节能改造论文范文10篇

时间:2023-03-30 14:38:43

节能改造论文

节能改造论文范文篇1

济水苑小区(一期)位于济源市济源大道与愚公路交叉口,共19栋楼,总建筑面积为10.6万m2。小区竣工时间为2003年,均为6层,砖混结构,项目采暖能耗偏高,但部分用户室内温度不达标,用户满意度极低。通过调查分析,该小区外墙采用240mm厚烧结粘土砖,未做保温,外窗为单框单玻普通铝合金推拉窗,屋面保温材料为50mm厚挤塑聚苯板;小区建筑的供热系统是传统的上供下回双管系统,未进行分户计量,大部分散热器支管上未设置温控阀;采暖系统供热为城市集中蒸汽供热,经小区换热站送至热用户,换热站内未安装热计量及调温装置,小区部分楼栋热用户室内温度未达到设计温度,室外供热管网系统存在明显的水力失衡现象。为了降低采暖能耗,提高人体热舒适度,该小区节能改造势在必行。

2、节能改造内容

既有建筑节能改造,是指对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能改造的活动。对既有居住建筑进行节能改造前应首先进行抗震、结构、防火安全评估,对不能保证继续安全使用20年的建筑不宜开展建筑节能改造,或者对此类建筑应同步开展安全和节能改造。小区节能改造工程于2012年4月开始,2012年10月结束。改造内容主要包括:室内采暖系统热计量及温度调控改造、热源及管网热平衡改造、建筑围护结构节能改造。

2.1室内采暖系统热计量及温度调控改造

室内采暖系统改造应以温度调控和热计量为手段、实现建筑节能为目的,优先实行热源计量和楼栋计量。改造后的室内采暖系统既要满足室温可调和分户计量的要求,又要满足运行和管理控制的要求。该小区原建筑的供热系统为上供下回双管系统,末端为散热器采暖,供暖用户均未安装热计量表,大部分散热器未设置温控阀,用户不能自行调节室内温度。本次改造为用户每组散热器安装温控阀,在采暖用户入口安装调节阀、过滤器、户用热量表及回水管截止阀。

2.2热源及管网热平衡改造

热源的节能改造方案应技术上合理,经济上可行。锅炉、热力站所采用的调节手段应与改造后的室内采暖系统形式相适应。室外供热管网改造前,应对管道及其保温质量进行检查和检修,及时更换损坏的管道阀门及部件。室外管网应进行严格的水力平衡计算,当各并联环路之间的压力损失差值达不到要求时,应在建筑物热力入口处设置静态水力平衡阀。该小区热力站位于小区内,通过集中供暖为整个小区提供热源,热力站内共4组板式换热器,二次侧循环水泵8台,未安装总热量表、变频器、气候补偿器等装置。室外供热管网运行以来,部分管网腐蚀,承压能力降低;保温结构出现破损、同时有些管道阀门漏水,调控不灵活,部分并联环路压力不平衡,出现冷暖不均的现象。本次改造在热力站一次供水管段安装总热量表,循环水泵配电柜安装变频器,热力入口安装平衡阀,更新部分管网、阀门,对破损的保温结构进行修复。见图3、图4。

2.3围护结构节能改造

建筑围护结构节能改造的重点可根据建筑所处的气候区、结构体系、围护结构构造类型的不同有所侧重。改造前应首先对外墙平均传热系数、保温材料的厚度,以及相关的构造措施和节点做法等进行分析和评价,确定围护结构节能改造的重点部位和重点内容。应首先考虑透明围护结构节能改造,提高门窗的热工性能和气密性。建筑围护结构节能改造工程必须确保建筑物的抗震、结构安全、防火和主要使用功能。

3、节能改造效果计算与分析

通过对该小区室内采暖系统热计量及温度调控改造、热源及管网热平衡改造、建筑围护结构节能改造,小区用户能够自行调控、按需用热,提高了供暖房间的舒适度,围护结构的保温隔热性能得到了增强,降低了采暖能耗。具体分析如下:

(1)实现了热用户自行调控、按需用热

据了解,小区未进行热计量及温度调控改造之前,用暖费用一直实行按面积收费,用户不能自行调控,室内温度较高时,只能开窗散热。不仅用户采暖费用得不到公平合理收取,而且冬季大量燃煤供热造成了大气污染和资源浪费。通过室内采暖系统热计量及温度调控改造,小区用户可以按每天每个家庭的起居、上班规律适时调整温度,实现自行调控、按需用热,从而节省了采暖费用,节约了能源。经实际运行后统计,改造后该区域的平均供热能耗量下降25%。

(2)提高了供暖房间的舒适度

由于小区部分管网存在水力失调,导致系统流量分配不合理,造成某些区域用户室内温度不达标,有时还需要开空调辅助加热,降低了供暖标准和房间的舒适度。通过热源及管网热平衡改造,整个管网供热基本达到了热平衡,克服了“大流量,小温差”的不合理现象,有效的限制了近端流量,使远端用户达到预定的采暖效果,经现场实测,远近端用户室内平均温度可以达到16℃-22℃,有效地提高了供暖房间的舒适度。

(3)增强了围护结构保温隔热性能

小区竣工时,外墙未做保温,外窗为单框单玻普通铝合金推拉窗,仅对屋顶做了保温处理,部分墙体出现水泥皮脱落、外墙涂料风化褪色的现象,原有围护结构保温隔热性能较差。

(4)降低了采暖能耗,提高了小区居民的满意度

由于改造前小区供暖无计量装置,因此根据热力公司计量收费统计表明:该小区未改造前2012年度冬季采暖耗气量0.8万蒸吨,改造后2013年度冬季采暖耗气量0.44万蒸吨,同比耗气量节约45%,节能效果显著。同时,根据该小区物业公司对在住545户的调查,对本次改造工程非常满意的用户为234户、满意的用户为207户、比较满意的用户为104户,分别占总户数43%、38%、18%,非常满意和满意率为81%,为下一步节能改造工作的推行建立了良好的群众基础和示范效应。

4、结论

(1)通过采用围护结构保温、中空玻璃、供暖系统改造、分户热计量等节能技术后,该小区建筑物围护结构的热工性能显著提高,改造前后节能率达到45%,节能效果显著,同时减少了二氧化碳、二氧化硫等气体排放,带来良好经济效益和环境效益。

节能改造论文范文篇2

本工程节能改造设计紧紧跟踪国内外先进建筑节能技术发展方向,立足西北地区气候、地理、水文等实际条件,积极探索可再生能源建筑一体化应用技术,在综合办公实验楼改造中采用了一系列先进的技术与产品,进行了有益的尝试和探索。

2工程概况

该综合试验楼始建于1987年,包括主楼一栋,附属建筑三栋,总建筑面积10800m2,主楼高度31.5m,为八层框架结构。建筑抗震设防执行《工业与民用建筑抗震设计规范TJ11-78》。距今23a,经全面检测,结构基本完好,能够继续使用多年,是典型的既有公共建筑。主要功能为:试验、办公、会议、多功能会议厅及配套设施等。

3技术目标

⑴建筑节能目标≥65%。⑵采暖-制冷低能耗。⑶建筑生活污水零排放。

4应用技术

4.1泡沫玻璃外墙外保温体系。建筑护结构外墙外保温体系采用了泡沫玻璃为保温层的构造形式,该材料为A级不燃烧材料,正常使用温度可达500℃。融合了建筑保温与防火安全两方面的性能,代表了未来外墙保温发展的新趋势。4.2太阳能光热与土壤源热泵复合采暖(制冷)系统。针对北方地区冬季采暖期长、夏季制冷期短,可能导致土壤源温度场热不平衡的特点,采用光热系统补充温度,达到热平衡,突破了北方地区土壤源热泵的技术推广的瓶颈制约。4.3太阳能光伏发电。北方地区普遍太阳能资源较丰富,兰州所处的地理位置,显示其太阳能资源为II类区,为太阳能资源较丰富区,为此在整个体系中设计了发电功率为50.05kWh的光伏电站,电池组采用多晶硅电池板,系统转换效率16%以上,年发电量为6.5万kWh。可以提供建筑物大部分的用电量。4.4中水回用系统。针对北方地区和我国大部分城市普遍水资源缺乏的现状,积极探讨中水回用的技术体系。将办公实验综合楼的生活污水进行回收后进行处理,处理后的水用于植物浇灌、洗车等用途,节约了用水量。4.5综合布线与智能化用能管理。通过系统设计,将电线、网线、电话线等线路综合布置,方便维护,减少线路长度。同时,对主要的节能系统进行动态在线管理,通过各种技术手段实现长期的运行监测,积累数据,为今后既有建筑节能改造提供更为完善的技术支撑。

5效果分析

5.1护结构。建筑外窗的气密性等级达到了国家标准《建筑外窗气密性能分级及检测方法》GB/T7107中规定的4级。未采取节能措施前每采暖季耗标煤332t,改造后采用地源热泵,不消耗燃煤(表1)。5.2太阳能光伏电站。每年发电约6.5万度,光伏电站基本是免维护的,其使用寿命为25a以上,按照使用25a计算,可累计发电162.5万度。基本解决了本单位的大部分用电需求。5.3土壤源热泵。每年直接节约的取暖费及管道维护费用约为25万元。5.4中水回用技术。每年节约用水约2000t。5.5环境影响分析。本项目不向环境产生新的排放物,对环境友好。同时,在运行过程中,还会对环境产生好的积极影响。太阳能光伏电站每年节标准煤24.59t,直接减少CO2排放71.29t。土壤源热泵每年节约减少排放NOx24.4t,减少耗煤400t以上,同时直接减少CO2排放1176t,减少SO2排放40t。对减少环境压力有着显著的作用,具有显著的环境效益。

