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關(guān)鍵詞:節(jié)能技術(shù);能源浪費;電機;發(fā)展
一、簡析電機及其系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)
(一)對電機的分析。電機是我國工業(yè)當中不可或缺的一個重要設(shè)備,它的工作原理是:依照物理學上的電磁感應(yīng)定律來實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換。它的作用是:利用電能來產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,然后為各種機械設(shè)備提供動力源。
電機在我國各個行業(yè)當中都有應(yīng)用,比如:(1)對各種材料進行精加工。(2)對物流進行快速的傳輸。(3)實現(xiàn)流動物體的運行過程。
(二)簡析電機及其系統(tǒng)節(jié)能[1]的現(xiàn)狀。就目前的形勢而言,我國工業(yè)耗電的情況是非常嚴重的,比如:在2013年,我國工業(yè)整體的用電量就達到了總發(fā)電量的五分之三。而在這么一個龐大的用電量之中,就有很大一部分是因為電機自身的電能損耗而被浪費掉的。這些電能的浪費,不僅讓我國陷入了一個電能貧瘠的困境,還對我國造成了巨大的經(jīng)濟損失。于是,為了有效的避免這些現(xiàn)象的發(fā)生,就必須要提高現(xiàn)有的電機及其系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),以此來讓電機在運行的過程當中,能夠盡量減少電能的損耗。
(三) 分析我國目前的電機及其系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)[2]。電機及其系統(tǒng)節(jié)能工程的內(nèi)容主要有以下五個方面:(1) 隨著高科技技術(shù)的出現(xiàn),一些更具有節(jié)能效力的機械設(shè)備也隨之衍生出來。于是,這個時候企業(yè)就應(yīng)該將之前效能比較低的機械設(shè)備撤掉,然后換入一些新型的并且具有高效能的機械設(shè)備。(2)提高整個電機及其系統(tǒng)的運行效率。(3)改變機械設(shè)備自身的運行方式。(4)改善電機及其系統(tǒng)的整體運行方式,并對它們進行實時的監(jiān)控。(5)在對電機及其系統(tǒng)進行改造的過程當中,要加強對石油行業(yè)、機電行業(yè)、電力行業(yè)和煤炭行業(yè)的改造工作。
總的來說,建立一個完善的機電及其系統(tǒng)的節(jié)能工程,對整個工業(yè)來說是大有裨益的。因為它不僅能夠有效地改善我國工業(yè)電能浪費的現(xiàn)狀,還能夠更進一步的提高我國工業(yè)的整體發(fā)展水平。
二、探究電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展
(一)試析變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。電機的調(diào)速驅(qū)動裝置可以分為兩種:直流和交流。而目前,在電機的交流調(diào)速中應(yīng)用的最為廣泛的節(jié)能技術(shù)是變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)。這種節(jié)能技術(shù)的優(yōu)點有四個,它們分別是:(1),讓電機調(diào)速驅(qū)動裝置能夠一直保持在一個相對穩(wěn)定的運行狀態(tài)當中;(2)讓電機調(diào)速驅(qū)動裝置可以進行無極調(diào)速的運行過程;(3)有效提高電機及其系統(tǒng)的啟動能力;(4)大大減小了電機及其系統(tǒng)啟動時所需要的電流。正是因為變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)具有這些優(yōu)點,所以它在電機及其系統(tǒng)的節(jié)能方面是有著顯著的效果的。而普通的變頻調(diào)速技術(shù)只是單一的想要對調(diào)速進行控制,它對電機及其系統(tǒng)起不了任何的節(jié)能作用。于是,將變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到電機及系統(tǒng)當中,是目前比較能夠有效改善電機及其系統(tǒng)電能浪費現(xiàn)狀的途徑。
(二)“空載降壓”節(jié)能技術(shù)。在電機運行的整個過程當中,電機大部分的時間都沒有實現(xiàn)滿載運行,但此時的電壓都始終處在一個極高的狀態(tài)之下。這樣一來,不僅會讓整個系統(tǒng)陷入超負荷的狀態(tài)之下,還會浪費掉更多的電能。于是,為了有效的改善這一現(xiàn)象,就要將“空載降壓”節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到電機及其系統(tǒng)當中進來。
“空載降壓”節(jié)能技術(shù)的原理是:當電機出現(xiàn)輕載或者是空載的時候,按照電機的實際運行情況對電壓進行適當?shù)恼{(diào)整。與此同時,定子鐵所消耗的電量也會隨著電壓的改變而做出相應(yīng)的改變。這樣一來,就可以從很大程度上減少定子鐵的電能損耗。
(三)如何讓電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)實現(xiàn)進一步的發(fā)展。現(xiàn)針對電機及其系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展進行分析,可以將促使其得到進一步發(fā)展的方法簡單的例舉出來:(1)對電機及其系統(tǒng)的所有設(shè)備進行全面的節(jié)能分析,然后針對節(jié)能效果比較差的設(shè)備來改善其相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)。(2)分析現(xiàn)有的電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù),找出影響其節(jié)能效果的所有因素,然后對這些因素進行合理的分析和處理,以此來提高節(jié)能技術(shù)的效力。(3)將更具有高科技效力的新型技術(shù)應(yīng)用到電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)當中來,以達到提高電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)效能的目的。
綜上所述,電機及其系統(tǒng)節(jié)能是我國工業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)高效益運行的前提條件。但目前,我國電機及其系統(tǒng)的節(jié)能效果卻遠遠沒有達到國家的要求,這就使得電機在實際運行的過程當中,還是浪費掉了許多電能。于是,為了有效的降低電機及其系統(tǒng)電能的浪費量,也為了提高我國工業(yè)的整體發(fā)展水平,就必須要嚴格的按照國家的要求,建立起一個完善的電機及其系統(tǒng)節(jié)能工程,然后再將更具有高效力的機械設(shè)備應(yīng)用到電機及其系統(tǒng)當中,以此來促進電機及其系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;節(jié)能技術(shù);發(fā)展趨勢
相比于城市其他交通工具來講,軌道交通還有一個優(yōu)勢就是其主要能耗為電力,而不是燃油。作為國家核心能源,石油是工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的命脈所在,當前,世界各國都紛紛將石油視為能源戰(zhàn)略的核心位置,其不僅在推動經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展過程中發(fā)揮著重要意義,也直接關(guān)系著國家能源安全。因此,各城市應(yīng)積極將城市軌道交通作為骨干,不斷提升公共交通的出行比例,從而真正構(gòu)建出建設(shè)節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會。
一、注重環(huán)保型高架系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)
城市軌道交通的高架線路具備建設(shè)速度快、風險小,以及運營成本較低等優(yōu)勢,尤其是運營期的能耗上,與地下線相比,高架線的運營能耗僅為其0.45倍,擁有顯著的節(jié)能效果。但是就目前來講,大部分已建高架線通常都應(yīng)用運量較大的城市軌道交通系統(tǒng)上,由于其采用了軸重較大的A、B型車輛,其高架線實際運營過程中的噪聲、震動也的確給沿線的居住環(huán)境帶來了一定的不利影響。對此,應(yīng)不斷加強環(huán)保型高價系統(tǒng)的研發(fā),并將高架線路橋梁梁式、景觀視為一體實行綜合研發(fā)。在此過程中,不僅要注重高架線振動噪聲、景觀協(xié)調(diào)等問題的解決,還要為高架線路的鋪設(shè)提供有力的技術(shù)支持,也只有這樣才能夠真正實現(xiàn)城市軌道交通低耗資、高效益的目標。加強軌道,以及軌旁減振降噪系統(tǒng)技術(shù)措施的整合,盡可能的實現(xiàn)部分代替,或者是將其屏障直接消除,當前,對于車輛、軌道的減振降噪技術(shù)、產(chǎn)品已經(jīng)開展了較為系統(tǒng)的研究。此時,應(yīng)將研究重點放在結(jié)構(gòu)二次噪聲的影響研究上,并同時進行與高架線敷設(shè)方式相適應(yīng)的系統(tǒng)制式方面的研究,積極嘗試采用直線電機等低噪聲的系統(tǒng)制式。
二、這種高效低耗新型設(shè)備的開發(fā)
對于當前城市軌道交通存在的能耗大,且能源利用效率低的問題,應(yīng)將高效、低耗新型設(shè)備系統(tǒng)的開發(fā)放在首位,主要涉及到設(shè)備、設(shè)備系統(tǒng)兩部分。首先,對于設(shè)備的開發(fā)來講,主要是通過革新與軌道交通相關(guān)的設(shè)備供應(yīng)商的技術(shù)來實現(xiàn)降低能耗的目的。比如:供電系統(tǒng)的能量回收裝置,就可以通過對列車剎車機械能損耗進行科學回收,再合理應(yīng)用到其他列車的牽引供電中來降低相關(guān)能耗。但是由于我國目前相關(guān)產(chǎn)品還不成熟,所以當前運用的通常都是進口設(shè)備,不僅投資高,也制約著相關(guān)技術(shù)的推廣。另外,也可以通過對集成通風空調(diào)系統(tǒng)中的電動開啟表冷氣進行反復的技術(shù)研發(fā),來產(chǎn)生更多的節(jié)能產(chǎn)品。其次,對于設(shè)備系統(tǒng)開發(fā)來講,主要是由相關(guān)設(shè)計單位在研究方案過程中,將系統(tǒng)節(jié)能視為關(guān)鍵設(shè)計目標,為干預創(chuàng)新,探究出更加新穎、先進的節(jié)能方案。比如:在通風空調(diào)系統(tǒng)中,可以采用變頻變風量來形成集成通風空調(diào)系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)設(shè)計中,可以采用智能環(huán)境控制系統(tǒng)來實時調(diào)控隧道內(nèi)部的濕度、空氣質(zhì)量等方面。
