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篇1
能耗問題在工業生產中受到的重視逐漸加強。考慮到各國政府對環境保護的要求越來越嚴格,而且降低能耗能夠為企業帶來巨大的經濟回報,因此節能降耗有著越來越多的現實意義[1]。
天然氣集輸系統是由氣田集輸管網、氣體凈化與加工裝置、輸氣管線以及各種站場組成的一個統一的水動力系統。其中,天然氣井口、增壓站、處理廠構成了主要的能耗單元[2]。具體的能耗包括:井口節流帶來的壓力損失、對天然氣進行加熱帶來的能量損失、對天然氣進行增壓帶來的動力損失、處理廠中各種處理工藝中能量損失、物流流經各管道閥門、設備時的水力損失以及由于泄露造成的漏失。
氣田集輸系統的節能降耗是一項系統性工程,應針對產生能耗的各個環節,從節能管理、節能技術改造等方面同時進行研究[3]。本文主要從節能技術改造方面,對單井站節流、增壓設備、加熱爐以及部分處理工藝提出節能降耗措施。
1. 單井站節能措施
天然氣在井口需要進行節流降壓,并且加熱以防止水合物生成。而新井和老井由于壓力不同,因此其節能措施不同[2]。
(1)新氣田的單井站
通常新井的井口壓力較高,節流壓差較大,形成水合物的風險較大。為了避1免生成水合物,通常需要在井口設置加熱爐。此時能耗的具體表現形式為用于消耗的天然氣量。除了合理設置加熱爐加熱溫度能降低能耗外,還可以通過井下節流技術來有效這一過程的能量消耗。該技術是將節流器安裝在油管中的某一位置,其節流壓差可以根據生產井的具體情況進行調節。經井下節流的天然氣,其壓力等級已經滿足地面集輸的需要,因此地面不需再設置節流裝置。而利用地熱對天然氣進行加熱,節流后的天然氣溫度高于所處壓力下的水合物形成溫度,地面的加熱裝置亦可取消。
(2)老氣田的單井站
老氣田氣井的壓力降低,井口節流壓差較小,氣體溫降較小。此時可以取消加熱裝置,而改用加注抑制劑的方式來防止天然氣水合物的形成。當氣田開采進入中后期后,壓力進一步減小,需要進行增壓開采。此時集輸系統中的壓力能耗成為主要方面,原先的水套式加熱爐、調節閥等成為了主要的地面阻力元件。為了減小壓力能耗,就需要對這些阻力元件適時拆除。
2. 增壓設備節能降耗措施
目前,世界上在天然氣氣田增壓設備采用的原動機有電動機、燃氣發動機和燃氣輪機。而燃氣輪機在原動機中所占的比重越來越大。以電驅動的增壓機,其能耗為驅動壓縮機的電動機的電力消耗;以燃氣驅動的增壓機,其能耗為驅動增壓機的燃氣發動機的天然氣消耗。
2.1 電動機驅動
對于使用電動機驅動的增壓機組,可以考慮根據生產情況加裝變頻器來減小電力的消耗。
改變電動機頻率f即可改變電動機的轉速N[4]。而由泵的相似性可知:泵的排量Q與電動機轉速N的一次方成正比,出口壓力H與電動機轉速N的二次方成正比,功率P與電動機轉速N的三次方成正比。即:
在實際生產過程中,當流量發生變化時,為了使增壓設備的功率保持在較高水平,即可以通過變頻器,按比例調節電動機轉速來節約電能。
實際上,利用變頻技術調節電動機轉速達到而節能降耗的做法已經成功應用于油氣田生產的各個環節。靖邊氣田第一采氣廠采用變頻技術調節MDEA及TEA循環泵的排量,在節約電能的同時減少了溶液循環損耗和加熱爐的能耗[5]。
對于已經進入開發中后期的油田,產量減小,外輸增壓設備經常出現“大馬拉小車”的現象。這種情況下,結合自動控制技術,可利用緩沖罐的液位信號實現外輸泵的實時變頻控制,保證泵的高效運行,節約大量電能。
變頻技術還可以用來調節加熱爐風機的進氣量,控制好加熱爐的空燃比,改善其運行參數,從而提高燃料利用效率[6]。
2.2 燃氣發動機驅動
可以通過下面途徑降低燃氣發動機能耗[7]:
(1)通過調節空燃比降低燃氣發動機能耗。
(2)通過調節混合氣體的均勻性降低發動機能耗。
(3)當壓縮機負荷降低時,氣缸內殘余氣量相對增加,致使燃料和氧氣接觸的幾率減小。此時可以通過提高混合氣體濃度來加快燃燒。
(4)通過調節冷卻系統溫度來降低發動機能耗。適當提高發動機冷卻液溫度可以減少能耗。
由于燃氣發動機具有以下幾方面缺點[8]:
(1)結構復雜,內部運動和易損部件多;
(2)外型尺寸和整體重量大;
(3)運轉過程中有振動,而且噪聲大;
(4)機器維護、保養、零件更換頻繁。
因此,燃氣發動機在天然氣長輸管道的壓縮機站中應用并不多。
2.3 燃氣輪機驅動
燃氣輪機因其變速范圍大、安全可靠、自動化程度高、技術先進、裝置輕巧、建設周期短、維修方便等優點,在油氣田中的應用越來越廣泛[8]。尤其是在天然氣長輸管道中,由于燃氣輪機可以直接采用所輸天然氣作為燃料,而不需要進行處理和增壓,既方便快捷又成本低。近年來在我國大型天然氣長輸管道中依靠燃氣輪機進行增壓越來越多。
對于燃氣輪機的改進和降低能耗的方法,主要是通過逐步提高其熱效率來實現的。采用燃氣輪機回熱循環、聯合循環、復合循環(及帶有中間冷卻和熱量回收)、蒸汽循環等工藝均可以提高燃氣輪機的熱效率。同時,提高循環參數(溫度和壓力)、應用以陶瓷為基礎的新型材料、完善燃氣輪機的冷卻系統以及提高尾氣余熱利用等都是提高燃氣輪機熱效率的有效方法[1]。
3. 加熱爐節能降耗措施
油氣田用的加熱爐主要消耗的是熱能,其來源主要為氣田自身所產的天然氣。采用各種有效的方法提高加熱爐的加熱效率,可以降低加熱爐能耗。對于提高加熱爐效率,可以通過以下幾種途徑:
(1)合理控制空氣量[9]。
提高加熱爐的主要途徑是控制合理的空氣量,保證加熱爐內燃料能夠完全燃燒,減少燃料損失。實驗證明,最佳燃燒區域的過剩空氣系數范圍為1.2~1.3,過大或過小都會影響加熱爐熱效率。
(2)開展加熱爐的清防垢工作[10]。
加熱爐中的污垢,既有由于水質問題引起的無機垢,還有因設備腐蝕產生的硫化物,同時也會存在油垢。污垢的存在不僅會降低加熱爐的效率,增加能耗,更嚴重時可能導致設備局部過熱,引發安全問題。因此,加注防垢劑、安裝除垢器、定時除垢,可以減輕加熱爐結垢情況,提高加熱爐爐效。
(3)進行真空加熱爐更新改造。
真空加熱爐利用真空相變換熱技術提高換熱效率。所謂真空相變換熱,是指通過利用熱媒在汽、液相變過程中放出的潛熱進行換熱。真空相變加熱爐熱效率高,節能效果明顯。
(4)應用熱管對老式加熱爐進行改造。
熱管是一種新型的高效傳熱元件。熱管具有傳熱速度快、效率高的特性,可快速將高溫煙氣的熱量傳至水中,降低煙氣溫度,提高加熱爐效率。
(5)進行負壓蒸汽換熱技術改造。
對于水套式加熱爐,可以將作為傳熱介質的水換為氣化潛熱為水的2~3倍的傳熱合成劑。改造后的水套式加熱爐實際變成了以新型傳熱合成劑為熱媒的負壓蒸汽換熱器,其換熱原理與相變換熱相同。因此將大幅度提高了加熱爐效率,節能效果明顯。
(6)采用帶有自控系統的高效節能燃燒器
高效節能燃燒器具有自動檢測和控制功能,能夠實時檢測加熱爐的爐膛溫度、進/出口溫度,以此調節燃料和空氣的混合比例,保證燃料的充分燃燒,較大程度地提高了加熱爐的效率。
除此之外,定期煙道清灰、煙管清焦,保持煙管干凈,搞好爐體保溫工作,減少不必要的熱損失等,均是減少加熱爐能耗的有效措施。
4. 天然氣處理系統的節能降耗措施
天然氣處理凈化過程中的能量損失主要包含以下5個方面[11]:
(1)流體的流動阻力造成的能量損失;
(2)天然氣節流膨脹造成的能量損失;
(3)熱交換過程中溫差造成的能量損失;
(4)非平衡的兩相物流在設備中混合以及接觸傳質過程中造成的能量損失;
(5)因設備泄漏或者外排氣體攜帶而造成的漏失。
4.1 脫水系統節能措施
對于常用的TEG脫水工藝,經過長期使用及反復實踐,認為采取以下途徑可以提高脫水效果,減小TEG消耗,降低脫水能耗。
(1)嚴格控制工藝溫度及壓力[12~14]。
(2)改善進入吸收塔的濕天然氣分離狀態。
(3)吸收塔內部設置補霧器。
(4)加注消泡劑。
(5)增強貧富甘醇換熱[2]。
對于采用分子篩脫水的裝置來說,可以通過再生氣換熱技術降低能耗。
分子篩脫水工藝包括分子篩脫水、吸附塔再生和吸附塔冷卻三個階段。一般情況下,吸附塔再生采用加熱后的高溫天然氣反吹再生塔,吸附分子篩中的飽和水。吸附了水的再生氣需要冷卻之后進入下一步驟。為了降低再生氣加熱爐以及冷卻器的負荷,可以將高溫再生氣同未加熱的再生氣進行換熱,以這種方式回收高溫再生氣中的熱量。
4.2 輕烴回收裝置節能措施
輕烴回收是指采用特定的工藝分離和回收天然氣液烴中的乙烷、丙烷、丁烷、丙烷/丁烷混合物、天然汽油和凝析液等組分的過程。輕烴回收過程中可采用下列方法節能降耗[15]:
(1)天然氣增壓單元使用循環水冷卻器兩用換熱技術
天然氣進入輕烴回收裝置前,在壓縮的過程中溫度升高。所謂循環水兩用換熱,是指充分利用天然氣壓縮后溫度的升高,在夏季循環冷卻水用于降低天然氣溫度,而冬季吸收了熱量的循環水可用于為生產或伴熱管線提供熱源。
(2)進料與塔底產品換熱節能技術
以脫丁烷塔為例。為了減小脫丁烷塔的重沸器的負荷,可以在進料處增加一個換熱器,使進料與塔底產品進行換熱,利用穩定輕烴的熱量加熱進料。大港油田實際生產表明,此舉可以將脫丁烷塔的進料提高約20℃,塔底產物降低約10℃。
4.3 低溫SCOT工藝進行尾氣處理
