节能技术的好处范文
时间:2023-07-07 17:33:51
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篇1
关键词:电力工程;输配电线路;节能降耗
中图分类号:F407 文献标识码: A
引言
作为一个发展中的大国,我国的用电量相当惊人,其中的电能损失更是不能忽视。尤其是随着国民经济水平的日益提高,我国的电力需求量急剧增加,特别是石化企业,电力甚至是供不应求。在当今建设资源节约型社会的道路上,解决电力输配电线中的能耗问题迫在眉睫。
一、电力输配电线路节能降耗的必要性
电力传输系统的各个环节都是由各种元器件和传输线路组成的而每个元器件和线路都存在电阻。所以在电流流过元器件和线路时必然会产生功率的损耗。这些损耗被称为线损。固定损耗和外加电压、设备质量和设备容量有关,可变损耗由变压器的铜损、线圈的铜损等造成。以上这些损耗决定了电力系统本身就是一个用电大户。对电力输配电线路进行节能降耗,能够提高石化企业的经济效益增加企业的利润。由于近年来我国经济的飞速发展石化炼化行业的用电量都在不断提升,电网负荷增长速度非常快,但是对电网建设的投资却比较滞后。在电力系统中大部分的电能损耗都发生在工业电网中。笔者认为可以把节能降耗的重心放在石化企业配电网中。对石化企业配电网进行节能降耗,不仅可以减少企业的电费支出,也可以提高企业的经济效益还可以为国家的环境保护、能源保护作出贡献。
二、电力输配电线路节能降耗的具体技术
1、合理规划电网
电网的规划是否合理会直接影响到线损的多少。随着科学技术的迅速发展,其在电网中的运用也越来越广泛。例如在线监控技术、检测技术、自动化技术等的运用很大程度上提高了电网的作业效率,在减少电能损耗上面功不可没。利用网络技术和计算机技术来合理规划电网,具体说来就是通过利用这些高新技术来精确计算电网相关参数,为输配电系统设计最佳运行方案,将线损降到最低。在电力系统中,电压是影响线损的一个非常关键的因素。电压过低,电网不能够正常运行,电压过高又会造成不必要的电能损失,因此规划电网的一个关键环节就是设置合理的运行电压。另外,在电力系统中无功功率损失也是一项非常显著的现象,在电力输送过程中,无功电流产生的功率基本都损失掉了,针对这个问题可以用无功补偿技术加以解决,合理选择无功补偿方式,补偿容量和补偿点进行补偿,减少电能的损失。
2、电网无功配置优化
(1)装设并联电容器。装设并联电容器后,系统的谐波阻抗发生了变化,对特定频率的谐波会起到放大作用,不仅对电容器寿命产生影响,而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置。
(2)串联补偿,是指在长距离输电线路上装设电容器,以对线路的电抗进行补偿,缩短电气距离提高系统的稳定水平。通过加装串联补偿装置,可以提高远距离大容量系统的送电能力,实现更大范围内的资源优化配置。
(3)同塔多回线路。同塔多回线路,是指在同一个线路铁塔上架设两回及以上线路,目的是节省输电线路走廊、降低工程造价。在环境资源日趋紧张的形势下,充分利用输电线路走廊的空间,架设同塔多回线路,可以实现在占用同样环境资源的情况下更多地输送电能。
3、减少输电线路的能耗
(1)缩短线路长度。在输电线路的设计过程当中,应综合考虑各方面的因素,尽可能地减少线路长度,具体说来就是尽量避免曲折,设计直线型出线回路,尤其是在高层建筑的线路设计中,更应考虑将配变电室建在电气竖井最近的地方,最好是能够将电气竖井建在楼层的中央部位,以减少由竖井引出的线路面积。
(2)采用架空绝缘导线。在电力系统中输配电线路是重要的组成部分,进行电能的输送,将电能输送到用户。输配电线路的长度、导线截面积等都会影响输配电线路的节能降耗。当前我国电力系统的输配电线路采用的导线主要是钢芯铝绞线,进行输配线路的节能降耗,其实就是对输配电线路的有功功率进行节约。经过研究分析得出,在电能输送负荷不变的条件下,将输配电线路的导线进行更换可以有效地实现节能降耗,将截面积小的导线换成截面积大的导线,可以有效降低由线路电阻产生的能耗。在输配电线路中采用架空绝缘导线,可以在很大程度上起到节能降耗的作用。首先,架空绝缘导线,顾名思义是将由绝缘材料制成的电缆架设到电网的高空位置,这样可以保障线路运行的安全性。其次,架空绝缘线路可以避免线路的交叉,并且能够及时应对由于突况造成的停电问题,它的高性能也可以减少维修次数。最重要的是,架空绝缘导线的阻抗通常仅仅是普通导线的1/3,这就意味着在电力传输过程中可以极大地减少电能的损失,另外,高空绝缘导线的抗腐蚀能力也是非常强的,可以延长线路的使用寿命。
4、旧网改造
一些线路过于陈旧,年久失修,是造成线损的一个重要原因,同时对电力的安全运行也有潜在的风险。因此对于那些使用时间过久的线路要进行彻底的翻修,在翻修的同时,就可以参照上面已经叙述过的方法策略并结合当地的实际情况作出调整,争取做到一次翻修,长期有效。在电网改建时,可以考虑在负荷中心直接设置110kV或220kV的电压,这样可以减少变电层次,简化网络结构,省料省时。另外电线即使不用架空绝缘导线,也要选择截面较大的导线,因为导线截面面积越大,其电阻越小,在电力输送过程中产生的能耗也就越少。尽管如此一来会加大线路的资金投入,但就电能日日夜夜不停消耗的事实相比,这样的投资是值得的,而且效益是长远的。
5、加快新型材料和设备的研制和研发
金属导线中,电流大小和它产生的感应电动势大小,金属本身的相对导磁率以及金属的截面面积大小成正比。经研究表明,不同的材料在线路中所产生的磁干扰效果是不同的,有实验数据显示,铁质材料在线路中的导磁率高达250~1000,而铜和铝却只有1,这也说明为什么普通的导线大多数是用铜和铝制成,而非用铁制成,尽管铁的价格远没铜和铝高。如果用铁质导线,由于其超高的导磁率,就会导致其感应电动势增大,从而产生较大的涡流,大量电能转化为热能散失掉了。因此,采用低导磁率的材料用来制作输电导线,也不失为一种节能降耗的可行性措施。目前我国已经开发运用的低导磁率导线材料主要有高强度铝合金材料、耐热铝合金材料和一些铜质材料等。随着研究的不断深入,会有更多这方面的材料被研发出来广泛运用到电网当中。另外,除了不少低导磁率的导线材料被研发出来,一些新型电力设备也相继问世,却能起到很好的节能降耗作用。例如新型的低损耗变压器,它的空载损耗降低了4/5,这个数字在电能节约上面已经是相当可观了。
结束语
总之,电力系统的节能降耗,不仅节约了电力资源、促进石化企业的经济效益提升和发展,更是对国民建设做出的有力贡献。相关部门要在重视输配电线路方面工作的同时,更要加强对输配电线路的节能降耗技术的重视。相信我国的电力企业,能够在不久的将来,以领先的技术优势,打造具有国际影响力的国有品牌。
参考文献
[1]张晓娟.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].工业技术,2012,(22).
