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工程節能論文

時間:2022-01-28 13:05:44

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篇工程節能論文,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。

工程節能論文

第1篇

隨著經濟持續發展,社會對能源的消耗量日益增加,為了減少因為人類活動造成的能源消耗以及效果過程中對環境的影響,節能降耗成為了當前工程建設行業所關注的重點環節。在建筑電氣工程中,為了滿足人們多樣化的生產生活需要,多種多樣的電氣設備在建筑工程中得到應用。但是,因為缺乏必要的節能意識,在電氣設計、施工等過程中沒有對電氣能耗問題予以重點考慮,導致電氣工程能耗過大的問題。近些年來,隨著我國生產生活對用電需求量的持續增加,部分地區在用電高峰期已經出現了拉閘限電的問題。若不采取及時有效的節能降耗措施,將使得用電緊張局面向全國蔓延,影響全國的生產及生活用電,造成經濟發展緩慢的問題。而在建筑群中,民用建筑的數量以及用電負荷成為了用電大戶,因此需要針對民用建筑中電氣工程建設環節,從設計、施工等多個環節采取對應的節能措施。

2建筑動力設備的節能方式

2.1動力設備的節能按照當前的相關資料,建筑工程中的動力設備耗電占到了建筑總能耗的一半以上。這表明動力設備必須成為改善建筑能耗需求的重要對象,改造過程中通過合理調整動力設備系統,使得其運行達到最高能效狀態,最終達到節能降耗的目的,使得電能得到充分應用。在動力設備的節能過程中,最重要的是做好動力、勞動力的配置工作,使得設備的容量能夠充分發揮作用,在合理應用自然資源的基礎上,通過有效的動力傳送方式提高動力設備的運行效率。同時,還應該對動力設備的運行工況進行分析,對設備改造方案進行綜合分析,通過詳細規劃的方式使得改造資金的費效比最高。

2.2動力設備節能實施措施在實際的操作過程中,為了減少能源的過度消耗,必須提高動力設備的運行效率,通過動力設備結構的優化以及控制方式的改變等措施提高動力設備的功能比。例如,在運行過程中要盡量出現空轉現象,使得設備應用效率得到提高的同時降低能源消耗。在動力系統的調速控制過程中,可以采用變頻設備達到節能降耗的目的,利用變頻器構造成直流調速裝置系統能夠顯著改善動力設備的調速性能。但是,在動力設備系統當中,由于受到相關條件的影響,變頻調速設備在動力系統中的應用受到一定程度的限制,會對動力設備的正常運行造成一定的影響。同時,在實際的應用過程中還會受到制造性能、高壓機組生產工藝等的影響。所以,為了改善動力設備的運作性能,需要操作簡單、體積較小的變頻器,并在實際的運行過程中調節設備的運行速度達到節能的目的。當前,該種變頻器正是由于其節能效果良好,成為了機電工程一體化改造的基礎。

3電氣工程設計節能措施

變壓器是電氣工程設計的重要環節,也是影響電氣工程能源消耗的重要設備,在電氣工程的節能設計過程中必須對之予以重視。

3.1合理選擇負載率當前,變壓器的負載率以75%~85%為宜。上世紀八十年代,通常將變壓器的負載率取定為50%,但是這時雖然減少了變壓器的線損,但是并沒有減少變壓器帶來的鐵損,其同樣不能達到節能的目的。在考慮到變壓器的初裝費、變壓器數量、低壓柜、土建等物質消耗等因素基礎上,同時保證變壓器使用過程中預留適當的容量,可以選擇其負載率在75%~85%。通常,這時變壓器的設計負荷能夠達到20年,而且在20年后通常有更合適的變壓器進行換裝,使得電氣工程的整個線路處于技術領先地位。

3.2合理控制變壓器數量為了降低變壓器的能耗,當容量需求較大而且需要使用多臺變壓器時,在保證變壓器負荷得到合理分配的基礎上,要盡量減少變壓器的太熟,通過選擇大容量變壓器達到目的。例如,當需要裝機的容量為2000kVA,最優的方案是選擇2臺I000kVA的變壓器,而不是選擇4臺500kVA的變壓器。

3.3降低電能傳輸過程中電能損耗

1)合理選擇導線材質導線的材質選擇以電導率較低的材質為宜,從性價比來看以銅芯最佳,但是要考慮到合理控制用銅量。所以,對于負荷相對較大的一類或者二類建筑中,可以采用銅導線,而在負荷量較小的三類建筑中則可以使用鋁芯材質的導線。2)盡量減小導線長度線路布設過程中要盡量走直線,減少線材消耗,避免或者不走回頭線,減少線路中的電能損失。使得變壓器盡量靠近負荷中心位置,從而達到減少供電距離的目的。一般,當建筑物每層的平面超過1000m2時,要設置兩個配電所,從而減少干線的使用。而在高層建筑中,低壓配電室必須與豎井相鄰,且從低壓配電室側引出至豎井的干線要避免支線沿干線倒送的問題。3)合理增加導線截面積電力路線較長的線路,不但要根據線路的熱穩定性、載流量、保護配合和電壓損失等性能來選擇線材的截面,還應該根據情況適當增加一級導線截面。通常,當電氣工程因為線材截面增加而造成費用增加M,而因為節能降耗減少運行費用m時,M/m則是回收年限,若得到的回收年限是幾個月,或者1~2年時,則可以考慮增加一級導線截面積

4結論

第2篇

合理選擇供電和配電設施

(1)合理設計供配電系統

合理地設計供電和配電系統,考慮到用電負荷的容量、分布、電氣設備具體情況和供電距離等要素,從而實現節能的目的。

(2)減少線路損耗

在建筑工程的供配電系統干線和支線的線路有功損耗非常巨大。應該從以下幾個方面著手減少線路上的損耗:

首先,導線要盡可能地選擇銅芯,因為它是電導率較小的材料,應當說是最佳的選擇,但在用銅芯的過程中又要根據節約的原則來區別對待??梢栽谟秒娯摵奢^大的一類和二類建筑工程中采用銅芯導線為主,在負荷較小的三類或其它建筑工程中采用鋁芯導線為主,統籌安排,在保證安全的前提下,減少線路有功損耗,達到節能的目的。

其次,導線的長度必須根據實際需要和節能要求做相應的減少。具體的合理方法有:高層建筑的低壓配電室應該為每個豎井提供量身定做的干線,防止產生支線沿著干線倒送電能的惡劣現象,減少可能產生倒送電能的支線;變配電所應靠近電力負荷中心,有效縮短供電線路的實際距離,降低線路損失;線路應盡可能地采用直線,從而縮短導線長度,此外,低壓線路應當減少回頭線,從而降低線路來回的電能損耗。

最后,加大輸送電纜的橫截面積。具體方法包括:通過滿足動態穩定、線路載流、繼電保護以及電壓損失,可以視具體情況增大一級電纜的橫截面積;針對不同的季節特點,春秋兩季一般不使用空調,電力損耗的壓力不是特別大,那么以同樣橫截面積的干線傳輸相對較小的負荷電流,可進一步降低線路損耗。

選擇節能的輸電控制系統

(1)合理降低用電和供電設備的無功消耗,提高輸電控制系統的功率因數可以采用硅或者晶閘管整流裝置,設計和選擇適當的變流裝置。在設計過程中,對于那些在核定時間內空載率大于50%的效率低下的電動機,應該及時安裝空載斷電裝置,需要的時候就可以停止發動機一部分機組的運轉,在不影響正常輸電的情況下,合理發揮輸電控制系統的作用;采用空載自??刂蒲b置有效控制大中型連續運轉的膠帶運輸系統;采用自動調節電動流量的控制方式有效控制大型非連續運轉的泵類籠型異步電動機,以三相異步電動機為例,通過與同功率、同轉速、同損耗的直流電動機相比,異步電動機只相當于直流電動機重量的二分之一,成本僅相當于三分之一。異步電動機還容易按不同環境條件的要求,派生出各種符合實際情況的系列產品。它具有接近恒速的電力負載特性,能充分滿足大部分工農業生產機械和電力輸送系統的要求。從而達到節能的目的。

(2)采用靜電模式電容器進行無功補償根據國用電供電電網高峰負荷時功率因數應不低于0.9的要求時,應當有效采用靜電模式電容器補償的方式,從而達到規定的功率因數。根據以往經驗,每年一千乏補償電容可以最少節約電能1500kWh,最多時可達2000kWh,能夠充分地補償輸送過程中的電力損耗,這項技術非常值得應用推廣。對于那些無功容量較大的用電設備,采用就地單獨補償的方式,而負荷平穩以及和供電點距離相隔較遠的用電設備,也可以考慮單獨補償的方式;對于較為集中的用電設備,一般采用成組補償的補償方式,并在變電所內進行無功功率補償的補償方式。

合理設計節能照明系統

(1)按照不同場所對照明條件的要求,盡可能地選擇消耗電能少的鈉燈或者熒光燈,一般情況不再考慮使用白熾燈。此外,還應根據相關規定安裝電容器;由于室外環境對照明條件有著較高的要求,因此,對于室外的路燈,可以選用高效光能氣體放電燈,并安裝能耗較低的鎮流器;在選擇燈具方面,應盡量選擇高效燈具。因為高效燈具對光線的控制以及直射光通比例等各個方面都較為合理,性能也較為穩定。

