时间:2023-09-21 16:39:18
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关键词:压缩机;节能技术;变频技术;集中控制技术;结构优化;工艺参数调整
压缩机是一种重要的工业设备,广泛应用于生产生活的各个方面,空调、冷库、石油工业、化工工业都离不开压缩机。但是压缩机同样也是耗电大户,其在生产生活中的运行会造成大量的电力消耗,研究压缩机节能技术十分必要。
1压缩机运行节能
1.1压缩机运行中存在的问题
1.1.1出力低,能耗高。很多工业用压缩机出于节能考虑,限制压缩机功率,导致压缩机压缩能力低于设计值,尤其是夏季载荷升高时输送量将明显下降,由于散热能力有限,使得生产线其他设备不能满荷运行,降低了生产效率。压缩机双机并联的运行模式运行效率不高,稳定性欠佳,两台压缩机并联工作,虽然能够明显增加总流量,但是单台压缩机的工作流量要比单机工作时低,因此每台压缩机的工作效率都下降了,双机并联的总压缩流量要比独立工作的流量小,而且并联之后流量增加,管道阻力损失将随之增大,机组的安全性也受到影响。
1.1.2机组运行状态不佳。这个问题主要表现在压缩机运行周期难以满足设计要求、夏季运行不稳定、故障多发等方面,一些压缩机设备长期运行,机械、电气和仪表等构件故障多发,采用事后维修的方式难以实现机组长时间无故障稳定运行,容易出现故障,导致压缩机停车,影响生产安全。
1.1.3运行维护费用偏高。旧压缩机维护费用很高,两机并行时,两组压缩机都要备用一套故障多发件,双备份成本,同时也造成了一些备用件的冗余和浪费。
1.2压缩机能量调节与能耗
压缩机一般根据设计工况冷量实际需求选型,一般情况下压缩机都是全年工作,横跨冬夏极端天气,所以面临着相对复杂的外部环境,而且实际工况和设计方案之间难免存在一定偏差,所以压缩机功率要有适当富余。现阶段,压缩机能量调节主要有间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、旁通调节和无极变速调节等类型,其中压缩机间歇运行是比较常见的运行方式,环境温度高于设定温度,压缩机将启动运行,环境温度下降到设定温度以下,压缩机将停止工作。这样的工作方式适用于环境温度比较稳定、负载不大的情况,但是实际使用过程中,并非任何时刻环境温度都趋于稳定,极端天气和复杂工作环境下,各种生产活动都会造成冷量负载变化,温度变化频繁,发动机频繁启停,会造成较大的能量浪费,而发电机瞬时电流会污染电网,增加电网波动,压缩机的寿命也会受到影响,因此变频技术在压缩机中也得到了更多的应用。
1.3压缩机变频节能
工况一定的情况下,压缩机制冷量和质量流量成正比,变频调节的基本思路就是通过改变压缩机电机转速来调整质量流量,从而改变总机组制冷量。
2压缩机节能技术
2.1压缩机控制工艺参数优化
2.1.1吸入压力调整。选择合适的吸入压力能够有效降低压缩机功耗,一般情况下,吸入压力越低,能耗将越大,特别是压缩机一段的吸入压力,因此可适当提高压缩机的吸入压力,在一段吸入中增加高效旋风入口分离器,进一步消除进气管网的阻力,在保证充足处理气量的同时获得更高的吸入压力。
2.1.2压缩机段间压降降低。压缩机段间压降同样也是压缩机功耗的重要原因,为了降低段间压降,可用高效换热器代替级间冷却器,减少不必要的管路设备和弯头,同时改善操作条件,降低冷却器结垢程度。
2.2压缩机结构设计优化
2.2.1三元流叶轮。三元流叶轮是专为气体流动设计的叶轮结构形式,大型压缩机一般采用这种结构形式,现有叶轮也可以通过适当的改造使之具有三元流叶轮的特点,显著改善叶轮的性能。相关理论研究和试运行证明三元流叶轮的使用能够提高叶轮运行效率最高10%左右,对原有压缩机叶轮的改造成本较低,但是能够明显提高设备生产能力,改善经济效益,压缩机的节能性能也将明显提高。
2.2.2叶轮抛光。叶轮的表面粗糙度和轮组损失之间有着直接关系,可通过精铸、精车和打磨抛光的方式提高叶轮表面的光洁度。叶轮抛光的方法有很多,包括喷砂、抛光轮、液体抛光、砂带研抛等,一般根据叶轮实际结构形式和材质选择合适的抛光方案。对于表面积比较大的叶轮可进行砂带振动研抛,而结构复杂、多凹穴、凸台的叶轮可进行液体抛光。
2.2.3压缩机回流量控制。为了避免压缩机在工作中出现喘振问题,压缩机都设置有防喘振控制机构,正常工艺参数下,通过对机组运行参数的监测绘制状态曲线,并根据喘振线计算喘振控制线,从而获得喘振流量控制点,通过和入口流量的比对,控制压缩机回流量,保证压缩机能够获得充足的工作气体。可改造压缩机回流手动控制为自动控制,应用更加精确的防喘振控制系统,降低机组能耗。
2.2.4管路布局的综合优化。为了进一步降低管路内压降,需要对管路布局进行调整,提高线路布局的合理性,可使用压损来评定管路布局方案是否合理,如果入口压力和出口压力之间压差不超过5%,表示压缩机系统管路布局规划比较科学。在管路中,能够造成压损的设备结构件主要有干燥剂、冷却器、控制阀、弯头等,干燥剂、控制阀和冷却器压损可依据压损标准计量,弯头压损近似于8~10倍等径管长压损,通过对压损设备总压损的精确计算,降低管路总压损。除了优化设计,压缩机日常使用和维护保养工作对压缩机节能效果也有着很大影响,日常工作中,要采用科学的控制方式进行压缩机调整,配合预防性维护策略,降低压缩机的故障率,维持压缩机的正常性能,从而将压缩机的节能优势充分发挥出来。
2.3变频调节技术
传统压缩机一般通过控制流量和压力工艺来降低压缩机能耗,达到节能的目的,一般通过阀门节流、旁通回流和排空等方式进行控制,这些调节方式效果显著、操作简单,但是会增加管网损耗和能源浪费,而变频调速技术应用变频器控制压缩机电机转速,改变流量质量,不存在阀门节流损失,从而提高了能源的利用效率。变频调速在压缩机中的应用大幅度提高了压缩机的节能性能,依据流量传感器输出信号来调节压缩机转速,使压缩机能够准确输出现阶段需要的回流量,实现高精度的流量调节,保证压缩机能够安全、高效率的运行,在节约能源的同时还强化了压缩机的卸载能力,降低了运行噪音,设备磨损更缓慢,而功率因数则得到了明显提高。
2.4集中控制与热回收
很多情况下压缩机都不是单机工作模式,而是很多台同时工作,因此在节能改造中,应用集中控制技术实现多台压缩机的集中控制,成为降低能耗节约能源的有效措施。压缩机开启的台数一般都是固定的,当用气量下降到一定程度,就可以通过集中控制来降低压缩机的工作时间或者转速,用气量继续下降,性能好,功率大的压缩机将停止工作,通过彻底停机来消除卸载状态下的能耗,集中控制来集中调整压缩机的工作状态,从而扩大压缩机的功率范围,同时减少运行压缩机数量,降低能耗。热回收技术的基本思路是,压缩机高温油通过热能回收交换器,将热量传递给冷却水,冷却水加热之后进入保温水桶储存起来,回收压缩机工作热量。热回收技术解决了压缩机自身的散热问题,省却了压缩机的冷却风机设备投入和能耗。在工作中监测压缩机主机排气口温度,超过80℃热回收装置开始工作,保证压缩机不会过热,而余热被转换为了热水,可以用作供暖等其他用途。
3结语
节能是工业生产和日常生活中永恒的主题,压缩机节能技术就是以降低压缩机工作能耗为目的的节能技术,通过压缩机结构设计优化和运行参数调整,配合新节能技术的应用,能够显著提高压缩机的节能性能,降低压缩机工作能耗。
作者:任宏 单位:广西华银铝业有限公司
参考文献:
[1]梁政,李双双,田家林,,梅庆刚,张力文.CNG压缩机节能技术与试验分析[J].天然气工业,2013,(2).
