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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.029
0 前言
我国地大物博,能源众多,但是能源消耗速度也是非常之快,对于各行各业生产工艺的节能技术进行提高是眼下的当务之急。而轧钢的生产,很大程度上受到了轧钢节能技术的影响。随着科技的发展,在轧钢生产过程中,涌现出了很多的新工艺和新技术。在轧钢生产过程中,对各项工序系数节能效果的改变和调节,能在确保轧钢生产质量与性能的同时,最大限度的轧钢在生产过程中所产生的能源消耗。
1 我国轧钢生产能耗的现状
钢铁行业是我国的一大国民支柱产业,但同时,在其能源消耗上,也占据着相当大的比例,且随着国内钢铁市场的不断扩大,钢铁行业的能源消耗量也在随之增长。当前,国内钢铁产品的质量不断获得提升,也不断涌现出新的种类,加工工序变得更为复杂,因此,其在生产过程中所产生的能源消耗也在不停增长中。比起国外现行轧钢工艺的能源消耗,国内的钢铁不管是冷轧工序还是热轧工序都要比国外高得多。若是在轧钢工艺中有效利用上这些多余的能量消耗,那么钢材的产量毫无疑问就会比就会相应增多。而且有调查显示,不管是在轧钢技术、还是管理上,国内和先进国家相比还是存有较大差距,同样是生产过程中的能量消耗问题,国外就比国内平均每吨少40.4kgce。轧钢加热炉是整个钢系统中非常重要的能耗设备,其能耗是整个轧钢系统的7层,因此,控制好轧钢生产过程中产生的能源消耗,可以带给国内巨大的节能效果。
2 影响到轧钢工序能耗的具体因素分析
(1)加热温度的影响。轧钢工序能量消耗主要包含有三个部分,分别是燃料能量消耗、电力设备能量消耗以及氧化烧损,其中影响到轧钢工序能耗最大的一个因素便是其加热温度。通过调查显示,当加热温度处在1150℃~1250℃之间,它的单位热量消耗会在温度下降的同时也跟着下降。而且,为了避免钢坯的生产出现延误或是差错,能耗也能得到下降,加热温度可做适当的降低。
(2)轧钢炉子热效率。轧钢炉子的加热方式和其内部结构也能影响到能量的消耗,良好的轧钢炉子加热方式对于提升燃料的燃烧效率十分有效果,单位燃料产生的热量也会更多。同时,在炉子的内部结构上,特别是良好的炉衬结构,能有效提高炉子的保温效果,从而减少热量的流失。
(3)钢种生产方式的影响。轧钢生产方式作为轧钢生产工序里节能的关键技术之一,在实际生产过程中,燃料消耗量会受到不同钢种加热工艺、温度以及时间的影响,若是钢种生产工艺不符合相应的标准和要求,很难达到理想的轧钢效果,在能量损耗上也会造成多余的浪费。
3 轧钢生产节能技术
(1)加热炉节能技术。加热炉是节能的重点之一。首先,它能为轧钢生产提供动力,其中蓄热式燃烧技术是目前为止最为常用的节能技术。研究显示,在轧钢厂内,将蓄热燃烧技术运用在加热炉中,其研究结果显示,单位内所消耗掉的指数平均下降有百分之二十左右,可以说拥有非常好的节能效果,并且,为了将燃料的消耗量控制尽量控制在最低,从而减轻成本,可用蓄热式节能炉最大化的回收炉内烟气热量,最为关键的一点便在于,这种新型节能炉能够有效降低诸如二氧化碳和氮氧化物这之类有害气体的排放量,减轻对空气产生的污染,因此得到了行业内的广泛关注。再一个,是加热炉绝热技术与高温节能涂料的使用,随着科技技术手段的不断发明和创新,很多新型材料得到运用,其中耐火烧筑类型的材料已逐步被使用在加热炉内部中,还由炭化硅粉节的使用,该种材料节能效果好,对于加热炉生产效率的提升有着非常大的帮助,同时也进一步增强了经济效益。最后,将高温低氧燃烧技术运用进加热炉内,也是减低生产成本的一大措施。且高温低氧燃烧技术能够以高温烟气的回收量节省大量的燃烧成本。
(2)适当降低钢坯加热温度。研究表明,想要将有效节省热电能和刚才氧化的损耗,可将钢坯加热温度进行适当的降低,通常情况下,可细分为三个阶段进行加热炉内的控制,钢坯出炉时的加热温度以及断面温差是各阶段实际参数控制的耦合结果。各个阶段的耦合结果不尽相同,为了将耦合结果明确化,对于不同钢种和规格,应对应的将加热温度降至35℃左右。另外,在热转钢坯超过300℃时,务必减少其加热时间,并降低其加热温度,从而实现综合节能。
(3)低温轧制和轧制工艺技术。轧钢生产过程中的低温轧制技术能够有效降低轧钢能耗。加热炉出钢温度的大小对于燃料消耗也是一大因素,其温度在降低时,燃料损耗便会得到相应减轻,与之相对,其变形抗力也会随之增加。根据近些年的相关实践研究成果表明,低温轧制技术在燃料上,有着非常明显的节能效果,温度为1100℃时,此时进行出锅,并相应降低温度,能将能耗节省至9.6%,且氧化铁皮量也会随着出锅温度的降低而减轻。通过以上这些,可以有效增强低温轧制技术运用所带来的效益提升,对于可以抵消因轧制功率而加大的成本,特别是对钢板轧机,工艺技术能有效控制轧制的能耗。同时,钢的热轧温度通常是在800℃~1250℃间,变形区轧辊表面温度能有500℃左右,故而为了更好的降低温度,可将轧辊用大量水进行冷却。热轧工艺会在使用过程中,因热轧力的降低,其轧制动力的消耗也会下降为8%。
4 结束语
总之,我国作为钢铁生产与消耗的大国,但是在轧钢工序的能耗上,依然和国外存有较大的差距。因此,在轧钢生产工序中,从加热炉、钢坯加热温度以及低温轧制和轧制技术等方面作为切入点,以提高轧钢工序的能量利用率,从而在确保质量与性能的同时,还能实现大幅度的节能生产。本文就轧钢生产中轧钢工序的节能技术提出了自己的一点拙见,希望能为相关人员提供出有价值的参考文献,以献出自己的一份绵薄之力。
参考文献:
钢铁工业在我国经济结构中占着很大比例,不但能源消耗极多,而且容易造成环境污染。节能环保是当前时展的主题,随着轧钢行业的进步,对轧钢过程中的节能研究越来越重视。虽然相继涌现出了一些新技术,但整体效果并不佳,究其原因,主要在于钢产品的深加工使得工序增多,相应的耗能也有所增加。所以在研究节能技术的同时,还应注重工序结构调整,使得钢能耗真正得以降低。
1加热炉的节能
对普通钢材轧制而言,加热炉是节能的关键工序。为起到节能效果,当前多选择使用加热蓄热燃烧技术。以蓄热燃烧技术为例,如果采用传统的燃烧方法,能耗极大,该技术通过回收加热炉内的热量而对其加以重复利用。燃烧过程中,加热炉会产生大量烟气和热气,以往都是直接排放,其实完全可以将其再回收,以减少燃料,既能节约成本开支,又能在一定程度上减少污染气体。不管从经济效益,还是社会效益、环境效益,该技术都有着很大优势,在当前应用也比较多。随着对钢材需求量的增加,轧钢厂不断扩大规模,加热炉本身十分庞大,在燃烧时,散热也非常严重。而散热多少与炉内结构和加热炉的材质有着莫大关联,如果使用某种优质涂料,能起到良好的绝热效果,同样能达到节能的目的。目前使用较多的有碳化硅粉等涂料,可以减缓散热,降低热量流失。对加热炉和燃烧系统加以优化,比如炉体采用复合结构,或者使用炉顶平焰烧嘴,都能降低消耗。此外,还有一种无水冷滑轨技术,通过在炉内采用全无水冷结构,也能降低燃料消耗。
2轧钢工艺节能
首先是低温轧制,大量实践证明,如果能够降低加热炉的出钢温度,则燃料的消耗也会得以降低。经过不断研究发现,燃料消耗的降低起到的节能效果非常明显。当然,提高轧制功率也是一种途径,但成本会随之增多,相比之下,采用低温轧制技术,综合效益更佳。低温轧制与轧辊强度、轧机刚度、轧材塑性等因素有关,如果这些因素都能满足要求,带来的经济效益将十分可观。为保证低温轧制的安全性和稳定性,还需做一些准备工作,比如降低钢材塑性、增加轧制力等,对轧制工艺加以优化。其次,整个轧钢系统非常复杂,有诸多设备组成,耗电量也非常大。所以,如果能够降低电耗,也能起到节能的作用。造成电耗较高的原因有很多,比如电气设备过于陈旧、供电和用电设备不匹配、空转率高、整体效率偏低等。为改变这一现状,应适当降低空转率,采用相匹配的电力设备,及时更换维修陈旧或者损坏的设备。此外,在众多节能途径中,热轧工艺的应用越来越多。在一般的轧钢过程中,会产生极大的摩擦力,同样会消耗很多能量。而热轧技术能够有效地减少摩擦力,使得钢材质量更良好,还能减少对轧辊的损伤,使其使用寿命得以延长。以国内的炉卷机为例,某些炉卷机性能优越,可降低轧制电流约20%,轧辊的使用寿命提高近一倍。对轧制工艺进行优化,也是节能的常用途径,主要是指改变原料的尺寸和形状,把能耗降至最低,获取最大效益。比如某厂按照全新的思路和结构设计孔型,与原来的孔型系统相比,能够为厂内节约近8%的能耗。也有对棒线材连轧过程加以优化的,同样取得了不错的成绩。
3热送热装技术
近二十年来,热送热装技术在轧钢工业中应用较广,对提高产量、降低消耗有着很大帮助,是当前也是今后研究的重点。在此主要介绍一种连铸胚热送热装技术,在铸胚达到400℃或者更高温度时,将其送入加热炉。400℃是低温界限,如果达不到此温度,表面的氧化作用停止,节能效果也就随之下降。一般而言,温度在650℃—1000℃时,把铸胚送入加热炉,能起到最好的节能效果。与连铸胚冷装工艺相比,热送热装技术可以提高加热炉的产量,降低金属氧化烧损,在降低成本、缩短周期、提高成材率上都有着十分显著的效果,是轧钢节能应用较多的一种技术。
4在线热处理
对于一般钢材,多采用加热炉节能技术,而在线热处理技术在特殊钢材轧制中应用较多。比如很多专用钢,在轧制结束后,需要经过热处理程序,消耗的时间越多,能耗就越大。所以,如果可以控制加热温度和轧制温度,确保轧制后能够迅速冷却,则也能起到节能效果。机械结构用钢和强韧钢等专用钢均需退火,否则冷切削易开裂。采用轧后900℃余热缓冷降低钢的硬度,达到了软化退火的力学性能,省去了轧后退火工序,缩短了生产周期,吨钢节约标煤44kg.另外,利用轧后钢材的余热在相应的工艺条件下热处理,可提高钢材性能和节约能源。
5结束语
近几十年来,我国的钢铁工业发展迅速,不断取得佳绩。随着轧钢技术的改进,以及市场的需求,钢铁工业面临着新形势、新问题。如何在轧钢过程中实现节能,是当前值得思考的重点。从目前情况来看,诸如高温热送、优化轧制工艺、使用节能型加热炉等方法都有着广泛应用,而且效果很好。今后还需对现有技术加以改善,并继续研究新技术,比如无头轧制技术等,达到更好的节能效果。
作者:刘红潇 单位:南京钢铁股份有限公司
参考文献:
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。
1我国新能源汽车的发展现状
随着我国经济不断的发展进步,汽车行业也得到了大力发展,成为人们日常出行中的重要交通工具,但同时也增大了能源的损耗,油品燃烧所产生的废气被直接排放到空气中,增大了空气污染的速度。采用新能源代替油品消耗,能够节省大量的石油资源,同时在汽车的尾气排放治理中也取得了理想的成绩。因此新能源汽车应用得到了高度重视,各大汽车生产企业在对产品进行设计时,也会重点考虑在使用中新能源是否能够得到充分的燃烧,为汽车行驶提供动能。其中应用最广泛的是压缩混合气体,配合汽油使用后能够为汽车行驶提供充足的能量,同时也减少了汽油的损耗量,混合气体在压力作用下进入到燃烧装置中,被点燃后所释放出的能量可供汽车行驶运行,并且这样的环境下所进行的动力传输形式更合理,不会造成使用隐患问题。检测汽车排放尾气中的成分,可以发现仅仅有少部分氮氧化合物,排放量在环保部门规定的标准范围内。新能源汽车是采用混合能源供应形势来实现动能转换的,由国外传入到我国,今年来发展迅速,已经能够实现自主研究,在国内大型汽车生产厂家都得到了很好的应用。由于汽车的供能形式发生转变,在燃烧技术上自然也有明显的变化,充分运用HCCI模式,能够在基层中形成稳定的传输体系,在燃烧气体被传输前,就已经进行了压缩,提升混合气体的浓度,这样在启动的瞬间动力能够达到甚至超过单一油品功能标准,内燃机中的传输流程有所增加,但燃烧以及动能传输的时间却并没有增加,这是新能源汽车中独有的优势。
