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節(jié)能優(yōu)化設計精選(九篇)

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節(jié)能優(yōu)化設計

第1篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

關鍵詞:鍋爐 節(jié)能 環(huán)保 優(yōu)化設計

1.引言

當前,關于鍋爐生產的節(jié)能性和環(huán)保性,鍋爐生產企業(yè)正加大研發(fā)力度,試圖通過優(yōu)化設計,將鍋爐的節(jié)能和環(huán)保功能改造升級,以更好地適應消費者對節(jié)能和環(huán)保的消費需求。節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化設計,這是技術含量相對較高的研究課題,也是需要鍋爐生產企業(yè)投入大量研發(fā)力量和資源的重要成本支出。不過,從未來市場競爭的角度考慮,加快鍋爐生產轉型升級,提升鍋爐的科技含量、人文因素,是大有必要的。本文將重點圍繞如何采取有效措施,在鍋爐生產過程中,將鍋爐的節(jié)能性和環(huán)保性提升,提出一些前瞻性、科學性、可操作性的對策參考。當然,這些對策參考,只是筆者的一家之言,也是方向性、理論性、原則性的一些分析探討,能否最終轉化為操作流程,從而產生經濟效益和社會效益,有待企業(yè)結合自身生產實際,進行理論和實踐的結合,推動鍋爐生產的轉型升級。

2.鍋爐節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計的原理分析

鍋爐要實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,主要是通過鍋爐燃料的優(yōu)化選擇和燃燒方式的優(yōu)化組合實現(xiàn)的。這是鍋爐節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計最基本的理論基礎。在優(yōu)化選擇鍋爐燃料方面,固體燃料和液體燃料是傳統(tǒng)常用的燃料,比如,煤、石油等系列制成品,這些燃料的顯著特征就是燃燒能力強,但是容易產生大量的有害物質,對大氣和生活環(huán)境造成污染。因此,要實現(xiàn)鍋爐的節(jié)能環(huán)保,就要采用氣體燃料。在設計鍋爐時,就要根據氣體燃料的特點進行裝置設計和生產。在燃燒方式的優(yōu)化組合方面,除了要充分達到燃燒的必備條件外,比如有優(yōu)質的燃燒物、有高效的助燃物、溫度能夠達到燃點,等等,還要能夠實現(xiàn)燃料和空氣的深度融合。在此基礎上,對燃燒方式進行優(yōu)化選擇。比如,對于中小型鍋爐而言,適宜采用層狀燃燒;對于節(jié)能環(huán)保要求不高的,可以采用懸浮燃燒方式;而沸騰燃燒最節(jié)能環(huán)保,這是今后燃燒方式的重點。

3.鍋爐節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計的措施分析

節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計,可采用的具體措施有很多種。但從大類分析,一般有兩類:第一類是通過安裝節(jié)能環(huán)保設備。一般可以選擇在油泵燃油室之間或者油咀之間安裝節(jié)能環(huán)保設備。安裝節(jié)能環(huán)保設備,比如常見的節(jié)能器,這可以促使碳氫化合物分子結構發(fā)生改變,從而讓分子之間的距離拉大,把燃料的粘度降下來,這樣就能夠在燃燒前霧化燃料油,讓燃料油更加充分地燃燒,大幅降低鼓風量,并把煙道的熱量損失降到最低,從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。實踐證明,安裝節(jié)能環(huán)保設備,能夠將燃燒產生的一氧化碳、碳氫化合物等有害物質大幅降低,并大幅降低廢氣的含塵量。第二類是通過采用節(jié)能環(huán)保材料。鍋爐生產商要嚴格按照國際節(jié)能標準,在生產鍋爐時保證達到降耗標準。這就需要生產商采用節(jié)能環(huán)保的原料,不能為了降低生產成本,采購一些低質、耗能的材料。當然,鍋爐能否實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標,這也需要使用單位樹立節(jié)能環(huán)保意識,在采購鍋爐時在考慮經濟成本的同時,要考慮社會效益和生態(tài)效益,不能為了降低成本,就采購一些節(jié)能環(huán)保明顯不達標的鍋爐。當然,也要嚴格按照節(jié)能環(huán)保的要求進行鍋爐操作,將節(jié)能環(huán)保的鍋爐綜合效益顯現(xiàn)出來。

4.鍋爐節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計的過程分析

根據上述節(jié)能環(huán)保的主要依據和因素,筆者認為,節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計方案的制定,主要要做好七個方面的工作,即實時性能、耗差分析、實時出力、出力優(yōu)化、考核統(tǒng)計、數據采集、性能計算。這七個方面的優(yōu)化設計是一個完整的系統(tǒng),其中,先從對性能的實時動態(tài)掌握開始,經過耗能差別的分析、燃料出力情況的調控后,對獲取的數據進行考核統(tǒng)計,最后就可以計算出鍋爐的性能如何。在此基礎上,對節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計的模式進行研究確定。一般有兩種模式:一種是通過鍋爐的優(yōu)化控制系統(tǒng),將節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化結果提供給負責鍋爐運行人員。需注意的是,這種優(yōu)化結果不是優(yōu)化控制系統(tǒng)自行生成的,這需要人工進行操作。另一種則是將優(yōu)化結果進行下載,這種下載是優(yōu)化控制系統(tǒng)自帶功能,并需鍋爐有儲存數據功能的裝置。需要指出的是,要實現(xiàn)以上自動化的全程控制,一個基本的條件是,離不開計算機技術、控制技術以及通訊技術的支撐。因為,一整套節(jié)能環(huán)保優(yōu)化控制系統(tǒng),需要有一個中央處理系統(tǒng),對各個環(huán)節(jié)進行控制和調整,將鍋爐運行過程的各種信息、數據進行集中傳送、處理和分析,第一時間讓專業(yè)人員知曉,從而人工做出判斷和采取必要措施,讓節(jié)能和環(huán)保的性能正常發(fā)揮出來。

5.結語

應該說,隨著時代的發(fā)展,節(jié)能環(huán)保技術的不斷革新進步和人們對節(jié)能環(huán)保的渴求越來強烈。在這樣的大背景下,推進鍋爐節(jié)能環(huán)保的優(yōu)化設計,這是大勢所趨,也是具備了充足的發(fā)展條件。尤其是,針對我國現(xiàn)有的節(jié)能環(huán)保技術,根據鍋爐生產、使用的現(xiàn)實狀況,對節(jié)能環(huán)保優(yōu)化設計的措施和流程進行改進和創(chuàng)新,具有十分重要的現(xiàn)實意義。未來幾年,鍋爐的生產制造將朝著清潔、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展,這就需要廣大鍋爐生產商和供應商,大力推進鍋爐生產技術轉型升級,大力投入科技研發(fā)力度,創(chuàng)新節(jié)能環(huán)保設計流程,將鍋爐的節(jié)能性能和環(huán)保性能不斷提升,從而不斷開拓和搶占市場份額,滿足人們對節(jié)能環(huán)保的需求。

參考文獻:

[1]李靜.淺談熱電廠鍋爐節(jié)能的重要性[J].才智. 2010(19)

[2]高永地,梁德印,張華東.重油催化裂化余熱鍋爐節(jié)能技術改造[J].石油煉制與化工. 2011(05)

[3]唐禹明.工業(yè)鍋爐節(jié)能減排分析及對策[J].應用能源技術.2011(02)

[4]周月華,孫麗娟.工業(yè)燃煤鍋爐節(jié)能與環(huán)保技術探討[J].黃河水利職業(yè)技術學院學報. 2011(02)

第2篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

關鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;優(yōu)化設計

Abstract: this paper mainly to the building electrical energy saving optimization design method is discussed.

