自动化节能技术论文范文

时间:2022-05-16 03:05:29

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自动化节能技术论文

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(二)减少电能的传输损耗设计。由于我国区域的特征,各个地区各不相同,大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中,电阻在导线上会带来一定的损失,这损失量每年都是很大的,让电能在输送的过程中就白白的浪费,从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题,那就在电能的利用率放在首位,降低输送中的消耗率,这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题,方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局,本着一些能够把握的原则,对线路进行相应的规划,尽可能的做到简单的直线分布,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费;方法二是要在变压器这个器件上做足功夫,让它尽可能靠近负荷中心,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题;

二、电气自动化节能技术功能分析

通过上述的分析,我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航,新技术和新思路是必不可缺少的,只有这样才能保证设备的安全运行,运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中,我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节,从以下几个方面出发,进行相应的优化。

(一)无功补偿。在电气自动化系统中,无功功率是相关行业面临的一个严重的问题,也是现实面临的一个问题,这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率,它占有供配电设备的容量,容量要根据实际情况来确定,其数量也不是小的,而是非常的庞大的,这种现象的出现必然会带来一系列的影响,这种占有必然会增大了线路的损耗,损耗也带来一系列的问题,电网的电压的呈现出来下降的趋势,电压一出现下降的趋势,必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量,电能的质量受到影响后,电网的正常运行是很难保证的。因此,为了实现无功就地平衡,减少各个环节的损耗,我们可以根据实际情况,采取系列的措施,对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择,这样就会出现一定的成效,能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作,在使用电容器补偿时,也要考虑相应的具体参数,不能泛泛的去考虑参数,并且通过调整这些参数来进行相应的确定;也可以有另外的一种选择,就是选择无功功率作为投切参数物理量,这样它会带来很多的好处,不仅可以有效防止投切振荡,而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外,还要考虑无功补偿装置,要选择好安装的方式是非常关键的,最好就地安装,在就地安装的基础上实行就地补偿,这样会带来一系列的良好的连锁反应,它既减少了无功传输,又减少了损耗,从而实现了节能效能的目的。

(二)选择电压等级。电压等级是一个关键的指标,所以在日常的操作当中,我们一定要把握好这个指标,它是否合理配置关系到了系统的正常运转,它也起到了较好的节能效果,所以,在实际的操作中,我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节,当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了,另一方面,如何确定供电电压,这也是该领域重点关注的一个问题,我们不能孤立的看待这个问题,要站在全局的角度来看待,它不是考虑单一的因素,我们要根据处于的实际环境重要的考虑,这里讲的考虑是指要考虑全面的因素,要把设施的整体情况一并考虑进去,根据设施的自身特点,进行相应的配套匹配。

(三)照明节能。在电气自动化的使用过程中,节能设计一直贯穿始终,照明就是一种很好的方式,我们在实际运用中是可实现的,在具体的操作过程中,照明节能可通过以下两种方式来实现,一种方法是把高效光源作为利用对象,来改造传统的白炽灯,虽然它有简单便宜的优势,但是它的发光的效率低下是难以改变的;另一种方式就是把自然光充分的利用起来,这就需要对构筑物进行相应的改造,把门窗进行扩大,或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。

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中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费,能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。

1电气工程设计原则

1.1优化供配电设计。促进电能合理利用

在做电气工程设计时首先考虑的是适用性,就是要能为电气设备的运行提供必要的动力:为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。

1.2提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

1.3合理调整负荷。

选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。

2电气自动化节能技术

在进行电气自动化的技能设计时,主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中,可以从多个角度多个方面来实现,下文中分类简述之。

2.1减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。

2.2无功补偿

在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。

2.3使用有源滤波器

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。

2.4选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果,一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择,另一方面就是在进行供电电压的确定时,需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行,包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

2.5供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

2.6提高自然功率因数

自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类,而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在,这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率,我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到,提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中,实现功率因数降低的方式有两种:一是直接采用功率因数较高的同步电动机,二是采用电容器来实现补偿。

2.7照明节能

在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

3结束语

社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献:

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伴随世界经济的迅猛发展,能源越来越大规模地被应用,然而这广泛的能源使用却造成了很大的能源浪费现象,能源短缺的问题越来越突出,现已经成为了世界上各个国家都高度重视的问题了。其中,电力设计及能源耗费也得到了众多研究人员的重视。因此,人们对于电气自动化中节能设计技术开始了积极地研究与探索,要求不但要设计的合理,同时还要满足客户的要求,此外,还必须考虑节能设计技术的研究开发。

一、电气自动化以及节能技术的介绍

电气自动化是电气信息这个领域里的一个新兴学科,它同工业生产以及人们日常生活紧密相关,在改善劳动条件、提高劳动生产率及工作效率、降低运行的成本等方方面面都起着极大的作用。现如今,伴随着绿色革命的不断兴起,当前国民经济在建设的过程中,节能俨然已成为一个非常重要的目标。然而,要想真正实现节能减排,其重要的推动力是自动化技术。展望未来,在经济的发展过程中,节能技术展业将会占据主导地位。电气自动化节能设计技术的应用也将会拥有更加广阔的发展空间和前景。

二、电气系统的节能技术

(一)降低电能的传输消耗

导线里面存在电阻,因此,在传输电能的过程中,一定会消耗有功功率。但是线路的电流会保持不变。所以,为了降低在线路上传输电能所产生的消耗,就只能想办法降低导线电阻。我们知道,导线电阻同导线的长度和导线的电导成反比例的关系,同截面的面积成正比例的关系。因此,要想降低导线电阻,可从以下几个方面来着手:

1、在选择导线的材质的时候,尽量选择具有较小电阻率的,这是一个降低线路上电能消耗的一个办法;2、缩短导线长度,且在布线的时候要尽量避免产生过多的弯路;3、为了缩短供电距离,可以将变压器与负载中心间的距离拉近;4、增大导线横截面积。选择那些横截面积较大的导线,这样能减低电阻,进而降低消耗。

(二)变压器的选择

在设计的过程中,选择变压器要着重注意几下几个方面:

1、为了降低变压器的有功功率的消耗,要选择节能型的变压器;2、为了保持三项电电流平衡,要采用单向自动补偿设备。减少负载的不平衡,从而把变压器自身损耗减小到最低。

(三)无功补偿

在配电设备里,无功功率占有着相当大的容量,这样会增加线路损耗,并且把电网的电压降低,同时也会在一定程度上影响到电能质量以及电网的经济运行。无功功率对用户最直观的体现是功率因数偏低。如果功率因数小于0.9,那么用于需要缴纳罚款,这样做其实是在无形之中将用户用电的成本增多了,同时在一定程度上影响了经济效益。但是,为了无功就地平衡的实现,可以选择恰当的无功补偿设备,增加功率因数,让系统的电压保持稳定,提高电能的质量,达到节能减耗目的,为提高经济效益和社会效益提供了支持与保障。

电力系统在运行的过程中,如果采取无功功率补偿,需要做到以下几点要求:

1、确定电容器的容量,以自然功率因素和配电电压容量等参数为依据,通过对其计算来得到,如果在补偿过程中有谐波的产生,需要串联一定数目的电抗器,以此来滤除线路上产生的谐波;2、为了能够有效预防无功倒送、投切震荡以及过补偿,在选择投切参数物理量的时候,最好能够选择无功功率;3、过去的补偿电容里面的循环投切及等量分组和后期的投切开关按级投切及按比例分配,这些都没有办法达到理想补偿效果。现如今,正在使用着的模糊投切的效果很不错,不但跟踪很准确,并且调节很平滑,适应面广泛。在使用的时候,投切复合开关需在低压时使用,而针孔接触器需在高压补偿柜里面使用。

(四)有源滤波器

为了有效避免发生电气设备的误动作,要尽量消除谐波。使用有源滤波器是最有效的消除谐波的方法。误动作的发生原因主要是电气设备数量的增多,进而谐波也越来越多。但是由于这些谐波同基波在电网阻抗上面发生了重叠,造成电压发生了畸变,进一步造成了电气设备误动作。总的来说,有源滤波器功能如下:反映灵敏;具有优异的动态性能功率使用范围较宽,能够达到理想的无功补偿的效果。一般来说,有源滤波器能够滤除谐波,这样就会避免发生电气设备误动作,进而提高电气设备运行的效率,真正实现节能减排。