天然氣處理廠的尾氣只有經過尾氣回收后才能達到相應環保標準外排。SCOT法或者類似的加氫還原方法是應用較為普遍的方法。而低溫SCOT工藝,使用低溫催化劑,將克勞斯裝置后的尾氣經再熱器預熱后進入加氫反應器還原,而后經急冷卻塔冷卻,進入吸收塔脫硫,其最大特點在于省去了加氫段前的預熱設備[16]。
低溫SCOT工藝具有以下節能降耗特點:
(1)由于使用低溫催化劑,降低了加氫反應器的入口溫度(與傳統工藝相比大約可降低60℃),采用再熱器取代了價格昂貴的在線燃燒爐和鍋爐,因而在降低成本、節約能耗的同時,簡化了處理工藝流程;
(2)低溫SCOT工藝的采用可節約裝置投資費用約7%,操作費用約20%,使整個尾氣處理工藝的總操作費用降低14%左右。
5. 總結
5.1氣田集輸系統的節能降耗工作是一項系統性工程,應針對產生能耗的各個環節,從節能管理、節能技術改造等方面同時進行研究。
5.2對于井口節流來說,不同的壓力等級對應不同的節能方法。對于節流壓差大的新井,可采用井下節流裝置;對于壓差小的老井,需要適時拆除部分阻力元件。
5.3氣田增壓設備采用的原動機有電動機、燃氣發動機和燃氣輪機。利用變頻技術可以大幅度提高電動機增壓設備功率。燃氣輪機由于其卓越的性能在長輸天然氣管道增壓設備中所占比重越來越大。
5.4對于降低加熱爐的能耗,提高其燃燒效率,可以通過調節空氣量、加強清防垢以及進行設備改造等方面實現。
5.5天然氣處理系統既是實現天然氣價值的單元,也是集輸過程中的能耗大戶。在運行過程中,既采用新技術,又要合理控制溫度、壓力等工藝參數,還要注意充分利用換熱器,加大熱量的回收利用,達到節能降耗的目的。
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篇2
完善各項規章制度,應當結合當前燃氣節能技術的基本情況,提升工作措施的執行力度。此外還應當建立起高效以及完善的管理政策,對于企業的控制和各項方案的實施管理,應當起到關鍵性的作用。在政策和措施的制定過程當中應當很好的明確各個部門的工作職責以及工作的義務方向,在節能性技術措施的制定過程之中,應當通過量化分析的方式,進行方案的整理和改良,同時還應當建立起長效的工作機制,不斷的增強和提升工作的執行力度和控制的力度,為更好的實現企業的建設發展奠定堅實基礎,針對方案以及制度報告的編寫,應當結合當前的實際情況加以分析,同時增強對法律制度的分析和研究,在符合工作基本環節的基礎上,旨在以此為基礎更好的實現對燃氣節能技術的改革和創新,保證燃氣節能技術的穩步實施。
篇3
1、傳統建筑電氣技術在應用中的問題
傳統的建筑電氣技術在當前的建筑體系中應用較為廣泛,而且產品的種類也很豐富,從某一個產品而言,技術發展成熟,總體上講傳統的建筑電氣技術在應用中相對獨立,特別是末端電器產品,缺乏相互聯結,隨著產品本身功能發展的復雜化,人們對于辦公和生活環境的要求也逐漸提高,所以傳統的電氣技術存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術非節能性,管理效率地下,安全性低。
2、主要的建筑電氣節能技術
2.1風力發電技術。風力發電機的運行方式包括獨立運行方式,風力發電與其他發電形式結合,或是在一處風力較強的地點,安裝數十個風力發電機,其發電并入常規電網使用。在傳統建筑電氣節能技術的應用過程中,我國主要開發研制小型的風力發電機,并將其作為農村獨門獨戶使用。由于電網不能實現為偏遠地區供電,所以近六十萬居民正在使用風力發電機進行發電。但目前的發展趨勢表明,我國的風力發電機制造由小功率向大功率發展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實行獨門獨戶的風力發電形式,而是采取聯網供電,由村莊集體供電等形式。從長遠角度看,風力發電技術的應用范圍進一步擴大,不僅單純用用與家庭,更擴大到眾多公共設施及政府部門。
2.2太陽光伏發電技術。在北歐的部分國家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應用到了太陽光伏發電技術,在屋頂安裝太陽光伏電池,當陽光充足時太陽光伏電池可以適應某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網,供用電不足時使用。目前由于太陽光伏電池的價格過高,我國仍沒有大范圍的推廣計劃。據專家預測,這種光伏發電技術通過技術革新與大規模生產,可于2030年后在市場上大規模出現,并對傳統的建筑電氣節能技術產生沖擊力和競爭力。
3、建筑電氣節能技術發展中應該遵循的原則
建筑電氣節能技術在建筑工程中不能盲目使用,不能以節能為目標損害了建筑的原本功能,更不能為了節能而忽略其成本的規劃。所以在建筑電氣的節能技術發展過程中必須要遵循以下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對于滿足建筑物內的人工環境完整而提出的條件。建筑電氣的技術應用必須要滿足建筑物創造的環境要求,為建筑設計中的設備提供能源供應。
其次,實際性。節能問題本身應從國情和經濟條件角度考慮,不能盲目為追求節能效果忽視其經濟效益的考慮,要對合適的節能設備與節能材料進行性價比比較,使節能所增加的時間效益和經濟效益在未來的建筑物使用過程中得到回報。
最后,節能性。作為建筑電氣節能技術的必要條件就是其節能性的考量。必須要采用必要的措施,來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來的發展過程中,應著眼于建筑電氣設備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問題。
4、建筑電氣節能技術發展方向
4.1利用天然光源。作為節能工作中最為主要的一項內容就是對照明工程的節能應用。而照明節能工程最為主要的內容就是對天然光源的利用。隨著人們對能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來節約照明用電已經廣泛應用在各建筑電氣技術中。天然光源作為一種無限再生資源,在照明節能的實施過程中必須要擴大應用。制定一系列建筑物的采光標準和采光方式,并推廣于日常生活中。
4.2太陽能照明技術。太陽能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽能照明技術可以減少溫室氣體的排放,同時節省資源,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明節能技術,可以將建筑電氣節能技術的發展推向更高的臺階,這可以將其最為本質的原則和內涵得以展現。
4.3能源綜合利用。控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細節,此外還包括對風能等自然的,可再生的能源的綜合運用。這就需要技術的革新發展,也是我國建筑電氣節能技術發展的主要方向。
5、建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
6、結語
隨著能源問題的日益突出,我國在建筑電氣節能設計正面臨著新的嚴峻挑戰。從發電廠開始到線路末端的用戶都應高效使用電能,減少能耗。對于設計者而言,要合理選用設備,合理確定供電電壓等級以及采用新技術及新材料等。建筑電氣節能設計潛力很大,應選擇高效節能設備,精心考慮設計方案,應用先進的設計技術,按照節能標準合理設計。在提供舒適、健康、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能有效地節約能源。在建筑的電氣節能設計中既可以進行節能效益評估,又可以確保節能效果和經濟效益。
篇4
2.1變壓器節能技術想要有效地降低建筑電氣能耗,就必須選擇節能型的配電系統。在建筑配電系統中,變壓器的能耗所占的比例最大。為此,電氣節能應從變壓器節能做起。實質上變壓器節能就是采取相應的技術措施降低其損耗,借此來提高其運行效率以達到節能降耗的目的。
2.1.1科學合理選擇變壓器臺數和容量。在變壓器的臺數和容量選擇上,應按照實際負荷情況,并結合投資及運行維護費用,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,這樣有利于變壓器始終保持在高效狀態下運行。變壓器的工作效率主要與損耗和負荷有關,同時也與功率因數相關。通常情況下,變壓器的負荷率在30~75%這一區間內,屬于經濟運行區,其中負荷率為50~60%是最佳運行效率。因此,在負載一定的條件下,功率因數越大變壓器的效率也就越高。
2.1.2選用節能型變壓器。對于新建的建筑應盡可能選擇節能效果較好的變壓器,筆者建議可采用如下幾種型號的變壓器:SL7型、S9型以及SGB11-R型。其中SL7型變壓器屬于無勵磁調壓型,其能夠有效地降低空載及短路損失。
2.2照明系統節能技術據有關調查結果顯示,我國照明用電量約占全國總用電量的11%左右,目前有90%以上的居民仍在使用白熾燈照明,在同等條件下,白熾燈要比熒光燈多消耗電能75%左右,由此不難看出,照明節能的潛力十分巨大。對于建筑照明系統節能可從以下幾個方面著手進行:
