对于温室效应的看法十篇

时间:2023-12-13 17:08:35

对于温室效应的看法

对于温室效应的看法篇1

关键词:秸秆生物反应堆技术;应用试验;甜瓜

秸秆生物反应堆技术是一项充分利用秸秆资源,改善作物生存条件,增加蔬菜产量,提高蔬菜品质的一项生物技术。通过对应用秸秆生物反应堆技术的温室与未应用该技术的温室在温度、施肥量、用药量、农产品品质、产量、产值等方面进行比较试验,为秸秆生物反应堆的效能分析提供数据参考。

1 材料和方法

1.1 试验地点

锦州北镇市大屯乡李佛村。土壤类型属于黑粘土,温室是无支柱高效节能日光温室。

1.2 供试菌种

宏阳固体生物降解菌种(辽宁微生物所研制)。

1.3 供试作物

翠宝甜瓜。

1.4 试验方法

采用分区对比法,即在同一地块、同一结构、相同管理水平的两个温室,面积各700 m2,应用秸秆生物反应堆技术的温室(处理)和不应用该技术的温室(对照)进行比较。

1.5 试验操作

采取行下内置式,在栽培畦下挖宽50 cm,深30 cm的槽沟,放满玉米秆,灌透水,撒菌种,覆土20 cm,覆膜准备定植。用宏阳菌种8 kg和玉米秸秆3 000 kg,于2010年10月5日进行应用秸秆生物反应堆技术。

2010年11月15日育苗, 12月30日定植。667 m2施腐熟农家肥4 000 kg。10片叶以上的子蔓留瓜,2011年3月10日开始采摘,4月15日采摘结束。

2 结果与分析

2.1 应用秸秆生物反应堆技术温室和对照温室温度比较

由表1可以看出,两个温室的气温相差不大,处理温室10 cm地温平均为17.25 ℃,明显比对照高2 ℃,有利于作物生长。

2.2 应用秸秆生物反应堆技术温室和对照温室灌水、施肥、用药量比较

在相同灌水量的情况下,处理温室比对照温室节约用肥50 kg,节约成本300元;节省用药1.5 kg,节约成本150元,有效地控制了病害的发生。

2.3 应用秸秆生物反应堆技术温室和对照温室甜瓜品质比较

由表2可以看出,处理温室单果质量比对照温室高100 g,果实长度长3 cm,直径长2 cm,畸形果率大大降低,有效地提高了甜瓜品质。

2.4 应用秸秆生物反应堆技术温室和对照温室甜瓜产量及产值比较

通过表3可以看出,处理温室比对照温室多采收甜瓜10 d,处理比对照产量高500 kg,增产25%;产值高10 000元,增加纯收入9906元,增收50%。增产增收效果显著。

3 小结

3.1 温室内地温得到提高

秸秆分解产生的热量,使地温提高十分明显。

3.2 防病效果显著

秸秆反应堆发酵后,产生的大量有益菌对多种致病菌有抑制、灭杀作用,从而减少了病害的发生,使得用药成本降低。

3.3 土壤结构得到改善

使用该技术后,土壤结构明显得到改善,土壤通透性增强,团粒结构出现好转,作物根系明显增旺。

3.4 采收期提前

采收期提前10 d,提早上市,价格较高,产值和收入大幅增加。

对于温室效应的看法篇2

一、生态防治

1.薄膜保护

霜霉病原孢子是随气流进到温室的,如果霜霉病的病原孢子没有机会通过气流进入温室,它就没有侵染蔓延的机会。因此,采取以下三项措施就可以有效阻止霜霉病菌的侵入。(1)保持棚膜的完整,及时修补破损口;(2)放风时只开启上放风口,(3)严禁雨水滴入温室。日光温室是一个相对密封的场所,从保温的要求来看,也必须要求它有着严格的密闭性。所以,日光温室的棚膜在覆盖到脊檩上固定后,还要甩到后坡上再进行严格的封压。在山墙上包过墙头后还要在墙的外面固定,在温室的前地脚部分也要埋入土中。这就在一定程度上保证了温室的密闭性,为阻止霜霉病病原孢子侵入提供了可能。同时在栽培过程中棚膜上如出现破损口要及时修补,以防成为病孢子蹿入的通道。另外,作为种植黄瓜的温室,一般只设置上放风口,而不设下放风口。这是因为开启上放风口后,一般只有热空气向外排除,看不到明显进风的地方,因而就减少了霜霉病病原孢子进到温室的机会。此外,在管理上还要掌握,一旦遇有降雨要及早关闭放风口,避免病孢子随雨水进到温室。上述严格的封闭管理,对保护地黄瓜不受霜霉病感染来说就是“薄膜保护”。当然,从“薄膜保护”的角度来看,不随便让其他人员随意进入自己的温室也是应该的。

2.高温抑制

对于某些可以忍耐高温的品种(密刺系列的品种)来说,白天采用高于32℃的气温来管理,阻止偶尔进入温室的病原孢子的萌发,也能有效预防霜霉病的发生。高温抑制是针对霜霉病的病孢子来说的,因为较高的温度对霜霉病的病孢子有抑制作用,一般来说温度达到30℃时就对其不利,温度达到33℃就不产生孢子,继续的高温就会使病孢子死亡。这就是高温抑制的道理。有了高温抑制的措施,就可以把偶尔蹿入温室的霜霉病原孢子及时控制住。

但是要采用高温管理必须具备一定的条件,就是必须使用密刺系列的品种;必须事先培养成壮而偏旺的植株;必须在底肥中施入足够的有机肥,以便在盛瓜期能够大量多次追施速效氮肥;必须有经常不断的沟渠灌水条件,以保持温室具有高湿条件。因为大量的速效氮素化肥有利于提高黄瓜的耐热能力,没有大水造成的高湿条件,高温是有害的。

3.高温闷棚

这是在黄瓜霜霉病爆发时,且具有可以创造出超过42℃高温的条件下采用的方法。在操作上要掌握以下环节:

(1)确认自然界的日照时数、温度条件和温室的密闭保温条件能够创造出高温闷棚时所要求的温度。

(2)通过气象预报可以预知具备了高温闷棚的晴好天气。

(3)在闷棚的前一天早晨喷洒防治黄瓜霜霉病的药剂,浇大水。浇水后尽量提高棚室温度,傍晚也宜适当提早扣棚,以保持较高的夜温。

(4)次日揭苫后,封闭温室,不得放风,棚膜破损处要提前修补。将温度表吊挂到黄瓜生长点同高的部位,并用纸板从南部挡住感应球部分,避免阳光照射水银球。

期间,每15min观察1次温度表,当温度上升到43℃时,开始计时,需要保持1.5~2 h,此间温度不能低于42℃,不能超过48℃。温度达到45~46℃时,黄瓜上部3~4片叶上卷,生长点斜向一侧。温度高时可以放下几个草苫遮挡,但绝对不能放风。时间达到后,一定要缓慢放风,防止由于放风过速造成叶片受伤。

(5)次日,摘除老黄叶,再给黄瓜浇1水,结合浇水冲施硝酸铵。

二、药剂防治

1.以预防为主的用药防治

下面配方用于经常的喷药防治:以盛水15kg的喷雾器为例,加入的药量为:

90%乙磷铝可湿性粉剂30g,白糖150g,米醋150g,硫酸链霉素(100万国际单位)3支,尿素50g。

也可采用70%达克宁可湿性粉剂600倍液,或25%阿米西达悬浮剂1500倍液,或80%大生可湿性粉剂500倍液喷雾防治。

对于温室效应的看法篇3

关键词: 气候变化/法律体系/专门法律/启示 内容提要: 当前,日本已构建了以《全球气候变暖对策推进法》为中心,以《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》、《电力事业者利用新能源等的特别措施法》、《促进新能源利用特别措施法》等相关配套法规为内容的应对气候变化法律体系,积累了诸多丰富经验。我国在加强应对气候变化的法制建设过程中,应积极借鉴日本的成功立法经验,尽快构建我国应对气候变化法律体系。 一、问题的提出 2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议,再一次向世人昭示气候变化问题是人类社会可持续发展所面临的重大挑战。为应对这场重大挑战,国际社会进行了旷日持久的谈判,缔结了《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》等相关公约和议定书,从法律上对气候系统的保护进行了回应。为落实《京都议定书》所规定的减少温室气体排放量的义务,日本、英国、美国等发达国家,纷纷以应对气候变化专门立法形式,明确国家相关部门职责,限制温室气体的排放量,为避免全球气候变暖危害人类做出了重要贡献。如英国于2008年通过的《气候变化法案》明确规定,到2050年国内二氧化碳排放量须削减60%;国家须制定减少碳排放量的5年预算,分阶段的实现其减排义务。美国自2007年以来,在地方立法的基础上,已提出了《气候责任和创新法案》、《全球变暖污染控制法案》、《气候责任和创新法》、《减缓全球变化法案》、《安全气候法案》、《低碳经济法案》、《美国气候安全法案》等一系列国家议案,昭示着美国正在迈向气候变化的联邦立法。日本也构建了较为完善的应对气候变化法律体系。 作为发展中国家,尽管我国并不是《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》所确定的温室气体减排义务国家,但是,我国在发展进程中高度重视气候变化问题,在应对气候变化立法方面,我国把法律法规作为应对气候变化的重要手段。不仅是发展中国家最早制定实施《应对气候变化国家方案》的国家,而且还积极制定与修订了《可再生能源法》、《循环经济促进法》、《节约能源法》、《清洁生产促进法》、《森林法》、《草原法》、《民用建筑节能条例》等一系列法律法规,为构建我国应对气候变化立法体系奠定了良好基础。当然,我们应该看到,与美国、日本等发达国家立法相比,在我国应对气候变化相关立法中,尚存在如下主要亟待解决的问题:一是,我国尚缺乏专门应对气候变化的法律,亟待加强相关法制建设。我国《全国人大常委会关于积极应对气候变化的决议》已经意识到这一问题,明确规定了国家“加强应对气候变化的法制建设”的任务,因此,研究起草有关我国应对气候变化专门法律,科学建构我国应对气候变化法律体系成为当务之急。二是,我国现行管理体制制约着温室气体排放控制战略的实施。我国虽已成立了国家应对气候变化领导小组(以下简称“领导小组”)。(注释1:国务院关于成立国家应对气候变化及节能减排工作领导小组的通知(国发〔2007〕18号)。)但因“领导小组”组成成员的22个职能部门在应对气候变化方面的具体职责不清,不利于国家温室效应气体减排工作的展开。因此,通过应对气候变化专门法律,明确设置应对气候变化的国家专门机构,确定其职责也成为必要。三是,我国确定的控制温室气体排放的行动目标是一项政策性规定(注释2:2009年11月25日召开的国务院常务会议,决定到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40% -45%。),为保障该行动目标得到落实,还须由应对气候变化专门法律明确规定国家、企事业单位、地方政府及公民个人的具体职责、义务,因此,加强我国应对气候变化相关立法已迫在眉睫。 之所以选择日本应对气候变化立法作为研究与借鉴对象,是因为在应对气候变化的国内立法方面,其成绩最为显著。一是,日本制定了世界首部应对气候变化的法律——《全球气候变暖对策推进法》。通过该法,日本为应对气候变化专门立法提供了蓝本。长期以来,日本作为亚洲环境立法发达国家,其应对气候变法立法的成功经验,对我国依然有重要借鉴意义。二是,日本已构建了较完善的应对气候变化法律体系。早在1993年的《环境基本法》中,就以地球环境保全为基本理念,将全球气候变暖对策纳入环境法体系,并构建了以《全球气候变暖对策推进法》、《全球气候变暖对策推进法实施令》、《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》、《电力事业者利用新能源等的特别措施法》、《新能源利用促进特别措施法》等法律为内容的日 本应对气候变化法律体系,积累了丰富的立法经验,既为日本实现低碳社会目标奠定了坚实基础,也为世界各国构建低碳社会提供了立法榜样。日本的这种立法体系与我国应对气候变化立法所初步搭建的应对气候变化法律体系在本质上是一致的。相比较而言,日本已构建了较为完善的法律体系,而我国在应对气候变化立法方面,尚存在缺乏专门法律,以及相关配套法律制度不够完善等缺陷。因此,对国内法学界尚未系统而全面对日本应对气候变化立法问题展开考察的重要立法领域进行研究,探究其对我国立法的有益借鉴经验及启示,则尤为重要。 二、日本应对气候变化法律体系的建构 日本观测点的长期观测结果表明,日本气温最近100年间约上升1. 1℃。在不能完全实现削减全球温室效应气体的情况下,至21世纪末,日本平均气温将上升2~4℃。气候变化将给日本带来巨大灾害。一方面,日本自然灾害频繁发生。据统计,洪水、土砂灾害、橡胶林生存地丧失、砂滨丧失、西日本的高潮损害等自然灾害所造成的损害将达到每年17兆日元。另一方面,由于日本是世界上单位面积海岸线最长的国家之一,日本46%的人口、47%的工业产值、77%的商业销售额均集中于沿海地带,因此,受气候变化影响,海平面上升将导致日本经济、国土等损失。面对全球气候变暖所带来的巨大灾害,日本政府十分重视气候变化问题,并采取有效措施积极应对,在立法方面主要采取了如下应对措施,以构建较为完善的应对气候变化法律体系。 (一)通过《环境基本法》将全球气候变暖对策纳入环境法体系 日本1993年《环境基本法》以地球环境保全为基本理念,将全球气候变暖对策纳入环境法体系。根据该法第15条关于政府制定环境保全基本计划的规定,日本于1994年制定的《环境基本计划》就将有关应对全球气候变暖的对策置于重要地位,并明确规定了应在国际协作下,以实现《联合国气候变化框架公约》规定的“减少温室气体排放,减少人为活动对气候系统的危害,减缓气候变化”目标为宗旨,并考虑“增强生态系统对气候变化的适应性,确保粮食生产和经济可持续发展”等。当然,这一时期的日本应对全球气候变暖的对策尚停留于依托有关省厅的各种措施,而真正采取法律措施应对全球气候变暖问题,则始于加入《京都议定书》的前后。 (二)制定世界首部应对气候变化的法律——《全球气候变暖对策推进法》 作为日本应对全球气候变暖的第一步对策,是1998年10月9日通过的《全球气候变暖对策推进法》。该法是世界上第一部旨在防止全球气候变暖的法律,显示了日本积极应对全球气候变暖的姿态。在内容安排上,共包括总则、京都议定书目标达成计划、全球气候变暖对策推进本部、抑制温室效果其他排出的政策、保全森林等的吸收作用、分配数量账户等、杂则、罚则等8章共50条。该法具有如下显著特色: 第一,立法目的明确。其立法目的是:“由于全球气候变暖将对地球全体的环境产生深刻影响,在对气候圈保持着不致达到危险的人为干涉的情况下,促使大气中的温室效应气体的浓度予以安定,防止全球气候变暖已成为人类共同面临的课题。鉴于所有人均自主且积极地参与这一课题将至关重要,因此,关于全球气候变暖对策,在制定达成京都议定书目标计划措施的同时,通过制定有关促进抑制社会经济活动及其他活动所排出的温室效果的措施等,实现推进全球气候变暖对策之目的,在确保现在及未来之国民的健康与文化的生活的同时,为人类的福祉做出贡献”。 第二,明确了国家、地方公共团体、事业者、国民应对温室气体的基本职责。关于国家的基本职责,该法第3条规定,国家在为掌握大气温室效应气体浓度变化状况及相关气候变化、生态系统状况而进行观测与监测的同时,综合且有计划地制定并实施全球气候变暖对策。国家在推进旨在抑制温室效应气体排出等的措施的同时,对于抑制温室效应气体排出等相关措施,应谋求该措施达成目的之调和,以顺利执行抑制温室效应气体排出等。国家就其自身事务及事业,在采取措施强化削减温室效应气体排出量及吸收作用保全的同时,应支援地方公共团体抑制温室效应气体排出等,以及为促进事业者、国民或者由其组织的民间团体开展有关抑制温室效应气体排出的活动,应该努力采取技术建议及其他措施。关于地方公共团体的职责,该法第4条规定,地方公共团体应配合区域之自然的社会的条件,推动有关抑制温室效应气体排出等的措施。地方公共团体在对其自身事务及事业采取措施削减温室效应气体排出,保全吸收作用及有关强化措施的同时,为促进该区域的事业者或者居民开展抑制温室效应气体排出等相关活动,应努力提供前款所定措施 的相关信息以及采取其他必要措施。关于事业者的职责,该法第5条规定,事业者就其相关的事业活动,应在努力采取措施抑制温室效应气体排出等的同时,必须协助实施国家及地方公共团体所作出的有关抑制温室效应气体排出等措施。关于国民的职责,该法第6条规定,国民,就其日常生活,在努力采取措施抑制温室效应气体排出的同时,必须协助实施国家及地方公共团体实施的抑制温室效应气体排出等措施。 第三,设置全球气候变暖对策推进本部,落实政府机构职责。该法第3章第11条明确规定,为综合且有计划地推进全球气候变暖对策,在内阁设置“全球气候变暖对策推进本部”,具体管理的事务包括:其一,制定京都议定书目标实现计划方案,以及推进实施该方案;其二,综合调整有关推进实施长期全球气候变暖对策。此外,根据该法第12条至第19条的规定,在组织机构上,全球气候变暖对策推进本部设立推进本部长、副本部长及本部部员。本部长由内阁总理大臣担任,全面负责本部事务及指挥监督;副本部长由内阁官房长官、环境大臣及经济产业大臣担任,职责是协助本部长工作;本部部员由其他国务大臣担任。此外还由内阁总理大臣任命若干名干事担任具体工作。除法律已经确定的事项外,有关推进中的措施由政府的政令规定。 第四,规定了抑制温室效应气体排出的基本措施。一是,实行温室效应气体算定、报告、公布制度。即一定数量以上的温室效应气体排出者负有算定温室气体排出量并向国家报告义务,国家对所报告的数据集中计算并予以公布的制度。根据该法第21条第2款的规定,伴随着事业活动而在相当程度上排出较多温室效应气体、并由政令规定的排出者(称为“特定排出者”),每年度必须由各事业所分别就温室气体的排出量向事业所管大臣进行报告。事业所管大臣,将报告事项及集中计算的结果向环境大臣及经济产业大臣予以通知,与此同时,要适当保护特定排出者的权利利益,国家对所报告的数据集中计算并公布。环境大臣及经济产业大臣,在采用文档记录事业所管大臣等通知的报告事项等的同时,集中计算、公布该记录内容,以便任何人均能够请求公开该记录文档。为增加对公布、公开的资料的理解,特定事业者可以提供排出量增减状况相关的资料及其他资料。二是设立全球气候变暖防止活动推进员。即根据地域全球气候变暖的现状,都道府县知事等有权挑选并委任旨在通过开展启发普及全球气候变暖对策,加快促进防止全球气候变暖活动的热心与有识之士为全球气候变暖防止活动推进员的制度(第23条)。全球气候变暖防止活动推进员主要向居民进行启发普及全球气候变暖对策,进行有关咨询、提供信息等活动。三是,设立国家、都道府县等全球气候变暖防止活动推进中心。为积极推进有关启发普及与广泛宣传全球气候变暖对策,有效开展座谈、培训推进员、对日常生活排放温室效应气体的调查研究、提供日常生活使用产品排放温室效应气体信息的提供等活动,该法明确规定了设立国家、都道府县等全球气候变暖防止活动推进中心的制度。 第五,构建了保全森林等吸收作用制度。该法第28条规定,政府及地方公共团体,为实现《京都议定书目标达成计划》所规定的温室效应气体的吸收量相关的目标,以1964年《森林·林业基本法》第11条第1款规定的森林、林业基本计划以及其他完善及保全森林或者保全绿地、绿化推进计划为基础,应保全及强化森林对温室效应气体的吸收作用。 第六,实行分配数量账户簿制度。该法第29条规定,环境大臣及经济产业大臣,以《京都议定书》第7条第4款为基础,根据计算分配数量的方式的有关国际性决定,制定分配数量账户簿,开设可以进行取得、保有及移转算定分配数量的账户。 (三)明确环境省“抑制温室气体排放”的管理职责 日本《环境省设置法》(1999年通过,2001年1月6日施行)第2章明确规定了环境省的任务及所管理事务。其中,第4条第22款明确规定,从环境保全观点出发,环境省的职责之一便是制定抑制温室气体排放事务及事宜相关的标准、指示、方针、计划以及其他与此类似政策;并制定抑制温室气体排放事务及事业相关法律规范以及其他类似规制。为实施《环境省设置法》与《环境省组织令》,日本制定了《环境省组织规则》(2001年1月6日),其第3章明确规定在环境省设置地球环境局,地球环境局由总务课、环境保全对策课、全球气候变暖対策课组成,负责推进实施政府有关防止全球气候变暖、臭氧层保护等地球环境保全的政策。此外,还负责与环境省对口的国际机构、外国政府等进行协商和协调,向发展中地区提供环保合作。 (四)完善相关配套法律制度 除《全球气候变暖对策推进法》之外,日本还制定、修订了相关配套立法,初步形成了日本应对全球气候变暖对策的法律体系。 