节能技术论文十篇

时间:2023-04-04 03:06:41

节能技术论文

节能技术论文篇1

为了适应新的国际形势变化,我国的油气储运方面也要跟上时展的潮流,向着国际化储运技术的方向发展,但是我国目前油气储运技术的现状与世界发达国家相比,还存在着一定的差距,这就需要我们一方面去借鉴和吸收国外的一些先进技术,另一方面要加强自身的油气储运措施,找到适合我国油气储运系统中的节能技术,保障油气储运的安全性、经济性、可靠性。

关键词:

油气;储运系统;节能

1油气储运系统节能技术的必要性

社会科技的发展已经进入了日新月异的时代,我国油气储运系统的更新已经跟不上石油化工业的发展速度,无论是在管材开发及应用上,还是对管材断裂等缺陷的控制上,都存在着许多急需解决的问题,而油气的高压运输更是我国石油业所面临的一个重大考验,因为油气的储运,连接着石油化工业整个生产运营活动中的每一个环节,起着传送纽带的作用,所以降低储运过程中的油气消耗,保证储运过程中的安全可靠性,是刻不容缓的,这就要求我们在不断的实践研究中去探寻油气储运技术的更高境界,摸清油气储运的发展规律,促进我国油气储运节能技术的更快发展。

2油气储运系统节能技术的研究与分析

(1)油气混输技术的分析前些年,我国石油与天然气的储运都是独立分开的,它是把油、气经过严格采集处理后,再进行分离,这就要经过三相分离器、天然气压缩机、原油外输泵等等设施来完成,不仅工艺复杂,而且运输起来也要分成不同的输送泵来进行独立输送,无形中造成了企业经济成本的增加,而经过革新后的油气混输技术,就是利用输送泵,把油、气、水混合在一起进行储运,它所需的设备只要一台混输泵和一条混输管道就可以进行了,这种储运工艺在我国的石油化工业中已经得到十分普遍的应用,因为这种储运技术不仅能保证各个输送管道独立完成输送任务,而且为石油化工企业降低了运输成本,增加了经济效益。

(2)输油泵变频调速技术的分析输油泵的变频调速顾名思义也就是说在油气的储运过程中对它的运输流量进行控制,这个过程是利用输油泵中离心泵的工作原理来实现的,我们控制油气储运过程中的流量大小一般都是采用安装在输油泵出口处的阀门的开关程度来进行调节的,这种方法虽然简单、易操作,但却很容易造成能源的浪费,而采用设置离心泵变频转速的方法,不仅能在油气储运过程中自由控制它的输送流量,更能达到节能的目的。

(3)控制蒸汽能耗技术的分析据统计,在整个油气储运的过程中,蒸汽的能源消耗能达到85%以上,这其中最大的原因就是油气储运过程中的温度没有得到保证,所以我们要想减少能源的消耗,首先,要从油气的存储温度下功夫,结合蒸汽消耗的状况对其温度进行合理的控制;其次,要加强对储油罐的保温工作,保证油质的温度与油罐温度的一致性。另外,对油气存储罐的清洁卫生状况也要加以检查和控制,因为油罐内的残留物在不同程度上也会影响油罐的传热效率,造成能源的浪费。

(4)常温输送技术的分析常温输送技术在我国石油化工业中的运用比较广泛,大多的石油化工业都在采用这种输送法来对油气进行储运,因为它不仅节能,而且对加热保温装置的技术要求也不是十分的严格,从不同程度上减轻了石油化工企业的一些额外的资金开支。

3加强油气储运系统节能技术的有效措施

(1)结合实际,因地制宜因为各石油化工企业所处的环境不同,具体的情况也不一样,所以对储备系统的建设方法也不尽相同,因而要对油气储备的采购、销售以及运营等进行科学的研究,制定出符合实际的管理方案及储运措施。

(2)加强实时监测因为油气的储运过程都是看不见、摸不到的,所以加强实时监测是十分有必要的,它可以随时观察到输送管道的所有的状况,对储运管道发生的泄漏等现象,可以在最短的时间内进行补救,为企业降低消耗,节约能源,同时还能保证油气储运过程的安全可靠性。

(3)加强技术更新从我国的总体水平来看,石油的产能不小,位于世界的前列,但储运技术却没有达到世界的先进水平,在油气的存储温度上、输油泵的变频调速上以及混合储运等等技术上都还有待加强和提高,所以为了尽快使我国的油气储运节能技术与国际化水平接轨,就必须加强油气储运过程的管理,找出油气储运过程中的关键环节,进行改进和革新。

4结语

总而言之,石油天然气的存储运输环节是整个石油化工企业的所有生产经营活动中的重中之重,只有把油气储运系统的节能技术落到实处,管理措施落到实处,才能保证油气储运过程的整体质量,才能在油气储运过程中减少不必要的能源消耗,促进油气储运系统向高效、节能、安全、环保、低碳的方向发展,使我国石油业在国际化的竞争中立于不败之地,为我国的国民经济建设增加可观的经济效益奠定基础。

作者:黄永志 单位:中国石油辽阳石化分公司

参考文献:

[1]曹岩辉.关于油气储运系统节能技术的研究[J].科技风,2012,17:79.

[2]王强.浅论油气储运系统的节能技术要点[J].中国石油和化工标准与质量,2012,12:63.

节能技术论文篇2

关键词:建筑节能,外墙保温技术,节能材料前言

建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容,是贯彻国民经济可持续发展的重要组成部分。国家建设部在1995年颁布了《城市建筑节能实施细则》等文件,把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,同时建设部又于2000年10月1日了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合节能标准的项目,不得批准建设。

在这样一系列的节能政策、法规、标准和强制性条文的指导下,我国住宅建设的节能工作不断深入,节能标准不断提高,引进开发了许多新型的节能技术和材料,在住宅建筑中大力推广使用。但我国目前的建筑节能水平,还远低于发达国家,我国建筑单位面积能耗仍是气候相近的发达国家的3倍~5倍。北方寒冷地区的建筑采暖能耗已占当地全社会能耗的20%以上,且绝大部分都是采用火力发电和燃煤锅炉,同时给环境带来严重的污染。所以建筑节能还是本世纪我国建筑业的一个重要的课题。

在建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。

1外墙保温技术

节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

1.1内保温技术及其特点

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。在2001年外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。

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。

但内保温会多占用使用面积,“热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

1.2外保温技术及其特点

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。

目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

1.2.1外挂式外保温

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。

1.2.2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。

我们对于混凝土与无网架聚苯板一次成型复合墙体进行了试验研究。试验结果表明,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。当我们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。

1.2.3聚苯颗粒保温料浆外墙保温

将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm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)。其中ZL胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为部级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。

该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;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,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该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。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低25元左右。在天津云琅新居高层外墙保温工程中采用的就是此种技术。

此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,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)等填入夹层中,形成保温层。

2外墙保温节能材料

节能材料属于保温绝热材料。绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流

传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50%~80%。据日本的节能实践证明,每使用1吨绝热材料,可节约标准煤3吨/年,其节能效益是材料生产成本的10倍。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的第五大“能源”。