2.2.1使用帶有聲光控及定時調壓的照明系統。建筑內的間歇性照明系統應使用聲光控及定時開關;對于長時間需要開停,并按照人流量多少來調整照明亮度的場合,可以選擇使用調壓照明系統,并設定好幾級調節。
2.2.2氣體放電燈啟動設備。就照明系統而言,其是由多個電器元件組成的,而人們往往只看重系統的整體,卻忽視了一些外部附件。就氣體放電燈的鎮流器而言,該電器附件對于照明節能有著十分重要的影響。傳統型的電感鎮流器功耗約為燈管額定功率的20%左右,而電子鎮流器由于具備啟動電壓低、無頻閃、溫升低等特點,要比傳統型鎮流器節省功耗50%左右,節能效果非常明顯。站在理論的角度上講,電子鎮流器應當被作為首選,但是因其價格過于昂貴,加之使用壽命較低,從而嚴重制約了其推廣應用。而節能型電感鎮流器在經濟性和功能性方面相對比較穩定,能夠滿足用戶的使用需求,其節能效果也十分明顯。
2.2.3合理選擇照明方式。建筑應合理利用自然光進行照明,首先,對于靠近室外的區域應經常將門窗打開,并選用透光度較高的門窗,如玻璃門窗等,以此來達到對自然光充分利用的目的;其次,應確定合理的照明標準值,把握好照度標準的三檔照度值;再次,盡可能少使用一般的照明系統,可以考慮采用照明均勻及混光照明等系統,這樣能夠使燈光的利用率最大化,進而達到節能的效果。
篇5
一、電力工程中提倡節能的意義
(一)電力工程行業是我國能源生產和消耗的重要部門,擔負著為國內輸送電能的重要使命,為經濟生產發展保駕護航。電力工程領域能否行之有效的開展節能工作,對我國整體能源的節省起著重要影響。所以我們需要在電力工程設計中采取更加有效的節能措施,降低電力工程領域的能耗比。
(二)我國電力工程的節能重點是如何能高效率高品質的提高能源的使用,并且研究出各項措施進行節能,節能措施在電力工程中的使用,能極大緩和國內對能源需求的迫切同時降低企業的能耗,提高綜合市場競爭力,電力工程領域中的節能消耗措施更有助于我國環保事業的發展,作為我國可持續發展道路上的長遠決策,更是基礎國策,電力工程領域的節能措施與我國發展目標是一致的,是我國實現可持續發展與構建和諧社會的主要力量。
二、電力工程節能中存在的問題
在我國企業當中,電力需求大、費用高的問題一直存在。這種情況不僅增加了經濟投資也對生態環境造成了破壞。很多的節電宣傳和規范落實不到位、沒有提高緊迫性等原因而不能很好的實施。
(一)變電所的位置以及低壓供電線路設計不合理造成的電力消耗。由于實際地理條件的變化或生產需求的不同,變電所位置不合適,使供電總線路過長壓力變大。或者的為了節約資金,減少了配電箱的數量,導致配電箱超負荷運行,增加了線路使用壓力和線路以及開關的損耗。
(二)對電力節能改造的資金和技術投入不足,過多重視眼前經濟效益,對節能改造問題就不再那么重視。對電力節能方面的管理問題,在定期對電力計量工作當中不嚴謹,技術水平較低,不夠重視。
三、電力工程設計中的節能技術
(一)加強運用價格機制對于用電的調控。現代社會的市場經濟下,價格對普通的民眾和中小型企業來說都是市場經濟中重要的部分,是市場供求中的杠桿。電力工程設計中電力有時候會出現短缺的情況,所以抓好電力資源的有效配置,有效把控用戶用電的最大負荷量。實施峰谷分段電價,要積極調控管理技術,加強對于用戶用電的調控管理。
(二)供配電系統的節能重點應該在設計、優化階段,而這塊往往容易被忽視,要從根本上出發控制電能的利用,在企業中要進行合理的水電和火電的聯合調度模式,優化電網調度模式,提高輸電的質量。供電電壓的選擇應根據用電容量和供電距離并考慮當地電網現狀、用戶的用電負荷性質及未來發展規劃等因素綜合而定,裝機設備等級和設備狀況以及平均負荷率直接制約著輸電的質量,是電網發電的重要經濟性指標,通過節能型變壓器的使用,降低其本身造成的電力損耗。降低綜合線損,通過科學調控手段的采取,根據各個發電廠的實際運營情況,制定出科學的配置方案減少電力損耗。
(三)節能型變壓器,變壓器是輸變電行業中的主要耗能項目,我們要在條件允許的情況下進行改造,維護和保持三相負荷之間的平衡安全。在節能技術的設計中一定要保護三相技術的平衡性,如果三相負荷不能平衡的時候,就會帶來漏電的隱患,變壓器負載荷度與電流間是呈正比的關系的,靈敏相的漏電會直接導致變壓器功率損耗的加大,不靈敏相的漏電還會直接引發觸電事故。危害到人身安全以及財產損失,所以,電力工程設計中考慮到三相平衡問題是十分有必要有意義的。
(四)對運行中的電壓進行實時有效的調節。電力工程設計中在電壓及線路上作出一定的調節,理調節電壓的運行,保證供電的質量,實現有效的節能,根據電壓的平方和有功的耗損之間是正比的關系的理論,自動調節壓力的變壓器可以一定程度上保證輸出電壓的穩定性。另外在制定節能措施中要注意自然因素和部分人為因素,最大限度地避免可能造成危害的因素。
(五)減少設備的無用功的消耗。在電力工程的設計中可以設置并聯電容器來減少供電中感性負荷的產生來控制電能的損耗,作出無功補償。無功補償大大降低了無用功的損耗,節省了可開支。動態的無功補償是無功的發生器巨大提升,這種方法產生的諧波少,有效地改善了供電質量。相關的設計人員應當從多方面考慮,敢于創新實踐,主動尋求更多新型的節能能源,完善設計人員素質和技術,進一步提高電力節能措施。
(六)新能源的應用,風能和太陽能是我國電氣新能源開發的重要資源,電氣新能源的開發分析隨著工業經濟的迅速發展,我國能源問題也面臨著越來越嚴峻的挑戰,除了要從意識上技術上節約電能之外,還應當大力開發電氣工程新能源。以政府為保障不斷加大新能源的開發力度,將開發新能源作為現階段節約能源戰略的重要措施之一。煤炭是我國主要的電力能源,但能源利用的效率很低下,與天然氣相比,煤燃燒時每單位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以,要著手調整和優化能源結構。我國很多地區和企業已經開始采用新能源發電,一定程度上為減少了城市污染。天然氣在安裝中比煤的價格便宜,更適合大范圍運用。
(七)積極研究和尋找開發新型節能技術。和世界先進理念接軌,尋找更多有效的節能技術,多方位開展節能工作,選擇節能設備,并利用到可以利用的天然資源。例如有些企業中推廣使用離子點火助燃技術了,自然,環保科學,屬于有效節能減排的新興技術,減少了污染物的排放。新技術在不斷地開發,需要全球的共同努力為世界可持續發展做出一份貢獻。
四、結語
綜上所述,電力工程設計中應當提高節能減排觀念,改進節能技術,不斷創新發展,并且將節能意識推廣到生活中。電力工程設計的節能措施需要設計工作人員的共同努力,在設計上考慮充分,同時注重節能和安全性問題,真正意義上落實節能措施,保證社會綠色環保可持續發展。
參考文獻:
[1]陽煌.淺析電力工程設計中的節能措施[J].魅力中國,2014,(5)
篇6
Abstract: with the rapid speed up the process of industrialization, China's demand for energy present a continuous high growth trend, because our country is a per capita energy more poor countries, the annual energy supply far from meeting the growing demand, the energy problem has already become the limiting the economic development of China a bottleneck, at present, the dependence on oil has gone far beyond the normal world level, coal, and natural gas resources also presents the gradually shrinking the situation, the development of The Times, called for our country must go new energy conservation and emission reduction in the way of sustainable development, therefore, must be in various fields to push the idea of saving energy and reducing consumption and measures, this idea and measures also require the application to civil building construction and design of do to save energy, rational use of energy, improve energy efficiency.