首先,为有效推动《全球气候变暖对策推进法》的施行,日本于1999年制定的《全球气候变暖对策推进法实施细则》,具体就温室效应气体总排出量相关的温室效应气体的排出量算定方法、温室效应气体算定排出量的报告、分配数量账户簿等实施进行了详细规定。 其次,以《全球气候变暖对策推进法》为中心,日本制定、修订了相关配套法律: 一是,修订了《能源利用合理化法》,强化节能与能源效率。该法又称《节约能源法》,是日本能源的核心法律,在体系结构上包括总则、基本方针等、工厂的相关措施等、运输相关的措施、建筑物相关的措施、机械器具相关的措施、杂则、罚则和附则等8章,共99个条文。该法明确了“从综合推进工厂、运输、建筑物以及机械器具等行业合理使用能源的思想出发,经济产业大臣制定有关能源合理化使用的基本方针”的同时,强化了企业计划性和自主性的能源管理,规范了政府、企业和个人之间的用能管理关系和节能行为。该法分别对工厂、运输、建筑物、机械器具等相关行业合理使用能源的具体措施进行了详细规定。该法通过严格规定能源标准,提高了建筑、汽车、家电、电子等产品的节能标准,不达标产品禁止上市。同时,该法对国家应在财政上、金融上以及税制上采取相关措施,以推进普及能源合理化使用。通过教育、广告活动等加强国民对能源合理化使用的理解的同时,对国民的参与等义务进行了规定,并对地方公共团体关于通过教育、宣传活动增进地方居民对能源合理化使用的理解等的义务进行了规定,并明确了一般消费者关于提供相关促进合理化使用能源信息的义务等。该法的施行,一方面使工厂、事业场所的能源使用得到了彻底合理化,另一方面强化了有关与全球气候变暖相关联、并由政令规定的汽车、家电产品等11个种类产品的燃料费标准、节能标准等目标值,使相关企业在不增加能源消耗的前提下,有效实现了经济总量的大幅增加。目前日本节能法已从原来的生产领域延伸到运输部门和生活领域。 二是,制定《氟利昂回收破坏法》,抑制温室效应气体排放。该法将氟利昂类冷媒CFC(氟氯烷烃)、HFCs(氢氟碳化物)、HCFC(含氢氯氟烃)纳入其法定义务范围,以减少对大气臭氧层的破坏,抑制温室效应气体排放,从而降低温室效应。该法在明确事业者、制造业者、地方公共团体、国民与国家各主体职责的基础上,对第一种类特定产品产生的氟利昂的回收进行了详细规定。并明确规定从事第一类氟利昂回收业、第二种特定产品交付业以及第二种氟利昂回收业的从业者,必须获得都道府县知事的登记;从事特定产品氟利昂类破坏事业的从业者必须获得经济产业大臣及环境大臣的许可;在回收、搬运、破坏过程中,必须遵守主管省令规定的标准。对于违反交付、领回义务者,给予指导、建议、劝告、命令;对于违反规定标准者,由传告改为命令。由于该法以排放高浓度温室效应气体的氟利昂类的3种物质的回收、破坏为目的,对应减少温室气体排放具有重要意义。 三是,制定了新能源发电法,促进新能源利用。为保障与国内外经济社会环境相适应的能源稳定和适当供给,完善电力事业者利用新能源的必要措施,促进环境保护和国民经济健康发展,日本于2002年制定了《电力事业者利用新能源等的特别措施法》。该法第4条明确规定,“电力事业者应当在每年的6月1日前,按照经济产业省令的规定,将该年度4月1日起至次年3月31日一年期间预计利用的新能源电力的基准利用量和经济产业省令规定的其他事项向经济产业大臣备案”,并且,“电力事业者应当在每年度按照经济产业省令的规定,利用超过基准利用量的新能源电力”(第5条)。电力事业者和接受了第9条第1款规定的其他人,应当按照经济产业省令的规定,置备账簿,记载其利用和生产新能源的电量和经济产业省令规定的其他事项,并予以保存(第11条)。对于违反第8条规定,当电力事业者所利用的新能源电力的数量未达到基准利用量,经济产业大臣认为该电力事业者未达到基准利用量没有正当理由并给予劝告、命令后,依然不履行法定义务者,本法规定了“处以100万日元以下的罚金”的处罚措施,以保障法律措施得到正常实施。 四是,制定了促进新能源利用法,促进企业对新能源的利用。“为确保安定稳妥地供应内外社会经济环境的能源,在促进公民努力利用新能源的同时,采取必要措施以顺利推进新能源的利用,为国民经济健康发展以及人民生活安定作出贡献”之目的,日本于1997年4月18制定了《促进新能源利用特别措施法》,大力发展风 力、太阳能、地热、垃圾发电和燃料电池发电等新能源与可再生能源。此后,该法于1999年、2001年、2002年、2009年等先后进行了修订。该法明确了其立法目的、基本原则、促进企业对新能源的利用等进行了规定。为贯彻实施《促进新能源利用特别措施法》,1997年6月20日又制定了《促进新能源利用特别措施法施行令》,并于1999年、2000年、2001年、2002经过多次修订,具体规定了新能源利用的内容、中小企业者的范围。 五是,制定能源基本法,确定国家合作方针。日本于2002年6月14日制定并施行了《能源政策基本法》。该法明确规定了立法目的、基本制定思想、具体措施、市场机制的利用、国家义务、地方公共团体义务、事业者的义务、国民的义务、国家地方公共团体事业者和国民的相关协助、法制措施等、政府的报告义务、能源基本计划、国际合作的推进和能源相关知识的普及等内容。为加强国际合作,防止温室效应气体产生,该法第13条明确规定,“为有助能源于稳定世界能源供需,防止伴随能源利用而产生的地球温室化等,国家应努力改善为推进与国际能源机构及环境保护机构的合作而进行的研究人员之间的国际交流,参加国际研究开发活动、国际共同行动的提案、两国间和多国间能源开发合作及其他国际合作所采取的必要措施”,为日本参与温室效应气体减排的国际合作工作,指明了方向。 (五)实行税制改革,探讨实施全球气候变暖对策税 作为日本实现《京都议定书》规定的削减温室效应气体6%的减排目标的手段之一,日本政府正在大力推进税收改革,探讨征收全球气候变暖对策税(又称“环境税”),拟在石油、天然气和煤炭的进口、开采及精炼环节等方面课税,除征收煤和汽油等矿物燃料的税额外,居民也需要缴纳环境税,并将这些税款用于执行《京都协议书》的有关事项,减少温室气体排放。日本环境省自2011年11月5日公布《环境税具体方案》以来,每年均公布该年度环境省相关税制改革方案。2009年公布的《2010年度税制改革要求,征收全球气候变暖对策税的具体法案》,将原油、石油产品、气体状碳化氢(天然气、LPG等)、煤为对象,对输入者、提取者进行阶段性课税(灵活运用石油煤炭的纳税制度)。关于汽油,在前述基础上,对汽油制造者等进行阶段性课税(灵活运用挥发油税的纳税制度)。报道说,一旦2010年开征环境税,其税收预计可达2万亿日元。这些收入将优先用于开发太阳能发电等新能源,以及推广低油耗、节能环保型汽车。鉴于开征环境税不仅将增加产业界的成本,煤油、电费的涨价也将影响国民生活,首相鸠山由纪夫对2010年4月起开征全球气候变暖对策税的预定计划持谨慎态度。因此,日本政府于2009年12月14日做出决定,放弃从2010年4月起对煤炭、煤油、汽油等所有石化燃料开征全球变暖对策税,将在对该制度设定进行充分讨论的基础上,力争2011年度以后开征。 (六)探讨制定《全球气候变暖对策基本法》 时至今日,日本确立了到2020年将日本的温室气体排放量减少到1990年时25%的水平(中期目标);到2050年,将日本的温室气体排放量减少到1990年时80%的水平(长期目标)。因此,为明确相关政策的地位、基本方向,日本已着手制定《全球气候变暖对策基本法》,并将《全球气候变暖对策基本法草案》提交于2010年1月18日至6月16日期间召开第174回国会审议。该草案包括总则、中长期目标、气候变化对策基本计划、基本措施、完善推进气候变化对策目的的体制等5章共52条。 三、日本立法经验对我国的启示 经过多年的努力,日本已构建较为完备的应对气候变化的法律体系,为日本政府有效推进其温室气体减排目标提供了法律保障。日本在应对气候变化立法方面积累的立法经验,对我国完善与健全应对气候变化立法具有如下重要启示: 其一,科学定位应对气候变化法律规范地位,及早完善环境法体系。就传统的环境法体系而言,并无有关应对气候变化对策的相关法律规范。随着国际社会应对气候变化的国际合作的展开,世界各国开始注重通过国内立法以强化应对气候变化对策的实施。日本非常注重加强国内立法,明确国家、地方公共团体、事业者及国民在应对气候变化方面的职责,并在1993年《环境基本法》中明确规定将应对全球气候变暖相关法律制度纳入环境法体系,不仅为日本制定有关应对全球气候变暖法律制度指明了方向,还有利于从整体上完善其环境法体系。有鉴于此,我国在探讨制定全球气候变暖法律制度时,也应该明确将有关应对全球气候变暖法律制度纳入环境法体系,以便从整体上理 顺应对全球气候变暖法律规范与其他环境法律规范之间的关系,为完善我国环境法体系奠定基础。 其二,科学设置国家应对气候变化主管机构,明确政府有关部门的职责。从日本完善其应对全球气候变暖法律制度的经验来看,日本通过1999年的《环境省设置法》、2000年的《环境省组织令》、2001年的《环境省组织规则》等,明确规定了环境保护主管部门在应对全球气候变暖方面的职责、权限,从立法上确立各政府机构的职责,避免部门之间在应对全球气候变暖对策方面因职责、权限不清所带来的低效率问题。 与此相对,为切实加强对应对气候变化工作的领导,我国于2007年6月由国务院决定成立了国家应对气候变化领导小组(以下称“领导小组”),目前,“领导小组”由国务院总理温家宝任组长,国务院副总理李克强、国务委员戴秉国任副组长,由22个部门的相关负责人为组成成员。“领导小组”作为国家应对气候变化工作的议事协调机构,国家发展和改革委员会具体承担领导小组的日常工作。“领导小组”的主要任务是:研究制订国家应对气候变化的重大战略、方针和对策,统一部署应对气候变化工作,研究审议国际合作和谈判对案,协调解决应对气候变化工作中的重大问题;组织贯彻落实国务院有关节能减排工作的方针政策,统一部署节能减排工作,研究审议重大政策建议,协调解决工作中的重大问题。 但是,我们应该看到,一方面,作为“领导小组”组成成员的22各职能部门在应对气候变化方面的具体职责并不明确,不利于国家温室效应气体减排工作的展开。另一方面,“领导小组”的主要任务是决定国家应对气候变化的重大战略、方针和对策等,并没有涉及相关法律规范的制定工作。而有关应对全球变暖,节能减排的终极目标实际上是保全地球环境,有关规制节能减排的法律规范属于环境法体系,应由环境保护主管部门负责有关立法、管理工作。有鉴于此,笔者认为,我国应从立法上明确规定国家环境保护主管部门在应对全球气候变暖方面的主导地位,主管全国相关温室效应气体减排的政策、法规制定、管理工作。 其三,加强专门应对气候变化法律的制定,尽快完善我国应对气候变化法律体系。从日本应对全球气候变暖立法动态来看,一旦日本通过正在审议的《全球气候变暖对策基本法草案》,则日本将形成以《全球气候变暖对策基本法》、《全球气候变暖对策推进法》为中心,以《全球气候变暖对策推进法实施令》、《能源利用合理化法》、《氟利昂回收破坏法》等相关配套法规为内容的完善的应对全球气候变暖法律体系。 就我国而言,如前所述,我国已制订了一系列与温室气体减排有关的法律规范。如《大气污染防治法》、《可再生能源法》、《节约能源法》、《城乡规划法》、《清洁生产促进法》、《环境影响评价法》、《循环经济促进法》、《煤炭法》、《矿产资源法》、《电力法》、《森林法》等。这些法律的贯彻与实施,在一定程度上对于保护环境,控制温室效应气体排放均具有积极作用。但是,我们应该看到,这些法律规范都是应对全球气候变暖对策的相关配套法规,而从实质上而言,我国尚未制定应对全球气候变暖的专门法律,不利于从整体上规范国家、地方政府、企事业者、公民个人等在应对温室效应气体方面的职责,也不利于国家从整体上明确应对全球气候变暖的政策、方针与基本制度,严格落实国家节能减排目标。因此,为保证国家减排目标等积极应对措施的真正落实,我国有必要制定专门应对气候变化法律以明确国家、地方政府、企事业单位、公民个人等相关责任,明确应对气候变化的国家主管机构及其职责,构建有利于推进温室效应气体减排工作的具体制度。 总之,笔者认为,我国在加强应对气候变化的法治建设的过程中,应根据我国经济社会发展的实际情况,深入研究借鉴国际社会制定应对气候变化专门法律的经验,制定出具有中国特色社会主义应对气候变化的专门法律,并以现有相关配套立法为内容,构建完善的中国应对气候变化的法律体系。 注释: 邓梁春.美国气候变化相关立法进展及其对中国的启示[J].世界环境,2008,(2). 温家宝.凝聚共识•加强合作•推进应对气候变化历史进程[N].人民日报,2009-12-19(2). [日]文部科学省,等.日本气候变动及其影响[EB/OL]. http://www. nies. go. jp/escience/ondanka/ondanka03/lib/f_03. htm,l 2010-01- 06. [日]国立环境研究所.温室化的新证据和可预料的严重影响[M].日本环境省印发,2001:10. [日]大塚直.环境法[M].日本东京:有斐阁,2002:123-170. [日]环境省.税制的绿色化[DB/OL]http://www. env. go. jp/policy/tax/kento. htm,l 2009-11-02. 钱铮.日探讨征环境税可行性[DB/OL].新华每日电讯,2009-10-31. http://news. xin-huane.t com/mrdx/2009 - 10/31/content _12364925. htm,2009-11-02. 日本放弃从明年4月开征环境税[EB/OL].中国新闻网2009-12-14. 日本环境省.关于全球气候变暖对策基本法草案的阁议决定(通知) [EB/OL]. http://www. env. go. jp/press/press. php?serial =12257,2010-03-15.

