時(shí)間:2023-05-29 17:22:47
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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(jié)能優(yōu)化方案,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:火電廠;600MW超臨界機(jī)組;啟動(dòng)過程;給水流量;高壓旁路閥節(jié)能
相比于傳統(tǒng)的亞臨界自然循環(huán)鍋爐,火電廠的超臨界機(jī)組在參數(shù)特性上就決定了它只能采用直流鍋爐,而且在啟動(dòng)過程中也存在相對(duì)應(yīng)特殊性,例如在高低壓旁路系統(tǒng)同時(shí)參與啟動(dòng)控制設(shè)置方面、啟動(dòng)分離器與鍋爐疏水回收系統(tǒng)設(shè)置方面都相對(duì)更加特別。這些技術(shù)在確保鍋爐安全啟動(dòng)與低負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的同時(shí),也極大程度減小了熱量損失,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
一、火電廠600MW超臨界機(jī)組的啟動(dòng)給水流量優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
對(duì)火電廠600MW超臨界機(jī)組而言,它的鍋爐啟動(dòng)流量大小會(huì)直接影響到設(shè)備整體啟動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。當(dāng)啟動(dòng)流量越大時(shí),鍋爐的給水流經(jīng)爐膛的受熱面重量流速也會(huì)相應(yīng)增大。但從實(shí)際的運(yùn)行狀況來看,當(dāng)鍋爐啟動(dòng)流量變小時(shí),其受熱面冷卻與水動(dòng)力穩(wěn)定性則得不到很好保證,所以要基于啟動(dòng)流量原則對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的給水流量技術(shù)優(yōu)化,以下給出具體的600MW火電鍋爐啟動(dòng)給水流量?jī)?yōu)化方案設(shè)計(jì)流程。
(一)啟動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)
首先對(duì)600MW超臨界機(jī)組的啟動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。將給水流量設(shè)計(jì)在21%額定容量范圍,在并網(wǎng)后增加到25%。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷達(dá)到120MW以上時(shí)進(jìn)一步增加給水流量到180MW,整體增幅為30%為最佳。
燃料量方面在并網(wǎng)前設(shè)置為12t/h燃煤發(fā)熱量,在并網(wǎng)后則要同時(shí)啟動(dòng)磨煤機(jī)以提升工作效率。最后在風(fēng)量方面設(shè)置為35%額定風(fēng)量,二高旁開度則要求在并網(wǎng)前設(shè)置為10%左右,同時(shí)其配置的高壓旁路為35%BMCR。
(二)啟動(dòng)方案設(shè)計(jì)
對(duì)該600MW超臨界機(jī)組優(yōu)化啟動(dòng)方案設(shè)計(jì)方面,主要基于啟動(dòng)給水流量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。首先本設(shè)計(jì)采用了前置泵再循環(huán)門開度方法對(duì)給水流量進(jìn)行控制,控制范圍設(shè)定在200~400t/h。然后對(duì)給水系統(tǒng)以及鍋爐進(jìn)行冷態(tài)沖洗處理,利用鄰機(jī)冷卻再蒸汽的方法來沖轉(zhuǎn)小汽機(jī)。在沖洗流程完畢以后,對(duì)機(jī)組點(diǎn)火看是否滿足點(diǎn)火條件,此時(shí)要調(diào)節(jié)給泵汽機(jī)轉(zhuǎn)速到500t/h左右,同時(shí)搭配21%的額定給水流量,采用分段式方法來提高機(jī)組鍋爐爐水溫度,對(duì)鍋爐進(jìn)行熱態(tài)沖洗。最后基于正常流程為機(jī)組發(fā)電機(jī)并網(wǎng),再根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況變化逐漸增加啟動(dòng)給水流量。
在為機(jī)組設(shè)計(jì)啟動(dòng)給水流量?jī)?yōu)化時(shí),應(yīng)該注意鍋爐的MFT保護(hù)條件,例如給水力量低于500t/h且延時(shí)5s的鍋爐MFT(Main Fuel Trip,主燃燒跳閘)設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的高低要根據(jù)火電廠的實(shí)際設(shè)備狀況與生產(chǎn)需求而定。所以在為機(jī)組鍋爐點(diǎn)火前就必須相應(yīng)遵循該控制邏輯,并在此基礎(chǔ)上來考慮啟動(dòng)操作過程中可能存在的各種意外狀況。從安全保護(hù)角度來講,要允許600MW機(jī)組鍋爐擁有15~20s的斷水時(shí)間,并且適當(dāng)降低給水流量以便于觸發(fā)MFT保護(hù)值。
總結(jié)來看,600MW的啟動(dòng)給水流量?jī)?yōu)化在一定程度上降低了鍋爐冷熱態(tài)沖洗過程中所存在的熱量與工質(zhì)損失,而且當(dāng)沖洗水量減少時(shí)也同時(shí)降低了沖洗壓力[1]。
二、火電廠600MW超臨界機(jī)組的啟動(dòng)過程高壓旁路閥節(jié)能控制優(yōu)化方案設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)火電廠在亞臨界機(jī)組生產(chǎn)運(yùn)行中只給出粗略的燃料投放時(shí)間,而且對(duì)燃料量的投入定量沒有給出較為精確的推薦值,這樣導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)中原料消耗浪費(fèi)過大,對(duì)火電廠長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展嚴(yán)重不利。所以在啟動(dòng)過程中,要對(duì)機(jī)組設(shè)備的高壓旁路開度變化進(jìn)行平衡,確保工質(zhì)與熱量不會(huì)浪費(fèi)太多,以下給出高壓旁路的節(jié)能控制優(yōu)化方案設(shè)計(jì)流程。
在600MW超臨界機(jī)組啟動(dòng)過程中,一般來說它在60MW負(fù)荷時(shí)的燃煤量應(yīng)該等同于正常運(yùn)行過程中250MW負(fù)荷的燃料總量。如果能夠在煤量增補(bǔ)過程中適度調(diào)節(jié)蒸汽參數(shù)以減少用油,就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組啟動(dòng)的節(jié)能優(yōu)化。
具體來說該設(shè)計(jì)應(yīng)該以高壓旁路閥開度為基本標(biāo)準(zhǔn),并配合磨煤機(jī)的點(diǎn)火能量來控制設(shè)備總消耗煤量,實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓旁路的提前關(guān)閉操作,也同時(shí)降低超臨界機(jī)組的啟動(dòng)消耗。它的優(yōu)化方案為:設(shè)置火電廠600MW超臨界機(jī)組的輕油層與重油層,并同時(shí)配備兩臺(tái)磨煤機(jī)。第一步啟動(dòng)磨煤機(jī)達(dá)到點(diǎn)火能量,然后退出輕油層油槍運(yùn)行,以1t/min的速率向設(shè)備加煤。再根據(jù)燃燒狀況退出第二層重油層油槍運(yùn)行,此時(shí)將兩臺(tái)磨煤機(jī)的加煤總量提升到120t/h,且機(jī)組設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷提升到300MW,再對(duì)輕油層與重油層啟動(dòng)油槍,并繼續(xù)增加負(fù)荷到600MW。經(jīng)實(shí)踐表明,該高壓旁路閥節(jié)能控制優(yōu)化可以在21%的額定給水流量基礎(chǔ)上滿足50t/h以上的燃料量投放需求,它也滿足了機(jī)組設(shè)備在120MW負(fù)荷左右關(guān)閉高壓旁路閥的實(shí)際節(jié)能方案[2]。
總結(jié):本文簡(jiǎn)要從環(huán)保節(jié)能的角度探討了火電廠600MW機(jī)組的節(jié)能優(yōu)化方案,例如啟動(dòng)給水流量?jī)?yōu)化與高壓旁路閥實(shí)際節(jié)能控制優(yōu)化。它們都改變了傳統(tǒng)啟動(dòng)方式中對(duì)機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷和投放原料的高要求,使節(jié)能方案在運(yùn)行可行性與經(jīng)濟(jì)性上都得到了有效改善。
參考文獻(xiàn)
1暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題分析
1.1暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)誤區(qū)
暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)在以往大多比較重視功能的設(shè)計(jì),而對(duì)節(jié)能容易忽視,尤其是對(duì)于節(jié)能的設(shè)計(jì)和考慮,通常只滿足與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的限定性要求。這種被動(dòng)式適應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),沒有很好地轉(zhuǎn)換角度,去主動(dòng)發(fā)揮暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能目標(biāo)。因此,在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,要改變?cè)O(shè)計(jì)的誤區(qū),主動(dòng)重視空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能和節(jié)能,強(qiáng)化節(jié)能設(shè)計(jì)理念,提高暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)要求。例如,某地建筑項(xiàng)目,重視空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì),在工程項(xiàng)目實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,重點(diǎn)對(duì)節(jié)能目標(biāo)進(jìn)行分析,最終節(jié)能效果原先節(jié)能方案,比原方案節(jié)能至少39.5%。
1.2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的合規(guī)節(jié)能問題
在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,一些設(shè)計(jì)專家一般情況下,不會(huì)主動(dòng)地在滿足限定性節(jié)能要求的同時(shí),進(jìn)一步深挖節(jié)能潛力,而是認(rèn)為,只要滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)能效限定性要求的相關(guān)設(shè)計(jì)即可,將合規(guī)節(jié)能認(rèn)為就是充分節(jié)能。這種問題在實(shí)際的節(jié)能效果上,如果稍加改進(jìn)和優(yōu)化,就能取得比較好的節(jié)能效果。因此,從暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的具體角度來說,合規(guī)節(jié)能的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)一步優(yōu)化措施,從而實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能的目的。例如,某暖通空調(diào)系統(tǒng)是一種溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng),其顯熱處理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),滿足了國家有關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到相應(yīng)的參數(shù)規(guī)定。但是,經(jīng)過優(yōu)化系統(tǒng)改進(jìn)以后,還能提高節(jié)能效果,而且達(dá)到原本節(jié)能的30%。其節(jié)能情況分析如下圖:右圖為案例中暖通空調(diào)溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式,在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中,系統(tǒng)耗能滿足國家相關(guān)建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),其風(fēng)機(jī)消耗功率達(dá)到50W,冷量在1000kW,采用的是水冷螺桿冷水機(jī)組。在經(jīng)過改進(jìn)后,系統(tǒng)采用的是高效高溫冷水機(jī)組,且利用循環(huán)系統(tǒng),使得原先設(shè)計(jì)方案的總能耗降低不少。這種改進(jìn)后的系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單。因此,在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,要針對(duì)具體的節(jié)能設(shè)計(jì)問題,充分提高節(jié)能意識(shí),滿足系統(tǒng)的整體優(yōu)化和節(jié)能。
2提高暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能,重視節(jié)能設(shè)計(jì)方法