(2)采用科學管理照明系統,合理設計建筑工程的照明方案。當建筑場所的照明容量較大,而且有集中空調,應采用照明燈具和空調回風口相結合的方式。當建筑場所有較高的照度要求或者要求改善光色,應采用混光照明的方式。應該采用淺色飾面材料,采用反射率較高的室內表面的涂料和壁紙,從而實現對光能的充分利用。在管理照明電路時,應當優先考慮光控和聲控開關。對于廣場或者路燈等照明系統,采用光控開關;而在一時需要,可以隨時熄滅的前提下,則可以采用聲控開關,達到節能的目的。

合理選擇節能電動機和熔斷器

(1)合理選擇節能電機及熔斷器

①選擇高功率和高效率電動機電動機的主要性能指標就是其功率和效率,如果選擇了功率和效率較高的電動機,就能在日常運行過程中降低電能損耗。如果將普通電動機和高效電動機對比,會發現在同樣的條件下,高效電動機會更好地實現節能的目的。因此,在工程設計中應用電氣節能技術時,應當優先選擇高效電動機。對高效電動機進行選擇時,還應當考慮電機負載率、年持續運行時間以及單機容量等等。

②選擇具有交流變頻調速的電動機我國采取的主要節能措施之一就是選擇具有交流變頻調速的電動機,有效使用交流變頻調速節電技術。合理選擇相應的變頻調速裝置就可以在電動機負載下降時,可以通過自動調節電動機的轉速,適應電動機負載的變化,進一步提高電動機輕載時的效率??梢愿鶕妱訖C變頻的種類和電動機調速設備的具體情況,將電氣節能技術應用于建筑工程設計中,從而實現利用電動機節能的目的。

③選擇節能的軟起動器軟起動器是一種新穎的電機控制裝置,它的主要功能是電機軟起動、軟停車、輕載節能和電機保護,它的主要構成機制是使用三相反并聯閘管串接于電源與被控電機之間,以及與此相關的電子控制電路。隨著我國快速增長的經濟現狀,日新月異的科學技術的影響,智能控制系統越來越得到更廣泛的研究和應用,同時對有助于提高智能控制系統的軟起動器也提出了更高的要求。廣大技術人員高度重視起到重要驅動執行控制作用的電動機,根據它的控制方式做了改進,既能夠為智能控制打下良好基礎,又能夠充分降低電動機起動時對電網的瞬間沖擊。軟起動器必須有較好的散熱條件和完善的通風措施。軟起動器能夠連續調節電壓,因此電機驅動時起動平穩,起動結束后能夠及時投入全壓運行。軟起動器也可以通過利用反饋信息控制電機,通過改變負載的變化來及時調整電機轉速的變化。

(2)合理選擇熔斷器

電器選擇節能型低壓相對而言更具有合理性和科學性,電器性能也更為穩定。為了節能型電器的正常運轉,可以選擇更加先進的熔斷器以及熱繼電器等,對于較大容量的電動機和照明干線,應該著重考慮短路保護能力和分斷能力。通常選用RM10和RL1系列的熔斷器,它們具有較高的分斷能力;當短路電流很大時,應該采用RT0和RTl2系列的熔斷器,它們具有限流的作用。

第3篇

電氣自動化有更高校的工作效率和經濟效益,工作的可靠性及環境條件都得到了顯著的提升。電氣自動化是企業在市場競爭中獲勝的一項有力的支持。目前的電氣自動化正處在飛速進步的階段,在發展中仍存在一些問題需要改進。

1電氣工程自動化現在的狀況

(1)電氣自動化系統集成性不強。電氣自動化系統集成是電氣自動化系統功能提升的必經之路,我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次,多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷,不能充分發揮電氣機動化的功能和作用。

(2)電氣自動化的網絡構架不統一。電氣自動化的發展方向是建立高效、快捷的電氣工程師及自動化系統,但目前很多企業自身網絡構架不盡相同,使得依托于網絡結構而發展的電氣工程自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中,因為程序接口的不一致,影響企業數據和信息的傳輸交流,進而阻礙了企業數據和信息的共享,使電氣工程及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。

(3)電氣自動化技術的使用過于受主觀支配。不同的企業在對電氣自動化技術的實際應用和開發中,由于技術人員思想理論及技術掌握程度的不同,過分根據技術人員主觀習慣和意識支配,系統的開發平臺各有不同,進而導致電氣工程及自動化的實際設計、實施、運行和維護中的程序和成本增加,增加了系統整體的運行費用和負擔。

2電氣工程自動化的應對和改進措施

(1)從科技化方面,科技化是指電氣自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品。本著自主創新的思想,以節能降耗為切入點,積極推廣應用節能降耗新技術、新方法、新工藝,在材料的使用,技術的使用等方面力求創新,采用信息技術、計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術,研發新產品。

(2)從信息化方面,信息化則是指信息技術在電氣自動化的地位應更加突出。電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術,人工智能分析的廣泛應用以及電氣工程中廣泛使用的網絡通信技術,都充分展現了信息技術愛電氣自動化中起到的重要作用。

(3)從開放化方面,開放化則是要與外界建立一個接口,實現與外界網絡的連接。計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施,也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵,它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上,是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。

二、電氣工程自動化系統中的節能技術

(1)選擇合適的變壓器。變壓器會因銅損、鐵損、空載損耗和負載損耗等因素造成許多電能的浪費,但是變壓器在供配電系統中的運用又非常廣泛,所以變壓器選擇得好可以有效地實現節能的目標??偟膩碚f,選擇變壓器可以從以下幾個方面考慮:首先是要將變壓器自身的消耗降到最低,這就是選用單相的自動補償設備,使流經的三相電電流保持平衡,消除或降低負載的不平衡性,從而實現變壓器自耗最小;其次是要選擇有較好節能特征的變壓器,進一步減少變壓器有功功率的耗能。

(2)減少電能在傳輸中的消耗。電能在進行傳輸的途中,導線里的電阻就會造成一定有功功率損耗,這是無法避免的。但是,整個途中線路上的電流是保持不變的,因此要想減少電能在途中的浪費,只能使導線所帶的電阻盡可能的小。由電阻的推導公式可知它和電導以及導線的長度是正比關系,和導線的橫截面積是反比關系,所以可以通過以下的途徑來減少導線的電阻:第一,合理的布局,避免導線走彎路或回頭路,盡可能降低導線的長度;第二,選擇電阻率比較小的材料制成導線;第三,同等條件下要選擇一些橫截面面積比較大的導線,這樣可以有效降低電阻;第四,使變壓器和負載中心盡量靠近,使供電的距離減少。

(3)使用有源濾波器。在實際的操作中常常會發生誤動作,所以要消除諧波來避免或減少電氣設備的誤操作,而最高效的方法就是運用濾波器。造成誤動作的因素主要就是越來越多的電氣設備,其帶來的諧波也隨之增加,但是產生的諧波與基波在電網阻抗上會重疊,從而使電壓形成畸形,由此導致電氣設備誤動作的產生。

(4)采取無功功率補償。整個供配電系統是由升降壓變壓器、輸配電線路、用戶電力負荷以及配電變壓器等多個環節形成。電能通過電流的形式流動于整個電力系統,為終端客戶提供電能的同時必不可免的會有能量的浪費,其中無功功率占據著比較大的比例,不僅降低了整個電路的電壓,而且會影響電網的經濟運行和降低電能的輸送質量。而無功功率在終端客戶那里最直觀的反映就是功率因數降低。若其功率因數低于0.9,那用戶就要繳納罰款,從而增加了用戶用電的成本。所以實際操作時可以選用合適的無功補償設備來增加功率因數,讓無功就地實現平衡,從而使電力系統的電壓能夠保持相對穩定,進一步提高電能的質量,實現綠色節能的目的,還可以使經濟效益提高并為社會效益提供支撐與保證。在電力系統運行時,若使用無功功率補償,就要達到如下要求:首先就是后來的投切開關和在舊的補償電容里的循環投切要按比例進行分配,這些都沒有辦法達到理想補償效果;其次是電容器的容量大小,要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數,并且加以計算而得來,若在補償時會產生諧波,就要串聯相應數量的電抗器,借此來消除線路中的諧波;最后就是在確定投切參數的時,最好是選用無功功率,這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果,不僅能有效調節平滑,并且跟蹤準確性很高,應用范圍很廣。

三、電氣自動化節能設計技術的實際應用

要想實現電氣自動化節能的目標,最重要也是最先要完成的就是要很好的完成電氣工程的電氣設備以及安裝工藝的設計。只有完成了這些才能在未來成功的利用電氣自動化來實現節能的目的。

(1)提高電氣系統的運作效率。在選擇電氣系統的設備時,最好選用那些節能設備,這是為以后節能減排做好了基礎和鋪墊。同時實際操作中還可以運用補償無功、均衡負荷和降低電路損耗等途徑來實現在電氣系統運作過程中的節能目標。比如說,可以在配電設計過程中,利用適當的調整負荷以及選用合理的設計系數等方法來達到目的。通過這種途徑能確保電力系統在安裝以及運作的過程中,有效提升電源的綜合利用率并提高設備的運作效率,從而實現減少電能損耗的目的。

