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關鍵詞:建筑工程;電氣設計;節能
在工程設計階段中,電氣設計作為不可或缺環節之一,是確保電力系統正常運行的重要基礎前提,其直接影響到建筑行業的健康發展。伴隨社會經濟水平的顯著提升,人們的對于建筑各項需求逐漸增多,雖然在一定程度上為建筑業的發展帶來了發展機遇,但也不同程度的出現了能源短缺的問題。為了進一步節約能源支出,并持續推進企業發展,建筑行業逐步開始重視建筑節能問題,并在建筑電氣設計環節中,加入減少能源消耗量的環節,促進建筑的節能發展。
1電氣設計中節能技術應用現狀
伴隨我國社會經濟的持續發展,建筑行業發展速度迅速提升,進入快速發展階段。與此同時,能源消耗問題也成為制約該行業發展的重要阻礙。在整個社會能源消耗總量中,建筑行業對于能源消耗占據一半以上,其中房建工程的總體能源消耗高達22%左右,總建筑耗能已超過能耗總量的48%。由此可見,我國的建筑行業的能耗問題,已經迫在眉睫。伴隨改革開放,我的社會經濟飛速發展,人們的生活水平得到了顯著提高,同時,生產生活所帶來能源消耗也逐漸增多,能源緊缺問題也成為當前建筑企業發展的重要阻礙因素。因此,建筑行業紛紛開始注重對節能技術的應用。所謂節能技術,實質是指運用高效率低成本的技術知識,來提升對能源的使用效率。在整個建筑領域的能源消耗中,所涉及的內容主要包括對水、電、燃氣的大量消耗。我國居民生活能源消耗,占據國內能源消耗總量的一半以上這,節能技術的重要性顯而易見,建筑設計的節能技術,符合時代的發展要求,是推動建筑行業快速發展的不二法寶。
2建筑電氣設計節能技術遵循的原則
2.1建筑功能原則
對整個建筑來說,建筑的功能有效發揮至關重要,尤其是居民生活的便捷、用電安全、建筑效率等方面尤為凸顯。因此,需在滿足建筑的照明要求的基礎之上,使各項數值達到相應的使用標準。建筑空間內的溫度和風量需滿足其給居民生活提供舒適的環境,整個建筑內部環境需保持空氣通暢,針對特殊建筑場所,還需滿足其特殊需求,例如酒店、運動場等建筑場所,需安裝相應的電力管理系統。
2.2建筑效益原則
在建筑電氣節能設計中,建筑企業需從自身的經營角度出發,給建筑電氣開展節能設計。同時,在此過程中,不可盲目追求高水準的節能設計而增加建設成本支出,避免給整個建筑工程項目建設成本帶來巨大壓力。建筑電氣設計人員,需在對建筑電氣開展節能設計時,從多個方面出發,對建筑電氣工程節能材料的選用,認真篩選,確保整個建筑電氣工程施工的質量達到相應標準。
2.3降低能源耗損原則
在建筑電氣節能設計中,還需對建筑各個環節的用電情況進行深入了解,找出建筑內部的各個電氣設備中可能造成能源反復消耗的原因和構件,并在此基礎上加以改進。
3建筑節能電氣設計
3.1配電系統節能設計
在配電系統的設計中,設計人員與施工人員需緊密結合,共同參與配電系統的實際容量、配點距離和電氣設備的功能的相關設計工作,有效縮短變配電所與負荷中心間的距離。最大限度的節省輸電材料,并顯著降低輸電過程中消耗的電能,持續發揮節能作用。設計人員還需充分擇選電源變壓器的數量和容量,將變壓器的結構設計加以變更,以起到相應的節能效果。此外,在完全放電后,方可對電容器進行充電。
3.2照明系統節能設計
照明系統的節能設計,是建筑設計的重要環節之一,此項設計可顯著降低能源消耗。白熾燈雖具有安全、簡單,便于維護,光色好,價格較低的顯著特點,但其發光率及小,節能效果不佳。在實際的施工中,可選用效能較高的光源。室內光源可選用功率小的熒光燈或LED節能燈,室外光源可選用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈。若選用熒光燈和氣體放電燈,還需安裝電容器。若能原因自然光源,則在建筑物設計中,可加以合理運用。
3.3減少線路電能消耗
在高層建筑中,線路電能損耗也是造成電能巨大浪費的重要來源。基于此,電氣設計人員可在電路設計中,著重考慮線路耗能問題。根據機械長度及發熱需求,盡可能選用低壓線路截面,減少線路的電耗。也可將電阻率較小的材料加以運用,例如鋁線和銅芯導線等。此外,選取能耗低的變壓器或噪聲小的節能接觸器。
3.4盡可能提升供配電系統的功率因數
提高供配電系統功率因數的提升,可在電氣節能上得到顯著效果。若想提升自然功率因數,可通過異步電機、同步電動機或可實現電力變壓器輕載運行的方式來解決。無功功率的人工補償中,設計人員還需在使用高低壓柜集中與分散就地補償的方式。此外,在設計過程中,盡可能選用三相負荷,以達到平衡的目的,提升用電設備的功率因數,運用合理的容量和地點加以無功補償。
4結束語
綜上所述,建筑行業作為能源消耗的重點行業,其快速發展離不開對能源的大量消耗,在極大程度上給我國經濟的可持續建設及發展造成不良影響。為了解決此類問題,建筑行業需持續增強電氣設計節能技術的應用,運用先進的節能生產設備,加快智能化的節能系統的建立,顯著提高電網功率水平,減少對電能的大量消耗。此外,電氣設計人員,還需具備較高的專業技能,相關的部門及單位也需加人宣傳力度,在社會群眾心中,樹立正確的節能意識,有效推動電氣節能技術的可持續發展。
作者:孫國斌 單位:滿洲里建筑勘察設計有限責任公司
參考文獻:
[1]李蔚.在建筑電氣設計中的節能技術措施[J].電氣應用,2007,(5):126-130.