Keywords: electrical building; Energy saving; Optimization design

中圖分類號: TU855文獻標識碼:A 文章編號:

一、供配電系統(tǒng)的節(jié)能

供配電系統(tǒng)的節(jié)能主要通過減少線路損耗、提高功率因數、平衡三相負荷、抑制諧波等措施實現(xiàn)。根據用戶的建筑性質、負荷等級、用電容量、工程特點、系統(tǒng)規(guī)模,合理設計供配電系統(tǒng),使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行。

1、根據用電負荷的容量及分布,將變配電所設計在靠近負荷中心的位置,以縮短供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量的要求。供電干線半徑應控制在200m

,當供電容量超過500kW(計算容量),供電距離超過250m時,宜考慮增設變電所。

2、供配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠,同一用戶,高壓配電級數不宜多于兩級,變壓器二次側至用電設備見得低壓配電級數不宜超過三級,盡量減少變電級數過多產生的電能損耗。由兩路電源進線供電的系統(tǒng),宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時的線路損耗。

3、合理選擇供電電壓。同等情況下,電壓越高,損耗越小。城鎮(zhèn)的高壓配電電壓優(yōu)先采用10kV,特殊情況下,可采用6kV,低壓配電電壓應采用220V/380V。當用電設備功率在250kW及以上或需用變壓器在160kVA及以上者,宜采用10kV供電。對于大型公用建筑的冷水機組,條件許可時,應盡量采用10kV(或6kV)冷水機組,以利節(jié)能。

4、減少線路能量損耗,合理選擇電纜、導線截面。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標前提下,應按經濟電流密度合理選擇導線截面,并應從降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬等方面綜合考慮。

5、合理選擇變壓器。電力變壓器應選用S11型及以上非晶合金等節(jié)能環(huán)保、低損耗和低噪聲的變壓器。注重提高設備運行的負荷率,盡可能使變壓器處在經濟運行狀態(tài)。部分對供電質量要求高的工程項目采用有載調壓變壓器。在選擇變壓器容量和臺數時,應根據負荷變化情況,綜合考慮投資和年運行費用,選取容量與電力負荷相匹配的變壓器。

6、降低電動機電能損耗,提高電動機效率。根據負荷特性選擇合理高效的電動機,提高電動機工作效率和功率因數。功率較大的電動機殼采用變頻調速器(消防設備除外),減少電機輕載和空載運行。采用軟起動器,使電機啟動平穩(wěn),減少對電網電壓的沖擊。

7、合理提高供配電系統(tǒng)中的功率因數。正確合理的選擇電動機、變壓器的容量及照明燈具的鎮(zhèn)流器,降低線路感抗,采用正確的電線、電纜敷設方式,提高用電單位的自然功率因數。若自然功率因數達不到接入電網要求時,應進行無功功率補償,提高功率因數,減少能耗。

8、諧波治理。配電系統(tǒng)的合理設計、用電設備的正確選型對于提高電能使用效率至關重要。選用Dyn11變壓器,設置濾波或隔離濾波裝置。合理選擇中性線截面等措施抑制諧波,提高電能質量。

二、動力系統(tǒng)的節(jié)能措施

在建筑中,家電和電力設備的使用都離不開電動機,它的能耗相當大,提高它的工作效率可以有效地減少電動機的能耗。具體可以采用以下幾種方法:

1、根據電動機的負荷大小合理地選擇電動機的型號,這就要求對電動機的負荷需求事先進行評估。

2、盡可能地使用高效率的電動機,以減少電動機的空載消耗和負載消耗,提高電動機的工作效率。

3、對電動機的控制方式加以改進,提高其運行效率。另外,還要注意發(fā)動機的質量,保證電能消耗的計算的準確性。

三、照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

照明系統(tǒng)節(jié)能的關鍵就是在不降低照明質量的情況下,力求減小照明系統(tǒng)中損耗的光能??梢钥紤]使用以下幾種方法:

1、充分利用自然光。自然光是綠色環(huán)保的清潔能源,在設計中要充分加以利用,比如增加靠近室外部分的門窗尺寸等,保證建筑物在白天利用自然光可獲得穩(wěn)定的照明條件。這樣一來,可以很大程度的節(jié)約照明能耗,也利于提高室內的溫度,進一步降低建筑的能耗。

2、根據建筑的各個部分照明的需求,合理選用照明燈具,采用各種節(jié)能開關。

3、嘗試性地使用太陽能技術及相關產品。太陽能技術的開發(fā)利用,可節(jié)約資源、保護生態(tài)環(huán)境,在節(jié)能減耗方面具有重大的意義。

四、暖通空調控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計

公共建筑暖通空調系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的 50%以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。目前,暖通空調系統(tǒng)的自動控制基本上采用建筑設備自動化系統(tǒng)。BA 系統(tǒng)是智能建筑的特征之一,也是建筑節(jié)能的有效途徑之一。

1、BA系統(tǒng)簡介。BA系統(tǒng)是通過中央計算機系統(tǒng)的網絡,將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的區(qū)域智能分站連接起來,集中完成分散的操作和綜合監(jiān)控。系統(tǒng)中各子系統(tǒng)或設備應采用相同的通信接口,使用公開的通信協(xié)議,使系統(tǒng)具備集成和互操作能力。

2、節(jié)能控制優(yōu)化設計。BA系統(tǒng)控制方案的優(yōu)化應將節(jié)約能耗和提高控制水平放在首位,對系統(tǒng)的結構和參數進行最佳匹配,使整體效能最佳。從整體上講,暖通空調系統(tǒng)的自動控制應考慮下列策略:(1)機電設備啟停優(yōu)化控制;(2)變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制;(3)冬夏季部分負荷時水泵分設控制;(4)與冰蓄冷相結合的低溫送風系統(tǒng)控制;(5)參數設定節(jié)能控制,包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。

3、用戶管理系統(tǒng)。用戶管理系統(tǒng)主要用于以下幾個方面:(1)高壓監(jiān)測功能。監(jiān)視10kV 高壓配電柜進線、出線和母聯(lián)斷路器的開關狀態(tài)及故障報警;(2)低壓監(jiān)測功能。實時檢測回路的電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率、有功電能、無功電能等電參數;(3)設備維修功能。根據歷史記錄、實際運行狀況和檢修條件,為設備檢修提供建議;(4)預警記錄功能。設定各電量參數的上下限值,在事故發(fā)生前提前報警,并根據不同類型的報警信號發(fā)出不同聲音;(5)節(jié)能增效功能。通過調整尖峰谷平用電時間,優(yōu)化電費成本;均衡負載,優(yōu)化能耗分配。

五、建筑設備自動化管理控制系統(tǒng)的應用

隨著計算機網絡、信息通信、自動化控制、顯示及計算機軟件等技術的發(fā)展,建筑設備的自動化管理控制系統(tǒng)的性能日趨優(yōu)異,逐漸成為建筑控制能源損耗的有效手段。通過建筑設備自動化管理控制系統(tǒng)的應用,可以對建筑物內部的采暖通風、給排水和熱水供應等系統(tǒng)的運行進行能效管理,確保各個設備系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行,在正常發(fā)揮建筑物功能的情況下最大限度地降低能源消耗。我國智能建筑設計時經常將整個項目交由集成商負責,而他們并不了解智能建筑設計程序和全過程,沒有太多的經驗和專業(yè)知識,設計的東西經常不符合建筑要求,有些甚至有很大危險。這樣的運行環(huán)境下,電氣自動化這一安全性要求極高的項目在智能建筑中的應用定會受到嚴重阻礙。

六、結論

對于電氣設計人員而言,在工程設計中要不斷總結經驗,深入調查研究,把握成熟的新技術、新設備信息,逐步加以推廣應用。既要采用高科技的、聯(lián)動控制的節(jié)能技術,也應重視行之有效的傳統(tǒng)的、分立的節(jié)能方案;既重視大范圍、大容量的節(jié)能大戶,也不應忽視局部、點滴的節(jié)能功效。將電氣節(jié)能技術充分運用到建筑電氣設計中,真正達到提高效率,節(jié)約能源的目的。

參考文獻:

[1]郎超.合理利用新技術為建筑電氣節(jié)能服務[J].民營科技,2012,(4).

