节能技术范文
时间:2023-03-17 01:09:33
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篇1
1.工业节能
在过去的工业化进程中,大多西方国家都曾有过能源短缺的艰难经历,近几年来,随着全球气候问题的突出,这些国家又面临着承担温室气体减排的巨大挑战。因此,从某种意义上讲,为解决工业部门的合理用能和提高工业用能效率问题,西方国家有过较长时间的探索和实践,有些经验值得我们参考和借鉴。从发达国家在工业领域采取的具体节能措施入手分析,我们可以总结出以下几点规律。
(1)建立健全工业节能相关的法律法规
大多数能源消费大国和能源短缺的发达国家都非常注重节能的立法工作,其目的在于保障国家能源供应安全,促进能源效率的提高。例如日本于1979年颁布《合理用能法》;1993年制定《合理用能及再生资源利用法》;1998年又重新修订《合理用能法》。美国于1975年颁布《能源政策和节约法》,1978年颁布《国家节能政策法》(NECPA),1992年制定《国家能源政策法》(EPACT)。国外节能的法律法规一般涵盖了节能的各个领域,工业节能只是其中的一部分,具体内容包括:超过一定规模的用能企业必须进行能源审计,向政府提交能源供需计划,开展节能监督检测,耗能设备执行严格的能效标准等。
(2)加强重点耗能工业企业的能源管理和监督
国外有关工业节能方面的政策大多瞄准用能大户或高耗能行业。1998年日本修改后的《节能法》对重点用能企业的责任做出了严格的规定:年消耗燃料300万L标油或1200万kWh以上电力的为一类重点用能单位,年消耗150万L标油或600万kWh以上电力的为二类重点用能单位。要求重点用能企业必须配备专职能源管理人员,每年向通产省及相关部门报告能耗状况。如不能按期完成节能目标,又提不出合理的改进计划,主管部门有权向社会公布,责令其限期整改,并处以一定的罚金。
在法国,年耗能5000TOE(油当量吨)以上的1500个用能单位被列为重点用能企业,要求企业向政府做出“自愿”节能保证,并通过中介组织向其推广节能措施。
(3)制定激励工业节能的财政税收奖罚的经济政策
国外促进工业节能的税收和财政经济政策主要有2类,一类是税费政策,目的是增加能源利用的成本。政策措施包括:能源或与能源有关的CO2税、污染罚款、公共效益收费等。目前开征能源及CO2排放税的国家有捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、瑞典、瑞士和英国等。税收一般用做引导节能和提高工业企业能效水平的工具;另一类是财政政策,目的是降低提高
能效的成本。政策措施包括:赠款和补贴、补贴审计、贷款(包括公共贷款和创新基金)、特殊技术的税费减免等。如美国目前采取的财政激励政策有现金补贴、税收减免和低息贷款等。
(4)不断研发能源节约新技术,广泛推广节能产品
国外的工业节能措施则十分注重提高能源使用效率和节省能源。例如德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合”,鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖,提高能源使用效率。开发矿物能源发电技术是提高能源使用效率的另一个重点。德国不断开发出新的矿物能源发电技术,如高压煤尘焚烧技术、煤炭汽化技术等,从而使矿物能源发电效率不断提高。1999年,德国电力生产部门传统矿物能源的平均有效利用率为39%,在采用新技术后,这一比率如今已达到46%,预计到2020年将进一步提高到55%。
美国的做法则是大力发展节能产品,广泛推广高效节能设备。20世纪70年代中期以来,美国就全面推广节能电动机,与原有电动机相比,节能电机的效率要高4.5%-7%,每年可减少电费4%-8%,每年损耗费用减少37%。
2.建筑节能
(1)大力推行建筑节能政策
美国是经济技术高度发达的国家,建筑业是美国经济的支柱之一,建筑耗能在美国能源消耗中也占重要比例。美国政府进行建筑节能的手段主要是制定行业和产品标准、开发和推荐能源技术等。
过去10余年间,美国共出台了10多个政策或计划来推动节能。2003年出台的《能源部能源战略计划》更是把“提高能源利用率”上升“能源安全战略”的高度。为鼓励使用节能设备和购买节能建筑,美国对新建节能建筑实施减税政策,凡在IECC标准基础上节能30%以上和50%以上的新建筑,每套房可以分别减免税1000美元和2000美元;美国各州政府还根据当地实际情况,分别制定了地方节能产品税收减免政策。美国能源部提出“建筑技术计划”,对房屋建筑的供暖、供冷热源、数动渠道及实现方式都考虑比较完善。美国环保局的“能源之星”计划,还对有利于节能的建筑材料授予“能源之星”标准。此外,美国能源部下属的劳伦斯·伯克利研究所重点研究住宅节能技术,有些州还用财政补贴的方式支持节能效率高的住宅建筑。
作为能源匮乏的国家,日本早在1979年就颁布实施了《节约能源法》,又分别于1998年和2002年进行了修改。《节约能源法》对办公楼、住宅等建筑物提出了明确的节能要求,并制定了建筑物的隔热、隔冷标准。加拿大政府对建筑节能更是非常重视,有一套严格的行政立法和技术法规,从房屋建筑设计、施工、材料、设备等各个环节大力进行建筑节能的科学研究和推广应用工作,从而取得了显著的节能效果。
(2)努力完善节能技术规范
建筑供暖和供水消耗的能源占德国能源消耗总量的三分之一左右,因此德国也十分重视建筑设施的节能。其住宅节能技术的研究与应用,处于国际领先地位。从2002年2月1日德国开始实行新的建筑节能规范(EnEV2002),这一节能规范体现了德国最新建筑节能技术研究成果,有很强
的实际操作性。这一节能规范的一个新型有效的节能措施,就是对新建住宅实行按建筑面积为基准的耗能标准控制。规定了建筑体型系数(建筑外表面积与其包围的采暖体积的比值)相对应的建筑物最大允许能耗标准和建筑最大允许平均散热系数以及一系列具体实施管理措施。
(3)不断提高能源使用效率
加拿大是建筑节能领域能源使用效率比较高的国家,他们的建筑节能除了有一套法律、法规予以保证外,在建筑设计过程还采用了一系列高新材料和技术,对不同层次的房屋采取了不同的节能技术。他们把新材料、新技术结合在一起,将高质量的混凝土、新型的保温材料进行有机的结合,使住房的环境得到改善。墙体一般采用阻燃性发泡聚苯乙烯、玻璃棉或岩棉等保温材料同其他墙体复合而成。在门窗的保温方面,加拿大做的非常严谨,窗多是双层的,也有三层的。根据业主的要求有的中间填充氩气,也有的在窗与边框之间装有双腔的橡皮密封条,其保温性能更佳。
日本的节能技术,特别是电器产品的节能技术取得了飞速的进展。日本绝大部分空调的耗电量已降到10年前的30%到50%。一台适合15平米房间使用的空调耗电只有约0.4千瓦时。新型节能冰箱,节能效率比政府规定高出一倍。
3.交通节能
从国外特别是发达国家在交通运输领域的节能活动和经验来看,主要集中在城市交通领域,由于发达国家已经建立起比较完善的市场体系,其关注的重点主要在提高道路机动交通工具使用效率,缓解交通拥堵,达到提高能源效率和节能、减排等几个方面,政府主要通过财税政策来调节交通消费行为或出行模式,达到实现经济和公共效益的目的。
国外通常采用的手段主要是税收、收费政策,实施的方式包括惩罚或约束性的税费政策与激励性的财政政策两种。以下对主要政策进行归类简要介绍。
(1)针对车用燃料的税费政策
大多数国家都通过征收车用燃油税来调节燃油需求。例如,美国的汽油税为0.1美元/升,柴油税为0.12美元/升,而欧盟国家普遍在0.3美元/升以上,英国的汽油税更是高达0.73美元/升,柴油税为0.77美元/升。国外相关研究表明,燃油税率对调节燃油需求和出行需求具有明显的影响。
