時間：2023-05-30 09:04:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇節能改造，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】燃煤；鍋爐；節能；問題；措施
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
一、前言
鍋爐是重要的工業生產設備，在使用過程中會浪費巨大的能源。面對當前節能減排的國策，必須有效降低鍋爐能耗。
二、鍋爐節能減排現狀及實現鍋爐節能減排目標面臨的困難
1、鍋爐節能減排現狀堪憂
隨著我國國民經濟的發展，工業鍋爐制造業取得了較大的進步，表現為鍋爐行業標準在日益規范，技術水平逐步得到提高，經濟規模也顯著擴大，且產品的品種也在不斷增加。然而在該行業的發展過程中，資源浪費和環境破壞現象也是十分令人憂心的。為節約能源、保護環境，我國對生產安全、節能、環保方面的要求越來越高，節能減排工作得以開展。然而我國鍋爐節能減排工作現狀仍令人堪憂：一是行業中存在生產分散、生產廠家多但多數生產能力低下、生產集中度不高、企業發展不均衡等問題，行業整體技術水平仍有待提高；二是我國工業鍋爐面廣量大能源消耗多、運行利用效率低于國際先進水平問題的存在使得能源浪費現象嚴重。
2、實現鍋爐節能減排目標面臨的困難
在實現鍋爐節能減排目標的過程中還面臨著一系列的困難，主要有四個方面。
首先，一些企業不重視對鍋爐管理工作人員的節能技術培訓，管理工作人員的綜合素質不高。鍋爐在運行過程中需要專業管理工作人員的管理與指導，鍋爐使用單位不注重對鍋爐管理工作人員的節能技術培訓、工作人員的素質不高，這樣根本不能實現經濟運行和節能降耗。
第二，一些鍋爐單位使用的鍋爐燃燒系統較為陳舊落后。在鍋爐實際運行中使用的燃料與設計所選燃料不符，使得燃燒狀況不佳、燃料不能充分燃燒，這樣不僅浪費了燃料資源，而且也會加劇溫室效應。
第三，是鍋爐運行控制系統和節能燃燒系統的自動化水平較低。多數中小型工業鍋爐裝置的功能不夠齊全，缺乏基本的自動控制，運行和調整狀態都不佳，致使運行使用效率受到較大的限制，也造成了浪費和環保問題。
最后，是鍋爐水質處理工作形同虛設，蒸汽與排污水得不到充分利用。對于鍋爐水質的處理工作，有的企業單位根本沒有相關的設備和工作人員，這導致了鍋爐嚴重結垢，影響了傳熱及熱效率，進而不利于節能減排。另外，蒸汽在使用后冷凝水直接排放、污水未經回收利用直接排放的現象多有發生，這既浪費燃料資源，又不利于節能減排。
三、鍋爐節能改造措施
1、降低排煙溫度
在鍋爐的熱損耗中，鍋爐排煙損失約占據總熱損耗的10％左右，影響損耗的主要因素是排煙溫度的高低，鍋爐排煙溫度每升高13度，熱損耗將會降低1％，具有十分明顯的節能效果。首先，可以采用省煤器來降低鍋爐的排煙溫度，對于工業鍋爐來說，在尾部煙道處增加省煤器效果很不錯，利用高溫煙氣對鍋爐給水實現預加熱。一方面降低了排煙溫度，另一方面將鍋爐給水溫度提高，使燃料消耗量降低，從而達到提高鍋爐效率的目的。
第二，可以采用空預器來降低鍋爐的排煙溫度，對于工業鍋爐來說，在省煤器出口煙道上加裝空預器也是一個很好的節能方式，利用省煤器出口的煙氣對鍋爐鼓風進行預熱，提高鍋爐送風溫度，提高爐膛溫度，改善燃燒環境，從而提高鍋爐效率。
第三，在鍋爐的工作中避免受熱面出現積灰、結焦的現象，積灰通常出現在受熱面穩步，一旦積累量達到1mm，就需要增加2％~3％的燃料，可采用熱蒸汽、惰性氣體以及壓縮空氣等定時吹灰；定期投入適量的鍋爐清潔劑，是進入爐膛內的清灰劑的高溫下升華，產生微爆反應，使微粒分解，進而達到除灰、焦的效果，此方法可使鍋爐的熱效率提高5％，效果十分明顯；在鍋爐的運行中避免鍋爐的低負荷運行，盡量減少鍋爐的啟停次數，鍋爐在低負荷運行時，會形成大量積灰，粘附在受熱面上，降低鍋爐熱效率，而停啟次數過多也會造成受熱面低溫結露，形成酸腐蝕，降低鍋爐的熱效率。
2、改進配風方式方法
改進配風方式從爐膛內部改造入手，首先對鍋爐前后拱進行功能材料改造，把原來拱磚改成耐火砼材料拱磚，拱磚向火面有多個配風孔， 非向火面為配風道與配風孔連接；在水冷壁管外側砌筑異型功能爐墻磚，功能爐墻磚向火面有多個配風孔，非向火面為配風道與配風孔連接；功能爐墻磚和功能拱磚的大小和形狀與原鍋爐耐火磚相同，配風孔數量可根據磚的大小設置，對于中小型鏈條爐，一般橫向配風孔眼數量為 3～12 個，橫排配風孔排數為 1～3 排，豎向配風孔眼數量為 6～20 個，豎向配風孔排數為 2～6 排，配風孔直徑一般為5～50mm； 把鍋爐鼓風風量的 5%用風管引出至鍋爐煙道，用煙氣余熱對引出鼓風加熱，經過尾部煙氣預熱，配送到主燃區的功能爐墻磚和拱磚的配風道，通過功能爐墻磚和拱磚的配風孔，向爐膛火焰上中下配風，從改善鍋爐燃燒，在爐膛內實現高效燃燒和潔凈燃燒，達到節能、環保的目的。
3、合理使用燃料資源
首先應選取合適的煤種，對于鏈條爐排鍋爐來說，主要采用的煤種為煙煤，受到結構的限制，不宜采用粘性大的煤炭。應保證使用二類以上的煙煤，為防止爐排被燒壞，熔點需要控制在1250℃ 以上。煤炭顆粒適中，最大不超過40mm，在煤中還必須保證適當的水分，減少飛灰量，但是含水量也不能過大，以免降低爐溫，一般含水量控制在8~12％?？諝馐俏镔|燃燒的必要條件，在鍋爐的運行中應嚴格控制空氣的含量，合理配風。在鏈條爐排上煤炭時依照長度進行劃分，因此配風也需要依照鏈條進行調整，各個風室之間必須保證嚴密不漏風，在沿爐排方向上，爐排要求均勻配風，防止出現不正常燃燒現象。通過調整送風量、煤層厚度以及爐排速度等措施來實現燃燒的調節，保證著火穩定，并減少燃燒未盡的灰渣數量。
4、提高保溫效果
通過加厚保溫材料以及絕熱材料的質量等加強保溫，在使用中要注意維護設備，鍋爐熱損耗還與鍋爐負荷有關，因此在運行時應盡量避免鍋爐在低負荷下運行，在鍋爐負荷發生變化時，可以先后調解通風量以及爐排速度。
5、鍋爐用煤措施
目前工業鍋爐以燃用散煤為主，清潔燃料比重小。煤炭工業能夠提供的經過洗選和篩分的燃煤比例不到原煤供應的 20%，而且主要用于煉焦行業，用于工業鍋爐的動力配煤的比例極低。 目前，不同類型的工業鍋爐基本上都適合于燃燒特定尺寸的粒煤。 但鏈條爐排鍋爐燃用的散煤是由不同粒度的煤混合而成的，許多粘結性、結焦性很強的煤也被用于鏈條鍋爐。這些煤在入爐過程中受熱膨脹，隨即粘結在鏈條上，阻礙了空氣暢通。基于此，應該從國家能源戰略管理和技術管理的角度規范各行業的燃料消費政策，具體來講可從以下幾方面入手：
（1） 城市生活鍋爐以燃用清潔燃料為主，新能源為輔， 如燃用油品和天然氣、 煤氣、 液化氣等清潔燃料， 輔之以太陽能等新能源；
（2） 城鎮生活鍋爐以燃用生物質可再生燃料為主， 如燃用生物質顆粒燃料， 推廣應用太陽能等；
（3） 城市工業鍋爐以燃用動力配煤 (按粒度分級供應) 為主；
（4） 大容量的集中供熱熱水鍋爐允許使用爐前篩分和成型的混煤配煤；
（5） 根據本地區資源條件推廣潔凈煤技術的應用， 目前型煤、 水煤漿、 煤炭液化、 煤炭氣化等加工技術已基本成熟。
四、結束語
總之，鍋爐節能減排是降低能耗、減少污染、實現可持續發展的有效策略。各單位和人員要提高重視程度，采取有效措施降低鍋爐能耗。
參考文獻
關鍵詞：注塑機；伺服改造；節能
前言
近年來，從事塑料玩具生產的企業逐漸增多，以汕頭市澄海區為例，在塑料玩具、塑料工藝、塑料日用品、塑料建材等方面一直居國內領先地位，著有“塑料城”之稱。然而生產過程所使用的注塑機仍以耗能耗電的定量泵系統為主，不利于企業自身及社會的整體發展。因此，注塑機伺服節能改造將成為未來塑料行業發展的重要內容。
1.傳統注塑機使用的現狀及改造方式對比
1.1傳統注塑機使用現狀
注塑機是一種將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的成型設備。傳統注塑機是三相異步電機驅動葉片泵，油泵往往以固定的轉動速度輸出恒定不變的流量，主要通過流量閥門進行調節，多余的液壓油會通過溢流閥排入油箱，這個過程就造成能量的大量損失，浪費了過多的電能。設想汕頭市澄海區企業如果全部或大部分都使用定量泵系統，那么電能浪費的情況將極為嚴重。
1.2定量泵注塑機改造方式對比
對定量泵注塑機的改造一般可采用可控硅調壓、變頻以及伺服三種。其中可控硅調壓成本較低，改造設施比較簡單，但節能比例過小，而且回收期過長。而變頻調節，在成本方面比較適中，但產品周期較長，尤其更換模具時，變頻器參數需要重新調整，加大操作的難度性。另外一種伺服改造方式，成本較高，但節能效率極高，而且對產品周期沒有任何影響，在提高產品精度以及延長設備使用壽命方面有很大的幫助。由此可見，伺服節能改造應為注塑機節能改造方式的最佳選擇[1]。
2.伺服節能改造的必要性
注塑機的能耗系統主要包括驅動液壓系統與電熱系統，其中驅動液壓系統在耗電方面占很大的比例。在工藝過程方面主要分為鎖模、射膠、溶膠、保壓、冷卻、定型、開模等階段，每個階段對壓力與流量有不同的要求。如前文所提，傳統定量泵液壓系統中，油泵均以固定的轉速提供衡定的流量，多余的液壓油會通過溢流閥排入油箱，這個過程所產生的能量損耗高達36%-68%。
另外，傳統注塑機噪音過大、液壓油泄漏過多、油溫高、用電成本高以及維護繁瑣等特點，盡管很多企業在引用變量泵或變頻器之后，節省部分電能，但仍然無法彌補定量泵中的很多缺點。
而且，現今社會對環保方面，如節能、減噪等許多方面提出了嚴格的要求，傳統的注塑機無法適應市場經濟發展的要求。
因此，無論從注塑機耗能系統方面以及定量泵使用過程中存在的弊端，還是從社會環保角度，傳統注塑機以無法滿足當前發展需要，必須加強伺服節能改造的實踐應用。
3.伺服系統節能原理分析
由于注塑機耗能主要體現在液壓部分，因此改造工作主要集中在此耗能點。目前節能方案主要以電液伺服系統代替定量泵系統。電液伺服控制系統的構成主要指異步電機由伺服電機取代，葉片泵由螺桿泵或齒輪泵取代，同時增加伺服驅動器。另外，電液伺服控制系統也淘汰了傳統的PQ閥控制，將生產中的流量與壓力以閉環控制方式為主。
電液伺服系統使用過程中，伺服電機與伺服驅動器會對注塑機的壓力型號形成閉環控制，而且利用伺服電機快速啟停的特點，在30毫秒之內可進行啟動與停止，所以在保壓或冷卻階段幾乎不會產生電耗。因為伺服節能系統對壓力與流量采用閉環控制方式，使壓力重復精度也得到保證，即使壓力很低也能正常工作。另外，伺服節能系統采用數字信號對輸出的流量進行控制，具有良好的線性以及低速可控性，提高了流量的重復精度。因此，從伺服系統節能原理中分析，在節能減耗方面，發揮著重要的作用[2]。
4.伺服系統優點分析
從以往學者研究理論以及實際應用過程中產生的數據分析，其優點主要表現在：第一，節能率較高，能夠完全消除高壓節流，相比變量泵節能10%-30%，相比定量泵節能30%-60%；第二，響應速度較快，0-100%壓力變化可達30ms，0-100%升速與降速時間可控制在0.1秒內，所以使生產效率大大提高；第三，控制精確，由于系統流量與壓力的PID是在PQ控制卡下進行調整，其抗擾動能力極強，將系統重復精度控制在0.3%以內，使制品質量與制品精度得以保障；第四，高過載能力較強，從以往研究中可發現，伺服力矩過載倍數可達200%以上；第五，伺服系統狀態轉換比較靈活，在速度與力矩控制方面可靈活切換；第六，設備壽命的延長，伺服系統的使用，使開模、鎖模的沖擊大大減輕，有利于模具、機械以及液壓油泵使用壽命的延長；第七，液壓油溫降低，伺服系統的使用可使冷卻水的用量減少到30%以上，甚至在很多場合下不需要水冷；第八，工作環境的改善，伺服系統的應用使工作環境中的噪音降低很多，運行過程中其聲音一般低于68db。以廣東奧飛動漫文化股份有限公司為典型代表，通過對注塑機改造進行一系列實驗過后，與傳統注塑機進行對比，改造后的設備運行更為可靠，主、控制線路敷設、端點、油管以及箱體內整潔等良好。另外在節能節電方面也得到了認可。所以，伺服系統的優點決定其應用范圍將越來越廣[3]。
5.結論
注塑機伺服節能改造無論從其必要性、原理分析、優點分析以及與其他改造方式對比方面都有明顯的優勢，其高節能節電率可幫助企業在經濟效益與社會效益方面得到顯著提高，在響應國家注重環保號召的同時，順應市場發展趨勢。因此，供電企業應注重對新技術與新設備的使用，將節能減排工作應用與實踐中，提高企業的綜合實力。
參考文獻：
[1]朱冬嘯.企業常用注塑機節能措施及應用實效[J].上海節能，2013（11）：35-37.