Keywords: electrical energy saving civil building construction and design
1引言
隨著我國工業化進程的迅速加快,我國對能源的需求呈現出持續高增長的態勢,由于我國人口眾多,且在近幾年來以汽車為主要消費品的大宗商品迅速進入千家萬戶,更是極大地推動了我國的能源需求。據悉,我國每年的石油供應量遠遠不能滿足日益增長的需求量,能源問題已經成為了制約我國經濟發展的一個瓶頸問題,目前,我國對石油的依存度已經遠超世界正常水平,煤炭、天然氣資源也呈現日益衰減的態勢。時代的發展,呼吁我國必須走節能減排的新型可持續發展之路,為此,必須在各個領域大力推行節能降耗的理念和措施,這種理念和措施也同樣需要應用到建筑的設計當中,做到合理使用能源、提高能源利用效率。民用建筑是建筑的耗電大戶,近幾年民用建筑電氣節能的重要意義已逐步受到人們的重視。
實現建筑電氣節能需要依據三個準則:一要考慮建筑物的功能。二要照顧到節能電氣所產生的實際經濟效益。三是要把電力損耗降到最低。也就是電氣節能在實際使用過程中既要注重技術,又要考慮實用,必要的時候還需要考慮與建筑整體的造型和裝修是否搭配。對于在建民用住宅來說,照明節能電氣在選用時,首先需要保證充足的光亮,不能因選用節能電氣而使光照不足,影響建筑物的正常施工,另一方面應避免在光照時出現光能損失。通常采用的節能措施主要有下面幾種。
1 合理選用光源
節能電氣的光源應選擇T8或T5稀士三基色熒光燈管。這種燈管在顯色指數和光效上價值更高效率更好,此外還具有光衰小、使用壽命長、有毒物質汞的用量極少,和我們倡導的節能、環保要求是一致的。熒光燈是日常家庭常用的照明光源,具有照明效果好,電能損耗少,使用效率高,使用壽命更長久的特點,一般常將他們安置在門廳、走廊這些地方。
2 高效節能照明燈具的選用
燈具的選用還需要考慮懸掛場所的要求,對于需要將燈具在較高場所懸掛,主要考慮增大照明范圍的,一般常采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈,這種燈亮度大,照明范圍廣。對于懸掛場所要求較低的一般照明,常使用熒光燈,對于影劇院、博展館等需要強光照明的特殊場所,一般也不采用普通白熾燈。對于配光燈具的選用也需要合理,以功率低,發熱量小的冷光源為主,適宜的功率數為10-20瓦。
3 高效節能電器附件的選用
3.1 使用節能電感鎮流器和電子鎮流器
要做到電氣節能,還需要考慮的一個方面是電氣附件的選用,因為電氣附件在使用中也會產生大量的電力損耗,如果僅僅選用了節能的照明燈具,而忽視了節能電氣附件的選擇,常常會使節能效果大打折扣。建筑物照明中,經常使用的節能電氣附件為電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。
3.2 實行單燈電容補償
所謂燈具單燈補償,就是在每套燈具上并聯一個電容器從而提高氣體放射等、熒光燈功率因數,據測算,使用燈具單燈補償,可以將功率因數提高到0.9以上,不僅起到了電路無功功率,又使線損和電壓損耗有效降低。
4 其他照明節電措施
4.1 最大限度利用自然光源,減少照明用電的時間。
4.2 切實執行 GB50034-2004建筑照明設計標準規定,在民用建筑物上對照標準予以施工。
4.3 改進燈具控制方式,對于面積不大的房間可選擇一燈一控或二燈一控的方式,多燈一控可以針對面積較大的房間。建筑內的樓梯間、走廊等公共通道,可以采用聲控或者定時開關控制。對于離窗較遠的區域,由于天然光采光不足即使白天也常需要電氣照明,可以采用隨天然光的變化而自動調光的光電控制自動調光裝置。室外照明宜采用光電自動開關或光電定時開關控制。
4.4 選擇合理的照度和功率密度值。光源電氣的照度值選擇范圍應依據新修訂的GB50034-2004建筑照明設計標準,局部照明應按該場所一般照明照度值的1倍~3倍選取。
4.5 減少供電線路上的損耗。電流在輸送過程中,如果照明導線較細、線路過長,并且線路接頭過多等,都會增加線路的電阻,造成較大的用電損耗,因而必須重視供電線路的損耗,采用的方式是盡量減少不必要的線路長度,使用橫截面較大的導線,線路中間盡量減少接頭,如果確需接頭的,也要規范對接,切忌胡亂擰在一起,不僅增加電能消耗,而且接頭處容易打火,給用電帶來安全隱患。
5 結語
總之,由于當前我國正處于工業化和城鎮化快速發展的時期,未來對能源需求量的高增長將是持續的,所以,未來我國電力供應不足而導致的大面積“電荒”問題可能長期存在,同時我國的民用建筑增長也將是快速的,因此,大力在建筑設計中提倡節能型電氣工程的使用是很有必要的。我們相關設計工作者一定要不斷嘗試新的設計方法和技術,為增進電氣節能技術在建筑工程的應用作出自己應有的貢獻。 轉
參考文獻:
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篇7
1、TT系統配電線路接地故障保護問題
眾所周知,室外照明燈具安裝在室外, 需要承受種種因素的影響, 如風吹、日曬、雨淋等, 很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導致事故發生,它暴露于公共場所,又無等電位聯結,增大了電擊死亡的危險性。
2、負荷計算問題
JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》,(以下簡稱《民規》)3.4.2.3條規定用電設備臺數較少,各臺設備容量相差懸殊時,宜采用二項式法進行負荷計算,一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。
3、用電設備接地問題
《民規》14.1.3條:用電設備的接地一般可區分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設計者在作功能性接地設計時, 往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜PE母排接地線截面不應小于其PE母排截面。
二、電氣節能的方法
1、充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。目前應用的方法主要有:(1) 導光管法。(2) 采光擱板。(3) 反射高窗。(4) 棱鏡窗。
2、高效的照明控制系統設計
照明控制是照明設計中一個重要的內容,是照明設計基礎理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節能實施中不可缺少的。主要體現在以下兩個方面:(1) 能營造良好的光環境。通過控制光環境來劃分空間,同一空間中可創造出不同的環境氛圍,體現了照明環境的舒適性。(2) 可節能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。3. 科學合理地利用太陽能照明技術與產品
3、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。 其二、 太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷。
4、建筑電氣設備的節能
(1) 空調系統。其主要內容包括: ①冷凍水與冷卻水系統的優化控制; ②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義; ③熱交換系統溫差與流量的優化控制; ④變風量系統等控制技術。(2) 給排水系統的優化控制。(3) 電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。(4) 電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等) 、停層計劃及群控策略。(5) 電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
5、能源的綜合利用
(1) 太陽能光伏電源系統。《措施》規定了太陽能光伏電源系統的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。(2) 冰蓄冷系統。提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。
另外,一些其他節能方法還可以利用:(1)、減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。(2)、減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數, 所以在線路上消耗的有功功率相當大, 必須減少線路能耗。(3)、提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多, 應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。
三、結語
我國加入WTO 后,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能,如果我們在設計過程中不重視節能,就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大, 應精心考慮設計方案, 選擇高效節能設備, 應用先進的設計技術, 按照節能標準合理設計。
篇8
Keywords: electrical building, saving energy, technology
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