暖通空調(diào)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)更高水平的節(jié)能效果,就要重視節(jié)能設(shè)計(jì)方法。具體來說,應(yīng)按照節(jié)能的目標(biāo),找到比較節(jié)能的具體方案。在不設(shè)定節(jié)能目標(biāo)值的設(shè)計(jì)方法,主要是由幾個(gè)階段組成,這種設(shè)計(jì)方法需要進(jìn)行不同技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比,在實(shí)際的額定工況進(jìn)行分析和比較,計(jì)算較為簡(jiǎn)單。若設(shè)定節(jié)能目標(biāo)值,可利用能源消耗數(shù)值進(jìn)行表達(dá),比如工程能耗供冷供熱量能耗的數(shù)值等。其設(shè)計(jì)的方法實(shí)質(zhì)上為多種方案的能耗對(duì)比,這種能耗主要是以節(jié)能目標(biāo)值來體現(xiàn)和表達(dá)的。如果篩選的方案不是唯一情況,就要結(jié)合多種因素進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)節(jié)能方案。在實(shí)際情況下,應(yīng)注意季節(jié)工況比較,這種設(shè)計(jì)方法中,其計(jì)算比較復(fù)雜。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)重視節(jié)能目標(biāo),同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。這樣,能夠有效改變以往的取值思維模式,形成多組取值進(jìn)行對(duì)比??梢圆捎糜邢迾颖颈葘?duì)法,這種設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)就是根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求來看比較簡(jiǎn)單,而缺點(diǎn)就是不能從理論上得出最佳參數(shù)值。重視節(jié)能目標(biāo),對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)參數(shù)的方法還可以采用極值法,運(yùn)用這種方法的特點(diǎn)在于能夠從理論上得出最佳設(shè)計(jì)參數(shù),但是,獲取暖通空調(diào)系統(tǒng)中的能效函數(shù)卻比較難。極值法主要是以技術(shù)合理作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提,然后選取合理的取值區(qū)間參數(shù),建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)中的能效函數(shù),再建立系統(tǒng)能效計(jì)算模型,最后解出能效極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。此外,在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)增強(qiáng)節(jié)能意識(shí),在設(shè)計(jì)中抓住系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和耗能性。從節(jié)能角度分析和選擇設(shè)計(jì)方案。還要考慮到暖通空調(diào)的節(jié)能效果,進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算,要改善建筑工程的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫,由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能對(duì)其綜合傳熱系數(shù)影響較大,并決定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的空調(diào)負(fù)荷大小。因此,需要重視圍護(hù)結(jié)構(gòu),不斷提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,最終達(dá)到暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。
3結(jié)語
綜上所述,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題非常重要,要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能產(chǎn)品開發(fā),改進(jìn)和提高節(jié)能技術(shù)。要在強(qiáng)化節(jié)能目標(biāo)的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念,運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析,選用合適的節(jié)能技術(shù),對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化。才能創(chuàng)造出低能排放和系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能、合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)。
作者:冷梅魁 單位:江西省華杰建筑設(shè)計(jì)院有限公司
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;運(yùn)煤;節(jié)能;優(yōu)化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.122
0 引言
節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,是全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,提高能源利用效率,又好又快建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)的基本國策。中國政府正在以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置,努力增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力,建設(shè)創(chuàng)新型國家,繼續(xù)為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮作出更大貢獻(xiàn)。
火力發(fā)電消耗的煤炭的一半以上都是用來直接燃燒,用于火力發(fā)電和采暖空調(diào)等,因此電力工業(yè)是資源消耗的大戶,提高電力生產(chǎn)和使用效率、降低資源消耗,特別是節(jié)約和降低煤炭的消耗,對(duì)我國重要戰(zhàn)略資源的節(jié)約和優(yōu)化配置具有重要意義,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施,是節(jié)能工作的重心。電力行業(yè)節(jié)能要以燃煤電廠節(jié)能為核心,燃煤電廠節(jié)能要以降低電廠煤耗、廠用電率為重點(diǎn)。燃料作為火力發(fā)電企業(yè)的“食糧”,占整個(gè)火力發(fā)電成本的70%左右,是影響發(fā)電企業(yè)效益的關(guān)鍵所在,也是影響實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)的關(guān)鍵因素;同時(shí)運(yùn)煤系統(tǒng)占地大,運(yùn)行流程設(shè)備多,設(shè)備運(yùn)行總功率較高。因此,運(yùn)煤系統(tǒng)是燃煤電廠節(jié)能工作的關(guān)鍵之一。
工程建設(shè)主要有電廠規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇和生產(chǎn)管理等環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都需要重視節(jié)能。咨詢?cè)O(shè)計(jì)是工程建設(shè)的龍頭,其中方案設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇屬于設(shè)計(jì)院節(jié)能設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容,另外兩個(gè)環(huán)節(jié)也需要設(shè)計(jì)院積極參與。
燃煤電廠運(yùn)煤系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),基本要求是設(shè)計(jì)院的節(jié)能設(shè)計(jì)理念更新。在設(shè)計(jì)時(shí)必須按照國家有關(guān)節(jié)能工作的政策法規(guī)的規(guī)定執(zhí)行,借鑒、發(fā)展國際的先進(jìn)理念,采用突破常規(guī)思維的創(chuàng)新思路,在綜合分析論證電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,緊緊圍繞節(jié)能的主題開展設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。
1 火力發(fā)電廠運(yùn)煤系統(tǒng)節(jié)能研究
1.1 規(guī)劃階段優(yōu)選煤源和運(yùn)輸路徑
在規(guī)劃階段,設(shè)計(jì)院積極參與合理利用能源的論證工作,使燃煤電廠項(xiàng)目符合國家的產(chǎn)業(yè)政策。
比如說某工程2×1000MW機(jī)組為煤電一體化工程,所需燃煤全部由附近礦井供給,經(jīng)過對(duì)煤源、煤源距電廠的距離及地理環(huán)境等進(jìn)行分析,為了充分體現(xiàn)煤電一體化工程的優(yōu)勢(shì),此工程確定廠外運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。這種運(yùn)輸方式最合理、最經(jīng)濟(jì)、最可靠。
1.2 運(yùn)煤系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化
運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化應(yīng)重視落實(shí)節(jié)能要求。運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分借鑒國內(nèi)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想,按照建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求,降低能源消耗和滿足環(huán)保要求,對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化,所提出的運(yùn)煤方案力求充分優(yōu)化,在滿足機(jī)組燃煤要求的前提下,因地制宜,減少轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié),避免不必要的交叉,降低煤流落差,確定短捷合理的走向,簡(jiǎn)化輸煤系統(tǒng)流程和縮短運(yùn)輸距離。通過選擇合理工藝系統(tǒng)、采用合理的運(yùn)行方式,保證節(jié)能效果。
1.3 運(yùn)煤系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)
運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用成熟、可靠的工藝和設(shè)備,努力提高運(yùn)煤系統(tǒng)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平,提高運(yùn)煤系統(tǒng)的可靠性和安全性,同時(shí)應(yīng)研究分析設(shè)備性能與特性,積極采用新技術(shù),選用先進(jìn)的主輔機(jī)設(shè)備,優(yōu)選節(jié)能設(shè)備。對(duì)于新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料的應(yīng)用,應(yīng)做好技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。
在運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用了一系列節(jié)能技術(shù)設(shè)備,以達(dá)到節(jié)能效果。
(1)斗輪堆取料機(jī)設(shè)備消耗的電能是廠用電的重要項(xiàng)目。解決這個(gè)問題最有效手段之一就是利用變頻技術(shù)對(duì)這些設(shè)備大車、回轉(zhuǎn)等機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行變頻,改善啟、制動(dòng)性能,節(jié)約電能。
(2)帶式輸送機(jī)電機(jī)采用Y系列電機(jī)(包括YKK、YJK等)以提高電機(jī)效率,均配備限矩型液力偶合器,通過降低起動(dòng)電流,使電機(jī)功率選用正常值,減少電機(jī)選型裕量,避免重復(fù)增加裕量,以節(jié)省電機(jī)耗電量。
(3)永磁除鐵器優(yōu)點(diǎn)主要是采用稀土材料,具有永久磁場(chǎng)、不需要?jiǎng)?lì)磁、節(jié)能顯著,不發(fā)熱、不存在溫升而磁場(chǎng)穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕,不需要冷卻、故障點(diǎn)少;在技術(shù)經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)?shù)那闆r下,永磁除鐵器比電磁除鐵器具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),值得推廣。運(yùn)煤系統(tǒng)采用永磁除鐵器,降低設(shè)備配置功率約100kW,即每年可節(jié)省用電量800000kWh,按照上網(wǎng)電價(jià)0.27元/kWh,相當(dāng)于每年節(jié)省電費(fèi)21.6萬元。
1.4 為燃料管理監(jiān)控設(shè)計(jì)完善設(shè)施
通過對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制管理,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的最終步驟。運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了做好前述系統(tǒng)設(shè)備優(yōu)化工作外,應(yīng)為生產(chǎn)管理提供完善的監(jiān)控設(shè)施、清楚的節(jié)能運(yùn)行操作指南,以利于電廠做好燃煤供需管理和運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)工作,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果、達(dá)到節(jié)能目的。
(1)加強(qiáng)燃料管理監(jiān)控設(shè)計(jì)。為電廠運(yùn)行管理提供完善的監(jiān)控設(shè)施,利于電廠在燃料管理模式上進(jìn)行突破和創(chuàng)新, 從而在在線計(jì)量、煤炭供應(yīng)管理、盤煤、統(tǒng)籌安排煤場(chǎng)庫存、了解來煤煤質(zhì)煤量情況、配煤、制訂最優(yōu)燃料采購方案等方面達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
(2)設(shè)計(jì)應(yīng)為提高設(shè)備利用率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能提供相關(guān)設(shè)計(jì)文件。例如設(shè)計(jì)文件應(yīng)說明輸煤系統(tǒng)輸煤?jiǎn)挝浑姾亩~、運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)備出力匹配運(yùn)行要求等,并提供考核標(biāo)準(zhǔn),這樣可以控制輸煤電耗;設(shè)計(jì)應(yīng)充分提高公用系統(tǒng)設(shè)備的利用率,對(duì)不合理的系統(tǒng)及運(yùn)行方式進(jìn)行改進(jìn),系統(tǒng)設(shè)備自動(dòng)投入率要高,確保設(shè)備有效利用;設(shè)計(jì)文件應(yīng)說明主要操作規(guī)范,有利于規(guī)范操作,把電廠工人失誤減少到最小,避免因?yàn)檎`操作造成機(jī)組的非停和人員設(shè)備的損傷,從而保證運(yùn)煤系統(tǒng)在正常的安全生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