[2]梁政,李双双,田家林,梅庆钢,张力文.L-12/5-250型压缩机节能改造与效果分析[J].石油矿场机械,2013,(3).
关键词:集输系统;中转站;能耗;加热炉
在石油工业中,油气集输的继开发、开采之后最重要的工艺环节。原油开采、收集和运送所产生能耗直接关系到整个油田的收益情况。目前,石油储量日益减少,开发难度增加使得开发、开采难度逐年提高,开采能耗也随之增长,能耗问题亟待解决。本文在进行深入的研究后,通过对标的方式找出油田集输系统中存在的问题,深挖其节能潜力,并举出针对降低能耗的具体方案。研究结果对今后集输过程中的能耗降低具有指导性意义。
1集输系统不必要能耗产生的原因
在集输系统中,整个输油管道中的压力和温度都需要维持在一个恒定的温度和压力,以保持原油可以在管道中顺利的运输。为了维持在这个压力和温度,就必要对管道进行加温和加压,以往的加温加压只是确保原油可以顺利的运输,造成了加多温,加多压的情况。这种过多的加温和加压就会造成能源的多余消耗,产生不必要的浪费。本文就此分析并改进、优化整个集输系统。
2集输系统的节能技术
2.1加热设备及工艺的改造与提高
(1)对加热炉和燃烧器的高效应用和大力推广针对油田目前存在的问题,应对新型高效加热炉,如相变炉、超导炉等,加大推广使用力度,提高油田加热炉平均运效至78.2%,比改造之前提高了近9.5%,热力系统形成了一个新的格局,即“使用状况较好的水套炉,弃用低效的危险炉”同时形成了“新型高效炉”的环境。(2)对加热炉的更新问题现阶段,通过多次试验和应用新生代加热炉,如相变炉、真空炉以及热媒炉等,在运行的安全性和应用的高效性、节能性等方面均达到较为理想的结果。因此,将产能建设、老油田改造及节能等专项工程的经验结合应用,根据不同加热炉适应不同的工况条件,先总体规划,然后分期实施,成为今后建设改造的总体方针,继而迎来加热炉更新的时代。(3)加热炉节能技术的推广问题全力研究先进技术,引进针对加热炉燃烧配风工艺、炉体保温工艺、烟气热量回收工艺和燃烧平稳运行工艺等各方面的节能配套技术,能够有效提高加热炉的热效率。除当前生产应用外,应加大对已经应用的无机传热余热利用装置、自动比例式转杯燃烧装置和加热炉节能环保自控等节能技术的推广力度。
2.2无功动态自动补偿技术
油田生产能力的不断改变,使油田得实际生产量和油气集输泵站原配置设备处理能力产生了些许差异,部分设备能耗大能效低,使高效区的泵机组不能持续稳定运行,进而严重影响生产效率受,使得电网运行功率降低,供配电系统对电网功率运行因数的技术指标要求出现偏离现象。针对上述问题的存在,详细调查并分析后,对其进行实时动态补偿应用的试验,得到了良好的现场试验应用效果,使油田电网运行的功率因数得到了有效的提高,在提高电力能效综合利用效率的同时降低了系统损耗,节能效果十分显著。2.3集输系统的简化(1)集油系统流程的简化根据油井单管常温输送技术先导试验的经验,加强推广力度。将现有使用的双管掺热水集油工艺变为单管常温集油工艺,缩减集油系统的工艺步骤。(2)集输系统生产及运行方式的简化针对集输系统运行繁复的问题,应该从其系统运行方式着手,采用越站式集输,并减少原油进站升温、升压的次数,能够有效地降低原油运输成本,同时相对地增加原油库储量。通过工艺流程的优化,从而实现中转站压力越站输送是主要的简化措施。(3)集输过程中油气处理工艺流程的简化对于油气处理系统中存在的问题,可以推广应用多功能油气处理装置和高效三相分离器,同时将原来的三段和二段脱水工艺进一步优化为一段脱水工艺。再采取油水预分离技术,使处理站进站液体的加热量降低,从而提高系统的效率。
3油田集输系统的能耗对比
集输自耗气是国内集输系统的耗能大户,国内平均的18.9%比高效系统要求的5%~10%高出近3倍。可根据各油田的实际情况进行调整,从而降低集输系统的能源消耗。国内的平均水平与国内先进水平还有一定的差距,一些中小油田可以向一些技术已经成熟的大油田借鉴经验,从而使油田集输系统可能高效率的工作。4结束语1)降低集输系统能耗的技术有热力设备改造、无功动态自动补偿技术、系统简化。2)在集输系统中,可以进行跨站式运输,降低原油进站升温、升压的频率,有效节省原油运输成本。3)改善加热炉的工作效率是最有效、最经济的方法,在合理的情况下应选择改善加热炉。
作者:王强 高立新 贾旭楠 单位:哈尔滨石油学院
参考文献:
[1]孙阳洋,侯永斌,岳阳,等.油气集输及处理节能减排的实践与探索[J].油气田环境保护,2011(10).
[2]李雪峰.油气集输系统的能耗评价与分析[J].应用能源技术,2009(6).
