节能论文篇(1)
1.2提高我国房屋建设的技术水平在设计阶段要设置合理的设计方案,在材料的选择、人员的配备等方面要安排妥当,尤其是在材料方面,为了达到更好的节能效果,材料要选择优质、环保的材料,不能单纯为了减少预算而降低对材料的标准。在人员的配备上,要将每一项具体的施工内容具体落实到每一个人身上,提高施工效率,必要时,还需要对施工人员进行专业技术培训,尤其对施工过程中如何减少污染的方面。负责人员在施工阶段要对施工人员的工作严格把关,同时要做好监督与验收的工作,提升其工作质量,以防粗制滥造的情况发生。
1.3积极开展建筑节能方面的研究工作建筑节能作为我国的一门刚刚兴起的学科,其技术专业等方面还不够发达,对此,国家要重点开展建筑节能方面的研究活动,鼓励更多的年轻人加入到研究队伍中来。除此之外,还要加强学科之间的关联度,在建筑行业中多多引进先进的技术与设备。
1.4加大节能的宣传力度通过一些电视媒体、海报、网络等方式,对房屋建筑节能方面的知识加大宣传力度,让更多的人们了解这门新兴学科,提高人们的环保意识,从而有利于更多房屋建筑节能方面活动的开展。
1.5***府的大力支持***府要在人力、财力等方面对房屋建筑节能方面予以支持。在一些建筑的节能建设过程中,***府部门要予以一些经济补偿,激励人们在建筑建设中选择更加环保、节能的材料与设备;还要加大力度培养创新型人才,为我国房屋建筑也储备新力量。
2节能施工中的应用
2.1房屋建设在墙体的节能可以选用具有隔热、耐火、抗震功能的墙壁材料,在保证房屋安全的前提下,可以很大程度上提高房屋的舒适度,同时减少了耗能。例如可以加入胶粉聚苯颗粒等。还可以减少太阳光对外墙壁的影响。
2.2房屋建设在隔热的应用目前在我国,大部分建筑一般仍选用空气层隔热,其优点在于价格低廉,并且在炎热的夏季特别能体现其强大的隔热功能。除此之外,还有其他隔热技术,例如架空型保温屋面、高效保温材料屋面等技术。
2.3太阳能节能技术太阳能是当前所有地球资源中资源量最多、使用最为广泛的绿色资源。在一些高层建筑中,可以利用太阳进行发电、供热等,为建筑提供纯天然绿色的资源。
3案例分析
在上海浦东新区,有一座25层的写字楼,其总面积为15000m2。在设计初期时,设计者就决定采用空调冷水机组和板式换热器两者相结合的制冷系统,这种制冷系统有别于一般建筑单纯的空调制冷系统,其可以有效地利用外界的天然冷源,在一定程度上可以减少电力的使用。设计其冷冻水供回水的温度11.5℃~18.0℃,当冷却水供水温度低于15℃时,可以让工作人员通过手动的方式换至自然供冷的模式,这种属于部分自然冷却;当冷却塔的温度足以可以产生10℃的冷却水时,冷却塔可通过使用换热器实现完全自然冷却。这个制冷系统需要两个***的制冷机房,每个制冷机房各有三台高压离心式制冷机,其中的一台为备用制冷机。根据此办公楼相关数据显示,在一年对这个节能制冷系统的使用过程中,有15%的时间其可以做到“自然冷却”,而完全不需要电力的支持来制冷,有24%的时间可以做到电力辅助制冷,意思是需要部分电力的支持。由此可以得知,空调冷水机组和板式换热器两者相结合的制冷系统可以有效地节省电力,这样的设计符合我国绿色可持续发展的设计准则,值得广泛推广。
节能论文篇(2)
1概述
发达国家的能源统计,是按产业(Industry)、交通(Transportation)、居民和商业等四个部门统计。因此,很容易得到建筑能耗数据,即居民(Residential)和商业(Commercial)能耗之和。其建筑能耗一般占全国总能耗的三分之一左右。如美国,2000年的建筑能耗占全美总能耗的35%。但我国的能源统计模式与发达国家不同,是分工业、农业、建筑业、交通运输及邮电通讯、批发零售、生活消费和其它等多个部门统计。如果将后三个部门的能耗当作建筑使用能耗,则我国的建筑能耗在总能耗中的比例多年来一直在20%左右。2000年为20.4%。而我国建设部公布的2000年建筑能耗比例数字是27.6%。建设部的数字中包括了建材工业的能耗,实际是广义建筑能耗。此外,还有好几个版本的比例数字。
其次,在很多建筑中,也没有区分各部分能耗。比如,通常认为在公共建筑中,空调采暖的能耗在总能耗中占最大比例。其实这一结论在我国并没有实际数据的支持。因为国内建筑物中能耗计量很粗糙,一般只有冷水机组有单独的功率表,而空调的末端装置和输送系统的耗能无法与其它动力设备和照明的耗能区分开来。在工业建筑中,传统上又把空调等建筑设备能耗计入生产能耗。笔者曾经引用过日本建筑环境·省能机构统计得到的办公楼中各部分能耗比例的调查结果,但这一数据在被许多文章多次转引之后,以讹传讹,变成“上海地区办公楼能耗比例”,甚至进入某些正式的研究报告和文件。
在基础数据和能耗现状不清的情况下,难以恰当地确定建筑节能的目标(例如,在某一时间节点基础上的节能率),也难以恰当地分配各部分的节能率(例如,总节能率中围护结构、照明、空调各承担多少)。
***1某高层办公大楼全年能耗分布
***1是上海某高层办公楼全年的总能耗曲线。可以发现,***1的能耗曲线有两个最低点,分别出现在4月和11月。在上海地区,这两个月是气候最宜人的时期,一般来说建筑物既不需要采暖,也不需要供冷。取这两个月能耗量的平均值,在曲线***上划一道水平线(***2-17中的虚线)。可以认为,这道水平线以上由曲线所围成的面积就是该大楼采暖空调所消耗的能量;水平线以下的矩形面积则是照明和其它动力设备(如电梯)所消耗的能量。
因此,可以把照明、插座、电梯等设备能耗当作稳定能耗。尽管冬季昼短夜长,夏季则相反,人们使用照明的时间有一些差别,但在现代商用建筑中从全年能耗角度来看,这种差别并不明显。而采暖和空调的能耗是变动的、不稳定的能耗,它不但随气候区变化,而且随建筑类型、形状、结构和使用情况变化,甚至今天和明天都会有所不同。这就给建筑节能工作带来了复杂性和多样性,但同时也是建筑物中节能潜力最大的部分。
在美国,建筑能耗统计是由***府进行的,在日本,则是由专业学会和学术团体完成的。但在中国,还没有像美、日等发达国家那样大规模地进行建筑能耗调查。因此,大多数节能***策制定者和从事建筑节能的研究者都不能像发达国家那样对全国或一个城市的建筑能耗情况了如指掌。而由于缺乏必要的检测计量手段,许多建筑楼宇的物业管理人员对自己所管理的建筑各部分能耗情况也是心中无数。因此,建筑节能必须从计量做起。
2结构节能与空调系统节能
围护结构采取节能措施,是建筑节能的基础。由于我国建筑节能是从采暖居住建筑起步的,因此,建筑节能首先考虑加强围护结构保温无疑是正确的决策。从管理的角度看,可以对围护结构制订限定性指标,易于评价。但是,建筑节能的关键是空调采暖系统的效率,最终的节能量也要从空调采暖系统来体现。北方地区在墙改之后又发展到热改。如果没有调节阀和热计量,围护结构保温越好,可能浪费的热量越多。
***2采用不同形式窗户的空调总冷负荷(MWh)
***3不同墙体传热系数条件下的全年总负荷(MWh)
而在间歇运行的空调建筑中,在空调关机之后,室温升高,当室外气温低于室温时,通过围护结构的逆向传热可以降低第二天空调的启动负荷。因此,围护结构保温越好,蓄热量越大,空调负荷也越大(见***2)。
对公共建筑而言,围护结构形成的负荷在总负荷中所占比例很小,因此,围护结构的节能潜力有限。
从***3中可以看出,墙体传热系数降低40%,所得到的节能率最大8.1%(哈尔滨),最小2.8%(广州)。可见,在公共建筑节能中重要的环节是降低内部负荷、减少内部发热量。例如,在保证照度的前提下降低照明负荷,既降低照明耗电,又降低空调负荷,可谓一举两得。
3节能与室内环境品质
***之后,人们的健康意识和自我保护意识增强,对室内环境品质提出更高的要求。
我国大城市80%以上的公共建筑中的空调末端(AHU)仅有一级粗效过滤,有的甚至只有一层滤网。而根据美国ASHRAE标准62-2001,应在冷却盘管或其具有湿表面的处理设备的前端加设最小效率(MERV,MinimumEfficiencyReportingValue)不低于6的除尘过滤器或者净化器。欧洲标准也要求AHU过滤器达到F7标准。即需要有粗效和中效两级过滤。整个风系统阻力至少比现在增加200Pa。假定一台3600m3/h的空调箱,全年运行,要增加耗电量2500kWh。
另外,很多大楼的空调新风量也没有达到规范的要求。而且,***之后,一些新建大楼的业主对新风量提出了超出规范的要求。新风负荷占空调负荷的20~30%,加大新风量就意味着能耗的增加。
在公共建筑中,室内环境品质直接影响用户的舒适、健康和工作效率。对大楼管理者来说,这是“开源”。而建筑节能则是降低运营成本,是“节流”。开源和节流应该是相辅相成。
因此,建筑节能工作要以室内环境为底线。一方面,建筑节能决不能以牺牲室内环境品质为代价;另一方面,对不合理的环境消费(例如夏季过低和冬季过高的环境温度、过大的新风量、边使用空调边开窗等)行为,即不合理的用能,则应该改变。
解决节能与室内环境品质矛盾还可以采用很多新技术或原有技术的集成。例如,***新风系统(DOAS)、辐射吊顶+置换送风系统、除湿空调系统等。
