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導語:在新的節(jié)能技術(shù)的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵字:建筑節(jié)能;節(jié)能措施;新技術(shù);應用
Abstract: the energy conservation of the building as the current energy development of one of the content, it not only can alleviate the development of the present energy nervous, but also can improve the comfort of the building, the energy saving technology is an important work. This paper firstly introduces the definition of building energy efficiency technology, and of building energy the application of new technology are introduced, finally to strengthen building energy saving the application of new technology measures are analyzed.
Key word: building energy efficiency; Energy saving measures; New technology; application
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
隨著人們生活水平的逐漸提高,在對能源的使用上越來越注重綠色、生態(tài)、環(huán)保,同時對居住和工作環(huán)境的要求也日益增高,傳統(tǒng)建筑物中,采光、保溫以及防噪聲等指標的舒適度現(xiàn)已無法滿足人們的要求,因此,對現(xiàn)代的建筑重新賦予了新的定義,新材料和新技術(shù)的使用充分體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展水平,大大改善了建筑物在通風、保溫及節(jié)能等方面的性能,同時也避免了在許多方面能源的浪費,為解決當代社會經(jīng)濟發(fā)展與能源短缺現(xiàn)象的矛盾開辟了有效的解決途徑。
2 建筑節(jié)能技術(shù)定義
所謂節(jié)能技術(shù)就是在避免對環(huán)境產(chǎn)生破壞,減少資源和能源浪費的前提下,提高能源的開發(fā)和利用,從而增加效益的技術(shù)。其中低耗能設備的管理、生產(chǎn)技術(shù)的管理、提高能源利用率節(jié)約能源管理,節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)和能源開發(fā)系統(tǒng)的集成,以及為了降低能源的消耗所開發(fā)的新型材料應用技術(shù)等,都是節(jié)能技術(shù)的主要因素。
建筑節(jié)能技術(shù)是建筑物從最初的規(guī)劃設計到建筑材料的生產(chǎn),建筑施工,最后進行使用的一系列過程中,根據(jù)合理的節(jié)能標準,通過節(jié)能設備的使用,節(jié)能技術(shù)及節(jié)能材料生產(chǎn)工藝的采用,來增強空調(diào)的制冷制熱效率、供暖和外墻保溫隔熱的性能,加強建筑節(jié)能技術(shù)的開發(fā),充分有效的利用現(xiàn)有能源,在不影響建筑物內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的同時,盡可能減少水、電的消耗,空調(diào)和供暖供熱的使用。另外還要在滿足人們?nèi)粘9ぷ魃钚枰耐瑫r,合理有效的利用現(xiàn)有能源和新型材料,降低能源的消耗,實現(xiàn)建筑物舒適性提高的同時節(jié)約能源。
3 建筑節(jié)能新技術(shù)的應用
3.1 地源熱泵技術(shù)
地源熱泵是利用地表水、地下水或巖土體等低溫熱源,輸入例如電能的少量高品位能源,從而從低品位熱能轉(zhuǎn)換成高品位熱能的熱泵空調(diào)系統(tǒng)。其中包括地能和熱能的交換系統(tǒng)、水源熱泵機組和建筑物內(nèi)部系統(tǒng)。地源熱泵技術(shù)在我國一些對冷熱有需求的地區(qū)得到了廣泛的使用。建筑物內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)如果使用地源熱泵系統(tǒng)會使消耗的能源及費用都得到降低,平均每年可以節(jié)省百分之三十的費用,另外地源熱泵的運行效率也大大超出傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的運行效率,所以,地源熱泵技術(shù)將會在市場上得到廣闊的發(fā)展前景。
3.2 內(nèi)遮陽技術(shù)
所謂內(nèi)遮陽節(jié)能技術(shù)是利用光能的變化來改變建筑物內(nèi)的室內(nèi)的環(huán)境,也可以說是通過遮陽來節(jié)約能源的一種節(jié)能技術(shù)。例如在夏季,當溫室內(nèi)的溫度升高到一定的溫度時,可以通過關(guān)閉一部分的遮陽保溫幕來維持溫室內(nèi)現(xiàn)有的溫度。如果是在冬季,當夜晚來臨時,溫室內(nèi)的溫度降低到一定的臨界點時,可以通過關(guān)閉遮陽保溫幕來保持溫室內(nèi)需要的溫度,因為內(nèi)遮陽保溫幕對紅外線的外逸可以起到有效的阻止作用,所以既可以減少加熱能源的消耗又可以減少地面輻射熱流失,達到了保持室溫的效果,有效的降低了為了維持室溫而發(fā)生的成本。如果在白天也不會影響溫室內(nèi)的采光,只要打開遮陽保溫幕即可。
3.3 輻射吊頂技術(shù)
在水源輻射空調(diào)方式中,輻射吊頂技術(shù)的應用比較普遍,這種技術(shù)是在一種指定的吊頂板通道內(nèi)通過水的流淌,讓吊頂板的溫度降低或者升高,然后再通過對流輻射使室溫升高或者降低,也就是說通過控制吊頂板表面的溫度來改變室內(nèi)的溫度。輻射吊頂技術(shù)不僅節(jié)能高效、經(jīng)濟實用,而且操作起來也很方便,簡單易學,對環(huán)境的影響也很小。
3.4 屋面節(jié)能技術(shù)
所謂屋面節(jié)能技術(shù)是在建筑物的屋頂采用特殊技術(shù)方法來達到節(jié)能的目的。此種技術(shù)的一種使用方法是將綠化或者太陽能板安裝在建筑物的屋頂上,另一種方法是在裝飾吊頂層與頂層結(jié)構(gòu)面之間加上保溫層,再者還可以通過有屋面里的通風道,利用風的流動帶走熱量,來使溫度降低。
3.5 地面和地下室外墻保溫技術(shù)
地下室外墻和地面的保溫不僅可以達到保溫節(jié)能的目的,還可以提高地下室的舒適度,但這種技術(shù)很容易被人們忽略。通??梢赃x用防水擠塑聚苯板對地下室進行保溫。
3.6 節(jié)能照明系統(tǒng)
在對建筑物設計節(jié)能照明系統(tǒng)前,應先對建筑物內(nèi)需要的照明情況做全面的了解,然后對照明系統(tǒng)進行高效控制,將照明效率提高到最大限度,以此來滿足建筑物內(nèi)照明的需求。
3.7 節(jié)能外窗及幕墻系統(tǒng)
在圍護結(jié)構(gòu)中,玻璃幕墻和外窗的使用量比較多,但是隨著科學技術(shù)的逐漸提高,新型節(jié)能產(chǎn)品的大量出現(xiàn),玻璃幕墻和外窗都逐漸走向節(jié)能化的發(fā)展道路。其中窗和玻璃幕墻的保溫和防輻射功能隨著新型高性能玻璃的產(chǎn)生都得到了很大的提高。另外,新型結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)生也具有很大的作用,例如:新型的材料及斷橋技術(shù)的應用使窗的整體熱工性能和密封性都有了很大的提高,同時新型結(jié)構(gòu)形式和斷橋技術(shù)也對玻璃幕墻性能的提升起到了極大的作用。
4 結(jié)語
建筑節(jié)能是一項綜合性強、涉及面廣的系統(tǒng)工程,建筑節(jié)能技術(shù)包含了許多領(lǐng)域,如節(jié)能技術(shù)、能源開發(fā)、材料更新、廢物利用等。新技術(shù)的研發(fā)為今后節(jié)能建筑的發(fā)展提供了有力的保障,使建筑行業(yè)的發(fā)展逐漸向低能耗轉(zhuǎn)變,為推動社會的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻。當前,地熱供暖、太陽能熱水器等已經(jīng)得到了普及,在保護環(huán)境、替代傳統(tǒng)能源、減少二氧化碳排放方面發(fā)揮了積極的作用,因此,有關(guān)部門應該進一步完善對于清潔能源的鼓勵政策,加快有關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范的制定和執(zhí)行,在現(xiàn)有成績的基礎上繼續(xù)推動這類能源在建筑領(lǐng)域的利用,并鼓勵企業(yè)繼續(xù)進行技術(shù)完善和技術(shù)創(chuàng)新,從而使太陽能等新型清潔能源在建筑節(jié)能和環(huán)保領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
但是建筑節(jié)能新技術(shù)的研究和應用還存在很多需要完善的地方,既要結(jié)合市場的實際發(fā)展情況和市場需求,又要參考人們的購買力,合理有效的將兩者結(jié)合在一起,將建筑節(jié)能新技術(shù)的應用落到實處。
參考文獻
[1]楊惠忠.建筑節(jié)能新技術(shù)研究與工程應用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.6
[2]朱偉.房屋建筑節(jié)能技術(shù)的幾點措施[J].甘肅科技,2002(3),231-233
[3]劉素萍.建筑節(jié)能與圍護結(jié)構(gòu)[J].工業(yè)建筑,2001(6),258-259
關(guān)鍵字:建筑節(jié)能 綠色環(huán)保 生態(tài)技術(shù) 可持續(xù)發(fā)展
一、建筑節(jié)能設計的重要意義:
1、建筑節(jié)能是經(jīng)濟發(fā)展的需要:
能源是人類生存與發(fā)展的重要基礎,經(jīng)濟的發(fā)展依賴于能源的發(fā)展。當今能源問題已經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的問題,能源短缺成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。建筑從建材生產(chǎn),建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源,資料統(tǒng)計表明歐美等發(fā)達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右,我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節(jié)能技術(shù)勢在必行。
2、建筑節(jié)能是環(huán)境保護的需要:
我們現(xiàn)在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質(zhì)(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大氣污染和生態(tài)環(huán)境破壞的重要原因。因此提倡建筑節(jié)能,減少污染物的排放也是改善生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量的一種有效的方法。