作為能源消費大國,我國的能源相對短缺,石油和天然氣每年都要依靠進口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方米建筑中的能源消耗約為發達國家的2至3倍。因此我國建筑電氣節能技術論文的發展空間巨大。近年來,電氣能源供需矛盾激化,建筑用電是能源消耗的主要部分,所以我國建筑電氣節能技術的發展迫在眉睫。如大量使用節能產品,不僅每年可節約用電數十億度,同時可以延緩溫室效應,這樣同時造福了經濟與社會環境。
1建筑電氣節能的主要內容及措施
1.1 空調系統的節能
空調系統的能耗占建筑能耗的40-60%,而且目前空間設備的選型普遍偏大,節能空間較大。
1.1.1建筑設備監控系統(BA)
建筑設備監控系統(BA)主要是對建筑物的空調設備,包括冷熱源(制冷主機、鍋爐)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補水泵)、冷卻設備(冷卻塔)、末端設備(新風機組、組合式空調機組、風機盤管)的監控。從節能角度而言,在保證環境舒適、保證一定的室內溫度和濕度的前提下,盡可能減少機組的運行,以節約能源。建筑設備監控系統(BA)在大多數智能建筑中使用,經過了十多年的經驗積累,逐漸成熟,理論上其節能效果可達20-30% 。但由于這種系統涉及空調技術和自動控制技術,需要很好的配合和現場二次編程、后期維護技術要求高、成本高等因素,系統的開通率和運行尚未理想,有待完善。
1.1.2主機房模糊控制系統
此技術主要是通過全面的參數采集,運用現代模糊控制技術,對主機房的主機組、冷凍水系統的水泵和冷卻水系統的水泵進行控制,實現空調冷媒流量跟隨負荷的變化而動態調節,確保整個空調系統保持高效協調運行,降低能耗。這種系統的特點是只集中于主機房的設備,容易實現,節能效果顯著,逐步得到推廣。
1.1.3蓄冰空調技術
冰蓄冷空調是指在夜間用電低谷時段,開啟制冷主機,將建筑物所需空調冷量制備好,并以冰的形式儲存起來。在白天用電高峰時段,關閉制冷主機,進行融冰供冷,達到同樣降溫的效果。采用該技術的意義在于,為用戶降低電費的同時,達到電網移峰填谷的目的。
1.2供配電系統的節能
1.2.1正確的負荷計算
供電設計中,負荷計算是確定建筑物容量選擇設備的基礎,也是節電的基礎,負荷計算偏大,必須導致設備選型過大而浪費資源及耗電。目前的負荷計算常用單位指標法和需要系數法。單位指標法是按不同建筑物提出的單位面積變壓器容量裝置指標,適用在方案設計及初步設計時估算負荷用。需要系數法引自工業企業的負荷計算,現在民用建筑中套用,在施工圖設計階段中用作負荷計算用,作為選擇變壓器和導線的依據。
1.2.2合理選擇變壓器負荷率
變壓器每天24小時運行,本身有一定損耗,包括兩部分,產生于鐵芯的鐵損和初次級繞組的銅損。制造廠設計時,負載為50~60%范圍內,變壓器處于經濟運行區,即運行最經濟,這是降低變壓器損耗的一種方法。
1.2.3選用低損耗變壓器
目前普遍使用的干式變壓器系列已發展至11型。按變壓器行業的規定,每一個新的系列均比前一個系列節能。例如新型低損耗干式變壓器SCB11型與SCB10型相比,空載損耗平均低10%,負荷損耗平均低10%。
在TN和TT系統接在型式的低壓系統中,應選用D.Yn11接線的變壓器。這類變壓器的優點是三相電流不平衡時,變壓器仍可得到充分的利用,也有利于抑制三次諧波,有利于節能。
1.2.4靈活選擇變壓器容量、臺數和供電方式
變壓器的單臺容量一般不超過2000KVA為宜。對于南方地區,只制冷、只在夏天使用,有明顯的季節性。辦公大樓空調設備只在上班時使用,此類設備宜使用專用變壓器,按季節性或時間性停用。其供電方式應靈活、在變壓器間設低壓聯絡開關,可以在一定季節或晚上停用部分變壓器,以節約能源。對體育場館,非比賽用電時可停用部分變壓器,用部分變壓器供整個或幾個場館用電。
1.2.5合理選用電纜導線截面
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的前提下,應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從而降低電能損耗。
1.2.6改善電力品質
隨著電子產品的增多和可控硅調光、變頻調速設備的使用,網絡中的高次諧波成分增加,使變壓器發熱增大,中性線電流增大,電耗增大。因此,對建筑物的電氣設備應認真分析其產生諧波的可能性和數量。治理諧波的方法就是在電網中裝設諧波濾波器。諧波濾波器分無源濾波器和有源濾波器兩種。無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成,結構簡單,且價格較低,用得較多。當網絡的非線性負載及諧波較穩定時,應選用無源濾波器裝置。當網絡的非線性負載變化較大,諧波不穩定,且無源濾波器不能有效工作時才選用有源濾波器。目前對用電設備產生的諧波值很難作出準確的計算,只能憑工程經驗估算,運行后再作相應調調整。
1.2.7應急電源的選擇
目前使用的應急電源有柴油發電機組、UPS不間斷電源、EPS應急電源、蓄電池組等。每一種應急電源各有特點,可以適用于不同的場合。從容量考慮,發電機適合大容量的設備(如消防水泵、電梯),可靠性高,但自起動時間較長、一般要求15秒以內起動并帶全負荷。UPS容量較小,但切換時間短,一般為2~10毫秒,特別適用于容量較小、要求切時間短的設備,如計算機房、音響設備。EPS容量比UPS大、但切換時間稍長,在250毫秒以內,適用于照明及動力負荷。從節能角度考慮、UPS和EPS都利用蓄電池作基本電源,需要對蓄電池充電、消耗電能。因此,從節能考慮,宜使用柴油發電機組作應急電源。
2建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術論文發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
3.結語
節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題,而建筑電氣節能設計的空間還很大,因此,在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員,應在設計中精心考慮,反復衡量,除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下,同時,電氣設計人員還要綜合考慮各種因素,將節能技術用到建筑電氣設計中,精心思考,反復斟酌,從而真正達到提高效率,節約能源,為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。
參考文獻
篇9
節能減排是我國新時期建設的重要任務,在建筑行業,節能住宅正在迅速開發,其經濟效益和社會效益都是不容忽視的。電氣技術在節能建筑中的應用占據相當比重,供電和用電過程中產生的能量損耗比重高,因而成為節能工作需要重點關注的環節。在我國“十二五”規劃中提出了推進節能減排工作的要求,綠色環保建筑已經成為今后發展的重點。而且長期的高負荷用電還會導致風險事故的發生,例如用電超負荷引發火災,將嚴重危機人們的生命和財產。這些都是節能建筑發展的需求所在。新型電氣技術的應用可以從多方面改進以往建筑中存在的能耗和風險過高問題,減少供電傳輸中損耗在線路和網絡中的能源,同時將節能設備與材料應用于建筑之中,使用電過程的能源損耗大幅降低。
2 建筑設計常見的問題
2.1 TT系統配電線路接地故障保護問題
眾所周知,室外照明燈具安裝在室外, 需要承受種種因素的影響, 如風吹、日曬、雨淋等, 很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導致事故發生, 它暴露于公共場所, 又無等電位聯結, 增大了電擊死亡的危險性。當采用一系統供電時, 由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的,當某個燈具發生接地故障時, 其故障電壓沿線傳至其它燈具上, 在戶外無等電位聯結而導致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統, 為戶外燈具專門設置接地極, 引出單獨的線接燈具的金屬外殼, 以避免由線引來別處的故障電壓。許多設計者在設計時往往不進行靈敏度校驗, 低壓斷路器在線路發生接地故障時拒絕動作時有發生, 為了提高低壓斷路器的靈敏度系數, 所以室外照明線路在采用TT配電系統的基礎上, 尚應為電源線路裝設漏電保護器作接地故障保護。
2.2 負荷計算問題
JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》,(以下簡稱《民規》)中規定用電設備臺數較少, 各臺設備容量相差懸殊時, 宜采用二項式法進行負荷計算, 一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。
2.3 漏電開關極數選擇問題
漏電開關極數選定應遵循下列原則:第一、單相220V電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器;第二、三相三線式380V電源供電的電氣設備, 應選用三極式漏電保護器;第三、三相四線式380V電源供電的電氣設備, 或單相設備與三相設備共用的電路, 應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。
3 電氣節能的方法
3.1 充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。目前應用的方法主要有:(1) 導光管法。(2) 采光擱板。(3) 反射高窗。(4) 棱鏡窗。
3.2 高效的照明控制系統設計