4节能与节电
2003年夏季高温期间全国19个省市严重缺电和美国加拿大部分地区的大停电事故为我们敲响了警钟,电力空调的应用关系到电网安全,因此,在节能的同时还要关注节电。
某些节能技术可能可以降低全年建筑能耗,但却不节电。例如本文第2节所论述的围护结构保温就是如此。在传统的空调能源结构中,夏季用电供冷、冬季用一次能源供热。对于采暖为主的地区,加强围护结构保温隔热可以降低全年能耗(例如哈尔滨);而在供冷为主的地区,加强围护结构保温隔热的总节能效果有限,反而会增加空调能(电)耗。
某些技术可能能耗稍大,但是可以使用清洁能源,对保护环境有利。例如,燃气直燃机在国内一直被很多人视为“节电不节能”。但是,直燃机不使用CFC和HCFC冷媒、燃用天然气对环境影响极小、温室气体排放极低,从而被世界各国当作一项绿色技术。夏季利用低谷燃气、平整高峰电力负荷,可以使电力和燃气得到“双赢”。
某些技术可能在微观层面上不节能、但在宏观层面上却是节能的。例如蓄冰空调,利用夜间低谷电力制冰时制冷机组的COP值降低。在用户侧,如果没有合理的峰谷差价,则蓄冰空调是既不节能又费钱。但在发电侧,大量蓄冰空调的使用填平了夜间电力负荷低谷,使发电机组常时处于高发和满发,发电煤耗下降。满负荷工况与40%部分负荷工况相比,30万千瓦发电机组可以节能15.7%。同时,发电设备的利用率提高。发达国家电力平均年负荷率为66.6%,我国发电设备年平均负荷率1999年达到最低值50%。以后逐年有所上升,2002年达到54.8%。与发达国家相比还有很大差距。
因此,建筑节能工作需要在能源、环境、经济、技术等各个方面进行权衡,这应该成为建筑节能工作者的一项基本素质。
5设备节能和系统节能
节能设备不一定能连成节能系统。例如,空调冷水系统的扬程与楼高无关,一般在30m~40m。如果水泵的扬程选择过大,定水量系统中会使流量过大,水温差往往只有2~3℃。这时测得的离心机COP仅在2~3之间。这说明,空调系统的配置合理是系统节能的重要环节。
我国正在积极推广建筑热电冷联产技术。但在热电冷联产应用上,存在一些误区。似乎凡热电冷联产系统就一定是节能系统。笔者认为,热电冷联产技术的关键并不在于其动力装置用微型燃气轮机还是用内燃机,也不在于其理论效率有多高。实际上如果系统配置不当,热电冷联产系统的节能效益便完全不能发挥。热电冷联产的理论效率达到70%或80%的前提是设备满负荷运行。在我国热电联产电力尚不允许上网的条件下,还必须将热电联产所发电力和所产热量全部用掉,才能体现出效益。
热电联产机组的产热和发电之间存在着平衡关系。取得的热量多、得热的品位(温度)高,就势必要降低发电效率;反之亦然。无论从热力学第一定律还是从热力学第二定律的观点分析,热电联产系统都应该充分发挥发电效率、充分利用排热,而不应该是相反。
***4微燃机热电联产系统全供冷模式
(直燃机热力制冷+离心机电力制冷)
***5电动离心式制冷机能流***
***6微燃机热电联产系统全供冷模式
(双效吸收机热力制冷+离心机电力制冷)
假定某建筑的微型燃气轮机热电冷联产系统的产热和发电完全用来为大楼供冷,分别采用热力制冷和电力制冷。其能流***见***4。在***4的模式下,总一次能效率为1.51。因为在热力制冷部分采用了直燃机,就必须使微燃机排气温度达到500℃以上,而此时发电效率只有13~15%。
与传统电制冷相比,用离心机制冷的能流***见***5。
可见其一次能效率(1.5)与热电冷联产基本持平。说明对热电联产机组和直燃机的投资是无效投资。而如果要提高发电效率,则相应的排气温度比较低,只适于采用热力制冷效率比较低的吸收式制冷机。(见***6)
***6中的供冷一次能利用率高于传统电制冷。
由此可见,热电冷联产系统的本质是回收发电系统过去被丢弃的排热、废热或余热,以提高综合能效。即在保证发电效率的前提下充分利用余热。如果为了用热而抑电,就是本末倒置了。尤其是楼宇热电冷联产,所用的发电机组功率比较小,效率远远比不上大型电厂的大发电机组。它的优势在于综合效率和就近供能。而发挥其综合效率的关键是系统合理的配置和科学的运行。
在建筑节能中,选择设备不仅要看它在额定工况下的效率,更要看它在部分负荷条件下的效率。对制冷机而言,就是综合部分负荷值(IPLV)。
制冷机的综合部分负荷值IPLV在空调系统节能中是一个十分重要的参数。我国的制冷机标准中基本沿用了美国空调与制冷学会(ARI)标准。而ARI最初制订IPLV标准时是用美国亚特兰大市的气象参数、通过对一幢假想办公楼的模拟计算得到的。即使对美国的不同气候区,这一IPLV都不能完全适用,ARI用不同纬度的美国29个城市的数据得到新的IPLV(ARI550.590-1998)。因为没有自己的数据,我国新版的制冷机标准中没有IPLV。
笔者根据我国的气象参数,用实测数据和计算机模拟的方法,得到适应我国气候特点的平均IPLV。
对IPLV的研究,还要进一步深入。
6建筑节能的评价
开展建筑节能,需要建立一套科学的建筑能效评价体系。我国基本上还在沿用按建筑面积平均的能耗绝对值的评价方法。这种评价方法属于静态评价,对不同档次、不同用途的建筑很难区分在建筑节能方面孰优孰劣。在上海市地方标准《集中式空调系统(中央空调)合理用能技术要求与运行管理》中引用了日本建设省所推行的PAL/CEC方法。
所谓PAL,是PerimeterAnnualLoad的缩写,即“全年热负荷系数”:
另外还有设备系统能量消费系数(CEC,CoefficientofEnergyConsumption)。分别有空调、换气、照明、电梯和供热水5个能耗系数。以空调能耗系数CEC/AC为例,表达式为:
很明显,能量消费系数CEC实际上是建筑设备系统全年能效的倒数。因此,用PAL能够评价建筑物围护结构的保温隔热性能,而用CEC则可以更直接地评价建筑的能量转换效率。PAL和CEC反映了动态节能的思想和转换效率的思想,是一种性能性指标。
7结论
空调公共建筑的节能,是一个比较复杂的课题。必须建立动态节能、系统节能的思想,正确处理好几对看似矛盾的关系。有很多中国特有的建筑节能课题等待我们去研究。
主要参考文献
节能论文篇(3)
我国的电力工业耗能巨大,电力工业大多采用燃烧煤炭的方式进行发电,这样的比重占到了五分之四以上,消耗了我国近半的煤炭资源。但是这些工业部门并没有完全利用资源,而是造成了相当大的浪费。2009年,该产业平均供电煤耗为320克/千瓦时,厂电率为4%。但是早在十年前,日本就已经达到了这一水平,法国更是超越了这一水平,达到了供电煤耗331克/千瓦时,厂用电率为5.42%(包括脱硫过程消耗的电能)的高水平。不难看出,我国电力工业在此方面还处于起步阶段,能源浪费程度较高,有待改善。
1.2技术落后,设备陈旧
节能减排工作与技术发展息息相关,如若没有先进的技术与设备,我国根本无法缩小与发达国家的距离,只能一直处于落后阶段,目前我国已经与世界水平拉开了接近二十年的差距。主要是因为国内企业很难获得节能减排方面的融资,以致没有足够的经费进行研究,只能依靠从国外进行技术引进和设备进口。尽管自改革开放以来,我国已经在这方面取得了巨大进步,对许多新的技术、设备和工艺进行了研究开发,但是仍然与发达国家有着巨大的差距,主要体现在投入有限、创新元素相对较少、对市场的适应能力较弱等等。
1.3数据杂乱
在我国,节能减排工作是以全社会参与的方式进行的,综合了行***、法制以及市场的多种手段。在参与主体当中,***府起到主要的领导作用,通过颁发行***命令统领方向,但是在这个过程中常常出现数据文件多、杂、重复、不协调等问题,致使工作进程缓慢。与之相比,市场的调解与促进作用就显得尤为重要,但是我国在此方面的力度显然不够。
1.4体系不完善
第一,电力企业需要进改革和完善相关的考核机制和评估体系;第二,强化节能减排系统能力,解决一部分电厂没有完整历史记录,物料分配不均衡,脱硫系统的台账不够明确等相关内容;三是强化节能减排管理人员的个人素质,提高专业化程度的培训。
2电力行业节能减排系统评价指标数据
优化保证严谨地对于电力行业节能减排工作进行有效测评,本文深入多角度进行分析,提供多元化的分析思路,创建更加完整的电力节能减排评价模型,此模型主要的功能是分析电力行业与***府部门以及企业的节能减排情况,进行评价的思路如下:
2.1选择评价指标
总结电力领域中节能减排评价的基本目标,重建相关的评价指标体系,得出详细、具有方向性评价指标要具体表现出电力领域进行节能减排的效果,尽量符合节能减排所提出的相关需求。
2.2将指标数据进行无量钢化
首先,在定量评价指标的无量钢化处理过程中,即是对数据进行求解隶属函数的过程,要根据指标本身的性质来确定相关的函数。其次,定性评价指标的量化处理。对于只能进行定性评价的指标,采用评价等级(差、较差、一般、较好、好)隶属度的方法来确定。
2.3对节能减排系统中***府层面及企业层面进行分析
