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1汽車自身因素
汽車發動機性能來看,發動機性能對于燃油經濟性會產生很大的影響力,發動機類型對燃油效率有著很大的影響,熱效率也從小到大進行了排序管理,汽油機的壓縮比相比于柴油機的壓縮比明顯較小,因此其熱效率相比于柴油機來說明顯較低,因此汽車行業發展過程中,當前柴油機的使用率明顯提升,在最近幾年的汽車制造技術發展過程中,電控電噴技術使得發動機性能實現了明顯提升和改善。從汽車的燃油經濟性來看,動力系統相關的參數大小和設置情況對整個燃油效率也會產生很大的影響效果。發動機工作在中等偏大負荷的一段轉速范圍內燃油消耗較低,這個范圍內的燃油經濟性就相對較高,因此在制造和使用過程中,需要盡可能的將發動機工作范圍控制在這個標準范圍內,這樣可以有效提升汽車的燃油經濟性能。但是這個標準范圍在不同發動機具體使用過程中存在一定的差異,因此需要根據汽車的整體特征以及使用需求等來選擇適合的發動機、變速箱等主要配置,在具體每一項裝置設備選擇時,需要本著以提升燃油經濟性為主要目標進行搭配選擇。比如小排量的汽車發動機功率比較小,那么汽車的動力就相對較低,一旦要求汽車需要較高的加速能力時,就必須要選擇大排量的發動機,這樣在保證汽車所需要的加速性能基礎上,才可以最大程度的提升燃油經濟性能。除此之外,變速箱擋位設置多少、汽車自身外形結構、輪胎選擇等都會對汽車節能設計以及節能使用情況產生較大的影響力,因此在具體汽車節能技術應用過程中,需要科學合理進行配置,比如在空調、動力轉向等配置過程中,需要合理進行配置,有效降低燃油消耗。
2人為駕駛因素
裝備手動變速箱時,選擇不同的擋位可以使得汽車使用更加節能、環保,在汽車使用過程中,先暖車后起跑是一種實現有效節能的方式,通常冬季氣溫比較低,在汽車出發前1分鐘到3分鐘內,汽車發動,讓其水溫逐漸上升的40攝氏度左右時再出發,同時在出發開始階段,讓汽車穩定行駛1公里到2公里后再加速行駛,這樣可以有效降低燃油消耗,提升燃油效率,同時對于汽車的引擎系統也會起到很好的保護作用。緩慢起步,慢慢的踩油門、慢慢加速操作對于降低燃油消耗,實現環保節能,延長汽車使用壽命等各個方面都有著非常積極的作用。比如在通過交叉路口時,需要司機慢慢的抬起油門,如果汽車本身性能高,可以掛空擋溜車,這樣可以使得汽車達到一個自然減速的狀態,在行駛過程中,保持汽車之間的安全距離,一方面可以方便緊急情況下剎車,也可以減少汽車制動次數,從而實現節能環保效果。裝備自動變速箱的汽車在使用過程中,大部分人會忽略擋位的選擇,當前裝備自動變速箱的汽車,通常除了空檔、倒擋外還有另外三個擋位,一個擋位是減速比最大,一個擋位是減速比最小,在發動機轉速確定的情況下,采用轉速比最大的擋位比使用轉速比最小的擋位車速相對較慢,在具體使用過程中,為了達到節能效果,很多的汽車司機會選擇在轉速比最小的擋位行駛,這種使用方式在車輛較少的道路上行駛時,確實可以達到省油的效果,但是如果在道路擁堵的城市行駛,這個擋位持續行駛,反而會對造成廢油的情況。在加速行駛過程中,會出現發動機負荷過高的情況,造成發動機的熱效率明顯下降,這樣就容易造成有效燃油效率下降,燃油消耗率明顯上升,造成能源消耗和浪費,因此在城市道路行走時,要求汽車司機在轉速比最小的擋位和另外一個擋位之間有效切換,從而保證汽車行走更加安全、省油。在汽車行走過程中,車速也會對燃油消耗產生較大的影響,汽車以不同的速度行駛在公路上,百米油耗的變化也會伴隨著車速改變而發生增加,等速百米油耗會明顯增大。在等速行駛過程中,汽車受到的阻力主要是車輪的滾動阻力、車內物件運動摩擦阻力等,而汽車在行駛過程中,受到的車輪的滾動阻力、車內物件運動摩擦阻力在不同的車速大小下的差別非常小,車身的空氣阻力也會伴隨著車速增大而發生明顯增大的情況,進一步導致燃油消耗增大。
3汽車保養因素
定時對汽車進行保養可以達到省油的功效,定時檢查油、機油使用情況,根據汽車生產廠家規定的使用時間、行駛公里數等開展汽車保養工作非常關鍵。在具體保養工作開展時,需要對汽車引擎系統進行有效保養,選擇全合成的高級別機油是一種非常有效的選擇,在具體選擇機油保養時,需要根據氣候不同選擇不同的機油開展保養工作,通常冬季使用的機油有6種,夏季使用的機油有4種,在具體使用過程中,需要根據汽車使用要求、汽車性能等各個方面選擇適合的機油進行保養操作。在汽車保養時,還需要定時更換空氣濾清器、機油濾芯等,這些都會對汽車耗油情況產生一定的影響。除此之外,定期檢查汽車輪胎使用情況,檢查是否出現磨損、尖銳物體嵌入等情況,一旦出現漏氣情況后,需要立即到維修廠進行修補處理。定期對輪胎氣壓進行檢查,同時在選擇輪胎大小時,需要根據汽車使用需求調整輪胎大小等。
4結語
汽車使用過程中,要想實現有效的節能、環保操作,必須要從汽車性能、引擎系統配置、燃油效率等各個方面進行分析探索,定期對汽車進行保養,正確認識到汽車本身性能、人為因素的影響力,在具體使用過程中,做好各方面預防和控制管理工作,同時也可以為購車者提供更多的選擇空間,有效提升了汽車燃油使用效率,降低燃油消耗率,實現了汽車能源的可持續發展和利用,為我國環保工作有效開展貢獻了自己的一份力量。
作者:張新元 單位:洛陽理工學院附屬中學
參考文獻:
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[3]邵壯.淺談汽車節能技術與節能方法[J].黑龍江科技信息,2016(5):22~23.