对于温室效应的看法篇4

近年来,随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长足的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温、内外混合保温等方法,然而,在不同的保温方法施工过程中,也出现了各种各样的质量问题,本文意在通过对上述三种保温方法产生的问题进行分析,从而对工程中的质量问题起到预防的作用。

二、外墙内保温技术分析

外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板、保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便、对建筑外墙垂直度要求不高、施工进度快等优点。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。

然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。

另外,在冬季采暖、夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常不大(约10℃左右),这种温度变化引起建筑物内墙和楼板的线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。

当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温隔热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系,这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。

内保温影响居民的二次装修,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。

三、内外混合保温技术分析

内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑保温的施工方法。

从施工操作上看,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙、板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大,因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。

工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比做内保温的危害更大,该方法已很少使用。

四、外墙外保温技术分析

适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。

保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。

保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。

有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。

五、保温材料的选择

保温材料的选择。现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029w(m.k),而抗裂砂浆的导热系数为0.93w(m.k),两种材料的导热系数相差32倍,而聚苯板的导热系数为0.042w(m.k),同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比,抗裂能力弱于聚苯板。一聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料一般采用熟石灰粉一粉煤灰一硅粉一水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.k),与抗裂砂浆相比相差16倍。

增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键增强材料在外墙外保温技术中的应用得以快速发展,一方面它能有效的增加保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。

保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差,而引起开裂。为解决这一问题。必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。

抗裂砂浆的压折比小于3.如外饰面为面砖。在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片光。钢丝网片孔距不宜过小。也不宜过到。面砖的短边应至少覆盖在两个以上网孔上,钢丝网应采用防腐好的热镀锌钢丝网。

无空腔构造提高体系的稳定性 。在采用聚苯板作外保温的设计中。 保温层主要承受的是重力和风压,由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂,甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔,以满足抗风压破坏的要求。

六、外墙体外保温施工要点

施工工艺。当基层墙体施工并验收合格后,就可进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘贴翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固钉保温层验收。

施工要点。施工工艺看起来十分简单。但实际上操作起来却十分复杂。在要求材料的质量合格的前提下。对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。

保护层施工要求。保护层的做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先

铺设翻包网格布和加强网格布。然后进行墙面标准网的施工。

对于温室效应的看法篇5

关键词:炉况差看火孔压力,反向思维

 

1.前言

老龄化焦炉基本上都存在炉墙变形、剥蚀、麻面及串漏严重等问题,其炉温调节效果很不理想。要满足焦炉加热的需要,除了加强对焦炉炉体的日常修补和炉体严密性工作外,还要相应改进现行的焦炉加热系统调温方法,以期在改善炉温状况的同时,还能有利于焦炉砌体严密性的改善。

2.焦炉加热系统

焦炉调温的目的是生产质量良好的焦炭和化产品,要做到焦炉各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀成熟,则必须制定并严格执行焦炉加热制度,以提高作为验证焦炉调温水平的四大炉温系数。

2.1焦炉加热系统的温度调节原理

焦炉要正常加热,则需建立合理的加热制度。焦炉加热制度包括温度制度、压力制度与煤气流量和空气量的供给等。炉温调节就是根据焦炉加热制度调节燃烧系统的吸、压力,使各燃烧室的煤气量、空气量均匀分配并保证燃烧系统各点压力分布合理,以达到各燃烧室的温度均匀一致。。

2.2现行的焦炉炉温的调节方式

1)各燃烧室煤气量均匀性的调节

供给焦炉的加热煤气是靠煤气主管压力输入的,该压力应足以克服煤气由主管至炉内通道的全部阻力。供给每个燃烧室各火道的煤气量主要用安装在煤气分管上的小孔板来控制,各燃烧室煤气量的均匀分配,是由大孔板直径沿焦炉长向适当的排列来实现。孔板直径的排列,取决于煤气主管从始端到末端的压力分布。

孔板后管路的阻力会影响进入各燃烧室的煤气量,入炉管路的阻力由交换旋塞、煤气分管等阻力组成,只有当这些阻力均匀一致时,孔板直径的均匀排列才能使煤气分配量相同。焦炉煤气回炉通道的途径较为简单、直观,问题查找容易,只要解决通道阻力和砖煤气道的窜漏,燃烧室的煤气量相对来说易于调节控制。

2)各燃烧室空气量均匀性的调节

焦炉加热所需要的空气是依靠烟囱吸力从废气开闭器两叉部进风口抽入的,燃烧后产生的废气分别经机、焦侧分烟道汇合于总烟道后从烟囱排出。因此,焦炉机、焦侧的空气量用机、焦侧废气开闭器进风口和分烟道吸力来控制。进入各燃烧室空气量用蓄热室顶部吸力来控制,蓄热室顶部上升和下降气流的吸力差代表着一定的气体量,调节蓄热室顶部吸力也就是使空气量和废气量均匀分配到蓄热室、燃烧室。

调节蓄热室顶部吸力的通用手段是:当标准蓄热室的上升和下降气流吸力经过检查并调节合格后,来调节其余蓄热室上升和下降气流吸力与之相同,从而达到看火孔压力基本一致和全炉空气过剩系数、炉温均匀。

从炉温调节过程比较,由于空气在燃烧系统的流动途径的结构较为复杂,受影响的因素多,其相对于焦炉煤气量的控制来说要困难,不容易达到满意的效果。

3.不同炉况下应用现行炉温调节方法的不足

在焦炉状态良好的情况下,现行的炉温的调节方法可以满足焦炉加热的需要。但随着焦炉炉龄的增长、炉况变差,炉体各部位阻力不均衡的增加,串漏情况的日益严重,这些都会破坏正常的蓄热室吸力制度,给调温工作造成很多困难,当前我厂2#焦炉就处于这种状况。表2是2008年1—10月,我厂2#焦炉运用传统调温方法测得的数据统计。

表2 2008年1—10月数据统计表:

对于温室效应的看法篇6

关键词:建筑外墙;保温;节能;材料;施工技术

1 引言

随着国民经济的快速发展,人民生活水平的提高,人们对于住房的消费需求,也在快速增长,据有关的数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前,全国房屋数量有400亿m2左右,仅去年一年房屋竣工面积是19.7亿m2,这几年差不多都接近这个数字。而据预测,到2010年我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而截止到去年,我国节能建筑的总面积还只有2.3亿m2,在每年的房屋竣工面积当中节能建筑只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑,我国是人均资源短缺的国家,能源紧缺是制约我国经济发展的主要矛盾。因此,建筑节能就成为缓解我国能源紧缺矛盾,改善人民生活质量,减轻环境污染,实行可持续发展战略目标的关键一环,推广建筑节能将是我国发展住宅建设的一项长期国策。目前,外墙保温技术已日益成熟,主要有内保温,外保温,内外混合保温,夹心保温等方法,下面就这几种方法进行论述。

2外墙内保温技术分析

外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板,保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。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。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。

另外,在冬季采暖,夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常大约(10℃左右),这种温度变化引起建筑内墙和楼板线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时,外墙收缩的幅度比内保温热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系。这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上,在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。内保温影响居民的二次装修,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其它保温方法所替代

3内外混合保温技术分析

内外混合保温,是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑的保温的施工方法。从施工操作看上,混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙,板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。

局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中,经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大,该方法已很少使用。

4 复合夹心保温技术分析

复合夹心保温墙体,是在施工中将墙体分为外叶墙与内叶墙,中间填充保温材料,(一般为EPS板、容重18kg/m3~20kg/m3)一种施工方法。从施工操作上看,该方法具有施工方便,保温效果可靠受温差影响较小,产生的温差变形应力也相对较小等优点,该方法可有效的解决保温墙体外墙装饰面开裂,装饰材料脱落等技术难题,同时相对于外墙外保温来说,建筑物的防火性能有显著的提高。鉴于以上优点,局部地区仍大量使用。但该技术同样存在一些缺陷,如建筑物细部、节点、保温处理难度较大;不利于建筑物后期维护,维修。就青海省而言,节能工程设计使用年限为25年,而结构设计年限为50年,由于内外叶墙将保温层封闭,如夹心保温层老化达到使用年限,将无法替换维修,另外一点,内外叶墙之间靠穿过保温层的拉结件连结,抗震性相对较弱,抗震等级高的地区不宜采用该方法,。

5外墙外保温技术分析

5.1技术成熟,施工方法多种多样,适于各类建筑比较成熟的有EPS板及EPS模块外墙外保温技术,喷涂硬泡聚氨酯外墙保温技术,胶粉EPS颗粒保温浆料外墙保温技术及粘贴保温复合饰面板保温技术等,各类方法使用方法简便,可靠性高,同时有成熟的验收规范。

5.2适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。即是用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。

5.3保温效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。

5.4保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑竖向的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。

5.5有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露,霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。

6保温材料的选择总则

6.1墙体节能工程采用的保温材料,其导热系数,表现密度抗拉强度,抗压强度或压缩强度,燃烧性能应符合设计要求。

6.2粘结材料的粘结强度;耐碱玻纤网格布的力学性能,抗腐蚀性,必须达到国家规范及设计要求。

a.保温材料的选择。现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为0.029w(m.k)而抗裂砂浆的导热系数为0.93w(m.k)两种材料的导热系数相差32倍。而聚苯板的导热系数为0.042w(m.k)同抗裂砂浆相差22倍。因此挤密苯板与聚苯板相比抗裂能力弱于聚苯板。聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料,由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料,一般采用熟石灰-粉煤灰-硅粉-水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为0.06w(m.k),与抗裂砂浆相比相差16倍。b.增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键的增强材料,在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。一方面它能有效的保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。c.保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。d.无空腔构造提高体系的稳定性。在采用聚苯板作外保温的设计中。保温层主要承受的是重力和风压。由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔以满足抗风压破环的要求。

7外墙体外保温施工要点

7.1施工工艺。当基层墙体施工并验收合格后,就可以进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘结翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成)或分格缝钉锚固定保温层验收。

7.2施工要点。施工工艺看起来十分简单,但实际上操作起来却十分复杂,在要求材料质量合格的前提下,对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。

7.3保护层施工要求。保护层做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布,然后进行墙面标准网的施工,墙上容易碰撞的阳角、门窗洞口及不同材料基体的交接处等特殊部位应采取加强措施。

8结论

虽然近年来随着建筑业产业规模、产业素质的发展和提高,我国建筑技术水平在不断提高,尤其是一些单项技术已跻身世界先进行列。但从整体上看,目前我国建筑技术的水平还比较低,建筑业作为传统的劳务密集型产业和粗放型经济增长方式,没有得到根本性的改变,在建筑工程领域如何加快科技成果转化,不断提高工程的科技含量,全面推进施工企业技术进步,促进建筑技术整体水平提高的唯一的途径就是紧紧依靠科技进步,将科学的管理和大量技术上先进、质量可靠的科技成果广泛地应用到工程中去,应用到建筑业的各个领域。建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法,由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采用外保温,并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。同时应大力发展和更新节能材料,使外墙保温技术得到更好的发展,更好地发挥其作用,从而真正地实现建筑节能。

参考文献

[1]外墙保温应用技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]张其英.外墙保温技术及节能材料[J].民营科技,2007,(07).

[3]贺斌,周栋.谈外墙保温的技术与材料[J].黑龙江科技信息,2007,(11).

对于温室效应的看法篇7

关键词 :铸铁冷焊 ;焊接应力; 焊接工艺;裂纹;淬硬组织;气孔;

中图分类号: P755.1文献标识码: A

易产生白口及淬硬组织,易产生裂纹和气孔,是铸铁冷焊工艺中最有代表性的缺陷。随着科学技术的发展,新的焊接材料不断出现,冷焊工艺也随之发展起来,在焊接材料的选用、焊接工艺的制定上各家都有独到之处。为进一步总结焊接成功的经验,很有必要对其机理进行研究。现就一些文章中所登的把铸件浸泡在水中,在强制冷却的条件下,采用普低钢焊条(φ2.5~φ3.2E4303)进行焊修的可行性进行讨论。

1理论分析

铸铁冷焊的成功与否,关键在于对白口层及裂纹的控制,因此焊接材料的选择,焊接工艺的制定主要是围绕这两个问题进行的。

白口组织的多少与化学成分和冷却速度有直接关系。石墨化元素不足,冷却速度过快,都是促进白口产生的因素。实践证明,冷却速度的影响较化学元素的影响更大。

裂纹(冷裂纹)的产生与焊接应力的大小及淬硬组织的多少、分布状况有关。应力是根本原因,淬硬组织是必要条件,经测试焊缝金属中心区的 温度与应力关系如图1,从测试图可看出在850℃ 以下开始产生平均应力。在600~700℃之间因发生相变出现某些应力缓和,此后随着温度的降低拉应力直线增加[1]。

当化学元素一定时,冷却速度快有利于白口组织的产生。

有些人试图通过强制性“水冷焊接”达到减少白口及冷裂目的,实际上水冷所能达到的是提高热影响区的冷却速度。可见这种做法只会有利于白口及淬硬组织的产生,同时可能伴随裂纹的出现。

焊缝中热的传播主要靠表面放热和壳体内导热,表面放热包括对流换热和辐射换热。对于较大铸件,使用特定焊接工艺方法,可以通过几种热交换的数值分析[2]来比较水冷焊效果。

壳体内部导热

按文章所说“将铸件放在水里焊补(焊缝露出水面8~12mm)时,导热首先是沿着有焊缝的上平面向四周扩散,然后传到侧面,经8~12mm后,才与水接触。根据大壳体瞬时冷却速度计算公式:

则有:

λ:壳体导热系数,T:某一瞬时温度,T0:室温,q/v:焊接线能量(J/cm))

根据文中所说的条件T空=T水(在同高温时,开始比较空气和水冷条件下时的冷却速度)有:

T0空=T0水(同一室温);(q/v)水=(q/v)空(同样线能量)

λ水代表在水冷焊时铸铁的导热系数,λ空代表在空气中焊壳体时铸铁的导热系数。

同种材质当温度不同时其导热系数不一样,但按文章所说的特定焊法,传到侧壁8~12mm后的温差很小(用表面温度计测得),故λ水≈λ空。说明从壳体内部导热这方面,在水中和空气中的冷却速度变化不大,没有明显作用。

辐射换热

辐射换热比热流量:qr(卡/公分·秒)

式中εC0为比例系数,其中C0为常量,且C0=1.373x10-4卡/公分2·秒·K4,ε为黑度系数,T0为室温,在水冷、空冷焊时εC0、T0都是一致的。T为焊件被加热的温度。由于采用上述焊接方法,对于较大铸件,在接近水面部位温度基本一致(表面温度计所测),接近室温,此时水的对流交换作用很小,故T水≈T空,即在水冷和空冷焊中其比热流量近似相等。说明在辐射热方面水冷起不到使大铸件快速冷却的效果。

对流换热

对流换热比热流量qk(卡/公分2·秒)

式中:T为固体表面温度,T0为初始温度,αk为对流放热系数(卡/公分2·秒)。

铸件在空冷焊时,全部与空气对流换热;在水冷时,低于焊缝8~12mm的部位是与水进行对流换热(即泡在水中部分),而以上部分是空冷。按上述焊接方法T水≈T空,所以两种焊法空冷部分的qk值可以看成是一样的。对于较大的铸件,在8~12mm以下部分,温度不会有明显升高(由表面温度计测得),即T≈T0≈室温,此时即使αk水≥αk空,但仍αk水≈αk空≈0,即在这种焊接方法情况下,在焊缝以下8~12mm的部位因温度上升很少,无论是空冷、水冷对流换热都不明显。

通过以上的理论分析,不难看出,对于大型铸件,采用文章所说的焊法,水冷实际上没有效应,企图通过这种方法提高冷却速度“控制母材的熔化量”是很难做到的。对于一些小型铸件,水冷还是有效的,确实提高了冷却速度,但这是有害作用,是应防止的。它不但增加了白口层厚度,增加了淬硬组织,而且还极易产生裂纹和气孔。

2 实验结果与分析

为能进一步说明问题,我们完全按照文章所介绍的方法进行模拟试验。采用文章所介绍的φ结422焊条。采用了三组不同体积的铸件进行焊接,绘制热循环曲线图,分别比较水冷、空冷效应。最后观察焊道横断面的金相组织,进一步分析水冷效果的利弊。