深入对电力与涉及到的***府部门以及企业之间的联系进行深入分析,总结各种指标反映出来的评价结果。***府方面,要颁布完整并且极富有执行性的发展规划与保障体系,加大宣传力度,刺激各个监管部门进行严格的监督工作与考核制度。企业方面,一级评价指标是指准入性评价指标,将绩效性评价指标与工作指标相结合在一起,另外一级评价指标值指专家得出的具体结论与分析办法。两级指标共同组成对企业进行全方位的评价。
3电力行业节能减排系统指标数据优化措施
3.1完善电力行业节能减排***策机制
节能降低消耗与减少排放在节能行业中都占有重大的分量,两者双管齐下可实现最佳的节能效果。节能工作是一项需要长久的恒心才能实现,完善整个企业的减排规划,让减排工作可以进行科学性的实施。将工作用科学理论进行严格的规划与实践,整个减排工作就会更加有序性。基于电力节能减排工作中的阻碍问题与标准化建设的实际情况进行逐一的解决。
3.2积极改善产业环境
煤矿行业主要向发电厂实现煤炭供应,这个原因是由于我国的发电技术基本都是通过火力发电实现的。煤炭的储备量相比其他资源较为丰富,但是由于其不可再生的性质,以及目前大规模的开采,使得可利用资源逐渐减少,并且受到运输、资源开发、环境等相关因素的限制。清洁能源相比较而言具有很大的优势,凭借可再生能源、开发机会多、对环境影响较小等优点在目前比较受欢迎。因此,促进清洁能源的迅速崛起,协调企业内部电源结构,让可再生能源消耗保持稳定。
节能论文篇(4)
一引言
最近,能源危机意识在我国各行各业及各个层面明显体现出来。我国连续多年来的接近两位数的GDP增长率的背后已暴露出粗放经济的破绽,最近的一组统计数据让人震惊:我们消耗了占世界当年消耗总量近50%的水泥、35%的铁矿石、20%的氧化铝和铜,创造的GDP仅占世界总量4%。我国目前的能源效率仅达到31.2%。高能耗低产出的局面使我国的能源问题已成为关系到社会及经济是否可以保持可持续性发展的重大问题。
其中,建筑及住宅产业发展迅速,已成为国民经济支柱产业。近年来,根据国家统计局关于历年GDP的统计数据显示,2002年,全国城乡住宅建设投资达到9407.1亿元,占全社会固定资产投资的21.8%,占GDP的9.2%。在大大改善了人们的居住环境的同时,带来了建筑能耗的迅速递增,已接近全社会总能耗的1/3,接近日本的水平。相比工业能耗的减速,建筑能耗在不断攀升(***1)。
***1我国建筑能耗的上升趋势
另一方面,而我国的建筑节能存在太多问题。据国家有关部门统计,我国保有的建筑面积达400亿平方米,现在仍以20亿平方米增加的发展速度在建设(***2),但95%以上属于高能耗建筑。如此以往,建筑业这根国民经济的支柱产业将有可能演变为破坏环境和浪费能源的“危房朽柱”,侵蚀大量的社会资源。
而资源贫乏的日本,在建筑节能方面的观念和技术都有许多值得借鉴之处,本文旨在通过对日本的建筑节能的概观和整理,引发对我国建筑节能工作的反思,以促进我国的建筑节能工作。
***2我国建筑产业的发展状况
二日本的建筑节能工作推动概况
1)日本的能源背景与能源利用效率
***3日本的能源结构
日本是一个资源极度贫乏的国家(***3),能源主要依赖进口。能源结构以石油为主,能源供应受国际局势左右。为此,对能源供应的安全性极为重视,未来的方针是将逐步提高燃气(以气代油)。也正因为如此,全社会的能源危机意识较强,为实现低能耗高产出的发展目标,大力开发节能技术,能源利用效率居世界最高水平(***4,***5)。
***4日本的GDP与能源需求的变化
***5单位能耗所产生的国内生产总值(美元)对比
特别是1997年第三届气候变化国际框架条约国京都会议(COP3)以后,为履行保护地球环境的国际公约,日本从***府到民间,将能耗与CO2排放问题紧密挂钩,且落实到具体数值削减实施目标(表1)。
注:民生部门包括商业建筑,住宅能耗。
2001年~2010年的平均增长率按2.0%测算。
2)日本的建筑节能概况
日本的建筑能耗占据全社会能耗的约27%。作为一个主要依存国外石油能源进口的国家,在经历了1974,1979年的两次石油危机后,节能技术开发和相关的节能法规建设都得到很大发展。特别是京都会议(COP3)以后,节能***策的实施体系得到系统的整理和大幅度提升。行***法规、学会协会体制及技术的层面实行全方位同步推进。
日本节能目标的设定以现状为基准,住宅建筑按户单位,商业建筑按建筑面积单位制定抑制能耗增长及进一步削减的目标以下对日本建筑节能对策体系做一概要解说。
表1日本的能源消耗量及CO2排放量的实绩·预测与控制目标
a)能源消耗[单位:换算为原油:106kl]
实测值预测值控制目标
1990年实绩1995年实绩95/90增长率2010年预测节能目标2010年控制目标2010/90增长率2010/95增长率
总计34938811%4565640015%3%
产业1831925%213211925%0%
民生8510219%1311711333%11%
运输809416%112179528%1%
b)CO2排放量[单位:换算为碳气:106t]
实测值预测值控制目标
1990年实绩1995年实绩95/90增长率2010年预测削减目标2010年控制目标2010/90增长率2010/95增长率
总计2873118%347602870%-7%
产业1351350%14216126-7%-7%
民生728316%9927720%-14%
运输586816%81136817%1%
转换21237%253225%-1%
表2日本的建筑节能的展开重点内容一览表建筑结构的节能技术
自然能源利用
耗能设备的高效化
建筑保温结构
保温施工技术
提高建筑密闭性
夏季遮阳
外遮阳设计
内遮阳设计
植被
建筑规划
朝向设计
形体
热容作用的活用
太阳能,光能利用
太阳光发电技术
被动式太阳能建筑
太阳能热水器
导光通道
新风利用
自然通风活用
新风空调
河川,海水,地下水利用
热泵空调采暖/供热水
自控技术
VAV
VWV
能源供需的平均化
蓄热(冷)利用
区域供热供冷技术
复合能源利用系统
排热回收利用
冷热电联供
新素材新技术利用
燃料电池
保温材料/热媒改良
潜热蓄热材料
①法规建设:
基本法律:《关于能源利用的合理化法律》(简称《节能法》1979年6月公布,10月实施)
表3《关于能源利用的合理化法律》的主要相关内容:住宅建筑相关措施
非住宅建筑相关措施
《建筑业主的判断基准》的制定、公布
(1999年通产省·建设省告示第2号)
《设计·施工指针》制定]、公布(1999年建设省公告布)
《设计·施工指针》的部分修订(2001年国土交通省公布)
《建筑业主的判断基准》的制定、公布(1999年通产省·建设省告示第1号)[办公楼、店铺、酒店、医院、饮食店]
该法律1998年进行了修订,进一步明确了PAL,CEC的规制,在原来对能耗大户的企业
工厂的节能规制的基础上,新增[第二类能源管理制定工厂]类别,将强制性节能管理对象
范围扩展到一般商业设施。
②金融、税制面的节能推进措施
对环境共生住宅的优惠措施(融资)对象:节能住宅工程(新一代标准对应型)
节能设备配置工程(冷暖设备,通风换气设备,太阳能光发电设备)
日本***策投资银行等的节能金融奖励制度:
经济建筑整备事业/建筑物节能推进事业/循环利用经济型产品普及及促进事业
节能型建筑设备融资制度/区域供冷供暖设施整备事业制度/能源需求构造改革投资促进税制
③技术开发·调查方面的展开
针对住宅水平提升的能耗增加的抑制技术研究和开发(1988年~1991年)
有利于石化燃料消费削减的住宅开发(1900年~1991年)
住宅方面推进地球温暖化对策的研究(1992年~1993年)
新一代住宅建筑的节能技术标准的制定(1995年)
住宅等建筑物相关的防止地球温暖化指针的制定(1996年)
住宅的生命周期成本(LCC)削减对策的研究(1996年~1998年)
零环境负荷住宅的开发·普及对策的研究(1997年~1998年)
住宅·建筑·开发的环境管理体系(ISO14000)研究(1996年~1998年)
住宅带来的温室气体排放对环境影响的评价手法的研究(1998年)
新施工技术对应的防结露技术的调查研究(1998年)
中小建筑·住宅建设行业的ISO14000导入方策的研讨(1999年~)
关于住宅管道的保温基准的制定的调研(1999年~2001年)
④宣传普及活动
主要以非盈利特殊法人机构-(财团法人)建筑环境·节能机构为平台,积极推动节能技术普及宣传活动。主要实施了如下内容:
节能建筑技术的评价
环境·能源优良建筑物标示制度的实施
***府(国土交通省)指定培训的实施
关于太阳能利用施工技术的培训教育制度的实施
住宅保温隔热施工技术培训的实施
住宅·建筑节能论坛的实施
[环境·节能建筑奖]的评定实施
[环境·节能住宅奖]的评定实施
其他普及宣传活动
⑤国际合作
IEA建筑物及公共设施的节能研究开发计划(1988年~)
办公楼建筑的机械通风与自然通风复合系统的控制技术研究(1998年~2001年)
建筑物采暖空调的低Exergy系统研究开发(2001年~2003年)
可持续发展的太阳能住宅的开发研究(2001年~2004年)