2 結(jié)語
地鐵作為一種綠色環(huán)保型交通工具,耗費(fèi)的能源主要是電能,并且屬于“用電大戶”。隨著地鐵在各大城市的建設(shè),地鐵的能耗在我國資源耗費(fèi)中占據(jù)了相當(dāng)大的一部分,促使“節(jié)能”成為地鐵建設(shè)的新方向。節(jié)能坡的設(shè)計(jì)就是有效地降低地鐵牽引耗能,響應(yīng)“節(jié)能”號(hào)召的措施之一。
線路縱斷面節(jié)能坡的概念
節(jié)能坡,顧名思義,就是指按照物理學(xué)方法設(shè)計(jì)出來的符合列車運(yùn)行規(guī)律的坡道,從而在列車運(yùn)行過程中盡量減少牽引電能的耗費(fèi)。節(jié)能坡的設(shè)計(jì),是運(yùn)用物理學(xué)中動(dòng)能與勢(shì)能的轉(zhuǎn)化原理,將列車出站時(shí)下坡的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成起步的動(dòng)能,將進(jìn)站時(shí)上坡的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能,從而達(dá)到節(jié)能目的。
線路縱斷面節(jié)能坡的設(shè)計(jì)約束
地鐵的運(yùn)行,是在地鐵線路縱斷面上進(jìn)行的,地鐵線路縱斷面的設(shè)計(jì)將直接影響列車的運(yùn)行效果。成功地設(shè)計(jì)地鐵線路縱斷面節(jié)能坡,就能使地鐵的長(zhǎng)期運(yùn)營成本降低,同時(shí)達(dá)到安全、高效地運(yùn)送旅客的目的。但是,合理縱斷面節(jié)能坡在設(shè)計(jì)時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):
設(shè)計(jì)時(shí)要保證列車運(yùn)行的安全性。地鐵運(yùn)行時(shí)首先需要保證的就是安全,安全是設(shè)計(jì)工作的重中之重。在設(shè)計(jì)列車運(yùn)行線路縱斷面時(shí),不能設(shè)計(jì)出與線路的平面設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)的“有害坡”,以防給地鐵的安全運(yùn)行埋下隱患。
設(shè)計(jì)時(shí)要盡量縮短列車運(yùn)行的加速時(shí)間。一般地鐵使用的都是功率較大的電機(jī),這樣可以縮短列車達(dá)到平均速度的加速時(shí)間,從而達(dá)到地鐵快速、便捷的目的。但是,大功率電機(jī)耗費(fèi)的能量也是巨大的,科學(xué)合理的線路縱斷面節(jié)能坡就可以在減少大功率電機(jī)使用的同時(shí)有效地縮短加速和制動(dòng)時(shí)間,提高運(yùn)行速度。
設(shè)計(jì)時(shí)要注意地形條件、地質(zhì)條件。地鐵運(yùn)行的線路長(zhǎng),所經(jīng)過的路段通常呈現(xiàn)地形復(fù)雜、地質(zhì)條件多樣化的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)縱斷面節(jié)能坡的時(shí)候,設(shè)計(jì)師要依據(jù)不同地形、地質(zhì)條件,合理地設(shè)計(jì)線路的鋪設(shè)方法、埋深要求以及線路的平面條件。
設(shè)計(jì)時(shí)要注意工程造價(jià)。在合理地設(shè)計(jì)線路縱斷面節(jié)能坡的時(shí)候,不應(yīng)該只注重運(yùn)營效果而忽略了對(duì)工程造價(jià)的重視。應(yīng)該在對(duì)工程進(jìn)行了正確的評(píng)價(jià)后,找到最佳結(jié)合點(diǎn),在理性投資的基礎(chǔ)上確定出最佳的線路縱斷面設(shè)計(jì)方案,即保證工程投資的合理性,又保證工程設(shè)計(jì)的合理性。
設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮,降低運(yùn)營成本。節(jié)能坡的設(shè)計(jì)是根據(jù)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和城市人流對(duì)交通的需求情況進(jìn)行選線后,按照地形、地質(zhì)等客觀情況,并考慮到各種地鐵行進(jìn)時(shí)的影響因素,利用模擬仿真技術(shù),對(duì)各種模擬存在的線路縱斷面的耗能指標(biāo)等進(jìn)行計(jì)算分析,進(jìn)而確定出相對(duì)科學(xué)的優(yōu)化方案。地鐵的線路工程是一次性工程,是永久性的,其品質(zhì)直接決定著未來地鐵運(yùn)營的成本和效果。因此,設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的線路縱斷面節(jié)能坡對(duì)整個(gè)地鐵運(yùn)營系統(tǒng)成本的降低有重要意義。
節(jié)能坡的研究工具
節(jié)能坡的研究工具主要是仿真模擬軟件,仿真模擬軟件的主要功能是對(duì)列車的運(yùn)行進(jìn)行仿真模擬測(cè)試。該軟件的運(yùn)行就是將已預(yù)定屬性的列車在不同的節(jié)能坡上進(jìn)行模擬運(yùn)行,并比較運(yùn)行結(jié)果,再通過綜合分析之后確定最合理的節(jié)能坡方案。
利用仿真模擬軟件進(jìn)行線路縱斷面優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
在設(shè)計(jì)階段就將地鐵工程控制于系統(tǒng)工程之下。系統(tǒng)工程是由各專業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)組合起來的,從地鐵工程設(shè)計(jì)初期,就要綜合考慮各項(xiàng)運(yùn)營目標(biāo)之間的協(xié)調(diào),盡可能地優(yōu)化整個(gè)工程,以防各專業(yè)間的孤立設(shè)計(jì)造成工程資源浪費(fèi)。
在仿真模擬軟件運(yùn)行條件下設(shè)計(jì)出的線路縱斷面,可以最大限度地接近實(shí)際情況,使基于該線路縱斷面節(jié)能坡的地鐵的真正運(yùn)行效果可以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
地鐵的運(yùn)營支出中,能量消耗就占據(jù)了二到三成,這是一個(gè)長(zhǎng)期存在的問題。通過仿真模擬軟件設(shè)計(jì)出來的線路縱斷面設(shè)計(jì)可以很好地降低能量消耗,節(jié)省運(yùn)營支出。
在地鐵的運(yùn)營初期,就通過仿真模擬軟件考慮了列車運(yùn)行所需的多種條件,為提高列車運(yùn)行的安全性做好了充足的準(zhǔn)備,與此同時(shí),還簡(jiǎn)化了司機(jī)對(duì)列車的手動(dòng)操縱,降低了自動(dòng)駕駛的控制要求。
對(duì)線路縱斷面節(jié)能坡方案的案例比較
經(jīng)過對(duì)線路縱斷面節(jié)能坡的設(shè)計(jì)分析,我們得知了節(jié)能坡設(shè)計(jì)在地鐵運(yùn)行中的重要作用,下面我們通過案例比較分析,來直觀體現(xiàn)線路縱斷面節(jié)能坡設(shè)計(jì)的實(shí)際意義。下面分兩個(gè)案例進(jìn)行比較,案例一是普通可設(shè)計(jì)方案,案例二為按照節(jié)能坡理念設(shè)計(jì)的方案。該區(qū)間長(zhǎng)度1020m,甲、乙兩站高程差2m。
方案1 普通可設(shè)計(jì)方案的線路縱斷面參數(shù)如下:
通過列車的仿真模擬運(yùn)行,方案1的運(yùn)行結(jié)果參數(shù)如下:
方案2 基于節(jié)能坡理念,經(jīng)過優(yōu)化的線路縱斷面參數(shù)如下:
通過列車的仿真模擬運(yùn)行,方案2的運(yùn)行結(jié)果參數(shù)如下:
【關(guān)鍵詞】外墻內(nèi)保溫;DeST-c模擬計(jì)算;空調(diào)負(fù)荷;節(jié)能
0.引言
建筑環(huán)境變化是由眾多因素所決定的一個(gè)復(fù)雜過程,只有通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算的方法才能有效地對(duì)建筑環(huán)境狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算可以判斷某種節(jié)能措施應(yīng)用在特定建筑物上的適用性。
不同建筑間能耗的差異很大程度上是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同引起的。護(hù)結(jié)構(gòu)的作用是使室內(nèi)受到遮護(hù),以不受室外溫度變化的影響。經(jīng)實(shí)測(cè),我國北方采暖地區(qū)的建筑物約有三分之一的熱量經(jīng)外墻傳向室外[1]。從節(jié)能角度出發(fā),采暖居住建筑外墻發(fā)展的總趨勢(shì)是采用高效保溫材料構(gòu)成的復(fù)合的外墻體。外墻保溫有兩種形式,即外保溫與內(nèi)保溫。內(nèi)保溫墻體即絕熱材料復(fù)合在建筑物外墻內(nèi)側(cè),同時(shí)以石膏板、建筑人造板或其他飾面材料覆面作為保護(hù)層。構(gòu)造:①體結(jié)構(gòu)層,②空氣層,③絕熱材料層,④覆面保護(hù)層[2]。
1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
1.1 工程概況
以某辦公樓為計(jì)算對(duì)象。地上5層,建筑高度18.3米,總建筑面積:4408m2。1-5層有開敞式辦公區(qū)和辦公室,設(shè)置空調(diào);衛(wèi)生間設(shè)空調(diào);走廊等其他功能房間不設(shè)空調(diào)。
1.2 設(shè)計(jì)思路
在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí) ,一般也不考慮供暖空調(diào)系統(tǒng)的具體形式,所以,建筑的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)主要指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),包括建筑幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建筑構(gòu)件材料的選擇。在設(shè)計(jì)一棟建筑時(shí),對(duì)建筑的熱性能無法進(jìn)行測(cè)試,簡(jiǎn)單的理論計(jì)算也無法對(duì)復(fù)雜的建筑進(jìn)行有效分析。文中采用DeST-c輔助模擬計(jì)算工具來幫助設(shè)計(jì)者完成人力不能為的計(jì)算,優(yōu)化方案,實(shí)現(xiàn)節(jié)能舒適的設(shè)計(jì)。
提出一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案,然后增加外墻的內(nèi)保溫這一項(xiàng)節(jié)能措施,用DeST-c模擬軟件計(jì)算,了解外墻內(nèi)保溫的節(jié)能效果。選取兩個(gè)不同的地區(qū),分別比較外墻內(nèi)保溫的節(jié)能措施對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響。
(1)寒冷地區(qū)選取北京為代表城市。
模擬建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù):外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數(shù):1.281。②外墻做內(nèi)保溫(聚苯板 60mm厚),傳熱系數(shù):0.476。屋頂傳熱系數(shù)0.543;樓板傳熱系數(shù)2.7;內(nèi)墻傳熱系數(shù):1.041;外窗傳熱系數(shù):2.4。
根據(jù)建筑所處城市的建筑氣候分區(qū),圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定。
(2)夏熱冬冷地區(qū)選取上海為代表城市。
方案1:
圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)及采取的內(nèi)保溫措施達(dá)到與寒冷地區(qū)相同的水平模擬建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù):外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數(shù):1.281。②外墻做內(nèi)保溫(聚苯板 60mm厚),傳熱系數(shù):0.476。屋頂、樓板、內(nèi)墻、外窗傳熱系數(shù)與上同。
方案2:
根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)夏熱冬冷地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能的規(guī)定來設(shè)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)。
模擬建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù):外墻:①外墻未做保溫,傳熱系數(shù):1.281。②外墻做內(nèi)保溫(聚苯乙烯泡沫塑料 10mm厚),傳熱系數(shù):0.946。屋頂傳熱系數(shù)0.7;外窗傳熱系數(shù):2.9;樓板、內(nèi)墻傳熱系數(shù)與上同。
注:傳熱系數(shù)單位:W/(m2·k)。
1.3 其他輸入?yún)?shù)的設(shè)定
1.3.1 通風(fēng)換氣量的確定
在夏季夜間及過渡季,室內(nèi)外通風(fēng)量為開窗風(fēng)量;其他時(shí)間為關(guān)窗風(fēng)量(滲透風(fēng)量)。開窗風(fēng)量及關(guān)窗風(fēng)量的大小與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、建筑周圍的地形與建筑本身的結(jié)構(gòu)密切相關(guān),難以給出確定的數(shù)值[3]。文獻(xiàn)[4-5]通過測(cè)試和調(diào)研得出,建筑物房間的關(guān)窗風(fēng)量可取換氣次數(shù)0.5h-1(考慮到關(guān)窗不嚴(yán)引起的滲透風(fēng)量),開窗風(fēng)量取10h-1。最后綜合考慮確定關(guān)窗風(fēng)量取換氣次數(shù)0.5h-1,開窗風(fēng)量取10h-1。
1.3.2 內(nèi)遮陽措施的確定
內(nèi)遮陽設(shè)施采用百葉窗簾。窗簾的作息:只在6月中旬到9月中旬的中午11點(diǎn)到下午4點(diǎn)打開窗簾,其余時(shí)間關(guān)閉窗簾。
2.計(jì)算結(jié)果與分析
2.1 外墻內(nèi)保溫對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響(間歇采暖方案)
對(duì)于間歇采暖的方案,采用內(nèi)保溫措施后,累計(jì)熱負(fù)荷明顯降低,而空調(diào)冷負(fù)荷變化不大。