篇2
一谱能分析法
(1)定义
不同介质的反射波信号具有独特的频率响应特征。通过计算获得某特定介质的谱能强度或主频谱能比,根据谱能强度分布图或主频谱能比变化曲线分析物性特征的方法,称为谱能分析法。
(2)介质频响特征
采用雷达法,在频率域内通过计算不同介质电磁频响的谱能强度,研究物质构成的某一介质成分比例。
(3)索状材料赋存状态
采用声波反射法,在时间域内通过计算索状材料振动主频的谱能比,研究其赋存状态。
二声波法
1、波纹管孔道注浆质量检测
预应力桥梁在交通建设领域被广泛使用,而梁板预应力钢束波纹管孔道注浆质量对预应力桥梁的使用寿命至关重要。因孔道注浆不密实而造成的预应力筋锈蚀、断面锐减、断丝及内力损失严重等严重质量问题,从而为桥梁安全运营埋下了隐患。
在建期间的波纹管孔道压浆质量检测,现在也有很多方法在用,比如雷达法,但雷达波无法穿透金属材质的波纹管,具有一定的局限性,而我们采用声波谱能比分析法进行检测,不受波纹管材料的限制,已在多个工程项目中使用并验证,取得了较好的效果。
同时,在已知预应力筋长度准确计算声波波速时,采用弦振波动法也可反推钢绞线有效预应力值。
检测内容 误差 分析方法 检测依据
孔道压浆缺陷位置 8 % 谱能分析法 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
孔道压浆饱和度 5 % 《声波散射法检测桥梁预应力管道注浆质量技术指南》云南省公路开发投资有限公司
钢绞线有效预应力 8 % 弦振波动法 《桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程》(CQJTG/T F81-2009)
验证结果:
2、桥梁基桩钢筋笼长度检测
随着我国工程建设事业的蓬勃发展,灌注桩基础在桥梁、高架桥等工程中大量采用,成为我国工程建设中最重要的一种基础形式。灌注桩钢筋笼的长度是按照有关规范,根据水平静载、弯矩的大小、桩周土情况,抗震设防烈度以及是否属于抗拔桩和端承桩等计算确定的。如果钢筋笼长度不能满足设计要求,将会影响灌注桩基础的稳定性和抗震性能,构成建筑物的安全隐患。因此,检测灌注桩中钢筋笼长度业已成为质量监督管理部门最为棘手的紧迫问题。
我们采用声波反射谱能分析法,通过谱能比曲线图,可清晰分辨出钢筋笼的长度。
检测内容 误差 分析方法 检测依据
桥梁基桩钢筋笼长度 8 % 谱能分析法 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
基桩钢筋笼长度检测实例
3、边坡锚索长度检测
预应力锚索是指在一组钢束上施加拉伸“外力”,对锚索钢束施以拉力作用后,钢束材料内部产生与之相平衡的抵抗力,也称“拉应力”,而形成得预应力锚索。预应力锚索由两部分构成:自由段+锚固段。
目前锚索施做工艺:自由段一般是在钢束上套装塑料管实现的;而锚索锚固段是的钢束段通过压注水泥浆与岩体密贴锚固实现的。
采用声波反射谱能比分析法,通过谱能比变化曲线可直观地反映出锚索在不同工况状态下的振动特征,从而达到检测锚索各段长度尺寸的目的。通过弦振频率法计算锚下有效预应力值,并修正锚索自由段长度值,特别为监测高边坡固坡锚索预应力损失变化提供了有效的快速普查手段。
检测内容 误差 分析方法 检测依据
自由段长度 3 % 谱能分析法
《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
锚索总长度 8 %
锚固段压浆饱和度 5 % 《声波散射法检测桥梁预应力管道注浆质量技术指南》云南省公路开发投资有限公司
锚索有效张拉应力 10 % 弦振频率法 《桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程》(CQJTG/T F81-2009)
三雷达法―工程检测
1、隧道仰拱施工质量检测
(1)钢支撑检测
仰拱钢支撑对隧道质量安全非常重要,由于隧道仰拱大多埋深较大,钢支撑雷达反射信号在雷达图像上不易识别,所以钢支撑检测一直是无损检测的一个难题。
我们通过雷达波谱能分析技术,对金属在雷达反射波中频响谱能强度进行分析,解决了大探深弱信号的特定介质识别,获得混凝土构筑物内部金属构件的层析影像图,对钢支撑施作疏密分布(普查)作出量化判定。
检测内容 误差 分析方法 检测依据
闭合成环 5 % 谱能分析法
三维成像法 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
空间位置 8 %
平均间距 5 %
榀数 5 %
(2)隧道仰拱充填质量检测
隧道仰拱充填质量是确保道路运营畅通安全的重要指标。通过对仰拱填充材料的雷达波频响谱能强度分析,可直观反映仰拱填充材料的均匀性和结构尺寸,同时对可能存在的质量缺陷空间位置、大小规模、材料物性均有所反映。
隧道仰拱充填质量雷达检测三维成像效果图
2、隧道围岩单位面积支护锚杆密度(数量)检测
在隧道施工过程中,为确保开挖安全及围岩稳定,常采取锚杆技术对围岩进行加固处理,对于施工质量主要侧重于锚杆的长度、锚固度和抗拔力等常规检测项,而对于锚杆施做密度(数量)主要还是凭借施工旁站监理的人为监控,尚无有效的无损检测方法为评估锚杆施做密度提供计算依据。
为此,我们尝试采用谱能分析法,采取在单位面积范围内呈网格布置雷达测线,通过分析单位面积内金属对雷达波频响谱强分布形态,识别一定深度下的金属频响聚能团,来确定单位面积的金属构件分布密度,进而达到检测锚杆密度(数量)的目的。
3、钢筋混凝土钢筋网分布探测
钢筋排布质量是钢筋混凝土构件中的重要指标,它直接关系到结构的抗压、抗剪、抗冲击等使用功能。因此在质量检测中往往是较关键的实测项。
我们采用的高频雷达探测谱能成像技术,效果显著。
4、混凝土构件浇筑质量检测
梁板浇注质量直接影响桥梁的使用安全。对梁板整体浇注质量检测显得尤为重要,传统桥梁梁板检测方法(如回弹法、钻芯法)均存在不全面、不直观或有破损等缺点。我们通过大量的对比实践,采用声波CT或者雷达CT法对混凝土构件进行综合检测。声波CT反映波速变化,可与混凝土强度存在相关性,可用于详细探查;雷达CT反映混凝土内部浇注的密实均匀性,可用于快速普查。
检测内容 误差 分析方法 检测依据
混凝土浇筑缺陷定位 8 % 谱能分析法
二维CT透视 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004
构件自由水分布 10 %
混凝土浇筑密实均匀性 5 %
浇筑质量评价 质量等级
预应力梁板雷达CT检测实例
5桥墩接缝浇注质量检测
桥墩施工常遇到的表面质量缺陷,通过雷达探测,可掌握表面缺陷对构件的影响程度,为判定构件的使用安全和设计处置提供验算依据。
6混凝土浇筑质量三维成像技术
大型浇筑混凝土构件表面出现较明显的缺陷时,其影响程度是评价施工质量的关键因素。我们通过对某连续刚构桥现浇混凝土构件的检测实践,很好表现了构件内部质量情况。对施工质量的评价提供了直观可靠的依据,效果十分突出。
7现浇梁波纹管精确定位雷达探测层析成像
大型预应力构件波纹管在浇注过程中出现移位,是影响构件工况的重要因素。通过雷达层析成像进行精确定位,为验算设计参数提供准确数据。
8隧道衬砌结构不同介质雷达波频响谱能强度反演技术
采用谱能分析法对常规雷达数据进行精细化分析解译。主要是根据雷达波对不同材料介质频响谱能强度建立模型,通过反演构建三维效果图,达到对施工质量的量化评定和病害隐患性质的判定及空间位置的定位。
四雷达法―地质探测
三维成像技术是目前物探的主要发展方向。我们将其引入到雷达、声波等场地勘察、隧道地质超前预报、运营隧道病害探查等领域,其技术的先进性居国内领先水平。
1路基溶洞及采空区勘察
岩溶发育地区的溶洞是路基基础的极大隐患,他直接影响公路使用的承载力和运营安全,通过物探方法快速探明并加以处置十分必要。通过雷达波谱能分析,可提供地层结构,溶蚀发育情况,溶洞的规模、形态、空间分布等参数。
路基岩溶探测效果图
2桥桩基础溶蚀发育探测
不受桩底雷达探测范围狭小的约束,可在成孔施工任意阶段在桩位地表进行,可探测溶蚀、溶洞的发育情况、规模、形态和分布范围等影响基桩安全的参数,为指导施工、优化设计提供可靠依据。
3隧道地质超前预报
在隧道开挖过程中,三维超前地质预报可以全方位多视角地了解掌子面前方及周边围岩的岩性变化、构造分布及水文地质等信息,是为施工方案确定的有效手段。
地质雷达超前预报三维成像实例
地震反射超前预报三维成像实例
4运营隧道病害成因探查