第3篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

[關鍵詞]供配電系統(tǒng);建筑;變壓器

中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0195-01

一、科學合理計算優(yōu)選供配電電壓等級

在進行建筑電氣供配電系統(tǒng)設計過程中,應根據建筑電氣系統(tǒng)總用電量需求,科學合理的計算優(yōu)選供配電電壓等級。當建筑電氣系統(tǒng)總用電量在250 kW及以上或配電變壓器所需容量在160 kVA及以上時,設計過程中宜采用10(6)kV線路進行供電,以下則按照低壓供電系統(tǒng)進行設計。對于單臺大容量用電設備(如:給排水水泵、中央空調等)設備系統(tǒng)的供電電壓優(yōu)化節(jié)能選擇時,宜根據建筑電氣供電條件、電機起動控制方式、以及電機起停過程中對配電變壓器的影響等因素來合理確定,通常以350 kW作為高、低壓供電的設計分界點。在進行低壓供電系統(tǒng)設計過程中,尤其對于照明負荷而言,當線路電流在40 A及以下時,宜采用220 V單相進行供電,而當線路電流大于40 A時,則宜采用380/220 V的三相供電模式。

二、電力變壓器優(yōu)化選型設計

1、優(yōu)選節(jié)能型變壓器

配電變壓器種類選擇,對于整個高層樓宇建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能尤為重要。配電變壓器運行過程中的空載損耗(鐵損)主要發(fā)生在變壓器鐵心疊片內部,是由于交變的磁力線經內部鐵心產生磁滯及渦流進而產生損耗。優(yōu)選鐵心材料可以有效降低變壓器空載損耗,非晶合金鐵心是當前節(jié)能型變壓器的主要鐵心材料。另外,S11、S13、S15等型號的節(jié)能型配電變壓器,其卷鐵心結構改變常規(guī)S7、S9疊片式鐵心結構,在很大程度上降低了磁阻,使配電變壓器運行過程中的空載電流可以降低60%~80%,進而有效提高了變壓器運行功率因數,減少了建筑供配電系統(tǒng)的線損,改善了建筑供配電系統(tǒng)的供電電能質量和供電可靠性,使變壓器空載損耗降低20%~35%。

2、合理選擇配電變壓器容量與臺數

從損耗、投資費用等方面進行綜合考慮,為了確保設計懸著的配電變壓器在使用期內能夠預留適當的容量,建議變壓器設計負載率在75%~85%較為合適,這樣不僅可以獲得較好的技術經濟性,同時又能確保變壓器容量能夠滿足后期一定程度的擴容需求,增加其使用壽命和技術經濟性。

在配電變壓器經濟調度方案優(yōu)化節(jié)能設計過程時,應結合負荷特性合理分配用電負荷、合理計算優(yōu)選配電變壓器容量與臺數,即通過科學合理的設計方案,使配電變壓器能夠長時間運行在高效率情況下,有效降低變壓器運行總損耗。為了降低供配電系統(tǒng)的電能損耗,達到最佳節(jié)能降耗效果,對于2臺及以上配電變壓器共同聯(lián)合運行時,應根據系統(tǒng)負荷波動情況建立聯(lián)合經濟調度運行模式。2臺及以上配電變壓器損耗功率與負載波動間的關系為:當配電變壓器負載小于或等于Sa時,則投運1臺配電變壓器較為節(jié)能經濟;當負載大于Sa而小于Sb時,則投運2臺配電變壓器較為節(jié)能經濟;當負載大于或等于Sb時,則投運3臺配電變壓器較為節(jié)能經濟。也就是說在2臺及以上配電變壓器聯(lián)絡經濟調度運行過程中,Sa、Sb等就稱為系統(tǒng)經濟調度運行的臨界負荷。當配電負荷率低于30%時,應根據實際運行負荷需求切換到小容量變壓器;當負荷率 超過80%并通過設計計算不利于經濟調度運行時,則在容量選擇過程中需要考慮放大一級容量來進行節(jié)能設計。當建筑電氣系統(tǒng)運行負荷功率較為穩(wěn)定時,在合理分配負荷的情況下,應盡可能減少變壓器的設計臺數,應優(yōu)選大容量、節(jié)能型配電變壓器。如建筑電氣系統(tǒng)計算負荷在2000 kV.A左右時,宜優(yōu)選2臺1000 kV.A的變壓器,不宜選4臺500 kV.A的變壓器,這樣一方面便于兩臺變壓器并聯(lián)進行經濟調度運行,另一方面,前者總運行損耗要比后者低,且其成本和運行經濟效益較后者要優(yōu)。

三、配電線路設計

耐熱配線可用常用的絕緣導線或電纜穿鋼管、硬質或半硬質塑料管暗敷,也可用耐熱溫度大于105℃的非延燃性材料絕緣的導線或電纜穿鋼管或非延燃性的硬質或半硬質塑料管暗敷,且應滿足其氧指數在30以上。若采用非延燃材料作護套的導線或電纜,在弱電專用豎井內敷設時,可不穿金屬保護管。不同系統(tǒng)、不同電壓、不同電流類型的線路不應共管敷設。當同一系統(tǒng)的不同電流類別或不同電壓等級的線路置于同一配電箱內匯接時,應分別接在不同的接線端子板上,各端子板應有明顯標志和隔離。建筑物內橫向敷設的穿管線路,不同防火分區(qū)不應共管布線。若在公共走廊、大廳處的管線可以跨越一個防火分區(qū)??偩€制信號線路可不受此限制。供電母線一般采用埋地電纜進入,樓負載較小時,可直接采用380V/220V低壓母線供電。負載較大,則采用3000V~10000V高壓母線供電,再通過變壓器變壓后配電。實驗樓內負載種類多,且各種負載對電源及接地要求各不相同,設計時應考慮分路供電。照明線路中的熒光燈等一些非線性負荷,產生的諧波會影響電子設備的正常工作,應設計獨立的供電回路,并且在回路內最好加設交流不間斷電源,以防意外停電對設備的影響。又如實驗設備用電線路、照明線路與火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)用電線路因功能不同,應該分路供電,配電室位置應靠近用電量大的區(qū)域,以減少線路的電能損耗。

四、高層建筑供配電系統(tǒng)設計過程中對照明系統(tǒng)的節(jié)能設計

1、在對高層建筑的照明系統(tǒng)進行設計時應該充分借助自然光源

要實現(xiàn)電力資源的節(jié)約不僅僅要實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的優(yōu)化設計,還可以最大限度地利用自然光線,將自然光線與照明工具的使用結合起來。在設計時,可以將陽光引入高層建筑內,提高白天的光線使用率,也可以將光能先轉化成電能,然后晚上使用儲存下來的電能。高層建筑燈具可以使用太陽能燈具,可以減少電力資源的浪費。采用太陽能蓄電池技術,將白天的太陽能先儲存在蓄電池內,晚上將儲存的能量用于照明。

2、高層建筑要進行合理的照明方式的設計

要充分利用技術優(yōu)勢,實現(xiàn)小功率的照明方式,降低照明產生的能耗量。在設計時,可以使用反射能力比較強的飾面,將照明的范圍進行限制,不同的照明范圍會影響到照明的強度,所以,對于不同功能的房間,應該進行照明的合理劃分,在客廳,應該采用比較強的光線,而在臥式,采用比較柔和的光線即可,既符合高層建筑的設計美學原理,又能節(jié)約電力資源。在廁所和樓梯處,可以設計智能開關,當人們發(fā)出聲響時,燈具受到感應自動打開,當人們不使用燈具時,其可以自動地斷電。在燈具上設計調節(jié)亮度的開關,人們可以根據自己的實際需要調節(jié)亮度,減少電力資源的浪費。

五、結語

綜上,建筑供配電系統(tǒng)設計應綜合全面考慮設計,不僅要考慮其可靠性、經濟性,還要考慮安全性。高層建筑供配電系統(tǒng)還有許多特性,其設計還值得許多探討研究,在設計過程中必須采取有效的對策,這對高層建筑發(fā)揮其高服務性能起著巨大的推動作用。

參考文獻

第4篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】建筑節(jié)能;節(jié)能設計;供配電系統(tǒng);功率因數

一、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半經減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

二、變壓器的節(jié)能設

減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算:ΔP=P0+β2Pk。式中:ΔP為變壓器的有功損耗(KW);P0為變壓器的空載損耗(KW);Pk為變壓器的短路損耗(KW);β為變壓器的負載率。(1)P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,其值與鐵芯材料及制造工藝有關,與負荷大小無關,所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器如S9,SL9,SC8等。它們采用優(yōu)質冷軋取向矽鋼片,由于“取向”處理,使矽鋼片的磁疇方向接近一致,減少鐵芯渦流損耗,45度全斜度接縫結構使接縫密合性好,減少了漏磁損耗。(2)Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組,如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時,是在β=50%時每千瓦的負荷,此時變壓器的能耗最小,但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損,并未減少變壓器的鐵損,因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費,變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用,又要使變壓器在使用期內預留適當的余量,變壓器最經濟節(jié)能運行的負載率一般在75%~85%之間。

三、照明的節(jié)能設計

(1)充分利用自然光,這是照明節(jié)能的重要途徑之一,在設計中電氣設計人員應多與建筑專業(yè)配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。(2)照明設計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等等。照度標準是不可隨意降低的,也不宜隨便提高,要有效地控制單位面積燈具安裝功率,在滿足照明質量的前提下,一般房間(場所)應優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈(如T5、T8管)及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。(3)推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。(4)改進燈具控制方式,采用各種節(jié)能型開關或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點。