2.1热循环曲线

(1)管材这是用来代表小体积的。管材外径80mm,壁厚6mm,长150mm。在水冷焊时只露出顶部10mm(这是按文章要求所做)。焊接参数:电弧电压20V;焊接电流:90A;室温:25℃;焊道长:25mm,焊接时间:10秒。其热循环曲线如图2。

(2)壳体 这是代表中体积的(东方红-75正时齿轮室盖)。焊接参数:焊接电压20V;焊接电流:90A;室温:25℃;焊道长:27mm,焊接时间:11秒。其热循环曲线如

图3。

(3)缸盖 这是代表大体积的(东方红-75的缸盖)。焊接参数:电弧电压20V;焊接电流:90A;室温:25℃;焊道长:26mm,焊接时间:10秒。其热循环曲线如图4。

通过以上三种不同大小的铸件,在不同的冷却条件下,按基本相同的参数进行焊接,可以看出以下问题:①对于小铸件,水冷比空冷速度快;②对于大铸件,水冷效果不明显。

2.2 金相分析

通过金相组织分析(如表1)可以看出:①同一铸件在水冷条件下焊接产生的白口组织及马氏体多;②铸件越大,水冷对组织的影响越小。

表1金相组织

组织 部位 焊缝区组织 半熔合区组织及

白口层厚度(mm) 母材组织

缸盖 空冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.08 F+P+C片

水冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.102 F+P+C片

壳体 空冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.075 F+P+C片

水冷 P+F+S+M少+A残余 Lα断续 =0.086 F+P+C片

对于温室效应的看法篇8

【关键词】建筑外墙;节能材料;保温技术

改革开放这几十年来, 国民经济快速健康发展,我国人民生活水平也在不断提高,人们对于住房的消费需求,也在快速增长, 住宅建设已经成为我国国民经济的一个新的增长点。根据相关的资料显示,最近这四五年的房屋建设规模基本排在第一位。现阶段全国房屋数量有 四百亿平方米左右,仅去年一年房屋竣工面积是就有二十亿平方米,最近这几年基本都接近这个数字。然而我国节能建筑的总面积所占比例很低,也就是说有一多半是高耗能建筑,虽然我们的经济发展取得了不错成绩,但是中国是人均资源占有率很低的国家,能源紧缺问题将是制约我国经济发展的重要因素。因此,人们居住房屋节能降耗应首当其冲,建筑节能方面要做得好,能为我国建设节约社会做出巨大贡献,因为住房领域取暖和夏天用空调所消耗的能源在整个社会能源消耗中占的比重很大,建筑节能不仅成为缓解我国能源紧缺矛盾,改善人民生活质量,减轻环境污染,实行可持续发展战略目标的重要一环,还是我国发展住宅建设的一项长期国策。

墙体保温是建筑节能的重要措施之一,现在,外墙保温技术已日益成熟,主要有内保温,外保温,内外混合保温,夹心保温等方法,下面就这几种方法进行论述。

1、关于外墙外保温可行性分析

首先外墙保温适用范围广。因为外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,还适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。技术成熟,施工方法多种多样,适于各类建筑比较成熟的有 EPS板及 EPS模块外墙外保温技术,喷涂硬泡聚氨酯外墙保温技术,胶粉 EPS颗粒保温浆料外墙保温技术及粘贴保温复合饰面板保温技术等,各类方法使用方法简便,可靠性高,同时有成熟的验收规范。另外其保温节能效果明显。由于保温材料置于建筑物外墙的外侧,基本上可以消除在建筑物各个部位的“热桥”影响。从而充分发挥了轻质高效保温材料的效能,相对于外墙内保温和夹心保温墙体,它可使用较薄的保温材料,达到较高的节能效果。其次能保护主体结构。因为置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构的影响。随着建筑物层数的增加,温度对建筑的影响已引起关注。国外的研究资料表明,由于温度对结构的影响,建筑物外向的热胀冷缩可能引起建筑物内部一些非结构构件的开裂,外墙采用外保温技术可以降低温度在结构内部产生的应力。对改善室内环境也有利。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸蚀,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象。因而创造了舒适的室内居住环境。

2、外墙内保温技术分析

外墙内保温就是在外墙的内侧使用苯板,保温砂浆等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。该施工方法具有施工方便,对建筑外墙垂直度要求不高,施工进度快等优点。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。然而,外墙内保温所带来的质量问题也随之而来。外墙内保温的一个明显的缺陷就是结构冷(热)桥的存在使局部温差过大导致产生结露现象。另外,在冬季采暖,夏季制冷的建筑中,室内温度随昼夜和季节的变化幅度通常大约 (10℃左右),这种温度变化引起建筑内墙和楼板线性变形和体积变化也不大。但是,外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度较大。当室外温度低于室内温度时, 外墙收缩的幅度比内保温热体系的速度快;当室外温度高于室内气温时,外墙膨胀的速度高于内保温隔热体系。这种反复形变使内保温隔热体系始终处于一种不稳定的墙体基础上, 在这种形变应力反复作用下,不仅使外墙易遭受温差应力的破坏,也易造成内保温隔热体系的空鼓开裂。内保温影响居民的二次装修, 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其它保温方法所替代。

3、内外混合保温技术分析

内外混合保温, 是在施工中外保温施工操作方便的部位采用外保温,外保温施工操作不方便的部位做内保温,从而对建筑的保温的施工方法。从施工操作看上, 混合保温可以提高施工速度,对外墙内保温不能保护到的内墙,板同外墙交接处的冷(热)桥部分进行有效的保护,从而使建筑处于保温中。然而,混合保温对建筑结构却存在着严重的损害。外保温做法部位建筑物的结构墙体主要受室内温度的影响,温度变化相对较小,因而墙体处于相对稳定的温度场内,产生的温差变形应力也相对较小;内保温做法部位使建筑物的结构墙体主要受室外环境温度的影响,室外温度波动较大因而墙体处于相对不稳定的温度场内,产生的温差变形应力相对较大。局部外保温、局部内保温混合使用的保温方式,使整个建筑物外墙主体的不同部位产生不同的形变速度和形变尺寸,建筑结构处于更加不稳定的环境中, 经年温差结构形变产生裂缝,从而缩短整个建筑的寿命。工程保温做法中采用内外保温混合使用的做法是不合理的,比作内保温的危害更大,该方法已很少使用。

4、复合夹心保温技术分析

复合夹心保温墙体, 是在施工中将墙体分为外叶墙与内叶墙, 中间填充保温材料,(一般为EPS板、容重18kg/m3~20kg/m3)一种施工方法。从施工操作上看,该方法具有施工方便,保温效果可靠受温差影响较小,产生的温差变形应力也相对较小等优点,该方法可有效的解决保温墙体外墙装饰面开裂,装饰材料脱落等技术难题,同时相对于外墙外保温来说,建筑物的防火性能有显著的的提高。鉴于以上优点,局部地区仍大量使用。但该技术同样存在一些缺陷,如建筑物细部、节点、保温处理难度较大;不利于建筑物后期维护,维修。就黑龙江省而言,节能工程设计使用年限为25 年,而结构设计年限为50年,由于内外叶墙将保温层封闭,如夹心保温层老化达到使用年限, 将无法替换维修,另外一点,内外叶墙之间靠穿过保温层的拉结件连结,抗震性相对较弱,抗震等级高的地区不宜采用该方法。

5、保温材料的选择

墙体节能工程采用的保温材料,其导热系数,表现密度抗拉强度,抗压强度或压缩强度,燃烧性能应符合设计要求。粘结材料的粘结强度;耐碱玻纤网格布的力学性能,抗腐蚀性,必须达到国家规范及设计要求。(1).保温材料的选择。现施工的建筑中,保温材料的使用以挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒保温材料为主。挤密苯板具有密度大,导热系数小等优点,它的导热系数为 0.029w(m.k)而抗裂砂浆的导热系数为0.93w(m.k)两种材料的导热系数相差 32 倍。而聚苯板的导热系数为 0.042w(m.k)同抗裂砂浆相差22 倍。因此挤密苯板与聚苯板相比抗裂能力弱于聚苯板。聚苯颗粒为主要原料的保温隔热材料,由胶粉料和胶粉聚苯颗粒做成。胶粉材料作为聚苯颗粒的粘结材料,一般采用熟石灰- 粉煤灰- 硅粉- 水泥为主要成分的无机胶凝体系。该类材料的导热系数一般为 0.06w(m.k),与抗裂砂浆相比相差 16倍。(2).增强网的选择。玻纤网格布作为抗裂保护层软赔进的关键的增强材料,在外墙外保温技术中的应用得以快速发展。一方面它能有效的保护层的拉伸强度。另一方面由于能有效分散应力,将原本可以产生的裂缝分散成许多较细裂缝。从而形成抗裂作用。由于保温层的外保护开裂砂浆为碱性。玻纤网格布的长期耐碱性对抗裂缝就具有了决定性的意义。(3)保护层材料的选择。由于水泥砂浆的强度高、收缩大、柔韧性变形不够,直接作用在保温层外面,耐候性差而引起开裂。为解决这一问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,并在砂浆中加入适量的纤维。(4).无空腔构造提高体系的稳定性。在采用聚苯板作外保温的设计中。保温层主要承受的是重力和风压。由于聚苯板强度的限制,使保温层开裂甚至脱落。为了提高保温板的强度,应尽可能提高粘结面积,采用无空腔以满足抗风压破环的要求。

6、关于外墙体外保温施工要点分析

施工工艺:当基层墙体施工并验收合格后,就可以进行保温层施工,其具体施工工艺为:清理、找平基层弹、挂控制线安装、找平底端托板檐材料工具准备配粘结胶浆粘结翻包网格布粘贴苯板检查校平填塞板缝打磨找平安装装饰线条(用苯板制成) 或分格缝钉锚固定保温层验收。施工要点:施工工艺看起来十分简单,但实际上操作起来却十分复杂, 在要求材料质量合格的前提下, 对实际操作施工人员也要求具有一定技术水平和责任心。否则,将直接影响整个体系的质量。保护层施工要求。保护层做法一般为“一布二浆”。在有加强要求的部位为“两布三浆”。保护层施工时应先铺设翻包网格布和加强网格布,然后进行墙面标准网的施工,墙上容易碰撞的阳角、门窗洞口及不同材料基体的交接处等特殊部位应采取加强措施。于内保温,混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采用外保温或复合夹心保温, 并按照逐层渐变,柔性释放应力的原则, 选择材料及施工方法以达到保温抗裂的目的。同时应大力发展和更新节能材料,使外墙保温技术得到更好的发展,更好的发挥其作用,从而真正地实现建筑节能。