【關鍵詞】空壓機；變頻；節能
一、概述
隨著生活水平的提高，人們保健意識的也隨之逐漸加強，特別是改革開放以來，我國人民的物質生活變得愈加豐富，為此我國人口的平均壽命也有顯著提升。然而，人們已經開始意識到人的壽命雖然延長，而其咀嚼器官中最為主要的牙齒的耐用程度卻并沒有相應地提高。近些年越來越多的人開始注重口腔健康，口腔醫學技術也在日新月異的發展。近來在我國隨處可見各類口腔專科醫院、口腔診所，其在數量與質量上也有了長足的進步。然而不論大到一個口腔醫院，還是小到一個口腔診所，要想正常開展口腔診療業務都離不開其中一個核心動力元素---壓縮空氣（一般為0.5MPa）。那么壓縮空氣是如何成為口腔診療業務中的動力元素呢？首先我們通過一個流程圖簡單介紹下其工作情況：通過一臺空壓機工作產生低壓氣體，其中另外一臺為備用機，壓縮后的氣體經過單向止回閥輸送到儲氣罐中，儲氣罐中保持壓力值在0.5-0.8MPa值之間。壓縮空氣從空壓機出來后進入氣罐,空氣可以在這里冷卻降溫,初步析出空氣中的油、水等雜質。由于醫療行業的特殊性，所選用的空壓機大多為醫療級的無油空壓機。因為排出的壓縮空氣溫度很高,使空氣中的水分、油分與灰塵混合,形成了水汽、油氣和灰塵等混合雜質，所以儲氣罐出來的氣體需經過一個油水過濾器。壓縮空氣從氣罐出來進入油水過濾器,油水過濾器精密的濾芯濾去大部分空氣中的油、水及塵埃。經油水過濾器過濾后的氣體經單向止回閥進入冷干機，冷凍干燥機可以將流過的溫度低于80℃,壓力小于1MPa的壓縮空氣的溫度降至0～10℃,從而使壓縮空氣的油霧和水分達到飽和,絕大部分分離出并凝成水滴和油滴,經機內的排水器排出。冷凍干燥機出來的氣體再次經過一個精密過濾器，除去直徑0.01μm的塵埃及濃度0.01ppm的油滴。從二級過濾器過濾后出來的氣體相對較為純凈，經院內預設的管網將氣體送到各個科室的口腔綜合治療椅，即平時所說的牙椅。牙椅再通過設備內部復雜的管路將氣體定量的輸送到各個牙科設備終端，如高速渦輪手機、低速馬達手機、三用氣槍等。而高速手機或馬達手機的轉速又是由供氣壓力決定的，為此，維持管道壓力的穩定性對高速渦輪手機能否正常使用至關重要。鑒于壓縮空氣對口腔診療的重要性，空壓機運行的穩定性對口腔業務正常開展起著舉足輕重的作用。因此，如何讓空壓機平穩、高效、低能耗、長時間運行成為了醫療設備維護人員的日常工作關注的重點。為此，對口腔科大多數供氣系統進行節能改造具有重大的意義。
二、節能改造的方式
1、集中控制方式。多臺空壓機組工作時可用集中控制方式運行，空壓機開啟臺數根據負荷波動進行調整，而不是改造前工作臺數固定不變的。當氣體需求量降低到一定程度，空壓機會自行減少加載時間以降低產氣量。若氣體需求了進一步減少，自動化程度高的機型便會自動停止運行。在這種工作模式下，空壓機即使在卸載情況下，也會繼續消耗電能。通過集中控制改造后，便會根據負載變化停止相應數量的機子運轉，運轉機子數量的減少，耗電量自然也就隨之降低了，進而達到節能的作用。2、空壓機熱能回收的方式?？諌簷C在運轉時會產生大量的熱能，熱能通過熱交換器把熱量傳導到冷卻水中，冷卻水被加熱后流到保溫儲油桶中，這樣就達到熱能的回收目的。熱能回收裝置的出水溫度被控制在根據不同需要而設置的合適范圍內，比如用于取暖、洗澡等職工生活需求。3、采用變頻調速方式。變頻調速方式是降低空壓機的軸功率輸出，改造之前，空壓機出口壓力達到預設值，就會自行卸載；經過變頻改造，空壓機沒有卸載，而是通過降低電機轉速減少出氣量，以達到維持管網壓力的目的。改造后有兩個方面節能：1、電機運行至工頻以下，電機軸輸出功率也降低了。2、減少了空壓機從卸載到加載這一突變過程產生的電能消耗。結合我院實際情況，集中控制和空壓機熱能回收的這兩種節能方式都不是很適用。因為我院規模的限制，正常工作時，只需啟動一臺產氣量為3m3/min空壓機就可滿足日常需要。出于安全考慮，采用一用一備的工作模式，兩臺機組輪流開機使用，所以集中控制方式不適用于我院供氣系統。我院可利用空間有限，外加地處我國東南沿海地區，現有的職工宿舍區前期并未鋪設供暖管網。此外，熱能回收裝置也需要一定的空間區域，在現有本就緊湊的機房里的確難覓空間，很難安放。為此，最終選擇變頻調速方式進行節能改造。
三、變頻控制原理
對電機的變頻控制方式有多種多樣，比如V/F開環控制、PID閉環控制、無PG矢量控制、PG矢量控制、力矩控制等。由于就診患者的隨機性，造成管道的用氣量不確定性，進而造成空壓機的負荷不穩定，對比各自變頻控制方式的優缺點，口腔科供氣系統宜采用PID閉環控制算法，控制對象為管道壓力，控制方式為通過調整電機運行頻率，達到改變電機轉速，進而達到控制輸出壓力。由于口腔科供氣管路所需的工作壓力為0.5Mpa，故可選用工作范圍為0-1Mpa的壓力變送器，變送器輸出信號為4-20mA的電流型號。通過PLC模擬量輸入端，經過PID計算，在PLC輸出端輸出0-5V的電壓信號，進而將該型號傳送給變頻器。變頻器隨之做出變頻判斷，最終達到改變電機轉速的目的。
四、變頻改造節能效果
與傳統定頻空壓機工作原理不同，變頻空壓機是以監測輸出壓力來時刻調整工作頻率，進而達到調整轉速，最終實現恒壓供氣目的。由于流量Q與轉速N的一次方成正比，壓力H與轉速的二次方成正比，所以才采用變頻控制器控制轉速就能到達節能的作用，由公式1-1可知：電機在80%轉速下，扣除電機銅損、鐵損及機械損耗外，節能效率在40%；40%轉速下，電機能耗為6.4%，扣除電機自身損耗，節能效率幾乎可忽略不計。所以，調速是節能的本質所在，但并非轉速越低越好。同時，空壓機不允許在低頻狀態下長時間運轉，因為轉速太低，電機工作的穩定性不佳，容易引起電機燒毀，正常情況下非變頻電機的變頻下限20-25Hz為宜。
五、結束語
【關鍵詞】熱工測試；爐拱改造；爐體大修；合理配風；節能效益
1 鍋爐改造前后熱工測試主要基本情況
該20t蒸汽鏈條爐，從1985年投運以來一直沒有進行爐體整體大修；在2001年12月份大修前，經節能監測中心測試，鍋爐熱效率只有46％，并且2臺設備均存在爐墻裂紋、爐頂保溫脫落、表面溫度高，漏煙、漏灰，煙道隔墻脫落，煤層燃燒工況差、煤種適應性差等問題，經過認真研究后，對其中的一臺鍋爐進行節能改造，取得了顯著成效。鍋爐改造前后節能監測中心測試報告中的主要測算結果如表所示。
測算結果表明：
(1)鍋爐熱效率(以正平衡為準)從46．65％上升到72．24％，達到國際≥72％的要求；蒸汽用煤單耗從0．2678t／t(當鍋爐蒸發量在lOt時，煤單位耗為0．23t／t)大幅下降到0．177t／t，節煤率提高近5O％ ；
(2)各種熱損失有較大幅度減少；
(3)排煙過剩空氣系數和爐渣含碳量的指標也有較大改進，但沒有達到國標。
2 爐拱方面的改造
2.1鍋爐基本要求
該型號鏈條爐設計用燃煤要求為：基低位發熱量QYw=5190kcal／kg，揮發份VY=35％，灰份A =27．1％，灰熔點>1250℃ ，硫S=0．45％。因此，需要使用優質煤方能確保爐子正常燃燒。自2001年下半年以來，受國家關閉小煤窯的影響，優質煤采購困難，煤的到貨質量也一直欠佳，加上對流管上結焦負重大，影響了傳熱；鍋爐出力不足額定負荷70％，常常有“拉紅火”現象，老鷹鐵也容易燒毀，嚴重影響鍋爐安全、經濟和連續運行。通過對鍋爐結構分析，要改善該爐型煤種適應性差問題，順利著火和穩定燃燒，首先要改造好鍋爐的前、后拱，以改善煤的引燃和提高燃燒區的燃燒強度。
2．2 爐拱的實際工作機理
鍋爐的前拱其作用在于蓄熱保持高溫，增強對剛進爐的新煤的輻射加熱促使其及時著火燃燒；后拱其作用是改變自然層上升的煙氣流動方向，使爐內可燃氣體、懸浮的焦粒子與空氣能夠良好混合，同時，延長他們的行程，使之有充分的時間達到燃盡。爐拱實際工作機理是：以再輻射為主、鏡反射為輔的方式，將燃料區火床面的輻射熱和部分火焰的輻射熱傳到新的著火區，用于引燃，而且依靠燃燒區火床面輻射熱也可促進燃燼。即煤引燃的主要熱源來自于后拱將大量的高溫煙氣和熾熱碳粒輸送到燃料的燃燒區，提高那里的溫度，強化那里的燃燒，使之發出更多的熱量，并以此形成更高的溫度，從而大大地增強了前拱的輻射引燃作用。
2．3 改造前后爐拱結構
由爐拱的實際工作機理可知：前后拱的搭配是否合理，決定了煙氣中可燃成分能否迅速燃燼，新煤能否順利引燃。因此對該鍋爐的前后拱結構進行了改造。改造后該形式的輻射對流拱具有如下優點：
(1)前拱覆蓋率由改造前的28.6% 增至33.3% ，后拱覆蓋率由53.85%增至57%，前后拱覆蓋率達到90.3%；
(2)在爐前拱3800mm 的標高處的翻火口，最大限度的呈弧狀伸進爐內，盡可能地使爐膛空間變小，中間燃燒旺盛區的高溫煙氣及后拱對前拱的輻射亦加強，形成了一個高溫高效燃燒區；前拱點火拱部位從原來的350mm高，壓低至250mm，減少了熱散失和進冷風的缺點，提前了著火線，同時避免了火焰燃至煤斗燒壞煤閘板的弊??；
(3)后拱加高拱的高度。后拱向前伸進500mm，高度≤1200mm，高溫煙氣不會被直接抽走，而是合理地導向前拱，前拱的弧面均勻地反射至爐排前部與中部，平衡了爐膛前后的空氣過剩不均的問題，對可燃氣體、碳粒和氧氣的充分混合燃燒創造了十分有利的條件，使煤充分燃燒，同時降低了爐渣含碳量；
(4)在前拱上部設置凸型單曲拱具有二次風作用。高溫煙氣在火床面上形成煙氣旋渦，延長煙氣流程及煤粒的燃燒時間，氣體和固體的不完全燃燒損失顯著減少；
(5)依靠旋渦的分離作用，把未燃燼的炭粒甩回火床復燃，從而降低飛灰含碳量，飛灰量的減少又降低了對尾部受熱面的磨損。
3 爐墻等方面的改造
3．1 問題提出
改造前，鍋爐存在爐膛工況差，溫度升不上，低于700℃ ；排煙溫度達189℃(有關標準為≤180℃)，排煙處空氣過剩系數airy為3．21(有關標準≤2)。經分析可知其使燃燒惡化的重要原因之一是爐墻裂紋、爐頂保溫脫落、表面溫度高，爐子漏煙、漏灰，造成引風量增大，加大排煙損失，尤其不利于揮發物的燃燒，容易產生黑煙和加大除塵器負荷；導致爐膛內過剩系數大，破壞了爐膛的燃燒工況，不利于燃燒。施工中發現爐頂內積灰1米多高，增加了吊梁額外負載，鋼梁銹蝕嚴重，存在嚴重設備故障隱患。針對這些問題，對爐頂、爐墻進行全面更新改造。
3．2 爐頂改造
(1)爐頂也采用澆注的方法，用熱軋鋼筋組成框架，采用高鋁釩土耐火澆注料澆注，再用膨脹可塑材料搗打，該材料在高溫狀態下產生微膨脹，有效地克服耐火層與金屬構件、管道間產生的裂縫缺陷。
(2)水冷壁管從爐頂穿過的地方是密封的難點和要點，管與墻之間的膨脹可塑材料嚴格按規程要求厚度敷設，用人工夯打結實；
(3)保溫層采用硅酸鋁纖維氈和粘結劑重疊錯縫粘貼200mm厚，然后拉上鐵絲網，再用石棉絨制成的抹面料進行抹面，以提高其密封的質量和效果，杜絕三漏問題。
3．3 爐墻改造
爐內墻均采用了T一1型耐火磚，用新型高溫膠泥進行爐墻砌筑，此種膠泥常溫固化時以硅氧烷結合，高溫時靠陶瓷燒后產生粘結力，粘結強度高、使用溫度范圍寬等特點；中間隔熱保溫層采用為硅酸鋁纖維棉，外表用紅磚配以水泥沙漿進行砌筑，提高其密封的質量和效果，降低了能源損失。
3．4 合理配風進一步燃燼殘余焦碳，該改造后的鍋爐測算表中結果：過剩空氣系數(2．47)，爐渣含碳量(14．25％) 根據相關標準均沒有達標。經分析研究，其中主要原因之一是，煤質不穩定；而至關重要的因素是鍋爐運行過程中沒有執行科學配風方法。分析研究表明：劣質煤(相對鍋爐煤質標準)在鏈條爐上燃燒，必須有良好的爐拱結構，以保證引燃和煙氣混合良好；此外還必須有合理的配風才能取得較好的使用效果。鏈條鍋爐的新煤從落煤斗落到爐排上，依次完成預熱、著火、燃燒和燃燼各個階段；而其煤層的變化里隨著爐排的移動，而逐漸減薄；合理配風的正確方法是：
(1)第一風倉基本不送風，第二風倉少送風；因在此階段，新煤在預熱階段煤層最厚，通風阻力最大，但所需空氣量接近于零，可不供或供極少量的空氣；