(2)针对车辆拥有的税费政策
针对车辆拥有的税费几乎都是在购买新车时一次性征收的。目前有许多不同形式的车辆税目,其税额在不同国家也有很大差异。从各国经验看,主要税目包括:销售税、增值税、购置税、拥有税、登记税和其他消费税。这些税费有些是按车价的固定比例收取,有些是随车辆属性收取,如发动机大小、气缸容量、排放量或能耗等。在征收高额车辆拥有税的国家中,新加坡、丹麦、日本是典型代表。如按照新加坡的车辆配额体系,购买一辆新车的各种税费高达车价的2~3倍。
(3)对新型、清洁和高能效汽车的税收减免
在日本、丹麦、德国等国家,对消费者购置新型、清洁和高能效汽车给与税收减免。如在丹麦,居民购买百公里油耗在2.5-4升之间的车辆可以少缴16.7%的税,如果购
买高排量的汽车,要缴纳“绿色拥有”税;在日本,购买清洁并且使用替代燃料的车辆可少缴购置税,符合若干排放要求的车辆可少缴25%到75%不等的费用,日本还推出了对购买替代燃料汽车和纯电动汽车给与补贴的政策。
4.家庭节能
在这里,我们所说的家庭节能主要包括照明、水资源、家电等三部分内容。
(1)照明
英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见,伦敦的夜晚,看不到大面积楼体通明的景观,所有照明都基本以不影响人们的正常生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭,有些店铺还采用定时关灯装置。在政府住宅楼和公寓楼内,楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。在日本,节约观念深入人心,2005年日本开展了“少开一盏灯”的活动,号召每个日本家庭为国家节约来之不易的能源。基本上日本家庭都用节能灯,虽然造价上比普通灯要贵上一些,但是7、8W的节能灯所提供的照明相当于60W的普通灯。欧洲普遍实行夏时制;这样可以充分利用日照时间,降低直接照明需要,减少大量能耗。
(2)水资源
虽然水是取之不尽用之不竭的可再生资源,但是如何高效利用,降低其循环成本是每个国家每个家庭必须重视的工作。在欧洲,法国人罗德曼发明的雨水再利用系统,将回收的雨水引入蓄水池,经过净化,可以用作二类生活用水,如清洗、洗浴、厕所、浇灌等,目前这套系统已有数十万用户。英国环境署向本国家庭推出一系列建议,如刷牙时拧紧水龙头,每年可以节约18万吨水,足以为50万家庭供水,诸如此类,英国环境署网站上提供了从自来水到小便池,从浴室到管道各种家庭节约用水的方法。
(3)家电
美国的“能源之星”计划是一种比较有效的方法。它有一套“家庭能源顾问”网上分析程序,用户在网上提出一些简单的问题,就可以得到节约家庭能源的建议,如更换密封性更好的窗户、更换墙内绝热层等。据美国环保局统计,2011年美国新建住宅中有近35万套(约占总数的10%)符合“能源之星”标准,每年可节约能源开支2亿美元,减少近2000t温室气体排放,相当于15万辆机动车的废气排放量。除此以外,许多发达国家对购买节能家电的用户给予优惠或税收减免。英国对购买节能型设备的企业给予税收优惠或加速折旧等优惠政策,对购买了标有A+标识冰箱的消费者,政府对每台冰箱补贴100欧元。在法国,如果企业或消费者购买了政府公布的目录产品,政府给予企业或消费者个人设备价款15%-20%的补助。
二、国外节能政策对中国的启示
1.节能法律法规
我国1986年《节约能源管理暂行条例》,1996年印发《中国节能技术政策大纲》,1998年颁布实施《节约能源法》,但是有法不依,执法不严的现象严重,配套法规也不完善。所以,目前我国节能的首要任务是建立和完善以《节约能源法》为核心、配套法规完善、可操作性强的节能法律法规体系,应着重从客观现实、指导思想、立法技术、节能技术等方面全面把握。同时,要加大执法力度,强化节能监督,做好节能服务工
作,使节能工作落到实处。
2.节能管理
节能管理首先要从政府机构带头节能开始,其次才是加强节能管理。主要可从以下几方面着手:
(1)推动节能产品认证,制定和实施强制性能效标识制度;
(2)落实《重点用能单位节能管理办法》,抓好重点耗能行业和企业的节能管理;
(3)制定节能技术开发、示范和推广计划,并分步组织实施;
(4)建立节能投资担保机制,促进节能技术服务体系的建设;
(5)以现代服务业和先进制造业作为发展重点,加快结构调整,推动产业升级,形成以服务经济为主的产业结构,降低高能耗产业的比重。
篇2
关键词:暖通行业;空调技术;成本控制;
中图分类号:TB657文献标识码: A
加强健康节能、经济环保的空调系统,是现代暖通技术的发展方向。本文通过对现代暖通技术进行轮式,从而对现代空调暖通技术的节能经济进行探索。
一、当前我国在暖通空调行业节能方面发展现状及存在的问题
我国建筑行业发展历史悠久,有着几千年的文明,自古人们就有利用自然界的天时和地利优势,来优化建筑内部取暖和通风。但由于越来越多的建筑需求,人们对采暖、通风和空气调节使用大量的人工方法,能源消耗大的惊人。近年来,节能的呼声越来越强烈,暖通空调节能在我国实施越来越完善,有许多公共建筑的节能设计给建筑节能树立了很好的榜样。但从宏观上来看,我们的暖通空调节能还存在以下问题:
1、在设计、施工方面存在的问题
很多非专业人员从事暖通工作,在施工中遇到调整方案问题不能及时正确的处理,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下隐患。
2、对节能方案的评价方法存在的问题
随着对节能和环保要求的不断提高,很多新技术和方案出现,每种技术方案都存在各自的优缺点。面对如此众多的设计和方案,从不同的角度看问题,评价结构有很大差异,甚至完全不同。设计人员在缺乏对设计方案正确评价方法的情况下,显得无所适从。错误的评价方法将会起到误导作用,势必造成极其严重损失。
3、运行管理中存在的问题
很多工程实施过程当中,在暖通空调设计和施工完成之后就投入了运行,不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识,也不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。
二、暖通空调施工的成本控制
1、成本控制的主要内容和对象
主要的项目建设程序包括了立项阶段、研究阶段、投资策划书编写阶段、设计阶段、施工组织阶段还有竣工验收交付阶段这六部分,其中,组织施工阶段便是成本控制最关键的部分,而有效的进行成本控制是在施工方对于工程成本的计划包括所消耗的人力资源、物质材料还有费用开支等进行调节、限制还有指导,及时去纠正要发生或者已发生的偏差错误,保证施工中能够用最小的能耗取得最大的收益,实现最终目的。而一个完整的中央空调工程项目包括了分风系统、冷热系统、绝热保温、配电系统还有主机末端设备等,所以这五个部分成为了成本控制的关键内容,也成为成本控制的主体对象,内容包括了各分项的施工图的预算、过程的预算、劳动的定额、材料消耗定额等的监管。
2、关于成本控制的有效途径
当前我国大部分的暖通空调存在着低级、被动、无序还有不成熟的方面,一来控制范围较大,涉及到的很多方面难度较大,二来成本控制的责、权还有利这几方面协调不到位,奖惩制度不分明不健全,再者对于设计重视力度不够,存在很多盲目施工的情况。所以要想成本控制落到实处发挥实际作用,具体还得从以下几个方面考虑:
(1)投标阶段还有施工准备阶段的成本控制