第5篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】建筑電氣;照明系統(tǒng);優(yōu)化節(jié)能設計

據中國電能質量網報道,隨著社會的進步、國民經濟的發(fā)展,電網中的沖擊性、非線性負載的不斷增多,使得諧波、電壓波動、閃變、三相不平衡等傳統(tǒng)電能質量問題更加惡化;同時,大量基于計算機系統(tǒng)的控制設備和電子裝置等一類敏感負荷的出現(xiàn)又使暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓、電壓凹陷等一些以前未被人們所重視電能質量問題所造成的經濟損失也在不斷增加。另外,根據目前國內用電情況的調查,企業(yè)、賓館、辦公樓、政府機關的電能管理歷來處于無法有效管理的狀態(tài),導致電能效率降低、用電安全隱患增加、設備壽命縮短、產品質量不穩(wěn)定、維護成本節(jié)節(jié)上升,用電成本居高不下。上述二方面的問題,都給電能的供應帶來了很大的威脅,浪費了可貴的能源;另一方面,增加了電力需求側的用電成本,使其承擔了因電能質量問題引起的損失。因此,照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,已成為建筑電氣節(jié)能設計中重要內容,必須在實際設計工作中高度重視。

1、建筑照明系統(tǒng)現(xiàn)存主要問題

收到我國現(xiàn)在技術水平和成本投資的限制,在我國絕大多數的建筑照明系統(tǒng)中大量使用熒光燈、金屬鹵化物燈等氣體放電光源,這些高耗能的燈具就造成了建筑照明體系電能大量浪費的現(xiàn)實問題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

1.1輸電設備本身存在問題導致能源浪費。

變壓器的實際使用的負載率偏低,剩余容量偏大;變壓器的配電能力沒有充分的發(fā)揮,主要是考慮到公司的滿負荷和后續(xù)的生產能力的發(fā)展;如果選擇合適的變壓器運行方式,將變壓器的自耗和無功消耗大大減少,降低基本容量電費,節(jié)電率超過3%;諧波污染嚴重。使得變壓器的額外電磁損耗和線路損耗加大,造成電能浪費。節(jié)電空間在2%;電壓偏高。使得用電設備和傳輸線路多消耗電能,同時使用電設備絕緣性能提前下降。節(jié)電空間在5%;存在零線電流。主要原因是三相負載不平衡,造成一部分電能浪費。

1.2電壓波動造成的燈具壽命減少和電能浪費

供電電壓不穩(wěn)定使得工業(yè)輸變電網系統(tǒng)負荷大、分布廣,用電高峰期和低谷期分布時段非常明顯,因此在用電高峰和低谷時段電壓波動很大,都會在很大程度上浪費電能,同時會惡化用電品質,不但增加了電耗,也影響到用電設備的使用壽命和用電安全。瞬變電壓和浪涌電流也會對電能造成影響,工業(yè)企業(yè)用電設備數量多、啟動頻繁、負荷變化大,容易對電網產生沖擊,引起瞬變電壓和浪涌電流情況嚴重,嚴重威脅和影響其它設備的正常運行,導致節(jié)能燈具的溫升和電表轉速加快而浪費電能,系統(tǒng)用電效率下降。

2、建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計原則

2.1滿足建筑物基本照明功能

建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,是在滿足照明場所照度、色溫、顯色指數等技術指標要求的基礎上,通過采取合適的技術措施達到節(jié)能降耗的效果。

2.2考慮系統(tǒng)的實用經濟效益

建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,并不是簡單為了降低系統(tǒng)能耗為節(jié)能,不能因為要節(jié)能而造成成本投資增加,增加系統(tǒng)運行維護費用,而是要通過方案優(yōu)化設計,讓增加的成本投資,能夠在近幾年或較短時間內用系統(tǒng)所獲的節(jié)能效果來進行回收。

3、建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計技術要點

3.1加強照明系統(tǒng)節(jié)能宣傳

建筑照明系統(tǒng)節(jié)能,要充分發(fā)揮政府在建筑照明系統(tǒng)節(jié)能降耗工作中的主導作用,即通過行政、經濟等技術手段,在全社會范圍內全面開展照明節(jié)能工作,增強居民的照明節(jié)能意識。在新建建筑和既有建筑技術改造工程中,要結合相關技術規(guī)范標準,把建筑照明節(jié)能工作同綠色建筑其他節(jié)能領域相互結合起來,推動建筑照明系統(tǒng)節(jié)能工作高效順利開展。

3.2合理確定建筑照明節(jié)能優(yōu)化設計方案

在進行建筑照明系統(tǒng)設計過程中,要嚴格按照GB50034-2004《建筑照明設計標準》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》等技術規(guī)范要求,結合建筑物功能和照明場所實際特性確定適宜的照度標準值,不應根據主管意愿隨意提高或降低照度水平。要合理確定照明系統(tǒng)的照明功率密度值、照明方式、控制系統(tǒng)等。建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,應在滿足建筑物不同場所、不同部位對照明照度、色溫、顯色指數等技術指標要求的前提下,設計出技術上可行、經濟上合理的照明節(jié)能優(yōu)化設計方案。

3.3推廣使用高光效節(jié)能光源

燈具反射面的反射比越高,這該燈具反射面優(yōu)化設計越合理,對應其照明光效也會越高。通過燈具反射面的優(yōu)化設計,通??梢杂行岣邿艟咝蔬_10%~50%。照明系統(tǒng)設計過程中,如果選擇開啟式照明器具,其光效應在保證在0.75以上。選擇熒光燈、高強度氣體放電燈等燈具效率時,應滿足GB 50034-2004《建筑照明設計標準》中的第3.3.2條相關技術指標要求。對于低壓鈉燈和高壓鈉燈,雖然其發(fā)光率較高,但由于存在色溫低、光色偏暖等不足,其顯色指數大多只有40~60,同時顏色失真度較大,通常只使用在路燈或廣場照明系統(tǒng)中使用;顯色指數在60的高顯色性鈉燈在工程中通常與汞燈相互搭配組成混合燈使用,主要用于工廠及體育館照明系統(tǒng),此類燈具主要用于量大面廣的照明系統(tǒng);發(fā)光率非常高的金屬鹵化物燈、三基色熒光燈、以及稀土金屬熒光燈,由于其色溫范圍較廣(3200K~4000K),運行中光色選擇性較好,顯色指數指標也較高(可以達到80~95),同時顏色失真度較小,特別是金屬鹵化物燈其在使用過程中對人的皮膚顯色性非常好。熒光燈從T12到T8,再到T5,其結構越來越緊湊,管徑越來越小,同時便于使用稀土三基色粉,這樣其顯色性能得到大大提高(Ra高達85),光效也可以提高約15%~20%,光衰較小,綜合使用壽命較長(高達12000h),另外用汞量也減少了80%,更加符合綠色建筑節(jié)能、環(huán)保等技術要求。

3.4改善建筑照明系統(tǒng)控制方式

通過對建筑照明系統(tǒng)控制方式的節(jié)能優(yōu)化改進,根據使用場所不同功能特點和技術要求有區(qū)別進行對待,盡可能做到使用方便,且又為節(jié)電創(chuàng)造良好條件。采用格柵熒光燈與空調通風系統(tǒng)向配合時,應優(yōu)選選用溴化鋰制冷直燃機,這樣可以用大容量集中式空調機組,可以有效防止大容量冷凍機組頻繁起動對熒光燈運行帶來影響,防止熒光燈發(fā)生光通減少和頻閃等問題。應結合照明系統(tǒng)燈具布置等因素,多采用光控、時控、感應等控制系統(tǒng)相互搭配,適時開斷照明燈具。GB 50034-2004《建筑照明設計標準》中明確列出多條有關照明系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能控制的技術條文,如第7.4.5條中指出,每個照明開關控制光源數不宜太多;第7.4.6條中指出,當房間或照明場所內裝設有兩列或多列照明燈具時,宜采取分組控制方式;第8.3.7條中指出,在有天然采光條件的照明場所,宜在近窗和遠窗部位分別設置開關。智能化照明是照明控制系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計重點,采用智能技術與照明有機結合起來,可以在大幅度提高照明系統(tǒng)照明質量的基礎上,使照明系統(tǒng)照明時間更加準確,有效提高電能綜合利用效率。