(2)主要送風在第三、第倉；在本階段，煤開始著火燃燒后，進入氧化區，煤層開始減薄；當揮發物含量較多，易粘結煤著火后，還要產生膨脹，煤層微增厚，通風阻力因水分的蒸發而減小，此時，所需空氣風壓最高，風量最大；而第五、第六風倉送少量風只為燃燼用；本階段，焦炭大部分燃燼后，煤層僅剩下灰渣，此時厚度最薄，通風阻力大減，為了維持少量焦炭繼續燃燒和冷卻爐排，所需空氣量較少，故供入的空氣也減少。這樣配風主要是保證從后拱來的高溫煙氣能夠深入前拱區，同時還能將大量熾熱的碳粒向前吹送，并在前拱區產生強烈的卷吸回流作用，有利于提高燃煤預熱段的溫度，促進煤盡早著火燃燒；而且這樣的配風方式為中部旺盛燃燒區提供了充足的空氣，又能促進新燃料的著火和尾部殘余焦碳的進一步燃燼，使q3、q4降低，提高鍋爐的熱效率。
4 改造后的效益
4．1 鍋爐改造前后運行情況
(1)在改造施工過程中發現處理二項重大的事故隱患，即：更換了銹蝕嚴重的4根橫向鋼梁(共有8根鋼梁)；增補已脫落的水冷壁管吊鉤18根。
(2)爐膛測溫點的溫度由原來700℃提高到900多℃ ；鍋爐的蒸發量(出口壓力0．35MPa)可由原來的12t/h左右，穩定在18t/h，最高可達23t/h；
(3)爐拱燃燒工況明顯改善，前拱區形成明顯的擾動，燃燒火焰由原暗紅色變成發亮的金黃色，著火點前移約lm；
(4)爐的漏煙、漏灰問題基本得到解決。
4．2 節能效果
改造后的鍋爐在近3個月的運行中，每噸蒸汽的煤單耗由0．225t／t(改造前的上年度同期煤單耗)下降至0．195t／t(改造后的煤單耗)，實際節煤率達15.38%；煤價按230元/t，日產汽量408t，年平均運行按150天計算，每年可節約燃煤費用約42．22萬元。改造前，由于單位鍋爐的出力滿足不了負荷需求，2臺設備必須同時啟用，1臺鍋爐的電力消耗費用約30多萬元，該改造項目的投資金額54萬元，鍋爐運行不到150天收回改造的投資費用，效果十分明顯。
5 結束語
據統計，全國平均工業鍋爐熱效率僅為55％左右，與國標72％相比差距甚大，存在著較大的節能潛力。監測鍋爐實際運行效率，查明各項損失的分配、找出工業鍋爐熱效率偏低的癥結所在，合理調整運行，針對性地進行節能技術改造，將會顯著提高鍋爐熱效率，大量節約燃煤。這是提高企業經濟效益重要措施之一，也是貫徹“節能法”的具體體現。
【參考文獻】
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【關鍵詞】裂解爐；節能；措施
【 abstract 】 with the rising of the price of crude oil, to the production enterprise to bring a lot of pressure, strengthen the energy saving renovation of cracking furnace is very important.
【 key words 】 cracking furnace; Energy saving; measures
中圖分類號：F407.45 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
一、前言
乙烯裂解爐是乙烯生產裝置的核心設備，主要作用是把天然氣、煉廠氣、原油及石腦油等各類原材料加工成裂解氣，并提供給其它乙烯裝置，最終加工成乙烯、丙烯及各種副產品。乙烯裂解爐的生產能力及技術的高低，直接決定了整套乙烯裝置的生產規模、產量和產品品質，因此乙烯裂解爐在乙烯生產裝置乃至整套石油化工生產中都起到龍頭作用
二、裂解爐節能措施
1、改善裂解選擇性
對相同的裂解原料而言，在相同工藝設計的裝置中，乙烯收率提高1%，則乙烯生產能耗大約相應降低1%。因此，改善裂解選擇性，提高乙烯收率是決定乙烯裝置能耗的最基本因素。通過裂解選擇性的改善，不僅達到節能的效果，而且相應減少裂解原料消耗，在降低生產成本方面起到十分明顯的作用。
2、優化工藝操作條件。通過優化裂解爐工藝操作條件，不僅能使原料消耗大幅度降低，也能夠使乙烯生產能耗明顯下降。不同的裂解原料對應于不同的爐型具有不同的最佳工藝操作條件。對于一定性質的裂解原料與特定的爐型來說，在滿足目標運轉周期和產品收率的前提下，都有其最適宜的裂解溫度、進料量與汽烴比。如果裂解原料性質與原設計差別不大，裂解爐最優化的工藝操作條件可以參照設計值。反之，則需要利用SPYRO軟件或裂解試驗裝置對原料重新評價，以確定最佳的工藝操作條件。
3、延長裂解爐運行周期
采用在線燒焦。裂解爐在線燒焦是在爐管蒸汽-空氣燒焦結束后，繼續對廢熱鍋爐實施燒焦。與傳統的燒焦方式相比，在線燒焦具有明顯的優勢。一是裂解爐沒有升降溫過程，可以延長爐管的使用壽命，并可節省裂解爐升降溫過程中燃料與稀釋蒸汽的消耗；二是由于在線燒焦，裂解爐離線時間短，可以提高開工率，并可增加乙烯與超高壓蒸汽的產量。目前BASF在線燒焦程序已在國內外乙烯裂解爐上成功應用了多年。
三、裂解原料優化
乙烯生產成本中裂解原料費用所占比例很大，以石腦油和柴油為原料的乙烯裝置原料費用占生產總成本的70%～75%。優化裂解原料，不僅可降低乙烯生產成本，而且對裝置能耗也有較大的影響。
1、原料對產品方案的影響
對不同乙烯裂解原料，產品方案是不同的，市場對乙烯裝置下游衍生物的需求也是有變化的。采用石腦油、AGO等液相進料的乙烯裂解能滿足多種產品的要求，而以乙烷等為原料的裂解裝置主要產品是乙烯。原料對乙烯生產的技術經濟影響，綜合反映在對乙烯生產成本起決定性的作用，一般原料費用在乙烯生產成本中約占70%。
2、裂解原料的優化
不同原料裂解的乙烯收率不同，總體來說，原料越輕，則乙烯收率越高。
目前我國的裂解原料以石腦油為主，加氫裂化尾油、輕烴和輕柴油作為補充。從近10年原料結構發展來看:石腦油用量呈現上升趨勢，但最近幾年已趨于穩定(約65%);加氫裂化尾油比例相對較穩定(約10%);輕柴油用量逐步下降，輕烴用量逐年增加。
例如燕山乙烯裝置原料原始組成為石腦油、柴油、加氫裂化尾油、循環乙烷以及輕烴。2007年為保證市場需要，煉廠產重柴油不再做裂解料，同時也相應對加氫裂化尾油送裂解量進行限制，致使裂解料組成出現較大的變化，即原料組成為石腦油、加氫裂化尾油、循環乙烷以及輕烴。石腦油收率低，且自2010年以來油質變差，投料比例反而加大，加氫裂化尾油收率高，投料比例反而降低，循環乙烷以及輕烴裂解料收率高，比例卻維持不變，造成2011年度乙烯收率大幅下降。為此車間先后優化了裂解爐工藝操作參數，開展原料攻關項目，在一定程度上提高了乙烯收率，但相比2006年，收率仍達不到理想要求。為此2012年10月份開始運行3臺氣體爐，增大輕烴裂解料量投料比例，改善現有原料結構，成功提高了乙烯收率。
四、新區裂解爐(BA1101)改造
1、改造背景
燕山乙烯裝置新區SRT－Ⅳ－HC型爐采用6組8－4－1－1型爐管，設計能裂解NAP、AGO，每臺爐均有1組爐管既可裂解原料油又可裂解循環乙烷，對流段采用二次注汽技術。每臺裂解爐配備3臺Schmidt急冷鍋爐，每兩組爐管出口合并后進入1臺急冷鍋爐。在決定對BA1101爐改造前，新區4臺裂解爐均存在生產負荷、爐膛負壓偏低的狀況，風機轉速已達設計上限，裂解爐負荷已無提升空間。
2、BA1101爐油改氣的可行性
目前老區僅投用了2臺氣體爐(BA110、BA111)。為有效地提高乙烯裝置的乙烯收率，如果能保證乙烯裝置經常處于3臺氣體爐的運行工況，對于提升乙烯裝置經濟技術指標和提高燕化公司資源利用率都有深遠意義，經過研究和分析決定將BA1101改造為氣體爐。
3、BA1101爐改造方案
根據燕化乙烯裂解原料的特性，BA1101爐擬采用如下改造方案:改造后工藝流程與改造前的區別主要是增加了5組氣體原料的進料管線。原設計中，僅有1組乙烷管線進入對流段，與石腦油或輕柴油分組裂解。經過改造，氣體原料分為6組，分別經過流量計及調節閥進入對流段原料預熱段預熱。其后的流程與原設計相同。
具體工藝流程如下:由界區外來的原料，包括氣相原料及石腦油，分別經6組流量調節閥進入裂解爐對流段上部的上原料預熱器(UFPH)進行預熱。由界區外來的稀釋蒸汽分兩次注入，一次稀釋蒸汽經6組流量調節閥后與來自下原料預熱器(LFPH)的液體原料在一次混合器中混合，使其部分汽化。
裂解全氣相原料時，原料從上原料預熱器直接進入一次混合器，將下原料預熱器旁路。然后進入上混合過熱器(UMPH)過熱，二次稀釋蒸汽經6組流量調節閥后進入對流段稀釋蒸汽過熱器過熱與來自上混合過熱器、蒸汽在第二混合器中混合，再進入下混合過熱器(LMPH)過熱之后經文氏管流量分配器，使油汽混合物均勻分配到每組8－4－1－1型輻射爐管中。
油汽混合物在6組8－4－1－1型輻射爐管中進行熱裂解反應，裂解爐爐管出口溫度(COT)為830～850℃，裂解氣進入急冷鍋爐。高壓蒸汽流程與原設計相同。在三段超高壓蒸汽過熱器之間設置2臺減溫增濕器，通過調節注入減溫增濕器的鍋爐給水量，控制超高壓蒸汽過熱后的溫度為525℃。
4、裂解爐BA1101改造后運行狀況分析
（1）產品收率分析
SRT－Ⅳ－HC型裂解爐原設計裂解原料為輕柴油與石腦油，近年來主要以石腦油為原料，改造后投用LPG。由于原料烴組成、結構族組成、含氫量等特性發生明顯變化，裂解氣組成隨之也發生較大變化，直接導致裂解產物分布不同。
BA1101爐投用LPG與投用NAP相比，產物收率變化較明顯的是甲烷、乙烯、丙烯、丙烷。其中甲烷收率提高了約10個百分點，乙烯收率提高了約11個百分點，同時丙烯收率降低了約3個百分點，丙烷收率提高了約3個百分點，另外丁二烯降低了約1個百分點。
（2）改造前后裂解爐能耗的計算
（一）改造前的能耗計算
精EDC在40℃經進料泵GA401送至裂解爐中，在2.1MPa的壓力下，經過預熱、蒸發、過熱、裂解4個階段，出料溫度510℃，裂解率為55%。進料量按每臺裂解爐38t/h計算。由此可以得出，原來使用的裂解爐單臺理論上的熱量消耗為11622kW。
（二）改造后的能耗計算
精EDC(40℃)經預熱器EA412加熱到156℃，進入裂解爐對流段進一步加熱到195℃，然后進入汽化器進行汽化。EDC汽化后的溫度為2660C,進入裂解爐進行裂解，裂解率為55%，裂解爐的出口溫度為480℃。由以上計算可以看出，改造后的裂解爐單臺理論上熱量的消耗8892kW。
五、結束語
在實際的生產過程中，裂解爐的節能技術還處于不斷的摸索過程當中，只要我們不斷堅持，就一定能夠找到一套行之有效的方法降低生產成本，創造更多的經濟利益。
參考文獻
關鍵詞：既有住宅建筑；節能改造；問題與建議
Abstract: As China's socialist construction and the development of economy, both residential building and energy saving transformation become a matter of national development strategy event. Implement energy saving renovation project, is not only improve both residential building use quality and residents living environment of the key way, at the same time is also improving energy efficiency, ease the strain energy of the important means. Therefore, the national related department personnel to carry out actively both residential building energy saving transformation hope can put forward effective energy saving renovation measures. This article mainly aims at both residential building energy saving transformation of discussed, puts forward some reform proposal, the hope can provide some references for work.