6应用价值

6.1市场需求我国幅员辽阔,地域宽广。从北到南分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。我国严寒地区、寒冷地区以及夏热冬冷地区的部分城镇冬季都需要采暖,采暖燃煤对大气造成严重污染。与此同时,我国大部分地区夏季炎热,近年来气候变暖但冻害加剧,使得空调日益普及,建筑空调能耗正在迅速增加。国家大力提倡建设绿色智慧城市,打造优美生态环境,构建蓝绿交织、清新明亮、水城共融的生态城市。其核心就是“绿色、生态”。而从县城级别到国际都市,公共基础设施及楼宇建设不可避免,因而绿色节能建筑将是首选。住建部的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,旨在建设节能低碳、绿色生态、集约高效的建筑用能体系。规划提出,“十三五”时期,城镇新建建筑中绿色建筑推广比例大幅提高,既有建筑节能改造有序推进,可再生能源建筑应用规模逐步扩大。节能改造面临巨大的市场投资机遇,行业有望迎来新的发展契机。6.2项目的技术特点及优势。无机外保温材料-泡沫玻璃的使用不仅可以达到保温节能的效果,最主要的是该种材料为A级不燃烧材料。防火性能优良,该材料的使用符合建筑物的防火安全规范要求。太阳能光伏电站设施具有较高的发电效率,使用太阳能这一清洁能源可以基本满足本单位年度的耗电量要求。土壤源热泵系统用于采暖、制冷,直接减少对煤炭的消耗,节能减排效果明显。太阳能光热补温系统,突破了北方地区土壤源热泵的技术推广的瓶颈制约。中水回用系统,节约了用水量。综合布线与智能化用能管理,为今后既有建筑节能改造提供更为完善的技术支撑。开发了用于土壤源热泵系统打井使用的专用设备。形成了具有先进技术力量的打井施工队伍。开发了用于土壤源热泵系统地埋管钻孔的回填材料,填补空白。对土壤源热泵系统周围地层温度进行实时监控,研究土壤源热泵系统使用过程中对周围环境的影响范围及幅度。总之,本项目不产生其他排放,并在建筑物使用过程中,直接减少对化石能源的消耗,节能效果显著。本项目完成后,建筑物外墙保温性能预计达到70%。高于国内最高的65%的标准,是一个标准的节能工程。同时,节约用电7万度/a,节约用水2000t/a,至少节约用煤356t(标准煤)/a。具有显著的节能降耗示范效应。6.3可复制性该示范项目1987年建造,建筑面积10800m2,占地面积1358.74m2,主楼为八层框架建筑,高度31.5m,附属建筑均为两层框架结构,建筑物抗震设防执行TJ11-78《工业与民用建筑抗震设计规范》。使用功能:办公、实验、会议及多功能会议厅等,几乎涵盖了绝大多数既有公共建筑的使用功能、结构类型及工程做法,在甘肃省乃至西北地区具有广泛的代表性。本改造工程将数项节能技术集成应用于一个项目并有所创新和突破,实现了夏季低能耗、冬季超低能耗的目标,实为可复制性示范工程。7思考与启示高速城镇化改变了人们的生活方式,大规模的建设增加了物质的消耗,而工业文明的惯性依然在深刻地影响着人们的思维和行为。这些最后都集中体现在对能源的消耗上。据测算,目前建筑能耗约占我国全社会总能耗的28%,到2020年以后建筑能耗将占总能耗的30%~40%,成为全社会第一能耗大户,这意味着我国建筑节能的形势非常严峻,同时也面临着前所未有的机遇,有着广阔的发展空间。建筑物运行能耗是建筑物的主要耗能项,而公共建筑的运行能耗尤其惊人。建筑能耗日益受到专家和社会的瞩目。建筑节能已经成为一个关系社会经济可持续发展、关系百姓切身利益的综合性课题。在这个基础上,除了要考虑供热系统的能耗减损以及外保温体系的完善之外,还要考虑可再生能源的利用。其中有代表性的,就是:土壤源热泵、太阳能光伏发电和太阳能光热技术。外墙保温体系是目前建筑节能中通行的保温手段。从近年的使用情况来看,有机保温体系的缺点是显而易见的,出于建筑安全性的考虑(包括防火、有毒害气体和保温体系的耐久性等问题),为了改善和弥补这些不足,大力发展无机非金属保温材料,是外墙保温发展的一个趋势。既有建筑改造在实践中遇到的问题比新建建筑要多得多,单一解决方案往往不能有效地解决问题,为此,需要有一系列适用于不同节点构造要求的处理方法及配套的材料技术和施工技术作为支撑,否则,很难完成改造任务。在日益发展、高楼林立的城市中,要完全借鉴传统建筑的经验是有难度的。人们面临的现实情况和需求都与传统社会有了根本的不同,因此,建筑节能也只能在一定范围里和某些方面借鉴传统技术经验,更多的是要依靠科技创新。换言之,科技创新将是现代建筑节能的重要力量,相关的高新技术和高科技产品也会在节能建筑中广泛应用。

参考文献:

[1]李志斌,钱霞.大型公共建筑节能改造措施和效果分析[J].建筑节能,2009(6).

[2]公共建筑节能改造技术规范[S].JGJ176-009.

节能改造论文范文篇3

随着现代企业的不断进步和发展,效益最大化是企业永恒的主题。利用新技术来提高企业生产装置的管理水平和节能降耗已是各企业首选的手段之一。高压变频节能技术随着国内一些生产厂家研制水平的不断提高,已接近世界同行业的领先水平,并以产品性能稳定、价格适宜深得国内企业广泛接受和应用。

巨化集团公司热电厂#8炉为280T/H锅炉,采用双引风机式,风机型号为Y4-60-11N022.5D,配置功率为630kW,电压为kV的三相交流异步电动机,风门采用档板调节,正常运行开度为50%左右,形成档板两侧风压差,造成节流损失;同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低。为此我们对引风量调节进行变频调速技术改造,以达到节能降耗及提高调节自动化水平。现就改造过程中的一些工作情况介绍如下。

2变频器容量的选择

一般情况下变频器容量大小的选择与电动机容量相同,这样能满足电机在额定出力内进行不同转速的调节。但在现实生产工作中,根据实际运行工况来选择合适的变频器容量,既能满足生产需要,又能节省变频器投资及减少配套设施。我们根据我厂#8炉引风机的配置及正常运行工况,了解到当时设计人员考虑风道内装有脱硫装置以及档板开度在70%左右调节特性较好,所以配置了630kW的电机。同时我们也对额定工况下引风机功率进行了分析,在各种工况下引风机功率都不会大于350kW。我们认为如果采用变频调速,风门全开,节流损失会较大减少,风机的功率将更不会大于350kW。为此,选择容量为400kW的变频器应能满足上述风机在各种工况下不同转速调节的要求。

3采用变频调速后的效益预测

利用变频器作为风量的调节器,最直接的效益就是节能降耗。各用户可根据自己的的改造对象进行初步分析计算,以了解改造后节能的投资回报率及风机运行的一些基本参数。

采用变频调速的主要特点是消除或减少档板的节流损失,节能的效果与风机的性能、运行工况、档板的开度等有关。下面就例举我厂#8炉风机改造测算情况作一介绍。

3.1引风机的性能曲线

3.2引风机的实际测量

3.3利用相似理论分析风机采用变频后的参数

图1中AB曲线是风机性能曲线,在近似额定转速下,表示风机流量与风压之间的关系。但在实际运行工况中表2所示,风机全压、流量参数只需在图1中C点运行。在没有改造前,风机电机转速不能变,只能靠风门节流。采用变频调节,风门全开,可根据工况所需的风机全压、流量来改变转速。根据风机相似理论,风机性能参数之间关系为:

Q/Q0=n/n0

P/P0=(n/n0)2(P/P0)

式中:Q—风机流量

P—风机全压

n—转速

ρ—介质密度

根据上述关系以及表2所示的运行工况,风机变频后的运行性能曲线下移为图1(abc)所示,其关系式为:

Qa=QAn/n0(1)

Pa=PA(n/n0)2(ρ/ρ0)(2)

Qb=QBn/n0(3)

Pb=PB(n/n0)2(ρ/ρ0)(4)

3.4相关参数估算

(1)表2工况下转速计算:

从图1(abc)性能曲线所示,为了方便计算,近似认为性能曲线成线性关系,即:

(Pc-Pb)/(Qc-Qb)=(Pa-Pb)/(Qa-Qb)(5)

由(1)~(5)式可求得变频后的风机转速为:

(2)风机全压效率估算:

风机有效功率=全压*流量/1000

风机全压效率=有效功率/轴功率

由表1提供的工况A和工况B数据可得,风机的全压效率为0.785和0.726。因此变频调速后的风机全压效率可按0.75进行估算。

(3)变频调速后功率估算

风机有效功率=全压×流量/1000

风机轴功率=风机有效功率/全压效率

电功率=风机轴功率/(变频器效率*电机效率)

其中:变频器效率取0.96,电机效率取0.95。

计算后参数汇总见表3。

3.5效益估算

对比变频调速前后的电功率:#1引风机减少电功率230kW,节电率为67.8%;#2引风机减少电功率195.65kW,节电率为61.7%。

以上是理想条件下的节电率。在实际运用中,为了考虑变频器故障切换为工频运行时,风门需保留它用。变频调节运行时风门尽管全开,还有一定的阻碍,影响计算结果。另外,各种运行工况的不同,节电效果也不一样。所以实际节电率要比以上估算结果有一定的出入。但从以上结果来看,节电显著,值得改造。

4变频器性能的选择

利用变频调节技术无疑要在原有的回路中加装一套变频调节设备,也就是说如该产品性能不好,将增加一个设备故障点,影响机炉的安全稳定运行,为此变频调节器的性能选择至关重要。我们在选择时除了考虑一些常规的性能指标外,还着重注意了以下几点:设计上是否相对有其特点,选用的元件是否稳定、成熟;产生的谐波分量是否符合有关标准;电源短时中断恢复时对其影响程度;个别元件故障时能保持短时间的运行等功能。

目前,市场上高压变频器产品较多,变频调节类型也有多种。一般说来,国外有的产品其元件及性能应较好,但价格较高,同时与用户意见的交流、售后服务较为困难。

我们在对风机调节系统改造前,收集、了解了国内一些调节装置的资料,并进行了比较,最后选择了北京利得华福技术有限公司的产品,其主要特点有:

(1)该装置由移相变压器、功率单元和控制器组成。移相变压器副边绕组分为三相,21个功率单元,每相由7个功率单元串联构成,每个单元的主回路相对独立,可等效为一台单相低压变频器,便于采用现有的成熟技术。

(2)每个功率单元电路为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,构成30脉冲整流方式,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,得到每个单元的输出。然后将每相7个单元的输出串联成星形接法,通过对每个单元的PWM波形进行重组,得到阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,谐波分量少于国家规定标准。

(3)当某一个单元出现故障时,内部软开关自动导通,将此单元旁路,由其他单元的继续运行。

5引风机变频器的控制与调节

我们所应用的HARSVERT-A06/050变频器可通过在控制柜门“远控/本控”开关的切换实现“本机控制”与“远方控制”。我厂“远方控制”与原有的DCS连接,在引风机控制画面中增加了变频器画面,与变频器输出接口联接,进行数据通讯,运行人员可以通过DCS中的画面对引风机和变频器的工作电流、转速以及运行、停止、故障等状态进行实时监控。另外,变频器的控制调节还通过负压调节器接受炉膛负压信号和来自送风系统的前馈信号,综合运算后经手、自动切换单元输出4~20mA到变频器的控制端,调节变频器输出电源的频率,从而改变电动机的转速,改变引风量,达到稳定炉膛负压的目的。

与常规的控制调节系统比较,系统结构、运行操作方式基本不变,主要区别在于由调整引风门开度改为调节引风电动机转速。为了保证生产的连续运行,当一台变频器故障时,联跳相应引风机开关,短时出现单边运行。将故障变频器隔离后,引风电动机可切换为工频运行,风量仍由风门档板调节。