运营隧道养护期间常遇到一些病害如滴渗漏水,衬砌结构变形开裂、掉块,大多是由于隧道围岩地质环境的应力和水系重新平衡分配引发的隐患表象化,治理加固必须在全面了解造成病害成因的基础上有的放矢地加以处置。地质雷达CT层析成像就是有针对性地解决这一详细探查问题。根据处治设计需要,可对隧道围岩周边一定范围内的岩体完整性、地质构造、衬砌结构质量缺陷、地下水分布等进行探查。
5大尺度探深地质勘察
常规地质雷达法探深一般只能达到15-30m,为加大探深能力,我们采用了雷达波谱能分析后处理技术,对地层深部无法直观识别的微弱信号进行提取分析,取得了80m探深的效果,在同其他物探方法勘察结果对比,有较高的吻合度,且具有快速高效、识别精度高、信息丰富的优势。
某隧道施工坍塌冒顶围岩扰动影响地表雷达勘察效果
五基于谱能分析法对物探信号后处理技术在工程物探领域的探索前景
(1)预埋金属构件锈蚀状况雷达法检测技术
(2)混凝土结构构件微裂缝深度探测
(3)小型浅埋(<50m)边坡滑动面雷达法探查
(4)桥梁钢管拱肋混凝土灌筑质量无损检测技术思路
(5)水库帷幕灌浆质量探测(>100m的大尺度探深)
(6)隐蔽生命体探测
(7)井下稀有矿矿脉探查
篇3
[关键词]主通风机;煤矿;变频节能;应用
中图分类号:TD635 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0285-01
1.引言
煤矿主通风机作为煤矿耗能的关键,因此通风机运行的合理性以及效率的高低都影响着整个煤矿耗能的水平,可以说,煤矿主通风机就是保证矿井是否安全的主要设备之一,它能为矿井输送最新鲜的空气并及时的排除一氧化碳等有害气体,为工作人员与设备都提供了最为健康、安全、可靠的环境。主通风机作为矿井工作的最主要设备,它一般都处在不停工作的状态,因此成为煤矿产业中最耗能的设备。目前为了解决矿井主通风机的耗能问题就对煤矿主通风机进行了节能变频技术的改变,这样一来就能从很大程度上满足了矿井生产的需要。在通风机选型的过程中常常会出现一些问题如:电能浪费严重,由于在煤矿生产的初期需要的风量很小,但是主通风机的风量很大,因此会造成能源的浪费问题;启动比较困难,机械损伤严重。主通风机的电流比较大,常常会将电动机烧毁即使不被烧毁也会带来其他的问题,这样严重影响了电动机、主通风机的使用寿命;系统的自动化程度低。目前的主通风机主要还是依靠人工来进行风叶角度的调节不能自动化的进行。根据上述的一些问题,本文就对煤矿主通风机变频调速节能问题的提出与应用进行具体的阐述。
2.通风机变频调速节能的提出及原理
2.1 通风机变频调速节能的提出
在进行矿井工作的时候,通风系统会配备2台主通风机,通常是一台使用一台备用的形式,矿井主通风机的容量一般都是根据矿井最大的风量来设计的,这样才能时刻保证风量的正常提供,但是很多的矿井主通风机都是欠载运行的。还有一些主通风机并没有配置相应的变频调速功能,对于这样的主通风机一般都是采用直接起动工频运行的方式,利用关闭风门与调节叶片的方式,部分关闭风门或者关闭调节叶片安装角对主通风机风量进行调节,但是很明显这样做十分浪费电能资源违背了节能的宗旨,并且在调节的时候误差较大因此这种方式并不可行。通风机很小的变化常常会产生很大的风量变化,这使得主通风机在运行过程中常出现故障不能达到最完美的效果。如果将叶轮叶片安装角度改变之后就必须停机进行调整后再运行,这样能提高电机在转动时的准确度,只有当电机始终保持在最节能的状况下才能从根本上提高节能效果。
2.2 通风机变频调速节能原理
要想了解主通风机变频调速节能的效果,就要先分析通风机变频调速节能的原理。变频调速技术可以说是电机调速与节能的重要手段,该技术已被应用于多个领域中,利用变频调速技术能让通风机在最节能的情况下运行,这是根据流体力学比例定律得到的也是通风机变频调速节能的原理,根据定律可以知道:当通风机转速从额定转速改变时,风量、功率以及负压之间是有一定比例关系的,其中风量与转速成正比,风压与转速的平方成正比,轴功率则与转速的三次方成正比,也就是说,当风量减少的时候,通风机的转速也降低时,通风机的功率才会下降,可以看出通风机通过变频来调节转速是十分节能的。
3.煤矿主通风机变频节能技术的应用
对于煤矿主通风机变频节能技术的应用主要包括:(一)变频器的选择。通风设备变频电控系统主要是由通风机供配电系统、控制系统、变频调速系统等构成,高压变频器采用的是交直交多电平高-高的方式,从而满足拖动风机负载的要求。采用的高压变频器直接进行输入,高压直接输出的电压源方式;还采用多脉波整流,确保整流脉波不能低于48脉波。(二)变频系统方案。矿井2台轴流式主通风机分别是配置了一台变频,实现了双变频的系统,并且每台变频器回路增加旁路系统从而构成双变频-用多备方式。变频系统的特点主要有:选择一台风机变频器运行,另一台变频系统作为备用系统;如果一台变频器出现故障,那么通风系统就会自动切换到备用的变频器系统上,这时原本故障的风机就能自动切换到工频旁路系统成为备用系统;系统安全性比较高,有了闭锁设置就保证了系统的安全有效避免了操作失误而产生的事故问题;选用高压变频装置,可以配合叶片角度的调节,从而根据通风机的参数改变通风机的转速,当通风机工况点置于高效区时也能实现通风机电机的启动与停止。(三)通风机运转工况点的变频调节。变频技术可以用来控制风机的运行,让设备能够运行可靠,达到明显的节点效果。变频器的操作比较简单,两级风机可以启动并且在短时间内满足通风机的风量需求,保证了安全生产,利用变频技术对通风机进行技术上的改革之后,使通风机低位运行不仅延长了通风机的寿命也降低了成本,对周边工作环境的改善也十分显著。
4.结束语
综上所述,通过对主通风机变频节能技术应用的分析,我们可以看出煤矿主通风机变频节能技术有很多优点,由于通风机启动的电流比较小能够对电机进行很好的保护,不仅延长了电机的寿命,也能改善值班人员的工作环境。矿井主通风机利用的是变频调速技术,该技术让通风机运转工况点能处在高效区运行的同时,也能节省大量的能量消耗使企业的经济效益得到提高,此外,利用了变频调速技术对国家的节能减排目标也有一定的好处,可以说,矿井主通风机应用变频节能技术发展前景十分广阔,煤炭行业可以对变频节能技术进行大力度推广,相信未来煤矿主通风机变频节能技术会发展的更好。
参考文献
[1]冯宇,韩进. 煤矿主通风机变频节能技术的应用 .《煤炭技术》.2015年8期
[2]陈一兵.煤矿对旋轴流式主通风机高压变频拖动方案的设计及应用.《煤矿机电》.2013年6期
篇4
关键词:建筑工程;节能施工技术;解决措施
中图分类号: TU198 文献标识码: A
人们想要进一步地提高经济建设和生活水平,能源短缺的问题就必须得到有效地解决,而最有效地解决的方法就是节能施工的技术。有了这项技术,我国的建筑行业将会朝更远的地方持续发展,如果在此科学技术上有深入的发展,我国的建筑行业一定可以走在世界的前面。新技术与创新材料的使用,建筑领域将持续的进步,当然也会逐渐的朝着更科学、更节能、更智能化的方向前进。
一.建筑施工节能的重要性
建筑工程的节能想要解决能源短缺的危机,就必须在能源的使用上走可持续性发展的路线,只有这样建筑工程才能真正达到经济实用的目的。建筑工程的节能施工技术如果可以真正、充分的使用,就可以使大自然保持生态的平衡,同时还可以有效解决越来越大的能源缺少的压力。
建筑工程在节能技术方面的研究是综合了多学科的体系。建筑工程的节能和很多的因素有关,主要有:物流学、化学、生物学、经济学、物理学及行为科学等一些人文学科。建筑工程在施工的时候涉及的技术种类也很多,主要包含建筑学、工程力学等专业学科知识。因此,建筑工程的节能施工技术种类很复杂,它也带动了建筑工程的有关技术种类的不断深入的研究。
建筑施工节能技术,它是节约与利用传统能源,尽量应用可再生的循环资源如太阳能、表面采光等科学技术。这些节能技术的应用意义是深远的,不仅推动了建筑工程行业高新技术的发展,同时也间接促进了建筑节能技术应用水平的整体提升。
二.节能技术目前在建筑施工中的主要应用
1.太阳能技术在建筑施工中的应用
当前,可再生能源的太阳能已经得到人们的广泛使用,且在实际生活中用处最多,太阳能是一种天然的能源,是大自然对我们的恩赐。太阳能是纯天然的且没有污染的资源,它最大的好处就是可以循环地利用。所以,受到不同的行业的喜欢而被广泛地应用,尤其是各行业与建筑业有关的也基本上都应用了太阳能技术。将太阳能用在建筑行业上,能够节约不可再生的资源,从而让建筑的每项功能都能够有效地利用,最终使人们在生活中得到更优质的服务。目前,在建筑施工的时候,与太阳能相关的节约能源的技术都采用太阳能混合利用的技术,具体来说,主要是利用建筑物的遮阳与散热作用和收集的太阳能共同作用发展成为混合型太阳能应用技术,建筑中太阳能技术的应用原理就是利用太阳光反射装置为建筑物提供光照与热量,从而达到节约能源的目的。太阳能技术的应用模式充分的展示了创新工艺和技术在现代的建筑施工中合理应用,同时也体现现代科技与了建筑施工的节能技术有效地结合。