3、建筑節(jié)能是提高人民生活水平的需要:
隨著現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們追求更加舒適的建筑生活環(huán)境。冬季采暖,夏季空調(diào)都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下,節(jié)約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節(jié)能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下,通過技術(shù)減少建筑能耗,提高能源的使用效率,滿足建筑節(jié)能的要求。
二、我國在建筑節(jié)能方面的概況:
1、我國建筑能耗概況:
統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,中國建筑能耗的總量逐年上升,在能源消費總量中所占的比例已從上世紀70年代末的10%,上升到近年的27.8%.我國是以煤炭為主要能源的國家,由于我國大部分地區(qū)的氣候條件呈現(xiàn)夏熱冬冷的特點,因此我國的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物質(zhì),對環(huán)境造成了嚴重的污染和破壞。據(jù)統(tǒng)計1999年我國排放CO26.67億噸,居世界第二位,其中85%是由燃煤排放的,2000年我國排放SO21995萬噸,居世界第一位,其中90%是由燃煤排放的,由于污染物的排放造成57%的城市顆粒物超過國家標準,48個城市SO2濃度超過國家二級排放標準。種種數(shù)據(jù)表明建筑節(jié)能在我國的推廣已經(jīng)是迫在眉睫了。
2、我國建筑節(jié)能的發(fā)展概述:
我國的建筑節(jié)能工作開始于80年代初期,通過各方積極努力,到1995年末,全國建成的節(jié)能建筑面積已達4700萬平方米,到1998年節(jié)能建筑面積達到1億平方米。各地相繼建成一些建筑節(jié)能示范工程,如北京安苑北里小區(qū)、周莊小區(qū)、臥龍小區(qū)、天津倚華里小區(qū)、甘肅建筑科學研究院宿舍等,這些工程在節(jié)能方面都取得了良好的效果。為全面推廣節(jié)能設計,我國制定了一系列的法規(guī)和標準,如《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《民用建筑節(jié)能設計標準》、《既有建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程》、《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》、《建筑節(jié)能管理規(guī)定》等。相信隨著建筑節(jié)能法規(guī)和標準的逐步完善,我國的建筑節(jié)能事業(yè)將得到進一步的普及和推廣。
三、新能源的開發(fā)和利用:
1、新能源的含義和分類:
新能源和可再生能源的概念是1981年聯(lián)合國在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于目前使用的傳統(tǒng)能源,具有豐富的來源,幾乎是取之不盡,用之不竭,并且對環(huán)境的污染很小,是一種與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的清潔能源。聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)目前將新能源分為三類:
(1)大中型水電。
(2)新可再生能源,包括小水電、太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能。
(3)傳統(tǒng)生物質(zhì)能。轉(zhuǎn)貼于
2、開發(fā)利用新能源的重要意義:
隨著能源需求的不斷增加,地球上不可再生能源的資源將進一步的減少直至枯竭。為了社會的發(fā)展和人類的進步,在提高能源的使用效率,節(jié)約能源的同時還必須要開發(fā)和利用綠色環(huán)保并可再生的新能源。根據(jù)專家預測,到2060年,全球可再生能源的用量將發(fā)展到能源總用量的50%以上,成為未來能源結(jié)構(gòu)的主要部分。采用新能源是保護生態(tài)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展道路的重要措施。
3、將新能源技術(shù)應用于建筑的意義和未來展望:
建筑消耗大量能源,當前我國建筑業(yè)發(fā)展迅猛,把節(jié)能、綠色環(huán)保、生態(tài)技術(shù)應用于工程是建筑發(fā)展的必然趨勢。太陽能、風能、地熱能等新型能源在建筑上的有效應用,不僅可以代替資源有限的傳統(tǒng)能源,而且可以減少污染物的排放,保護生態(tài)環(huán)境,它的開發(fā)和利用具有廣闊的前景和深遠的意義。我國具有豐富的新能源資源,目前在太陽能利用方面發(fā)展迅速,太陽能電池發(fā)電技術(shù)在建筑上大量使用,太陽能熱水器的用量也以每年20%的速度增長,預計到2015年太陽能熱水器的普及率將達到25%,太陽能發(fā)電系統(tǒng)的擁有量將達到320MW.另外像風能、地熱能等方面的開發(fā)研制也取得了很大成就,預計新能源必將在我國的建筑事業(yè)中發(fā)揮巨大的作用。
四、生態(tài)節(jié)能技術(shù)和新能源在建筑設計上的實際應用:
在設計中采用生態(tài)節(jié)能技術(shù)的實例很多,像張家港生態(tài)農(nóng)宅設計、清華大學建筑設計中心大樓設計、濟南高等交通專科學校圖書館等。在北京工業(yè)大學高技術(shù)能源實驗樓的設計中就采用了多項節(jié)能和新能源利用技術(shù)。根據(jù)校園總體規(guī)劃,高技術(shù)能源實驗樓擬建在北京工業(yè)大學校園北區(qū)的東南角,南面正對校園東西中軸路“北工大南路”,北面是北京工業(yè)大學科技實驗區(qū),西面是學校運動場,地理位置十分重要。建設場地呈長方形,東西長約85米,南北寬約35米,總用地面積約4000平方米,擬建建筑面積5000平方米。根據(jù)基地特點,整幢建筑采用“一”字型布局,主入口朝南面對中軸路,將內(nèi)燃機實驗室的實驗車輛入口及次要入口布置在北面,這種形式既方便了對外聯(lián)系,又避免了互相的干擾。將建筑整體向北退后紅線10米,留出主入口前廣場和室外停車場,并布置綠化和地面鋪裝,從而形成良好的室外空間環(huán)境。另外建筑物耗熱量指標隨著體形系數(shù)的增長而增長。實驗樓簡單規(guī)整的建筑型體由于外表面積較少,體形系數(shù)較小,所以能夠有效地減少建筑能耗,對于實現(xiàn)建筑的節(jié)能要求非常有利。
節(jié)約建筑能耗最重要的措施是合理改善外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能,高效保溫的墻體節(jié)能效果顯著。實驗樓采用250mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊作為外圍護墻,這種材料是利用火力發(fā)電廠排放的粉煤灰作為主要原料,采用先進的生產(chǎn)工藝及裝備生產(chǎn)的新型墻體材料,這種材料可以有效地減少建筑垃圾,利于環(huán)保和減少資源浪費,是一種真正的綠色建材產(chǎn)品。在已經(jīng)滿足保溫節(jié)能要求的情況下,又增加了一層30mm厚的有機硅保溫砂漿,從而減少了外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。太陽能是我們可利用的最清潔、最豐富的能源,在實驗樓屋頂安裝了太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),可以將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,利用蓄電池組貯存太陽能電池受光照所發(fā)出的電能,并可以隨時向用電設備供電,從而滿足樓內(nèi)的動力和照明系統(tǒng)的用電需求。太陽能電池發(fā)電技術(shù)具有許多優(yōu)點,如安全可靠,無污染,不消耗常規(guī)燃料,不受地域限制,維修簡便,適合在建筑物上安裝等特點,因此它是當今世界上最具有發(fā)展前途的新能源利用技術(shù)。實驗樓內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)全面采用了地源熱泵技術(shù),它利用地表淺層中蓄存的能量,室外空氣溫度波動很大,但地表面幾米以下的地溫全年相對恒定的特點(地球表面溫度通常保持在15℃左右),在夏季將室內(nèi)多余的熱量不斷地排出而為大地所吸收,使建筑物室內(nèi)保持適當?shù)臏貪穸取_@項技術(shù)具有低能耗、對環(huán)境影響小、維護費用較低以及設計靈活等突出特點,是一種高效、環(huán)保的能源利用系統(tǒng)。北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院在這項技術(shù)的研究上具有領(lǐng)先水平。通過此次設計,不僅使學院的科研成果在具體工程中得到了應用,而且還避免了懸掛空調(diào)室外機對建筑立面的破壞。將光導纖維技術(shù)用于室內(nèi)照明,在屋頂架設了風力發(fā)電系統(tǒng)等多項節(jié)能環(huán)保措施的應用,使高技術(shù)能源實驗樓成為名副其實的綠色能源示范工程。
【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能;技術(shù);保溫
前言
隨著我國經(jīng)濟的不斷增長,人們對建筑室內(nèi)環(huán)境舒適程度要求的不斷提高,我國建筑節(jié)能究竟如何辦呢?但建筑節(jié)能不能以犧牲人的舒適和健康為代價,否則節(jié)能便失去了意義。所謂的建筑節(jié)能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的資源和最小的能源消費代價取得最大的經(jīng)濟和社會效應。因此,建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標、減排溫室氣體的重要措施。
一、建筑節(jié)能技術(shù)定義分析與研究
節(jié)能技術(shù)指減少對環(huán)境影響、減少能源資源浪費、提高能源開發(fā)利用率和效益的技術(shù)。節(jié)能技術(shù)包括單項節(jié)能改造技術(shù),能源資源化開發(fā)利用技術(shù)與節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)集成,節(jié)能型的性能用能設備、生產(chǎn)工藝、節(jié)約能源提高用能效率的管理技術(shù),以及可減少能源消耗的新材料開發(fā)應用技術(shù)等。建筑節(jié)能指在建筑的設計、規(guī)劃、建設(改建、擴建)、改造及使用中,實施建筑節(jié)能標準,采用節(jié)能型的設備、建筑技術(shù)、材料、工藝,提高取暖供熱和保溫隔熱性能、空調(diào)制熱制冷效率,加強建筑用能系統(tǒng)的運行管理,利用可再生能源,在確保建筑室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的同時,減少空調(diào)制熱制冷、取暖供熱、熱水供應、照明的能耗。建筑節(jié)能技術(shù)是一種在建筑節(jié)能科學的基礎上,以不影響人們感覺舒適度為前提的包含了建筑、施工、電器、建材、采暖、照明、熱工、通風、空調(diào)、能源、環(huán)境、計算機應用管理、檢測等多方面內(nèi)容的綜合性技術(shù)。