投标单位在拿到招标文件之后要落实好这些工作:研究好招标文件包含的内容,工程条件、施工范围、工期工量等做好标记笔录;勘察好地理位置、地质条件、交通情况、供电供水情况等;策划最优的施工方案、改善施工组织的管理方案,考虑最优收益;确定好竞争的施工定额还有标准。准备阶段的成本控制主要集中在标书中的目标成本,对项目的具体特点还有实施方法进行研究:规模、复杂程度、性质、现场有关条件、人员素质等。进行多方的经济技术比对,选择最合理、最先进可行的设计方案。
(2)施工阶段还有交付使用阶段的成本控制
首先要加强对于任务单上的管理控制,对于人工、材料进行精确的计量,为成本控制提供真实可靠的数据支持,其次做好月度成本原始材料的整理还有收集,分析预算成本和实际成本之间的差异以及原因,尽快加以纠正错误;对于经济合同的履约情况要及时记录检查,发现偏高偏低情况要分析原因并且及时解决。对于工程造价要实行量价分高的方式计算,材料的用量要在规定限额内分期、分批使用,改进施工技术和工艺去降低耗料水平。材料价格要货比三家,控制合理的运费,就近够了,选取最经济的运输方式降低运输途中的成本价格,减少资金无端占用。
三、空气品质
在现代,随着建筑行业的不断增加,病态建筑的比例也相应的增加。经研究,根据1983年世界卫生组织定义的病态建筑综合征就是由于中央空调的使用而产生的。主要表现为:头晕、恶心、乏力、眼痛、鼻炎的综合症状,现在有些专家把室内空气品质差也列入其中。事实上,人们每天的百分之八十的时间都在室内,这样的结果就是人们极易患上病态综合征,而这些症状也就是由于室内空气的质量不好而导致的。
现在,越来越多的人们身心健康有所下降,工作效率也受到影响,而引发的源头就是空气的品质不好。空调系统就是影响室内空气品质的主要因素。如果空调系统不能很好的控制室外气体污染物和确保室内热舒适度,那么室内的空气品质就会不佳。所以,为了很好解决这些问题,必须通过以下方式来改善室内空气品质。一是提供充足的通风量,改变送风方式二是通风效率的高低和换气效率的高低都是平价空调系统技术的指标。只有发挥通风空调设备与系统的效用,有效的提高通风效率,革新送风方式,才能让室内的空气品质得到很到的改善。
1、空调房间要设置合适的温湿度
室内保持恒定的温度是对于人们感觉热舒适度很重要的一面。对于一个区域中不同的房间如果需要不同的冷热温度时,我们可以考虑单个房间温度大小的可调试功能。这种有效的调节功能可以保证人们根据自身需求来对室内温度进行选择,已达到最合适最舒适的状态。湿度也是热舒适度的一个因素,不正常的湿度也是诱发空气品质差的因素,因此,要合理有效的调节室内的温湿度已达到空气品质的提高和改善。
2、有效的控制异味和污染物
室内的异味和污染物得到有效的控制也是改善空气品质的一个因素。当室内的空气质量不高时,通过引入室外的空气加以稀释,这样才能改善室内空气品质。另一方面,对于室内中的异味和污染物可以用隔绝的方式进行处理,这是通过空调系统控制房间之间的压力关系来运行的,也就是在污染物周围维持一个负压状态对污染源和异味进行隔绝乃至清除。
结束语
随着国内建筑的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分,因此暖通空调系统的节能成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。
参考文献
[1]刘向龙,金煦,娄小铁.暖通技术的现状与发展前景[J].制冷与空调(四川),2010年.
[2]谢雪松,陈明辉.关于暖通空调系统的节能问题[J].民营科技,2009年.
篇3
关键词:建筑;护;节能技术
中图分类号:TU198文献标识码: A
随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前人们逐渐对建筑行业的发展重视起来。众所周知,建筑护结构设计工程是我们在进行具体建筑施工作业中主要施工环节,而在建筑护结构设计中其相关节能技术问题更是我们所必须要考虑到的问题之一。护结构外墙节能与护结构玻璃技能以及结构护屋面节能是节能工作重点。
一、建筑护结构节能的重要性
现阶段,全球的能源增长速度要低于人口的增长速度,地球变暖问题越来越严重,从而使得人们把节能提高到一定的重视高度。我国的建筑业发展非常迅速,也使得建筑能耗的比重不断地增加。为了社会的可持续发展,建筑节能是发展的必然。建筑的护结构主要就是指外墙、屋面、门窗和地面等部位,其保温隔热水平是建筑节能的重要环节。建筑结构的保温性能达不到要求,直接导致建筑耗能量的增加。因此,加强护结构节能设计,从小的方面来讲,可以对居住环境进行改善,从大的方面来讲,促进社会的可持续发展。
二、护结构节能设计原理
建筑护结构的传热过程为室外综合温度作用下的非稳态传热,是由室外气象参数决定建筑室内热环境。护结构包括外墙、门窗、屋面、地面等部位,由这些结构组成的空间,其室内热环境的优劣是由室外自然气候和围护结构的保温性能来决定。改善建筑热环境,将室外热作用对围护结构的影响进行减弱,这是围护结构节能设计的主要内容。护结构的保温性能是指护结构体系在冬季阻止室内向室外传热,在夏季空调开启时阻止冷量外传,从而使得适当温度的能力得以保持。采暖、制冷设备的运行能耗以及人体舒适度直接受护结构体系保温性能好坏的影响。
三、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
2.1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。
2.2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:
3.1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。
3.2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。
3.3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:
4.1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。
4.2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。
四、建筑节能发展趋势
近年来,人们越来越认识到建筑节能的重要性,国家也相继出台了《公共建筑节能设计标准DGJ08-107-2012》等强制性规范确保其实现可持续发展,现已逐步渗透到规划、设计及使用等环节,并呈现出如下趋势。
1、在设计理念上呈现出从建筑单体节能向区域能源规划和城市节能减排横向发展的趋势;
2、在节能环节上,呈现出从重视建设使用节能向重视建筑节能规划设计和优化运行管理纵向发展的趋势;
3、在执行标准方面,呈现出从建筑节能定性化向建筑节能定量化发展的趋势;
4、在材料方面,正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水和外护一体化及低碳、环保方向发展。
结语
随着社会的不断发展,可持续发展观念逐渐深入人心,因此建筑设计者要紧跟时代的潮流,严格按照社会对建筑设计的总体要求,做好筑外维护结构的节能设计。施工单位不断增加了节能材料的使用量,对节能技术掌握得越来越深入,而且越来越多的建筑施工单位将节能应用到了建筑的护体系中。建筑护结构的节能设计,不仅要考虑选用何种墙体的隔断材料,而且要考虑如何对墙体搭建结构进行合理的设计。对建筑护结构进行节能设计,有助于减少建筑能耗、促进生态环境和谐发展、整体提高人们的生活水平、推动城市的可持续发展。