6系统调试

变频器安装后,投入系统运行前还需进行必要的调试,其目的主要是检查所选择的变频器其性能、功能是否达到设计要求以及满足实际生产需要。主要内容有:

(1)具备条件:

a)相关变频器工作的一、二次设备安装、组态完毕;

b)变频器柜内变压器耐压试验、直流电阻测量合格;

c)6kV电缆、变频器闸刀柜内支持瓷瓶、避雷器等试验合格;

d)检查各接线正确、紧固;

e)变频器参数设置正确;

f)引风机等机务设备具备试车条件。

(2)试验项目:

a)闸刀闭锁功能试验:主要检查出线闸刀和旁路闸刀的机械闭锁功能;“高压允许合闸”闭锁功能;防止带负荷拉合闸刀功能。

b)静态调试:将变频器控制电源送上,引风机开关处于试验状态。检查“本机控制”(触摸屏控制)、“远方控制”(DCS控制)时的开关动作状态及变频器面板、DCS画面上的各种状态显示是否正确对应。

c)动态调试:引风机开关、变频器柜将正式通电。分别检查“工频旁路”状态以及“变频控制”状态下,在DCS上或变频器面板上操作引风机、变频器的启、停、调是否正常,转速、电流是否下确;在“工频旁路”状态时与“变频控制”状态时的转向是否一致;在“变频控制”时人为模拟故障保护动作、信号是否正确。

d)带负荷试验:主要了解正常运行工况下引风机、变频器的风量、电流、转速(频率);检查变频器额定输出电流时的电机转速、变频器频率。以便确定变频器的“始动频率”值以及是否投用限流功能。

e)动力电源切换试验:变频器在正常运行时,电源发生短时波动或工作厂用电中断备用电切换成功,这时变频器应不发生跳机。

7变频改造后的效果

(1)效益比较:

我厂#8炉#1、#2引风机于2003年7月1日改变频调节正式投用,7月8日测试数据如表4:

从表2、表4中可以看出,经变频改造后,在满足锅炉负荷约260T/H燃烧的情况下,风机输入功率明显减少,分别由339.00kW、317.00kW降到162.00kW、167.143kW;风机单位电耗也由1.282kWh/t、1.219kWh/t降到0.608kWh/t、0.623kWh/t,节电率分别为52.57%、48.89%,每年可节省厂用电200多万kWh。

(2)改为变频调节后,对其它设备的影响有:

a)避免了电动机启动时对电机的冲击损害。

b)提高了引风机的自动控制能力。

c)由于转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。

8结束语

我厂变频装置于2003年7月1日正式投运以来,由于其他原因变频器正常中经历了电源中断切换、单边引风机变频器运行等异常情况的考验。北京利得华福公司生产的高压变频器以其可靠的运行性能及良好的节能效果深得用户的信赖,值得大力推广和应用。

参考文献

节能改造论文范文篇4

随着现代企业的不断进步和发展,效益最大化是企业永恒的主题。利用新技术来提高企业生产装置的管理水平和节能降耗已是各企业首选的手段之一。高压变频节能技术随着国内一些生产厂家研制水平的不断提高,已接近世界同行业的领先水平,并以产品性能稳定、价格适宜深得国内企业广泛接受和应用。

巨化集团公司热电厂#8炉为280T/H锅炉,采用双引风机式,风机型号为Y4-60-11N022.5D,配置功率为630kW,电压为kV的三相交流异步电动机,风门采用档板调节,正常运行开度为50%左右,形成档板两侧风压差,造成节流损失;同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低。为此我们对引风量调节进行变频调速技术改造,以达到节能降耗及提高调节自动化水平。现就改造过程中的一些工作情况介绍如下。

2变频器容量的选择

一般情况下变频器容量大小的选择与电动机容量相同,这样能满足电机在额定出力内进行不同转速的调节。但在现实生产工作中,根据实际运行工况来选择合适的变频器容量,既能满足生产需要,又能节省变频器投资及减少配套设施。我们根据我厂#8炉引风机的配置及正常运行工况,了解到当时设计人员考虑风道内装有脱硫装置以及档板开度在70%左右调节特性较好,所以配置了630kW的电机。同时我们也对额定工况下引风机功率进行了分析,在各种工况下引风机功率都不会大于350kW。我们认为如果采用变频调速,风门全开,节流损失会较大减少,风机的功率将更不会大于350kW。为此,选择容量为400kW的变频器应能满足上述风机在各种工况下不同转速调节的要求。

3采用变频调速后的效益预测

利用变频器作为风量的调节器,最直接的效益就是节能降耗。各用户可根据自己的的改造对象进行初步分析计算,以了解改造后节能的投资回报率及风机运行的一些基本参数。

采用变频调速的主要特点是消除或减少档板的节流损失,节能的效果与风机的性能、运行工况、档板的开度等有关。下面就例举我厂#8炉风机改造测算情况作一介绍。

3.1引风机的性能曲线

型号为Y4-60-11N022.5D,其风机性能参数如表1所示:

3.2引风机的实际测量

我厂2002年9月9日的测试结果如表2。

3.3利用相似理论分析风机采用变频后的参数

图1中AB曲线是风机性能曲线,在近似额定转速下,表示风机流量与风压之间的关系。但在实际运行工况中表2所示,风机全压、流量参数只需在图1中C点运行。在没有改造前,风机电机转速不能变,只能靠风门节流。采用变频调节,风门全开,可根据工况所需的风机全压、流量来改变转速。根据风机相似理论,风机性能参数之间关系为:

Q/Q0=n/n0

P/P0=(n/n0)2(P/P0)

式中:Q—风机流量

P—风机全压

n—转速

ρ—介质密度

根据上述关系以及表2所示的运行工况,风机变频后的运行性能曲线下移为图1(abc)所示,其关系式为:

Qa=QAn/n0(1)

Pa=PA(n/n0)2(ρ/ρ0)(2)

Qb=QBn/n0(3)

Pb=PB(n/n0)2(ρ/ρ0)(4)

3.4相关参数估算

(1)表2工况下转速计算:

从图1(abc)性能曲线所示,为了方便计算,近似认为性能曲线成线性关系,即:

(Pc-Pb)/(Qc-Qb)=(Pa-Pb)/(Qa-Qb)(5)

由(1)~(5)式可求得变频后的风机转速为:

(2)风机全压效率估算:

风机有效功率=全压*流量/1000

风机全压效率=有效功率/轴功率

由表1提供的工况A和工况B数据可得,风机的全压效率为0.785和0.726。因此变频调速后的风机全压效率可按0.75进行估算。

(3)变频调速后功率估算

风机有效功率=全压×流量/1000

风机轴功率=风机有效功率/全压效率

电功率=风机轴功率/(变频器效率*电机效率)

其中:变频器效率取0.96,电机效率取0.95。

3.5效益估算

对比变频调速前后的电功率:#1引风机减少电功率230kW,节电率为67.8%;#2引风机减少电功率195.65kW,节电率为61.7%。

以上是理想条件下的节电率。在实际运用中,为了考虑变频器故障切换为工频运行时,风门需保留它用。变频调节运行时风门尽管全开,还有一定的阻碍,影响计算结果。另外,各种运行工况的不同,节电效果也不一样。所以实际节电率要比以上估算结果有一定的出入。但从以上结果来看,节电显著,值得改造。

4变频器性能的选择

利用变频调节技术无疑要在原有的回路中加装一套变频调节设备,也就是说如该产品性能不好,将增加一个设备故障点,影响机炉的安全稳定运行,为此变频调节器的性能选择至关重要。我们在选择时除了考虑一些常规的性能指标外,还着重注意了以下几点:设计上是否相对有其特点,选用的元件是否稳定、成熟;产生的谐波分量是否符合有关标准;电源短时中断恢复时对其影响程度;个别元件故障时能保持短时间的运行等功能。

目前,市场上高压变频器产品较多,变频调节类型也有多种。一般说来,国外有的产品其元件及性能应较好,但价格较高,同时与用户意见的交流、售后服务较为困难。

我们在对风机调节系统改造前,收集、了解了国内一些调节装置的资料,并进行了比较,最后选择了北京利得华福技术有限公司的产品,其主要特点有:

(1)该装置由移相变压器、功率单元和控制器组成。移相变压器副边绕组分为三相,21个功率单元,每相由7个功率单元串联构成,每个单元的主回路相对独立,可等效为一台单相低压变频器,便于采用现有的成熟技术。

(2)每个功率单元电路为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,构成30脉冲整流方式,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,得到每个单元的输出。然后将每相7个单元的输出串联成星形接法,通过对每个单元的PWM波形进行重组,得到阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,谐波分量少于国家规定标准。

(3)当某一个单元出现故障时,内部软开关自动导通,将此单元旁路,由其他单元的继续运行。

5引风机变频器的控制与调节

我们所应用的HARSVERT-A06/050变频器可通过在控制柜门“远控/本控”开关的切换实现“本机控制”与“远方控制”。我厂“远方控制”与原有的DCS连接,在引风机控制画面中增加了变频器画面,与变频器输出接口联接,进行数据通讯,运行人员可以通过DCS中的画面对引风机和变频器的工作电流、转速以及运行、停止、故障等状态进行实时监控。另外,变频器的控制调节还通过负压调节器接受炉膛负压信号和来自送风系统的前馈信号,综合运算后经手、自动切换单元输出4~20mA到变频器的控制端,调节变频器输出电源的频率,从而改变电动机的转速,改变引风量,达到稳定炉膛负压的目的。

与常规的控制调节系统比较,系统结构、运行操作方式基本不变,主要区别在于由调整引风门开度改为调节引风电动机转速。为了保证生产的连续运行,当一台变频器故障时,联跳相应引风机开关,短时出现单边运行。将故障变频器隔离后,引风电动机可切换为工频运行,风量仍由风门档板调节。

6系统调试

变频器安装后,投入系统运行前还需进行必要的调试,其目的主要是检查所选择的变频器其性能、功能是否达到设计要求以及满足实际生产需要。主要内容有:

(1)具备条件:

a)相关变频器工作的一、二次设备安装、组态完毕;

b)变频器柜内变压器耐压试验、直流电阻测量合格;

c)6kV电缆、变频器闸刀柜内支持瓷瓶、避雷器等试验合格;

d)检查各接线正确、紧固;

e)变频器参数设置正确;

f)引风机等机务设备具备试车条件。

(2)试验项目:

a)闸刀闭锁功能试验:主要检查出线闸刀和旁路闸刀的机械闭锁功能;“高压允许合闸”闭锁功能;防止带负荷拉合闸刀功能。

b)静态调试:将变频器控制电源送上,引风机开关处于试验状态。检查“本机控制”(触摸屏控制)、“远方控制”(DCS控制)时的开关动作状态及变频器面板、DCS画面上的各种状态显示是否正确对应。

c)动态调试:引风机开关、变频器柜将正式通电。分别检查“工频旁路”状态以及“变频控制”状态下,在DCS上或变频器面板上操作引风机、变频器的启、停、调是否正常,转速、电流是否下确;在“工频旁路”状态时与“变频控制”状态时的转向是否一致;在“变频控制”时人为模拟故障保护动作、信号是否正确。

d)带负荷试验:主要了解正常运行工况下引风机、变频器的风量、电流、转速(频率);检查变频器额定输出电流时的电机转速、变频器频率。以便确定变频器的“始动频率”值以及是否投用限流功能。

e)动力电源切换试验:变频器在正常运行时,电源发生短时波动或工作厂用电中断备用电切换成功,这时变频器应不发生跳机。

7变频改造后的效果

(1)效益比较:

我厂#8炉#1、#2引风机于2003年7月1日改变频调节正式投用,7月8日测试数据如表4:

从表2、表4中可以看出,经变频改造后,在满足锅炉负荷约260T/H燃烧的情况下,风机输入功率明显减少,分别由339.00kW、317.00kW降到162.00kW、167.143kW;风机单位电耗也由1.282kWh/t、1.219kWh/t降到0.608kWh/t、0.623kWh/t,节电率分别为52.57%、48.89%,每年可节省厂用电200多万kWh。

(2)改为变频调节后,对其它设备的影响有:

a)避免了电动机启动时对电机的冲击损害。

b)提高了引风机的自动控制能力。

c)由于转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。

8结束语

我厂变频装置于2003年7月1日正式投运以来,由于其他原因变频器正常中经历了电源中断切换、单边引风机变频器运行等异常情况的考验。北京利得华福公司生产的高压变频器以其可靠的运行性能及良好的节能效果深得用户的信赖,值得大力推广和应用。

参考文献

节能改造论文范文篇5

[关键词]合同能源管理;建筑节能;能源费用

托管能源管理是一种新的节能机制,尤其是能源费用托管型合同能源管理模式作为一种未来节能管理的发展趋势,该模式零投资、零风险、增收益的特点使得其在高校节能工作中起到战略性的意义。现阶段,国外工业领域及其能源供给领域中已广泛应用合同能源管理。国内学者们也逐渐重视合同能源管理模式,这主要是由于该管理模式能克服市场障碍。当前国内节能环保正处于蓬勃发展期间,因此国内节能环保模式具有较大潜力和投资市场。国家对其非常重视。总而言之,虽然国内外学者在一定程度上研究了合同能源管理模式的应用,然而却很少研究其在高校中应用。而且研究人员的重点多数是放在于理论方面的研究,对于相关工程的实施操作较为缺乏。因此,目前较多开展项目无工程案例可参考。本文通过结合笔者参与的高校建筑节能项目为例,分析在高校建筑节能环节中采取合同能源管理模式的意义;同时结合该高校能耗方面的问题,提出一些建筑节能可实施方案。

1能源管理模式的实施

1.1实施内容。高校建筑节能改造中采用合同能源管理模式主要体现在以下方面内容:建筑的基本概况、能源管理情况、设备能耗情况、节能潜力分析、项目回收期限的计算、节能能量和改造成本统计。针对于托管型的能源系统则体现在:楼宇自控系统、空调系统以及照明系统等。1.2实施步骤。(1)设备能耗调研。结合建筑使用情况,对所有设备的能耗情况进行统计,分析前5年设备能耗变化情况,从而计算出托管型管理模式下的用电量。另外,需要对托管型管理模式下的用电量在“基站托管电量”基础上,采取合理的调整规则进行最终确定。(2)节能方案设计。基于上述评估后设备能耗分析报告,有针对性地提出对应的节能改造方案。如可对照明系统、回收利用屋顶雨水、中水以及改造屋顶太阳能技术等,分析在此基础上节能改造方案的可行性和优异性。

2工程案例

2.1能耗概况。本工程为某大学行政楼,行政楼是该学校的办公楼,楼栋于2007年投入使用。楼栋建筑层数为8层,建筑面积约24000平方,总共有18个会议室以及100个办公室。2.2能耗概况。(1)电耗情况。行政楼耗电量逐年成上升趋势,后逐渐趋于平稳。其原因是已逐渐布设好行政楼内的用电设备,用电量总体上不变。需要注意的是,正常情况是寒暑假期间的1-2月及7-8月的耗电量应该要比平均值小才对,但是实际使用情况确是高于平均值,其原因是:首先,寒暑假期间,较多使用空调,消耗量较大。再者是不到位的管理,个别人员可能出现“蹭空调”的现象,而且对其节能意识不强;第三,部分老师会;留校继续工作,产生电量。(2)耗水量。行政楼近几年的用水量不稳定,尤其是2010-2011年出现异常增长,其原因是,那两年该行政楼管道系统出现问题,导致大量水资源的浪费,后学校修理该问题,改善其用水量。学校水主要是用于饮用、厕所用水和消防水三个方面上。所以,不仅需要对用水量进行合理的控制外,解决水能耗的主要措施还是利用好中水系统和雨水系统。2.3能耗设备清单。(1)空调系统。行政楼采取的是2006年生产的中央空调,属于节能产品。所以对于空调系统的节能式不需要更换设备,只需从管理方面进行节能改造。(2)照明系统。该行政楼内采用日光灯管进行照明,但并没有采用节能的LED灯管。(3)其他办公用电设备。本楼栋其他用电设备包括电梯、打印机、电脑等,具体设备使用数量和用电量见表1所示。2.4节能改造方案。建筑节能改造主要是分为管理节能改造和技术节能改造。2.4.1管理节能改造。从管理节能改造校对,主要采取以下措施:(1)加大教育和宣传力度。高校人员具有较高素质,因此较为容易接受节能宣传,重点是培养学生的节能意识。(2)由节能工作小组负责监督。通过成立专门的高校节能小组,以该组织来专门监督和协调各部门之间的节能实施情况。(3)建立责任制和奖励激励制度。通过建立奖励激励制度,对于能耗量低于平均值的则给予奖励。(4)能源管理平台实时监控平台的建立。在本行政楼的能耗监控中主要是由几个主路的电表和水表构成,并且也是人为控制设备的监控。因此,人员的主动性决定了节能的实现。现今是现代信息技术高度发达的时代,高校节能的有效实现是通过自动化监控水电信息。构建平台主要是将无线通信技术、计算机技术、自动化技术以及高性能传感技术等通过平台来实现“分户、分类”实时监视和自动化反馈控制。2.4.2技术改造。(1)水资源节能改造。技术改造方式有2种,分别是更新原有设备和投入新技术、新设备。1)更换局部范围内的水龙头为节水型水龙头,减少出现人为漏关闭的情况。2)实行预付费管理,将智能仪表控制系统安装在学生的公寓楼、办公楼等,当其卡上余额不足时,自动关闭阀门。3)投入新设备。结合高校的建筑特点,屋面的雨水回收系统和中水回收系统将纳入水资源节能改造的项目。(2)电资源节能改造。1)照明系统。本行政楼使用的是第二代T5型的日光灯灯管,并不是同等照度下节省50%-70%左右电量的更加节能的LED灯具。在行政楼中,真正使用电力是在老师的办公室内,约45个T5型的灯,如果按照200d的工作天数,每天5小时工作时间,照明耗电量达到41.19%的总电量。改造是完全按照国标的前提下,将原有光源替换成新型LED光源。2)大功率电器的间歇式工作方式。本行政楼采取的是12kw作业的电梯功率,工作时间为7:00-22:00,但是用电高峰主要是集中在8:00-11:30和14:00-18:00,其余时间较少使用到,因而为了使电梯待机对能源的消耗减少,可以关闭22:00-6:00时间段的。下表6是节能改造措施汇总情况表。

3结束语

通过结合某一高校行政楼节能改造实例,分析行政楼主要存在用水耗能和照明耗能,从技术改造和管理改造上提出节能措施。从节能改造实施效果表明,节能改造后的能耗比改造前得到降低约30%。能源管理模式在高校建筑节能中具有一定的可行性,可在同类工程中推广应用。

参考文献

[1]闫应召.合同能源管理模式在高校建筑节能中的应用研究[D].西安建筑科技大学硕士学位论文,2016,38-41.

[2]宋真真.合同能源管理模式在高校建筑节能中的应用分析[J].居舍,2018,(08):115-118.

[3]陈超超.合同能源管理在高校既有建筑中的运用[J].当代经济,2018,(05):75-81.

节能改造论文范文篇6

【关键词】温度控制;冷却循环水系统;智能温度调节阀;节能技术

1引言

冷却循环水系统被合理地运用至石油以及化工等多个领域,具体的运行操作方式过于粗放,能源的实际浪费问题较为严重。因为冷却回路的换热功率和管路特性存在着明显的不同,针对冷却水以及原料的温度要求也存在着一定的差异,所以流量需求不一。若仅仅调节水泵出口阀门,仅能满足工况较差的冷却支路需要,势必造成某些回路流量较大的情况发生,直接地造成电能的浪费问题。若只调节分支管路阀门,多支路人工操作相对复杂,直接消耗了一定的人力资源,且无法保证温度的科学控制,难以实现节能的目的。针对相关问题,特别研究出智能温度控制冷却循环水装置,同时,进行了节能改造,依照冷却循环水系统节能的运行状态,论证相关技术的可行性。

2智能温度控制的基本原理

冷却循环水装置重点是通过冷却塔和循环水池等共同组合而成,循环水泵出口阀门和主管路阀门的开度设置一般是100%,以此视作检修阀加以使用。换热装置属于冷却支路,进水口管路安装智能温度调节阀之后,能够实现有效的温度调控,保证更好地满足实际需求[1]。智能温度调节阀将电动比例阀和PID控制系统的功能融合到一起,借助后者设定出原料本身需要控制的温度,温度变送器让监测之后的原料温度及时地反馈至PID控制器,确保合理地进行运算及调整,让电动比例阀的开度符合标准,促使着管路中的冷却水流量正好符合冷却原料设定的温度。冷却回路的温度依照原料的具体要求分析,需要进行独立的设定,智能温度调节阀便可完成独立控制的目标,多个冷却回路能够依照环境的基本变化和生产负荷的状态自动调节管路内部的流量,并且不会互相干扰。综上,智能温度控制就是依照实际情况科学控温,满足系统运行需求。

3循环水系统概况

水属于循环水系统中至关重要的传递物质,其本身的质量具有较大的影响,能够与循环水设备的运行状态建立起直接的联系,同时,也关系到循环水系统的安全性以及基本的效率。首先,基于水资源保护的角度进行循环水设备的节能改造,应该先对水的基本质量加以分析,当检测符合一定的标准之后,才可将其启动运行。其次,循环水设备节能技术的改造实践中,可以适当地引入新型机械设备。同时,还应该科学地运用施工手段,保证打造出一个完整的整体,促使在相互协作的过程中彰显出最大效用,在一定程度上节省相应的水资源,避免出现严重的能源消耗问题。最后,可适当的控制失水量,由此让循环水设备的安全运行得以保障。通常来说,出现失水问题的原因是设备管网存在老化的情况,此外,用水之后的处理不到位,也会造成水资源的严重浪费。为更好地处理相关问题,应该高度重视循环水的节能改造,在循环水设备运行的过程中,科学处理管网泄漏的问题,对于老旧的管网应该及时地进行更换,不可让其继续作业。