Key Words: Owned residential building; Energy saving transformation; Problems and suggestions
中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A 文章編號：
在我國，既有住宅建筑的節能改造初始于90年代初，那時僅僅是進行個別既有住宅建筑節能改造示范工程，并沒有將這個節能改造工程真正當成影響國家發展與人們生活的大事來看待。隨著國家建設與發展，在2005年的“十•一五”規劃中，終于將既有住宅建筑的節能改造問題提到國家必須進行的大事日程表中，規定了既有住宅建筑節能改造的任務與目標，以國家文件的形式確定了既有住宅建筑節能改造的重要性。
一、既有住宅建筑進行節能改造的必要性
國際方面：隨著人們對環境保護與能源危機認識的提高，國際環境組織提出了“節能降耗”的口號，希望可以通過有效的節能降耗技術與措施，緩解全世界能源緊張的局面。作為大耗能項目的既有住宅建筑，是實施節能降耗技術的重點工程，所以，對既有住宅建筑的節能改造是全球環境、能源保護的要求。
國內方面：我國人口眾多，地域遼闊，人居環境南北差異較大，這就造成了我國既有住宅建筑在能源消耗上的增加。尤其是北方冬季采暖、南方夏季空調制冷，都無疑在大量地消耗能源。另外，我國大部分的既有住宅建筑都沒有節能措施，利用燃煤取暖以及空調制冷，不僅大量消耗能源，而且向環境中排放大量的二氧化碳等有害氣體，嚴重污染了大氣環境，而隨之而來的其他環境問題也危害著人們的生活環境質量。由此可見，對我國既有住宅建筑的節能改造已經勢在必行。
二、既有住宅建筑進行節能改造中存在的問題
我國既有住宅建筑的節能改造工程還在初級階段，各項工作雖然取得了初步的進展，但還是存在著一些問題，需要相關工作人員積極研究、解決，以提高既有住宅建筑節能改造的效率，繼而提高人們生活環境的質量，促進國家建設與經濟發展。
首先，行政管理問題。在我國，對既有住宅建筑進行節能改造，首先要取得住宅建筑擁有者或者物業公司的許可，這就涉及到了國家房產的行政管理問題。一些住戶不是房產的擁有者，他們無法決定住宅的改造問題；一些建筑在節能改造中需要與供熱、供電、供氣等企業進行溝通與協調，以促進各企業與改造技術人員之間的配合，提高節能改造工程的質量；還有一些居民或者建筑使用者對節能改造工程的滿意程度不同，改造之后的后續管理問題也是需要全面考慮的。這些都是行政管理部門在既有住宅建筑節能改造工程實施之前，就需要認真思考的，以防在真正實施改造工程時，出現不必要的麻煩。
其次，資金投入問題。我國既有住宅建筑的節能改造是一項長期的、艱巨的工程，同時也是需要大量資金的投入的，那么，這筆資金到底是誰來投資，資金如何管理與使用等問題，都是需要提前解決的。對既有住宅建筑進行節能改造工程，涉及到許多的部門，這些部門對資金的利用狀況需要嚴加管理，以防出現資金困難的情況。
最后，改造技術問題。我國既有住宅建筑節能改造技術還不是很純熟，還需要相關技術人員加緊研究的腳步。但是在實施節能改造技術的同時，一些施工企業一味地追求技術的創新，忽視既有住宅建筑的實際施工情況，致使改造之后不符合國家標準或者不能滿足居民的需要，造成既有住宅建筑重新改造的情況發生，增加了對施工資源的消耗量，這是不利于企業經濟效益的提高，也是不復合“節能降耗”理念的。
三、既有住宅建筑進行節能改造的幾點建議
我國進行既有住宅建筑的節能改造工程，是國家發展、環境保護等多方面的需求，所以，在改造過程中，相關部門與工作人員應該提高節能改造工程的認識，積極宣傳既有住宅建筑節能改造的現實意義，提高所有人的節能降耗意識，全面協調各個企業單位之間的工作，促進改造工程按時、按質完工，真正實現既有住宅建筑的節能降耗發展。
首先，積極宣傳，樹立節能降耗意識。我國既有住宅建筑節能改造發展較晚，人們群眾對此的認識還不高，有的人甚至還沒有聽過“節能改造”，這就提高了節能改造工程的難度。因此，相關部門應該積極進行既有住宅建筑節能改造工程現實意義的宣傳工作，使所有人員樹立節能降耗意識，積極配合節能改造工作，共同參與到節能改造工程中來。另外，積極進行宣傳還可以調動社會各界的資金投入，解決節能改造工程的資金問題。
其次，加強管理，協調各部門工作。實施既有住宅建筑的節能改造，需要很多企業、單位、部門的共同努力，所以國家應該對涉及與參與節能改造工程的企業、單位、部門加強組織管理，積極溝通，對彼此的意見進行全面的思考與分析，共同建立節能改造工程“雙贏”的施工模式。這樣，既提高了企業單位的經濟效益，又保證了既有住宅建筑節能改造工程的順利進行。另外，加強行政管理，嚴格規定既有住宅建筑的使用權、擁有權問題。
再次，多方融資，建立資金管理組織。對既有住宅建筑進行節能改造，單憑國家建設部門的撥款與建筑施工企業的投資，是遠遠不夠的，所以，相關工作人員應該積極研究各種融資方法，以提高節能改造工程的資金儲備量。最有效的方法是集資社會民用閑散資金，對投資的民營企業或者社會個人給予一定的政策優惠，比如減免所得稅等。另外，國家建設部門應該將目光放長遠，統籌考慮既有住宅建筑的節能改造問題，從財政經算中設立節能改造專項資金，并建立資金管理組織，有效管理資金，提高資金的使用效率。
最后，創新技術，提高節能改造效率。節能改造技術的應用應該是以既有住宅建筑的實際情況決定，一些住宅建筑由于環境、內部結構等原因，需要創新節能改造技術。所以，相關工作人員必須以創新的思路、結合實際情況研究節能改造技術，以提高節能改造工程的技術含量，實現改造工程的節能降耗目標。
結束語：
綜上所述，在我國，對既有住宅建筑實施節能改造戰略措施，是國際環境保護、降低能源消耗的關鍵，也是我國國家建設、經濟發展的要求。對既有住宅建筑進行節能改造是一個長期的、艱巨的工程，需要相關人員以熱情飽滿的態度，積極向上的心態，全面考慮既有住宅建筑的耗能狀況，以創新的節能改造技術，使既有住宅建筑改造工程達到節能降耗的目標，提高既有住宅建筑的質量。相信隨著相關工作人員對既有住宅建筑節能改造技術研究的深入，我國對既有住宅建筑節能改造工程也將全面發展起來，真正為國家建設、經濟發展與人們生活水平的提高起到積極的促進作用。
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關鍵詞：既有居住建筑；節能改造；淺析
目前，我國建筑能耗占社會總能耗的30%左右，是能源消耗增長最快的領域，特別是北方地區建筑能耗比較大，占全國城鎮建筑用能的40%以上，許多北方城市冬季采暖煤煙型污染比較嚴重。因此，對北方既有居住建筑的節能改造是我國推進節能減排、改善民生的重要內容和措施。
1石河子既有居住建筑節能改造現狀及存在的問題
石河子既有建筑節能改造按照節能50%設計標準進行改造，改造范圍為20世紀80年代以后建設的結構完好、符合安全要求的既有非節能建筑?！笆濉逼陂g，石河子完成既有居住建筑供熱計量及節能改造面積約324萬m2。改造工作主要包括以下內容：①建筑護結構節能改造，其中包括外墻、屋面、地下室頂板、外門、外窗、外挑陽臺底板等構件的節能改造；②熱源及供暖管網改造，其中包括熱源(換熱站)水泵變頻、氣候補償改造、熱計量表和自動調節控制設備安裝，供熱管網水力平衡改造，供熱系統監測改造等；③建筑室內供熱計量及溫度調控改造，其中包括建筑物熱力入口安裝樓棟熱量表、水力平衡裝置、過濾器、關閉閥等設備，室內安裝計量溫控設備等。筆者對供熱公司及石河子市區1~34號住宅小區的既有居住建筑進行了現場調研，通過調查發現，石河子冬季供暖熱源及供暖管網改造投入資金大、改造進度快、效果好，僅2015年投入資金2800萬元進一步對老舊二次管網和換熱站進行改造,改造管線長度約16km，改善了市區近26個小區的供暖質量。同時，通過對既有居住建筑的調查，發現既有居住建筑節能改造存在以下問題：a.建筑護結構節能改造不徹底。根據現場調查，已改造的既有居住建筑中，約70%的建筑只對外墻、屋面進行了節能改造，其外窗、地下室頂板、外門等構件均未進行節能改造，改造工作不徹底。b.絕大多數既有建筑在進行節能改造時沒有進行室內供熱計量及溫度調控改造。根據調查，對既有建筑進行節能改造設計時，都進行了供熱計量及溫度調控的改造設計。但在實際施工過程中，受到改造成本和施工進度的限制，絕大多數既有建筑在進行節能改造時沒有進行室內供熱計量及溫度調控改造。這些建筑由于沒有計量設備和調節手段，住戶無法進行自主調節，冬季取暖費無法采用按照用熱收費，仍然實行的是按采暖面積收取。因而不僅造成了用熱浪費的現象，也無法解決節能不節錢的問題，無法調動廣大居民節能改造的積極性。c.節能居住建筑與非節能居住建筑共存的小區浪費了大量的熱能。通過調查發現，在一個供熱區域既存在節能居住建筑又有非節能居住建筑，在采暖期內，供熱單位為保證非節能建筑室內溫度不得不通過提高供暖溫度來滿足這些建筑的需要，而節能建筑只能通過冬季開窗來降低室溫，從而造成節能建筑不節能的現象，同時也造成了供暖熱量的浪費。
2石河子既有居住建筑節能改造措施淺析
2.1以換熱站負責的供暖區域為單位，合理規劃改造區域目前，石河子絕大多數小區采用冬季集中供熱，由城市集中供熱熱源產生熱量，經由各換熱站進行熱量交換，最終將熱量傳遞到用熱端。對既有居住建筑進行節能改造時，首先要合理規劃改造片區，應以換熱站負責的供暖區域為單位，區域內所有既有居住建筑應一批次全部進行節能改造，以避免出現一個供熱區域既存在節能居住建筑又有非節能居住建筑，為了保證非節能居住建筑的室內溫度，從而造成節能建筑不節能的現象以及供暖熱量的浪費。
2.2全面、徹底地對既有居住建筑護結構進行節能改造，最大程度降低圍護結構能耗對既有居住建筑護結構的節能改造，主要包括外墻、屋面、外門窗、非采暖地下室頂板等圍護結構的保溫改造。建筑的能耗中，圍護結構的熱傳導和冷風滲透是造成建筑能耗的主要原因。由于建筑外窗和非采暖地下室頂板所處的位置及作用，其能耗占建筑總能耗的40%左右。節能改造時，對建筑外窗和非采暖地下室頂板進行節能改造，降低其傳熱系數，對建筑能耗的控制具有重要的作用。因此，對既有居住建筑護結構進行節能改造時，改造工作一定要全面、徹底，這樣才能夠最大程度降低圍護結構能耗。
2.3既有居住建筑供熱計量改造必須與護結構節能改造同時進行，以實現最大節能效果既有居住建筑供熱計量改造是將熱量進行了商品化，運用價格杠桿作用，解決節能不節錢的問題，調動居民節能的積極性，全面關注和參與供熱節能的實施。因此，對既有居住建筑護結構節能改造的同時，必須對室內供熱計量及溫度調控進行改造。通過供熱計量和溫度調節的控制，使建筑節能效果真正反饋到熱源端，在保證經濟、舒適、高效的供熱基礎上，最終實現居民節約供暖費用、供熱單位節約能源的雙贏目標，以實現最大的節能效果。
2.4建立適合本地區既有居住建筑節能改造的融資模式，從根本上解決既有居住建筑改造不徹底地問題從目前石河子的既有居住建筑節能改造現狀來看，根本問題還是缺乏改造資金。目前，石河子進行既有居住建筑的供熱計量及節能改造的資金絕大部分來自國家和地方財政，供熱企業、產權單位及個人出資較少。龐大的改造資金是導致既有居住建筑的供熱計量及節能改造工作不徹底、不全面的重要原因之一。因此，通過借鑒和分析具有代表性和參考價值的國內外既有建筑節能改造融資模式，擴大融資對象、增加融資渠，建立適合本地區既有居住建筑節能改造的融資模式，調動全社會積極參與到融資中來，是推進既有居住建筑改造的根本途徑之一。
3結束語
既有居住建筑的節能改造，不僅節約了能源，減少了污染物排放，而且延長了建筑物的使用壽命，增加了建筑的附加值，提高了居住環境的舒適度，是我國推進節能減排、改善民生的重要內容和措施。在實施改造過程中，要充分挖掘建筑節能潛力，調動改造相關主體積極性，全面、徹底地實施改造工程，使既有建筑節能改造工作真正取得明顯成效。
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（西安建筑科技大學土木工程學院，西安 710055）
（School of Civil and Architectural Engineering，Xi’an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055，China）
摘要： 當前，日益嚴重的能源與環境危機迫使我國必須加快節能減排的步伐。但是，占社會總能耗比重大的既有建筑能耗卻逐年攀升，迫切需要通過建筑節能改造來降低社會總能耗。然而我國的建筑節能改造發展緩慢，一個重要的原因是缺乏適合我國國情的節能改造模式。因此，研究適用于我國國情的既有住宅節能改造EPC運作模式是必要的、也是迫切的。
Abstract： The increasing serious crisis of energy and environment currently forces that China have to speed up the pace of energy saving and emission reduction. But the energy consumption of existing residential building which accounts for a substantial part of the total social energy consumption rises year by year， China urgently needs to reduce the total social energy consumption by building energy-saving reconstruction. However， one of important reasons that the Chinese building energy-saving reconstruction develops slowly is the lackness of energy-saving reconstruction model that suits to Chinese national conditions. Therefore， it is essential and urgent that we should study the EPC operation model for energy-saving reconstruction of existing residential building which suits to Chinese national conditions.