關鍵詞:高速公路;節能評價
為加強固定資產投資項目節能管理,促進科學合理利用能源,從源頭上杜絕能源浪費,提高能源利用效率,根據《中華人民共和國節約能源法》和《國務院關于加強節能工作的決定》,國家發展和改革委員會制定了《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》(以下簡稱《暫行辦法》),并于2010年11月1日起施行。
交通行業是為國民經濟和社會發展提供公益服務的基礎性產業,是我國能源消耗大戶。此外,交通行業作為我國終端用能行業,面對石油資源短缺、能源問題已經成為制約我國經濟發展瓶頸的形勢,交通行業必將成為節能領域的重要行業之一。高速公路作為道路運輸基礎設施里最高等級的道路,其建設規模大,消耗能源總量較多,但高速公路能有效縮短兩地距離,提高車輛運行速度,車輛因使用高速公路而帶來的燃油節約效益也是顯著的。高速公路的建設能否帶來能源消耗正效應,是項目決策過程中一個重要的參考依據。如何評價高速公路的能源消耗水平,計算高速公路節能效益,是高速公路節能評價工作的重點。
一、高速公路節能評價內容
《固定資產投資項目節能評估和審查暫行辦法》中規定了建設項目節能評價的通用性基本內容。高速公路在其建設過程中對能源的消耗主要體現為工程建設用電和燃油等,在運營過程中的能源消耗主要為營運期間的照明、通風、辦公服務及養護維修等產生的能源消耗――主要為電能,具體為隧道通風與照明、收費站、管理中心、服務區及居住區的日常用電等。因此,結合高速公路的建設運營特點,高速公路節能評價應主要考慮以下內容:
(一) 評估依據:主要是列舉相關法律、法規、規劃、行業準入條件、產業政策,相關標準及規范,節能技術,以及相關工程資料和技術合同等。
(二) 項目概況:主要介紹建設單位基本情況、項目基本情況(如項目起終點、路線走向、沿線地貌、技術標準、工程方案、投資估算及工期安排等)、項目用能概況。
(三) 能源供應情況分析評估:主要分析項目所在地能源供應條件及消費情況和項目能源消費對當地能源消費的影響。
(四) 項目主要耗能工序及其設備:主要分析項目建設方案對能源消費的影響、項目營運期的主要耗能設備及其能耗指標和輔助生產和附屬設施及其能耗指標等。
(五) 項目營運期能源消耗及其能耗水平評估:確定公路項目營運期能耗計算方法,對項目運營期耗能進行計算。
(六) 項目營運期燃油節約分析:論述交通運輸燃油影響因素,確定營運車輛實際油耗計算方法,對項目燃油節約量進行計算。
(七) 項目能效水平及其節能效果評估:確定項目能源計量單位,對項目總體能源節約量進行評估。
(八) 節能措施及其效果評估:分析項目建設及營運期可能采取的節能措施并對其節能效果進行評估。
(九) 研究結論:主要對項目營運期年能源消耗量、營運期燃油節約量、營運期節能總量進行論述,并通過與同地區其他同類項目相比得出有關項目節能水平的結論。
(十) 問題與建議
二、高速公路節能分析要點
(一) 項目主要耗能工序及其設備項目
1、建設方案對能源消費的影響分析
(1) 項目建設方案能源消耗的總體影響分析
根據《暫行辦法》,項目建設方案對能源消費的影響主要是指項目選扯、總平面布置、工藝流程、技術方案及工藝工序等對能源的消耗影響分析。高速公路建設項目屬于基礎設施范疇,其與一般的工業建設項目不同,高速公路作為汽車交通的載體,建成后主要為所經車輛提供運輸服務,服務關系與工作過程十分簡單,因此應重點從項目選址及項目技術等級等兩方面說明建設方案對能源消費的影響。
(2) 項目路線平縱指標對項目能耗的影響分析
因為路線的平縱指標等與項目的設計車速相關,而設計車速對隧道照明的耗能影響很大,因此 路線平縱指標對項目耗能的影響主要體現在設計車速上。
(3) 路面類型對項目能耗的影響分析
目前,高速公路路面主要有瀝清混凝土路面和水泥混凝土路面兩種,因兩種路面對光的吸收與反射性質不同,在相同的照明要求下,照明燈具的布置間距也不一樣,從而引起照明耗電的不同。路面類型對照明的影響主要體現在隧道中,根據相關研究,水泥路面隧道照明耗電量約為瀝青路面隧道的三分之二。
2、項目營運期的主要耗能設備及其能耗指標
高速公路建成通車后,其能源消耗主要體現在隧道(照明、監控、通風等)、收費廣場(監控、照明等)及控制中心等的耗能設備上。同時,項目服務區與生活區也產生一定的能耗。節能評估報告應根據工程方案中隧道照明、監控、通風設備配備方案、收費站收費、監控、照明系統設備配備方案、營運管理中心收費及監控設備、日常辦公設備與公務用車等配置方案、輔助生產設施,即管理人員與收費人員的生活區、服務區及養護管理中心等耗能指標等逐項進行耗能指標估算,從而得出項目營運期總能耗。
(二) 項目營運期能源消耗及其能耗水平評估
1、項目運營期耗能的計算
根據項目營運的管理程序,營運期項目的主要耗能體現在以下幾個方面:第一,為維持項目正常運行,即監控、收費與照明等三大系統所消耗的能源,這部分主要消耗電能;第二部分為服務區、居住區及養護維修等附屬生產與生活設施的日常運行所產生的能源消耗,主要為電能和成品油等;第三部分為項目營運期間所消耗的耗能工質,主要是水。營運期間項目主要耗能結構如圖1所示。
通過對設備能耗指標和工作時間的估算,分別計算得出隧道、收費站、營運管理中心的年均耗電量,服務區、生活區的年均耗電、耗油量,高速公路日常養護與維修耗能量以及耗能工質的耗水量,再把不同能耗單位換算成當量值和等效值,從而得出可比的項目年均能耗及總能耗。
2、項目運營期能效水平分析
結合項目里程、總投資和能耗計算結果,可以推算出項目年均耗能、每公里年均耗能以及億元投資年均耗能等能效指標,以作為項目能效水平評估的依據。
(三) 項目營運期燃油節約分析
項目的燃油節約分析主要是針對項目營運期間進行,是指項目建成后,提高通道的交通運輸能力,減少交通擁擠,使運輸過程中各種公路運輸工具能源消耗減少,從而產生的能源節約,是公路建設項目社會效益的重要組成部分。隨著公路交通的日益發展,汽車的燃油消耗愈來愈大,因此在項目營運過程中進行運輸燃油節約分析具重要的意義。
1、交通運輸燃油影響因素
影響公路運輸燃油消耗的因素很多,但主要有兩類:
(1) 第一類是車輛本身的燃油經濟性,這是由車輛本身的構造和制造工藝決定的,即在出廠之前就已是定值;
(2) 第二類是車輛的行駛狀態,這取決于車輛運行具體環境以及駕駛員的操作技能。可概括為如下幾方面:
① 道路條件,包括幾何特征(縱坡、曲率和路面寬度等)和路面特性(平整度等);
② 車輛特性,包括物理特性和行駛特性(發動機功率、轉速和車輛重量等);
③ 交通狀況,如流量、交通組成、行人流量和非機動車流量等;
④ 地區因素,如司機的駕駛行為和車速限制等
車輛運行的燃油消耗量是與道路交通條件密切相關的。當道路條件、交通條件變化時車輛運行油耗也隨之改變,在良好的道路條件(路面平整度、路面寬度、平縱線形等)和良好的交通狀況(快慢車分道行駛、無非機動車、橫向干擾較小等)時,車輛運行狀態穩定,其耗油量相對較小;而當道路、交通狀況惡劣時,車輛運行狀態將變得不穩定,耗油量相對于穩定行駛時增加很多,當停車次數增加時尤其突出。因此,高速公路項目主要是針對不同道路條件和交通狀況下在項目上運行的車輛燃油的節約進行分析。
2、項目燃油節約計算方法