照明控制是照明設計中一個重要的內容,是照明設計基礎理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節能實施中不可缺少的。主要體現在以下兩個方面:(1) 能營造良好的光環境。通過控制光環境來劃分空間,同一空間中可創造出不同的環境氛圍,體現了照明環境的舒適性。(2) 可節能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。
3.3 科學合理地利用太陽能照明技術與產品
其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。其二、 太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷。
3.4 建筑電氣設備的節能
3.4.1 空調系統。其主要內容包括: ①冷凍水與冷卻水系統的優化控制; ②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義; ③熱交換系統溫差與流量的優化控制; ④變風量系統等控制技術。
3.4.2 給排水系統的優化控制。
3.4.3 電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。
3.4.4 電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等) 、停層計劃及群控策略。
3.4.5 電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
3.5 能源的綜合利用
3.5.1 太陽能光伏電源系統。《措施》規定了太陽能光伏電源系統的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。
3.5.2 冰蓄冷系統。提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。
另外,一些其他節能方法還可以利用:(1)、減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。(2)、減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數, 所以在線路上消耗的有功功率相當大, 必須減少線路能耗。(3)、提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多, 應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。
4 結語
我國加入WTO 后,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能,如果我們在設計過程中不重視節能,就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大, 應精心考慮設計方案, 選擇高效節能設備, 應用先進的設計技術, 按照節能標準合理設計。
參考文獻
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0 引言
目前,世界建筑電氣的能源消耗量很大,已經占據了整個社會能耗總量的40%,所以實現全球的氣候目標,關鍵是降低建筑電氣能源消耗。應用大規模的節能減排措施,使建筑電氣節約的能源總量和全球運輸行業使用的能源總量持平。節能與減排是經濟社會發展的必要前提。近年來,由于對建筑電氣節能的要求越來越高,太陽能光伏發電被廣泛的用于現代化建筑中。下面主要對建筑電氣節能減排的主要措施和光伏新能源的應用進行簡單的介紹,這對提高整個工程項目的安全性、可靠性有重要意義,在國內的建筑電氣節能減排、應用光伏新能源的發展潛力巨大。
1 建筑電氣節能減排的主要措施介紹
1.1供配電系統的設計
供配電系統的設計應該簡單可靠,且配電的級數不要過多。根據用電負荷等級、容量以及分布,使變壓器進入到負荷的中心,而且配電系統宜采用環式的,以減少電能損耗,提高供電的質量。
1.2電壓等級的選擇
根據供電距離、用電設備的特性、計算容量及當地的用電現狀等因素總和考慮用電單位的供電電壓。一般情況下,高壓的配電電壓采用10kv,而低壓的配電電壓采用220/380v比較適宜。
1.3變壓器的選擇
建筑電氣在使用上會產生季節性負荷。季節性負荷是冬天取暖,夏天空調用電量大導致的。在設計時,如果季節性負荷大,則應使用專用的變壓器。
1.4提高自然功率因數
自然功率因數是在供配電系統沒有放入無功補償裝置時,有功功率和現在功率的比值。用電設備具有電感,通電以后易產生滯后的無功,這時需要引進超前的無功與其抵消,使得有功在傳輸過程中的損耗降低。
在負荷的有功功率維持不變的前提下,提高功率因數,可以減少負荷電流與無功功率,降低線路損耗。但是在實際應用中,并沒有達到節能的目的,只是減少了被電力部門罰款。
1.5降低電能在線路的傳輸中的損耗
首先導線要選擇電導率比較小的材質;其次線路要避免迂回供電,盡可能是直線,使損失在線路上的電能最少,變壓器離負荷中心也要近些;最后是電線電纜的使用規格,要合理選擇。
1.6照明部分的節能
在過去,普遍使用的是白熾燈,因為它不僅價格便宜,而且易于安裝,但是發光率比較低。近年來,隨著科技的提高,照明技術也日漸完善起來,LED逐漸被人們接受,其具有壽命長、低消耗以及高效率的優點,在很多領域都收到了不錯的效果。在建筑物內,用自然采光比較好,但應考慮采光度,而在照明設計中,采用高效的光源和高效的燈具,設計成自動控制開和關的方式,實現照明節能的母的。
2 光伏新能源的應用
2.1光伏新能源發電技術
能源是整個世界發展和經濟增長的最基本的驅動力,現代的建筑對石油、天然氣等天然能源過于依賴,耗能高且效率低的建筑不僅使能源消耗增加,而且嚴重的污染了環境。太陽能是一種無污染又可再生的潔凈能源,資源豐富,對環境無任何污染,是世界各個國家競相開發的一種新型能源。
太陽能光伏發電是利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。由于其無污染、無噪聲、易于維護等有點,在城市建筑、美化工程等領域廣泛應用。
光伏新能源發電技術主要包括太陽電池板、控制器以及逆變器三個主要部分。
2.2光伏新能源發電技術的主要工作原理
太陽能發電系統所發的電能通過逆變器把直流電轉換為交流電,再由控制器對電能進行調節和控制,主要是通過光電效應產生電能。在光照條件下,太陽電池組件產生電動勢,通過充放電控制器對蓄電池進行充電。到了晚上則由蓄電池組在逆變器的作用下,將直流電轉換成交流電,輸送到配電柜,再由配電柜的切換作用進行供電。
2.3光伏新能源發電技術的特點
1)調整電網峰值,提高電網末端電壓穩定性,有效地消除電網雜波;
2)有效減少蓄電池組的使用費用;
3)光伏電池與建筑完美結合,使資源充分利用。
2.4光伏新能源發電技術的應用
2.4.1安裝和維護安裝
安裝要求在周圍無高大物體遮擋陽光和光照比較好的地方,如果是較大面積工程,要適當拓寬安裝場地,這樣有利于避免太陽電池板遭遇碰損。太陽電池板應朝向赤道,充分地利用太陽能。最好按傾斜角度放置,這樣使得使太陽電池板能給比較均勻地接受全年太陽輻射量。
2.4.2安裝過程中主要的注意事項
1)光伏板前不能有高大建筑物等遮蔽陽光,最好用指南針確定方位;
2)光伏幕墻都能有效防雷、防火等措施;
3)嚴禁碰撞、敲擊,以免損壞其元器件;
4)每年至少檢查兩次做常規性檢查含光伏幕墻、屋頂,時間最好安排于春、秋季;
5)應及時采取有效防護措施如遇到狂風、暴雨、冰雹和大雪等天氣。
3結論
一份關于建筑電氣能源效率的報告曾指出,到2050年,減少60%的建筑電氣能源使用量,是全球的氣候目標得以實現的關鍵所在。因此,應用大規模的節能減排措施,使建筑電氣節約的能源總量和全球運輸行業使用的能源總量持平,是一項重要的工程。節能與減排是經濟社會發展的必要前提。在國內,建筑電氣節能減排、應用光伏新能源的發展潛力巨大。
參考文獻
[1]梁貴才,陳浩,何純濤.單晶體太陽能光伏發電幕墻在節能建筑中的應用[J].施工技術,2009.
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一、三大杠桿促進能源往高處走(一)運用行政杠桿促使氣電優化配置1.健全能耗目標考核體系。將節能降耗納入對鄉鎮和有關部門的目標考核,實行規模以上企業能耗月報制度,對年耗能3000噸標準煤及以上的重點用能單位,簽訂節能目標責任書,形成能耗工作問責制。2.強化能耗審核機制。把能耗水平作為投資項目核準和備案的“強制性門檻”,實行新、改、擴建固定資產投資項目節能評估和審查制度、新上項目部門聯動機制和新開工項目公示制度。3.建立節能監察機制。成立縣節能監察中心,對用能單位和節能服務機構的用能行為進行監察。4.實行氣電聯動機制。制定并實施《夾江縣工業企業氣電聯動、同步供能實施辦法》和《工業用天然氣優化配置方案》,對全縣企業從單位產值能耗、污染物排放等方面進行統計排序,對能耗相對過高、排放相對過多的企業在用能上給予限制,特別是在削減電、氣負荷時首先對排位靠后企業拉閘限電限氣,避免了供能企業、工業企業之間不協調而浪費氣電資源,促進了氣電資源向單位能耗低、排放少的企業配置。