關鍵詞 ： 節能改造；EPC；間接分享型；建議
Key words： energy-saving reconstruction；energy performance contracting；indirect-share model；suggestion
中圖分類號：TU20 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）25-0003-05
摘要： 當前，日益嚴重的能源與環境危機迫使我國必須加快節能減排的步伐。但是，占社會總能耗比重大的既有建筑能耗卻逐年攀升，迫切需要通過建筑節能改造來降低社會總能耗。然而我國的建筑節能改造發展緩慢，一個重要的原因是缺乏適合我國國情的節能改造模式。因此，研究適用于我國國情的既有住宅節能改造EPC運作模式是必要的、也是迫切的。
關鍵詞 ： 節能改造；EPC；間接分享型；建議
中圖分類號：TU20 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）25-0003-05
收稿日期：2015年4月15日。
作者簡介：劉亮（1988-），男，河南信陽人，西安建筑科技大學在讀研究生，研究方向為施工技術。
0 引言
我國已進入工業化、城鎮化的快速發展時期，能源需求旺盛，但世界能源危機使得我國能源狀況不容樂觀。與此同時，不斷席卷全國的霧霾天氣讓環境污染成為亟待解決的焦點問題。能源與環境危機已成為我國發展道路上的絆腳石，因此，通過節能減排、提高能源利用率來控制社會能耗成為我國發展的必由之路。在我國，由于建筑能耗占社會總能耗的比重很大，而且還呈現逐年上升的趨勢，所以進行建筑節能改造是必要的、也是緊迫的。
1 研究背景
1.1 既有建筑節能改造情況
在我國社會能耗中建筑能耗所占比重大，預計2020年城鎮建筑能耗占到社會總能耗的比例將到35%以上[1]，并存在建筑能耗持續增長，用能系統效率低，既有住宅能耗占比高等問題。我國的建筑節能工作開展始于20世紀80年代初期，相對于發達國家起步較晚。在20世紀90年代末，我國開始加大對既有建筑節能改造的研究，在哈爾濱、唐山、烏魯木齊、北京、天津、上海等城市陸續啟動了既有住宅節能改造的試點工程。其中哈爾濱嵩山小區節能改造項目，在第一階段實現建筑節能30%[3]，烏魯木齊市操場小區節能改造項目，在節能改造后實現總體節能60%[2]，通過工程實踐，我國在建筑節能改造技術和政策方面積累了經驗。我國既有住宅節能改造集中在我國北方地區的主要城市，沒有形成大范圍的改造，這與居住建筑的能耗地位不符，應盡快打破這一僵局，緩解建筑能耗居高不下的矛盾。
1.2 既有建筑節能改造模式
既有建筑節能改造模式按照實施的主體不同，可分為：
①政府主導模式。
各國政府在建筑節能改造中都是先驅帶頭者，該模式依靠政府強大的執行能力、嚴格的考核標準，能夠促使既有建筑節能改造在短時間內規?；瘜嵤1]，同時便于統籌協調改造中的矛盾和當地發展的要求。但是這種模式容易產生資金籌措渠道單一、市場相關主體積極性不足、投資主體與收益主體分離等問題，同時政府在節能改造中，既充當實施者又是監管者，使得監管效果差強人意。
②產權單位主導模式。
產權單位主導的建筑節能改造，一般以大型的產權單位為主，如學校、醫院、大型企業和大型商場等。在能耗成本居高不下的情況下，這種模式通過節能改造降低其整體的運營成本，實現節能改造收益和提高生活質量[1]。該模式中產權主體改造意愿強烈，對改造工作的順利進行十分有利。但是該模式具有局限性強、普遍適用難度大的缺點，同時產權主體在節能改造的管理、技術和資金等方面也存在著困難。
③供熱企業主導模式。
供暖地區的建筑節能改造是改造的重點，供能企業進行既有建筑的節能改造一般以供熱計量改造、管網改造及熱源改造等方式進行，其改造目的是通過提升管理水平、降低供熱成本等方式提高自身收益[1]。該模式的改造優點在于，保證了資金投入鏈和收益鏈的一致性，有利于節能改造市場化的推動。但該模式限于在供暖地區進行，同時存在供熱企業對供熱系統外的改造技術和管理水平有限等問題。
④能源服務公司主導模式—合同能源管理模式。
合同能源管理模式（即EPC模式）的節能改造實施主體是能源服務公司（Energy Service Company，簡稱ESCO，指提供用能狀況診斷、節能項目設計、融資、改造、運行管理服務的專業化公司[4]）。ESCO通過合同形式，為能耗主體進行節能改造，并從中分享節能收益[5]。該模式具有很好的市場化運作效果，能夠大力吸引市場上的資金、技術、管理等先進因素參與到建筑節能改造中來，具有很強的專業性和廣泛的適用性，并能把傳統模式中政府的被動角色和資金壓力等給予很好的解決。
2 EPC及其運作模式的研究
2.1 合同能源管理（EPC）
合同能源管理（Energy Performance Contracting，簡稱EPC）：是指節能服務公司（Energy Service Company，簡稱ESCO）與用能單位以契約形式約定節能項目的節能目標，ESCO為實現節能目標向用能單位提供必要的服務，用能單位以節能效益支付ESCO的投入及其合理利潤的節能服務機制[6]。
EPC實質就是以減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能業務方式。這種節能投資方式允許客戶用未來的節能收益為工廠和設備升級，以降低運行成本；或者ESCO以承諾節能項目的節能效益、或承包整體能源費用的方式為客戶提供節能服務[6]。
EPC項目一般具有兩個特征：一是ESCO必須投入（資金、設備、技術和管理等），并承擔風險；二是用能單位向ESCO付出的代價不大于合同期內的節能收益。而隨著合同能源管理的不斷發展，如圖1所示，在其結構本質上，越來越廣泛的社會各方參與進來。
如果有更多的社會機構參與EPC，ESCO可以通過調用市場上更專業的技術、管理和資金，來實現自己的利潤并分擔風險。同樣，由于EPC的本質是通過節能并分享節能收益，所以ESCO也可以由多個主體共同組成，參與各方整合各自優勢來更好的實現節能服務，獲得收益。圖2為一般的ESCO業務流程，可做為多方參與的業務流程參考。
2.2 EPC運作模式
在合同能源管理的發展中，形成了節能效益分享型、節能保障型、節能費用托管型、融資租賃型四種基本的運作模式[6]。下面對這四種基本模式進行介紹，給出無社會其他參與方的基本構架圖，即只考慮能耗用戶和ESCO的運作關系圖。
①節能效益分享型運作模式。
節能效益分享型運作模式是：在項目期間能耗用戶和ESCO雙方分享節能效益。節能改造工程的投入按照ESCO與用戶的約定共同承擔或由ESCO單獨承擔。項目建設完成后，經雙方共同確認節能量后，雙方按合同約定比例分享節能效益。項目合同結束后，節能設備所有權無償移交給能耗用戶，以后所產生的節能收益全歸能耗用戶[7]。
②節能量保證型運作模式。
節能量保證型運作模式是：以ESCO承諾保證節能量為前提，能耗用戶事先支付一定年限的節能效益或者費用，作為節能項目的全部投資以及ESCO的服務費用，委托ESCO實施節能項目。項目完成，經雙方確認達到承諾的節能效益，用戶一次性或分次向ESCO支付服務費，如達不到承諾的節能效益，差額部分由ESCO承擔。節能量保證型合同適用于實施周期短，能夠快速支付節能效益的節能項目，合同中一般會約定固定的節能量價格[7]。此種模式在發達國家政府機關節能改造中比較常用。
③節能費用托管型運作模式。
節能費用托管型運作模式是：能耗用戶委托ESCO出資進行能源系統的節能改造和運行管理，并按照雙方約定將該能源系統的能源費用交ESCO管理，系統節約的能源費用歸ESCO。項目合同結束后，節能公司改造的節能設備無償移交給能耗用戶使用，以后所產生的節能收益全歸能耗用戶[7]。
④融資租賃型運作模式。
融資租賃型運作模式是：ESCO或融資租賃公司把節能設備租給能耗用戶，能耗用戶以設備生產的節能效益支付租金。合同期滿，ESCO或融資租賃公司可以將設備轉讓給能耗用戶，也可以收回。如果采用融資租賃公司的設備，則ESCO負責對能耗用戶的能源系統進行改造[8]。
2.3 EPC模式在我國節能改造中應用分析
2.3.1 應用EPC模式的必要性
國外在住宅改造中EPC模式有一定的應用，在我國的應用卻十分困難，經過深入分析研究，在我國采用EPC進行既有住宅的節能改造是非常必要的，主要原因有：
①改造資金的需求。
節能改造技術在國外發展已經非常成熟，我國節能改造技術也迅速發展，對既有住宅改造的整體技術門檻不高。相對改造資金來源成為能否順利進行節能改造的關鍵點，在有技術沒資金的情況下節能改造是無法推進的。
②政府資金的局限。
現階段既有住宅的節能改造資金中各級政府的出資占據了非常大的比例，而這種政府占大比重出資甚至全資的改造項目，即使在技術應用、節能效果和節能收益上都取得了成功，但由于政府財政的限制，在進行大規模節能改造的推廣中往往力不從心。所以政府的財政情況決定了，資金問題成為推廣既有住宅節能改造的最大障礙，想進一步擴大資金來源、真正解決對財政出資的高依賴，必須通過調動市場的資金進入節能改造中來，才能真正實現節能改造的快速發展。
2.3.2 應用EPC模式的障礙
EPC模式調動市場資金的能力是巨大的，但在我國既有住宅節能改造推廣應用的過程中遇到了巨大障礙，其根源是：
①我國住宅高私有化率。
與非居住建筑的產權結構單一的情況（如學校、私人企業、政府機構等）不同，既有住宅的產權結構更加復雜，而這種涉及多位產權人的結構在推進EPC應用中產生了巨大的障礙。
②我國多業主住宅形式。
我國私有住宅的形式也與發達國家不同。20世紀20年代，西方發達國家的大城市開始出現郊區化，大量興建獨棟式住宅，50~60年代，郊區化達到。如美國在二三十年代初期，單體或雙體別墅所占居住建筑的比例比較低，隨著郊區化的發展，獨棟住宅的比例不斷上升，在1960年有68.8%的住宅為獨棟式住宅，到2006年上漲到70%左右[9]。這種獨棟的單業主私有產權在節能改造中所面臨的溝通難度小，也能通過節能改造收回直接的經濟效益，而我國大部分為多業主的整棟住宅，在協調改造和出資問題上難度極大。
③其他障礙。
在推進EPC模式中我國還存在其他的障礙，如：雖然EPC企業數量不斷增長，但是發展很不均衡，根據國家發改委2010年到2013年先后公布的五批ESCO備案的名單中[10]，共3210家公司（不包括取消的32家）各省統計分布情況可以看出這種分布不均勻的情況，具體統計情況如圖3所示，從中可以看出在建筑能耗比較大的東北地區ESCO并不是很多，西部地區ESCO很少。
政府在推廣EPC模式時不夠深入，體系不夠健全，使得ESCO公司成長速度比較慢，且存在ESCO公司用各種手段騙取財政補貼的現象。我國相關法律法規支持力度也不夠，居民的建筑節能改造意識不夠強烈、認識不深刻、需求不迫切，這些也增加了EPC推進的障礙。
3 EPC模式優化研究