4、結束語

建筑電氣照明系統(tǒng)設計過程中,應根據相關技術規(guī)范標準,結合工程實際情況,充分考慮優(yōu)化照明系統(tǒng)方案、選擇高效節(jié)能燈具、設計智能照明控制系統(tǒng)等進行節(jié)能優(yōu)化設計。按照綠色建筑節(jié)能標準進行照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,為用戶提供一個健康、舒適、安全照明環(huán)境,有效提高用戶生活休閑質量水平。另外,在設計過程中,要考慮建筑物全生命周期中的能源高效利用,在節(jié)約投資成本、運行維護成本、提高照明質量的基礎上,優(yōu)化設計方案,最低限度地降低照明系統(tǒng)對環(huán)境的影響,進而構筑生態(tài)環(huán)保、可持續(xù)穩(wěn)定的綠色建筑。

參考文獻:

[1]侯瑞;基于可拓理論的建筑電氣節(jié)能研究[D];西安建筑科技大學;2011年

[2]劉慶;城市照明監(jiān)控系統(tǒng)的研究開發(fā)[D];南京理工大學;2004年

第6篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

關鍵詞:天然氣馬蹄焰水玻璃窯;蓄熱燃燒;節(jié)能優(yōu)化設計;余熱回收

中圖分類號:TQ171.6文獻標志碼:A文章編號:1002-1639(2016)01-0049-03

為推進區(qū)域節(jié)能減排工作,某集團與湖南某化工企業(yè)合作,積極推廣清潔能源天然氣的高效利用。以一座新建的天然氣全保溫蓄熱式馬蹄焰水玻璃熔窯為范例,通過對窯爐燃燒、控制系統(tǒng)及煙氣余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)化設計,達到提高水玻璃熔窯的系統(tǒng)能效,降低單位產品能耗改善環(huán)境的目的。后期逐步展開對其他水煤氣窯爐的天然氣改造,實現(xiàn)整個廠區(qū)的清潔能源改造與能量系統(tǒng)優(yōu)化。

1簡介

本項目首先對馬蹄焰水玻璃窯進行燃燒數值模擬,通過模擬結果指導窯爐設計及燒嘴等燃燒系統(tǒng)的配置,使天然氣在該爐型上實現(xiàn)高效利用。并對生產過程中水玻璃窯爐產生的煙氣余熱資源進行回收利用,產生蒸汽,供廠區(qū)工藝系統(tǒng)用熱。同時針對水玻璃溶解過程中間斷使用蒸汽的特點,采用蒸汽蓄熱器穩(wěn)定蒸汽管網壓力,避免蒸汽放空,合理高效地利用余熱資源。對整個工藝過程采用優(yōu)化的自控方案,實現(xiàn)生產的高效、平穩(wěn)、安全、節(jié)能的運行。一期工程主要是一座25m3馬蹄焰水玻璃熔窯及相應余熱回收系統(tǒng)的建設,包含窯爐本體、燃燒系統(tǒng)、余熱回收、蓄熱系統(tǒng)及整個項目的自動控制系統(tǒng)。

2系統(tǒng)改造

2.1整體工藝流程

天然氣經蓄熱式馬蹄焰水玻璃窯完全燃燒后,產生約400℃的高溫煙氣,高溫煙氣進余熱鍋爐產生190℃左右的飽和蒸汽,飽和蒸汽通入1#分汽缸。蓄熱器連通產能端1#分汽缸和用能端2#分汽缸,起到緩和壓力和間斷蓄熱功能。蒸汽主管網則作為輔助和調節(jié)功能,并聯(lián)至各個用能端。

2.2天然氣馬蹄焰水玻璃窯

1)窯爐本體

該項目水玻璃窯主要分四個部分:熔化部、蓄熱室、小爐和煙道。爐體采用優(yōu)質耐火材料,窯爐采用全保溫措施,節(jié)能降耗;結合燃燒數值模擬對小爐進行合理設計,改善燃燒效果,提高熱利用率;蓄熱室采用箱形結構,格子體采用筒型磚,提高換熱面積和熱利用率,降低能耗;加強熔窯的密封,減少輻射散熱,降低能耗;采用流液洞減少玻璃液回流,降低能耗。

2)蓄熱式燃燒系統(tǒng)

窯爐燃燒系統(tǒng)見圖3、圖4,窯爐設置A、B兩個小爐,相應配備兩套燃燒系統(tǒng),共計4個燒嘴及其相應的高壓冷卻風;兩側小爐交替燃燒,使用時先點燃小爐A中燒嘴,煙氣依靠引風機抽力通過小爐B和蓄熱室B,將蓄熱室B預熱后以400℃左右的低溫排出。經30min自動換向,小爐B中燒嘴點燃,助燃空氣經蓄熱室B預熱至1000℃左右后進入小爐B與燃氣混合燃燒,小爐A中燒嘴停止燃燒改為排煙,如此往復運行。窯爐配有一臺引風機,一臺助燃風機,一臺投料機。窯爐燃燒換向用的天然氣閥、冷卻風閥及緊急切斷閥為電磁閥。調節(jié)閥PV1和FV1為電動調節(jié)閥,煙道閘板閥PV2為氣動調節(jié)閥。窯爐還配有一臺火焰監(jiān)視用的工業(yè)電視,用于觀察窯爐內火焰燃燒情況。窯爐控制系統(tǒng)包括:燃氣緊急切斷控制回路,燃氣壓力控制回路,窯爐溫度控制回路,助燃風控制回路,窯爐壓力控制回路,窯爐液位控制回路,窯爐換向控制。

2.3余熱回收系統(tǒng)

煙氣余熱回收系統(tǒng)配置一臺余熱鍋爐和一臺蒸汽蓄熱器。其中余熱鍋爐采用水管兩回程汽包外置鍋爐結構,換熱效果好沒有煙氣死角,水循環(huán)安全有結構彈性,為防止管子積灰配置在線清灰裝置(固定吹灰器),設計參數見表3。蒸汽蓄熱器設計能力為1.85t,容積為53m3,主要用于調節(jié)蒸汽的用能時間不一致性,以保證管網穩(wěn)定性,同時避免蒸汽放散損失。

3效益

1)燃料費用

新建天然氣窯爐投用后,單位產品水玻璃能耗約為140m3/t(標準),廠區(qū)原有水煤氣窯爐用煤單位產品能耗約為230kg/t,按照當地能源價格每噸產品增加74元,年產能4.2萬t的水玻璃窯能源費用增加310.8萬元。

2)人工費用

與燃煤水煤氣水玻璃窯生產線相比,減少了煤場、煤氣發(fā)生爐及輔助設備的人工費用,年節(jié)約費用約20萬元。

3)節(jié)約排污費

原采用大同塊煤作為燃料,每年需繳納排污費30萬元,目前暫不收取取水費。改造后,改變了處理工藝,這兩項費用不再發(fā)生,每年合計節(jié)約30萬元。

4)回收熱量,提高效率

余熱鍋爐每小時回收1.5t蒸汽,年回收蒸汽1.19萬t,蒸汽價格按照180元/t計算,年運行330天,每年可產生的經濟效益為213.8萬元。

5)節(jié)約檢修費用

經過初步估算,天然氣窯爐比原燃煤水煤氣窯爐系統(tǒng)每年可以節(jié)約檢修費用約20萬元。綜上,新建天然氣窯爐與原燃煤水煤氣窯爐相比,年總運營費用增加27萬元。但是采用天然氣作為燃料,與原來燒煤的窯爐相比較,車間采用自動控制系統(tǒng),生產線運行更加安全穩(wěn)定,人工的操作簡單化,廠區(qū)的環(huán)境大有改善,排煙中降低了NOx、硫化物及CO2的排放量,具有較高的環(huán)境效益。

4結論

新建天然氣馬蹄焰水玻璃窯通過燃燒控制和余熱利用優(yōu)化設計后,年運營成本基本與原燃煤水煤氣窯爐持平,但廠區(qū)環(huán)境有較大改善,環(huán)境效益提升顯著,符合國家節(jié)能減排政策,并實現(xiàn)了清潔生產。

參考文獻:

[1]同濟大學.燃氣燃燒與應用[M].4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.

[2]賁成梁.22m2多功能高效節(jié)能玻璃池窯設計與實踐[J].玻璃與搪瓷,2006,34(3):20-23.

[3]賁成梁.26m2天然氣高效節(jié)能玻璃管池窯設計與實踐[J].玻璃與搪瓷,2006,34(6):29-32

[4]戚淑芬,周以琳.馬蹄焰玻璃窯爐換向燃燒控制方案的改進與實現(xiàn)[J].自動化與儀器儀表,2001(3):38-40.