高速公路項目的燃油節約,是基于擬建項目的實施,使公路網路況得以改善,車輛得以在較為經濟的速度范圍內行駛,從而使耗油量得以降低進行分析。評價采用“有”、“無”對比法,即就無擬建項目時汽車的燃油消耗量與有擬建項目時的燃油消耗量進行比較,其差額即為燃油節約。評價過程中所采用的評價模型選自世界銀行援助的《公路投資優化和改善可行性研究方法》(《Study Of Prioritization of Highway Investments and Improving Feasibility Study Methodologies,Pilot Study Report》)的研究成果。評價指標包括由于擬建項目公路等級提高和里程節約所產生的燃油節約和現有相關公路建設擁擠所產生的燃油節約兩項,并把計算結果換算成標準煤,以便和項目能耗總量進行比較。
(四) 項目能效水平及其節能效果評估
1、項目能源計量
高速公路項目在建設期間主要消耗的能源有電能、燃油;在營運期間主要消耗的能源有電能、燃油和燃氣。各種能源的主要計量設備如下:
(1) 電能的計量設備為電表,其功率是千瓦時,以營運期為例,一般在收費站、隧道、營運中心,服務區等耗能區域備配變電所,變電所里主要有高壓電柜、低壓電柜、變壓器,計量柜(電表)等設備,一般每個收費站備一個變電所,每個短隧道(大于100米,小于1000米)備一個變電所,中隧道(1000米至3000米)備兩個變電所(出、入口各一個),特長隧道備三個及三個以上的變電所,營運中心和每個服務區均配一個總體變電所。各個變電所相互獨立,相互橫縱比較,如有能耗突變,即會立即查找原因,檢修更換,從而達到節能的目的。此外,為體現節能,一般在服務區的餐飲區、商業區、加油站、住宿區、員工宿舍等分設有電表,對各部分的電能消耗進行考核,以防能源浪費。
(2) 對于燃氣,主要用于服務區的餐飲,因服務區一般相對比較偏僻,且其相互間距較遠,基本不可能通管道燃氣,而是以瓶裝燃氣為主,故其一般以公斤進行計算,具體計量為氣罐(一般為60kg裝)。
(3) 對于燃油,營運期大小修中的燃油消耗主要為各種施工機械設備的燃油消耗,一般以升為單位進行計算,大部分由各運輸車輛自行前往加油站加油,部分大型機械由公司統一采購,以桶為單位計量。
2、項目總體節能評估
綜合考慮項目運營期能源消耗及營運期的燃油節約,就可以計算出項目營運期總體節能,以評價項目的節能水平,。
(五) 節能措施及其效果評估
在節能措施中,總共可歸為四類,一類針對日常養護與維修,主要有制訂合理的養護計算,采用環保節能的新型養護設備,依靠溫拌瀝青等新的技術工藝等;第二類為針對照明,主要有利用節能燈具,充分利用風能太陽能等;第三類為針對監控、收費及普通辦公電器;第四類主要針對建筑物與空調節能。通過估算采用新設備、新能源等節能措施的節能總量,對節能措施的效果進行評估。
三、結論
關鍵詞:房屋建筑施工;節能技術;運用
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A 文章編號:
隨著我國經濟的發展,人們的物質生活水平也不斷提高,建筑行業的能源消耗也不斷增加。隨著我國能源使用的緊張,建筑行業能源消耗問題也成為一個重要問題嚴重影響著社會的發展。因此需要節能技術的運用就越來越受到建筑行業的關注,在房屋建筑施工中大力推行節能技術就成為解決建筑行業能源消耗高的重要舉措。
一、房屋建筑施工中節能技術的要求
節能技術是指通過一定的技術手段分析能源消耗的現狀,找出節約能源的空間,然后采取一定的節能措施減少能源的消耗或者提高能源的利用率,從而達到節能的目的。在房屋建筑施工中通常從外墻、門窗和屋面三個方面增加建筑結構的密閉性,從而提高房屋建筑的熱阻值,以此來實現房屋建筑施工的節能。
二、房屋建筑施工中采用節能技術的重要性
改革開放后我國建筑行業取得突飛猛進的發展,但同時建筑行業的能源消耗也在不斷增加,從改革開放的1978年算,建筑行業能源消耗呈逐年上升的趨勢,已經從10%長到現在的近30%,這占到我國能源消耗總量的25%-40%。我國大多數地區建筑圍護結構的熱功能比同緯度同氣候條件下的發達國家要差很多,比如屋面傳熱系數為它們的3-6倍,外墻傳熱系數為3-5倍,外窗傳熱系數為2-3倍,這就大大增加了單位面積的能源消耗。而我國建筑行業能源利用率則更低,僅為28%,這就迫切要求我國在房屋建筑行業中采用節能技術。
在房屋建筑施工中采用節能技術有著重要意義。第一,在房屋建筑施工中采用節能技術是建設節約型社會和環境友好型社會的重要途徑,是貫徹我國國民經濟發展的重要舉措;第二,在房屋建筑施工中采用節能技術有利于建立有效的能源安全保障體系,促進我國能源行業和建筑行業的發展。
三、房屋建筑施工節能技術的運用
在房屋建筑施工中主要通過提高圍護結構的保溫性能來降低建筑能源的消耗,因而節能技術的運用主要從墻面、門窗和屋面三個方面入手。
1.房屋外墻節能施工技術
影響房屋墻體保溫的主要因素有建筑結構產生的裂縫、建筑房屋保溫層的結構錯置、外保溫系統防水透氣的影響,因此在房屋外墻施工中要特別注意這幾方面的影響。其次,在外墻保溫要比內墻保溫效果顯著,但是其粘結性差,造價相對要高,措施不當容易造成滲水、脫落等問題,因此在外墻保溫施工中要做好以下幾個方面:
(1)房屋墻體的建筑節能施工
施工技術部門要根據設計施工圖繪制磚塊排列圖,考慮墻體的熱阻值、裂縫等因素在施工過程中加以處理,空心磚承重墻采用整磚平砌,不夠整磚時采用實心磚外砌,不可把空心磚破鑿,以確保施工質量,防止在施工過程后墻體的錯置。
(2)保溫材料的選擇
在房屋的建筑施工中,可采用蒸壓粉煤灰添加氣混凝土來作為護墻,它是一種新型的墻體材料,不僅能夠起到很好的保溫作用,而且有利于環保,是綠色建筑材料;也可以采用聚苯顆粒保溫料漿,這種材料是通過把廢棄的聚苯乙烯塑料加工成為0.5 mm-4 mm的顆粒,制作技術簡單方便,在墻體出現裂縫時或者其它缺陷時可以用這種材料進行修補,解決了外墻容易開裂的問題。
(3)外墻保溫的具體施工
首先,要清理外墻基層的雜物,按照建筑設計圖紙的要求找出墻體的門窗位置和中線位置,從墻體的兩端和轉角處開始施工。其次,空心磚砌筑前要采用1:3的水泥砂漿鋪砌,砌筑空心磚應該錯縫相搭,并且不能撞擊,門窗四周要用水泥砂漿抹50 mm進行護角。再次,在砌筑結束后,要對磚縫進行及時清理,磚縫要留出0.5mm的深槽。最后,要注意現場施工管理,防止對已經砌筑好的墻體進行碰撞產生孔洞,并且防止砂漿濺到墻上;還要涂刷氯丁型的防水涂料進行防潮處理,做好保溫施工。
(4)地下室外墻保溫施工
由于目前房屋建筑大都建有地下室,因此地下室保溫施工也是節能的一項重要工作。首先要檢查地下室外墻保溫材料的密度、阻燃值、導熱系數等。其次在施工過程中對于擠塑板的施工要用鋼釘固定,并進行分層設置;對于墻體首先要進行玻纖網格布施工,然后再對陽角、陰角等地方進行處理。最后,保溫層抹灰的厚度要稍微比灰餅的厚度厚,要對其表面進行刮平,并防止夏季暴曬。
2.房屋門窗節能施工技術
房屋門窗節能施工技術主要考慮玻璃扇和房屋門窗框的傳熱系數、密閉性,因此在門窗節能施工時要注意以下幾點:
(1)采用新型玻璃
玻璃窗的主要用途是采光,但是由于玻璃窗夏季耗冷量和冬季耗熱量都較高,因此要采用新型玻璃。主要新型玻璃有低輻射玻璃,表面的半導體氧化物使其反射率較低,能夠獲得較多的太陽輻射能,而且保溫性較好;中空玻璃,傳熱系數較低,主要用于冬季保暖,適合北方使用。
(2)使用新型的密閉性能好的外窗材料
可采用隔熱鋁合金外窗,其抗沖擊性、保溫性和氣密性都較好;門窗框與墻體之間的縫隙可采用彈性封閉材料密封;門窗框與扇之間可采用橡膠密封;扇與扇之間的密封可采用密封條等;扇與玻璃窗之間的密封可采用彈性壓條。
(3)控制門窗墻比,設置“溫度阻尼區”
第一,門窗強比是指建筑物門和窗戶洞口面積與立體單元面積的比值,在房屋建筑中,門窗墻比一般有著嚴格的比例,北向不應該超過20%,東向不超過30%,南向不超過50%;第二,要在室內與室外之間設置“溫度阻尼區”,這個中間區域可以防止室外冷風直接滲透,減少外窗和外墻的熱損耗,在具體的房屋建筑設計中,可以將北面的外門窗用隔離陽臺封存起來,也可以把樓梯設置成封閉式的,減少熱損耗。