針對能耗用戶出資難度大和節能效益分配難的核心問題，對EPC運作模式進行優化，本文設計了一種間接分享型模式。間接分享型運作模式是：由ESCO與供能公司簽訂節能合同，對能耗用戶進行節能改造，供能公司向能耗用戶提供能源，收取不高于改造前的總能耗費用，因節能改造使得實際能耗降低，故供能公司多收取了節能部分的費用，并拿出這部分費用與ESCO進行分享。間接分享型運作模式的基本構架見圖4。
該模式發展初期，需要政府進行協調、監督、政策支持和一定的資金支持等工作，在市場模式運作成熟，節能改造效益分享順暢后，政府可逐步退出。間接分享型模式運作構架詳圖見5。
間接分享型運作模式不需要居民直接出資，資金由ESCO所代表的投資方承擔，或初期政府給予一定的財政支持。這樣就避免了居民協調難的問題，在資金的落腳點上找到了出路。同時實現了投資回收，通過供能公司對能耗主體多余供能費用的收取，來實現節能的經濟效益，并與ESCO進行節能效益分享。這形成了投資回收點，開拓了利潤渠道，吸引了市場資金的投入。
4 基于EPC模式既有住宅節能改造的對策建議
4.1 廣泛采用合同能源管理調動市場力量
由于EPC模式可以在既有建筑節能改造的資金、技術、管理等方面進行更好的優化配置，結合間接分享型等運作模式，可以對我國既有建筑節能改造市場起到巨大的推動作用。所以政府應該積極引導市場，針對我國不同地區的情況和改造主體，鼓勵采用EPC相應的運作模式，充分調動市場的節能改造力量，最終實現市場的運作良性循環機制，使得節能減排與經濟效益更好、更和諧的發展。由于現階段政府在我國既有住宅節能改造的主體地位，所以政府廣泛采用EPC模式進行節能改造示范尤為重要。
4.2 財政和金融政策支持
在既有建筑節能改造EPC模式推廣初期，雖然EPC模式能更好的提高政府財政的利用率，但是不代表政府在支持節能改造財政總量上的縮減，相反政府應該在這種高利用率的模式下，進一步加大財政支持總量，特別對采用EPC模式的節能改造行為給予大力的財政支持。相應制度上，完善財政支付的流程，針對不同的節能改造模式指定更加詳細的財政支付計劃，如針對間接分享型EPC運作模式，可以在初期給予一定額度的資金支持，后期再通過財政補貼逐步實現政府出資額度比。
4.3 相關標準和法規完善
建立完善的既有建筑節能改造標準體系是推進既有建筑節能改造工作開展的重要環節。由于既有建筑節能改造范圍廣、任務重，管理工作涉及資金測算及使用、工程立項及招投標、項目驗收及備案等多方面管理，工作復雜，應給出相應的節能改造項目管理辦法，針對不同地區和不同改造主體進行編制，以減少管理不利造成的成本和運行等問題，更好的實現節能改造的標準化。
4.4 提高參與度
針對能耗用戶以及社會各方對節能改造認識不深和參與度不夠的問題，應該采取更廣泛的宣傳手段，如廣播、電視、網絡媒體、紙媒等方式對既有建筑節能改造帶來的經濟效益、環境和社會效益進行宣傳，并介紹政府相關的政策信息等，宣傳給出具體的效果數據，增加節能改造效果的說服力。通過宣傳和教育，提高市場的整體參與度和社會關注度，為節能改造創造良好的氣氛，調動市場的活力，關鍵是釋放節能改造的需求。
4.5 信息平臺共享
政府應充分利用互聯網技術，建立相關既有建筑節能改造的信息平臺，使得節能改造的參與各方能通過該平臺獲取信息、進行交流。各參與方在信息平臺上可以學習和了解節能改造的管理、技術和需求等信息，這樣不僅提高了建筑節能改造行業的整體水平，更快的匹配市場需求信息，讓更多的人充分了解建筑節能改造，而且還促進尚未進入節能改造領域的主體積極參與到節能改造中。同時，信息平臺公平、公開、公正的分享政府的信息資源，能有效的促進建筑節能改造市場化的健康發展。
4.6 采取全面完善的節能改造措施
在節能改造中不僅對建筑圍護結構進行節能改造，分別針對熱源、熱網、熱用戶等進行全面整體的節能改造，因地制宜采用新技術、新能源，使得既有建筑節能改造效果更好。其中對熱源的節能改造技術包括；采用熱電聯產的方式、采用熱轉化率高的先進鍋爐和采取其他技術手段減少熱源的發熱損失等。熱網的節能改造技術主要是采用計量控制系統的節能改造，對能耗用戶進行熱量計量的硬件改造，這樣配合供熱計量收費的改革，能更有效的從人為控制方面減少能耗用量，也避免一些“節能建筑不節能”的怪象。熱用戶系統的節能改造，包括了建筑外圍護結構的節能改造及因地制宜的利用新能源等措施。積極開發利用新技術和再生能源等也是節能改造不可或缺的技術發展趨勢。
5 結論
①通過研究發現，我國住宅私有化率高，且主要住宅形式為多業主結構，導致我國能耗用戶出資可行性低、難形成節能效益分享機制等問題，所以現有的EPC運作模式在我國既有住宅節能改造中難以應用。因此，針對這一問題對EPC模式展開研究。
②設計EPC的優化運作模式—間接分享型EPC運作模式。間接分享型運作模式采用ESCO與供能公司合作進行節能改造的形式，由供能公司在收取不大于改造前總能耗費用的基礎上，與ESCO進行節能收益分享。該模式避免了居民成為出資主體并形成了效益分享機制，有效地解決了我國EPC應用面臨的核心障礙。
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我國幅員遼闊，地域寬廣。從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮冬季都需要采暖，采暖燃煤對大氣造成嚴重污染。與此同時，我國大部分地區夏季炎熱，空調又日益普及，建筑空調能耗正在迅速增加。至2000年，我國城市既有建筑面積達76.6億m2，城鄉新建筑竣工面積18.2億m2，其中建成的節能建筑面積累計僅1.8億m2.由此可見，節能建筑面積所占比例很少。
每平方米建筑面積年耗能量，我國與氣候條件相近地區的發達國家相比，要高出約2倍以上。問題的關鍵在于，大量沒有任何節能措施的既有建筑，其保溫隔熱性能差，設備系統效率低，導致采暖和制冷能耗浪費嚴重。我國各地建筑圍護結構保溫隔熱性能普遍很差，傳統外墻一般為實心粘土磚，其厚度嚴寒地區1.5-2磚；寒冷地區1-1.5磚；夏熱冬冷地區1磚；夏熱冬暖地區3/4磚；寒冷地區及其以南均用單層窗，嚴寒地區用雙層窗。再者，我國建筑采暖基本上以燃煤為主，對環境的影響也比用油、天然氣采暖的發達國家更加嚴重。
我國大量的既有建筑在采暖季節和空調期間繼續不斷地浪費著越來越有限的能源，并且向大氣中排放著二氧化碳等污染物，增加溫室氣體濃度。隨之而來的是自然災害如沙塵暴、水災、旱災、土地荒漠化等，使人類的生活環境加劇惡化。由此可見，對既有建筑物的節能改造應該及早開展。否則，既有建筑的數量將越積越多，我們國家更難以承受對節能改造的經濟支出，使人民生活在越來越不良的大氣環境中。因此，對既有建筑進行節能改造，以避免能源資源的浪費，提高建筑熱舒適度，還我們一個清澈的藍天，已成為我國當前緊迫的、必須盡快解決的重大問題。
建設部第76號部長令的頒、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》的出臺、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》的開始編制，對我國建筑節能工作的深入發展無疑起到了強有力的推動作用。隨著建筑節能步伐的不斷推進，新建建筑正在從設計開始抓緊；住房制度改革后，北方采暖地區供熱體制改革正在緊鑼密鼓地開始。在供熱體制改革方案近期出臺后，既有建筑節能改造的問題就會越來越突出，成為擺在我們面前的艱巨任務。
二、對節能改造的總體順序安排建議
既有建筑數量巨大，改造工作要經歷一個長期的復雜的過程，必須有計劃、有步驟地推進。
既有建筑節能改造應按照建設部《建筑節能“十五”計劃和2010年規劃》的部署，從政策、法規和標準的研究、編制和落實入手，由易到難，從居住建筑到公共建筑；從大中城市到城鎮、鄉村；經濟發達地區先行，從有條件的建筑著手，逐步推進。
既有建筑節能改造，特別是賓館、寫字樓、商場等可以結合裝修改造進行，也可以結合平屋頂改斜屋頂以及建筑加層工程同時進行；還可結合供熱計量收費體制改革、供熱管網的改造進行，在室內管網改造的同時，對圍護結構加強保溫，才能收到很好的節能效果。
既有建筑節能改造，無論北方或是南方，只要是條件允許，就應該抓緊進行。結構質量不好的危舊建筑則應該逐步拆除，不宜改造。
三、國內外節能改造實例
1、我國既有建筑的建筑節能改造
80年你末、90年代初，我國已經開始了個別既有建筑節能改造示范工程，總結了不少有益的確經驗。從這些經驗中可以看出，改進建筑圍護結構熱工性能是節能改造的關鍵。而提高圍護結構熱工性能的有效途徑，首推外墻外保溫技術。與外墻內保溫相比，外墻外保溫的優越性在于：我國傳統建筑大多為磚混結構，這種結構熱容量大，有較好的蓄熱能力，使室內溫度保持穩定。舊房改造時，外墻加外保溫層，阻隔了熱量通過墻體向外散熱的渠道。在外保溫施工時，不影響住戶的日常生活，不減少室內居住面積；并阻斷冷橋，提高了供熱效果，改善了室內熱舒適度。外墻外保溫材料主要使用聚苯乙烯板，這種材料保溫性能好，施工方便，造價較低，在我國既有建筑節能改造中可以普遍使用。但值得注意的是：聚苯乙烯板的密度應該在18kg/m3以上。板的厚度應符合節能設計標準的要求。增加聚苯乙烯板的厚度，其造價的增加不多，但保溫效果會大大提高，更適應建筑節能對墻體熱工性能不斷提高的要求，長遠效益會更可觀。
北京南苑某住宅樓的既有建筑節能改造，就是在1993年進行的，此住宅樓是一棟三個單元的磚混建筑，建筑面積1320平方米，層高2.7米，37厘米實心磚墻，單層玻璃木門窗。節能改造的技術為：外墻用50毫米的聚苯乙烯板作外保溫：對原有平屋頂改造成坡屋頂，并在天棚頂上填充20厘米厚的袋裝膨脹珍珠巖；在除廚房外的所有窗框外安裝了毛刷密封條，并將北向臥室窗改造成單框雙層玻璃窗；進戶門內加3厘米厚的聚苯板，門的四周也安裝毛刷密封條，陽臺門的門芯內加反射鋁薄膜并留空氣間層；樓梯間墻加貼3厘米厚的聚苯乙烯板保溫。改造后，對此建筑的外圍護結構進行熱工測試，其節能效果很明顯。外墻、窗戶和屋頂的傳熱系數（W/m2K）。節能改造前與節能改造后的結果分別是：外墻從1.59減至1.53；窗戶從4.96減至2.85；屋頂從0.97減至0.28.實踐證明，采取以上一系列的節能措施后，可以達到節能50%的要求。
哈爾濱煤炭研究院7層住宅樓于1997年進行了節能改造，也達到了節能50%的要求。
2、國外既有建筑節能改造
發達國家自70年代爆發的石油危機以來，一直重視建筑節能，并在改造中提倡采用外墻外保溫技術。既有建筑改造方面的法規、規范等不斷完善，已積累了豐富的經驗。這些經驗證明，外墻外保溫是既有建筑節能改造的一項最佳途徑。他們的做法多是使用聚苯乙烯板，或掛、或粘、或用固定件固定在外墻表面，再貼耐堿玻纖網絡布，并抹面層。聚苯乙烯板使用厚度10-20厘米，造價提高不多，節能效果大大提高，居住舒適性大為改善。
2.1.國外幾種節能做法
1）德國冬季多以燃油取暖為主。未進行節能改造的住宅，其燃油量在20升/m2以上。路得維希港的一棟示范建筑，主體為磚墻的住宅，外墻貼上20厘米厚的聚苯乙烯板做外保溫，層頂則采用29厘米聚苯板保溫，還采用了其他一些措施。改造的結果，在提高室內熱舒適度的情況下，采暖燃油降到3升/m2.