【關鍵詞】軋鋼;生產;節能;技術;分析;發展
前言
在上文摘要中我們已經初步了解了我國軋鋼業快速發展的背景。而軋鋼節能一直是軋鋼廠生產所追求的目標之一,因為這樣既降低了軋鋼廠的成本,同時又提高了生產效益。因此,軋鋼節能對軋鋼廠的生產、發展都具有深遠的意義,因此,在我國現階段軋鋼的新技術發明、新技術的開發上、新設備的開發上等,大都是本著以節能為基礎的原則,簡單的來說一項技術、一項科研成果的成功與否都與節能與否有著密切的關系。就目前發展形勢來看,我國的軋鋼節能工作已經把重心轉移到軋鋼生產技術的研發商。以改變各工序鋼比系數為內容的結構調整,以降低各工序能耗為內容的直接節能,都是以技術進步為基礎的。在技術和設備上達不到一定的水平,鋼鐵生產的結構調整就實現不了,能源消耗也降不下來。因此,推進軋鋼技術進步是繼續進行生產節能的關鍵。下面我們就來詳細了解下如何創新軋鋼生產中節能技術。
1、我國現階段的軋鋼生產能耗現狀及問題分析
我們知道,鋼鐵工業在我國工業領域的發展過程中占有舉足輕重的地位,因此,在其生產過程能多消耗的能耗所占的比例自然也不能少了,據不完全的數據顯示,我國鋼鐵行業所消耗的能耗在整體能耗中的百分之十二左右,而軋鋼作為鋼鐵工業發展中的重要組成部分,在其生產過程中所消耗的能耗所占鋼鐵工業總耗能的百分之十三道百分之二十作用,并且隨著經濟的發展,鋼鐵工業的完善,軋鋼在生產中的耗能還在不斷增值。l999年國際先進水平的熱軋工序為47.82kgce/t,冷軋工序為80.28kgce/t,而縱觀國內鋼鐵工業中軋鋼生產工序中,其中包括冷軋鋼和熱軋鋼生產指數,與西方發達國家先比,單位產量的耗能都普遍較高,據相關專家研究表明,我國軋鋼生產單位耗能要比西方發達國家單位耗能高達17.2%,即ll2kgce/t鋼。這主要原因包括我國軋鋼生產的裝備比較落后,技術水平比較低,軋鋼生產管理比較松懈等,因此,從數值中我們可以清晰的看到,我國軋鋼節能的發展還有很大的潛力,因此需要我們有關人員在工作中要不懈的努力
2、我國現階段的軋鋼生產節能技術
我國現階段軋鋼生產節能技術有好多種,但是有效高效節能少之又少,其主要包括以下幾個主要的較為先進的軋鋼生產節能技術。首先,就是軋鋼生產中的加熱爐節能技術。該技術主要包括以下幾點主要內容。
第一,就是加熱、蓄熱燃燒技術。我們就以軋鋼廠為例,來簡單的介紹一下軋鋼系統中的加熱爐,在加熱爐采用蓄熱燃燒技術的情況下,對其結果進行研究,表明單位內所消耗的指數都平均下降百分之二十左右。而蓄熱式燃燒技術的作用就是將爐內煙氣的熱量大量回收過來,并對其進行利用,這樣就可以大量的減少燃料的燃燒,降低了成本,提高了經濟效益,同時還減少了又污染氣體的排放,在生產過程中保護了自然環境。因此,蓄熱式燃燒技術得到社會普遍認可,被迅速推廣開來。第二,就是加熱爐的絕熱技術與高溫爐內的涂料技術。我們知道,軋鋼廠的鍋爐無論是體積、還是表面積都比較大,局數據顯示,比如,一個小時產量為60t/h的連續加熱鍋爐,其散熱的表明技術大概為300m~400m。采用高鋁、莫來石質耐火澆注料作窯襯,開發高性能防燒結料圈是耐火材料的發展趨勢。目前,被大量使用的節能涂料主要包括以下幾種,及碳化硅粉等。據調查結果顯示,使用鍋爐使用節能涂料后,節能效果顯著,一般可以節能百分之二到百分之二十四不等,其次,其在節能的同時又提高了生產效率。第三,我們要說的就是急速高溫低氧燃燒技術。我們知道,軋鋼生產長把視線低成本的五氧化加熱和熱軋作為追求的目標之一。而急速高溫低氧燃燒技術正是該目標實現的方法之一。該方法所指的就是在鍋爐高溫達到一千攝氏度的時候,含氧量在5%~8%的氣氛中燃燒。在熱軋過程中,氧化的損耗為鋼材的3%。采用高溫低氧燃燒技術,可回收大量的煙氣余熱,節約燃料約50%左右,成為20世紀90年代以來發達國家開始普遍推廣應用的一種全新節能燃燒技術。第四,就是連鑄坯熱送熱裝技術,這項技術的開發已經在一些較大的鋼鐵長中得到實踐應用,并取得了良好的效果。如可以減少加熱爐燃料,提高加熱爐產量。
第二,就是低溫軋制與軋制工藝技術。低溫軋制技術是降低軋鋼系統工序能耗的重要節能措施。降低加熱爐出鋼溫度可以減少燃料消耗,但其變形抗力和軋制功率增加。近年來,許多軋制生產的實踐經驗已經證明降低燃耗的節能效果更顯著,當溫度在1100℃出爐時,降溫節約的能耗達9.6%,且出爐溫度降低則氧化鐵皮量顯著減小,低溫軋制在燃料消耗和氧化鐵量的降低上所獲得的效益,完全能抵消并超過提高軋制功率所增加的成本。對許多軋機而言,采用工藝技術能降低軋制的能耗,特別是對鋼材軋機尤為重要。鋼的熱軋溫度一般在800℃~l250℃,在變形區軋輥表面的溫度可達450℃~550℃,因此,需要用大量的水冷卻軋輥。通過實驗可以發現,采用熱軋工藝,由于軋制力的降低,軋制動力的消耗約下降8%。
結語
綜上所述,我國目前軋鋼節能現狀來看,仍需要我們與軋鋼生產有關的工作人員要大力推廣應用新節能技術,加熱爐節能如蓄熱式燃燒、加熱爐絕熱與高溫節能涂料、高溫低氧燃燒等技術,連鑄坯熱送熱裝、低溫軋制與軋制工藝、在線熱處理技術,可實現較大幅度的節能。同時,還要求我們工作人員在工作過程中,不斷總結工作經驗,理論聯系實際,不斷在原有技術的基礎上創新出更適合軋鋼生產節能的技術,來推動我國軋鋼生產的健康、持續穩定的發展。
參考文獻
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[2]徐建軍.軋鋼系統節能技術分析[J].能源新技術,2010.03.
關鍵詞:照明節能;節能控制;感應元件
中圖分類號:TP302 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)35-8149-02
在對節能技術的介紹的時候,我們先從具體的案例作為切入點對電氣技術進行分析。在一般的電力車間,一天的電量消耗在一小時1000瓦左右,一度電大約在0.6—0.7元。在實行節能減排的計劃和安排中,就要從這兩方面入手。通過將用電器具進行改裝,另外增加相應的元件。用這樣的辦法可以合理有效的來降低對能源方面的消耗,同時還能保證車間生產的安全。下面我們就著重討論車間照明節能控制方案的研究。
1 電氣技術節能方案
大型生產車間內,電梯使用的頻率十分高,我們就先從對電梯照明方面進行改進以達到節能減排的目標。在以往使用的普通白熾燈泡照明的情況下,電梯內部不僅會產生大量的熱量,還會產生很大的能量消耗。這里我們就擬用T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在筒燈的選擇上使用6W的LED筒燈。我們在對這一組燈具使用的基礎上,還作出了一些相關的技術參數實際測試,下面我們就這幾項技術參數作出分析。
1)耗電量小。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,其整燈總的耗電功率由兩部分構成,一部分為燈耗電功率;另一部分為電感鎮流器耗電功率。電感鎮流器耗電功率,一般占燈耗電功率的20-30%,電感鎮流器技術品質相對以往的白熾燈鎮流器降低了電阻,也就減少了發熱現象。在使用壽命上來看,T5和T8型號的LED燈泡和燈具使用的時間越更久,耗電功率越來越小。
一組T5和T8型號的LED燈泡和燈具加上6W的LED燈筒,整燈總的耗電功率為=20W+[20W×(20-30%)]=25W—26W。