参考文献
[1]王志良,浅谈建筑工程的外墙保温技术[J],中小企业管理与科技(上旬刊),2011(04)
篇4
关键词:压缩机;节能技术;变频技术;集中控制技术;结构优化;工艺参数调整
压缩机是一种重要的工业设备,广泛应用于生产生活的各个方面,空调、冷库、石油工业、化工工业都离不开压缩机。但是压缩机同样也是耗电大户,其在生产生活中的运行会造成大量的电力消耗,研究压缩机节能技术十分必要。
1压缩机运行节能
1.1压缩机运行中存在的问题
1.1.1出力低,能耗高。很多工业用压缩机出于节能考虑,限制压缩机功率,导致压缩机压缩能力低于设计值,尤其是夏季载荷升高时输送量将明显下降,由于散热能力有限,使得生产线其他设备不能满荷运行,降低了生产效率。压缩机双机并联的运行模式运行效率不高,稳定性欠佳,两台压缩机并联工作,虽然能够明显增加总流量,但是单台压缩机的工作流量要比单机工作时低,因此每台压缩机的工作效率都下降了,双机并联的总压缩流量要比独立工作的流量小,而且并联之后流量增加,管道阻力损失将随之增大,机组的安全性也受到影响。
1.1.2机组运行状态不佳。这个问题主要表现在压缩机运行周期难以满足设计要求、夏季运行不稳定、故障多发等方面,一些压缩机设备长期运行,机械、电气和仪表等构件故障多发,采用事后维修的方式难以实现机组长时间无故障稳定运行,容易出现故障,导致压缩机停车,影响生产安全。
1.1.3运行维护费用偏高。旧压缩机维护费用很高,两机并行时,两组压缩机都要备用一套故障多发件,双备份成本,同时也造成了一些备用件的冗余和浪费。
1.2压缩机能量调节与能耗
压缩机一般根据设计工况冷量实际需求选型,一般情况下压缩机都是全年工作,横跨冬夏极端天气,所以面临着相对复杂的外部环境,而且实际工况和设计方案之间难免存在一定偏差,所以压缩机功率要有适当富余。现阶段,压缩机能量调节主要有间歇控制运行、吸气调节、气缸卸载、旁通调节和无极变速调节等类型,其中压缩机间歇运行是比较常见的运行方式,环境温度高于设定温度,压缩机将启动运行,环境温度下降到设定温度以下,压缩机将停止工作。这样的工作方式适用于环境温度比较稳定、负载不大的情况,但是实际使用过程中,并非任何时刻环境温度都趋于稳定,极端天气和复杂工作环境下,各种生产活动都会造成冷量负载变化,温度变化频繁,发动机频繁启停,会造成较大的能量浪费,而发电机瞬时电流会污染电网,增加电网波动,压缩机的寿命也会受到影响,因此变频技术在压缩机中也得到了更多的应用。
1.3压缩机变频节能
工况一定的情况下,压缩机制冷量和质量流量成正比,变频调节的基本思路就是通过改变压缩机电机转速来调整质量流量,从而改变总机组制冷量。
2压缩机节能技术
2.1压缩机控制工艺参数优化
2.1.1吸入压力调整。选择合适的吸入压力能够有效降低压缩机功耗,一般情况下,吸入压力越低,能耗将越大,特别是压缩机一段的吸入压力,因此可适当提高压缩机的吸入压力,在一段吸入中增加高效旋风入口分离器,进一步消除进气管网的阻力,在保证充足处理气量的同时获得更高的吸入压力。
2.1.2压缩机段间压降降低。压缩机段间压降同样也是压缩机功耗的重要原因,为了降低段间压降,可用高效换热器代替级间冷却器,减少不必要的管路设备和弯头,同时改善操作条件,降低冷却器结垢程度。
2.2压缩机结构设计优化
2.2.1三元流叶轮。三元流叶轮是专为气体流动设计的叶轮结构形式,大型压缩机一般采用这种结构形式,现有叶轮也可以通过适当的改造使之具有三元流叶轮的特点,显著改善叶轮的性能。相关理论研究和试运行证明三元流叶轮的使用能够提高叶轮运行效率最高10%左右,对原有压缩机叶轮的改造成本较低,但是能够明显提高设备生产能力,改善经济效益,压缩机的节能性能也将明显提高。
2.2.2叶轮抛光。叶轮的表面粗糙度和轮组损失之间有着直接关系,可通过精铸、精车和打磨抛光的方式提高叶轮表面的光洁度。叶轮抛光的方法有很多,包括喷砂、抛光轮、液体抛光、砂带研抛等,一般根据叶轮实际结构形式和材质选择合适的抛光方案。对于表面积比较大的叶轮可进行砂带振动研抛,而结构复杂、多凹穴、凸台的叶轮可进行液体抛光。
2.2.3压缩机回流量控制。为了避免压缩机在工作中出现喘振问题,压缩机都设置有防喘振控制机构,正常工艺参数下,通过对机组运行参数的监测绘制状态曲线,并根据喘振线计算喘振控制线,从而获得喘振流量控制点,通过和入口流量的比对,控制压缩机回流量,保证压缩机能够获得充足的工作气体。可改造压缩机回流手动控制为自动控制,应用更加精确的防喘振控制系统,降低机组能耗。
2.2.4管路布局的综合优化。为了进一步降低管路内压降,需要对管路布局进行调整,提高线路布局的合理性,可使用压损来评定管路布局方案是否合理,如果入口压力和出口压力之间压差不超过5%,表示压缩机系统管路布局规划比较科学。在管路中,能够造成压损的设备结构件主要有干燥剂、冷却器、控制阀、弯头等,干燥剂、控制阀和冷却器压损可依据压损标准计量,弯头压损近似于8~10倍等径管长压损,通过对压损设备总压损的精确计算,降低管路总压损。除了优化设计,压缩机日常使用和维护保养工作对压缩机节能效果也有着很大影响,日常工作中,要采用科学的控制方式进行压缩机调整,配合预防性维护策略,降低压缩机的故障率,维持压缩机的正常性能,从而将压缩机的节能优势充分发挥出来。
2.3变频调节技术
传统压缩机一般通过控制流量和压力工艺来降低压缩机能耗,达到节能的目的,一般通过阀门节流、旁通回流和排空等方式进行控制,这些调节方式效果显著、操作简单,但是会增加管网损耗和能源浪费,而变频调速技术应用变频器控制压缩机电机转速,改变流量质量,不存在阀门节流损失,从而提高了能源的利用效率。变频调速在压缩机中的应用大幅度提高了压缩机的节能性能,依据流量传感器输出信号来调节压缩机转速,使压缩机能够准确输出现阶段需要的回流量,实现高精度的流量调节,保证压缩机能够安全、高效率的运行,在节约能源的同时还强化了压缩机的卸载能力,降低了运行噪音,设备磨损更缓慢,而功率因数则得到了明显提高。
2.4集中控制与热回收
很多情况下压缩机都不是单机工作模式,而是很多台同时工作,因此在节能改造中,应用集中控制技术实现多台压缩机的集中控制,成为降低能耗节约能源的有效措施。压缩机开启的台数一般都是固定的,当用气量下降到一定程度,就可以通过集中控制来降低压缩机的工作时间或者转速,用气量继续下降,性能好,功率大的压缩机将停止工作,通过彻底停机来消除卸载状态下的能耗,集中控制来集中调整压缩机的工作状态,从而扩大压缩机的功率范围,同时减少运行压缩机数量,降低能耗。热回收技术的基本思路是,压缩机高温油通过热能回收交换器,将热量传递给冷却水,冷却水加热之后进入保温水桶储存起来,回收压缩机工作热量。热回收技术解决了压缩机自身的散热问题,省却了压缩机的冷却风机设备投入和能耗。在工作中监测压缩机主机排气口温度,超过80℃热回收装置开始工作,保证压缩机不会过热,而余热被转换为了热水,可以用作供暖等其他用途。
3结语
节能是工业生产和日常生活中永恒的主题,压缩机节能技术就是以降低压缩机工作能耗为目的的节能技术,通过压缩机结构设计优化和运行参数调整,配合新节能技术的应用,能够显著提高压缩机的节能性能,降低压缩机工作能耗。
作者:任宏 单位:广西华银铝业有限公司
参考文献:
[1]梁政,李双双,田家林,,梅庆刚,张力文.CNG压缩机节能技术与试验分析[J].天然气工业,2013,(2).
[2]梁政,李双双,田家林,梅庆钢,张力文.L-12/5-250型压缩机节能改造与效果分析[J].石油矿场机械,2013,(3).