三、电气自动化节能设计技术的应用

(一)电气工程设计

想要达到电气工程节能的目标,最关键的一个环节就是设计电气设备以及安装电气工程。这一个步骤是为未来的成功使用以及达到节能的目标做一个良好的铺垫。

(二)优化配电设计

电力系统的服务宗旨是为电气系统工程设备给予必要的动力。因此,对于配电设计的基本要求就是充分考虑电力系统适用性。对于电力系统适用性,一定要达到用电设备的可靠性和负荷容量两点要求,此外还需要对于电气设备控制要求做出一定的保障。

在配电的过程中,不仅要保障用电设备的基本要求,还要保证电力系统具有可靠性、灵活性、易控性以及稳定和高效。此外,还要保证电力系统安全性,为了做到这个要求,规定导线的绝缘性能必须优良,在布线的时候,要控制好导线间的绝缘距离。除此之外,还要保证导线的动态相对稳定,最后一点,要做好接地和防雷的设施。

(三)提高电气系统运行的效率

选择节能设备是电力系统首要完成的事情,当然,这也是为节能做好基础和铺垫。与此同时,电力系统在运行的过程中,为了真正实现节能,还可以采取降低电路的损耗、无功功率补偿以及均衡负荷等方法。举个例子来说,在进行配电设计的时候,可以通过合理选择设计的系数和合理调整负荷来实现。采取这样的方法,能够保证在电力系统运行及安装的过程中,能够让设备运行效率和电源综合利用率都获得有效的提高,这样就能够做到降低电能损耗。

总结

自从进入21世纪以来,中国就全面展开了节能经济,国家也全面推行起了节能经济战略。与此同时,还出台了更加优惠的政策来鼓励企业展开节能经济,对于企业开发节能经济提供了最大的支持和扶持。当前,电气自动化中节能技术尚且处于发展初级阶段,我们一定要站在节约能源的立场出发,尽力降低能源的消耗并且避免污染环境,为使用者提供一个舒适健康的环境。现如今,在节能领域,我国正在努力提升自主创新能力,并且不断地开发和研究各种先进节能技术。在这样大好的形势之下,我国的电力自动化的企业一定要抓住机遇,敢于挑战,树立起节能的理念,努力研发各种电气自动化的技术及产品,为节能经济的发展发挥促进作用。

参考文献

[1]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术,2008(06).

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建筑,是人类活动的基本场所,同时也是资源与能源大量消耗的项目。目前,社会节能对于建筑节能的关注度已经提升到一个新的高点。就智能建筑节能而言,国内建筑节能事业的发展意义非凡,并且就本身来说,也能够加速智能建筑产业的发展。

2智能建筑的基本内涵及特点

建筑技术发展可以将人类历史的演变过程直接反映出来,较高的建筑水平也代表人们的生活水平、社会生产方式以及社会生产力水平都得到大幅度提高。随着科学技术的不断进步,智能建筑作为日益兴起的现代化建筑技术,拥有明显的内涵,同时,相比传统建筑的特点也逐渐体现出来。2.1基本内涵在社会内涵方面,智能建筑主要体现在节能环保上,一般是建筑物的整体布局规划、管理理念、系统结构、制度体系等。智能建筑利用人与自然的协调、基础设施、系统安全性作为设计的基础,确保智能建筑的技术、结构模式以及网络系统之间能够彼此适应。在技术内涵方面,主要体现在智能与节能两个层次。其中,智能技术要求基于计算机整体的系统控制,通过通信技术、视频监控技术以及控制技术等新型技术的合理利用来满足技术的要求。所以,绿色智能建筑就需要自动观测,能够对建筑内部以及建筑外部的环境有一个动态性的变化响应,同时,也兼具智能的报警功能,这样才可以实现技术与技术之间,建筑内部结构与外部结构之间的协调;节能技术则偏向于节能环保,指的是节约用水、节约能源、能源利用、环境保护以及新能源开发等方面,也可以将这一系列技术称之为绿色环保技术[1]。2.2特点智能建筑本身具有的特点包括灵活便捷、健康舒适、节能减排等,并且,基于技术与经济水平的发展,再配合通信自动化、大楼自动化以及办公自动化的支撑,都会提升智能建筑本身的安全性与可靠性,同时,与用户之间相互的信息交流能力也可以得到一定程度的提高。

3智能建筑节能措施及关键技术

3.1智能建筑节能措施

1)楼宇照明目前,我国建筑一般都使用电表来对楼宇照明系统进行管控,并且按照时间的变化来决定照明系统的开启或者是停止。这一技术推广,实际上就是建筑工程照明控制自动化的实现。随着科学技术的不断发展,在建筑照明领域之中已经使用更为成熟的技术。照明节能技术一般会选择总线的方式,这样不但有利于控制自动化水平的提升,同时,也可以在一定程度上降低系统的成本,并且这一系统的运用,其本身的稳定性很高,启动与停止也相对简单。相比传统照明控制,系统控制水平更高,也更加灵活[2]。2)无线传感器网络技术在智能建筑网络建设中,无线传感器网络技术拥有非常重要的意义,同时,无线传感器技术也能够满足智能建筑发展的基本需求。另外,也有利于智能建筑的节能技术发展。确保数据传输协议的切实可行,就可以实现智能建筑节能操作中无线传感器网络信息的优先级传输,确保系统本身的稳定性和可靠性,这样也可以感知具体的物理环境,确保数据的真实可靠。另外,要确保高效节能运行,数据的实际采集是关键。在操作上,传感器包含了温度、湿度、红外线、二氧化碳、照度等传感器。无线传感器很容易部署,同时,价格也很便宜,已成为建筑节能之中不可缺少的一项技术。通过无线传感器网络可以进行物理环境的感知,这样就可以通过自组织多跳的方式,将环境信息数据传输到服务器之上。无线传感器网络可以通过先进的算法来调节职能建筑空调灯光;通过主机控制器,服务器的决策者也可以对某一台设备进行直接的管控。3)门禁一卡通技术随着安防网络系统的发展,视频监控系统与门禁系统以及防盗报警之间的融合都在进一步深入,并且集成化的程度也得到极大程度的提升,这样的融合发展,也是节能管理最基本的要求。在利用一卡通进行刷卡时,通过控制器的利用,就可以满足布防与撤防两个方面的处理。一般来说,当人员不在屋内,就可以进行布防的处理,另外,联动关闭室内的空调与灯光,就能够满足建筑智能化的管理要求。

3.2KNX智能系统

1)什么是KNXKNX属于智能楼宇控制标准,是从EHS、EIB以及BatiBUS三种系统转变而成的。图1为KNX系统布线结构示意图。KNX的自动化系统能够最大限度地减少楼宇的维护人员和管理人员,可以合理地控制管理费用,提升整体管理水平。系统可以利用人员活动以及自然光来对室内的温度环境以及照明环境进行调节,最大限度地减少能量的消耗,实现节能要求。KNX系统可以满足对空调、灯光、地暖以及遮阳等集中的控制,也能够满足用户对不同环境的功能性要求,从而为人们的生活创造一个便利、安全、健康的环境。2)智能建筑中KNX的节能应用一般来说,KNX是在中小型的商业建筑或者是工业建筑中使用,同时,在别墅住宅中也可以广泛应用,其主要包含了网络监控、选择差异化的灯光场景、可视化数据记录、灯光调节、计数器计时器、编程时钟、自动照明等多个方面。例如,在学校和写字楼利用KNX来控制灯光,利用亮度传感器来对光照度加以调节,从而达到能源节约的目的。在俱乐部和剧院之间利用KNX系统,就可以实现多种灯光场景的转换,在商场之中的使用,则更多是电动门窗、空调控制、加热器控制等多个方面[3]。3)KNX的应用(1)生态城。在设计生态城的时候,就可以利用KNX智能系统,在KNX系统之中融入了照明、电动窗、电动轨道以及风机盘管空调等,进而实现智能的统一控制。通过照明控制、移动感应控制等方式,可以达到节能减排以及绿色控制的目的。照明控制:一旦自然照度达不到标准,就会自动开启区域照明,当自然照度满足要求后,系统会收到亮度传感器传递过来的亮度值,然后将部分照明关闭,从而达到节约能源的目的。移动感应控制:公共区域之中利用移动感应器,可以满足当人来时自动开启灯或者是空调。无人的时候,可以将不用的照明关闭,保留基本用途的照明以及空调,确保其可以在低谷状态下运行,或者是直接关闭。利用办公区域的感应器,可以实现综合化的管理,更为合理地安排能源,满足自动化处理绿色节能减排的工作。定时控制:按照工作的习惯,系统最长可以满足一年的定时要求,再配合上照度与移动感应的控制,就可以确保节能控制的合理性要求。集中控制:系统所提供的触摸屏面板智能控制,可以满足风机盘管空调、电动轨道以及照明在面板之上的同时控制。通过1个场景或者是1个按键的设定,也就是说在满足亮度值要求的时候,空调会处于所设定的温度之下,同时,也会将电动轨道关闭。气象站环境检测:按照气象感应器,系统可以接收环境照度、亮度、风速与湿度等环境信息,并且按照环境信息的自动控制和系统内部设备的调整,实现自动化的节能控制。(2)体育场。对于体育场,可以通过KNX智能照明控制系统,实现室内、景观以及里面的照明控制。室内照明:大厅可以进行调光的控制,洗手间和走廊实现时间控制和红外感应控制。室外里面照明与景观照明:主要是进行光线感应控制、调光控制以及时间控制。通过时间控制、远程控制、中央控制与监控、光线感应控制、移动感应控制等功能,能够实现照明系统的智能化管理。针对应急照明配电系统,主要是利用双值输入模块,接入消防信号,通过应急照明启动器,实现照明回路的强启。分区域的值班室有智能控制面板的统一设备,可以进行分组的控制。公共区域则不会有面板设置,一般都是通过中控系统来实现统一化控制。