7、结语:

建筑外墙保温是近年来新兴的施工方法,由于内保温、混合保温等方法在设计中的缺陷,建议采照逐层渐变,柔性释放应力的原则,选择材料及施工方法,以达到保温、抗裂的目的。由于外墙保温体系是一个有机的整体,组成的各相关层协同作用不仅要求柔性渐变,而且应有一定的相容性、协同性,形成一个复合整体。因此,外墙保温体系应由体系材料供应商经质量体系认证和系统材料及体系性能试验检验合格后成套供应,以保证体系材料的匹配性及抗裂技术路线的实施,并有利于明确外墙保温体系供应商对外保温工程质量负责。同时应大力发展和更新节能材料,使外墙保温技术得到更好的发展,更好地发挥其作用,从而真正地实现建筑节能。

参考文献:

[1]王宏艳.建筑外墙保温板材技术及施工控制[J]. 民营科技. 2010(04)

[2]李敬兰.膨胀聚苯乙烯板外墙外保温施工技术[J]. 黑龙江科技信息. 2011(12)

[3]张振伟,张乾礼.住宅建筑外墙外保温技术研究[J]. 黑龙江科技信息. 2009(35)

对于温室效应的看法篇9

【关键词】半导体器件 模式转换 冷暖空调 温度调节

1 引言

利用半导体调温技术对室内进行温度调节是一种新型温度调节技术,与现有的常规压缩式制冷机相比,具有重量轻、寿命长,工作起来无噪声等优点,同时由于不必使用气体冷却剂工质,所以也不会构成对环境污染,成为了名副其实的“绿色”空调。目前应用半导体温度调节技术的场所已经来越多,已经广泛应用于汽车,医疗等部门。但是由于半导体器件的特性,其P-N结的固定结构使得半导体空调的制冷和制热之间的转换比较困难,所以一般由半导体致冷器制成的空调器都是单一的制冷空调机,而这种单纯制冷空调尚不能满足市场的商业需求。如何改变现有的半导体调温结构,实现半导体制冷和制热模式的有效转换,已经是当今半导体调温技术进一步发展的难题,也是真正让半导体调温技术实现商业化价值的关键。

本论文提出一种利用半导体调温器件模块化设置,通过模块转动方式实现半导体制冷和制热模式的有效转换,到达利用半导体调温器件既能制冷又能制热的目的,通过半导体冷暖空调结构设计,使得半导体冷暖空调能满足市场的商业需求,实现“绿色”空调的商业化应用。

2 半导体冷暖空调原理

半导体温度调节都是通过半导体调温片来实现的,所谓半导体调温片采用的就是具有P-N结的热电偶对,采取直流供电,利用直流电流通过P-N结时所产生的不同温度效应来实现热交换,这种效应也就是一种热电效应。通常都认为这种热电效应是建立在珀尔帕效应基础上实现的,但实际上这种效应是建立在五种不同的效应组成的基础上的,这就是通常所说的赛贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应,以及富里叶效应。这五种效应的基本原理和作用如下:

2.1 赛贝克效应

所谓赛贝克效应是由俄罗斯科学家赛贝克于19世纪所发现的一种温度效应,即两种不同导体(或半导体)所组成的闭合回路中,如果两个接头具有不同的温度,则会在线路中产生电流,这种电流称被为温差电流,这个闭合回路便构成温差电偶,产生电流的电动势称为温差电动势,温差电动势的数值只与两个接头的温度有关。这种温度效应称为塞贝克效应(图1)。

2.2 珀尔帖效应

法国科学家珀尔贴发现了热电致冷和致热现象-即温差电效应,所谓温差电效应就是在电流通过两种不同导体形成的回路时,在两种不同导体所形成回路的结点处,随着电流方向的不同会分别出现吸热或放热的效应现象,这种效应现象就称之为珀尔帖效应。珀尔帖效应的原理如图2所示。

2.3 汤姆逊效应

所谓汤姆逊效应实质就是一种温度梯度的效应。1856年英国物理学家W.汤姆孙发现当电流流过不同温度的导体时,也会产生吸热或放热的效应现象,这种效应现象是由英国物理学家W.汤姆孙发现的,所以称之为汤姆逊效应,汤姆逊效应的原理如图3所示。

2.4 焦耳效应

所谓焦耳效应就是指当电流流过导体时所引起温度变化的一种现象,而且这种效应是一种不可逆的效应,同时也不属于温差电效应,但现在经常将焦耳效应与焦汤效应结合起来考虑。

2.5 傅里叶效应

所谓傅付里叶效应就是指单位时间内经过均匀介质沿某一方向传导的热量与垂直这个方向的面积和该方向温度梯度的乘积成正比效应,而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。

综合上述五种效应组合,可以看出所谓半导体调温就是利用半导体材料,当电流流经不同的导体,尤其是半导体材料所形成的结点回路时,在结点处会产生放热或吸热(制冷)现象而实现调温的。

但是现有的半导体调温技术之所以难以推广,主要是两个问题,其一是功效较低,难以与传统的制冷剂空调抗衡;其二是现有半导体的调温材料如何进行冷热转换的问题。这其中第一个问题在新的高效半导体热电元件诞生后已经基本得到解决,目前的高效半导体热电元件的优值系数已经超过13×10-3K-1,在温差50℃时,高效半导体热元件的制冷系数大于3,制冷效率甚至高于压缩机制冷。而第二个问题正是当前所需要解决的主要问题,当前认为半导体的冷热转换可以直接通过改变电流的方向实现,但实际应用中发现采取这样的冷热转换方式不利于半导体的调温材性能的利用。众所周知,半导体主要是为N型元件和P型元件二种材料组合,其中N型元件通过电子载流子进行导电,而P型元件通过空穴载流子进行导,在N型元件接入直流电正极,P型元件接入负极时,N型元件中的电子在电场作用下将由上向下移动,并在下端与电源的正电荷聚合,在聚合时还会放热;而P型元件中的空穴在电场作用下将也会向下移动,并在下端与电源的负电荷发生聚合,聚合时也会放热;同时,N型元件的电子与P型元件的空穴在上端分离,分离时会吸收热量。但是N型元件和P型元件对于吸热和放热的性能是不一样的,而且制冷或制热之间的转换如果长期通过电流改变容易造成器件损坏;为了有效利用N型元件和P型元件的性能我们现在都只是利用半导体的N型元件和P型元件来进行制冷,这也是当前的半导体调温主要只是用于做半导体制冷的主要原因。

通过上面的分析可以得知,采用简单的电流换向实现半导体调温器件的冷热模式的转变是不理想的,因此本设计主要通过结构的改进来实现半导体调温器件的冷热模式的转变,将半导体调温器件设计成一种模块,并将此模块安装在一个带有冷热腔室的壳体内,通过半导体调温器件模块的转动来实现半导体调温器件的冷热模式的转变,结构原理如图4。

通过图4可以看出,本设计的主要原理是将半导体调温器件设计成一种可以在壳体内转动的模块,将半导体调温器件模块通过一个转轴安装在空调的壳体内,根据半导体P-N结的调温特性,在需要对室内进行降温时,将半导体P-N结制冷的一面面对室内;在需要对室内升温时,将半导体P-N结发热的一面面对室内,通过转轴的转换即可实现在壳体内的半导体调温器件的冷热模式的转变。采用这种冷热模式的转变方法,可以不改变原半导体调温器件的电流方向,保持半导体调温器件P-N结的各自优势,只需通过器件的面向改变实现冷热模式的转变。

3 半导体冷暖空调结构设计

根据上述的设计思路,本设计所提出的结构设计方案主导思想就是将半导体调温组件模块化,并达到能在一定空间能转动,其设计过程如下:

3.1 半导体调温组件结构设计

采用高效半导体热电元件堆叠成块,使每个元件相连接的都是不同导电类型的元件,串联起来形成大功率的半导体调温组件,并在调温组件的两面分别加装散热翅片,形成一个圆筒状体,在圆筒状体组件的两端设置转轴,并在转轴的一端设置半导体调温组件的N型元件导电环和P型元件导电环,这样就形成了半导体调温组件(图5)。

半导体调温组件制冷时,将冷端面置于室内吸热,热端面置于面向室外,并通过风扇将热端面的热量吹到室外,以达到降低室内温度的目的;而在冬季需要给室内升温时,则通过调整半导体调温组件的转向来改变半导体调温组件的冷热位置关系;将半导体调温组件方向转变180度,此时半导体调温组的冷端面就变成了面向室外吸热了,而热端面变成了面向室内放热,从而达到加热室内温度的空调目的。

其中,半导体调温组件的上下面均采用陶瓷片,并经过掺杂处理,以此提高导热性能,主要成分是95%氧化铝。在它的表面烧结有金属化涂层。

与陶瓷片连接的是散热翅片,散热翅片纵向排列,主要起导热作用。通过锡焊接在陶瓷片的金属化涂层上。

上下导流片之间是半导体致冷元件,它的主要成分是碲化G,是半导体调温组件的主功能部件,分N型元件和P型元件,通过锡焊接在导流片上。

3.2 整体空调结构设计

在设计好半导体调温组件后,在整体结构设计上主要应考虑半导体调温组件的安装、通风的方式,以及半导体调温组件模块的转动控制几部分。整个空调器的结构如附图6和图7所示。

从上图可以看出,半导体空调的整体包括一个箱体,箱体内分为前箱体和后箱体两部分,前箱体面向室内,后箱体紧贴着墙壁;在前箱体和后箱体两部分之间设有用于制冷或发热的半导体器件板,通过半导体器件板将前箱体和后箱体两部分分开,分别形成室内换热腔体和室外换热腔体,通过室内换热腔体和室外换热腔体与半导体器件板的换热实现室内的空气调节;所述半导体器件板通过转轴安装在前箱体和后箱体两部分之间隔离区间内,转轴设置在隔墙内,并在转轴的一端设有用于翻转半导体器件板的旋转装置,通过旋转装置将半导体器件板绕转轴翻转,以此实现半导体器件板对室内的换热或制冷转换,达到制冷或加热的空调目的。

