发布时间:2023-03-25 10:49:22
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的节能论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
[关键词]辐射采暖供冷节能辐射换热
一、辐射换热及国内应用情况
辐射换热与传统散热器或空调送风在传热原理上有所不同,前者以辐射传热为主,对流换热为辅,是一种对房间热微气候进行调节的节能采暖系统;后者则是以对流换热为主,辐射传热为辅,易造成对人体的冷辐射,降低人体舒适度,还会使室内空气急剧流动,增加粉尘飞扬机率,使室内卫生条件变差。因辐射换热具有散热均匀使人热感舒适,而且具有管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、节能、维修量小等优点,近几年我国很多地区已广泛采用,特别是各种新型保温材料和塑料管材的出现,管材价格的下降,都加速了低温热水地板辐射采暖在我国的发展。该系统特别适用于大开间、矮式窗、热媒温度低、装修要求高的建筑物,因系统可以进行局部调节和分户控制、分户计量的功能,如今在住宅中也得到广泛的应用,已成为目前我国常用的供暖形式之一。
二、辐射采暖与供冷
辐射采暖(供冷)的定义为;主要依靠供热(冷)部件与围护结构内表面之间的辐射换热向房间供热(冷)的采暖(供冷)方式。
辐射采暖时热表面向维护结构内表面和室内设施散发热量,辐射热量部分被吸收,部分被反射,反射到热表面的部分,还要产生二次辐射,二次辐射最终也被围护结构和室内设施所吸收。辐射采暖同对流采暖相比提高了围护结构内表面温度(高于房间空气的温度),因而与其它散热设施相比可降低供水温度,达到节能,并创造了一个对人体有利的热环境,减少了人体向围护结构内表面的辐射换热量,舒适度增加。
辐射供冷与辐射采暖原理基本相同,辐射供冷时,房间各围护结构内表面温度低于室内空气温度,降低了户内空间、物体和人体的温度,达到了供冷效果。目前最常用的辐射供冷形式是顶面式辐射板——冷却吊顶。这种辐射供冷方式施工安装和维护方便,不影响室内设施的布置,不易破坏辐射板和不易影响其供冷效果。由于冷却吊顶从房间上部供冷,可降低室内垂直温度梯度,避免“上热下冷”的现象,因此,珍重供冷方式能为人们提供较高的舒适感。另外冷却吊顶无除湿功能,不宜单独使用,通常与新风(经冷却去湿处理后的室外空气)系统结合在一起使用。
三、辐射采暖(供冷)与建筑节能的关系
谈建筑节能不研究辐射采暖、供冷是不可能的,建筑节能这里既包含建筑建设时的节能,也包含建筑使用阶段的节能。也就是说,这里既包括建筑的设计技术(优化设计)施工工艺、建筑产品、购件材料的节能,也包括供冷供热方式的节能。在建筑总能耗中,建筑建设能耗约占20%,使用阶段能耗约占80%。二者虽然能耗比例差距很大,但确是互为作用,相辅相成的。既可相互叠加,也能相互抵消。1.辐射采暖(供冷)。合理利用太阳能、潮能、风能、地热能、生物能等一次可再生能源及煤、石油、燃气等一次不可再生能源以及电、余热等二次能源,特别是大力开发利用低品位自然冷热源;科学选择冷热兼容的直燃机热泵,太阳能空调等前端设备,为用户终端夏季提供18℃-22℃中温冷水、冬季提供35℃-45℃低温热水,通过末端模板辐射系统实现冬季辐射供暖,夏季辐射供冷,也可常年供应生活用热水,其中热辐射模板系统已成功地应用在地面辐射供暖的工程实践中。辐射供冷在法国、德国、丹麦、泰国等国家已广泛应用。我国在新疆等地也有应用先例。在限定的供冷温度和供冷时间的条件下,冷辐射的基面未出现任何结露现象。因此本辐射供冷暖系统对于辐射供冷来说,采用提高供冷温度(18℃-22℃)增加辐射面积,加大供冷水流量,缩小供回水温差的办法,达到既能保证供冷冷量满足室内供冷效果,又能不冷凝结露。如果在湿度较大地区或环境温度较高的地区和季节,末端适当配置风机盘管系统,新风置换系统或净化去湿装置,即可提高供冷效果,缓解结露发生,也可改善室内空气质量。
另外,用这满足冷负荷的同一供冷辐射面积去辐射供暖,供暖温度可降低20-30%,达到35℃-40℃。比单一的低温辐射地面供暖更加节能。
2.建筑节能。建筑的规划设计、施工图设计的优化组合,施工中新技术、新工艺的应用,建筑结构的构件、新产品、新材料的选择都无不考虑保温、隔热,辐射、防辐射等与辐射紧密相关的因素。
①施工图的优化设计——考虑环保节能,达到环保标准,节能标准。
②屋面的保温、防辐射——由选材与施工保证。
③外墙保温、隔热、防辐射——由选材与施工保证。
④外门窗的热反射、热辐射——由选材与安装来保证。
⑤墙体空心砖,其它轻体材料的选择与施工。
3.相互关系
冷暖辐射——生活能耗(即建筑使用期能耗)与建筑节能——建筑能耗(建筑建设期能耗)是建筑总能耗的两个部分。两者是相互作用,相互弥补的统一体。没有一个高标准的节能显著的建筑围护结构,使用期的能耗既降不下来,也更不会有一个良好的供冷供暖环境。反之,建筑节能标准再高,没有一个低能耗的供冷供暖系统,也达不到理想的供冷供暖的效果。因此,只有深入研究辐射原理及辐射能的应用,把冷暖辐射和建筑节能做为一个完整的课题集中研究,统筹考虑,建筑总能耗才能按照以下趋势:高能耗低能耗超低能耗微能耗零能耗,发展。
四、辐射换热存在的问题
在当前的应用阶段,辐射换热存在一些问题,以地温地板辐射采暖工程为例,存在一下几种问题:(1)室内偏热;(2)地面温度偏高;(3)地面温度分布不均匀等。经过了解发现设计中存在一些问题,下面对室内温感偏高做一简单分析。
出现这种情况主要由以下原因引起:一是负荷确定时未考虑辐射采暖与对流采暖的区别,直接将对流采暖负荷作为辐射采暖负荷进行计算。二是有的设计人员按参考资料提供的地板散热量直接查取管间距,甚至根据经验确定管间距,而忽略了其适用条件。
根据以上两点,可以得出设计时应进行细致的计算,否则不仅偏离设计要求,而且也将造成能源浪费。
参考文献:
[1]陆亚俊.暖通空调(第二版).中国建筑工业出版社.
[关键词]标杆管理;发电企业;节能
标杆管理(benchmarking)又称标杆瞄准、对标管理或基准管理,起源于上个世纪70年代末80年代初美国公司学习日本公司的运动中。作为企业经营管理的重要工具之一,标杆管理以其极强的操作性被中外企业广泛采用,IBM公司、施乐公司(Xerox)和摩托罗拉(Motorola)等在其经营管理过程中运用标杆管理并获得了成功。然而,将标杆管理运用于发电企业的节能项目还是比较新的尝试。发电企业是能源消费大户,也是国家和地区节能的重点企业。因此,探索发电企业的节能对标活动,对于创建资源节约型发电企业具有十分重要的意义。
一、标杆管理用于发电企业节能的可行性
标杆管理的鼻祖是美国的施乐公司,该公司将标杆管理定义为“一个将产品、服务和实践与最强大的竞争对手或是行业领导者相比较的持续流程”。一般来说,标杆管理是以优秀企业的做法为标杆(benchmark),加以创造性地改进,并依据优秀企业的业绩指标相应地设置本企业的业绩目标,以获取企业绩效的巨大提高。
施乐公司认为,标杆管理活动可以应用于组织的任何领域之中,组织中运行的一切事务都可以进行标杆管理。事实上,电力企业广泛开展的“升级达标”、“创一流”和“同业对标”等活动就是标杆管理在实践中的具体应用,只不过这些活动相对忽视了过程管理。对于发电企业而言,标杆管理可以用于运行管理、检修管理、燃料管理、技术管理、设备管理和人力资源管理等方面。发电企业节能标杆管理就是发电企业将其发电煤耗、供电煤耗、厂用电率、发电燃油消耗、发电水耗等主要节能指标与标杆企业的节能数据进行比较,进而发现自身存在的差距和不足,并采取相应的节能措施,以提高发电企业节能效率的过程。
基于标杆管理的分类,节能标杆管理可以分为内部节能标杆管理、竞争性节能标杆管理(行业内)和外部节能标杆管理(跨行业)等。内部节能标杆管理是发电企业开展节能对标活动的起点,同时也是进行外部节能标杆管理的基础。发电集团对集团内部处于不同地域发电企业开展的节能对标活动同样属于内部标杆管理的范畴。内部节能标杆管理不涉及保密问题,开展节能对标活动成本较低并且可以获得非常详细的资料。外部节能标杆管理(跨行业)是指通过借鉴不同行业的节能经验,以提高节能效率。通过外部节能标杆管理(跨行业),发电企业可以寻找到全新的节能方法与实践。钢铁、电力、化工、石油石化等行业都属于高能耗行业,这些行业内企业的节能措施均有许多值得借鉴的地方。
二、发电企业开展节能对标活动的必要性
首先,发电企业开展节能对标活动对于我国国民经济的可持续发展具有极为重要的意义。节能降耗是我国经济社会可持续发展战略的重要任务之一,国家已把节能降耗工作放在“十一五”经济工作中突出的位置上。高能耗企业能否在节能工作中有所突破,直接决定了“十一五”规划中20%降耗目标的能否实现。电力行业是一次能源消费大户,也是国家和地区节能减排的重点,其中发电企业有巨大的节能潜力,发电企业在降低供电煤耗和降低厂用电率等方面累计可以产生39%的贡献,因此,采取各种有效措施,提高发电企业的节能水平,对完成国家的节能减排任务有着重要意义。
其次,节能发电调度也是发电企业开展节能对标活动的重要原因。节能发电调度是按照节能、环保、经济的原则,以保障电力可靠供应为前提,优先调度风能、水能等清洁能源发电,对于火电机组,则按照煤耗水平调度发电。开展节能发电调度对发电企业,尤其是火力发电企业带来了巨大的挑战,甚至关系到发电企业的存亡。实行新的发电调度规则后,能耗低、已安装脱硫装置的燃煤机组将优先得到调度;能耗高、污染重的小型燃煤、燃油机组将难以上网发电。例如,广东率先成为节能发电调度试点地区,从2008年1月1日起,节能的电厂将优先上网售电,能耗高的发电企业将卖不出电。同时,配合之前出台的脱硫电价优惠政策,凡采取脱硫措施的企业,每度上网电价将给予0.015元的补贴。
最后,发电企业开展节能对标活动有助于提高企业的竞争力。一方面,发电企业能耗的高低,不仅影响到了企业运作成本的高低,也决定着企业竞争力的强弱。发电企业通过积极开展节能对标活动,可以降低成本,在激烈竞争中占据主动。另一方面,经济行为对环境所造成的影响正受到社会公众的广泛关注,政府的环境政策更加侧重于节能降耗,发电企业积极开展节能对标活动无疑是一种积极应对挑战的明智之举。
三、发电企业实施节能标杆管理的流程
施乐公司的罗伯特·C·开普(RobertC.Camp)是标杆管理的先驱和最著名的倡导者。他将标杆管理活动划分为5个阶段,每个阶段有2到3个步骤。在此基础上,本文将发电企业的节能标杆管理划分为计划阶段、收集数据阶段、分析阶段和实施阶段,每个阶段又包含一系列的活动。发电企业节能标杆管理流程如下图所示。
1.计划阶段。计划阶段的主要活动包括成立标杆管理项目小组,确定节能标杆企业,获得高层管理者的支持等。标杆管理项目小组的成员通常是由5-10人构成,一般应包括发电企业分管节能工作的领导、节能管理专工和一线员工。分管节能工作的领导一般应是主管生产的副厂长(或总工程师),其主要工作是协调与外部标杆企业之间的标杆管理活动,担当与外部节能标杆企业开展标杆管理活动联络的主要负责人,同时负责指导企业的节能标杆管理活动。节能管理专工是节能标杆管理项目的直接推动者,在节能项目小组的功能发挥方面起着重要的作用,其主要工作是争取高层管理者的支持,获取节能标杆管理所需要的资源,同时协调厂部、部门和班组的节能活动。其他活动还包括安排项目小组的工作日程;明确小组成员的角色和作用;制定节能方案并负责组织实施。
节能标杆企业的选择既要考虑节能指标的可比性,又要考虑获取节能数据的可能性。为了使节能标杆管理项目合作更加富有成效,标杆管理小组需要首先罗列出那些潜在的、可能的合作伙伴,并从中选择适合的合作伙伴。一般来说,与集团内部合作伙伴进行合作,可以方便、有效地避免信息的保密问题以及与之相关的法律问题。对于外部节能标杆管理,那些有相同的需求或希望通过开展此项活动从中获益的标杆企业,包括潜在的、可能的,无疑是最好的选择。此外,发电企业节能标杆管理能够取得多大的成效,在很大的程度上取决于高层管理者的重视程度和参与程度。高层管理者不仅需要为节能对标活动提供各种资源,而且需要指导节能对标活动,及时解决节能对标过程中出现的问题。2.收集数据阶段。收集数据包括企业内部数据收集和外部数据收集,其中企业内部数据收集是节能标杆管理的基础。对于内部标杆管理,只需要收集到发电企业(发电集团)内部历史上的一些相关数据便可。对于其他类型的标杆管理,除了需要收集到内部的数据外,还需要收集企业外部的数据。发电企业的主要节能数据包括发电煤耗、供电煤耗、厂用电率、发电燃油消耗和发电水耗等,其中供电煤耗是发电企业的核心节能数据采集对象。发电煤耗是指统计期内每发一千瓦时电量所需耗用的标准煤量;供电煤耗是指统计期内每供一千瓦时电量所需耗用的标准煤量;发电厂用电率是指统计期内厂用电量与发电量的比值;发电燃油消耗主要用于机组启动点火和日常助燃,它是指统计期内每供1千瓦时电量所消耗的燃油量;发电水耗率是指统计期内每发1千瓦时电量电能所消耗的生产用新鲜水量。
在收集数据阶段,需要为节能标杆管理项目建立专门的中心数据库。发电企业内部的节能数据收集相对而言比较容易,只需要将来自不同部门的节能数据输入到中心数据库便可。由于内部节能数据不仅是内部节能标杆管理必不可少的数据,而且是进行外部节能标杆管理的基础,所以内部节能数据尽可能详细、具体,内部节能数据不仅仅包括目前的节能数据,而且还应包括企业历史上的节能数据。虽然涉及到信息保密,外部节能数据的收集相对比较困难,但仍然可以采取一定的措施获取相关的节能数据,并及时输入到中心数据库中。这样,一是可以从外部公开发表物中采集数据;二是可以与外部合作伙伴交换节能数据;
三是从外部专家手中获得相关数据
3.分析阶段。节能标杆管理中心数据库建成后,节能标杆管理活动便进入了分析阶段。分析阶段的主要任务包括找出节能指标存在的差距及原因,设定既富有挑战性又具有可行性的节能目标。利用数据库中的数据进行分析,寻找企业在节能方面存在的差距,是有效实施节能标杆管理的重要一环,而找出存在节能差距的原因又是设定节能目标、制定节能方案的关键。现场考察与参观有助于发现提高节能效率的机会和存在节能差距的根本原因。现场考察与参观前需要进行精心策划和准备,最好能制定一份计划。由于现场考察与参观需要得到节能标杆企业的密切配合,所以,现场考察与参观一般只限于在合作伙伴之间进行。
由于发电企业火电机组蒸汽的压力与温度参数存在较大的差异,每个发电企业的节能目标也各不相同。一般来说,超临界、超超临界火电机组具有显著的节能效果,超超临界机组与超临界机组相比,发电效率明显提高。因此,在制定节能目标的时候,需要充分考虑企业自身的条件,制定切实可行的目标。2007年4月,国家发展改革委员会的《能源发展“十一五”规划》中提出:到2010年,火电供电标准煤耗为每千瓦时355克,比2005年的370克标准煤/千瓦时下降15克;发电企业厂用电率为4.5%,比2005年下降1.4个百分点。这两项指标是针对大多数的火力发电企业而言的,有不少的发电企业目前已经达到或超过了这个标准。以上海外高桥电厂为例。1998年建成投产的外高桥一期4台30万千瓦亚临界机组,其机组参数、效率和环保指标均明显低于二期和三期燃煤发电机组。被称为“中华第一机组”的外高桥二期两台90万千瓦超临界燃煤发电机组,发电煤耗仅293克/千瓦时,已经步入世界最低之列。而外高桥三期两台100万千瓦超超临界燃煤发电机组建成后,其发电煤耗将比外高桥二期还要低12克。:
4.实施阶段。实施阶段的主要任务包括制定节能方案及节能计划、争取高层管理者的批准以及评估节能效果。节能目标确定后,接下来的工作就是设计节能方案,并通过分析实现节能目标的成本和收益,选择最适合的节能方案。节能方案的制定以节能标杆管理项目小组为主体,也可以邀请外部专家论证节能方案的可行性。节能计划实际上是一份变革计划,在具体实施的过程中难免遇到各种阻力。尽可能排除与变革相抵触的力量,争取企业成员的理解、接纳与支持,关系到变革方案的成败。化解变革阻力最有效的方法是需要争取高层管理者的批准和支持。高层管理者的支持不仅体现在精神方面而且要体现在物质方面。实施阶段的另一项主要活动就是对节能效果进行评估。对节能标杆管理带来的节能效果做一个较准确的测定或估算,是实施节能标杆管理绕不开的话题。火电行业的节能率是我国多年来验证节能效果时通常习惯使用的计算方法;火电行业能效指数(energyefficiencyindex,EEI)也可作为评价火电企业能效水平的一个指标。如果没能达到预期的节能目标,节能标杆管理项目小组需要及时分析存在的问题。
需要指出的是,由于节能标杆企业也在不断地提高其节能水平,因此,发电企业需要及时跟踪节能标杆企业,及时更新节能标杆管理中心数据库,在发电企业自身节能绩效已达到节能标杆企业水平时,不断寻求新的突破,持续地进行节能标杆管理,实现最佳节能绩效。否则,即使通过实施节能标杆管理活动,也难以获得预期的节能绩效,更谈不上获得显著的竞争优势。
四、结束语
标杆管理以其超强的可操作性倍受推崇。但是,节能标杆管理在发电企业的具体应用还应注意以下几个问题:第一个问题是寻找适合的节能标杆企业。如果没有合作伙伴提供有意义的数据,标杆管理就无法有效地进行。尽管案头研究(deskstudy)和问卷调查可以获得一些节能数据,如果没有现场参观就无法获得更全面的节能数据。第二个问题是节能数据的有效性。在不同时间和区域,测得的节能数据可能不尽相同。如果节能数据不具有一定的可比性,节能标杆管理就达不到目的。第三个问题是完成节能标杆管理所需要的时间。识别节能标杆管理的合作伙伴,获得合作伙伴的同意,得到充分的节能数据并进行有意义的比较和评估,这些活动都需要花费大量的时间,尤其是在一些任务超出了应用标杆管理企业控制范围之外的时候,更是如此。
参考文献:
[1]CampRobertC.Benchmarking:theSearchforIndustryBestPracticesthatLeadtoSuperiorPerformance[M].ASQCQualityPress,Milwaukee,Wisc,1989.
[2]H·詹姆斯·哈里顿,詹姆斯·S·哈里顿,著.欧阳袖,张海蓉,译.标杆管理:瞄准并超越一流企业[M].北京:中信出版社,2003.
[3]叶泽.电力企业标杆管理的启示[J].中国电力企业管理,2006,(5).
0引言
建筑节能是我国经济发展中的重要国策。建筑给水排水的节能就是在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行建筑节能标准,采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品,提高系统效率和保温隔热性能,本毕业论文由整理加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证建筑物给排水功能和环境质量的前提下,减少给水排水系统的能耗。建筑给水排水的能耗虽然在建筑能耗中所占的比例不大,但降低其使用能耗、提高能源利用效率,有利于节约用水、改善设计系统的效率、保护环境。因此,重视建筑给水排水节能的途径,对研究建筑节能将有积极的意义。
1建筑给水排水节能的依据
建筑节能设计标准是建设节能建筑的基本技术依据,是实现建筑节能目标的基本要求,其中强制性条文规定了主要节能措施、热工性能指标、能耗指标限值,考虑了经济和社会效益等方面的要求,必须严格执行。建筑给排水专业在建筑节能设计中主要所依据的法规、规范、标准有:《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《中华人民共和国可再生能源法》、建设部《民用建筑节能管理规定》、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005、《公共建筑节能设计标准》DBJ01-621-2005(北京地方标准)、《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2004(上海地方标准)、《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95、《住宅建筑规范》GB50368-2005、《住宅建筑节能检测评估标准》DG/TJ08-801-2004(上海地方标准)、《住宅设计标准》DGJ08-20-2007(上海地方标准)、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003、《建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规程》GB50242-2002、《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005、《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002、《建筑中水设计规范》GB50336-2002、《城市污水回用设计规范》CECS61-1994、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400-2006、《节水型生活用水器具》CJ164-2002、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006等。目前涉及建筑给水排水方面的节能标准并不多,但随着节能要求的提高,建筑给水排水的节能将逐步得到提高,标准也将不断完善。
2建筑给水排水节能的主要途径
2.1给水
合理确定用水量(包括冷水、热水及其他等用水)的定额。严格执行《建筑给水排水设计规范》中的生活用水量定额标准,并非用水量越高越好。理设计建筑给水系统。主要可通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑水池-水泵-水箱的供水方式。推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制花管、长流水的小便槽。合理采纳变频调速泵组供水。当采用变频泵供水时,应优先采用变频变压变流量的给水方式,其节能效果要优于变频恒压变流量的给水方式;当采用变频恒压变流量时,工作压力的设定应接近水泵工频运行时高效段扬程的下限;工作水泵应选用2台或2台以上,不同级配工作泵的流量宜以1/2的流量梯变,宜采用大小水泵搭配的形式,并设气压罐小流量给水。当市政条件允许时,宜采用叠压供水设备。具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源),用于建筑物的热水供应。热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时,不得对水体和土壤造成污染和浪费。如利用地下地温地源自动供暖制冷系统,就是通过表层地下水为载体,或将盘管埋在土壤中以盘管内流动的介质为载体,将这些地温热源输送到水源热泵进行能量转换,冬季输出45~65℃的热水。在太阳能的利用上,有条件的可采用太阳能蓄热技术,太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器应有温控装置,并应合理控制和设定热水的温度。太阳能热水系统的热能再利用与节水技术还应相互结合。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施,可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。加强余热的回收和利用(包括工业余热、废热、烟气余热、蒸凝结水、热风能量的回收和梯级利用),有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源,也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时,可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发,应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式;对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55~60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时,宜采用储热式电热水器,以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间,增加机械循环,并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程,应优先考虑。
2.2排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。本毕业论文由整理②污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。⑥雨水的收集和综合利用。
2.3冷却水和消防给排水
冷却水宜循环利用,提高水的重复利用率。在水源条件许可的情况下,可采用江水、河水、湖泊水、海水、地下水等作为循环冷却水。合理选择冷却塔。在空气湿球温度较低的干燥地区,可通过设计计算来适当提高冷却水进出水温差,以减少循环水量和循环水泵的能耗,缩小循环管道的管径。合本理布置冷却塔。保证冷却塔之间的距离,有良好的气流组织条件,避免影响冷却塔的散热效果。针对不同的循环冷却水水质应采取化学(杀菌、灭藻等)、物理(过滤)的水处理方法,具有缓蚀、阻垢的水处理功能,减少管道和机组内的结垢、腐蚀。在一定的条件下,设置合用消防水箱,以减少消防水箱的清洗用水。利用消防试验排水,将消防排水返回到消防水池。增加消防水池、消防水箱的水处理设备。
2.4自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统(温度设定与控制、水池、水箱的报警和监控)。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件,应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
2.5其他
在设备、材料的选用中,应选用节能型、节水型等节能高效的产品,应禁用淘汰产品。宜推广化学建材,并执行国务院建设行政主管部门制定并公布的建筑节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品推广目录以及限制或者禁止使用能耗高的技术、设备、材料和产品的目录。节水、节能型产品如:喷射式和压力流冲击式的节水大便器(冲水量≤6L/次)、免水冲小便器、陶瓷片密封水嘴、红外线感应节水装置、自力式平衡压力恒温混水阀、节能型热交换器、飘水量小省电型冷却塔、太阳能热水器、高效率的水泵等;淘汰产品如:多层住宅、多层公共建筑的生活给水管道禁止设计、使用镀锌钢管;小区建设工程中禁止设计、使用埋地铸铁排水管和水泥排水管;城镇新建住宅中淘汰砂模铸造排水铸铁管。在工业建筑中,应采用节水、节能的生产工艺和设备。注意加强设备与管道的保温,应选用理化性能优良的保温材料,并确保有效的绝热层厚度。生活热水管管道的经济绝热层厚度可参考表1。对于管内介质温度在7℃常温时,采用柔性泡沫橡塑的设计厚度应按防结露要求计算确定;对于管内介质温度0~95℃的热水管道不适宜采用柔性泡沫橡塑材料保温。
在水泵的设计选择中,运行工况点应落在Q-H水泵曲线的高效端中,变频泵的选用工况点宜落在高效端的右侧。热水锅炉、热水器、热交换器等设备应高效率、节能,应采用优质的阀门、浮球阀等配件。在绿化用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水;尽量利用室外管道内水的余压供水;绿化用水宜采用滴灌、喷雾等节水技术。在道路浇洒用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水,尽量利用室外管道内水余压的供水方式。在汽车冲洗、地面冲洗用水中,尽量采用非生活饮用水,可采用雨水、中水等杂排水,并对冲洗用水回收利用。在游泳池用水、水景用水中,尽量循环使用,设置水处理装置。
3建筑给排水节能与功能、节水、经济的关系
3.1节能与功能
建筑给排水节能应用技术是综合应用的工程技术。在追求节能的同时,需要满足建筑给排水设计的基本功能要求,不能顾此失彼,失去功能要求的节能是没有意义的。不要出现以节约能源和节约用水的名义做出一些既不节能、节水,也不环保的措施。问题解决的根本还在于节能价值观的调整,设计应该树立一种全面的系统价值观念。建筑给排水节能的关键是从系统的设计抓起。合理的系统设计需要既满足使用功能又满足节能要求。节能需要多种技术的综合应用,结合建筑的特点、地区的具体情况采取不同节能方式的组合。雨水收集与砂基渗水砖应用技术、生态污水处理系统与中水回用应用技术就是建筑给排水节能与功能处理得较好的方式之一。同时,也需对因节能引起设计功能变化的问题进行处理。变频调速技术(如变频增压给水设备等)节省了建筑所耗电能,但由此产生的高频谐波,对内压较低的电器易产生冲击而造成损坏,其节省能耗产生的经济效益可能还不足以弥补损失。
3.2节能与节水
建筑给水排水的节能技术也是综合节水技术,建筑给水排水的节能、节地、节水和节材潜力很大。建筑给排水的节能和节水是相互联系的,在节水的同时往往也能达到节能的目的。建筑给水排水的节能是重点降低长期使用时的总能耗,节水是重点考虑水资源的循环利用,节材是重点研究新型工业化和产业化道路。对生活水池的大小尽量按经济、节地、节能的原则设计,从节水的角度出发,生活水池内采用釉磁涂料涂刷或采用不锈钢材料,确保卫生、减少水箱的污染和换水次数,以达到减少水资源的浪费,达到节能的目的。采用新型给水管道,如塑料管、不锈钢管、衬(涂)塑钢复合管等,同样是在节约用水的同时,也节约了材料和能源。在居住区排水中应用塑料检查井技术,还可达到节地的目的。超级秘书网
3.3节能与经济
建筑给水排水的节能是需要经济的投入,特别是建设初期。节能应强调建筑整体的效益,根据功能目标、使用性能、经济效益达到预期的目的。事实上,节能是一个相对的概念,经济问题也是需要考虑的,节能的经济性可以通过一定时期的运行来得到经济回报。本毕业论文由整理对于工程项目中建筑给排水有明显节能效果的技术措施,应进行节能量、投资额和投资回收期进行必要的经济技术分析。设计在考虑技术、经济效益的同时,还应该充分考虑节能的先进性。
新能源是可再生能源,是传统能源之外的各种能源形式,在当今社会中新能源才刚刚开发、推广和利用,部分新能源正在研究,常说的新能源包括太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、生物能等,随着我国太阳能技术的日益发展、各类风力发电站、三峡等更多的水电站的建成,我国也成为了新能源开发和利用的大国。由于新能源被越来越多的人认可,在国际范围内越也被更多的开发利用;新能源主要具有以下优点:(1)太阳能在我国大部门地区都可使用,具有可直接开发和利用,且无须开采和运输不会污染环境,它是最清洁能源之一;每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,太阳的能量是用之不竭的。(2)风能为洁净的能量来源,内蒙古草原上的风力发电机风能设施日趋进步,大量生产降低成本,风能实施为立体化设施,可以保护陆地和生态环境。(3)水能具有清洁无污染,作为可再生能源,并且可以循环利用,在我国有大量的水资源可以利用,随着三峡工程的投入使用,水能源会不断的扩展使用。
2.新能源在建筑节能中的具体实施
2.1环境保护方面
(1)在建筑工程中每天有大量的运送土方、垃圾、设备及建筑材料等车辆会进入施工现场,因此对现场的扬尘控制,不污损场外道路。施工现场出口应设置洗车槽,保证驶出车辆清洁;采取洒水、覆盖等降尘措施,达到作业区目测扬尘高度小于1.5m,尤其是在土方作业阶段;施工场地地面硬化、设置4m高围档、采取封闭式管理等效措,避免扬尘扩散到场区外。(2)随着越来越多的旧房改造工程,更多的施工现场在居民生活区和繁闹市区内,对噪音与振动控制需要加强,现场严格遵守《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-2011)的规定。使用低噪音、低振动的机具,采取隔音与隔振措施,避免或减少施工噪音和振动;夜间11点之后施工的必须到环境局办理夜间施工许可证。(3)施工现场污水排放严格遵守《污水综合排放标准》(GB8978—2002)的规定,加强对水资源的控制,采取沉淀池、化粪池等。
2.2节能减排实施情况
根据建筑行业制定的节能减排管理办法,节能减排工作主要从以下几点进行,一是节约用电。施工现场用电现在已全部采用电网供电,集体设置变压器,正常情况下没有用自发电,达到了采用清洁能源减少油耗的要求。办公室所有采用节能灯;二是提高设备利用率,减少单位工作的排放量。三是节约用水,加强用水设备的日常维护管理;用水后随手关闭水龙头,减少用水量。四是节约使用办公用品,制定办公设备标准,严格控制办公设备的采购;严格控制文件印刷数量;提倡无纸化办公或双面用纸。
3.新能源在建筑节能中的应用趋势
根据数据显示,我国在2004年公共建筑面积为53亿平方米,能源消耗约为2600亿kWh以及2330万tce,电耗约为500亿kWh,从此数据得出我国的能源消耗量巨大,如果按此推算在未来20年我国的不可再生能源将被全部消耗完,在全国的能源消耗中建筑行业占25%,因此建筑行业采用新能源是势在必行,也是我国建筑业长久发展的趋势。
4.结语
当前,我国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17亿叮一18亿叮,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进,建设事业迅猛发展,建筑能耗迅速增长。我国既有的近400亿叮建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相于纬度相近的发达国家的2倍一3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白浪费。而每年的新建建筑中真正称得上/节能建筑0的还不足1亿叮,建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。因此如何实行建筑节能,降低能源消耗和环境污染,提高能源利用率,已成为我国可持续发展必须研究解决的重大课题。
二、我国建筑节能所存在的问题
虽然近几年我国在建筑节能工作方面取得了一定成绩,但建筑节能在实施过程中仍存在一些问题,主要表现为以下几点:
1.建筑节能意识薄弱。
因为缺乏对建筑节能基本知识的了解,因此人们并未认识到建筑节能在创建和谐社会中的重要作用。人们在选购房屋时,往往更注重建筑物的外观和内部构造,而忽视了建筑节能对于房屋舒适度和人性化的设计要求。因此,开发商抓住消费者的心理,把更多的精力投入到对外观和结构的追求上,而本应放到降低建筑能耗的投入往往被守法意识薄弱的开发商压缩下来。房地产企业的利润无形中增大,而社会责任却缺失。只有强化消费者对建筑节能的需求,增强政府部门对建筑节能的监督管理力度,加大建筑行业对建筑节能的知识普及,建筑节能工作才能够稳步推进,人们才能强化建筑节能意识,也才会真正享受到建筑节能带给人们的成果。
2.可再生能源的利用率低。
我国绝大部分建筑的能源系统还都依赖于不可再生的一次能源,而对于可再生能源的利用还相当落后。目前,中国以水电、风能利用、太阳能利用、生物质能利用等为代表的可再生能源利用量还不够大,这主要是因为太阳能发电、风能受天气影响大,并网技术问题还没有完全解决,生产成本比较高,而生物质能的最大障碍则是资源缺乏,大规模发展不太现实。
3.建筑节能技术落后,服务支持体系尚不完善。
我国在建筑围护结构、建筑设备关键节能技术以及建筑热环境控制技术方面的研究,与国外还有很大差距.既有建筑的节能改造,缺乏专业性的技术和服务支持机构,合同能源管理市场服务基础研究尚待深入。建筑物性能评价和能耗评价标准还不够完善,一定程度上阻碍了建筑节能工作的开展.
4.法律、法规和政策措施有待进一步加强。
建筑节能是一个系统工程,涉及设计标准、建筑材料、建筑、结构、水、暖、电等多个专业和自然科学、应用科学等。涉及的政府管理机构也包括建设、经济与信息化等多个职能部门。因此,与建筑节能配套的法律、法规和政策措施仍需进一步修整完善,建立行之有效的节能法律法规和行政监督体系,确保各环节工作有法可依,有章可循。建筑节能工作实施过程中,各部门应加大协调和监督力度,使建筑节能工作落到实处。
三、推进我国建筑节能工作的措施
1.建立建筑节能监管体系,切实履行责任。
建立完整的建筑节能监管体系,是保证建筑节能落到实处的重要措施。工程建设项目各方责任主体单位,如建设、设计、施工、监理等单位要严格执行规定,从工程建设的全过程抓好建筑节能工作。建设单位要遵守国家节约能源和保护环境的有关法律法规,按照相应的建筑节能设计标准和技术要求委托工程项目的规划设计、开工建设、组织竣工验收,并应将节能工程竣工验收报告报建筑节能管理机构备案。设计单位要遵循建筑节能法规、节能设计标准和有关节能要求,严格按照节能设计标准和节能要求进行节能设计。施工单位要按照审查合格的设计文件和节能施工技术标准的要求进行施工,确保工程施工符合节能标准和设计质量要求。监理单位应对施工质量承担监理责任。完善的监管体系应包括对建筑节能设计标准的监管直至延伸到施工、监理、竣工验收、房屋销售等环节。
2.积极推广和使用新型建筑节能材料。
对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料要大力推广使用。积极推广应用/四新0技术和产品,经常开展建筑节能材料展示推广会,使建筑节能材料通用化、配套化、系统化。
3.培养和引进建筑节能技术人才。
我国开展建设节能住宅的时间相对较短,相关技术人才短缺。为此,对口高校可以此为契机,增设相关专业,为社会培养专业人才;另一方面,国外发达国家节能方面着手较早,节能理论和技术成熟,可以从这些国家高薪引进技术人才,来支持国内节能工作。
4.加强设计深度,提高施工技术水平。
建筑节能是一项综合性的工作,需要贯穿建筑的全过程,节能措施应该从方案规划设计阶段就介入,一旦进入到施工图设计阶段就迟了。比如建筑布局、朝向以及周边建筑的日照影响。在建筑的全生命周期里,最重要的是把设计、建材与设备、运行三者相互协调,使建筑用能源使用效率最优化。而广义的建筑节能设计包括了建筑前期设计、建筑材料及设备选择、以及后期的建筑设备节能运行设计。建筑的整体节能规划设计涉及多个专业,而建筑设计是整个节能设计的基础。一线的建筑设计人员要进行建筑节能相关法规和标准及节能技术再培训,形成节能的理念,在设计的全过程要始终把节能与建筑的观赏性、功能性综合考虑,逐步形成一套完整有序的节能设计流程。综合各个专业的技术优势,整个流程应包括建筑节能规划设计,建筑采光计算、建筑单体设计、围护结构节能设计、建筑材料热工设计计算、供热与制冷节能运行设计并延伸到建筑电气节能设计。
5.建立健全建筑节能的保障机制。
制定和实施强化节能的激励机制,增加经济扶持政策,加大对建筑节能资金的投入,建立健全建筑节能的保障机制。要创新投资体制,想方法筹措开发建筑节能的资金,要制定经济扶持政策,建立和完善建筑节能的经济激励政策,例如可减少土地出让金收益,或减少营业税等,不断研究探索建筑节能的发展基金,采取多元化筹措建筑节能资金的办法,加大对建筑节能资金的投入,为加快促进建筑节能提供资金保障。
6.加大建筑节能的宣传力度。
加强资源节约和综合利用的信息交流,树立建筑节能试点、示范项目,加强宣传效应,大力宣传建筑节能的重要意义。抓好建筑工程项目的建筑节能设计审查备案工作;推动试点、示范工作的开展;加强施工过程中的监理与稽查,完善工程验收的建筑节能审查备案制度;建立公共建筑节能审查制度;通过召开动员会、报刊、杂志、电视、网站等公共媒体的宣传,开展深入细致的宣传、贯彻工作,把建筑节能的意义、作用和政策、规定讲深讲透,让全社会都重视和支持建筑节能工作。同时,广泛开展专业培训,组织建设开发、设计、施工、监理、审图机构等单位的技术人员学习相关建筑节能设计标准和相关政策文件,努力提高专业技术人员的建筑节能专业知识水平。
四、结束语
能源问题已经成为当今世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。住宅建筑作本身是巨大的能源消费者。随着我国人民生活水平的不断提高,住宅能耗占全国能源消费总量的比例也逐年增加。在我国政府提出建设“节能省地型住宅”和“2020年建筑节能远景规划目标”,的今天,坚持可持续发展原则,节约能源,已成为住宅建筑节能设计的重要工作。
2住宅建筑节能的内容
2.1住宅建筑节能的定义
住宅建筑节能是指通过采用合理的建筑设计和选用符合节能要求的新型墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施,执行建筑节能规范标准,加强住宅建筑耗能设备的管理和使用,合理设计建筑结构的热工性能,提高其照明、采暖、给排水及通风系统的运行效率及利用可再生资源的能力,从而降低建筑物的能源消耗。
2.2住宅建筑节能的控制内容
①合理规划节能方案根据住宅所在地环境特点,依照国家及地方住宅建筑节能标准,综合考虑住宅开发、利用、维护成本,合理地规划设计节能方案,保证住宅建筑节能效果。②合理利用节能材料节能材料进场前应按照规范标准及设计要求认真核对,审核有关质量保证资料、技术推广证书。对于保温隔热材料、隔热型材、外窗及中空玻璃、幕墙玻璃、散热器、风机盘管机组、低压配电系统的电缆、电线在使用前应根据有关规范要求取样试验合格。
3现有住宅工程建筑节能存在的问题
3.1节能材料的选择
目前,建材市场上主要供应的节能材料种类单一,且大多为一次性能源,而且大多节能材料从国外引进,价格较高、具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多,难以满足日益增长的市场需求,为推广使用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本,不会综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素;或者缺乏对节能新产品的了解,往往造成节能材料选择使用不当,影响住宅建筑的节能效果。
3.2住宅建筑节能规划与设计
目前,多数新建的住宅建筑在进行规划、设计时仅考虑建筑物的外观及造型,不重视绿化景观设计及相关配套工程的建设,相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致(如道路),忽视住宅小区与周围环境相协调,未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求,不能保证房屋的最佳朝向。住宅节能设计在我国还处于起步和发展阶段,还没有一套成熟、通用的体系,某些不成熟的节能技术,通常会产生一些垃圾建筑及建筑垃圾,降低了住宅的耐久性,不利于建筑结构的稳定,损坏建筑结构主体,缩短房屋的寿命,例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生。
3.3节能住宅的检测与验收方法不完善
建筑热工法是目前国内外检测建筑节能达标与否常用方法,建筑墙体的传热系数是建筑热工法的一项重要指标。热工法现场测量的内容主要包括:热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法是以被测试墙体单元的热工性能代表整栋楼或整个小区的墙体热工性能。此方法的缺点是具有代表性的测点难以确定,难以准确而全面的确定整个住宅小区内所有建筑墙体及屋面的热工性能。另外,保温工程作为一项重要的分项工程,目前仍缺少相应的检测验收标准,国家建筑安装统一验收标准中也没有相关内容的规定,施工质量难以检验、保证。
4住宅建筑节能设计措施
4.1既有住宅的节能改造措施
非节能既有建筑主要有两类,一类是已装修的并居住多年的,这类建筑往往是建成多年的老房子,装修比较简陋,居住结构也不合理,各类设施老化,居住者本身为中下等收入群体;另一类是未装修过的新住宅。对于前者,节能改造要首先考虑成本,以最经济、效果最明显的地方下手,无需大动干戈;后者在装修环节中需加入一系列的节能措施。这二者都可以通过墙体、屋面、房屋结构、门窗的改造达到节能效果。既有住宅建筑节能技术改造的推广与实施对实现《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中的节能目标具有很大的促进作用。我们不仅在节能改造的技术上需要进一步探索,用最简便、最经济的措施达到最好的节能效果,而且还需要改变陈旧的观念,加大经济投入力度,推出切实可行的管理方法。
4.2新住宅的节能设计措施
应该从可持续发展及发展循环经济的角度来定位节能住宅以及节能技术,根据住宅的全生命周期来规划设计建设。针对以上存在的问题,应该从以下几个方面来解决:①节能住宅要进行科学合理的规划、设计住宅建筑的布局规划应根据当地的气候特点,因地制宜,使建筑物的整体布置和平面布置有利于利用太阳能和利于自然通风,保留小区内自然水域面积,尽量减少硬化地面,增加绿化,形成适合居住的小区气候。规划过程中还应该注意建筑物的最佳朝向,采用南北向或接近南北向,使得建筑物可以合理利用太阳能,达到“冬暖夏凉”的效果。房屋的单体设计应控制其体型系数,应该增加房屋的进深,减少体形系数,以减少其结构的热损失,减小建筑能耗。②提高建筑结构的保温性能建筑围护结构的保温隔热性能是影响建筑能耗最直接的因素。建筑围护结构主要有屋顶、外墙和外窗三部分组成。屋顶应采用高效的保温隔热屋面,其传热系数和热工性能应满足规范规定,在条件允许的情况下可以采取屋顶绿化等措施;外墙采用新型的低热转移值的节能墙体材料;外窗是建筑结构热工性能最差的环节,因此提高建筑结构节能性能的有效途径是控制窗墙比,提高窗户的保温隔热性能。③提高设备的能效比及利用新能源随着我国的经济发展,南方地区的居民夏季对空调的需求和使用逐年增长,另外北方地区冬季还需要供暖。能效比是空调、供暖等设备的重要的竞技性指标,能效比越高,说明该设备越节能。所以应优先选用符合国家规定的节能型空调和供暖设备。要实现住宅节能,一方面要通过降低建筑能耗;另一方面是利用新能源,减少消耗常规能源。例如,合理利用太阳能,采用太阳能集中供热水系统。④完善节能设计规范标准节能技术与传统工艺有着很大的区别,施工技术要求更高,技术难度更高。目前国家及各级政府部门也相继出台相应的规范和标准,对节能设计起到一定的指导作用,但是有些规范可操作性差。因此,在节能建筑施工前,要结合现有规范标准制定详细的技术交底,编制完善的、操作性强的、能够指导施工全过程的施工组织文件,加强施工人员的技术培训,严格按照施工规范施工。⑤完善对节能住宅的检测和验收方法节能住宅的检测和验收主要包括节能效果的检测和施工质量的验收。首先要对住宅节能体系进行认真检测,根据其离散程度,确定可靠的保证率。同时加强对各施工工序的专项检查和监理工作,规范、完善对节能效果和施工质量的验收方法。
分区供水的主要依据仍然按《建筑给水排水设计规范》中的条款执行,但在《民用建筑节水设计标准》4.1.3条,要求‘分区内低层部份应设减压设施保证各用水点处,供水压力不大于0.2MPa(动压)’。此处明确提出了用水点供水点的动压要求,显然这一要求具有重要的节能意义,如何在设计中去体现?目前又如何结合前面所讲的隐形浪费来一并考虑?据我所知,比较多的同志还未引起注意,认为动压与静压差不多,基本上仍按原有的习惯作法,那么新标准要求各用水点供水压力(动压)不大于0.2MPa.有何实际意义?这正是规范和新标准给我们提出新课题。
2近几年高层建筑供水系统中存在的不足和问题
(1)给水设备的水量、水压要求欠明确,而且高低幅度较大,有关规范和设备要求都不尽相同,加之人们总希望安全性高一些,因此,给水系统出现大马拉小车的情况是较为普遍的,这也就为潜在的隐性电耗浪费提供了条件。我们以一般的水嘴d15为例,面盆洗涤及厨房水嘴,动压0.1MPa,流量不小于0。15l/s,但浴盆水嘴动压0.3MPa,流量不小于0.3l/s。压力差为3倍、流量差为2倍。《住宅建筑规范》GB50368---20058.2.4分户用水点给水压力,不小于0.05MPa,入户管的给水压力不应大于0.35MPa,只有压力要求而无水量要求,从压力要求也基本上差3倍。而一般住宅浴盆面盆水嘴都有,肯定是以浴盆水嘴选用,低位区流量0.3L/s及动压都大于0.3MPa以上,只能人为操作减压控制。
(2)比较多的高层建筑给水分区偏大,减压阀使用过多。给水分区偏大特别是一些略大于40m及其倍数的高层建筑,取大的分区,节省部分基建投资,但以多设减压阀来滿足压力要求。显然一边加压一边减压降是不符合节能原则。当然,合理分区是以经済合理性和技术可行性判定,有一个比较合理的度,决非分区越多越好,也不是分区越少越好。
(3)建筑物内给水支管一般均采d15,规范上要求水流速度≤1.0m/s,若分区偏大,其分区内的动压损失较小,也必然造成分区内的低位区动压增大,会造成使用不便或增加减压阀。
(4)各分区的加压泵站,一般都采用恒压变流量的变频泵。它具有恒定压力随流量变化而自动变频运行,具有较好的节能效果。但由于住宅用水量变化很大,最大用水(中午与晚间做饭时)与最小用水量(晚上12时后至晨6时)差近乎零。所以,有的设计仍采用工频泵‘两用一备’的方式,用于变频泵是不恰当的,不但不节能反而增大能耗。正确的作法应按《微机控制变频调速给水设备》JG/T3009要求的成套设备。
(5)室内给水管材选择,大都采用非金属塑料管(PE管),对多层建筑而言是比较合适的,但对高层建筑的中高区,压力在1.0MPa或以上,是否仍选用高强塑料管?值得商榷和研讨,这里边存在价格较髙和安全问题。
(6)室内给水管道水力计算,大都按规范列表中不同管径的流速选定。但一般设计中用的塑料管,仍用钢管计算流速,这显然是不恰当的,n值的不同水头损失相差较大,管道沿程损失增大很多,造成选泵及动压计算的虚加,为大马拉小车提供了依据。
(7)在建筑给水中,对竖向分区与管材选用的经済比较,以前很少在工程中使用,一则当时高层建筑不多、体量不大;二则对‘隐性能耗’不够重视。现在高层建筑很多,应该提到日程上了,可参照市政给水的方式,静态比较:管道投资与20年电费相比,取其小者;动态比较:A=1.4QHS+【(C+i)Ni/(1+i)N-1】C取小者A---管道年成本(元/m.年)。Q---管道流量(m3/d)H---每m管道水头损失(m/m)S---电费单价(元/KWH)i---投资收益率(%)一般取6%N---计算年限一般取20年C---单位长度管道综合投资(元/m)
3水嘴、坐便器国家标准的践行意义
2011年7月日实施的水嘴、坐便器国家标准GB25501、02----2010,并有两条强制性条文,这样的国家标准还是第一次。以水嘴为例,流量均匀性F应不大于0.1L/s,用水效率限定值为3级(0.15L/s),动压(0.10±0.01)MPa。这就明确了设备选用统一要求,为设备的节能提供了基本要求,设计就有了可靠依据。随着各种设备国家标准的颁布,使用广泛的常用设备,将会大大减少隐形浪费,节省大量隐形能耗,经済效益十分巨大。在《民用建筑节水设计标准》GB50555---20104.1.3条文说明中,就配水点供水压力(动压)不大于0.2MPa,与以前设计的普通水嘴作过实测比较:普通水嘴半开和全开,Q=0.42、0.72L/s,实测动压P=0.24、0.5MPa,静压均为0.37MPa;节水水嘴半开和全开Q=0.29、0.46L/s,实测动压P=0.17、0.22MPa,静压均为0.3MPa。两相比较,(虽然此节水水嘴与国家标准水嘴还有差距)但与国家标准水嘴额定流量q=0.15L/s都大很多,说明安全性过髙,浪费能耗巨大的实证。
4梳理现状、分析原因、采取措施,将‘隐性浪费’变成节能效益
前面就高层建的给水分区、规范要求、常规设计、设备选型、存在问题,进行了简单的梳理和分析,在此基础上结合新标准的要求,提出以下改进措施和建议,力求在减少隐形浪费上作点努力,为节能增加点效益。
(1)人人都应提髙节能认识。设计单位、建设单位和管理单位,都要把节能意念落实到具体工作中,不能仅滿足于供水不出事故,能自动供上水的表面安全,要从安全运行中分析各种工况能耗,减少隐性浪费,提髙节能效益。
(2)合理分区与动压要求。前面已经提到,高层竖向分区供水,基本按规范规定静压40m左右设计,没有涉及动压要求。但在《民用建筑节水设计标准》4.1.3条要求各用水点供水压力(动压)不大于0.2MPa。这就是说按规范静压40m左右分区,分区内最高(低位区)动压至少在50--60m以上,扣除管道损失,又比较多的低位区动压肯定都在0.2MPa以上,都需设减压阀。分区内减压阀过多不但耗费能耗,而且设备投资必然增大、建筑空间减小(减压阀占用空间、设备费较高)。将问题反过来思考,静压40m左右的分区范围是否偏大?这是值得商榷和探讨。我认为给水竖向分区从静压40m左右减至30---35m是可行的。对具体工程而言,分区增加的投资与五年节省电费比较后确定。
(3)国家尽快颁布各种常用卫生设备标准,统一明确设备的动压与流量要求,避免标准不一,各行各素,减小能量消耗。
(4)分区内各用户支管不宜都按d15设计,宜根据分区高位、低位不同,采用不同的管径。高位区动压小,管径可大点;低位区动压大,管径可小一点,加大阻力损夫,降低动压,减少减压阀数量和节省投资。对具体工程而言,可视分区部位,进行管段和出水点动压计算后确定管径。
(5)分区给水的加压设备,目前大都还是采用地下式恒压变流量的变频泵供水(正在研制中的变压、变流量变频泵,如能投入使用,那肯定是对给水节能的重大贡献)。推行一段时间的减少二次污染和利用管网余压的叠压给水,由于需主管部门和供水部门审批和管网条件要求,工程上采用渐少。恒压变流量变频泵的选用和设计,应符合《微机控制变频调速给水设备》要求,不能简单地照搬工频泵的模式,但采用髙位水箱供水方式供水,无需用变频泵而采用一般工频泵。
(6)中高区给水管材选用应有水力计算,不宜都一律使用PE管,供水压力大于1.0MPa或以上,管壁厚度增加很多,约为0.6MPa壁厚一倍,价格很髙,宜进行管材比选,如采用复合钢塑管。
(7)采用塑料管不应再按钢管计算沿程失,当管内径与流量一定,则不同的n值水头损失相差很多。如塑料管n=0.009、钢管n=0.013,理论上讲,钢管水头损失髙于塑料管50%左右。
5后语
1.提高燃煤质量,实现节能减排目前,火力发电厂中的锅炉主要为煤粉锅炉,一般情况下,燃料的成本会占到上网电价成本的1/3左右。因此,现阶段火力发电厂应该重视燃用煤种的设计,减少煤炭的消耗量,提升燃烧效率。这样不仅能够减少设备的损耗,延伸电力设备的使用寿命,而且还可以保证锅炉的稳定运行,使得煤炭的燃烧更加充分,有害物质就会大为减少,减少了后期废气处理的成本,从根本上适应了可持续发展之路。
2.采用变频调速技术,实现节能减排在火力发电厂进行发电的工作过程中,场内自耗的电量约占机组容量的1/10左右。其中,在排出制粉系统的情况下,70%~80%的场用电量是由泵与风机等火电机组的主要辅机设备造成的。所以,利用变频技术对这些设备的驱动电源进行交频改造可以有效地减少发电厂厂用电量。变频调速技术不仅可以节约电能,还有利于封闭环控制系统的组成,实现恒压或恒流量控制,并且提升锅炉的燃烧效率,减少煤耗和水耗。
3.提高锅炉的燃烧效率现阶段,火力发电厂中,锅炉是产生能源浪费的重要环节。锅炉所造成的损失主要有一下四种:首先,煤炭在没有完全燃烧的情况下,未燃烧的部分所留存的化学能并不能被转化为热能;其次,煤炭在燃烧过程中会产生一部分烟气,烟气中带有一部分热量,排出锅炉之后会浪费一部分热量;再次,煤炭在燃烧之后,会产生一部分高温的煤渣,这部分热能并没有用于发电;最后,煤炭在锅炉内燃烧时,会使锅炉的外壁温度大大提升,这样就会使锅炉与外界空气存在热量的互换,浪费了热能。因此,要针对问题提出相应的对策:首先,降低空气预热器的漏风率,增加换热面积,这样就可以提高进入锅炉的空气温度。同时,还要合理调节过量空气系数和煤粉细度,减少未完全燃烧煤炭所产生的烟气碳含量;其次,要控制和降低排烟的温度,减少热量损失;再次,定期清洁锅炉受热面的积灰,确保传热的高效性;最后,用先进材料围在水壁和锅炉,提升保温效果,减少锅炉与的热量交换。
4.建立健全完善的运行管理制度企业是以营利为目的的,火力发电厂也不例外。在企业的运行过程中,是否进行合理有效的管理在很大程度上影响着企业的成本支出和盈利成果。因此,要想降低发电厂的运行能耗,可以从电厂的运行管理方面入手,提高运行管理的工作效率,降低运营的成本。制定合理的运行管理制度一方面可以规范工作人员的行为,另一方面可以保证发电厂的设备在工作过程中达到最佳状态。制定合理管理制度可以从以下三方面入手:首先,建立完善的会议制度。发电厂可以定期召开会议,召集相关人员讨论发电厂运行过程中的经济性指标,并根据指标制定详细的控制方案,及时发现和反应问题,及时解决问题;其次,全面管理发电厂的设备,对其进行定期的维护和保养,确保设备在工作过程中始终处在最佳状态,提升工作效率,延长设备使用寿命;最后,对火力发电厂的运行状态进行全面监测,采用立体化管理的模式实现新时期火力发电厂的节能降耗。
二、结语