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中图分类号:X703 文献标识码:A

1进行城市污水处理厂环保设计的重要性

能源是人们保证生活的基础,有了能源,人们才可以有衣食住行,生活中的每一件事都离不开能源。而环境则是人们维持生活的必须元素。能源和环境是密切相关的,有了节能,才可以保护环境,生产工人算过一笔账:节约一度电相当于节约0.4k标煤,4L净水,减少0.272kg碳粉尘,0.03kg二氧化碳,0.997kg二氧化硫,0.015kg氮氧化物的排放。我国13亿人口,平均每人每天节约一度电,一年下来可以节约2亿多吨原煤,削减煤炭燃烧对空气污染的总量的10%以上。

2 靠优化设计创建节能环保型污水处理厂

设计是一个构想,也是一件事的开端,设计的好,那么代表已经跨出了一大步。污水处理厂的设计,应采用更高的高度,更广的范围,更加先进技术和理念,这样才会达到一个更高的标准,更好的节能和环保。初步设计对工程建设中节约投资和建成后取得好的经济、环境、社会效益起着决定性的作用,批准后的初步设计是污水厂建设确定投资额、编制固定资产投资计划、签订施工合同、签订贷款合同、组织设备订货、进行施工图设计等文件的依据。国家明文规定:初步设计未经批准不允许施工,银行不予拨放资金。

历史上有很多的例子,证明了设计的重要性,要融合先进的技术、案例,套用成熟的蓝本,以先进的设计图为蓝本,进一步的修改,提升。设计的好坏,与之后的花销,成本和效率有着很大的关系,要尽量做到将设计内的毛病剔除,保证科学性、先进性、经济性、合理性、节能性,使设计方案达到最好。

3 靠提高污水处理的自动化水平创建节能环保型污水处理厂

众所周知,一个工厂的自动化水平越高,就代表着这个企业的科技水平与经济效益越高。自动化水平是保证节能环保的前提,这样才能高效的处理污水,更加经济,高效。

污水的处理需要在一定的温度,压力、流量、液位、浓度等工艺条件下进行。但是,由于种种原因,这些数字总会发生一些变化,与工艺设定值发生偏差。为了保持参数设定值,就必须对工艺过程施加一个作用以消除这种偏差而使参数回到设定值上来。所有这一些,手工操作是很难做到的,必须依靠自动化系统装置检测和调节。所以,自动化水平的高低与一个污水处理厂的效率,经济有着直接的关系。例如,污水的流量必须与出水的量是一致的,如果来水多于出水量,那么就会把蓄水池溢满,那上游就会被淹泡。污泥的存放温度与位置也需要很高的要求,清理速度也需要保证效率,否则就将会导致排污池的堵塞,对于环保有很大的威胁。

随着社会对于污水清理速度的需求不断的增加,自动化污水处理已被很多地方提上了日程,而更多的需要自动化污水处理厂进行更新,自动化水平的提升进一步的增加了工作效率,使得自动化污水处理成为了必备条件之一。

4靠选用优质设备创建节能环保型污水处理厂

俗话说:磨刀不误砍柴工,在做一件事的时候,好的工具也会给你带来更好的效率,处理污水的设备一般都耗电量很大,所以应该在节能上多加力气,而且处理污水时所产生的气体具有非常强的腐蚀性,因为这两个特点,我们在选择设备这方面,应该选择节能、耐用,防腐蚀性强的产品。虽然增加了很多的投资成本,但是换来的却是经济效益、环境效益、资源效益和社会效益的统一。不可以选择那些低成本,质量不够硬的设备,这样的设备容易损坏,出事故,造成包括经济,社会等多方面的负面影响,得不偿失。例如:大容量设备选用10kV高压电机比选用380V低电机节能显著;水泵、风机如果引进变频技术即可节能20%~60%,两年内收回投资,而设备水下部分,应用不锈钢代替原有的钢结构,这样会显著地提高设备的抗腐蚀性。

选择好的设备是一个方面,但是设备的保养更是重中之重,如果好的设备不经常保养,也是很容易损坏的,保养的好,设备的使用寿命便会延长,进一步的增强了节能的效果。

5靠安全生产创建节能环保型污水处理厂

安全问题一直以来都是很重要的一个环节,人们往往在这方面下足了功夫,避免发生一些不必要的事故,在设备等条件都满足的情况下,人们对于安全的重要性就提高了起来。例如:污水处理厂的电气设备有很多,应该经常保养,避免触电事故的发生。而处理污水时所释放的沼气,是易燃易爆气体,必须做好防火措施,污水、污泥中有很多有毒成分以及寄生虫,工人工作后,必须及时的作出清理,这样才能保证不被感染疾病。寄生虫等。在世界上,很多的安全事故不断的提醒着我们,安全是重中之重,只有解决了安全问题,工作才会有效率,节能环保的效果才会更上一层楼。

各种各样的安全事故不断的警示、提醒我们:必须高度重视污水处理厂的安全问题,必须牢牢树立起“安全第一,预防为主”的思想,必须正确处理好“生产必须安全,安全促进生产”的辩证关系,这样才能将污水处理厂的节能环保效果最大化。

参考文献

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1引言

众所周知,21世纪是工业化高度发达的时代,但同样对于能源的消耗越加庞大,尤其是我国近些年城市化进程的不断加快,关于各类建筑供热采暖消耗了大量的能源,在很多建筑的供热取暖系统中,存在着能源浪费、节能工作不到位、节能技术不成熟等问题,这类问题的存在,不仅造成了大量能源的浪费,更是降低了取暖的效果,影响人民群众的正常生活。因此,节能技术在供热采暖领域的推广,不但有利于保护自然环境,更能够节省能源,为国家实现可持续发展打下坚实的基础。

2供热采暖技术

2.1供热采暖技术的定义

供热采暖技术具体是指给建筑物内部以供热采暖系统为主,依靠着各类媒介给建筑物内部传送热量,最终使得建筑物内的温度保持在一定标准的工程技术。论文主要介绍了现阶段较为常见的几类供热采暖技术。

2.2供热采暖技术类型

①现如今使用范围较广,人数较多的采暖方式是集中燃煤锅炉房取暖技术。集中燃煤锅炉房有着成本低、能源利用率较高的特点,因此也就应用最广,但其主要缺点是热效率较低,节能效率差,对环境污染较大。②用电采暖。电采暖方式在现阶段也较为常见,例如较常见到的电暖器、低温辐射电热膜等。其优点是操作简单、方便快捷,而且也不需要水或气作为媒介,不必进行外部管网建设,计量收费直观便捷,缺点是使用成本较高,用电负荷大。③燃油采暖。燃油采暖在现阶段,由于运行成本较高,相对于其他几种采暖方式而言,用户数量较少,但其有着低碳环保、管理便捷、锅炉利用率较高的特点。④燃气采暖。燃气锅炉同样有着对环境污染小、自动化水平较高、劳动强度较低、锅炉利用率高的特点,缺点是建设投入较大,运行成本高。其次还有壁挂式燃气采暖。壁挂式燃气采暖能够节省大范围的空间。节省了热网投资成本,方便节能,计量和收费,较为简单。较之于整栋式燃气锅炉房而言,对环境的污染较小,能够节约大量能源,拥有较高的自动化性能,房间的住户可以自行管理。⑤地源及空气源热泵采暖。热泵采暖技术近年来正在被广泛使用,其优点是热效率高、既能制热也能制冷,运行成本较低,安全性能较高,环保无污染,缺点主要集中于使用调试环节要求较高,需要专业人员维护。下文就以某公司在一项采暖工程中的节能技术应用为例,对采暖工程中节能技术的应用进行分析。