(2)優化配電系統的設計。電力系統的服務宗旨就是為安裝此電氣系統過程中要用電的設備提供所需的動力。所以,在整個配電設計過程中首先要實現的最低要求就是要將電力系統的適用性充分考慮在內。適用性,簡單來說就是能對電氣設備的有效控制做出相應的保障,還要達到用電設備對供電設備以及負荷容量等因素可靠性的要求。其次是電容器的容量大小,要參照配電電壓容量以及自然功率因素等參數,并且加以計算而得來,若在補償時會產生諧波,就要串聯相應數量的電抗器,借此來消除線路中的諧波;最后就是在確定投切參數的時,最好是選用無功功率,這是為了能有效地避免過度補償、無功倒送和投切震蕩。目前使用較多的模糊投切就取得了很好的效果,不僅能有效調節平滑,并且跟蹤準確性很高,應用范圍很廣。

四、結語

第4篇

1.1優化自排能力在水利工程中應用

水利工程主要是,在汛期對河道的積水進行排除,以起到防汛的作用,而平時主要是以改善河道水質為目的,進行調水等運作。在水利工程的運作中,通過自排和強排,完成這個目的。自排指的是:通過閘前、閘后的水位差距,進行自流排水,且不依靠任何動力。強排是指:啟動水泵,強行將水抽出,以達到排水的目的??梢?,強排對能源方面的消耗是比較大的。而水利工程的自排能力,也是防止洪澇災害的能力,它取決于河道、水閘被設置的結構、以及水系被安排的情況。實踐證明,水利工程對防汛抗災,發揮了巨大的作用,同時也進一步優化了水系的安排。在優化自排能力時,對河道斷面、水閘孔寬度等,進行合理選擇。這既可以精簡泵站的建設經費,從數量上降低了泵站的建設規模,也可在開關閘門時,將閘前、閘后的水位差充分利用起來,從而對調水和防止洪澇方面,充分發揮水利工程自排功能。

1.2優化對泵閘的布設

除了優化自排能力,提高水利工程的抗洪排澇的能力,還需對泵站的布設,進行合理的優化,在設計泵站時,應充分考慮布設泵、閘過程中,將兩者進行綜合性分析、利用。也就是將水閘和泵站進行配套設計,可考慮在泵站的下方或周邊,設置相應的水閘,與之進行功能互補,這里要注意的重點是,以發揮水閘的自排作用為主。在水位差距過大時,可果斷采取備用的強排方案,以提高排水的效率,使得水閘的效能得到充分發揮,從而起到節能增效的作用。

2用電設備對節能技術的引用

2.1增強泵站的裝置的效能

泵站裝置的效能發揮,是多個因素合成的結果。其中包含了泵站進、出水道之間的使用效率,即泵站裝置的使用效率。構成泵站裝置效能正常發揮的有:進水流道、出水流道、以及閘門等原因。其中最主要的還是,把降低能源損耗的理念,引入進、出水道的設計中,對該設計進行合理、科學的優化,以期促進提升泵站裝置的使用效能。

2.2對水泵和電動機連接方式的選用

可供選用的連接方式有兩種:齒連和直接。所謂齒連即將水泵和電動機,通過齒輪的變速箱進行連接。該連接方式的優點是:變速箱的引用,能提高電動機的速度,和提升水泵的效能,而且體積也不大等。不足是:在能源的消耗方面,齒輪的變速導致所消耗的能源偏大,同時齒輪的運轉產生的噪音也頗大。直接連接則構成了水泵電動機組,該機組連接了水泵和電動機,直接連接的條件是:在轉速方面,要求水泵和電動機保持同步。另外,直接連接消耗的能源也相對齒連連接低多了,但在轉速方面,大中型的軸流水泵普遍偏低,因此,應選用低速的轉動機與電動機作相應的配套。

3節能設計應用于供電方案

3.1對供電方案合理選擇

從節能設計的角度,對水利工程泵站的建設進行考量,其中對注水泵的電機容量的控制,應從經濟和技術方面,進行綜合分析,在電機容量低于250千瓦時,選用高壓電動機。當前我國以10千伏為電網的電壓,故而,將變壓器設置在6至10千伏范圍內,以滿足水利工程的需要。但,不斷提升的電動機的制造技術,也使得10千伏的電動機被較多的應用,而該電動機的啟動沖擊了電力系統,這也對電網的擴容提出了相應的要求。隨著不斷增大的區域電網容量,該電動機對電力系統的沖擊作用也會淡化。因此,合理控制電動機的配置,盡量降低該電動機啟動時,對電網構成的沖擊。故而,將節能設計運用到水利泵站的建設時,應充分和供電部門進行協調,350至630千瓦的電動機,應首先考慮選用10千伏電壓的電動機,這樣不僅在費用上能降低供電消耗,也能減少相關的水利工程費用,例如:變壓器設備、高壓配電設備等。該項節能設計,既起到了優化管理程序,也提高了水利工程的運行能力,并且提升了變壓器的效益,降低了能源的消耗率。

3.2對變壓器的合理配置

在設計水利工程泵閘時,對選用容量低于250千瓦的電動機時,應選用以電壓為380伏電壓的電動機。對于較大用電量的泵閘電動機,須專用變壓器裝置進行降壓處理。通常情況下,該變壓器也提供泵站用電,這顯然有個誤區。因此,對供電方案的選用方面,應考慮到此類泵站供電的合理性,這就需另外配置供電變壓器,給泵站提供的電力供應,應由該變壓器完成。這樣雖從費用上增加了工程投資,但對于大型電機在啟動、或者停止時,給電力系統帶來的沖擊,從較大程度上進行了有效的回避,這對于供電穩定性方面的提高,是個比較合理的方法,同時,也極大的節約了能源,降低了對能源的消耗。

3.3應用補償技術

由于地理環境的原因,大流量的水泵,一般選用低轉速的大中型電動機與之相配套,由于該電動機功率在0.6瓦,該電動機功率較低,因此,需進行功率補償。可依據供電部位的標準,對其進行集中補償,將功率提高至0.9瓦為宜。這種補償方法是,將每一臺電容器和電動機并聯,并且串聯一套防爆的電抗器,以保證合閘時不受電流的沖擊。這種補償技術的采用,極大的簡化了操作流程,提高了電動機的運作效率。

4結論

第5篇

1節水施工技術

在建筑項目建筑程序中會使用到大量的水,大多使用過后的水都要進入污水處置設備,之后再排放到外面的環境中,不符合經濟。所以在建筑程序中引入節水措施,推動水源往復使用以及一水多用,以便提升水源利用效率。如,在基坑降水時抽取的地下水不要直接排放到外界,而是進行收集起來再混凝土攪拌的時候使用,因為地下水溫度不高,能夠在很大程度上降低混凝土工作時的溫度,例如還可以使用降雨雨水收集措施把雨水收集起來,運用建筑現場的噴灑降低塵土或者沖洗建筑設備等,此外流入到處理裝置的廢水例如鉆孔程序中形成的廢水等通過沉淀、過濾等程序能夠直接再使用到鉆孔程序進行生產泥漿抑或別的對水質需求不高的程序中。

2建筑物頂面光照節能施工技術

建筑物頂面是建筑物結構中受自然條件影響最大的部位,整個頂面幾乎整天都處于光照條件下,并且在冬季容易冰雪堆積,因此頂面的保溫、保濕、隔熱性能必須要符合要求,否則就會出現頂層住房冬冷夏熱的情況,在實際施工中,可考慮在頂面采用導熱性差的建筑材料,或者在頂面的保溫層和防潮層之間多施加一層保溫防潮復合材料,提高頂面的保溫防潮性能。或者可將建筑物設計成頂面為太陽能板的節能建筑,使大面積、長時間的光照轉化為能量為建筑物所用,可用作建筑物內部的空調制冷或者采暖、熱水器等,是發展現代化建筑的關鍵舉措。另外也可采用屋面種植技術,將建筑物頂面上種植上蔬菜等綠色植物,一方面可以充分利用頂面的優良的自然條件有利于蔬菜生長,另一方面使得建筑物頂面無形中多了一層保溫層或隔熱層,是綠色節能施工理念的重要體現,但是在施工過程中要充分保證頂面的防潮性能以免由于灌溉導致屋面漏水。

3門窗節能施工技術

在建筑物的建筑項目中門窗是使用節能技術的關鍵,因為門窗部分其保溫性能不佳、但是光投射性很好等特征,因此如果能夠把節能效果高效的運用到門窗的建筑中,這樣,也能夠在很大程度上提高了建筑物自身的使用節能的效果。首先,可以選擇經濟性較好、實用性較強的建筑材料。如一些節能環保玻璃,常用的有低輻射鍍膜玻璃,這種玻璃是在普通玻璃的表面涂布一層半導體氧化物薄膜形成的,可以有效降低門窗的反射率。目前這種節能環保玻璃已經普遍應用在建筑行業,但是由于相關監督機制的不健全,使得很多建材本身質量不過關,導致了在實際應用中達不到節能環保的效果,使綠色節能施工技術大打折扣,所以,一定要增強有關的檢測強度。第二,還要把握好門窗之間的比例,假如門窗占據整體的比例太大,肯定就會對建筑物的保溫狀況產生不良影響,所以根據相關規定北向與東向的建筑都不能夠超過百分之二十,西向的建筑不能超過百分之三十,南向的建筑不能超過百分之三十五。

4地面節能環保施工技術

對地面的建筑關鍵是保證地面保溫以及防潮建材不會受到破壞,這就要加強覆蓋在保溫以及防潮建材商的地面物料要擁有較好的抵抗沖擊以及壓力的機能,省得保溫結構以及防潮物料的破壞而再進行更替,這樣消耗了更多的建筑勞動力以及物力,不符合綠色節能施工的思想,所以在對地面建筑時對保溫結構以及防潮物料的選取時在符合節能需求的根本下盡可能使用力學機能好的物料,同時能夠加強地面的持久耐用性。