2)照度強,光效高。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在光譜能量分布結構上十分適合電梯中所需要的光線,發出的光通量為模擬日光色。含有較大比例的可見光,不可見光比例低。使得在電梯中完成任務時,出現視覺盲點的地方很少,不會出現一些安全事故。又因其光譜能量分布特性與人眼視覺函數曲線大體相同,在可見光的光通量中,低視覺靈敏可見光比例較大。因此,有效視覺光效高,地面有效視覺照度高,完成了低瓦數高照明度的設計要求。既有線的可輸出容量相應的提高,。在對于節能方面的改造以后,關于電力的總電流值會在一定程度上降低,但是值得注意的是,在電路電流的降低過程中不是一次性改變,而是經過了一系列的波動不均勻變化以后才有下降的趨勢。同時,節能設計使得做無用功的電容出現了明顯的改變,有效功率一旦提高,電容的數值也相應的提升,這就意味著在同等功率的環境下,可用的電力效率提高了,這樣就能減少電網的消耗。在節能的電容性與感應兼容想連接的補償器在電路中發揮著重要的作用,將原有的有耗損的功率值通過減低電壓的方式給予更高的線路有用功率輸出,完全起到了節能以及保護電路不因短路出現擊穿原件的現象發生。
3)沒有頻閃效應的嚴重危害。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在結合相關的設計配套,很適合在工廠車間中使用,我國目前發電都以50Hz工頻交流電為主,直接驅動發光體放電發光。光通量波動幅度大,頻閃深度在55%左右,普通的白熾燈會在這樣的通量中出現頻閃效應,這個危害十分嚴重,嚴重時會出現視覺疲勞,嚴重的影響了生產安全。而T5和T8型號的LED燈泡和燈具可以在鎮流器的調整下,改變電流的不穩定,有效的提高視覺舒適度,增加了地面的有效視覺寬度,更加明亮,照射的區域也更大。
2 電氣節能系統的改造
整套電力照明節能設計方案中,在原有的照明基礎上,加裝電子式啟動器。改用T5LED燈具和改用T8LED燈管,可以有效的起到節能的效果。通過改造燈型使得地面照度Lx值有提高(約提高到原來的1.5倍左右,以現場實測Lx值為準)。有效視覺光效和地面有效視覺照度有大幅度提高。地面、作業臺面與空間有效視覺真實感,明亮、晴晰、舒適。光源耗電功率大幅度下降,較原100瓦白熾汞燈相比,節電率80%以上(以現場實測值為準)。顯色指數R值達82左右,接近于太陽光顯色指數R值=100,對于結構物的基準面的觀察時也不會出息顏色的差別,圖像的幀數也相對提高,特別是使得人眼觀察的舒適度有所改觀。光通量波動小、穩定,無頻閃效應危害。改造后的T5LED燈具和T8LED燈管觀看細小物體,視覺感真實。觀看運動物體,運動狀態較為真實,眼睛不會出現視覺模糊,空中定位感準確。在每天開燈14小時,照明綜合電價=0.7元的條件下,節電改造投資回收期在: 110天左右(3-4個月)。照明環境:太陽光色,地面有效視覺照度高。地面、作業臺面與空間有效視覺真實感:明亮、晴晰、舒適。視覺不疲勞,有利于提高勞動生產效率。
這里我們可以計算一筆賬。在使用改造后的T5LED燈具和T8LED燈管后所使用的電費情況進行計算。改用T5LED照明系統:
20W-9W=11W×12小時=132W
每天節省電力
132÷1000 = 0.132度x 0.638元×365天=30.73元
一盞20瓦T8燈具一年節省的電費:
一盞20瓦每年省 30.73元 共省6147.7元(200臺)
改用T8LED照明系統:
20W-9W=11W×24小時=264W
每天節省電力
264w÷1000 = 0.264度x 0.638元×365天=61.47元
一盞20瓦T8燈具一年節省的電費:
一盞20瓦每年省 61.47元 共省18443.3元(300臺)
由此可以看出,在改造后的車間照明系統方案切實起到了節能的作用,很大程度上也起到了降低成本保障生產生活安全的相關作用。
3 電力節能技術具體實施
在電力空調系統中,對于電力也需要有一定的節能系統,有一些變化在設計模式被節能改變所凸顯處理。基于以前基礎上的供熱所使用的能量消耗的方法,現階段對與使用的熱源要進行有效的改造,對于電氣空調中的電力產熱傳輸裝置必須安裝合理的繼電裝置,尋找介于發電臨界的熱量值,更好的把控熱源的輸出。以及對于后期電力節能的電力保證。我國在對于電力空調的使用中,多采用熱量交換的方式,同時還會使用電力水泵的傳輸方式,這些都改變了以往煤礦鍋爐的燃燒獲暖的電力模式,大大降低了電力系統對于環境的影響,以及有效的完成了節能的要求。在對于能量的據算中可以看出,在以往鍋爐的熱量輸出中,有25%-35%的能量損失,在產能設備上也比改造后的設備在初期投入中要大很多,而且在后期的機械維護中投入的資金一樣很大,這就給研究電力節能技術帶來了很多的要求,也是研制節能設備必然趨勢的一種體現。
電子交換電站是以大自然中蘊藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源,如以大氣、地表水、地熱或工廠排放的廢水(氣)為熱源,通過大功率的壓縮機使得熱量從低勢能的熱源轉移到高勢能的熱源上,并且通過這樣的辦法將已有的溫度從低溫物體轉移到高溫物體上,同時也起到了不斷加熱的作用。熱能交換電站按熱源的不同可分為:空氣源(風冷)熱站。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式空調機組和冷熱水機組。
4 結束語
國家在對節能方法的關注程度不斷的提高,對于電氣技術中的節能設計也尤為突出,在本文中就從工廠電力系統的節能改造方面進行研究,以怎樣既降低了能源的消耗也能有效的保證生產生活安全就是本文研究的目的。通過對以往高耗能的白熾燈進行既有的LED等改造和更換來達到節能減排的效果。文中還將兩者進行了對比,計算出了使用新型改造系統會得到的實實在在的實惠。
參考文獻:
關鍵詞:房屋建筑 ,節能, 技術
Abstract: with the rapid development of economy and the increasing of population, China is a vast land, the rich resources have can't satisfy the production and life of people for energy consumption, energy shortage in more and more serious. China's housing industry is energy waste is a serious zone, at present housing construction design energy saving technology is large amount of attention. In this paper, the our country building energy efficiency building technology the author reviews the development course of our country, the existing problems in the energy saving technology are analyzed, and in combination with the foreign advanced technology of our country on the basis of building energy efficiency technology related discussion.