篇5
三大步打造节能型主板
采用多相供电设计
从本质上来说,两家的节能技术其实大同小异。随着多核处理器的普及、处理器功耗的增大,因此在当今高端主板上,大都采用四相以上的处理器供电电路设计。这样做的目的很简单,首先采用多相供电可以将处理器所需电流分摊到每相供电电路上,保证处理器电流输出平稳,工作稳定。同时,电流越小,每相电路可采用阻抗更小的电容与电感,由焦耳定律公式Q(电流产生的热量)=I2Rt可以看出,电流、电阻与热量成正比,因此,电流越小,电阻越小,电路的热损耗就更小,所以采用多相供电设计是各家打造节能型主板的第一步。
合理节能智能PWM不可少
不过以上所说的情况主要适用在处理器满负载的工作条WF,而在大多数隋况下,各位电脑里的处理器可能处于待机或者不到50%的负载。处理器功耗不大,所需电流也就不高,这时如果仍将电流交给8相甚至12相供电电路来分担就可能得不偿失。原因是尽管电流值不大,热损耗小,但每相电路除了热损耗外,还有一个固定的基本功率损耗。简单的说,不管处理器所需的电流值有多小,每相供电电路的基本损耗都会产生,如果基本损耗大于热损耗肯定就不划算了。举例来说,假设在低负载情况下'处理器需要12A电流,每相电路基本损耗为3W,阻抗为Q5欧。那么开启12相电路的话,每相的热损耗=0.5W总损耗将达(3+0.5)×12=42W。而如果只开启4相电路,每相热损耗上升为4,5W,基本损耗仍为3W,总损耗仅(4.5+3)×4=30W。显然此时采用低相数工作的损耗更小,效率更高。因此采用一片根据电流大小自动决定电路工作相数的PWM芯片打造节能型主板的第二步。
软件控制很重要
打造节能主板的最后一步就是在硬件的基础上为用户提供相应的节能控制软件,如下图所示,技嘉拿出的是名为DynamicEnergy Saver(DES)的动态节能软件,使用它的方法很简单,只需要按下ON就可令电路相数根据负载大小进行自动切换。此外,技嘉还为用户增加了额外的节能功能,在软件左下角为用户提供了从level1到level3的三档处理器工作电压选择,其实质是在处理器默认电压的基础上下调3%~6%,其中在level3档可以实现电压最大幅度的下降。Intel QX9770四核处理器在技嘉X48T-DQ6主板上使用DES不同电压档以及关闭DES后,核心电压、工作频率的变动情况。
而在软件右下角,它为用户提供了一个名为CPUThrottling的处理器节流控制,其实质是对CPU工作频率进行动态调整,只要打开它,软件就能根据处理器负载,自动调整处理器的实时工作频率。显然,当把level3与CPU Throttling同时打开后,将获得最好的节能效果。
华硕提供的则是名为AI GEAR3的节能软件,相对技嘉的DES,华硕主板的PWM芯片默认就打开了相数自动切换功能,因此AI GEAR3并未给出相数切换的打开开关,所以在AI GEAR3上,它主要是提供一些其他的节电功能。可以看到软件从左至右共有5个模式按钮,它们分别是自动,加速、高性能、中等省电、最大省电。软件会根据用户所用处理器的型号、选择的模式从数据库中调用合适的电压与频率供处理器使用。举例来说,如果你选用高性能模式,那么AI GEAR3只会小幅降低处理器的默认工作电压,并令处理器保持默认频率进行工作。如果选择了最大省电模式,那么AIGEAR3会为处理器选用大大低于处理器默认的电压进行工作,同时降低10%的处理器外频,并将处理器倍频强迫锁定在6倍频。
不过我们认为最有意思、最有实际意义的节能是选用自动工作模式,该模式将根据处理器负载大小自动调整处理器的工作频率、电压,简单地说就是软件会自动在最大省电模式到加速模式这四个模式下进行切换。如果只是在做浏览网页、打字等简单工作,那么它可能会降频、降电压进入最大省电模式,如果是在玩《孤岛危机》、《英雄连》等DX10游戏,那么它会提升电压,并将处理器外频超频5%进入加速模式。QX9770四核处理器在使用AI GEAR3后,核心电压、工作频率在五种模式下的变动情况。
总体而言,目前节能主板大都主要通过以上三步打造,谁这三步做的好,谁的主板节能效果就更好。下面我们将首先通过待机与使用EVEREST Ultimate的稳定性测试程序来检测QX 9770处理器在技嘉X48T,DQ6主板、华硕PSE3 Premium主板各工作模式下的平台待机功耗与平台满载功耗。(平台指除了显示器以外的所有设备)
实战对比测试
由于核心电压、工作频率均大幅下降,因此在华硕AI GEAR3的最大省电模式下,其平台待机功耗与满载功耗的数值最小。而技嘉的DES在处理器默认频率下的表现较好。相对于同样是在默认频率工作的华硕高性能模式,由于技嘉DES赋予处理器更低的工作电压,并具备更多的相数切换功能,因此功耗也就更低。值得注意的是,技嘉主板在没有启动DES软件的时候未打开ISL6327 PWM芯片的相数切换功能,而且对处理器工作电压也未进行任何优化,因此未启动DES软件时,哪怕处理器仅工作在默认频率,其平台功耗也比处于超频加速模式的华硕平台还要高,所以我们提醒选择技嘉节能主板的用户一定要记得开启DES软件。
能耗比对比测试
接下来我们将通过模拟实际应用来测试两款主板在不同模式下的实际耗电量与性能,毕竟待机功耗与满载功耗只是处理器应用中比较特殊的两个时间点,更接近真实应用的测试将更有意义。此外,为了节能忽略性能肯定也是不可取的,只有能耗比达到一定高度,节能才有实用价值。
模拟测试实际耗电量的方法如下:首先运行一次PCMark Vantage的所有测试项目,包括系统性能测试、内存性能、电视电影性能、音乐性能等8大测试项目,通过这些项目测试来模拟用户在日常生活中的不同应用,接下来再待机半个小时,然后运行3DMark06的默认测试一次并连续运行3DMark06第三个测试场景飞行峡谷五次,以模拟用户的游戏应用,最后记录整个测试过程的用 电量。
性能测试方法:测试PCMark Vantage的系统性能测试项目与3DMark 06的默认性能测试。
测试选择模式:因为我们测试的主要目的一是看参测主板在相同频率下谁的消耗更小,因此我们选用了华硕的高性能模式与技嘉Leve13电压档进行对比测试,因为在这两个模式下,它们都采用处理器的默认频率进行运行。其次考虑到部分用户对节能的需要,我们还选用了两款主板的最大节能模式进行对比测试,即选用华硕的最大省电模式,技嘉的leve13档电压并打开处理器节流。最后,考虑到华硕主板独家具备处理器电压、频率全都自动实时调整的自动模式,因此我们对该模式也进行了测试,看看它是否具备实用价值。
在默认工作频率下'华硕的高性能模式与技嘉Level3电压档在性能上并无明显差别,而二者的功耗与我们先前的测试结果差不多,由于技嘉Leve13电压档能为处理器提供更低的电压,因此在该模式下,技嘉主板的表现更好,耗电量比华硕主板少了0.02度。
在最大省电模式下,不管是能耗还是性能,华硕主板取得了绝对的胜利,而技嘉主板的CPU节流控制由于可能存在BUG,不仅没有发挥出应有的省电功能,也没有发挥出应有的变频功能,其成绩比处理器降频后的华硕最大省电模式还要差上不少。
最后我们可以看到,华硕的自动模式对于消费者来说的确更加实用也更有意义,从测试结果可以看出,像进行PCMark Vantage这类负载不高的测试,自动模式将它调节到了达到处理器默认频率的高性能模式,而在进行像3DMark 06这类高负载测试时,自动模式将处理器调节到了超频用的加速模式,因此它获得了相对高性能模式下更好的成绩。而在整体功耗上,它的耗电量比高性能模式低了0.02度,达到了技嘉Leve13电压档的水准。究其原因是在半个小时的待机时间段里,它使用了最大省电模式,显然像自动模式这种既能让用户合理节能又能让用户获得应有性能的智能化节能技术更加实用。