5結束語

伴隨著國內城市鄉鎮建設的速度日益增快,房屋的建筑數量日益增多,規模日益擴大,建筑業正迎來一個千載難逢的好的發展機會,要完成單位的永續、健康的發展,在將來的挑戰中能夠有一席之地就一定要緊跟社會時代的前進腳步,在建筑程序中使用綠色節能技術,這樣不僅能夠把建筑過程中對環境產生的污染度減少到最低,并且還能夠節省資源,進而減少單位的建筑成本,不過也應該清楚地看到因為方方面面的緣由,現在綠色節能施工技術在實踐過程中使用的不多,所以在實踐過程中,相關機構一定要倡導使用綠色節能施工技術,這樣能夠使綠色節能施工技術不在停滯在思想理論層面不前,而是能夠真真實實的運用到建筑程序中,為建筑提供服務,進而對我們的居住環境、大自然以及社會環境的改善做出貢獻。

作者:吳方清單位:橫店集團建設有限公司

第6篇

關鍵詞:工程設計;安全供電;節能降耗

中圖分類號:S611 文獻標識碼: A

引言:能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中,電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節能設計,既要做到合理、達到用戶使用需求,又要兼顧到節能設計。

一、電氣工程設計原則

1、優化供配電設計。促進電能合理利用

在做水庫工程電氣設計時首先考慮的是適用性,就是要能為水工設備的運行提供必要的動力:為在水庫建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在水庫特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按水利建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足水庫電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。

2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。

3、合理調整負荷,選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。

二、供電節能技術

1、減少電能傳輸的損耗

電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。

2、變壓器的節能設計

變壓器是電力自動化工程中的重要設備,承擔著轉換電壓、電流和功率的重要作用。變壓器是耗能的大戶,當變壓器處于空載運行狀態時,低壓系統的能源損耗絕大部分是變壓器自身的運行損耗。因此,變壓器的節能設計是否合理是整個電力工程節能設計的關鍵環節。通常,變壓器的節能設計要從下面幾個環節來考慮:

(1)減少變壓器的型材損耗。例如,變壓器用的硅鋼片、鋼材、銅線和絕緣材料、絕緣子和變壓器油等都是正常變壓器所構成所必備的材料,這些材料的設計選擇如果不合理,要消耗供電系統的大量電能,若是本著厲行節約的理念,在滿足變壓器工作要求的前提下,周密合理地選擇材料和運行介質,可為電力工程間接地節約施工成本和節約電能。

(2)為降低變壓器的電能損耗,配電線路和配電柜,應盡量選擇銅材并且采用換位導線措施,基于降低變壓器的空載損耗考慮,應降低磁密并應盡量的選取冷軋用的高質硅鋼片,在滿足設備運行要求的條件下,盡量采用較薄的硅鋼片,達到節能的目的。

(3)選用節能方式的變壓器。目前,S11和S10都是為節能的設計要求而“量身打造”這種變壓器不僅繼承了原有變壓器的優點,還具有高效的節能特性,從生產長期運行來看,節能效果比較顯著,可作為節能設計的首選變壓器。同時,設計時,要注意選擇合理的變壓器接線方式,合理的接線方式對節能的影響也十分重要,同時,在變壓器的生產運行期間,不應讓變壓器長期過載運行,使得變壓器處于超溫運行狀態,這樣不僅加速變壓器的老化,同時也增加了變壓器的電能損耗。

(4)在工廠車間或大型智能樓宇,由于生產負荷率很大,變壓器按設計規范要求通常都放置在電力負荷的中心位置,盡量地與冰凍機、空壓機、大型引風機、離心機等大的生產負荷放置在一起,這樣便于生產管理,更重要的是可以減少現場電纜的長度、減少輸配電線路的事故率,降低線路的電壓降和電能的損失,同時提高了系統的功率因數和電能的質量。具體的放置位置要根據生產現場工藝設備的分布和實際情況來布局。對于大型的智能高層建筑,為了經濟考慮,應盡量放地下層,因為智能高層用電量大的電氣設備多數在低層。

3、供配電系統的設計

通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。

4、照明節能

在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。

結束語:

電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段?,F在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。

參考文獻:

[1]劉江,淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)

[2]劉沫然,發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代(上半月)2010(4)

第7篇

【關鍵詞】生態建筑,節能設計,原則,方法

中圖分類號:S891+.5 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

生態建筑理論是指在建筑的設計、施工中運用保護生態平衡的生態學理論,認為建筑的整體是一個完整的有生命的機體,使整個建筑整體和周邊的環境以及周邊的自然生態相對和諧,形成一個與自然生態平衡的生態體系。使建筑自然形成一個能夠良性循環的生態系統,建筑中使用可循環使用的能源材料,從而控制對環境的破壞,降低能耗,不僅能夠提高人們生活的質量,還能夠減輕環境生態壓力,促進生態文明的發展。

二.生態建筑節能設計的原則分析

環保,生態,健康,舒服是生態建筑節能設計的基本要求。生態建筑理論是一種新型的理論,在生態學的指導下,利用循環的理念,堅持人與自然和諧共生,可持續發展的戰略,本著從建筑的整體效果出發,從設計,到施工,到管理建筑內外的種種布置和資源,使有限的能源物資可以在小范圍內實現良性循環利用,力求在自然生態,建筑,人類三者之間達到相輔相成,和諧共生的狀態,堅持人的主體能動性地位,利用有限的自然資源,加以設計管理施工,形成一個有利于自然的自我發展,有利于人類的生產生存的和諧,健康,舒適的環境,這樣,既不會對自然生態造成壓力,又不會加重社會的能源消耗。

1. 要高效的利用有限的資源和能源。

要采用新的節能技術和新的節能設計理論,在建筑局部內部形成一個良性循環的生態系統,不僅能夠降低能源的消耗,還可以滿足人類的需求,還不會對周邊的環境產生壓力。從而達到人與周邊環境的相互融合。

2. 舒適健康,環保是生態建筑節能設計的基本要求。

人類生活水平的提高,對建筑的舒適度健康度有了新的要求,既要保護最基本的傳統遮風擋雨的功能,更要實現人類的身心安康。比如要有良好的光照,適宜的溫度,有益于人體的濕度,有新鮮的空氣,安靜沒有污染的聲音環境等。其次,選擇材料裝飾時候要注意節能低碳環保,既要減少能源的消耗,又要低輻射,低污染,從而保證人身心健康。同時,要使建筑和周邊的人文歷史環境相協調,既滿足生活的隱私保護,又方便交流。

3.促進整個建筑主體和大自然的相互和諧。

中國建筑自古便有追求天人合一的生活狀態,生態建筑的節能設計,不僅僅要從人與自然的能源物質方面達到和諧,更要從精神上提高境界。具體主要是環境和周邊自然的相互融合,和周邊的文化境界狀況相互適應,既提高了人們工作的環境質量,又可以提升了精神境界,促進身心和諧。

三. 生態建筑節能設計方法分析

1.墻體的節能與技術應用

(一)墻體保溫設計

作為整個建筑節能設計中的重要環節,墻體節能保溫設計通常有三種設計方式:第一,進行外墻保溫設計,基于國家、當地的熱工規范計算,采用隔熱保溫材料,使用一定的設備進行粉刷,噴霧,粘貼等多種方式施工,在外墻上形成保溫層,以保持室內溫度的適宜。第二,進行內保溫設計施工,將優質保溫材料對內層墻壁施工形成保溫層,傳熱隔熱能夠符合國家節能標準。第三,加大隔熱保溫材料的開發力度,利用保溫材料自身的特性進行墻體的設計,促使其他自發的具有保溫功能,且墻體新型材料的節能符合國家標準。

(二)墻體材料的節能

從制作方式來講,空心磚和實心磚頗為相似,但是相較于實心磚,空心磚具有很大的優勢,它可以減輕結構自重。所以,為節能減排,建筑上廣泛采用空心磚替代實心磚。

2. 屋面節能設計

進行屋面的節能設計,首要是進行保溫材料的選擇,不可以密度太大,導熱系數太高,也不宜使用吸水率較大的保溫材料,可以選用一些新型的高效保溫材料,比如采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,克服了常規作法的諸多缺點。這種保溫芯板施工方便、價格低廉、不污染環境:芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優越性。

3.提升暖通空調系統的合理性

暖通空調的設計之所以是一個龐大而細致的工程,主要是由于對建筑整體環境有著直接影響,而且它是一項技術性非常強的工作。因此,在設計時要綜合考慮,確保暖通空調的合理性。設計者在設計過程,通常僅僅考慮空調運行中的最大負荷,即遵照最大負荷原則。然而,在實際運行中,只有少數暖通空調可以達到最大負荷,主要是由于達到最大負荷的室內溫度并不適宜人們的日?;顒?,也可能會對人們身體健康產生損害。因此,在進行設計時,要對這種情況加以考慮,不要使各個系統的設計滿足最大負荷運轉而不適應部分負荷運轉的狀態。

4. 科學選擇遮陽的玻璃

在進行遮陽節能設計時,其中一個很關鍵的環節就是選擇遮陽玻璃的選擇,在選擇遮陽玻璃時,要綜合分析各種遮陽系數、建筑所處的自然氣候條件、人文經濟因素等多方面的條件,科學進行選擇,通常來講,在節能設計過程中廣泛運用的類型有反射玻璃、鍍膜玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等。