這是由于,冬季,一般室內(nèi)溫度高,室外溫度低,熱流必然由室內(nèi)流向室外。采取保溫措施,使流出的熱量減少,既可以節(jié)能,又可以使室內(nèi)溫度變得舒適。夏季,一到夜間必須把白天房間內(nèi)所積蓄的熱量盡快地排向室外,這時(shí),重要的是散熱。上海地區(qū),白天因受強(qiáng)烈日射而室溫升的很高的房間,即使白天也要盡量把熱排放出去。這時(shí),因?yàn)榉块g采取了保溫措施,反倒使房間變的更熱。即采取內(nèi)保溫措施后,冷負(fù)荷反而增大。
2.2不同采暖方式對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響
墻體采取內(nèi)保溫措施后,在間歇采暖與連續(xù)采暖方案下能耗的比較:采用連續(xù)采暖的方案后,最大熱負(fù)荷顯著增大。(這個(gè)跟采暖時(shí)間段有關(guān))。內(nèi)保溫節(jié)能墻體的外側(cè)結(jié)構(gòu)層密度大、蓄熱能力大,因此采用這種墻體時(shí)室溫波動(dòng)較大,供暖時(shí)升溫快,不供暖時(shí)降溫也快,在冬季時(shí),宜采用連續(xù)供暖方式以保證正常的室內(nèi)熱環(huán)境。
2.3 不同內(nèi)保溫方案對(duì)空調(diào)負(fù)荷的影響
采用兩種內(nèi)保溫方案(這里指前面1.2節(jié)提到的方案1和方案2)后,經(jīng)模擬得出:采取較好的保溫措施,可以明顯降低采暖能耗。而空調(diào)季,采用內(nèi)保溫措施時(shí)甚至比不采用保溫能耗還要高。
冬季護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻決定著各內(nèi)表面溫度和室內(nèi)所需熱量。這是因?yàn)樵诙臼覂?nèi)的溫度一般比室外溫度要高,熱量由室內(nèi)傳向室外,方案1圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)低于方案2,所以方案1熱負(fù)荷最低。夏季,雖然室內(nèi)外溫差的方向并不總是一致的,而在夜間可能由室內(nèi)向室外方向傳熱,但是,在有空調(diào)設(shè)備的建筑中,護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻的作用仍與冬季類似。不過,由于夏季室內(nèi)外溫差與室外空氣溫度的日波動(dòng)值相比,兩者不相上下,所以,在決定室內(nèi)熱環(huán)境方面,圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻的相對(duì)重要性減小了,而蓄熱量的相對(duì)重要性要比冬季大。方案2的蓄熱量大于方案1,所以方案2的冷負(fù)荷要大一些。
3.結(jié)論
從以上研究可得如下結(jié)論:
(1)不同氣候地區(qū)外墻內(nèi)保溫對(duì)降低空調(diào)熱負(fù)荷均有利。在上海地區(qū)增大內(nèi)保溫效果,即減小墻體傳熱系數(shù),對(duì)降低空調(diào)熱負(fù)荷有利,反而使得空調(diào)冷負(fù)荷增加。
(2)不同氣候地區(qū)應(yīng)采取不同的隔熱保溫措施,如夏熱冬冷地區(qū)在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工設(shè)計(jì)時(shí),不能簡(jiǎn)單地采用降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),來達(dá)到節(jié)約建筑能耗的目的。夏熱冬冷地區(qū),既要保證夏季隔熱,又要兼顧冬季保溫;寒冷地區(qū),既要保證冬季保溫,又要兼顧夏季隔熱。
采用內(nèi)保溫的節(jié)能墻體,供暖時(shí)升溫快,不供暖時(shí)降溫也快,在冬季時(shí),宜采用連續(xù)供暖方式以保證正常的室內(nèi)熱環(huán)境。經(jīng)過上述分析這種墻體應(yīng)用在禮堂、俱樂部、會(huì)場(chǎng)等公共建筑上較為有利。
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[關(guān)鍵詞]OCC工藝;自動(dòng)化控制;煉焦耗熱量;節(jié)能減排
中圖分類號(hào):TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)27-0366-01
臨渙焦化股份有限公司一期項(xiàng)目設(shè)計(jì)焦炭產(chǎn)量220萬噸/年,采用6m頂裝焦?fàn)t,焦?fàn)t結(jié)構(gòu)為單熱式、雙聯(lián)火道、煤氣下噴、廢氣循環(huán),該項(xiàng)目已于2008年正式投產(chǎn)運(yùn)行。2011年,臨渙焦化股份有限公司與安徽工業(yè)大學(xué)組成研學(xué)團(tuán)隊(duì),對(duì)焦化企業(yè)的煉焦煤氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用。經(jīng)雙方調(diào)查研究,公司與安徽工業(yè)大學(xué)合作在臨渙焦化3#、4#焦?fàn)t上采用OCC工藝?yán)糜?jì)算機(jī)自動(dòng)化控制來優(yōu)化焦?fàn)t加熱系統(tǒng),以降低煉焦耗熱量,在煤氣利用方面實(shí)現(xiàn)了較好的節(jié)能減排、降本增效效果。
1 OCC控制系統(tǒng)在臨渙焦化的應(yīng)用條件
1)焦?fàn)t煤氣的主管壓力的調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2)焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)分煙道吸力調(diào)節(jié)閥、調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
3)焦?fàn)t實(shí)現(xiàn)OCC控制系統(tǒng)需在原控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加熱電偶輸入信號(hào)卡,開關(guān)量控制模塊,OCC工藝方可有效地溶合于該系統(tǒng)。
2 OCC工藝過程數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控
焦?fàn)t的復(fù)雜性在于影響煉焦過程焦?fàn)t加熱參數(shù)的控制,在近百個(gè)參數(shù)中,最重要的參數(shù)有10余個(gè),對(duì)這些過程參數(shù)的采集與監(jiān)控十分重要,具體如下:
1)加熱煤氣性狀參數(shù)。焦?fàn)t加熱用貧煤氣、富煤氣及混合煤氣,不同的煤氣性質(zhì)影響焦?fàn)t加熱過程。煤氣的主要參數(shù)包括煤氣的溫度、壓力、流量、組成和熱值等。上述數(shù)據(jù)測(cè)得后,可以通過壓力、溫度變送器送至計(jì)算機(jī),然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
2)入爐煤參數(shù)。入爐煤參數(shù)主要是指裝煤量、水分、揮發(fā)分、灰分和堆密度。其中裝煤量一般是在裝煤時(shí)由電子秤測(cè)得;水分通過從皮帶上的水分分析儀自動(dòng)測(cè)量,再把其數(shù)值輸入到計(jì)算機(jī),灰分和揮發(fā)分一般情況下由人工取樣化驗(yàn)輸入計(jì)算機(jī)。
3)廢氣參數(shù)。廢氣參數(shù)主要包括分煙道中廢氣的溫度、吸力、含氧量等,而廢氣含氧量是基中最重要的一個(gè)參數(shù),該參數(shù)一般是通過氧化鋯分析儀或其他類型的測(cè)氧儀連續(xù)測(cè)定的。
4)火道溫度和蓄頂溫度。目前我國公司四座焦?fàn)t上,均采用在蓄頂空間安裝熱電偶的方法測(cè)量廢氣溫度,并利用相關(guān)關(guān)系計(jì)算擬合火道溫度。
5)結(jié)焦終點(diǎn)溫度(或焦餅中心溫度)和墻面溫度。結(jié)焦終點(diǎn)溫度是焦炭成熟與否的主要判斷依據(jù),而墻面溫度則直接影響著結(jié)焦終點(diǎn)溫度,因此二者是炭化過程中必須監(jiān)視的兩個(gè)參數(shù)。
6)粗煤氣溫度。采用測(cè)量上升管橋管處粗煤氣的溫度來判斷結(jié)焦終了時(shí)間。[1]
3 OCC工藝控制方案
3.1 兩種控制方案的關(guān)鍵問題
①第一種方案為穩(wěn)定結(jié)焦時(shí)間方案:
以二前饋一反饋一監(jiān)控三修正相結(jié)合的優(yōu)化串級(jí)調(diào)控。
二前饋:是指供熱量前饋、分煙道吸力前饋控制。一反饋:爐溫反饋,即通過蓄頂溫度與火道溫度的相關(guān)性間接得到火道溫度的實(shí)測(cè)值,由設(shè)定值與實(shí)測(cè)值的偏差反饋調(diào)節(jié)供熱量。一監(jiān)測(cè):分煙道含氧量監(jiān)測(cè)(或α反饋),采用定期分析空氣系數(shù)(α)。三修正:焦餅中心溫度修正、水分修正、煤氣熱值修正。
爐溫控制采用串級(jí)控制,吸力控制采用設(shè)定值隨動(dòng)控制方案。
②第二種方案為結(jié)焦時(shí)間變動(dòng)時(shí)的控制方案:
以模糊控制與專家系統(tǒng)相結(jié)合的方案。該方案只在結(jié)焦時(shí)間變動(dòng)時(shí)運(yùn)行,運(yùn)行中按結(jié)焦時(shí)間變化幅度分步實(shí)施,具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),并當(dāng)達(dá)到規(guī)定的結(jié)焦時(shí)間和爐溫后即進(jìn)入穩(wěn)定結(jié)焦時(shí)間的控制方案。
3.2 優(yōu)化控制方案
加熱控制的目的是在規(guī)定的結(jié)焦時(shí)間內(nèi),用較少的煤氣生產(chǎn)出事格的焦炭,因此焦?fàn)t加熱控制要解決三個(gè)問題:一是如何在線連續(xù)檢測(cè)出火道溫度的變化。二是目標(biāo)火道溫度和燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化。三是在規(guī)定的目標(biāo)火道溫度下,采用控制算法才能獲是最佳的控制效果。
4 兩種控制方法比較
焦?fàn)t控制方法可實(shí)施流量控制和壓力控制兩種不同方法,目前所實(shí)施的焦?fàn)t加熱優(yōu)化串級(jí)調(diào)控(OCC)系統(tǒng)工藝大多數(shù)采用流量控制,但也有相當(dāng)一部分采用壓力控制。
實(shí)現(xiàn)壓力控制方法只需改變調(diào)節(jié)閥的開度方法簡(jiǎn)便、直觀,是焦化廠人工操作慣用的一種方法。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)阻力發(fā)生較大變化,如大量更換孔板或系統(tǒng)管路、閥門變動(dòng)較大時(shí),這時(shí)同樣的煤氣支管壓力其流量的大小就不一樣,因而調(diào)節(jié)的次數(shù)就要增加。而采用流量控制的方法就能避免上述的問題,但流量控制必須選擇適宜的流量表,流量表要有一定的精度和靈敏度。在采用壓力控制方法時(shí),混合比無法進(jìn)行控制,可采用固定一種煤氣流量,而改變另一種煤氣流量的調(diào)節(jié)方法。
5 數(shù)學(xué)模型
建立合適的數(shù)學(xué)模型是保證控制系統(tǒng)運(yùn)行效果和達(dá)到控制要求的重要條件。OCC工藝數(shù)學(xué)模型包括:前饋控制數(shù)學(xué)模型、反饋控制數(shù)學(xué)模型、相關(guān)關(guān)系數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化串級(jí)控制數(shù)學(xué)模型和動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型等。
建立了數(shù)學(xué)模型后,根據(jù)實(shí)際情況和主次因素,取主舍次,把復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)化。然后根據(jù)實(shí)際情況選取參數(shù)值,使模型與實(shí)際情況最接近,最后對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn),并根據(jù)實(shí)際情況不斷修正,直到得到滿意的數(shù)學(xué)模型。
6 節(jié)能效果與社會(huì)效益
1)使用OCC工藝的節(jié)能效果
節(jié)能量:在同等條件下即主要煤質(zhì)和煉焦工藝條件相同下進(jìn)行前后按12天數(shù)據(jù)比較,數(shù)據(jù)來源于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
3#焦?fàn)t:投用前:流量平均值:11730 m3/h
投用后:流量平均值:11321 m3/h
可得知:節(jié)能量V3=11730-11321=409 m3/h
節(jié)能率η=(409/11730)×100%=3.49%
4#焦?fàn)t:投用前:流量平均值:11576 m3/h
投用后:流量平均值:11188 m3/h
可得知:節(jié)能量V3=11576-11188=388 m3/h
節(jié)能率η=(388/11576)×100%=3.35%
即兩座焦?fàn)t總節(jié)約煤氣量為:409+388=797 m3/h
平均節(jié)能率η=(3.49%+3.35%)/2=3.42%(節(jié)能率達(dá)到了國內(nèi)外先進(jìn)水平)
2)經(jīng)濟(jì)效益分析
年創(chuàng)產(chǎn)值:兩座焦?fàn)t總節(jié)約煤氣量為:409+388=797 m3/h(焦?fàn)t煤氣按0.5元/ m3估算)故:797×24×365×0.5/10000=349.1萬元/年[2]
7 結(jié)論
(1)通過考察調(diào)研,制定方案,編制程序,數(shù)據(jù)采集,建立數(shù)模等工作,OCC工藝已經(jīng)在臨渙焦化3#、4#焦?fàn)t投入運(yùn)行,從運(yùn)行效果看,該工藝操作安全,自調(diào)能力強(qiáng),能有效排除干擾,節(jié)省了勞動(dòng)量。
(2)針對(duì)臨渙焦化焦?fàn)t的特點(diǎn)控制方案采用:二前饋、一反饋、一監(jiān)控、三修正、二串級(jí)的優(yōu)化控制系統(tǒng)??刂品绞讲捎媒?fàn)t煤氣加熱,控制手段采用流量控制。
(3)使用該系統(tǒng)后,兩座焦?fàn)t總的節(jié)約煤氣量為797 m3/h,折標(biāo)準(zhǔn)煤4241噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年,節(jié)能率達(dá)3.42%,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益349.1萬元/年。
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關(guān)鍵詞:綠色建筑;室內(nèi)照明;節(jié)能;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU50文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1674-814X(2015)05-0065-03
“十三五”建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃指出,我國要加強(qiáng)大型公共建筑的節(jié)能監(jiān)管,在“十三五”期間,要實(shí)現(xiàn)“公共建筑單位面積能耗下降10%,其中大型公共建筑能耗降低15%”。照明能耗是建筑能耗的重要組成部分,占據(jù)建筑總能耗比例達(dá)到30%~40%,因此降低照明能耗成為了建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本手段?,F(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能的主要途徑有以下幾種:
(1)使用高效照明燈具,例如采用T5熒光燈及更加高效節(jié)能的LED燈具。在同等光通量的情況下T5熒光燈比T8熒光燈節(jié)能25%~40%以上,而高效LED燈具比T8熒光燈節(jié)能50%~60%以上[1-3]。
(2)使用合理的控制技術(shù),如通過人體感應(yīng)、照度檢測(cè)、聲控、智能化控制等手段可在滿足照明需求的同時(shí)減少照明開啟時(shí)間。在走廊、樓梯間、辦公區(qū)域采用合理的照明控制技術(shù)與傳統(tǒng)常亮對(duì)比照明能耗降低40%~80%[4-5]。
(3)在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行照明優(yōu)化設(shè)計(jì),通過選用合適的燈具并進(jìn)行合理布局,降低照明功率密度,合理的照明設(shè)計(jì)能降低單燈的功率及安裝的燈具數(shù)量,因此也可以降低的建筑燈具采購成本[6-7]。在以上3種實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能降耗的途徑中使用高效照明燈具及使用合理的控制技術(shù)已經(jīng)是比較成熟的技術(shù),在社會(huì)上有廣泛使用。而在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行照明優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)手段并未進(jìn)行大規(guī)模實(shí)施,現(xiàn)階段照明設(shè)計(jì)計(jì)算還停留在用于滿足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的層面上。本文主要探討如何在辦公建筑的設(shè)計(jì)階段使用照明模擬技術(shù)對(duì)室內(nèi)各功能空間進(jìn)行照明優(yōu)化布局,達(dá)成在建筑運(yùn)行階段降低照明能耗的目的。
1項(xiàng)目介紹
本項(xiàng)目為典型大型辦公建筑,地下1層,地上17層,總建筑面積2.3萬m2,標(biāo)準(zhǔn)樓層占總建筑面積70%,達(dá)到1.5萬m2。項(xiàng)目擬申報(bào)綠色建筑三星級(jí)認(rèn)證及美國LEED鉑金認(rèn)證,力爭(zhēng)將本項(xiàng)目打造成為華南地區(qū)最具代表意義的超低能耗建筑(圖1)。項(xiàng)目采用了大面積玻璃幕墻,自然采光條件良好。建筑運(yùn)行相對(duì)比較規(guī)律,節(jié)假日及夜間很少使用,主要是工作日(8:30~18:00)使用。為達(dá)成超低能耗的目標(biāo),本項(xiàng)目未設(shè)置過多裝飾照明,主要采用高效LED作為照明光源,燈具以懸掛式平板燈或嵌入式筒燈為主。
2計(jì)算機(jī)模擬
2.1模擬軟件介紹
本項(xiàng)目采用DIALux軟件進(jìn)行照明模擬,此軟件可免費(fèi)獲得,是當(dāng)今市場(chǎng)上最具功效的照明計(jì)算軟件,它能滿足目前所有照明設(shè)計(jì)及計(jì)算的要求。同時(shí),DIALux一直在不斷地更新發(fā)展,它所有的更新升級(jí)版都供每個(gè)用戶免費(fèi)使用。DIALux軟件中燈具的輸入?yún)?shù)具有固定的文件格式,世界上主流燈具廠家的的相關(guān)燈具文件都可以通過DIALux中的內(nèi)置下載鏈接進(jìn)行下載。用戶也可根據(jù)燈具廠家提供的參數(shù)自定義燈具,DIALux提供可生成標(biāo)準(zhǔn)燈具文件格式的工具,用戶只需輸入相關(guān)參數(shù),即可生成可供DIALux使用的該燈具的參數(shù)文件。
2.2模擬設(shè)置
(1)模擬參數(shù)。本項(xiàng)目室內(nèi)表面做法及其反射系數(shù)。(2)建立模型。根據(jù)家具布置圖,建立室內(nèi)空間的三維模型。選取不同的燈具進(jìn)行模擬,將燈具布置到合適的位置,燈具安裝高度離地面2.7m。(3)燈具布置方案。本項(xiàng)目以位于建筑南側(cè)和北側(cè)的兩塊主要辦公空間為例,共設(shè)計(jì)了3個(gè)燈光選型及布置方案,其中南側(cè)辦公空間面積為408m2,北側(cè)辦公空間面積為264m2。
3計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
(1)模擬結(jié)果。采用上節(jié)中的模擬設(shè)置對(duì)項(xiàng)目南北側(cè)的辦公區(qū)間進(jìn)行模擬,模擬得到兩側(cè)各方案的點(diǎn)照度圖所示:辦公區(qū)1(南側(cè))(2)結(jié)果分析。對(duì)以上3個(gè)方案的模擬結(jié)果對(duì)分,方案二照度值標(biāo)準(zhǔn)較低,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,方案三平均照度值過高,會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi),不符合本項(xiàng)目超低能耗的理念,而第一個(gè)方案平均照度與標(biāo)準(zhǔn)要求最為接近,故本項(xiàng)目采用第一種方案。因方案二計(jì)算照度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,因此僅對(duì)方案一及方案三進(jìn)行對(duì)比分析。方案三比方案一,功率密度高出0.77W/m2,兩塊主要功能分區(qū)合計(jì)面積為672m2,因此方案三比方案二多安裝約518.88W,按照現(xiàn)階段LED市場(chǎng)價(jià)15元/W的單價(jià)計(jì)算,燈具初投資增加了7783.2元,17層共額外增加投資132314.4元。按照建筑年運(yùn)行250天,每天運(yùn)行8小時(shí),共計(jì)2000h,年運(yùn)行能耗增加1038kWh,電價(jià)按照0.98元/kWh,折合1017.24元。
4結(jié)語
利用照明模擬技術(shù)是優(yōu)化照明設(shè)計(jì)的有效途徑,通過模擬,優(yōu)化燈具選型及布置方案,可合理布置燈具密度,在滿足相關(guān)標(biāo)注對(duì)室內(nèi)舒適度的要求的同時(shí)盡可能的降低照明功率密度的要求,減少初投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用。
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【關(guān)鍵詞】居住建筑;優(yōu)化設(shè)計(jì);低碳節(jié)能;初步探索
0.引言
隨著城市建筑不斷的發(fā)展,環(huán)保理念的提出,城市建設(shè)中對(duì)于居住建筑的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該引入綠色、低碳、節(jié)能的理念,這樣既能減少氣體的排放,也貫徹了國家的政策。對(duì)居住區(qū)進(jìn)行一系列的改變,繼而影響居民的行為模式。提倡居住建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)保理念,并且有效的實(shí)施,能夠減少居住建筑建設(shè)過程中對(duì)資源的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染,推動(dòng)綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保型社會(huì)的建設(shè)發(fā)展。
1. 居住建筑設(shè)計(jì)中綠色、低碳、節(jié)能理念的初步探索
1.1綠色建筑理念初步探索
對(duì)于綠色建筑的設(shè)計(jì),很多設(shè)計(jì)師都缺乏綠色建筑規(guī)劃的專業(yè)知識(shí),并不能系統(tǒng)的、標(biāo)準(zhǔn)的來進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣設(shè)計(jì)出來的建筑的綠色效應(yīng)自然是得不到保障的。對(duì)綠色建筑的一個(gè)完整的步驟首先應(yīng)該是從市場(chǎng)調(diào)查開始的,由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷改革,所有的生產(chǎn)設(shè)計(jì)都應(yīng)該以市場(chǎng)的需求為主要目標(biāo),根據(jù)市場(chǎng)的需求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.2低碳建筑理念的初步探索
在環(huán)保的大背景下,社會(huì)居住建筑的設(shè)計(jì)都是有著一種理念在里面的,如低碳建筑,低碳交通,低碳的生活方式,以及低碳環(huán)保。以此為基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)的居住建筑是符合現(xiàn)如今的發(fā)展現(xiàn)狀的。目前大家都知道,在生活方面,采取低碳生活方式,如買東西盡量不用塑料袋,用自己的布袋子,不亂丟和焚燒垃圾等。在出行方面,盡量坐公共交通或者騎車步行上班做到不開車,減少碳的排放量。在建設(shè)上,采用比較綠色健康的建筑材料,污染排放小。在提高居民的生活水平上也提高了居住的環(huán)境。
1.3節(jié)能理念的初步探索
節(jié)能減排的重要的手段就是開發(fā)利用可再生資源。太陽能是一種可再生的取之不盡的能源,并且非常清潔,為了減少我國不可再生能源的消耗,就要充分利用可再生資源。在綠色建筑中運(yùn)用太陽能不但可以很大程度上減少對(duì)能源的消耗,并且還可以使環(huán)境污染問題得到有效的解決。
2. 居住建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性
隨著城市的發(fā)展,在居住建筑設(shè)計(jì)的過程中,不光要考慮方位,區(qū)位因素,還要在設(shè)計(jì)中添加低碳、綠色和節(jié)能的元素。居住建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)的,隨著低碳、節(jié)能理念的興起,設(shè)計(jì)中對(duì)于建筑材料的選擇,除了考慮材料本身的質(zhì)量和結(jié)構(gòu),還應(yīng)該考慮綠色、低碳性。為了能夠在住宅建筑施工的期間內(nèi),最大限度的減少資源的浪費(fèi),能源的消耗,提高能源的利用率,減少二氧化碳的排放,對(duì)居住建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)是很有必要的。在規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)一個(gè)居住區(qū)時(shí),綠化是必須要考慮的問題,也要體現(xiàn)低碳的理念。比如,在建造花壇上,就地取材利用現(xiàn)有的環(huán)境資源,減少土方的運(yùn)輸和植物的搬運(yùn),減少能源消耗還有降低污染。再比如根據(jù)小區(qū)所在的區(qū)域進(jìn)行適宜的植被來進(jìn)行綠化,綠被面積的擴(kuò)大,也有利于居民的身心健康。
3. 居住建筑中優(yōu)化設(shè)計(jì)所存在的問題及對(duì)策
3.1加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),注重居住建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)
目前,我國居住建筑中,在設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)體系還不夠完善,對(duì)于居住建筑的設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案還不夠具體,在居住建筑方案的設(shè)計(jì)中還是存在著許多不規(guī)范的情況,使得技術(shù)質(zhì)量不能很好的提升,制約了居住建筑設(shè)計(jì)工作的發(fā)展,低碳、節(jié)能的理念不能有效的進(jìn)行下去。通過加強(qiáng)對(duì)居住建筑的領(lǐng)導(dǎo),對(duì)居住建筑方案設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃,制定相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)體系。對(duì)居住建筑方案的設(shè)計(jì)上要體現(xiàn)綠色、節(jié)能、低碳。通過加強(qiáng)設(shè)計(jì)、建設(shè)部門和住戶之間的關(guān)系,了解住戶的實(shí)際需求,更好的對(duì)居住建筑進(jìn)行優(yōu)化。居住建筑的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),要對(duì)最新的居住建筑發(fā)展動(dòng)態(tài)和居住建筑技術(shù)信息進(jìn)行了解,對(duì)相關(guān)的研發(fā)資金進(jìn)行科學(xué)合理的配置,促進(jìn)居住建筑方案的設(shè)計(jì)和研發(fā)能夠發(fā)揮最大的作用,實(shí)現(xiàn)居住建筑的綠色、低碳、節(jié)能的目標(biāo)。
3.2加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員環(huán)保意識(shí)
許多的居住建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中,還停留在技術(shù)層面上,對(duì)于設(shè)計(jì)低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保的理念比較薄弱。盲目強(qiáng)調(diào)社區(qū)連片建設(shè),突出物質(zhì)環(huán)境的營造。對(duì)于低碳、綠色的建筑需要采用整體化的思想建造,從整體上對(duì)小區(qū)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),對(duì)于一些單體的建筑設(shè)計(jì)上要對(duì)環(huán)境的控制系統(tǒng)中的一些細(xì)節(jié)問題做出恰當(dāng)?shù)奶幚怼=ㄖ髽I(yè)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的環(huán)保意識(shí),開展相關(guān)的活動(dòng),讓設(shè)計(jì)人員能夠認(rèn)識(shí)到環(huán)保的重要性。對(duì)居住建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)住宅環(huán)境里面的聲、光、電、熱、風(fēng)等諸多的要素進(jìn)行一定的排列組合,加入環(huán)保的元素。湛江地標(biāo)海東廣場(chǎng)設(shè)計(jì)中,根據(jù)規(guī)劃的用地面積,對(duì)地下室、戶型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),增加環(huán)保理念,更好的促進(jìn)建筑企業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建設(shè)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
3.3對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效審核