外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前世界各发达国家,均对绝热材料的生产和应用十分重视,之所以建筑节能工作做得好,与他们重视和发展保温材料是分不开的。

2.1绝热材料的性能

绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。

从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。

从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为16~40kg/m3。

由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0.5815W/m·K)比静止空气的导热系数(0.0233W/m·K)要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。

另外,保温绝热材料还必须能抵抗一定的冲击荷载,具有与使用环境相一致的机械强度。其粘结性能要好,还得有小的收缩率及与环境相适应的耐久性。

2.2常用的保温绝热材料

能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。它们的性能对比见表1。

岩(矿)棉和玻璃棉有时统称为矿物棉,它们都属于无机材料。岩棉不燃烧,价格较低,在满足保温隔热性能的同时还能够具有一定的隔声效果。但岩棉的质量优劣相差很大,保温性能好的密度低,其抗拉强度也低,耐久性比较差。

玻璃棉与岩棉在性能上有很多相似之处,但其手感好于岩棉,可改善工人的劳动条件。但它的价格较岩棉为高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主要原料,经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料。其表观密度小,导热系数小,吸水率低,隔音性能好、机械强度高,而且尺寸精度高,结构均匀。因此在外墙保温中其占有率很高。

硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常优越的绝热性能,它的导热系数之低(0.025W/(m2·K))是其他材料所无法与之相比的。

同时其特有的闭孔结构使其具有更优越的耐水汽性能,由于不需要额外的绝缘防潮,简化了施工程序,降低工程造价。但因其价格较高、而且易燃,这就限制了它的使用。

聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。保温胶粉

表1常用保温绝热材料的主要性能

材料名称表观密度(kg/m3)最高使用温度(℃)抗压强度(MPa)导热系数[W/(m·K)]吸水率(%)

岩棉保温板80~150,-268~350,—,0.047~0.052,—

玻璃棉毡40~60,-120~400,—,≤0.035,—

聚苯乙烯泡沫塑料板16~30,-80~75,0.12~0.18,0.033~0.044,<0.1

聚苯颗粒保温料浆≤220,-50~75,≥0.01,<0.07

料采用预混干拌技术在工厂将水泥与高分子材料、引气剂等各种添加剂混均后包装,使用时按配比加水在搅拌机中搅拌成浆体后再加入聚苯颗粒,充分搅拌后形成塑性良好的膏状体,将其抹于墙体干燥后便形成保温性能优良的隔热层。此种材料施工方便,保温性能良好。其中聚苯颗粒可以采用工业品,也可以采用废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这对于防制白色污染、保护环境十分有益的。但此种保温材料吸水率较其他材料为高,使用时必须加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护层裂缝的产生。

3结语

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。

参考文献

1.胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景.保温材料与节能技术,2002,(6):2~4

2.刘洪涛等.几种常见的外墙保温形式及材料.建筑技术与应用,2001,(1):39~40

3.郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用.建筑技术开发,2002,(2):46~48

4.齐文龙等.聚苯板外墙保温技术的应用.建材·建筑·装修,2000,(2):33

5.徐惠忠,周明.绝热材料生产及应用.北京:中国建材工业出版社,2001

节能技术论文篇3

本工程为某办公楼的施工项目,建筑物的整体结构可以分成上部和下部两个部分构成,另外还有地下室结构。其中上部结构中主要有16层,地下室结构为3层,总共的占地面积为40万m2左右,建筑的总体高度为70m,建筑的外观造型存在着一定的美观性,而且,在实际的施工工程中,无论是施工人员还是业主都希望将绿色的设计理念融入到建筑工程中。对建筑结构进行优化。另外,从施工单位的角度上看,幕墙施工工程的使用性能相对较强,而且,所选择的节能技术也非常重要。不仅要促进节能的目的,还应该根据已有的建筑工程为重点,不断提升建筑的稳定性和节能性。

2高层建筑幕墙工程中节能技术应用的重要性

我国尚处于社会主义初级阶段,同时还是一个建筑强国。建设事业的迅猛发展自然令人欣喜,可随之而来的是大量的能耗,我国虽是资源大国,但由于人口众多和节能技术的匮乏,同时也成为资源消耗的大国,我国现有建筑近500亿平方米,其中节能建筑还不到1%。幕墙是建筑物的外墙护围,是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成,不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。在城市建设中,只有合理规范的使用幕墙,才能达到建筑优化的目的。

3主要节能技术的应用

3.1隔热保温节能技术

在本次建筑工程中,主要选择的是开缝式石材幕墙的结构,这种形式不仅能够对外墙进行保温,还可以提升石材接缝的质量。不仅如此,施工人员还应该加强对相应石材和墙体之间的距离,要在保证正常通风基础上解决墙体潮湿的问题。另外,加设保温隔热材料是整个施工工程的关键之所在,施工人员要尽量对隔热材料的质量进行把关,同时结合实际的施工环境,做好设计工作。在实际的安装和运用的过程中,隔热材料需要达到一定的施工标准。需要注意的是,材料很容易受到环境以及其他客观因素的影响,出现材料受损的现象。在进行保温材料安装的工程中,石材之间的位置要进行紧密连接,要保证缝隙达到标准之后,在进行下一阶段的施工工作。另外,还需要做好加固和防水措施的检查工作,减少墙体出现结露或者是潮湿的现象。

3.2自然通风技术在玻璃幕墙中的应用

施工人员需要采用不同的方式来对玻璃幕墙进行开启,这种做法主要是使得空气达到相对比较舒适和稳定的标准。因此,对建筑开窗来说,主要表现出的特点可以从以下几个方面来进行分析和介绍:首先,要保证通风方式的平衡性以及空气流速的稳定性。其次,在建筑的底层楼层当中,严谨设置方式不科学而导致的风速过快或者是过慢的现象出现,尽量减少建筑工程施工过程中的安全隐患。最后,建筑开窗过程中,如果开启程度相对较小,不仅可以保证风速的平稳,还可以提升室内空间的舒适程度。另外,还应该从现代社会的发展程度上来不断增加建筑的高效性。可见,将自然通风技术应用到建筑幕墙的施工工程中,是现代建筑工程的基本需求之所在。

3.3LED绿色照明技术

在对这一工程实施照明技术的过程中,需要以设计工作为重点,同时还应该以建筑自身的形态为基础,将各种照明技术进行表现,同时,还应该赋予建筑物比较强烈的现代化气息。另外,还应该以智能化的控制系统作为支撑,将这种颜色进行高效转换。从这一点上看,很多传统的灯具不具备这一功能。而且LED灯体积较小,自重相对较轻,而且有很强的隐蔽性。可以进行大范围地推广和应用。经过缜密地计算可以看出,这种灯具在正常照明的过程中,会节能性会提升34.3%,如果运用不同形式的灯体,节能效果会更加明显。

3.4太阳能技术

在建筑顶部安装钢架,并将太阳能光电板牢牢固定在钢架上,最终实现了太阳能和建筑光电一体化,主要为夜间的景观照明提供充足的电力,以减少常规电力的损耗。通过太阳能光电板及太阳能电池完成对太阳能吸收、转化及存储,然后供给建筑照明或者其他需要,就是上文提到的太阳能和建筑光电一体化。在具体的应用环节,人们在布置太阳能电池组件时,通常以发电方阵的形式来布置,使其成为了一个整体屋顶建筑构件,发挥了传统建筑物中南坡屋顶的作用。如此一来,太阳能发电和建筑物实现了有机结合。