2. 表面采光技术在建筑施工中的应用
在建筑施工阶段,它的表面的采光技术是最重要的一项施工技术,其中利用的光是指自然界中存在的自然光线,这种技术是根据不同的建筑面积和建筑物表面的自然光线的分布情况。利用自然光线的光的方式可以分为两种,分别是直接和间接的利用。以前的建筑施工技术都是采用直接利用的方式,例如传统的侧面采光,这种采光方式有着空间局限性大的缺点,而在现代建筑施工中采用的节能技术是以光线的间接利用为主。间接采光在一定程度上能够解决光线的限制性,使建筑物的位置和光线的角度不会影响自然光线的利用的效果,在极大程度上消除空间的局限性。
三.建筑工程的节能施工技术适用的正确做法
1.建筑工程顶盖节能技术的应用
屋顶也是建筑物中的重要组成部分,它的围护结构可起保温、隔热处理的作用。建筑物中受太阳辐射面积最大的是屋顶,因为屋顶是采用浇筑结构,保温性能不好,在冬季会很冷,夏季会很热。在建筑工程的节能施工中,建筑的顶盖节能技术是很重要的一个部分,如果建筑物在顶盖使用合理的节能技术进行处理,不但能够起到很好的隔热和保温的作用,还可以做到冬暖夏凉的效果。目前,建筑施工节能技术在施工过程中,大部分都采用圆顶或尖顶的方式,这样的方式会造成以下结果:①能够有效地保持室内的温度;②可以消减太阳光辐射的面积,降低太阳光的温度渗透。因此,顶盖节能技术在目前建筑工程的节能技术施工中被广泛应用。但是,人们在生活需求基本得到满足后,会越来越重视屋顶的开发和外形的美观的程度,所以,对于尖顶和圆顶的建筑工程节能技术必定对人们的需求有很大的局限性,要想解决这个问题,就要用新型的保温材料来进行顶层的铺设,建筑工程在铺设顶层时,一般会用温度保真能力高的和折射能力强的的建筑节能材料,如膨胀珍珠岩、泡沫玻璃等导热系数较小且质地较轻的新型材料,铺设在建筑屋面的防水层下面,这样保温的效果会比较好。除此之外,还可把挤塑聚苯乙烯板、聚氨酯泡沫等铺设在建筑屋面防水层的上面,这样的方式使保温作用更好更完美。
2.节能门窗的应用
在我国传统的建筑中,建筑构件里能耗消耗量最大的就是门窗,门窗能耗是全部能耗的50%左右。因此,门窗的节能是目前建筑工程节能的施工技术中最核心的部分。传统的门窗材料是玻璃等透明材料,占据了门窗的大部分空间,能量经过门窗进入到室内时会发生大规模的流失现象。想要最大化地实现建筑工程的节能,在选择门窗型材、玻璃时,要优先考虑一系列导热系数很小的型材,低辐射玻璃、聚氨酯发泡剂等,在施工过程中,严格控制门窗的密闭性,防止能量的流失。另外,在房屋建筑门窗节能施工技术应用中,对于其传热系数和隔热效果的控制也是技术管理要点之一,我国建设主管部门颁布的JGJ26-2010民用节能设计标准中,对于不同朝向的房屋建筑的窗墙、门墙比做出了严格的规定,节能施工技术管理中也要严格遵循标准中的规定。
3. 保温技术在建筑外墙中的应用
建筑节能的另一个方面是墙体,它在建筑中占的比例最大,要实现建筑工程的保温,就必须借助墙体的保温。建筑墙体的导热系数和方式的正确与否会直接影响建筑工程的节能效果。从墙体的导热可看出,建筑节能的施工重点与外墙的保温有密切的联系。目前,我国的建筑工程中使用的保温方式最多的是利用外墙的外保温,在操作技术上已经非常的成熟。利用的工作原理是将保温材料与外墙壁固定结合在一起,就像用一些保温的物质对建筑工程进行温度的保存。但是,这样较复杂的外墙保温,不仅利用覆盖在表面的保温的材料,在选择材料时也要谨慎,首先要考虑外面的温度和环境,选择出适合的保温材料。现在,我国常用的保温方法是建筑物外墙采用加气混凝土砌块砌筑。在建筑外墙保温上用砌块,能够起到很好的保温效果,环保且价格低廉。
四.总结
综上所述,我国建筑工程的节能施工技术,正朝着全方位、立体化和多角度的方向发展,将先进的节能技术与建筑工程紧密的结合在一起,使建筑工程不断地发展,不断的完善。但是,建筑工程行业的技术人员要不断地进行创新性研究,要尽量做到建筑工程的可持续发展,创新出新型的工艺和技术,还要对现有的建筑工程进行系统的改革,力求使我国的建筑工程可以更快速且健康的发展。
参考文献
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[4]刘晓辉,崔攀.工民建筑工程中节能施工技术的应用[J].科技与企业, 2012(2)
篇5
关键词:土木工程建筑;节能现状;常见问题;解决措施
引言:伴随着经济发展的全球化,国内的经济水平以及科学技术也在不断地提升。市场不断的增加对能源的需要,每个行业所消耗的能源也一直处于增加的趋势,且有一定的浪费能源的状况存在,这是对国内发展造成约束的一大关键原因。节能环保是国内未来土木工程建筑领域主要的发展方向。在新的时代背景下,我们须对土木工程建筑领域的节能环保的重要性进行充分的认识与了解,以便能够发现国内在进行土木工程建筑施工时出现的状况及原因及时,进行有关解决举措的制定,实行节能环保的措施,来使企业向可持续发展的方向不断前进。
1.土木工程中建筑节能
伴着飞速发展的社会经济,人类开始对其发展速度以及其带来的好处过分的追求,从而造成了对其产生的负面效应的忽视,导致在本身物欲得到满足的同一时间,也为我们将来的发展留下了许许多多的隐患,存在的问题由于社会的发展逐渐越来越明显,甚至于对人类本身的生存造成了一定的威胁,譬如出现的温室效应以及水污染等等。在一定的程度上,这些均是因为人太片面的理解发展,以为只需将经济发展好,所有的问题和麻烦都能够得到解决,从而忽略了保护环境。但是实际上,仅有发展科学才可以使得人类需要面对的问题得到解决。国内的建筑不光存在着较高的能耗,且它在利用能源方面的效率较低,在不远的未来,建筑会成为国内的最耗能的行业,建筑的节能也会随之变成节能工作的首位。
2.土木工程建筑节能的现状
2.1设计单位存在体制以及管理方面的不足
目前国内所拥有的设计单位,在进行建筑节能设计工作的这个关键的部分,大都在体制以及管理方面存在着一定程度的不足。节能住宅的设计是一项综合性十分高的系统工程,其将各个专业都包含在内,对各个专业的相互协作也有要求,但目前建筑节能热工计算通常情况下都是单独由暖通专业来完成的,专业之间的协调不够。在构造建筑风格以及每个专业进行的节能使节能技术的指标得到满足与否方面,节能住宅热工计算总是只在理论上停留,与事实上的差距依旧非常大。
2.2开发商不够认识与了解节能型住宅真正的含义
通常情况下,总会有开发商为追求经济利益,对建筑形式的新奇性进行盲目的追求,把紧跟国际步伐作为借口,使建筑设计师均来自国外,从而导致设计出很多欧美风的建筑住宅,许多设计的住宅建筑完全不符合中国的实际,完全没能够把当地所具有的自然优势结合起来,最后导致浪费了节能住宅资源。
3.土木工程中建筑节能的举措
3.1全面完善的建筑节能技术管理机制的建立
国内在进行建筑节能的监督以及管理方面,依旧未能摆脱缺乏监管以及执法不严的情况,对建筑技术创新进行扶持以及对资源节约型项目的鼓励开发,均未能全面建立倾斜政策。现如今建筑节能为何进展如此缓慢,和不严格的法制体系以及激励政策有着很大的关系。目前抓紧对建筑节能产业政策的研究以及制定推进是十分重要的,将现有的法规以及节能标准进行强制的执行,且期待政府能够使有关规范标准的制定加快,一步一步的使法规标准得到实现,创建起到约束作用的强有力的机制。与此同时,还需使政策支持以及建设技术服务体系加快。
3.2以人为本,进行建筑质量的有效提升
近年来,社会科学技术水平的发展已然呈现出日新月异的景象。社会发展的越是迅猛快速,我们的节能意识就需要更加的强烈。需在我国广大人们群众中增加2l世纪的能源的紧张感,建筑节能的重要性也需要全面的认识到,但这原本属于一类开发理念以及政策取向。建筑节能的开展不能够单纯地在过度使用以及浪费资源方面进行主张,不可以使用将建筑住宅的综合性能降低或者是把其舒适度牺牲掉作为代价来进行能源节约效果的换取。
3.3使工程施工人员以及专业技术人员的教育以及培训加强
站在建筑节能技术的角度来看,缺少专业素质高的技术工作人员才是在应用以及推广节能技术的过程中受到约束的首要原因,所以,在对有关工作人员进行教育以及培训的加强是非常关键的。对工作人员进行专业知识的培训工作,对节能技术工作人员以及工程施工人员节能意识与责任意识的有效增强起到了非常大的帮助,使企业工作人员全面认识节能技术的水平得到提升,来对国内进行研究和应用建筑节能技术的工作进行更好的促进。
3.4进行技术的更新,以使得资源利用率得到有效提升