产品测试总结:各有胜负
通过我们的实际测试与试用,我们认为两家主板的节能技术各有优势。首先华硕的EPU节能技术在其节能管理软件AI GEAR3上做得比技嘉的DES更好,界面更加直观,哪怕不懂电脑的用户,只要看到像小人、汽车、飞机、火箭之类的图形符号也能明白一个大概的使用方法。而技嘉的DES控制软件只有简单的几个Level 1~3电压调节开关以及ON/OFF开关,不阅读说明书,普通的用户根本不知道这个软件怎么用。除此之外,华硕的节能软件更加智能,可以根据负载大小,实时变频。做到最合理的节能。而技嘉的主板虽然也有CPU节流控制这个变频开关,但根据实际测试来看,目前该功能还有缺陷,打开后会造成严重的性能下降。此外,使用华硕AI GEAR3的最大省电模式可为用户提供最大的节能,而技嘉的主板同样因为CPU节流控制这个BUG,虽然同时打开了leve13与CPU节流控制的技嘉最大节能模式,但其用电量却大大高于华硕的最大节能模式,与单独开level3没有任何差别。因此如果想频率、功耗都得到合理管理的智能化节能技术或追求最大的节能效果,那么具备华硕EPU技术的主板是各位目前更好的选择。
当然,技嘉的DES节能技术也有自己的优点,相对华硕主板PWM仅有的两段式切换,技嘉主板的PWM更加智能,可以根据负载自动从2相到6相切换相数,令主板处理器供电部分的效率更高。此外,DES软件强大的三段降压功能,可以让处理器在更低的电压下稳定工作,从而有效降低处理器的功耗,当技嘉与华硕主板上的处理器处于相同的频率时,我们可以看到,以上两大优点令基于技嘉主板的平台耗电量更低,而性能却无明显差异,所以我们推荐那些倾向于长期工作在默认频率下进行高负荷工作的用户选用具备DES节能技术的技嘉主板。
篇6
随着工业经济的发展,目前离心泵已经被普遍的进行使用。在如今,很多的人也开始关注到环保节能的问题,在各个行业中也逐渐地开始重视。由于其中的调节方式不一,从而造成的能量浪费程度也不同。本文仔细地对离心泵的节能措施进行分析,这对行业的发展有着很大的意义。
【关键词】
离心泵;节能技术;应用
1前言
在当代的工业系统中,离心泵是非常普遍的流体输送设备。但是目前其设备的能量耗损比较大。有相关的专家指出,其耗能在全世界的总耗能中占了百分之二十五。因此,离心泵的节能工作是刻不容缓的,并且是具有实际经济效益的重大任务。在以前,离心泵的调节方式通常采用的是阀门进行控制,这样就导致能量的损耗变大。变频技术在工业中的发展使变速调节更加的方便,同时在经济上也更加的科学。在当前,离心泵的节能措施主要是以提升离心泵本身的性能为主。
2离心泵使用的现状
在当前的离心泵使用中,出现的主要原因是其运转的效率比较低。其中低的原因是离心泵在实际工作的时候,其工况点经常比最高效率点低很多,因为离心泵的电动机不能够调速,所以其中都是采取泵出口阀门进行调节。在阀门上调节的方式比较简单方便。但是从节能的方面考虑,其泵在低效率的区域进行运转,则会形成能源的浪费,让驱动电机处在低效以及低功率的状态下运转。如果泵的出口开度增大,电机电流超出了规定这种方式,是极不安全和经济的。一旦使用泵的出口进行流量的调节,就会让升压泵的出口中碟阀的密封圈的后道损坏,出口阀门关不严密,进而无法检查设备。如果泵长期的处在高压的状态之下,泵的轴套和盘根就会被磨损,其根部就会出现漏水,并进入轴承箱,这样就会引起烧瓦事故。因此,在泵的节能工作中必须要进行及时的实施,从而节约能源,减少相关危害。
3离心泵的节能技术
在离心泵的结构类型选用之后,可以确定的是其中设备损失和容量损失是不会有很大变化的,可以通过机泵的自身进行改造,然后提升其效率。在通常情况之下会采用以下措施。首先,一般在使用泵之前,采购泵的时候要选择其参数(Q、H),这是保障泵高效运作的基本前提和重要关键。在当前的参数中都存在着一定程度的差异。要选择可靠性强的泵,减少能源的浪费。要根据实际情况对流量和压力的余量做相关的规定。然后,使用新的材料进行密封,提升其加工的精细度,优化离心泵轴套表面的光洁程度,并且降低其摩擦时形成的损失。科学选用在缝隙处产生摩擦为零的材料,提升其抗咬能力和耐磨性。要合理的解决间隙值,并且减少容积的损失。要积极的开展水泵的实用性研究,要具体的进行相关的设计、实验以及管理等工作,从而提升泵的使用寿命。定期的对泵轴进行检查,加强检查的力度,保障泵轴的和完好。提升泵的标准,使其更加的通用,研发机电一体化的泵系列节能产品,以此提升效率,减少资源的浪费。在泵的性能选用上,一般使用工艺流量比较稳定的泵,性能的选择在于要保障泵运转点的高效性。如果工艺流量的调节幅度比较大,同时频率比较频繁的时候,就要尤其注意Q-H的曲线和。
4离心泵节能技术的应用
想要对离心泵的流量进行控制调节,经常运用的方式就是调节排除管路上,设置阀门的开度。流量增加就开大阀门,流量小就减小阀门的开启量。若是只是通过对管路的阻碍性进行改变,然后实现流量的降低。其中的功率不会有太大的变化。但是通过转速调节,就能够利用其变化对流量进行调节。泵的转速增加的时候,其性能的曲线右上移动;泵额转速在减小的时候,趋向往左下移动。在管路的特性不发生变化的时候,就可以获得不同的工作点,然后改变流量。进而让功率大幅度的降低。经常的进行变速调节等方式可以使其工作稳固并且节能的效果明显。从节能和经济的方面思考,在使用到离心泵的企业中,泵站必须要设置有型号不同的泵进行选择,达到大小泵配合使用的目的。依据流量上的不同进行选用不同信号的泵。如果要两台泵一同运行的时候,就能够大幅度节约能源的使用,并且减少损耗,在高区域中运行也增长了泵的使用时长。要根据工艺的流程变化对泵实行恰当的调节,在调节的时候要对能量进行回收使用。减少一些不必要的浪费。依据现在有的成熟泵运行节能技术。采取变角、车削以及大小泵搭配的方式进行解决。叶片的变角调节,要恰当的明确叶片在装置时,要在满足工艺要求的情况下,让小叶轮的直径对水泵的流量进行改变,其中还包括轴功率等参数的变化。这是一种非常方便经济的节能措施。不过在车削叶轮的外径上是有限制的,只能够在规定的允许下进行范围以内的工作。这种方法不是很灵活。在变频调速节能的技术上一般是运用变频器进行调节的,根据实际工作情况的变化输入相应的电能,以此实现降低耗损的目的。这种方式比较合适大型的管网系统。并且要求系统压力和流量经常性的变化。不过在实际上的使用中也存在着限制,其中的投资成本比较高,进而导致运行的成本增多。对压力与流量比较稳固的泵系统,这种方式比较鸡肋。在流量恰当的,扬程比较高的多级离心泵中可以使用减少叶轮技术的方式。多级泵的特征是曲线类型和多台离心泵的串联操作。在抽级以后泵的扬程降低,但是流量却不变,泵的轴功率下降,实现了节能的目的。在实行了节能技术之后还要对其进行定期的管理和维修。对一些泄漏的间隙进行及时的处理。若是发现一些口环破裂的现象,其泄漏的间隙超出了规定值,就要进行维修甚至更换,不然就会导致流量不均匀的流配,从而致使泵的效率降低。
5结语
在对离心泵的节能工作上主要从技术方面入手。在当前,泵行业的节能技术是比较成熟的,但是节能诊断以及技术上的推行的力度还不够。要开发出高效、节能以及环保的可靠性离心泵,是当前泵行业的主要发展趋势。使用机电一体化的方式开发出节能、体积小以及重量轻的智能化产品,提高泵的可靠性。
作者:常明 杨晶晶 单位:沈阳三科水力机械制造有限公司
参考文献:
[1]凌素琴,陈勇,刘莉.离心泵的节能技术发展及前景分析[J].机械设计与制造工程,2014(07):69~71.