Keywords: housing construction, energy saving, technology
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A文章編號:
能源是人類生產生活的物質基礎,全球范圍內的各個國家之間的能源搶奪戰已經越來越激烈,能源的保護與節約成為各個國家的戰略目標。新時期黨和國家提出了“可持續發展”的口號,各行各業的發展都要滿足這一戰略的要求。經有關調查顯示,我國單位建筑面積能耗是發達國家的3倍,能源消耗占社會總耗能的26.7%,現有建筑的80%以上是不符合節能要求的,房屋建筑的能源消耗嚴重。目前全國各個城市都在大搞房屋建設,如果不對高耗能建筑進行節制,我國的國家能源勢必難以滿足經濟發展的需要。
一、房屋建筑節能技術概述
1、房屋建筑的概念。房屋建筑是最基本的建筑類型,由于我國各地區民族文化與歷史傳統的不同,各地區的房屋建筑形態各異,呈現多樣化的面貌。隨著各地區之間經濟文化交流進程的加快,現階段城市之間的建筑逐漸呈現出一體化的趨勢。我國的房屋建筑主要包括三種結構形式。首先,磚混結構形式。這是指突出粘土實心磚墻的作用,圈梁和構造柱只是起到抗震的作用。其次,鋼結構形式,主要是指建筑的主架由型鋼梁和鋼柱構成,目的在于建成具有韌性和抗震性較好的多層高層建筑。再次,鋼筋混凝土結構形式,這是目前房屋建筑使用的最主要的形式,房屋建筑的抗壓能力和整體的穩定性都得到較大程度的提高。
2、我國建筑節能技術的發展歷程。節能環保以往是工業生產企業的生產要求,但是我國已于1996年就批準了《民用建筑節能設計標準》,對民用建筑的設計術語和符號、建筑物耗熱量指標和采暖耗煤量指標以及設計的標準進行了詳細的規定,各省市也結合自身的情況制定了地方標準和關于節能的政策法規。此外,《民用建筑節能管理規定》也于2006年1月1號起開始實施,以該法律為主體的法律法規體系基本上建立起來,旨在提高能源的利用效率,加強房屋建筑的節能管理。我國在房屋建筑節能法律法規日益完善的基礎上,節能技術也日趨成熟。墻體保溫隔熱技術、門窗密閉保溫隔熱技術以及屋面保溫技術都得到了迅速的發展,太陽能利用技術以及高效節能玻璃等技術研究也取得了較大的進步。我國的房屋建筑通過利用節能技術,有效的減少了能源的浪費和環境的污染,加大了對戰略資源的保護,合理的使用了可再生資源。
二、我國現有的房屋建筑節能技術
我國建設部曾在2005年初明確提出建筑節能的總體目標:到2020年,北方和沿海經濟發達地區以及超大城市要實現建筑節能65%的目標。在2010年中國的十大節能低碳建筑中,取用風能、太陽能和黃浦江水建造的世博零碳館、整體節能達到88%的德州太陽谷微排大廈以及每年可節電188度萬度的電谷錦江酒店都是我國房屋建筑利用節能技術的代表作,將建筑藝術與節能技術完美結合。
1、建筑的整體規劃設計。建筑的規劃階段要對建筑的朝向、體型、間距以及綠化配置進行整體的考慮,建筑要盡量采取南北走向,保證陽光的攝入和良好的通風。一般來講,建筑的設計要盡量控制建筑物的體型,加大建筑的進深,增加建筑物的層數,建筑的體型不宜有過多的變化。此外,建筑師們要重視遮陽板、百葉窗等構造措施,盡量的采取風能和太陽能來代替原始的能源,減少環境的污染。在建筑物的周圍可根據當地的自然條件種植花草樹木,改善區域微氣候。下圖就是對建筑節能的整體規劃。
2、外墻體的節能。在對房屋建筑進行整體規劃的時候,要盡量的減少建筑物的外表面積,控制建筑物的體形系數,原因就在于外墻的散失熱能占到了建筑總耗能的22%。目前我國主要是采用保溫隔熱性能較好的加氣混凝土砌塊和多空粘土磚以及復合墻體技術,其中復合墻體主要包括內保溫、外保溫和夾心保溫墻體技術。在房屋建筑實踐中,內保溫層已經開始被限制使用,外保溫技術逐漸成為主流的節能技術,其對于建筑整體結構的保護以及建筑物的使用壽命都有著不可取代的優越性。下圖顯示了我國的外墻體節能技術。
3、外門窗節能技術。據統計,外門窗的散熱損失約為30%,冷風滲透率也在30%以上,外門窗是能耗損失嚴重的部位。目前我國在減少冷空氣的滲透方面,主要是采用氣密條來提高外窗的氣密水平,同時還對窗用型材的尺寸規格、組裝的精確度進行了控制。其中鋼塑復合窗、塑料窗、空玻璃以及鍍膜玻璃在提高外門窗的保溫性能,減少外門窗的傳熱量方面起到了很好的作用。
關鍵詞:鋼鐵;冶煉系統;節能技術
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.062
鋼鐵冶煉系統中,積極落實節能技術,有利于提高鋼鐵冶煉的節能水平,減少能源的消耗。鋼鐵冶煉系統在整個工業中,占有重要的地位,全面實行節能技術,促使鋼鐵冶煉系統運行的過程中,能夠實現節能降耗,完善鋼鐵冶煉系統的運行環境,體現節能技術應用的實踐價值。
1 鋼鐵冶煉系統的節能問題
鋼鐵冶煉系統中,節能技術的問題,主要表現在方法單一上。我國鋼鐵冶煉行業運營中,節能一直是社會關注的問題,雖然鋼鐵冶煉行業積極提倡節能,但是其在實際節能中,仍舊采用的是單一的節能技術,無法在根本上降低鋼鐵冶煉的能源消耗,很難提高鋼鐵冶煉生產的效率[1]。鋼鐵冶煉系統中,如果要引入先進的節能途徑,就要以冶煉系統的整體為主,需要消耗大量的資金,如果缺乏資金支持,鋼鐵冶煉系統的節能技術,就無法落實到位。鋼鐵冶煉行業,綜合考慮到鋼鐵利用率、節能減排指標等,已經注意到成本投入在冶煉系統節能中的重要性,關鍵問題是,社會對鋼鐵的利用率,不能為鋼鐵冶煉行業帶去足夠的資金效益,進而阻礙了節能新技術的發展,增加了鋼鐵冶煉系統的節能壓力。由此可見,成本資金,是現代鋼鐵冶煉系統節能的主要問題,具有資金支持,才能提高節能的水平。
2 鋼鐵冶煉系統的節能現狀
我國鋼鐵冶煉系統節能方面,出現了兩類現象。第一是我國在鋼鐵冶煉系統節能方面,已經取得了明顯的成績,鋼鐵冶金行業中,積極強調節能減排,全面落實節能減排技術,在鋼鐵冶煉系統中制定節能指標,科學合理的管控鋼鐵冶煉系統的運行,強化各項資源的分配和利用,實現能源節約,鋼鐵冶煉系統中,利用數據參數,反饋節能減排的實際效果,逐步增加了節能建設方面的投資,給與一定程度的資金支持,改善鋼鐵冶煉系統的節能現狀;第二是鋼鐵冶煉系統中的節能技術,與國外先進的節能技術相比,存在著差距,我國鋼鐵冶煉系統運行時,節能效果明顯,環保方面有待加強,節能環保的共同作用方面,存在欠缺,由此我國還要積極的引進國外的節能環保技術,在鋼鐵冶煉方面,既要實現節能,又要實現環保,以便取得雙向效益,表明鋼鐵冶煉系統對節能環保的需求。
3 鋼鐵冶煉系統的節能技術
(1)負能煉鋼。負能煉鋼方法,是指利用轉爐,降低鋼鐵冶煉系統的能源消耗,盡量避免氧氣損耗。負能煉鋼的過程中,回收了轉爐中的煤氣與蒸汽,注重供氧強度的提升。供氧強度在轉爐的負能煉鋼中,較容易受到造渣、爐容比的干擾,所以在轉爐期間,要積極提高成渣的速率,輔助提升供氧強度[2]。負能煉鋼在節能方面,還要優化配置復吹工藝,便于延長能量回收的時間,提高回收量。負能煉鋼在節能方面的應用,引入了計算機控制,通過計算機,提高煉鋼的準確性,促使轉爐穩定的實現負能煉鋼。
(2)加熱爐技術。加熱爐技術,即:蓄熱式軋鋼加熱爐技術,其在鋼鐵冶煉行業中的應用很廣泛,既可以實現余熱回收,又可以減少環境污染,在氮氧化合物排放方面,起到高效的抑制作用[3]。蓄熱式加熱爐技術,其在爐內結構中,溫度不會有太大的差距,而且加熱爐本身科學技術含量高,降低了維修的頻率,起到節約的作用。此類加熱爐技術,與普通加熱技術相比,燃燒溫度得到了很大的提高,增強燃燒的效率,提升了資源的利用效率,表明加熱率的節能效果,加熱率在工作r,燃燒噪聲低,有利于改善鋼鐵冶煉的環境。
(3)干熄焦技術。干熄焦技術在鋼鐵冶煉系統中,采用的是稀有氣體,取代了水資源的應用,實現了水源節能。稀有氣體的化學性質穩定,其在鋼鐵冶煉系統內,不會產生有害物質,原有的濕熄焦技術中,水的參與,很容易發生化學反應,在最終的排放物中出現硫化物、氰化物等,改用稀有氣體,不僅是水源節能,而且具有環境保護的作用。稀有氣體參與的干熄焦技術,焦炭質量高,提升燃燒的效率,提升燃燒熱能的轉化率。
(4)余熱技術。鋼鐵冶煉系統的燒結余熱資源,屬于一類可回收的資源。燒結余熱已經能夠應用到余熱方面,充分利用好余熱資源,以免資源發生浪費。近幾年,我國鋼鐵冶煉系統中,深入研究燒結余熱,致力于應用到鋼鐵冶煉系統的發電環節中。燒結余熱,一直是鋼鐵冶煉系統節能研究的主要方向,目的是節約冶煉時的電能資源。
(5)回收發電。鋼鐵冶煉系統的節能方面,專門安裝了回收裝置,如:高爐煤氣余壓透明發電裝置,把高爐爐頂煤氣產生的壓力,轉化成電能,此類回收發電的方法,一方面表明了節能作用,另外一方面降低了冶煉過程中的環境污染,還可以在高爐運行的過程中,穩定爐頂的實際壓力。為了提高回收發電的效率,鋼鐵冶煉系統在高爐煤氣余壓透明發電裝置中,增設了干法除塵裝備,強化回收發電。
(6)建設能源中心。能源中心是鋼鐵冶煉系統節能的發展方向,能源中心是鋼鐵冶煉工業的中心,專門控制冶煉系統中的能源消耗,管理好能源,預防發生浪費[4]。能源中心的建設,強調了鋼鐵冶煉系統的節能特征,在建設的過程中,還要引入自動化技術,全面的分析鋼鐵冶煉系統中的能源數據,優化冶煉的生產流程,配合能源中心的數據庫技術,預測出鋼鐵冶煉系統的產能,保證冶煉的最大效益,發揮能源中心的節約效益。
4 結束語
鋼鐵冶煉系統的運行,增加了能耗的支出,而且鋼鐵冶煉,已經成為社會公認的高消耗項目,根據鋼鐵冶煉系統的節能現狀和出現的問題,科學合理的規劃節能技術,促使節能技術能夠改善鋼鐵冶煉系統的運行現狀,逐步降低鋼鐵冶煉系中的能耗,發揮節能技術在鋼鐵冶煉系統中的作用。
參考文獻:
[1]黃帆.探討鋼鐵冶煉節能技術實踐應用[J].建材與裝飾,2016(10):186-187.