3.房屋屋面節能施工技術
屋面節能施工技術主要是將導熱系數小、密度小、吸水率低的保溫材料放置在屋面板與防水層之間,因此在屋面施工中要做好以下工作:
(1)選擇合適的保溫材料
屋面保溫材料可以選擇水泥或瀝青珍珠巖板、板塊狀有加氣混凝土塊、聚苯乙烯板等,在材料選擇時,一定要嚴格按照產品的技術規范,對保溫材料的性能進行嚴格把關,并嚴格按照保溫材料的施工工藝進行操作。
(2)屋面保溫的具體施工
在屋面保溫時,要采用倒置式施工,改變傳統的保溫層與防水層的位置,將保溫層放置在防水層的上面,雖然這種方法投資比較多,但是能夠有效的保護防水層。在具體施工中要對基層表面進行清理,然后進行保溫材料的鋪設;其次,要注意保溫材料的存放,不能在雨天進行施工,在施工結束后要進行嚴格的質量驗收。
(3)實行屋面綠化,充分利用太陽能
在屋面實行綠化,能夠有效的降低能耗,并且能夠減少溫室氣體的排放。一般屋面綠化的房屋在夏季要比普通房屋溫度低5℃,屋內溫度低2℃,能夠明顯降低建筑物的溫度;其次,可在屋面種植蓄水植被,安裝太陽能設備,能夠使屋面的溫度降低,又可以充分利用太陽能資源,減少不可再生能源的消耗,也可以起到環保作用。
總結:
隨著經濟的發展,建筑能耗不斷增加,這就需要在房屋建筑施工中采取必要的節能措施降低能耗。在建筑施工中要做好外墻、門窗、屋面的保溫工作,從保溫材料、具體施工入手,從而降低房屋建筑的能源消耗,促進建筑行業的可持續發展。
參考文獻:
[1]葉宇凡,吳建英. 房屋建筑節能設計初探[J]. 科技創新導報,2009(19)
關鍵詞:污水處理廠;節能減排;實現途徑
中圖分類號:U664文獻標識碼: A
0.引言
節能減排是節約資源,減少能源消耗的重要手段,符合我國社會主義科學發展觀的要求。由于如今能源消耗的問題嚴重,為了緩解能源危機,國家開始大力推行節能減排的工作,促使多個領域的企業以及工廠等都開始關心能源消耗的問題,而作為高能耗的污水處理產業,則更應當加快節能減排的工作進度。所以,節能減排是實現污水處理廠有效、高效運行的重要手段。
1.我國污水處理廠的發展現狀
經濟的發展,人們生活水平的提高,促使人們對于污水的處理以及水廠產出的水質高低要求越來越高,因此為滿足廣大人民群眾的要求,國家建設了多家污水處理廠,為了實現高效的污水處理,其所消耗的污水處理成本以及其他能源的消耗都在不間斷的增加,其中污水處理所投入的成本占據了總成本的40%到80%,通過對污水處理廠能源消耗的統計研究,可以得出如下表所示數據[1]。
如今,廣大的人民群眾對于水質的要求日漸提升,然而對于二氧化碳以及污泥的排放量卻越來越大,這就和我國所倡導的節能減排很不相符。就比如在我國的日常供氣和供暖的系統生活當中,就有大量的二氧化碳排出,同時在暖氣供養的過程當中也會產生大量的污泥沉淀,如果將這些污泥沉淀排放到城市內的排水系統中的話,將會在很大的程度上加劇對城市污水處理的能源消耗。另外,有些地區污水管網建設沒有與污水處理廠建設同步,污水直接排放,使減排效果大打折扣,而對污水處理廠來說由于沒有足夠量的污水,導致噸水運行成本增加。據2011 美國水環境研究基金會的統計數據(如圖1),污水處理廠在不同負荷下的能耗差異很大。
圖1不同處理規模、不同運行負荷下能耗的差異
2.污水處理廠節能減排的有效實現途徑
2.1 工藝上的節能
污水處理的工藝對于污水處理廠的整體運用顯得較為重要,主要因為它直接的影響了污水處理廠的資金成本,同時也對節能減排的工作效率以及對污水的排放量具有較為顯著的影響。所以污水處理廠在對污水工藝進行選擇時應當起到慎重對待。可以選擇一些具有先進技術的、污水處理工作效率高、運行起來所投入的成本低的相關工藝,這樣其其所消耗的能耗以及排放量也將減少,同時操作起來也非常簡單便捷。針對工藝選擇的方式主要有兩種(1)一級處理工藝的選擇,一級處理工藝相較二級的處理工藝來說其所進行的投資成本比較低,同時在操作和管理方面也比較簡單,相應的能源消耗也不高[2]。所以對于一級處理工藝的選擇可以使用中和的方法,同時可以通過提升塵沙池的效率來加強對一級的處理,從而促使一級處理實現降低能耗的目的。(2)二級處理工藝的選擇,對于二級處理工藝的選擇可以使用以下幾種方法,第一,深井曝氣活性污泥法,這種方法的優勢在于能夠節省土地資源,不需要設置一個沉淀池出來,極大的節省了占地面積的同時也減少了投資的成本,可以作為優先考慮的一種方法。第二,厭氧技術,這種技術的主要優勢在于能夠有效的減少污泥的體積,從而節省污泥處理所消耗的后期費用,而且不需要進行曝氣,在污水處理中能夠有效起到節能減排的作用,也是一種較好的工藝方式。第三,生物膜處理法,這種工藝方法在維護管理的費用方面比較低,同時真正實施起來也比較簡單,在使用時可以采用自然的通風進行充氧,這樣它的活性污泥所產生的量也就相應較少,所以在選者污水處理時,也可考慮選者這種工藝方法。
2.2 提高在設備方面的節能
這就需要引進先進技術,設置高校的節能設備。由于在污水處理廠的運營當中,電能的消耗比例高達40%,所以就需要從電能消耗方面的設備著手,這樣節能的效果才會獲得較大的提升。而在污水處理廠當中電能消耗較高的設備主要有以下幾種:輸送泵、曝氣裝置以及其他的相關設備。所以污水處理廠可以針對這些裝置進行改進,比如可以通過提高泵以及出水提升泵和污泥的回流泵等等,不過在所有的電耗裝置當中曝氣系統的電能消耗所占比例最大,高達50%以上,所以針對曝氣裝置系統的改善能夠有利于實現節能減排的目的。
2.3 原料上的節能
在原料上的節能可以使用一些無公害的、高效的藥劑來實現原料上的節能,其中對于污水處理的藥劑種類比較繁多,一些常用的污水處理藥劑主要有:絮凝劑、清洗劑、阻垢劑以及緩蝕劑等等,這些藥劑都是有化學合成的有機高分子組成。而且現如今我國現有的污水處理藥劑生產的廠家有很多,相應的藥劑品種自然也就越來越多,每年的總產量竟然高達二十萬噸。另外,在對藥劑的選擇以及對藥劑的用量方面也受到了較多的影響,比如一些污染物的特性、濃度、PH值以及水溫等等方面的因素。所以在選擇藥劑的同時需要充分的考慮到這些因素,這樣才能正確使用和掌握污水處理的方法。最重要的則是需要在實現減量目的的同時還應當考慮到一些藥劑高效性[3]。
2.4 在產出物方面的節能
有一些排放物也可以轉化成一種可利用的資源,在污水處理廠當中的主要產出物為污泥、出水以及廢渣,其中廢渣的產量最少。而對污泥的處理對于整個處理廠的工作來說,影響了處理廠的工作效率,所以可以針對淤泥的處理的效率來實現節能減排。
3.結語
綜上所述,為了滿足廣大人民群眾對于高品質水的需求,污水處理廠獲得了快速發展,但其在發展的同時,所具有的高能耗,運行成本高等問題較為突出。所以污水處理廠應當根據實際情況改進污水處理技術,完善污水處理設備,加強節能減排工作,從而提高能源利用率,最終實現我國建設資源節約型社會的目標。
【參考文獻】
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1泵站經濟運行的量化指標
1.1能源單耗
能源消耗是水利部頒布的機電排灌泵站的8項經濟指標中的一項。能源消耗主要反應當水泵提取1000t水,揚高1m時所消耗的能源。其計算公式如下:從公式中可以看出,能源單耗與一定時間內消耗的總電量成正比,與提水量,平均凈揚程成反比。由此可見,要想降低能源消耗,一定要降低能源單耗。
1.2泵站裝置效率
泵站裝置的效率可以理解為電動機,水泵,傳動裝置,輸水管路與進出水池效率的乘積。其公式可以表述為:此外,泵站效率與泵站能源單耗成反比關系。其公式如下:由公式可見,加強泵站效率可以有效減少能源單耗。因此,運用科學手段管理泵站運行,提高泵站經濟效率是降低能源單耗的主要途徑。