目前,建筑企業(yè)在居住建筑的建造中,對(duì)設(shè)計(jì)方案沒有一個(gè)有效的審核,導(dǎo)致居住建筑不符合當(dāng)前的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),造成相關(guān)的問題出現(xiàn)。因此需要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)方案的有效審核,避免相關(guān)的問題產(chǎn)生。根據(jù)居住建筑的區(qū)域進(jìn)行劃分,合理的采用不同的設(shè)計(jì)方案。如湛江南國豪苑三期設(shè)計(jì)中, 加強(qiáng)對(duì)初步方案圖的審核,湛江鼎能東盟成首期設(shè)計(jì)中,對(duì)總圖規(guī)劃、平面圖進(jìn)行審核,制定相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,按照實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),體現(xiàn)綠色、低碳和環(huán)保的主題,推動(dòng)居住建筑設(shè)計(jì)工作更好的發(fā)展。
3.4加強(qiáng)監(jiān)督管理
在相關(guān)的政策上缺少法律的支持,居民建筑環(huán)保理念被忽視。政府可以采取相應(yīng)的手段,來促進(jìn)居住建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展。一、加大對(duì)居住建筑的財(cái)政預(yù)算,大力研發(fā)居住建筑環(huán)保、節(jié)能的技術(shù)與方法。二、對(duì)相關(guān)的建筑企業(yè)采取一定的鼓勵(lì)的政策,促進(jìn)居住建筑更好的優(yōu)化設(shè)計(jì)。建筑企業(yè)自身應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新,加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的監(jiān)督管理,確保居住建筑能夠進(jìn)行合理的優(yōu)化,推動(dòng)社會(huì)的環(huán)保工作的進(jìn)行,為節(jié)能環(huán)保貢獻(xiàn)一份力。
4. 結(jié)語
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)居住建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì)是很有必要的,通過加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),注重居住建筑優(yōu)化設(shè)計(jì);加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員環(huán)保意識(shí);對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有效審核;加強(qiáng)監(jiān)督管理能夠減少居住建筑建設(shè)過程對(duì)資源的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染,推動(dòng)低碳、節(jié)能、環(huán)保型社會(huì)的建設(shè)發(fā)展。西方國家在對(duì)居住建筑的設(shè)計(jì)中注重科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā),給現(xiàn)代的居住建設(shè)設(shè)計(jì)帶來了全新的觀念,堅(jiān)持未來的居住建筑設(shè)計(jì)以綠色、低碳、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念,能夠減少居住建筑設(shè)計(jì)給環(huán)境帶來的污染,促進(jìn)城市建設(shè)工程可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】建筑規(guī)劃;建筑節(jié)能;設(shè)計(jì)
目前,能源損耗較大以及環(huán)境污染是限制經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一大因素,社會(huì)一直大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的先進(jìn)理念。在建筑行業(yè)中,能源損耗尤其嚴(yán)重,因此,在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)能有效控制能源損耗,迎合了節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)念,是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的的必然趨勢(shì)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)科目較多,涉及領(lǐng)域全面,是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)性工程。我國目前與發(fā)達(dá)國家在建筑行業(yè)方面存在一定的差距,隨著城市化進(jìn)程不斷加快,人口密集度逐步增大,人民對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高,建筑節(jié)能成為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要任務(wù),我們必須高度重視建筑節(jié)能設(shè)計(jì),不斷探索建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù)并投入到社會(huì)建設(shè)工作中,在加快國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的同時(shí)達(dá)到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
1 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)與建筑節(jié)能的聯(lián)系
1.1 設(shè)計(jì)方案影響工程建設(shè)直接能耗
在建筑設(shè)計(jì)中,能源消耗直接受到建筑和結(jié)構(gòu)方案的影響,例如,在建筑方案的平面布置中需要考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、分析等多方面因素,其中包括采用內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開間的確定,立面形式如何選擇、層高與層數(shù)的確定、基礎(chǔ)類型如何選用、結(jié)構(gòu)形式如何選擇等。在我國建筑設(shè)計(jì)中,住宅建筑每平方米會(huì)使用55kg鋼材,相對(duì)于發(fā)達(dá)國家要高出1/5作用的用量,而水泥用量要高出80kg,其中發(fā)達(dá)國家每立方米混凝土水泥用量大概為140kg,我國則需要220kg左右。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案不僅降低能耗5%~10%甚至更高,同時(shí)依然能夠滿足功能要求。
1.2 設(shè)計(jì)方案影響建筑使用能耗
建筑工程相當(dāng)復(fù)雜,涉及到多方面領(lǐng)域,其中包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營使用以及最后的拆除重建等,是一個(gè)以技術(shù)、專業(yè)綜合形成的復(fù)合體。傳統(tǒng)的建筑節(jié)能包涵內(nèi)容較為片面,只是簡(jiǎn)單指出了建筑施工中減少成本,忽略了運(yùn)營使用等方面,而現(xiàn)代建筑節(jié)能涵蓋了相關(guān)建筑工作的全部?jī)?nèi)容。在各類建筑當(dāng)中,我們以住宅為例,我國住宅建筑相比于發(fā)達(dá)國家,在同等技術(shù)條件下,能源消耗是其2~3倍,體現(xiàn)出建筑使用壽命較短的問題。因此,我們?cè)诮ㄖ?jié)能工作中必須提升設(shè)計(jì)理念、豐富設(shè)計(jì)內(nèi)容、優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,達(dá)到低能耗的環(huán)保效果。在建筑方案當(dāng)中,應(yīng)提高對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求,在建筑類型、朝向、總體面積、方位等方面充分利用包括光照、風(fēng)向等自然資源,同時(shí),在建筑材料的選擇上應(yīng)結(jié)合實(shí)際,優(yōu)化建筑外墻、樓板、分戶墻、玻璃等,在不影響建筑功能的條件下提高建筑質(zhì)量,減少建筑能耗。建筑設(shè)計(jì)無法一次性完成,設(shè)計(jì)師應(yīng)結(jié)合模擬實(shí)際的建筑情況,進(jìn)行不斷的優(yōu)化和調(diào)整,逐步完成初步的建筑設(shè)計(jì)方案,在模擬建筑實(shí)際情況時(shí),以取暖設(shè)備為例,應(yīng)考慮空調(diào)和取暖設(shè)備的裝機(jī)功率,由于空調(diào)或取暖設(shè)備在品牌、型號(hào)、安裝、費(fèi)用、能耗等方面等各有不同,對(duì)于不同的建筑存在不同的適應(yīng)性,同時(shí)在初步投資和實(shí)際投資方面存在差異性,設(shè)計(jì)師應(yīng)正確計(jì)算出模擬量和實(shí)際量之間的差值,為建筑使用者提供正確的設(shè)計(jì)方案。北京奧運(yùn)場(chǎng)館的設(shè)計(jì)就很好的融入了這個(gè)理念,其根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際自然環(huán)境,并未完全運(yùn)用空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng),很好的解決了通風(fēng)問題的同時(shí)還達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。在場(chǎng)館中運(yùn)用了美國先進(jìn)的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),利用熱回收技術(shù)將回收的熱能量通過空調(diào)冷水機(jī)的回收裝置運(yùn)用到其他熱量系統(tǒng),例如將回收的熱能加熱游泳池水以及生活用水,節(jié)能率達(dá)到10%。
2 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能的有效措施
2.1 建筑整體環(huán)境與外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體環(huán)境和外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)師以整體綜合設(shè)計(jì)概念為出發(fā)點(diǎn),在設(shè)計(jì)過程中考慮到能源分析、環(huán)境、設(shè)備等因素,與相關(guān)專家配合進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。在建筑項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中,為實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)運(yùn)用效率最大化,創(chuàng)造良好的人工環(huán)境和自然環(huán)境,需要在最大程度上利用資源環(huán)境優(yōu)勢(shì)。在建筑工程投入使用后,通??諝饬魍ㄇ闆r以及光照情況是影響用戶使用質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)重視優(yōu)化建筑空氣流通情況和降低光照,結(jié)合實(shí)際自然氣候規(guī)律,在房屋方向、房屋間距以及房屋排布方式上做到合理規(guī)劃。具體內(nèi)容為以下幾點(diǎn):首先,建筑的主要朝向應(yīng)與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向保持一致,如此利于自然通風(fēng),使得舒適度在一定程度上得到提高。同時(shí),建筑朝向應(yīng)以南北方向設(shè)置為主,可以節(jié)省夏季空調(diào)的用量,因?yàn)樵陉柟廨椛浞矫婺媳背虻慕ㄖ镌谙募鞠啾葨|西朝向的建筑要少很多;而在冬季時(shí),建筑受到太陽輻射的情況剛好與夏季相反,從而降低了建筑取暖保溫所需的能耗。此外,房屋建筑間的間隔應(yīng)該大于當(dāng)?shù)厮?guī)定的日照間距標(biāo)準(zhǔn),如此能夠提升空氣流通質(zhì)量,加快室內(nèi)的空氣流通,有利于建筑與空氣的熱交換,在一定程度上可以有效控制建筑物的溫度,降低能源消耗。在建筑項(xiàng)目中,為提高每個(gè)建筑單位的節(jié)能效果,確保建筑群整體節(jié)能,應(yīng)科學(xué)合理布置建筑群中每個(gè)建筑單位。
2.2 建筑單體的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)必須在方向、外觀及空間布局等方面滿足規(guī)范化設(shè)計(jì)要求。能源的消耗在很大程度上受到朝向設(shè)置的影響,合理的朝向設(shè)置能夠有效降低建筑對(duì)于能源的消耗。在夏季,太陽照射建筑物,所產(chǎn)生的熱量增大,大大增加了制冷負(fù)荷,在冬季,取暖負(fù)荷也會(huì)相應(yīng)大幅度增加。因此,建筑朝向設(shè)置應(yīng)考慮當(dāng)?shù)貧庀髼l件、地理環(huán)境、建筑用地等方面因素,以達(dá)到降低能源消耗基本出發(fā)點(diǎn),減少夏季熱量吸收,提高冬季日照量,采用最佳朝向的設(shè)置方案。同時(shí),應(yīng)優(yōu)化房間空氣流通,滿足室內(nèi)空氣流通需求。根據(jù)長(zhǎng)期建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),南北朝向的設(shè)計(jì)方式在我國各個(gè)地區(qū)的房屋建筑工程中受到普遍采用,不過在部分建筑設(shè)計(jì)時(shí),由于各種制約因素,南北朝向設(shè)計(jì)方案不能被使用,因此,就要綜合考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地理環(huán)境,做到因地制宜,以滿足節(jié)能與功能使用的要求。同時(shí),合理的空間設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑空間內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等方面的優(yōu)化,達(dá)到節(jié)能的目的。
2.3 建筑物部位節(jié)能