[2]李雨雨.鋼鐵冶煉系統中的節能技術應用探討[J].建材與裝飾,2016(11):160-161.
【關鍵詞】中央空調;變頻空調節能技術;應用
前言
我國電力資源緊缺,電力應用效率直接關系到我國的經濟發展和國民生活水平。在當前人們的生活中,中央空調已經被廣泛使用,對我國電力系統的使用效率具有非常重要的影響。將變頻空調節能技術應用到中央空調控制系統中可以提高中央空調的系統速度,降低空調能耗,實現我國電力資源高校運用。
1 中央空調的使用現狀
隨著人民生活水平的不斷提高和經濟社會的日益進步,中央空調已經逐漸成為人們當前生活的關鍵,已經被應用到人們生活的方方面面。中央空調主要由冷熱源系統和空氣調節系統組成,用液體氣化制冷法,通過制冷系統為空氣調節系統提供所需冷量,用以抵消室內環境的冷負荷,將制熱系統為空氣調節系統提供用以抵消室內環境熱負荷的熱量。制冷系統是中央空調系統至關重要的部分,其采用種類、運行方式、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經濟性、高效性、合理性。
中央空調變頻節能技術卻沒有隨著中央空調的普及而得到廣泛應用。我國通過對電力系統進行調節,建立風機盤管系統、冷卻塔風機系統、冷媒循環水系統、冷壓縮機組、冷卻循環水系統相結合的整體系統,實現電力的高效利用。
2 變頻空調節能原理
變頻空調根據節能原理的不同可以分為冷劑系統、全水系統 、全空氣系統、空氣-水系統等。當前的中央空調主要由冷凍機組、冷卻水塔、外部熱交換系統、冷卻風機四部分組成,通過對上述四部分進行變頻空調技術的調節,可以從本質上提高中央空調的節能效果。
第一,在冷凍機組方面,變頻空調節能對其各末端的循環水進行控制,將水的溫度進行合理控制,降低能量的消耗。第二,在外部熱交換系統方面,采取半集中式和集中式對其系統進行控制,采取蒸汽壓縮式制冷循環和吸收式制冷循環分別對中央空調的冷熱轉換進行調節,實現對電力系統的宏觀調控,降低電力系統的消耗,提高資源的使用率。第三,在冷卻風機方面,變頻調節技術根據中央空調區域環境溫度的變化對變頻器的影響,自動選擇除濕、制熱或者制冷的運轉方式,保持空調運轉轉速的穩定,在節約能源,降低能耗的前提下,在最短時間內使周圍環境內的溫度迅速達到所需要的標準。
3 變頻空調節能技術
中央空調變頻節能以不斷提高人們的生活質量為宗旨,以經濟發展和社會發展為主體,對我國的中央變頻空調技術進行創新和完善。變頻空調節能技術以綠色科技為核心,確保人們生產、生活質量提高。變頻空調節能技術通過對溴化鋰機組或電制冷的主機能量消耗進行調節,減少機電外力的消耗。變頻空調節能技術在額定的狀態下進行制冷應用,將機外水泵、冷卻塔的電機耗電量降低至30%。變頻空調節能技術對主體的消耗和機電外電消耗進行了控制,對溴化鋰進行節能調節,效果顯著。
3.1 冷卻水泵變頻控制
中央空調對冷水泵的功率進行嚴格規定,根據空調冷凍組的壓縮機負荷進行調節,確保工作環境的溫度和變頻空調的適宜使用值相符合。變頻空調節能技術將壓縮機滿負荷進行準確測定,通過變頻調速器對冷卻水泵的轉速進行調節,降低冷卻水泵中水的循環速度和流量,確保冷卻水在變頻空調設備中的充分應用。
冷卻水泵變頻控制大幅度進行低流量檢測,對數據進行智能化控制。當制冷量75%時,機組所需冷卻水流量34%,水泵電耗約20%;當制冷量50%時,機組所需冷卻水流量22%,水泵電耗約15%。
3.2 冷溫水泵變頻控制
冷溫水泵變頻控制主要根據中央空調滿負荷功率進行主體設計,主要應用在賓館、酒店和大廈的負荷過程中。冷溫水泵變頻控制通過變頻器調速器來調節冷媒水泵的轉速,降低冷媒水的循環速度,使冷量和熱量得到充分利用,從而達到節能目的。通過對夏季的制冷進行分析,將采暖和制冷結合在一起,降低中央空調的技術成本,實現冬夏分泵運行。通過冷卻水泵變頻控制降低負荷流量,經計算當冷卻水泵變頻控制控制流量為90%,電耗僅為正常的75%。
3.3 冷卻塔風機變頻控制
冷卻塔風機變頻控制主要通過對冷卻塔的主體頻率進行變頻技術應用降低冷水恒溫所需的能量,實現對低能耗機組制冷恒溫。我國冷卻塔的風機功率一般較小,節水電能力較弱,因此,在當前的變頻空調節能技術中,設計人員對我國的冷卻塔風機進行了主體頻率調節。通過對機組溶液循環穩定進行變頻調節,減少制冷原料的使用,控制冷水恒溫。冷卻塔風扇低轉速運行減少風機周圍的水霧,緩解水質惡化,是變頻空調節能技術的關鍵。
3.4 變風量機組變頻控制
變風量機組變頻控制根據冷卻水出/入口的溫度改變水泵轉速,調整流量;根據冷卻水入口溫度改變冷卻塔風機轉速,調整水溫;根據冷溫水出、入口的溫差改變水泵轉速,調整流量;根據冷卻水出水的溫度改變水泵轉速,調整流量;根據冷媒水的回水溫度改變水泵轉速,調節流量。進行風閥調節,調節風量的作用,實現可控硅調壓調速,調節風量、冷量、節能。進行變頻調節,最大限度的滿足變風量機組對風量、冷量、噪音的調節要求,節能效果更明顯,體積小,可靠性穩定性高。
4 變頻空調節能技術的應用
4.1 一臺變頻器應用
將若干臺冷凍泵由一臺變頻器控制,通過各臺泵對中央空調技術進行切換應用,實現變頻空調節能技術調節。首先啟動1號泵,對中央空調進行恒溫控制,確保溫度持續在允許范圍內。當2 號泵的工作頻率上升至 50Hz 時,切斷當前電路,將電路轉換為工頻電源,與此同時,將給定頻率迅速降到 0Hz,實現對冷凍泵的制動。進行上述的操作后,對2號冷凍泵進行恒溫制冷,確保恒溫控制。對3號泵的工作頻率進行下調,當設定頻率降至切換頻率時,將1號冷凍泵停機。當設定頻率再次降低到切換頻率時,將2號冷凍泵停機。確保最終只有3號冷凍泵處于變頻調節狀態。
應用效果:只用一臺變頻器投資較少,技術操作簡單,但是在節能效果中性能較差。
4.2 全變頻方案應用
通過變頻空調節能技術將冷凍泵進行恒溫控制,實現全部變頻調速。首先啟動1號泵進行恒溫控制,當工作頻率上升至極限切換頻率時,將2號冷凍泵進行啟動,確保兩泵同時變頻調節,增強恒溫控制效果。當兩泵的切換頻率再次上升到極限時,啟動3號泵,三臺同時工作。工作變頻下降至設定的下限切換值,關閉 3 號泵,當頻率繼續下降至下限切換值時,關閉 2 號泵。
應用效果:可以有效降低中央空調的能耗,實現可持續發展的戰略目標,但是設備成本較高。
5 總結