第7篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】建筑供暖通風空調;設計;要求;節(jié)能;問題;措施;優(yōu)化設計

暖通空調的節(jié)能設計對于降低建筑物的能耗有著重要的作用。當期低碳環(huán)保經濟逐漸成為社會的共識,加強建筑供暖通風空調系統(tǒng)中的節(jié)能設計是社會發(fā)展的客觀要求,而建筑供暖通風空調節(jié)能是實現(xiàn)低碳環(huán)保經濟的重要途徑。以下就建筑供暖通風空調節(jié)能的優(yōu)化設計進行探討。

一.建筑供暖通風節(jié)能空調設計的要求

1、節(jié)能的要求。節(jié)能供暖通風空調最最基本的原則就是節(jié)能,在節(jié)能設計過程中,熱舒適指標是實際應用的指導。對于熱舒適指標的影響因素主要是:溫度、空氣濕度、風速、勞動強度以及輻射溫度。對上述因素進行合適比例的探索和組合,對舒適和節(jié)能進行現(xiàn)實協(xié)調。并且對建筑物的導熱性進行適當的圍護,對室外的氣候變化進行應對,保證室內的舒適性。此外,在設計管路系統(tǒng)時需要簡化,耗材量得到了減少,節(jié)約了投資。

2、控制室內空氣品質的要求。通風量大是供暖通風節(jié)能空調的設計趨勢,解決空氣質量是最重要的問題。因此對室內氣流進行合理的排風、進氣,對室內空氣質量進行提高,不僅保障了室內空氣質量,而且達到了節(jié)能目的。

二.建筑供暖通風空調節(jié)能設計中存在的問題

1、節(jié)能意識的問題。部分設計師缺乏與時俱進的思想,節(jié)能意識不強。作為供暖通風空調的設計者,其設計思路和設計結果將直接影響系統(tǒng)的節(jié)能效果,但設計人員在開展設計工作時始終保持傳統(tǒng)的設計理念,以設計的準確性和可行性為標準,對節(jié)能環(huán)保的要求持漠視態(tài)度,缺乏追求環(huán)保節(jié)能的責任感,使得建筑供暖通風空調設計的節(jié)能效果難以保證。

2、可再生能源利用的問題??稍偕茉吹目照{系統(tǒng)可以大大降低能耗,但實際的設計方案卻常常忽略了這一方面,對可再生能源的利用率較低。一方面相關研發(fā)部門對可再生能源的發(fā)掘力度不足,使供暖通風空調設計的選擇范圍受限;另一方面技術的提升速度緩慢,使可再生能源的運用缺少技術支持,能源難以被有效地循環(huán)利用,造成能源浪費,影響供暖通風設計節(jié)能功效的實現(xiàn)。

3、規(guī)劃設計的問題。供暖通風系統(tǒng)的設計缺少嚴格的規(guī)劃也是節(jié)能設計的一大問題。設計方案不符合相關法律規(guī)范及節(jié)能環(huán)保要求,隨意性大。在空調系統(tǒng)的選擇上不夠嚴謹用心,在無競爭壓力的環(huán)境之下,設計人員的設計方案缺少提升的空間。在設計方案的選擇上缺少科學的比較,使設計方案本應達到的節(jié)能效果大打折扣。

三.加強建筑供暖通風空調節(jié)能設計的措施

1、提高設計人員的節(jié)能意識。供暖通風空調是否可以到達節(jié)能標準與設計人員的設計方案有很大關系,只有設計人員樹立起了節(jié)能意識才能將其體現(xiàn)在設計方案當中,使每個環(huán)節(jié)的設計都體現(xiàn)出對環(huán)保節(jié)能的追求。建筑行業(yè)也應該加強管理,建立起針對設計人員的制約體制,使他們的節(jié)能意識不斷增強。作為設計人員也要不斷提升自身素質,以節(jié)能環(huán)保為己任,在保證設計準確無誤的基礎上,將節(jié)能要求、環(huán)保理念融入到設計當中。

2、科學規(guī)劃設計方案。設計方案優(yōu)劣將對供暖通風空調的節(jié)能狀況產生直接影響。(1)保證供暖通風設計方案不能違背相關法律規(guī)范,同時,還要與環(huán)保標準相契合。(2)設計方案要保障水電氣的正常供給,能夠及時應對突況,在此基礎上選擇擁有高能效比的供暖通風空調設備。(3)要使供暖通風空調設計領域形成競爭氛圍,督促設計人員投入足夠的精力,促使更優(yōu)質的節(jié)能設計方案出爐。(4)在選用設計方案時要進行科學公平的比較,找出具有最佳節(jié)能效果的設計方案,同時,還要將投資成本、后續(xù)維護成本納入考慮之中,最終敲定供暖通風空調的設計方案。

3、提高設計人員的綜合素質。要實現(xiàn)供暖通風空調的節(jié)能設計,必須要對設計人員的綜合素質有所要求。作為設計者首先要具備供暖通風空調設計的專業(yè)知識和技能,在節(jié)能意識的指導下,開展供暖通風系統(tǒng)的設計工作。另外,設計人員還應該具備實踐能力,從實踐中獲得提升節(jié)能效果的經驗。只有同時擁有設計理論知識與工作實踐能力,才能不斷進行節(jié)能參數的合理優(yōu)化,使實際節(jié)能效果與設計方案的預期效果相符合,避免資源浪費。設計人員要及時發(fā)現(xiàn)設計中的不足或漏洞,做出相應的調整。供暖通風空調的設計者要定期參加相關專業(yè)的培訓,保證知識常新,保證供暖通風系統(tǒng)的節(jié)能效果最佳。

四、加強建筑供暖通風空調節(jié)能的優(yōu)化設計

1、改進供暖通風空調的運行方式。隨著節(jié)能的發(fā)展,供暖通風空調優(yōu)化設計中引入了變頻技術,其可根據室內的需要,自主調節(jié)供暖通風空調的運行方式。例如在辦公樓、商務類建筑內,供暖通風空調對變頻技術的應用較為廣泛,因為變頻運行狀態(tài)的供暖通風空調,實際消耗的功率遠低于傳統(tǒng)運行方式,可以節(jié)約30%~50%的能耗,所以變頻技術普遍應用在公共區(qū)域比較大的建筑工程內,目前逐漸推行到民用建筑工程內,目的是通過變頻式的運行方式,控制供暖通風空調的能源消耗,達到節(jié)能的目的。

2、合理的選擇供暖通風空調系統(tǒng)的設計參數。室內溫度取值的高低與建造供暖通風空調系統(tǒng)的能耗密切相關,經調查研究表明夏季制冷條件下,室內溫度每升高1℃,能耗將會降低10%左右; 冬季制熱的情況下,溫度每降低1℃,能耗可減少8%左右。因此,科學合理地進行室內溫度計算取值能夠有效地降低供暖通風空調系統(tǒng)的能耗。我國《公共建筑節(jié)能設計標準》對一般民用建筑室內供暖和制冷設計計算溫度的取值標準進行了科學合理嚴格的規(guī)定,公共建筑夏季空調制冷不應低于25℃,居民建筑和辦公室室內冬季采暖溫度不得高于20℃。

3、控制供暖通風空調的新風環(huán)節(jié)。供暖通風空調的新風供應是能源消耗比較大的環(huán)節(jié),如果供暖通風空調的新風量較大,直接加重了空調運行的負擔,促使大量的電能負荷投入運行,但是不能全部轉化成新風供應,由此增加了供暖通風空調的運行電量。供暖通風空調節(jié)能優(yōu)化設計中,應該控制供暖通風空調的新風環(huán)節(jié),主動調整新風與送風的比重,合理安排供暖通風空調的新風量,避免新風量供應中消耗過度的能源。

4、推進熱能回收再利用理念。供暖通風空調節(jié)能優(yōu)化設計中可以發(fā)現(xiàn),供暖通風空調的熱能可以實現(xiàn)再利用,提高熱能資源的利用效率。供暖通風空調運行中散發(fā)出諸多熱量,針對此部分熱能資源實行再回收設計,重新利用供暖通風空調的消耗熱能,避免供暖通風空調的熱能過度損失.