2新能源汽车的节能技术应用
2.1混合动力汽车
电能作为新型清洁能源在汽车设计生产环节得到了大力应用,处于清洁自然能源,混合动力是新能源汽车中常见的能源供应形式。通常情况下是将多种能源混合应用,汽油、天然气以及电能。这样的功能形式下将汽车不同区域的能源需求详细区分,虽然是混合动力,但燃料仍然是独立存储的,同时功能达到汽车的形式能量需求,在这样的供能形式下汽车得到了稳定的动力,能够满足各类行驶需求。燃烧油品不但行驶成本增大,同时也会造成排放尾气中污染物质含量超标。新能源汽车行驶中只燃烧少量油品,结合电能共同使用,这样在总的能量输出上是不会发生变化的,同时也节省了大量的石油资源。电能存储需要蓄电池的参与,设计阶段对蓄电池的使用年限进行了严格的检验,避免汽车更换的废品造成环境污染。汽车驾驶人员可以自由的切换供能形式,在电能与油品方面,人群基数较大的市区内应用电能,这样就不会排放出尾气,在路面状况比较复杂的野外区域应用汽油供能形式,能够节省行驶时间。
2.2电动汽车
风力发电以及太阳能发电技术逐渐的完善,使得电能成为新能源汽车设计阶段首要考虑的,电能汽车产品也逐渐增多。以电能为消耗能源来实现汽车行驶供能需要对车载蓄电池进行设计,尽量在满足蓄电需求的前提下减小体积,这样汽车的外观设计也有更大的发展空间。在系统内部电能被转换成为动能,带动发动机设备运转,汽车达到了行驶的能源供应标准,进而驱动行驶。随着新能源汽车生产以及使用数量不断的增大,城市内也建立了大量的充电站,可以为汽车的蓄电池补充电能。电动汽车可以做到零污染零排放,这一点是柴油以及汽油汽车所不能实现的,所补充的电能也由清洁环保的方法所生产出来,符合能源可持续发展理念。目前的设计生产技术能够达到合理的充电间隔时间,并且动能也完全能够达到行驶需求标准。不过电能汽车也存在一些需要改进的缺点,蓄电池部分的体积大重量大都会影响到汽车行驶速率,并且蓄电池的使用寿命是有限的,反复充电一段时间后,需要更换新的电池装置,增大了使用阶段的成本投入,相信在未来的技术发展中上述问题都能够得到更合理的解决。
2.3燃料电池汽车
燃料电池是通过气体燃烧反应来为汽车行驶提供能量的,与传统的功能形式不同,在使用阶段会将预存的氢气与空气中的氧气相互结合。这两种气体混合后得到的气体具有可燃性,被点燃后所释放出的能源补充给电池,使电能永远更持续长久的能量,解决运行使用解读所遇到的不合理问题。这种功能方式中所产生的尾气排放仅仅是水分,并不会产生污染物质,符合汽车节能设计理念。采用该种供能模式的汽车需要安装蓄电池,氢气存储装置,运行使用的成本较低,但这些基础设施的安全所占有的体积比较大,限制了对汽车外形的美观设计,该技术目前正在全面研究中,仅仅在小范围内投入使用,完全研究成功后,必然能够代替传统功能模式,成为新能源汽车的未来发展方向。
3新能源汽车技术发展中的建议
面对新能源汽车对我国发展带来的好处,政府需要在新能源汽车的发展道路中起到主导作用,通过宏观调控来整合国内有限的资源,从而高效的发展我国新能源技术。从新能源汽车节能方面进行突破,避免在传统汽车发展过程中所走过的弯路。同时在我国自主研发的基础上,鼓励国外投资者对国内的汽车企业进行投资,增强与国际一流新能源汽车厂商的技术交流,提升世界影响力。
4结语
新能源汽车的研发对我国的汽车工业发展来说是一个非常好的机会。通过大力发展新能源汽车,可以大幅度缩小我国汽车行业与世界汽车行业之间的差距。随着国家政策对新能源汽车的支持不断加大,我们应积极响应,通过自主研发与整合资源,切实促进我国新能源汽车健康、快速的发展。
作者:范志强 杜 闯 董天宇 单位:沈阳理工大学汽车与交通学院
建筑,是人类活动的基本场所,同时也是资源与能源大量消耗的项目。目前,社会节能对于建筑节能的关注度已经提升到一个新的高点。就智能建筑节能而言,国内建筑节能事业的发展意义非凡,并且就本身来说,也能够加速智能建筑产业的发展。
2智能建筑的基本内涵及特点
建筑技术发展可以将人类历史的演变过程直接反映出来,较高的建筑水平也代表人们的生活水平、社会生产方式以及社会生产力水平都得到大幅度提高。随着科学技术的不断进步,智能建筑作为日益兴起的现代化建筑技术,拥有明显的内涵,同时,相比传统建筑的特点也逐渐体现出来。2.1基本内涵在社会内涵方面,智能建筑主要体现在节能环保上,一般是建筑物的整体布局规划、管理理念、系统结构、制度体系等。智能建筑利用人与自然的协调、基础设施、系统安全性作为设计的基础,确保智能建筑的技术、结构模式以及网络系统之间能够彼此适应。在技术内涵方面,主要体现在智能与节能两个层次。其中,智能技术要求基于计算机整体的系统控制,通过通信技术、视频监控技术以及控制技术等新型技术的合理利用来满足技术的要求。所以,绿色智能建筑就需要自动观测,能够对建筑内部以及建筑外部的环境有一个动态性的变化响应,同时,也兼具智能的报警功能,这样才可以实现技术与技术之间,建筑内部结构与外部结构之间的协调;节能技术则偏向于节能环保,指的是节约用水、节约能源、能源利用、环境保护以及新能源开发等方面,也可以将这一系列技术称之为绿色环保技术[1]。2.2特点智能建筑本身具有的特点包括灵活便捷、健康舒适、节能减排等,并且,基于技术与经济水平的发展,再配合通信自动化、大楼自动化以及办公自动化的支撑,都会提升智能建筑本身的安全性与可靠性,同时,与用户之间相互的信息交流能力也可以得到一定程度的提高。