4基于温度控制的冷却循环水系统概况

结合某化工厂的基本情况分析,其拥有1套冷却循环水系统,共涉及3台重要的水泵,运行的基本方式为两用一备,通过科学化的场测量,循环水实际的流量大概为950m3/h,单台电机具体的运行功率约是207kW,两台水泵的运行工况存在着相同之处,此时的水泵效率为75.4%,水泵机组综合效率为62.8%。在冷却工艺流程方面进行分析,冷却系统共包含6台换热器供应冷却水,类似于6条分支回路,其中的换热器设备往往是借助管路流量调节阀对流量进行适当的控制,因为6条分支回路上的管径以及管长等存在着明显的不同,所以回路的流阻特性也存在差异。为确保所有换热设备的温度能够符合工艺要求,避免水力严重失衡,造成能耗的浪费,需要适当地融入智能温度控制原理。根据智能温度控制的具体要求,冷却支路上的流量能够呈现出明显减小的状态,具体的需水流量是825m3/h,可以适当地节省一部分用水量。因循环水泵额定工况和具体的工况需求存在着明显的偏差,智能温度调节阀的节能改造需要和传统节能改造方法有效结合。

5基于温度控制的冷却循环水节能方案的实施及成果

在原有冷却循环水系统的基础之上,相应的阀门均处于完全打开的状态,可以适当地节省有限的能量,避免出现严重损失的情况。依照智能温度控制的具体要求,应该在确保安全余量的前提之下,及时地将原有的循环水泵更换至额定流量在850m3/h的高效节能泵。根据智能温度控制的具体原理分析,对应的换热器冷却水入口阀门需要依照所需及时地更换成智能温度调节阀,换热器原料的出口端根据实际标准安装上相应的温度变送器,由此起到监测原料温度的成效,保证将相应的温度值反馈至智能温度调节阀,依照环境条件的具体变化,合理地控制各个换热器冷却水流量,保证其达到原料的基本冷却标准,进出水温差不会过小,以免造成严重的浪费问题。此类基于智能温度控制的冷却循环水系统面对不同的工况需求时,节电率达到了一定的标准,但是具体的情况也存在着不同之处。常规运行的工况之下,泵的扬程大概为53m,流量一般为950m3/h,单台运行的基本功率在207kW左右,依照新设计的具体定制水泵,在效率稳步提高的过程中,管道阀门的开度也得到了有效的优化,单台泵的基本运行功率为174kW,节电率约为15.9%。历史数据最小流量工况运行的过程中,泵的基本运行功率为193kW,经过了合理的节能改造,运行的功率降低至167kW,节电率达到13.4%。根据相关的数据显示,历史数据最大流量工况运行的过程中,泵的运行功率约为229kW,节能改造后的运行功率为186kW,节电率为18.7%。由此可见,通过科学的改造过程,让节能成效逐步显现,保证将水资源和能源的消耗控制在合理的范围内[2]。

6基于温度控制的冷却循环水节能方案的实践总结

面对当前能源和水资源日益紧张的形势,采取科学的方式实现节能的目标是关键。基于温度控制的冷却循环水节能技术的科学使用,在一定程度上改善了当前的紧张局面,出于对多冷却支路并联时流量调节造成的能源浪费和人力资源浪费的考量,自动调节温度的冷却循环水节能技术应运而生,其通过使用较为先进的智能温度调节阀,让相应的温度得到了合理化的控制,保证了冷却回路的科学运行,依照环境条件和生产负荷作出的反应,可以适当地节省有限的资源,保证水资源得到科学保护。此次研究中探讨的某化工厂冷却循环水系统节能改造,了解到技术优势,明确了系统的自动化水平,冷却原料温度控制精度也有所提升,节能效果十分理想。

7结语

基于智能温度控制的冷却循环水系统的科学使用,让节能技术和PID控制原理有效地结合在一起,适当地应用到管路调节的过程中,证实了成熟的传统技术具体的利用价值,通过全新的角度,验证了该项技术的可行性。在冷却循环水系统自动化程度逐步提升的过程中,人力资源浪费问题逐步得到解决,冷却原料的温度控制精度也明显提升。通过本文的解读,旨在为新系统研发和旧系统改造提供有效的借鉴。

【参考文献】

【1】李春,胡耀青,张纯旺,等.不同温度循环冷却作用后花岗岩巴西劈裂特征及其物理力学特性演化规律研究[J].岩石力学与工程学报,2020,39(9):1797-1807.

节能改造论文范文篇7

论文摘要:近二三十年来,在世界建筑发展的大潮流中,人们可以明显看出,建筑节能是其中的一个极为重要的热点,是建筑技术进步的一个重大标志,也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。各发达国家为此已经进行了长久的努力,井取得了十分丰硕的成果。本文通过对国内外建筑节能情况的分析并总结我国近20年来的建筑节能工作的进展,进而提出我国建筑节能工作的发展前景。

前言

一些国家在其发展的长过程中,曾经无节制地使用能源,但到了本世纪七八十年代,先是石油大幅度涨价,遭受到能源危机的严重打击,由此掀起了节能的高潮;接着又发现地球大气环境正在因此加剧破坏,人们这才痛苦地了解到,工业化给人们带来舒适和欢乐的同时,还在给人类带来苦果。这个环境问题不仅是工业污染造成的,高耗能建筑也正在造成严重的环境污染。由于建筑用能数量巨大,以及其对环境的重大影响,建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起,成为大家共同关注的热点问题。

一.建筑节能在社会发展中的重要性

㈠建筑节能是社会经济发展的需要

经济的发展,依赖于能源的发展,要能源提供动力。“八五”期间,我国国内生产总值平均年增长1l.8%,而一次商品能源平均年增长才3.6%,今后能源生产的增长速度还将长期滞后于生产总值的增长速度,由此可见,能源短缺对于我国经济的发展是一个根本性的制约因素,国家经济要发展,就非依赖于节能不可。从能源资源条件看,我国煤炭和水力资源比较丰富,但煤炭的经济可采储量和可开发的水电量按人均水平,均低于世界人均水平的一半,至于石油和天然气就更少了。如果我们继续不断挥霍自然资源,竭泽而渔,势必贻患子孙。为了后代可持续利用国家的能源储藏,我们现在就必须节约能源。

㈡建筑节能是减轻大气污染的需要

近十几年来,世界上越来越关心燃烧矿物燃料所产生的污染问题,各发达国家的节能政策,也是以减少燃料燃烧的排放物为明确的目标。其原因是,人们已经认识到,所排放的颗粒物以及碳和氮的氧化物会危害人体健康,并造成环境酸化,而造成的二氧化碳积累,将导致地球气候产生重大变化。如水旱灾害更加频繁和猛烈,海平面升高使一些岛国被淹没,飓风愈加凶猛并向高纬度扩展,大量物种迅速灭绝等等,从而使人类生存面临重大危机。特别是我国,煤炭占能源消费总量的3/4左右,造成的大气污染主要受煤烟型污染。随着城镇建筑的迅速发展,采暖和空调建筑、生活和生产用能日益增加,向大气排放的污染物急剧增长,环境形势十分严峻。大气污染以煤烟为主,以尘和酸雨的危害最大,建筑采暖和炊事用能是造成大气污染的两个主要因素。几个大气污染指标,如总悬浮颗粒、降尘、二氧化碳和氮氧化物,北方城市高于南方城市,采暖期重于非采暖期。一些城市如重庆、兰州,沈阳、北京等地,空气污染情况严重。上述污染物是许多疾病的致病因素,对居民健康造成严重危害。我国排放的二氧化碳已占世界第二位,建筑用能的二氧化碳排放量占到全国用能排放最的1/4,随着建筑物的大量建造,情况可能还会进一步恶化,前景确实令人担忧。

㈢建筑节能是改善建筑热环境的需要

随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,舒适的建筑热环境日益成为人们生活的需要。在发达国家,适宜的室温已成了一种基本需要,他们通过越来越有效地利用好能源,满足这种需要,无论是冬天还是夏天。在我国,这种需要也在日益迫切,这与我国大部分地区冬冷夏热的气候特点关系很大。与世界同纬度地区相比,1月平均气温我国东北要低14~18℃,黄河中下游要低10~14℃,长江以南要低8~10℃,东部沿海要低5℃左右;而7月平均气温,我国绝大部分地区却要比同纬度地区高出1.3~2.5℃。加之,热天整个东部地区温度均高,冷天东南地区仍保持高湿度。因此,夏天闷热,冬天潮凉,使人更加难受。北京日平均气温低于10℃的冬季,一年平均有158d;高于22℃的夏季,一年平均有98d。冬季和夏季的时间,一共长约8个半月,而气候宜人的春天和秋天,才只有3个半月。由此可见,我国冬冷夏热的问题是相当突出的,人民生活越是改善,越不堪忍受寒冬暑夏的折腾。冬天需要采暖,夏天想要空调,这都需要能源的支持,其中对优质能源的需求量增长更快。而我们的能源供应特别是优质能源供应十分紧张。从宏观上看,只有在同时实现节约能源与加速能源开发的条件下改善热环境,这种改善才有可能,否则只是无米之炊,只能加重国家的困难。

㈣建筑节能是发展建筑业的需要多年以来,各发达国家建筑业发展的实践证明,多项建筑技术的发展,许多建筑产品的发展都与建筑节能的发展息息相关。这是因为,随着国家对建筑节能要求的日益提高,墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、空调、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统产品包揽天下,多年以来习用的材料和做法不得不退出历史舞台,材料设备、建筑构造、施工安装等都在进行多方面的变革,许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道、自动控制元器件大量涌入建筑市场。新的节能建筑大量兴建,加上既有建筑大规模的节能改造,产生了巨大的市场需求,从而涌现出万千家生产建筑节能产品的企业,也促进了各设计施工和物业管理部门调整其技术结构和产业结构,使得不少发达国家的建筑业在相对停滞中山现了生机。不仅发达国家的情况如此,从我国几个建筑节能工作开展得较好的城市的经验中也可以看出,建筑节能对于建筑师也决不是一种负担,而是一种新的动力。谁更早地看清楚了这一点,谁就掌握了主动,在日后的竞争中占有较大的优势。二.建筑节能前景分析