3采暖工程中节能技术的应用

3.1工程概况

某公司响应国家节约能源的号召,承建了山西省太原市某小区集中采暖工程,在该工程的设计施工过程中,应用了多项节能技术,将住建系统在近几年来推行的新技术、新材料,新设备、新工艺应用到这次采暖工程之中。例如分户热量计量技术以及各类装置、水力平衡调节技术、散热器温度控制器应用技术、聚丁烯管及其施工工艺等,以下便是此次工程所应用到的技术概况以及建筑过程的详细情况[1]。

3.2分户热量计量技术

就现阶段而言,我国冬季城市集中供暖一般都是按照取暖用户建筑的采暖面积进行收费,如此收费方式缺乏调节手段和计量设备,热能无法量化监控会造成供热能源的浪费。为此,我国建设部联合其他部门出台了《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》,在该意见中明确了“稳步推行按用热量计费收费制度,附近供热双方节能”的具体要求,此次工程,严格按照该意见的标准,将先进的计量技术应用其中,对每一个供暖用户设计了一套科学的热量计量装置。此装置由磁性过滤器、供回水测温球阀、热量表等多个部件构成,其中最为主要的便是热量表。此次工程所采用德国某公司研发的电子热量表。此公司研发的这种热量表,具有的计算方法和电表、燃气表、水表有着极大的不同。这种热量表不仅能够测量进水回水的温度,同样能够测量水流的流量,并通过分析流量、温差的数据,计算出使用的热量,具备极强的精度。热量表主要有几下部分组成:①水温传感器。该热量表的水温传感器采用了两个精度比较高的温度传感装置,将此装置安装在供回水测温球阀内。随时对回水和进水的温度进行检测。②流量计数器,流量计采用高精度、宽量程的无磁流量计当作流量传感器,可以将流量信号,精确地传递给能量计算器。③能量计算装置。该热量表的能量计算装置拥有着功耗较低的芯片、集成化的模块组成,该装置有可以编辑的界面,操作简单便捷。用户可以在液晶屏上查阅相关的数据,例如输入的流量和温度信号等等。同时此能量计算器还有着储存、记忆的功能,使用用户可以随时打开菜单翻阅历史用量资料或者现阶段的用量资料。而如果选取了脉冲远程热量表,便可以在计算机机房进行集中查看。综上所述可以得知,该热量计量装置具有可靠、方便,精确先进的优点。由于其度量明晰的特点,用户可以直观了解当前的能量使用情况;而其操作简单的特点,使得用户可以根据需求自主控制能量消耗,能有效提高用户的节能意识。

3.3管网水力平衡技术

因为各栋建筑物距离供热中心距离的不同,供暖工况和管路结构的差异性,导致在管网设计的过程中,很难做到精确计算环路的阻力损失。在取暖系统的运行过程中,环路系统并没有装置可以消除剩余压头、调节流量的装置,仅仅依靠手动调节阀门,最终可能会导致远端冷、近端热等流量不均匀的水力失调的情况。在通常情况下,为了解决这一问题,一般采取提高水泵扬程、加粗入户管径的方法,但是此方法并没有彻底解决这个问题,某种程度上反而使得大流量小温差的运行加剧,最终造成整个系统耗电量增加、水泵效率降低、供热品质下降等连锁问题的发生。解决这一问题的关键,笔者认为就是应用好水力平衡调节技术。本工程在建筑物采暖工程设计的过程中,首先采用了同程式采暖运行系统降低水流的沿程损失,针对每栋住宅楼,在主管的布置上确保将水力失衡情况降至最低。室外管线的水力平衡方面,在供水主管道上安装自力式平衡阀,设置流量,坚持“近小远大”的原则,确保小区末端用户供水流量达到设计标准;室内管线的水力平衡方面,在每一个用户的入户表回水支管安装了压差平衡阀,确保近远端用户室内压差恒定,温度达标,避免出现高层穿短裤、底层穿棉衣的不平衡情况,大大降低能源浪费,起到节能的目的。采用水力平衡技术,是采暖供热工程节能方面的一大进步,它对于能耗损失能起到极大的防范作用,使用中节能成效明显,根据相关部门测算,使用平衡阀的采暖系统比传统采暖系统能节电25%~30%,节煤15%~20%,增加供热面积25%~30%。同时,此项技术对于居民住宅投用后的供暖质量的保障也有极大的帮助,末端用户不热的问题能获得良好的解决。

3.4散热器温度控制器技术

所谓散热器指的就是室内采暖中的热交换设备,散热器的具体作用是将供暖热水中的热量传导到室内,使得室内的温度达到合格的标准。但如何在用户已经安装了热量计量装置的情况下,既能达到用户的满意,同时又能节约取暖费,关于这一问题,在此次工程中做了特殊的处理。在此次工程中采用了散热器温度控制器技术。其具体做法是把温控阀门安装在散热器的进水管上,使用旁通管串联供暖干管。如此一来用户在根据自身的需求调节温控阀门的同时,还能帮助多余的热量串联进入采暖系统,以达到降低能耗、提高热效率的目的。此次工程采用的调节温控阀由调节阀和恒温控制器构成。恒温控制器是由高新敏感材料制成,通过自动感应室内的温度,根据事先编订的温度区间数据控制调节阀对阀门开启度加以调整,进而控制热源进入散热器的流量,按照一定的比例对室温加以调整。此项技术的运用,最大的特点就是自动化程度高,无需用户随时调节。用户需要做的就是配合热量表计数,掌握用暖成本,根据自身需求设定室内温度,其余调节工作将全部由恒温控制器与调节阀完成,简单易行、个性化程度高,节能降耗成效突出。

3.5聚丁烯管及其施工工艺

现如今,对于塑料管材在管路系统中的应用愈加广泛,在很多场合中已经逐渐取代了金属制品,例如应用在冷热水系统之中的聚丁烯、聚丙烯等等。聚丁烯塑料管材是被欧美国家共同承认最适合利用于采暖热水管路系统的新型材料,是一种极为先进的节能环保材料,有“塑料中的黄金”的美誉。聚丁烯这种塑料管材近几年在我国得到了广泛的应用,率先应用的地点有北京、上海等等。它的优点首先是寿命长,例如当聚丁烯管路中的热水温度小于或者等于80℃时,许用环应力值是5.46MPa,其使用周期可达到50年之久。其次是不腐蚀、不结垢,聚丁烯管材内表面光滑,所以其阻力相对较小,可大幅度减少功耗。再者,聚丁烯管材保温性能良好、导热系数较小、热损失极小,能耗低。最后,因为聚丁烯管材所具有的高柔韧性、低蠕变特点,使其能够快速的组装,还因为其由环保材料构成,可以回收再使用,大大降低废弃管材对环境的污染、提高再利用率。

4节能技术在采暖工程中应用施工要点概述

施工单位严格按照设计图纸与施工规范进行施工,对于各个施工阶段的要点和质量进行了严格的控制。下文就按照工序要点,进行论述[2]。

4.1准备阶段

4.1.1材料设备的检测

在此次工程中全面采用聚丁烯管材,小口径管材在上海工厂生产,大口径管材在瑞士工厂生产。材料入场时,除了进行常规审查之外,还增加了由瑞士STS机构和国内化学建材测试中心出具的双重测试报告。此外,德国进口的热量表属于精密计量仪器,按照相关规定,在国内采用国外进口计量仪器时,必须要在我国批准注册。所以在上报审查的时候,除具备原产国生产许可证外,还增加了中国质监总局出具的注册证书。

4.1.2施工的相关规范

本工程主要执行以下规范:国内标准方面主要有《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》、《采暖通风与空气调节设计规范》、《冷热水用聚丁烯(PB)管道》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等;国际标准方面有德国《供水设备技术规范》、《聚丁烯(PB)管一般质量要求》;企业标准方面有乔治•费歇尔公司的《聚丁烯PB冷水、热水管道系统》[3]。