【关键词】暖通;节能;技术
中图分类号:TE08文献标识码: A
随着我国工业化进程和城镇化速度的加快,办公建筑也如雨后春笋般在城市兴起,随着这一现象的出现,城市能耗也在逐年攀升。据统计,在城市能耗中,建筑能耗已经占据社会总能耗的 27%,有些城市则接近 40%。而在办公建筑能耗中,暖通空调系统所占据的比例属最高,因此如何提高暖通系统的工作效率,降低暖通工作系统的能耗对于我国建设资源节约型社会和走新型工业化道路有着至关重要的作用。
一、 暖通节能技术体系的现状问题
1.暖通节能体系包含设计不完善、施工浪费、运行管控不佳等问题。在设计管控层面,其节能效果尤为显著,然而实践设计阶段中,工作人员却没有施以充分重视。再加上暖通工程规划设计持续周期时间较短,较多设计方为了提升工作效率,追求数量,忽视设计质量,造成一些设计方案在施工建设中暖通系统耗费了很多投资成本,一些工程能耗甚至高出国家标准。
2.伴随环保节能标准要求水平的持续提升,一些新型设计方案持续涌现,各类方案均包含一定的自身优势与缺陷。在丰富的设计方案面前,基于观察考量问题的视角、基点存在差异性,因此令各层面评价结论存在一定差异,还会引发较大出入的现象。基于欠缺客观、公正、科学良好的方案设计评价方式,令设计工作人员常常无所适从,不知晓如何在较多方案之中寻找最为适合的节能手段策略。由于较多形象工程项目投资方以及使用方并不一致统一,令暖通工程项目设计仅注重一次投资管控,却忽略了后期运行维护成本,令节能问题无法在计划范围内得到良好的控制。
3.一些建筑工程维护体系结构保温功能并没有受到工作人员的充分重视,他们在设计规划阶段中常常仅注重外观效果,形成了过大的窗墙比,且由于大量应用玻璃幕墙,令维护体系结构呈现出不佳的保温性能,并形成了维护体系的较大传热损耗。设计阶段中则由于工作人员单纯考量立面效果,令节能因素较少被引入设计阶段中予以充分重视。暖通工程运行管理阶段中,一些工作人员并没有经过专项培训,他们普遍认为仅仅令设计符合标准便可。因而令较多操作人员欠缺暖通节能的必要常识与技能,无法在系统工作阶段中,依据人员变更、实际负荷标准以及室外参数更新做好适应性调控,进一步形成了显著的能量耗费现象。通过实践调查我们发现,应用同一类运行管控系统,由于管理人员的差异会令系统能耗呈现高达50%的差距。
二、建筑设计中暖通节能技术的运用
采用地源热泵空调技术
暖通空调的设计是一个细致而又庞大的工程,说它细致是因为它的技术性非常强;说它庞大是因为它是一项公共工程,它关系着广大的用户的居住的环境。在现阶段的建筑设计中采用地源热泵空调系统是一种以使用可再生资源、节能环保的空调系统。在冬季以吸收地下水或土壤等天然的能量供应建筑取暖,而在夏季的时候,通过热泵向供热资源释放热量,使其给建筑物提供冷量。而地源热泵系统按照自然资源的形式主要分为地表水热泵系统和地下水热泵系统。而地下水热泵系统又分为开式和闭式两种形式,其中开式的主要原理就是将地下水直接供应到热泵机组,之后将井水再回灌到地下;而闭式的基本原理是将地下水输送至换热器中,进行二次换热。很多的空调系统以水源作媒介进行换热。
加强各种新兴环保能源的利用
(一)采用天然气作为空调制冷设备的能源,天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源,能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量,减少环境污染,对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。
(二)利用各种可再生资源,如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调,是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量,向建筑提热能,夏天向天然资源释放热量,给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。 它的使用,弥补了供电不足的缺口,缓解了供电压力,也非常环保,不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应,并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂,就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。我国地大物博,所发现的地热以中低温为主,大部分是低温热水型资源适宜直接利用。而、云南和台湾的高温地热可用作高温热泵,沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。
空调系统应采用节能设计
设计主要采用循环方式的冷热水空调系统,用这种设计可以有效地节省克服静水压力所需的输送消耗,并且能延长管道的使用寿命来防止腐蚀。经过在技术方面与经济方面的比较后确定了冷热水设备的配置,相对于中小型的工程,水温的要求需要一致,可以选择冷源侧定流量和负荷侧变流量的一次泵系统。各区域的水温要求不一致或者管路阻力悬殊,分区设置二级泵。这样的设计会有很大的节能空间,还可以采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变频交流量水系统,分别将冷热水的循环进行分项控制。 在暖通的设计方面采用了恒温恒湿空调的再加热,这样对能源很好的实现了二次利用,并且在根本上改变了恒温恒湿空调领域的电加热或其它能源的再加热,非常大的降低了总能耗的消耗,节能效果极其显著。
以大厦内部的一些房间采暖为例,以上的设计很好的减少了供热能耗的损耗,因此设置了地板采暖的方式,实现了比较充分地节能。在此过程中采用变频控制的方式,设计空调系统的风机,调节送风量,很好的达到节省风机运行电耗的节能目的。而对于空调的冷水机组成系统的设计,为了减少系统运行中的能耗,采取了热泵冷热水系统的连通管设置,有效的避免了在部分冷负荷时启动热泵机组。
4.改善建筑围护结构的保温性能, 减少冷热损失
对于暖通空调系统而言, 通过围护结构的空调负荷占很大比例, 而围护结构的保温性能决定围护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过围护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中, 首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能, 可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。例如: 采用新型节能墙体—小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷, 其墙体传热系数K = 0. 54 W/ m2 , 比传统黏土实心砖墙节能一倍以上。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明, 住宅内热量40%~50%是通过门窗损失, 所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。
5.冷热回收利用的研究运用, 实现能源最大限度的利用
目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展, 如空调系统排风的全热回收器, 夏季利用冷凝热的卫生热水供应等, 都是对系统冷热的回收利用, 显著提高了空调系统能源利用率。从节能考虑, 将系统中需排掉的余热移向需要热的地方去是节能的一种趋势。全热交换器的热传递效率现可达到75% ~ 80%。还有一些常用热回收装置, 如热管换热器、板式换热器、热回收环路等。相对来说, 热泵系统回收方式更普遍, 热泵可以回收100℃-120℃以下的废热, 可利用自然环境( 如空气和水) 和低温热源( 如地下热水、低温太阳热和余热) 来节约大量采暖、供热燃料, 是一种新型的高效利用低温能源的节能技术。如果热泵与直接接触式热回收设备联合使用, 其热回收效率比单一设备要高得多。
三、结束语