节能空调设备的性能认证研究(2001年~2004年)
构筑统一的建筑物LCA评价手法/建筑物的评价的国际标准的制定研究(GBC2002)
按官公厅,学会,行业层次对节能的对应关系,可分类如下表4所示。
三从我国的现状与日本的节能状况对比引发的思考
我国住宅建设的迅速发展及人们对住宅室内热舒适环境的追求,构成了能源的大量消费趋势。近年我国已对建筑节能问题引起高度重视,1997年在第八届全国人大通过了《中华人民共和国节约能源法》,制定了节能目标。从1996年起到2000年,新设计的采暖居住建筑应在1980~1981年当地通用设计能耗水平基础上节能50%;从2005年起新建采暖居住建筑应在此基础上再节能30%。提出了分阶段实施目标。将逐步实现对非节能建筑的改造,从建筑节能和设备节能双方面入手,实现建筑节能30%,设备节能20%的节能50%总体目标。进而又提出了到2020年实现全社会总能耗节能65%的目标。
表4日本官公厅,学会,行业层次对节能对应关系***府部门的对应学会的对应行业的对应
《关于能源利用的合理化法律》的修订(国家基本法律1998)
《能源税改》(低利融资、税制优惠制度)
《环境***策大纲》(国土交通省1994)
《环境考量型官厅设施规划指针》
(建设省1997)
《经济性学校整备指针》(文部省1996)
《普及可持续性建筑物的倡议》(建筑学会1998)
《建筑物的LCA指针》(建筑学会1999)
《地球环境·建筑》(建筑学会等五学会联合2000)
[地球环境委员会]设置(空调学会1993)
《经团连地球环境》(经济团体联合会1991)
《各产业自主行动计划》(经济团体联合会1996)
《建设业的环境保全自主行动计划》(建设业团体联合会1998)
针对不同地区,2001年国家颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2001),2003年颁布了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)。
然而,尽管法规不断出台,尚存在着缺乏统一认识,贯彻执行不力等问题。相关规范颁布多年,市场上仍然充斥着大量高能耗非节能建筑。
2002年,上海全市落实了100万平方米的新建住宅按国家节能标准进行工程试点。2003年扩大试点范围实现300万平方米新建住宅按节能标准设计和建设。
上海市建委、***、经济委员会等部门联合召开的节能推进工作会议进一步明确要求:凡上海市外环线以内的新建住宅、以及全市范围内的新建***府机关办公用房、商场、旅馆、办公楼和由它们组成的综合楼建设项目、低层住宅小区、一城九镇特色风貌住宅小区等均要按照建筑节能的设计标准,给建筑物“穿衣带帽”。
上海市有关部门从2002年9月到2003年9月,按照国家《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,对这一阶段在建和即将开工的居住建筑项目进行了监察。按照《节能标准》设计的不足3%。从2003年10月至今,监查结果仍有70%左右的在建和即将开工的住宅项目不达标。
上海市从2004年5月起,对处在设计阶段住宅建筑实行强化节能认证,对设计单位提交的施工***进行相应的节能达标测试,以期外环线内的低层建筑都能达到国家规定的节能标准。
然而,设计审查、施工监理以至竣工验收、运行监管等环节,尚存在缺乏统一协调、严格执行的力度和保障。
纵观我国现状,本作者认为目前应该从以下方面对推进我国建筑节能工作加强力度:
1)强化相关的法律法规建设,完善法律的具体实施细则(目前的法规太空泛)。
2)应该加强优惠税制的配合实施(现行机制欠灵和,敏感度不足)
3)建立更科学更高效更具专业权威的非常设专业委员会来策定法规/规范建设
(现行法规制定过程行***色彩浓,专业性/权威性不足,统一性欠缺,共识性欠佳)
4)加强对建筑行业的自律性规范及行***指导干预(行业自律性差,行业管理不力)
5)加强新节能技术的宣传和推广应用。强化对节能技术应用的跟踪研究和评价。
(社会普及教育不到位,业主节能意识差,对新技术应用缺乏系统的跟踪调查和评价)
以上几个方面,虽未直接涉及节能技术研发本身,但却是推广节能技术的关键之处,也正是我国现状下节能技术普及推广的软肋,节能问题无疑是一个系统工程的问题,需要全社会意识、观念的改变,需要各行业各部门的关注,只有在这样的基础上,节能技术才能找到广阔的用武之地,形成节能技术的良性循环。
参考文献:
1.中国统计年鉴(2003年版),中国国家统计局、中国统计出版社
2.朱训,《自然辩证法研究》2003第8期“关于中国能源战略的辩证思考”。
3.《世界银行发展报告99/2000》WorldDevelopmentReport99/2000”Enteringthe21stCentury”
节能论文篇(5)
1)风险管理意识不强烈。我国市场经济存在着某些不规范的运行机制,企业不能积极主动地进行风险管理。
2)风险管理体系不完善。没有积累形成系统的风险管理数据库,没有专业的风险管理咨询机构,对企业自身而言,对风险进行很好的管控难度较大。
3)风险管理法律法规制度不完善。我国目前已有的各种建筑法规、条例缺乏实质的可操作性,在企业风险管理过程中无法应用。
4)工程担保制度不完善。工程项目不确定性因素多,风险种类繁多,保险对其各种风险针对性不强,保险内容老套,缺乏灵活性。因此,对于节能建筑的风险管理,目前对其研究更加处于空白状态,与一般工程项目风险一致,节能建筑风险也注重的是各类风险给节能建筑项目带来的不利后果,但节能建筑风险类型与一般建筑相比有所改变和扩大,节能建筑不仅仅注重经济效益,更重要的是经济效益、环境效益和社会效益整个目标体系的协调。因此,节能建筑风险管理比传统建筑更为困难和突出。需面对节能建筑这种新兴的建筑形式,探索风险特性及其管理方法,对节能建筑和工程风险管理体系的发展起到一定的推动作用。
2节能建筑的风险特性及风险因素
“风险”,就是生产目的与劳动成果之前的不确定性,一般有两层含义,一种是强调风险表现为收益的不确定性;另一种则强调风险表现为成本或代价的不确定性。不确定性使其形成了风险因素、风险事件和可能造成的损失。而工程项目以建筑物或构筑物为目标产出物,需要支付一定的费用、按照一定的程序、在一定的时间内完成,并应符合质量要求,是技术、经济、组织、管理等各方面协调而得到的综合产物。较一般项目而言,节能建筑风险特征加入了社会及环境效益对其的影响,这大大增加了项目的风险因素,使得节能建筑建设风险比一般建筑更为明显。
2.1节能建筑的风险特性分析
1)目标复杂性、长期性。传统建设项目目标仅为质量、进度、投资、安全等目标,更多的是着眼于建设阶段,不考虑建筑物对后期运营的影响。而节能建筑重点在于考虑对能源环境的影响,在全寿命周期内,使其发挥很好的环境效益和社会效益,在建造阶段增加少量的成本达到全寿命周期内成本节约的效果。建设目标更多、涉及的时间范围更长,风险更为复杂多样。
2)效益的模糊性。传统建筑物重视项目产生的经济效益,而经济效益易于量化。节能建筑具有典型的经济附加性,而节能建筑物从建设到使用直至报废,由经济、环境、社会效益公共作用下所体现的长期效益难以直观地用数字展现出来,在节能建筑相关评价体系和管理制度不明确的现状下,增加了项目各参与方的风险管理难度。
3)节能建筑是为适应当前的社会经济环境,坚持可持续发展,响应节能减排而诞生的新型建筑。国内外对节能技术、节能方案以及制定相应的***策制度都还处于探索阶段,可供借鉴的节能建筑风险管理案例较少,所以对于节能建筑项目参与者而言,风险管理难度加大。
2.2节能建筑的风险影响因素分析
1)技术风险性。每一工程项目都会经历立项、设计、施工、竣工验收、投入使用、后期评价几个阶段,对于节能建筑,需要满足一些特殊的需求,因而需要采用一些新的设计思路、施工技术、使用新型材料等等。设计人员的水平高低直接影响节能项目的成功与否,若设计人员缺乏节能建筑设计经验或过于自信的创造性设计以及***纸施工操作性差都会给承包商带来额外的风险。再则,承包商对节能施工技术的把握是否透彻也是项目成功与否的关键,承包商技术不过关导致无法达到节能目标,增加了项目本身的风险。以及节能材料设备生产技术对节能建筑的影响,节能材料、设备性能不稳定会给项目带来极大的风险。
2)管理风险性。项目各参与方的管理能力影响项目质量的好坏,节能建筑存在管理风险原因在于我国节能建筑发展处于初始探索阶段,业主方、承包方、设计方均对节能建筑的认识有限,不能很好把握节能建筑成本与效益的合理比例,缺乏有经验的管理人员,且国内外可供借鉴的管理案例少之又少,达不到对节能建筑有效控制和动态管理的效果,增大了风险转变为损失的可能性。
3)社会及***策风险性。节能建筑申报环节多,审批程序复杂,公众对节能建筑的接受程度不高。相关法律法规及节能标识评价体系不够完善,且节能建筑相应***策处于发展探索阶段,***策标准变化大,使节能建筑的社会及***策风险远远超过一般建筑。