5. 推廣應用太陽能等新能源

太陽能清潔無污染,并且可以再生,是目前人類能夠利用的最為環保,最為豐富的資源能源種類之一。在進行建筑設計時,太陽能具有很多節能功能,主要表現在以下幾個方面:在建筑的樓頂可以設計安裝太陽能電池發電系統,這種發電系統,可以將太陽能轉化為熱能和電力,并將這些轉化而來的電能或者是熱量通過專業的技術手段進行能量的存儲,在需要使用這種電能和熱能的供電設備上開始接線,如此,能夠充分滿足整個建筑物內部的動力和照明系統的各種能量需求。此外,充分利用太陽能設計作為采暖和供熱功能,既可以減少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常熱能得到滿足。同時,在建筑施工過程中,可以通過太陽能來控制建筑物的采光,使得整個建筑內部的環境更為舒適。

四.結束語

生態型建筑是未來建筑的發展趨勢。例如最近交付使用的昆明新機場就是以“節約型、環保型、科技型、人性化的綠色機場”作為標準建設。其主要設計思路、策略符合生態建筑理論。我們油庫內的建筑設計也是主要體現在:

1)良好的自然通風設計,改善建筑物內空氣環境,減少空調耗能,自然通風區域可開啟面積與立面總面積之比≥8%;

2)優化自然采光設計,減少照明耗能,采光系數側面大于2%;

3)建材本地化,提高綠色建材使用率,應優先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合國家標準的化學合成建材,盡可能使用天然素材以及符合要求的環保、生態建材。要求:施工現場500Km以內生成的建筑材料重量占建筑材料總重量≥60%,可循環利用建筑材料的使用率≥10%

4)節水及水資源利用,通過雨水回收、中水回用,實現節約用水與水資源高效回用的目標,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用節水設備—使用符合標準的節水設備,達到以下指標要求:節水設備和材料使用率100%,節水率≥10%,中水利用率≥50%;

5)我們還采用了自動控制系統,高效管理,以達到優化系統和提高運行效率。

昆明新機場是我國在生態建筑的節能設計和施工上已經取得了一定的成果的典范之一,實現了相關科學技術和管理理論的突破發展,為我國全面進入生態文明,建設和諧社會奠定了一定的基礎,生態節能技術發展前景廣闊。在今后的機場建設中,還會推廣昆明新機場的建設理念。但不可否認的是我國的生態型建筑的技能設計中,依然存在著許多問題,需要我們正視并且理性分析面對,同時,要積極吸取西方的先進節能設計理念,引進一部分先進技術,促進我國生態建筑的合理科學化,推進我國生態綠色化進程,推進我國可持續發展戰略和和諧發展的步伐。

參考文獻:

[1]歐陽東 生態建筑節能設計研究 [期刊論文] 《電氣應用》 ISTIC PKU -2006年2期

[2]葉宇豐 基于生態理念的住宅節能設計研究[學位論文]2006 - 同濟大學:建筑學·建筑設計及其理論

[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑節能監管制度設計研究 [期刊論文] 《暖通空調》 ISTIC PKU -2007年8期

[4]溫曉霞, 現代游泳館建筑節能設計研究 [學位論文] 2009 - 同濟大學建筑與城市規劃學院 同濟大學:建筑設計及其理論

[5]王君彪 基于構造設計學的建筑節能設計研究 [期刊論文] 《中國房地產業》 -2011年8期

第8篇

(長沙理工大學 交通運輸工程學院,湖南 長沙410114)

摘要:隨著人們生活水平的提高,對住宅建筑設計的要求也越來越高,同時對建筑節能的要求也越來越高,致使對住宅建筑的節能評價體越來越重視。論文以綠色建筑理念為出發點,以住宅建筑圍護結構工程為例介紹了DeST軟件的功能與操作流程,定義了住宅圍護結構參數,構建了住宅能耗量推理計算公式,以此可以完成住宅工程建設項目能耗的動態模擬計算。

關鍵詞 :DeST軟件;操作流程;能耗模擬計算

中圖分類號:TU201.7 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8775(2015)04-0068-03

稿日期:2015-01-20

作者簡介:李陽馭(1990-),男,漢族,湖南長沙人,碩士研究生,專業:管理科學與工程。

1、引言

我國實行改革開放以來,經濟實力得到了飛速增長,人們對于建筑功能的要求隨著時代的變遷而發生改變,由以前功能比較單一的住房需求進而轉向功能多元化的住宅需求模式。目前我國建筑行業耗能總量約占社會總能耗的三分之一以上,其中住宅耗能所占比重逐步加大,尤其以住宅圍護結構方面的能耗損失更為嚴重,非常不利于經濟可持續發展。所以,住宅能耗研究工作已經成為世界各國關注的焦點,同時也是各國關注的重要科研課題之一。目前,從國內外建筑評價體系的發展狀況來看,針對住宅建筑的節能評價體系的研究尚處于起步階段,目前涉及的建筑評價方法主要有建筑節能性能評價和綠色建筑評價體系。本文重點運用建筑能耗計算軟件DeST(Designer´s Simulation Toolkit),采用動態模擬計算分析和數據比較的方法,定義住宅圍護結構參數,構建住宅能耗量推理計算公式,為住宅工程建設項目能耗的動態模擬提供計算方法,為今后住宅建設項目節能設計方案提供借鑒。

2、DeST軟件功能與操作流程

DeST軟件主要用于住宅建筑的全年動態模擬分析計算、住宅建筑熱環境影響效果研究、住宅建筑熱環境指標的分析、其他終端設備經濟性研究和住宅建筑功能區溫度分析研究等領域。

為了將整個模擬建筑的不同部位單獨分開模擬計算,DeST主要是通過對建筑不同部位單獨進行參數設置來分開進行模擬計算的。

1、建筑繪圖

描述建筑樓宇的拓撲結構:繪制建筑平面圖、建立樓層、畫分隔墻體、識別房間、添加門窗、房間標注。最后全樓拓撲檢查,通過后即確定建筑構圖形式。

2、建筑描述與系統描述

描述建筑物的各項參數,如外墻、內墻、屋面、樓板、門窗等參數;以及建筑方位、建筑朝向角度、建筑地理位置、通風換氣頻率、內擾參數等;還包括空調系統的各項參數,如空調開停時間、添加系統、系統風量變化范圍、空氣處理室屬性等功能。

3、建筑計算預處理

執行“動態模擬計算”中的“建筑動態計算預處理”命令,可對整個建筑進行檢查,確定整個建筑的完整性和門窗布置的合理性,自動刪除一些歧異的圍護結構,并且自動加入房間標識和內擾。若全樓檢查未獲通過,則要對存在問題的地方作相應的修改,直到檢查通過,建筑構圖和系統描述階段的工作才告完成。

4、計算結果統計報表輸出

計算結果統計報表輸出命令是將DeST計算出的數據結果以Excel報表的形式表現出來,里面的數據大部分是關于能耗分析的數據。

3、建模與參數設置

DeST建筑能耗動態模擬軟件是結合CAD圖形處理的基礎上進行參數設置的,是一款基于CAD圖形畫法的應用型研發軟件,同時也對CAD的優點進一步優化,對其缺點進行改善,顯得更加專業化和人性化,計算結果更為精準。

3.1 DeST建模步驟

建模的詳細步驟為:先輸入工程項目的具體名稱,然后新建樓層,在新建樓層的基礎上,設置每個樓層的層高,畫出墻體,由于本軟件特點,墻體的畫法應根據圖紙的相應尺寸大小進行設置;布置平面內房間的位置,設置房間的功能,根據這個定義可以區分不同房間不同的參數進行自動分配,包括室內溫度控制、人們的各項環境要求;然后是對門窗進行設置,在軟件中門窗的相對位置對于建筑的整體能耗影響比較小,可忽略不計,這是本軟件應用的一個設置特點。描述建筑方位,包括地理位置,建筑各個朝向的角度等,這對太陽輻射角度的影響比較大。

3.2 住宅圍護結構參數定義

所有的參數定義完成后進行建筑模擬計算預處理,軟件可以根據不同功能區進行自動參數分配,最后輸出一系列EXCEL能耗數據報表。DeST軟件定義了住宅圍護結構(墻體、屋面、門、窗)材料參數,下面以墻體材料參數為例列表如下,見表3.1。

住宅圍護結構各部位材料參數表所列出的項目是平時建筑工程中應用較為廣泛的傳統材料和各個材料的相應性能參數,主要包括圍護結構的外墻、內墻、門窗、樓板和屋面等。當這些參數被逐一輸入到軟件中進行計算時,由于不同的材料和不同的物理特性,經過計算后的各自平均傳熱系數都不一樣。結合以上數據表格,可以得出:那些常規材料一般熱阻較小,所使用這些材料的圍護結構傳熱系數比較大,導致其熱量的散失比較嚴重。

3.3 住宅能耗推理計算公式

為了便于理論的推導,假定建筑各樓層的面積相等,中間標準層的建筑功能分區和圍護結構、窗墻面積比等也一樣,根據建筑物傳熱原理,對于高層住宅建筑物的能耗計算,可采用下列公式進行推導分析:

建筑物為n層時的單位建筑面積耗能量指標Qn計算公式為:

式中:Qn代表建筑物在n層時單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);

Qm代表建筑物在m層時單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);