(二)運用財政杠桿撬動企業技術改造1.專項資金重點扶持。在工業發展資金中設立80萬元的節能降耗專項資金,主要用于節能宣傳和培訓、節能示范項目補貼、節能新技術推廣及可再生能源和新能源的開發利用。重點支持陶瓷企業加大環保節能技術研發。2.財政激勵引導升級。凡列入省市級重點節能示范項目的,免征其土地設施所涉及的縣級行政收費,所形成的電力、天然氣節約量,按照節約價值的5%給予一次性獎勵;列入國家、省、市節能示范項目的,幫助申請國債資金的補助和支持;對集中建設排污設施的,由縣財政給予補助;對重點耗能企業申請銀行貸款用于節能降耗項目改造的,由縣財政給予3%的項目貸款貼息。米蘭諾公司獲省2008年第一批技術改造專項資金80萬元,水工機械和匯豐陶瓷公司各獲省2008年第一批產業技術研究與開發專項資金10萬元。3.搬遷關停強制節能。加大清理整頓高耗能高污染企業力度,公布淘汰企業名單及淘汰時限;落實節能環保搬遷補助資金,對列入關停、取締名單的企業采取“五停”(停水、停電、停運、停貸、停氣)等強制性措施,促進污染企業搬遷。規矩水泥環保搬遷已正式獲省經委核準, 7月30日已正式開工建設, 2009年6月底搬遷完畢。
(三)運用稅收杠桿助推質量效益升級1.稅收能源消耗掛鉤制度。針對全縣陶瓷行業均是中小企業且稅務監控難的實際,由兩稅、統計等部門深入企業、氣、電等能源供應部門調研,廣泛收集企業產能、產值、總能源消耗等數據,測算出行業平均氣、電、煤等單位能耗產值,結合行業實際分產品大類,將產品單位能耗作為稅收的重要參考,促使企業采取措施降低能耗。2.節能項目稅收優惠制度。企業從事節能項目所得,自項目取得第一年生產經營收入所屬納稅年度起,前三年縣級企業所得稅全部返還,第四年至第六年企業所得稅減半返還;企業購買并使用《節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄》規定的節能設備,該專用設備投資額的10%可以從企業當年的應繳納稅中抵免;當年不足抵免的,可以在以后5個納稅年度結轉。3.節能研發稅收抵扣制度。企業為研發新技術、新產品、新工藝發生的研究開發費,未形成無形資產計入當年損益的,在按照規定據實扣除的基礎上,按照研究開發費用的50%加計扣除;形成無形資產的,按照無形資產成本的150%攤銷。
二、三大特點凸顯節能減排成效
(一)走出了一條政府多種手段調控能耗的新路子1.節能降耗初見成效。2008年1—6月,全縣130家模以上企業,總能耗76萬噸標煤,規模以上萬元工業增加值能耗5. 285噸標煤,較去年同期下降8. 08%,節約標煤6. 687萬噸。2.環境保護力度加大。率先在四川省施行環保信譽考核制度和樂山市在建立鄉鎮環保辦,企業環保信譽考核制度和約見談話制度不斷鞏固,網格式環境監察不斷擴展,新萬興公司投資566. 55萬元,治理噴霧干燥塔5座、壓制生產線5條和磨邊生產線5條,每年可減少粉塵排放911. 2噸。2008年1—6月,全縣削減二氧化硫1021噸,完成全年任務的184. 96%。3.生態環境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000畝,四旁植樹35萬株,森林覆蓋率提高0. 6個百分點,全縣城區環境質量好于二級天數占總天數的93%。2008年1—6月,全縣財政投入140萬元,撬動企業和社會各界投入3. 5億元投入節能環保技術改造。
(二)走出了一條企業主體作用充分發揮的新路子1.開展廢料循環利用。建輝、新萬興等21家陶瓷企業建成廢水處理循環利用設施,拋光線日耗水從2000噸/條減為600噸/條,工業用水重復利用率達71%;全部陶企廢水沉淀物壓濾干化后再次用作陶瓷生產坯料,減少原料消耗和廢物排放;峨佳、峨頂水泥廠每天使用陶瓷廢渣200—300噸,年產熟料水泥20—25萬噸。2.實施工業窯爐節能。推廣陶瓷窯爐一次燒成技術、窯爐內堂涂節能材料及加長燃氣噴槍、改造風機和燒嘴脈沖助燃,威尼陶瓷改傳統的二次燒成為一次快燒,年節約天然氣達150萬方以上,節能率達20%;明珠陶瓷改單層為雙層燃氣生產線,下層煅燒窯爐的熱能直接作用于上層干燥窯爐,綜合能耗下降20%,產能提高30%。3.實現余熱余壓利用。重點在陶瓷行業推廣窯爐尾氣余熱復用噴霧塔技術和陶瓷輥道窯余熱發電技術,東泰陶瓷廠利用蒸汽發電機余熱發電,可滿足企業自身50-70%的生產用電,年可發電250萬度,度電成本僅為0. 05元;米蘭諾等企業利用窯爐尾氣余熱復用噴霧塔,可節省噴霧塔原煤或天然氣耗用,尾氣利用率達到30%,節能率達13%。4.推進機電系統節能。以電力電子技術傳動方式改造機械傳動方式,采用交流調速取代直流調速,重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機和軟啟動裝置、無功補償自動投切裝置、計算機自動控制系統等;合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。5.推廣能量系統優化。重點在陶瓷行業通過系統優化設計、技術改造和改善管理,提高能源系統效率。近兩年,新中源、新萬興、米蘭諾等企業投入技改資金達7億多元,科達陶瓷在省內陶企業中首家通過iso10012: 2003測量管理體系認證,西部瓷都陶瓷產區實現煤渣固體垃圾的零排放。
(三)走出了一條切實轉變經濟發展方式的新路子1.企業競爭力明顯增強。3家企業進入了全國建陶行業銷售收入30強,2家進入“四川省行業領先中小企業”200強。2.自主創新能力顯著改善。組建四川省建筑陶瓷工程技術研究中心,高檔紅坯陶瓷共性技術研發取得初步成果,研發出“玉晶石”系列產品,利用釩鈦礦渣生產有色仿古磚技術得到突破,企業新獲專利授權3件,建輝公司被命名為四川省建設創新型培育企業。3.品牌戰略實現突破。目前全縣已有中國馳名商標1個、四川省著名商標3個、省級名牌2個和16個國家免檢產品。新萬興年底將建成中國名牌產品,建輝、米蘭諾將獲得中國馳名商標。
三、四位一體建立節能長效機制
(一)完善行政問責制進一步明確縣鄉政府節能減排責任,對本行政轄區內節能減排考核結果實行四掛鉤。1.跟政績掛鉤。將節能排污總量指標分值和經濟增長的分值實行同等權重。2.跟職務任免掛鉤。實行節能減排一票否決,被評為差和較差的不予提拔。3.跟評先評優掛鉤。節能減排差的取消評先評優資格。4.跟執行紀律掛鉤。對監管失職、瀆職、發生重大環境污染事故或造成區域環境質量惡化的給予紀律處分。
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一、三大杠桿促進能源往高處走(一)運用行政杠桿促使氣電優化配置1.健全能耗目標考核體系。將節能降耗納入對鄉鎮和有關部門的目標考核,實行規模以上企業能耗月報制度,對年耗能3000噸標準煤及以上的重點用能單位,簽訂節能目標責任書,形成能耗工作問責制。2.強化能耗審核機制。把能耗水平作為投資項目核準和備案的“強制性門檻”,實行新、改、擴建固定資產投資項目節能評估和審查制度、新上項目部門聯動機制和新開工項目公示制度。3.建立節能監察機制。成立縣節能監察中心,對用能單位和節能服務機構的用能行為進行監察。4.實行氣電聯動機制。制定并實施《夾江縣工業企業氣電聯動、同步供能實施辦法》和《工業用天然氣優化配置方案》,對全縣企業從單位產值能耗、污染物排放等方面進行統計排序,對能耗相對過高、排放相對過多的企業在用能上給予限制,特別是在削減電、氣負荷時首先對排位靠后企業拉閘限電限氣,避免了供能企業、工業企業之間不協調而浪費氣電資源,促進了氣電資源向單位能耗低、排放少的企業配置。
(二)運用財政杠桿撬動企業技術改造1.專項資金重點扶持。在工業發展資金中設立80萬元的節能降耗專項資金,主要用于節能宣傳和培訓、節能示范項目補貼、節能新技術推廣及可再生能源和新能源的開發利用。重點支持陶瓷企業加大環保節能技術研發。2.財政激勵引導升級。凡列入省市級重點節能示范項目的,免征其土地設施所涉及的縣級行政收費,所形成的電力、天然氣節約量,按照節約價值的5%給予一次性獎勵;列入國家、省、市節能示范項目的,幫助申請國債資金的補助和支持;對集中建設排污設施的,由縣財政給予補助;對重點耗能企業申請銀行貸款用于節能降耗項目改造的,由縣財政給予3%的項目貸款貼息。米蘭諾公司獲省2008年第一批技術改造專項資金80萬元,水工機械和匯豐陶瓷公司各獲省2008年第一批產業技術研究與開發專項資金10萬元。3.搬遷關停強制節能。加大清理整頓高耗能高污染企業力度,公布淘汰企業名單及淘汰時限;落實節能環保搬遷補助資金,對列入關停、取締名單的企業采取“五停”(停水、停電、停運、停貸、停氣)等強制性措施,促進污染企業搬遷。規矩水泥環保搬遷已正式獲省經委核準,7月30日已正式開工建設,2009年6月底搬遷完畢。
(三)運用稅收杠桿助推質量效益升級1.稅收能源消耗掛鉤制度。針對全縣陶瓷行業均是中小企業且稅務監控難的實際,由兩稅、統計等部門深入企業、氣、電等能源供應部門調研,廣泛收集企業產能、產值、總能源消耗等數據,測算出行業平均氣、電、煤等單位能耗產值,結合行業實際分產品大類,將產品單位能耗作為稅收的重要參考,促使企業采取措施降低能耗。2.節能項目稅收優惠制度。企業從事節能項目所得,自項目取得第一年生產經營收入所屬納稅年度起,前三年縣級企業所得稅全部返還,第四年至第六年企業所得稅減半返還;企業購買并使用《節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄》規定的節能設備,該專用設備投資額的10%可以從企業當年的應繳納稅中抵免;當年不足抵免的,可以在以后5個納稅年度結轉。3.節能研發稅收抵扣制度。企業為研發新技術、新產品、新工藝發生的研究開發費,未形成無形資產計入當年損益的,在按照規定據實扣除的基礎上,按照研究開發費用的50%加計扣除;形成無形資產的,按照無形資產成本的150%攤銷。
二、三大特點凸顯節能減排成效
(一)走出了一條政府多種手段調控能耗的新路子1.節能降耗初見成效。2008年1—6月,全縣130家模以上企業,總能耗76萬噸標煤,規模以上萬元工業增加值能耗5.285噸標煤,較去年同期下降8.08%,節約標煤6.687萬噸。2.環境保護力度加大。率先在四川省施行環保信譽考核制度和樂山市在建立鄉鎮環保辦,企業環保信譽考核制度和約見談話制度不斷鞏固,網格式環境監察不斷擴展,新萬興公司投資566.55萬元,治理噴霧干燥塔5座、壓制生產線5條和磨邊生產線5條,每年可減少粉塵排放911.2噸。2008年1—6月,全縣削減二氧化硫1021噸,完成全年任務的184.96%。3.生態環境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000畝,四旁植樹35萬株,森林覆蓋率提高0.6個百分點,全縣城區環境質量好于二級天數占總天數的93%。2008年1—6月,全縣財政投入140萬元,撬動企業和社會各界投入3.5億元投入節能環保技術改造。