3节能建筑建设风险管理措施
3.1技术风险管理措施
1)提高项目各参与方技术水平,成立专家组对节能建筑知识进行培训,加强节能建筑知识普及,这是一个长期的过程。
2)加强项目各参与方沟通,有效规避部分风险。针对实际操作过程中所发生的问题,如节能设计施工操作性不强,施工单位对设计理解不足等,应加强施工单位与设计单位的沟通力度,可使施工单位提前介入设计阶段,为设计人员提供参考意见。
3)加强新型节能建筑材料和设备稳定性试验,严格把关质检,避免节能材料、设备造成的风险损失。
3.2管理风险规避措施
1)建立专门的节能建筑风险管理咨询机构,弥补业主方、设计方、承包方自身等对节能建筑风险管理的局限性。
2)加强工程招投标管理和合同管理,严格考核设计单位及施工单位的业务水平,系统论证节能施工技术方案的可行性。在合同中明确各方责任,督促各参与方自我管理行为。
3)建立节能建筑风险信息系统,由专门的机构负责节能建筑的数据整理与收集,积累节能建筑风险信息,便于专家学者研究以及后续项目的经验借鉴。
3.3社会及***策风险应对措施
1)强化大众的风险管理意识,大力宣传节能建筑的综合效益,使大众认识到节能建筑风险管理的重要性。
2)积极建立节能建筑规范化实施的***策文件,落实相应的资金补助和保障措施。对于***策标准的变化所带来的风险,可通过调整营销策略,提前考虑节能规划,制定相应的节能施工方案。
节能论文篇(6)
2京津冀地区节能减排效果实证研究
(1)京津冀地区汽车保有量信息
按照用途性质分为私家车、公共用途车、出租车、公交车和其它特殊用途车辆五类。根据中国汽车技术研究中心统计数据、公开文献数据以及预测模型的整理分析,京津冀地区的各类汽车保有量及相关信息如表3~5所示。
(2)京津冀地区节能减排效果
由于各地区城市路况、汽车保有量、车辆类型构成比例等关键因素具有一定差异,造成北京市、天津市、河北省三地汽车配套使用绿色轮胎节能减排效果各有不同。针对上述考虑,以绿色轮胎节能减排模型(上文所述)为计算基础,结合京津冀三地汽车保有量数据,假定前提包括以下两点:
①各地区所有研究范围内汽车均使用绿色轮胎;
②由于资料缺乏及避免统计口径不统一造成误差,不包含“其它特殊用途车辆”。推演出2013年各地区节能减排效果以及各类型汽车占比。
(3)京津冀地区总体节能减排效果
由于京津两市采用“双限”制度控制汽车保有量增加,但实际上并未禁止外地牌照进入,因此计算实际在京津两市运行的汽车保有量时,需要将外地牌照车辆因素考虑在内。从实际情况出发,京津冀三地城区内汽车互为外地牌照车辆占比较高,也充分突出了本文对于京津冀地区统一测算的必要性和对真实情况反映程度。参照上述模型和测算结果,进行十年时间跨度的京津冀地区汽车配套使用绿色轮胎节能减排效果分析。具体结果如***3所示。针对不同用途车辆,考虑到相关***府部门推广使用绿色轮胎的难易程度不同,结合不同用途车辆所占比重,进行有针对性的***策法规引导,为***府在节能减排和消费者接受间找到利益平衡点,更有利于推广使用绿色轮胎。针对2013年、2015年和2020年三个时间节点进行配套使用绿色轮胎后,节能减排效果分析。
3结论
(1)从国家整体环境来看,通过推广应用绿色轮胎,节能减排效果较好,不仅可应用于新车OEM,也可应用于在用车辆的更换,已逐渐为主机厂所接受,伴随相关技术进步及规模化生产,以及国家相关轮胎标准***策近期出台,未来普及应用前景看好。
(2)从京津冀地区层面分析,作为国内最为重要的区域共同体,也是环境污染最为严重的地区,亟需为京津冀地区***府部门提供综合的区域性节能减排手段措施,而推广使用绿色轮胎,风险小、成本较低、效果明显,是该区域内可行的治理手段之一。
节能论文篇(7)
2004年末,我国各地区城市实有住宅建筑面积共96.2亿m2,2004年全国城镇又新建住宅竣工面积5.7亿m2,此外,全国农村还新建住宅面积6.8亿m2,规模十分巨大。而建设部部长指出,我国建筑能耗是相同气候条件发达国家的2至3倍,在全面建设小康社会的进程中,建设系统资源节约的任务十分艰巨。因此,节能便成为我国实现与自然和谐发展、进而实现可持续发展战略的重要组成部分。由于以暖通空调为主的建筑能耗在总能耗中占有举足轻重的作用,因此建筑节能就具有保护地球环境更深层次的意义。据估算,我国一栋20000m2的使用热泵空调的办公楼,其温室气体排放量达700t/a,而日本仅为390t/a,我国的建筑用能水平不高(例如上海的人均用电量仅为发达国家的几分之一),室内环境的标准也不高(例如办公楼内照明标准仅100-200xl,而日本则在500xl以上),在这样的前提下,温室气体的排放量却几乎是日本的一倍。则只能说明我国的能源转换效率低下,建筑节能技术落后,这些都急需改进。
2、CFC对环境的影响
所谓CFC(chloroflurocarbons),即氯氟烃类物质,也就是人们常提及的氟里昂。由于其化学性能的稳定,近百年来被广泛的应用于空调、制冷行业的保温与传热。当随着人们知识的日益丰富,人们也逐渐开始意识到CFC的大量使用与排放,对自然造成力极大的伤害。1974年,美国加州大学的Molina和Rouland教授首先提出,CFC的排放会造成臭氧层的破坏(所谓臭氧层是指在大气平流层距地20km处,地球上80的臭氧集中于此,形成一低浓度的臭氧层,它吸收了太阳光中99的高强度紫外线,使地球成为适宜人类生存的空间),而此前后的一系列研究也表明了上述观点:1969年,美国宇航局首次发现大气臭氧呈下降趋势;1985年,英国南极考察队发现南极上空臭氧空洞面积几乎相当于美国国土总面积,臭氧浓度约下降40;1987年北极联合考察队也发现CFC浓度高于预计50倍,并发现臭氧空洞;同时,我国的研究表明,华南和东北臭氧浓度下降约3,西北出现臭氧空洞。这一切都给人类敲响了警钟。
研究同时表明,臭氧浓度每下降1,紫外线强度将增加2.紫外线强度的增加,直接影响人体健康:使人体免***力下降,体内蛋白质及DNA受破坏,是皮肤癌及白内障增加。同时它还影响海洋生物、植物的生长生存:紫外线的过量照射引起海洋生物死亡将破坏自然界的食物链。此外,CFC在生产使用过程中造成的能量消耗及CO2引起温室效应,紫外线的增加还会加剧高分子化合物的产生。
3、观点与对策
当前世界面临的巨大环境挑战亟待解决,暖通空调制冷行业也不例外。在温室气体排放方面,为了拯救人类的家园,1997年12月,联合国气候变化框架公约缔约方第3次大会通过艰苦的谈判,终于在日本京都通过了《京都议定书》。议定书规定了各缔约方到2010年所承担的包括CO2在内的6种温室气体的减排量。尽管中国作为发展中国家没有减排义务,但作为占地球村居民总数1/5的大国,保护人类家园是我们义不容辞的义务,它同样关系到我们将留给子孙后代一片怎样的天空。作为暖通空调行业,我们当前应做的就是制定适合于我国国情的建筑节能标准,提高能源利用效率。我国***府也正是这样做的,2001年,我国出台了自己的建筑节能标准,各省建筑节能标准也陆续出台。
在CFC问题上,国际上有识之士也做出了不懈的努力。1985年9月,维也纳会议首次就CFC问题发表了维也纳公约;1987年9月,联合国外长会议达成了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定》,1989年9月,发表了保护臭氧层的赫尔辛基宣言,并提出发展中国家问题;1991年6月,中国首次参加了内罗毕会议,修正了蒙特利尔协定;1992年12月,在哥本哈根会议上,HCFC列入了受控范围。从目前情况来看,在发达国家,1995年底发达国家CFC已被禁用,发展中国家也将在2005禁用。就近期来说,暖通空调行业主要以CFC的回收和再利用为主,在其基础上尽量减少CFC的排放;就长远而言,则应积极寻找替代工质。
3、结论
自改革开放以来,我国的经济持续高速发展,人民生活水平日益提高。但与此同时也应看到,与成两位数增长的经济相伴随的是对环境的毁灭性破坏。温室效应、臭氧空洞、工业污染、水污染及以土地荒漠化都是与市场的慷慨赠与相伴而来的一些主要危害。每年,我国大城市由环境污染而造成的患病人数大幅增加。“十一五”期间,我国经济仍将保持高速增长,有专家认为,如果不采取有力措施,2010年主要污染物排放总量将比2005年增加10~20,因此,在各行各业中,环境保护,与自然界协调发展已显示出越来越重要的地位。对于暖通空调制冷行业,必须树立起一种跨时空的全新道德观以约束我们的行动,在考虑到我们需求的同时,决不能对子孙后代满足他们需要的可能性构成危害。从一定意义上说,协调发展就是可持续发展。从目前来说,应当本着事实就是的态度,努力解决好建筑能耗及CFC方面的问题,为自己和子孙后代留下一片蓝天。
参考文献:
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[4]孙明芳,钟史明。综合环境规划(IRP)和需求方管理(D***)技术简介。能源研究与利用,1997,(2)。
[5]张祉佑。制冷原理与设备。建筑工业出版社,1986.