三、優(yōu)化城市軌道交通裝備節(jié)能標準
目前城市軌道交通還未建立專用的節(jié)能標準,但出于對軌道交通特殊性,以及影響性的考慮,其標準應(yīng)該要比一般樓宇建筑設(shè)備的標準要高。同時對于其交通裝備的能耗標準也要給予更嚴格的規(guī)定,以此來為設(shè)計選型,以及采購相關(guān)設(shè)備時提供有力參考依據(jù)。另外,在進行軌道交通裝備招標采購過程中,不應(yīng)隨意的遵循低價中標的原則,應(yīng)結(jié)合實際情況,對設(shè)備的各項性能參數(shù)做出綜合考慮,充分突出其重點內(nèi)容,并以此來調(diào)動國內(nèi)廠家對其相關(guān)設(shè)備標準的重視,從而將其精力重點放在產(chǎn)品性能的提升上,避免產(chǎn)生惡性的價格競爭現(xiàn)象,促進整個行業(yè)的健康、高端發(fā)展。
四、積極采用新型能源,妥善處理節(jié)能與環(huán)保關(guān)系
首先,對于新型能源的應(yīng)用來講。在社會科技高速發(fā)展背景下,太陽能、海洋能源等新型能源在各行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用,尤其是作為城市公共交通的城市軌道來講,能耗量較大,若能夠?qū)@些新型能源進行科學合理的運用,在能夠獲得更好的經(jīng)濟、社會效益。為此,相關(guān)單位應(yīng)對各種新型能源的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀做出實施跟蹤,從而將其恰當?shù)囊玫匠鞘熊壍澜煌ńㄔO(shè)上。其次,對于節(jié)能與環(huán)保關(guān)系的處理來講。在城市軌道交通建設(shè)過程中,有的系統(tǒng)方案雖然可以節(jié)省大量能耗,但是卻會對周圍環(huán)境產(chǎn)生諸多不利影響,若遇到此類情況,相關(guān)建設(shè)單位應(yīng)將環(huán)保放在首位。比如,地下水水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運用就可以大幅度降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,但是卻會對相應(yīng)的水源帶來不同程度的污染在,甚至還可能就會導致地下水位降低、地面下沉等現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此,在節(jié)能、環(huán)保之間出現(xiàn)矛盾時,相關(guān)建設(shè)單位應(yīng)將環(huán)保放在考慮的首位。
五、強化城市軌道交通運營節(jié)能管理
對于城市軌道交通的能耗水平來講,其不僅會受到設(shè)施先進程度的影響,還與運營節(jié)能管理工作是否得到有效落實有著緊密聯(lián)系。比如:相關(guān)運營部門應(yīng)對各個設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計理念做出全面了解,并結(jié)合標準設(shè)計模式的相關(guān)要求來對系統(tǒng)做出科學控制,并實際情況做出進一步優(yōu)化。同時,還要確保各種節(jié)能設(shè)施的高效、有序運轉(zhuǎn),比如,空調(diào)系統(tǒng)的正常運行就受到室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)冷水機,以及通風機運行狀態(tài)的影響,若二者在出現(xiàn)故障以后,未得到及時修復,不僅會對系統(tǒng)的有效運行產(chǎn)生不利影響,也會導致空調(diào)系統(tǒng)能耗的大幅度增加,因此,對于運行節(jié)能管理各項工作的落實,相關(guān)部門應(yīng)給予充分重視。結(jié)語:綜上所述,為了真正構(gòu)建出節(jié)約型、經(jīng)濟友好型的社會,城市交通部門需要把節(jié)能減排作為重要工作內(nèi)容。隨著城市化進程的不斷加快,以及交通機動化飛速提升的發(fā)展挑戰(zhàn),城市軌道交通在建設(shè)過程中,其相關(guān)施工單位也應(yīng)該積極探索更加先進、多樣化的節(jié)約技術(shù),并結(jié)合其技術(shù)發(fā)展趨勢,以及城市軌道建設(shè)需求,做出更科學、靈活的運用。
作者:李彬嫻 單位:四川城市職業(yè)學院
參考文獻:
[1]宋敏華.城市軌道交通節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2009,(1):15-19.
1.1政府部門重視力度不足
政府對于經(jīng)濟發(fā)展的影響力是十分巨大的。節(jié)能技術(shù)的發(fā)展在政府相關(guān)部門并沒有得到一定的重視,使得我國節(jié)能技術(shù)的發(fā)展有一定的阻礙。我國的節(jié)能技術(shù)相比國際節(jié)能技術(shù)水平有著一定的差距,然而政府的相關(guān)部門對于節(jié)能技術(shù)研究的支持度不高,也就使得我國建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展速度相對緩慢。節(jié)能技術(shù)可以說是高新技術(shù),采用該技術(shù)必然會使得工程的造價成本有所增加,會影響到施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。我國對此沒有相關(guān)的福利政策,致使施工單位對于綠色節(jié)能技術(shù)采用的積極度不高,同時還嚴重阻礙我國節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。
1.2綠色節(jié)能技術(shù)發(fā)展緩慢
環(huán)境污染和資源緊張問題是我國面臨的一大難題,節(jié)能技術(shù)的使用可以十分有效的緩解我國對于該問題的壓力。綠色節(jié)能建筑理念在很早就已經(jīng)發(fā)展出來,但是我國對于該技術(shù)發(fā)展起步的時間較晚,整體的技術(shù)水平相對落后。近年來,隨著低碳經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)性經(jīng)濟等觀念不斷深入影響。綠色節(jié)能技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用范圍不斷擴大,并取得一定的成效。然而在實踐施工過程中,綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用仍然存在諸多不足。比如我國建筑工程中墻體保溫技術(shù)落后,工程建筑不注重環(huán)境保護,建筑施工資源浪費嚴重,建筑主體基結(jié)構(gòu)與自然因素不協(xié)調(diào),導致建筑居住環(huán)境比較差等。據(jù)相關(guān)資料研究表明,我國房屋建筑外墻傳熱系數(shù)是發(fā)達國家的3~4倍。門窗空氣滲透是發(fā)達國家的5倍左右;采暖耗能是13。5km標準煤,約為發(fā)達國家的1.5倍相比發(fā)達國家。
2綠色節(jié)能施工技術(shù)應(yīng)用的重要性
2.1建筑行業(yè)發(fā)展的必然要求
建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是我國各項經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的前提。長期以來,我國在大力發(fā)展經(jīng)濟時過度消耗能源、導致環(huán)境污染和能源緊缺問題日益突出。當前低碳經(jīng)濟、節(jié)能降耗、綠色環(huán)保等新型經(jīng)濟理念不斷深入影響,節(jié)能環(huán)保型社會經(jīng)濟模式已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的主流。
2.2人居環(huán)境質(zhì)量提高的客觀要求
綠色節(jié)能建筑有著自身獨特的優(yōu)點,與傳統(tǒng)建筑相比,不僅僅在建筑工程的質(zhì)量方面有所提高,同時對于環(huán)境的影響、能源資源的消耗也降到了最低。我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展速度很快,使得城市用地變得緊張起來,依照傳統(tǒng)的建筑工藝建筑的工程漸漸的不能滿足了人們的需求。而綠色建筑能有效的彌補傳統(tǒng)建筑中的不足,可以賦予建筑更多的使用功能。一個優(yōu)雅功能齊全的環(huán)境正是人們所希望擁有的,可以說綠色節(jié)能建筑對于提高人們的生活品質(zhì)有著十分重大的意義。
3建筑綠色節(jié)能技術(shù)改良及發(fā)展
3.1墻體節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用
墻體是房屋建筑的主體結(jié)構(gòu),其節(jié)能技術(shù)應(yīng)用主要包括:空心磚承重墻的施工??衫没炷量招拇u砌墻,減少資源的消耗。在施工過程中,尤其注意砌磚方式和磚孔的方向,確??招拇u的完整性,避免墻體建造不密實。墻體隔層保護措施。完成墻體建筑后,可在外墻粉刷隔離保護材料,能有效保護墻體,避免雨水滲浸腐蝕墻體,提高墻體抗腐蝕和防太陽照射的能力,可以簡單高效的延長墻體的使用壽命?;蛘呤褂镁郾揭蚁┡菽鳛榉课萁ㄖ黧w結(jié)構(gòu)的隔離層,可以防潮和隔離腐蝕氣體。墻體保溫技術(shù)。保溫技術(shù)是指在建筑墻體表面鋪上一層保溫材料。改善房屋建筑室內(nèi)環(huán)境,實現(xiàn)冬天保暖、夏天隔熱的效果,從而提高現(xiàn)代居民生活質(zhì)量。
3.2建筑屋面節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
建筑屋面節(jié)能技術(shù)主要包括:架空板隔熱屋面:主要是;在屋面架設(shè)平板通風隔熱層,并設(shè)置通風屋脊,防止太陽直射。屋面達到隔熱和節(jié)能的目的。蓄水屋面隔熱:在屋面設(shè)置蓄水池具有夏天降溫和冬天保溫的作用,實現(xiàn)房屋建筑冬暖夏涼,改善居住環(huán)境。屋面的綠化問題主要體現(xiàn)在建筑的頂層,很多建筑在屋頂上都設(shè)置屋頂花園,植物的光和作用可以改善空氣的質(zhì)量,同時還能起到隔熱作用。無論是對建筑的使用效果還是周圍環(huán)境的改善都有著積極影響力。倒置屋面:將保溫層放在防水層上面,保溫材料包括水泥膨脹珍珠巖、巖棉等,目的是通過提高屋面憎水性,增強保溫作用。淺色坡屋面:相比傳統(tǒng)平屋頂而言,坡屋面可有效避免正午太陽的直射。減少日照量,達到降低房屋熱量的目的。同時利用淺色非金屬材料可提高屋面的太陽反射率,減少屋面吸收太陽熱量,達到隔熱的目的。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】建筑;門框;節(jié)能技術(shù);發(fā)展
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
前言
文章簡述了國內(nèi)外門窗節(jié)能技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀,并對建筑門窗節(jié)能所用材料以及影響門窗節(jié)能性能的主要因素進行了闡述,同時通過分析,并結(jié)合自身實踐經(jīng)驗和相關(guān)理論知識,對建筑門窗的節(jié)能措施和門窗節(jié)能的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢進行了探討。
二、國內(nèi)外門窗節(jié)能技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀
1.國外門窗節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
國外門窗節(jié)能技術(shù)具有起步早、技術(shù)高、發(fā)展快等特點,主要體現(xiàn)在兩個方面:第一,他們擁有一套完整的節(jié)能政策保障和支持。1999年歐洲門窗協(xié)會在慕尼黑宣布成立,這都極大地推動了技能門窗技術(shù)的發(fā)展和進步。在美國,1977年美國政府就頒布了5星級建筑物結(jié)構(gòu)的節(jié)能法規(guī),通過不斷的修訂完善已經(jīng)成為節(jié)能技術(shù)發(fā)展的法律保障,1991年率先采用傳熱系數(shù)評定門窗的節(jié)能性能,并在實踐中增加了NFRC標識、可見光滲透率、空氣滲透率等量化參數(shù)。第二,歐洲主要采用的門窗應(yīng)用和節(jié)能技術(shù)是在鋁、塑門窗采用中空玻璃,窗型則使用氣密條件好的中空式,表面通過陽極氧化和噴涂材料進行節(jié)能處理。值得注意的是暖邊間隔條在上個世紀九十年代應(yīng)用越來越廣,有慢慢代替鋁間隔條的趨勢,這是門窗節(jié)能的一大進步。在節(jié)能技術(shù)發(fā)展中國外一直非常重視建筑材料的使用和節(jié)能玻璃的應(yīng)用,加強門窗節(jié)能和建筑幕墻節(jié)能的配合來達到良好的節(jié)能效果。
2.我國門窗節(jié)能技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
我國的門窗技能技術(shù)相比國外有很大差距,但是隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的增強和技術(shù)的不斷革新,也取得了長足的進步。我國門窗總體發(fā)展趨勢是鋼窗已經(jīng)被淘汰,鋁窗成為了主要使用產(chǎn)品,塑料門窗得到了快速發(fā)展。但目前我國大多數(shù)建筑物在設(shè)計和建造時還基于基本窗型,建筑外門窗保溫隔熱性能差、密封條件不佳,這些因素導致門窗損失的能耗相當于建筑能耗的一半以上。在節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計上與國外還有很大差距,要積極學習外國先進經(jīng)驗,努力創(chuàng)新才能提高我國的建筑門窗節(jié)能技術(shù)。
三、影響門窗節(jié)能性能的主要因素
1.窗型
窗型是影響節(jié)能性能的第一要素,無論使用什么玻璃,什么框材,通過縫隙對流引起的熱量損失遠遠大于窗框和窗扇的熱傳導、熱輻射以及玻璃的熱傳導、熱輻射引起的能量損失。所以有人說,推拉窗的窗型結(jié)構(gòu)決定了他不是真正理想的節(jié)能窗。在平開窗的窗扇與窗扇間、窗扇與窗框間采用橡膠條密封,具有很好的密封效果,這樣平開窗的熱量流失主要是玻璃和窗框窗扇型材的熱傳導和熱輻射,可以通過改善玻璃和型材的傳熱系數(shù),提高節(jié)能效果,唯一的缺點就是不能通風換氣,為此,常開有小型換氣窗。
2.門窗玻璃的選擇
玻璃面積占窗戶面積的65%~75%。常見的門窗玻璃主要有普通玻璃、中空玻璃、鍍膜玻璃等,不同的玻璃對太陽熱輻射的遮蔽效果也不一樣。普通玻璃的熱阻值小,對遠紅外輻射幾乎完全吸收;中空玻璃的隔熱性能較好,玻璃兩側(cè)的溫度差較大,還可以降低冷輻射的作用;而鍍膜玻璃的隔熱作用卻十分明顯,可以有效衰減進入室內(nèi)的太陽熱輻射。同時玻璃選擇主要參考各地區(qū)的氣候特點:對于寒冷嚴寒地區(qū),保溫是主要問題。該地區(qū)門窗的選擇就要突出地的傳熱系數(shù)和高的太陽能得熱系數(shù),因此宜選用中空玻璃;對于夏熱冬暖地區(qū),室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能耗負荷主要來自于太陽輻射得熱造成的升溫,同時為了獲得足夠的可見光,門窗的選擇既要求低的遮陽系數(shù)也要求低的太陽能得熱系數(shù),宜選用鍍膜玻璃?,F(xiàn)有的節(jié)能玻璃的透光率、遮陽系數(shù)、傳熱系數(shù)也大不相同,所以針對不同的氣候因素和太陽輻射的強度,慎重選擇玻璃是很關(guān)鍵的。
四、建筑門窗的節(jié)能技術(shù)措施分析
1.提高門窗采光通風性
設(shè)計門窗時要充分考慮建筑物的性質(zhì)、使用功能和建筑所處的氣候環(huán)境條件,并且對建筑的窗墻比應(yīng)有一定的控制,一般窗墻比應(yīng)控制在0.3左右。幕墻朝南具有采光充足的優(yōu)點,但是太陽輻射得熱量也比較大,但兩者相比,因采光充足減少照明時間所節(jié)約的能量較少,所以盡量避免。門窗朝東的情形與門窗朝西的相同。門窗朝北則因采光欠佳,而且冬季太陽輻射的熱量較小,所以少有采用。設(shè)計時應(yīng)在滿足業(yè)主要求的前提下,通過合理選定玻璃種類、門窗面積、門窗朝向和門窗區(qū)域劃分方案來降低空調(diào)負荷,以實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能。
2.提高門窗保溫性
在門扇和門框的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板,戶門兼具防火、防盜等要求,如果要增加門窗的絕熱性能,窗戶最好采用塑鋼窗或斷橋鋁窗,這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋。改善窗戶的保溫性能,可通過使用2層或3層窗,增加玻璃之間的密閉空氣間層,從而更好的增大熱絕緣系數(shù),降低窗戶的傳熱系數(shù)。同時要做好窗框與窗洞側(cè)壁之間安裝縫隙的密封和保溫處理,宜在外側(cè)再做建筑密封膏封閉,采用填塞聚乙烯泡沫塑料棒作背襯,然后用密度為20~25kg/m3,厚為20mm,的聚苯板保溫材料粘貼,更好的提高提高窗戶的保溫性能。
3.提高門窗的氣密性
可通過使用新型的、密封性能良好的門窗材料來提高門窗的氣密性,在保證日照、采光、通風要求的條件下,盡量提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。設(shè)置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的窗材料。同時在門窗框與墻間的縫隙之間用彈性松軟型材料、彈性密閉型材料、墻體密封膠以及邊框設(shè)灰151等來進行密封,框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條最好采用平開窗盡量不采用推拉窗,其原因是平開窗的密閉效果好于推拉門窗的密閉效果。
4.門窗遮陽系統(tǒng)設(shè)計
建筑護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計,由開窗、方位、遮陽到隔熱材料等因素環(huán)環(huán)相扣,這些因素左右著建筑物的耗能量。普遍使用的門窗遮陽措施是采用外卷簾或內(nèi)卷簾和內(nèi)百葉遮陽等措施。常見的門窗遮陽方式主要有水平遮陽、垂直遮陽、格柵式遮陽、擋板式遮陽、百葉式遮陽等等。根據(jù)建筑項目的類型、所處地理位置、朝向以及特定用途的不同進行篩選,不存在某一種遮陽措施普遍適用的情,節(jié)能效果當然遠勝于短壽命的冷氣機、冰箱、鍋爐等。
五、建筑門窗技能技術(shù)的發(fā)展方向
1.窗框材料的發(fā)展
在我國常用的窗框材料有很多,如木質(zhì)、鋼材、塑鋼、塑料等材質(zhì),這些傳統(tǒng)材料在節(jié)能方面都有一些缺點,限制了節(jié)能效果。隨著技術(shù)的進步出現(xiàn)了復合型材料,其中斷熱鋁材的節(jié)能效果較為突出,使用也相當廣泛,它保留了鋁型材料的諸多優(yōu)點,又降低了材料的傳熱系數(shù),在窗框材料選擇中還應(yīng)強調(diào)多樣互補的特性?,F(xiàn)在常見的有鋼塑組合門窗,鋁塑組合門窗等復合材料窗框,既經(jīng)濟又能達到良好的節(jié)能效果。
2.鑲嵌材料的發(fā)展
建筑門窗的鑲嵌材料主要是玻璃材料。在節(jié)能材料使用中主要有吸熱玻璃、夾層玻璃、鍍膜玻璃。吸熱玻璃能吸收大量的紅外線還能保持良好的透光性能;夾層玻璃主要指的是普通的平板玻璃、磨光玻璃等加壓粘合成型的復合玻璃制品;夾層玻璃具有良好的透光性,在耐光、耐熱方面有不錯的表現(xiàn);鍍膜玻璃屬于低輻射玻璃,它具有較好的透光性能和熱阻隔性能,也可以達到良好的采光效果,在國外應(yīng)用廣泛。
3.薄膜材料的發(fā)展
薄膜材料主要是指聚合物上鍍的一層特殊的金屬氧化膜。它具有良好的熱反射效果,具有陽光控制和降低輻射的功能,但是由于技術(shù)的缺陷,節(jié)能效果不佳。在國外已經(jīng)研發(fā)出效果良好的反射薄膜,它具有非常好的節(jié)能效果,但是由于價格的原因,其推廣具有一定的難度和需要較長的時間。
4.門窗遮陽技術(shù)的發(fā)展
太陽輻射進人室內(nèi)造成室內(nèi)溫度升高,因此增加了空調(diào)制冷的壓力,所以要加強門窗遮陽技術(shù),這對于門窗的節(jié)能有重要影響。門窗的遮陽構(gòu)件分為外遮陽和內(nèi)遮陽,外遮陽是直接將太陽光阻擋在室外,從而達到良好的節(jié)能效果。固定式的外遮陽在價格上相對便宜,但是缺點在于靈活性較差,如果設(shè)計不當,會影響到室內(nèi)的采光,特別是冬季的陽光射人和自然通風?,F(xiàn)在主要采用的是可調(diào)式外遮陽,但是結(jié)構(gòu)復雜,價格相對較高。內(nèi)遮陽指的是在室內(nèi)的遮陽裝置,對使用材料要求較低,價格便宜,使用也非常方便。內(nèi)遮陽降低了室內(nèi)陽光射人室內(nèi)的溫度,對調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度不平衡及避免眩光效果非常好。
六、結(jié)束語
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,門窗節(jié)能材料的成本會不斷降低,同時更先進的節(jié)能技術(shù)也會更多的涌現(xiàn)出來。因此,門窗技能技術(shù)應(yīng)該與時俱進,緊跟科技發(fā)展的腳步,積極吸收先進的科技成果并應(yīng)用于門窗節(jié)能中,這樣才能保證門窗技能技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻:
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Ju Huahua;Li Zheng
(Huanghuai University,Zhumadian 463000,China)
摘要:分析建筑墻體節(jié)能現(xiàn)狀和新型建筑墻體材料目前存在的問題,比較節(jié)能建筑中常用的外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫各自的技術(shù)特點。指出外墻自保溫技術(shù)的綜合優(yōu)勢,是國內(nèi)節(jié)能建筑外墻保溫技術(shù)發(fā)展趨勢。全國各地應(yīng)加大力度研究開發(fā)自主品牌的墻體自保溫節(jié)能技術(shù),把優(yōu)異性價比的秸稈節(jié)能新型墻體材料在新農(nóng)村建設(shè)中大力推廣。
Abstract: The paper analyzes the current problems of the status of energy conservation on building wall and new construction wall materials, and compares the insulation and exterior insulation within the external walls of energy-saving buildings commonly used and their technical characteristics. Paper points out that the wall self thermal insulation technology has comprehensive advantages, and it is a trend of insulation technology within external wall in our country. Throughout the country we should intensify research and development of the wall self thermal insulation technology of own brand, and we should hard to promote the excellent cost-effective energy efficiency of new wall materials of straw on construction of new countryside.
關(guān)鍵詞:墻體節(jié)能 保溫技術(shù) 發(fā)展趨勢 秸稈節(jié)能材料
Key words: energy-saving wall;insulation technology;trends;straw materials of energy-saving
中圖分類號:TU5文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)20-0090-02
1建筑墻體節(jié)能現(xiàn)狀
我國墻材革新和節(jié)能建筑推廣工作已有20多年,各地新型墻體材料發(fā)展和“禁實”任務(wù)的完成都取得了很大成績,新墻材的比例已接近墻材總量的1/2,全國已有426個城市在城區(qū)禁用實心黏土磚,2009年2月國家發(fā)改委等四部門又公布了第三批限時“禁實”的151個城市名單,按照[2005]33號文件要求,截止2010年底所有城市城區(qū)將完成限時“禁實”的任務(wù)。從“禁實”任務(wù)完成情況來看,目前僅僅是在公布城市的城區(qū)范圍內(nèi)完成,城郊和廣大農(nóng)村尚未全面展開。從發(fā)展和應(yīng)用優(yōu)質(zhì)新墻材任務(wù)來看,離33號文件要求可能還相差很遠。
2節(jié)能墻體材料目前存在的問題
目前我國節(jié)能墻體材料主要存在以下幾點問題:主要表現(xiàn)為產(chǎn)品檔次低、企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、配套能力差。新型墻體材料發(fā)展緩慢的重要原因有:①對實心粘土磚限制的力度不夠,缺乏具體措施保護土地資源,以毀壞土地為代價制造粘土磚成本極低,使得任何一種新型墻體材料在價格上無法與之競爭;②因新型建筑材料科技含量高,往往價格高于目前使用的一般材料,對市場推廣起制約作用;③材料的施工工藝、技術(shù)、檢測手段等目前尚無規(guī)范限制,部分產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,墻體容易產(chǎn)生收縮裂縫或空鼓剝落等弊病;④個體利益驅(qū)動影響了新型墻體材料的開發(fā)應(yīng)用和推廣等等。針對這種情況,國家建設(shè)部、農(nóng)業(yè)部、國土資源部和國家建材局墻材革新辦公室積極指導各地大力開展墻材革新工作,結(jié)合各地實際情況,出臺了多項墻改政策,有力地促進了新型墻體材料的發(fā)展。
3節(jié)能建筑外墻常用保溫技術(shù)及特點
節(jié)能建筑中常用的外墻保溫技術(shù)主要有內(nèi)保溫、外保溫、自保溫等方法。
3.1 外墻內(nèi)保溫技術(shù)及其特點外墻內(nèi)保溫施工是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。內(nèi)保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內(nèi)保溫應(yīng)用時間較長,技術(shù)成熟,施工技術(shù)及檢驗標準是比較完善的。但內(nèi)保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。
3.2 外墻外保溫技術(shù)及其特點外墻外保溫技術(shù)是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè),以賦予建筑物良好保溫隔熱性能的建筑節(jié)能措施。除了保溫隔熱功能以外,由于將絕熱體系置于外墻外側(cè),從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降,溫度變形減小,因而外墻外保溫對結(jié)構(gòu)墻體能起到保護作用并可有效阻斷冷橋(熱)橋,有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種:①外掛式外保溫。外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶?;炷翉秃暇郾椒率b飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本,已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。②聚苯板與墻體一次澆注成型。該技術(shù)是在混凝土框一剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi),在即將澆注的墻體外側(cè)澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。③聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5~4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。外墻體保溫由保溫層、抗裂防護層和抗?jié)B保護面層組成。
外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程,也適用于舊樓改造,適用范圍廣,技術(shù)含量高。但由于這類外墻保溫材料本身材性上的缺陷,在使用期內(nèi)不可避免的要出現(xiàn)開裂,局部脫落等問題,無法與建筑同壽命,按我國建筑壽命70年計,在整個壽命期,外保溫材料至少要更換3~5次,除材料、施工費用外,對建筑功能的破壞還將影響建筑的使用壽命,大量不可降解的廢棄物會造成嚴重的環(huán)境污染。面對我國能源短缺的大環(huán)境,嚴厲的建筑節(jié)能政策在建筑節(jié)能材料市場必然會產(chǎn)生強烈市場反應(yīng),相對質(zhì)優(yōu)價廉、節(jié)能可靠的新型自保溫節(jié)能墻體材料將在我國建筑行業(yè)墻體材料扮演主角。
3.3 外墻自保溫技術(shù)及其特點節(jié)能建筑自保溫技術(shù)是指不通過內(nèi)、外保溫技術(shù),其自身的熱工作指標達到現(xiàn)行國家和地方節(jié)能建筑標準要求的墻體結(jié)構(gòu)。目前,我國應(yīng)用較多的自保溫墻體材料有加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土小型砌塊、多孔磚、復合墻板等。自保溫材料中最為常見的就是加氣混凝土砌塊,加氣混凝土砌塊是用含鈣的材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、粉煤灰、頁巖)和加氣劑(鋁粉)等原材料,經(jīng)磨細、配料、攪拌、澆注、切割、蒸壓養(yǎng)護等工序生產(chǎn)而成,具有輕質(zhì)、高強、保溫、隔熱、吸聲、防火、可鋸、可刨加工等特點。但自保溫加氣混凝土外墻,由于強度低,吸水率大,同樣容易產(chǎn)生收縮裂縫。有些地方利用當?shù)爻湓5霓r(nóng)作物秸稈已制成秸稈承重與非承重保溫砌塊、秸稈承重保溫板自保溫墻體材料。還有對燒結(jié)磚進行技術(shù)更新后生產(chǎn)的燒結(jié)節(jié)能保溫空心磚(以內(nèi)河淤泥、粉煤灰為主要原料,添加秸桿、木屑等廢棄物,經(jīng)擠壓成型、焙燒而成)。江蘇省墻體自保溫技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用居全國領(lǐng)先水平,目前已形成包括以SJN系列江河淤泥燒結(jié)節(jié)能磚、W.R高性能加氣混凝土砌塊、輕質(zhì)復合保溫板、JMS輕質(zhì)保溫砂漿、陶粒節(jié)能磚等多種自保溫墻體材料為砌筑材料的墻體,強度高、自重輕、保溫隔熱性能好、建筑成本低。
節(jié)能建筑墻體自保溫技術(shù)與其他墻體保溫技術(shù)比較,具有與建筑同壽命、降低造價、施工方便、便于維修改造、安全等優(yōu)點;利于降低能源消耗、減少環(huán)境污染、促進節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,發(fā)展前景廣闊。
4墻體保溫技術(shù)發(fā)展趨勢
從發(fā)展建筑節(jié)能工程技術(shù)的目的出發(fā),外墻節(jié)能技術(shù)應(yīng)該追求節(jié)能達標并長期有效,建筑原始投入合理,住戶居住舒適,使用壽命長,維修費用低,也就是從建、用、管、修都具有合理性。所以對不同地區(qū)、不同類別的建筑,不同高度、不同功能的建筑以及不同節(jié)能標準的建筑,應(yīng)該根據(jù)個性建筑具體情況合理選擇不同的墻體節(jié)能技術(shù)。目前我國自主研制生產(chǎn)的各種節(jié)能砌塊的導熱系數(shù)已達到(0.12~0.3)W/m.K的水平,在北方采暖地區(qū)砌體厚300mm~370mm,蓄熱系數(shù)墻體傳熱系數(shù)可以低于0.5W/(m2.k),在南方砌體厚240mm,傳熱系數(shù)可以低于1W/(m2.k),均能滿足當?shù)?0%或者65%節(jié)能標準。自保溫墻體在南北方都可以縮短施工周期,降低工程造價和維護費用,大大提升墻體和建筑主體結(jié)構(gòu)同壽命等十分明顯的綜合效益。全國不少大中城市正在逐步推廣應(yīng)用各種自主研發(fā)的自保溫墻體節(jié)能技術(shù),江蘇省已經(jīng)在全省范圍內(nèi)實行推廣,而成都、武漢、合肥等城市也相繼在2009年、2010年組織召開相應(yīng)的研討推廣會議,四川省已經(jīng)編制出“建筑自保溫墻體熱工性能技術(shù)導則”來指導和推動四川地區(qū)建筑自保溫墻體材料的生產(chǎn)應(yīng)用。
由此可以看出,自保溫墻體技術(shù)的快速發(fā)展,不僅技術(shù)上可行,經(jīng)濟上有益,標準上無障礙,市場上有需求,在實現(xiàn)建筑節(jié)能的同時大大促進建材行業(yè)技術(shù)進步,也對因節(jié)能提房價的某些理由產(chǎn)生一定約束力,一舉多得,既符合國家相關(guān)政策又符合市場發(fā)展規(guī)律。各省市應(yīng)學習全國先進的墻體保溫節(jié)能經(jīng)驗,依據(jù)自己的地域特征、材料來源和技術(shù)水平等,加大力度研究開發(fā)自主品牌的墻體自保溫節(jié)能技術(shù),把優(yōu)異性價比的墻體自保溫技術(shù)在全國各地極力推廣。
5新農(nóng)村建設(shè)應(yīng)大力推廣秸稈節(jié)能新型墻體材料
秸稈墻體就是利用可再生資源一切農(nóng)作物、農(nóng)林廢棄物,添加強化材料(全國各地易購),經(jīng)科學配方,生產(chǎn)具有防火、阻燃、耐水、耐酸堿、抗沖擊力強、抗老化等特點的新型墻體建筑材料,生產(chǎn)秸稈墻體既解決了秸稈焚燒所造成的污染問題,成本更低,并在許多地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。常見的秸稈建筑墻體材料有:①組合式輕質(zhì)空心墻體。由秸稈、無機材料和添加劑等材料經(jīng)冷壓、養(yǎng)護而成,具有防火、防水、防朽等功能,可用作建筑物的非承重墻體。②擠壓法秸稈墻體材料。該產(chǎn)品直接以秸稈為原料,不添加膠黏劑,通過加熱、加壓便可制成,墻體兩面一般貼有面紙,又稱為“斯強板”。③秸稈輕質(zhì)墻體保溫材料。利用秸稈單元中空、導熱性差的特點,將秸稈按一定長度加工,添加少量的異氰酸酯膠,經(jīng)鋪裝、加壓制成低密度的輕質(zhì)板,作為隔熱保溫材料,用于龍骨結(jié)構(gòu)的墻體。④秸稈保溫纖維材料。用爆破法等把秸稈單元膨化成纖維,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的巖棉或玻璃纖維,用作墻體內(nèi)襯材料,兩面用硬質(zhì)石膏板和木質(zhì)板材夾持。
我國每年新建農(nóng)村建筑面積幾乎占全國建筑總量的1/2,目前絕大多數(shù)農(nóng)村建筑采用實心黏土磚,建造的房屋保溫隔熱性能差,居住舒適度差,為了建成節(jié)能省地型農(nóng)村住宅,讓廣大農(nóng)民同城市居民一樣,享受新墻材應(yīng)用和建筑節(jié)能的好處。新型墻材在農(nóng)村市場的推廣,得著眼于農(nóng)村的實際情況,考慮農(nóng)民的經(jīng)濟承受能力,優(yōu)先選用利用當?shù)氐霓r(nóng)作物秸稈生產(chǎn)的高性價比的節(jié)能材料――秸稈節(jié)能墻體材料,其好處是顯而易見的。
目前對利用秸稈生產(chǎn)新型節(jié)能材料的企業(yè)國家雖然有扶持政策,但是沒有硬性措施落實,企業(yè)仍然游離于政策扶持之外。秸稈“寧燒不賣”的現(xiàn)象普遍,帶來的危害也是眾所周知,每年秸稈焚燒引起的環(huán)境污染和車禍頻發(fā)經(jīng)濟損失慘重。其實秸稈加工產(chǎn)業(yè)也是發(fā)展低碳經(jīng)濟的一個有力措施,如果政府能引起政府的高度重視,政府出臺具體的經(jīng)濟補償措施扶持只要在秸稈產(chǎn)量大的農(nóng)村附近建廠,既解決了秸稈加工企業(yè)沒有原料便成了無米之炊的難發(fā)展問題,也給農(nóng)民帶來一定的經(jīng)濟收入,不再出現(xiàn)“農(nóng)民在送秸稈的過程中所付出的勞動價值,大抵和賣秸稈所得的錢相當”的“寧燒不賣”的現(xiàn)象。同時農(nóng)民蓋房用新型節(jié)能墻體材料取代粘土磚可以保護耕地,有效的促進對社會的新農(nóng)村建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:既有建筑;節(jié)能技術(shù);價值工程;優(yōu)化
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
前言
節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展,已成為21世紀世界各國發(fā)展的重要目標之一。20世紀70年代的石油危機給人們敲響了能源危機的警鐘,同時也讓人們逐漸認識到節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展的重大意義。建筑節(jié)能,尤其是既有建筑節(jié)能,是關(guān)系我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展全局的重大問題。全面開展既有建筑節(jié)能工作,有利于減少建筑能耗,節(jié)約能源;有利于減少溫室氣體排放,減輕大氣污染、改善環(huán)境質(zhì)量;有利于傳統(tǒng)建筑業(yè)的改造和提升,轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)建設(shè)調(diào)整經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)我國建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
1 既有建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展史
在節(jié)約能源和可持續(xù)發(fā)展的演變發(fā)展過程中,相繼經(jīng)歷了三個階段:第一階段,20世紀70年代至80年代末,節(jié)能主要是緣于“安全推動”,主要通過減少能源使用和保持能源穩(wěn)定等手段確保各國經(jīng)濟、社會的有序發(fā)展;第二階段,20世紀90年代,節(jié)能主要是緣于“環(huán)保推動”,主要通過提高能源效率和減排CO2等手段保障全球經(jīng)濟、社會的健康發(fā)展;第三階段,從21世紀初至今,主要是緣于“能源價值推動”的推動,表現(xiàn)為基于循環(huán)經(jīng)濟的理論,大量使用可再生能源,充分利用建筑的功能保持建筑熱量,用有限資源和最小能源代價獲取最大經(jīng)濟和社會效益,既滿足人類對資源日益增長的需求,又減少建筑耗能對環(huán)境質(zhì)量的不利影響,進而推動全球經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。
2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢
國內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用的新進展主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計節(jié)能技術(shù)、建筑設(shè)備節(jié)能技術(shù)和熱回收、廢熱及可再生能源利用技術(shù)三個方面。
(1)建筑圍護結(jié)構(gòu)是建筑和與其共生環(huán)境之間發(fā)生熱交換的直接途徑,是節(jié)能設(shè)計研究熱點。例如,復合墻體結(jié)構(gòu)技術(shù)能大大增加墻體保溫隔熱性能。
(2)門窗是耗能的最大部位,熱損失率達40%。根據(jù)季節(jié)不同,合理選用雙層玻璃中充填氣體,節(jié)能效果大大提高。
(3)屋面也是建筑物傳熱的一個重要途徑。在屋面保溫隔熱節(jié)能方面,國外主要大多采用坡屋頂,同時加強綠色屋面、雙層屋面、植被屋面及植被的物種、生長特性的研究。
(4)HVAC系統(tǒng)節(jié)能措施。HVAC系統(tǒng)是供熱、通風、空調(diào)、制冷系統(tǒng)的總稱,其能耗在整個建筑能耗中占有相當大的比例。因此積極采用各種節(jié)能技術(shù)降低HVAC系統(tǒng)在整個建筑中的能耗也是建筑節(jié)能的一個重要手段。
3 既有建筑耗能的影響因素
建筑能耗有廣義和狹義之分,狹義能耗是指在建筑物使用過程中的能耗,主要包括建筑采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)等方面的能耗,即民生能耗;廣義的建筑能耗是指建筑壽命周期能耗,包括建材生產(chǎn)與建筑建造過程的能耗、建筑運行使用能耗及建筑報廢拆除回收能耗。這里討論的是廣義的建筑能耗。
伴隨著生產(chǎn)活動的進行,人類也在不斷的消耗自然資源和能源。對建筑的全壽命期而言,建筑耗能涉及到建材的開采加工、建造前的建筑設(shè)計、建造及正常的運行維護和建筑拆除、垃圾回收等生產(chǎn)活動過程。建筑耗能的影響因素可歸納為如下三類:
4 既有建筑節(jié)能改造技術(shù)方法
4.1我國的既有建筑耗能分析
(1)既有建筑規(guī)模大
我國既有建筑規(guī)模十分巨大,在全面建筑小康社會目標的指引下,城鎮(zhèn)化加速發(fā)展,預計到2020年底全國房屋建筑面積達平方米。全國房屋建筑面積增長趨勢,見圖1。
圖1 全國房屋建筑面積增長趨勢
(2)既有建筑耗能高
我國各建筑氣候區(qū)既有建筑維護結(jié)構(gòu)95%為傳統(tǒng)的實心粘土磚;門窗普遍不密封保溫,除嚴寒地區(qū)使用雙層窗外,其它普遍使用單層窗。與氣候條件接近的發(fā)達國家相比,我國建筑外墻保溫隔熱性能相差4-5倍,門窗氣密性差3-6倍,單位建筑面積的采暖能耗約為同等條件下發(fā)達國家的3-6倍。此外,我國建筑采暖基本上以燃煤為主,對環(huán)境的影響比用油、天然氣采暖的發(fā)達國家更加嚴重。國內(nèi)外建筑護結(jié)構(gòu)傳熱系統(tǒng)如圖2所示。
圖2 不同國家建筑結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)對比
按照現(xiàn)在我國每年住宅建筑發(fā)展規(guī)模,建筑能耗增長速度將大大超過能源生產(chǎn)增長的速度,建筑節(jié)能工作抓得越晚,不但材料生產(chǎn)耗能越多,而且耗能建筑也越來越多,國家對建筑耗能的負擔越來越沉重,今后住房節(jié)能改造的任務(wù)也必然加重。
5 既有建筑節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化
5.1 建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化方法
如果將建筑耗能的影響因素看成一些狀態(tài)參量,那么既有建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化就是指利用的技術(shù)手段,如計算機軟件模擬、事宜的算法等,研究如何合理地確定單個或多個狀態(tài)參量的值,或者在一切可行方案中選中最優(yōu)方案的過程,達到預期目標。目前國內(nèi)外建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化手段主要有三種:一是利用計算機模擬軟件輔助優(yōu)化設(shè)計,二是利用適宜的方法進行技術(shù)方案優(yōu)化從而達到建筑節(jié)能的目的,三是通過改變系統(tǒng)中單個或多個變量的參數(shù)達到建筑節(jié)能的目標。
5.2基于價值工程的既有建筑節(jié)能技術(shù)優(yōu)化
5.2.1價值工程及工作方法
價值工程又稱價值分析,以謀求最低的產(chǎn)品全壽命周期成本,可靠地實現(xiàn)使用者所需的必要功能,對產(chǎn)品的功能成本進行有組織的系統(tǒng)分析的一種技術(shù)方法。
價值工程是一種系統(tǒng)化的應(yīng)用技術(shù),通過對產(chǎn)品或服務(wù)的功能分析,建立功能的貨幣價值模型,以最低的總費用可靠地實現(xiàn)必要的功能,其數(shù)學模型可用公式(1)表示:
(1)
式中:
——研究目標的價值;
——第i組分的功能;
——第i組分的壽命周期成本為產(chǎn)品從設(shè)計制造到交付使用,直到報廢為止的全壽命期生產(chǎn)費用和使用費用之和,即;
——第i組分功能權(quán)重系數(shù);由不同組分對住宅建筑節(jié)能的貢獻大小決定;
——表示一個完整方案中組分數(shù)目。
價值和功能關(guān)系見圖3。
圖3 價值和功能關(guān)系
圖3中,是產(chǎn)品運行成本費用,是產(chǎn)品的生產(chǎn)成本費用。隨著,產(chǎn)品功能F的逐漸提升,產(chǎn)品的生產(chǎn)成本逐漸增加,而當產(chǎn)品功能F很低時,產(chǎn)品的運行費用是較高的,產(chǎn)品的功能越好,使用成本越低。倒置拋物面C為上述和二曲線的疊加最低點B反映了二種費用總和效應(yīng)的最低點。圖中陰影部分為不可取區(qū)域,即盡管生產(chǎn)成本低但由于運行成本高,產(chǎn)品功能低,其總和效益仍然不高。
價值工程是一項有組織的管理活動,運用價值工程的表述可通過對建筑功能和成本的比較,在建筑產(chǎn)品的全壽命周期中以最低成本可靠地實現(xiàn)使用者所需的功能。
6 總結(jié)
相對新建筑節(jié)能而言,既有建筑的節(jié)能改造技術(shù)更為復雜,更強調(diào)節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化,對科學評價節(jié)能效益方法的需要更為迫切。既有建筑的節(jié)能是建筑節(jié)能工作的主要領(lǐng)域和困難所在。為了建設(shè)節(jié)約型社會,必須在加大力度推行新建筑的嚴格節(jié)能標準的同時,深入開展既有建筑的節(jié)能技術(shù)優(yōu)化和評價研究。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展策略
中圖分類號:S210.4 文獻標識碼:A
引言
在全世界能源日益短缺的今天,建筑節(jié)能的觀念越來越深入人心,近年來已經(jīng)成為世界建筑發(fā)展的趨勢。我國是建筑能耗大國,每年的建筑能耗占到全國總能耗的25%左右,為了順應(yīng)建筑低碳、節(jié)能、環(huán)保的發(fā)展趨勢,國家高度重視建筑節(jié)能問題,出臺了一系列的政策和措施,努力進行建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,旨在實現(xiàn)建筑的“綠化”,發(fā)展綠色建筑。
建筑節(jié)能是指采用新型建筑材料和建筑節(jié)能新工藝、新技術(shù)等,通過合理科學的設(shè)計、施工、維護,在保證建筑物室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,提高建筑物的能耗效能和保溫隔熱性能,一方面減少或消除能源的不合理使用,提高能源的使用效率,另一方面采用新技術(shù)、新材料增加對可再生能源的使用。
一、建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用的意義
推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)是順應(yīng)當下經(jīng)濟發(fā)展的需要,是我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然要求,即可保護環(huán)境、節(jié)約資源,又可為新興行業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
(一)推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)可以改善空間環(huán)境
首先,建筑節(jié)能技術(shù)有利于改善大氣環(huán)境。我國建筑多數(shù)采用煤炭供暖,占采暖能源總量的四分之三,燃煤釋放出大量以二氧化碳為主的溫室氣體和粉塵,嚴重危害了大氣環(huán)境。推廣建筑節(jié)能技術(shù)能有效減少煤炭使用量,減少溫室氣體以及粉塵的排放量,改善大氣環(huán)境。
其次,建建筑節(jié)能技術(shù)有利于提高室內(nèi)熱舒適度。建筑節(jié)能技術(shù)通過采用先進的節(jié)能措施、使用節(jié)能材料等方法給人們提供舒適的室內(nèi)居住環(huán)境,做到冬季保溫以及夏季隔熱。
(二)推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)滿足了發(fā)展國民經(jīng)濟的需要
能源是發(fā)展國民經(jīng)濟,提高人民生活質(zhì)量的重要物質(zhì)基礎(chǔ),能源的短缺限制的我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。當前,建筑業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的增長點和拉動點,但是,建筑業(yè)的高能耗與能源供給之間的矛盾影響了建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱地位。建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用節(jié)約了大量的資源,減少了能源浪費,提高了能源的使用效率,在很大程度上緩解了能耗與供給的矛盾,鞏固了建筑業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位,滿足了發(fā)展國民經(jīng)濟的要求[1]。
(三)推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)可以推動我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)展的轉(zhuǎn)型
目前,我國經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)構(gòu)主要還是以粗放型為主,即靠投入大量的資源來獲取經(jīng)濟的增長。當今世界,低碳環(huán)保和可持續(xù)已經(jīng)成為時展的主旋律,我國傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長方式已經(jīng)不適合社會發(fā)展的要求。
建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用促進了我國經(jīng)濟發(fā)展的結(jié)構(gòu)由粗放型向集約型的轉(zhuǎn)變,提高了資源特別是不可再生資源的使用效率,提高了經(jīng)濟發(fā)展的效益,為我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。
(四)推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)可以促進國人樹立可持續(xù)發(fā)展的理念
近年來,我國已將可持續(xù)發(fā)展作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略目標,這是一項艱巨而長遠的任務(wù)??沙掷m(xù)戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)離不開全體國人的共同努力,需要人們樹立堅定的可持續(xù)發(fā)展的理念,從自身認識到可持續(xù)發(fā)展的重要意義。
建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用更貼近人們的生活,使他們意識到可持續(xù)發(fā)展不只是一句口號,更是一件可以從身邊做起,落實到實處的大事。建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用能夠促進國人對環(huán)境保護和低碳節(jié)約的認識,樹立堅定的可持續(xù)發(fā)展的理念。
二、建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用存在的問題
我國的建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用工作開始于上世紀八十年代,三十多年來,取得了一定的成績,使得我國國民經(jīng)濟得到了快速發(fā)展。但是,建筑節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用仍存在很多不足之處。
(一)建筑節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用工作沒有得到應(yīng)有的重視
無論是業(yè)主還是開發(fā)商都沒有從長遠的角度考慮建筑節(jié)能技術(shù)的遠大意義,往往只看到應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)帶來的投資和成本增加會影響到自身的短期利益,卻沒有基于建筑的全壽命周期來考慮建筑的費用問題。就建筑的全壽命周期費用而言,在施工階段采用節(jié)能技術(shù)會造成工程成本的增加,但是在項目建成使用階段會減少大量的運行費用,還能帶來很多無法量化的利益,如人們的居住舒適度、低碳環(huán)保等。
(二)建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用缺乏有效的管理模式
近年來,節(jié)能建筑規(guī)模和建筑總量逐年增長,但是對節(jié)能建筑的管理卻仍然采用傳統(tǒng)的模式,這種傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)落后于工程實踐,造成建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用的著力點失控,節(jié)能建筑的內(nèi)在品質(zhì)沒有得到提高,資源浪費、污染環(huán)境的狀況也沒有從根本上得到改變。
(三)可再生資源在建筑中的應(yīng)用較少
我國可再生資源分布總量較大,但由于國家缺乏相應(yīng)的技術(shù)標準、應(yīng)用的成套技術(shù)和配套的政策法律,應(yīng)用規(guī)模較小,使得大量的可再生資源處于“冷藏”狀態(tài),得不到有效或高效利用。
(四)建筑材料的循環(huán)利用效率較低
建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用不只體現(xiàn)在使用新技術(shù)、新的節(jié)能材料,還體現(xiàn)在對建筑材料的回收利用上。應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)使報廢材料得到回收利用,避免資源的浪費以及對自然環(huán)境造成污染。但是,目前對建筑垃圾的處理絕大部分采用是傳統(tǒng)的處理方式,對建筑材料的循環(huán)使用效率極低[2]。
三、建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展對策
建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用中存在的不足阻礙了節(jié)能建筑的進一步發(fā)展,既不利于建筑物的低碳環(huán)保,又對國民經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。為此,在建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用過程中,應(yīng)采取有針對性的發(fā)展對策來解決這些問題。
(一)政府通過制度措施引導建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展
雖然經(jīng)過近三十年的發(fā)展,但是,目前建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用還處于一個較為初級的階段。政府要采取措施引導業(yè)主和開發(fā)商推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù),第一,政府部門應(yīng)該做好建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用的長期宣傳工作,讓業(yè)主和開發(fā)商人士到建筑節(jié)能技術(shù)帶來的長遠利益;第二,政府部門應(yīng)該積極的制定相應(yīng)的政策,鼓勵和引導業(yè)主和開發(fā)商推廣應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù);第三,完善相關(guān)法律法規(guī),確保節(jié)能建筑的質(zhì)量和效益,積極配合可再生資源的研究和利用;第四,建立健全建筑節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用的監(jiān)督評價機制,使建筑節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用落到實處[3]。
(二)建立有效的建筑節(jié)能管理模式
建筑節(jié)能管理主要有三個方面的要求:第一,建立和完善建筑節(jié)能技術(shù)的標準化體系;第二,建立健全組織保障體系,加強專業(yè)培訓和組織領(lǐng)導;第三,加強建筑節(jié)能技術(shù)支撐體系,創(chuàng)新建筑節(jié)能技術(shù),開發(fā)關(guān)于建筑節(jié)能的新技術(shù)、新材料[4]。
這三個方面確保了建筑節(jié)能的高效管理,即為建筑節(jié)能技術(shù)的推廣使用提供了定性或定量的標準,又為其最終落實提供了組織保證和技術(shù)支持。
(三)加強既有建筑的節(jié)能改造
建筑節(jié)能技術(shù)不僅應(yīng)在新建建筑時推廣應(yīng)用,還應(yīng)該加強對既有建筑的節(jié)能改造工作。對不符合節(jié)能強制性標準的既有建筑的圍護結(jié)構(gòu)、供熱系統(tǒng)、采暖制冷系統(tǒng)、照明設(shè)備和熱水供應(yīng)設(shè)施等實施供熱計量和能源利用的節(jié)約改造,運用節(jié)能改造施工技術(shù)和節(jié)能材料,使既有建筑在保證其內(nèi)部舒適度的前提下盡量減少能耗,利用綠色施工技術(shù),將既有建筑最終改造成低碳環(huán)保、節(jié)約能源、效能高的“綠色建筑”。
四、結(jié)語
建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用既關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展,更關(guān)乎我們?nèi)祟惖纳姝h(huán)境,對我國建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會具有重大意義。歷經(jīng)近三十年的發(fā)展,雖然建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用還存在一些不足,但是,在可持續(xù)發(fā)展的時代背景要求下,這些不足一定會被越來越多的業(yè)主和承包商重視起來,并采取積極的措施來解決這些不足,將現(xiàn)代建筑帶入一個綠色的世界。
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【關(guān)鍵詞】高頻開關(guān)電源 節(jié)能技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用
高頻開關(guān)電源節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用措施在多樣化的電源系統(tǒng)中占據(jù)核心地位。譬如大型電解電鍍電源,由于其重量及體積上的特殊性,促使高頻開關(guān)電源節(jié)能技術(shù)在實際電源應(yīng)用過程中的利用效率得到提升,此外還能對成本投入進行控制。
1 開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展
1.1 高頻化發(fā)展方向
經(jīng)由理論分析及實驗驗證,電器產(chǎn)品的體積重量與其供電頻率的平方根成反比。若對電源頻率進行調(diào)整,從50Hz提升至20kHz之后,用電設(shè)備在質(zhì)量及體積上出現(xiàn)下降,并達到工頻設(shè)計數(shù)值的5%-10%左右,在材料節(jié)省方面可以達到九成甚至更多,而電能節(jié)省方面則可以節(jié)省三成或更多。隨電子工藝技術(shù)的飛躍發(fā)展,電子功率器件已實現(xiàn)高頻模塊化,大功率開關(guān)電源成本顯著降低,體現(xiàn)了高技術(shù)含量及實用性推廣價值。
1.2 模塊化發(fā)展方向
高頻開關(guān)電源技術(shù)的模塊化主要就是指功率器件以及電源單元等方面的模塊化。近幾年,大多數(shù)公司認為開關(guān)功率器件把驅(qū)動電路和過流保護、短路保護、過熱保護、欠壓保護等多種保護集成在同一模塊內(nèi),從而真正意義上實現(xiàn)“智能化”功率模塊。模塊化設(shè)計促使不同元器件間不再使用傳統(tǒng)意義上的引線連接,從而有效降低寄生電感及電容因為頻率提升對其產(chǎn)生的影響,此外通過合理化、嚴謹?shù)碾?、熱及機械層面的優(yōu)化設(shè)計措施,從而全面提升系統(tǒng)可靠性。
1.3 數(shù)字化發(fā)展方向
由于數(shù)字式電路及信號所展現(xiàn)的重要性不斷增加,數(shù)字信號處理技術(shù)隨著發(fā)展也不斷趨向承受成熟,相對模擬信號展現(xiàn)出非常多的優(yōu)勢,如實現(xiàn)計算機處理控制措施、減少雜散信號的干擾作用,從而促使自診斷等新型技術(shù)的植入。所以數(shù)字化技術(shù)在智能化高頻開關(guān)電源中往往是經(jīng)由計算機完成控制行為,并展現(xiàn)出非常重要的使用意義。
2 高頻開關(guān)電源工作原理、構(gòu)成及在火電廠的應(yīng)用
2.1 高頻開關(guān)電源工作原理
目前狀態(tài)下的高頻電源,在其運作過程中往往經(jīng)由三相交流電在濾波或整流的作用下,產(chǎn)生530V左右的直流電壓,另外在全橋逆變作用之下獲得到20kHz左右的交變電流,之后由于高頻變壓器升壓整流措施實現(xiàn)高頻高壓脈動直流的傳輸行為。當前狀態(tài)下的電除塵器高頻電源是利用高頻開關(guān)技術(shù)而形成的逆變式電源,此外供電電源往往通過系列性窄脈沖產(chǎn)生,實際控制措施存在多樣化,并且基于電除塵器運作情況選擇合適性電壓波形,全面提升供電效率實現(xiàn)節(jié)能目標。
2.2 高頻開關(guān)電源主要構(gòu)成
當前狀態(tài)下的高頻電源的結(jié)構(gòu)組成主要包括低壓配電系統(tǒng)、全橋逆變器、大功率高頻高壓變壓器以及控制電路等等。高頻開關(guān)電源實際運行過程中,高頻電源中的低壓配電系統(tǒng)往往安置于高頻電源配電盤之中的電氣箱,除卻高頻電源具備的供電作用不談,可以針對性完善集成作用下的高頻電源內(nèi)部加入、振打及風機組成中的供電作用,另外若設(shè)備出現(xiàn)嚴重故障后,進行斷電保護措施。全橋逆變器中存在的逆變電路,是由全橋串聯(lián)諧振逆變器構(gòu)建,在濾波及整流電路作用下構(gòu)建530V左右的直流電流,并通過逆變措施,讓其成為20kHz左右的高頻交流電,并傳輸?shù)礁哳l高壓變壓器之中。油浸設(shè)計措施之下的大功率高頻高壓變壓器,是高頻電源中具備重要意義的組成部分之一,經(jīng)由逆變電路實現(xiàn)高頻交流電升壓,經(jīng)由整流后,形成高頻高壓脈沖直流并向除塵器傳輸??刂齐娐吩跇?gòu)成上主要包含電源電路、驅(qū)動電路以及DSP控制電路。
2.3 高頻開關(guān)電源技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用
譬如佛山某垃圾焚燒電廠現(xiàn)存的四套雙室四電場電除塵器,實際有效通流面積達到230m2,而j極線主要指的是新RS管狀芒刺,其中電源配置了高壓硅整流變壓器,控制運行機理是:交流電源經(jīng)過升壓變壓器升壓后,經(jīng)全波整流形成直流再輸送至電場。通過針對性的改造,四套除塵器已經(jīng)都改造成為高頻電源,其除塵效率有顯著提高及能耗大為減少。通過節(jié)能減排的有效改進措施,促使電除塵改造能夠在高頻開關(guān)技術(shù)中發(fā)揮重要作用,改善當?shù)丨h(huán)境帶來了經(jīng)濟效益的同時社會效益也很顯著,并且也提升了企業(yè)綠源形象。
3 結(jié)束語
綜上所述,應(yīng)用高頻開關(guān)電源技術(shù)能夠幫助當前火電廠的整體耗能及廢氣排放得到有效控制,從而全面提升整體工廠工作效率,并且在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)生產(chǎn)成本的有效降低,促使其在市場中具備足夠的地位。當前,高頻開關(guān)電源技術(shù)在電鍍、電解、電加工、浮充、電力合閘等領(lǐng)域應(yīng)用同樣得到了廣泛推廣。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗;燃煤熱水鍋爐;低溫腐蝕
Abstract: with the improvement of people's life quality, energy consumption is growing. As a heat enterprise, building economical enterprise, for countries to save energy and protect the environment, create benefits for the enterprise, is the enterprise survival and the development of basic way. Based on the working practice, hot water boiler room how to reduce energy consumption coal of methods are discussed.
Keywords: saving energy and reducing consumption; Coal burning hot water boiler; Low temperature corrosion
中圖分類號:TK229文獻標識碼:A文章編號:
1提高熱效率,降低成本
供熱鍋爐是把燃料的化學能轉(zhuǎn)化為熱能的設(shè)備。在這個轉(zhuǎn)化過程中要消耗燃料、電和水資源。搞好節(jié)能工作,首先要在設(shè)備方面采取措施。
1.1燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)
目前應(yīng)用于燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)節(jié)能的主要實用技術(shù)和產(chǎn)品有:(1)供熱問題診斷與系統(tǒng)優(yōu)化;(2)多熱源并網(wǎng),形成規(guī)模效益;(3)煙氣冷凝熱回收節(jié)能器;(4)熱源集控和氣候補償控制系統(tǒng);(5)公共建筑低溫運行分時分溫控制;(6)循環(huán)水泵超常規(guī)改造及一次泵變頻節(jié)電技術(shù);(7)低阻直通式過濾器;(8)水力計算及水力平衡技術(shù)調(diào)試。
1.2采用微機控制技術(shù)
目前,鍋爐自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展十分迅速,成為了鍋爐節(jié)能的又一項新興技術(shù)。燃煤鍋爐房供熱集中控制系統(tǒng)運用模糊控制理論,以全新概念設(shè)計的計算機供熱控制系統(tǒng)。通過每臺鍋爐的各種參數(shù)和整個供熱系統(tǒng)參數(shù)的計算,得出理論鍋爐負荷情況,并據(jù)其調(diào)整鍋爐的實際負荷數(shù)以及開啟哪臺鍋爐。通過計算機對鍋爐實施集控,使鍋爐房內(nèi)的每一臺鍋爐循環(huán)運行,據(jù)系統(tǒng)的負荷率自動、定時切換運行各臺鍋爐。
在保證節(jié)能的基礎(chǔ)上,延長鍋爐使用壽命。集控系統(tǒng),不單對鍋爐還可以對氣候補償器等系統(tǒng)設(shè)備進行控制,達到對整體系統(tǒng)控制的目的。蒸發(fā)量大于10t/h的鍋爐應(yīng)采取計算機控制系統(tǒng); 小型鍋爐也要配備必要的熱工儀表。實行計算機控制后,可對鍋爐的水位、汽壓、給水流量、蒸汽流量、爐膛溫度、排煙溫度、燃料消耗、風量、風壓等運行參數(shù)進行數(shù)字顯示和記錄,并能對給水系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)精確控制,從而達到節(jié)能目的。溫度補償系統(tǒng)。根據(jù)室外溫度的變化控制和調(diào)節(jié)供水溫度,避免用戶室溫過高,能耗增加。充分利用太陽輻射熱和人的活動規(guī)律進行時間控制。根據(jù)室外溫度的變化,實現(xiàn)對運行曲線的自動分段調(diào)整。另外,合理正確的使用和操作燃煤鍋爐對節(jié)能也有一定的幫助。
實行計算機控制,可以記錄各項運行數(shù)據(jù),便于統(tǒng)計和考核,為鍋爐運行情況的考核提量和能耗依據(jù)。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)的提高,以及微機價格的降低,供熱鍋爐微機控制系統(tǒng)日益成熟和廉價,逐漸進入供熱鍋爐房,對鍋爐的安全和節(jié)煤將起巨大作用。
2防止燃煤熱水鍋爐產(chǎn)生腐蝕的措施
從以上燃煤熱水鍋爐產(chǎn)生腐蝕的原因可以得出:低溫腐蝕和化學腐蝕都是由于冷凝水的存在而產(chǎn)生的。因此控制鍋爐冷凝水的生成是減輕燃煤熱水鍋爐產(chǎn)生腐蝕的關(guān)鍵。目前經(jīng)常采用以下幾個措施:
2.1控制過量空氣系數(shù)
過量空氣系數(shù)的大小決定了煙氣中氧氣含量高低,過量空氣越大,煙氣中的游離氧分子越多,促進金屬表面發(fā)生氧化反應(yīng)的幾率越大。因此,燃煤熱水鍋爐在投入使用前的調(diào)試過程中應(yīng)進行煙氣含氧量的檢測,將過量空氣系數(shù)控制在1.2以下,并在生產(chǎn)運行別是燃煤壓力波動或改變時經(jīng)常進行檢測和校驗,以達到控制煙氣中氧含量、降低爐內(nèi)金屬表面發(fā)生氧化反應(yīng)的目的。
2.2盡量減少鍋爐內(nèi)腔的空氣接觸
燃煤熱水鍋爐作為備用鍋爐停止運行時,燃燒器鼓風機進風口風門擋板通常會停止在其停機時的打開位置,這時冷空氣會在煙囪的負壓作用下繼續(xù)在爐膛內(nèi)流動,使鍋爐受熱面上凝結(jié)出冷凝水,造成鍋爐的腐蝕。因此,鍋爐在按照實際運行需要改為備用爐時,操作人員應(yīng)在燃燒器停止運轉(zhuǎn)以后觀察其風門擋板的位置,并通過給燃燒器程序控制器再一次供電的方法,使燃燒器風門擋板復位后停止在全關(guān)閉的位置,通過減少進入鍋爐的空氣量,降低鍋爐內(nèi)冷凝水的產(chǎn)生。
燃煤熱水鍋爐在夏季或長期停運時,除了將燃燒器鼓風機進風口擋板全關(guān)閉以外,還應(yīng)該將鍋爐的煙囪出口擋板關(guān)閉,如果能用適當?shù)牟牧蠈⑦@兩個口密封,基本使爐膛與空氣隔絕,同時在爐膛內(nèi)投放足夠的干燥劑對鍋爐進行干法保養(yǎng),這將有效地避免鍋爐在夏季由于冷凝水而產(chǎn)生的腐蝕。
2.3提高鍋爐出水溫度
當供熱系統(tǒng)有多臺鍋爐并聯(lián)運行時,應(yīng)按照供暖溫度的要求,通過控制鍋爐運行數(shù)量的方法,使系統(tǒng)以盡可能少的鍋爐投入運行,運行的鍋爐應(yīng)設(shè)定至較高的鍋爐出水溫度,使鍋爐排煙溫度高于煙氣的露點溫度,減少鍋爐的低溫腐蝕。較高的鍋爐出水溫度使爐膛溫度顯著提高,燃燒生成的水能迅速變成水蒸氣后通過煙囪排除,避免了冷凝水的出現(xiàn)和化學腐蝕的產(chǎn)生。
2.4采用鍋爐出水和采暖用戶兩個溫度運行的方式
生產(chǎn)實踐證明:提高鍋爐的出水溫度是避免鍋爐產(chǎn)生腐蝕最直接有效的措施之一。但是這個方法在春、秋季節(jié)供給用戶的熱水溫度較低時,尤其在鍋爐數(shù)量較少的鍋爐房是很難實現(xiàn)的。因此本文提出了通過對鍋爐房系統(tǒng)進行局部改造,使鍋爐以較高出水溫度運行,并按照供暖溫度要求隨時調(diào)節(jié)高溫出水供給用戶流量,使用戶端維持在另一個較低采暖水溫度的雙溫位運行方法。這個方法不但可以滿足用戶的各種使用溫度要求,而且還從根本上解決了燃煤熱水鍋爐普遍存在的低溫腐蝕問題。
3提高管理水平,加強和提高環(huán)保節(jié)能意識。
加強管理包括技術(shù)管理及成本管理兩方面。在技術(shù)管理方面,應(yīng)根據(jù)具體情況盡可能設(shè)置完善的管理系統(tǒng),如燃燒中應(yīng)該有取樣裝置,各種計量裝置及儀表。設(shè)置水質(zhì)化驗室,做好防風雨措施,減少自然損耗。蒸汽和熱水是鍋爐房的產(chǎn)品,產(chǎn)量要有計劃,分析要有計量。鍋爐設(shè)備維修管理也是十分重要的,停爐時要有檢查制度,并派人維修,對操作人員要加強節(jié)能意識的教育,形成一個人人講節(jié)能,人人關(guān)心節(jié)能的局面。
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