[2]刘恒义.离心泵节能措施探讨[J].石油石化节能,2014(12):35~36.
篇7
关键词:油气储运;系统节能技术
油气储运中主要包括对原油、半成品油、燃料燃气和生产过程中所涉及的化学助剂等。是石油工业运输中原料存储以及运输的必要发展过程,能够在一定意义上保证石化企业的安全发展的辅运行系统。其中油气储运在整个运输体系中需要消耗大约6%左右的能源,但是,由于技术的限制问题,我国的大部分石化企业的油气储运在节能部分还存在着很大的缺陷和不足,国内对于油气储运节能方面的研究还处于利用储运环境低温热量的基础上,无法在真正意义上从整个储运系统的层面上出发来研究储运中最佳的节能问题。
1.油气储运节能的原则
油气储运系统是石化企业整个节能减排的企业目标中的重要组成部分,我们主观的将油气储运分为三个部分:使用、回收、再利用。以下是油气储运的两个基本原则分析。
1.1适合的加热方式
在对油气的储运过程中,热媒水是对油气加热的基础方式之一,其中最普遍的一种方式是在罐底蒸汽盘管进行加热,这种加热方式能够有效的减少关外的热量传递,其主要的工作原理是利用1MPa蒸汽进行热量的传递,整个过程的加热效率十分可观,同时消耗的能源也较少,满足节能目标的实现。
1.2保证储量的最小化
在正常的生产状况下,我们采用减少油气储量的方式来进行油气储运的节能目标,油气储量的减少除了能够使储罐和管线在运输过程中消耗的能源减少之外,还能够缩减石化企业在油气储运过程中的资金投入部分。一旦油气储运过程中对油品本身的温度有一定的要求就必须要采用热媒水来进行加热,实现运输过程中的热传需求。因此,在实际生产活动中,尽最大可能保证油气储运量最小化是油气储运节能的最佳方式之一。
2.降低油气储运能量消耗的技术措施研究
2.1油气灌输技术
油、气混合储运工艺在现今的石化产业中应用十分普遍。油气混合运输主要采用的是油、水等介质,在不同介质的混合使用状态下,利用运输泵,从海底进行油、水以及气的管道混合运输技术。一般的油气运输都要经历严格的采集处理之后再进行不同输送泵、三相分离器等独立设置的管道进行独立输送。油气混输技术能够保证各个输送泵和混合输送管道独立的完成各自的油气输送工作,油气混合输送技术的提高能够在一定意义上大幅度的增加企石化企业的经济效益。
2.2输油泵机组变频调速节能技术
油气储运的输油泵的变频调速主要是利用离心泵的离心特性来进行流体输送流量的控制。我们在控制输送流量的过程中,可以采取改变输送泵出口闸门开度或者是通过设置离心泵转速两种不同的方式,前一种方式虽然调节的方式十分简便,但是很容易造成消耗能源的浪费,后面一种是控制输油泵电机变频的调速,既能够在油气输送过程中进行输油泵效率的自由的调控,还可以较好的实现油气储运的技术要求,达到节能的发展目标。
输油泵机组的变频调速节能技术能够在一定程度上实现油储运的节能目标,在实际的操作过程中可以通过进行闸门节流的方式来减少输油泵出口的节流能耗,实现节能的功能效果,同时还能够进一步减少油气运输过程中输油泵机组本身的机械压力、噪音等无效能耗,提高输油泵的使用效率和使用寿命等。
2.3加热蒸汽能耗控制技术
整个油气储运过程中的能源消耗主要是蒸汽、电力以及水三个部分,其中蒸汽的能源消耗大约有85%左右,其形成的主要原因是:油气储运的温度主要是由油气本身的以及油气实际存储过程的部分能耗,所以我们首先要根据蒸汽消耗的总量来对油气的存储温度进行限制,按照油气储运的相关规定来进行操作;其次,我们可以加强对油罐的保温来进一步减少蒸汽所消耗的能源。根据相关的数据显示,同一介质的油罐,保温之后可以减少80%以上的热力消耗。其中,对于油气储罐的使用来说,由于不同的企业的实际发展水平的不同以及发展条件的制约,油气的储罐无法做到定期的清洁和检查,油罐中的残留物的残留使得油罐的传热效率大大的降低,进一步增加了油气输送过程中的能源消耗,同时,由于各种杂质在油罐中的残留,直接导致了油气的温度无法达到规定的运输标准,影响油气的脱水问题。
2.4油气常温输送技术
油气的常温输送技术主要表现在对油、水混合的原油输送过程中,针对转相点未经过调整的原油来说,在井口原油温度高于原油输送温度要求的情况下,就可以采用油气的常温输送法。油气的常温输送工艺主要有:单、双管常温输送法、低温水环状常温输送法等。我国油气的输送中,大部分采用的是常温输送法,这样能够较好的实现节能的目标,还能够进一步减轻油气输送管道中对加热保温装置的技术要求,减轻石化企业的基础设施建设的成本压力,同时也增强了石化企业实际操作的灵活性。
3.总结
对于当前我国大部分石化企业来说,如何进一步提高油气储运节能技术是整个企业的发展的核心问题所在,本文重点阐述了针对不同油气在储运过程中出现的技术问题并就这些实际操作问题提出了相应的解决措施。在进行油气储运的节能过程中,首先要保证油气油罐的基本清洁工作,这样能够有效的维持运输过程中油气的整体质量水平,还能够有效的减少油气运输过程中产生的能源消耗,提高油气运输的实际工作效率,最终维持整个企业的经济性发展需求,同时也能够有效的改善我国油气运输的节能发展环境问题。随着我国对油气储运技术的不断深入研究和实施,未来必然会发掘更多、更好的油气储运节能技术。
篇8
1.1能源消耗高
在金属锻造行业中,能源的使用效率受到从业人员工作经验、材料本身热效率、设施水平等限制,能源浪费的现象比较严重。锻造的流程主要包括下料、装炉加热、锻造、加工、热处理等环节,其中加热环节是能耗最大的环节,据统计,加热环节的燃料消耗量占全流程的75%左右。当前,我国的金属锻造加热炉的技术相对比较落后,每千克锻件的平均能耗约为20000千焦,平均热效率不足5%。
1.2锻造污染严重
锻造过程中产生的污染主要包括污染性气体排放、工业废弃物排放和噪音污染三个方面。锻造过程中,材料的燃烧会产生大量污染性气体,部分气体未经过处理就排放到了大气之中,其中一氧化碳和硫化物的污染最为严重。同时,二氧化碳的排放也会加剧温室效应。金属锻造中排放的废弃物主要包括废油、废液和废渣,其中既有燃烧后的煤炭残渣、燃油废料,也有金属边角料和使用后的机器油,部分废弃物可降解性差、污染性大,如不经过充分处理,对自然环境将造成恶劣的影响。金属锻造中需要使用许多大型机械,机器运转时会产生巨大的噪音,给周边居民生活带来影响。
2金属锻造中节能技术的应用
目前,在金属锻造中节能技术和节能工艺的应用主要包括以下三个方面。
2.1节能工艺与设备