建筑部位節(jié)能是指構(gòu)造設(shè)計(jì)中建筑的組成部分在滿足其基本功能的條件下,通過對(duì)各部位如屋頂、樓板、墻體、門窗等在造型結(jié)構(gòu)、材料等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使得建筑外部環(huán)境因素得以充分利用,以達(dá)到優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境與節(jié)能的效果。在建筑部位節(jié)能中,材料的選擇時(shí)最關(guān)鍵因素。健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能是選用建筑材料的基本標(biāo)準(zhǔn)與原則。隨著科技的發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用到越來越多的新型材料,節(jié)能的效果更加明顯。例如,應(yīng)用新型保溫材料、防水材料于墻體、屋頂中,使得保溫防潮效果明顯提升;此外,新型透光玻璃在門窗中的應(yīng)用,在增強(qiáng)透光效果的同時(shí)減少了熱量吸收,透光隔熱效果更好。新型材料的開發(fā)在一定程度上促進(jìn)了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展,降低了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的難度。
3 總結(jié)
目前,建筑節(jié)能工作不同以往,其包含了從建筑初步規(guī)劃設(shè)計(jì)到建筑拆除重建整個(gè)過程的內(nèi)容。相比傳統(tǒng)建筑節(jié)能內(nèi)容要廣泛得多,同時(shí)目標(biāo)也要高出許多。建筑節(jié)能是一項(xiàng)十分重要且持久的工作,我們應(yīng)加大研究力度,進(jìn)行更多嘗試,積累過往經(jīng)驗(yàn),有效結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)與和諧發(fā)展的特點(diǎn),對(duì)于節(jié)能環(huán)保工作提出更高的要求。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:通風(fēng) 空調(diào)工程 節(jié)能技術(shù) 優(yōu)化
中圖分類號(hào):S210.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言:目前,隨著我國城市的快度發(fā)展,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也面臨著嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn)。由于我國在長(zhǎng)期的建設(shè)發(fā)展中不重視節(jié)能,使得我國在建筑節(jié)能方面的耗能量比例很大,空調(diào)工程作為建筑能源消耗的重點(diǎn)占整個(gè)建筑的能耗總量的一半以上,這種高能耗問題不僅會(huì)產(chǎn)生更多的二氧化碳, 其自身含有的制冷劑氟還會(huì)導(dǎo)致臭氧空洞的形成以及一系列的其他環(huán)境問題。因此,貫徹落實(shí)節(jié)能減排,抓好通風(fēng)空調(diào)工程的工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、施工管理以及運(yùn)行管理等環(huán)節(jié),建立科學(xué)合理的節(jié)能措施適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展,尋求一條科學(xué)合理的節(jié)能道路對(duì)通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能問題的研究就顯得迫切且重要。
1通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能減排現(xiàn)狀及存在的問題
目前,建設(shè)資源節(jié)約型的環(huán)境友好型社會(huì)是調(diào)整我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),改變我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的主要的方式?,F(xiàn)今經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都在迅速發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展就必須做到在發(fā)展中節(jié)約能源,節(jié)約發(fā)展并做到安全發(fā)展和清潔發(fā)展。首先,目前我國大部分建筑企業(yè)對(duì)于通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)常常是不關(guān)注的,管理者認(rèn)為建筑設(shè)計(jì)的成敗才是企業(yè)的生存根本而非通風(fēng)空調(diào)的設(shè)計(jì)。所以大對(duì)數(shù)企業(yè)將所能獲得的經(jīng)濟(jì)利益為主要目標(biāo),拒絕建筑改造,忽略了對(duì)資源的保護(hù)以及能源的節(jié)約。其次,通風(fēng)空調(diào)工程能否有效的進(jìn)行節(jié)能依賴于良好的設(shè)計(jì)理念,但目前一方面大多數(shù)建筑通風(fēng)和空調(diào)的設(shè)計(jì)人員缺乏節(jié)約能源、能源優(yōu)化的主觀意識(shí)、忽略國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或不嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),使得通風(fēng)空調(diào)工程的節(jié)能設(shè)計(jì)并不合理,不能滿足要求,耗能量大。另一方面,通風(fēng)空調(diào)工程的設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)工程的運(yùn)行特點(diǎn)和運(yùn)行原理進(jìn)行充分的、深入和細(xì)致的了解和考查,而是原封不動(dòng)的抄襲他人的設(shè)計(jì)方案,致使設(shè)計(jì)出的通風(fēng)空調(diào)工程的實(shí)際節(jié)能和環(huán)保效果不符合實(shí)際的設(shè)計(jì)要求,造成在施工中出現(xiàn)這樣或是那樣的問題,與實(shí)際的使用條件和使用范圍嚴(yán)重背離。再次,通風(fēng)空調(diào)工程監(jiān)理從業(yè)人員施工質(zhì)量不合格。由于通風(fēng)空調(diào)工程施工監(jiān)理人員自身素質(zhì)差異的原因,使得設(shè)計(jì)以及實(shí)際施工過程中問題和不足不能及時(shí)的查證,導(dǎo)致通風(fēng)空調(diào)工程存在一定的安全隱患。
2實(shí)施通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能措施的目標(biāo)和原則
設(shè)計(jì)部門以及設(shè)計(jì)人員實(shí)施通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能設(shè)計(jì),結(jié)合具體的實(shí)際情況找出最優(yōu)化的節(jié)能設(shè)計(jì)方案,能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)空調(diào)工程投資、運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性方面的統(tǒng)一,產(chǎn)生不同的效果,提高居民生活質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
3通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能減排的運(yùn)行管理
現(xiàn)如今,在居民的日常生活中,空調(diào)在大多數(shù)家庭中的使用其能源都消耗在室內(nèi)溫度的加熱和冷卻上,因此,如何通過自然通風(fēng)避免室內(nèi)溫度過高,減少耗能費(fèi)用成本和二氧化碳的排放量時(shí)目前的主要任務(wù)。在夏季不是特別熱的情況下,可以使用個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇代替空調(diào)。而在使用空調(diào)時(shí),不調(diào)到過低的溫度。在冬季必須要對(duì)門和窗口是否被關(guān)閉進(jìn)行仔細(xì)檢查。在進(jìn)行空調(diào)安裝時(shí),一定要嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行安裝和接縫處理工作,以避免接縫處腐蝕線管的泄漏以及其他問題,造成熱源浪費(fèi)現(xiàn)象。
節(jié)能戶外采風(fēng)口和通風(fēng)口的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng),設(shè)備,節(jié)能已經(jīng)引起人們的重視。進(jìn)行空調(diào)在建筑物入口方面的設(shè)計(jì)時(shí),以一定不要只是考慮到門廳美麗等形式問題,這樣會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題,而且也不能解決供暖平衡,節(jié)能的問題。在特別冷的北方地區(qū),為了避免冷空氣的大量入侵,設(shè)計(jì)人員在節(jié)能空調(diào)的建筑物入口設(shè)計(jì)時(shí),主入口大門應(yīng)該設(shè)計(jì)在遠(yuǎn)離公共建筑北方的部位。因此,對(duì)室外的采風(fēng)口和通風(fēng)口合理的節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著重要的意義,是不容忽視的。出風(fēng)口的設(shè)計(jì)合理,并有效地利用室外空氣壓力,以達(dá)到節(jié)能的目的。 室外風(fēng)壓的使用是不是合理對(duì)整個(gè)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的阻力有很大的影響,是一個(gè)必須要注意的影響因素,所以要先對(duì)出口進(jìn)行了解,并利用風(fēng)的壓力,隨著風(fēng)的方向而靈活調(diào)整氣流進(jìn)入。對(duì)于不同的使用用途的房屋要采取不同的空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)該采用獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng),進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)溫度,提高室內(nèi)的舒適性和空氣質(zhì)量,同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
4通風(fēng)空調(diào)節(jié)能減排的改進(jìn)措施
4.1提高建筑企業(yè)及設(shè)計(jì)人員的認(rèn)識(shí)
通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題與設(shè)計(jì)人員自身的素質(zhì)和責(zé)任意識(shí)有很大關(guān)系。首先,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高思想認(rèn)識(shí)水平,主動(dòng)學(xué)習(xí)有通風(fēng)通空調(diào)設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí),提高自身的專業(yè)素質(zhì),具有相應(yīng)的決策能力和評(píng)價(jià)能力。其次,設(shè)計(jì)人員要有較高的責(zé)任意識(shí)和緊迫感,站在我國節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的高度,樹立綜合設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的、合理的方案。
4.2優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
通風(fēng)空調(diào)方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化關(guān)系到通風(fēng)空調(diào)工程項(xiàng)目的成敗和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。首先,設(shè)計(jì)方案應(yīng)該滿足客戶的需求,并在其適用范圍,不然任何優(yōu)秀的方案都是沒有意義的。其次,優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該對(duì)涉及到的任何一種因素進(jìn)行全面考慮,符合我國相關(guān)工程的設(shè)計(jì)和施工的標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī),達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn),并達(dá)到最高的綜合效益,避免不顧使用條件而盲目追求新技術(shù)的傾向。這就要求設(shè)計(jì)者在通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)過程中要考慮經(jīng)濟(jì)性、可操作性及可調(diào)節(jié)性、安全性等因素。這樣才能對(duì)各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,減小因主觀性和片面性帶來的失誤和經(jīng)濟(jì)損失。
4.3做好后期的完善工作
目前我國通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)體系尚不完整,對(duì)定性指標(biāo)的評(píng)價(jià)和權(quán)重的確定缺乏客觀性。因此,加強(qiáng)對(duì)定性指標(biāo)量化評(píng)價(jià)方法的研究,做到對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)、透明、客觀、公正的評(píng)價(jià),才能符合工程應(yīng)用的基本要求。在設(shè)計(jì)管理方面,我國也應(yīng)制定相關(guān)法規(guī)、設(shè)立專門機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)階段的經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性建筑性能指標(biāo)的評(píng)估。
結(jié)束語
綜上所述,通空風(fēng)調(diào)工程節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)作為我國建筑節(jié)能和環(huán)保發(fā)展的重要舉措。由于人口、 資源和環(huán)境壓力,走可持續(xù)發(fā)展之路, 建綠色、生態(tài)建筑才能順應(yīng)時(shí)代要求。要提高我國通風(fēng)空調(diào)整體設(shè)計(jì)水平,在設(shè)計(jì)時(shí)就要進(jìn)行各方面因素的綜合考慮,必須對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際需求,環(huán)境條件特點(diǎn)和環(huán)境條件的變化趨勢(shì)等情況進(jìn)行深入調(diào)查,避免主觀性和片面性,確保規(guī)范性,科學(xué)合理性,只有這樣才能發(fā)揮它的最大使用效能并能夠滿足實(shí)際的需要。以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉梁.淺談城市暖通空調(diào)的節(jié)能減排策略.建筑設(shè)計(jì).2010.