我们想是想要开展建筑节能的工作,就需要以不断进步的科学技术为凭借,将技术创新坚持到底,且将建筑的品质以及其性能进行提升,找寻坚持可持续的发展战略的道路,使浪费没必要资源的现象尽可能的杜绝以及减少,把资源的利用向高效率的方位转变。有关生产积累以及使用材料方面,我们需要对节约型资源的技术新途径进行科学合理的选择,来使耗用的资源量得到行之有效的降低,与此同时,尽可能的不用或者是少用不可再生的资源。我们所使用的高性能材料产品,其是能够利用资源高效率的条件。构造建筑的材料应具备强度以及持久性均足够,围护的构造需要具备非常优秀的隔热保温的性能。对使用污染性材料的现象坚决杜绝,行之有效的进行有害物质的排放的控制,且将所有的可能都把握住,来利用清洁能源。
4.结语
总的来说,这在进行对国内土木工程建筑领域节能措施方面广泛的应用以及推广中,具备着非常关键的理论意义以及实践意义。在进行推广应用土木工程建筑领域在新时期中的节能举措的过程里,依旧有许许多多的问题存在,譬如由于未能足够认识节能技术、节能意识淡薄、以及有关管理体制不够健全等等的问题。对于国内急剧下降能源的问题,我们需要对节能技术的应用以及推广进行加速,将“以人为本,和谐发展”的原则一直坚持下去,将惩处奖励机制进行不断地完善,进行对国内土木工程建筑领域应用节能措施的扶持,且使得国内熟悉节能技术的具备专业素质技术人员的数量得到提升,且相对应的进行培训与教育的工作。把土木工程建筑领域的节能措施在施工建设里进行应用,使环境污染得到降低,有效地使投资成本减少,将企业的长远效益增加,将其在市场里的综合竞争力得到行之有效的提升。
参考文献:
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篇6
关键词:园林施工;节能型;技术
中图分类号:TU986文献标识码: A
一、园林施工工程主要内容
由于各园林建筑地理环境,开发商要求,设计图纸,施工队经验都不尽相同等原因,施工内容也有所不同,因此施工工程的具体内容也不能一一详尽,然而园林建筑,本身追求的是人与自然的和谐统一,追求城市生活中的一方净土,以人工化的方式重塑自然景象,因此,园林施工工程包括路径,水景,假山,绿化带,格式布局,给排水等多项内容,无论那一项工程,从设计到施工都要着眼于完工后的景观效果,营造良好的园林景观,但是同样其所利用到的人力,能源,材料也是相对较多的,特别是有关绿化的布置,因此在开展园林施工工作之前,应当对施工现场情况有所了解,并且结合自身以往的施工经验和工作能力,以施工机械、设备和人力的合理投入,保证工序质量的同时保证控制施工工期的进一步间断,施工过程中能够科学地组织流水和交叉作业,确保高效节能技术的应用,从而保证整个施工工程的高效节能为整体布置原则。
二、园林施工中节能技术原则
从施工层面来讲,实现节能建设应创建绿色管控系统,做好施工动态掌控,做好跟踪监督,确保施工建设的高效规范。环境层面,应做好自然环境的保护,杜绝环境污染与破坏影响。尤其应做好水文、土壤以及大气环境的保护,抑制噪声影响、垃圾污染,做好生态保护与环保监测管理。应用材料方面,应做好图纸会审,对利用率较高,且不易形成损耗的各类施工材料应全面保护、循环应用,选择易回收绿色周转型材,并做好废物处理,实现物尽其用。针对自然资源,例如,水资源以及土地,应提升应用效率,科学应用节水设施,强化节水管控。园林施工中,应做好工艺的有效安排,首选节能灯具、水龙头以及工艺手段,进而实现事半功倍的施工建设效果。
三、节能型技术的分类
从理论上讲,主动式节能和被动式节能是园林施工过程中主要的两条环保节能途径,主动式节能指通过合理安排运用建筑设备,被动式节能则是当地的实际情况和园林建设和谐统一,以达到节能环保。
1、主动式节能
主动式节能技术,主要是合理利用可再生资源,例如采用太阳能光伏板、风车等建筑工艺,收集、贮藏和再分配能源,此工艺仪器先进和可控,具有定时、定量等优点,能够更加精确地实现可再生资源的存储、转化。但此工艺很多时候只能作为理论上的一种空想,不能全面投入使用,不仅仅因为该工艺需要专业性很强的专业人员操作,更因为所得到的收益和所投入的比例不成正比,反而违背了节约的初衷,因此只能运用在园林的局部构景,例如节能灯、小型太阳能发电机等等。
2、被动式节能
被动式节能技术是指根据当地地理环境和气候表征,将植物、地形、构筑物、建筑等园林要素合理规划,调节利用当地园林所有的有利条件,比如说地势以及水源等等,做到园林建设和周围环境和谐统一。景观效果优美使用舒适是园林建设的最终目的,因此,场地内部的自然环境条件至关重要,所以被动式节能技术就显得尤为突出,不但如此,被动式节能比主动式节能更加节约能源,减少消耗。要做到这些,就得了解掌握当地的自然因素,比如说光照强度大的地区就可以在利用太阳能方面着手,除此之外还有当地的降雨量、风向等等。最主要的是实际操作,根据工程的进度,尽量避免重复建设,提高工程设备的利用率,从点滴做起从而达到节能低耗的效果。
四、节能型技术在园林施工中的应用
在实际工作中,要想创建一个节能型园林,那么就必须要求设计者对当地实际情况进行全面分析,设计出最佳的施工方案,将设备的功能充分发挥出来,并且及时发现并解决其中存在的问题,只有这样才能够达到理想的效果。
1、园林建筑施工方案的优化
把科学节能的理念植入到整个园林施工工程中,这样才能达到节能低耗的目的。这就得从园林建筑方案的优化开始,主要有几个方面,首先是园林本身,不仅要考虑周边环境的影响,还要考虑到园林本身占地面积很大,建设的项目多而杂,所以对园林的整体规划必须做好规划,充分利用各项资源。其次是人力的管理,管理人员必须做好监督安排工作,对于紧急情况必须要有事先准备的预案,特别是对技术人员的安排,注意有时间冲突的项目,技术人员安排不到位就会造成人力物力的浪费,设备闲置得不到充分利用。再者就是设备的管理,合理安排各个项目的进程,尽量避免设备空转和闲置的现象,提高设备利用率。还有园林的建设离不开植被的移植,这方面就得特别注意移植的时机,提高植被的成活率,避免重复种植,造成不必要的浪费。
2、节能技术的具体应用
2.1生活废水应用于园林灌溉
生活污水直接通入下水道白白流失,这样就造成了大量的水资源浪费,在对水资源缺乏的城市,生活污水的有效利用也是势在必行的。现在生活污水通过专门处理装置的处理,虽然不能成为饮用水,但是通过专门铺设的管道和组装的设备,完全可以用于园林社区绿化灌溉,还可以用作园林的水循环,做到了节能环保。
2.2园林中引用太阳能
在施工的过程中,如果引用一些大型的机械设备,其耗电量绝对很大。针对园林工程而言,其露天面很大,占地面积也比较大,所以进行太阳能技术的引用将大大便利园林的施工。太阳能技术可以将热能转化为电能,用蓄电池组把转化后的电能进行储存,然后将有关的线路和供电设施连接起来,满足照明系统的需求。另外,引进太阳能技术还能够控制园林的采光,这对于园林内部植物的生长也是有好处的。
太阳能作为无污染的能源可靠安全,不需要耗费燃料,不会受到环境的限制,而且其维护和维修很简单,在安装上也非常方便,基于它的这些优势,将它引入到园林的建筑施工中,能够收到良好的节能环保上的效果。因为南北方的城市存在着气候方面的差异,北方城市在冬天气温很低,太阳能的保温性能应该放在第一位。对于南方城市来说,天气会偏潮,所以应该将重点放在遮阳技术和通风技术上面。
五、施工过程中应尽可能避免的问题
由于我国在园林建设中引用节能技术正处于初期阶段,而园林建设要做到节能低耗又相对复杂,因此,在确保相关的技术规程和标准之后,管理人员应当着重做好检查监督工作,以免出现反效果。施工人员在施工的过程中尽量避免可能出现的隐患,首先,节能技术的应用应注意安全持久性,在施工的过程中必须要保证产品质量好,施工工人也尽量选用技术最好的,不为以后留下隐患。其次,必须要考虑到材料的使用寿命,还要考虑到建设过程中与周围的建筑自然和谐统一,才能充分体现建筑物的节能需求。还有,园林建筑本身人需要的人力资源大,为避免人力资源的浪费,贯彻实施人员轮班制度,杜绝设备空转以及擅自离岗现象的发生。
结束语
总之,园林施工节能技术应用尤为重要。为延长工程应用寿命,营造节能环保、绿色、生态园林环境,我们只有制定科学有效的施工建设策略,合理应用节能技术,方能提升节能效益,优化园林工程施工建设水平,实现科学、持续的全面发展。
参考文献
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篇7
关键字:园林施工;节能;技术
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
节能和环保有着必然的联系。在园林施工中,如果能够将节能型技术贯穿其中将必然会产生不小的环保效益。近些年来,节能型技术的研发为园林的施工带来了重要的影响。那么在园林施工中是怎样将节能型技术应用到其中的呢?
园林施工的重要内容
每一个园林工程都具有不同之处,比如园林的设计图纸,图纸需要依据开发商的具体要求来定,所以不尽相同。园林的地理环境以及园林施工队伍的施工水平等等都会存在不同。园林的建设需要巧妙地将自然和人文环境协调统一起来,它注重营造一种和谐的氛围,为人们提供一种舒心的环境。园林建设需要重新塑造一种自然景观,所以,园林的施工内容包含很多。比如园林的路径、园林的格式布局、园林的给排水以及假山的设计等等。这其中的每一种因素都不可忽视,因为它关乎到园林的整体效果。每一项工程的建设都需要投入大量的人力和物力。能源和材料对于园林工程的建设来说是必不可少的。园林景观效果需要各资源的优化配置,因此,在园林施工前,相关部门应该对是施工的地理环境和现场的各种情况有一个大致地了解。当然,工作能力与施工经验是施工质量的保证。因此,在了解施工现场状况时,应该结合自己的经验和能力。为了能够保证园林施工工程的节能性和高效性,在园林施工前应该合理地组织交叉作业和流水作业。合理地投入人力、设备和一些施工器械不仅能够保证施工的工期,还能够保证施工的工序和施工的质量。
节能型技术的种类
从理论的层面来分析,园林工程的施工主要可以通过两种方式来达到节能的效果。即被动式的节能和主动式的节能。所谓主动式的节能就是运用建筑设备来达到施工的低耗节能效果。主动式节能不需要利用周边的自然环境,它需要的仅仅只是借助一些外力。比如风车、太阳能性质的光伏板等一些机械控制系统。因为仪器具有可控性和先进性,所以他具有定量和定时的优点,可以更精准的帮助再生能源进行转化和储存。可是,主动式的节能方式也会面对一些难题。比如前期在成本上的投入太高,专业性较强、设备的操作上比较复杂,回报的效益比较低等等。这些问题导致很多理论都只是一种空想,无法全面地投入到实践中。而被动式的节能技术则需要根据园林现场的气候特征和地理条件,与造园手段相结合,把建筑、地形、构筑物和植物等要素进行合理地规划,从整体上进行场地环境的综合调节。如果想要保证场地微气候的平衡,则需要充分地利用土壤、水向和地势等条件。园林的施工要求就是为了能够营造一种舒适的环境。这就需要场地具有优越的自然环境。所以,被动式的节能技术格外重要。从节能环保的角度上看,被动式的节能技术要大大优于主动式的节能技术。在具体的施工过程中,应该准备地把握现场的自然因素,比如风的方向、降雨情况以及光照情况等。对这些因素的变化规律和特征都应该有全面地了解。熟悉了园林施工的场地,再结合工程的进度,就能够最大限度地利用自然资源,趋利避害,降低能耗的损害。这在某种程度上能够达到节能的目的。
在园林施工中,节能技术主要表现在以下几个方面:
节约材料上
毋庸置疑,园林的建设必定会需要耗费大量的资源和材料,所以,从园林图
纸的会审开始,就应该将重点放在节约材料和利用资源上。无论是安排园林工程的进度还是制定施工的方案,都应该将费用和材料等几大因素考虑在内。对于可以循环利用的材料,应该选择不容易损耗、质量高、利用率高的材料。对于一些周转材料和临时设施应该进行充分地利用,这样便于回收。在建材方面,应该选择绿色建材,在施工现场应该注意立即的分类处理,充分地利用废弃物,尽量做到物尽其用。
环境保护上
所谓节能,不仅只是为了节省能源,它还有另一个目的,就是保护环境。园
林的施工会大大破坏周边的环境,尤其是破坏水环境、土壤和大气等。有些施工还会不可避免的产生一些建筑垃圾、噪音影响和光污染等。所以,在园林的施工过程中应该重视这些方面的管理和保护。保护工程周围的生态环境,从而加强对环保的监测。
施工管理上
施工管理包含很多内容。比如园林施工人员的健康和安全、组织、规划、评
价和实施等。节能型施工需要建立绿色的管理体系,对园林施工做一个动态的管理和跟踪性的监察,有效控制施工过程中的材料采购、使用等。
节约自然资源上
自然资源的节约主要表现在土地资源和水资源上,这就要求提升用水的效
率,选用一些节水型的设施和设备。针对一些要用水清洗的地方可以采用吸尘器和鼓风机等专业工具来清洗。这样可以加强对水的控制和管理。
节能型技术在园林施工中的应用
对太阳能技术的引用
在施工的过程中,如果引用一些大型的机械设备,其耗电量绝对很大。针对
园林工程而言,其露天面很大,占地面积也比较大,所以进行太阳能技术的引用将大大便利园林的施工。太阳能技术可以将热能转化为电能,用蓄电池组把转化后的电能进行储存,然后将有关的线路和供电设施连接起来,满足照明系统的需求。另外,引进太阳能技术还能够控制园林的采光,这对于园林内部植物的生长也是有好处的。
太阳能作为无污染的能源可靠安全,不需要耗费燃料,不会受到环境的限制,而且其维护和维修很简单,在安装上也非常方便,基于它的这些优势,将它引入到园林的建筑施工中,能够收到良好的节能环保上的效果。因为南北方的城市存在着气候方面的差异,北方城市在冬天气温很低,太阳能的保温性能应该放在第一位。对于南方城市来说,天气会偏潮,所以应该将重点放在遮阳技术和通风技术上面。
通过节能工艺来节约建材
在园林工程的具体施工过程中,若想要节约建材则需要改进园林的施工技术
和施工工艺。通过建材的节约能够有效节约建筑的能源,而且也会大大提升施工的工作质量和工作效率。在引水方面,可以改造水管,利用循环水,针对一些耗水量很大的园林,通过循环水的利用可以提升水资源的利用率。所以,在园林的施工中,应该积极探索新工艺,这样不仅能节省建筑的材料,还能提升建材使用率。
在施工中应该避免的问题
中国的节能技术起步非常晚,在园林建筑的施工中会存在一些问题需要尽量
避免。首先,在应用节能技术时应该注意其持久性和安全性。节能技术虽然有环保的效果,可是如果在质量上没有把好关将会威胁到人类的生命财产安全。其次,应该注重节能材料的性能,材料的综合性能应该满足园林的节能需求。
结束语
时代在发展,新形势下要求各行各业在发展过程中都秉持“节能”的理念。在园林的施工中,节能型技术的应用不仅能够提升园林建设的经济效益,还能产生一定的社会效益。
参考文献
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篇8
关键词:核电厂;空压机;节能;变频;压缩热
中图分类号:TM62 文献标识码:A
1 压缩空气生产系统概述
压缩空气生产系统为核电厂的安全运行提供动力气源,是为核电厂提供正常、最大量运行、检修维护所需压缩空气的重要公用系统。我院目前在建项目共计16台核电机组,其配置均采用水冷无油螺杆定频空气压缩机+无热再生吸附式干燥器组合。对于空压机,加卸载调节模式下空转时有电功率消耗却无排气,而对于无热再生吸附式干燥器需要耗费占排气量至少10%的压缩空气,在核电厂漫长的40年运营期内会造成高额的运营成本。此外,系统还存在供气不稳定,设备损耗大、能耗大、噪声大等节能环保问题,因此有必要对现有的压空生产系统进行节能技术研究和设计。
2 系统节能分析
压缩空气生产系统总成本的80%体现在运行时的能耗上,故应重点分析系统运行时调节模式的选择。如能改变压缩机的加卸载供气模式并采用变频技术,使其输出始终保持与压缩空气需求量一致,就能够将工频机空转带来的固有能耗降为零,达到节能的目的。不仅如此,通过变频技术的运用,还可以节省电能,提高核电厂经济性,还可提高电厂供气稳定性,改善空压机运行条件,延长空压机使用寿命、降低空压机故障率。此外,干燥器的再生耗气量随着干燥器的干燥原理不同有非常大的差异,带露点仪的无热再生吸附式干燥器再生耗气量一般在10%左右,而压缩热型干燥器的再生耗气量为零,因此选择压缩热型干燥器也能达到节能的目的。
3 变频节能原理
交流异步电动机的转速和电源频率之间遵循以下关系:
转速n=60f/p×(1-s)(1)
式中:f为电源频率,s为电动机转差率,p为电动机绕组的极对数。对于交流异步电动机来说,p是定值,s基本不变,故转速n与电源频率f存在线性相关,即改变交流电频率就可达到改变电机转速的效果,从而通过变频实现调速。
而对于螺杆式压缩机来说,排气量又与转速成正比,即两者之间有以下关系:
Qf=Qe×nf/ne(2)
式中:Qf为变频状态下的排气量,Qe 为额定频率状态下的排气量,nf为变频状态下的转速,ne为额定频率状态下的转速。
4 系统变频方案设计
A项目建设两台机组,采用的是第三代核电技术,全球暂未有同类在运核电厂用气的历史数据可以参考,故需从最源头的每个系统用户开始收集用气数据,获得A项目核岛、常规岛及BOP各系统用户分别在正常运行、最大运行、机组检修期间的用气需求,通过叠加的方法分别将单台机组在上述三种运行工况下总的用气需求汇总。
先对两台机组的上述三种工况进行两两组合,通过数据分析可知,A项目在一台机组最大运行和一台机组检修维护工况下的压空总用气量最大,达到11376Nm3/h,需全部空压机投入运行才能满足该工况下的用气需求。同时需要指出的是,机组检修和最大运行工况持续时间较短,尤其是机组检修工况按计划是每年大概为11天。而机组在全年大多数情况下是正常运行工况,间或达到最大运行工况,偏保守考虑下一台机组正常运行和一台机组最大运行工况是空压机供气最普遍的工况,此时总耗气量为2502Nm3/h, 1台400kW排气量为2832Nm3/h的空压机即可满足供气要求。
根据一台机组正常运行和一台机组最大运行组合下的耗气量,考虑设置1台400kW的变频压缩机。这样A项目的两台机组在全年多数情况下就由变频机根据下游供气量的要求实时提供压缩空气,使管网压力维持在恒定值水平。然后再根据A项目两台机组分别在一台机组最大运行和一台机组检修维护工况下的压空最大总用气量考虑空压机的最大出力,可设置5台空压机,其中工频机4台(含2台300kW和2台400kW空压机),变频机1台(400kW)。这样除能满足A项目两台机组最大用气工况下的压空需求外,其中1台400kW的空压机排气量亦可满足占大多数的正常运行工况下的压空需求,并由变频压缩机根据下游母管的压力值动态调节空压机出力。
虽然正常运行工况下使用变频机工作,但仍需保持变频和工频两种状态下对空压机的控制,使空压机在变频和工频模式下均能正常工作,这样不仅通过变频优化了空压机不同工况下的运行状态,而且还能通过工频接触器和变频器互为备用保障空压机运行控制的安全可靠。综上,形成A项目空压机变频节能设计后的控制系统原理框图如图1。
图1中由PLC、变频器、电机、空压机、压力传感器所构成的变频控制系统可实现压力的闭环控制,达到稳压供气并使设备保持与用气匹配的运转功率。
结语
现今变频技术已经发展成熟,变频调速系统的故障率很低,且变频机较工频机在系统稳定性上并没有减弱,而其在节约电能、控制噪声污染,减少机组部件损耗、保证供气压力恒定等方面的好处又是工频机无法比拟的。后续有条件还可对变频机和压缩热型干燥器的生产应用情况进行调研,并针对A项目的压空系统方案设计做进一步的经济性分析,以明确节能技术带来的经济价值。但需要特别提出的是,核电厂质量和安全高于一切,压空系统节能技术必须在满足提高供气质量和设备运行可靠性的条件下才能开展,在保证核电机组供气可靠稳定的前提下提高电厂经济性,从而积极响应国家节能降耗的方针政策。
参考文献
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【关键词】云计算 数据中心 探讨
随着“云计算时代”的来临,越来越多的政府机关、企事业单位开始逐步将各自的业务信息系统向“云”上迁移,云计算行业已经成为未来ICT((Information Communication Technology)领域中发展的重要方向。随着云计算需求量的增大,越来越多的数据中心开始在各地建立起来。尽管云计算本身能够提高效率,避免计算资源的浪费,但同时,云计算自身的能耗问题也逐步凸显出来。
根据权威机构的研究结果表明,数据中心耗费了全球1.5%至2%的电力,并且以每年12%的增长率增长。全球数据中心耗电量同样惊人,据IDC报告,2005年全球数据中心的耗电量是全球用电量的0.8%。2007年全球数据中心耗费的总能量达到了3300亿千瓦时,相当于整个英国的电力需求。美国环保署报告,2011年美国的数据中心全年累计耗电1000亿千瓦时,占全美当年总耗电量的1.5%,电费约74亿美元。数据中心已经成为名副其实的“电老虎”。同时,数据中心电力的消耗会带来大量的碳排放,自2008年以来,全球数据中心每年都产生大约8000万吨二氧化碳,据预估,在2020年碳排放将达到3.4亿吨。
作为发展中国家,中国未来经济的发展必须走节能环保之路。云计算作为当前ICT发展重点方向,也必须寻找出一整套行之有效的节能技术手段。在数据中心的建设过程中,综合当前技术发展现状,应从以下三个方面开展技术革新,节约能源,建设更“绿色”的数据中心。
1 IT节能技术的革新
IT技术是云计算技术的核心,目前业界对于IT技术的研究重心已经由发展初期关注如何提高计算系统的高速度高性能,转向如何提高计算系统的计算效率(提高能耗比)。云计算的数据中心是所有计算和存储的中心,因此要构建“绿色”的数据中心,首先从IT节能技术的革新开始。
CPU体系结构的变化。CPU作为计算机的“心脏”主要有CISC(Complex Instruction Set Computer,复杂指令系统计算机)和RISC(Reduced Instruction Set Computer,精简指令系统计算机)两种体系结构。Intel公司出品的X86系列CPU就是典型的CISC产品,其特点是指令复杂,指令长度较长,编解码复杂,需要分解成多个微指令去执行,虽然便于提高计算机性能,但导致能耗大,相对而言,能耗比偏低。相对于此,大家常用的手机、PAD等智能移动终端多以ARM系列CPU为主,特点是性能相对较差,能耗低。随着近年来,电子技术飞速发展,以ARM为代表的CPU已经在能耗比上逐渐超越X86,并在计算密集型应用中逐渐崭露头角,逐渐引入到数据中心建设中。以百度为例,2012年底,该公司实现ARM Server全球首次规模化应用。并将GPU应用于机器学习领域。通过对程序的重构和优化,实现CPU单核加速400倍,将每瓦特的计算能力提升34倍的成果,大幅降低数据中心能耗。
存储技术的改进。当前计算机系统主要采用机械式硬盘,优点是技术成熟、价格低廉、使用方便,缺点是能耗较高。通过引入固态硬盘(Solid State Drive)将极大地缓解存储设备的能耗问题。固态硬盘,使用闪存颗粒作为存储单元,不再采用传统的机械存储方法,使用模拟的方式虚拟出传统硬盘存取方式和扇区等,区别于传统机械式硬盘,突出特点是没有机械结构,利用传统的NAND Flash特性,以区块写入和抹除的方式来作读写的功能,因此在读写的效率上,非常依赖闪存技术的发展。与传统机械式硬盘比较,具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。IBM近期推出“FlashSystem”系列全闪存存储服务器,有关负责人指出:数据中心建设中,采用SSD建设方案不仅有性能优势,也更省电,且在散热措施上的投资也要比传统硬盘小很多,综合来看,采用SSD技术是符合当前技术发展潮流的。
研发低能耗操作系统。随着基础硬件平台的演变,低能耗的ARM系列CPU和SSD硬盘的广泛使用,操作系统也需要全面调整体系结构,应将“低能耗,高效率、适度资源使用”原则作为未来计算机操作系统的重要设计原则。例如,微软在Windows 7操作系统中推出ReadyBoost的技术,通过闪存减少常用软件从较慢的机械硬盘中调用的次数,把读取延误减至最低,相应提高性能的同时,降低了能耗。未来在服务器操作系统中,将出现更多的新技术,为降低服务器功耗提供更多的技术支持。
2 机房系统的技术革新
根据最新统计,机房系统占整个数据中心的电耗比例已经达到45%,其中冷源部分占到2/3。绿色数据中心的构建,机房系统的节能解决方案成了重中之重,刻不容缓。
采用自然冷却的冷水机组。数据中心通常都需要常年不间断供冷,常规的制冷系统,室外温度即使是低于或远低于其循环冷冻水温的情况下冷水机组也需要照常运行。自然冷却(Freecooling)机组与常规冷水机组最大的区别在于它带有独特的风冷自然冷却换热器,其运行优先利用天然环境的低温空气冷却循环冷冻水,可以实现无压缩机运行制冷,显著节省压缩机的电耗。在夏季,自然冷却机组与常规空调一样仍旧采用压缩机制冷。在过渡季,当环境温度达到比冷冻水回水温度低2℃或以上时,开起自然冷却,利用冷空气的冷量预冷冷冻水,无需压缩机功耗;自然冷却不足部分,再由常规压缩制冷接力,从而减少了系统功耗。在冬季,完全靠自然冷却冷却冷冻水,不需压缩机开起,只需少量风扇电耗,能效比高达20以上。通过自然冷却技术,在过渡季和冬季减少了压缩机工作时间和强度,有效降低了制冷功耗。与常规的冷水机组相比,据计算,北京所在纬度地区为例,常年节电达到30%-38%。
热回收技术利用。大型数据中心常年需要不间断的冷源,需要冷水机组高效制冷完成。而与数据中心配套的周边办公、运维和宿舍在冬季却同时需要大量的热量来解决供暖问题。在常规设计中,供暖需要锅炉或热泵解决,需要消耗大量的能源。新的热回收技术,免费利用制冷机组在制冷时候向环境中排放的冷凝热来加热供暖系统,从而不需要锅炉或热泵系统。在冬季需要供暖时,系统回收冷凝热来实现,多余的冷凝热仍旧排放到环境中去。由于实现制冷机组的冷热联供,空调综合能效比达到9-10,这是其他任何冷机效率所无法比拟的。采用这种热回收技术,一个数据中心的上万平方米的办公、运维和宿舍都可以实现免费供暖。