4.2施工过程

4.2.1聚丁烯管路系统的安装工序

本工程聚丁烯管的施工工艺采用热熔连接,按设计和施工工艺相应要求,施工过程严格依照规范操作,施工单位成立管材维护小组,主要负责管材表面清洁、切割、标识熔接深度等工作。在熔接操作中,一是严格控制热熔机电压在220V,确保热熔机温度保持在260℃-280℃之间,连接效果好;二是连接完成后,为避免交叉作业破坏管道,需要在墙面、地面上用油漆标注管道位置;三是管道安装时,要避免轴向扭曲,管道在穿越墙壁或楼板时,要设置钢套管;四是管道在与金属管道平行敷设时要保持一定的掩护距离,净距离不宜小于100mm,且聚丁烯管材应布置在金属管道的内侧;五是为防止污染管道,摆设过程中的管道开口处应及时封堵。在管道打压过程中,着重把握两点:一是管道摆设结束前,进行水压试验,确认管道连接状态良好;二是压力试验应在热熔连接结束后的24小时后进行,试验前管道必须固定。此次工程严格按照上述工艺进行施工,经检测合格率为100%。

4.2.2进行系统压力测试

在供暖管道以及相关设备全部安装完成之后,必须要经过严格的压力测试。在此次工程中采用先封板后整体的压力测试方式。每一个用户系统的压力测试必须严格按照GB50242及DIN1988TRW1(德标)进行测试。此次测试压力试验压力:P试=1.5P,系统低区工作压力为0.4MPa,试验压力为0.6MPa,高区和中区工作压力以0.6MPa计算,试验压力为0.9MPa。经测试,压降在规定范围内,通过实验。

4.2.3验收阶段

工程质量方面,按照GB50300、GB50242、CJJ2/T88-2000等标准进行验收,达到验收标准通过验收。在流量调节的过程中,对各个建筑物供水管路的流量调节装置以及用户系统的压差平衡阀等多个设备进行了调试,对末端流量、末端用户室内温度、压力值等多个数据进行了全面的统计调查,确保供热效果能够符合规定的标准(±18℃)。经过一系列的检测,本工程的热水采暖系统达到了热力平衡、水力平衡、室内温度符合设计标准、供暖效果优良。

5结语

通过对此次工程的深入分析可以得出,采暖工程中节能技术的运用其实并非高端科技,在项目设计阶段引入节能设计,采用新型材料和工艺即可达到良好效果。虽然与传统工艺和技术相比,工程造价方面有一定程度的增加,但是笔者相信,随着我国建筑采暖系统更加科学、环保节能意识的稳步提升,节能手段在供热采暖领域中的应用会更加广泛和深入。

【参考文献】

【1】吴春芳.浅析采暖工程中漏水通病及防治措施[J].民营科技,2013(06):12-13.

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中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:

一.引言

改革开放以来,中国的经济步入了全面发展时期,伴随着经济水平的不断进步,城市化水平也不断提高,人口激增且不断积聚,导致了大量高层建筑出现,使得建筑耗能成为我国最大的能耗之一。从我国国家建筑协会的统计数据显示得出,到目前为止,我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多,而且,这一比例正在逐年增长。由此可以看出,我国的建筑电气设计上存在着很多问题,设计不合理,忽视设计施工建造的环保节能技术研究,因此造成建筑电力消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。

二,我国建筑电气设计技术的特点和应遵循的标准

我国建筑电气设计的技术特点

建筑的电气设计是一个很专业化,技术要求很严格的工作,必须从建筑电气设计的具体特点采取针对性的措施,保证设计的科学合理性。我国建筑电气设计主要有一下几个特点:

(一)精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。

(二)科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。

(三)终端照明设计。中断照明是最为直接的消耗方式之一,照明设计科学与否,将直接关系到整个建筑电气设计的环保节能,而且,科学合理的终端照明设计还可以大大增强建筑的美观性。

(四)加强防护措施设计。高层建筑越来越多,且越建越高,遭到雷电的袭击概率也日益频繁,对建筑采取防雷设计,做好接地设计工作,可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。

2.电气设计要遵循是标准。

我国的电气设计原则,在保障建筑功能完整的情况下,不用过多花费,通过合理科学电气设计提高能源利用效率,从而实现节能的目的。需要遵循下面原则。

(一)要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求,我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》,并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189-2005)》已于2005年7月1日起实施。因此,在进行建筑电气设计时候,要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计,降低消耗,提高能源利用效率。

(二)要从实际情况出发,既满足建筑功能,又经济节能。

要立足国情,立足本地的发展实际情况,无需过多花费投资达到节能目的,而是要通过建筑电气的合理设计,采用合适的设备材料,完善运行方式,针对建筑物不同的 处所,不同的照度,温度,湿度,色温等一系列的建筑物功能要求,采取合理的设计,做到物尽其用,避免浪费。

(三)科学严谨设计,合理严格施工。要采用先进技术,降低能耗。

要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点,在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注,采用先进的技术,采取合理的施工措施,降低细节处的浪费,做到整体的节能。

三,建筑电气中的节能技术探究

1.建筑电气中节能技术应用的必要性

(一)是我国建设资源节约型社会的要求。

我国经济的发展面临着巨大的能源压力,建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。

(二)是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。

建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能,而且还从建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。

2.建筑电气中节能技术方案措施

(一)照度标准

选择照度是照明设计的重点。照度太低,会损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率,而且不合理的高照度则浪费电力。因此,选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜,按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034―2004)》选择照度。

(二)照明方式的选择

照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

(三)要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式,在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式,有助于减少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式,根据不同的特点,加以对比,设计安装合理的开关程控措施,有助于贯彻落实节能措施,达到降低能耗,方便生活的目的。

(四)择合理的供电线路和导线截面

根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。

四,建筑电气中节能方案建议

1.减少变压器的能量损耗

建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其满负荷高效运转。

2.减少线路上的能量损耗

电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨,据有关统计, 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时,在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从降低电能损耗。

3.在终端照明系统节能

照明系统的节能设计可从以下方面来综合考虑:一是合理选择高效节能电光源。如照明光源应选择发光效率高、显色性好使用寿命长的高效光源。二是智能化控制。智能化控制有助于长时间自动进行照明控制,具有安全、舒适、节能、高效等特点,代表了未来照明发展方向。三是合理选择照明线。照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式。

五.结束语

随着我国建设资源节约型,环境友好型社会发展观点的提出,要建立一个低能耗,低污染,节能环保型社会,已经被提到了战略发展的高度。我国人口基数大,科技水平相对还比较低,因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。随着科学技术的不断进步,建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国节能步伐,推进社会和谐。

参考文献:

[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期

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中图分类号:TU201文献标识码: A

引言

能源是促进社会发展最为重要的物质基础之一,目前世界范围内所发生的能源危机已经让各国在节约能源方面达成了共识,提升能源的利用效率势在必行。

城市建筑集中供热需要消耗大量的能源,如何可以有效的节约能源提升供暖的效率已经成为了建筑集中供热采暖所面临的重要课题。以下主要结合自身对于建筑集中供热采暖的认识谈几点看法,以期可以更好的做好建筑集中供暖工作,服务好广大人民群众对于集中供暖的需要。

1.建筑集中供热采暖的节能理论研究

1.1开展建筑集中供热节能的必要性探讨

我国幅员辽阔,气候类型呈现出多样化的特征。在冬季,我国西北地区、华北地区和东北地区温度较低,寒冷给居民的正常生活造成了很多不便,所以采取集中供暖就成了必然要开展的重要工作。但目前来讲集中供暖对于能源的消耗比较大,加之目前我国需要集中供暖地面的面积在不断扩大,长江以南地区的武汉、长沙等城市市民也希望能够享受到集中供暖,这就对能源的利用效率提出了更高的要求。另外因为能源消耗所带来的环境问题也不断加剧,温室气体大量排放导致海平面上升给很多海岛国家构成了威胁。因此,对建筑集中供暖进行分析,研究降低热损失和环境影响的方法,对于提升能源的利用效率有着十分积极的作用。