【關(guān)鍵詞】 環(huán)保 節(jié)能 數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)
數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)是中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中一項(xiàng)重要的專業(yè)技能訓(xùn)練。而現(xiàn)在學(xué)校都在推廣新的教學(xué)方法――項(xiàng)目教學(xué)法,項(xiàng)目教學(xué)法是以學(xué)生自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),選擇典型項(xiàng)目,通過師生共同完成若干個(gè)完整的項(xiàng)目,提高學(xué)生學(xué)習(xí)性的一種教學(xué)方法。項(xiàng)目教學(xué)法是這一技能訓(xùn)練中廣泛采用的教學(xué)方法,這樣對(duì)項(xiàng)目的選擇顯得很重要。目前,大多數(shù)學(xué)校都是針對(duì)某一訓(xùn)練內(nèi)容而單獨(dú)設(shè)置的項(xiàng)目,學(xué)生實(shí)訓(xùn)后的材料直接報(bào)廢,這樣在實(shí)訓(xùn)過程中用于訓(xùn)練的耗材量較大,造成了一定的浪費(fèi)。為了節(jié)約成本但又要達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求,必須把環(huán)保節(jié)能概念貫穿于實(shí)訓(xùn)課堂里,這就要求教師優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,通過重復(fù)嵌套使用實(shí)訓(xùn)材料,從而實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。
1 基于環(huán)保節(jié)能的數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)
現(xiàn)在國家都在提倡環(huán)保節(jié)能理念,一方面要積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任,完成國家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求;另一方面要調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),提高能源利用效率,發(fā)展新興工業(yè),建設(shè)生態(tài)文明。目前,大多數(shù)學(xué)校在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中都是采用由簡(jiǎn)單到繁瑣,由易到難的訓(xùn)練項(xiàng)目,這樣較符合學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律,而忽視了環(huán)保節(jié)能的因素?,F(xiàn)在隨著環(huán)保節(jié)能理念的不斷深入,學(xué)校已經(jīng)開始重視實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的改進(jìn),以達(dá)到節(jié)約實(shí)訓(xùn)材料的目的。
通過這兩年來的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看,又基于環(huán)保節(jié)能的目的,那么就要考慮實(shí)訓(xùn)材料的嵌套使用,也就是優(yōu)化實(shí)訓(xùn)課題,這樣目的才能有利于實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)有兩種數(shù)控車優(yōu)化實(shí)訓(xùn)課題的設(shè)計(jì)方案。方案一:設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí),優(yōu)先考慮長(zhǎng)度方向尺寸因素,即前一項(xiàng)加工出的工件只需切除第一段材料可繼續(xù)使用于第二個(gè)項(xiàng)目,材料實(shí)現(xiàn)嵌套加工。方案二:設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目時(shí),優(yōu)先考慮直徑方向的尺寸因素,即前一項(xiàng)目加工出的工件仍可用于后一項(xiàng)目的加工,也可實(shí)現(xiàn)材料的嵌套加工。
2 方案設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)課題分析
根據(jù)方案一和二的設(shè)計(jì)思路,我現(xiàn)用實(shí)際教學(xué)中三個(gè)入門項(xiàng)目為例進(jìn)行分析,如圖1、圖2、圖3為三個(gè)項(xiàng)目的三維實(shí)體模型,分析如下:⑴如果不考慮材料的長(zhǎng)度和直徑方向的尺寸,該三個(gè)項(xiàng)目所使用的毛坯都是φ為48mm×55mm的圓棒料(材料以45號(hào)鋼為例)。⑵如果考慮材料的嵌套使用,第一個(gè)項(xiàng)目加工后的工件如圖1所示。通過課題更改把圓柱變成圓錐再繼續(xù)用于第二個(gè)項(xiàng)目的加工,如圖2所示。然后再通過課題變化成帶圓弧的工件這樣可繼續(xù)用于第三個(gè)項(xiàng)目的加工,如圖3所示。圖2和圖3的加工還要掌握好尺寸長(zhǎng)度的控制。這樣三個(gè)項(xiàng)目做完后,通過計(jì)算,考慮材料的嵌套使用后,同樣的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使用的實(shí)訓(xùn)材料節(jié)約了大約55%的實(shí)訓(xùn)材料。
3 對(duì)于環(huán)保節(jié)能概念用于數(shù)控車實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的優(yōu)點(diǎn)
(1)教師業(yè)務(wù)素質(zhì)得到一定的提高。使專業(yè)與理論緊密的聯(lián)系起來,提高了實(shí)際工作能力,促進(jìn)了教師的專業(yè)發(fā)展。
(2)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也得到了激發(fā),特別是在一些典型零件的加工方面,開闊了學(xué)生的眼界,活躍了學(xué)生的思維,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生各方面的潛能。
(3)有效的節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本,對(duì)于實(shí)習(xí)車間的噪音的減少和環(huán)境綠化也得到了一定的改善,同時(shí)也減少了廢棄材料的排放,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的目的。
環(huán)保節(jié)能是當(dāng)今新型加工的主題,通過改進(jìn)數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)課題的方式,可達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的,節(jié)約了教學(xué)成本,提高了辦學(xué)效益,從而改善了教學(xué)環(huán)境,提升了教學(xué)課堂質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:高層建筑;供配電系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì)
1 高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)基本原則
供配電系統(tǒng)是高層復(fù)雜建筑主要?jiǎng)恿d體,同時(shí)也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)過程中,要在確保建筑物電氣功能正常發(fā)揮的基礎(chǔ)上,通過合理進(jìn)行變壓器、電纜的經(jīng)濟(jì)選型,以及考慮后期建筑供配電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃,通過方案技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等方面的綜合考慮,設(shè)計(jì)出高效節(jié)能經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案,實(shí)現(xiàn)高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能降耗的目的。
1.1 要滿足建筑物內(nèi)部電氣系統(tǒng)功能正常發(fā)揮
供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì),要以滿足建筑物內(nèi)部電氣系統(tǒng)功能正常發(fā)揮作為設(shè)計(jì)方案的基本前提,如供配電系統(tǒng)要滿足建筑物內(nèi)部各機(jī)械動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)、電氣設(shè)備系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、以及消防報(bào)警安防系統(tǒng)安全可靠用電需求;要滿足照明房間或場(chǎng)所的照度、色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)要求;要滿足中央空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)基本溫度、濕度用電需求;要滿足電梯等電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)安全用電需求。滿足建筑物功能安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效正常發(fā)揮是高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)必須遵守的基本前提。
1.2 要綜合考慮供配電系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益
在供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,不要一味追求設(shè)計(jì)階段的節(jié)能效果,而忽略了系統(tǒng)后期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。要從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維維護(hù)等方面,綜合考慮供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。要綜合考慮供配電系統(tǒng)投運(yùn)后運(yùn)行維護(hù)長(zhǎng)期性節(jié)能效益,不能以系統(tǒng)后期昂貴運(yùn)行維護(hù)作為代價(jià),來換取設(shè)計(jì)階段較小的投資節(jié)省。應(yīng)該考慮運(yùn)行維護(hù)期間長(zhǎng)期的節(jié)能降耗措施,使設(shè)計(jì)階段增加的少量額外投資,能在幾年或較短時(shí)間內(nèi)就能通過合理的節(jié)能降耗措施相抵扣,從而有效提高設(shè)計(jì)方案的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 要用發(fā)展眼光進(jìn)行供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
高層復(fù)雜的綜合性建筑供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容較為復(fù)雜,需要考慮的影響因素較多。設(shè)計(jì)方案的節(jié)能效果要從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展著手,要從建筑物后期擴(kuò)建、周圍環(huán)境、以及電氣系統(tǒng)投運(yùn)后功能性能等方面,在設(shè)計(jì)方案中始終貫徹經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)先進(jìn)、材料新型、以及設(shè)計(jì)方案不會(huì)短期落伍等設(shè)計(jì)理念,精心考慮、詳細(xì)計(jì)算、仔細(xì)斟酌供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案中的具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),確保整個(gè)設(shè)計(jì)方案具有較高節(jié)能經(jīng)濟(jì)性。
2 供配電系統(tǒng)總體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)措施
在高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分統(tǒng)計(jì)計(jì)算電氣負(fù)荷容量,并充分考慮供電方式、供電距離、以及用電設(shè)備的功能特點(diǎn)等因素,要做到供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案盡量簡(jiǎn)單可靠,操作維護(hù)方便。高層復(fù)雜建筑總降壓變配電所應(yīng)盡量布設(shè)在靠近負(fù)荷中心部位,以縮短供電半徑,降低供配電系統(tǒng)運(yùn)行線路損耗。另外,要合理選擇配電變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)以及配電變壓器的運(yùn)行方式,設(shè)計(jì)出根據(jù)季節(jié)性負(fù)荷變化而能夠靈活投切和分配調(diào)度的變壓器調(diào)節(jié)方案,實(shí)現(xiàn)配電變壓器的節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,有效提高配電變壓器的負(fù)載率,減少由于輕載等不利運(yùn)行工況造成的大量不必要電能損耗。
3 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)
3.1 配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)選型設(shè)計(jì)
不同型號(hào)的配電變壓器,其制造生產(chǎn)所選用的繞組材料、截面積等均有所不同,相應(yīng)其電能轉(zhuǎn)換效率也存在較大差異,當(dāng)然其價(jià)格也明顯不同。最合理經(jīng)濟(jì)的配電變壓器節(jié)能選型設(shè)計(jì)方法,就是根據(jù)回收年限來合理選擇配電變壓器的型號(hào)。由于影響配電變壓器經(jīng)濟(jì)效益的因素較多,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)工程中,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,通常不考慮資金占用存在的時(shí)間因素,也就是只考慮不同型號(hào)配電變壓器支出費(fèi)用的價(jià)格差和年耗電的電費(fèi)差,則配電變壓器投資價(jià)差回收年限可以表示為:
為了提高配電變壓器的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益,在經(jīng)濟(jì)回收年限選擇時(shí),按照《關(guān)于節(jié)約能源基本建設(shè)項(xiàng)目可行性研究的暫行規(guī)定》中相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求,配電變壓器的計(jì)算投資回收年限通常不應(yīng)超過5年,最長(zhǎng)不能超過7年。
配電變壓器選型時(shí),應(yīng)優(yōu)選空載、負(fù)載損耗相對(duì)較小的節(jié)能型配電變壓器。例如對(duì)容量為315kVA的配電變壓器而言,S13系列與S7系列配電變壓器相比,其負(fù)載損耗由4795W(S7)有效降低到3650W(S13);其空載損耗由766W(S7)有效降低到340W(S13),也就是節(jié)能型配電變壓器其節(jié)能降耗效果十分明顯。在高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,優(yōu)選高效節(jié)能型配電變壓器代替常規(guī)高能耗配電變壓器,不僅可以提高系統(tǒng)中電能資源轉(zhuǎn)換效率、降低配電變壓器運(yùn)行能耗,同時(shí)還可以有效延長(zhǎng)配電變壓器工作性能和使用壽命。
3.2 電線電纜節(jié)能經(jīng)濟(jì)選型設(shè)計(jì)
在高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,有些設(shè)計(jì)人員或業(yè)主人員為了片面追求設(shè)計(jì)造價(jià)控制,減少工程整體投資,在供配電系統(tǒng)電線電纜截面選型設(shè)計(jì)時(shí)過于偏小,雖然能夠滿足建筑供配電系統(tǒng)中計(jì)算電流和設(shè)計(jì)負(fù)荷要求,但卻忽略了供配電系統(tǒng)中電壓降和線路損耗等影響因素,導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行過程中線損能耗較大,運(yùn)行過程中能源浪費(fèi)較為嚴(yán)重。由上?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司編制的《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)措施(電氣)》一書中,明確指出供配電線路在滿足電壓損失和短路熱穩(wěn)定的前提下,如果其年最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間Tmax
3.3諧波治理節(jié)能設(shè)計(jì)
降低或抑制高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)中的諧波分量,可以有效地提高供配電系統(tǒng)電能功率因數(shù),減少無功功率,從而有效提高供配電系統(tǒng)中電能資源的利用效率。合理設(shè)計(jì)諧波治理方案,可以有效提高供電電能質(zhì)量和降低線損,達(dá)到節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目的。當(dāng)供配電系統(tǒng)中,具有相對(duì)集中運(yùn)行較為穩(wěn)定的大容量(如200kVA或以上)非線性負(fù)載運(yùn)行時(shí),宜在設(shè)計(jì)方案中優(yōu)選無源濾波器進(jìn)行諧波治理,提高供電電能質(zhì)量;當(dāng)系統(tǒng)中具有大容量(如200kVA或以上),且運(yùn)行工況較為復(fù)雜、斷續(xù)工作較頻繁的非線性負(fù)載設(shè)備運(yùn)行時(shí),常規(guī)的無源濾波器不能有效進(jìn)行諧波抑制,此時(shí)宜優(yōu)選有源濾波器進(jìn)行諧波治理;當(dāng)供配電系統(tǒng)存在上述兩類大容量非線性負(fù)載時(shí),宜采用有源無源組合型濾波器。對(duì)于有條件的工程,宜優(yōu)選無功補(bǔ)償與諧波治理一體化智能自動(dòng)化裝置,有效提高供電電能功率因素和電能質(zhì)量,確保高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)中各電氣系統(tǒng)性能的高效穩(wěn)定發(fā)揮,降低供配電系統(tǒng)運(yùn)行損耗,達(dá)到節(jié)能降耗的優(yōu)化設(shè)計(jì)目的。
4 結(jié)束語
高層復(fù)雜建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及到許多方面,本文僅對(duì)工程設(shè)計(jì)過程中容易被忽視的幾個(gè)問題進(jìn)行分析探討。如何在實(shí)際供配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中提高設(shè)計(jì)方案的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益,是電氣設(shè)計(jì)人員必須長(zhǎng)期面對(duì)的課題,也是其在實(shí)際設(shè)計(jì)工程中需要認(rèn)真考慮研究探討的重要內(nèi)容。