高效磁悬浮变频离心冷水机组。磁悬浮离心压缩机代表了当今最先进的压缩机技术趋势。变频驱动的高效磁悬浮无油离心式压缩机采用磁悬浮轴承技术,高性能脉宽调制(PWM)永磁同步电动机,其转速随负荷变化而自动调节,确保机组在各工况下始终处于最佳运行状态,使机组在满负荷及部分负荷时均能高效运行。无油磁悬浮轴承,无任何接触摩擦,无需油系统,显著增加机组可靠性,保养简单方便;无换热器油膜热阻,可提高蒸发、冷凝换热效率达15%左右,提升离心机组运行效率。采用该技术建设的空调机组具有当前最高的使用效率,无论在满负荷下,还是在部分负荷下,机组都有非常高的能效系数,空调综合能效比值达到10。
3 数据中心建设的技术革新
解决计算时代数据中心的能耗问题,除了在IT技术和机房系统的节能方面做出努力外,还需要在数据中心建设上做出整体的节能考虑,目前主要数据中心建设节能技术革新主要体现在以下两个方面:
全面使用DCIM软件。传统数据中心的基础设施运行效率低下是运维中的长期困扰,企业在初期缺少合理的规模设计,并在后期未能提高总体的管控能力是关键因素。为此多功能的数据中心基础设施管理(DCIM)软件作为一种解决方案被引入进了企业,全球已有上百家公司提供数据中心基础设施解决方案。DCIM 解决方案可帮助CIO收集个人设备的电源和冷却系统信息以及测量的能源消耗情况,动态配置能源使用方案。如艾默生电气公司的Trellis平台,被康普收购的iTRACS公司,都可以帮助企业积极主动地管理能源使用和自动执行的内部任务计划,以降低运营成本。DCIM软件管理让IT管理人员与设备管理人员可以更好地交流并协同工作,显而易见的好处是可以实现至少30%的节能效果,有助于让PUE(Power Usage Effectiveness,衡量数据中心能源效率指标)值降至1.22甚至更低。根据IDC研究,DCIM有望在未来几年保持稳健的增长态势。在2011年, DCIM软件和服务的市场总额达2.47亿美元。到2016年,DCIM市场将增长到6.9亿美元,年增长率为22.8%。
加强能源效率审计。近年来,企业对能效审计工作越来越关注,国外的很多成功经验也表明,能效管理将成为决定企业发展的“软实力”。德国能效博士柯文诺表示:“高能耗企业发展到今天,年产值已经不再是企业强大与否的唯一指标,重不重视节能技术正成为决定企业成败的关键因素。”数据中心运维过程中,信息化部门可通过定期审计并分析有关数据,实时掌握能耗情况,便于确定能耗突出点,从而有针对性地完善方案,优化配置。数据中心通过引入能源效率审计,有助于进一步节能工作的开展。
目前,信息技术正在日新月异的发展,云计算逐步在我国落地。从资源节约角度,云计算为我们的节能、环保提供了一个非常好的发展方向,但是大规模的云计算数据中心的建设又给我们带来了数据中心能耗突出的实际问题。因此,我们既要用好云计算,同时也要管好云计算,只有通过IT技术革新、机房系统建设技术革新、数据中心技术革新等多项节能举措并行,才能更好的将云计算为我们建设服务,才能真正的享受云计算带来的种种好处。
参考文献
[1]舒尔茨著.韩毅刚等译.绿色虚拟数据中心[M].北京:人民邮电出版社.
[2]领先腾讯阿里.百度云数据中心国内PUE第一.http://.cn IT专家网论坛[Z].2014,04,17
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[4]王珂.数据中心节能的前沿高招.畅享网,[Z].2013.
作者单位
1.中国五矿集团公司 北京市 100044
2.中节能科技投资有限公司 北京市 100082
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赤峰市位于内蒙古东南部,蒙冀辽三省区交汇处,总面积9万平方公里,人口460万,即将建成百万人口区域性中心城市。近年来,赤峰市坚持发展绿色产业、建设绿色建筑、构筑绿色交通、扩大园林绿化、倡导绿色生活,努力建设“绿色赤峰”、“生态赤峰”,率先向低碳城市转型、跨越,不断打造宜居、宜商、宜学、宜业、宜游的城市新品牌。
一、新建节能建筑低碳环保
从2009年起,赤峰市所有新建建筑全面执行节能65%的设计标准,并且所有建筑节能设计均采用节能软件进行计算,从开工、施工到竣工验收“三个环节”实施“四不准”的监管措施,即没有按照节能标准设计的不准许开工建设,没有建筑节能专项施工方案的不准许施工,没有经监理工程师签认的建筑材料不准许使用,建筑节能专项验收不合格的不准许工程竣工验收备案,形成了设计审查、节能备案、施工许可、质量监督到验收备案全过程的闭合式监管体系,有效规范了各方参建主体的行为,保证了节能建筑工程质量。近两年,中心城区近200万平方米新建商品房竣工,有2.5万户居民从中受益,使广大群众亲身体验到节能建筑所带来的好处。累计建成节能建筑工程5286项、3348万平方米,每年节约标准煤53.5万吨,减排二氧化碳143万吨。
二、既有建筑改造助力节能
赤峰市属严寒地区,且老旧小区建筑围护结构缺乏保温措施,普遍存在能耗高、冬天室内温度低、居住条件差等问题。从2010年开始,赤峰市抓住被国家确定为全国既有居住建筑节能改造重点城市的机遇,借鉴和吸收先进国家和先进地区的经验,采取政府补贴、政策引导的方式,结合每年的100万平方米旧小区改造,逐年安排一批建筑节能改造工程,推动既有建筑节能改造技术的实际转化和经验的积累。3年累计改造旧小区20余个,完成既有建筑节能改造422万平方米,每年节约标准煤6.9万吨,减排二氧化碳18.4万吨。在实施改造过程中,注重将既有建筑节能改造和立面整饰景观改造、特色风格建筑修缮保护相结合,坚持楼房保温、庭院管网改造、小区道路及庭院绿化硬化、环境整治和设施配套同步进行,既实现了节能50%的目标和供热计量要求,又实现了“传承地域建筑特色,提升景观环境,完善城市功能”的目标。改造后的居民房屋冬季室温提高5℃左右,居住舒适度得到了明显改善。改造后的小区居住环境文明、整洁、便利,面貌也得到了极大的改观,被群众称为最惠民的民生工程。
三、可再生能源建筑规模化应用
赤峰市地处中纬度中温带半干旱区,气候受季风影响较大,云雾少、日照时间长,太阳能和地热资源丰富,储量大、开发成本低,应用前景广阔、潜力巨大。自2010年6月起全市所有新建、改建、扩建的12层以下居住建筑和需要安装太阳能热水系统的公共建筑,统一设计安装了太阳能热水系统,并与建筑主体工程同步设计、同步施工、同步验收;新建的学校、医院、酒店等公共建筑均使用了太阳能热水系统,在公共照明中积极推广使用太阳能路灯和太阳能交通信号灯,有效节省了能源。可再生能源建筑应用示范项目具有节约能源、节省费用、美化建筑外观、提高生活舒适度的特点,得到了广大市民和应用单位的普遍认可。近几年,赤峰市承担了52个国家级示范项目,总建筑面积544万平方米,主要采用的技术类型包括太阳能光热、地下水源热泵、地下温泉余热梯级利用、污水源热泵、工业余热回收利用等;实施了5个国家级可再生能源建筑应用示范项目、5个国家级光伏发电示范项目,每年可节约标准煤8万吨,减排二氧化碳21.36万吨。赤峰市还与清华大学合作的利用工业余热节能示范工程项目,新增城区供热面积277万平方米。赤峰国际会展中心地下水源热泵项目成为国家第一批可再生能源建筑应用示范项目。赤峰市被评为自治区首家可再生能源建筑应用示范市。
四、建筑节能技术全面推广
常规的外墙外保温技术主要是聚苯板薄抹灰系统、外墙无机保温浆料保温系统,由于防火等级要求,聚苯板薄抹灰系统已不能满足建筑市场要求,而单一的无机保温浆料保温系统又很难满足建筑节能标准要求。赤峰市积极克服这些缺点,大力推广外墙外保温技术、外墙夹心保温技术和建筑墙体自保温技术,重点发展建筑墙体自保温技术体系和模块建筑节能技术体系,现在生产蒸压加气混凝土砌块企业增至10家,年生产能力100万立方米以上,生产EPS模块企业1家,年生产能力12万立方米以上。积极推广新型门窗节能技术,建筑工程门窗均采用断热铝合金中空玻璃门窗、塑料中空玻璃门窗等节能门窗,禁止使用非断热金属型材各类玻璃窗、单腔结构型材的塑料窗等非节能门窗。自2010年4月起中心城区所有建筑工程禁止使用粘土实心砖,从明年起所有旗县城关镇建筑工程禁止使用粘土实心砖,将实现建筑节能技术的全覆盖。