其中,室内换热腔体是在前箱体一端设有室内入风口,内入风口安装有室内风扇,另一端设有室内出风口,室内入风口与室内出风口通过半导体器件板一侧的室内流道连通,室内风扇吹出的风经过室内流道,进入另一端,再通过室内出风口排出。前箱体整个下前角部分设有室内出风流道,室内出风口的风是经由室内出风流道排出的。室外换热腔体是在后箱体的两端分别设有与室外相通的室外入风口和室外出风口,室外入风口和室外出风口的一部分分别嵌入墙体内,且面向室外,室外入风口和室外出风口通过位于半导体器件板另一侧的室外流道连通,形成后箱体换热腔体,在室外入风口处设有室外风扇,室外风扇将室外空气引入,通过室外流道,再从室外出风口排出。室外入风口位于室外风扇之前的风道上设有空气过滤网,通过空气过滤网对室外进入后箱体的空气进行过滤,防止杂物进入。

本设计的主要特点在于半导体器件板的旋转装置为电动翻转装置或手动翻转装置都可以;采用电动翻转装置时,在转轴的端部连接有翻转电机,通过电机带动转轴翻转,从而实现半导体器件板的翻转;采用手动翻转装置时,直接通过一个转盘就可以进行翻转。

为了提高热胶换效率,在半导体器件板的两面都带有散热翅片,散热翅片分别深入到室内流道和室外流道中,使得经过室内流道和室外流道的风能更加加快热交换的效果。同时,为了防止室外的空气与室内交流,在室外流道与箱体之间设有保温层,防止室外换热腔体内的温度传到室内。

4 半导体冷暖空调结构分析

采用上述结构的半导体空调,通过一个可转动的半导体器件板,实现半导体器件板对室内制冷或加热之间的转换,并直接将整个箱体分为前箱体和后箱体两个部分,直接将整个空调器箱体安装在室内的墙壁上,分别通过室外换热腔体和室内换热腔体进行热交换,达到空气调节的目的,这样有几大好处:

(1)冷热转换模式通过模块式结构转动实现转换,不采用电源反接,可以避免电源反接所给半导体器件的反向冲击,防止半导体器件出现“崩溃”现象,可以完全利用半导体N型元件和P型元件的各自优势,实现制冷和制热。

(2)可以完全省去室外机部分,只需通过一个进风口和一个排风口,两个风口就可以将换热腔体的热交换空气与室外空气进行交换,避免了室外机造成安全隐患的因素;

(3)方便安装,将室外换热腔体和室内换热腔体统一设置在室内的壳体内,安装时不用操作人员再到室外进行安装作业,完全杜绝了空调安装的室外作业事故发生;

(4)Y构简单,不需要制冷剂的交换,因此也就没有连接管道,便于维修和养护,安装容易。

(5)可连续工作,使用安静无噪音,直接通过半导体器件进行热交换,没有滑动部件是一种固体片件,工作时没有震动、噪音、寿命长,没有压缩机运转的噪音;

(6)环保绿色运行,本发明采取半导体换热,取代了常规的压缩机技术,不需要任何制冷剂,也就避免了常规制冷剂对环境的污染。

(7)半导体制冷片采用高效半导体热电元件,具有两种功能,既能制冷,又能加热,制冷效率一般不高,但制热效率很高,永远大于1[6]。因此使用一个片件就可以代替分立的加热系统和制冷系统。

(8)半导体制冷片采用电流换能型片件,以输入电流的方式实施控制,可实现高精度的温度调节,并通过温度检测和控制手段,实现遥控、程控、计算机等控制,便于形成自动控制系统。

(9)半导体调温的温差范围,可从+90℃到-130℃任意调节。

5 结论

本文设计了一种通过半导体调温组件模块转动,实现半导体调温器件的冷热模式的转变的半导体冷暖空调。文中详细描述了半导体调温组件模块转动方式的半导体冷暖空调的结构,并对半导体调温组件模块转动方式作了详细的设计说明,由于采用直流电环供电,且转动的速度较低,因此在转动中的通电不会受到任何影响,可以有效改变现有半导体空调难以实现冷热模式转换的问题,具有很好的商业实用价值,从而实现真正的“绿色”空调。

参考文献

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对于温室效应的看法篇10

【关键词】地热系统;调试;渗漏

地热技术是具有一定科技含量的新型建筑安装技术,由于这种技术不占用空间,需要的水温低,同时室内可以达到的温度高,在北方寒冷地区已被广泛应用。但这种地热施工工艺的管线全部埋于地板下,如在施工中任何环节出现问题,都会对整体工程质量造成影响,也会为用户今后的使用留下隐患。因此地板采暖系统在投入运行之前的调试工作非常重要。

1.渗漏

在调试过程中渗漏问题出现的相对较多,如果是明装管道部分渗漏则用试压法——肥皂水即可查出并轻松解决。如果发现室内隐蔽采暖管道出现渗漏现象,那么如何准确找出漏点是关键之所在。首先根据施工图纸确定是哪一环路渗漏,并单环路打压实验以确认,规范要求该环路整体去除重新盘管,考虑到刨开地面损失严重,权衡利弊,也可采用铜件束接连接漏水点,但对上述简易方法不提倡,以免以后影响整个系统的运行,给住户留有隐患;若用户是在装修后发现有此情况建议为减少损失采用简易连接方法。

建筑室内有防水要求的卫生间、厨房在铺设地板辐射采暖管道过程中,由于目前施工所依据的各省、地市建设厅下发的工程建设标准《低温热水地板辐射采暖应用技术规程》中并没有详细说明,若施工单位的施工工艺不完善,调试阶段个别防水房间容易出现漏水情况;防水房间一旦存水,水将顺房间四周向下渗,并顺苯板隔热层倒灌入室内,再顺楼板各道缝隙向楼下渗流。对此可以采取以下处理方法:

(1)在地暖区域防水层的水泥砂浆保护垫层施工完毕后,铺设苯板隔热层,苯板距墙尺寸≥100mm,不设沿墙膨胀伸缩带,门口处不设苯板隔热层,门口处导热盘管设置止水带,铺设导热地盘管后室内整体浇筑混凝土填充层,由此增加了混凝土填充层与墙面及门口局部地面的粘贴强度、密实性与整体性,对潮湿情况起到了一定的阻隔作用。

(2)将防水层置于地板辐射采暖混凝土填充层以上,门口处导热盘管部位设置止水带,从而基本解决了卫生间水流向室内倒灌的问题。

2.采暖温度过低

如果在调试期间发现,有某个单元室内采暖温度均达不到设计温度,经对该单元采暖效果看,最有可能问题是,该单元处在距地沟主管道相对较远的地方,加上主管道压力不足,造成循环速度减慢,进回水温度差异过大,从而影响房间温度。所以应按程序,在相关环节上寻找解决办法。一是开大主管道进水阀和回水阀。二是如果上述办法不能奏效,可将该单元部分进户阀门适当调小,观察3-5天。三是如上述措施仍不能奏效,则必须考虑加大主系统管道工作压力,即在该栋楼主回水管道加泵(功率根据具体情况而定),以强制循环。

在系统调试期间发现地板采暖房间供热不足,经测量供水温度在40~43℃之间,如房间一温度达17℃,房间二温度达14~15℃,房间三温度达11~12℃。出现这种情况时,可通过对系统进行调试,查找原因。一是在该系统的集水缸单支供水管处加循环泵,目的是增强热力管网循环压力。假如,经测量供水温度在40~43℃之间,房间一温度达18℃,房间二温度达15~16℃,房间三温度达12~13℃。平均温度升高1℃,效果并不明显,因此可排除热力管网循环压力不足的设想。二是在采取上述措施情况下,对三环路同时每环路增加1个流量表,进行流量测量。结果是:房间一为0.172吨/小时,房间二为0.175吨/小时,房间三为0.162吨/小时。结论是:三环路均不堵,但房间三流速均偏低,说明房间三那一环路管长偏长,存在水力不平衡问题。三是在该系统的集水缸单支供水管处直接接该户南卧室环路,经测量,房间三温度提高2℃。分析存在问题。在设计上房间二、房间三修正系数不存在问题,盘管间距不存在问题,原因可能是每一环路的长短相差太大,影响平衡。由此造成室温不够,为彻底解决该户采暖问题就不得不凿开地面,重新铺设盘管。

综上所述,若采暖图纸设计管间距及管长符合采暖规范要求,就要从系统方面检查原因,通常原因有以下十个方面。

(1)该栋楼处于热源位置的远近,如果过远,热量损耗多,进水温度较低,容易出现室内温度过低的现象。

(2)主系统管道工作压力不足,使系统内水循环不通畅,所以要对系压力进行检查,看是否达到0.4Mpa以上。

(3)检查主管道过滤器与进户过滤器是否堵塞,各球阀是否堵塞,只有保证系统管路畅通,才能达到整个系统的热量均衡。

(4)如果一个小区或一栋楼发生不热的情况,说明系统主干线存在问题,这时就要检查地沟进户管道阀门是否开启到位,如未开启到位,将其开启到位,一般均可解决问题。

(5)系统水路不畅通的另一个原因是系统内存有空气,系统由于空气阻滞,无法循环,这时要对分集水器进行检查,看分集水器内是否有空气未排放干净。

(6)如果某一单元或某一立杠所控制的管线温度较低,说明该立杠系统内水流不通畅,可先对立杠进、回水放气时行查验,查看排气是否堵塞,造成管线排水不畅。

(7)各路地热管是否畅通,可对各环路管线分开进行加压,看水流情况,如果系统管线均畅通,可检查其他情况,否则进行输通相应管线即可解决问题。

(8)当一部分用户温度达标,另一部分用户温度不达标,可检查进户支管各阀门是否开启到位,是否畅通,如不通畅,可采取措施预以解决。

3.采暖温度过高

这个问题不难解决,简单介绍几种解决方法,当整个系统运行良好时,若整个供热小区普遍温度过高,原因可能有两种:一是供水温度过高,二是设计的盘管间距过密。若是前者降低供水温度即可;若是后者,建议适当关小主管道进水阀和回水阀;若单户温度过高,则适当关小该户进、回水阀门即可。若只有个别用户温度过高,可通过限制进水阀门流量进行解决。

4.结语

综上所述,要达到良好的采暖效果需要从设计、材料、施工等各方面严格控制把关,为保证地板采暖系统调试成功,运行良好,这就需要在选择施工队伍时,选择一家有实力的、有丰富施工经验的专业地热公司为其全盘操作、控制、负责,同时在施工过程中,严格控制施工质量,使各个环节、程序、工艺符合规范要求,达到预防的目的,以免造成不必要的施工质量问题。

【参考文献】