中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。制冷系統為空氣調節系統提供所需冷量,用以抵消室內環境的冷負荷;制熱系統為空氣調節系統提供用以抵消室內環境熱負荷的熱量。變頻空調節能技術通過對以上兩方面進行頻率控制和調節,降低了中央空調的能耗,減少了我國電力資源的浪費。變頻空調節能技術調節將變頻貫穿到中央空調設計使用的各個細節中,對其進行全方面控制,對我國節能減排具有非常重要的意義。
參考文獻:
[1]湯靖宇,林曉英.變頻空調節能技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2011,19(8):6-7
我國正處于經濟發展的高速時期和城鎮化與工業化快速發展的時期,因而建筑的總量也在不斷的增加,現在每年的總量幾乎達到了全球總量的一半左右,而且建筑對能源的消耗是非常巨大的,所以,建筑節能是我們每個工程義不容辭的責任。而公共建筑耗能組成主要有通訊和辦公設備、通風與空調、電梯、熱水和照明等,其中占最大比重的是暖通空調的耗能,因此暖通空調專業的節能意義重大。本文將對公共住宅中的暖通節能技術,特別是暖通空調節能技術進行簡要分析和闡述。
關鍵詞:圍護結構;暖通空調;節能;技術
隨著經濟社會的發展和人們環保意識的提高,建筑物的節能問題引發了很高的關注度,而且隨著全球的氣候正在不斷的變暖,建筑物高耗能受到了更加大的挑戰。《標準》中提出節能50%的目標,這之中從北到南的圍護結構大約分擔了20%左右的節能率,而照明的設備分擔了大約15%左右的節能率,而空調的采暖大約節能率達到18%。本文將重點從建筑圍護結構、暖通空調系統兩個方面對暖通節能技術進行分析。
一,建筑圍護結構中的節能技術
公共住宅建筑高耗能問題是顯而易見的,需要通過節能改造來解決,其中圍護結構有著很高的節能潛力。所以,在圍護結構的利用和改進方面對節能具有非常重要的意義。首先,就是圍護結構的熱工能力可以使得在室內冷負荷由于室外溫度升高加劇的情況得到有效的緩解;其次,重質的墻體可以同夜間對通風的控制相互結合,從而使得日間的冷負荷得到改善。
保證室內舒適度方面有重要意義。 圍護結構作為建筑物的主體結構,其良好的熱工性能可以有效抵御外部環境對室內熱環境的影響,結合當地的氣候條件,將通風的策略作為構建重質墻體的輔助方式,是非常健康環保的,所以,在對墻體的傳熱特點有了深入的了解之后,可以利用建筑的相關模型和仿真工具來進行相關節能措施的探討。
進行研究是當下的熱點。
現有圍護結構節能技術主要有墻體外保溫、門窗節能、外遮陽技術等等。在對圍護結構節能技術研究和實驗的基礎上,可以得出以下幾點結論,對于公共住宅中的暖通節能技術有著很重要的作用:
1.外墻面的保溫和隔熱技術簡介。這種技術的保溫形式主要有兩種:聚苯乙烯的泡沫塑料板外保溫和聚苯顆粒保溫隔熱砂漿。
2.塑鋼的門窗具有非常多的優良的特點,例如:抗老化、水密性、保溫抗風性、隔聲和采光等優良的性能。
3.房屋表面的保溫隔熱技術,屋面主要采用的是具有非常優良性能的保溫隔熱的聚合物的砂漿,住宅在經過門窗、屋面、樓板和頂棚等一系列的保溫隔熱技術之后,可以有效的起到保溫和隔熱的效果,這樣可以使得全年的保暖和制冷的天數得以減少,甚至平均到每天的工作時間也得到了優化,使得耗能更低,從而使得節能效果能夠達到國家的規定標準。來源:省略
二,暖通空調系統節能技術
現在隨著人均的建筑面積得到了很大的提升,使得暖通空調的系統應用更加廣泛,而用在暖通空調系統上的能耗也就得到了進一步的增大。建筑使用能耗中,暖通空調所用能耗占了40%以上。這樣,暖通空調系統的節能則顯得尤為重要。
1,在空調冷熱源上,要以天然氣為主、電力為輔作為空調冷熱源的能源,即設置三臺直燃式溴化鋰冷熱水機組和兩臺離心式冷水機組。冷熱水采用機械循環四管制閉式系統,標準層分為田字型四塊區域分別設置空調箱和冷熱水立管,外區獨立采暖系統。各區可獨立調節,同時解決了朝向不同以及內外區帶來的負荷不平衡問題。均可按空調末端負荷要求提供冷熱量,節約了能源。各末端設備可自由選擇運行模式,滿足了用戶的舒適性要求。
2,在空調水系統方面,使用一、二次泵變流量系統:空調一次水系統根據空調負荷對溴化鋰機組和冷水機組進行臺數控制。二次變頻水泵及水水熱交換器后的三次變頻水泵,根據空調負荷利用變頻器進行流量和臺數控制,以達到最大程度的節能運行。具有很好的流量調節能力和節能效果,并且還能實現軟啟動、降低運行噪音、延長使用壽命等。空調水系統分為低區、中區和高區三個系統,中、高區在13F設備層分別設置水水熱交換器。低、中區的工作壓力均小于1.0MPa,減小初投資。設一級換熱器,與一泵到頂的方式相比,工作壓力大大減小。避免了二級換熱,冷水品質較高,不需增加末端設備規格和投資。設置專用空調設備冷卻水系統。充分利用夜間低谷電價。且電制冷機組采用獨立的專線作為工作電源,與大廈的電壓級別相符,節省了變配電設備的初投資,降低了電纜線耗。平衡城市能源結構,減輕夏季供電壓力,提高夏季低谷天然氣負荷率。具有較好的節能環保效果,保證城市安全,具有良好的社會和環境效益。3,在空調風系統節能上,標準層分為內、外區。內區單制冷變風量系統(VAV系統),外區設獨立周邊供熱系統。外區采用散熱器,設備初投資減少。散熱器依靠空氣對流的方式來達到采暖的目的,無需風機動力。設置緊湊型空調箱,并采用大溫差送風方式:空調箱上進上出的方式,最大程度地減少機房面積;夏季低溫送方式,減小送風量,降低風機動力消耗;減小了風管的截面尺寸,層高得到有效利用。采用VAV系統,并配合散熱器的使用。送風量可根據負荷變化而變化,節約風機運行能耗;全空氣系統,可利用室外新風消除室內負荷,沒有水損等問題;靈活性較好,易于改擴建,適用于格局多變的建筑。
4.空調系統在自控的方面,可以采用VAV利用風量的大小來對空調進行相應的控制,同時對周圍的散熱設備進行連鎖或者同步的控制,另外對交換器的設備和冷熱源等系統進行有效的控制,進行統一的管理。
三,結論
為了應對目前中國在公共住宅中耗能高的問題,在公共住宅中暖通節能技術的的研究顯得尤為重要。對建筑圍護結構進行改造,可以采用墻體外保溫、門窗節能、外遮陽技術。對暖通空調系統進行改進,空調冷熱源上,要以天然氣為主、電力為輔作為空調冷熱源的能源,對空調水系統使用一、二次泵變流量系統。并主要還是以天然氣作為主導,將電力能源作為空調進行冷熱調控的輔助能源,用一、二次泵變流量系統對空調的水系統進行控制,同時對風系統進行有效的改進等等。總之,對于公共住宅中的暖通節能技術的研究還任重道遠。
參考文獻
[1] .高清.全球變暖對公共建筑耗能的影響及墻體節能技術研究[J].山東大學.2009.