3.5智能控制系统

a.室内与幕墙连接在一起的电动遮阳帘。遮阳系统由专门计算机软件进行控制。百叶片部分,可以根据季节、时间以及朝向等因素展开阳光追踪调节,也可以根据阴影计算展开自动调整。可通过中控室对整个大厦的各个区域进行人工优先控制的相关设置;b.双层幕墙的上下电动通风口。冬季应置于关闭状态,以满足保温的要求。夏季应置于开启状态,以便于热空气的有效排除。

4结束语

节能技术论文篇4

一、绿色照明工程项目:是指由国家经贸委和联合国环境保护计划署共同实施的,旨在促进照明产业发展,在全社会构建一个绿色照明环境的促进计划。 二、绿色照明:指的是采用高效绿色光源,经科学设计构建的高效节能、明亮舒适的照明环境。 三、绿色照明技术指标: 一是光源发出的光通量充足,环境明亮。 二是太阳光色,看任何色彩不产生色偏(不变色)、显色性能好。 三是光通量稳定,不波动,无频闪效应危害,无光污染,给人的感觉舒适。 实现绿色照明技术指标的决定因素,是绿色光源技术性能的优劣 四、绿色光源主要技术性能:优质绿色光源,应具有以下主要技术性能: 一是高光效、高亮度、高节能。光效:即光源每W电功率产生发出的光能量(俗称光通量)。单位:流明/瓦特(Lm/w)。光源每W电功率产生的光通量越多,光效越高,亮度越高,节约能源越多。 二是太阳光色、高显色性能。电光源产生的光频谱,即:光的颜色应是太阳光色。这样在观看物体表面颜色时,才能不产生色偏、不变色,显示物体表面的原本颜色。 为表示显色性能优劣,引入显色指数R值的概念。以太阳光R=100为标准,绿色光源R值应为:R≥85。光源的显色指数R值越大,光源显色性能越好。 三是光通量稳定、不波动、无频闪效应危害。电光源产生的光通量不稳定,产生光波动,称为频闪。频闪产生的危害性称为频闪效应。频闪效应实质上是光污染,其危害极大。其危害表现详见《论电光源频闪效应的危害性及改进技术对策》一文。 当前,广泛采用的T8直管日光灯(电感式)、白炽灯、高压汞灯、钠灯等电光源。其光通量的波动深度在55—65%,波动频率为每秒100周,频闪效应的危害性很大。消除频闪效应的技术措施,是提高驱动电光源发光体发光的电功率频率。绿色光源其驱动电光源发光体发光的电功率频率应在40 KHz(千周)以上(CE认证规定在40 KHz以上),才能避免频闪效应。需要说明的是,由于当前有些生产厂家,科技开发能力较弱。市场上电子式直管日光灯和大部分节能灯的,驱动电功率频率仅为20KHz左右,甚者低至15KHz左右。其光通量仍存在25-35%的波动深度,频闪效应的危害性仍然很大。 五、照明科技部分物理量的物理定义: 1、光通量:电光源产生发出的光能量,称为光通量,单位为流明(Lm)。在某固定的空间内,电光源产生的光通量越多,人对周围环境的视觉感觉越明亮。 2、光效:电光源每w电功率产生发出的光通量称为光效,单位为流明/瓦特(Lm/w)。电光源每w电功率产生发出的光通量越多,表明电光源将电能转换成光能的效率越高。 3、有效瞳孔流明(俗称有效视觉光效):指的是在电光源产生发出的光通量中,能被人的肉眼视觉感觉到那一部分可见光。有效瞳孔流明为纯数字物理量,它表明的是光源光通量的有效性。电光源的有效瞳孔流明倍数越高,光源实际的亮度越高。因此在工业、商业照明中,应选用有效瞳孔流明倍数高的光源。常用电光源的有效瞳孔流明倍数关系。 4、色温:指的是电光源产生发出的光的颜色。为直观量化,通常引入K氏温度的概念进行描述。色温分为:低色温、中度色温、高色温。 (1)、低色温:K氏温度在2700K-3500K。如早晨8时以前的日出,钠灯、烛光等发出的光为低色温。含有长波红、橙光较多。其光色表现为较柔和,给人的视觉感温馨温暖。 (2)、中度色温:K氏温度在3500K-4500K。如上午8时以后,10时以前的太阳光。含有较少的橙光和较多的蓝光,其光色表现柔而亮,给人的视觉感清晰舒适。 (3)、高色温:K氏温度在4500K-6500K。如上午10时以后,下午2时以前的太阳光,高频率高效率节能灯等发出的光为高色温。含短波篮、绿光较多,其光色表现为自然太阳光,给人的视觉感明亮舒适。电光源色温高低,并不表明电光源性能优劣。对电光源色温高低的选择,主要是根据应用场合和照明目标的需求而定。对于工业和商业环境照明,要求明亮舒适,显色性能好,应选用高色温的电光源。 5、显色性能:电光源发出的光,显示物体表面原本颜色的能力。光源显色性能越高,物体表面颜色越真实。为量化描述显色性能,引入显色指数R值的概念。以太阳光R=100值为标准,电光源的R值越接近100,说明电光源的显色性能越好。在工

节能技术论文篇5

太阳能技术从当前形势来看,建筑工程中使用太阳能技术的主要目标便是散热、遮阳和能源收集一体化各功能朝着混合型技术方向发展,并通过阳光反射设备为建筑提供充足的光照和热量,最终实现节能的目的。虽然如今已较大范围应用太阳能技术,但却仍旧存在着诸多问题,诸如成本过高、易受天气状况影响、地域差异较大等。因此,面对这些问题还需要有关工作人员不断进行实验和创新。风能技术风能作为一种可循环使用的纯天然能源,不仅具有环保优势,同时应用起来还十分便捷。一般情况下,风能的应用主要是将自身通过设备转换成为电能,进而提供给社会各领域使用。若将风能和太阳能进行比较,两者各有其优点。地源热泵技术一般条件下,建筑物内部部分空调系统都具有良好的节能效果,这主要是因为应用了地源热泵技术,而地源热泵的工作原理便是应用地表层内部所储存的大量能量,利用它对室温进行调节。由于室外温度早晚差异较大,而地表以下的温度又通常变化较小,具有稳定性。在干燥炎热的夏天,建筑物内存在的热量会不断排出,并且能够被地表吸收,这便会使建筑物内部温度控制在较为稳定的状态之下,继续保持良好态势。