随着社会的发展,资源紧张已经成为影响国家发展的重要因素,所以,对能源进行高效、合理地利用具有重要的意义,暖通节能技术的研究和实践,对于缓解资源紧张有重要的意义。
参考文献:
关键词:集中式空调 节能 操作运行管理
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
前言 随着科学技术的飞速发展,工农业生产水平的提高,人民文化生活的改善,集中式空调在楼宇建筑中的应用日趋广泛。楼宇集中式空调系统是一个庞大的设备群体,大量的统计结果表明,空调系统所消耗的电能,一般宾馆、写字楼空调能耗约占建筑总能耗的30%~40%,大中型商场空调能耗则高达50%,有的空调系统建筑物总能耗中空调能耗约占60% 或者更多。因此,空调节能意义巨大。
空调节能技术及方法
(一)冷冻基础理论简述
冷冻循环过程文字表述:
由蒸发器(4)出来的状态为1(T1,P1)的气体冷媒;经压缩机绝热压缩以后,变成状态2(T2,P2)。被压缩后的气体冷媒,在冷凝器(2)中,等压冷却冷凝,经状态3(T3,P2)而变化成状态4(T3,P2)的液态冷媒,再经节流阀(3)膨胀到低压(P1),变成状态5(T1,P1)的气液混合物。其中低温(T1)低压(P1)下的液态冷媒,在蒸发器(4)中吸收被冷物质的热量,在P1下气化,变成状态1(T1,P1)的气态冷媒。气态冷媒经管道重新进入压缩机,开始新的循环。这就是冷冻循环的四个过程。
2、冷冻理论分析空调节能途径(一)
(1)冷冻系数∑=Q1-W=Q1(-Q2)-Q1
式中 Q1--冷媒从环境(冷物体T1)吸收的热量,为正值;Q2--冷媒向环境(热物体T2)放出的热量,为负值。
W--压缩机对物系(冷媒)所作的功,为负值。
文字表述: ∑表明外加1个单位的功,冷冻剂从冷物体所能够吸取能量。它是衡量冷冻循环效率的一个重要指标。
3、冷冻理论分析空调节能途径(二)
(2)理想冷冻循环(可逆循环)
数字表达式: ∑可=Q1(-Q2)-Q1=T1 T2-T1
式中:T1―冷物体的绝对温度(蒸发温度)
T2―热物体的绝对温度(冷凝温度)
文字表述:对理想冷冻循环来说,因为每一部都是可逆的,故理想冷冻循环的效率可为最大。而且与T1、T2有关,而与冷冻剂无关。
分析:当蒸发温度T1升高时,冷冻系数升高;T1降低时,则反之。
当冷凝温度T2降低时,冷冻系数升高;T2升高时,则反之。
4、冷冻理论分析空调节能途径(三)
(1)在T--S 图上求算冷冻能力
由冷冻循环的T-S图分析可得:
标准冷冻工况为(1-2-3-4-5-1)其制冷量积分面积Q1;
当冷凝温度降低至T2’时,其冷冻工况为(1-2-3-4’-5’-1),其制冷量积分面积为Q1+Q1’;
当蒸发温度升高至T1’时,其冷冻工况为(1-2-3-4-5’’-1),其制冷量积分面积为Q1+Q1’’。
(2)改变操作工况分析冷冻量的变化案例分析
(a)冷冻机以氨为冷媒。标准运行工况:
蒸发温度T1=-15℃
冷凝温度T2=30℃过冷温度T2’=25℃
制冷量100000KCalh
(b)改变运行工况后:
蒸发温度T1=-10℃
冷凝温度T2=25 ℃
过冷温度T2’=20℃
制冷量135000KCalh。
(5)冷冻理论分析空调节能途径(四)
冷冻理论与实践证明
在蒸发温度一定条件下:
冷凝温度T2升高1℃,空调冷水机组效率降低约4.2%左右。
冷凝温度T2降低1℃,空调冷水机组效率升高约4.0%左右。
在冷凝温度一定条件下:
蒸发温度T1降低1℃,空调冷水机组效率降低约4.2%左右。
蒸发温度T1升高1℃,空调冷水机组效率升高约4.0%左右。
(6)冷冻理论分析空调节能途径(五)
冷冻理论支持节能的途径方向
A、冷凝温度越低,冷冻系数越大,可减少压缩机的电耗。
B、蒸发温度越高,冷冻系数越大,可减少压缩机电耗。
C、蒸发过程中所吸收被冷物体的热量和压缩机做功产生的热量是可以回收利用的
根据冷冻理论支持的空调节能的途径,就可有的放矢的设计相应的节能设备和自动化控制系统以及工艺管路等等,以达到节能改造的最佳化。
中央空调循环水系统变频节能技术空调运行冷负荷分析:
目前大多数中央空调循环水系统的冷冻泵和冷却泵转速都是不可调节的,只要空调一运行,无论负荷情况如何、季节如何,冷冻泵和冷却泵都是以额定转速运行,所以能源浪费现象严重。节能改造的技术可行性采用交流变频器控制水泵运行,是目前中央空调系统节能的有效途径之一。图一和图二给出了阀门调节和变频调速器控制两种运行状态的压力-流量(H--Q)关系及功率-流量(P--Q)关系。
除了节省电能外,变频器的应用还会给冷水机组运行带来如下优点:
1)调节水流量,把冷水机组进水和回水温度控制在适当的范围内,保证主机的热交换率,节省主机能耗。
2)管路阀门开启最大,消除阀门上节流局部损失而节省电能。
3)实现电机软启动(最大启动电流小于额定电流),并有欠压、过流、缺相、漏电等保护措施,改善了电机运行条件,提高了运行的可靠性。
4)启动平稳,无冲击负荷,大幅度降低设备损耗, 延长了设备使用寿命,减少了维修费用。
(4)中央空调循环水系统变频节能控制
(5)中央空调循环水系统变频节能技术实际应用的基本条件:
1)广泛应用于冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔。较大型冷风柜(空气处理机)以及其他可变负荷的场所。一般节能空间20~50%左右。
2)采用变频闭环控制电机,按需要设定温度,使设备系统储备的热容量和随时间季节变化的热负荷通过转速自动调节,在满足热负荷正常使用的条件下,达到最大限度的节能。
3)需对循环水系统做全面的水力计算求出管道总阻力
P = ∑hf=ho+hc+hjn=ho+(λ•L/d+∑C)w2/2g [mH2O]i=1式中:ho流体静压头[mH2O]hc管路的阻力压头[mH2O]hj流体的动压头[mH2O]计算该系统的水泵扬程的富裕量是多少?从而确认节能空间。
4)选择合适位置,设置最小压力差保护,加强管路降阻管理。
空调系统设计中的节能民用建筑集中式空调系统一般由冷冻主机、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵和末端设备等组成。在空调系统的设计及设备选型中均以最大负荷作为设计工况,且留有10%~15% 的余量。但在实际运行中,空调负荷会随各种因素而变化,最小时甚至还不到设计负荷的10%,存在很大的能源浪费现象。因此,如何在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。
减少室内的热负荷
(1)遮阳
减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用挑檐、遮阳板(篷)、镀膜玻璃等减轻外墙、屋面吸收阳光幅射热,可采用浅色外墙饰面,将绝热层设在外墙外侧和屋顶屋面,或架空屋面。增加外遮阳对夏季冷负荷(或供冷量)减少十分明显,据中国建筑科学研究院测定,在水泥屋面刷上石灰水,夏季屋面的表面温度可降低16℃~ 1 9℃ 。
(2) 气密
提高门窗气密性,防止缝隙进风。采用塑钢门窗不仅气密性好,而且热阻大,并可降低噪音,减少灰尘。或采用门窗密封条,提高门窗气密性。房间换气次数由8次降到5次,建筑物的耗冷可降低8% 左右。因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条。如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条。
(3) 绝热
采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热,如岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土、聚氨酯硬质泡沫塑料、PVC塑料门窗、中空玻璃等,以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、二层窗等,利用空气隔热,也可起到绝热作用。增设外墙及屋顶的保温层对冬、夏两季节能有利。
(4)控制窗墙比
窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,增大这个比值不利于空调建筑节能。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%~45%。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字:北向25% ;东、西向30%;南向3 5%。减少窗、墙面积比,对减少夏季冷负荷有较好的效果。
结束语:
通过空调节能的控制,使得空调使用更加环保。
参考文献
关键词:汽车节能;节能技术;发动机;变速器;低摩擦;轻量化
全球原油供需形势不容乐观。受全球经济发展、汽车保有量增加等多重因素驱动,全球原油消费量逐年递增。随着原油资源的枯竭和原油消费需求的持续增长,未来全球原油供需形势将更加严峻。因此,节能减排是目前全球汽车产业发展的共同趋势和转型升级方向。
1发动机
1.1缸内直喷技术(GDI)。GDI是指将燃油喷嘴喷油器安装于气缸内,以压力较高的燃油直接喷入气缸内与进气混合,并通过优化和匹配设计,进一步提高喷射压力,使燃油雾化的效果更为细致,真正做到精准地按比例控制喷油,让燃油和空气能够在整个汽缸内进行均匀的混合,从而实现燃油的充分燃烧的一种技术。采用缸内直喷技术较多点喷射发动机节油2%~5%。1.2增压技术。涡轮增压技术是一种利用排气废气的能量冲击排气管道中的涡轮,同时带动进气管道的涡轮,使进气增压后送入到气缸,从而提高发动机的功率的技术。涡轮增压技通过减小原来发动机的排量使节能效果达到4%~10%。1.3废气再循环技术(EGR)。EGR是将发动机排气的一小部分再送回气缸的一种技术。再循环废气由于具有惰性会延缓燃耗过程,从而导致燃烧室中的压力形成过程放缓,减少NOx的生成。废气再循环技术通过减缓爆震的影响可提高压缩比,同时优化点火时间,并降低泵气损失,达到节能效果。1.4停缸技术(VCM)。VCM是指发动机在部分负荷下运行时,通过相关机构切断部分气缸的燃油供给、点火和进排气,使剩余工作气缸负荷率增大的一种技术。VCM一般可降低能耗3%~8%。1.5阿特金森循环。现代阿特金森循环发动机使用电子控制装置,通过推迟进气门关闭,在压缩冲程从进气门排除部分燃气,减少进气量,从而实现膨胀比大于压缩比,提高燃油利用率,达到节油的目的,一般可带来2%~8%的能耗降低。1.6清洁高效柴油机技术。由于柴油机的压缩比较大,目前主要采用电控的高压共轨喷射,通过高压油泵加压,带电磁阀的喷油控制喷油时机和喷油量,实现对燃油的喷射的精确、高效控制。目前,与同等动力水平的自然吸气汽油机相比,清洁高效柴油机能耗要降低15%~30%。1.7可变气门正时和升程技术(VVT和VVL)。VVT是一种根据发动机的运行情况来调节气门的开合时间、角度的技术。VVL是一种根据汽车运行情况来调节发动机气门升程的技术。可变气门正时和升程技术已成熟应用。
2高效变速器
2.16MT。6MT即含有6个前进挡的手动变速器,结构上仅是比5MT多出一组齿轮,在同样的发动机转速下可以跑得更快,在相同的速度下行驶,6MT的转速低于5MT,从而达到了节油的效果,一般较5MT节油1%~3%。2.2多档AT。在传统4档位自动变速箱基础上增加的每个档位,都帮助发动机处在一个很好的工作状态,因此提高了潜在效能。5AT较传统4AT能耗降低2%~3%、6AT较传统4AT能耗降低3%~5%、7AT较传统4AT能耗降低5%~7%、8AT较传统4AT能耗降低6%~8%。2.3机械式自动变速器(AMT)。AMT在不改变原车变速箱的主体结构的基础上,通过加装微电脑控制的电动装置,取代原来由人工操作完成的离合器的分离、接合及变速器的选档、换挡动作,实现换档全过程的自动化。采用AMT技术后,与传统AT相比,AMT整车能耗可降低5%~10%。2.4无极变速器(CVT)。CVT是通过主动轮与从动轮的可动盘做轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径,从而改变传动比。与传统4AT相比,CVT一般可降低能耗2%~6%。2.5双离合自动变速箱。双离合自动变速箱融合了手动变速箱和自动变速箱二者的优点。一个离合器控制单数档位齿轮,另一个离合器控制双档位齿轮。当一个档位正在工作时,相邻档位的齿轮进入啮合状态,当换挡时刻来临就可以只通过操纵离合器来实现换挡。相较于4AT,能耗可降低2%~7.5%。
3低摩擦技术
3.1低滚阻轮胎汽车行驶过程中,会产生各种各样的行驶阻力,其中近80%为空气阻力,其余20%为滚动阻力。汽车油耗有相当一部分用于克服轮胎摩擦阻力。据有关机构测定,轮胎滚动阻力每降低7%,就可使汽车燃油消耗降低1%。3.2低风阻设计汽车风阻是指汽车的外部与气流作用产生的阻力。据有关数据显示,在同等风速下,风阻系数每降低10%,能耗可降低7%。
4轻量化技术
减少汽车自身质量是降低油耗的最有效的措施之一。据相关数据显示,汽车自重每减少10%,NEDC工况下能耗可降低6%~8%、排放降低5%~6%。4.1轻量化的结构设计及优化利用。CAD、CAE技术,可以准确实现车身实体结构设计和布局设计,对各构件的开头配置、板材厚度的变化进行分析,并可从数据库中提取由系统直接生成的有关该车的相关进行工程分析和刚度、强度计算。4.2先进轻量化材料的应用。铝合金是目前汽车材料中应用最多的轻质材料,各项相关技术也比较成熟。镁铝合金已经应用于仪表板骨架和横梁、发动机缸体、进气支管等;高强度钢已经应用于汽车车身、底盘、悬架等零部件上;钛已经应用于气门等部件;塑料是汽车使用得最多的非金属材料,已经应于仪表盘、侧围内测板等。4.3轻量化工艺。内高压成形技术在汽车制造中的应用有排气系统异形管件、副车架总成等。激光加工技术主要应用于拼焊板制造、白车声零部件加工等。采用激光技术制造车身,车身质量减轻20%。半固态加工技术适用于具有较宽液固共存区的合金体系。超高强度热成型技术主要用于生产轻量且超高强度的冲压件,质量减轻20%以上。
5先进电子电器
5.1智能节油系统(STT)。STT是一套控制发动机启动和停止的系统。此项技术在一般路况条件下可以降低能耗5%左右,而在拥堵路段最高可降低能耗10%~15%。5.2电动助力转向系统(EPS)。电动助力转向系统是通过转矩传感器与转向轴链接在一起,当转向轴转动时,转矩传感器开始工作,把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给ECU,ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小,从而完成实时控制助力转向。与HPS(机械助力转向系统)相比,EPS可降低能耗1%~2%。5.3电子节温器。电子节温器是指车辆冷却液温度调节、冷却液的循环、冷却风扇的工作等均由发动机控制单元控制的装置。电子节温器相对于装备传统冷却系统能够降低能耗1%~2%。5.4可变排量机油泵。可变排量机油泵是指一种可以根据发动机的实际机油量需求量来调节供油量的机油泵。该变量泵技术使得发动机在中高速下的主油道压力保持一个相对恒定值,在满足发动机机油需求的同时,减少功率消耗,起到节能减排的作用,一般能降低发动机1%~2%的燃油能耗。5.5再生制动能量回收。车辆在制动或减速过程中耗费多余的能量,将这些能量回收利用能够降低车辆的能量消耗,提高燃油的经济性。目前该项技术多用于混合动力与新能源车型。
6替代燃料
替代燃料汽车是指使用其他类型燃料,部分或完全取代石油基燃料(汽油、柴油)的汽车。替代燃料总体上可划分为三类:醇、醚、酯类等含氧燃料,合成油,气体燃料。替代燃料汽车与传统内燃机汽车的结构、工作原理、节能技术应用一致。一般只需根据替代燃料的主要物化性能,对原内燃机汽车发动机和燃料供给、储存系统及相关零部件进行必要的技术改造即可。通过专用技术、专机开发,充分利用天然气高热值等燃料特性,提高节能效率。
7混合动力
混个动力是指同时装备两种动力来源—热动力源与电动力源。混合动力是目前技术成熟、节能效率最高、社会成本最低且在世界范围内接受度高的乘用车动力系统。混合动力系统主要由内燃机、电动机、动力电池与机械传动系统组成。应用怠速启停、低速电动、小型化、能量回收等技术可实现高达30%的节能效果。
作者:康宁 张伟 靳永言 张士伟 单位:长安大学汽车学院
参考文献
[1]张新元,浅谈汽车节能技术与节能方法[J].科技展望,2017(3):120.
【关键词】建筑节能;保温
1 建筑外墙内保温技术
外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法。
2 建筑外墙的外保温技术
外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
2.1 聚苯板与墙体一次浇注成型
该技术是在混凝土框―剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,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,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料,其造价可降低10%左右。
但此两种做法都采用了钢丝网架,造价较高,且钢材是热的良导体,直接传热,会降低墙体的保温效果。
对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体试验研究结果表明,在混凝土中水泥浆量合适的条件下,直接利用混凝土作为粘接剂来粘贴聚苯板,是完全可能的。在对聚苯板的背面进行处理之后,其与混凝土的粘接力进一步提高(其平均粘接强度可以达到0.07Mpa,而且破坏均发生在聚苯板内)。此技术取消了钢丝网架,其保温性能提高,而且板的成本再次降低。在经过对其长期耐久性论证之后,工程中可以推广使用。
2.2 外挂式保温
外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。
还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。
这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。
2.3 保温夹层
节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层的保温方法,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等隔热性能良好的材料填入夹层中,形成保温层,达到保温效果。外墙外保温具有以下优势。
一是保护主体结构,延长建筑物寿命。采用外保温技术,由于保温层置于建筑物围护结构外侧,缓冲了因温度变化导致结构变形产生的应力,避免了雨、雪、冻、融、干、湿循环造成的结构破坏,减少了空气中有害气体和紫外线对围护结构的侵蚀。事实证明,只要墙体和屋面保温隔热材料选材适当,厚度合理,外保温可以有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,有效地消除常见的斜裂缝或八字裂缝。因此外保温有效地提高了主体结构的使用寿命,减少长期维修费用。
二是基本消除“热桥”的影响。“热桥”指的是在内外墙交界处、构造柱、框架梁、门窗洞等部位,形成的散热的主要渠道。对内保温而言,“热桥”是难以避免的,而外保温既可以防止“热桥”部位产生结露,又可以消除“热桥”造成的热损失。热损失减少了,每个采暖季的支出自然就降了下来。
三是使墙体潮湿情况得到改善。一般情况下,内保温须设置隔汽层,而采用外保温时,由于蒸汽渗透性高的主体结构材料处于保温层的内侧,只要保温材料选材适当,在墙体内部一般不会发生冷凝现象,故无需设置隔汽层。同时采取外保温措施后,结构层的整个墙身温度提高了,降低了它的含温量,因而进一步改善了墙体的保温性能。
四是有利于室温保持稳定。家中如果有老人或小孩,温差较大,常常使抵抗力弱的老人小孩患病,而外保温墙体由于蓄热能力较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用时,室内空气温度上升或下降,墙体结构层能够吸引或释放热量,故有利于室温保持稳定。
五是可以避免装修对保温层的破坏。在装修中,内保温层容易遭到破坏,外保温则可以避免发生这种问题。
六是增加房屋使用面积。消费者买房最关心的就是房屋的使用面积,由于外保温技术保温材料贴在墙体的外侧,其保温、隔热效果优于内保温,故可使主体结构墙体减薄,从而增加每户的使用面积。
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。
2.4 聚苯颗粒保温料浆外墙保温
关键词:智能建筑;绿色;节能;技术;措施
中图分类号:TE08文献标识码: A
智能建筑在满足人们对建筑物舒适性、安全性、快捷性、可靠性、方便性要求的同时,建筑物使用运行能耗大大提高,在当今能源紧缺的现实情况下,智能建筑高能耗运行方式已成为阻碍其发展的重要因素。
一、 我国智能建筑的现状
随着信息时代的到来,人们对建筑的要求不仅只是除了外观漂亮、内部宽敞,更多的是讲究环境的健康、建筑的智能化和环保节能等。中国国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:所谓智能建筑(IB)是指以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。80 年代末,智能建筑刚刚进入我国,由于受到当时经济状况和网络技术水平的限制,不能大力发展。然而进入90 年代中期,由于经济建设的迅猛发展,使我国智能建筑市场尤如雨后春笋般拔地而出,据统计,国内已建成的智能建筑约有3000 多幢,其中一些已具有相当高的水平。其中建筑能耗占到国民经济总能耗的15%,我国既有的近400 亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,建筑垃圾占了人类活动产生垃圾总量的40%,因能耗巨大而对环境产生的影响也越来越恶劣,据此,有关专家呼吁我国尽快实施高舒适度低能耗的建筑战略,以降低能耗,保护环境。建筑智能化决不仅仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。
二、智能建筑绿色节能技术措施
1、做好智能建筑的节能规划
节能规划要从可持续发展的战略高度出发,采用新方法、新思路。节能要从原先的拾遗补缺,变为在技术经济分析可行后优先考虑的方案,要以提高能源利用效率和利用效益为中心。总的节能目标要根据经济发展、能源平衡、能源消费弹性系数和节能率来编制。建筑节能方面.建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定, 采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗并逐步开展建筑物的节能认证。目前建筑节能标准可以分为两大类.即规定性标准和效益型标准。规定性的节能标准给出一定的节能指标要求,如外墙的最大传热系数和最大窗墙比等,效益型的节能标准对一些指标并不规定过死只要所设计的建筑物总能耗满足标准要求即可,所以设计人员有更大的设计灵活性。
2、空调设备的节能控制
( 1)降低室内温度值设定标准,因为人的舒适标准是有一定范围的,根据国家标准规定,舒适性空调室内标准为:夏季温度24℃~ 28℃, 相对湿度40% ~ 65%;冬季温度18e ~22℃, 相对湿度40% ~ 60%。在规定范围内,采用下限可以节能。根据实例可知: 在夏季室温设定值从26℃调到28℃ ,冷负荷减少22% 左右;冬季室温设定值从22℃调到20℃ ,热负荷减少28% 左右。
(2)最小新风量控制,空调系统为了符合卫生标准,需引进室外的新鲜空气,称为最小新风量。在夏季或冬季, 新风量越大,耗冷量或热量就越多; 新风量越少,就越经济。确定新风量必须满足卫生要求。新风量一般设定在送风量的20% ~ 30% 。可以通过检测室内二氧化碳浓度,对比允许浓度,减小新风量的输入。
(3)提前预冷要关闭新风,对于办公类建筑和商业类建筑,为使人员在到达室内时温度较为舒适,要提前开机,开机时,要关闭所有新风阀,减少新风负荷的消耗。
( 4)季工况的夜间吹洗,在夏季,可利用凌晨清新的凉空气,开大新风阀, 关闭冷冻水阀门,对整栋建筑进行吹洗,可以冷却建筑结构所吸收的热量,使得建筑物降温,减少开机时的冷负荷量。
( 5)过渡季节以室外空气为冷源,当室外空气焓值小于室内空气焓值时,干球温度低于室内干球温度,开大新风阀,转至变新风量控制,直至最大新风量,节省能源。
( 6)设备台数控制和最佳启停时间,通过具体工程的用电分析, 能源消耗以空调设备和照明动力设备为主,夏季比冬季用电量约增加30%。因此,控制设备台数和最佳启停时间,特别是冷水机组和照明设备,耗电量可大大减少,节能效果显著。
(7)空调设温根据区域进行划分,对于建筑物内、外区之间的过渡区域的温度设定,可根据室外温度进行温度设定补偿控制,以节约能源。如酒店大堂、博物馆的序厅、办公建筑的入口大厅等区域。
( 8)提高设备使用效率,对设备进行污染报警(空调过滤器压差报警),及时清除污物,提高使用效率。
3、 照明的节能控制
( 1)时间表控制模式,地下车库的照明可按区域分为车道照明和车位照明,按时间程序进行控制。在白天开启车道照明即可,入夜后可开启全部的照明,随着夜的深入,逐步关闭车位照明及车道一半的照明; 在下半夜,仅留车道的一半照明即可,既方便管理,节能效果又好。其他公共区域,“楼层管理器”根据时序设置不同的状态,如“白天”、“晚上”、“清扫”、“安全”等。当一天中的某些时候,人员活动很少(如深夜),“楼层管理器”就选择“安全”状态,这时,照明系统通常只点亮普通型低能耗灯,用于保证紧急情况或安全检查时所需的基本照度,从而实现合理节能,降低运行和维护费用的目的。当设置“安全”状态时,区域内动静探测器开始工作,一旦探测有人进入该区域,立即自动进入“晚上”状态,并且保持数分钟,这样,即使在深夜,也能保证给用户提供合适的环境。在恢复“安全”状态之前, 必须延时一段时间,以保证可能突然出现集中的人群活动,通过延时环节,可以避免各状态之间的频繁切换。
( 2)按需提供照明的控制模式,在建筑的设备区域, 如电梯机房、水泵房、地下配电间等,灯通常是关闭的。只有当管理人员进入时,动静探测器才会自动将灯点亮。当房内人员走后,探测器控制延时工作一段时间, 将灯自动熄灭。在设计时,对不同的时间和环境的光照度水平作精心的设计,既保证工作人员有舒适的光照度,又尽量降低运行费用,避免不必要的能源浪费。
( 3)维持光通量的控制模式,由于光环境的照明是按灯具最小光通量进行设计的,在灯具初装时,新灯具的光通量要超过最小光通量的20% ~ 50%。所以,在建筑中,采用调光控制方式,调节灯具输出,始终使灯具保持光通量最小维持水平,让灯具在整个工作期间,既满足了照明要求,又节约了电能。维持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空间的光环境。
( 4)引入自然光的控制模式,在建筑物的四周房间中,自然光的引入可以提供一部分所需照度,减少人工照明的使用,节约一部分能源。另外,由于人类天生对自然光的喜好,自然光通常可使人们心情舒畅,工作效率提高。同时,在某些智能建筑的中庭空间,利用光导管将自然光引入室内,能使室内空间更加活泼自然。
综上所述,智能建筑节能是一项长期的综合性系统工程,需要多个部门的协作和共同努力。包括政府政策的要求和激励、节能意识的推广和普及、专业技术人员对节能技术研究和推进、建筑运行管理者对节能建筑运行管理水平的提高等。整个社会都需要将节能工作看成一个体系来进行,贯穿于智能建筑规划设计、设备运行、控制管理的始终。
参考文献:
[1] 罗兵,甘俊英,张建民. 智能控制技术[M]. 北京: 清华大学出版社,2011.
[2] 闫帅帅. 浅谈建筑节能及发展前景[J]. 山西建筑,2010,36( 6) : 223-224.
【关键词】建筑;电气节能;技术分析
0.前言
随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对房屋建筑的要求越来越高。经济的发展也带来了大量的能源损耗,当前建筑电气节能在建筑中占有着相当重要的地位。目前,我国许多建筑的电气节能都做的不到位,这和当前我国的可持续发展战略相违背,并且造成了大量的资源损耗了浪费。在建筑中,我们必须要根据建筑的实际情况,科学合理的应用电气节能技术,从而有效的降低建筑中的资源损耗,实现资源的合理利用。
1.当前建筑电气设计中存在的一些问题
目前,许多建筑电气设计中还存在着很多的问题,这些不合理的设计都带来了很大的资源消耗和浪费,我们必须要及时的对这些问题进行处理,使得建筑电气设计科学合理,才能有效的减少建筑中的能源消耗。当前建筑电气设计中存在的问题主要表现为以下几个方面的问题:首先,用电设备接地和负荷计算方面所存在的问题;其次,系统和设计不符合建筑的相关需求;再次,漏电开关级数和住宅插座的选择不够合理;最后,控制方式不够科学合理。
2.现代建筑电气节能设计的相关原则
进行现代建筑电气节能设计时,我们必须要按照相关的原则进行,只有这样才能使得设计符合相关妖气,从而使得整个现代建筑的能源消耗降低。在进行现代建筑节能设计时,需要遵循的原则主要有以下几个:
2.1适用性原则
在进行建筑电气节能设计时,我们要根据建筑的具体情况,对建筑中的用电设备的负荷容量和电能质量等进行充分的了解,使得建筑电气节能设计能够符合建筑这方面的要求,这样才能保证很好的为建筑中的用电设备提供能源,从而使得用电设备能够正常的运行。另外,我们在进行建筑电气节能设计时,要根据实际情况对供配电设计方案进行优化,从而使得建筑中的电能能够充分合理的利用。
2.2节能性原则
建筑电气节能设计对于整个建筑而言非常重要。在进行设计时,要和建筑的结构等相关因素相互协调,这样才能使得整个设计合理。在进行设计时,要本着节能的原则,减少一些无关的能源损耗。对一些能量消耗相对较多的环节,我们要采取合理的方案使其能量消耗降低,从而达到降能的目的。在具体的设计中,我们要根据实际情况合理的进行处理,这样才能使得我们的设计既能降低能耗又能满足一些相关要求。
3.现代建筑电气节能的方法
节能工作对于建筑而言起着非常重要的作用。在具体的建筑中,我们要根据建筑的实际情况采取合理的方法进行节能。当前情况下,建筑电气节能方法主要有以下几种。
3.1充分合理的利用天然光源
合理的利用天然光源,是现代建筑中经常使用的一种有效的节能方法。随着近年来低碳环保口号的提出,在现代建筑中越来越注重天然光源的合理利用。合理的利用光源可以使得光源和照明很好的进行结合,从而使得建筑既能得到充足的光照又能有效的降低电气能耗。在具体的建筑中,要根据实际情况采取合理的方案来利用天然光源。
3.2设计高效的照明控制系统
照明控制系统对于建筑的电气节能非常关键。如果能够保证照明控制系统的效率,那么既可以使得整个建筑有一个相对比较好的光环境,从而使得整个建筑有一个舒适的照明系统,还能实现整个建筑的电气节能。
3.3科学合理的利用太阳能照明技术和相关产品
太阳能是一种天然的清洁能源,它是取之不尽用之不竭的。在建筑中,如果我们能够合理的利用太阳能或者其相关产品,那么肯定会使得整个建筑中的能源损耗降低。利用太阳能又不会造成环境的污染和能源的损耗。在建筑电气节能设计中,我们要根据实际情况科学合理的来进行利用太阳能和其相关产品,从而使得太阳能能够发挥出最大的效益。
3.4对建筑电气设备进行改造
建筑电气设备也是我们进行建筑电气节能设计中的一个重要方面。在具体的建筑中,要根据实际情况对电气设备进行改造,从而使得整个电气系统的能源消耗大大降低,从而更好的实现建筑电气节能。
4.结语
总之,在当代建筑中,我们一定要根据实际情况科学合理的运用电气节能技术,从而使得建筑中的能源损耗降低,从而使得建筑给我们带来更多的利益。 [科]
【参考文献】
[1]蒋志强.基于节能的建筑电气技术分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012,14(15):132-134.
[2]胡继宗.试析建筑电气中节能方面的设计技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,5(26):246-248.
关键词:输油泵;变频节能技术;分析;运用
变频节能技术可以起到稳定和节约运输费用的效果,变频调速器的应用可以有效保护电机及机械设备不受短路、过压、欠压等状况的影响,从而最大程度化的降低电能消耗,提高输油泵的给工作效率。从长远角度来说,变频器的使用不仅可以为企业减少成本,还可以为企业节约相当一部分的电能,对电动机的长期使用也起到了维护作用,企业应该对变频节能技术做到足够的重视,延长电机的使用寿命。
1影响变频调速的原因
虽然变频技术的调速范围很大,但是其仍然居偶遇一定的局限性。当运行工况和管路运行曲线同时发生变化使得与调速泵同时并列运行的定速泵会对变频器的调速范围起到一定的影响,当调速范围一旦发生变化,变频效果将会大打折扣,变频节能技术将会达不到之前的节能效果,降低输油泵电机的工作效率,在工况相似的情况下,电机转速降低的话,轴功率也会急速下降。若电机的输出功率变化过大或者严重偏移额定功率,则电机的工作效率会急速下降,变频节能效果也会达不到预期的效果,电机的使用寿命和周期得不到应有的维护。
2输油泵变频节能技术的基本原理
变频节能技术是将现代电子技术与计算机技术基于一身的高效节能技术,随着科学技术的快速发展,变频节能技术已经日趋完善,变频节能技术也得到了更加广泛的应用。当原油在低压环境下时,输油泵作为原油运输的桥梁,输油泵可以向喷油泵输送足够压力和质量的原油,离心泵依靠旋转叶轮的力量把原动机的机械能传递给液体。通常运用两种方法对进入和排出输油泵的原油流量进行调节,一种是通过对离心泵内部的叶轮的转速进行调节可以控制原油流量的大小,转速增加则原油流量增多,转速减小则原油流量减少,一种是通过对离心泵的阀门开口大小进行调节来控制原油的流量,阀门开口大则原油流量增大,阀门开口小则原油流量减小。第二种方式具有操作简单的优点,,其缺点是由于要不断的对阀门开口大小进行调节,在此过程中容易造成资源浪费,这与我国倡导节约环保的绿色宗旨不符,因此在实际应用中并没有得到广泛的应用。第一种方式中原油输送是通过对离心泵的内部叶轮来调节完成的,也就是说输油泵的输油量的调节是通过叶轮的转速来进行变频调节的,并没有造成能源浪费的现象,因此这种方式对于节能减排、技术改造具有很大的推动作用。
3输油泵变频节能技术的运用
3.1变频器的应用情况
很多公司在安装变频器之后都可以利用设备对输油泵进行调节,从而达到对输油泵进行变频调速的效果,变频器设备具备功能多样化的特点,结构简单,有很强的节能效果,对于输油泵的电机也有很强的保护作用,有利于延长输油泵电机的使用寿命和使用周期。变频器通过调节输油泵电机的电源可以对电机进行调速,是原来的电机转速、流量、额定功率等都根据工作实际情况发生自动化的变化。变频器的应用使得输油泵的电机转速得到了自动化的调节,电机使用寿命得到了延长,达到了节约能源的效果,输油泵电机的工作效率也得到了提升。
3.2输油泵变频器的节能效果
在安装变频器之后,通过安装前后的数据对比分析,输油泵的输油耗比之间有所降低,根据数据对比分析,计算好节约的油量和油量单价,一年之后节约的油成本就可以支付一个变频器的价格,使用变频器之后,长此以往,输油泵节约的成本就会越来越多。另外,变频器可以起到自动调节变速的效果,在这方面来说,这不仅降低了工作人员的工作强度,提升了油量调节的稳定性,对员工的工作环境也起到了改善作用,有利于提升工作人员的积极性,对于企业经济效益的提升也有很大的好处。因此,安装变频器,引进变频节能技术不仅在节能减排,节约能源方面起到了很大的助力作用,对于输油泵输油量的稳定进行和企业经济效益的提升都具有推动作用。
4结语
总之,输油泵使用变频节能技术不仅能够自动调节电机转速,提升油量调节的稳定性,还能起到节能减排、降低成本的作用,通过变频器来调节输油泵的转数,达到控制原油流量的目的,降低工作人员的工作强度,减少电能消耗,使操作流程充满人性化设计,为企业带来一定的经济收益。将集现代电子技术与科学技术与一体的变频节能技术应用于输油泵不仅能够节能减耗,还可以做到高精度的调速,满足企业生产过程中的需要,能够节约大量能源。
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