Q標準代表建筑物在標準層時單位面積的耗能量,單位為:(kW·h/m2);

f為建筑物計算樓層的面積;n,m為建筑物的層數,且m<n。

4 實證計算

4.1 項目概況

湖南省株洲市某小區住宅工程建設項目,項目總投資6.10億元,規劃總用地面積16265.7平方米,規劃可建設用地面積16013.9平方米,總建筑面積83509平方米。本項目共包括6幢住宅建筑和相關配套公建、商業建筑,A1A2棟為一組有兩棟16層的住宅組成的高層單元式住宅建筑;C棟為一棟31層的塔式高層住宅;D棟為一棟19層的塔式高層住宅;B1B2為一組由兩棟31層高層住宅組成的單元式住宅;地下室一層和二層主要功能為車庫。本項目計劃工期為:2012年9月開工,2013年12月竣工。

4.2 節能措施前住宅模型能耗的動態模擬計算

本文采用居住能耗模擬計算軟件DeST對建筑能耗進行模擬分析計算。由于本項目建設規模較大,故選取本項目中的A1棟住宅樓作為能耗比較對象。將A1棟住宅樓基本數據在軟件建模時輸入到各相應參數里面,從而可以得出相應的數據結果。

設定本項目建筑選材以常規材料為主,本模型設定墻體結構為:20mm水泥砂漿+240mm墻磚+20mm水泥砂漿;屋面結構:20mm內粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+5mm礫砂外表層;戶門:25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門;戶窗:12mm平板玻璃。

所選取建筑模型按照我國相關節能標準執行,具體為:

(1)室內溫度參數設定:夏季設計為26℃,冬季設定為18℃;

(2)室外溫度的設定根據項目所處地氣象典型年的數據進行設置;

(3)制冷和空調采暖時,換氣通風次數根據實際情況設置,本項目采用1.0次/h;

(4)空調額定能效比系數選用2.5的;

(5)室內照明的熱平均強度為0.0141kWh/(m2/d),室內其他得熱平均強度為4.3W/m2。

由于A1座高層住宅共包含56戶,為了便于計算結果的直觀性,本次能耗分析模擬計算以一套標準戶型作為基準。軟件運算后可直接輸出節能措施前建筑模型能耗EXCEL報表。

4.3 節能措施后住宅模型能耗的動態模擬計算

節能技術運用后,本模型設定墻體結構為:20mm水泥砂漿+100mm鋼筋混凝土+35mm RE復合保溫砂漿;屋面結構:20mm內粉刷+100mm鋼筋混凝土+20mm水泥砂漿+5mm隔汽層+25mm水泥膨脹珍珠巖350+20mm水泥砂漿+5mm卷材防水層+20mm聚苯乙烯劑塑泡沫板+5mm礫砂外表層;戶門:25mm松木云杉熱流方向垂直木紋門;戶窗:12mm平板玻璃。

同理,軟件運算后可直接輸出節能措施后建筑模型能耗EXCEL報表。

從節能前后(針對建筑圍護結構材料和構造措施的改變)得出的能耗模擬數據對比中,節能前的采暖季熱負荷指標和空調季冷負荷指標分別為95.66W/m2、109.76W/m2,節能后的采暖季熱負荷指標和空調季冷負荷指標分別為78.45W/m2、81.23W/m2,節能潛力:采暖節能率和空調制冷節能率分別達17.99%和25.99%。這一數據僅僅只是一套標準戶(下轉73頁)(上接69頁)型的節能量,同理經過計算均可得出每套住房的模擬節能量,最后可以匯總得到整棟住宅能耗量。

5 結束語

DeST軟件可以對圍護結構的不同材料和結構構造自動計算其傳熱系數,經過修正后得到整體的平均傳熱系數,數據獲取比較便利、直觀。通過對建筑圍護結構不同部位能耗計算公式進行定量分析,采用動態模擬計算分析和數據比較的方法就可以對住宅的圍護結構節能前后進行詳細的模擬計算和分析,并綜合運用增量投資效益分析法對節能后增加的節能專項投資取得的節能效益進行經濟性評價,對能耗的計算可視化程度較高,對建筑能耗的計算提供了較好的公式化運算模型。

參考文獻:

[1] 權燕玲,岳敬平.論提高建筑外窗節能效果的途徑[J].門窗, 2011(04).

[2] V.OIgay.Design with Climate[M].Princeton:Princeton University Press,2013,49-53.

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[4] 陳華.寒冷地區住宅建筑采暖節能綜合設計與分析[D].[天津 大學碩士學位論文].天津:天津大學建筑學院,2004,67-69.

[5] 馬淳靖.現代住宅外圍護結構設計研究[D].[東南大學碩士學 位論文].南京:東南大學,2005,46-49.

[6] 秦靜.美口德建筑節能立法及其啟示研究[D].[中國地質大學 碩士學位論文].北京:中國地質大學,2010,78-80.

[7] 喻偉.住宅建筑保障室內(熱)環境質量的低能耗策略研究[D]. [重慶大學碩士學位論文].重慶:重慶大學,2011,35-39.

第9篇

關鍵詞:建筑施工節能要求,措施

 

匯龍·清河灣小區位于山東省滕州市市中心,規劃建筑面積18.94萬平方米,筆者在清河灣小區的建筑節能施工中總結了一點經驗,提出了一些節能有效措施,下面就談談我們的一些做法。

1節能建筑施工要求

一般來說,節能建筑主要從外墻、屋面、門窗等方面提高維護結構的熱阻值和密閉性,達到節約建筑物的使用能耗的目的。施工單位的項目經理和技術負責人應根據節能建筑設計施工圖或節能設計專篇,結合其特殊性,制定施工方案,設立有效的質量控制點,嚴格按操作程序施工,保證必需的施工周期。加強施工操作人員的崗前培訓和施工技術交底。

2節能建筑施工技術措施

2.1墻體施工

空心磚承重墻一般采用整磚平砌,孔洞垂直方向且圓孔順墻方向設置,空心磚不宜破鑿,不夠整磚時用實心磚外砌,墻中洞口預埋件和管道處,應用實心磚砌筑,并在砌筑時留出或預埋,不得隨意鑿孔和用水泥砂漿填孔。避免外墻體出現通縫、不密實等現象。

現場施工員根據設計施工圖和工程的具體要求及施工條件繪制砌塊排列圖。要針對砌塊建筑的墻體熱阻值低、砌體和粉刷易開裂、灰縫和裂縫處易滲漏等不利因素,從施工角度采取技術措施予以確保。依據的技術規范除砌體、混凝土結構、抗震、工程施工驗收等方面外,針對性的有(混凝土小型空心砌塊建筑技術規程)(JGJ/T142004)等。

2.2墻體保溫施工

墻體保溫系統的施工是墻體節能措施的關鍵環節。墻體的保溫層通常設置在墻體的內側或外側,設在內側技術措施簡單,但保溫效果不如外側,設在外側可節省使用面積,但粘結性差,措施不當易產生開裂、滲水、脫落、耐久性減弱等問題,造價一般也高于內設置。施工工藝一般采用抹灰、噴涂、干掛、粘貼、復合等方式。針對不同的施工方法,采用不同的施工技術措施。以各種輕骨料(如膨脹珍珠巖、超輕陶砂、聚苯乙烯顆粒、浮石、粉煤灰等)加入水泥、石灰、石膏、化學聚合物等膠結料,按一定比例配制而成保溫砂漿,一般都采用抹灰的施工方式。保溫砂漿應在基層質檢驗收合格,屋面防水層完工,與墻體相連的隔墻、門窗框、管線施工部破壞保溫層的情況下方可施工,施工時環境溫度不低于5℃,夏季應注意保濕養護。保溫砂漿自上而下依次進行,施工中應注意:

①基層應清潔、修平、濕潤處理。

②按設計要求彈標準水平線、踢腳線或墻裙線,門窗洞四周宜用水泥砂漿抹寬50mm護角。

③每次抹灰厚度10mm左右為宜,當底層表面有一定強度后再繼續下一層,應注意保濕養護但不能水沖。

④保溫砂漿一般設置內側,用于外側必須有防水、防裂、防脫落等保證措施。

聚氨酯泡沫塑料、各種部位材料等一般采用噴涂施工方式。根據不同產品的要求嚴格控制施工環境溫度,噴涂前基層應清潔、干燥、平整,要特別注意保溫涂層的均勻一致和厚度達標。要注意噴涂距離角度、速度和流量。

干掛工藝:一般采用外保溫,不僅保溫效果好,而且利用空氣層可大大提高隔熱和防水性能,但由于建筑成本較高,一般用于公共建筑,多層住宅很少采用,干掛系統要考慮風力、地震、溫度、雨水、大氣腐蝕、耐久性等不利因素,保證體系的穩定性、強度,施工中要特別注意與墻體錨固的可靠性、連接節點的質量、金屬件的防腐、防水措施等。

隨著新型保溫產品的不斷發展,出現了各種粘結材料和粘貼工藝。大部分粘貼工藝都結合使用機械錨固。水泥聚苯板、巖棉板、玻璃棉板、珍珠巖板都采用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、化學粘結劑粘貼,并用尼龍錨件、膨脹螺絲將外層的鋼絲網砂漿粉刷層與墻體連接起來。粘貼復合保溫墻體,可分為內置式保溫、夾心保溫或外置式保溫3種。內置式和外置式粘貼復合保溫應用面在不斷擴展,施工工藝日趨成熟,施工中尚需注意以下環節:

①內置式保溫將保溫層或加機械錨固時,需在內墻表面設平薄板、鋼絲網粉刷層等防護層。施工時應保持粘結面平整、清潔、濕度適宜,且屋面防水層完好、上層無施工水下滲。施工順序為自上而下,從陰角開始。粘貼前應做好踢腳線和門窗洞護角。廚房、衛生間等濕度較大的墻體防護面層應考慮防濕防滲和便于貼面。在墻體轉角處,內外墻交接處以及踢腳線處易形成“熱橋”或結露滴水,可根據工程實際在上述部位加強保溫效果。論文格式,措施。。

②外置式保溫,通常將聚苯乙烯板、玻璃棉板、巖棉板、水泥聚苯板等保溫板用粘結荊或錨固件將其與面層固定在基層墻體上,面層內設加強網,聚苯板作保溫層用耐堿玻纖網聚合網水泥砂漿作面層,巖棉板、水泥聚苯板等用鋼絲網防水水泥砂漿作面層。

2.3門窗安裝施工

門窗框和玻璃扇的傳熱系數及密封性是外墻節能的關鍵環節之一。木和塑料門窗的傳熱系數比鋼、鋁門窗低30%左右,雙層玻璃比單層玻璃低40%左右,因此,價格比較好的是塑料單層雙玻門窗。為保證門窗能達到預期的節能要求,安裝過程中應注意以下幾個問題:

①根據設計要求選擇門窗時,要復查其抗風壓性、空氣滲透性、雨水滲透性等性能指標。

②安裝門窗框時要反復檢查框角的垂直度,變形嚴重、縫隙超標、密封條不密封的門窗扇不能上墻。論文格式,措施。。

③在框與扇、扇與扇之間須設密封條,以防滲水、透氣,推拉窗的軌槽處須增加密封處理,局部縫隙較大的位置可用密封膏擠注。論文格式,措施。。

④在門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺等交接處,須用水泥砂漿進行處理,以防滲水、透氣。

⑤粘貼密封條或擠注密封膏時,應事先將接縫處清理干凈干燥,無灰塵和污物。

2.4保溫屋面施工

通常屋面保溫是將容重低、導熱系數小、吸水率低、有一定強度的保溫材料設置在防水屢和屋面板之間,按此種正鋪法,可選擇的保溫材料很多,板塊狀有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各種輕骨料混凝土板等。散料加水泥等膠結料現場澆注的有珍珠巖、蛭石、陶粒、浮石、廢聚苯粒、爐渣等,采用松散料直接或袋裝設置在尖頂屋面下或吊頂上部的有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉、廢聚苯粒等,現場發泡澆注的有硬質聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等。反鋪法主要將防水層置于保溫層以下,可有效保護防水層,方便施工檢修,但由于造價較高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同時應采用有效的隔熱措施,通常在屋面結構上部或下部設置通風隔熱層、采用高效保溫材料隔熱、屋頂結構上設反射層或蓄水植被等。

3、結語

綜上所述,節能建筑的墻體、屋面、門窗的保溫隔熱施工是節能效果的關鍵,必須嚴格按照設計和施工工藝的技術措施執行,做好各質量控制點的驗收。只有這樣才能進一步提高人們的居住環境品質,實現建筑節能的目的。

第10篇

The Aerodynamics of Heavy

Vehicles II: Trucks, Buses,

and Trains

2009

Hardback

ISBN 9783540850694

Fred Browand等著

ECI國際工程會議(Engineering Conferences International)是一個國際非盈利會議,最早開始于1962年。為各個學科的科學家和工程人員提供了一個解決難題與共同關心問題的平臺。本次會議于2007年8月26-31日在美國加利福尼亞塔霍湖市舉行。來自世界各地工業界、大學和研究實驗室的科學家、工程師及卡車和高速列車制造商參加了本次會議,一起討論了在未來高效貨車、客車、快速列車設計中將被用到的計算機模擬與實驗技術。本次會議是該系列的第二次會議,第一次會議于2002年舉行,討論了數值計算與實驗研究在減小氣動阻力方面的相互作用。本次會議重點討論在重型車輛設計與分析中使用的高級空氣動力模擬與實驗方法的發展與應用和將來10年內新思想與發展趨勢。還討論了重型車輛、牽引車及掛車空氣動力學研究,推遲有害流動分離研究,發動機罩下熱管理研究等。

本次會議選出2篇主題論文,1?Pete Bearman,道路車輛的不良流線體流動研究;2?David Schimel,環境變化與節能。

會議共分7個主題,分別為:1.流場特性研究(6篇論文);2. 減少阻力的分離控制(6篇論文);3.車輛氣動力學相關的優化設計技術(4篇論文);4.列車空氣動力學(5篇論文);5.數值方法與應用(7篇論文);6.輪胎噴涂與車輛的相互作用(4篇論文);7.減阻(7篇論文)。此外還有展板交流論文5篇。

本書匯集了近幾年在重型汽車空氣動力學領域最新的實驗與理論研究進展,對于該領域將來的發展方向也進行了分析與展望,對于從事相關專業研究的科研人員具有重要的參考價值。

論立勇,博士生

(中國科學院理化技術研究所)

第11篇

我國的建筑節能工作任重道遠,節約能源是我國的基本國策,建筑節能則是國家節能工作的重中之重。我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。近年來我國建筑業得到了快速的發展,需要大量的建造和運行使用能源,尤其是建筑的采暖和空調耗能。因此,十分有必要開展建筑工程領域內的節能方面的研究。本論文主要針對節能保溫材料,探討其在建筑工程中的應用,以期在建筑工程領域找到可靠有效可行的節能方式與材料應用方法,并以此和廣大同行分享。

二、建筑工程領域節能技術的應用現狀

政府在節能技術的開發與應用上投入了大量的資金,進行工程實驗,對行之有效的節能技術,政府采取各種措施積極推廣。國外進行單項技術和應用的研究,興建了許多低能耗建筑。這類建筑每年每平方米的采暖供熱能耗只需5kg標準煤,這集中反映了當前國外建筑節能技術的進展。目前國內外在建筑工程領域中實施的節能技術主要有以下幾個方面:

(1)新型保溫材料。建筑節能需要優良的保溫材料。西方發達國家之所以建筑節能工作做得好,是與他們重視保溫材料分不開的。這些國家廣泛采用高效保溫材料作復合墻體和屋面。

(2)紅外熱反射技術。紅外熱反射技術,即在建筑物內外表面或護結構內的空氣間層中,采用高純度鋁箔或其它高效熱反射材料,可以將大部分紅外線反射回去,對建筑物起到保溫隔熱作用,提高居住環境的舒適度。

(3)高效節能玻璃。研發吸熱玻璃或熱放射玻璃,以吸收或反射的方式遮蔽太陽輻射熱。大力發展中空玻璃和低輻射玻璃,尤其是低輻射玻璃,是效果最好的高效節能玻璃。

(4)熱回收裝置。為建筑安裝熱交換器,其原理是:利用排出的熱空氣加熱進入的冷空氣或利用排出的冷空氣使進入的熱空氣降溫。這種熱回收裝置,可以從排出的空氣中回收60%-80%的能源。

三、新型節能保溫材料在建筑工程中的應用

1.新型幕墻保溫系統的設計應用。有關資料表明,在建筑玻璃幕墻的平均能源消耗中,有50%以上是與空氣調節有關的,另外25%是與照明有關的消耗,剩余部分才是其它各項活動所消耗的。玻璃幕墻作為建筑的“感知窗口”,不但要為使用者提供舒適安全的室內環境,還要提供充足的日照、良好的通風。建筑玻璃幕墻節能技術就是通過科學的材質選配、結構設計、空間組合、設備布置,自然而有效地阻止或實現熱能的傳遞方式和轉換過程,從而使建筑幕墻達到四項目標:盡可能減少能源的消耗、把由建筑導致的環境污染降到最低、創造健康舒適的室內外環境、使建筑生態和經濟取得平衡。

眾所周知,傳熱有導熱、對流、輻射三種方式。玻璃幕墻的傳熱亦是三種方式綜合作用的結果。玻璃幕墻的傳熱過程大致有三種途徑:一是通過玻璃和金屬框格的傳熱,包括通過單層玻璃的熱流傳熱,通過金屬框格傳熱;二是幕墻內表面與室內空氣和室內環境間的換熱;三是玻璃幕墻外表面與周圍空氣和外界環境間的換熱。根據玻璃幕墻傳熱的不同區域、不同方式采用不同的節能措施?,F階段提高玻璃幕墻節能保溫性能的主要措施是采用節能玻璃及隔熱斷橋鋁型材隔熱來降低結構傳熱系數,消除結構體系“熱橋”,降低空氣滲透熱損失,減少開啟窗扇面積,提高密封性等。