二、建筑節(jié)能新技術(shù)的分類分析與研究
一般情況,建筑節(jié)能的技術(shù)可分為兩大類“:主動式技術(shù)”和“被動式技術(shù)”。主動式技術(shù)是指利用外部能源輸入和機械設備來控制改變環(huán)境狀況的技術(shù)?!爸鲃邮郊夹g(shù)”是以工業(yè)革命以后蓬勃發(fā)展的科學技術(shù)為背景的,占據(jù)主流地位的設計理念。在建筑節(jié)能的形式下“,主動式設計”也在堅持做著這方面的探索和研究,例如更加節(jié)能的空調(diào)及通風技術(shù)、可以直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能或熱能的太陽能技術(shù)或是更好的維護建筑結(jié)構(gòu)的新性能,等等。在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的形式下,建筑設備廠商更加支持“主動式技術(shù)”的發(fā)展。被動式技術(shù)是指在建筑物上施以一定的建筑技巧和措施,不依靠機械設備節(jié)約能源而利用建筑自身適應自然條件來節(jié)約能源的設計方法和理論,如“生態(tài)建筑學”、“氣候建筑學”等。這便要求建筑師充分理解建筑環(huán)境地理狀況,如地形、地貌、氣候、植被、風向等,對傳統(tǒng)建筑中蘊含的生態(tài)智慧加以學習并繼承,采用降低成本、降低造價或是適當造價的技術(shù)組合及材料,這既能經(jīng)濟節(jié)約,又易于普及,尤其對于我國這樣的發(fā)展中國家而言,相對于“主動式設計”來說“,被動式技術(shù)”更經(jīng)濟實用,且符合建筑技術(shù)發(fā)展要求。
三、建筑節(jié)能新技術(shù)分析與研究
1、地源熱泵技術(shù)。地源熱泵是由地熱能交換系統(tǒng)、水源熱泵機組、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。它是利用地下水或地表水、巖土體這樣的低溫熱源,通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的熱泵空調(diào)系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)。此種技術(shù)能夠更好的適用于我國對冷熱有需求的大部分地區(qū)。以地源熱泵系統(tǒng)為樓宇空調(diào)系統(tǒng),其使用費用低,每年使用費用可節(jié)省30%左右;地源熱泵的運行效率要超出傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率的40%~60%??梢哉f,具有很大的市場潛力和應用前景。
2、內(nèi)遮陽節(jié)能技術(shù)。內(nèi)遮陽節(jié)能技術(shù)就是在建筑物內(nèi)部利用遮陽來節(jié)能的技術(shù)。具體的說,它是通過光照的調(diào)節(jié)改變來影響室內(nèi)的環(huán)境,比如:當夏季來臨,溫室內(nèi)溫度攀升至一定值時,關(guān)閉部分遮陽保溫幕,以保持溫室內(nèi)需要的溫度。冬季,夜間如果溫室內(nèi)溫度持續(xù)下降到一定溫度時,關(guān)閉遮陽保溫幕,由于內(nèi)遮陽保溫幕有效地阻止了紅外線外逸,所以它,減少了地面輻射熱流失,減少了加熱能源消耗,保持溫室,大大降低了溫室運行成本;在白天則可打開遮陽保溫幕,使溫室充分采光。
3、輻射吊頂技術(shù)。其是水源輻射空調(diào)方式的代表。一般來說,水在特制的吊頂板通道內(nèi)流通,使吊頂板降溫或升溫,吊頂板表面再通過對流輻射給室內(nèi)降溫或升溫,從而達到通過吊頂板的表面溫度控制室內(nèi)溫度的目的。它具有經(jīng)濟適用、簡單易懂、操作方便、綠色健康、輕松舒適、節(jié)能效果好等特點。
4、屋面節(jié)能技術(shù)。屋面節(jié)能技術(shù)就是通過有效的技術(shù)方法使建筑的頂層具有節(jié)能功能,具體有兩種方法,第一是在頂層的結(jié)構(gòu)面與裝飾吊頂層之間做保溫層。第二是在建筑頂層結(jié)構(gòu)層上面進行綠化或者安裝太陽能板。另外還可以使用帶有通道的屋面,通過通風道,使風流動帶走熱量,從而達到降溫的目的。
5、地下室外墻及地面保溫技術(shù)。地下室外墻及地面的保溫往往是容易被遺忘和忽略的,但事實上它對保溫節(jié)能及提高舒適度都有一定的作用,因此應當選用一定厚度的防水擠塑聚苯板對其進行保溫。
6、節(jié)能照明系統(tǒng)。節(jié)能照明系統(tǒng)首先通過對目標建筑物所需的照明進行有效的了解,通過了解在對建筑進行照明設計,在滿足建筑的照明所需的前提下,最大限度的發(fā)揮照明效率,以對照明系統(tǒng)進行高效率的控制。
7、高效節(jié)能外窗及幕墻系統(tǒng)。一直以來,在圍護結(jié)構(gòu)中,窗和玻璃幕墻的消耗都很大,但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,新的高性能產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn),窗和玻璃幕墻的節(jié)能性得到了極大的提升。首先,新型高性能玻璃的發(fā)展使窗及玻璃幕墻的保溫及防輻射性能得到了極大的提高,如鍍膜玻璃,真空玻璃等。其次,新的結(jié)構(gòu)形式起到了相當大的作用,對窗而言,新型型材及斷橋技術(shù)的應用對窗的整體熱工性能及氣密性都有極大的提升對幕墻而言,新型結(jié)構(gòu)形式及斷橋技術(shù)帶來了更好性能,如雙層呼吸式玻璃幕墻,除了其本身固有的高熱工性能及防輻射性能外,利用空腔,在夏季形成有效的自然通風以排除熱量,冬季關(guān)閉排風口,又可起到較好的吸熱作用。
四、結(jié)語
近年來建筑節(jié)能技術(shù)已成為全世界關(guān)注的粱點,也是當前國內(nèi)外節(jié)能領(lǐng)域的一個熱點研究課題。西方發(fā)達國家的建筑能耗占社會總能耗的30%~45%。我國建筑能耗已占社會總能耗的20%~25%,正逐步上升到30%。因此建筑節(jié)能是目前節(jié)能領(lǐng)域的當務之急。我國建筑節(jié)能僅有二十多年的發(fā)展歷程,也已取得了一定的成績,但與發(fā)達國家相比,差距仍然較大,隨著能源危機的加劇,建筑節(jié)能越來越被重視。同時,建筑節(jié)能技術(shù)的節(jié)能潛力是巨大的,如果因地制宜地采用合適的建筑節(jié)能技術(shù),就可以節(jié)省大量的能源,采取周密、有效的建筑節(jié)能技術(shù)措施可以降低2/3~3/4的建筑能耗。因此在建筑規(guī)劃設計、建造和使用過程中,在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適、衛(wèi)生、健康的條件下,采取合理有效的建筑節(jié)能技術(shù),有利于實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保共進的目標??傊?建筑節(jié)能工程施工中采用了大量新技術(shù)、新材料、新工藝.這將對建筑施工技術(shù)創(chuàng)新帶來深刻的影響。保證建筑物質(zhì)量第一,既要安全,舒適又要節(jié)能,耐久和美觀,因而,選擇過硬的材料與嚴格的施工工藝十分重要。
參考文獻
[1]胡小媛,許琳.我國建筑絕熱材料的應用現(xiàn)狀及其前景[J].保溫材料與節(jié)能技術(shù),2002,
[2]黃振利,劉鋼.外墻保溫隔熱體系面層裂縫產(chǎn)生原因分析及產(chǎn)生裂縫工程調(diào)研報告.
【關(guān)鍵詞】通信行業(yè) 節(jié)能減排 減排機制 分析管理機 設計研究
節(jié)能減排是一項有利于全人類進步與發(fā)展的系統(tǒng)化工作,隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展信息技術(shù)的不斷提高,通信產(chǎn)業(yè)的能耗問題也日益凸顯出來。通信規(guī)模不斷的擴張導致我國通信網(wǎng)絡、動力設備、制冷系統(tǒng)及機房、基站等配套的基礎設施數(shù)量成倍的增長,使能源消耗幅度不斷增加,這就要求我們重視在通信行業(yè)中的節(jié)能減排工作。
1 節(jié)能減排的思想研究
根據(jù)我國目前的通信行業(yè)狀況分析不難得出,節(jié)能減排工作應該從以下幾個方面進行。首先要從網(wǎng)絡運營方面進行節(jié)能減排,對機房維度、業(yè)務維度等方面進行能耗現(xiàn)狀的分析,樹立節(jié)能減排的目標和思路。其次要從采購、辦公等方面進行能耗現(xiàn)狀的分析,樹立綜合管理節(jié)能減排目標和思路。最后要從營銷及服務方面入手,分析電子渠道、渠道用房、信息化服務等方面的能耗現(xiàn)狀,樹立營銷及服務的節(jié)能減排目標和思路。
2 節(jié)能減排的方法措施
2.1 通信網(wǎng)絡措施
我國通信設備的耗電量大,局點設備容量小,單位能能耗較高。我們要運用新科學技術(shù)對其進行改造,采用能耗較低的設備。工作中應該常檢查原有的設備,對能耗高的設備進行退網(wǎng)與更換。對現(xiàn)有的設備進行整合,使其的工作效率得到提高,同時也要根據(jù)基地的地理條件采用不同的設備,已達到最好的節(jié)能減排效果。
2.2 基站主設備措施
對現(xiàn)有的基站設備,可以采用載頻智能關(guān)斷技術(shù)。當基站的話務量下降時,基站通過軟件自動控制,關(guān)閉部分沒有負載的收發(fā)信單元,從而達到節(jié)電的目的。利用待機模式控制無線設備,控制整個載頻模塊,從而達到降低能耗的目的。此技術(shù)重點適用于郊區(qū)、農(nóng)村及相對偏遠的地區(qū),通過斷電技術(shù)來延長設備的工作壽命。
2.3 通信機房措施
通信機房的節(jié)能減排與機房的通風措施的好壞是分不開的,但是許多通信機房特別是早期建設的機房能耗大,需要進行整改,目前通風技術(shù)主要為以下三種:
2.3.1 精確送風技術(shù)
我們可以把精確送風分為兩大類,即下進風和上進風方式,上進風方式指的是在機柜的頂部開一個可調(diào)節(jié)風量的進風口,充分保證其冷氣不流失走,下進風工作原理與上進風相似,只不過進風口是設置在機柜的底部,將地板下的冷空氣輸送到機柜中。精確的送風方式有助于通過送風技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能減排。
2.3.2 熱交換節(jié)能技術(shù)
熱交換技術(shù)(heat exchange)指的是由于溫差而引起的兩個物體或同一物體各部分之間的熱量傳遞過程。因此在通風措施中需要有兩套獨立的循環(huán)風道組成,室外冷空氣經(jīng)過管道進入室內(nèi),與室內(nèi)的熱空氣進行熱量交換,以此來達到降溫的效果。
2.3.3 智能通風節(jié)能技術(shù)
智能通風系統(tǒng)會根據(jù)室內(nèi)溫度的高低分布規(guī)律來控制室內(nèi)的溫度,利用對流的空氣排出室內(nèi)的熱空氣,降低室溫。這種技術(shù)對室外空氣潔凈度有較高的要求。
2.4 基礎配套措施