[6]汪训昌。从全球气候变暖角度评替代工质HCFC12.暖通空调,1998,28(6)。
节能论文篇(8)
1.1全域空间相关性检验空间统计学一般使用空间统计量——空间自相关指数Moran’sI检验区域经济变量的空间依赖性,即全域空间相关性.全域Moran’sI指数[10]定义。为了检验省域公路运输周转量是否存在空间自相关及集群现象,本文利用GeoDA方法计算了1981–2012年31个省公路周转量的Moran’sI指数.计算结果如***1所示.全域Moran’sI的取值范围介于-1~1之间,若数值大于0,说明空间存在正自相关,数值越大说明空间的正自相关性越强;若其数值小于0,说明具有空间邻接关系的单元之间不具有相似的属性,数值越小说明各空间单元的差异性越大;若数值为零,说明不具有空间相关性,各单元之间服从随机分布.从***1可以发现,中国31个省、直辖市和自治区的公路运输周转量在空间分布上具有正自相关关系,即空间依赖性,这表明各省域的公路运输周转量是存在相关性的.而且,从1981年开始,我国公路运输周转量的空间相关性虽然有所波动,但整体呈上升趋势,表明在我国道路交通运输系统发展的同时,各省间的联系越来越紧密,地区间公路运输周转量的空间依赖程度越来越高.因此,在进行省域公路运输周转量分析时,空间影响因素不可或缺.
1.2局域空间相关性检验局域空间相关性又称为空间关联局域指标(LISA),局域Moran’sI指数。采用局域空间相关性分析方法(LISA)对省域公路运输周转量的空间格局和集群现象进行更深入的分析,以弥补全域空间相关性分析方法的不足,其结果如***2所示.“本地高,周边高”型地区本身具有较大的公路运输周转量,且附近的地区也具有较大的运输周转量;“本地低,周边低”型地区本身的运输周转量较小,其周围的地区运输周转量也较小,同样,有“本地低,周边高”型地区和“本地高,周边低”型地区“.本地高,周边高”和“本地低,周边低”型地区表示正的空间自相关并且存在相近运输周转量的空间聚集,而位于“本地低,周边高”和“本地高,周边低”型地区则与邻近地区呈负相关.如***2所示,“本地高,周边高”型地区为高空间集群效应地区,包括,辽宁、江苏、上海、浙江和江西5省、直辖市;“本地低,周边低”型地区为低空间集群效应地区,包括,***、甘肃、青海和四川4省、自治区;“本地低,周边高”区域为具有负空间集群效应的地区(即本地区公路运输周转量低,而周边地区高),包括安徽和天津2省.其他地区不具有明显的局域空间相关性.通过对比不同省域公路运输周转量局域空间关系可以发现,在不同的经济情况、产业结构、地理条件下,各省的运输结构各不相同,对周边地区的影响力也存在较大差异.因此,在制定公路运输业的节能减排措施时,应选择“本地高,周边高”和“本地低,周边低”型地区,其可以在降低自身公路运输周转量的同时,带动周边地区的公路运输的下降,以达到最优的节能减排效果.
2公路运输周转量空间计量模型
2.1空间计量模型依据空间面板模型的相关理论,空间常系数回归模型包括空间滞后模型(SLM)和空间误差模型(SEM)两种,以及空间变系数回归模型——地理加权回归模型(GWR)[12],本文将运用空间常系数回归模型进行全域范围的研究,分析省域公路运输周转量的空间效应和影响因素.空间滞后模型[13]可以检验各变量在某地的扩散效应(或溢出效应)。
2.2公路运输周转量空间计量模型构建影响省域公路运输周转量的主要因素包括经济水平、产业结构和人口数量等因素.本文在构建空间滞后模型和空间误差模型时,选取分产业GDP(第一产业FGDP、第二产业SGDP、第三产业TGDP)、省域人口总数(People)等指标做解释变量来分别反映经济水平、产业结构和人口数量.本文选用各省、直辖市、自治区的空间距离作为空间权重,通过模型的比较分析,揭示省域公路运输周转量的空间效应及其影响方式.该模型表示某一省域公路运输周转量与其相近地区(具有空间相关性的地区)公路运输周转量、本省经济水平、产业结构和人口数量的关系.式(9)与式(8)的区别在于,式(9)的空间影响体现在空间滞后误差项中,没有直接以TOVi的形式出现.
3实例分析
3.1公路运输周转量空间计量模型数据分析根据2012年的统计数据,对上节中的公路运输周转量空间计量模型(空间滞后模型、空间误差模型)和一种传统的回归模型(即不考虑其空间相关性)求解,其结果如表1所示.从表1可以看出,三种模型下的拟合优度都高于0.8,空间滞后模型的拟合效果最好.空间滞后模型拟合结果显示,空间自回归系数为0.5578,说明公路运输周转量具有较强的空间依赖性,空间临近效应非常明显.因此,仅仅采用传统的计量经济模型进行分析将会得到有偏差的结果.从空间误差模型结果看,空间误差自相关系数为0.597,说明各省间存在的不可观测数据也对公路的客货周转量产生正向作用.另外,第一、第二产业对公路运输周转量的贡献都大于第三产业,***府加大力度优化产业结构,增加服务业的比重,有利于降低公路运输周转量,进而降低交通运输业的能源消耗,达到节能减排的目的.
3.2情景分析我国在实施公路运输的节能减排措施时,应该对各个省份采用不同的策略与尺度,因此,本文以空间临近效应高的地区为案例,分析这些地区公路运输周转量下降对周边区域的影响,进而分析其对全国节能减排的贡献.由于辽宁、上海、江苏、浙江及江西具有高空间集群效应,这些城市公路周转量的下降会带动其周边地区减少公路运输,进而可以促进全国范围内公路运输量的下降.因此,本文着重分析这些地区减少公路运输对全国节能减排的影响情况.考虑到辽宁、上海、江苏及浙江是沿海地区,这些城市可以通过大力发展水路运输减少公路运输周转量;江西是内陆城市,可以通过铁路运输降低公路运输分担率.假设2014年GDP增长率为8%,国内具有良好的节能减排实施环境,当高空间集群效应的地区公路运输周转量降低不同幅度(假设三种情景:下降25%、15%、5%)[14]时,应用空间滞后模型计算各种情景下全国的节能减排效果.具体情况如表2所示。从表2可以看出,三种情景下,辽宁、江苏、上海、浙江和江西五个地区公路运输周转量的减少均带动其空间邻接区域公路运输周转量不同程度的降低,分别降低6.6%、3.2%和1.4%.由于这只是减少5个地区的公路运输周转量对全国节能减排的影响,因此,其降低比例要低于这5个地区的情况,但这只是部分地区对全国的间接影响,如果进一步扩大减排的省域将可能呈现相互影响、梯次下降的局面,进而实现我国预计的节能减排目标.
节能论文篇(9)
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***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***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***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***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***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***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***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***策,建立和完善建筑节能的经济激励***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***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***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***策文件,努力提高专业技术人员的建筑节能专业知识水平。
节能论文篇(10)
引言
当前社会调查显示了我国能源的使用情况,当前建筑行业的能源消耗占到了总能源消耗的30%,而在中央空调的建筑物中其能源消耗占到了70%,随着时间的推移这些数字还是在增长的。根据这些数据能够看出,优化中央空调内部的能源系统能够在降低能源使用及创造经济效益和社会效益中发挥出重要的作用。
一、中央空调系统出现的不足
1.1空调负荷条件的不均匀性中央空调设计过程中需要确保大气温度最高的环境中能够达到使用要求,这需要根据最大负荷设计且含有15%左右的富裕量,且保证平时的使用低于正常需要的满负荷,当出现较大的裕度时应该将制冷主机安装负载变化自动加载、卸载,但是水泵的流量无法达到冷主机的调整需要,这就会造成较大的能量浪费;与此同时,每个时期的气象条件会根据时间的变化出现差异。
1.2电机起停频繁电机起停次数过多时,这就将给设备的使用寿命造成不利影响。通常将起动电流控制在额定值的5倍,当电机收到了很大的电流冲击会出现不断的起停,这就造成了电机、电网出现不同的损坏。
1.3冷却水系统的缺乏冷却水泵电机的容量需要根据最大换热量来进行计算,然后参照相应的安全系数进行判断。一般条件下,随着季节和昼夜气温变动与缺少开机数目,使得实际换热量要比设计值多。这时当电机容量远超出实际负荷时就造成了大马拉小车的现象。
1.4冷冻水系统的不足把经制冷机降温的冷冻水经过输送管道送至中央空调的各出风口处的风机盘管组件里是冷冻水泵的作用,在环境中发挥降温效果。而冷冻水的流量与冷冻水泵的转速关系为正比,若冷冻水泵转速增加将使得冷冻水的流量增加,提高了流速。这就造成了冷冻水流过风机盘管组件,但是尚未具备足够的时间将所携冷量全部放出便回到了制冷机,这时的冷冻水泵电机做的都是无用功,从而增加了不必要的能耗。
当对冷冻水泵电机的转速有效调节时,就需要参照实际热负荷的大小对冷冻水的流量及流速进行调整,这是为了使得冷冻水在风机盘管组件中获取足够的时间将与热负荷大小相当的冷量充分放出,从而大大降低了冷冻水泵电机的功耗。尽管中央空调出现了缺陷之处足,但由于其某些功能方面的优越性常常是空调方案的首选,但在中央空调系统普遍运用时期也要对节能采取相应的措施。
二、中央空调系统变流量的节能控制
变频技术综合了交流电动机、电网电源两者的性能,设置了频率能够变动的装置,其输出频率的变化会伴着生产机械要求而调整。变频器俗称变频变压调速器VVVFI,主要讲工频电源(50Hz)转化为各种频率的交流电源,这样才能起到电机变速运行的作用。
在中央空调水系统中,最主要的运行设备是水泵。水泵调速运行节电的理论之一是水泵学比例律。由水泵学比例律可知,对于同一台水泵,当以不同转速运行时,水泵的流量Q,扬程H,轴功率P与转速n有如下关系流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。由此可见,当降低转速时,功率的减少量远比流量的减少量大得多。因此,控制水泵的转速可以有效地控制水泵的消耗功率,这就是中央空调系统高效节能的基础。
式中n为交流电机的转速;f为厂电网电源的频率(我国为50Hz);p为极对数;s为转差率。将变频器的输出频率记为fh,代入公式得:
由上式可知,在转差率变化不大时,交流电机的转速基本和fh成反比,所以改变电源频率可以改变电动机的转速。
通过频率变化来改变电机转速与传统变速方法相比有以下优点:①调速范围广;②可实现无级平滑调速;③能做到与直流调速不相上下的程度;④启动为软启动,减小了启动电流对电网的冲击。
在中央空调水系统设计时要对冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机的容量进行合理的设计,考虑到外界因素使得热交换量要低于设计值。改变投入运行水泵和风机台数是最初经常运用的方法,但这种方式的缺点在于难以实现跟踪负荷变化,不能按需供给冷(热)量。在使用变频调速系统时要参照末端负荷的变化情况来为水泵驱动电机的输入频率的调节发出作用,这样能使得水泵的转速得到协调,实现水泵调节供水流量的要求从而实现节能。中央空调设备不仅要选择效率高的空调设备,还要对控制方式找出最佳方案,这就需要借助于控制策略以及控制技术来实现,这样才能在建筑节能中发挥应有的意义。准确计算暖通空调系统的相关负荷量,然后参照系统的设备进行有效控制,如果按照了实际情况来进行复核变化将使得运行工况得到调整,获得更大的经济利益,促进了空调节能的进步,能够缓解能源紧张的趋势。
对中央空调设备,除了选择效率高的空调设备外,需要人们不断研究出新的控制技术及使用方法。需要在传统的控制算法中得到最新的改进方案。用现在化控制技术代替传统的控制技术,对建筑节能具有重要的意义,而未来智能建筑的暖通空调系统也应当能充分体现智能建筑舒适、节能两大特点。:
三、结语
综上所述,变流量空调系统的运用需要根据实际情况进行设定,考虑到季节等环境因素才能实现节能效果,获得更大的经济利益。本文主要分析了变流量空调系统的和实现方法:将变频技术和智能控制中央空调的控制。使用变频器控制泵的利用频率变化改变电动机的转速来调节泵的流量,则既可以灵活地根据实际负荷的调整流量,方便的实现恒温控制,又可以节约大量能量。同样,对冷却塔的散热风由于季节、天气和时段的变化,并不是总需要风扇运行在工频对应的额定转速,可据实际情况通过变频器来调速,以达到良好的节能效果。
参考文献:
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[2]唐***,莫珊,万良,梁春生,智勇.中央空调系统变流量节能技术及实现方法[J].现代机械.2006.4.
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[4]李彬等.温差控制方式在变流量水系统中的应用[J].制冷空调与电力机械.2005.26:52-55.
节能论文篇(11)
一、供热系统消耗能量的环节和评估
1.供热系统消耗能量的环节
供热系统由热源反热能送达热用户,一般都要经过热制备、转换、输送和用热这几个环节。
我国城市集中供热热制备主要来自燃烧化石燃料(煤、油、气)的区域锅炉房和城市热电厂。区域锅炉房的主要耗能设备是锅炉、燃料输送及灰渣清除机械、鼓风机和引风机、水制备和输配系统的水泵(循环水泵、补水泵和加压泵);它们耗用的能源是燃料、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。热电厂是由抽凝式、或背压式(包括恶化真空)供热机组排(抽)汽通过热能转换装置(通常称为首站热交换器)传递给热网系统;首站是供热系统的热源,主要耗能设备是热交换器、输配系统的水泵。它们耗用的能源是蒸汽、电力、水和热;通常可能用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
热能输送由热网承担,供热管道由钢管、保温层和保护层组成,其结构依敷设而异。管道敷设有架空、管沟和直埋三种方式。它们的能量消耗是沿途散热的热损失和泄漏的水、热损失。一般可用热网热效率来表示其保温效果和保热程度;热网补水率来表示热网水泄漏的程度。在热网管线上有时还设置中间加压泵,以降低和改善系统水力工况(设置在非空载干线上,还能节省输送电耗),它的能量消耗设备是水泵,可用单位供热量的耗电量来评定耗能水平。
能量转换是通过热力站交换器把一级网的热能传递给二级网,并由它输送到热用户。热力站是二级网的热源,主要耗能设备是热交换器、二级网系统循环水泵和补水泵。它们耗用的能源是一级网高温水/蒸汽、电力、水和热;通常可以用单位供热量的消耗量来评定耗能水平。
用热环节即终端系统用热设备。城市集中供热主要是建筑物内的采暖(为简化分析只谈最大热用户)。一般都是通过采暖散热器把热传给房间以保持舒适的室内温度。它的耗能设备是采暖散热器。其能耗量取决于建筑维护结构保温性能、保持的室内温度和外界环境的温度;其耗热量可通过计量进入的循环水量和供、回水温差积分获得。通常以单位供暖面积的耗热量来评定耗能水平。
2.系统热耗的估计
供热系统从热制备转换输送用热环节的能量进入和输出必须相等,即:
输入能量=可用能量+∑能量损失
能源利用率=可用能量/输入能量
可以这样认为:供热系统是由多个子系统组成。热用户是终端,采暖散热器是终端用热设备。热力站、二级网和终端组成二级网子系统,热力站热交换器成为该子系统的能量转换点,一级网水则为它的热源。锅炉房(或热电厂首站),一级网和热力站组成一级网子系统,热力站是该子系统的热用户,锅炉受热面(或首站热交换器)成为能量转换设备,锅炉(或热电厂流经汽机制蒸汽)是热源。锅炉本体(或热电厂)自成一个子系统,称为热源子系统。若设采暖散热器耗为NO,二级网管路热损失为E1,泄露漏热损失E2,热力站内热损失E3,二级网管路热损失为E4,泄漏热损失E5,锅炉房(首站)内热损失E6。输入能量是燃料热N3,能量损失包括化学不完全燃烧损失E7、固体不完全燃烧损失E7、飞灰热损失E8、灰渣热损失E9,排烟热损失E10、(热电厂还应增加一项;供热分担的厂内热损失E11),输出则是二级网子系统的输入能量N2。
则:一级网子系统的输入热量N1=NO+E1+E2+E3
一级网子系统热能利用率B1=100×NO/N1(%)
二级网子系统的输入热量N2=N1+E4+E5+E6
二级网子系统热能利用率B2=100×N1/N3(%)
热源子系统的输入热量N3=N2+E7+E8+E9+E10(+En)