二、建筑工程环保和节能技术的应用

建筑工程屋面施工的环保节能技术这一部位施工的环保节能技术应当充分结合不同地域的气候条件和生态环境等多种因素,同时针对这些具体情况制定出切实可行的施工技术方案。例如,我国东北地区夏季炎热湿润而冬季寒冷干燥,因此在对建筑工程屋面施工时,应充分保证室内具有良好的隔热、保温效果,具体做法是在屋面结构的上下部位安放通风隔热层,并设置一定数量的保温材料。此外,施工技术人员需要全面考虑建筑设计要求,科学调整屋面的厚度和坡度,避免在房屋建筑屋面形成“热桥”。建筑工程门窗施工的环保节能技术这一部位施工是工程环保节能技术的重中之重,应使用经济且实用性较高的施工材料。目前,较为常用的材料便是低辐射玻璃,它能够有效减少玻璃门窗反射的效果。此外,在建筑工程门窗施工环保节能技术中,热传系数以及隔热效果也极为重要。国内颁布的节能技术标准,针对房屋建筑门墙及窗墙都做出了相应的规定。具体是东向、北向房屋建筑不大于20%,南向房屋建筑不大于35%,西向房屋建筑不大于30%。建筑工程外墙体施工的环保节能技术

(1)普通外墙体的施工环保节能技术

外墙体的砖承重墙通常应用整砖平砌,孔洞竖直方向且长圆孔沿着墙长方向进行设置,不应对空心砖进行砍凿。在整砖不够的情况下,可以考虑使用空心砖完成外砌,墙中洞口预埋件以及管道部位应使用空心砖砌筑,在砌筑时需要进行预留或预埋,不应随意用水泥填孔和凿孔,以防外墙体出现不严密等问题。此外,针对墙体热阻值较低、易开裂、渗透等问题,应使用相应施工技术进行巩固。

(2)外墙体保温施工的节能技术

通常,墙体保温层设置在墙体的内侧或外侧。若是将其设置在内侧,那么施工技术就变得比较简单,但保温效果却远不如外侧。而若将其设置在外侧,便可达到节省使用面积的目的,但这样粘合性较差,易产生渗水、开裂甚至脱落等问题。对于施工工艺,一般使用复合、干挂、喷涂、粘贴以及抹灰。

三、结语

节能技术论文篇6

1.1汽车发动机对能耗的影响

1.1.1发动机的类型

柴油发动机相比于汽油发动机具有较高的节油性能,主要是因为柴油发动机的压缩比较高。根据实验数据得知,同款轿车分别装备两种发动机相比,柴油发动机比汽油发动机节油18%左右。柴油发动机的节油特点在大型货车中更为明显,柴油发动机能够节油30%。因此,目前我国正在加大力度进行轿车和轻型货车的柴油机改装,这项技术在德国和日本已经相当娴熟。德国和日本90%以上的货车都装载柴油发动机,我国在推动柴油发动机的进程上仍任重道远。

1.1.2发动机的结构组成

汽车油耗的主要影响因素就是发动机的比油耗,而比油耗大小完全取决于发动机的内部结构。在设计和研制过程中,对压缩比、供油系统以及燃烧室进行严格的控制会有效地减少发动机的比油耗。有条件的情况下还可以引用高能电子打火装置。

1.1.3发动机的负荷率

发动机的阻力矩数值影响着发动机的负荷率。发动机在正常的运转下势必要消耗燃油,克服阻力矩做功,增加负荷率就是在每个工作的循环中增加发动机的供油量。汽油发动机控制油量的方法通常是依托于内部的节气门完成,而柴油机则是依靠喷油泵齿条的位置变化进行油量控制。发动机的全负荷是指汽油发动机的节气门全部打开,柴油发动机的喷油泵齿条处在额定功率的位置上,发动机的部分负荷就是指节气门部分打开以及喷油泵齿条在额定功率内位置变换。通俗地讲,就是驾驶员将油门踩到底时发动机会达到全负荷,相反发动机为部分负荷。发动机负荷的变化影响着发动机的比油耗,通过试验和计算得知,当负荷率处在80%~90%之间时,发动机的比油耗最小,所以发动机在全负荷以及低负荷的情况下会比较费油。

1.2汽车结构对能耗的影响

1.2.1汽车质量对能耗的影响

汽车的质量是影响能耗的最基本因素。汽车质量主要影响着汽车在运行中的加速、坡道以及滚动阻力。如今,国内外在汽车制造上,重视轻质材料的选择和应用,从而大幅度地减轻了质量,这不仅降低了油耗,还节省了资源。

1.2.2汽车外形对能耗的影响

汽车的外形是影响汽车行进间空气阻力的重要因素,而速度是产生空气阻力的前提。研究表明,发动机克服空气阻力做的功随汽车行驶速度的增大而增加。如果汽车的速度很低,空气阻力对汽车耗油的影响微乎其微,当汽车行驶速度达到50km/h时,空气阻力对汽车耗油的影响逐渐显著。减少空气阻力的主要方法是对汽车外形进行改良,减少空气阻力系数。

1.2.3汽车轮胎对能耗的影响

汽车的滚动阻力主要来源于轮胎,对汽车使用轮胎进行优化和改良,可以有效地减少油耗。子午线轮胎的广泛使用,大幅度降低了滚动阻力对油耗的影响,而且效果明显。

1.2.4汽车传动效率对能耗的影响

汽车动力的高效传递也可大幅降低油耗,而且还避免了能量的过量损失。目前,自动变速器得到了广泛的使用,因为自动变速器为驾驶者提供便利。但是相比与机械变速器,耗油量较高,这也是复杂的机械变速器没有被淘汰的原因。而且机械变速器的档位比自动变速器多,从而使发动机增加了经济工况下的工作机会,有利于增加燃油利用率。

2汽车节能技术及设备

2.1节能添加剂

2.1.1油节能添加剂

油节能添加剂主要包括减磨剂以及修补剂。减磨剂可以避免金属齿轮等突峰部位之间的直接接触,并且能够形成一层保护膜,使摩擦系数大大降低,进而控制了摩擦损耗,并减少了汽车的油耗。当金属齿轮表面磨损较为严重时,可以使用修补剂进行处理,修补剂与金属磨损部位发生化学反应,可以达到对金属修复和养护的作用,解决了陈旧发动机密封性不良的问题,实现了降低油耗的目的。

2.1.2燃油节能添加剂

燃油在燃烧的过程中会出现雾化和燃烧不充分的现象,燃油节能添加剂可以很好地改善这一类问题。燃油的雾化会导致燃油不完全燃烧,产生热源不足,加大了燃油的消耗。燃油节能添加剂能够有效地改善燃油雾化,并且其中含有助燃剂,能够使燃油在气缸内快速燃烧、能量传递、循环速度快,从而增加了燃油的利用率,大大减少了油耗。燃油节能添加剂在优化和改良的过程中,还添加了抗磨剂和清洁剂,能够有效减少燃烧室内产生的摩擦以及净化整个供油系统的效果。

2.2强制怠速节油器

在汽车下坡的过程中,汽车发动机并不是停止工作,而是需要辅助制动,在这种工况下的发动机,节气门虽然关闭,但是发动机的怠速供油系统会持续供油,在这时发动机的转速较高,燃油通过怠速供油系统进入气缸后并不能进行燃烧,而是直接经排气管排出,另有一小部分会流进曲轴箱内与油混合。这样不仅浪费燃油还污染了曲轴箱内的油,使其无法发挥正常的效果,使发动机的磨损加重。这一现象不仅会在汽车下坡的过程中出现,繁华都市交通拥堵,驾驶员重复踩踏加速和制动踏板,导致发动机反复出现强制怠速工况。具体研究表明,汽车在行驶过程中,发动机在强制怠速工况下的工作时间占行驶时间的20%左右,无论驾驶员的技术如何,都无法避免这一现象的发生,所以强制怠速节油器的使用能够很好的解决这类问题。