隨著幕墻技術的發展,逐漸出現了雙層幕墻系統。雙層幕墻系統,不論是其采光通透性,還是保溫性,都較單層幕墻系統有較大程度的提升。雙層玻璃幕墻由內、外兩層玻璃幕墻組成,外層幕墻一般采用隱框、明框或點式玻璃幕墻,內層幕墻一般采用明框幕墻或鋁合金門窗。內外幕墻之間形成一個相對封閉的空間———通風間層,空氣從外層幕墻下部的進風口進入,從上部的排風口排出,形成熱量緩沖層,從而調節室內溫度。雙層玻璃幕墻系統主要是針對普通玻璃幕墻耗能高、室內空氣質量關等問題,用雙層體系作圍護結構,提供自然通風和采光、增加室內之空間舒適度、降低能耗,從而較好地解決了自然采光和節能之間的矛盾。2.新型玻璃材料的節能應用。在建筑物,尤其是高層建筑中,玻璃和玻璃墻由于其外在表現的美觀性能而被廣泛應用,因此,玻璃的能耗已經占到了高層建筑的總能耗的35%左右,由玻璃造成的能耗沒有得到充分的利用,由此造成的損失和浪費是巨大的。目前在技術上已經實現并且已投入市場的新型節能型玻璃主要有吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃,這些新型的節能玻璃的應用,有效的降低了高層建筑的能耗,實現了節能。有上表的熱參數對比可知,普通透明玻璃的保溫、隔熱性能確實很差,由此造成的高層建筑的能耗損失巨大,倘若能夠將這部分能量回收利用起來,那么高層建筑的電氣能耗損失將大大減小。吸熱玻璃、中空玻璃、熱反射鍍膜玻璃和低輻射鍍膜玻璃等新技術節能型玻璃,是利用光學、化學等相關原理,在普通玻璃的基礎上加入了個別微量元素,使得制成得玻璃具有一定的特殊性能,降低了其熱傳導對流系數和遮陽系數,從而實現了室內的溫度恒定;另一方面,通過這些新型節能型玻璃的設計和應用,也減少了城市的溫室效應和熱島效應,有利于環境的保護。

第12篇

關鍵詞:保溫,硅酸鋁,蒸汽管道,熱損量,保溫厚度

 

保溫技術是石油化工企業重要節能技術之一,由于其投資省、見效快、節能效果顯著而令人矚目。特別是近年來,隨著企業節能降耗工作的不斷深入,強化保溫的重要性逐步顯現。烯烴部乙烯裝置于2008年10月至2009年3月對167條高溫管道(其中包括:超高壓蒸汽、高壓蒸汽、中壓蒸汽管道117條)的保溫進行了改造,改造后,管道保溫效果明顯提高,對裝置節能降耗起到了非常重要的作用。

1.乙烯裝置高溫管道保溫改造前情況簡介:

乙烯裝置管道保溫為1995年原始開車時安裝,已經運行了13年,在此期間只對部分破損的保溫進行過修補,從未進行徹底改造。保溫外保護層損壞、銹蝕嚴重,尤其特別是管道的彎頭和閥門盒等處,使水進入保溫層,造成保溫材料腐爛、變質,有的甚至成為絮狀物(如圖1),保溫效果極差,熱量損失嚴重,甚至有的部分管道、閥門保溫層脫落,只剩下空心的保護層。

管道、閥門等保溫效果降低不僅增加了能量的損失,同時也使操作人員在工作中燙傷的潛在危險增加。。

車間對現有保溫管道進行檢測,主要是針對需要改造的部分超高壓蒸汽、高壓蒸汽、中壓蒸汽等管道保溫進行外表溫度測量。抽檢的管道保溫外表溫度高于相關要求(《天津石化設備管理制度》《設備保溫管理制度》第三十條規定:設備、管道經過保溫后,其保護層外表溫度要求必須低于50℃),已經達不到保溫隔熱以及節省能量的效果,必須進行改造。

2. 保溫材料選擇及厚度確定:

選好絕熱材料是保溫工程成功的基礎。優選絕熱材料,應包括評價材料的綜合技術性能與經濟指標,并對照其最佳使用條件。

絕熱材料的好壞取決于其性能。這些性能可以通過各種技術指標進行鑒別。在這些技術指標中,有些是反映材料在使用時狀態的,如透氣率、含水量、荷重軟化溫度、耐火性等;而有些是反映材料在使用溫度下對外來作用(如熱、力、周圍介質等)反應的,如導熱系數、機械強度等。在材料的各種性能中,有些性能是相互影響的,例如,同一種材料,通常當密度減小時,導熱系數也會減少;而含水量增加時,導熱系數會大大增大。還應當注意,在實驗室條件下測定的技術指標,與工程現場的實際技術指標會有一定的差別。。這是因為實際使用絕熱材料的條件不同于實驗室測定的條件,例如,當沒有很好的防潮措施時,現場使用的材料濕度會增大。免費論文參考網。

根據蒸汽管道的運行參數和保溫要求,結合目前市場上保溫材料的供應狀況,以下幾種材料通常作為蒸汽管道保溫材料。

2.1微孔硅酸鈣制品

硅酸鈣保溫材料是以氧化硅、氧化鈣和增強纖維為主要原料,經過攪拌、加熱、膠化、成型、蒸壓、烘干等工序制成的一種新型保溫材料,由于其“性能優良、價格適中、外形美觀、施工方便”,在電力、化工、冶金、石化、建材等領域的熱力設備和管道保溫中得到了廣泛應用,且已占據了保溫材料市場的主導地位。

2.2硅酸鋁纖維制品

硅酸鋁纖維制品是60年代初期發展起來的一種纖維狀的輕質耐火保溫材料,我國于70年代開始生產。它具有熱導率低、熱穩定性好、熱容小及耐機械振動等特點,在工業各領域中得到廣泛的應用,并已擴伸于航空航天及原子能等領域中。

目前硅酸鋁制品已經多樣化,除纖維棉、纖維氈之外還有纖維毯、纖維板、預制件及纖維復合制品。后者成功地應用于熱電廠熱力網管道保溫方面,效果較佳。免費論文參考網。

2.3復合硅酸鹽制品

以海泡石或坡縷石類非金屬礦物為原料生產的復合硅酸鹽是一種良好的保溫材料。其漿狀涂料涂抹在設備、管道及閥門表面,干燥后形成有一定強度和彈性的多微孔保溫層;其干料制品可有板材、管殼和其他型材。這種以鋁鎂硅酸鹽為基料并摻入適量填充劑的保溫材料與其他材料相比,具有導熱系數小,用料少、施工方便等特點,在電力、石化、冶金、建筑等領域被廣泛應用于保溫、隔熱、防火、吸音等方面。巖棉制品

巖棉是以天然巖石如玄武巖、輝綠巖、安山巖等為基本原料,經熔化、纖維化而制成的一種無機纖維。經加工可制成板、管、帶、紙等優質耐溫絕熱吸聲材料,可用于建筑、工業裝備、管道、容器及各種窯爐的絕熱、防火、吸聲、抗震等方面。

由于導熱系數小,巖棉保溫管已成為國內外采用量最多的工業管道絕熱材料。

2.5高溫玻璃棉制品

歐文斯-科寧公司高溫玻璃棉是由均勻細長、富有彈性的玻璃纖維和特殊高溫粘接劑組成的輕質、耐用、保溫性能優越的耐高溫保溫隔熱材料,高溫玻璃棉制品最高使用溫度可達538℃,而普通離心玻璃棉、超細玻璃棉制品的使用溫度一般在250℃以下。

2.6乙烯裝置保溫改造材料選擇及厚度確定:

綜合了技術和經濟兩個方面的因素,乙烯車間根據自己的特點選擇了硅酸鋁纖維毯為本次改造的保溫材料。

按照“石油化工設備和管道隔熱技術規范SH3010-200”規定最大允許熱損失量和保溫厚度公式計算出管道保溫保溫層的厚度。據計算結果及現場管道之間距離等實際情況,車間最終確定高壓蒸汽總管保溫層厚度為150mm,高壓蒸汽支管保溫層厚度為100mm~150mm,中壓蒸汽總管保溫層厚度為150mm,中壓蒸汽支管保溫層厚度為100mm~130mm。

3.確保施工質量:

選擇了保溫材料、合理安排了保溫改造工作后,保溫施工成為改造工程成功與否關鍵,因此我們在施工別注意以下幾點:

3.1.嚴格按施工技術要求進行施工,認真執行“石油化工設備和管道隔熱技術規范SH 3010-200”行業標準。

3.2.施工時間予以保證,嚴禁只求進度不求質量,杜絕雨天、潮濕天氣施工,保護層未做好時,必須落實遮雨布或者防雨淋措施把保溫層保護好。

3.3.保溫工程施工中,有專人對工程的施工質量進行監督,實施中間驗收等施工管理制度,杜絕不按要求施工工藝和未達到技術要求的現象發生。

4.乙烯裝置管道保溫效果比較

4.1 管道熱損失的計算方法

根據“石油化工設備和管道隔熱技術規范SH 3010-200”中熱量損失公式:

4.2 更新前后保溫表面溫度及熱損失比較

此次乙烯裝置共對117條蒸汽管道保溫進行了更新,以下是對其中的77條管道保溫更新前后的保溫表面溫度比較和管道總熱量損失的計算比較。。改造前保溫表層平均溫度67.85714286℃,改造后保溫表層平均溫度24.8961039℃,改造前熱損總量1562.95W/H,改造后熱損總量1216.80W/H。免費論文參考網??梢钥吹奖馗潞蠊艿辣乇砻鏈囟染∮?0℃,已達到 《天津石化設備管理制度》《設備保溫管理制度》的有關要求。以上77條蒸汽(超高壓、高壓和中壓)管道散熱損失總量由1562.95KW降至1216.8KW。

4.3.裝置保溫更新的經濟效益:

裝置連續運行720小時/月計,節省能量:

(1562.95-1216.8)×720=249228KW/月(二零零九年六月份能耗約合3千克•標油/噸•乙烯)﹔

以電價0.65元/KW.時計,每月共節省能耗成本:

249228×0.65=16.2萬元/月

每月可節省能耗費用約16.2萬元。

參考文獻:《石油化工設備和管道隔熱技術規范SH 3010-200》,國家石油和化學工業局 2000年6月30日 。

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