热源子系统热能利用率B3=100×N2/N3即锅炉热效率(热电厂热效率)(%)
供热系统热能利用率B=B1×B2×B3
3.系统电耗的估计
系统电耗评估与热能评估一样可以子系统计算后叠加。系统主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等,它们单位供热量的电耗由下式计算:
(1)水泵耗电量
式中,G……水泵运行流量m3/h;ΔH……水泵运行扬程m;η……水泵运行效率%;∑NO……系统供热量;h……有效小时数。
(2)风机耗电量可用同一个计算公式。此时
式中,G……风机运行风量h;ΔH……风机运行风压m;η……风机运行效率(对皮带传动应包括机械传动效率)%;∑NO……系统供热量
4.系统泄漏损失的估计
系统泄漏损失导致水资源和热能两方面损失。
(1)水资源损失量可认为等于系统补水量BS。若系统运行循环水量为G,则
系统补水率P=100×BS/G(%)
(2)系统泄漏热损失由下式计算:
单位供热量的泄漏热损失BR=(P×G×ρ×c(t1-t0)/∑NO)式中ρ……水的密度,C……水的比热,t1……供水温度,t0……水源温度
二、从供热系统供热现状看节能潜力
下面列举一些实例,一是说明供热系统供热现状能耗存在着很大的差别,节能潜力巨大。二是说明经应用科学技术来改进和完善的系统,节能效果显著。
1.1993年北京对住宅供暖煤耗进行抽查,结果是煤耗差别很大;数据如表2-1;
1993年北京住宅供暖煤耗情况统计表2-1
单位供暖面积煤耗(kg/m2)22253139
占全市最单位的百分数(%)5204530
与全市煤耗平均值比较(%)-30.71-21.26+2.36+19.08
说明:H煤发热量为23.03MJ/Kg
H全市煤耗平均值为32.75Kg/m2。
2.沈阳惠天热电有限公司沈海热网(原沈阳第二热力公司)应用微机监控,节能可观:该公司于1993年12月7日对33个微机监控的热力站统计,采暖平均热指标为35.5Kcal/h·m2,而无微机监控的热力站统计,采暖平均热指标为42Kcal/h·m2。这说明采用微机监控,实施科学运行,消除系统失调,可节能15%左右。
3.山东省荣成市供热公司安装自力式平衡阀,即节能又增收:该公司文化站(热力站)是以热电厂蒸汽为热源的一个热力站。供热面积12万平方米,分东、南、西北三条支线,连接91热用户。1997年在供水或回水管上共安装73台自力式流量控制器(除末端和压差较小的引入口不设置外,占全部热用户的80%),使热网系统水力工况大为改善;原来三条支线的供回水温差分别为东区5.5℃、南区9.1℃、西北区15.2℃,现在的供回水一样,都是13℃,实现了水力平衡;经调整后的单位供热面积循环水量在2-3公斤/小时,大多数在2.5公斤/小时,达到设计要求;在与去年蒸汽用量持平的情况下,增加供热面积1万平方米,增收用户热费达18.8万元。只运行一强45KW的水泵(原来是二台30KW的水泵),节约循环水泵电费约70万元。说明二级热网改善,解决水平失调,就可节约热能8%,循环水泵电功率减少25%。
4.山东省烟台经济技术开发区热力公司发现架空和地沟敷设管道的热损失很大:该公司于去年冬天对热力管道保温状况进行测定。发现热网效率低于90%,其中架空和地沟热损失占85.5%,其保温效果远不如直埋敷设。经初步整理的结果如表2-2。
三种敷设方式管道保温状况实测数据表2-2
敷设方式架空地沟直埋
管道外径(mm)820820529
测点间距(m)3552133.52647
保温材料/厚度(mm)海泡石/20岩棉/68聚氨脂/50
实测流量(m3/h)222813642073353.5447.3
管壁温度(℃)69.89.569.567.969.38.4
单位面积热损失(W/m2)85057292
沿途温度降(m2/km)0.850.750.34
说明:实测时间:1999.2.1.实测时室外温度:3-4℃
5.山东省烟台市民生小区计量收费改造试验有效果:1997年在建设部城建司的指导下,美国霍尼韦尔公司与烟台市合作在烟台市民生小区建立示范点进行计量收费的实验研究。试验有单管式和双管式系统,并有相应的对比楼。
试验楼内采暖系统入口都安装热量计、散热器前都设温控阀;入口的自力式压差控制阀、立管的平衡阀、散热器回水支管制流量表、散热器上的热分配器按不同方案设置、对比楼内只在采暖系统入口安装热量计。
根据一个冬季运行的数据分析表明,没有过热和地冷现象,用户满意,能耗都低于对比楼,节能率4.13-10.76。
三、供热系统能耗悬殊的原因分析
1.设备效率的不同
¨锅炉热效率是衡量热源子系统热能利用率的指标。体现燃料热被有效利用的程度。目前,燃煤供热锅炉的设计热效率(≥7MW)一般在75-85%(燃油、汽供热锅炉热效率在90%左右)。但在使用时,由于锅炉结构、燃料供应、技术水平、管理水平、人员素质等方面不同的原因,使锅炉的运行效率差别很大。好的,能达到设计热效率,保证锅炉出力。差的,燃烧不完全、排烟温度高、各项热损失大,热效率不及50%,锅炉出力大帐降低;导致能源浪费,大气环境污染增加。
¨风机、水泵效率是电能转化为有用功的份额,体现电能被有效利用的程度:目前,风机、水泵效率一般在55-75%。它们的流(风)量和扬程(压头)的选择与配置是十分重要的,选择与配置得当,装机电功率合适,运行工作点处于设备高效率区域,电耗少。选择与配置不当(一般是偏大),装机电功率偏大,运行工作点偏离设备高效率区域,则电耗多,两者的相差可达10-30%。不仅如此,锅炉的鼓、引风机配置不当,还会导致锅炉热效率下降。循环水泵配置不当,还会影响系统水力工况。
风机是热源子系统的主要附属设备,水泵是热网(一级和二级)网子系统的主要设备。其电耗大小,不但对电资源有影响,也对运行成本有显著影响。由于城市集中供热热负荷有随气候及用热规律变化的特点,设置变速风机和水泵已在发展并被实践证明可以进一步节能。
2.输送条件的不同:
¨热网热效率是输送过程保热程度的指标,体现管道保温结构的效果。一般热网热效率应大于90-95%。从上面实测情况看,直埋敷设管道能达到这一要求;而架空和管沟都达不互要求,其热损失远大于10%。如果地沟积水,管道泡水,保温性能遭破坏,其热损失甚至大于裸管。这一问题广泛存在于早期建设的热网。
¨热网补水率可近似认为(忽略水热胀冷缩的补充)是输送过程失水的指标。目前,热网(特别是二级网)运行补水率差别很大,在0.5-10%范围变化。正常情况下,应在2%左右;好的,补水率可在1%以下;差的,管道泄漏和用户放(偷)水严重,补水率可达10%左右。系统泄漏丢失的热水,补充的是比回水低得多的冷水(一般是10-15℃),要把它加热到供水温度至少是循环水的三倍(二级网运行供水温度一般为55-85℃,回水温度40-60℃)。这就是说,系统补水不仅是水耗问题,热耗是更大的问题。例如:补水率1%,即相当于减少至少3%的供热量;补水率10%,则相当减少至少30%的供热质量,其差别多大呀!
3.运行技术水平的不同:
¨热网水力失调度是流量分配不均程度的指标:按用户热负荷分配流量,使每个用户室温达到一致且满足要求,则失调度为1,即热网无水力的失调,若分配不当,出现冷,热不均现象,说明有水力失调,其失调度是大于或小于1。大于1,会把用户室温过高,导致热量浪费,小于1,会使用户室温达不到要求,供热不合格是不允许的。为解决失调问题,正确的做法应该是改进和完善热网,如在终端设置自力式流量平衡阀或其它有效措施;但至今仍然有大量的系统工程不同程度地采用''''大流量小温差''''来缓和这一问题。其实,''''大流量小温差''''运行并不减少供热量的热损失,而且带来循环水泵电耗的在幅度增加和热源供热量的增大(电耗与流量、扬程成正比;在管网不变条件下,电功率随流量的三次方变化)。实例说明,科学解决水力失失调,系统在设计流量下运行,能挖出8-15%的供热量。
¨科学运行调度实施按需供热,实现设备长期在高效率区间运行:做到这一点,供热能耗就会降低,违背这一点的,供热能耗就会升高。下面仅举几例说明:
根据实际情况,制订调节方式:目前,一般采用质调节。有些系统条用质、量并调,在初、末寒期适当减少循环不泵运行台数,就明显降低电耗。国外普遍采用量调节,其原因是:①量调节的循环水泵电耗最少。从理论上说,在管道尺寸已经确定的情况下,减少流量和降低电耗是三次方关第。如流量减少30%,电功率节省65.7%,对于多数地区一长段时间用70%左右的流量运行,年减少电耗40%左右是不成问题的。这是一个十分可观的节能数字。②量调节对用户用热量变化的响应比质调节快得多,质调节的温度变化从热源到用户的传递是以流速进行,管道中水流速为1至2米/秒,传送到1公里远的用户需要的时间是8分20秒-16分50秒,如果传送到10公里远的用户就需要1.5-3小时;如果水流速低,传递时间将增加。而量调节是以声速传递,其响应几乎是同步的,因此,一级网采用量调节是发展趋势。量调节应采用变速循环水泵,采用阀门节流的量调节运行,省电很少。
按照室外温度绘制运行负荷***、温度***、流量***甚至时间***,并以它们指导运行。这样可以避免初、末寒期供大于需,浪费能量。
热源的容量和台数是由设计人员根据设计负荷、最大负荷、最小负荷和平均负荷的大小而确定的。运行时应根据热负荷的大小选择投入台数,这是因为锅炉热效率是随运行负荷变化的,一般地说,每台都维持在80%以上负荷能获得高效率运行。低负荷运行效率降低,这里有10%以上的节能潜力。
设置热源和热网的微机监控系统,可实行最优化的运行调节和控制,实践已说明是目前实现运行节能的有效技术措施。
4.管理体制和水平的不同:
¨供热单位正处于体制转轨过渡时期,自我经营、自我改造和自我发展的思想和能力有差别:在供热从福利变为商品、经营单位从事业机构转变以企业的期间,有的已经成为自负盈亏的企业(包括承包的),为质量保证和效益驱动,在上级主管部门支持下积极以科学技术改进和完善系统,以高质量商品供给用户,以减少能耗来降低成本和提高经济效益。有耕耘就会有收获,因而能源利用率逐年提高。有的还停滞不前留原来的位置,热费收不上、效益谈不上、改造无资金;老系统、老设备、老方法,于是,能耗就居高不下,能源利用率也就居高不下
¨供热单位管理水平的不同显著影响能耗:人员和技术管理、系统和设备的检查、保养、维修和改造更新,……等差别对能耗影响是不言而喻的。例如,链条炉采用分层燃烧技术,就能改善燃烧提高热效率,保护和保持管道无泄漏和保温结构完好,就能减少大量能源浪费;严格水处理和保持水质,维持转换设备传热表面清洁,就能减少传热热阻、提高设备传热效率;对用户实行计量收费,就能刺激用户节能的积极性;……等等。不一一列举。
四、依靠科学技术提高供热热源利用率
1.利用科学技术提高能源利用率:所谓''''节能潜力''''是预测一定时期内,耗能系统和设备的各个环节,利用当前科学技术,采取技术上可行、经济上合理、优化系统和设备以及用户能接受的措施后,可取得的节能效益(减少能耗量或降低能耗率)。也就是说,预测通过技术改造和用户可接受的有效措施后,可取得的系统能源利用效率提高的程度。