2.3电子点火装置

国内外的汽车发动机普遍利用电子点火装置,并且一些新型的汽车也开始采用这种技术。电子点火装置主要分为触点式以及无触点式,电力点火装置中触点式保留了原有的白金触点,与以往的触点功用不同,只是获得发动机点火中的信号装置。无触点式没有白金触点,利用光电以及磁电气获得发动机的点火信号,无论是触点式还是无触点式都不会出现以往因为发动机加速运转产生断火现象,并且能够有效地提高点火的能量,提高燃烧速率,降低燃油的消耗,还能改善汽车整体的加速性能以及排气净化的性能。

3加大力度宣传汽车节能

汽车驾驶员在熟悉具体的节油操作后,更要加强节油意识,这不但是每个汽车驾驶员的任务,更是社会大众都应该重视的问题,只有树立良好的节油意识,才会在日常使用中时刻注意节油措施。这需要社会的广泛关注和大力宣传,必要时,还可以制定相关的法律法规约束人们节省燃料。国家还应加大力度改善大城市的交通状况,保障汽车能够稳定行驶,减少不必要的起停,从而达到节能的目的。

4结语

节能技术论文篇7

①改善室内热工环境。通过对室内温度、湿度、空气流通率等因素进行控制,是改善室内热工环境的主要措施。为了实现对这些因素的控制,高新技术、新材料及现代化构造技术的应用必不可少,在设计中,应该对各种因素仔细推敲,达到最佳设计效果,如采用高性能的玻璃门窗达到透光、隔热、隔声等节能效果。

②充足的新鲜空气。新鲜空气是人类健康生活的保障,同样也是住宅最基本的要求,但是由于人们生活方式日益改变,再加上城市环境的日益恶劣,人们选房购房的一个重要指标就是住宅必须要具备良好的通风条件,因此,在住宅设计方面,空气的流通与过滤风沙也是需要重点考虑的问题。

③对噪声的控制。对于在城市生活的人们而言,噪音污染逐渐增多会影响人们的健康,所以要根据各种噪音来源及其特点,通过使用多种技术构造来解决噪声的问题,例如:在建筑构造设置上使用绝缘层和高质量融声墙体来减少噪音等措施。

④采光与人工照明设计。随着人们生活质量的提高,在居住环境方面,人们更加追求舒适、节能、安全的采光与照明设计。对室内采光率产生影响的主要因素有:光照方向、日光比例、照明条件、色温等,所以,为了提高住宅室内环境的舒适性,对住宅光环境的综合评价是必不可少的。

2节能建筑设计的重点及重要性

建筑的节能设计首先应该树立“因地制宜,天人合一”的环保意识,要按照国家相关规定进行规范设计,另外还要重点考虑环境问题。

1)进行合理的平面规划,比如:选址、气候、土质、水质、地形、布局、朝向、绿化等都要符合要求,选址的最终目的是在不破坏生态平衡的基础上让建筑融入环境。

2)合理的单体设计,比如:体形系数、材料的选用、护结构和内隔热性能、太阳辐射的处理及必要的遮阳,从而达到节能的目的。

3)选用环保建筑节能材料,如:外墙体不开洞、楼梯间、屋顶的隔热保温材料、建筑安全节能玻璃窗、保温门使用等。

4)节能型空调的使用,集中太阳能电热水器供应,空气泵地热泵等一系列的智能集成系统和产品的运用等。

5)合理的建筑空间设计,空间设计应充分满足人们对于建筑基本功能的需求,要对建筑的空间进行合理的间隔,比如楼间距,提高绿地率等,从而使得地面植被和灌木枝叶阻挡、吸收大部分的太阳辐射,降低夏季区域环境温度,减轻城市热岛效应等,达到改善室内微气候环境的节能目的。

3室内舒适环境研究新动态

对于民用建筑而言,住宅节能发展的主要趋势包含两个方面:①污染小、能耗低及可持续发展为目的;②以人体工程学为基础,对室内热工环境进行控制,保证室内环境的舒适和健康。建筑空调系统传统的功能就是对室内温度、湿度及噪声进行有效的控制。而大多数空调系统是以空气为媒介,通过制冷或加热,将送入室内循环的新风在通过混合后再次将混合新风送入室内实现制冷与供暖的效果,此类空调系统存在一定的缺陷,表现为能耗大、噪声污染严重、空气质量难以保证,且使夏季疾病的发生率提升。欧洲新型的生态空调系统采用的是室内调温与新风分离的方式,是通过楼板辐射与置换式系统实现的。该种技术的研究最初针对大型办公用商业楼的空调系统应用的,而在民用住宅空调系统中的应用尚晚,需要在实际应用中不断的进行完善和改进。

4高新技术的在节能建筑中的应用

对于建筑设计单位来说,引进国外先进技术是非常重要的,但在实际应用中,要与我国建筑发展的实际情况相结合。现阶段,已经开发出多种适合我国实际情况的高新节能技术,这些技术包含以下几个方面:①护结构系统,如高效保温隔热层体系、热桥阻断构造技术等;②自然通风与采光,如高效门窗系统的构造技术、高性能遮阳技术;③太阳辐射的控制与改善,如高效保温隔热层技术的构造设计、高性能遮阳技术;④无污染舒适,低能耗的室内环境控制系统,如置换新风系统,建筑辐射采暖制冷系统,能量活性建筑基础与地源热泵系统等;⑤减少噪音的技术,如隔声降噪、外墙及浮筑楼板技术;⑥水资源循环系统,如卫生间排水系统、水循环及雨水再生利用系统;⑦可再生资源的利用系统,如智能楼宇自控技术、绿色屋面系统等。

5结束语

节能技术论文篇8

当外界气温大于26℃时,制冷主机的负载需求越大,空调的耗能就越高。制冷主机耗能在中央空调系统之中占有相当大的比重,除了制冷主机在满载运转时要有高效率性能外,还要确保主机可以在50%~70%负载率的条件下进行长时间、高效率的运转,才能取得最佳的节能效果。因此,制冷主机的节能方式如下:

1)首先根据建筑物的用途、考虑全年的空调负荷变化和制冷机部分负荷的调节特性,并综合考虑初投资和运行费、维护保养、环保、安全等因素,合理的选择制冷机的机型、单机容量、台数和全年的运行方式,提高制冷系统在部分负荷时的运行效率,降低运行费用。选用的制冷机的容量在考虑冷量损失的情况下,要与冷量负荷相适应。在冷量负荷经常变化的情况下,要选用多台制冷机,以便在运行中进行合理调配。

2)用户需要的冷负荷是变化的,在制冷装置的实际运行中,部分负荷运行所占的比较较大,所以要根据用户的需要和外界的环境变化调节制冷机的制冷量。从经济性、调节范围和操作等多个角度来说,一般采用进口导叶调节和改变转速的方法对制冷量进行调节。

3)对冷却水和冷冻水的水质进行管理,避免热交换器结垢影响热传递效率。制冷空调装置常用的是敞开式冷却水循环系统,吸热的冷却水在冷却塔与空气充分接触,逐渐蒸发,二氧化碳大量散失,溶解氧含量升高,水中Ca2+、Mg2+、溶解性固体、悬浮物逐渐增加,使冷却循环水的水质恶化,给系统带来结垢、腐蚀、污泥和菌藻等问题。从而造成系统热阻增大,热交换率降低,设备腐蚀及寿命缩短,能耗加大。故应重视冷却水循环过程中的水处理。所以,需要定期对水质进行加药,投加阻垢剂防止结垢,投加缓蚀剂防止腐蚀,投加杀生剂消灭微生物等等。同时进行排污处理并定期取水样进行化验。冷冻水的水温低,循环流动系统通常为封闭的,不与空气接触,因此冷冻水的水质管理和必要的水处理相对冷却水系统来说要简单得多。其工作目标主要是防止水对金属的腐蚀,可以通过添加合适的缓蚀剂予以解决。

4)定期清洗热交换器。对水质进行处理可以减少结垢、腐蚀的发生,但不能完全杜绝。在运行一段时间后还需要对热交换器定期进行物理清洗和化学清洗,防止或减少结垢、腐蚀,提高换热效率。

二、空气调节系统节能

(一)能量循环利用

新风量少了,室内的卫生条件则变差;新风量大了,又会加大空调负荷,造成能耗过大。所以在关系人体健康的同时,还要考虑到能耗费用。冬、夏季室外的环境温湿度与室内的温湿度标准相差较大,应采用最小新风量,减少新风处理量,降低能耗。在过渡季节,当外界空气的温湿度达到一定的条件时,可以采用全新风的送风方式,在满足室内的温湿度要求的同时,又能减少需要处理的空气量,降低空调系统耗能。可以采用CO2浓度控制器,在保证卫生、保持正压等基本要求下,控制新风量,从大自然中获得冷、热能,对能量进行充分利用,节约空调负荷,节省空调的运行费用。

(二)合理的参数设定

室内空气环境主要涉及的参数有温度、相对湿度等,要使空调系统能节能运行,就要对这些参数进行合理设定。空调房间内空气温度设定值与空调负荷和能耗有着密切关系。供冷时室温设定得越高或者供热时室温设定得越低,可以减小室内、外的温差,降低空调负荷,空调系统越节能。所以,在实际运行中,我们可以根据季节的不同,在设定参数时夏季取高值、冬季取低值,达到节能目的。在设定合理室温的同时,还须设定合理的室内湿度。除了一些工业生产厂房、实验室等需要较严格的工艺要求的建筑外,一般的商场、办公楼等建筑,都是以舒适性空调为主的。为了不浪费能量,室内相对湿度的设定,在夏季可适当降低,冬季可适当提高。所以,在满足室内环境要求的前提下,可适当降低室内的温湿度标准。

三、冷却水塔节能

冷却水塔工作原理是:空气经过风机抽动后,自进风网处进入冷却塔内。湿热的冷却水自布水盘经过填料流入塔内。当水滴和空气接触时:一方面由于空气与水的直接传热,另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,将水中的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的。

1)冷却塔的位置应设置在通风良好的地方,例如室外绿化地带、室外地面上或在高层建筑主楼的屋顶上,同时远离高温或者有害气体,避免建筑物高温高湿排气或者不洁净的气体对冷却塔进行影响。

2)采用冷却塔变频技术。冷却塔变频技术主要是利用冷却水塔进出水温差对比,通过变频器改变冷却塔风机供电频率,不断改变冷却塔风机的转速,来达到调节风量以及减少风机能耗的效果。

3)对于一塔多风机的冷却塔,在保证冷却水温满足制冷机组正常运行的情况下,可以根据冷却水的回水温度,调整投入运转的风机数量,达到节能目的。而在多台制冷主机并联供冷的系统中,与其匹配的冷却塔也可采用并联形式。在过渡季节或外界温度较低,部分制冷主机运行时,利用并联的冷却塔,可以不开风机采用自然冷却的方法降低能耗。

四、总结

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论文摘要:节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水,用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量。因为节水与否和高效与否,都是相对的概念,所以节水灌溉技术也是不断发展,其效率也是不断提高的。本文主要针对我国现行的一些节水灌溉技术进行了研究探讨。 论文关键词:节水灌溉 输水 制度 0 引言 节水灌溉就是要改变千百年来人们浇地的传统习惯,按照作物的最佳需水量进行灌溉,用少量的水取得较高的经济效益,是使传统农业向高产、优质、高效的现代农业转变的必要措施。 节水灌溉不仅节约水源,而且带来的相关效益也比较显著。主要表现为:水分的生产绿率提高、单产产量提高、作物品质提高、病虫害减少、施肥量节省、电力能源节省、生产用工大量节省、耕地节省及环境效益提升。由此可见农业节水灌溉潜力很大,大力普及节水灌溉技术,提高灌溉用水利用率是解决农业用水危机的最有效途径。现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊,各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些,有些技术还有待进一步研究,有些技术优点更多些,适用范围更广些,而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。 1 节水灌水方法 灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层目前节水技术有以下几种: 1.1 喷灌技术 喷灌技术是利用成套的动力机、水泵给水加压,或利用水的自然落差将水通过管道输送到灌区,由管道上的喷头喷射到空中散成水滴,均匀地散布在田间进行灌溉。喷灌几乎适于所有的旱作物。 1.2 微灌技术 微灌技术包括滴灌、微喷灌、脉冲灌、涌泉灌等。滴灌又根据设备工作压力不同分为常压滴灌和重力滴灌;根据设备铺设的方式不同又可分为地下灌溉和地表灌溉。它可根据作物的需水要求,通过灌溉控制、过滤系统及管道和安装在管道上的特制喷水器(滴头、微喷头、稳流器、分水器、滴灌带、喷水带等),将水和作物所需要的肥料、养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物的根部附近的土壤中。微灌主要用于局部灌溉。 1.3 渠道防渗技术 渠道防渗技术是为了减少渠床土壤透水性或建立不易透水的防护层而采取的各种技术措施。常用的有混凝土衬砌、浆砌、石块衬砌、塑料薄膜防渗和混合材料防渗等。 1.4 低压管道输水技术 低压管道输水技术是利用机泵抽取井水,通过管道系统把水输送到田间对农田灌溉。水进入田间后仍属于地面灌溉的范畴。 1.5 行走式节水灌溉技术 行走式节水灌溉技术是利用农村已有的农用动力机械兼作灌溉动力,配套使用的灌溉设备,以增加流动灌溉的适应性。行走式节水灌溉机不要求田间工程设施,只要有水源就可以实现灌溉。该机都是组装的,装拆方便,所以那里干旱,就可以迅速组装一批灌水机具、配套使用的拖拉机,就可以实施行走式灌溉,以达到补水灌溉的目的。 2 节水输水方法 几千年来我国都是用土渠将灌溉水从水源输送到田头。这样有大量的水在还没送到田头就已浪费掉了。我国现有灌溉渠道水利用系数很低,一般为0.3-0.5。因此在输水过程中节约水的潜力很大。常用的方法有渠道防渗和管道输水两种。 2.1 渠道防渗 渠道防渗所采用的材料有很多种类,常用的有干砌块石,浆砌块石(或卵石),砼预制块、现浇砼护面、塑料薄膜、土工膜等,最近国内比较普遍推广的“三面光”渠道就属这一类。当采用砼护面时,如渠道不大还可用U型砼渠,这样还可以提高输水流量,减小过水断面。 2.2 管道输水 渠道输水除了渠床渗漏之外,还有水面蒸发与渠床上杂草的蒸腾。而用管道输水则可基本避免这些输水损失。对于喷灌、滴灌和微灌要求高压输水(300~1200kPa),而对于地面灌溉可用低压输水管(小于200kPa)。 3 节水灌溉的相应制度 3.1 不充分灌溉按早期灌溉的指导思想是只要有足够的水源供应,就要给作物供应最充分的水,以使之达到尽可能高的单位面积的产量,这就是充分灌溉。这种灌溉方法可以获得最高的单位产量,但是单位水量所获得收益就不见得最高。因此,近年提

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1.1移动通信机房能耗状况分析

从整体看,移动通信公司的能耗包括:电耗、油耗和耗材,而电耗为其主要能耗,约占总能耗的80%以上,因此,移动通信公司的节能主要是指节约电能。移动通信公司的电能消耗大体包括:日常行政办公用电和通信网络运营用电两部分。日常行政办公用电占总用电的比重很小,这部分的节能工作主要靠加强日常行政管理实现,而通信网络运营用电的节能减排技术将是重点研究对象[1,2]。通信网络运营用电主要集中在通信机房内,通信机房中的电能消耗主要分为两部分:通信设备用电和机房环境用电。通信设备用电是指通信机房的主设备和配套电源等设备的用电,通常机房主设备包括:交换设备、数据设备、无线设备和传输设备等;配套设备主要指通信电源设备和蓄电池;机房环境用电主要包括:机房空调、机房照明和机房监控等用电。从大量实际工程数据粗略统计结果可知,在通信机房的总用电中,通信主设备用电约占45%,配套电源设备用电占8%,机房空调用电约占40%,而机房照明、机房监控等其他用电约占7%,具体能耗分布如图1所示[3]。从图1中可看出,机房设备用电和空调用电占总用电的90%以上,因此,笔者将重点研究通信机房设备和空调的节能减排技术应用。

1.2移动通信机房能耗状况存在的问题

目前,移动通信机房还存在相当数量技术陈旧、能耗高的通信设备,并且由于网络结构的不合理,导致网络结构复杂,网络层级较多,网元节点过多,增加了网络设备的能耗;同时还存在相当数量的通信电源设备缺少智能化控制功能,部分电源设备技术落后,供电效率很低,增加了供电系统的能耗。另外,很多通信机房的制冷方式还是基于先冷环境,再冷设备的方式,通信机房内的机架排列及送风制冷方式不合理,导致机房空调制冷效率低,增加了空调系统的能耗;同时,很多无线基站机房的空调系统也没有智能监控系统,为使基站机房中通信设备能正常工作,保持机房标准的环境温度,需要将空调长期处于开机工作状态,产生了大量的不必要的能源浪费。因此,在通信机房中采用先进的节能技术,是移动通信公司节能减排的必然选择。

2节能减排技术在移动通信机房中的应用

移动通信公司的通信机房大体分为两类:通信枢纽机房和无线基站机房。通信枢纽机房面积较大,机房内设备较多,产生的能耗也很大;单个无线基站机房面积较小,一般不超过20m2,机房设备不多,相比枢纽机房的能耗也较小,但移动无线基站数量庞大。截止目前,中国移动无线基站总数量已达40万个,因此无线基站总耗电量巨大,据粗略统计其耗电量约占通信网总耗电的70%以上。以下将分别讨论节能减排技术在这两类机房中的应用。

2.1节能减排技术在移动通信枢纽机房的应用

移动通信枢纽是移动网络的核心和汇聚中心,其通信设备较多,能耗较大。移动通信枢纽机房的主要能耗包括:通信主设备、配套电源设备和空调设备的能耗。因此,移动通信枢纽机房的节能减排主要是机房通信设备和空调的节能减排。

2.1.1移动通信枢纽机房主设备的节能减排技术应用

移动通信枢纽机房内的主设备是根据网络建设的需要依不同项目分期分批建设安装的,目前在网设备新旧交错,能耗指标也参差不齐。因此,移动公司枢纽机房主设备节能减排的技术应用主要从以下几方面考虑。1)对于早期安装的通信设备,在条件允许情况下,通过更换或采用技术改造等方式,淘汰高能耗、低效率的设备,合理调整用电负荷,以达到节能效果。2)对于新增设备,要选择高集成度、低能耗、采用节能技术的通信设备,将设备能耗指标纳入到设备选型的指标范畴。3)在通信网络设计中,应合理组织、优化网络结构,推进通信网络的IP化进程。通过IP化可简化网络结构,减少网元数量,节省设备资源,减少设备能耗,以达到节能减排的目的。4)提高机房内通信设备利用率,尽可能利用现有通信设备资源满足网络运行需求,以避免大量设备低负载运行,浪费电能。

2.1.2移动通信枢纽机房配套电源的节能减排技术应用

移动通信枢纽机房的配套电源设备主要包括:高低压配电、备用电源、UPS(UninterruptiblePowerSystem)和直流电源等。对于配套电源设备的节能,主要应关注以下两方面。1)合理的设备选型和容量配置以及设计安全、可靠、高效率的电源系统是通信电源设备节能的关键。首先,在通信电源设计中,应尽量减少供电环节,避免增加不必要的供电环节,减少由于供电环节过多造成的能耗;其次,合理设计导线路由,使供电系统尽可能靠近负荷中心,减少供电距离,缩短电缆长度,降低电能损耗;另外,合理设计供电方式,根据用电负荷的大小和机房实际情况,通过科学计算,灵活选用集中或分散方式供电,以达到节能降耗的目的。2)除要关注通信电源设备在设计和设备选型阶段的节能外,还应关注通信电源在运营过程中的节能,提倡合理的节能运行方式。在实际运营中,应根据通信机房内实际工作负荷情况,在保证安全的前提下,合理调整电源的工作模块。一般情况下,通信枢纽机房电源设计容量都是按满足一定时期主设备负载并考虑一定的冗余。因此,在机房使用初期,机房内设备较少,用电负荷远未达到设计容量,这个阶段可采用人工方式关断多余的电源模块,以提高电源模块工作效率;另外,要根据机房内设备重要等级,确定不同等级的保护方式,以减少电源的冗余度,达到节能降耗的目的[4]。