总结我国近20年来建筑节能工作的进展,就可以对今后一段时间内,我国建筑节能工作的发展前景作如下分析:(1)在建筑节能工作继续取得进展的条件下,随着我国的不断发展,人民生活的逐步改善,以及房屋总量的快速增加,我国建筑能耗将持续增长,建筑能耗占全国能耗总量的比例将逐步提高,高品位能源(电、煤气、集中供暖等)占建筑能耗的比例也会升高,而生物能源(薪柴、秸秆等)所占的比例会逐渐下降。如果万一我国建筑节能工作受挫,建筑能耗将更快增加。因此,我国建筑节能工作的进展,对于全球温室气体的排放,对于经济的持续稳定发展,对于世界建筑节能产品市场,都将产生十分显著的影响。(2)在我国高层次的官员与专家中的大部分人士已经认识到,建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事,也是世界建大局看,他们认为应该坚持推进建筑节能事业,这已经形成共识。与此同时,也有相当一部分官员,特别是某些地方官虽和房地产开发商,面临当前的—些困难和问题,从局部利益和短期行为出发,抱消极拖延态度。由于前者是主导的、占优势的,因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进。(3)在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。如果放弃行政强制,放任自流,建筑节能工作必将前功尽弃。但是,建筑节能又是有良好的经济效益的,只是由于采暖体制的问题和技术水平的制约,使这种效益目前还表现不出来。而建筑节能归根到底还是要通过经济利益驱动,这样才会有持久的动力。目前,刚刚开始试点进行采暖计量并按热表收费,从体制上和技术上进行改革,把这件重要工作坚持下去,情况就会起变化。建筑节能现在还只是少数人关切的事情,今后,就会变成亿万人民群众关注的事业。(4)建筑节能工作在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时采暖能耗占建筑能耗的主要部分,而居住建筑相对又不很复杂。但是,时至今日,随着东南沿海和长江中下游地区经济的快速发展,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,热天空调、冷天取暖用能正在高速增长,在建筑能耗中所占的比例也越来越大。特别是这些地区的建筑制冷和采暖用能支出一开始就由居民负担,不存在北方早已形成的采暖“当然是公共福利”的习惯势力,因此,南方地区建筑节能的效益可以从个人经济利益上反映出来,所以,预计建筑节能较易为广大群众所接受,只要政策和措施得当,建筑节能推进的速度应该要比北方快得多。(5)目前,我国已经停止住房实物分配,逐步实行住房分配货币化,这种城镇居民住房消费的大变革,将使个人购房趋于活跃,使住宅产业启动,建筑业、房地产业及一系列相关行业将会焕发出新的活力,成为中国新的经济增长点,这对建筑节能事业来说又是一个极好的机遇,特别是由于愈来愈多的住宅属于个人所有,福利型的采暖供给势必早晚被取消,代之以供暖计量收费制度,这就使建筑节能工作有了经济上的动力,有利于推动我国建筑节能事业更快发展。⑹国家建设部颁布的《建筑节能“九五”计划和2010年规划》,以及《建筑节能技术政策》,对于促进各地抓紧建筑节能工作,引导建筑节能的技术进步,正在起着重要作用.但由于种种原因这个规划和政策的实施,仍有诸多困难。因此,文件中所规划的时间表,有可能会推迟,各地的进展也会有较大差别。但如果从总体上预测,建筑节能工作进展的速度仍然取决于我国的政治稳定、经济发展与建筑繁荣等基本因素,同时,与建筑领导集团的认识及外部影响也有很大关系。2004年国家发改委颁布的《节能中长期专项规划》中要求:建筑节能工程加快供热体制改革,加大建筑节能技术和产品的推广力度等可分别节能5000万吨标准煤。与此同时,开展北方采暖地区既有建筑节能改造,加大既有宾馆、饭店的综合节能改造;“十一五”期间,新建建筑严格实施节能50%的设计标准,其中北京、天津等少数大城市率先实施节能65%的标准。供热体制改革全面展开,居住及公共建筑集中采暖按热表计量收费在各大中城市普遍推行,在小城市试点。结合城市改建,开展既有居住和公共建筑节能改造,大城市完成改造面积25%,中等城市达到15%,小城市达到10%。鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷热电联供技术,中央空调系统采用风机水泵变频调速技术,节能门窗、新型墙体材料等。加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。

节能改造论文范文篇8

关键词:低碳经济;节能减排;能源结构;财政投入

一、我国走低碳经济之路的必要性和紧迫性低碳经济的核心思想是要通过技术创新和制度创新,提高能源利用效率,构建清洁能源结构,改变现有的以化石燃料为主的能源消费格局。

低碳能源是低碳经济论文的基本保证,其实质在于提升能效技术、节能技术、可再生能源技术以及温室气体减排技术等,促进产品低碳开发,维持全球的生态平衡。近年来,我国在经济建设快速增长的同时,也付出了巨大的资源和环境代价。有资料显示,我国l亿美元GDP所消耗的能源是12.03万吨标准煤,大约是日本的7.20倍、德国的5.62倍、美国的3.52倍、印度的1.18倍、世界平均水平的3.28倍,能源消费总量占世界能源消费总量的10%。能耗过高不仅给我国带来日趋紧张的资源危机,也造成了严重的环境污染,使得当前实现节能减排目标面临十分严峻的形势。

(一)走低碳经济之路是维护能源安全的必然要求

随着经济的飞速发展,中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明,2001~2006年间,我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上,而风能,太阳能。生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源结构的特点主要有:煤炭的生产和消费比重偏高;石油生产量低,消费量高,供需缺口需依赖进口石油满足;新能源利用率低,发展潜力大。我国经济的高速增长使其对能源需求始终保持强劲增长的态势,但是我国的煤炭产量已经接近极限,对于煤炭资源的过度依赖,从近期看会成为我国经济发展的瓶颈,从长远看可能会带来相当大的能源安全隐患。走低碳经济之路可以有效缓解我国资源尤其是煤炭资源的约束状况。我国的风能、太阳能、地热能、海洋能,生物质能源等低碳或无碳能源蕴藏丰富,但利用率一直很低,有很大的开发潜力。走低碳经济之路就是要逐步降低煤炭、石油等化石型能源的消费比重,在能源结构调整中大力发展可再生能源,改变当前我国能源结构性缺陷,提高我国能源供应的安全性。

(二)走低碳经济之路是保护生态环境的必由之路

长期以来,我国的经济增长过度依赖能源资源消耗,能耗物耗高,污染排放强度大。“十五”期间,我国在环境保护和生态建设领域的目标基本上都未完成,全国废水排放量、二氧化硫排放量、工业固体废物排放量均在2003年后出现反弹。发展低碳经济论文,大力推动节能减排,可以显著减少废水、废气及其他污染物的排放,减少对自然资源的消耗和对环境的污染破坏。

总之,走低碳经济之路是实现我国“十一五”各项目标的重要措施,是我国协调经济发展、维护能源安全、保护生态环境的根本方法,是打破资源环境约束、实现经济社会又好又快发展的有效途径,是实践科学发展观的基本要求。

二、我国发展低碳经济主要的制约因素

(一)能源结构不合理

在中国能源探明储量中,煤炭储量达到94%占有绝对优势,而石油和天然气储量仅占5.4%和0.6%。这种“煤富、油贫、气少”的能源结构特点,决定了中国以煤为主的能源生产和消费格局将不可避免的长期存在。过去20多年,中国努力促进能源结构的多样化,煤炭在能源消费中的比重从1980年的72.2%下降到2001年的66.7%。但近年随着国际石油和天然气价格攀升以及经济的快速增长,煤炭在能源消费中的比重又有回升势头,2006年达到69.4%的水平。

由于煤炭的碳密集程度比其它化石燃料要高,单位能源燃煤释放的二氧化碳是天然气的近两倍,以煤炭为主的能源结构必然会产生较高的二氧化碳排放。

尽管我国近年来大力发展风能,太阳能,生物质能等新能源,但其消费占总能源消费的比重一直很低,到2006年总共只占到总能源消费比重的7.2%,远不能满足我国生产和消费的需要。由于能源结构调整的难度大,中国在向低碳发展模式转变的过程中将比其他国家面临更多的困难。

(二)经济发展阶段不适应

中国当前正处于工业化加速发展的中期阶段,当前的经济增长方式对投资依赖性大。同时,我国长期以来实行的重工业发展战略也使投资成为经济发展的重要驱动因素。这种经济增长方式必然导致碳排放量不断增加。一方面,从工业发展来看,投资增加加快了重工业的发展,对能源、交通的需求也增加,碳排放随之增加;其次,从居民生活来看,随着经济增长、人均GDP增加,居民生活质量提高,碳排放水平也增加。尤其在一些相对贫困的地区,工业化、城市化刚刚起步,碳排放增加速度很快;另外,由于一些地方片面追求经济增长,经济发展以砍伐森林、破坏环境为代价,使得碳排放量随经济增长而增加。

作为世界上最大的发展中国家,中国拥有占世界五分之一的人口,工业化、城市化、现代化进程远未实现。因此,在未来相当长的时间里,大规模的基础设施建设不可避免。如何统筹协调经济增长与环境保护之间的关系将成为一个重要而艰巨的课题。

(三)资金投入缺口大

我国用于节能减排的投入严重不足。2007年中央财政设立节能减排专项资金以来,当年安排预算235亿元,其中用于促进节能产品与技术的创新、示范、推广及重点节能工程的实施仅90亿元人民币。2008年节能减排资金增加到了270亿元,其中用于节能方面的资金为125亿元,包括节能技术改造奖励资金60亿元、淘汰落后产能奖励资金40亿元,建筑节能补助资金15亿元,支持推广高效节能产品和支持节能能力建设资金lO亿元。在2009年的财政预算报告中,财政部明确提出将加大对节能减排的投入,专项用于支持节能技术改造和淘汰落后产能的资金将有单达到495亿元人民币。?从投入力度上看,这是一个很大的进步,但是,据有关专家估计,我国由高碳经济向低碳经济论文转型过程中,引进技术的年需资金应当达到250亿美元(约合1700亿人民币),只有近500亿的财政支出预算显然不能满足这个需求。巨大的资金缺口将可能成为我国走低碳经济之路的重大障碍。

三、中国走低碳经济之路的对策建议

(一)调整产业结构与能源结构,打造低碳经济模式

1、淘汰落后产能,大力发展服务业

落后生产能力是资源浪费、环境污染的源头,淘汰落后产能是实现低碳发展的重要手段。与工业的高能耗高污染特征相比,服务业具有知识密集、附加值高、拉动能力强、能耗低排放少等特点。目前,我国正处于工业化、城镇化加快发展的关键阶段,但除了北京、上海等大城市的第三产业在GDP中的比重刚刚超过50%以外,绝大多数省市第三产业比重还很低,还有很大的发展空间。例如在2006年时,上海市的服务业增加值就已经达到全市GDP增加值的51%,位于中心城区的卢湾区第三产业比例更是达90%以上,其万元GDP能耗只有0.24吨标准煤,而当年全国平均万元GDP能耗是1.21吨标准煤,平均能耗最高的宁夏更是高达4.099吨标准煤。可见,实现同等价值所消耗的能源,服务业将远低于工业。因此,我们要大力发展服务业特别是现代服务业,重点培育发展现代物流、金融保险、电子商务、信息咨询、科技服务等生产性服务业,积极发展商务、文化等服务业。