5、積極推進新能源的應用。新能源是供暖通風空調節(jié)能的發(fā)展趨勢,近幾年,越來越多的新能源投入到工程項目中,如太陽能、地熱等,而且此類新能源具有可再生的特點。供暖通風空調節(jié)能設計中應該積極落實新能源的應用,采取新能源優(yōu)化供暖通風空調的設計。

結束語

隨著社會對環(huán)境污染的關注,對暖通空調的設計越來越注重其節(jié)能設計,對暖通空調的節(jié)能設計不僅降低了能源消耗、改善了人們的生活環(huán)境,而且提高了能源的利用率對社會經濟的可持續(xù)發(fā)展起到推動作用。

參考文獻:

[1]陳波.暖通空調系統(tǒng)節(jié)能的問題及措施[J].中國高新技術企業(yè),2012

第8篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

關鍵詞:機電設備;優(yōu)化;設計;節(jié)能;

文章編號:1674-3520(2015)-04-00-01

作為國民經濟發(fā)展的能源物質基礎,建筑節(jié)能是城市發(fā)展的新航標和新方向。伴隨著能源的大量消耗,在全球化的發(fā)展態(tài)勢下,能源供應與能源需求呈現(xiàn)沖突與矛盾,成為了世界性的難題。在我國規(guī)模化發(fā)展的建筑領域內,建筑機電設備在節(jié)能方面的優(yōu)化首當其沖,建筑機電設備的節(jié)能減排、低碳環(huán)保、綠色新理念已破繭而出,成為建筑行業(yè)的生力軍,引領建筑行業(yè)的發(fā)展和趨勢。

一、當前我國建筑機電設備節(jié)能狀況及問題分析

高速發(fā)展的國民經濟為能源提出了新的需求,環(huán)保理念的提出也為能源節(jié)約提供了動力,目前能源供給狀況呈現(xiàn)短缺緊張局勢,我國的建筑行業(yè)不斷擴大規(guī)模和質量不斷攀升的現(xiàn)狀下,建筑機電設備也進入了優(yōu)化設計、節(jié)能減排的階段,它不但能夠提升建筑的整體性能,還可以有效提升建筑的附加值。由于建筑機電設備覆蓋面廣、優(yōu)化過程復雜,在高負荷、滿承載的狀態(tài)下,其消防、空調、電梯等系統(tǒng)都是需要進行節(jié)能減排優(yōu)化設計的。在保證機電設備的功能性、安全可靠性和經濟適用性的前提下,建筑機電設備還必須考慮一些制約因素:我國科研水平的限制、機電節(jié)能設計缺乏可操作性、優(yōu)化設計過程還欠缺科學合理性等。當前,主要分為民用和商用兩種建筑機電設備。在民用建筑機電設備的節(jié)能設計上,由于民用建筑使用單相電感性負荷,功率因數低,極易造成電網滯后的無功功率,使機電設備的機器使用效率降低,無法利用機器的有功功率,消耗能源。

二、建筑機電設備的節(jié)能減排依循原則及控制。

建筑機電設備是建筑行業(yè)的重要節(jié)能部分,由于其設計、規(guī)劃的影響因素,使機電設備在節(jié)能減排方面起到不可忽視的作用。因而,在建筑機電設備節(jié)能減排的設計與控制中,要依循以下三個原則:

(一)基礎運行所需的供配電設計。在對建筑機電設備進行優(yōu)化設計之前,必須首先保證其的基本使用功能和安全可操作性,例如:機電防雷措施的運用;適宜可行的防浪涌技術、防靜電及防火技術;機電線路的保持距離和絕緣強度等,只有在動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的合理供配電的前提下,才能從經濟和節(jié)能的角度進行優(yōu)化設計,保證建筑機電設備安全有效運行。

(二)降低無謂的損耗。能源的損耗是建筑施工過程中的常見問題,也是控制重點和難點問題,降低機電設備的能源損耗是滿足建筑的安全使用功能的體現(xiàn),要注重設備線路的合理選材,以功用為目的進行運行和維護階段的節(jié)能,用均衡的負荷提升有功的功率,補償無功功率,獲得最大的能源利用率。

(三)科學合理地調整負荷。對于建筑機電設備的節(jié)能優(yōu)化設計,其安全可靠、經濟適用的目標是遵循的必然準則,在不同的建筑環(huán)境下,要計算出科學合理的設計優(yōu)化系數,調整建筑施工過程中機電設備的合理負荷,以保證機電設備在負荷最低的情況下,達到最大的有效功率。

三、建筑機電設備節(jié)能減排的優(yōu)化設計措施應用

(一)變壓器的節(jié)能優(yōu)化設計。由于變壓器是在機電設備中對電路進行安全有效隔離、匹配阻抗、調節(jié)電壓的裝置,主要是利用電磁感應原理對交流電壓進行調節(jié),在綜合考慮變壓器自身功率及負荷的因素,不能對變壓器進行最大功率的容量匹配,而要根據有功功率的損耗進行優(yōu)化。首先要減少變壓器空載時產生的鐵損和漏磁損耗。在三相電源供電中,采用不同的方式來平衡其負荷。

(二)空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計。商用建筑中空調系統(tǒng)占據較大的份額,空調系統(tǒng)的能源消耗也是機電設備中消耗最重的組成,其能源損耗來自于兩個方面:即制冷和制熱源的能耗、空調輔助設施如風機、水泵等的能耗。對空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計主要體現(xiàn)在:室內的溫度參數是設計的重要指標,要利用室外的自然風力資源,合理調節(jié)室內外的溫度,降低室內外的傳熱溫差;要化自然資源為動力,減少空調系統(tǒng)的動力損耗,動態(tài)地控制好空調系統(tǒng)的參數指標,杜絕熱量的不足與過剩,在排風的過程中優(yōu)化熱量的回收功能。

(三)照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計。在建筑機電設備的照明系統(tǒng)中,按使用區(qū)域的不同劃分為:公共區(qū)域和室內區(qū)域以及泛光照明,為了更好地進行建筑機電設備的照明優(yōu)化功能,需要進行合理優(yōu)化的照明設計:自然光線是建筑設計中要開發(fā)和利用的資源,需要在機電設備使用中加以合理開發(fā)與利用;其次,不同區(qū)域的照明系統(tǒng)也要根據不同的照明標準進行設計;再次,在不同的區(qū)域也要選用不同的燈具,用高效的光源控制裝置進行照明的優(yōu)化與調節(jié),如:照明采用低壓LED燈具,手機充電采用36V低壓充電器等。

(四)給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計。水資源的合理開發(fā)利用具有重大功效,在建筑機電設備中的水資源利用中,主要體現(xiàn)在給排水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化方面,由于建筑設備中采用高位、直接和恒壓的給排水裝置,尤其是在興起的高層建筑設計給排水系統(tǒng)中,主要采取以下節(jié)能措施:運用新技術推廣和普及節(jié)水設備,同時應用高效的變頻水泵,對水供應系統(tǒng)進行優(yōu)化;并且開發(fā)可適用、可控的第二水源,在水資源匱乏的環(huán)境下延續(xù)長遠的發(fā)展規(guī)劃。

(五)供配電系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設計。在建筑的機電設備中,其供配電系統(tǒng)要依循簡明而適用的原則,通過環(huán)式、放射式和樹干式的電路設計,運用科學系統(tǒng)的供電線路布置,有效實現(xiàn)安全供電,并杜絕重疊供電的發(fā)生。

四、結束語

建筑機電設備是建筑中的重要設施,其涵蓋的內容、領域非常廣泛,是一項復雜的系統(tǒng)工程。為了保證建筑機電設備的節(jié)能優(yōu)化功能,更好地為建筑行業(yè)服務,就必須對機電設備的各個環(huán)節(jié)進行逐一規(guī)范,通過對建筑機電設備中的空調系統(tǒng)、變壓器設計、電梯系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設計,以節(jié)能減排的環(huán)保理念,實踐各環(huán)節(jié)的優(yōu)化措施,用切實可行的優(yōu)化措施貫穿于建筑施工中的每一環(huán)節(jié),真正實現(xiàn)全方位的機電設備節(jié)能減排工作。

參考文獻:

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第9篇:節(jié)能優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】暖通空調;節(jié)能減排;優(yōu)化設計

在科學技術的進步,現(xiàn)代社會快速發(fā)展和人民生活日益提高的大環(huán)境下,伴隨而來的問題有能源短缺、氣候變暖、環(huán)境惡化等情況的出現(xiàn),這些問題嚴重影響著人類在未來的生存和發(fā)展,因此增強節(jié)能減排意識,在建筑工程的各個環(huán)節(jié)深入貫徹和落實各項節(jié)能減排措施,這些重要措施能夠保證社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。由于暖通空調已經成為現(xiàn)代建筑中必不可少的重要設施,并且在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的關鍵時期,暖通空調行業(yè)在系統(tǒng)優(yōu)化環(huán)節(jié)和設計環(huán)節(jié),相關企業(yè)都必須重點強調節(jié)能減排的重要性,只有采取合理有效的節(jié)能減排措施,才能夠減少能源的消耗和環(huán)境的污染,從而為社會發(fā)展營造出一個節(jié)能環(huán)保的空間,有效地提高綠色建筑建設的經濟和社會效益。