2）窗戶。外窗采用了三層玻璃密封窗，用Low-E玻璃，內充惰性氣體，外設卷簾或窗板
3）德國最近研制出了一種加石墨的聚苯乙烯板，即在聚苯顆粒生產中加進石墨后發泡制出的，提高了保溫隔熱性能
4）將石蠟制成分散的極小顆粒摻入保溫材料中，抹于外墻內側，利用石蠟相變吸收或放出熱量的特性，起調節室溫的作用。
5）外保溫與裝飾一體裝配化。對于既有建筑的節能改造成來說，施工速度快、沒有濕作業、對住戶影響很小。在聚苯乙烯保溫層外貼面磚，在工廠預制成塊體，在現場用錨固件固定在外墻上，修補好預留的、錯開接縫后，外保溫與外飾面即可一次完成。這種技術，可用于我國既有建筑的節能改造。
四、可供考慮的節能的改造技術方案
1、窗門窗是建筑圍護結構的重要組成部分，有1/3強的熱能是經過門窗損失掉的。對門窗的改造更為簡單易行。
1）門居住建筑的門多為木門，在木門中間或內外貼置聚苯乙烯板，可以提高保溫效果。
2）窗戶對于鋼窗框和鋁合金窗的窗框要避免冷橋。應按照規定，設置雙玻或三玻窗、并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的建筑還可以采用低發射玻璃。對于雙?；蛉＃瑑蓪硬Ａеg的密度一定要做好，否則經過不長時間的使用后，玻璃之間因密封不好而進入灰塵，無法擦洗，影響玻璃的透明度。
3）窗簾內置簾固然有裝飾效果，但低垂的窗簾把散熱器擋住，使熱量更易從窗玻璃處損失掉，就浪費了能源。室內還可使用鍍膜窗簾。冬季，鍍層使熱量在室內循環以減少供熱用能；夏季，可防止強烈的太陽輻射而減少制冷用能；發達國家早就重視室外遮陽或室外窗簾。歷史久遠的木質窗板，有單扇和對開的，有全木板和百葉式的，設在窗外。使用時關上，不用時打開，并有牢固的固定設施，對建筑物的外觀沒有任何影響。現在發達國家在這方面又發展為集遮陽、保溫、隔熱與防盜為一體的外窗簾板，有的是鋁質或塑料百葉，有的用鋼卷簾或布卷簾，也有橫向推拉式的。
2、外保溫技術
1）外墻外保溫我國的外墻外保溫技術經過多年的發展現在已經成熟。主要的做法是在外墻外表面粘貼或釘固聚苯乙烯板，或將聚苯板澆筑在混凝土墻外表面，或抹上保溫漿料，外貼加強網布并用聚合物漿料抹面，可以作出質量良好的保溫墻體。
如果在裝修改造的同時在外墻上做外保溫，所增加的造價較少，但經過保溫改造的建筑，日后的運行費用（如采暖、空調用能量）會大大降低。時間越久，其經濟效益越明顯。
2）外墻內保溫內保溫施工簡單，在外墻內表面貼巖棉或聚苯板，再貼石膏板抹飾面材料，也可貼預制保溫板。此法與外保溫相比，有占用建筑面積、存在冷橋和施工時影響住戶正常生活、工作等缺點。
3、屋頂
1）平改坡
在過去的經濟條件下，我國大多數居住建筑采用平屋頂，這種做法防水較為困難，且耗能較多，將平屋頂改為坡屋頂（斜屋頂）并內置保溫材料，不僅提高了屋頂的熱工性能，還有可能提供新的使用的空間，也有利于防水。
2）屋頂綠化
屋頂綠化，在我國南方地區是改善頂層住戶的生活，提高室內舒適度的有效的辦法，但要考慮屋頂荷載，注意做好屋面防水處理，并選擇適當的植物，以防后患。
4、陽臺
對陽臺的節能措施現象在住是密封陽臺，其實，如有空地，對于有些沒有陽臺灣的建筑，在舊房改造時可另加陽臺。這種技術在國外已有應用。另設的陽臺與單獨設置的支柱配套建成，并與原有建筑物連結。這種做法既擴大了使用面積，又給建筑物添加了保溫層。
5、采暖系統及其運行管理
在供熱方式方面，可采取集中供熱、熱電聯產等措施，并提高鍋爐效率，準確計算需用鍋爐的大小，避免“大馬拉小車”的現象，提高能源利用率。對于供熱系統的改造，是實現計量收費的關鍵。既有建筑的采暖系統，由于傳統的福利供熱的體制，均為單管系統，這種系統不便于用戶根據自己的需要調節室溫，更不利于節能。如果有條件，可改為雙管系統，并安設熱計量表；一般情況，可在單管系統上加旁通管，并安設熱量分配表，也可以滿足要求。還可先考慮安設棟用熱表，公共建筑也可用棟用熱表進行熱計量。在有地熱資源的地方，也可利用地熱水供暖或地熱水輔助供暖。
6、太陽能利用
太陽能是可永續利用和無污染的能源，我國冬季日照時間相對較長，有利用太陽能的有利條件。節能改造時，有條件的低層建筑物的南面，如有空地，也可設置陽光間。還應努力探索太陽能集熱器與建筑結合。如在平改坡時，結合太陽能集熱器采集能量的最佳坡度確定坡屋面的坡度，使二者結為一體。太陽能不僅可提供生活熱水，還可采用光伏電池，為建筑的照明系統提供光源。
7、空調節能
選用高能效即能效比高或能效系數都高的節能空調器，合理布置，避免設在陽光直射的地方，選擇合理的安裝方位。出風口附近不應有障礙物。如果既有建筑的圍護結構得到改善，空調負荷會大大降低，不僅節約了能源，還會提高建筑物的舒適性。無動力換氣扇在密封好的建筑物中使用，會給在此環境中工作或生活的人們提供機關報鮮的空氣，并且不使用能源，有利于改善室內的空氣質量。
8、照明節能
照明系統的節能也應隨既有建筑節能改造的同時進行。如節能燈具的選用、智能布線、室內燈光亮度的合理配置、與自然光的結合等等，均是節能的具體手段。尤其是公共建筑的燈具和燈光配置，更應引起重視。我國一些公共建筑的燈具選擇和燈光配置不當，浪費能源，應予改造。
9、使用側行為節能
建筑節能是群眾自己的事業，使用側行為節能在建筑節能中是一個重要組成部分，要大力作好宣傳工作，提高人們的建筑節能意識，增加建筑節能知識，也能取得良好的節能效果。
五、支撐節能改造的政策建議
1.建議國家計委、國家以貿委、建設部等部委共同研究，將既的建筑節能改造列為我國國民經濟發展的一項必要的工作，作為專項計劃、爭取像抗震加固那樣得到資金支持，從國債中撥出專款，有計劃有步驟地推進節能改造。這樣做，有利于啟動內需，增加就業機會，并推進建筑節能事業的發展。
2.積極創造條件，搞試點示范工程和示范小區。國家和地方應有政策的支持、給予一定的優惠條件。地方可先可先從某一棟建筑或某個試點小區開始，采用多項改造技術，總結經驗，逐步鋪開。
關鍵詞：農牧區；節能改造；加強保溫；太陽能
Abstract: Rural and pastoral areas in Tibet autonomous region, the existing residential building indoor environment of poor quality, high energy consumption. In order to improve people's living environment in rural and pastoral areas, reduce energy consumption, in addition to consider the construction of energy-efficient new housing, according to the situation of the transformation of existing buildings for energy saving is also worthy of our discussion.
Keywords: agricultural and pastoral areas; energy saving; strengthen insulation; solar energy
中圖分類號：TU201.5
當地農村牧區的居住建筑大都屬于自建房，沒有任何相關的建筑建造標準和建筑節能標準。大部分牧民在建造房屋的時候沒有考慮建筑節能問題。牧區現在的情況是，居住建筑能耗高，牧民以畜糞為燃料炊事取暖，采暖結構單一，熱量消耗過量，燃料燃燒速度快恨熱量低。針對農牧區現狀，提出適合當地住宅特點的節能改造措施。
1 農牧區住宅現狀分析
1.1 環境氣候分析
自治區位于我國西部邊陲，平均海拔 4 000 m 以上，總面積 120 多萬 km，總人口 273 萬，素有“世界屋脊”之稱。地形地貌可分為四大片：東部藏東三江峽谷、西北部羌塘高原、藏南谷地和喜馬拉雅山。全區地形地貌復雜，生態環境惡劣的地域面積大，砂地、冰川、沼澤、裸地、戈壁等面積約占土地面積的 30.7%。可再生能源主要有水能、太陽能、地熱能、風能、林草和畜糞等能源資源。石油、天然氣和煤炭等不可再生能源資源發現較少。高原具有較明顯的季風氣候性質，夏季高原為熱低壓中心，高原內部溫涼少雨，其東南部則溫暖多雨；冬季，高原受西風帶控制，寒冷而干燥。
1.2 農牧區住房常見結構形式
傳統農牧區住宅大多數就地取材，比較簡陋。近年來政府陸續實施了一系列的農房建設補助政策，包括舊房改造工程、游牧民定工程、扶貧搬遷工程等，農牧民的居住條件得到了很大改善。當前農牧區住房戶均建筑面積一般在100~200㎡之間，主要結構形式包括土結構、木結構、磚混結構及磚木結構等。其他結構包括毛石—土木結構房屋、石木結構房屋等。生土結構為農牧民住宅賞常見的形式，表現為主要由土坯砌筑墻體，房屋承重大梁、檁條直接架在土墻上，搭接處一般沒有構造加強措施。屋蓋主要采用木結構承重，表面覆土。
1.3農牧區村落規劃現狀分析
在農牧區，很多自由村落是沒有規劃的，只有移發村和新農村建設的村子在建設初期進行過規劃。依據牧區生活生產特點，在村落建設中，住宅建筑通常與牧業生產統籌規劃，同步建設。住宅居西，牲畜棚圈在東，草料庫位于北側。生活、生產地連成一片，戶均占地面積亦較大。由于牧業生產的需要，與農區村莊相比，牧區居住分散，建筑密度低，主次干道寬，宅基面積比較大，沒有遮擋。
2農村牧區建筑節能改造技術策略
對農牧區建筑的熱工性能改造,主要是房屋的保溫改造,這不同于新建房屋,應該是在最大限度地不破壞原有結構的基礎上進行改造,同時又要使施工方法盡可能簡單,使用的保溫材料性能優良,便于操作。下面是根據相關研究得出適用于農村牧區建筑節能改造的一些基本策略:
2.1墻體節能改造技術
根據氣候特點以及大部分農牧區既有建筑的結構、構造,可采用直接加設保溫層的方式進行建筑外墻保溫構造改造。在原有建筑結構墻體的基礎上設置保溫層,可以采用內保溫和外保溫。其中內保溫施工簡單,在外墻內表面貼巖棉或聚苯板,再貼石膏板抹飾面材料,也可貼預制保溫板。由于農村牧區一天內采暖時間集中,內保溫技術有較快的蓄熱能力,能使室內溫度短時間升高,提高室內熱環境的舒適度。同時也可以進行簡單的室內裝修,改善室內居住環境。如果進行外墻外保溫改造,就必須在保溫層外側加強保護層和設勒腳,以防止牲畜或生產設備對墻體的破壞。如在外墻外側粘貼60毫米聚苯板,在外層加設保護層,外墻腰線抹1:3水泥砂漿,腰線勒腳為水刷石罩面。還可以在外墻內側涂抹復合硅酸鹽保溫材料,也能達到理想的效果。其實在北墻外堆砌牛羊糞便,也可以達到保溫的效果。加強保暖,牧民還可以在室內墻壁安裝清潔的生態墻,即由麥秸稈、蘆葦或亞麻稈做的墻裙。
2.2建筑屋頂節能改造技術
在農牧區建筑建造和改造建筑當中,屋頂保溫問題易被忽視。傳統屋面的熱工性能極差。平屋頂和坡屋頂都普遍存在，其中平屋頂不僅容易漏雨,而且保溫隔熱效能差,能源浪費嚴重,很多居民深受冬寒夏熱之苦。對于坡屋頂的房屋,屋面節能改造一般可采用室內加吊頂的方法,在石膏板吊頂上層架設保溫層,在天棚頂上填充20cm厚的玻璃棉或巖棉等保溫材料。在屋面能改造中,建筑屋面的滲漏是一個難題,一般住宅建筑所依靠的僅是材料防水,一旦產生細小裂縫,在水壓力作用下就會出現滲漏,所以,屋面的節能改造技術必須同其防水修繕結合起來。
2.3門窗節能改造技術
門窗節能改造相應措施:
(l)減少傳熱量:窗戶朝向以南向為主,窗戶大小滿足采光和通風要求即可。
(2)采用雙層窗或單層雙玻璃窗:目前,這樣的窗戶在城市中己被普遍采用,其原理是利用兩層玻璃中間的空氣間層來增加窗戶的熱阻,減少熱傳遞。這類窗戶在農村中比較容易普及,并且能大幅度降低建筑能耗。雖然窗框部分占整個窗戶面積的比率較小,但是也不能忽視其節能作用,應選擇傳熱系數小的材料。
(3)采用保溫窗板和窗簾:給窗戶加上一層保溫窗板或窗簾,是既簡單易行,保溫效果又不錯的有效措施。充填泡沫珍珠巖的保溫窗板效果良好,內蒙古地區可用棉窗簾。另外,可利用多層度鋁薄膜窗簾,這種窗簾拉開時會形成多層空氣間隙,減少了對流熱損失。由于每層鍍鋁薄膜表面發射率都很小,所以又能減少熱輻射損失,窗簾收起時,會自動收攏,占用空間很小。
(4)提高密閉性能:對于已有建筑的窗戶節能改造,還可以在舊窗戶上設置密閉條。設置密閉條是達到氣密、隔聲的有效措施。密閉條使用具有斷面準確、質地柔軟、壓縮性比較大、耐火性較好等特點的密封條。
2.4新能源的利用改造
太陽能是可永久利用和無污染的能源,日照充足，是中國太陽輻射能最多的地區，年日照時間長，每天日照6小時以上年平均天數在275-330天之間，是利用太陽能的有利條件。節能改造時,在原有建筑物的南面加設陽光間是最適合農村地區利用太陽能的方法。利用太陽能采暖的房屋可以采取直接受益和快速集熱墻兩種形式。附加陽光間是直接受益的方式。利用集熱墻式的房屋是南墻面內裝集熱板,即雙層玻璃太陽能采暖系統;其他三面可設為保溫夾心墻,內裝厚度20cm的巖棉。南墻壁上設循環孔,使集熱墻面的熱空氣和室內的冷空氣循環流動,從而保證室內溫度。太陽房建筑熱工措施可以使房間在冬季有盡量多的太陽熱量、盡量少的熱損失及必要的熱穩定性。
3 結束語