2泵站經濟運行的措施
2.1提高泵站裝置效率
要想提高水泵的整體效率,主要要關注水泵的運行效率。在泵站運行過程中,要保證水泵的出水量達到設定的最佳標準。通過定時檢查水泵的葉輪、軸套以及泵殼等零件的質量可以有效保證水泵的出水量。水泵的部件損壞通常受到眾多因素影響。其中,氣蝕是主要因素。在西北地區,由于其高揚程電力提水灌溉工程的水源為黃河,而黃河中的水含沙量極高,大量的沙子不僅會磨損水泵中的部件,還會加大氣蝕對水泵部件的磨損。通過觀察長時間使用的水泵(使用時間為4000-4500h)可知,位于葉輪進水端的葉片出現大量磨損且由于氣蝕作用導致葉片的厚度變薄且呈現鋸齒形。口環間隙與流道皆出現不同程度的磨損,其中,流道部分呈現出蜂窩狀磨損,口環間隙擴大明顯。溝豁狀的損壞則多出現在泵殼兩側,靠近口環的周緣處。由此可見,在水泵運行期間,要定期對水泵的部件進行檢查,及時更換由氣蝕造成磨損的零件,盡可能減少損失。
2.2定時檢修維護閥門,避免水泵壓閥運行
在水泵的抽水裝置中,閥門的有效利用可以實現泵站的經濟運行。總的來說,閥門結構簡單,不具備多重功能,但是,閥門一旦出現破損,將造成大量損失。以出水閥門為例,如果閥門出現破損導致出水,會造成同一條管道上非運行機組的水量泄露。通常,造成出水閥門破損的原因是由于管理者的管理失誤與操作不當。實際上,在運營過程中這類失誤完全可以被合理規避。因此,管理者在管理過程中,一定要定期對閥門進行維護與檢修。此外,要注意壓閥設置造成的經濟損失。一般而言,閥門只具有開通與切斷水流的作用。利用閥門進行流量控制會導致過水斷面減小,水流流速增加。加之其所過水流大部分為黃河中的含沙水,很容易造成止水圈的破損。因此,要盡量減少壓閥運行。
2.3優化調度,合理調配機組
要想提高泵站的經濟效益,一定要保證泵站運行中的每臺機組的出水狀況。在控制水泵出水量時,要配合好級間的流量,盡量避免不必要的機組開停,并且盡量保證水位曲線的平緩。這樣做可以使整個泵站的耗能最小,從而可有效提高泵站的效率。在實行優化調度之前,要提前調查泵站的工作情況并進行記錄,為設計優化方案提供數據支持。
2.4保持良好的水質
當前池處有大量的垃圾漂浮物與雜物時,會造成用水落差。這種落差會導致水泵的揚程增加,進而導致工作點在水泵工作過程中發生偏移。同時,由于前池中存在大量雜物,會導致泵腔內存在大量空氣,進而引發故障導致水泵停機。因此,在水泵運行過程中,為了保證整個水泵的經濟運行,要及時對前池以及攔污柵處的漂浮物與雜物進行處理,從而保證水泵的出水量。
關鍵詞:建筑節能;建筑設計;發展趨勢;節能改造
1建筑節能發展現狀
雖然我國居全世界生產能源的第三位,但也是消耗能源最多的國家,目前,居耗能榜首第二位,而建筑耗能則占全國耗能量的四分之一。隨著人們生活水平的提高,對于居所的要求也是越來越高,因此,建筑行業在建筑使用耗能過程中消耗能量頗為嚴重。例如,建筑時所設計的采暖、空調、照明以及提供熱力等方面的規劃,其耗能量非常高,而采暖和空調就已經達到60%以上。尤其針對北方冬天氣候比較冷的地帶,城市耗能要高出農村好幾倍,在建筑時,所設計的保暖措施較多,所以,耗能范圍比較廣泛。一些嚴寒地區的城鎮采暖耗能占當今社會總耗能量的一半,而南方較熱地區則利用空調保持室內的空氣,其空調耗能也是非常普遍。由于我國人口眾多,要想實現經濟可持續發展,就要大力推行建筑節能工作,在建筑中提高能源的使用率,改善能源緊缺現象,以促進建筑行業健康發展。
2建筑節能發展趨勢
針對建筑行業耗能嚴重,建筑節能工作已經刻不容緩。建筑耗能過程中,不僅僅是簡單的能源消耗,還有能源產生過程中所消耗的建筑材料,所以,導致建筑能源消耗越來越高。建筑節能工作,最開始體現于提高建筑中的能源使用率,也就是保證建筑質量的同時,要合理利用能源,以促進能源的循環使用。而現階段,隨著建筑行業的高速發展以及人類對居住環境的要求,使建筑體系在規劃、設計、材料以及產品等方面下足功夫,并提高采暖供熱的性能,包括空調設備都是嚴格把關,在這種高質量的條件下,對于能源的消耗也就隨之增加。因此,為了減少建筑對各能源的消耗,必須從建筑物用能源系統著手,加強各個系統的運行管理以及各系統的性能,以此來促進再生能源的循環使用,以達到理想的節能標準。
3探索綠色建筑節能的改造
3.1做好綠色建筑節能知識的宣傳工作
針對建筑行業,國家應實施一定的節能措施,在建筑行業發展中普及綠色建筑節能知識,提升建筑工作者的綠色環保意識,規范建筑行業建設發展所使用的節能材料,以此來保證節能工作落到實處。例如,可在建設過程中,針對外層結構采取保暖材料,利用泡沫的保溫原理對墻面進一步防寒;也可利用同層排水原理節約水資源,使水可以循環使用,當然,必須要運用相關過濾系統保持水源的清潔,為人類的健康提供保障;在熱水供應上,可以重視對太陽能熱水系統的應用,以減少電量以及煤資源的使用,這也是高效節能的有效措施。政府要做好綠色建筑節能知識的普及,并推廣到人群中,使全國人民都能意識到節能的重要性,其宣傳重點要以“為共同創造人民群眾和諧生活”為出發點,以此來增加人們的節能意識,有利于節能工作的順利開展。
3.2加強對建筑節能系統的運行管理
實現建筑節能的重要條件是采取有效的手段規范節能環節各個流程,并優化建筑節能系統的運行管理,使建筑節能技術擁有獨立的應用空間,從而達到節能效果。隨著科學技術的不斷創新,很多新興技術在現實生活中得到廣泛應用,將這些新興技術應用到建筑節能系統運行管理中,能夠合理安排建筑節能各項工作,完善各建筑環節的設計流程,比如可以應用建筑玻璃門窗替代原有的透明玻璃窗、鋁窗。我國一些南方地區夏季日照充足,溫度高,白天室外輻射會透過玻璃門窗進入到室內,提升室內的溫度,在晚上制冷能量還會通過玻璃門窗流失,無形中增加了能源消耗。為此,需要結合新型技術更換原有的玻璃門窗,加強對節能門窗的使用,有效解決建筑門窗隔熱節能問題。
3.3對區域能源進行合理規劃
區域能源是城市、城區或者小區形成的建筑群,包括區域供暖、區域供冷、區域供電等多個環節的工作。區域能源的合理利用對實現建筑節能減排具有重要的作用,為此,需要有關人員運用網絡技術來規劃建筑的使用面積,并配置相應的節能設備。建筑節能機制的特征不僅要保證建筑的使用周期,同時要將節能理念運用到建筑規劃以及建筑設計中,以此來提高節能系統的使用率。而對于區域能源的合理規劃則體現于,先改善供暖計劃的運行模式,降低耗能量,以保證城鎮大氣環境不會受到濃煙污染。然后,加強人們在購房時對房屋結構的保暖意識,大力宣傳建筑保暖的重要性,為進一步推動節能工作做鋪墊。最后,以住戶的供暖面積合理收費,做到“取之于民、用之于民”。
3.4加強對建筑施工污染的有效管理
建筑施工建設中會出現各種類型的污染問題,比如粉塵污染、噪音污染、霧霾污染,對人們的生活帶來了不利影響。為此,建筑施工綠色節能發展需要做好道路運輸和車輛的管理工作,在運輸的時候做好灑水工作。在車輛運輸的時候通過覆蓋來降低揚塵。對于施工廢棄物要集中進行運輸管理。4結束語隨著我國建筑體系規模的不斷擴大,對各個領域的資源造成很大影響,包括水資源、煤資源、森林資源等等進行極大的消耗。如不加以改善能源消耗的有效措施,就會導致資源逐漸被消耗殆盡,造成資源短缺現象,而這一現象的產生,將危及到人類的生命健康以及社會的和諧發展。所以,作為國民的一員,必須要獻出自己的一份力量,為綠色建筑節能的發展貢獻自己的綿薄之力。建筑節能是當下必須實施的任務,也是每一位社會成員的義務和責任,節能技術不但可以降低耗能成本,同時促進綠色生態環境的可持續發展,為人們的生活提供保障.