3智能建筑节能措施及关键技术
3.1智能建筑节能措施
1)楼宇照明目前,我国建筑一般都使用电表来对楼宇照明系统进行管控,并且按照时间的变化来决定照明系统的开启或者是停止。这一技术推广,实际上就是建筑工程照明控制自动化的实现。随着科学技术的不断发展,在建筑照明领域之中已经使用更为成熟的技术。照明节能技术一般会选择总线的方式,这样不但有利于控制自动化水平的提升,同时,也可以在一定程度上降低系统的成本,并且这一系统的运用,其本身的稳定性很高,启动与停止也相对简单。相比传统照明控制,系统控制水平更高,也更加灵活[2]。2)无线传感器网络技术在智能建筑网络建设中,无线传感器网络技术拥有非常重要的意义,同时,无线传感器技术也能够满足智能建筑发展的基本需求。另外,也有利于智能建筑的节能技术发展。确保数据传输协议的切实可行,就可以实现智能建筑节能操作中无线传感器网络信息的优先级传输,确保系统本身的稳定性和可靠性,这样也可以感知具体的物理环境,确保数据的真实可靠。另外,要确保高效节能运行,数据的实际采集是关键。在操作上,传感器包含了温度、湿度、红外线、二氧化碳、照度等传感器。无线传感器很容易部署,同时,价格也很便宜,已成为建筑节能之中不可缺少的一项技术。通过无线传感器网络可以进行物理环境的感知,这样就可以通过自组织多跳的方式,将环境信息数据传输到服务器之上。无线传感器网络可以通过先进的算法来调节职能建筑空调灯光;通过主机控制器,服务器的决策者也可以对某一台设备进行直接的管控。3)门禁一卡通技术随着安防网络系统的发展,视频监控系统与门禁系统以及防盗报警之间的融合都在进一步深入,并且集成化的程度也得到极大程度的提升,这样的融合发展,也是节能管理最基本的要求。在利用一卡通进行刷卡时,通过控制器的利用,就可以满足布防与撤防两个方面的处理。一般来说,当人员不在屋内,就可以进行布防的处理,另外,联动关闭室内的空调与灯光,就能够满足建筑智能化的管理要求。
3.2KNX智能系统
1)什么是KNXKNX属于智能楼宇控制标准,是从EHS、EIB以及BatiBUS三种系统转变而成的。图1为KNX系统布线结构示意图。KNX的自动化系统能够最大限度地减少楼宇的维护人员和管理人员,可以合理地控制管理费用,提升整体管理水平。系统可以利用人员活动以及自然光来对室内的温度环境以及照明环境进行调节,最大限度地减少能量的消耗,实现节能要求。KNX系统可以满足对空调、灯光、地暖以及遮阳等集中的控制,也能够满足用户对不同环境的功能性要求,从而为人们的生活创造一个便利、安全、健康的环境。2)智能建筑中KNX的节能应用一般来说,KNX是在中小型的商业建筑或者是工业建筑中使用,同时,在别墅住宅中也可以广泛应用,其主要包含了网络监控、选择差异化的灯光场景、可视化数据记录、灯光调节、计数器计时器、编程时钟、自动照明等多个方面。例如,在学校和写字楼利用KNX来控制灯光,利用亮度传感器来对光照度加以调节,从而达到能源节约的目的。在俱乐部和剧院之间利用KNX系统,就可以实现多种灯光场景的转换,在商场之中的使用,则更多是电动门窗、空调控制、加热器控制等多个方面[3]。3)KNX的应用(1)生态城。在设计生态城的时候,就可以利用KNX智能系统,在KNX系统之中融入了照明、电动窗、电动轨道以及风机盘管空调等,进而实现智能的统一控制。通过照明控制、移动感应控制等方式,可以达到节能减排以及绿色控制的目的。照明控制:一旦自然照度达不到标准,就会自动开启区域照明,当自然照度满足要求后,系统会收到亮度传感器传递过来的亮度值,然后将部分照明关闭,从而达到节约能源的目的。移动感应控制:公共区域之中利用移动感应器,可以满足当人来时自动开启灯或者是空调。无人的时候,可以将不用的照明关闭,保留基本用途的照明以及空调,确保其可以在低谷状态下运行,或者是直接关闭。利用办公区域的感应器,可以实现综合化的管理,更为合理地安排能源,满足自动化处理绿色节能减排的工作。定时控制:按照工作的习惯,系统最长可以满足一年的定时要求,再配合上照度与移动感应的控制,就可以确保节能控制的合理性要求。集中控制:系统所提供的触摸屏面板智能控制,可以满足风机盘管空调、电动轨道以及照明在面板之上的同时控制。通过1个场景或者是1个按键的设定,也就是说在满足亮度值要求的时候,空调会处于所设定的温度之下,同时,也会将电动轨道关闭。气象站环境检测:按照气象感应器,系统可以接收环境照度、亮度、风速与湿度等环境信息,并且按照环境信息的自动控制和系统内部设备的调整,实现自动化的节能控制。(2)体育场。对于体育场,可以通过KNX智能照明控制系统,实现室内、景观以及里面的照明控制。室内照明:大厅可以进行调光的控制,洗手间和走廊实现时间控制和红外感应控制。室外里面照明与景观照明:主要是进行光线感应控制、调光控制以及时间控制。通过时间控制、远程控制、中央控制与监控、光线感应控制、移动感应控制等功能,能够实现照明系统的智能化管理。针对应急照明配电系统,主要是利用双值输入模块,接入消防信号,通过应急照明启动器,实现照明回路的强启。分区域的值班室有智能控制面板的统一设备,可以进行分组的控制。公共区域则不会有面板设置,一般都是通过中控系统来实现统一化控制。
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。
现阶段我国机场因其扩建、改建、新建在各个方面的供热、降温均需要通过中央空调来实现。目前,随着运行实践发现中央空调因其系统复杂、耗电量大,也带来了极大的资源浪费。为了更好的解决机场中央空调耗能问题(约占总机场耗电量45%左右),必要采取一些有效的节能措施,从而达到降耗目的。以下就结合工作经验,对主题展开具体论述。
1优化系统设计
在中央空调节能措施中,系统优化需要注重水系统设计。由于它属于系统工程,应该在方案设计中运用系统思维,在安装过程中,将建筑、施工、营运进行统一安排。以水系统为例,就需要抓住水力平衡、空调变水量、空调冷冻水系统大温差,以环节切入,实施具体节能设计、优化。比如,可以从平衡阀设置、设计、使用方面,按照科学、规范方法实施安装使用。再如,应用动态流量平衡阀,确保末端设备的流量正常;当风机盘管、新风机组改变流量时,就可以应用它解决流量不平衡造成的管网压力改变问题。建议在设计值选取时,使它与应用流量保持一致。另外,实施节能改造时,可以选择一次泵变流量系统,与二次泵变水量相比,应用它可以降低6%到12%的运行费用,节约流量达到原来的20%到30%。至于大流量、小温差,可以采用“大温差小流量”技术减少冷冻水循环量,从而达到设计管径减少、投资降低的目的。
2加强运行管理
2.1分阶段变水温运行,提高节能调节
机场的地理条件选择对气候气象均有一定的要求;而且,在不同的区域也会因自然条件而产生巨大差异。因此,建议在实际节能措施应用中,实施分阶段、分季节的变水温运行;通过人为主体的科学操作管理,达到节能目的。同时,应该借助气象基本资料分析,根据人流量、气流量,早晚温差,对空调的使用进行可能性的日常节能调节。再如,借助机场的候机室、购票室等不同区域进行按空间、按需求进行暖风或冷风流量供给。另外,也可以通过门窗、顶棚、幕墙玻璃等匹配设置,进行吸热数据分析,检测不同季节、温度条件下的室内温差变化。实施多元路径的节能调节,将中央空调的节能调节融入到机场整体的节能体系之中,从而提高节能效果。
2.2运用节能技改促进系统效能,增加养护
运用节能技术改造可以提升机场中央空调系统效能。具体实践中,可以通过对冷却塔冷却效果的改善来达到。比如,以风机为例,就可以实施多级维护、保养;通过对配件进行更换提高节能效果;或利用新型连续式填料措施实施整改,达到冷却水温度的有效降低。同时,建议对停止工作的冷却塔水管实施关闭,从而达到冷却效果的提升。这种改善既能够提高部分效能,也能够减少主机总体耗能。再如,可以借助当前应用较广的变频技术,采用高效能泵达到节能目的;具体通过对冷冻泵实施变频控制,使水泵、扬程的轴功率得到科学降低;令水泵运行中的振动减少,从而提高水泵的使用寿命,并达到节能降耗目标。另一方面,需要在日常的运行管理中,设置细致的养护方案,按照日、周、月、年的分期实施按时、按期的养护保养。及时排除故障;在检修的基础上,实施更换期的节能技改,逐渐完成系统效能提升。
2.3做好养护,强化培训
在中央空调节能实践中,要求按照养护标准实施及时的清洗维护工作。除了上文提到的一般设备维护之外,重点需要对系统水质进行定期处理。比如,以冷却水为例,它属于开式系统,因此,易受到各种细菌、水分、尘埃、气体的损害,从而影响运行系统的水质,并降低运行效率,造成管材腐蚀等;尤其是在微生物繁殖中会使制冷量下降。比如,冷凝器中的污垢增加0.1毫米,就会减少近30%的热交换效率,从耗电量方面计算,相应增加量会达到5%到8%。所以,需要进行及时的清洗养护。另一方面,由于机场中央空调设备的维护保养、节能需要一定的技术支持;因此,应该按照实际需求,对管理人员、技术操作人员进行相应培训;并通过发放培训资格证书的方式,实施按岗培训,提高操作技能及应用水平。另外,透过培训管理打造一支以中央空调节能技术实践操作为基础的技术团队,选拔培训中优秀的人才,组织半自主小组,实施工作外的研发工作;进一步提高技术支持与实践经验提炼之间的关联,形成一个节能应用-节能经验提炼-成果再应用的良性循环,以此促进机场中央空调节能技术实践的可持续性。
3结束语
通过上文初步论述可以看到,机场中央空调节能技术可通过整体设计时的全面节能,也能够选取改造方法加以实践。根据现阶段实践经验,建议双管齐下,结合机场实际的中央空调节能需求实施系统设计优化;另一方面,可以通过实际节能技术改造与应用、增加日常养护,提高对中央空调系统运行的管理效率;匹配设置相应的技术人员培训,提高操作水平;最终达到节能降耗目的,节约营运成本。
作者:吴俊志 单位:成都双流国际机场股份有限公司机电中心空调部
参考文献:
Abstract: the energy conservation of the building has been focusing on the development of construction industry in our country, is the development of the construction of new countryside needs, is the national construction energy-saving society, to ensure social stability and harmony of the important measures this paper mainly analyzes the construction technology for energy conservation.
Keywords: construction energy conservation technology energy use
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
建筑节能是指为人们提供健康、 舒适、 安全的居住、 工作和活动的空间,对于一些新建的建筑,建筑企业应执行新的建筑节能行业标准,严格执行建筑节能标准中的强制性条文;在建筑项目的物料生产、建筑规划、 设计、 施工、 运营维护等过程中,达到国家颁布的节能标准,也就是实现高效率地利用资源能源、 土地、 水资源、 材料等资源,充分利用太阳能等洁净可再生能源的措施和方法。建筑节能一直是我国建筑行业发展的重点,是发展新农村建设的需要,是国家建设节能型社会、保证社会安定和谐的重要措施。推行科学的建筑节能理念,有助于建立有效的能源安全保证体系,促进建筑行业积极地应用各项节能技术,推动建筑节能工作的发展。
一、太阳能建筑技术的应用
太阳能的应用是建筑节能的重要措施,我们人类可以利用的最洁净、 最丰富的能源就是太阳能,目前我国建筑项目的施工中,尤其是在北方,太阳能技术已经被普遍应用。 主要是因为太阳能的环保节能功能强大,且无污染,其工作原理是在建筑楼顶安装太阳能电池发电系统,通过能量转换的原理将太阳辐射的热能转换成电能,再由蓄电池组将电能储存并将相关线路连
接到相应的供电设施上,通过这样的装置的转换,能够基本满足建筑物楼内的动力和照明系统的用电量;在北方利用太阳能技术采暖和供热,实现节能建筑日常供热需要;利用太阳能技术控制建筑物的采光面积和采光量。 太阳能使用安全可靠、 无污染、 不消耗燃料、 不受环境限制、 维修维护简单、 方便安装,是未来节能建筑的重要内容。 对于北方城市的建筑,要充分利用太阳能提高建筑物的保温性能,发挥建筑的热源效率;对于南方城市的建筑,可以利用太阳能改善建筑物自然通风技术和遮阳技术,减少空调的能耗,实现环保节能的效果。
二、节能与能源利用技术
建筑项目在施工中的节能技术,是对设计节能的补充,具体应坚持两个大方向,首先是降低能耗,其次是提高能量的使用效率。 实现能量的转换应用,使用可再生能源和材料,将是未来建筑施工节能的发展方向。 建筑施工节能措施的考虑,要有整体的、 系统的观念,施工节能不只在施工的建筑单体,而是要从热源、 管网和建筑系统进行充分的安排。 首先是要利用可再生能源进行施工,尤其是北方的建筑施工,要考虑提高热力使用能效比、 减少输配管网热损失、 提高室内散热器热效率,实现施工节能。 另外还要提高建筑围护结构的保温隔热性能、 充分利用自然资源进行施工。
三、房屋墙体节能施工技术
房屋墙体建筑施工节能 空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。 施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。 针对砌块建筑的墙体热阻值低、 砌体和粉刷易开裂 、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以处理,确保施工质量。 依据的技术规范,除砌体、 混凝土结构、 抗震 、工程施工验收等方面外,针对性的有《 混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》 (GBJ 14-82) 《混凝土小型砌块》 (GB 8029- 87) 《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》 (苏J 94015)等高效保温墙体满足建筑节能要求。 在建筑工程施工中,可以采用蒸压粉煤灰添加气混凝土来砌块作为建筑物的护墙,经过先进的生产技术加工而成的一种新型墙体材料,对于建筑物的保温节能具有很好的效果,而且有利于环保,是一种很好的绿色建材产品, 新型建材的选用和施工技术是建筑施工中的一项重要工作,施工管理人员要在节能理念的引导下,积极地推行建筑节能材料的应用;聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成为0.5mm-- 4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。 该技术包含保温层、 抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层) 该施工技术简便,不仅可以减少劳动强度,提高工作效率,还不受结构质量差异的影响;对有缺陷的墙体施工时,墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可。 该施工技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、 面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。
四、房屋门窗安装节能
房屋门窗框和玻璃扇的传热系数及密闭性是外墙节能的关键环节之一。 木质门窗和塑料门窗的传热系数比钢 、铝门窗低30%左右,双层玻璃比单层玻璃低40%左右。 因此,价格比较好的是塑料单框双玻门窗 。为保证门窗能达到预期的节能要求,安装施工中应根据设计要求选择门窗,要复查其抗风压性、 空气渗透性、 雨水渗漏性等性能指标;安装门窗框时要反复检查框角的垂直度, 变形严重、 缝隙超标 、密封条不密闭的门窗扇不能上墙;在框与扇 、扇与扇之间须设密封条,以防渗水、 透气,推拉窗的轨槽处须增加密封处理,局部缝隙较大的位置,可用单组份密封膏挤注;在门窗框四周与墙或柱、 粱、 窗台等交接处,须用水泥砂浆进行严密处置,在靠室外一侧须结合外装修进行处理,以防渗水透气;粘贴密封条或挤注密封膏时,应事先将接缝处清理干净干燥,无灰尘和污物。 采用热阻大、 能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能,同时还要特别注意窗户玻璃的选材 。玻璃窗的主要用途是采光,但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20% -30%,冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10% -20%,因此,应控制好窗墙比在30% -50%范围内,窗户玻璃尽量选择特性玻璃,如双层玻璃、 吸热玻璃 、反射玻璃隔热遮光薄膜等
五、保温屋面施工
通常屋面保温是将容重低 导热系数小 吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水屡和屋面板之间, 按此种正铺法, 可选择的保温材料很多, 板块状有加气混凝土块、 水泥或沥青珍珠岩板 、水泥聚苯板 、水泥蛭石板、 各种轻骨料混凝土板等; 散料加水泥等胶结料现场浇注的有珍珠岩、 蛭石、 陶粒、 浮石 、废聚苯粒、 炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、 玻璃棉 、岩棉 、废聚苯粒等; 现场发泡浇注的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰 、水泥为主料的泡沫混凝土等 。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层, 方便施工检修, 但由于造价较高, 住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采取有效的隔热措施, 一般都在屋面结构上部或下部设置通风隔热层, 采用高效保温材料隔热 ,屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
能源是国民经济中与环境密切相关的重大问题,节能和环保是实现可持续发展的关键 。我们要积极的改进建筑施工中的各项应用技术,根据自己的特点来吸收和应用国外的先进技术,实施建筑节能是城市建筑发展的宏观要求,做好建筑节能工作,将会为建筑企业创造更多的经济效益。
参考文献:
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[3] 吕亚雄. 房屋建筑节能施工技术的实施应用[J]. 中外建筑, 2011,(02)
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。
参考文献:
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一般而言,较为常用的建筑节能技术包括建筑太阳辐射控制节能和可再生能源有效利用节能以及护结构系统节能等,但在建筑工程节能设计过程中首要考虑的节能设计手段就是护结构节能方案。屋面和外墙以及地面是建筑护结构中重要组成部分,上述三者之间是相互制约且相互影响的,在建筑护结构中强加其中任何一项性能都会相应影响到建筑总体施工效果以及建筑节能经济性策略实施进程。
一.建筑护结构节能技术外墙保温技术和外墙节能技术及玻璃幕墙节能技术
当前我国大多数高层建筑物种都没有设置合理保温材料,并且由于季节变化以及空调运转的影响,建筑能源消耗频率不断加大。但是在某些国外建筑中,其一般都会实施强制建筑保温材料使用策略,我国正在推广建筑保温材料使用计划。广义来讲,建筑护结构外墙保温技术结构是根据保温层位置进行结构确定的,其一般包括外墙内保温结构和外墙外保温结构以及相应夹心保温结构。
1.建筑护结构节能技术外墙内保温结构
我们应该了解到,外墙保温层是在相关外墙结构内部中进行保温层施加得以构成的,对于内贴预支保温板而言,其主要是由水泥类保温板和增强石膏类保温板以及聚合物砂浆类保温板三种保温板类型组成。我们通常所说的内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料就是在相应基层墙体上对内抹胶粉聚苯颗粒保温浆料进行直接涂抹,此时要对基层强界面进行清洁处理,之后在此基础上制作抗裂砂浆面层且要用玻纤网格布对其实施性能增强操作。
2.建筑护结构节能技术外墙内保温结构外温墙施工中所要注意的问题
(1)在建筑施工的过程中,会出现热桥及冷桥致使保温强度降低的状况,同时热桥外墙内表面结露以及热桥外墙内表面潮湿发霉的情况也时有发生。舍内保温层占有相对较大的独立空间,这就会在一定程度上导致建筑施工面积减少,且此时用户二次装修以及用户增设吊灯挂饰时都会对相应保温层造成一定破坏致使施工人员很难对这种现状做出修复。
(2)施工保温层出现裂缝以及施工墙体出现裂缝已经成为建筑施工过程中出现的一种较为普遍的施工现象,此时内保温隔热裂缝的产生会对用户审美以及用户心理造成较大影响,此种状况发生极有可能遭到用户投诉。还需要注意的一点就是,外墙内保温施工并不利于对建筑护结构进行整体安全的保护。
3.建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术
建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术会将建筑保温材料放置在相同外墙墙片之间,此时外墙内侧墙片与外墙外侧墙片中均可安置粘土砖以及空心砌砖等。建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术优点包括:
(1)其防水性能和耐候性能相对较高,并且会对建筑保温材料以及外墙内侧墙片做到良好保护。
(2)建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术对建筑保温材料中材料选取范围较大,其中聚苯乙烯材料和岩棉材料以及玻璃棉材料等都能够被其所使用。
(2)建筑护结构节能技术外墙夹心保温实施过程中,其对施工季节条件要求不是很高,同时其对施工条件要求也不是很苛刻。当我们在进行冬季建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术施工时也不会受到影响。
4.建筑护结构节能技术外墙外保温
对外墙外表曾进行保温层安装过程就是我们通常所说的建筑护结构节能技术外墙外保温,其具体由固定材料和保温层以及相应保护层三者共同构成,建筑护结构节能技术外墙外保温技术在一定程度上优于建筑护结构节能技术外墙夹心保温技术,其有点主要概括为一下几个方面:
(1)外墙外保温技术的热工性能相对较高,并且其保温效果也相对较好,同时其综合性投资相对较低。外墙外保温使用与旧楼改造,保温适用范围广也是其一大特色。
(2)外墙外保温的保温层是被建筑结构主体外侧所覆盖的,其会在保护建筑主体结构的过程中相应延长建筑物使用期限。外墙外保温还可以消除热桥影响与冷桥影响以至使建筑居住舒适度也有所提高。
5.建筑护结构中玻璃幕墙节能技术探究
建筑行业不断发展与建筑水平不断提高是当下经济快速发展过程中的一种必然趋势和现象,但是此时建筑能耗却较以往相比有所上升,并在一定程度上影响着国民经济水平,其同时也对我国实行经济可持续发展战略进程有所阻碍。相应建筑节能技术的出现弥补了上述缺陷。施工过程中采用LOW-E玻璃和镀膜玻璃以及热反射玻璃等,运用上述玻璃材质可以相应减少由阳光带来的辐射。采用相关铝塑符合热阻材料应用技术和断热桥型高热阻材料技术等进行建筑护结构中玻璃幕墙节隔热保温性能提高。应该适时使用白叶遮阳,对自然光进行科学合理利用,使建筑护结构中玻璃幕墙节隔热保温性能效果更佳良好。 遮阳方法主要包括水平式遮阳法、垂直式遮阳法、综合式遮阳法和挡板式遮阳法等。
二.建筑护结构节能技术屋面节能技术
1.建筑护结构节能技术中倒置式屋面节能技术
较为传统的建筑屋面构造中应在相应保温层上施加建筑防水层,并且在此基础上设置隔气层,上述结构在一定程度上增加了建筑工程造价成本且使建筑构造区域复杂化。需要注意,防水材料暴露度比较大,会使材料的老化程度加快以至防水层寿命有所降低,所以应在防水层处适时加入防水保护层,但是此举又会加大建筑成本投资。封闭保温层会受到天气和施工工期影响,含水率很难与风干含水率等同,如果针对找平层干燥状况采取排汽屋面处理的话,那么建筑屋面就会出现较多数量排气孔,对屋面使用功能造成很大影响,对整体防水层功能也有所破坏。
2.建筑护结构节能技术中屋面绿化技术
屋面绿化技术主要应用在夏季隔热中并对空调用电量以做节省,我们通常所说的屋顶绿化技术可以相应改变建筑周围温度,环境温度降低可以使建筑室内空调能耗也随之降低。热气流上升时会受到凉爽气流补充,此时城市气候会得到一定调节。覆土种植可以避免建筑物屋顶受到暴晒以至温度降低的状况,也有效避免了防水层开裂以及屋面震动等情况产生。针对建筑物屋面荷载问题,应对种植层厚度进行控制,植被种植要符合抗风耐旱等要求。
3.建筑护结构节能技术中蓄水屋面技术
众所周知,蓄水屋面技术就是对防水层面上方进行蓄水,蓄水屋面技术主要是利用屋面水分蒸发所带走的正发热量并对阳光辐射量进行消耗,这样就能够相对减弱建筑物屋面传热量以及建筑物屋面温度等。蓄水屋面技术可以对建筑物屋面热工性能进行有效改善与治理,防水工作是蓄水屋面技术中的重点环节,我们应在控制水深的基础上使建筑物屋面荷载也得以减少。
结束语:
综上所述,建筑护结构节能技术是我们在进行建筑施工中所要注重的重点施工环节,只有做好节能工作才能在一定程度上降低建筑成本投资并提高建筑施工效率。本文针对当前我国建筑能耗具体施工现状,对建筑护结构中保温技术工艺和保温技术方法以及其相应缺陷不足等进行详细阐述和分析,希望为我国建筑行业的发展贡献一份力量。
参考文献
工程机械液压节能主要是通过电液比例控制、混合动力和变量泵等方式完成的。液压节能的方式并不是相互独立的,而是相互关联的,只有合理结合各个节能方式就能实现最有的液压节能,提高运行效率。
1.1变量泵控制节能技术通过变量泵的方式进行液压节能是当工程机械的施工空间有很大难度时,可以调节变量泵的排量解决问题,控制压力感应、调节发动机功率等方法可以减少消耗能源。因为应用变量泵进行液压节能具有操作方便、时效性强、节能效率高等优点,所以在当前的工程机械中采用这种液压节能方式是最普遍的。变量泵是通过调节排量进行控制的,所以在不同的工作情况下调节相对应的排量可以减少液压能浪费,使控制更适当。变量泵主要有排量控制、LUDV控制以及LS负载敏感控制。排量控制就是直接改变变量泵的排量,可以调节控制压力达到所需要的排量值。排量控制包括两种控制方式,正、负流量控制。用节流调速代替容积调速是正流量控制,这种控制方式需要加装梭阀组,这样就降低了整个系统的响应速度;负流量控制可以减少换向阀中的空流、节流损失,在PC系列的挖掘机中应用了负流量控制。目前大多数挖掘机都是应用了负流量控制系统。LS负荷敏感控制可以把输出压力、流量以及负载的需求调节为一致的,可以提高液压系统工作效率。但是该LS负荷敏感控制方式存在缺点,当液压阀的开口过大时,或者是供油量没有到达系统要求时,会严重影响负荷元件的运动速度,从而打破液压系统的稳定,所以当工程机械的液压系统的流量很大时不能应用LS负荷敏感控制方式进行液压节能。LUDV系统可以弥补LS负荷敏感控制存在的不足,该系统是单泵单回路系统,区别于其他的负载传感系统,LUDV系统是在节流阀的后面设置了压力补偿阀。负载压力信号决定了该系统中梭阀的极限压力。所以LUDV系统在负载变化不大的机械中应用较多,如小型装载机和小型挖掘机。
1.2电液比例阀控制节能技术在工程机械液压系统中应用电液比例阀可以简化液压信号的传递管道,从而应用电信号传递液压数据,缩短响应时间,更有利于工程机械的操作。目前计算机技术有了很大进步,可以将计算机与液压系统相结合,实现电液控制智能化,应用计算机技术可以实时监控液压油压和柴油机转速等参数,通过具体数据对工程机械进行相应的动力调整,保证液压系统时刻工作在高效、节能的状态,避免能量浪费。所以,应用计算机技术,发展电液比例控制智能化是未来主要发展趋势。
1.3多路阀组合节能技术目前在工程机械中应用了很多的多路阀,在多路阀系统中,可以采用直通供油的方式对优先回路进行组合;在中位时,直通共有路和并联共有路共同组成并联回路。可以及时对系统压力、发动机功率以及流量进行监测并反馈给传感阀进行全面控制。多路阀组合的智能化程度越高,液压节能效果越明显。
2工程机械液压节能技术发展趋势
工程机械液压节能的核心技术是进行有效的功率匹配,必须要进行全方位的功率匹配而不是只对局部进行功率匹配,才能从根本上实现液压系统节能。在传统的功率匹配中,只是对局部的功率进行了匹配但是没有综合考虑整体功率情况,局部功率匹配是控制变量泵的排量实现了泵与负载的匹配,控制泵的排量对发动机和泵进行功率匹配,这样就出现了相互干扰的现象,不能行之有效的达到节能的目的,必须要全面掌控,确保液压系统高效状态下运行。工程机械的主要液压节能方式是变量泵节能和负载敏感系统控制节能两会总方式,可以通过负载敏感系统中的泵随发在压力的变化情况对泵和负载进行功率匹配,然后在该功率的前提下对发动机功率进行匹配最后调节发动机的油门,确保发动机在运行过程中始终保持在最佳的工作位置,从而实现全方位的功率匹配达到最佳的节能状态。