改善自治區農村牧區住宅人居環境是建設新農村的重要內容。提高農村建筑的節能降耗，做好科學規劃布局、合理功能分區；提高建筑的外墻和屋頂等圍護結構的保溫性能，提高設備和管線的節能。合理控制窗墻比，增加墻厚，采用保溫性能好，抗壓強度大的材料，推廣使用塑鋼窗、太陽能熱水器等節能設施。
參考文獻：
關鍵詞：城市 既有建筑 節能改造 關鍵技術
中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（a）-0122-02
近年來，科學技術不斷進步，太陽能、風能以及地下熱能等可再生能源的利用率不斷提升，為實現節能和人類的長期可持續發展奠定了良好的基礎。而在這一過程中，節能改造技術、低能耗護材料等也迅速占領了市場，各種先進的節能材料、節能技術被有效應用于建筑領域，為綠色建筑的構建和既有建筑的節能改造奠定了良好的基礎。在這種情況下，該文從城市既有建筑節能改造設計要求入手，對包含門窗結構改造、墻體溫度保持能力改造、樓地面能源低消耗改造在內的城市既有建筑節能改造關鍵技術展開了探討，希望對我國建筑業的健康發展起到促進作用。
1 城市既有建筑節能改造設計要求
近年來，科學和信息技術不斷進步的過程中，各個領域的發展速度加快，其在對節能技術展開研究的過程中，各個領域呈現出了不同的特點，這些技術能夠適用于多種環境條件。從節能的角度出發展開建筑工程設計和構建，是綠色建筑產生的基礎，也是建筑業健康發展的重要途徑。值得注意的是，在綠色建筑設計中，零污染、能源節約以及綠色化應當是建筑設計的關鍵出發點；在建筑材料的使用方面，多數原材料都應當具有可再生以及可降解的功能[1]。然而，自改革開放以來，我國的城市建設已經取得了一定成就，城市建筑已經形成規模，這些建筑同現有的綠色建筑相比，能耗率相對較高，這嚴重制約了我國節能理念的深入貫徹落實，不僅影響著人們生活質量的提升，也不利于建筑業的健康可持續發展。在這種情況下，積極加大城市既有建筑節能改造技術研究具有重要意義。在這一過程中，必須將以人為本的理念融入到城市既有建筑的改造中，即在建筑節能改造的過程中，將建筑使用者的舒適度放在首位，并確保城市既有建筑在經過改造以后，能夠同周邊環境以及城市整體形成和諧的格局，并為城市居民的日常出行和生活提供舒適和便利[2]。
2 城市既有建筑的節能改造關鍵技術
對既有建筑物能耗開展工作，對建筑的外窗進行改造、層面保溫隔熱處理，能夠有效改善能耗問題。
2.1 門窗結構改造
建筑物在使用過程中，門窗是能源消耗的一個重點部位，采取有效措施，減少建筑內外溫度的交流，能夠實現節約能源的目的。例如：針對北方建筑來講，寒冷的冬季下，如果門窗密實度較低，會導致內外溫度交流幾率加大，最終會導致建筑內部大量熱能的流失，不僅影響居民的生活質量，還將提升建筑能耗。在這種情況下，現階段在積極進行城市既有建筑的節能改造過程中，應努力提升門窗氣體密封度，并使用熱阻滯度較強的門窗，從而減少風雨滲入建筑內部的概率，有效保護建筑內部能源[3]。同時，現階段也可以將傳統的一層玻璃窗替換成兩層玻璃窗，對于減少冬冷夏熱地區建筑的能源消耗量具有重要意義。與此同時，在積極采取有效措施、對建筑門窗結構進行改造的過程中，還應當努力增大窗墻面積，通過擴大其光照面積實現對電能的節約等。在窗玻璃改造中，可以應用鍍膜雙層真空玻璃窗，該玻璃窗擁有較小輻射。
2.2 墻體溫度保持能力改造
促進絕熱系數的增大對于墻體保溫能力的提高具有重要意義?，F階段要想加大對城市既有建筑的墻體溫度保持能力改造力度，在圍護環節使用的材料應擁有較小的傳熱系數和較輕的質量，在此基礎上，還應當綜合考慮外墻承擔荷載的能力，才能夠提升改造的科學性[4]。并且，應加大資金投入力度，使用先進保溫材料，努力促進導熱系數的降低，實現削減能源消耗的目的。在墻體中應用復雜材料構筑持溫層，能夠有效加大墻體溫度保持的能力，通常情況下，墻體保溫過程中包含3種方法，即夾心保溫、內保溫和外保溫。
2.3 樓地面能源低消耗改造
在建筑的護圍中，一個重要的組成部分就是樓地面，加大樓地面能源低消耗改造對于實現城市既有建筑的節能目標具有重要意義。在城市的部分既有建筑中，首層地面是地下室的頂板，該部位沒有采暖措施，因此會在建筑使用過程中產生較高的能耗[5]。在這種情況下，新時期，可以對預制復合保溫樓地板進行應用，擠塑聚苯板在使用的過程中，擁有較低的長期吸水率，同時，其抗壓抗變形性能極佳，因此將其作為樓地面板使用，能夠起到良好的保溫效果，有助于建筑節能的實現。在實際改造的過程中，需要將水泥砂漿與無機顆?；蛘叩兔芏扔袡C材料進行調和，調和比例為1∶1，并將調和而成的材料在地板表面進行涂抹，厚度應保持在4 cm左右。同普通的抹面砂漿相比，該材料在使用過程中擁有更輕的質量，在提升城市既有建筑樓地面隔熱功能的過程中具有不容忽視的重要作用。
3 結語
綜上所述，在社會經濟不斷進步的背景下，隨之而來的是嚴重能源消耗和環境污染，為了實現長期可持續發展，人們的環保、節能意識不斷提升。在帶動相關新型建筑墻體與采暖空調等產業發展的同時，增加新的經濟增長點，是實現社會可持續發展的有效措施，而當前建筑工程在構建以及使用的過程中，通常會產生較高的能耗，在這種情況下，針對城市既有建筑，積極展開節能改造至關重要。該文針對建筑門窗、墻體、樓地面等高能耗部位的節能改造技術展開了探討，從建筑本身出發，對其進行探究，能夠有效深化我國建筑節能工作，推動建筑行業的可持續發展。
參考文獻
[1] 倉盛.夏熱冬冷地區既有居住建筑圍護結構節能改造研究[J].新型建筑材料，2014，41（4）：11-14.
[2] 黃勝嵐.既有建筑節能改造實踐――重慶市渝中區人民村居住區綜合整治工程[D].重慶大學，2015.
[3] 王寶玉，李曉蓮，王海，等.A級不燃無機活性墻體隔熱保溫系統――既有建筑節能改造適用技術研究與應用[C]//既有建筑綜合改造關鍵技術研究與示范項目交流會論文集.2014.
【關鍵詞】 能耗 在用電梯 途徑 節能技術 應用
1 引言
隨著社會的進步，人們生活水平逐步得到改善，寫字樓、酒店、賓館、高層住宅小區等成了人們日常進出的場所，電梯也隨著在這些場所被廣泛使用，成了人們出入這些高層建筑物不可缺少的工具。同時，電梯的耗能也十分驚人的，在電力資源的短缺，電能供需矛盾日益突出形勢下，對在用電梯進行節能改造的顯得迫在眉睫。
2 不同類型的電梯能耗探究
下表1是對不同型號電梯進行了1000kg貨物運送1000m的試驗，并采用相同的測試方法測出能耗。
測試結果表明，完成相同的運送量，不同類型的電梯耗能電量相差很大。
3 電梯節能改造途徑
電梯節能改造主要從兩個方面開展：第一，降低“拖動用電工況”的能耗，主要從驅動系統、控制系統、拖動系統三個方面提高電梯的運行效率；第二，對電梯“制動發電工況”運行過程中產生的再生能源儲存和再利用。
3.1 降低“拖動用電工況”的能耗
（1）驅動系統節能。電梯的驅動系統節能改造主要是對原有的曳引機蝸輪蝸桿變速箱的傳動方式進行更新改造，采用行星齒輪、永磁同步無齒輪、同步行星齒輪等傳動替代設備。這些先進的傳動設備較原有的蝸輪蝸桿傳動設備相比，具有體積小、性能高、控制穩定、可節能20%以上等特點。
（2）控制系統節能?？刂葡到y節能改造主要有群控系統優化、待機與自動停機節能。群控系統是電梯群的調度系統，群控系統優化主要任務是減少乘客的等待時間和提高電梯的利用率。優化的主要方法有魯棒優化模型法、滾動優化算法等。待機與自動停機節能是指電梯不運行時的能耗控制技術。
（3）拖動系統節能。拖動系統節能改造的主要方法是將原有的電梯交流雙速及調壓調速（ACVV）設備改造為調頻調壓調速（VVVF）設備。
交流電機的轉速計算公式為：n=60f（1-s）/p，式中f為定子的供電頻率，s為電機轉差率，P為電機極對數。調頻調壓調速技術就是通過改變f來調節電機的轉速，從而獲得電梯承載的最佳舒適度。電梯采用的恒轉矩拖動系統，電機的轉矩計算公式為：M≈K（U/f）2，K為常數，從而為了獲得電機恒定轉矩，需保持U/f值不變，因此在改變f時，需同時比例改變電機的定子電壓。
調頻調壓調速（VVVF）設備與調壓調速（ACVV）設備相比具有顯著的節能效果，主要反映啟動、均速、制動三個階段。
電梯啟動時，調壓調速（ACVV）設備在50Hz頻率下啟動，啟動電流大，轉矩特性差，乘坐舒適度差，能耗大；而變頻變壓調速（VVVF）設備在低頻下啟動，隨著電梯速度上升，f不斷升高，直到額定速度，大大降低了能耗。
電梯均速運行時，如果電梯處在重載向上運行或輕載向下運行“拖動用電工況”下，（VVVF）與（ACVV）耗能基本相同；如果電梯處在輕載向上運行或重載向下運行“制動發電工況”時，調壓調速（ACVV）電機需要消耗電能產生制動能量，而變頻變壓調速（VVVF）電機則再生發電狀態，不需消耗電能產生制動能量。
電梯制動過程中，調壓調速（ACVV）一般采用能耗制動方式，即從電網中獲得能量形成制動電流。對于有較大慣性輪的電機，制動電流高達60～80A，對電網的沖擊較大，制動能量變成熱能，消耗在電動機的轉子中，電動機發熱現象比較嚴重。變頻變壓調速（VVVF）因調速性能好，在正常情況下基本做到“零速抱閘”。
因此在電梯節能改造過程中，通常采用調頻調壓調速技術改進老舊電梯的拖動系統，大大降低能耗，同時也提高了電梯乘坐舒適度。
3.2 制動工況耗能利用
電動機驅動曳引輪旋轉，通過曳引輪繩槽與鋼絲繩摩擦傳動，實現鋼絲繩兩端轎廂與對重的上下相向運動。在轎廂的上下運行過程中，根據轎廂側與對重兩側產生拉力差及運行方向的不同可分為4種情況（見表2）。驅動電動機經常在“拖動用電工況”與“制動發動工況”短時交替工作，在“拖動用電工況”電梯驅動電動機需消耗電能，在“制動發動工況”電梯驅動電動機要發出電能。
（1）采用逆變器將再生能量回饋電網。
如圖l所示，當電梯處在拖動用電工況下，與傳統的變頻器工作方式相同，即由電網向曳引機供電；當電梯處于制動發電工況下，通過左邊的變流器將電梯的再生電能回饋到電網。由于電能反饋目前沒有得到供電部門的普遍認可，回收電費在實際操作中很難兌現，影響了這項技術的推廣。
（2）采用蓄電池吸收再生電能。
如圖2所示，電池組通過雙向DC―DC與電頻器的直接母線相連，當電梯處在拖動用電工況下，電池處于恒流放電狀態；當電梯處于制動發電工況下，并且直流母線電流達到某一特定值時，電池開始充電，充電電流可根據回饋的再生能量進行控制。目前電池的壽命有限，并且需定期更換，成本較大，推廣應用有待新型電池的研制。
（3）采用超級電容吸收再生電能。
超級電容是20世紀60、70年代率先在美國出現，到了80年代作為儲能器件走向市場，2010年上海世博會，超級電容公交汽車得到了成功的應用。超級電容作為儲能器件與電池相比優點在于：
1）充電時間短。最快可在幾十秒內充電完畢，最長充電不過十幾分鐘，而蓄電池則需8-l2h；2）充放電具有很長的循環壽命（可循環充電10萬次），而蓄電池只有數百次；3）貯存壽命長，因充放電過程中沒有發生化學反應或電化學反應，沒有生成新的物質；4）高可靠，低維護，因充放電過程中沒有部件運動，維護工作少。超級電容與鉛酸電池性能，如表3所示。
采用超級電容吸收電梯再生電能原理與電池吸收再生電能相同（如圖3）。由于超級電容器硬件成本較高，且應用在電梯上的實際經驗少，有待進一步的推廣。
4 電梯節能改造技術的應用情況
目前，采用變頻調壓調速技術對交流雙速、調壓調速老舊電梯的改造得到了廣泛的應用。經變頻調壓調速技術（VVVF）改進后的電梯結構緊湊，噪音低，提高了傳動效率。因調壓調速技術（VVVF）為無級調速，從而大大提高了乘客的舒適度。某單位使用調頻調壓調速技術改造一臺調壓調速電梯，對改造前后的用電量進行了統計。改造前1年的總用電量為15366.5kwh，日平均用電量為42.1kwh，改造后總用量8979.0kwh，日平均用電量為24.6kwh，節能可達41.6%。
在已采用了先進的變頻調壓調速技術（VVVF）的電梯，節能的空間依然很大。據某省特檢院提供的23臺普通變頻變壓調速（VVVV）電梯增加能量回饋裝置，測試能效指標，與未增加能量回饋裝置相比，平均節電率達23.38%。
5 電梯節能工作推廣
通過上述分析可知，目前我國電梯節能空間很大，對于如何進行推廣和應用，我們認為應該從以下幾個方面著手：
（1）在法律、法規上需明確電梯等特種設備節能監管部門的職責，對能耗大或超出規定能耗標準的電梯設備，有權提出停用或改造的行政指令，否則不得投入運行。
（2）檢驗檢測機構在對電梯等特種設備進行年度檢驗時。應同時對能耗進行檢測，出具設備安全和運行經濟性的檢驗意見，并明確只有兩項檢驗結果均合格時才能再投入使用。
（3）有關技術監督部門應制定電梯能耗等級標準，明確能耗等級，鼓勵優先購買達標的電梯設備，對能耗超標電梯規定使用年限或淘汰時間。
（4）政府和主管部門應加大激勵機制，對生產、使用節能電梯的單位在用電價格上給予特別優惠或補貼，鼓勵使用先進的節電技術和儲能設備；對電梯的節能改造費用，允許企業列入研發費用進行加計扣除；對節能效果特別優秀的單位，由政府給予特別獎勵。
6 結語
隨著高層建筑的不斷涌現，電梯使用量將不斷增加，其用電量也會隨之增長。因此，對在用電梯的節能改造工作已被提上日程，電梯節能改造不僅是節能減排的重要組成部分，還可以提高經濟效益和社會效益。
參考文獻：