作者:魏祎齊 單位:重慶一中高三(五)班
參考文獻:
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關鍵詞:建筑節能減排的現狀及發展趨勢;加強建筑節能減排;節能改造技術;推進節能技術創新
引文:
能源問題始終是困擾國民經濟發展的一大瓶頸。我們國家的能源問題十分嚴重,主要表現為能源消耗高,能源利用率低,環境污染嚴重等。過多的能源耗費和嚴重的環境污染,嚴重阻礙了我們國家經濟的持續發展。尤其是建筑行業,能源耗費更是尤為嚴重。建筑能耗占了整個國家能源消耗的三分之一。因此,如何實施有效的能源措施,以更少的資源消耗,獲取更大的經濟效益,將是我們以后經濟發展需要關注的重點方向。如何落實國家節能減排任務,著力提高各行各業的能源利用效率,將是擺在我們面前的第一要務。
1 節能建筑概念的提出和節能減排的重要任務
國家建設的不斷發展和城市化進程的不斷加快,造成了我國建筑能耗的逐年攀升,到目前為止,我們國家的建筑能耗已經占了全社會能源消耗的三分之一。在目前的建筑中,絕大多數都是高能耗的建筑。為此,減少建筑環境能耗,提高能源利用率,降低污染排放的節能建筑概念應運而生。節能建筑的主要目的就是執行高水平的節能設計標準,減少建筑能耗,降低建筑環境的污染排放,為國民經濟發展減壓。國民經濟的發展離不開能源的供應,當前的能源緊張局勢已經是有目共睹的事實。如何在有限的能源供給中,保證經濟的發展,同時又不對環境造成破壞,這是我們當前的重要研究課題。為此,實施節能減排已經是勢在必行。節能減排的任務就是在已有能源的供給中,實現能源的節約使用,達到降低能源耗費和減少污染物的排放,達到保護環境的重要目的。
2 節能減排對建筑行業環境的重大意義
節能減排是實現科學發展觀的重要一環,我們只有堅持能源的節約發展,實現建筑的清潔發展和安全建設,才能提高建筑物的高效節能,才能保證國民經濟又快又好發展。我們知道,建筑能耗是多方面的。建筑材料、電力消耗、建筑裝飾以及供暖排風空調能耗都是建筑能耗中的耗能大戶。我們的目的就是在這些主要耗能方面進行節能措施探究,并且在實際建設中加以應用,實現節能減排,保護環境的重要任務。
節能減排工作不僅是對于我們國家的建筑行業意義重大,對推動其他行業的能源節約工作也是意義非凡。鑒于我們國家綜合國力的限制,在相當長的一段時間內,我們的節能減排工作依然十分艱巨。因此,加大力度,推進節能減排工作的進行,既是貫徹落實科學發展觀的重要舉措,也是應對全球氣候環境變化的需要,更是我們履行保護地球,實行可持續發展戰略的歷史責任。所以,認真做好節能減排工作意義重大,對建筑行業的快速發展也是大有裨益的。
3 如何提高節能建筑的節能效果
建筑能源的消耗是多方面的,主要包含建筑材料的生產用能、建筑材料的運輸用能以及建筑物建造、裝飾和維修過程中的能源耗費,同時還有建筑物使用過程中的建筑運營能耗。這些能源的消耗,占了建筑行業能源消耗的絕大部分。而節能建筑概念的提出,可以說是能源節約領域的一個創新。以前的建筑大多數是高能耗建筑。建筑照明的電力消耗、建筑裝飾材料的高能耗、以及建筑物內暖通空調系統的能源耗費,也都是一筆可觀的能源消費。為此,如何在建筑行業實現節能減排的重要任務,以及采取有效措施,提高能源的使用效率,將是我們關心的重點問題。實現建筑節能,建設低能耗建筑,是保證經濟發展和社會穩定的頭等大事。為此,我們可以嘗試從三個方面對節能減排工作加以研究。
首先,降低能源的消耗
建筑行業的能源消耗是十分可觀的,如何降低能源消耗,是實現節能減排的重要環節。因此,我們可以嘗試從三個方面加以考慮。第一,建筑結構方面。在建筑材料中采用新型節能材料,應用新型節能技術,從而從材料成本上達到降低建筑物室內為的熱交換,也就起到了降低能耗的目的;第二,充分利用建筑物的自然光照,達到了降低建筑物白天照明的能耗損失;第三,充分利用建筑物的外遮陽設施,從而降低了外界進入屋內的熱量,減少了空調系統的工作負荷,也起到了降低室內能耗的作用。
其次,提高能源的利用率,優化建筑物內的暖通空調系統
暖通空調系統的能源消耗在建筑能耗中占有較大比例,因此如何提高暖通空調系統的能源使用效率,就是我們實現建筑節能需要研究的重要工作。暖通空調系統的節能可以從減少空調系統的冷熱源能耗、空調送風系統的輸送能耗、以及系統運行管理方面的設備耗能等方面加以考慮。
對于空調系統,我們首先考慮的是室內溫度的調控裝置和水力平衡裝置的設計和安裝符合設計規范,對于調控操作系統,要保證其能夠便于觀察、操控和調試;確保空調機組設備處于最優化的狀態下運行,才能實現空調系統節約能源,減少空氣污染的目的。
再者,綠化也是節能的重要環節
我們知道,現在的樓盤建設都已經開始注重小區內的綠化環境建設。因為,環境的保護不僅僅是建筑行業需要注重的工作,也是人們生活不能忽視的問題。綠化環境,不僅提高了人們的生活品質,而且也是對節約能源大有好處的。第一,環境的綠化可以起到改善氣溫的作用,同時還能調節空氣中的碳氧平衡,減弱溫室效應;第二,一個綠化環境指數高的建筑群,還能減輕城市大氣污染,降低生活噪音等;最后,綠化環境,還能起到遮蔽陽光,降低熱量傳遞的效果,是改善建筑室內綜合環境和節約能源的重要措施。
最后,開發新能源和節能新技術
已有的能源已經在建筑行業中表現出各種弊端。因此,開發新能源來代替現有的高能耗能源,是我們實現節能的新出路。例如太陽能光電項目在建筑領域的應用,就發揮出了節能技術在節能減排工作中的重要作用。再者,例如,地源熱泵技術在建筑行業中也是應用廣泛,我們對地源熱泵技術的大力支持,也推動了其他節能新技術的創新開發。這意味著建筑行業已經開始向可再生能源的利用方向邁進,采用環保材料,使用新的施工節能技術也將有利于降低我們國家建筑行業碳排放,達到真正意義的節能減排。
4 結論
文章從節能建筑的概念入手,分析了建筑行業節能減排的現實意義,并且重點分析了節能減排對推動建筑行業發展的重要作用,最后就如何提高建筑節能提出了幾點意見,并且指出未來的節能任務將重點落在開發新技術和開發新型能耗低的新能源上,以保證落實科學發展觀。
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關鍵詞:節能,鋼鐵企業 ,煤氣平衡
Abstract: the gas is a steel enterprise important secondary energy, if the gas balance have a reasonable knowledge, can achieve the purpose of saving energy and reducing consumption, and realize the sustainable development of steel enterprises. For the balance of the work related to the gas, to take corresponding measures to basic, to improve the efficiency in the use of gas, make rational use of energy plan, realize the energy saving and emission reduction to have the important meaning.