(1)冷挤压和冷锻:在传统金属锻造流程中,加热及热处理工艺所消耗的能源超过整个工艺流程的75%以上,为有效节约能源消耗,冷锻工艺应运而生。冷锻工艺是在物料再结晶温度下的成型加工,并在回复温度以下进行锻造。目前,在许多行业如汽车零件和部分电子设备生产中,冷锻工艺已经得到了推广应用,在锻件质量进一步提高的基础上,节能效果非常显著。见下图:图1 冷锻制造的灯壳散热器(2)等温锻造:等温锻造是将模具和坯料加热到锻造温度后,在此温度下进行低应变速率变形的塑性加工工艺。等温锻件在最终成型阶段的形变变化比较缓慢,有利于把握其形变程度,从而获得接近无余量的锻件精度,明显减少了金属材料的消耗。(3)改造电液锤:随着科学技术的进步,经过改造的电液锤能效大幅度提升,其能源利用率提高到了15%-20%,同时,其驱动动力由锅炉蒸汽改为电力驱动,锅炉燃煤带来的粉尘污染有所减少,环境效益有所提升。(4)改造冷却水循环系统:锻造设备时,为了维系系统的正常运转需要使用大量的冷却水,尤其是中频炉和热处理炉的消耗最大。通过对冷却水循环系统进行改造,设置调节水池和潜水泵,将锻造过程中的冷却水循环、反复使用,可以显著减少水资源的浪费。
2.2工艺流程的节能
(1)生产线节能:生产线节能主要包括以下三个方面的内容:一是循环使用高温废气,按照温度梯度,多级利用加热炉废气中的热量,如等温锻造时加热模具和保温设备都可以使用加热炉废气来实现;二是采用连铸连锻工艺,在同一套模具内,先进行铸造,铸造完成后立刻锻打,从而避免在铸件冷却后对其重新加热所造成的能源浪费;三是利用热处理工艺余热,把加热炉置于锻打工艺之后,通过余热淬火、余热等温、余热正火等手段,充分利用锻件保存的热量。(2)锻打过程节能:对锻打力度和锻打顺序进行科学调控,可以有效实现节能。在具体操作过程中,可在计算机辅助工艺设计系统中插入节能型工艺数据,并通过系统评估,找到能耗和成本相对最低的工艺流程,以实现节能生产。如图2所示
。2.3生产调度节能
生产调度是对等待加工的工件以及生产线和机器进行合理调配,安排工件被机器生产的先后顺序的过程。合理分配生产系统的资源,可以优化生产指标、提高工作效率、减少资源浪费。在金属锻造中,主要可以从三个方面对生产调度进行优化。一是锻件装炉。主要是通过合理分配锻件材料,提高加热炉的使用率;二是锻件出炉。主要是通过降低保温时间、减少开炉次数等方法,做好锻件出炉与锻件锻打之间的衔接;三是锻件锻打。充分考虑锻打的步骤和每一阶段需要的材料和时间,尽可能缩短锻打设备等待时间。见下图:
3结语
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关键词:汽车新能源;汽车节能;节能技术
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
参考文献:
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卤水净化后,不仅可提高产品质量,还可充分利用各式换热器,延长刷罐周期,提高热利用率,增加产量,降低消耗。但以前许多厂家采用双碱法,净化成本高。而采用烟道气净化卤水,既可利用一部分CO2,减少CO2的排放,又可大幅度降低两碱消耗,吨产品成本下降达6元以上。
设备节能
1脱水干燥设备
由于离心分离的能耗远较干燥低,故必须尽量降低湿盐的水分含量。真空制盐的脱水设备均为离心机,宜选用分离因素高、质量好的产品,如果条件许可,配用增稠器效果更佳,其下料的连续、稳定性能优异。而内热式干燥床国外已使用多年,国内通过这些年的引进、消化、吸收,已完全掌握该技术。和老式的外热式干燥床相比,先进的内热式干燥床可节约蒸汽50kg/t产品以上。内热式干燥床节能的关键是通过床内蛇形管的给热,大大减少了送风量从而大幅度降低废气带出之热量损失。要注意的是有的厂家盲目加大干燥床的处理能力,更有甚者,有的在干燥床设计时为了确保物料通过而打了很大的裕量,使得干燥床体积庞大,风量巨大,就背离了内热式干燥床之初衷,本末倒置了。
2流体输送设备
泵和风机在真空制盐厂家使用众多,其电耗占到企业耗电的一半以上,目前,风机和水泵运行中还有很大的节能潜力,核心是提高其运行效率。(1)水泵:a、合理利用水泵的高效率段,应使其工作点处于其Q-H曲线的高效区域;b、尽量考虑大泵,一般大泵效率更高,当需求量变化较大时,要考虑大小兼顾;c、需要多台水泵并联运行时,应尽可能选用同型号、同性能的设备,互为备用;d、保证吸水条件,减少进口阻力,取消底阀。(2)风机:a、尽量避免采用并联或串联的工作方式;b、使风机工作点处于其Q-P曲线的高效区域,以保证工作点的稳定与高效运转,防止大马拉小车;c、选用传动效率高的冲动方式;d、采用合理的调节运行手段改变负荷,避免用阀门节流或放空回流的办法调整工况。(3)电机:a、选用高效节能电机,据统计,国内电机运行效率普遍比国外先进水平低10%~20%,潜力巨大;b、合理选择电机容量,一般情况下,负荷在75%~80%效率最佳;c、提高功率因数,减少线路损耗;d、采用变频调速,通常泵和风机在选型时都留有一定的裕量,而实际生产中运行参数也经常发生变化,泵和风机的运行参数常常需要调整,采用变频调速是最好的选择,不仅提高了电机的功率因数,减少了无功功率消耗,节能效果非常显著,而且由于设备转速下降,改善了设备运行状况,延长了设备的使用寿命,降低了设备的维修费用。同时,变频器的加速和减速可根据工艺要求自动调节,控制精度高,保证生产工艺稳定。
3二次蒸汽洗涤装置
制盐生产中纯净的首效冷凝水一般均回锅炉,由于冷凝水的闪发、锅炉排污以及其它的消耗与浪费,这部分冷凝水只占锅炉所需给水量的60%~70%,需另外补充软水。以前许多厂家都上了水处理装置,要消耗大量的酸、碱、树脂、淡水、电力及人力,加上设备维护与折旧,成本高昂。为此,中盐长江盐化有限公司于1998年成功开发了二级除沫装置,对首效的二次蒸汽进行洗涤,除去其中夹带的液沫,使得其形成的冷凝水能够为锅炉所用。此举不仅免除了水处理成本,还提高了锅炉给水温度,增大了锅炉出力,从而使得产量增加,可谓投资省、效益高。
4控制节能改造
控制节能包括两个方面:一方面是节能需要操作控制;另一方面是通过操作控制节能。节能改造之后,工艺更复杂,物流与物流、设备与设备等之间的相互联系和相互影响加强了,使得生产操作的弹性缩小,对控制系统的要求更高了,故必须保证测量的精确、可靠,控制的灵敏、到位。同时采用先进的新型仪表,减少计量过程的能量损耗。弯管流量计的应用即是一例,蒸汽流量的计量,过去一般采用孔板流量计等仪表,压损高,造成蒸汽品能下降,而弯管流量计是利用流体流经弯管产生离心力,离心力使得弯管内外侧形成压差的原理进行计量的,其安装于蒸汽管道的转弯处,基本无计量压损。某公司更换弯管流量计后,蒸汽压力损失降低了0.04MPa以上。