2.1.3移动通信枢纽机房空调的节能减排技术应用

通信机房的主要能耗是通信设备和空调,通信设备是机房运行的主体,其能耗指标由设备型号决定。在正常情况下,尤其是枢纽机房的设备,其节能潜力有限,而空调能耗占机房能耗的40%左右,其节能潜力巨大。因此,移动枢纽机房空调设备的节能应是重点关注的。通信枢纽机房空调设备的节能主要包括:机房空调设备本身的节能和机房空调环境的节能。

1)机房空调设备的节能。空调设备节能主要是采用节能技术的空调,如变频节能空调,它既可降低开关损耗,又可提高低频运转时的能效,该技术已经很成熟,并得到广泛应用。另外,通过对机房专用空调进行自适应控制技术,以达到节能效果。其实现方式是通过自动计算机房不同的工作条件、空调冷量分布环境等综合数据,动态跟踪计算空调外部环境的温湿度,精确控制空调送风量,使空调始终处于最合理的工作状态,优化冷量的利用效果,提高空调使用效果,达到节能减排的目的[5]。

2)机房空调环境的节能。机房空调环境节能主要是指通过合理布置机房内的空调机组、风路及设备机柜排列,形成机房内有组织的气流流向和流量,实现精确、高效的送风方式,以节省空调机组的用电量。在设计机房内气流组织时,首先遇到的是送风方式的问题,通常机房空调送风方式分为两种:上送风和下送风,上送风方式是上送风侧回风,一般采用射流+弥漫方式送风,这种方式气流组织比较混乱,冷却效果不好,即使采取一些补救措施,存在问题仍然较多;下送风方式是下面送风侧面集中回风的送风方式,从气流热压原理以及大量实际工作和运营经验证明,下送风方式更为合理。其次是机柜排列问题,在早期,为保持机房内的设备美观、整洁和维护方便,机房内每列机柜都是朝一个方向排列的。而通信机柜内的散热部分主要在机柜背面,空调送入的冷风从机柜正面进入,在机柜内经过冷热交换,带走热量,热风从机柜的背面吐出,因此,机柜朝一个方向排列方式容易造成前排机柜吐出的热风被后排机柜从正面吸入,这样后排机柜进风温度会明显高于前排,使机房内温度分布不均衡。要保证设备处于良好的工作温度,就会使机房总体制冷增加,增加了多余能耗。为此,从节能及合理的气流组织角度考虑,相邻两排机柜采用“面对面”和“背靠背”的方式排列更为合理,具体机柜排列与气流组织如图2所示。由于通信设备都是采用正面进冷风、背面出热风的交换方式,因此,这种机柜排列方式可以很自然地形成冷热风道隔离,避免了不必要的冷热交换,可大幅提高空调系统的制冷效率,减少空调耗电。因此,对于新机房建议采用下送风方式和机柜“面对面”和“背靠背”的排列方式,以便合理组织气流。由于早期节能观念不强,因此机房建设时大多采用上送风方式,机柜也是按一个朝向排列,对于这种情况的机房,应视具体实际情况,进行适当改造。如有条件可加装风管、风帽及冷热空气隔离挡板,以使冷热空气相互隔离,做到对通信设备的精确送风,并能在一定程度上起到节能的效果[6-10]。

2.2节能减排技术在移动无线基站机房的应用

通信基站一般由无线主设备、配套电源设备、传输设备、数据设备和空调设备等组成。由实际工程和运营调查的大量数据可知,通信基站中无线主设备耗电量约占基站机房总能耗的42%~46%,空调耗电量约占基站机房总能耗的45%~48%,配套电源占总能耗的7%~9%,照明、监控等其余部分约占总能耗的2%~3%。因此,通信基站的节能应重点关注无线主设备和空调及电源的节能技术[11]。

2.2.1通信无线基站机房主设备的节能减排技术应用

通信基站无线主设备的主要节能技术有3种:分布式基站组网技术、载频智能关断技术和多密度载频技术。分布式基站组网模式最初源自于第三代移动通信中的“BBU(BuildingBasebandUnit)+RRU(RemoteRadioUnit)”的组网模式,它将传统的无线基站分为BBU基带和RRU射频模块两部分,利用光纤替代传统的射频馈线,将射频模块RRU部分拉远,这种模式减少了射频馈线导致的损耗。同时,因RRU一般都不需要新建机房,因此,采用分布式基站组网技术,可达到节能减排的目的。一般情况下,无线基站的载频配置都是按满足实际测试的忙时话务量考虑的,而实际上无线基站的业务量在时域上是不均衡的。在业务量小时,载频利用率会降低,载频智能关断技术正是针对话务量的这一特点设计的。当话务量小时,适当关闭部分载频、时隙甚至是信道与板卡,以提高载频利用率,节约电能。多密度载频是在一块单板上集成多个载频收发信机,共用基带、射频、功放和电源单元,相对于单载频和双载频,其能耗更低[12]。

2.2.2移动无线基站机房配套电源的节能减排技术应用

移动基站电源节能技术主要包括开关电源整流模块休眠技术和蓄电池恒温箱技术。通常移动基站电源容量是按无线主设备负载和蓄电池平均充电电流进行配置的,受蓄电池充电电流的制约,通信电源整流模块设置的冗余很大。正常情况下负载率不高,而清晨和晚间时段业务量小时,负载率会更低,使电源模块的使用效率降低。因此,根据基站通信电源的这一特点,通过监控模块实时控制冗余电源模块进行休眠,自动对冗余电源模块进行软关断或开启,减少电源模块的空载损耗,降低不必要的电源模块能耗,节约电能,提高电源运行效率。移动基站蓄电池对环境温度要求较高,当温度降低时,蓄电池容量会减少。例如,通过实际测试数据表明,当蓄电池温度从25℃降到0℃时,蓄电池的容量就会下降到额定容量的80%左右。当温度过低,还会对蓄电池的使用寿命产生严重影响,而温度过高也会使蓄电池的使用寿命受到影响。因此,采用专用蓄电池恒温箱,降低蓄电池的温度,而不是把整个机房的温度都降低,同样也可以达到节能的效果。

2.2.3移动无线基站机房空调的节能减排技术应用

移动基站机房面积都不大,大多不超过20m2,机房内设备不多,产生热源主要是无线主设备,其业务量在时域上也不均衡。因此,散发的热量在时域上也不均衡,并且机房外部温度环境随着季节和时间的不同,变化也很大。传统的制冷方式为保持机房内的温度,空调机要长时间工作,产生大量的多余冷量,造成大量不必要的能耗,因此,基站空调节能潜力很大。当前基站空调节能采用的新技术为基站一体化空调节能系统,其模型如图3所示。该系统由中央空调控制器、进风机、出风机、温湿度传感器等4部分组成。进风机、出风机组成通风系统,中央空调控制器和温湿度传感器组成控制系统,用于测试室内外温湿度,并判断控制通风系统和空调机的工作状态。采用基站一体化空调节能系统,可充分利用基站机房室内外温湿度环境。当室外温度低于室内,通过引入室外大量冷空气,对室内自然降温,同时,排出机房内热空气。依靠大量的空气流通,实现机房内散热,以低功率的通风系统替代高功率的空调机,达到节省电能的目的。同时,系统也减少了空调的工作时间,延长了空调的使用寿命。实践证明,此种节能方式在实际工程中效果相当明显[13-17]。

3结语