2、推动技术创新,改造高碳产业

在向低碳经济论文转变过程中,我们需要着力对钢铁、水泥、电力等工业部门的低碳技术改造,提高其生产流程效率,实现产业的结构性升级。在能源结构方面,当前世界各国的共识是把创新低碳技术作为发展低碳经济的首要任务之一,各国都投人大量人力、物力开发廉价、清洁、高效新能源技术。针对当前煤炭在我国能源结构中的短期内不可替代的作用,在科技研发上我们首先应当着眼于发展清洁煤技术。借鉴英国、美国的经验,建设低碳示范发电站,加大对发展清洁煤技术、收集并存储碳分子技术等研究项目的资助。通过税收优惠等政策措施对经过示范验证可行的先进技术进行大规模商业化推广,使新技术具有市场竞争力。随着旧电厂逐步退役,我国应逐步降低新建电厂的碳排放标准,推动高效清洁煤炭技术的商业化,同时加速下一电技术的研究、开发及示范推广。同时,应当逐步改变以煤为主的能源结构,大力发展核能、风能、水能、太阳能等低碳或无碳能源。由于风能、太阳能发电在短期内尚难形成规模,当前可以适当加大核能发电和水电的装机容量。但是,不少新能源开发始终受到成本高、技术难度大的困扰。因此,在下一阶段的技术创新中应把重点放在降低成本,开发出适合大规模生产和使用的经济型新能源上。

(二)加大政府扶持力度,支持低碳经济快速发展

由于发展低碳经济涉及到很多经济结构转型中深层次问题,而且前期资金投入相当巨大、技术改造难度很高,没有政府的强力支持是难以实现的。因此,政府在发展低碳经济的过程中将起着至关重要的作用,能否制订出一套完整而有效的财税政策体系将是改革成败的关键所在。

1、调整支出结构,增加财政投入

发展清洁能源、改造传统落后产能都需要充足的财政资金安排。从2009年财政预算报告看,国家专项用于这部分的资金将达到495亿元人民币。然而,资金投入不足仍然是我国发展低碳经济论文的瓶颈,在未来仍要加大对节能改造和淘汰落后产能的政策支持力度。据联合国教科文组织发表的《世界科学报告》,目前发展中国家的科技研发投入占GDP的比例一般在1%左右,而发达国家这一比重平均为2.9%。中国20世纪80年代以来,研发投入比重不断下降,1997年仅为0.54%,近几年有所上升,也不足1%。因此,应当调整财政支出结构,财政支出进一步向节能减排领域,尤其是技术研发领域倾斜。

目前我国已经设立节能减排专项资金。政府应该继续整合各部门专项,由财政部统收统支,避免财政资金平均分配和“撒胡椒面”现象,提高资金使用效率。同时,可考虑设立节能减排技术改造、新能源开发等预算科目,用于专门核算低碳改造和研发方面的收支情况。

2、改进投入方式,提高财政资金使用效益

政府应该改进资金投入方式,采取政府采购、建立基金、贷款贴息等办法,不断提高财政资金使用效率。自2004年起,财政部会同有关部门制定了一系列促进节能环保产品采购的鼓励政策。据不完全统计,2006年节能产品政府采购金额占到同类产品政府采购金额的比重达到60%;在此基础上,2007年国务院对节能产品实行了强制采购政策,全年政府采购节能环保产品达164亿元,占采购同类产品的84.5%。进一步加强对政府采购招标的引导、管理和监督必须坚持效率性、公开性、公平性、竞争性原则,认真落实《节能产品政府采购实施意见》和《环境标志产品政府采购实施意见》,扩大政府环保产品采购的引导和示范效应。财政贴息和补贴则可以通过少量财政资金的投入,引导更多的企业和社会资本投入到发展低碳经济的领域中来。

当前,江苏、广东、山东等地纷纷出现了由财政投入资金,地方政府管理的“节能减排专项基金”或“循环经济专项基金”,这些专项基金的目的是帮助和鼓励企业发展节能技术、淘汰落后产能。在此基础上,我们建议成立“国字号”的“中央低碳经济发展基金”,由财政部出资,财政部和环境保护部共同管理。该基金的核心任务应当是按照国家宏观经济政策要求,紧密结合当前低碳经济的发展需要,通过对碳密集产业的改造,发展清洁能源技术,建立低碳试验区,达到对基础设施投资的示范效果,同时吸引私人投资、银行资金进入节能技术和低碳技术领域。设立该基金,财政部可以先期投入100亿元人民币作为启动资金,引入市场化运作方式,保本经营,滚动发展。基金的投资方向可以是在节能减排领域拥有核心技术、具有独立知识产权、产品有广阔市场前景的高新技术企业,促进这些企业加速研发有利于低碳经济论文发展的新产品、新工艺。同时该基金还可以以股权投资等手段参与传统企业的重大技术改造项目、节能及循环经济新技术、新产品产业化、规模化推广项目等等。在技术改造完成或企业形成规模效益后以股权交易、转让等方式退出,所得收益再用于投资其他项目,实现基金的良性循环和滚动发展。

3、完善税收政策,鼓励经济转型

近年来,尽管我国政府也对资源税和消费税进行了结构性调整,但是由于这两种税收的作用对象狭窄,因而对我国节能设备和节能产品的生产推广及使用收效不大。针对我国当前过于倚重鼓励性政策的税收体系,我们应当引入有奖有惩、奖惩并重的政策。资源税是与节能减排事业关系最紧密的税种,我们应着力改革现有资源税制度,从征税对象的角度来看,将一些尚未纳入资源税征税范围的资源,如水资源、森林资源等,纳入资源税征税范围。这样,可以实现对资源的全面保护;从税额计算来看,适当提高资源税的税额,甚至可以尝试从量定额征收与从价定率征收相结合的征税办法。企业所得税是调节范围最为广泛、作用最为直接的税种。我们应该以我国目前节能减排的总体要求和各企业节能减排的自身特点为出发点,将直接优惠与间接优惠相结合,将减税基与降税率相结合,设计出既科学合理又简便易行的企业所得税体系,充分发挥企业所得税制度在促进节能减排方面的政策效应。此外,还可以考虑增加新税种,例如开征环境税、碳税等等,将一些超过国家规定标准的高污染高排放产品纳入征税范围,加大这类企业的生产成本,降低利润空间,遏制生产冲动。同时引导社会投资向节能型产品的生产转移。公务员之家

“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江河”。尽管中国发展低碳经济论文面临的形势十分严峻,我们仍然深信,低碳经济模式一定会给人类社会带来全面而深刻的影响。我们应当牢牢把握当前这个大变革的历史机遇,将改革扎扎实实的推进下去,用合理的市场手段和政策导向来达到节约能源、提高能源利用效率、优化产业结构的目的,真正实现我国经济的又好又快发展。

注释:

[1]财政部:《关于2008年中央和地方预算执行情况与2009年中央和地方预算草案的报告>,“第十一届全国人民代表大会第二次会议”.2009年3月5日。

节能改造论文范文篇9

摘要:我国北方地区因所处地理纬度偏高,气候寒冷,季节性差异较大,建筑外墙墙体节能成为工程设计和施工中的一个必须解决的课题。

关键词:建筑;外墙;保温;节能;技术;做法

在建筑中,外墙围护结构的热损耗较大,墙体又是护结构的主要组成部分,按价值工程原理,发展外墙保温技术成了实现建筑节能的重要环节,不仅能节约大量能源,还能给住户提供一个舒适的环境,带来许多实惠。

1外墙保温技术的发展

在我国20世纪90年代初开始实施了外墙内保温技术,已有了较长一段时间,其造价低,施工方便,技术相对成熟,但存在不少缺点,诸如减少了住户的使用面积;“热桥”问题不易解决;易出现结露现象,保温隔热效果差;容易出现内保温面层的开裂;影响住户的二次装修;装修过程中对保温层的破坏又大,产生新一轮的建筑垃圾;房产商原本可以作为一个卖点,往往又得不到住户的支持;不利于对既有建筑的节能改造。故其适用性近年来逐步的被外墙外保温所取代。

在国外发达国家,外墙外保温技术已有几十年的应用历史,经过多年的实践,证明采用该保温系统的建筑,使用寿命延长;寿命期费用减少;同样可以采取各种外装饰效果;减少了外墙裂缝、渗水现象的出现;隔热节能效果明显优于内保温;节省保温材料40%左右,综合经济效益显著,是一种积极主动型的外保温技术,适用范围广泛。

2外墙外保温技术的应用

外墙外保温体系是将憎水性、低收缩率的保温材料通过粘结或锚固牢固地置于建筑物墙体外侧,并在其外侧施工装饰层的方法。在住宅工程中,目前主要流行有聚苯颗粒浆料外墙外保温、聚苯板薄抹灰外墙外保温、现场模板浇注硬泡聚氨酯外墙外保温等几种外保温技术。

在我国,由于建筑围护结构的保温隔热水平差。采暖系统的热效率低,我国单位建筑面积采暖能耗为气候条件相近的发达国家的3倍左右。《热工规范》和《节能标准》实施后,研制并开发了多种节能型墙体,如粘土空心砖、混凝土空心砌块等。以及复合墙体。复合墙体的基层墙体可为传统的粘土实心砖、混凝土墙等,也可为新型的粘土空心砖、混凝土空心砌块等。所采用的轻质高效保温材料有膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、岩棉、玻璃棉等。

3为什么要做外墙外保温

外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧。它的优点在于:(1)它对饰面和保温材料的防水、耐候性等技术指标的要求不甚高。纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求,取材方便;(2)内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。但是,在多年的实践中,外墙内保温也显露出一些缺陷,如:a.许多种类的内保温做法,由于材料、构造、施工等原因,饰面层出现开裂;b.不便于用户二次装修和吊挂饰物;c.占用室内使用空间;d.由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥,热损失较大;e.对既有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。因此,在我国北方大部分地区采用外墙外保温做法。

4外墙外保温工程的几种做法

外墙夹心保温:外墙夹心保温是将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。因此,这些传统材料的防水、耐候等性能均良好,对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用;对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工。近年来,在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区得到一定的应用。由于在非严寒地区,此类墙体与传统墙体相比偏厚,且内、外侧墙片之间需有连接件连接,构造较传统墙体复杂以及地震区建筑中圈梁和构造柱的设置,尚有热桥存在,保温材料的效率仍然得不到充分的发挥。