1.2目前建筑集中供热采暖存在的问题分析

我国建筑集中采暖工作起步的比较晚,对于节能技术的应用不足,所以在发展中还存在着各种各样的问题。

首先是在进行建筑设计的过程中对于保暖重视不足,建筑物能耗设计能够达标的比较少。另外建筑物本身额墙体的保温和隔热都比较差,这使得大量的热量在到达建筑物会后从窗体散失。另外一些地区的热力网的热损失也比较严重。由于热力站的设备老化问题,其机械化和自动化的水平比较低,使用智能技术的控制率也比较低,加上热力管网年久失修,官网的保温和防水工作不够到位,也会造成大量的能量浪费。最后热源问题也是值得进行关注的重点问题,在我国大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在进行燃烧的过程中会造成环境的污染,加上热源的分布问题,对燃煤的消耗量比较大,最终导致供暖的成本比较高。

2.城市集中供热采暖节能设计研究

2.1 热用户采暖节能设计

热用户是供热采暖系统中的最后一个环节,也是热能的最终消耗环节,因此,该环节的节能设计显得尤为重要。

首先,建筑本身需要进行节能设计和改造,新建建筑应选用双层隔热玻璃,合理选用原片玻璃,控制通过门窗的辐射传热,改进中空玻璃间隔层内气体性能、选用低传导间隔层和隔热性能好的窗框材料降低窗体热量的损失;同时,在建筑物的围护结构的设计上,目前我国已针对不同气候地区出台相应节能设计规范, 建筑围护结构的构造做法,传热系数等限值给出了明确参考和规定,外墙保温隔热做法,解决防湿、防结露、防热桥等问题的设计上已趋于成熟。

其次是针对采暖需求要建立按热量的使用量计量系统,积极采用热能计、热量分配表等设备,逐步建立和完善对热用户按耗热量计取热费的体系,针对新建和新增加采暖系统的建筑,建议采用分户独立、一户一表的供热采暖计量方式,对于老旧供暖系统改造的建筑,可采用热分配表式,将用户的使用数量与费用直接挂钩,提高用户的节能意识,同时,需要按照节能要求,在供暖采暖系统,推广使用散热器、恒温控制器、平衡阀、压差控制器等先进的室温控制设备,避免热用户水力失调和热能浪费,实现按热用户需求供热。

最后是不同的热力站之间应该用间接连接方式,以保证量调节的实现。 热力站是集中供热采暖系统一次网和二次网的连接纽带,是一次网实现量调节和使一二次网分离减少热网漏水损失的核心。在热力站中应积极推广采用高效板式换热器机组, 并配以自动调节装置,实现热力站按热用户的需求和气候变化进行实时调节。通过改变供水温度或供水量,达到节能的目的。

2.2 热力网供暖节能设计

热力网节能是供热采暖系统的关键环节,热力网联接着热力站和采暖用户,中间环节的节能措施至关重要。

首先要根据城市水文、地理及建筑物特点,做好热力网的规划设计。 热网设计应在综合考虑经济、技术效果的前提下,确定优化方案,并进行详细的水力平衡计算,以期达到最佳设计效果。 热力管网布置及走向应服从小区的统一规划,根据小区具体情况,进行科学论证,推广使用保温性能好,占地面积下,同时施工简单、成本低的硬质聚氨酯保温直埋技术,热网主干线的敷设要靠近热负荷密集区,尽量降低管网的长度,选定合理的热指标,管网参数设计要合理,热网支管及用户入口管径的设计,应按外网总压力平衡计算来确定,并核算其流通能力。

其次要做好热力网的控制与管理节能。要放弃传统的热力网的手动调节方式,实行科学的管理和自动化控制。 研究热网监控系统或其它自控方式的可行性,采用热网微机监控系统,提高自控系统的可靠性。同时,要提高运行管理人员技术水平和整体素质,参与到自控系统的设计和实施过程中,以保证整个热力管网的自动化管理水平,提高管理效率和水平。

最后要提高热网的设施与材料的节能水平。逐步放弃使用保温性能较差的珍珠岩瓦、岩棉管等保温材料,推广使用聚胺酣保温材料。逐步放弃使用调节功能很局限的调节闸阀,在各个供热干管上安装调节性能优良的平衡阀或自力式流量控制器,使管路或用户的流量符合要求,从而消除管网水力失调,解决暖气局部过热、局部不热的问题。

2.3 热源节能设计

热源的节能设计对改善供热环境,提高供热水平,节约燃料,降低供热系统对环境的污染效果明显。首先是严格限制高硫煤的开采和大力推行煤炭的洗选加工,开发和推广清洁煤技术和循环流化床锅炉,积极推广使用除尘设备和电厂脱硫技术及其成套装备。其次采取合理的运行管理措施, 根据实际情况选用集中质调节,量调节,分阶段改变流量质调节及间歇调节方式,避免运行过程中的冷热失调,提高控制和调节水平。 在操作方面要提高锅炉操作人员的规范化操作水平,放弃“看天烧火”的经验主义做法,根据室外温度合理确定供暖期每日的锅炉运行参数,使锅炉运行科学化、程序化,做到既保暖又节煤。

3.小结

冬季我国北方很多地区使用集中供暖是居民取暖的重要方式,伴随着供暖面积的扩大,提升供暖系统的节能效果就显得非常重要。在进行建筑集中供暖采暖节能设计的过程中药注重环境和运行成本两个方面的综合考虑,这是开展集中采暖节能设计的重点。本文主要对建筑集中供暖采暖系统基本理论进行了阐述,进而分析了了供暖采暖节能设计的主要措施,以期可以更好的做好集中供热采暖工作,保护环境造福人民群众。

参考文献

[1]邢艳艳,刘艳峰,易赛兰.拉萨市民用建筑采暖热源经济性分析[J].节能技术,2008年01期

[2]于春龙.几种集中供热方式的分析与比较[J].节能技术,2010年01期

[3]刘建平,蔡觉先,张兵.基于模糊综合评价确定北方某市最佳冷热源方案[J].兰州交通大学学报,2012年01期

[4]卞鹏,肖岛,张秋理.电热膜地热采暖系统经济技术分析[J].山东商业职业技术学院学报,2010年04期

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1 引言

水是工农业生产、人类生活以及社会发展的主要资源,为了满足工业企业和城市用水的需求,城市供水系统必须要使用充足的取水设施、水资源、输水设备、配水管道等系统,随着城市化进程的推进,给水排水已经成为工业生产和城市建设的主要设置之一,也成为工农业发展和人民生命健康的基础保障之一。在给水工程设施中,给水管网是其中的主要组成部分,是由不同的管道以及附属设备组成的一种输水网络,其主要功能是进行水资源的输送、压力的调节以及分配,从而起到保证城市用户供水的作用。

2 给水管网节能设计与技术的研究

2.1 给水管网输水节能设计的相关研究

2.1.1 泵站

对泵站进行科学合理的设计是给水管网设计的前提工作。一般情况下,在进行泵站设计前,需要准备好关于地理位置、工程地质、上游设计水位、下游设计水位、上游设计流量、下游设计流量等资料,对于渠道,要设计出去水位以及流量。此外,还要注意到,水泵的选型是泵站设计工作中的重要环节,其选型的科学性和合理性与泵站建成后的运行费用、建设的投资以及泵站的安全息息相关。选型不仅与水泵装置方案和水泵台数相关,且与选型方法和原则也有着密切的关系,传统选泵方式主要使用泵站装置型式和净扬程来确定扬程的曲线,再通过流量的设计来选定好水泵的损失扬程,继而确定好总扬程。这种传统的选泵方式没有考虑到扬程的使用效率,欠缺科学性。因此,水泵的选型要根据水泵的设计扬程和设计流量还有不同时期供水和排水需求进行选择,在最低和最高扬程时,水泵必须要可以稳定、安全的运行,在平均扬程时,水泵必须要在高效区运行。小型水泵的台数保持1台到2台即可,大型的水泵则可以根据水泵的实际情况将台数增加至3到9台。

其中,设计扬程流量曲线的方程为:

扬程流量的曲线方程为:

2.1.2 输水管网

输水管网根据压力方式的不同,可以分为重力式以及泵站加压式输水管网系统,重力式输水管网不需要使用水泵进行加压,水泵的扬程较高,动力费也较大,如果管道尺寸较小,那么投资也会较小,管道尺寸较大,那么投资也会较大。为了更好的反映出投资和动力费的关系,可以使用年费作为优化设计的目标,选择科学的管道规格和长度,尽量降低前期的投入。

