]Eur.Ing Gina Barney. Energy efficiency of lifts [J]. Elevatori.2005.03

[7]吴国政.电梯原理、使用、维修[M].北京:电子工业出版社,1996

节能分析论文 篇4

继2006年全国单位GDP能耗下降1.79%、2007年下降4.04%、2008年下降4.59%后, 2009年上半年累计下降3.35%, 降幅同比提高0.47个百分点。

2009年度单位GDP能耗下降率超过5%。主要依据如下:

(一) 工业能源效率水平持续提升

去年上半年, 主要耗能行业增加值能耗普遍下降, 如有色金属行业下降19.59%, 化工行业下降15.16%, 纺织行业下降11.45%, 钢铁、建材、电力和石油石化行业降幅在8—9%之间, 煤炭行业也下降了近4个百分点。在年综合能源消费总量1万吨标准煤及以上的重点企业的25个重点耗能产品中, 吨水泥综合能耗下降7.69%, 吨钢综合能耗下降1.72%, 火电发电煤耗下降1.49%, 吨原煤生产综合能耗下降9.35%, 吨原油加工综合能耗下降0.92%, 单位电解铝综合能耗下降0.95%, 单位乙烯生产综合能耗下降1.02%;在108项单耗指标中, 有80%呈下降趋势。工业能源消费占我国能源消费总量的70%左右, 工业领域能源效率水平的提高, 对降低单位GDP能耗有较大推动。

(二) 结构调整继续保持转好走势

去年上半年, 第三产业比重同比提高0.5个百分点, 第二产业比重同比下降0.8个百分点。去年1~7月, 除建材行业工业增加值增速高于工业增加值同比增速外, 冶金、电力、石油、煤炭、化工和造纸行业的增加值增速均低于工业增加值7.5%的增速, 且增幅回落明显。

2009年1~7月, 主要高耗能产品产量除水泥、生铁、钢材和纸及纸板与去年同期相比保持较快增速外, 乙烯、十种有色金属等一些高耗能产品产量出现负增长;除水泥外所有高耗能产品产量增幅比去年同期明显回落。主要高耗能产品产量明显回落, 有利于工业结构调整, 提高工业能源利用效率。

(三) 城镇固定资产投资继续转向高附加值行业和第三产业, 有利于结构节能

从城镇固定资产投资在制造业的分布看, 去年1~7月, 城镇固定资产投资在制造业中高附加值行业的增速普遍快于制造业平均水平, 特别是通用设备制造业、电气机械及器材制造业、食品加工业和医药制造业的投资增速较快, 有利于工业内部结构调整。

从城镇固定资产投资的产业分布看, 以交通运输、商业服务业、金融和科研及技术服务为代表的第三产业, 城镇固定资产投资与去年同期相比增速明显加快, 同时采矿业、制造业、房地产业和金融业的投资增幅明显回落。城镇固定资产投资更多地投向高附加值工业行业和第三产业, 无疑地将推动结构优化和社会能源效率水平的提升。

(四) 相继出台财政补贴政策和适时启动社会节能工程, 发挥了拉内需、促节能的效果

去年国家发展改革委和财政部继续采用财政补贴方式推广1.2亿只节能灯;财政部支持在北京、上海等13个城市采取财政补贴方式, 鼓励在公交、出租等领域推广使用节能与新能源汽车;出台鼓励汽车、家电“以旧换新”的政策;开展“节能产品惠民工程”对高效节能房间空调器进行财政补贴等大型社会节能工程, 既拉动了国内消费, 也提高了节能产品的市场占有率, 同时增强了全社会的节能环保意识, 对完成今年节能目标起到了积极的推动作用。

二、完成“十一五“节能目标面临的主要困难

(一) 国内外经济复苏形势仍不明朗, 不排除经济再次出现波动的可能性

去年1~7月份, 我国城镇固定资产投资额同比增长32.9%, 比上年同期高了5.6个百分点。根据国家统计局数据, 去年上半年投资对经济增长的贡献率为87.6%, 拉动GDP增长6.2个百分点。从海关总署提供的数据看, 截至2009年8月我国进出口总值与上年同期相比减少22.4%;从30种主要工业品出口量值统计数据看, 除食糖的出口数量和金额均呈增长态势外, 其他主要出口工业产品的金额均呈现负增长, 绝大多数产品出口数量也呈负增长态势。上述数据说明, 我国去年上半年经济增长主要是靠投资拉动的, 出口对经济增长的驱动作用尚未恢复, 内需对GDP的贡献仍较弱, 我国经济重新回归高位增长, 且做到投资、出口和内需协调拉动经济增长的态势还不明朗。从全球经济复苏形势看, 美国尽管经济出现复苏迹象, 但造成金融危机的主要问题如信贷监管、美元贬值等仍然没有得到解决, 不排除会出现再次经济动荡的可能。如果经济再次动荡, 无疑将再次给节能减排带来压力。

(二) 经济发展模式尚未得到显著转变, 结构调整进展缓慢

我国目前出现的经济增速放缓不是金融危机造成的, 更不是单纯输入型经济困难, 而是长期以来经济结构不合理的集中反映。但在应对金融危机和经济危机的压力下, 各地“保增速、促内需”的主要手段, 还是依靠上技术成熟、投资大、见效快的重化工业项目;有些地方还擅自出台了一些高耗能行业电价优惠政策;为了追求本地经济的触底回升, 不惜重开已关停的落后高耗能生产能力。这种做法, 加剧了结构不合理矛盾, 迫使优化产业结构和工业结构的进程放缓, 不利于结构节能。