外墙外保温:近年来,随着我国节能工作的不断深入,节能标准的提高,用于外墙外保温的材料和技术不断改进,外墙外保温由于其优越性而日益受到人们的重视。对比其它外墙保温技术,它有以下优点:(1)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。(2)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。(3)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,建筑物竖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。(4)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。(5)扩大室内的使用空间:与内保温相比,采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3~1.8m2。(6)利于旧房改造:目前,全国有许多既有建筑由于外墙保温效果差,耗能量大,冬季室内墙体结露、发霉,居住环境差。采用外墙外保温进行节能改造时,不影响居民在室内的正常生活和工作。(7)便于丰富外立面:在施工外保温的同时,还可以利用聚苯板作成凹进或凸出墙面的线条,及其它各种形状的装饰物,不仅施工方便。而且丰富了建筑物外立面。特别对既有建筑进行节能改造时,不仅使建筑物获得更好的保温隔热效果,而且可以同时进行立面改造,使既有建筑焕然一新。近年来,许多建筑相继采用外保温墙体,取得了许多经验。保温效果良好,墙面无裂缝出现,还利用外保温做成许多装饰线脚,受到业内人士的瞩目。

5我国现有主要的外墙外保温技术

5.1膨胀聚苯乙烯板加薄层抹灰并用玻璃纤维网加强的做法

这是目前在我国使用最多的一种外保温墙体,其中聚苯板在基层墙体上的固定方式有三种:(1)采用粘结胶浆固定;(2)采用机械固定物固定;(3)以上两种固定方式的结合。这种做法有如下的优越性:由于它在欧洲的英、法、德等国家及美国已沿用了近四十年,此项技术已形成体系,粘结层、保温层与饰面层可配套使用,有较多较成熟的技术文件;保温材料采用膨胀聚苯乙烯,其价格不十分昂贵,使整个系统价格适中,便于用户接受;无复杂的施工工艺,一般施工单位经过简短培训后,便可掌握施工要领,便于技术的推广;集保温、防水和装饰功能于一体,具有多功能性;整个系统具有较强的耐候性、良好的防水和水蒸气渗透性能;有多种颜色和纹理的面层涂料可供选择,与整个系统配套使用。目前,这种做法在东北、西北等地已得到广泛的应用,均采用了这种做法。但由于其对施工的环境温度要求为4℃,故不适合冬期施工。

5.2采用挤塑聚苯乙烯为外保温材料的墙体

挤塑聚苯乙烯是近年来发展起来的一种新型保温材料。目前,挤塑聚苯乙烯与涂层墙体的固定方式主要采用机械固定件。这种材料的优点在于:(1)挤塑聚苯乙烯具有致密的表层及闭孔结构内层。其导热系数大大低于同厚度的膨胀聚苯乙烯,因此具有较膨胀聚苯乙烯更好的保温隔热性能。对同样的建筑物外墙,其使用厚度可小于其它类型的保温材料;(2)由于内层的刀孔结构。因此它具有良好的抗湿性,在潮湿的环境中,仍可保持良好的保温隔热性能;(3)适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑,(4)由于挤塑聚苯乙烯与基层墙体的固定方式土要采用机械固定件。在冬季可照常施工。目前,在东北及西北等地区都有采用这种材料做为外墙外保温的建筑。但挤塑聚苯乙烯的价格尚偏高,因此适用于档次较高的建筑。其施工工艺和节点构造尚有待于进一步完善。

5.3采用单面钢筋网架聚苯板的外墙外保温

这是近年来发展起来的、用于现浇混凝土建筑中的一种外墙保温体系。它有以下优点:(1)这种体系在施工时,是将钢丝网架聚苯板置于将要浇注的外墙外模的内侧,外保温板和墙体一次成活,拆模后保温板与墙体合二为一,因此节省了人力、时间以及安装费用;(2)所选用的钢丝网架聚苯板块大、质轻,易于施工;(3)施工操作易掌握,冬季可照常施工;(4)聚苯板外侧挂有钢丝网,外饰面可用面砖。目前,此体系主要用于现浇混凝土多、高层住宅,它的构造节点、安装工艺等也有待于进一步完善。

5.4保温膏料体用于外墙外保温

节能改造论文范文篇10

【关键词】热能动力联产;能源节能;优化设计

1引言

近年来,随着技术的进步,工业领域面临着新的发展契机,热能动力联产系统在工业领域的应用日益普遍。热能动力联产系统具有极高的独立性,多为热力循环方式,要维持系统的高效运转,降低系统运行时的能源消耗,各个工业企业都需要结合自身的发展现状,进行热能动力联产系统的节能优化与改进,降低系统运行时的能源消耗与环境污染,带动工业现代化的发展步伐。

2热能动力联产系统运转现状

2.1阶梯型能源的利用。在传统的工业发展领域,热能动力联产系统运行时的理论基础是卡诺定量,在整个运行与转换过程中,由于对燃料化学能品位的利用十分有限,常常存在较大的技术与操作局限。在当前工业现代化的发展过程中,要实现热能动力联产系统的优势,需以传统理论为基础,加强各个品位之间的联系性,使得化学能品位可以与热能、自由能品位紧密联系,在关联品位的理论基础上,化学能可以通过对控制盒的转换联产,来达到集成性机理的目的【1】。相关实践表明,集成性转换与能量品位转换之间存在着紧密的联系,这种联系使得二者在一定条件下能够实现耦合,将动力一侧与化工一侧全面整合。2.2能源一体化利用。能量一体化利用同样是热能动力联产系统的核心理论,一体化利用主要是通过对能量与CO2的控制来实现的,采用的先污染后治理的理论。在热能动力联产系统的运行过程中,首先通过在热力系统中脱除流程尾部的方式,使得能量能够与CO2控制加以有效实现,达到良好的污染治理效果【2】。能源一体化利用原理下,化学能的阶梯级状态使得CO2能够处于能耗分离状态下,实现了二者的充分融合,大大提升了能量的利用效率,CO2的排放量有所降低,热能动力联产系统运行时具有节能减排效益。

3热能动力联产系统节能优化设计的重要性

3.1应用范围广。当前,各个工业企业生产规模日益扩大,为满足实际的生产需求,热能动力系统得到了有效的应用。热能动力联产系统的广泛应用虽然存在形式上的区别,但是,各个系统在运行过程中的工作原理大多相似,都是通过热能向机械能的转换来实现生产的。在热能动力联产系统的运行过程中,虽然实现了能量之间的相互转换,但在此过程中同样存在着部分能量的流失,整体的能量转化效率相对较低,难以保障较高的资源利用率。此外,热能动力联产系统在工业企业的广泛应用,使得能量的损耗非常大,增加了企业的生产成本,在未来的发展过程中同样需要加强节能改造,以提升其节能效益,减小热能动力联产系统的能量损失。3.2节能设计的优势。针对热能动力联产系统运行时存在的能源损耗问题,在当前的发展趋势下,相关人员必须加强热能动力联产系统的节能改造设计。节能改造设计可以优化热能动力联产系统的功能与性能,使其在运行的过程中能够降低能量损耗,在能量的转化过程中,使转化效率大大提升,各种资源得到了有效的利用。对工业企业而言,系统节能设计与优化可以大大提升热能动力联产系统的应用水平,可以发挥该系统对企业的作用,实现企业生产成本的控制,为企业创造更大的经济效益。

4热能动力联产系统节能优化设计途径

4.1锅炉余热回收再利用技术。针对一些工业企业而言,锅炉是关键的生产要素,尤其是在火电厂企业,锅炉是不可缺少的生产设备,作为热能动力联产系统,其在系统的运行过程中常常存在着严重的能源消耗,为满足工业现代化的发展需求,必须要进行相应的节能优化设计。在节能优化设计的过程中,最为关键的是要提高能源利用率,减少一些不必要的能源消耗,尽量对一些能量加以回收利用。一般情况下,可以通过锅炉余热回收技术加以实现:1)排烟余热的回收利用。锅炉运行时必然伴随着大量烟气的产生,随着国家排放标准的日益提高,工业企业在锅炉运行过程中,往往需通过脱硫、脱硝等处理来降低烟气的污染程度。因此,各个工业企业往往需配备脱硫脱硝装置,并要加强新型技术与材料的应用,将进入脱硫塔内的高温烟气加以处理,通过加装脱盐水换热器,实现烟气中热能的回收与利用【3】。2)排污水余热回收利用。在锅炉的运行过程中,必然伴随着大量污水的产生,污水在排放的过程中同样会带走大量的余热,如果在系统的节能设计过程中,能够通过对排污水的多级扩容,使得污水在进入排污水冷却器、除氧器以后,能够对余热加以有效处理,从而保障其良好的节能效果。4.2蒸汽凝结水回收利用。热能动力联产系统的运行过程中,低压蒸汽装置是系统中的关键配置,能够保障能量的有效转化。在系统运行时,低压蒸汽机起着重要的推动作用,可以使得系统中的相关装置能够稳步运行,维持正常的生产作业。低压蒸汽机的运行与使用过程必然伴随着大量的水汽,而水汽的产生往往是由机械余热所造成的,如果不能将余热加以有效利用,系统运行时的能量损耗非常大。因此,要实现热能动力联产系统的节能设计,需加强对这部分余热的利用,从细节加以控制,在蒸汽凝结水的回收方面,可以通过背压回水、加压回水来实现【4】。在具体的应用过程中,2种回收措施具有一定的差异性,需结合系统的压力数值来选择回收利用的方式。4.3化学补充水的利用。工业生产系统中,汽轮机是其中的重要因素,在系统运行时,汽轮机机组运行中存在着严重的能量损耗问题,严重增加了工业企业的生产成本,且运行时存在着一定的污染。当前,很多工业企业逐步意识到了可持续发展的重要性,具有了更强的环保意识。为适应国家可持续发展、绿色发展的要求,必须结合其生产的具体要求,进行生产系统的优化与改进,促进生产方式的调整,推进产业结构的升级,适应工业现代化的发展趋势【5】。在节能设计过程中,汽轮机运行时需对余热加以回收利用,减少不必要的能源消耗。其工作原理为:将化学补充水通过设备换热,有效改善汽轮机的运行环境。在充分应用余热的同时,提升能量的转化效果,实现节能的目的。

5结语

热能动力联产系统的节能优化设计是工业发展的必然趋势,可以充分实现资源与能源的利用。为了能够有效缓解我国的能源危机,更好地实现工业生产的可持续发展,需要加强热能动力联产系统的节能优化研究,坚持科学的设计原则和理念,增强热能的应用效果,在有效提高企业生产效率的同时,创造更大的经济效益和社会效益。

【参考文献】

【1】胡毅.热能动力联产系统的节能优化设计初探[J].电力系统装备,2019(3):45-46.

【2】姚立涛.关于热能动力热电联产系统的节能优化设计[J].中国科技投资,2018(8):147.

【3】王苏琛,白昊.火电厂热能动力联产系统节能的优化与改革[J].中国新技术新产品,2019(10):48-49.