Key words: save energy, iron and steel enterprise, gas balance
中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
隨著鋼鐵產量的逐步增長,原材料供應以及運輸能力緊張的矛盾將更加激烈。鋼鐵企業要想繼續保持較好的利潤水平,就要在節能方面下功夫。煤氣作為鋼鐵企業的重要二次能源,占企業總能源消耗的比例較大,約占企業總能耗的30 %~40 %[1],因此全面分析鋼鐵企業煤氣系統狀況,科學制定煤氣供需之間的平衡對策,對發展鋼鐵生產、降低能源消耗和改善環境都有重要的意義。
1.基于節能目標做好煤氣平衡工作
鋼鐵企業的各種能源都應當收支平衡,而煤氣是鋼鐵企業能源收入的重要部分,對能源系統的平衡和調節起到重要的作用,是表示鋼鐵企業生產率及其組成的最重要的指標之一。做好鋼鐵企業的煤氣平衡工作,對企業節約能源,提高效益有積極的作用。
1.1綜合分析煤氣的靜態平衡和動態平衡
鋼鐵企業煤氣綜合平衡主要分為靜態平衡和動態平衡。靜態平衡是以計劃主,對一段時間內的煤氣供、求量,結合該期間的生產計劃、檢修計劃以及技改項目等因素的影響,進行預測性地平衡;動態平衡則是指煤氣壓力、流量、熱值等隨著生產過程的波動而波動的即時平衡。靜態平衡可作為宏觀指導,動態平衡隨生產狀況而發生變動。使煤氣的產出和使用達到動態平衡,減少或消除煤氣放散,是煤氣平衡的目的。只有綜合分析影響平衡的各要素,并在實踐中不斷積累,將生產管理、技術改造等各環節密切配合,才能達到較好的效果。
1.2抓好煤氣供需平衡的各個環節
煤氣產生和使用過程是:氣源廠―輸配供給―用戶單位,生產過程中只要其中一個環節出問題或是某道工序生產節奏或快或慢,則煤氣回收利用就會失衡[2]。鋼鐵企業的煤氣主要用戶有燒結、煉鐵、焦化、煉鋼、軋鋼及緩沖用戶發電廠等。煤氣的再資源化用戶主要包括城市煤氣、發電、工業原料等利用煤氣燃燒熱能的用戶。供需平衡意味著用戶吸收每種煤氣的總能力(包括基本用戶和緩沖用戶)須大于該種煤氣的生產能力,否則當用戶設備檢修或事故停產時勢必會造成煤氣放散。
煤氣的供需平衡是一個復雜的過程,它不僅取決于煤氣用戶,而且還取決于產氣設備和煤氣儲配、輸送及其相關因素所組成的整個煤氣系統,只有同時抓好煤氣系統的每一個環節及相關因素,才能使煤氣平衡處于最佳狀態[3]。
1.3重視煤氣計量
煤氣的供應從氣源、儲配、輸送到計量是大生產過程中一個不可缺少的子系統。而計量是節能的基礎工作之一,從計量入手做好基礎數據收集、整理和對比分析工作,對推動節能降耗有積極意義。
煤氣計量涉及到各用戶的能耗定額、成本結算等,其準確與否直接影響生產、輸配、消耗等環節。如果在煤氣計量中出現流量計壞死、或誤差超出誤差限、部分煤氣量無法計量、數據采集系統故障等意外情況時,必然造成各種煤氣的生產計量與消耗計量失去平衡,從而影響到企業在能源生產與消耗方面的經濟核算。
一個行之有效的計量系統,能夠準確的計量煤氣,并在計量系統出現故障時,在較短的時間發現并盡快排除故障,這對充分的回收和利用煤氣,減少煤氣放散,及煤氣合理分配和提高企業的經濟效益來說都具有十分重要的作用,是企業降低成本,提高產品競爭力的重要途徑。
2.煤氣平衡的基本措施
對煤氣平衡狀況進行調查、分析后,得出只要將工藝過程產生的各種煤氣全部回收,并具有足夠的儲存緩沖能力、實用有效的節能措施、合適的用戶和科學的管理,就能完全滿足從冶煉到軋材工藝全過程的煤氣平衡與清潔生產[4]。
2.1建立必要的緩沖用戶及煤氣儲氣柜
煤氣系統緩沖量的確定通常根據煤氣的產量和儲氣柜容量大小而定,一般不應低于總產量的5%~10 %[5]。煤氣發生量和用戶消耗量之間的平衡始終是變化的,煤氣緩沖用戶和煤氣儲氣柜是具有消化和補充能力的裝備。煤氣緩沖用戶就是在煤氣充足時利用煤氣;而當氣源廠檢修或煤氣不足時, 緩沖用戶可燃用其它燃料。煤氣柜可對煤氣供銷波動造成的不平衡起補償作用,一方面它可以儲存系統中的過剩煤氣,另一方面當系統中的煤氣不足時,為保證生產線的正常運行,將柜中煤氣補充到管網中。
建立吞吐量較大的煤氣緩沖用戶和煤氣儲氣柜,對煤氣系統供應的不足或富于有較強的吐納能力,可以充分有效地利用煤氣,將煤氣波動減小到最低限度,發揮自動削峰填谷的作用。
2.2將節能技術與加強企業管理相結合
一個好的企業應具有一系列好的管理方法。加強對煤氣用戶的管理,提高各用戶單位的節能意識,有助于企業減少能耗,降低成本。煤氣工作者參與到企業生產計劃制定工作中去,可以使企業的每個項目、每項生產計劃更切合實際,實施效率更高。隨著科學技術的不斷進步,人們的節能意識越來越高,新的節能技術也不斷涌現,加強企業對能源管理和節能高新技術的開發,有利于企業適應市場變化和降低企業能源成本。
2.3建立能源調度中心,對能源進行現代化管理
能源工作者在煤氣的回收、儲存、分配、使用和管理等方面進行了大量的研究,開發了許多新的技術,使鋼鐵工業的煤氣利用逐漸合理化。
能源調度中心已經在各鋼鐵企業普遍推行,并且各廠的能源中心已經不再是簡單地進行全廠能源消耗和記錄的一般能源調度中心,而是發展成為現代化的能源管理系統。鋼鐵企業煤氣輸配系統中,各站點、各用戶大多分布廣、數量多且復雜多變,為了能進行及時、準確調度,充分、合理使用煤氣,保證生產穩定運行,很多先進的計算方法和遙測、遙控技術已在能源調度中心得到應用。對全廠的煤氣用量進行預測,并與煤氣的回收情況結合起來進行能源的合理調度和控制,從而最大限度地利用煤氣,減少放散,可以最大限度地節約能源。
能源調度中心不僅能對整個企業各個時期煤氣供需情況加以分析和整理,對煤氣調度起指導作用,而且能在某個時段煤氣供應出現問題時,依照獲得最大效益的原則,分出輕重緩急行對能源進行實時調控。
3.結束語
鋼鐵企業的煤氣平衡是一項極其復雜的系統工程,一個企業煤氣產量的高低以及煤氣供應量與需求量之間的平衡程度,對該企業的產品成本和能源消耗影響極大。另外做好煤氣平衡,對進一步研究氧氣、氮氣、氬氣的平衡有推廣和指導意義。將節能觀點應用到煤氣平衡工作中去,有利于企業節能降耗,減少污染排放,降低生產成本,提高經濟和社會效益。
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關鍵詞:工業與民用建筑;建筑節能;技術;措施
目前,“政府引導、企業負責、社會參與、部門監督”的監督管理方式在節能環保工程施工中得到了落實執行,調動了工程建設參與部門的積極性和責任心,也提高了群眾對節能的認識和參與度,從而推動了建筑節能環保政策的落實與執行,為經濟的持續、健康發展提供了保障。同時,在科技發展、經濟發展、生活水平提高的帶動之下,對建筑物的質量和環保要求不斷提高,促使工業與民用建筑在節能環保方面采取更嚴格的標準和措施,并加強施工管理和監督,建立健全環保節能制度和獎懲措施,促使施工企業不斷推出新材料、新工藝、新技術、新設備,以期實現“節能減排”的目的。