(三) 经济复苏措施最先拉动的仍然是高耗能行业, 完成“十一五”节能目标的压力增大

中央政府拉动内需的4万亿投资, 以及由此撬动的大量社会投资, 无疑地对应对经济危机和实现去年GDP增长8%的目标发挥了重要作用。但是, 也不可否认的是4万亿在铁路、公路、机场、水利等重大基础设施建设和城市电网改造、灾后恢复重建、廉租住房和棚户区改造等保障性住房, 以及农村水电路气房等民生工程和基础设施等主要领域的投入, 将最先拉动钢铁、建材、有色金属等高耗能行业的复苏。目前, 钢铁、有色、建材以及化工四大行业已经出现了显著回暖。去年7月份, 钢铁、水泥和10种有色金属的单月产量均达到近年来高位。水泥去年1~7月份产量已经达到8.78亿吨, 比上年同期的7.68亿吨增加了1.1亿吨;钢材产量也比上年同期增加了2600万吨。高耗能行业的率先复苏和快速增长, 给完成“十一五”节能目标带来巨大压力。

三、关于2010年节能工作重点的建议

“十一五”前3年完成了单位GDP能耗下降10.1%的进度目标。如果2009年单位GDP能耗能够实现下降5%的目标, 那么2010年单位GDP能耗下降率必须达到6.35%, 才能实现“十一五”末期单位GDP能耗下降20%的目标。据此, 对完成“十一五”节能目标的基本估计:这两年继续努力基本可以完成“十一五”单位GDP能耗下降18%的目标;如果进一步加大节能工作的力度, 才有可能实现节能20%的目标。为此, 建议2010年节能工作的重点应该放在以下几个方面:

(一) 制定以科学发展为核心的年度GDP增长目标值, 推动结构节能

理性应对“转型挑战”。如果说因结构调整不可避免造成的经济增长回落是一个必须经历的阵痛过程, 就应该避免“长痛”而选择“短痛”。应该适当降低年度GDP增长速度的预期, 引导地方摆脱“惟GDP增长”的发展理念和做法, 为结构调整、提高发展质量、积攒后发优势留出空间。

(二) 尽快将中央引导性投资由以基础设施为主转向节能环保等新兴产业

正确认识中央拉动内需投资的作用和效果, 及时转变投资方向, 引导社会资金尽快投向节能环保等新兴产业, 推动节能技术和产品研发、节能技术改造和节能服务产业的发展, 为扩大内需、开拓市场、实现经济又好又快发展走出一条新路。

(三) 继续完善和执行节能目标评价考核制度

连续实施两年的省级政府节能目标完成情况评价考核工作, 大大提升了地方政府对节能工作的重视程度, 推动地方建立起完成“十一五”节能目标的工作体系和机制, 提高了政府节能管理能力, 锻炼了一支打硬仗的队伍, 成为完成“十一五”节能目标的最有效支撑手段。2010年要继续实施节能目标评价考核工作, 总结经验, 与时俱进地完善考核评价指标体系, 落实奖惩措施, 建立主要行业、部门完成节能目标评价机制, 切实保证“十一五”节能目标的实现。

(四) 落实奖优罚劣

2010年是“十一五”的最后冲刺年, 建议重视和做好表彰先进、曝光落后、惩处违法行为的工作, 鼓士气、扬斗志, 强抓节能不放松。

(五) 尽早制定“十二五”节能减排目标, 保证政策的延续性

火电厂节能分析 篇5

随着煤炭价格的不断上涨,火力发电厂的发电成本越来越高,在此情况下电厂的节能降耗工作,越来越引起人们的高度重视.搞好电厂热力系统及设备的.节能工作,能给电厂的运行和经营带来明显的经济效益.火电厂的节能工作,是全面而细致的工作,它牵涉到全厂的各个环节,但主要集中于三方面,即降低发电煤耗、水耗和电耗.

作 者:徐庆国 丁士磊 XU Qingguo DING Shilei  作者单位:河南郑州煤电集团东风电厂,河南,郑州,451371 刊 名:江西煤炭科技 英文刊名:JIANGXI COAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 “”(2) 分类号:X924 关键词: 

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新型单元幕墙节能构造分析 篇6

关键词:新型单元幕墙 节能措施 节能构造

现阶段,国内大多数提高玻璃幕墙节能保温性能的设计主要措施是采用镀膜玻璃、Low-E玻璃、热反射玻璃、中空玻璃及隔热断桥铝型材、减少开启窗扇面积、设置室内外遮阳系统、采用双层幕墙等。这些都是建筑幕墙节能的宏观范畴,往往在幕墙企业介入之前的建筑设计阶段已经确定。而目前国内大部分幕墙设计师的节能观念也停留于此,处于被动设计思想阶段,往往忽略幕墙节点节能构造设计对幕墙节能的影响,经常因为构造设计的不合理,使得采用大量节能材料的幕墙节能性能大打折扣。所以接下来结合天津泰达项目单元系统,对幕墙的节能构造设计进行详细对比分析。

建筑幕墙的节能技术主要两项指标为:传热系数和遮阳系数,其中遮阳系数主要与玻璃参数及辅助遮阳措施有关。而在此重点介绍降低幕墙透明部分传热系数的节能构造措施。

图1 单元系统细部节能构造措施

图2 外呼吸式双层幕墙内层门细部节能构造措施

从图3可看出整窗的传热系数主要与玻璃传热系数、框的传热系数、中空玻璃边缘线性传热系数及各部分的面积、长度有关系。而此项目单元幕墙降低其传热系数的构造措施也是基于以上三要素(玻璃、玻璃边缘、框)进行设计。为了更好的展示节能构造措施对节能效果的影响,我们采用美国劳伦斯-伯克莱国家实验室(LBNL)开发的二维热传导计算软件 THERM对系统构造措施进行模拟对比分析。

1 框构造设计分析

图4 本项目胶条插接单元幕墙系统分析结果

通过以上分析知:框传热系数Uf=4.45W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数 :1.88 W/m2.k

1.1 采用胶条插接单元系统,相对于传统公母插接单元系统,降低了框的传热系数,同时其气密性能也高于传统单元系统。(图5、图6、图7)

图5 传统公母插接单元幕墙系统

图6 胶条插接单元幕墙系统

通过分析:框传热系数Uf=4.54 W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.88 W/m2.k

框传热系数差值为:0.09W/m2.k

1.2 因玻璃边部与框之间的缝隙进深大于16mm,存在空气对流造成的热量传递,所以采用带舌边EPDM胶条进行阻截,提高了框的传热系数,同时也有效防止角部结露。(图8、图9、图10)

图8 普通胶条 图9 带舌型挡边胶条

图10 普通胶条分析结果

通过分析:框传热系数Uf =4.72W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.88W/m2.k

框传热系数差值为:0.27W/m2.k

1.3 为了将单元边框胶条与隔热条和玻璃处于同一保温面上,开模设计了一个22mm带胶条槽口的C型隔热条,这样保证了保温线处于同一平面,等温线与热流方向垂直,同时胶条采用多腔设计,有效降低了整个幕墙的传热系数。

图11 胶条前移 图12 胶条位于保温面上

图13 胶条前移分析结果

通过分析:框传热系数Uf=4.82W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.88 W/m2.k

框传热系数差值为:0.37W/m2.k

2 玻璃边缘分析

玻璃采用暖边技术,提高中空内侧玻璃温度,有效防止中空玻璃角部结露,同时也减少中空玻璃边部热散失,降低整窗的U值。

图14 玻璃不带暖边技术分析结果

通过分析:框传热系数Uf=4.67W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.96W/m2.k

框传热系数差值为:0.22W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数差值为:0.08W/m2.k

3 双层幕墙内侧门分析

外呼吸式双层幕墙内侧门采用隐框做法,采用三道胶条密封,同时设置了玻璃封边,采用PA66材料,玻璃封边设计时考虑了第二道胶条密封的需要,设置了档边,不仅保证了保温面的连续,而且提高了幕墙的气密性能。

图15 本项目双层幕墙内侧门系统分析结果

通过分析:框传热系数Uf=3.26W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.71W/m2.k

图16 门扇不带PA66护边,采用隐框做法分析结果

通过分析:框传热系数Uf=3.1W/m2.k

框传热系数差值为:-0.16W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.67W/m2.k

图17 门框不带中间胶条做法分析结果

通过分析:框传热系数Uf=3.64W/m2.k

框传热系数差值为:0.38W/m2.k

中空玻璃边缘传热系数:1.74W/m2.k

通过以上分析可知,单元边框胶条位置对框的传热系数影响最大,为8%,主要因为胶条前移后,在单元体边框之间形成一个对流空腔,对流及辐射作用造成了传热系数的增大。其次为玻璃与边框之间的挡边胶条影响为6%,带舌边EPDM胶条可以对空腔对流及玻璃和外侧铝框的辐射进行阻截。前三种情况对玻璃边缘几乎没有影响,暖边对玻璃边缘影响最大,为5%左右,同时暖边技术也对框的传热系数降低有帮助。双层幕墙内侧门中间一道胶条对框的传热系数影响最大,达到12%,所以门窗设计中此道胶条非常重要,而且它需设置在隔热条位置,这样可以延续保温面,提高气密性能。以上幕墙细部节能构造措施对幕墙成本影响非常小,但对整个幕墙节能效果明显,是幕墙节能设计中不可忽视的环节。

4 结语

天津泰达A、B区幕墙项目作为建筑节能设计的典范,不仅建筑上采用了大量的节能措施,同时在幕墙细部节能构造上也做了深入的研究和实践,是幕墙节能设计的典型案例。

在国内建设低碳、节能型社会的大趋势下,作为建筑外维护结构的门窗幕墙节能尤为重要。我们在进行门窗幕墙设计时,节能意识应贯彻始终,要突破被动设计思想阶段,主动积极去挖掘幕墙设计阶段的节能构造对幕墙节能的贡献。我们不应再简单地把如何节省材料看成仅是为企业省成本,而应视为对整个自然资源环境的节省,对社会的贡献。

参考文献:

[1]公共建筑节能设计标准(GB50189-2005).

[2]EN ISO 10077《窗、门和百叶窗的热工性能》.

[3]王积刚,黄日勇.铝合金门窗幕墙节能技术概述.

节能分析论文 篇7

一、当前医院建筑节能现状

我国建筑节能的工作起步较晚,相比发达国家,在建筑节能具体实施过程中仍存在诸多不足,医院在贯彻建筑节能工作过程中,缺乏对现有的医院建筑耗能状况的系统了解,对于建筑外部结构节能重视度不足,仅仅只注重内部设备节能。在建筑设计过程中不能充分贯彻节能建筑结构要求,存在诸多不利于节能的建筑设计,过于强调建筑节能的目标性,缺乏对具体的节能方案的科学性考核。

(一)强调片面节能,忽视整体规划

在医院建筑的设计过程中,设计师会在建筑设计过程中增加部分有利于节能的设计,对于建筑的具体布局、正面朝向、建筑形态、格局分布、建筑屋面、屋顶、维护结构等都会按照有关节能标准进行设计。然而,在有关建筑能耗中的采暖环节设计中,没有根据建筑设计过程中所计算的建筑热量能耗去选取采暖设备的数量,仍采用正常非节能建筑的要求进行设计,建设后的节能效果大大降低,甚至没有达到节能效果。

(二)建筑节能与墙体材料缺乏统一系统规划

建筑节能不仅要在整体建筑布局、建筑结构选取、屋顶设计、采暖制冷方面强化,同时也应当注意对于建筑墙体以及内部门窗的节能运用。但是,我国建筑设计与装修设计分属不同公司,在施工过程中,具体的内部装修与建筑结构建造单位对于节能建筑的追求并不一定能统一,虽都是强调节能,但在具体方案的选用过程中不免会产生冲突,使得建筑节能的效率下降。

二、建筑节能具体建设措施

(一)科学的建筑布局设计

由于我国医院建设多是在原有院址基础上改造而建,因而多数医院建筑布局结构仍停留在上世纪水平,即使经历多年改造增建后也是相对落后的,普遍存在建筑面积广、单位建筑价值利用率低的问题。因此,在后期的建筑节能改造过程中应当尤其注意以下问题:增加单位面积的建筑使用率,后勤设备的集中安放,尽可能注意建筑物的朝向;医院建筑的墙体面积、结构采光比例、相应的体形系数应当尽可能的减少建筑结构的冷、热负荷;对于医院建筑内有条件的地区,可以采用自然采光通风的建筑方案;在透空地区可以采用自动化的空气开关装置,设定相应气温触控开启标准,减少温控能耗,增加医院建筑对于自然资源利用;在空气交换通道口,安装能量回收装置,循环利用热能,提高利用率;在楼顶空闲区域安装太阳能发电装置,增加能量自供给;在建设中应当增加相关自动化设备的物流通道的建设,为后期自动化物流设备应用做准备。

(二)结构、选材方面的节能措施

屋面作为建筑的重要围护结构,保温隔热的必要性不言而喻。在不同的季节,太阳光照射强度不同,对于屋面的温度影响也不同,在夏季,经过全日太阳辐射累积后,建筑物外墙屋面温度可达75±10℃;在冬季,屋内向屋外散失热量。因此,在建筑设计过程中应当注重对于屋面保温层的设计,选取保温隔热效果好的屋面保温材料;在具体设计过程中,应当注意保温材料的自重,吸水性不应太强,选取新型节能环保材料,如膨胀珍珠岩等。同时可以在设计过程中利用屋面条件种植绿化植物,提升保温隔热效果的同时起到绿化效果。在墙体设计中,应当注意选取保温隔热效果好的材料作建筑墙面,最好是使用同一种材料,如砂浆、聚苯板、聚氨酯等。同时可以在墙体内部设置夹空层,内置保温材料,形成多层面的复合墙体。在门窗方面,设计过程中应当尽可能缩小门窗面积,同时注意保持门窗的气密性,降低经由门窗散失的热量。

(三)照明、智能设备的节能

在医院建筑的设计中,应当注意对于建筑照明的布局设计,通过合理分布照明设备,增加高效节能照明设备的应用,以及制定科学的照明方案达到照明设备节能的目标。同时,在建筑设计过程中大范围采用智能设备,在照明方面采用智能开关装置,在空调与通风系统中实现智能识别定温等。

三、结束语

医院建筑节能势在必行,在节能过程中应遵循长远规划、科学性研究的原则,同时借鉴国外医院建筑相关建设经验,促进我国医院建筑节能的发展。

参考文献

[1]刘慧敏.医院建筑节能设计探讨[J].中国医院.2006(10)

[2]郭学民.建筑设计中建筑节能措施分析[J].中国和技术新产品,2013(17)

节能分析论文 篇8

1 北方寒冷地区的住房节能现状

根据相关部门的调查, 我国北方寒冷地区人民住房节能的主要问题出现在农村, 在广大农村地区, 人们普遍采取的住房节能措施就是房屋吊顶, 棉门帘, 在窗户上钉塑料薄膜等, 有一些居住条件好的家庭, 他们采用的住房节能措施是加强石棉、苯板的使用, 在墙体的建造时, 采用加气混凝土。为了能够有效分析北方寒冷地区的住房节能现状, 相关部门对房屋的墙体、门窗、地板、屋顶、采暖等方面进行了综合介绍。

1) 墙体。在北方寒冷地区的住房的墙体主要有砖墙、石墙和土墙三种, 其中砖墙墙体的厚度大约24到37厘米, 土墙和石墙的厚度在40厘米左右。房屋外墙大多数都是水泥砂浆, 也有的是涂料, 有瓷砖的门户较少, 因此, 在我国北方地区, 尤其是北方农村地区的房屋, 几乎没有什么有效的保温措施, 冬季寒冷时期, 室内的热量严重损失, 大大降低室内温度。

2) 门窗。我国北方地区的农村住房的门窗以木质材料居多, 也有一部分新房子是塑钢门窗和铝合金门窗。在大多数门户中, 外门仍然是单层的双开对门, 木门冷风渗透非常严重, 紧闭性差, 塑钢门窗和铝合金门窗的紧闭效果要好于木质门窗。大多数家庭的外窗仍然还是单层玻璃, 木窗还有的是平开方式的, 变形严重, 在冬季寒冷时期, 许多家庭都会在窗户外面钉上一层塑料薄膜, 也有的直接由胶带粘住窗户缝, 以此减少室内热气的流失, 相比之下铝合金门窗和塑钢门窗的保温效果要高于木质门窗。

3) 地板。我国北方寒冷地区住房的地面几乎没有什么保温措施, 热阻满足不了地面保温的要求, 在北方农村地区, 人们的住房地板就三种, 一种是素土务实, 一种是水泥地面, 还有一种相对不错的就是砖铺地面。

4) 屋顶。我国北方寒冷地区的农村住房屋面的承重结构主要是木檩条、木屋架和预制板、现浇板。与之相应的屋面主要材料为苇席坐泥铺瓦、现浇板、覆土、预制板、灰砂、炉灰、茅草等, 这些屋面形式的保温效果非常差, 根本达不到屋面传热系数限值的要求, 有的房屋室内有吊顶, 但吊顶上也很少有人铺设保温材料。

5) 采暖。我国北方寒冷地区, 尤其是东北地区的农村住房, 多数住户取暖设施是火炕和煤炭炉, 土暖气。其中火炕的主要取暖能源是农作物秸秆, 煤炭炉和土暖气的取暖能源主要是煤炭。近几年, 有的住户开始用电能取暖, 取暖电器包括空调、电暖风、电暖气等。

2 北方寒冷地区住房节能改造措施

2.1 围护结构的节能改造

针对我国北方寒冷地区住房节能的现状, 北方住房的围护结构的热工性能差, 而冬季寒冷时期室内温度低的问题, 要通过住房围护结构节能改造来实现, 具体要从墙体、屋顶、门窗、地面等几个方面改造。

1) 住房墙体节能改造。墙体保温改造通常有两种方法:抹保温浆料和粘贴或机械固定保温板材。针对不同结构类型的墙体可采用不同的改造方法:如果是混凝土墙体, 或者是砖墙, 则可以在将基层墙体清理以后寻找平层, 再把保温隔板与基层墙体用交战金粘贴起来, 最后用锚栓固定好, 当然也可以进行保温砂浆的涂抹;如果是土墙, 就要先将墙体原有的缝进行细致的填堵, 使墙体加厚, 然后在墙体内外增加草泥, 涂抹灰层, 最好再涂抹一层保温材料。当然, 还有一种方法就是在外墙上粘贴苯板, 这种保温方法是当前效果最好的, 造价也相对较便宜。

2) 住房屋顶节的节能改造。屋顶的节能改造是室内保温的重要项目。针对我国北方寒冷地区的住宅屋顶的不同结构类型, 需要提出相应的节能改造方法:如果是木屋架坡屋顶的保温改造, 则可以在原有屋架上做吊顶, 然后在吊顶上附加保温材料;如果是木屋架平屋顶的保温改造, 也可以在原有屋架上做吊顶, 然后在吊顶上附加保温材料;如果是钢筋混凝土平屋面的保温改造, 则可以在防水层上铺设保温层, 原屋面防水有渗漏时, 要重新铺设保温层和保护层;如果是草屋顶的保温改造, 可将原木屋架保留或加固, 把上部改成瓦屋盖。

3) 住房门窗的节能改造。如果房屋外门是单层木门且, 可以改为双层木门, 或者在木门内外贴置聚苯乙烯板;如果房屋外门是单层铝合金门, 可增设一层铝合金门, 也可以采用加棉门帘、或增加一层内保温层的做法;如果门扇质量不好, 要更换为保温门。如果原有外窗较好, 可在外窗的内层增加拉窗, 也可在原外窗玻璃上贴膜;当原有外窗没有维修价值时, 则直接更换保温新窗。

4) 住房地面的节能改造。农村住宅地面一般都不考虑保温措施, 而地面的耗热量大, 所以加强地面保温非常有必要。可选用干炉渣作为地面保温材料, 减少地面的散热量。

2.2 取暖措施的节能改造

我国北方寒冷地区的取暖设施效率和能源利用率低, 室内环境质量差, 因此很有必要采用高效节能的采暖设施, 提高能源利用率。

1) 在平原地区的农村, 常住人口多, 作物秸秆量大, 可采用生物供暖设备供暖。

2) 如果不具备集中供暖条件, 可以将火炕改造为节能吊炕, 增大炕的散热面积, 使柴火充分燃烧, 这样的方法不仅节省能源, 而且可减少室内烟气。

3) 在室内做地热供暖。首先要为地面找平、清理, 然后在地面上铺设绝热材料, 进行边角保温, 然后在绝热材料上铺反射铝箔, 在反射铝箔层上铺金属网, 再间距20到50厘米盘摆地暖管, 并每隔一定距离在金属网上进行绑扎固定, 最后铺设装饰材料。

3 总结

风机节能价值分析 篇9

价值工程是以提高实用价值为主要目的的一种策划手段。实用价值用公式表示为

V (价值) =F (功能) /C (成本)

在F一定的条件下, C越小, 则V越大;或在相同的C条件下, F越大则V越大。价值工程的应用, 就是通过以下5种基本形式提高产品或项目的价值。

1.在费用基本不变的条件下, 使功能得到提高, 以增加使用价值

许多风机设备由于选型、管理、操作中的漏洞较多, 使额定功能 (F) 得不到充分发挥, 降低了实用价值 (V) 。如公司炼铁原1#风机房3台鼓风机送风管与冷风总管的联接方式为90°直角, 空气在转角处产生涡流, 造成压力损失。后来在风机改造时将直角弯头改为带过渡圆弧的弯头, 减少了管道压力损失。同时缩小了喇叭口与叶轮进风侧的间隙, 减少了流量损失。上述两项措施在不增加成本和安装投资的条件下, 使风机的实用功能得到提高, 增加了使用价值。

2.在功能不变的条件下, 使费用降低, 提高实用价值

同兴焦化系统6台煤气鼓风机 (开四备二) , 原选型是以介质为空气的工况 (密度1.2kg/m3) 配置的, 实际工作介质为焦炉煤气 (密度0.452kg/m3) 。经观察, 电机实际运行电流仅为额定值的1/2左右。后来通过对其中两台鼓风机电机安装无功就地补偿装置, 电流值下降了20%, 节电效果显著。也可通过动力平衡测试, 重新选配电机, 也就是在保证风机使用功能不变的条件下, 通过降低风机的运行成本, 使风机的使用价值得到提高。

3.在功能得到提高的同时, 费用降低, 实用价值就会有很大提高

炼铁150m3、205m3高炉配套的D系列高速离心鼓风机在运行中需要随炉况波动调节风量和压力。一般由人工调节阀门完成, 既浪费电能又形成噪声污染。用YOTZ增速型液力偶合器代替风机原配的刚性增速器, 不仅可以节约10%以上的电能, 还使鼓风机增加了空载启动、过载保护、防振降噪等多项功能, 实现了风机多功能运行, 运行成本也显著下降。因此, YOTZ型增速液力偶合器的应用可以使D系列离心豉风机的实用价值有很大提高。

4.以较小的费用增加实现较强的功能提高

如风机改造中常采用如下的方式, 即电机不变、风机机壳与基础不变, 甚至转子轴也不变, 只需要通过测试电机功率的富裕量, 相应地对风机叶轮加以改造, 提高风量和出口压力。虽然电机运行电流有所增加, 但其产生的节能效果却是明显的。几年来, 通过这种方式改造风机D600为D850, 风量增加10%;205m3高炉热风助燃风机φ11.2叶轮改为φ12.5, 风量增加6%, 压力提高30%。虽然这些风机改造后功能与成本均有提高, 但功能提高的比率远远大于费用增加的比率, 结果风机的使用价值仍有提高。

5.通过适当降低多余功能, 使费用大幅度降低, 从而提高实用价值

如炼钢转炉煤气除尘风机, 根据转炉冶炼的周期性, 需要进行转速的调节。当转炉处于出钢和装料工作时, 通过合理降低风机的多余功能以达到节电降耗的目的, 如转速降低50%, 实际负荷可降低87%左右。这种调速功能使风机的使用价值得以提高。

交通节能技术分析 篇10

1 我国交通行业用能状况

交通行业是资源占用型和能源消耗型行业,从70年代以来,我国交通部门的能源消费以9.3%的速度增长,高于全社会平均水平,2001年达到8 200万t标准石油,占全社会总能源消耗的15.4%[2]。2005年我国终端能源消费为1 305 mtce,其中交通运输部门消耗210 mtce,占了16.3%,虽低于世界均值29.5%,比印度的26.7%也低很多,与OECD 国家的平均值33.7%相比差距更大,但其增速却高于世界平均水平。

当前,交通运输部门能源效率约为28.6%,低于农业的33.0%、工业的53.4%,更低于商业的71.5%。在交通部门内部,铁路、水路的能源效率较高,而公路、航空的能源效率则较低,表1为我国4种主要交通方式能耗强度的变化情况。

从表1中可以看出,我国航空运输、道路运输的能源消耗一直比较高,就道路运输来说,1980年每吨公里的能耗为0.123 4 kg标准油,到了2001年虽然有所降低,但仍然高达0.066 2 kg标准油。我国道路运输的能耗水平比世界平均水平高20%以上,其中轻型载货车高25%以上,中型载货车高1.1倍以上,轿车油耗比日本高20%~25%,比欧洲高10%~15%,比美国高5%~20%[4]。根据国家统计局2006年资料分析,我国交通运输能源消耗中公路运输约占一半以上,其次是铁路、水路、航空等。交通运输能耗中公路运输(包括城市公共交通)占51.6%,铁路运输占17.2%,航空运输占9.7%,其他为水路、管道运输等。

2 科技进步与创新是交通节能的关键

科学技术是第一生产力,交通节能需要节能意识的提高,节能政策的执行,但交通节能科技的进步最为关键。2005年,中国政府制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,把能源技术放在优先发展的位置,按照“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的方针,加快推进能源技术进步,努力为能源的可持续发展提供技术支撑。据世界能源委员会研究,若采用现有先进技术,到2020年发展中国家用能需求与按目前趋势的发展方案相比可减少28%。公路、铁路、民航技术节能潜力见表2。

由表2可以看出,世界各国在公路、铁路、水路及民航等领域拥有10%~90%的节能潜力,针对我国的现状来说,节能潜力要更大一些,最主要是公路运输方面,其次是航空运输。

3 交通节能技术分析

3.1 动力系统升级改造

当前,中国的轿车基本上是以汽油为动力,而汽油发动机至少还有 20%以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展方向为:缸内直喷技术、电辅助增压、电动气门、可变压缩比等技术。在排量相同的情况下,柴油车比汽油车能够节能20%,而中国轿车中柴油车保有量仅为0.2%,而欧盟国家的比例值为50%,中国须大力发展柴油车技术,主要包括:柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统技术,柴油机氮氧化合物选择性催化还原 SCR 技术,大幅度降低柴油的硫含量技术以及发展合成柴油和生物柴油等代用柴油技术。应该说, 最有前景的汽车动力系统还是混合动力,科技部部长万钢在2008年两会期间的记者招待会上提到:中国的混合动力汽车技术已进入世界先进行列。发展我国混合动力汽车要重视轿车混合动力功能模块的发展与组合以及城市客车混合动力系统的平台化,促进动力系统的转型与升级。

3.2 新动力能源的使用与开发

我国的能源特点是富煤、缺油、少气。据最新统计资料, 2007年全年,我国原油进口量达1.63亿t,全年原油消费量3.4亿t[6],是世界上第二大石油进口国,石油的对外依存度已近50%,非常接近美国58%的对外依存度。即便是美国,虽拥有强大的经济、政治、军事、外交等对石油的影响力,也在积极探求石油独立以保证能源安全。在我国的石油消费中,有40%以上的石油被交通运输部门所占用,因此,交通运输部门的节油意义十分重大。从资源来源看,车用石油替代燃料的主体将来自3方面:煤基燃料、天然气燃料以及其他可再生能源。我国已确立了“节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展”的能源战略,作为一个产煤大国,用煤基醇醚燃料取代石油,完全符合国情。采用煤的洁净利用技术,制成替代石油的二次能源甲醇、二甲醚等,可以大幅度提高煤炭的附加值。据测算,甲醇燃料发动机尾气排放要比汽油的低 30%,我国煤化工技术已经位居世界前列。另外,煤制甲醇在价格上具有得天独厚的优势。现在,用煤制造甲醇每吨成本约1 200元,而汽油的价格每吨将达万元左右, 1 t半甲醇燃料的燃烧值与1 t汽油的燃烧值相当。当然,煤基燃料在交通运输中使用既要考虑燃料的经济性、安全性 、 环保型、可获得性,还要考虑与动力系统间的适应性。甲醇汽车发动机热效率较高,与常规汽油车的动力性不差上下,爬坡满载时最高时速基本相同,并且其加速性较常规汽油车还要好一些。另外从天然气燃料看,2020年我国天然气供应量可达到1 200亿m3以上,如拿出 10%左右用于汽车,就可替代 1 000 万t左右汽柴油。

虽然以煤代油、以气代油是一个很好的选择,但考虑到煤炭储量、天然气储量也很有限,再加上环境污染问题,所以该替代空间也不太大。在未来的几十年里,须大力开发可再生能源技术,以拓展对石油的替代空间。我国使用可再生能源的总体条件较好,若仅从技术上看,以现有技术可开发出的太阳能、风能、水能和生物质能的一年总量可达70亿t标准煤,是全国一年总能源消耗的5倍。可再生能源在交通运输部门中大量使用的关键是大力发展技术以降低成本,目前生物质能对石油的替代已呈现较好的经济性,太阳能、氢能的替代技术也是方兴未艾。如果在2020年,交通运输业中可再生能源的利用规模提高到20%,将能节油0.4亿t[6],至少降低我国石油对外依存度约10个百分点,将有力地保障我国的石油安全。

4 结束语

发展交通节能技术首先要加强基础研究,更要重视关键及前沿技术的开发研究,还要加快交通节能技术成果的推广。发展交通节能技术还须制定和实施合适的节能标准、规范及法规, 改善交通条件,加强交通管理。也就是说,交通节能技术的发展需要各项相关政策的大力引导,需政府部门、交通企业、以及各层次交通参与人节能意识的提高。

摘要:交通运输部门作为一个能源消费大户,近年来其能源消费增长较快,由于能源效率偏低,使交通节能形势紧迫。交通节能需要交通人节能意识提高,也需要相关政策支持,最为关键的是应尽快加强交通节能技术的研究、推广与开发。交通节能技术的升级创新要重视关键及前沿技术的研究,最主要体现在两方面:交通动力系统的升级改造和新动力能源的使用开发。

关键词:交通节能,交通节能技术,动力系统,新动力能源

参考文献

[1]胡金东:中国能源安全与交通节能战略[J].技术经济与管理研究,2007(6):45-47.

[2]IEA:Energy statistics and Balances[M].International energy A-gency.2004.

[3]张树伟,姜克隽,刘德顺.中国交通发展的能源消费对策研究[J].中国软科学,2006(5):58-62.

[4]中国能源发展战略与政策研究课题组.中国能源发展战略与政策研究[M].北京:经济科学出版社,2004.

建筑电气节能设计措施分析 篇11

关键词:建筑电气节能照明系统消耗

0前言

节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针。当前,党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标,大力推广“节能省地”型建筑,在“十一五”规划纲要中,首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例,因此,建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

1当前现状和节能设计基本原则

我国是个能源消费大国,能源相对短缺,然而能源浪费却相应严重,作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出,能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年,“两会”提出的建设节约型社会的战略目标,根据“十一五”规划要求,建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求,节约电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为,建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:

1.1满足建筑物的功能

即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

1.2考虑实际经济效益

节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

1.3节省无谓消耗的能量

节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。

因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

2建筑电气节能的措施

2.1照明系统的节能

照明节能设计,就是在保证视觉要求和照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,有以下几种节能途径:

2.1.1选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改,这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切,,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器,补偿后功率因数不应低于0190。

2.1.3选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式,也是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配,综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合,选择合理的照度标准值,把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值,尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用,从而达到节能的目的。

2.1.4采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围,实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点,改变全开习惯,在给定的时间和地点控制照明提供的照度,可有效地节能;采用各种类型的节电开关,如在旅馆客房设置节能控制型总开关,对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明,可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

2.1.5积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,白光LD理论发光光效可达2001m/w,目前实验室里已经达到1001m/w,501m/w,的产品已经进入市场,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。

2.2动力设备系统的节能

作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动機电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手:

2.2.1采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。

2.2.2根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,避免“大马拉小车”的现象出现,以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角一星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。

2.2.4根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。

2.2.5改进控制方式,提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机,是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式,节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。

2.3供配电系统的节能

供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.1减少变压器的功率损耗。变压器的有功功率损耗按下式表

示:△P=P0+B 2PK式中:△P为变压器用工损耗,kW;PO为变压器的空载损耗,kW;PK为变压器的有载损耗,kW;B为变压器的负载率。①降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗,又称为铁损,他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关,而与负荷大小无关,所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器,它们均采用优质冷轧取向硅钢片,由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。②降低负载损耗。PK为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损,其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,因此需要考虑选用阻值较小的绕组,如选用铜芯变压器等。③选择适宜的负载率。根据公式β=s/Sn,sn为变压器额定容量,S为变压器运行中的实际容量,β2PK用微分求其极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合多方面因素,同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。④优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配,选择容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区,同一变电站的变压器尽量并联运行,根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外,还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路等的损耗,降低变压器的运行环境温度,平衡三相负荷,合理选择变压器的接线方式等因素。

2.3.2降低线路损耗。当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数,减少电网的无功功率及导线中的电阻等,均能降低电网中的线损。具体途径如下:①合理选择线路路径:②合理确定电气功能用房的位置,變压器尽量接近负荷中心,以减少供电半径;③增大导线截面,充分利用季节性负荷线路;④提高系统的功率因数,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,安装无功补偿装置,容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式,容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。

3结束语

节能分析论文 篇12

目前, 在国家节能减排政策的大力推动下, 我国对新建建筑的节能材料应用和既有建筑节能改造的力度进一步加大。其中, 玻璃门窗作为建筑中的薄壁围护结构, 起到采光和通风的动能。但是, 正因为玻璃这种材料的特殊性, 使之成为建筑使用上最大的能源薄弱环节。经多家权威机构论证, 通过玻璃门窗损失的能量在建筑使用能耗中达到40%的比例。因此, 对玻璃采取节能措施正成为迫在眉捷的任务, 研发和应用玻璃节能新技术具有重大意义。

2、玻璃耗能的成因及计算

2.1 玻璃耗能的成因

众所周知, 普通玻璃对太阳光的辐射是没有任何阻隔作用的。太阳光中的紫外线、可见光、红外线波段均可毫无阻隔地透过玻璃。由于可见光的高比例透过, 使玻璃具有了采光功能。同时由于大量红外热量的直接透过, 给室内夏季空调制冷带来了额外的负荷, 而造成新的制冷能耗 (太阳光中能量在每个波段的分布是, 紫外线占3%, 可见光占44%, 红外线占53%) 。

玻璃作为一种薄壁的轻质围护结构材料, 它的导热率相对要远远高于其他围护结构材料, 如混凝土、砖块等。这使得冬季在室内采暖时会有更多的热量通过玻璃传至室外, 造成采暖能量过多的损耗。

2.2 玻璃在夏季及冬季耗能的计算

玻璃在夏季因太阳辐射而进入室内的每平米每小时的热量Q=△t×k+630Sc (△t为室内外的温差, K为玻璃的传热系数, S c为玻璃的遮阳系数, 630为夏季的太阳常数) 。那么以南方地区既有建筑的6mm单玻 (K=5.8w/m2·h Sc=0.93) 为例, 室温空调制冷控制在26℃, 室外气温在36℃的情况下, 透过玻璃进入室内的热量:

Q单玻=643.9w/m2·h

透过 (6+12A+6) 的中空玻璃 (K=3.0w/m2·h Sc=0.83) 的热量

Q中空=10×3+630×0.83=552.9w/m2·h

玻璃在冬季采暖所损失的热量Q=△t×K, 同样以6mm单玻为例, 采暖室温控制在20℃。

夏热冬冷地区的温差△t设定在20℃.

Q单玻=20×5.8=116w/m2·h

寒冷地区的温差△t设定在30℃。

Q单玻=30×5.8=174w/m2·h

严寒地区的温差△t设定在40℃

Q单玻=40×5.8=232w/m2·h

6+12A+6的中空玻璃采暖所损失的热量。

夏热冬冷地区:Q=20×3.0=60w/m2·h

寒冷地区:Q=30×3.0=90 w/m2·h

严寒地区:Q=40×3.0=120 w/m2·h

3、玻璃节能的方法

从上面的计算公式可以看出, 影响玻璃耗能, 抛开外界环境因素造成的温差不谈, 主要因素是玻璃的遮阳系数和传热系数。尤其是夏季, 降低传热系数对室内空调制冷的负荷影响很小, 主要取决于玻璃的遮阳系数。而冬季, 降低传热系数是控制室内热量流失的有效措施。因此, 降低Sc和K值就可以达到玻璃节能的效果了。

我们先从降低玻璃的Sc值说起。目前传统的方法能降低可见光进入而阻隔部分可见光所带有的热量 (如茶色玻璃等) , 虽然这种玻璃是在一定程度上降低了Sc, 但由于未能有效的阻隔太阳光中含有的热能比例最高的红外线, 进入室内的热量必然很多, 而且由于阻隔了大部分的可见光, 使玻璃的采光性能降低而使室内产生新的采光电能;另外一种减少玻璃Sc值的传统方法是在玻璃上镀一层阳光控制金属膜, 可以有效地阻隔各波段的太阳光, 高端的产品也可以达到较高的可见光透过率, 这是目前最常用的方法。

那么, 有没有一种新的技术来使玻璃既能保持很好的采光性能, 又能最大限度地阻隔太阳光中的红外、紫外波段, 同时又能兼顾经济适用性呢?答案是肯定的, 北京化工大学和池州英派科技有限公司联合承担的“863”计划项目——建筑节能玻璃膜, 就是一种新型的建筑门窗玻璃及玻璃幕墙节能的有效材料。该技术采用纳米金属氧化物为材料和用材料的纳米效应, 让太阳光中的可见光波段达81.5%的透过率, 同时对紫外线有99%以上的阻隔率。对红外线有90%的阻隔率, 这样在室内采光不受影响的前提下, 最大程度地阻隔了影响空调致冷负荷的红外线的热量进入室内, 从而大大提高了空调效率。由于该材料对中、远红外均有极高的阻隔作用, 也可以起到冬季采暖时的中、远红外热量的向室外流失, 实现保温功能。根据“国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心”及具有国家认证的检测机构检测, 该产品的光学及节能性如下: (见表1)

从检测数据可以看出, 该技术对玻璃的节能有很大的贡献, 由于是自主研发的新技术、新工艺, 产品的成本仅为市场高档进口同类膜的1/4~1/8。

4、建筑节能玻璃膜在新建建筑及既有建筑节能设计中的应用

4.1 新建建筑中的应用

根据上述检测报告中的S c值及K值, 在夏热冬冷地区及寒冷地区, 这二个指标完全符合建筑节能设计标准, 可以直接应用。

4.2 既有建筑节能改造中的应用

先从夏热冬暖和夏热冬冷地区说起, 因这两种地区中, 既有建筑中有大量的单玻存在。那么先对比一下, 6mm普通玻璃和6mm贴膜玻璃的情况。前面的计算已经得出, 夏天6mm普通玻璃进入室内的热量为643.9 w/m2·h, 6mmm贴膜玻璃的Q=△t·k+630Sc=10×4.9+630×0.52 (按可见光70%的透过率计算) =376.6 w/m2·h, 那么可以计算出贴膜玻璃可以减少267.3w/w/m2·h的热量进入室内, 节能比例为41.5%, 冬天6mm单玻流失的热量Q=116w/w/m2·h, 6mm贴膜玻璃流失的热量Q=△t·k=20×4.9=98 w/m2·h, 可以减少18w/m2·h的热量损失, 节能比例为15.5%。夏热冬冷地区夏季制冷期为4个月冬季采暖期为4个月计算, 6mm普通玻璃全年的能耗为:643.9×24×120+116×24×120=2188512w/m2·h, 而6mm贴膜玻璃全年的能耗为:

全年可减少能耗821664w/m×·h, 节能率为37.5%, 按玻璃能耗占建筑使用能耗的40%计算, 6mm普通玻璃经贴膜改造后可以有15%的节能率。

同样计算, 6+12A+6普通中空玻璃贴膜改造的节能率

Q中空=552.9 w/m2·h

冬天:Q贴膜=20×2.4=48 w/m2·h

Q中空=20×3=60 w/m2·h

计算出, 6+12A+6普通中空玻璃经贴膜改造后的节能率为14.3%。

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