2.1.3 调节构筑物

调节构筑物的根本目的就是调节泵站用水量和供水量间的流量差,以便能够满足用户对水质和用水水量的要求,保证供水的可靠性,同时也满足提高供水经济性,降低能耗的需求。调节构筑物设计包括地理位置选择、容积设计和数量确定三个内容,其中,最为主要的工作就是地理位置的选择。对于构筑物地理的选择,除要满足环境卫生、地质条件等要求外,还要根据构筑物的实际特征,确定好科学的技术经济方案。其中,清水池是水厂的主要组成部分之一,常常设置在水厂之内,起着消毒和调节水量的作用,因此,在设计清水池时,需要对其进行合理的布局,并保持水流的通畅性,以便保证清水池的功能能够得到正常的发挥。对于水塔和高位水池数量的确定,要根据用户用水量、泵站工作情况、用水均匀程度、水压值、管理技术经济指标、管网延伸长度、用户对于供水可靠性的实际需求进行综合确定。

2.2 给水管网节能运行技术的研究

给水管网运行的质量取决于管网压力分布的情况以及维护人员的管理质量。

2.2.1 泵站

水泵运行工况点就是水泵的扬程和管道需要水头相等的点,当管道特性曲线或者水泵特性曲线发生改变后,工况点就会出现转移。与定速供水阀门相比而言,变频供水调节的降能节耗效果更加的显著,一般水泵工况点调节方式包括变速调节、变径调节和闸阀调节三种。

2.2.2 输水管网

城市供水管网包括泵站、管道和阀门等设备组成,在城市管网的改造和更新下,输水管网的建设难度和复杂度也原来越高。为了更好的进行设计,可以将输水管网简化为数学模型,根据这一模型来分析系统的特征,从而为水厂的改建、扩建和调度提供一种科学合理的依据。管网模型包括宏观模型及微观模型两种,由于我国现行的基础条件有一些限制,难以取得管网的基础参数和拓扑关系,且在设备条件的影响下,也难以准确的得到管网节点流量,因此,使用微观模型方案难以满足系统优化的实际需求,可以使用宏观模型来进行分析。影响用户用水的因素包括气候因素、社会经济因素和用户日程安排等因素,由于用户的用水量会呈现出一种周期性的特性,反映在节点水头中也会呈现出一种周期性的特征。

2.2.3 调节构筑物

根据贮水池位置的不同,其所起的作用也不尽相同,如果在运行的过程中,净水厂的净水、取水等工艺发生故障,用水的连续性就会收到影响,因此,必须要调节好构筑物。在产大于供的情况下,很容易导致贮水池发生溢流事故,在供大于产的情况下,就容易出现贮水池抽空的情况,为了避免这类事故的发生,必须要掌握好科学的计算方式,对贮水池调节量进行计算,并合理的安排好生产工作。

贮水池调节量=贮水池最大注水量-贮水池最小注水量

贮水利用率=

贮水利用率=

科学的安排好调节量,能够最大限度的将贮水池的作用发挥出来,这也是合理生产的必然要求之一。

3 结语

目前,关于给水管网系统节能技术研究已经取得了一些进展,但是仍然有一些需要进一步深入研究的地方放,相信通过相关专家学者的努力,在不久的将来定会取得巨大的成就。

参考文献:

[1]赵洪宾; 周建华; 魏宝成; 郭智; 郑毅; 何文杰; 韩宏大.天津市给水管网系统建模的研究 ,给水排水技术动态[期刊论文],2009,11(28)

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2教学开展

2.1课堂教学

“新能源与节能技术”的课程目标决定了课程需要探索新的教学方式、及时更新教学内容。课堂教学是课程的主要讲授方式,为了克服过去的“填鸭式”教学的弊端,讲授方式需要加以探索、创新。“新能源与节能技术”在教学过程别注重备课、授课以及反思三个环节。(1)在备课环节,认真研读教材和参考书。教材由于编写时间的滞后性,某些观点和数据都有待更新,盲目地按照教材编制教案不能适应现代教学要求,需要通过互联网、图书馆等多种渠道获取更全的、更新的知识和数据。丰富授课内容。将视频、音频和动画等丰富的教学素材引入到教案中,让课堂学习不再枯燥。例如在讲述能源导致的环境污染专题中,结合南京的实际,将雾霾引入课堂,并鼓励学生思考如何治理、保卫我们的生活环境,并给出充足的时间让学生进行讨论。如此贴合实际的话题,学生讨论的非常热烈,围绕少开或者不开车、关闭重污染工业、改造渣土车和严格治理工地扬尘等种种方法展开热烈的讨论,让学生充分进行发散性的思考,效果显著。(2)在授课环节,坚持以课堂教学为主线,同时采用多种灵活的方式方法,如穿插一些教师准备的专题讲座、学生进行的主题报告以及分组讨论等,在保证教学内容与质量的同时,激发学生自主学习的积极性。同时,在教学过程中注意营造轻松愉悦的课堂气氛,鼓励学生就某个问题进行课堂交流、讨论,并将学生在课堂上表现记入平时成绩,注重学生学习过程的考核。(3)在课后反思环节,应及时对教学内容进行查漏补缺,不断总结课堂教学的经验,指导后续教学。同时,新能源技术日新月异,时时刻刻都有新的发展动向,作为授课教师要注重从多个渠道汲取最新的知识,及时更新教案内容。

2.2课外辅导

课外辅导是一个重要但又易被忽略的环节。通过课外辅导能够与学生进行充分的沟通,及时了解课堂教学的效果,帮助教师改进教学方式方法,促进教师快速成长。特别是青年教师,与学生的年龄差距小,更加容易沟通,“新能源与节能技术”在课外辅导环节大胆尝试,不但每周固定时间地点与学生面对面交流,并且充分利用微信、QQ和邮箱等方式与学生交流、沟通。通过辅导,不但为学生解决教材上的疑问,同时还能引导学生进行前沿课题的研究,帮助对新能源与节能科研课题感兴趣的学生深入学习,指导学生进行科研文献的查找、阅读与总结。在与学生的交流沟通中,教师自身也在成长,同时也收获了学生的友谊与尊敬。

2.3课程考核

课程考核是教学活动的重要组成部分,是课堂教学的有效补充。普遍采用的闭卷考试方式,虽然能够促进学生掌握课程知识,但是束缚了学生的创造性、发散性思维,不完全适用于“新能源与节能技术”这门课程。本课程的考核坚持在公平、公正的基础上,大胆改革、创新,采用多样化考核方式,将成绩分为“课堂表现”、“平时作业成绩”以及“期末成绩”三部分。其中“课堂表现”占30%,是对学生资料查阅、出勤考查、参与讨论以及回答问题等课堂表现的综合考核;“平时作业成绩”占30%,主要考核学生完成作业的情况。这两项考核都是将学生的学习过程作为考核重点,占总成绩的60%。本课程在“期末成绩”考核中,大胆地提出两种考核方式:专题报告和结课论文。选择专题报告方式的学生,三到四人组成一个小组,按照要求,选择一个能源专题进行30分钟的专题汇报,由组长负责分工;考核时教师和全班同学一起对该小组的汇报进行考核,学生的评分作为主要依据,在此基础上,由组长根据组员的分工、贡献对组员进行评价,该评价是教师评分的重要依据。该种方式充分发挥学生的自主学习能力,同时还能锻炼学生的组织管理能力与表达能力,受到学生的欢迎。其余学生采用结课论文方式。作为专题报告方式的互补,该方式激励学生进行发散性思维,将课堂上学到的知识应用到实际问题的解决中,也可以针对教材中的某一种具体的发电技术、能源利用方式等,进行深入的研究,还鼓励学生检索最新的研究成果,进行前沿性的学习和研究,引导学生进行科研探索,激发学生的学习兴趣,为学生进一步深造作铺垫。从结课论文的选题和内容来看,学生的思考比较广泛和深入,许多学生贴近实际,提出了“由雾霾引发的对于新能源利用的思考”,“雾霾里的思考”,“核能的和平利用”,“太阳能与生物能”等论文报告,将课堂知识与身边的社会现实联系起来。对于期末考核,我们给出详细的考核指标与评价标准,同时还给出了论文的模板。鼓励学生利用网络和图书馆查找科研资料,锻炼学生的自学能力,为后续的毕业设计甚至就业和深造奠定基础。

3科研反哺

教学和科研的有机结合是教师无法回避的一个问题。教师特别是青年教师在科研上创新点多、精力充沛,但是教学经验不足,不能很好地将科研课题与教学工作进行衔接。而科研课题与工程实践关系最密切,是专业知识在实际应用中的体现。课程邀请相关教师作为课程的科研指导教师,邀请其进行专题讲座,开展了“风光储发电应用”和“太阳能发电系统的故障诊断”等专题讲座,将教材的知识延伸到工程实际,让学生切实体会到技术的魅力,激发学生的学习和研究兴趣。同时课程还通过组织学生参观电力系统动模与新能源实验室、电力系统仿真实验室等实践教学平台,组织兴趣小组参与“基于电力系统脆性的风电入网后连锁故障预警方法研究”等省部级自然科学基金的研究,为本科学生参与科研提供了良好的指导和实践环境,也为践行教学与科研相统一的思想进行了有益的探索和尝试。

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Abstract: In the 21st century, China's booming economy, but also a huge resource consumption. Energy shortage and environmental pollution, has become the biggest problem. Construction projects, energy consumption and environmental pollution is very serious. The rise building automation system technology, can effectively alleviate the construction of energy consumption and environmental pollution. In this paper, building technology, building automation system implementation for analysis.