運用基站的監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對設備消耗情況的采集,根據(jù)能源供給的狀況對基站進行遠程控制,加強電能結(jié)算的時效性,降低成本,提高通信設備的工作效率。
2.5 開關(guān)電源模塊休眠措施
開管電源模塊休眠是一種采用整流模塊對冗余配置進行控制的技術(shù),開關(guān)電源的系統(tǒng)是以基站的負載大小為原則進行配置的,休眠狀態(tài)的模塊數(shù)量可以根據(jù)負載變化而變化。隨著開啟模塊的數(shù)量增加,進入休眠狀態(tài)的模塊數(shù)越少,節(jié)電量和節(jié)電率也在不斷增加,但是因系統(tǒng)無效能耗引起總輸入功率的提高。
模塊休眠可以減少各個模塊的工作時間,減少模塊故障率保障設備的使用壽命,降低能耗,一高企業(yè)的投資效益。
2.6 太陽能及風光互補措施
利用自然資源減少電力資源的消耗,夏季太陽輻射強,冬季風力強,合理利用太陽能和風能等自然資源,完善發(fā)電設備的供電系統(tǒng),在太陽能充足的地方使用風光互補的模式,達到利用太陽能和風、光能滿足供電的需求,從而使節(jié)能減排落到實處。
3 節(jié)能管理的方法措施研究
要使電信行業(yè)的節(jié)能減排落到實處必須要建立健全相關(guān)的法律保障制度,讓節(jié)能減排做到有章可循,同時也要安排有關(guān)工作人員對其進行嚴格管理,堅決做到精細化用電,相關(guān)技術(shù)人員也要時刻準備對工作設備進行維護、搶修,這就要求相關(guān)工作單位集中采購維修材料,保證維修質(zhì)量,科學配置,可以降低采購成本和因臨時準備器械零件而產(chǎn)生的額外費用做到有問題及時維護。實行設備回收計劃,運用先進的科技滿足通信行業(yè)的需求,提高回收利用率。合理運用創(chuàng)新的科學技術(shù),從根本上達到節(jié)能減排的目的。
4 結(jié)束語
全球能源持續(xù)緊張,積極推進通信行業(yè)的節(jié)能減排不僅僅是降低自身的運營成本,更是在相應國家的號召。隨著我國通信行業(yè)的飛速發(fā)展,不斷涌現(xiàn)出的新業(yè)務新技術(shù)帶來能耗也在不斷增加,如何在滿足通信業(yè)綠色需求的同時,減少資源消耗,走可持續(xù)發(fā)展的道路是每個企業(yè)都要關(guān)注的問題,節(jié)能減排也是每個企業(yè)需要自覺承擔的責任。通過科技的不斷進步,相信在今后的通信業(yè)會得到更好的發(fā)展。
參考文獻
[1]楊飛,王波,劉峰.運營商需重視通信機房配電系統(tǒng)建設中壓補償裝置更節(jié)能[J].通信世界,2012(48).
[2]馬也騁.風光互補發(fā)電在通信基站節(jié)能中的應用[J].通信電源技術(shù),2012(06).
[3]李毅,劉小湘.物理相變儲能技術(shù)在通信基站中的應用研究[J].建筑熱能通風空調(diào),2012(05).
[4]王啟凡,劉寶昌.通信基站節(jié)能減排措施及應用實踐淺析[J].中國新通信,2012(20).
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)中心 電源系統(tǒng) 節(jié)能
21世紀,互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,數(shù)據(jù)中心在政府、銀行等領(lǐng)域得到了廣泛推廣和應用,在提高數(shù)據(jù)集成化處理等方面發(fā)揮著積極作用。數(shù)據(jù)中心運行建立在電源系統(tǒng)基礎之上,設備用電負荷高達數(shù)千瓦。在環(huán)保節(jié)能理念下,降低數(shù)據(jù)中心能耗成為當前其發(fā)展亟待解決的問題之一。
1 數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)能耗現(xiàn)狀
互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng),是一個綜合性、全面性供配電系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負責解決計算機設備供電、用電問題,且要兼顧其他設備供用電需求。通常來說,該系統(tǒng)是由電源系統(tǒng)、輔助及配套設備構(gòu)成。
我國某運營商調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,數(shù)據(jù)中心能耗呈現(xiàn)增長趨勢,尤其是一些IDC業(yè)務較好的大城市,數(shù)據(jù)中心能耗占比非常大,如上海數(shù)據(jù)中心能耗比例為25%,而北京超過50%。另外,很多規(guī)模較大的數(shù)據(jù)中心機房仍然采用的是傳統(tǒng)能耗較高的UPS系統(tǒng),單機負載量介于10%~30%之間,多數(shù)集中在20%,產(chǎn)生了極大的能源消耗??梢姅?shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)能耗較大,運營商在盡量更新節(jié)能減排產(chǎn)品時,要加大研究力度,將綠色、節(jié)能理念滲透至數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)建設中,以此來實現(xiàn)節(jié)能降耗目標。
2 數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)節(jié)能設計
數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)節(jié)能設計是一項系統(tǒng)性、復雜性工程,在實踐應用中,可以從如下幾個方面入手:
2.1 評價指標
二十世紀初,能量使用概率概念首次提出,即PUE。隨著數(shù)據(jù)中心建設日益深化,PUE概念受到了廣泛關(guān)注,在數(shù)據(jù)中心中的應用能夠幫助我們掌握當前能源消耗情況,并進行針對性調(diào)整。一般來說,數(shù)據(jù)中心節(jié)能的關(guān)鍵在于IT主設備負載效率、空調(diào)系統(tǒng)及供配電系統(tǒng)三個方面。因此在電源系統(tǒng)節(jié)能設計過程中要圍繞著這三個方面進行。
2.2 數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
目前,常用數(shù)據(jù)中心多采用大規(guī)模服務器、小型機,網(wǎng)絡運行安全性與電源系統(tǒng)穩(wěn)定性存在密切聯(lián)系,對于電源系統(tǒng)安全性提出了更高要求。而計算機中心服務器等設備用電特性等要進行設計,比對不同方案優(yōu)劣勢,選擇最佳方案,從而為數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)運行奠定堅實的基礎,促進計算機中心能夠穩(wěn)定、有序運行。因此結(jié)合相關(guān)規(guī)范來看,本文將電子信息系統(tǒng)劃分為三個等級,即A、B、C三級,并將數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)劃分為交流供電與高壓直流供電兩種。
2.3 高壓直流系統(tǒng)
現(xiàn)代技術(shù)快速發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,HVDC電源供電效率得到顯著提升,為數(shù)據(jù)中心節(jié)能設計帶來了更多發(fā)展機遇。HVDC供電具有無可比擬的優(yōu)勢,其電池能夠直接與服務器輸入端相連,不需要添加任何逆變設備的處理,實現(xiàn)不間斷供電目標。同時,在擴容方面,較傳統(tǒng)模式更具便利性,后續(xù)維護簡便。該項技術(shù)的應用,在很大程度上提高了模塊功率密度,且整機效率也得到了顯著改善。通過在實踐中應用的比較,引入HVDC供電模式能夠有效降低PUE指標,促進數(shù)據(jù)中心供電朝著綠色化、現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)變。當市電直供時,系統(tǒng)僅是線路系統(tǒng)與配電損耗,系統(tǒng)效率有了較大的提升。如2016年,上海、北京及天津等電力公司用電客戶系統(tǒng)停電時間都在1小時以內(nèi),可考慮均在99.9%以上,同時我國江蘇省等其他地區(qū)停電時間在2小時以內(nèi),系統(tǒng)運行效率為99%。
2.4 優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)
除了對高壓直流系統(tǒng)進行改造,還要加強對空調(diào)系統(tǒng)綜合節(jié)能的調(diào)整和優(yōu)化,以此來提高空調(diào)運行有效性。在實踐中,可以采取如下措施實現(xiàn)節(jié)能目標。如針對大型數(shù)據(jù)中心,可以設置集中式冷凍水型恒溫恒濕空調(diào),架空地板精確下送風,充分利用自然風,提高對資源的優(yōu)化配置和利用率,以此來減少能源過度消耗。同時,還要合理設定機房溫濕度、分區(qū)精確供冷,以此來實現(xiàn)節(jié)能目標。在系統(tǒng)節(jié)能改造中,要充分考慮相關(guān)影響因素,如針對部分空調(diào),可以去掉加濕功能,以此來消除空調(diào)在加濕過程中產(chǎn)生的過多能耗,提高系統(tǒng)使用針對性和科學性。盡可能考慮應用自適應控制系統(tǒng),根據(jù)數(shù)據(jù)中心機房負荷變化趨勢與特點,自動安排空調(diào)數(shù)量,以此來達到節(jié)能目標。隨著技術(shù)不斷發(fā)展,要及時更新和改造數(shù)據(jù)中心上送風口,提高節(jié)能有效性。
2.5 模塊交流電系統(tǒng)
為了有效突破傳統(tǒng)UPS系統(tǒng)存在的負載率低等弊端和問題,在節(jié)能改造過程中可以引入模塊化概念,將其應用于UPS設計生產(chǎn)領(lǐng)域,對交流電系統(tǒng)整體性能予以優(yōu)化。通常而言,模塊化UPS系統(tǒng)有機架、UPS功率模塊等構(gòu)成,與直接供電系統(tǒng)存在相似之處,能夠?qū)崿F(xiàn)冗余,兼顧多臺設備運行需求,且具有較強的靈活性,能夠根據(jù)實際負載量,堅持針對性原則配置合理的電源容量,使得系統(tǒng)效率及可靠性等均能夠得到一定程度的提升,減少對能源的過度消耗。
3 結(jié)論
根據(jù)上文所述,全球變暖趨勢愈演愈烈,綠色節(jié)能理念逐漸深入人心,新型、高效綠色電源將成為未來社會各領(lǐng)域發(fā)展的主流趨勢。數(shù)據(jù)中心作為智慧城市建設的重要基礎和前提,且處于不間斷運行狀態(tài)當中,其能耗非常龐大,如果不加以處理,勢必會對城市發(fā)展產(chǎn)生過多的負擔。因此新時期,將綠色理念滲透至數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)中勢在必行。在實踐中,我們不僅要優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng),且可以采用模塊化方式調(diào)整交流電系統(tǒng),不斷降低數(shù)據(jù)中心對能源的消耗,從而推動數(shù)據(jù)中心持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]孫海峰.基于自然冷源的數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)節(jié)能潛力的分析[J].發(fā)電與空調(diào),2016(04):69-73.
[2]史海疆.數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)探討訪中國電源工業(yè)協(xié)會副理事長王其英[J].電氣應用,2015(06):6-8.
[3]尹災.大型數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析及方法研究[J].郵電設計技術(shù),2015(01):16-21.
[4]郭引祥,張尊嚴.大型數(shù)據(jù)中心UPS電源系統(tǒng)選型配置研究[J].陜西電力,2014(04):57-60.
[5]陳波.數(shù)據(jù)中心工程中暖通系統(tǒng)節(jié)能措施的分析與研究[J].建筑節(jié)能,2013(05):25-27.
根據(jù)權(quán)威機構(gòu)的研究結(jié)果表明,數(shù)據(jù)中心耗費了全球1.5%至2%的電力,并且以每年12%的增長率增長。全球數(shù)據(jù)中心耗電量同樣驚人,據(jù)IDC報告,2005年全球數(shù)據(jù)中心的耗電量是全球用電量的0.8%。2007年全球數(shù)據(jù)中心耗費的總能量達到了3300億千瓦時,相當于整個英國的電力需求。美國環(huán)保署報告,2011年美國的數(shù)據(jù)中心全年累計耗電1000億千瓦時,占全美當年總耗電量的1.5%,電費約74億美元。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為名副其實的“電老虎”。同時,數(shù)據(jù)中心電力的消耗會帶來大量的碳排放,自2008年以來,全球數(shù)據(jù)中心每年都產(chǎn)生大約8000萬噸二氧化碳,據(jù)預估,在2020年碳排放將達到3.4億噸。
作為發(fā)展中國家,中國未來經(jīng)濟的發(fā)展必須走節(jié)能環(huán)保之路。云計算作為當前ICT發(fā)展重點方向,也必須尋找出一整套行之有效的節(jié)能技術(shù)手段。在數(shù)據(jù)中心的建設過程中,綜合當前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,應從以下三個方面開展技術(shù)革新,節(jié)約能源,建設更“綠色”的數(shù)據(jù)中心。
1 IT節(jié)能技術(shù)的革新
IT技術(shù)是云計算技術(shù)的核心,目前業(yè)界對于IT技術(shù)的研究重心已經(jīng)由發(fā)展初期關(guān)注如何提高計算系統(tǒng)的高速度高性能,轉(zhuǎn)向如何提高計算系統(tǒng)的計算效率(提高能耗比)。云計算的數(shù)據(jù)中心是所有計算和存儲的中心,因此要構(gòu)建“綠色”的數(shù)據(jù)中心,首先從IT節(jié)能技術(shù)的革新開始。
CPU體系結(jié)構(gòu)的變化。CPU作為計算機的“心臟”主要有CISC(Complex Instruction Set Computer,復雜指令系統(tǒng)計算機)和RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令系統(tǒng)計算機)兩種體系結(jié)構(gòu)。Intel公司出品的X86系列CPU就是典型的CISC產(chǎn)品,其特點是指令復雜,指令長度較長,編解碼復雜,需要分解成多個微指令去執(zhí)行,雖然便于提高計算機性能,但導致能耗大,相對而言,能耗比偏低。相對于此,大家常用的手機、PAD等智能移動終端多以ARM系列CPU為主,特點是性能相對較差,能耗低。隨著近年來,電子技術(shù)飛速發(fā)展,以ARM為代表的CPU已經(jīng)在能耗比上逐漸超越X86,并在計算密集型應用中逐漸嶄露頭角,逐漸引入到數(shù)據(jù)中心建設中。以百度為例,2012年底,該公司實現(xiàn)ARM Server全球首次規(guī)?;瘧谩2PU應用于機器學習領(lǐng)域。通過對程序的重構(gòu)和優(yōu)化,實現(xiàn)CPU單核加速400倍,將每瓦特的計算能力提升34倍的成果,大幅降低數(shù)據(jù)中心能耗。
存儲技術(shù)的改進。當前計算機系統(tǒng)主要采用機械式硬盤,優(yōu)點是技術(shù)成熟、價格低廉、使用方便,缺點是能耗較高。通過引入固態(tài)硬盤(Solid State Drive)將極大地緩解存儲設備的能耗問題。固態(tài)硬盤,使用閃存顆粒作為存儲單元,不再采用傳統(tǒng)的機械存儲方法,使用模擬的方式虛擬出傳統(tǒng)硬盤存取方式和扇區(qū)等,區(qū)別于傳統(tǒng)機械式硬盤,突出特點是沒有機械結(jié)構(gòu),利用傳統(tǒng)的NAND Flash特性,以區(qū)塊寫入和抹除的方式來作讀寫的功能,因此在讀寫的效率上,非常依賴閃存技術(shù)的發(fā)展。與傳統(tǒng)機械式硬盤比較,具有低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點。IBM近期推出“FlashSystem”系列全閃存存儲服務器,有關(guān)負責人指出:數(shù)據(jù)中心建設中,采用SSD建設方案不僅有性能優(yōu)勢,也更省電,且在散熱措施上的投資也要比傳統(tǒng)硬盤小很多,綜合來看,采用SSD技術(shù)是符合當前技術(shù)發(fā)展潮流的。
研發(fā)低能耗操作系統(tǒng)。隨著基礎硬件平臺的演變,低能耗的ARM系列CPU和SSD硬盤的廣泛使用,操作系統(tǒng)也需要全面調(diào)整體系結(jié)構(gòu),應將“低能耗,高效率、適度資源使用”原則作為未來計算機操作系統(tǒng)的重要設計原則。例如,微軟在Windows 7操作系統(tǒng)中推出ReadyBoost的技術(shù),通過閃存減少常用軟件從較慢的機械硬盤中調(diào)用的次數(shù),把讀取延誤減至最低,相應提高性能的同時,降低了能耗。未來在服務器操作系統(tǒng)中,將出現(xiàn)更多的新技術(shù),為降低服務器功耗提供更多的技術(shù)支持。
2 機房系統(tǒng)的技術(shù)革新
根據(jù)最新統(tǒng)計,機房系統(tǒng)占整個數(shù)據(jù)中心的電耗比例已經(jīng)達到45%,其中冷源部分占到2/3。綠色數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建,機房系統(tǒng)的節(jié)能解決方案成了重中之重,刻不容緩。
采用自然冷卻的冷水機組。數(shù)據(jù)中心通常都需要常年不間斷供冷,常規(guī)的制冷系統(tǒng),室外溫度即使是低于或遠低于其循環(huán)冷凍水溫的情況下冷水機組也需要照常運行。自然冷卻(Freecooling)機組與常規(guī)冷水機組最大的區(qū)別在于它帶有獨特的風冷自然冷卻換熱器,其運行優(yōu)先利用天然環(huán)境的低溫空氣冷卻循環(huán)冷凍水,可以實現(xiàn)無壓縮機運行制冷,顯著節(jié)省壓縮機的電耗。在夏季,自然冷卻機組與常規(guī)空調(diào)一樣仍舊采用壓縮機制冷。在過渡季,當環(huán)境溫度達到比冷凍水回水溫度低2℃或以上時,開起自然冷卻,利用冷空氣的冷量預冷冷凍水,無需壓縮機功耗;自然冷卻不足部分,再由常規(guī)壓縮制冷接力,從而減少了系統(tǒng)功耗。在冬季,完全靠自然冷卻冷卻冷凍水,不需壓縮機開起,只需少量風扇電耗,能效比高達20以上。通過自然冷卻技術(shù),在過渡季和冬季減少了壓縮機工作時間和強度,有效降低了制冷功耗。與常規(guī)的冷水機組相比,據(jù)計算,北京所在緯度地區(qū)為例,常年節(jié)電達到30%-38%。
熱回收技術(shù)利用。大型數(shù)據(jù)中心常年需要不間斷的冷源,需要冷水機組高效制冷完成。而與數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運維和宿舍在冬季卻同時需要大量的熱量來解決供暖問題。在常規(guī)設計中,供暖需要鍋爐或熱泵解決,需要消耗大量的能源。新的熱回收技術(shù),免費利用制冷機組在制冷時候向環(huán)境中排放的冷凝熱來加熱供暖系統(tǒng),從而不需要鍋爐或熱泵系統(tǒng)。在冬季需要供暖時,系統(tǒng)回收冷凝熱來實現(xiàn),多余的冷凝熱仍舊排放到環(huán)境中去。由于實現(xiàn)制冷機組的冷熱聯(lián)供,空調(diào)綜合能效比達到9-10,這是其他任何冷機效率所無法比擬的。采用這種熱回收技術(shù),一個數(shù)據(jù)中心的上萬平方米的辦公、運維和宿舍都可以實現(xiàn)免費供暖。
高效磁懸浮變頻離心冷水機組。 磁懸浮離心壓縮機代表了當今最先進的壓縮機技術(shù)趨勢。變頻驅(qū)動的高效磁懸浮無油離心式壓縮機采用磁懸浮軸承技術(shù),高性能脈寬調(diào)制(PWM)永磁同步電動機,其轉(zhuǎn)速隨負荷變化而自動調(diào)節(jié),確保機組在各工況下始終處于最佳運行狀態(tài),使機組在滿負荷及部分負荷時均能高效運行。無油磁懸浮軸承,無任何接觸摩擦,無需油系統(tǒng),顯著增加機組可靠性,保養(yǎng)簡單方便;無換熱器油膜熱阻,可提高蒸發(fā)、冷凝換熱效率達15%左右,提升離心機組運行效率。采用該技術(shù)建設的空調(diào)機組具有當前最高的使用效率,無論在滿負荷下,還是在部分負荷下,機組都有非常高的能效系數(shù),空調(diào)綜合能效比值達到10。
3 數(shù)據(jù)中心建設的技術(shù)革新
解決計算時代數(shù)據(jù)中心的能耗問題,除了在IT技術(shù)和機房系統(tǒng)的節(jié)能方面做出努力外,還需要在數(shù)據(jù)中心建設上做出整體的節(jié)能考慮,目前主要數(shù)據(jù)中心建設節(jié)能技術(shù)革新主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
全面使用DCIM軟件。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的基礎設施運行效率低下是運維中的長期困擾,企業(yè)在初期缺少合理的規(guī)模設計,并在后期未能提高總體的管控能力是關(guān)鍵因素。為此多功能的數(shù)據(jù)中心基礎設施管理(DCIM)軟件作為一種解決方案被引入進了企業(yè),全球已有上百家公司提供數(shù)據(jù)中心基礎設施解決方案。DCIM 解決方案可幫助CIO收集個人設備的電源和冷卻系統(tǒng)信息以及測量的能源消耗情況,動態(tài)配置能源使用方案。如艾默生電氣公司的Trellis平臺,被康普收購的iTRACS公司,都可以幫助企業(yè)積極主動地管理能源使用和自動執(zhí)行的內(nèi)部任務計劃,以降低運營成本。DCIM軟件管理讓IT管理人員與設備管理人員可以更好地交流并協(xié)同工作,顯而易見的好處是可以實現(xiàn)至少30%的節(jié)能效果,有助于讓PUE(Power Usage Effectiveness,衡量數(shù)據(jù)中心能源效率指標)值降至1.22甚至更低。根據(jù)IDC研究,DCIM有望在未來幾年保持穩(wěn)健的增長態(tài)勢。在2011年, DCIM軟件和服務的市場總額達2.47億美元。到2016年,DCIM市場將增長到6.9億美元,年增長率為22.8%。
加強能源效率審計。近年來,企業(yè)對能效審計工作越來越關(guān)注,國外的很多成功經(jīng)驗也表明,能效管理將成為決定企業(yè)發(fā)展的“軟實力”。德國能效博士柯文諾表示:“高能耗企業(yè)發(fā)展到今天,年產(chǎn)值已經(jīng)不再是企業(yè)強大與否的唯一指標,重不重視節(jié)能技術(shù)正成為決定企業(yè)成敗的關(guān)鍵因素。”數(shù)據(jù)中心運維過程中,信息化部門可通過定期審計并分析有關(guān)數(shù)據(jù),實時掌握能耗情況,便于確定能耗突出點,從而有針對性地完善方案,優(yōu)化配置。數(shù)據(jù)中心通過引入能源效率審計,有助于進一步節(jié)能工作的開展。
目前,信息技術(shù)正在日新月異的發(fā)展,云計算逐步在我國落地。從資源節(jié)約角度,云計算為我們的節(jié)能、環(huán)保提供了一個非常好的發(fā)展方向,但是大規(guī)模的云計算數(shù)據(jù)中心的建設又給我們帶來了數(shù)據(jù)中心能耗突出的實際問題。因此,我們既要用好云計算,同時也要管好云計算,只有通過IT技術(shù)革新、機房系統(tǒng)建設技術(shù)革新、數(shù)據(jù)中心技術(shù)革新等多項節(jié)能舉措并行,才能更好的將云計算為我們建設服務,才能真正的享受云計算帶來的種種好處。
參考文獻
[1]舒爾茨著.韓毅剛等譯.綠色虛擬數(shù)據(jù)中心[M].北京:人民郵電出版社.
[2]領(lǐng)先騰訊阿里.百度云數(shù)據(jù)中心國內(nèi)PUE第一.http://datacenter.ctocio.com.cn IT專家網(wǎng)論壇[Z].2014,04,17
[3]解讀云計算時代歐洲數(shù)據(jù)中心節(jié)能新技術(shù).http://cloud.idcquan.com/yjs2568 6.shtml.2011-07-01.
[4]王珂.數(shù)據(jù)中心節(jié)能的前沿高招.暢享網(wǎng),[Z].2013.
[關(guān)鍵詞]鍛造室式加熱爐 節(jié)能新技術(shù) 復合輕質(zhì)爐體耐火材料 極限節(jié)能
中圖分類號:G216 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)25-0242-01
緒論
文中詳細介紹了室式加熱爐出現(xiàn)的各種問題及在改造過程中采用的新技術(shù),包括更換蓄熱式平焰燒嘴為蓄熱式自呼吸燒嘴改變爐內(nèi)火焰形態(tài)提高裝爐量,采取澆注料與耐火纖維相結(jié)合的爐墻結(jié)構(gòu)降低散熱及蓄熱損失,采用全耐火纖維的爐頂結(jié)構(gòu)解決爐頂“跑火”問題,將輔助煙道拆除,應用無輔助煙道的極限節(jié)能蓄熱式燃燒技術(shù),實現(xiàn)煙氣余熱全利用,降低能耗。在改造過程中應用的新技術(shù)及改造思路希望能夠?qū)︻愃频氖沂綘t新建或改造項目起到一定的借鑒作用。
一、改造前存在的問題
4#室式爐是鍛造車間主要的高溫加熱爐,為快鍛機生產(chǎn)線配套使用,主要用于鍛坯的高溫回火加熱及鋼錠的加熱,爐底面積為10O,采用空氣單預熱蓄熱式平焰燃燒器,高溫空氣助燃方式,燃料為天然氣,設置強制排煙(引風機)及輔助排煙(煙囪)煙道。經(jīng)過4年的使用,爐體及燃燒系統(tǒng)出現(xiàn)裂化,存在以下主要問題影響使用。
1.爐體燒損、技術(shù)狀態(tài)下降
4#爐爐體澆注料燒蝕嚴重,爐門立柱破損、爐頂多處裂縫。尤其是爐頂裂縫跑火影響溫控裝置控溫準確性,爐溫出現(xiàn)大幅度波動,同時大面積跑易引發(fā)爐頂坍塌,存在較大隱患。
2.平焰燒嘴破損、生產(chǎn)能力下降
4#爐原設計為平焰燒嘴,經(jīng)過長時間使用,內(nèi)部旋流器燒嘴磚損壞嚴重(見下圖1所示)空氣及天然氣在燒嘴內(nèi)燃燒時不能進行強烈的旋轉(zhuǎn),從而不能夠形成垂直于燒嘴中心線緊靠爐墻的圓盤形火焰?;鹧鎳姵鰰r雜亂無章,熱輻射能力減弱,導致升溫速度慢,爐內(nèi)溫度不均,并存在燒料的危險。為防止火焰燒到料坯,只能減少布料,生產(chǎn)能力嚴重受限,原設計裝爐量5t,實際裝爐只有3t左右。
3.爐型設計理念落后,能源利用效率低
4#爐原爐型在爐頂設計了輔助煙道,且布置在爐頂正上方,約15%的1100℃左右的高溫煙氣通過此煙囪排出,排煙熱損失大,造成大量天然氣的浪費。
4.原設計功能不再適用
新生產(chǎn)工藝的開發(fā)致使4#爐將主要用于鋼錠的高溫加熱使用,4#爐的原有的主要作為回火加熱爐的功能設計不再適用,需要進行改造。
二、具體改造方案
針對上述出現(xiàn)的問題,本著盡可能保留原有設施的基礎上,我們同廠家進行細致的分析,制定了詳盡的改造施工方案,具體方案如下:
1.采用復合型的爐墻結(jié)構(gòu)
根據(jù)4#爐裝出料時的具體情況,拆除原有爐墻及爐頂,燒嘴下方爐墻采用澆注料結(jié)構(gòu),保證爐墻的堅固及燒嘴固定的穩(wěn)定性,燒嘴上方爐墻及爐頂采用耐高溫纖維模塊和涂層結(jié)合的新型保溫材料,替代傳統(tǒng)澆注料修復爐體,恢復密封保溫性能。
2.采用新型組合式自蓄熱燒嘴
更換原有蓄熱式平焰燒嘴,采用新型組合式自蓄熱燒嘴,并利用P-HTAC即脈沖蓄熱燃燒技術(shù),通過調(diào)節(jié)燃燒時間的占空比實現(xiàn)爐內(nèi)溫度的精確控制,脈沖燒嘴只要燃燒就處于設計的最佳燃燒狀態(tài)。改變原有平焰火焰為“直焰”火焰,將火焰高度中心提高至0.75m,實現(xiàn)爐膛寬度最大利用,提升裝爐量。
3.拆除輔助煙道
將輔助煙道拆除,利用極限節(jié)能技術(shù),應用無輔助煙道的蓄熱式燃燒系統(tǒng),降低排煙熱損失,實現(xiàn)煙氣余熱全利用,降低能耗。
三、改造后的節(jié)能效果
所有的改造方案均為節(jié)能降耗考慮,根據(jù)現(xiàn)場天然氣消耗的數(shù)據(jù)采集積累,選取改造前后的同鋼種同工藝的噸耗數(shù)據(jù)進行對比(具體數(shù)據(jù)見表1改造前4#爐消耗記錄表及表2改造后4#爐消耗記錄表),節(jié)能效果效果顯著,可比單耗降低48%以上。
四、改造過程中節(jié)能新技術(shù)
1.復合型輕質(zhì)爐體耐火材料的應用
復合型輕質(zhì)爐體耐火材料的應用降低了蓄熱及散熱損失,降低天然氣消耗,同時降低維護頻率及費用。
現(xiàn)有高溫爐爐體一般采用各種耐火磚或各種類型的澆注料,這些耐火材料都是經(jīng)典筑爐材料,較常使用在各種工業(yè)爐中,以上各種材料具有不同的又優(yōu)勢,同時存在一些不足,如在使用中,筑爐料易裂紋,易剝落,以及導熱性高,吸蓄熱量多,保溫性差,使用壽命短,經(jīng)常需要停爐維護保養(yǎng),影響生產(chǎn)進度。此次改造過程匯總使用了一種維護簡單、使用壽命久、且保溫效果更好的高溫加熱爐專用節(jié)能襯里結(jié)構(gòu),將1500高溫涂料涂抹在纖維模塊表面,在高溫下,此涂料與陶瓷纖維有很好的粘結(jié)性能,擁有較好的抗熱震性能,及較低的導熱系數(shù)。這種復合型輕質(zhì)耐火材料能夠阻止陶瓷纖維的收縮,提高陶瓷纖維模塊對熱氣流的抗沖擊性能,很好的保護陶瓷纖維。通過耐火纖維塊與耐高溫涂層的結(jié)合,能夠有效的提高爐體的保溫效果,其爐體內(nèi)壁表面在煅燒后裂紋較少,維護時只需通過耐高溫涂層涂料修補即可,具有維護簡單,使用壽命高等特點,降低了維護頻率及費用。
2.極限節(jié)能技術(shù)的應用
極限節(jié)能技術(shù)的應用,降低了排煙熱損失,降低天然氣消耗。傳統(tǒng)應用蓄熱式燒嘴室式爐均采用輔助煙道與蓄熱煙道的設計,極限節(jié)能技術(shù)的應用改變了原有爐型設置輔助煙道的設計思路,高溫煙氣全部通過蓄熱式燒嘴排出,比較傳統(tǒng)蓄熱式可進一步節(jié)能10~15%。
結(jié)論
先進合理的窯爐爐型結(jié)構(gòu),成熟節(jié)能的燃燒技術(shù),輕型化的耐火材料應用等新節(jié)能新技術(shù)在4#室式爐改造的過程中得到了成功應用。本次4#鍛造室式爐的成功節(jié)能改造,大幅度的降低噸鋼天然氣消耗,節(jié)省了公司能源成本,是我公司不斷采用新技術(shù),始終堅持節(jié)能降耗環(huán)保的生產(chǎn)理念的充分體現(xiàn),為我公司相同(相似)爐型的節(jié)能改造提供了新的思路。
參考文獻
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;發(fā)展;現(xiàn)狀;新技術(shù)
目前,在我國能源消耗的三大“耗能大戶”分別為:建筑耗能、工業(yè)耗能和交通耗能。其中全世界有近30%的能源消耗為建筑耗能,如此發(fā)展下去將會嚴重的影響經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,我們需要從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),使建筑耗能盡可能的減少,盡可能的降低對不可再生資源的消耗,盡可能的降低對環(huán)境的污染,并為我們?nèi)祟愖约禾峁┙】?、舒適與自然和諧共存的的工作及生活空間。
1.建筑節(jié)能發(fā)展的背景
從18世紀工業(yè)革命開始,人類發(fā)展生產(chǎn)力的能力越來越強,人類社會以空前的速度和規(guī)模不斷發(fā)展,日益積累了豐富的財富。但是,在人類創(chuàng)造繁榮工業(yè)文明的同時,也付出了相應的代價:過度耗費自然資源、自然環(huán)境被嚴重的污染、生態(tài)平衡遭到不斷破壞,這些都迫使人類必須對其發(fā)展道路進行深刻的反思。人類不能再透支自己的未來,否則,人類將無以為繼。
雖然,我國能源儲量多,但人均儲量卻很少,不到世界平均水平的1/2,而且我國的能源勘探水平低,開發(fā)利用的難度較大;能源80%分布在西部和北部,而60%消費在經(jīng)濟發(fā)達的東南部。僅從建筑耗能上講,作為人口大國,在經(jīng)濟快速發(fā)展的時期,建筑領(lǐng)域的能耗數(shù)量巨大、種類繁多。建筑業(yè)的快速發(fā)展需要大量耗,而且,建筑耗能中的供暖,需要燃用大量煤炭等礦物能源,同樣也會使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境惡化。所以推廣建筑節(jié)能是一項刻不容緩長久之計。
2.建筑節(jié)能發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1建筑節(jié)能發(fā)展必要性
可持續(xù)發(fā)展是我國的一項基本發(fā)展戰(zhàn)略,建筑節(jié)能是我國走可持續(xù)發(fā)展道路的重要組成部分,深入有效地開展建筑節(jié)能有其必要性。
2.1.1建筑節(jié)能有效緩解能源供給緊缺的不利局面。我國人均能源資源少,資源分布不均勻,是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一。同時,我國又是一個能耗大國,全年能源的消耗量僅次于美國,。我國的建筑耗能缺口很大,僅靠加大能源投入根本無法滿足快速增長的發(fā)展需求。但如果從現(xiàn)在起對建筑耗能全面實施節(jié)能設計標準,到2020年,我國的建筑能耗將可減少3.35億噸標準煤,能源緊張狀況必將大為緩解。
2.1.2建筑節(jié)能將有效改善大氣環(huán)境。由于我國以煤為主要能源,將大量排放二氧化硫、煙塵等污染物。大部分城市大氣污染指數(shù)普遍超標,二氧化碳排放量居世界第二位,而建筑取暖是耗能大戶。只有從源頭上減少建筑能耗,才能使大氣污染的嚴重狀況得到改變。1997年12月,我國已正式核準《京都議定書》。切實履行減排溫室氣體的義務,這也對對建筑節(jié)能提出了更高的要求。
2.1.3建筑節(jié)能有利于保護耕地資源。我國以世界上7%的耕地資源養(yǎng)活了22%以上的人口。但我國人均耕地的占有量只占世界人均水平的45%,耕地資源十分有限。我國目前每年燒制6000多億塊粘土磚用于建筑,嚴重毀占耕地,消耗大量能源。如果全面禁止使用實心粘土磚,推行節(jié)能的新型墻體材料,將對保護耕地起到極大的積極作用,同時也推動了我國建材領(lǐng)域的墻材革新。
2.1.4建筑節(jié)能有利于提高人民生活水平。隨著人民生活水平的提高,舒適的建筑環(huán)境已經(jīng)成為人們生活的基本要求。過去我國對建筑的保溫、隔熱、氣密性等方面的重視不夠,大多數(shù)住宅的居住熱環(huán)境很差,直接影響廣大人民群眾的身體健康。建筑節(jié)能設計除了采用高效、節(jié)能的設備之外,還特別加強圍護結(jié)構(gòu)以及改善門窗的氣密性,這樣的設計不僅降低建筑能耗,更能顯著的改善室內(nèi)的熱舒適性,真正的實現(xiàn)冬暖夏涼,保證人民群眾的生活質(zhì)量。
2.2建筑節(jié)能發(fā)展中出現(xiàn)的問題。建筑節(jié)能,被普遍稱為“提高建筑中的能源利用效率”,意即,不是指消極意義上的節(jié)省,而是從積極的意義上提高建筑耗能利用率。但是,在我國的建筑節(jié)能的發(fā)展中存在一些不可忽視的問題。其中一點就是國家對建筑節(jié)能的重視程度不夠,缺乏相關(guān)的法律法規(guī)。雖然,我國出臺了《中華人民共和國節(jié)約能源法》,但對于專門的建筑節(jié)能法律法規(guī)方面,卻無法可依。這對于開展建筑節(jié)能工作是個很大的阻礙。如果沒有完善的法律法規(guī),使建筑節(jié)能具有權(quán)威性、合法性,那么將很難提高建筑節(jié)能的自覺性。
3建筑節(jié)能中使用的新技術(shù)
3.1建筑玻璃貼膜。建筑玻璃貼膜由PET基材(聚酯膜)與金屬膜通過先進的工藝粘合而成,具有高張力、抗酸堿性能及很高的隔熱效率,是一種高科技建筑節(jié)能安全材料。
建筑玻璃貼膜主要分為建筑隔熱膜,建筑安全膜和裝飾性膜。其中建筑隔熱膜可以起到節(jié)能的作用,而它又分為熱反射膜和低輻射膜。熱反射膜的貼在玻璃表面后能夠使室內(nèi)能透過一定量可見光,在炎熱的夏季可以防止室內(nèi)溫度升幅較大,以此來降低空調(diào)耗電。而低輻射膜不僅能透過一定量的短波太陽輻射能,使太陽輻射熱進入屋內(nèi),又能把90%以上的室內(nèi)物體熱源輻射的長波紅外線反射回來,因此在寒冷地區(qū)建筑中使用可發(fā)揮保溫節(jié)能的作用。建筑安全膜被用來安全防爆裂、防盜竊及防彈,可以提高玻璃強度。裝飾性膜具有可用來裝飾,相對于其他產(chǎn)品而言,這種膜經(jīng)久耐用、安裝快捷、成本低,此外用戶還可以根據(jù)個人喜好隨時更換圖案。
3.2太陽能技術(shù)。太陽輻射的能量以電磁波形式傳播,目前人們對太陽能利用主要分為三種形式:由非聚合的電磁能變?yōu)榫酆系碾姶拍?、由電磁能變?yōu)闊崮堋⒂呻姶拍茏優(yōu)殡娔堋?/p>
而太陽能在建筑節(jié)能中的應用包括被動式應用和主動式應用。所謂的被動式應用是指利用建筑自身結(jié)構(gòu)來進行太陽能的集熱、蓄熱和放熱。當今節(jié)能建筑中主要是利用南向或房頂?shù)拇皯魧㈥柟庖胧覂?nèi),然后依靠室內(nèi)的蓄熱裝置來蓄積太陽能,也可以利用蓄熱外墻來完成對太陽能的蓄積。與此相反,主動式應用是指利用太陽能集熱器來收集太陽能,然后再加以利用。主動式太陽能應用可在節(jié)能建筑中的采暖、制冷和熱水供應三方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
4.結(jié)束語
能源問題已是世界各國普遍關(guān)注的一個問題,人們致力于提高能源的利用率并開發(fā)可供使用的新能源。同樣地,建筑節(jié)能也成為建筑界的研究熱點,提高建筑節(jié)能的技術(shù)水平,在建筑界中普及生態(tài)環(huán)保意識對于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展有著重大的意義。
參考文獻
[1]陳碩,黃寧海.建筑節(jié)能的設計技術(shù)、發(fā)展探討[J].智能建筑與城市信息,2007(8).
[2]張學英,趙小強.論建筑節(jié)能[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟,2009,(5).
[3]高文滿.淺論建筑節(jié)能的重要意義[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技,2009,(15).
[4]王維昌.建筑節(jié)能的現(xiàn)狀、對策和意義[J].科技資訊,2008,(04).
[5]楊運才,林陽.建筑節(jié)能的意義及影響[J].黑龍江紡織,2008,(1).
[6]魏海林.關(guān)于建筑節(jié)能的思考[J].職業(yè)時空,2008,(06).
[7] 劉勇慧.分析建筑節(jié)能與環(huán)保設計.建材與裝飾(中旬刊),2007年 第12期
[8] 劉征.淺談民用建筑工程建筑節(jié)能的意義與技術(shù)措施.才智,發(fā)表時間:2011-03-25
【關(guān)鍵詞】建筑給排水;節(jié)能;新能源
中圖分類號: S276 文獻標識碼: A
0引言
我國是一個水資源較為緊缺的國家,從目前對能源的利用現(xiàn)狀來看,對水資源的合理利用將直接關(guān)系著我國社會的穩(wěn)步發(fā)展。建筑給水排水的能源消耗在整個建筑過程中所占的比例較大,如果能夠降低給水排水的能源消耗,同時提高能源的利用率,不但可以節(jié)水還可以保護環(huán)境。如何有效的節(jié)能節(jié)水,是目前建筑業(yè)亟待解決的一個重要問題。建筑節(jié)能的模式主要包括兩方面,一方面是加強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,另一方面就是從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源。建筑給排水工程的節(jié)能就是建筑節(jié)能的重要組成部分。建筑給排水節(jié)能存在著很大潛能設計出合理的給排水系統(tǒng),注重實用及外觀的相互結(jié)合,充分利用太陽能及管網(wǎng)余壓,使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,可節(jié)約建筑給排水方面所需能量的左右這是一件利國利民的大事。其節(jié)能效果性價比要遠大于建筑保溫的節(jié)能效果性價比,更值得大力推廣使用。
1建筑給排水節(jié)能的主要途徑
1.1推廣采用節(jié)水設備
閥門作為建筑給排水系統(tǒng)中常用的配件之一,其類型與質(zhì)量直接關(guān)系著用水的質(zhì)量,不同的閥門關(guān)閉時的緊密程度不同,設計人員應當選用更能節(jié)水的閥門。在管材方面不應選擇鍍鋅鋼管,因鍍鋅鋼管容易生銹從而導致水質(zhì)污染,在接口處生銹還會造成滲水漏水,且長時間閑置當再用時會有銹水流出導致浪費。若采用不銹鋼管、鋼塑復合管會有效的解決上述問題。
1.2采用新技術(shù)新設備
采用新型節(jié)水器材和節(jié)水型衛(wèi)生器具。一套好的設備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。例如,通常淋浴噴頭每分鐘噴水20多升,而節(jié)水型噴頭則每分鐘只需要9L 水左右,節(jié)約了一半的水量。廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭采用瓷芯節(jié)水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭,在水壓相同的條件下,節(jié)水龍頭比普通水龍頭有著更好的節(jié)水效果,且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節(jié)水龍頭的節(jié)水量也越大。
1.3供水進行分區(qū)減壓
高層建筑中的生活供水系統(tǒng)與消防供水系統(tǒng)兩者對水壓的要求各異,從相關(guān)規(guī)定來看,生活給水系統(tǒng)分區(qū)的靜水壓力不可超過300KPa―400KPa,而消防給水系統(tǒng)的分區(qū)靜水壓力不可超過800KPa。分析:因此若將兩者同區(qū)并立供水,生活給水系統(tǒng)將會因為消防給水系統(tǒng)的超壓而造成供水過多產(chǎn)生浪費,為了避免這樣的現(xiàn)象可以采用減壓閥,但長年使用減壓閥會造成電能的巨大消耗,因此這種方法在節(jié)能角度來看極不理想.
1.4有效利用變頻調(diào)速水泵
目前變頻調(diào)速水泵在高層建筑節(jié)水措施中有著十分廣泛的應用,在加上現(xiàn)今變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展日趨成熟完善,其顯著的節(jié)點效果,快捷的調(diào)速方式,強大的保護功能,寬廣的調(diào)速范圍和穩(wěn)定可靠的運行等優(yōu)點都使得調(diào)速水泵在高層建筑給排水系統(tǒng)中對減少電能浪費的應用具有重要意義。以往,高層建筑往往采用的是水泵水箱聯(lián)合供水的方式,其流程為通過水泵將水位提升至高位水箱,然后向下供水,這一過程水壓極大,通常需要進行安裝減壓設置,否則會產(chǎn)生絕大的能源消耗,而在這一系統(tǒng)中電機處于頻繁的啟動過程,因此對電能消耗亦過于浪費?,F(xiàn)如今,在高層建筑給排水設計中,可以采用變頻調(diào)速水泵,它省去了水罐和水箱,直接減少了設備的投資。由其直接向給水系統(tǒng)提供用水,變頻調(diào)速水泵通過對速度的調(diào)節(jié)來進行流量的控制,即由供水量的大小來對水泵電機自動進行提速或降速。水量大,則電機的轉(zhuǎn)速便會自動變大,水量小,電機轉(zhuǎn)速便減小。此方法可以有效的避免電機頻繁啟動而造成的電能浪費問題。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示,采用變頻調(diào)速水泵供水其節(jié)電率可達30%―50%.
1.5新型排水設備的應用
我國正在推廣使用6L水箱節(jié)水型大便器。設計人員應在保證排水系統(tǒng)正常工作的情況下,建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參照國外的做法,采用兩檔沖洗水箱。兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4L ;沖洗大便時,沖水量為9L。采用延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱,也是建筑節(jié)水的有效措施。延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關(guān)閉,可避免長流水現(xiàn)象。出水時間可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),但出水時間固定后,不易滿足不同使用對象的要求!比較適用于使用性質(zhì)相對單一的場所,比如車站,碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點,且不需要人觸摸操作,可用在多種場所,但價格較高。 目前,光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。
1.6真空節(jié)水技術(shù)的應用
真空節(jié)水技術(shù)為了保證衛(wèi)生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術(shù)運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產(chǎn)生的高速氣水混合物,快速將潔具內(nèi)的污水、污物沖洗干凈,達到節(jié)約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統(tǒng)包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內(nèi)產(chǎn)生40-50KPa的負壓,將污水抽吸到收集容器內(nèi),再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。據(jù)統(tǒng)計,在各類建筑中采用真空技術(shù),平均節(jié)水率可超過40%。若在辦公樓中使用,節(jié)水率則可超過70%,尤其適用。
1.7水循環(huán)系統(tǒng)的完善以及中水的利用
完善熱水供應循環(huán)系統(tǒng)隨著人們生活水平的提高,小區(qū)集中熱水供應系統(tǒng)的應用也得到了充分的發(fā)展,建筑熱水循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量也逐漸變得越來越重要了。大多數(shù)集中熱水供應系統(tǒng)存在嚴重的浪費現(xiàn)象,主要體現(xiàn)在開啟熱水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。這部分冷水,未產(chǎn)生應有的使用效益, 因此稱之為無效冷水。這種水流的浪費現(xiàn)象是設計、施工、管理等多方面原因造成的。新建建筑的集中熱水供應系統(tǒng)在選擇循環(huán)方式時需綜合考慮節(jié)水效果與工程成本,根據(jù)建筑性質(zhì)、建筑標準、地區(qū)經(jīng)濟條件等具體情況,盡可能選用支管循環(huán)方式或立管循環(huán)方式,減小乃至消除無效冷水的浪費回收利用中水和雨水中水來源于建筑生活排水,包括人們?nèi)粘I钪信懦龅纳钗鬯蜕顝U水。生活廢水包括冷卻排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優(yōu)質(zhì)雜排水。中水指的是各種排水經(jīng)過處理后,達到規(guī)定的水質(zhì)標準,可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%。辦公樓為40%,如果收集起來經(jīng)過凈化處理成為中水,用作建筑雜用水和城市雜用水,如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。通常情況下,雨水通過地表徑流而白白浪費。雨水利用就是將雨水收集起來,經(jīng)過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標的水再利用的過程。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導管把屋頂?shù)挠晁嗽O在地下的雨水沉沙池,經(jīng)沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送人雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送人中水管道系統(tǒng)。為解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。由于中水工程是影響到整個建筑的系統(tǒng)工程, 在已建成建筑中改造比較困難。 同時又因為其初期投資較高,所以要想制定成標準規(guī)范至少在目前看來是比較難于讓開發(fā)商接受的。 但是從長遠看,在水資源越發(fā)缺乏的情況下,建設第二水資源――中水勢在必行。它是實現(xiàn)污水資源化、節(jié)約水資源的有力措施,也是今后節(jié)約用水發(fā)展的必然方向。
1.8消防水池的合理利用
消防貯水池的設置高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠,消防給水系統(tǒng)的設計流量可能是生活給水系統(tǒng)設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續(xù)時段內(nèi)消防的用水總量,在消防水與生活貯水池合建的情況下,會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長,余氯量早已耗盡而造成水質(zhì)的劣化。所以為保證水池中的水質(zhì)符合衛(wèi)生標準,應定期更換貯水池中的全部存水,包括消防貯水。因此,當兩系統(tǒng)貯水量相差較大時,應將兩系統(tǒng)的貯水池分建,這樣既可以延長消防貯水他的換水周期, 從而減少了水量的浪費,又可以保證生活飲用水的水質(zhì)符合要求。同時,還應注意使消防貯水池盡可能地與游泳池、水景合用,做到一水多用、重復利用及循環(huán)使用。高層建筑群或小區(qū)應盡可能共用消防水池和加壓水泵,消防貯水量按其中最大的一座高層建筑需水量來計算。這樣,既可避免消防加壓給各建筑設計帶來的諸多技術(shù)問題,又可以節(jié)省工程建設投資和設備投資,降低運轉(zhuǎn)費用,便于集中管理,從而避免小區(qū)內(nèi)多座貯水池的大量消防貯水以及定期換水而造成的浪費。