關鍵詞:生態建筑;節能技術;地域性建筑節能
Abstract: This paper mainly based on the concept of ecological construction and application of the concept of building energy saving, through some technical application point and surface, analyzed and discussed the application of ecological building energy-saving technology.
Key words: ecological building; energy-saving technologies; regional architecture energy-saving
中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)1-0020-03
通過各種技術與設計手段,保證建筑使用質量的情況下,盡量減少能源的消耗,這就是我們所說的建筑節能。近年來,冠以“節能建筑”、“生態建筑”、“高科技建筑”、“智能化建筑”、“環保建筑”等時髦名稱的建筑越來越多,而實際上,真正有效實現建筑的生態效應,環保功能的卻也只是鳳毛菱角。究其原因,多是由開發商跟風炒作之故造成的,實際上并未真正的以生態和環保的目的去進行設計和開發。本文就圍繞生態建筑節能技術的應用,通過一些實例和技術應用的點、面做一些分析和討論。
對生態建筑的系統要求和衡量指標
要打造生態建筑,就要使維系建筑存在的應用系統首先達到生態效應。
1.能源系統
對常規能源(電、煤氣等)從管道供給系統上進行優化配置,避免多條管道入戶;對圍護結構和冷熱系統進行節能設計,鼓勵使用新能源和生態能源,保持室內適宜溫度,冬季處于20-24度之間,夏季處于22-27度之間
2.水環境系統
在室外設立污水處理再利用水系統和雨水收集利用系統;采用節水型器具,采用節水型景觀用水系統;合理設計生活用水系統,提供優質的直飲水和足夠的生活用水。
3.氣環境系統
室外空氣質量要求達到二級標準;室內保證自然通風,衛生間有通風換氣設施,廚房的煙氣集中排放系統,達到居室內空氣質量標準。
4.聲環境系統
建筑設計中要采用隔音降噪措施使室內外聲環境滿足:室外日間聲小于50分貝,夜間聲小于40分貝;室內日間噪間小于35分貝,夜間小于30分貝。
5.光環境系統
室內設計要滿足日照時數,盡量采用自然光;室內外避免光污染,如:強光廣告、玻璃幕墻等;提倡使用太陽能綠色照明和節能燈具。
6.綠化系統
綠化應提供光合作用的綠色再生作用機制,具有清潔空氣、釋放氧氣、調節溫濕度、保持生物多樣性等功能;提供適用、優美的戶外休閑娛樂場所;通過園林空間、植物配置、小區雕塑等提供視覺景觀享受和文化品位欣賞功能。
7.廢棄物處理系統
生活垃圾應全部袋裝,密閉容器存放;實行分類收集,收集率100%,分類率50%以上。
8.材料系統
3R材料使用量比例達到30%;拆除時材料總回收率達到40%;應選用無毒、無害、無污、無放射性、無揮發放,有益健康的材料;應采用取得環境標志的材料。
總結而言,生態建筑首先在生理生態方面要有廣泛的開敞性,要采用無污可降解環保型建筑材料。在工程設計方面則要符合無廢無污的閉合循環原理。綠化要立體和合理,有利于周邊地域的生態。要充分利用清潔能源,降低建筑運轉能耗。再就是建筑的文化及藝術內涵要具有時代性。
從專業角度而言,衡量建筑的生態效能,主要從三個主要指標著手。
生態滯竭系數――測定建筑能量的流暢程度
生態協調系數――測定建筑的組織合理程度
自我調節能力――測定建筑的生態成熟度
二、建筑節能技術應用的關鍵和原則
傳統建筑的能源消耗之所以大多受限于建筑規劃以及體形設計的不合理,建筑材料的性能不佳,建筑使用設備效率不高等等。從節能技術的途徑來看,要充分降低建筑能耗,技術應用的途徑就必須圍繞以下幾個方面開展。一是改造圍護結構的熱工性能以符合節能標準要求,因為圍護結構的能耗是建筑能耗的主要構成。其次是合理的合理的體形設計、平面設計、剖面設計。第三要合理規劃,改善室外微氣候。第四要盡可能的利用太陽能等新能源和可再生能源。第五則是要盡可能提高建筑設備的節能效率。
實際上,技術永遠只是手段,節能效果才是真正的目的。節能產品的堆集,不一定能達到節能效果,這就相當于有名的“短板理論” ,用許多條木板拼裝成一個水桶,這個水桶能裝多少水只取決于最短的那塊板,而不是最長的那塊板。舉個簡單的例子,現在很多建筑采用了中空玻璃、雙層中空玻璃、輻射玻璃、斷橋鋁合金等門窗產品,但這些高檔次的門窗產品如果不同外墻保溫配套設計,則會產生負面的效果【1】。所以節能技術應用的關鍵在于,合理的選用適用技術和設備,對單項技術和設備,既不要求最貴,也不要求最好,更不要求最多,相互匹配與消滅“短板”,才是最重要的原則。
地域性建筑設計和節能技術應用
寒冷地區建筑構造處理要綜合考慮冬季防風與夏季導風的措施,開口部位冬季要進行保溫夏季要進行隔熱,要盡量斷絕冷橋,夏季房屋與開口部位要進行遮陽處理,重點要做好護結構保溫與隔熱【2】。對寒冷地區建筑的節能技術應用重點是設置氣候緩沖層、進行冷風控制、設置太陽能采暖或制冷系統以及利用覆土保溫及自然空調系統。
夏熱冬冷地區的建筑設計要采用舒朗開敞的建筑形式和建筑布局,考慮夏季導風的措施,兼顧冬季防風,平、剖面要組織自然通風,開少量東、西窗以利于自然通風,采用淺色的建筑立面。建筑的構造處理要致力于提高窗的熱工性能,對外墻、屋頂進行隔熱處理,開口部位在冬季要采取保溫措施,夏季房屋、窗口應進行遮陽。適應的技術手段主要包括適用技術手段設置內庭院,形成局部冷、熱源。采取防止地面泛潮的措施,如采用蓄熱系數小或帶有微孔的耐磨材料(如防潮磚等)作地面面層、底層房間設置腰窗等。
【關鍵詞】建筑設計;節能理念;布局
建筑是用能大戶,建筑節能是發展建筑業的需要。圍護結構的節能設計固然重要,但是建筑的節能不僅僅是圍護結構的節能,單一的方式并不能夠全面的解決節能問題。隨著新材料、新技術的發展,現有的節能技術和方法已不能滿足新的要求。并且,在辦公建筑中,隨著人們對辦公環境舒適度要求的提高,現有的節能措施已明顯不足。故需要研究一套符合時代要求的理論來支持新時代的建筑節能設計。
1 建筑節能的現狀
建筑節能一詞的詞義先后經歷了三個階段。第一個階段叫“建筑節能”;第二個階段叫“在建筑中保持能源”,即減少能量在建筑中的損失;第三個階段叫“提高建筑中能源利用效率”。其中第三階段的叫法更為積極。這表明,人們對建筑節能的認識已從單純的抑制需求、減少能耗量,發展為提高能源的利用率,即利用相同的能耗,為人們提供更為健康舒適的生活和工作環境。我國建筑節能工作大體經歷了以下四個階段。①能源的節約,即減少能源消耗,盡可能少用能源;②能源守恒,即盡可能在建筑中保持能源,減少能源的流失;③提高能源利用效率;④減少各種有害氣體對環境的負面影響,是建筑節能具有了保護地球環境的更高層次的意義。
目前,我國居住建筑的節能策略主要有:通過有效的組團規劃、單體設計,從朝向、間距、體形上保證建筑物有足夠的太陽輻射,并組織有利的自然通風;減小建筑物的體形系數及外表面積,加強護結構的保溫隔熱性能,以減少能量損失;提高門窗氣密性,減少冷風滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量;改善采暖和空調系統的運行效率和管理手段,減少設備能耗。
2 建筑節能設計的應用
目前大部分的建筑節能措施主要是針對建筑的圍護結構,而建筑選址、建筑體型、規劃布局、自然通風和采光及新能源利用等一系列手段所產生的節能效應,及由此產生的指導原則和要求。
2.1 合理設計建筑平面布局
合理的建筑平面布局使建筑在使用上帶來極大的方便,同時也能有效的提高室內的熱舒適度,并有利于建筑的節能。從建筑熱工環境角度來看,建筑平面布局的設計主要考慮以下兩個方面:合理分區與設置溫度阻尼區。
門窗的保溫隔熱能力較差,門縫隙是冷風滲透的主要通道。在我國一些地區,門窗所消耗的能量約占采暖能耗的1/2 以上,改善門窗的保溫性能,是建筑節能的關鍵。門窗節能主要從減少滲透量、減少傳熱量、減少太陽輻射能三個方面進行
2.2 采暖規劃設計
采暖建筑節能規劃設計技術主要通過合理選擇建筑選址、分區、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑體形、間距,適當利用季風方向、太陽輻射和建筑外部環境達到改善建筑氣溫舒適度,節約能量。在這種思想引導下,很多成型的建筑美觀卻不節能。因此,建筑選址時。建筑基地不適宜選擇在山谷、洼地及凹地等處,因冬季冷氣流在凹地里易形成對建筑物的“霜洞”效應。位于凹地的底層或半地下層建筑為保持所需的室內溫度所消耗的能量,就會相應的增加。所以建筑基地應盡量選擇在向陽、避風的地段上,為建筑爭取日照創造必要的條件。在建筑布局中要充分考慮夏季有利的主導風向(通風致涼)和避免冬季不利的主導風向(避風保暖),綜合考慮采光、通風、保溫和防曬等因素,合理安排群體布局和建筑朝向。
2.3 注重墻體節能
多年以來,我國建筑墻體一般采用單一材料,如空心砌塊墻體、加氣混凝土墻體等。單一材料導熱系數大,一般為高效保溫材料的20倍以上,由于建筑節能的需要,新型復合墻體已經出現,復合墻體主要通過在墻體主體結構基礎上,增加一層或幾層復合的絕熱保溫材料來改善整個墻體的熱工性能。復合墻體很好地發揮了兩種材料的長處,既不會使墻體過厚,又能承重,保溫效果又好,因此,發達國家新建建筑已基本上采用了此種方式。我國要達到節能50%的要求,除部分采用加厚的加氣混凝土單一墻體外,使用復合墻體將是大勢所趨。根據復合材料與主體結構位置的不同,墻體保溫包括內保溫、外保溫、夾芯保溫等。
2.4 使用納米透明隔熱涂料
納米透明隔熱涂料是新近問世的一種可以讓玻璃既保持高透光性同時又有較好的隔熱效果的高科技產品。納米透明隔熱涂料可采用噴涂或刷涂技術涂與各類建筑物的玻璃上。在夏季,能抑制65%太陽能輻射不進入室內,并能保證透光率達到70%,能使室內溫度低于室外溫度達到4℃~7℃,測試表明,夏天開空調時,空調的耗電量可從原來303度降低到208度,可節電20%~30%左右;在冬季,隔熱涂膜的特殊金屬膜呈透明型、引進可視光,長波長的暖氣能在室內反射,使室內的暖氣(遠紅外線)約90%不外流。
2.5 太陽能技術
我國具有豐富的太陽能資源。太陽能以其清潔、儲量巨大、成本低、無地域限制和能源質量高等眾多優點成為可再生能源利用的首選資源。太陽能建筑的技術應用包括了被動應用、主動應用和綜合應用等多種途徑。就發展最快的太陽能光熱利用而言,也將包括低溫利用、中溫利用和高溫利用等多層次能源效率利用形式;太陽能光伏發電技術雖然其成本高,但隨著技術成本不斷降低,也將在太陽能建筑上得到更大的發展。
2.5.1 太陽能光熱技術。
太陽能熱水器是光熱利用最成功的領域。普遍存在的由每個家庭分散獨立安裝的太陽能熱水器,安裝和使用方式對其性能和外觀造成了很大的影響。太陽能熱水器沒能與建筑完美的結合,給景觀和安全帶來了不利效果,甚至出現了先安后拆的現象,給太陽能熱水器產業的進一步發展造成很大障礙。所以提倡集體安裝、統一設計對于住宅樓利用太陽能熱水器是非常必要的。
2.5.2 太陽能采暖技術
太陽能用于建筑物供暖有兩種方式:被動式太陽能采暖系統和主動式太陽能采暖系統。
被動式太陽能采暖系統是太陽能采暖中最簡單的一種形式,通過建筑的朝向和周圍環境的合理布置,以及建筑材料和結構構造的恰當選擇,使建筑物在冬季能夠充分利用太陽賦予的熱量,以達到采暖的目的。
主動式太陽能采暖系統是使用常規能源,利用水泵或風機等動力設備,將熱水或熱空氣從太陽能集熱器輸送到儲熱器或采暖房間內,系統中的各部分均可控制而達到需要的室溫。
2.5.3 太陽能空調技術。
太陽能空調的實現有兩種方式,一是先實現光-電轉換,再用電力驅動常規制冷機進行制冷;二是利用太陽的熱能驅動進行制冷。
從太陽能系統和制冷熱源工作溫度的高低來分,目前國內外太陽能空調系統大致可以分為三類:高溫型、中溫型和低溫型。國外實用性系統多為中溫型,也有高溫型的實驗裝置,國內目前只有后兩種。
3 結束語
先進的節能建筑設計技術,能使建筑本身具有良好的節能效果,還能使設備的功率和能耗大大降低,達到雙重節能的目的。除此之外,還需要上級主管部門的政策支持及相關開發商、施工單位的通力合作。各種新材料、新技術、新設備的開發和利用也是重要支撐之一。只有全社會行動起來,我國建筑節能的目標才能最終實現,建筑業的可持續發展也才能實現。
參考文獻
[1]周繼清. 節能減排與室內設計[J]. 城市住宅.