1暖通空調節(jié)能設計理念

暖通空調是兼具采暖、空氣調節(jié)和通風功能各項設計內容。因為暖通空調系統(tǒng)可以有效地對空氣的濕度以及溫度進行調控,從而提高室內環(huán)境的舒適度,因此成為了各個建筑中較為重要的一個系統(tǒng)。

1.1控制室內的環(huán)境溫度與空氣質量

暖通空調設計的重點是合理設定室內溫度及新風量,以此來滿足PMV及PPD的要求。在對室內空調系統(tǒng)進行設計時,應在滿足人員舒適度的前提下合理設定溫度,減小新風量,或采用空氣熱回收或等新技術達到節(jié)能減排的效果。

1.2基本理念

暖通空調往往以節(jié)能減排為設計理念進行設計,在這一過程中將熱舒適指標作為實際應用的標準,影響熱舒適指標的因素有濕度、溫度、輻射、氣候、勞動強度等,因此這些因素進行全方位的協(xié)調組合,對節(jié)能減排起到了很好的效果。

1.3處理整體和局部之間的關系

建筑中采用的集中空調系統(tǒng)采用高能效比機組,提高能源利用率、且自動化控制程度高,相比分散式系統(tǒng)更能有效節(jié)能。因此在設計空調系統(tǒng)時,應在滿足使用功能和投資的前提下盡可能采用集中式系統(tǒng),如有個別使用時間與功能完全不同于空調建筑的房間,方采用分散式空調系統(tǒng)。

2暖通空調節(jié)能減排設計中存在的問題

隨著城市化進程的加快,近幾年的發(fā)展不斷促進了暖通空調行業(yè)的發(fā)展,但是當前暖通空調工程在發(fā)展的過程中由于一些不合理、不科學的設計導致了暖通空調工程存在巨大的能源消耗和浪費的情況。當前暖通空調工程設計存在以下這些問題:

2.1設計方面不夠規(guī)范

由于暖通空調系統(tǒng)每個環(huán)節(jié)設計的質量對整體系統(tǒng)運行的能耗狀況在很大程度上有著決定性影響,因此相關企業(yè)和單位都不能忽視節(jié)能減排這一因素。但是,當前很多設計人員在進行設計工作的時候并沒有嚴格按照相關設計標準和規(guī)范進行設計,對設計的嚴謹性不夠重視,在設計的過程中比較隨意,因此常常發(fā)生主觀臆斷的錯誤。其次設計人員過分信賴個人的工作經驗或是按照業(yè)主不符合規(guī)范的要求進行設計,這些問題造成了極大的能源損耗和排放污染,這與節(jié)能減排的理念相違背,甚至給整個暖通空調系統(tǒng)的正常高效運行埋下安全隱患,對節(jié)能減排事業(yè)造成極大的浪費。

2.2管理方面不合理

由于暖通空調工程相關管理人員業(yè)務能力不足或是對暖通空調設計中的能源管理要求的了解不夠精準,因此在暖通空調工程的實際運行管理期間,沒有充分認識到節(jié)能減排這一基本理念,造成管理與實施時存在一些違規(guī)的操作現(xiàn)象或是產生一些自相矛盾的現(xiàn)象,降低了暖通空調實際之初節(jié)能減排的能力,造成能源的浪費,不利于社會可持續(xù)發(fā)展。

2.3設計人員專業(yè)性不強

設計人員對暖通空調的每一個環(huán)節(jié)的設計都與整個暖通空調系統(tǒng)密切相關,對暖通空調的高效運行存在著決定性的作用。由于在我國建筑暖通空調工程在節(jié)能減排這一方面發(fā)展的時間并不長,因此我國在這一領域的人才也十分緊缺,設計人員專業(yè)知識水平不高,綜合素質不強,自身的節(jié)能環(huán)保理念不豐富,往往跟不上規(guī)范變化的節(jié)奏,在對暖通空調進行設計工作的時候往往出現(xiàn)許多的人為失誤,最終致使設計出現(xiàn)質量問題甚至是安全隱患,導致暖通空調在節(jié)能減排方面不能起到很好的效果。

3暖通空調節(jié)能減排的設計原則

節(jié)能減排應該是在對暖通空調工程進行設計時的最基本的原則,在節(jié)能減排設計時要對空氣濕度、溫度、輻射溫度、勞動強度、風速等進行全方面協(xié)調,以此來減弱室外氣候變化對室內的影響,使室內一直保持良好的舒適性。

3.1動態(tài)性原則

在進行暖通空調的節(jié)能減排優(yōu)化設計的時候,必須對各種不同的動態(tài)影響因素進行考慮,因此在優(yōu)化設計時應遵從動態(tài)性原則,考慮各種動態(tài)因素對暖通空調的影響并進行調整。結合各種動態(tài)因素對設計方案進行動態(tài)設計調整在很大程度上影響著暖通空調的節(jié)能減排效果,不斷優(yōu)化設計,最終使暖通空調的節(jié)能減排達到相關標準。

3.2整體性原則

在暖通空調節(jié)能減排的設計過程中,要遵循整體性原則,這一原則在很大程度上能夠提高暖通空調節(jié)能減排的整體水平。不僅能夠使方案的實用性增強,相關設計人員也可以制定出節(jié)能減排的優(yōu)化方案,從而能更好的實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

3.3技術性原則

暖通空調進行節(jié)能減排優(yōu)化設計的根本原則是技術性原則,對暖通空調進行技術性的改進,使其具有更好的節(jié)能效益。根據技術性原則,在設計中找出暖通空調能源消耗最大的環(huán)節(jié),然后按照節(jié)能減排的要求不斷進行改善,將技術性原則的指導作用發(fā)揮出最有效的效果。

4暖通空調節(jié)能減排的優(yōu)化設計措施

4.1積極推進新能源

暖通空調設備在進行節(jié)能減排的優(yōu)化設計時,相關設計單位需要更加重視對新型可再生能源的使用,例如風冷熱泵、地源熱泵以及分布式能源等。近幾年,隨著新能源的不斷開發(fā),可再生資源的利用在一定程度上實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的,使得暖通空調節(jié)能減排上升到了一個新的高度。

4.2暖通空調采用新技術

隨著節(jié)能減排和低碳理念越來越得到人們的關注,列如在空調壓縮機中引入了變頻技術,使得暖通空調可自主根據室內的變化需要進行不斷的調節(jié)。在暖通空調進行運作的時候采用變頻技術能夠在很大程度上減少功率的消耗,這一技術要比之前傳統(tǒng)的暖通空調運行時節(jié)省很多,因此變頻技術是暖通空調發(fā)展的一個必然趨勢,相關企業(yè)應當大力推廣變頻技術,尤其是在大型公共區(qū)域的建筑中,其節(jié)能減排降耗的效果是十分明顯的。

4.3增強圍護結構的保溫性能

暖通空調節(jié)能減排優(yōu)化設計時,還應適當提高建筑圍護結構的保溫性能,進行建筑節(jié)能設計。這一措施可以更好的降低空調系統(tǒng)能源消耗,減少冷暖氣的供應需求,從而達到節(jié)能的目的。

4.4提高系統(tǒng)的控制水平

對于暖通空調的調控不僅僅是對室內溫度的調控,還應該包括對管道流量、供回水壓力以及濕度的控制。在空調控制時,可以采用DDC將空調接入建筑物BMS系統(tǒng)提高自控水平,采用SET或PMV為指標,對空調進行自動控制。

5結束語

綜上所述,建筑中暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排技術可以有效緩解我國的能源消耗問題,因此暖通空調的節(jié)能減排在設計過程中已經成為了發(fā)展趨勢,相關設計單位和部門需要對暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能減排方面的問題給予足夠的重視程度,積極引進、學習、創(chuàng)新節(jié)能新技術和設計理念,準確把握節(jié)能減排優(yōu)化設計的原則,從而最終實現(xiàn)建筑能耗的降低的目標,促進我國經濟建設的可持續(xù)發(fā)展。

作者:高海波 單位:中煤科工集團重慶設計研究院

參考文獻

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