1工業與民用建筑節能的重要意義
隨著經濟的發展和生活水平的提高,“節能環保”的生活理念逐漸深入人心。如何降低建筑行業的能源消耗問題成為國家節能減排的重點,只有將建筑行業的能源消耗降低,才能從整體上降低我國的生產能源消耗,為我國的節能環保做出貢獻,從而實現“低成本、高效益”的生產方式,為經濟的持續、健康的發展奠定基礎。
2工業與民用建筑節能減排技術的現狀
隨著節能環保理念深入人心,我國從中央到地方、從企業到個人都采取了一些“節能減排”措施,用實際行動踐行了“節能減排”的理念和目標,為經濟的發展,企業利益的提高和生活質量的提升獻出了一份綿薄之力。具體而言,從設計、施工、管理的實際經驗看,這些節能減排的措施可以歸納為以下三個方面。
2.1利用窗體和墻的設計節能減排
目前,我國在建筑的節能設計方面取得了較大的進步。在設計的過程中,按照節能環保的規范要求進行建筑的整體設計,同時,從建筑的構造和施工環節等方面進行細節的設計,以求達到節能環保目的。比如:充分利用自然資源,把窗戶的設計符合“天、地、人、環境”四位一體,充分利用通風、采光,提前設計好方案,從而避免資源浪費,將節能環保措施變得更加簡單。對于墻體的節能環保,推廣使用泡沫墻,墻體和窗、門等進行合理簡單設計,以達到節能環保目的。
2.2嚴格執行保溫與隔熱措施
設計中注意利用保溫層和隔熱層,選擇材料時要對材料的保溫和隔熱性能提出嚴格要求,比如選擇保溫材料時要重視保溫材料的導熱系數、表觀密度或干密度等,同時,對于屋面盡理采取種植隔熱層或蓄水隔熱層的節能環保的設計。施工單位在施工時要嚴格按照圖紙進行施工,不得擅自更改施工設計,不能偷工減料,以次充好。施工完成后要嚴格進行節能環保的檢驗,檢驗過程要符合規范規定。
2.3施工過程的節能環保管理
環保的設計方案最終要落實到施工企業的施工過程中,所以,施工企業不折不扣的按照設計要求進行材料采購及節能環保施工是節能環保工程的主要環節。目前,大多數施工企業能很好的執行節能環保的規定和設計單位的要求,但也存在一些企業采購的節能環保材料質量、規格不符合設計要求,施工中也存在偷工減料的現象,給節能環保埋下了隱患。
3目前工業與民用建筑節能工作中運用的新技術
3.1水資源節約技術
工業與民用建筑施工的過程中,因工程量大,時間過,需要大量的生產用水和生活用水,如果節水措施不當或管理不善,將會造成水資源的大量浪費。為了減少水資源的浪費采取的技術措施有:采用預拌混凝土,減少現場攪拌;采取節能管道和水籠頭;基礎施工時抽排的地下水和降雨的雨水盡量收集儲存,用于混凝土的養護和生產設備、車輛沖洗,或者用于綠化澆水,等等。
3.2利用太陽能技術
該技術的應用主要有:在屋頂安裝太陽能系統或者在建筑物的外墻安裝能吸收太陽能的幕墻,通過收集太陽能,并將太陽能轉化成電能,為建筑物使用者提供工作及生活用電,或者提供熱水、保溫、降溫等效果,從而減少建筑物使用者直接使用電能的數量,為人們提供一個舒適的工作和生活環境。
3.3土地資源節約技術
我國人多地少,土地資源稀缺,保護耕地面積是我國的一項基本國策,而建筑行業是占用土地資源的大戶,必須減少建筑工程中的土地資源的浪費現象。可以采取節約建筑用地的方法:第一、科學設計施工總平面圖。合理布置臨建,臨建的占地面積應按用地指標所需的最低面積設計;第二、優化深基坑施工方案。減少土方開挖和回填量,保護周邊自然生態環境;第三、合理布置施工現場。現場材料倉庫、鋼筋加工廠、作業棚、材料堆場等應靠近臨時交通線路,縮短運輸距離;第四、臨時辦公室和生活用房采用雙層輕鋼活動板房標準化裝配式結構;第五、項目部用綠化代替場地硬化,減少場地硬化面積。
4工業與民用建筑節能技術
應采取的主要措施現階段,我國的建筑規模和建筑質量都獲得巨大發展,但隨著大量建筑物的建設,與建筑業相關的行業規模也異常龐大。建筑行業消耗了國家的大量能源,在建設過程中由于施工企業的認識問題和節能環保措施的不妥當,不可避免的造成了能源的浪費,所以,必須采取有效的措施降低能源的消耗。具體的節能技術和管理主要有四個方面。
4.1加大建筑節能的理念宣傳
從管理部門角度可以通過媒體加強建筑節能的宣傳,對于建筑企業可以在公司級、項目級的教育培訓時加強建筑節能的制度宣傳和理念宣傳,而在項目部可以通過“二欄一報”張貼建筑節能的政策要求和節能減排對世界對每個人的重要性,在施工技術安全交底時也要強調節能環保施工的要求,引起項目部全體人員和施工勞務人員對節能技術的重視,加強施工人員的節能環保理念。
4.2加強建筑節能的制度管理
建筑制度的落實和執行需要管理,只有制度管理到位才能發揮制度的作用。加強建筑制度管理可以增強建設項目參與單位、工單位和施工人員的溝通、了解,加強聯系和情感,以利于施工的配合和材料、能源的利用和有效分配;同時在分配施工人員和施工機械、構配件、材料時時,必須注意合理分配,減少機械的搬移和交叉作業,減少材料的二次搬運,從而減少人力、物力和消耗。
4.3保證工程質量
工程質量是建設項目的最重要目標。如何保證工程項目的質量呢?第一、設計單位要科學合理的設計圖紙。設計人員應該根據勘察資料和工程項目所在地的氣象、水文、環境特點進行設計,充分利用天然條件和現有資源,繪制出科學合理的施工圖紙。第二、施工單位要嚴把施工質量關。施工單位要組織項目負責人、技術負責人、質量負責人、施工員等人員進行認真審閱和研究施工圖紙并根據施工圖紙的要求設計出科學合理的施工方案,并在施工前對施工人員進行技術交底,強調工程質量的重要性和保證質量的措施,強調節能環保的要求和施工方法,注意事項等,避免施工質量問題和反復施工的浪費。第三、監理單位要盡到監督管理責任。監理單位代表建設單位對工程項目進行質量監督管理,要嚴格根據圖紙和施工規范、合同規定進行監督管理,發現不符合規定的要及時指出并要求改正。
4.4完善建筑節能的法律法規的制定和節能技術的規范要求
法律法規為節能減排提供依據和法律保障,必須不斷制定完善,從法律制度上明確政府、監管部門、企業、個人的節能減排的責任;制定節能技術規范,從而規范施工過程中的節能減排的施工環節和材料的選擇,檢驗的標準和懲罰措施。這樣,才能從法律層面和規范方面來引導社會各部門、各行業和個人的節能減排的行為規范,為節能減排指明方向。
5結語
工業與民用建筑對我國的經濟發展和人民生活水平的提高具有重要作用,我們要不斷提高建筑的規模和建筑質量,追求更高的舒適度和品質。建筑行業獲得持續、快速、健康發展對我國經濟的持續發展起到關鍵的作用,現階段建筑行業還是國家的支柱型產業。然而,建筑行業卻是能源消耗的大戶,目前存在“消耗大、效益低”的現象,對我國的節能減排工作目標帶來較重的壓力,因此,我們要不斷的探索建筑減排的技術方法和有效的措施,從政府、部門、企業、個人層面一起踐行節能減排的理念及行動目標,方能降低能源消耗,達到節能減排的目標。
參考文獻
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