(二)走出了一條企業主體作用充分發揮的新路子1.開展廢料循環利用。建輝、新萬興等21家陶瓷企業建成廢水處理循環利用設施,拋光線日耗水從2000噸/條減為600噸/條,工業用水重復利用率達71%;全部陶企廢水沉淀物壓濾干化后再次用作陶瓷生產坯料,減少原料消耗和廢物排放;峨佳、峨頂水泥廠每天使用陶瓷廢渣200—300噸,年產熟料水泥20—25萬噸。2.實施工業窯爐節能。推廣陶瓷窯爐一次燒成技術、窯爐內堂涂節能材料及加長燃氣噴槍、改造風機和燒嘴脈沖助燃,威尼陶瓷改傳統的二次燒成為一次快燒,年節約天然氣達150萬方以上,節能率達20%;明珠陶瓷改單層為雙層燃氣生產線,下層煅燒窯爐的熱能直接作用于上層干燥窯爐,綜合能耗下降20%,產能提高30%。3.實現余熱余壓利用。重點在陶瓷行業推廣窯爐尾氣余熱復用噴霧塔技術和陶瓷輥道窯余熱發電技術,東泰陶瓷廠利用蒸汽發電機余熱發電,可滿足企業自身50-70%的生產用電,年可發電250萬度,度電成本僅為0.05元;米蘭諾等企業利用窯爐尾氣余熱復用噴霧塔,可節省噴霧塔原煤或天然氣耗用,尾氣利用率達到30%,節能率達13%。4.推進機電系統節能。以電力電子技術傳動方式改造機械傳動方式,采用交流調速取代直流調速,重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機和軟啟動裝置、無功補償自動投切裝置、計算機自動控制系統等;合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。5.推廣能量系統優化。重點在陶瓷行業通過系統優化設計、技術改造和改善管理,提高能源系統效率。近兩年,新中源、新萬興、米蘭諾等企業投入技改資金達7億多元,科達陶瓷在省內陶企業中首家通過ISO10012:2003測量管理體系認證,西部瓷都陶瓷產區實現煤渣固體垃圾的零排放。
(三)走出了一條切實轉變經濟發展方式的新路子1.企業競爭力明顯增強。3家企業進入了全國建陶行業銷售收入30強,2家進入“四川省行業領先中小企業”200強。2.自主創新能力顯著改善。組建四川省建筑陶瓷工程技術研究中心,高檔紅坯陶瓷共性技術研發取得初步成果,研發出“玉晶石”系列產品,利用釩鈦礦渣生產有色仿古磚技術得到突破,企業新獲專利授權3件,建輝公司被命名為四川省建設創新型培育企業。3.品牌戰略實現突破。目前全縣已有中國馳名商標1個、四川省著名商標3個、省級名牌2個和16個國家免檢產品。新萬興年底將建成中國名牌產品,建輝、米蘭諾將獲得中國馳名商標。
三、四位一體建立節能長效機制
(一)完善行政問責制進一步明確縣鄉政府節能減排責任,對本行政轄區內節能減排考核結果實行四掛鉤。1.跟政績掛鉤。將節能排污總量指標分值和經濟增長的分值實行同等權重。2.跟職務任免掛鉤。實行節能減排一票否決,被評為差和較差的不予提拔。3.跟評先評優掛鉤。節能減排差的取消評先評優資格。4.跟執行紀律掛鉤。對監管失職、瀆職、發生重大環境污染事故或造成區域環境質量惡化的給予紀律處分。
篇13
目前全世界都存在能源短缺,而我國又是一個能源消耗大國,每年要從國外進口大量的石油和天然氣等,我國人均資源和能源相對貧乏,不到世界人均水平的一半,而我國能源利用率又低,大約為30%(日本的能源利用率可達到57%)。我國單位建筑面積能耗相當于發達國家的2--3倍,由此可見節能工作潛力很大。節能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾,是支持國民經濟迅速發展的重要一環。
一、空調冷水機組配電的節能問題分析
由于建設規模的迅速擴大, 配套的空調機組也相應增加,空調冷凍水機組的驅動電機小則 200~ 300kW, 大則 1000kW以上, 對其優化配電設計節電明顯。常見的做法有: 空調機組單獨設置變壓器, 到不要開空調季節切斷空調配電變壓器; 盡力縮短低壓配電線路對空調機組的供電距離 (由于建筑的不允許和變電所對上下左右有要求, 也不可能做到貼鄰, 距離多則上百米 )。現介紹一個比以上兩個更節能的方法: 根據《全國民用建筑工程設計技術措施 節能專篇》(電氣 ) 的有關要求: 2.2.13.“對于大容量的用電設備(如制冷機組 ) 宜采用10kV 供電”。4.4.1 3“功率在200kW 及以上的電動機, 宜采用高壓電動機”。4.4.2 4“ 采用變頻調速裝置驅動的電動機選擇: ........500kW 及以上 ~ 800kW 以下的電動機宜選用 660V或 10( 6) kV電壓等級。”凡是符合以上條件的空調機組應采用 10kV電壓等級供電, 節能效果是省去變壓器 (銅和鐵心的節省是對國家資源的節約、能耗的減少 )、減少了變壓器本身的負載損耗, 由于采用高壓也減少低壓配電線路上大電流的線損。例: 一臺 10/0.4kV 的 1600kVA S9的變壓器其運行的負載損耗約 14.5kW, 按5個月的運行計算,其損耗為52200 kW h, 即采用 10kV 供電可節約的電能。據統計我國有500多萬臺的空調機組, 如果有 30% ~ 70% 的采用 10kV 供電那節約的電能就非常可觀。
二、照明設計產生的不節能問題分析
目前的照明設計走兩條線路, 一條是建筑設計院設計, 另一條是裝飾公司設計。裝飾公司因為更注重照明產生的效果, 在燈具和光源的選擇上忽視了節能。光源多采用碘鎢燈、白熾燈, 燈具的效率不考慮, 最不節能的方法是燈具暗藏, 采用反射光, 效率極低。裝飾照明設計通病: 選用的燈具效率不符合 GB50034- 2004(《建筑照明設計標準》) 3.3.2要求, 照明功率密度值不符合G B50034- 2004( 第 6 章 照明節能 ) 的要求。目前存在的問題是大量的裝飾照明設計沒有經過有關部門審查, 裝飾照明設計的不節能問題還在延續。GB50034- 2004 8.2.2明確規定了《建筑裝飾照明設計應按本標準審查》。所以宜有節能評估的機構, 評估所有設計, 不節能的設計應予以淘汰。建筑設計院照明設計存在的問題就是任元會老師講的:部分人把設計程序倒過來, 不作照度計算, 將規定的 LPD限值當作單位面積安裝功率, 倒推算出光源數量。這樣設計的結果是, 雖符合 LPD限值標準, 但卻不知道照度是多少? 會有兩種極端的狀態: 一種是選用的光源等器材效率低, 照度達不到標準, 甚至相差甚遠; 另一種是選用了很高效的光源等器材, 計算照度可能超過標準值很多, 甚至可以超過 50% ~60% , 這樣就大大浪費了能源。因此, 照明設計應嚴格按程序來, 逐個房間或場所按使用條件確定照度標準, 初選光源、燈具、鎮流器的類型、規格, 計算平均照度, 使之符合規定的照度標準值, 并使計算照度偏差不超過 - 10% 或 + 10% ; 再計算LPD 值, 與規定的 LPD 值 (現行值 )對比, 不超過規定即符合要求。如果超過規定, 應調整方案, 直到符合規定為止。
三、用電的節能問題分析
在日常工作和生活中, 大家一起來應用節電方法也能產生巨大的節能效益。據了解, 目前在辦公室的電熱開水器和家庭的儲水式電熱水器大多數都是不帶定時器 24小時通電, 由于他們有保溫功能, 在午夜閑置時, 即使不用開水、熱水溫度低了也會接通電熱器加熱保溫, 往復循環, 耗費大量的電能。因此這些在配電回路中應設置定時器, 控制開啟時間。辦公室使用的開水器下班后自動關閉, 上班前一小時自動開啟。家庭使用的儲水式熱水器也應設置定時開關, 根據各人習慣選擇開閉時間(如晚上 21點關閉, 早上 5點自動開啟 )。全國累積這樣節約的電能是相當可觀的。淘汰高能耗的家用電器: 幾乎家家都在使用電飯煲。傳統的電飯煲煮飯每次工作最少半小時 (額定功率常常在 0.7~ 1kW ), 而節能的電壓力鍋飯煲 ( 內壓力 1.8個大氣壓 )飯煲煮飯只用七八分鐘。因此改用電壓力鍋飯煲每次煮飯節省的電能 = 1Kw* 20/60= 0.367kW h , 年節約的電能 ( 按每天使用兩次計算 ) = 365* 2* 0.367= 267kW h, 節電顯著。電冰箱和家用空調機也一樣, 能耗高的和節能的差別較大, 應把高能耗的更換淘汰, 購買節能的產品, 對國家對個人都有益。市場上有普通冰箱、普通節能型冰箱和高效節能型冰箱等產品 (我國《家用電冰箱耗電量限定值及能源效率等級》把電冰箱的能耗分為五等級: A 級表示最高節能水平, B級表示一般節能水平, C級表示普通水平, D級、E級表示國家要強制性淘汰的產品水平 )。普通節能型節電率為 25% ~30% , 高效節能型節電率為 45% ~ 65% , 按節能冰箱每天省電 0.6度, 年節約的電能 = 0.6* 365= 219 kW h。家用空調基本同上。
四、結語
我國加入WTO 后,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能,如果我們在設計過程中不重視節能,就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大, 應精心考慮設計方案, 選擇高效節能設備, 應用先進的設計技術, 按照節能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時, 又能行之有效地節約能源, 這是每一個設計人員必須思考的問題。 總之節能是國策, 要群策群力, 集思廣益各盡所能, 共同為目標的實現出力。
參考文獻: