节能论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇节能论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

各区采用自己的变压器供电减少低压供电线路电能损耗及有色金属量耗，降低企业初投资成本，同时也便于管理与维护。重要设备宜采用双电源供电，如：糖厂的助晶箱电机、炉水泵及各车间照明，都是非常重要的用电设备，假如电力系统出现紧急故障导致系统崩溃，炉水泵突然停下，当电力系统不能及时得到恢复供电，水泵不能正常向往锅炉供水，炉膛内的高温余热继续对锅炉加热，这种情况下锅炉存在烧干锅的危险。在半个小时内不能恢复供电，糖晶加速浓缩，等到恢复供电以后电机负荷过重不能够正常启动，给我们带来很大的麻烦，短时内车间照明得不到供电，如果在晚上人员处理故障会有诸多麻烦。因此，湘桂公司制糖厂对于这些重要的设备均采用双电源供电。在第一个供电系统发生故障崩溃时，在几毫秒内自动切换到备用系统供电，确保设备正常运行减少损耗。

1.2适当地选择节能型变压器

近年来，各种系列低损耗电力变压器已得到广泛应用，在节省电能和运行费用方面，已取得显著的经济效益。节能型变压器是低损耗电力变压器，它选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器，具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击能力强等优点。因此新建的变电所应采用低能耗的节能变压器，对旧变压器应随机械设备更新，逐步更换或者改造，以节省电能。然而，更新变压器必然会带来有功电量和无功电量的节约，但需要增加投资，这里存在着一个回收年限的问题。对于变压器使用寿命来说，各厂家对各种不同形式，不同容量的变压器使用寿命都有规定（一般为20至30年），有关资料表明，关于更换变压器的回收年限，一般考虑，当计算的回收年限小于5年时，变压器应立即更新为宜；当计算的回收年限大于10年时，不应当考虑更新，当计算的回收年限为5至10年时，应酌情考虑，并以大修时更新为宜。估算好负荷情况，合理选择变压器，减少大马拉小车的现象。糖厂变压器是耗电能比较大的设备，湘桂公司在变电所设计时，综合考虑认为唯有选择节能型变压器是最合理的。

1.3装设无功补偿设施

对于糖厂来说，自身发电及用电功率因数的高低标志着发供电品质。功率因数较低时，企业的各种设备得不到充分利用，效率较低，增加了汽轮机发电机的耗汽量，同时锅炉需增加蒸汽量，导致消耗了蔗渣从而降低了蔗渣打包率及排放物增多的一个循环系统。提高功率因数对于一个配电系统尤其重要。制糖企业中主要的用电设备来自于电机感性负载类，故在各个部位有着不同的方法：（1）可采用自备的发电机有功无功的调节提高功率因数；（2）在各低压配电区域投入具有自动投切电容补偿来提高功率因数；（3）对于大功率电机来说，采用转子串接进相器来提高单台设备的效率，减少电能损耗，从而提高供电品质。

2节能型设备在糖厂的运用

目前，变频器在制糖电力系统中得到了最普遍的推广与应用，其优点也受到了业内的充分认可。通过变频的功能可起到有效的节能减排，加上变频器与PLC、DCS等自动化控制结合运用效果更为显著。

2.1应用变频器

2.1.1应用原理随着电力电子技术及微电子技术的飞速发展，电力电子装置的耐压也得到显著的提高，各高低压变频调速技术日趋成熟。变频调速是当代最先进的高效调速方式，其变频方式分为“交—直—交”变频和“交—交”变频两大类型。“交—直—交”变频方式又有电压型（VSI）、电流型（CSI）和脉宽调制型（PWM）三种。就是因为其有着不同的类型，故在选型上就要加以考虑。例如，制糖企业的锅炉风机类电机、炉水泵等泵类的大动力设备，就宜选用电流型。这些设备在正常开机没有调速的情况下，一直都处在供频状态运行，在实际运行当中往往要对风量、水流量的大小进行调节。通过风门阀门调节效果不佳而且浪费了大量电能。我们都知道电机的转速：n0=60f/Pn=60f/P（1-s）式中，f：电源频率；p：定子绕组极对数；n：异步电机转速；n0：同步电机转速；s：异步电机转差率。故而改变输入电机电源频率可改变电机转子输出转速，从而改变了风量、水流量，降低了电机机械损耗和电能损耗。目前，有些企业采用变频器与DCS或PLC实现闭环自动控制，通过对风量、水流量的调节使锅炉燃烧更完全，同时也便于在中控台上监控，当突然发生事故时，能够迅速的响应，减少不必要的损失。2.1.2应用实例在湘桂公司制糖厂锅炉控制系统中：（1）采用变频器对锅炉鼓风机、二次风机、三次风机、引风机炉水泵等进行自动调节；（2）使用DCS系统进行锅炉控制，同时加装扩展模块把压榨设备并入，进行集中监控。2.1.2.1变频器自动调节方法（1）变频器对锅炉鼓风机及二、三级风机的调节通过烟气传感器对炉膛内燃烧后的烟气含氧量进行测量，通过测量值来判断炉膛内燃料的燃烧情况。传感器采集信号转化成4～20mA的电流信号给DCS主机，DCS主机通过运算相应输出4～20mA的电流信号对鼓风机调节。当含氧量低时提高鼓风机变频器频率使鼓风机加快转速，从而增加新鲜风量进入炉膛使炉膛含氧量增加。同时，二次风机、三次风机也随之发生变化，使燃料进入炉膛后得到充分的燃烧，从而节约燃料及减少炉膛结渣清理次数，降低了人力、物力的消耗。通过压力传感器对炉膛内进行测量，传送数据信号给DCS主机，DCS通过始终保持炉膛定值负压的控制方法对引风机进行控制。炉膛负压超过设定负值时则减少风机转速，负压超过定值正值时则增加引风风量，使炉膛内始终保持一个负压的状态，即炉膛的压力决定引风风量。以PID的调节方式，取炉膛内温度作为定值对喂料器进料量进行控制，炉膛温度下降则加快喂料器电机转速，温度超过设定值则减小喂料器电机转速，保持有足量的燃料进入炉膛燃烧，确保锅炉稳定运行。（2）变频器对锅炉主给水炉水泵的调节变频器对锅炉主给水炉水泵的调节是通过炉水泡的水位来定，水位高了变频器降低转速，当水位偏低了主机给变频器提高转速的命令，保持水位稳定在一个安全的水位线上。对减温水泵的控制主要体现在气泡蒸汽温度来定，以PID的调节方式对水泵进行调节。通过热量传感器对气泡蒸汽温度进行实时测量，温度高了提升减温水给水泵转速加快水流量，从而降低了蒸汽温度。当蒸汽温度降低后温度传感器给出信号传到主机，主机发出电流信号对变频器进行降低转速调节，从而使蒸汽温度恒定在一个理想定值，确保了蒸汽质量。通过几个单独的PID控制方式的调节，又相互有影响约束的关系，促使锅炉提高安全性、节省燃料、节省人员监控，从而实现节能降耗及减少污染物排放。（3）变频器在二级泵的使用二级泵将水泵至煮糖工段抽真空使用。在此采用了压力传感器采集压力信号给变频器。变频器根据设定的压力给煮糖工段泵水。当煮糖用水量增多时，水压压力降低，变频器自动调节频率增大至45Hz后，还未能满足用水压力时，自动启动另一、二、三台等水泵满足用水压力为此。当用水量减少时压力增高，变频器自动调节，频率降低至10Hz后水压仍然高于设定值，此时依此类推停止另外几台水泵达到设定水压，从而实现恒压供水，消除了人工用阀门调节水压及用水量减少、水压过高或过低给煮糖带来的不利风险。经过自动调节使设备能够充分的利用，降低能源消耗。（4）变频器在馈电方面的新突破如糖厂的分蜜机，其工作性质是瞬间提速而后快速降速停车。像分蜜机这种惯性大、用电量较大的电机需要启、停频繁运行的设备，电机在启动升速过程需要从电网中吸收电能，而在其减速时由于惯性的作用设备仍在运转，这种情况下电动机就相当于发电机在设备惯性的作用下运转产生了电能，通过变频器的逆变单元把电能反馈给电网，在多台分蜜机同时使用时效果显著。多台设备在一起的情况下变频器可以采用公用直流母线的方法，一方面：减少初投资成本，第二方面:一台分蜜机在升速运行需要吸收电能，而另外一台降速运行又能反馈电能给直流母线。一台升速一台降速运行功率可相互抵消一部分，从而降低了电能损耗达到节能减排的目的。2.1.2.2使用DCS系统进行锅炉控制的方法锅炉使用DCS集散控制，同时也可加装扩展模块把压榨设备并入进行集中监控。糖厂生产工艺流程是：压榨车间从落蔗通过一级甘蔗输送带送入一级、二级、三级撕解机打碎破解，经过二级甘蔗带把破碎后的甘蔗输送到打散机打散，打松后的甘蔗经过快带送入第一座压榨机压榨，经过第一座压榨机加工后经过中输机输送到第二、三、四、五、六座压榨机加工。压榨后的蔗渣经过输送带送至锅炉作为燃料燃烧，剩余部分送入打包机打包，整个工作流程是一个流水线式生产的过程。假如在某个环节发生故障停机时，对生产都带来重大的影响。例如：第三座压榨机发生故障停机，在短时间内操作人员不能及时将第三座压榨机前的设备停下时，2#中输机继续工作把蔗渣堆积在第三座压榨机上，同时蔗渣断节，假如在5分钟内故障不能排除，锅炉不能及时补充燃料，炉膛内温度急剧下降同时蒸汽压力下跌，致使汽轮机因蒸汽压力不足而跳闸停机，导致全厂停电造成全公司生产瘫痪。通过使用传感器把各个生产阶段的设备运行状态传送到DCS主机上，DCS主机可根据数据处理来进行对设备启停控制。如上述例子：第三座压榨机故障停机后，传感器把停机信号发送到主机后，主机通过判断对第三座压榨机前面的设备控制停机，第三座压榨机之后工序的设备继续运行，同时自动启动锅炉应急蔗渣输送带把蔗渣输送到炉膛内燃烧，确保了锅炉正常运行，也确保了发电机正常运行。在发生故障的同时，上位机上发出报警信号方便维修人员能及时处理。从而消除人工排渣的危险，避免重新升炉所损耗的能源风险，减少了各车间因突然停电导致各生产环节瘫痪。

2.2选用高效型电机

高效电动机在节能方面优于普通电动机，高效电动机在材质上采用高质量的铜绕组和硅钢片，降低了各种损耗。据估计损耗可降低20%-30%，效率提高2%-7%；能在短期内收回投资成本。因而，高效电动机取代技术落后的普通电动机是必然趋势。

2.3采用节能型照明电器

能源是不可再生的资源，而节能减排应从生产点滴抓起，现国家已逐步淘汰非节能的照明电器（如白炽灯）。但是，一般糖厂的普通照明应用还很普遍，无功损耗极大，因此，糖厂照明选择LED等高效低耗、节能环保的照明灯具是最佳的选择。另外，采用高效、耐用、安全、可靠的照明电器配件，也可以为企业相应减少电耗成本。2.4合理选用电缆线影响电力电缆的因素主要有：（1）导线所用金属材料的电导率；（2）线的长度；（3）导线截面积；（4）运行环境温度；（5）电晕影响；（6）金属导线集肤效应。经验表明，在诸多条件中影响最大的是导线所用的材料。因此，在糖厂应优先选用低阻导线，以确保减少输电线路中的电能损耗，增强导线过载能力，减少事故频发的危险，最根本的是减少企业的经济消耗。

篇（2）

据中国移动综合部的孙佰介绍，中国移动2006年保有基站约25万个，至2007年，基站数目就已达30.7万个。基站数量的激增，加大了对能源的消耗，根据中国移动内部提供的耗能分析图表显示，目前基站耗能占据73%，这其中基站主设备耗电占据51%，基站空调耗电占据46%，其他配套设备耗电3%。

可见，若想从根本上降低基站耗电，节约运营成本，只有从机房主设备和空调入手。目前，通过空调乙二醇双冷等技术已经可以充分降低空调耗能，所以，基站主设备节能成为最大的突破口，也是运营商关注的重点。

节能不能只关注基站功耗

事实上，通过对移动运营商生产需求分析，设备制造商很早就意识到基站节能对于运营商运维成本降低的重要性，目前已经出现了很多成熟产品。

由于实力和经验相当，目前各大设备商使用的节能技术和节能方案差别不大，主要集中提升基站功放能效，采用节能软件降低基站运行能耗，各类绿色洁净能源的采用(如风能、太阳能、生物能源等)、改进基站站点设计等。

目前，这三家设备制造商的最新主打基站产品都在采用较为先进的多载波功放技术(MCPA)，可以大幅度降低每载频的能耗。根据资料显示，通过采用双密度载频，S4/4/4配置的GSM基站能耗从1800W迅速降到1000W左右，能耗节省高达40%以上。据华为中国区无线Mar-keting部CTO周建国表示，目前华为已经实现在单模块内最多支持6个载频，正在四川、青海等地进行测试和商用验证。爱立信也正在开发这样的基站，据介绍，对比2载频，这种新技术将节能40%以上。

目前运营商在进行节能测试时，过多地将目光集中在单一设备功耗上，而没有从基站整体考虑能耗。“这种方式是不合理的，有些时候尽管产品功放效率较高，但如果基站的整体设计不好，很可能要达到同样的通信质量和覆盖范围，设备能耗一样很高。”爱立信无线解决方案专家章正珊表示。但好在目前，中国移动设计院已经意识到基站节能不能只关注功放，还要关注整体基站设计。

由于分布式基站4载频配置下平均能耗仅550W，基带与射频单元之间采用光纤传输，无馈线损耗，覆盖效果与传统宏基站相当，自然散热技术则省去了温控能耗，且占地面积小，安装快捷，能够广泛应用于室内覆盖、城区选址困难区域、热点覆盖等场景。由于分布式基站具有如此多的优势，中国移动已经明确表示，会进一步扩大分布式基站的应用场景，目前爱立信、华为正在内蒙古、广东、贵州、四川等地进行测试和验证。

软件节能优于硬件

降低设备的载频能够有效降低功耗，于是出现很多运维人员通过长时期观测载频使用情况，人为在“闲时”开关载频来达到节能的现象，虽然效果显著，但这样既浪费人力，同时也大大降低了基站的应急能力。

目前各大厂商提供的节能软件改变了这种情况，让老旧基站焕发出新的节能活力。通过负载平衡能耗，在闲时将设备设定为节能状态，当话务量突增时，可以自动转化为正常状态。章正珊表示，爱立信的“PowerSaving”软件解决方案可以根据话务量的变化自动对实际需要的载频数量进行控制，从而达到降低基站能耗的目的，该功能可以应用于爱立信1994年后出产的所有基站产品上。而华为的绿色节能软件已经能够达到时隙开关，主要应用在华为GSM3012、3006G等主打产品上。诺基亚的NetActServiceQualityManager也有相同的功效。

对于移动运营商来说，相对于硬件的投入，软件的投入可以有效解决现有基站的节能问题，同时具有成本低，便于维护等特点，可以说是运营商最佳节能投入。另外，新能源的应用对于基站的稳定性提出了更高的要求，风能和太阳能等不稳定电力源，要求基站设备能够有更强壮的生命力。具周建国介绍，目前中国移动“绿色行动计划”已经选择了爱立信和华为在内蒙古等省市，针对太阳能的基站展开测试，检验基站设备的稳定性。

网络规划与设备功耗同等重要

在整体网络规划上，专家提出了“需求-设计-研发-制造-供应链-部署-回收-需求”等闭环周期节能系统，如华为的“E2E绿色设计方案”、爱立信的LCA绿色计划等计划也都是全生命周期评估的典范。

有着丰富工程经验的章正珊认为，基站节能的重点不应放在基站技术的升级上，而是应该放在网络规划中。“一个好的网络规划，在不影响用户通话质量和减少覆盖的基础上，可以最大限度地减少基站数量。这对于运营商来说，不但可以减少初期成本投入，同时也可以减少后期维护成本。”

据专家经验估计，让一个经验丰富的网络设计专家从最初即参与整体网络规划，可以将无线站点的数量减少30%～50%。

按目前网络基站设备2.5KW(GSM、CDMA基站平均能耗)来计算，每减少一个基站，每年可以减少耗能21900度电。

但是目前运营商还没有完全认识到网络规划在节能减排工作中的重要性，曾有中国联通地方运维人员对记者抱怨：“节能减排不能光靠在后期运维上下功夫，运维能够减少的能耗很少。节能减排要从新建基站网络规划抓起。由于没有良好的规划，造成现在后期维护上能源消耗过多的现象还很多。”

在中国移动“绿色行动计划”重点工作矩阵图中，可以看出他们并没有将网络规划作为降低能耗的主要领域。业内专家解释说，由于这种方式的可实施难度大，投入规划成本大等问题，还是需要市场的考验。

向无空调基站挑战

据统计，温度从24度上调到28度时，基站节能效果将提高3%～8%。但是在目前的基站内，都有最高温度上限的设置，不能轻易调高基站温度。

中国移动绿色行动计划负责人秦光泽对记者表示，现在的基站设备已经能够适应普通的高温运行，之所以设定基站顶限温度——25℃，主要是考虑不影响基站内蓄电池的寿命，蓄电池在高温下不能正常运行，如遇断电等情况，会对网络安全运行带来威胁。

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一、辐射换热及国内应用情况

辐射换热与传统散热器或空调送风在传热原理上有所不同，前者以辐射传热为主，对流换热为辅，是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统；后者则是以对流换热为主，辐射传热为辅，易造成对人体的冷辐射，降低人体舒适度，还会使室内空气急剧流动，增加粉尘飞扬机率，使室内卫生条件变差。因辐射换热具有散热均匀使人热感舒适，而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、维修量小等优点，近几年我国很多地区已广泛采用，特别是各种新型保温材料和塑料管材的出现，管材价格的下降，都加速了低温热水地板辐射采暖在我国的发展。该系统特别适用于大开间、矮式窗、热媒温度低、装修要求高的建筑物，因系统可以进行局部调节和分户控制、分户计量的功能，如今在住宅中也得到广泛的应用，已成为目前我国常用的供暖形式之一。

二、辐射采暖与供冷

辐射采暖(供冷)的定义为；主要依靠供热(冷)部件与围护结构内表面之间的辐射换热向房间供热(冷)的采暖(供冷)方式。

辐射采暖时热表面向维护结构内表面和室内设施散发热量，辐射热量部分被吸收，部分被反射，反射到热表面的部分，还要产生二次辐射，二次辐射最终也被围护结构和室内设施所吸收。辐射采暖同对流采暖相比提高了围护结构内表面温度(高于房间空气的温度)，因而与其它散热设施相比可降低供水温度，达到节能，并创造了一个对人体有利的热环境，减少了人体向围护结构内表面的辐射换热量，舒适度增加。

辐射供冷与辐射采暖原理基本相同，辐射供冷时，房间各围护结构内表面温度低于室内空气温度，降低了户内空间、物体和人体的温度，达到了供冷效果。目前最常用的辐射供冷形式是顶面式辐射板——冷却吊顶。这种辐射供冷方式施工安装和维护方便，不影响室内设施的布置，不易破坏辐射板和不易影响其供冷效果。由于冷却吊顶从房间上部供冷，可降低室内垂直温度梯度，避免“上热下冷”的现象，因此，珍重供冷方式能为人们提供较高的舒适感。另外冷却吊顶无除湿功能，不宜单独使用，通常与新风(经冷却去湿处理后的室外空气)系统结合在一起使用。

三、辐射采暖(供冷)与建筑节能的关系

谈建筑节能不研究辐射采暖、供冷是不可能的，建筑节能这里既包含建筑建设时的节能，也包含建筑使用阶段的节能。也就是说，这里既包括建筑的设计技术(优化设计)施工工艺、建筑产品、购件材料的节能，也包括供冷供热方式的节能。在建筑总能耗中，建筑建设能耗约占20%，使用阶段能耗约占80%。二者虽然能耗比例差距很大，但确是互为作用，相辅相成的。既可相互叠加，也能相互抵消。1.辐射采暖(供冷)。合理利用太阳能、潮能、风能、地热能、生物能等一次可再生能源及煤、石油、燃气等一次不可再生能源以及电、余热等二次能源，特别是大力开发利用低品位自然冷热源；科学选择冷热兼容的直燃机热泵，太阳能空调等前端设备，为用户终端夏季提供18℃-22℃中温冷水、冬季提供35℃-45℃低温热水，通过末端模板辐射系统实现冬季辐射供暖，夏季辐射供冷，也可常年供应生活用热水，其中热辐射模板系统已成功地应用在地面辐射供暖的工程实践中。辐射供冷在法国、德国、丹麦、泰国等国家已广泛应用。我国在新疆等地也有应用先例。在限定的供冷温度和供冷时间的条件下，冷辐射的基面未出现任何结露现象。因此本辐射供冷暖系统对于辐射供冷来说，采用提高供冷温度(18℃-22℃)增加辐射面积，加大供冷水流量，缩小供回水温差的办法，达到既能保证供冷冷量满足室内供冷效果，又能不冷凝结露。如果在湿度较大地区或环境温度较高的地区和季节，末端适当配置风机盘管系统，新风置换系统或净化去湿装置，即可提高供冷效果，缓解结露发生，也可改善室内空气质量。

另外，用这满足冷负荷的同一供冷辐射面积去辐射供暖，供暖温度可降低20-30%，达到35℃-40℃。比单一的低温辐射地面供暖更加节能。

2.建筑节能。建筑的规划设计、施工图设计的优化组合，施工中新技术、新工艺的应用，建筑结构的构件、新产品、新材料的选择都无不考虑保温、隔热，辐射、防辐射等与辐射紧密相关的因素。

①施工图的优化设计——考虑环保节能，达到环保标准，节能标准。

②屋面的保温、防辐射——由选材与施工保证。

③外墙保温、隔热、防辐射——由选材与施工保证。

④外门窗的热反射、热辐射——由选材与安装来保证。

⑤墙体空心砖，其它轻体材料的选择与施工。

3.相互关系

冷暖辐射——生活能耗(即建筑使用期能耗)与建筑节能——建筑能耗(建筑建设期能耗)是建筑总能耗的两个部分。两者是相互作用，相互弥补的统一体。没有一个高标准的节能显著的建筑围护结构，使用期的能耗既降不下来，也更不会有一个良好的供冷供暖环境。反之，建筑节能标准再高，没有一个低能耗的供冷供暖系统，也达不到理想的供冷供暖的效果。因此，只有深入研究辐射原理及辐射能的应用，把冷暖辐射和建筑节能做为一个完整的课题集中研究，统筹考虑，建筑总能耗才能按照以下趋势:高能耗低能耗超低能耗微能耗零能耗，发展。

四、辐射换热存在的问题

在当前的应用阶段，辐射换热存在一些问题，以地温地板辐射采暖工程为例，存在一下几种问题:(1)室内偏热；(2)地面温度偏高；(3)地面温度分布不均匀等。经过了解发现设计中存在一些问题，下面对室内温感偏高做一简单分析。

出现这种情况主要由以下原因引起:一是负荷确定时未考虑辐射采暖与对流采暖的区别，直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算。二是有的设计人员按参考资料提供的地板散热量直接查取管间距，甚至根据经验确定管间距，而忽略了其适用条件。

根据以上两点，可以得出设计时应进行细致的计算，否则不仅偏离设计要求，而且也将造成能源浪费。

参考文献:

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2输油站的能量消耗分析

从输油站的工作内容和工作性质上进行分析，输油站在生产和石油输送中消耗的能量非常大，输油站一般情况下，使用的都是高能量、高热值的原油，其主要是对100℃以下的原油进行加热，在加热的过程中，热与动力学两部分消耗能量，热量由加热炉、加热锅等加热设备消耗，而动力学的能量消耗由电力系统、电网等供应，并且会产生大量的动力能力损耗。在输油站的生产工作中，需要消耗大量的电能，1000kW以上的大电机其消耗的能量占输油站总消耗能量的60%以上，而输油站的加热设备的火用效率较低。

3输油站的能量节能发展的措施

在石油系统中，输油站的能量消耗非常大，产生了严重的能量浪费，为了实现输油站、石油系统等发展中的节能，需要针对输油站的能量消耗制定一系列的措施：

3.1降凝降粘

输油站的加热炉和输油泵是最大的能量损耗设备，为此可以采用降凝降粘的措施，降低输油泵和加热炉的能量消耗。

3.2改造设备的结构

输油站工作中产生的能量损耗主要来自加热炉，为了实现输油站的节能发展，可以将加热炉的结构进行改造，将其吸热的平均温度提高，可以采用预热助燃等方法，将加热炉的炉膛中的空气系数降低。

3.3合理配置

输油站的工作任务就是上输油管道内输送的油品提供能量，但是输油管线的长短，与输油站能量的消耗和损失有较大的关系。为了促进输油站的节能发展，需要合理的配置，为其制定一些节能技术，促进其发展。

3.4定期清理输油管线

输油站的石油系统中，输油管是必不可少的组成部分，但是因为输送原油自身的特性，以及输油中原油温度的变化，会在输油管道的管壁上形成一层结蜡，增加输油管道管壁的厚度，进而增加原油输送中的阻力，造成输油量和输油效率的降低。为了减少输油站的能量消耗，实施节能发展，需要减少输油管道的阻力，为此需要定期对输油管道进行清理，使用清管球，在油压的作用下，将输油管道壁上的蜡质清除，提高输油量和输油效率，进而减少能量的损耗。在输油站的实际工作中，实施的技能技术还有很多种，例如调整输油速度、输油管节能技术、其他设备的节能技术等，在这些节能技术的支持下，输油站的能源损失将会减少，能源的利用率会得到提升，促进其节能发展。

3.5变频器的应用

变频器节能主要表现在输油泵电机、辅助泵电机等设备的应用上。为了保证生产的可靠性，各种生产机械在设计配用动力驱动时，都留有一定的富余量。

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2原因分析

（1）产量提高后，篦床面积小，总风量偏少；（2）高温区的风量少，导致急冷效果差；（3）篦板间的缝隙以及篦板与盲板的间隙过大，造成严重漏料和气流短路；（4）风室间隔墙板密封失效，窜风严重。

3技术改造

针对冷却机存在的问题，厂方决定对篦冷机进行技术改造，提高热回收效率，改善冷却效果，消除设备故障隐患。降低熟料温度主要从三个方面着手解决，一是适当增加风量，优化风的分配；二是从结构上改变冷却方式；三是增加篦床面积提高篦冷机的能力。高温区温差大，热交换效果好，此处增加风量能提高急冷效果，增强热回收，但要注意冷风不能掺入过多，否则会造成二、三次风温降低，甚至影响窑系统煅烧。改变冷却方式是指在高温区将风室供风变为充气梁供风，从而达到强制冷却的效果。但充气梁不宜增加过多，否则会导致电耗升高，同时还要注意充气梁与风室间风压的匹配。增加篦床面积对提高设备性能是最为直接有效的。本着投资小、效果好的原则，结合冷却机实际运行情况，最终确定的技改方案如下：（1）将一段篦床从2.7m加宽至3.3m，面积增加5.6m2；将第室的矮墙减薄，面积增加1.8m2，使其总面积增加7.4m2。更换相关的篦板梁和篦板，现场修改上、下壳体和顶板，更换新的风管系统。（2）下料口固定篦床改为TCH型高效急冷模块，该模块采用多单元供风模式。每个单元配置独立风管和调节阀门，根据各区域料层厚度和熟料颗粒的不同调节风机阀门开度，使熟料在下料口得到最佳的骤冷效果。（3）高温区固定梁改为充气梁，同时更换相应的篦板，并配套加装独立的充气梁供风系统，加速熟料在该区域的冷却。（4）高温区细料侧设置通风侧吹盲板，保护边上的篦板，减轻红河带来的影响。（5）修复活动框架，更换已变形的纵梁，篦床重新找正。（6）更换阻力偏大的进风管道，降低压损。（7）优化风机配置，以适应提产的需求。（8）检修漏料锁风系统，减少风室漏风。（9）换上新型的活动框架纵梁穿过隔室的密封装置，避免风室间的窜风现象。

4调试过程

此次调试过程中，对冷却机的控制进行了调整。（1）由于篦床面积增加，一段传动转速降低了3~5转，确保二室压力在4.3~4.6kPa；（2）由于产量增加，二段转速增加2～3转，确保五室压力在1.7~1.9kPa；（3）此次技改后，额定风量增加79300m3/h，但实际用风量经计算只增加20000~35000m3/h。调试时对风机风门进行了合理调整，调整原则是：确保窑运行稳定，高温段风门大，低温段风门小，风量必须合理，风量过小则冷却效果差，窑内燃烧不充分，风量过大则火焰不稳定，即通常讲的坏“火头”。通过实践目前已确保风机风门控制合理。（4）此次冷却机技改增加风机4台,调整3台位置，额定风量增加79300m3/h，风机功率增加365kW。改造前，窑运行过程中，冷却机10台风机的风门都是全开98%，由于头排和高温风机功率并没有提高，加上窑系统用风量要非常合理，改造后，为确保稳定煅烧，投料量在175t/h时，新增加的4台风机如此配置：侧吹盲板风机G3门为15%，固定充气梁风机G12风门为70%，二室和三室两台串联在一起作充气梁风机，即G36和G37风门都为70%；原风机风量配置如下:一室风机、二室风机、充气梁G8和充气梁G9控制在80%，三室风机风门70%，四室风机风门60%，五室风机风门40%，六室风机风门30%。当产量提高到180t/h时，所有风机风门依次增加5%；当产量提高到185t/h时，所有风机风门再提高3%；当产量提高到188t/h时，所有风机风门再增加2%，侧吹盲板风机G34不调整。改造后的风机配置可以满足3000t/d产量，提产空间十分富余。

5效益分析

（1）提高熟料产量2.5~3.0t/h；（2）风机功率增加365kW，熟料电耗=（62.5×2750+365）/2810=61.3kWh/t，相比改造前下降1.2kWh/t，年运转率按300d，每年节约电费60.7万元；（3）耐热皮带技改前每年需要700m，改造后只需200m左右，节约15万元；（4）由于熟料冷却效果好，易磨性提高，水泥磨提产5~10t/h；（5）技改后冷却机地坑几乎不漏料，每年减少劳务费5万元左右；（6）熟料实物煤耗下降3~5kg/t，原煤按800元/吨计算，每年节约原煤费用269.8万元。

篇（6）

标杆管理(benchmarking)又称标杆瞄准、对标管理或基准管理，起源于上个世纪70年代末80年代初美国公司学习日本公司的运动中。作为企业经营管理的重要工具之一，标杆管理以其极强的操作性被中外企业广泛采用，IBM公司、施乐公司(Xerox)和摩托罗拉(Motorola)等在其经营管理过程中运用标杆管理并获得了成功。然而，将标杆管理运用于发电企业的节能项目还是比较新的尝试。发电企业是能源消费大户，也是国家和地区节能的重点企业。因此，探索发电企业的节能对标活动，对于创建资源节约型发电企业具有十分重要的意义。

一、标杆管理用于发电企业节能的可行性

标杆管理的鼻祖是美国的施乐公司，该公司将标杆管理定义为“一个将产品、服务和实践与最强大的竞争对手或是行业领导者相比较的持续流程”。一般来说，标杆管理是以优秀企业的做法为标杆(benchmark)，加以创造性地改进，并依据优秀企业的业绩指标相应地设置本企业的业绩目标，以获取企业绩效的巨大提高。

施乐公司认为，标杆管理活动可以应用于组织的任何领域之中，组织中运行的一切事务都可以进行标杆管理。事实上，电力企业广泛开展的“升级达标”、“创一流”和“同业对标”等活动就是标杆管理在实践中的具体应用，只不过这些活动相对忽视了过程管理。对于发电企业而言，标杆管理可以用于运行管理、检修管理、燃料管理、技术管理、设备管理和人力资源管理等方面。发电企业节能标杆管理就是发电企业将其发电煤耗、供电煤耗、厂用电率、发电燃油消耗、发电水耗等主要节能指标与标杆企业的节能数据进行比较，进而发现自身存在的差距和不足，并采取相应的节能措施，以提高发电企业节能效率的过程。

基于标杆管理的分类，节能标杆管理可以分为内部节能标杆管理、竞争性节能标杆管理(行业内)和外部节能标杆管理(跨行业)等。内部节能标杆管理是发电企业开展节能对标活动的起点，同时也是进行外部节能标杆管理的基础。发电集团对集团内部处于不同地域发电企业开展的节能对标活动同样属于内部标杆管理的范畴。内部节能标杆管理不涉及保密问题，开展节能对标活动成本较低并且可以获得非常详细的资料。外部节能标杆管理(跨行业)是指通过借鉴不同行业的节能经验，以提高节能效率。通过外部节能标杆管理(跨行业)，发电企业可以寻找到全新的节能方法与实践。钢铁、电力、化工、石油石化等行业都属于高能耗行业，这些行业内企业的节能措施均有许多值得借鉴的地方。

二、发电企业开展节能对标活动的必要性

首先，发电企业开展节能对标活动对于我国国民经济的可持续发展具有极为重要的意义。节能降耗是我国经济社会可持续发展战略的重要任务之一，国家已把节能降耗工作放在“十一五”经济工作中突出的位置上。高能耗企业能否在节能工作中有所突破，直接决定了“十一五”规划中20%降耗目标的能否实现。电力行业是一次能源消费大户，也是国家和地区节能减排的重点，其中发电企业有巨大的节能潜力，发电企业在降低供电煤耗和降低厂用电率等方面累计可以产生39%的贡献，因此，采取各种有效措施，提高发电企业的节能水平，对完成国家的节能减排任务有着重要意义。

其次，节能发电调度也是发电企业开展节能对标活动的重要原因。节能发电调度是按照节能、环保、经济的原则，以保障电力可靠供应为前提，优先调度风能、水能等清洁能源发电，对于火电机组，则按照煤耗水平调度发电。开展节能发电调度对发电企业，尤其是火力发电企业带来了巨大的挑战，甚至关系到发电企业的存亡。实行新的发电调度规则后，能耗低、已安装脱硫装置的燃煤机组将优先得到调度；能耗高、污染重的小型燃煤、燃油机组将难以上网发电。例如，广东率先成为节能发电调度试点地区，从2008年1月1日起，节能的电厂将优先上网售电，能耗高的发电企业将卖不出电。同时，配合之前出台的脱硫电价优惠政策，凡采取脱硫措施的企业，每度上网电价将给予0.015元的补贴。

最后，发电企业开展节能对标活动有助于提高企业的竞争力。一方面，发电企业能耗的高低，不仅影响到了企业运作成本的高低，也决定着企业竞争力的强弱。发电企业通过积极开展节能对标活动，可以降低成本，在激烈竞争中占据主动。另一方面，经济行为对环境所造成的影响正受到社会公众的广泛关注，政府的环境政策更加侧重于节能降耗，发电企业积极开展节能对标活动无疑是一种积极应对挑战的明智之举。

三、发电企业实施节能标杆管理的流程

施乐公司的罗伯特·C·开普(RobertC.Camp)是标杆管理的先驱和最著名的倡导者。他将标杆管理活动划分为5个阶段，每个阶段有2到3个步骤。在此基础上，本文将发电企业的节能标杆管理划分为计划阶段、收集数据阶段、分析阶段和实施阶段，每个阶段又包含一系列的活动。发电企业节能标杆管理流程如下图所示。

1.计划阶段。计划阶段的主要活动包括成立标杆管理项目小组，确定节能标杆企业，获得高层管理者的支持等。标杆管理项目小组的成员通常是由5-10人构成，一般应包括发电企业分管节能工作的领导、节能管理专工和一线员工。分管节能工作的领导一般应是主管生产的副厂长(或总工程师)，其主要工作是协调与外部标杆企业之间的标杆管理活动，担当与外部节能标杆企业开展标杆管理活动联络的主要负责人，同时负责指导企业的节能标杆管理活动。节能管理专工是节能标杆管理项目的直接推动者，在节能项目小组的功能发挥方面起着重要的作用，其主要工作是争取高层管理者的支持，获取节能标杆管理所需要的资源，同时协调厂部、部门和班组的节能活动。其他活动还包括安排项目小组的工作日程；明确小组成员的角色和作用；制定节能方案并负责组织实施。

节能标杆企业的选择既要考虑节能指标的可比性，又要考虑获取节能数据的可能性。为了使节能标杆管理项目合作更加富有成效，标杆管理小组需要首先罗列出那些潜在的、可能的合作伙伴，并从中选择适合的合作伙伴。一般来说，与集团内部合作伙伴进行合作，可以方便、有效地避免信息的保密问题以及与之相关的法律问题。对于外部节能标杆管理，那些有相同的需求或希望通过开展此项活动从中获益的标杆企业，包括潜在的、可能的，无疑是最好的选择。此外，发电企业节能标杆管理能够取得多大的成效，在很大的程度上取决于高层管理者的重视程度和参与程度。高层管理者不仅需要为节能对标活动提供各种资源，而且需要指导节能对标活动，及时解决节能对标过程中出现的问题。2.收集数据阶段。收集数据包括企业内部数据收集和外部数据收集，其中企业内部数据收集是节能标杆管理的基础。对于内部标杆管理，只需要收集到发电企业(发电集团)内部历史上的一些相关数据便可。对于其他类型的标杆管理，除了需要收集到内部的数据外，还需要收集企业外部的数据。发电企业的主要节能数据包括发电煤耗、供电煤耗、厂用电率、发电燃油消耗和发电水耗等，其中供电煤耗是发电企业的核心节能数据采集对象。发电煤耗是指统计期内每发一千瓦时电量所需耗用的标准煤量；供电煤耗是指统计期内每供一千瓦时电量所需耗用的标准煤量；发电厂用电率是指统计期内厂用电量与发电量的比值；发电燃油消耗主要用于机组启动点火和日常助燃，它是指统计期内每供1千瓦时电量所消耗的燃油量；发电水耗率是指统计期内每发1千瓦时电量电能所消耗的生产用新鲜水量。

在收集数据阶段，需要为节能标杆管理项目建立专门的中心数据库。发电企业内部的节能数据收集相对而言比较容易，只需要将来自不同部门的节能数据输入到中心数据库便可。由于内部节能数据不仅是内部节能标杆管理必不可少的数据，而且是进行外部节能标杆管理的基础，所以内部节能数据尽可能详细、具体，内部节能数据不仅仅包括目前的节能数据，而且还应包括企业历史上的节能数据。虽然涉及到信息保密，外部节能数据的收集相对比较困难，但仍然可以采取一定的措施获取相关的节能数据，并及时输入到中心数据库中。这样，一是可以从外部公开发表物中采集数据；二是可以与外部合作伙伴交换节能数据；

三是从外部专家手中获得相关数据

3.分析阶段。节能标杆管理中心数据库建成后，节能标杆管理活动便进入了分析阶段。分析阶段的主要任务包括找出节能指标存在的差距及原因，设定既富有挑战性又具有可行性的节能目标。利用数据库中的数据进行分析，寻找企业在节能方面存在的差距，是有效实施节能标杆管理的重要一环，而找出存在节能差距的原因又是设定节能目标、制定节能方案的关键。现场考察与参观有助于发现提高节能效率的机会和存在节能差距的根本原因。现场考察与参观前需要进行精心策划和准备，最好能制定一份计划。由于现场考察与参观需要得到节能标杆企业的密切配合，所以，现场考察与参观一般只限于在合作伙伴之间进行。

由于发电企业火电机组蒸汽的压力与温度参数存在较大的差异，每个发电企业的节能目标也各不相同。一般来说，超临界、超超临界火电机组具有显著的节能效果，超超临界机组与超临界机组相比，发电效率明显提高。因此，在制定节能目标的时候，需要充分考虑企业自身的条件，制定切实可行的目标。2007年4月，国家发展改革委员会的《能源发展“十一五”规划》中提出：到2010年，火电供电标准煤耗为每千瓦时355克，比2005年的370克标准煤/千瓦时下降15克；发电企业厂用电率为4.5%，比2005年下降1.4个百分点。这两项指标是针对大多数的火力发电企业而言的，有不少的发电企业目前已经达到或超过了这个标准。以上海外高桥电厂为例。1998年建成投产的外高桥一期4台30万千瓦亚临界机组，其机组参数、效率和环保指标均明显低于二期和三期燃煤发电机组。被称为“中华第一机组”的外高桥二期两台90万千瓦超临界燃煤发电机组，发电煤耗仅293克/千瓦时，已经步入世界最低之列。而外高桥三期两台100万千瓦超超临界燃煤发电机组建成后，其发电煤耗将比外高桥二期还要低12克。:

4.实施阶段。实施阶段的主要任务包括制定节能方案及节能计划、争取高层管理者的批准以及评估节能效果。节能目标确定后，接下来的工作就是设计节能方案，并通过分析实现节能目标的成本和收益，选择最适合的节能方案。节能方案的制定以节能标杆管理项目小组为主体，也可以邀请外部专家论证节能方案的可行性。节能计划实际上是一份变革计划，在具体实施的过程中难免遇到各种阻力。尽可能排除与变革相抵触的力量，争取企业成员的理解、接纳与支持，关系到变革方案的成败。化解变革阻力最有效的方法是需要争取高层管理者的批准和支持。高层管理者的支持不仅体现在精神方面而且要体现在物质方面。实施阶段的另一项主要活动就是对节能效果进行评估。对节能标杆管理带来的节能效果做一个较准确的测定或估算，是实施节能标杆管理绕不开的话题。火电行业的节能率是我国多年来验证节能效果时通常习惯使用的计算方法；火电行业能效指数(energyefficiencyindex，EEI)也可作为评价火电企业能效水平的一个指标。如果没能达到预期的节能目标，节能标杆管理项目小组需要及时分析存在的问题。

需要指出的是，由于节能标杆企业也在不断地提高其节能水平，因此，发电企业需要及时跟踪节能标杆企业，及时更新节能标杆管理中心数据库，在发电企业自身节能绩效已达到节能标杆企业水平时，不断寻求新的突破，持续地进行节能标杆管理，实现最佳节能绩效。否则，即使通过实施节能标杆管理活动，也难以获得预期的节能绩效，更谈不上获得显著的竞争优势。

四、结束语

标杆管理以其超强的可操作性倍受推崇。但是，节能标杆管理在发电企业的具体应用还应注意以下几个问题：第一个问题是寻找适合的节能标杆企业。如果没有合作伙伴提供有意义的数据，标杆管理就无法有效地进行。尽管案头研究(deskstudy)和问卷调查可以获得一些节能数据，如果没有现场参观就无法获得更全面的节能数据。第二个问题是节能数据的有效性。在不同时间和区域，测得的节能数据可能不尽相同。如果节能数据不具有一定的可比性，节能标杆管理就达不到目的。第三个问题是完成节能标杆管理所需要的时间。识别节能标杆管理的合作伙伴，获得合作伙伴的同意，得到充分的节能数据并进行有意义的比较和评估，这些活动都需要花费大量的时间，尤其是在一些任务超出了应用标杆管理企业控制范围之外的时候，更是如此。

参考文献：

[1]CampRobertC.Benchmarking：theSearchforIndustryBestPracticesthatLeadtoSuperiorPerformance[M].ASQCQualityPress，Milwaukee，Wisc，1989.

[2]H·詹姆斯·哈里顿，詹姆斯·S·哈里顿，著.欧阳袖，张海蓉，译.标杆管理：瞄准并超越一流企业[M].北京：中信出版社，2003.

篇（7）

随着现代化建设的发展，我国农民的生活水平不断的提高，他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来，我国北方农村地区建筑特点是占地多，建造技术水平低，缺乏科学性，甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求，特别是缺乏统一的建筑规划，能源利用率低，导致其建筑土地利用率低，保温隔热性能差，能耗大，舒适度低。因此，为了提高农民生活质量，应以改善居住条件为重点，科学制定农村建筑规划体系，因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术，发展节能建筑。

1农村建筑节能设计

1.1北方农村建筑现状分析

我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要，居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来，我国农村建筑大多为个人建造，农民随意建设，农村建筑缺乏规划和设计，造成建筑的功能划分不合理，用地浪费。在房屋建设的过程中，由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约，农民建房时多选用一些落后的建材，围护结构的设计仍采用传统的做法，致使其建筑能耗大，不利于节能。

1.2建筑规划布局

我国北方农村大多地区冬季寒冷，夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势，根据当地的气候特点，合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时，要充分考虑当地农民的生活习惯，合理地安排建筑物功能分区。

1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域，这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应，会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件，选择最有利的自然采光和通风的区域，注意冬季防风和夏季有效利用自然通风，减少能耗。

1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式，减少建筑体系系数，有利于降低建筑能耗。

1.2.3根据当地农民生活习惯，将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向，饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。

1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件，可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声，是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。

1.3建筑围护结构节能设计

1.3.1外墙

外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25～28%，因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料，合理选择建筑外墙材料，推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施，利用农村地区容易获得的材料（稻壳，麦秸等）作为外墙保温材料，使外墙获得良好的隔热效果。

1.3.2屋面与地面

北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右，地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶，设置架空层或平屋顶，设置吊顶层。选用导热系数小，吸水率低，易于就地取材的保温材料。重视地面保温，在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料，并注意地面防潮设计，减少地面散热量。

1.3.3门与外窗

长期以来，北方农村建筑的门窗建造较为简陋，大部分为单层，而且密封性较差。外窗的热损失量，约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失，在满足自然通风和采光的要求下，减少窗墙比，应采用双层窗或单框双玻璃窗，增强其密封性，以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层，若采用单层应作保温处理，提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘，也有利于减少门窗的热损失。

2能源的综合开发与应用

2.1太阳能开发与应用

北方农村地区有着丰富的太阳能资源，建造太阳能综合利用建筑，在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用，适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节，利用太阳能热水还可以强化自然通风。

2.2沼气开发与应用

沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆，牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题，也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料，施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合，通过资源的优化配置，延伸了经济链，使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设，受技术条件的限制经常沼气产量不足，而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施，集中管理，有效利用资源，这样能使沼气设施能源利用率高，便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用

我国有着丰富的浅层地热能源，在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源，为集中规划建造的村镇建筑群提供热源，宜于集中热水供应和采暖设施建造，从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富，利用其建造风力发电，供应日常的生活和照明用电，既方便又廉价，节约用电。

3农村建筑节能管理

农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计，节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制，是落实建筑节能规划设计的前提。首先，在新建农村建筑时应注重改变观念，统一规划建设，进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造，加强节能设计，充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重农民节能意识培养，统一管理一些集中的公用能源设施，例如集中的沼气设施或采暖系统。

4结束语

目前，在我国北方农村地区由于经济条件的制约，多数农村建筑未能使用节能设计，这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持，开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备，树立可持续发展观念，建立农村建筑规划管理体系，在农村地区大力推广节能建筑，为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。

参考文献：

篇（8）

AbstractAmodelofheattransferthroughlow-Ewindowsisdeveloped.Thetwomostimportantperformanceparameters-overallheattransfercoefficient(Uvalue)andSolarHeatGainCoefficient(SHGC)arecalculatedandanalyzed.Thefactorsthatinfluencethetwoparametersoflow-Ewindowsarediscussedandthemechanismofwhylow-Ewindowscansavebuildingenergyisdiscussed.Italsogivesanexampleofthesimulationoftheimpactoflow-Ewindowsonair-conditioningandheatingenergycostinfourtypicalclimatesinChina.Basedontheresultsofthesimulation,themosteligibleclassoflow-Ewindowsisproposedforeachclimateforthebestenergysavingeffect.

Keywordslow-emissivitywindows;low-E;energy-saving

0引言

减小空调和供暖系统能耗电量降低建筑能耗的重要途径，而由于玻璃窗引起的空调供暖能耗在整个建筑能耗中占有相当大的比重，减小这部分能耗，是降低建筑能耗的一条行之有效的方法。在我国普遍采用的是单层或双层普通玻璃窗，能大大降低窗户的传热系数，从而减小由玻璃窗引起的建筑能耗。因此，研究低辐射能窗，并将其用于我国建筑，对于降低我国建筑能耗水平有着重要意义。

1低辐射能玻璃简介

低辐射能玻璃，即low-E玻璃，是利用真空沉积技术的在玻璃表面沉积一层低辐射涂层，一般由若干金属或金属氧化物薄层和衬底组成。普通玻璃的长波热辐射发射率约为0.8左右，low-E玻璃长波热辐射发射率最低可达到0.04，对长波热辐射光谱有很强的反射作用。并可调整制造工艺制造出各种不同光学性能的产品，如对太阳光有不同透过率的高透过low-E玻璃、低透过low-E玻璃等，见表1。但一般来说，都对可见光透过率影响不大。

表1玻璃材料

Table1Glass

编号厚度D/mmTsolTirEmis1Emis2K

高透30.60600.8400.0920.9

低透30.35400.8400.0920.9

普通30.83400.8400.8400.9

内Low-E30.60600.8400.0880.9

外Low-E30.60600.0880.8400.9

2低辐射能窗的传热原理

2.1窗的物理传热模型

在有太阳辐射的情况下，考虑有N层玻璃的窗户，忽略通过窗框的传热与玻璃边缘和窗框之间的传热，可以认为窗户仅由N层玻璃和N-1个密闭空间组成。假设每层（如第i层）玻璃有3个节点：第i层的中心节点i、第i层的两个表面节点i，s1和i，s2，如图1。玻璃本身的热容量不考虑。窗户传热方式有：和室内外环境的辐射换热、最外表面强迫对流换热、最内表面自然对流换热、玻璃层间的对流换热和辐射换热、玻璃层内的导热以及玻璃对太阳能的吸收。太阳光一部分直接透过窗户进入室内，还有一部分是由各层玻璃的中心节点吸收太阳能量后，以点内热源的形式向室内传热。玻璃窗热性能用总传热系数U和太阳得热系数SHGC（SolarHeatGainCoefficient）来表征。

图1窗户计算模型

Fig.1Schematicsofthewindow

2.2传热系数U

窗户的总传热系数U是指在单位温差下通过单位面积窗户所传递的热量。因此，U就是上述窗户有传热热阻之和Rtota的倒数，即：

（1）

由于对流、辐射传热的热阻是温度的函数，因此应首先通过求解各个节点的热平衡方程来确定窗户各层玻璃的温度值。在稳态传热情况下，对任意节点，流入流出该节点的净热流量为零。对于有N层玻璃的窗户，有N个中心节点和2N个表面节点。

2.2.1节点温度的确定

第i层玻璃的中心节点热平衡方程：

（2）

式中，Ri-1、Ri+1分别为第i中心节点与第（i+1）中心节点之间、第i中心节点与第(i+1)中心节点之间的换热热阻，即玻琉层内的导热、层间的对流换热和辐射换热的热阻之和，它们分别为：

（3）

（4）

第i层玻璃两个表面节点i,s1、i,s2的热平衡方程：

（5）

（6）

温度求解是一个迭代过程。首先设定N个中心节点温度，解出2N个表面节点温度，再以此求出热阻和热流，并解得下一步的中心节点温度。重复此过程，直到求出敛解。

2.2.2对流换热

外表面的对流换热系数是风速和风向的函数：

迎风情况下，若风速υ大于2m/s，hc,out=8.07υ0.605(7)

若风速小于2m/s，hc,out=12.27(8)

背风情况下，hc,out=18.64(0.3+0.05υ)0.605(9)

对垂直安装的窗户，内表面对流换热系数是温差的函数：

hc,in=1.77(TN,s2-Tin)0.25(10)

各个层流间对流换热系数hc,i=λ×Nu/ωi=1,N-1(11)

对于Ra＜2×105

Nu=[1+(0.0303Ra0.402)11]0.091(12)

2.2.3辐射换热

对N层玻璃组成的具有2N个表面的系统，若各层间填充的气体对长波热辐射无吸收，则长波热辐射能量在各层间传递的过程中没有损失。对于第j与（j+1）层玻璃间的空气层所对应的第（j,s2）和（j+1,s1）两个玻璃表面，离开某个表面的净长波热辐射能量为：

Qrj,s2=Sj,s2+ρj,s2Qrj+1,s1(13)

Qrj+1,s1=Sj+1,s1+ρj+1,s1Qrj,s2(14)

其中，。一般玻璃的长波热辐射透过率为0，因而ρj,s2=1-εj,s2

所以，窗户的各辐射换热热阻为：

最外表面辐射换热热阻（15）

最内表面辐射换热热阻（16）

层间辐射换热热阻

（17）

窗户的总热阻Rtotal为：（18）

由式（15）至（17），玻璃的辐射热阻与其热辐射表面的长波热辐射半球发射率有关，ε越小，辐射热阻越大，从而增大了窗户总热阻。同时，各层辐射热阻与对流换热热阻并联，因而ε减小对窗户总热阻的影响，也和与其并联的对流换热热阻的大小有关，该对流换热热阻越小，ε增大总热阻的程度也越小。因此，安装窗时要考虑low-E面的安装位置，使它位于对流换热热阻较大的表面。

2.3太阳得热系数SHGC的求解

来源于太阳辐射的室内得热量一部分是直接透过窗户进入室内的，还有一部分是各层玻璃吸收太阳能量后，作为一个独立的小热源，向室内放出的热量。所以，SHGC可写为：

（19）

式中，βi是该层吸收的太阳能量向室内流入的比例，等于该玻璃层中心节点以外的总热阻与整个窗户总热阻之比，为：

（20）

所以，室内得热量Q=U(Tout-Tin)+SHGC×I(21)

3窗户传热性能分析

使用LBL1994年了出品的Window4.1软件[2]，计算了几种窗户的性能参数并进行比较，所计算的窗户包括单层和双层的普通玻璃窗及low-E玻璃窗。所计算工况见表2，所使用的玻璃的物性说明见表1，所计算的窗户种类及计算结果见表3。从计算结果可以分析得知下述结论。

表2模拟计算条件

Table2Thesimulatedconditions编号工况描述

A有太阳入射，垂直入射强度为783W/m2,室外温度-17.8℃，室内温度21.1℃，风速6.7m/s，迎风

B有太阳入射，垂直入射强度为783W/m2,室外温度31.7℃，室内温度23.9℃，风速3.4m/s，迎风

C计算U：无太阳，室外温度-17.8℃，室内温度21.0℃,风速6.7m/s,迎风。

计算SHGC，垂直太阳入射强度为783W/m2，室外温度31.7℃，室内温度23.0℃，风速3.4m/s，迎风

表3窗户种类和计算结果（U：W/（m2℃）;T:℃）

Table3Thecalculatedvalueforthedifferentwindows

编号层数所用材料冬季工况夏季工况

外层内层USHGCT1,s2USHGCT2,S2

1a1普通6.290.85-6.55.850.8631.9

1b1内low-E3.860.63-7.43.270.6336.4

1c1外low-E6.120.64-4.75.510.6533.1

2a2普通普通2.820.7612.53.130.7632.4

2b2内low-E普通1.770.5716.61.820.5730.7

2c2普通外low-E1.760.6020.71.840.6134.3

2d2外low-E普通2.780.5611.63.010.5731.8

2e2普通内low-E1.870.5915.92.360.6043.2

3.1低辐射涂层（low-E层）可以降低窗户的传热系数

low-E材料的应用能够降低窗户的传热系数U，结果见表3。如有low-E层时U值最大可降低约50%，但low-E层位置不同，降低窗户传热系数的作用不同。

3.2low-E层位置对传热系数有重要影响

从表3可以看出，对于单层玻璃窗，low-E层（ε=0.088）在室内侧和在室外侧时，其传热系数有很大差别。表3中所计算的窗户，除low-E层位置不同外，其它参数均相同。在相同工况下，编号为1a、1b和1c的三种窗，1b的传热系数要比1c的低约40%；而1a和1c的传热系数几乎相同，即此时low-E几乎没有起到作用。对于双层玻璃窗也具有同样的情况。可见ε对U的影响与low-E面的位置有关。对单层玻璃窗，low-E层的最佳位置是室内侧；对双层玻璃窗，low-E层的最佳位置则是中间空气层的内或外侧。

3.3ε、τ值和SHGC的影响

ε（ε是窗户的low-E面的长波热辐射发射率）和τ（τ是窗户的法向总太阳透过率）对U和SHGC的影响与玻璃窗的结构、形式，即玻璃层数、low-E层的安装位置等因素有关，下面探讨在这些因素一定时，ε、τ对U和SHGC的影响。图2和图3分别为反映ε、τ与U和法向SHGC的关系的等值线图，其中，窗户的形式是表3中的2c（双层窗low-E面中置），计算工况为表2中的工况C。

对U起决定性影响因素的是ε，ε值的变化改变了总热阻中的辐射阻部分，从而达到了改变传热系数U的目的。ε值越小，辐射热阻越大，U也越小。不同τ值下，各玻璃层吸收的太阳能量不同，使得玻璃窗各节点的温度分布不同，从而对应的U值不同，但τ对U的影响很小，如图2示。

图2双层窗U-ε、τ等值线

Fig.2Theisolinefordoublewindow

SHGC主要受τ影响，τ越大，SHGC相应越大，而ε对SHGC的影响主要在于ε改变了各层玻璃的热阻，从而改变了各层所吸收的太阳能量中流入室内的比例。由图3可以看出，SHGC基本上只与τ有关。

图3以层窗SHGC-ε、τ的等值线

Fig.3TheSHGCisolinefordoublewindow

3.4low-E层降低了热负荷的波幅

图4绘出了哈尔滨冬季某日逐时室内得热量Q（计算式见21），设室内温度恒为20℃，进入室内热量为正。由图可见，使用low-E窗户，一天的得热量波动小于普通窗户，可削弱室外环境变化对室内环境的影响，使得用于维持室内恒定舒适环境的能耗也相应降低。Low-E窗户的传热系数U降低的同时，由于它本身材料的光学特性，SHGC也随之降低，这对于冬季工况要求尽量利用太阳辐射能是矛盾的。有low-E层玻璃窗白天虽然U值降低，但同时太阳得热也降低。图4中可以看到，有low-E的双层窗（2b）白天太阳得热的降低值大于U值降低所减少的失热量，因此白天时对太阳能利用效果不如没有low-E层的普通双层玻璃窗（2a）；但单层玻璃窗（1b）则与双层相反，这主要是因为对单层来说，U值的降低起主要作用。从全天效果来看，有low-E层的窗户还是比普通窗户节能。

图4哈尔滨冬季某日室内逐时得热量

Fig.4ThesolargaininHarbin

4低辐射能玻璃对建筑全年能耗的影响

如前所述，U和SHGC只是反映在某一特定工况下的玻璃窗性能的静态参数，而不能反映全年气象条件波动下玻璃参数的变化以及这种变化对建筑能耗的影响。因此，要分析低辐射能窗对建筑能耗的影响，就应该对由玻璃引起的空调和供暖负荷进行全年模拟。用传递函数法进行负荷模拟一个例子，通过模拟来分析使用低辐射能玻璃的节能效果。

4.1模拟房间描述和负荷计算方法

选取了编号1b的单层low-E窗以及编号2b的双层low-E窗两种形式进行负荷模拟计算。与之比较的普通玻璃物性见表1。Low-E玻璃厚为3mm，普通表面的长波热辐射发射率ε均为0.84，low-E表面的ε值范围为0.04到0.7，窗户的太阳透过率τ取值范围分别为单层窗户0.04到0.7；双层窗户0.04到0.6。实际的U值随室内外气象条件等因素而随时变化，但是全年的波动范围不大，因此在得热量计算中采用了工况C下的定值；τ和SHGC则进行了逐时计算。

所计算的房间模型为重型结构[4]，朝南一面全部为玻璃窗，其余5面均为室温恒定的相邻房间。其面积为21.6m2，其净空尺寸：长×宽×高为6m×3.6m×3m。南面玻璃净面积为9m2。据实测验结果，该房间的辐射型得热传递函数系数为V0=0.32，V1=-0.25，W1=-0.93，传导型得热传递函数系数为V0=0.68,V1=-0.61,W1=-0.93。求得冬夏两季的逐时空调负荷再相加（根据ASHRAEHandbookofFundamentals,1993），可求得全年的空调能耗。冬季设计室温为20℃，夏季设计室温为25℃，允许室温波动范围均为±1℃，冬夏两季均来用热泵式空调，同时不考虑室内设备和照明产热。

4.2计算结果及其分析

为能反映低辐射能玻璃的节能效果，引入了一个新的参数--节能百分比

，单层窗与单层普通玻璃窗进行比较，双层窗与双层普通玻璃窗进行比较。η可以充分反映单位面积低辐射能玻璃窗的节能效果，而不用考虑负荷绝对量值的大小，η值越大说明节能效果越显著。图5、6是哈尔滨、广州二地采用不同材料的low-E窗的情况下（根据1999年清华大学的建筑能耗分析用气象数据生成系统MEDPHA），，η与ε、法向τ的关系的等值线图。

图5单层窗η-ε、τ等值线图

Fig.5Theηisolineformonolayerwindow

图6双层窗η-ε、τ等值线图

Fig.6Theηisolinefordoublewindow

1)哈尔滨

气温较低，太阳辐射强度较小。由图看出，采用单层窗时ε值越小，τ值越大，节能效果越好；采用双层窗时ε越小越好，而τ值应适中。这是因为单层窗U值较大，由温差引起的传热量很大，冬季能耗是主要部分。而双层窗U值较小，温差传热量在总传热量中所占比例减小，冬季能耗在全年能耗中所占比例降低；太阳得热对全年能耗的影响比单层窗显著，如果τ值太大，会增大夏季能耗，反之，若τ值太小，会增大冬季能耗。

2)广州

冬夏两季气温比北方明显增高，辐射强度也较大，且夏季辐射尤为突出，减小夏季供冷负荷是主要矛盾，冬季供暖量非常小，太阳得热对负荷的影响非常大。由图看出，全年能耗与τ值关系密切，τ越小，能耗越小，而在保证一定小的τ后，能耗基本与ε值大小无关。

由所得的η值可见，无论是北方还是南方地区，使用低辐射能玻璃都不同程度地节省了全年的空调能耗。

5结论

1)低辐射能玻璃是否全年节能与地区有关

低辐射能玻璃的节能是由于ε主要影响传热系数U，从而影响由温差引起的对流传热和辐射传热。对于气候寒冷的北方地区，采用低辐射能玻璃有明显的节能效果，ε越小，全年能耗节省情况越佳。而在南方，由太阳辐射引起的空调能耗是全年能耗的主要部分，ε值的变化仅减小传热系数U，对这部分能耗影响不大。南方使用low-E玻璃造成的节能效果，除U的降低是一个因素之外，最主要的原因是low-E玻璃的材料特性使它对太阳透过，相对于普通玻璃必定有一定程度的削弱。所以在南方，单纯的ε值减小对节能作用不显著，如果能够用其它措施（如内、外遮阳）来降低太阳得热的话，可以不使用low-E玻璃来达到相同程度的节能效果。但如果要求较好的视野，例如商用建筑采用大面积的玻璃幕墙，low-E玻璃是很好的选择，在保证自然采光的同时可降低空调能耗。

2)室内热源的影响

在计算空调负荷时，省去了设备和照明负荷。但在实际应用中，如果采用的低透玻璃减小了太阳光进入房间的强度，使得房间内必须采用人工照明的情况，由于提供相同照度人工照明造成的负荷更大，可能会出现采用低透玻璃夏季空调负荷反而增大的情况。所以在确定低透的low-E玻璃的透过率时，要结合房间功能等因素综合考虑。

3)根据具体情况决定是否选用low-E玻璃窗

使用low-E玻璃窗，不一定符合夏季工况的要求，反之亦然。所以，在具体选用low-E窗户时，仅有U和SHGC这两个静态参数是不够的，应根据具体气候、建筑类型等因素综合考虑。对于气候较寒冷、全年以供暖流为主的地方，由于室内外温差大，以降低传热系数U为主；而对于气候炎热、太阳辐射强、全提以供冷为主的地方，可选择SHGC较低的low-E窗户种类和安装方

式。有条件的话，应进行全年负荷的模拟计算，选取用合适的U和SHGC的组合以及窗户的适当安装方式。

本次模拟的房间在结构上属于重型结构，其它结构和类型的建筑还没有进行模拟，这是下面有待进行的研究，以便分析不同建筑对窗户使用的不同要求。同时，本次模拟采用的空调系统是热泵式空调，这与我国大部分地区的供暖与供冷实际情况并不完全符合，这也有待于进一步研究改进。

符号U-总传热系数，W/（mm2/℃）Emis2-玻璃内表面长波热辐射发射率下标

R-热阻，mm2·℃/Wυ-室外风速，m/si-第i层玻璃的中心节点

T-温度，℃I-太阳入射强度，W/m2i,s1-第i层玻璃外表面节点

Q-热流量，W/m2希腊字母i,s2-第i层玻璃内表面节点

h-换热系数，W/(m2℃)λ-空气的导热系数，W/(m℃)c-对流换热

D-玻璃的厚度，mmω-空气层的厚度，mmr-辐射换热

K-玻璃的志热系数，W/(m℃)ρ-表面长波热辐射半球反射率k-玻璃层的导热

Tir-玻璃的长波热辐射透过率ε-表面长波热辐射半球反射率total-整个窗户

Tsol-玻璃的太阳透过率τ-总太阳透过率in-室内环境

Emis1-玻璃外表面长波热辐射发射率α-玻璃的太阳吸收率out-室外环境

参考文献

1)ArastehDK,ReillyMS,RubinMD."AversatileprocedureforcalculatingheattransferthroughWindows".ASHRAETransactions,1989,95,(2):755-765.

篇（9）

建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高系统效率和保温隔热性能，本毕业论文由整理加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下，减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大，但降低其使用能耗、提高能源利用效率，有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此，重视建筑给水排水节能的途径，对研究建筑节能将有积极的意义。

1建筑给水排水节能的依据

建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据，是实现建筑节能目标的基本要求，其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值，考虑了经济和社会效益等方面的要求，必须严格执行。建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有：《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004(上海地方标准)、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004（上海地方标准）、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007(上海地方标准)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多，但随着节能要求的提高，建筑给水排水的节能将逐步得到提高，标准也将不断完善。

2建筑给水排水节能的主要途径

2.1给水

合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准，并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现：充分利用市政管网的压力，直接供水；合理进行竖向分区，平衡用水点的水压；采用并联给水泵分区，尽量减少减压阀的设置；推荐支管减压作为节能节水的措施，减小用水点的出水压力；合理设置生活水池的位置，尽量减小设置深度，以减少水泵的提升高度；优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等，不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时，应优先采用变频变压变流量的给水方式，其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式；当采用变频恒压变流量时，工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限；工作水泵应选用2台或2台以上，不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变，宜采用大小水泵搭配的形式，并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时，宜采用叠压供水设备。具备条件的，应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)，用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统，就是通过表层地下水为载体，或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体，将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换，冬季输出45～65℃的热水。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置，并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用)，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55～60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。

2.2排水和雨水

①排水应尽量采用重力排水的方式。本毕业论文由整理②污废水管道的敷设应就近排放，并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。

2.3冷却水和消防给排水

冷却水宜循环利用，提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下，可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区，可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差，以减少循环水量和循环水泵的能耗，缩小循环管道的管径。合本理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离，有良好的气流组织条件，避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法，具有缓蚀、阻垢的水处理功能，减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下，设置合用消防水箱，以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水，将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。

2.4自动控制和计量

建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。

2.5其他

在设备、材料的选用中，应选用节能型、节水型等节能高效的产品，应禁用淘汰产品。宜推广化学建材，并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。节水、节能型产品如：喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等；淘汰产品如：多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管；小区建设工程中禁止设计、使用埋地铸铁排水管和水泥排水管；城镇新建住宅中淘汰砂模铸造排水铸铁管。在工业建筑中，应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温，应选用理化性能优良的保温材料，并确保有效的绝热层厚度。生活热水管管道的经济绝热层厚度可参考表1。对于管内介质温度在7℃常温时，采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定；对于管内介质温度0～95℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。

在水泵的设计选择中，运行工况点应落在Q-H水泵曲线的高效端中，变频泵的选用工况点宜落在高效端的右侧。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能，应采用优质的阀门、浮球阀等配件。在绿化用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水；尽量利用室外管道内水的余压供水；绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，尽量利用室外管道内水余压的供水方式。在汽车冲洗、地面冲洗用水中，尽量采用非生活饮用水，可采用雨水、中水等杂排水，并对冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中，尽量循环使用，设置水处理装置。

3建筑给排水节能与功能、节水、经济的关系

3.1节能与功能

建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时，需要满足建筑给排水设计的基本功能要求，不能顾此失彼，失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水，也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整，设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用，结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术、生态污水处理系统与中水回用应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时，也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术(如变频增压给水设备等)节省了建筑所耗电能，但由此产生的高频谐波，对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏，其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。

3.2节能与节水

建筑给水排水的节能技术也是综合节水技术，建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的，在节水的同时往往也能达到节能的目的。建筑给水排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗，节水是重点考虑水资源的循环利用，节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计，从节水的角度出发，生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料，确保卫生、减少水箱的污染和换水次数，以达到减少水资源的浪费，达到节能的目的。采用新型给水管道，如塑料管、不锈钢管、衬(涂)塑钢复合管等，同样是在节约用水的同时，也节约了材料和能源。在居住区排水中应用塑料检查井技术，还可达到节地的目的。超级秘书网

3.3节能与经济

篇（10）

1．1传统建筑具有的优点

建筑在整体布局上较为紧凑，以便外表面面积尽可能降最低水平来减小夏季太阳辐射的影响以及冬季能量的散失。群体内部分隔加以火巷，防火的同时还形成负压区，诱导街巷空间的自然通风。有些巷内设置水井收集雨水，局部改善小环境。单体采用多进布局形式，前后空间形成贯通产生“穿堂风”。院落宽度与建筑高度至少1：1的比例关系，以最小的比例尺度保证了院落日照的充足。室内面积通常较小，南向幵窗大北向开窗小或不设窗，保证建筑内部的采光保暖效果。传统坡屋顶形式以30°至35°的角度南向以便接受更多太阳辐射能量提升冬季时的室内温度，屋面伸出的大出檐在夏天更能抵挡太阳暴晒的影响。

1．2传统建筑存在的缺陷

在传统建筑形式的组群中，建筑密度较大，相邻建筑相互之间易形成遮挡导致阳光无法直射进入屋内，从而造成房间的阴暗和伴随的潮湿情况出现。房屋的层高一般较高，与层高低的建筑相比，室内维持相同温度所需的能量较多。砖木结构的传统建筑保存至今，即便是维护，屋面、木构架等也均会出现一定程度的损坏，如木格门窗这类传统构件也不能满足现代对建筑保温等的需求。在当今各种资源紧缺要求低碳节能的大环境下，天井内“四水归堂”的做法未对雨水进行收集利用，造成水资源的浪费。

2节能技术在扬州传统建筑中的运用分析

2．1结构节能技术

2．1．1外墙节能改造由于是建筑改造，墙体节能只能釆取复合墙体保温这种形式，在基层墙体上另设保温层，配合使用粘结剂、防护层等，增加墙体保温隔热效用。对比内保温和外保温两种形式，确定外墙外保温更适宣。做法是泡沫玻璃保温板或加以石膏保温层二者结合。设计泡沫玻璃保温板需要先把基层打毛，刷掺了建筑胶的水泥浆一道，然后是专用瓷砖胶粘结层，最后贴面砖。加设石育保温层的构造自里向外分别为石裔板、面层、木结构、泡沫玻璃保温板、塑料薄膜、岩棉保温层、石育保温层、木面板。

2．1．2窗户节能改造窗户采用三玻双层窗户和内侧断热铝合金窗框、外侧木花格窗框。三玻双层窗户热传导系数较小，因为中间空气夹层缓冲，比单层防渗透性能更好，具有较好的密闭、保温、隔声性能。双层中空窗扇设置于内侧，保温性能比置于外侧更好。另外内外双层窗框大大地减小了热桥效应，也减少了窗框和墙体之间的冬季冷风渗透且与整体风格融为一体，保持了传统建筑风貌。南向大窗扇在冬季的被动太阳能采暖减少能源的浪费且有效提髙了室内温度。

2．1．3天井遮阳在公建和围合式的庭院内设置遮阳棚，采用可活动的的竹帘或是高密度聚乙烯编织轻材等，夏季时防止露天区域和邻近房间受到太阳热量的影响。

2．1．4屋面节能改造坡屋顶的做法以用泡沫玻璃保温板或PU（聚亚安酯Polyurethane）保温层为例。在木桁条、木緣、望砖之上，或是厚泡沫玻璃保温板或是120mm聚亚安酯保温层，然后顺序铺设木顺水条、防水卷材、网格布、木防滑条、40厚1：1：4的混合砂浆座浆，最后是外层的小青瓦。节能改造做法多种多样，只要能减少不必要的能源消耗且与环境适宜即可。

2．2设备节能技术

2．2．1太阳能利用太阳能热水系统——采用太阳能热水供应系统，利用光能——热能转换原理，集热装置利用太阳辐射热量将冷水加热，通过循环管将热水储存起来，即可随时取用，也可将其分配到采暖散热器中使建筑内部暖和起来；太阳能光电系统——亭、廊架顶或屋面直接利用光伏板，将太阳能转换为电能。所得电能可用于照明也可用于水的加热以及其他一些设备供电。虽初期投资不少但其回收期短且节能效果明显，减少了资源与能源的浪费，同时也间接地降低了C02的排放量。

2．2．2雨水收集系统采用雨水收集系统将屋面雨水、基础渗水、地面雨水过滤后送入组合式雨水箱储存，其后直接用于绿地浇灌、冲洗厕所、洗车等，节约了水源，形成循环再利用，不仅可以缓解供水压力，而且这些水资源不进入城市管网，减轻了城市排水、防洪和处理系统的负荷。

2．2．3地源热泵VRV系统利用浅层地能进行供热／冷，转移地下土壤中热／寒量到建筑空间需要的地方，利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，在年度内上下形成冷热循环以节约能源。

2．2．4回收新风系统此系统主要是全热交换器、新风净化箱、进气风口、排气风口四部分的设置，重点在于全热交换器。全热交换器运作时，通过热交换芯体用室内空气温度预热或冷却室外送入室内的空气，使两者温度达到一致。这样无论在冬季还是夏季均在保室内空气的清新的同时还减少了热量损失，强化室内通风换气，提高室内空间的热舒适度以及室内空气质量。

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2项目实施过程和结果

为了获得性价比最优的节能服务,通过公开竞争的招标方式，可以为学校最大程度的节能经费，因此学校在2012年底通过上海机电设备招标公司进行了公开招标，选取了上海哲能赫太阳能设备公司作为项目中标方。改造过程总计6个月，改造工程内容见表3。项目至今已完整运行了5个月，经过了冬季低温期的考验。在此期间没有发生一起事故或投诉事件，各单位都对改造结果非常满意。由于设备方案针对了各个用户的使用习惯，采用了分散系统，用户使用不受原来锅炉房的制约，可以灵活自主的安排工作，用户的实际体验满意度大大提高。本项目的节能效果，根据实际测量，统计分析如表4。根据近半年的运行情况推算，本项目每年所产生的节能量将超过1700t标煤，节约能源成本约1500万元左右，同时减少了燃油锅炉的废气排放，提升了用户的使用满意度。是一个环境效益、经济效益和社会效益多面丰收的好项目。