Keywords: intelligent building; building automation; energy saving; Control

中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:

一、概述

如今我国经济迅猛发展,能源问题受到世界各国的广泛重视,能源节约成为大众焦点,人们更多的关注低碳、节能、环保的生活。现代生活中,高层建筑如同雨后春笋拔地而起,比如政府、机关办公楼、综合体等智能型建筑的规模逐渐扩大,从而建筑的节能问题成为了一大难题。智能建筑几大投入必不可少,其中使用高保温的新型环保建筑材料、节能环保空调以及高效率节能灯光照明等硬件投入占有重要作用。楼宇自控目标是对楼宇内部的机电设备以及能源最优化智能管理,控制对象是楼宇内的空调通风系统、给排水、冷热源系统、变配电系统、照明系统等大量设备。楼宇自控的节能手段由此显得非常重要。其中,智能建筑楼宇自动化系统是节能的重要手段之一。据数据材料说明,我国建筑规模呈不断扩大趋势,但是,多数的建筑保温隔热效果相对较差,采暖效率也不高。能源消耗也远远超过同等条件下的世界平均值,从而可以得出,我们必须大力加强建筑节能的宣传力度,让人们可以正确的认识到,节能不仅仅是钱和环境的问题这么简单,而是应当提高到关于国家前途和命运的大问题上。就当前现状而言,智能建筑楼宇自动化系统节能运行的效果并不尽人意,原因很多,其中就有人们认识上存在偏差,自认为楼宇自控系统没有多大用途,不如几个人手动操作。而实际上,人的能力在某种程度或是环境下是有限的,认识上必须转变。楼宇自控系统节能工作要从细节做起,成为习惯,节能不是某一个专业的事情,而是建筑,结构,暖通通风,电力,给排水等专业共同参与、团结、合作的结果。二、建筑物照明系统

建筑物照明系统是一个巨大的能源消耗系统。因此如何做好照明系统的节能是非常关键的。照明系统的节能技术主要为:灯光的节能控制和光源的节能。

1.灯光的节能控制

建筑物内部接受不到阳光的区域运用自控系统节能的措施。比如走廊、楼梯间、地下室等等的部分灯光可以采用时间控制,设定好上下班时间,在上班期间灯光常亮,在下班时间灯光变暗或者关闭。不仅如此,根据建筑物的其他区域的具体情况,也要适用这点。做到人在电源或灯光接通。人不在切断电源、变暗灯光或关闭。做好建筑物内没人自动控制电源和灯光的到达节能的目的。

建筑物内部接受的到阳光的区域运用自控系统节能的措施。比如当建筑物内因为各种因素采光不足时,运用智能控制系统,可以自动调高灯光亮度。反之,当阳光充足时,灯光亮度自动降低。在大型建筑物内,阳光的照射是不均匀的,还会因为各种自然因素,影响光照。自控系统是充分利用建筑物内的自然光照的和室内灯光的关系,来达到节能的目的。

在大型的建筑物内,对灯光的需求是非常巨大的。相应灯光的耗能也同样巨大。通过采用先进的自控系统,来智能管理灯光的关闭和明暗,能大大减少能源的消耗。也就达到了节能环保的目的。

2.光源的节能,

光源的节能也同样重要。从第一枚灯泡的问世到现在,可以说灯泡见证着人类现代经济的发展的每一步。在大型建筑物内,一般采用低能耗的节能灯,比如LED灯及其他低能耗的新型节能灯具等,以达到节能环保的目的。

三、建筑空调系统

建筑物的空调系统也是一个巨大的能源消耗系统,中央空调系统虽然可以给人们创造惬意舒服的生活及工作环境,与此同时,它也消耗了大量的能源。据数据可知,配有中央空调的建筑中,中央空调的耗能就占总耗能的七成,目前仍呈现不断增长的趋势。所以,对空调等设备进行高效率低效能的运行及管理显得尤为重要。在满足建筑内部舒服适度环境的条件下,采用楼宇自控系统结合先进节能控制方法,可以使得设备可以高效节能运行,延长设备使用寿命,减少工作人员数量及减轻其工作强度。现在从新风机组、空调机组、变风量控制以及冷热源系统各方面进行阐述分析:1.新风系统的节能方式是,当建筑物外空气焓值大于建筑物内空气焓值时,风机使用最小新风,当建筑物外空气焓值小于建筑物内空气焓值时,风机使用全新风运行。

2.空调机组的节能方式是,在使用过程中,充分新风机组空调机组的特点以及利用自控系统的功能,进行以下节能控制:

间歇运行:在不影响环境和设备工艺的前提下,使设备在合乎现实情况使用情况的条件下间歇启动停止;

最佳启动:根据建筑物内人员的工作活动环境,提前开启空调。夏季,采用低温度大风量。冬天,采用高温度大风量。等屋内温度适宜后平稳后,再改用低风量下运行。

最佳关机:根据建筑物内的工作活动环境,提前停止空调设备。

3.变风量控制的节能方式,当建筑物内的环境温度变化时,改变温度和改变送风量两种方式的效果相同。而采用变风量控制的空调系统的节能效果更为出色,且在系统负荷达到最高值时采用变风量控制,以达到节能环保目的。

4.冷源系统的节能方式,先根据空调的负荷变化,采用调整冷冻水泵的开启台数或水泵变频进行水量调节,再根据冷源系统总负荷量进行冷水机台数的控制。

四、通风系统

通风系统主要分为:自然通风系统;机械通风系统;其他通风系统。

在大型建筑物内,通风系统的存在旨在给建筑物内营造一个良好的空气环境,让环境内的使用者更加舒适。所以通风系统的会长时间的工作,所造成的能耗也是非常巨大的。利用自控系统充分利用自然通风是最好的选择,因为这种方法更为节能。在无法利用自然通风时,在通过自动控制,运用其他的通风方式。通风系统通常和空调系统为统一体,节能的方式也相互交融。

五、给水排水系统

建筑中宜设置建筑给排水自控系统。根据建筑物的各种用水情况,自动控制。达到节能环保的目的。大型公共建筑内应设计并安装供热系统调控装置、多表远程操控系统等自动控制装置。在挑选设备中,应挑选节能环保的合格产品。比如红外线感应节水装置、太阳能热水器、自力式平衡压力恒温混水阀等等。

在大型公共建筑内工作活动的人员很多,所造成的各种用水也较多。水是宝贵的,应该节约使用。在追求自动化控制的同时,也要避免自动化带来的浪费。在建设大型公共建筑的自控系统时,要以节能环保为准则,不能以追求外观的豪华为标准。

六、结语

总而言之,节约能源是一个经久不衰的热门话题,现代社会的各行各业都在进行大力宣传和倡导,我国的政府部门也在各个方面进行强而有力的支持。此篇论文对建筑物的能源消耗采用现代的先进楼控技术减少能耗提出个人思考,仅供参考,相信国家、社会、专业人士会提出更多有效可行的意见和建议,从而实现大型公共建筑楼宇的智能化。

参考文献

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[2]邹玉东.中央空调节能技术研究[J].科技风,2010,(9).

[3]许锦标,张振昭.楼宇智能化技术[M].北京:机械工业出版社,2010.

篇12

 

0.引言

能源的利用情况标志着一个国家科技进步的水平。在我国大力推广节能产品,禁止使用耗能过大的设备,提高能源的利用率,以缩短与世界先进国家的差距,为中国的现代建设提供能源的保证。在中央空调使用中,它的耗能量是很大的,约占整个供电部门供电量的40%左右。例如一家建筑面积为8万多平方米综合性的大型医院,有门诊大楼1栋,住院大楼2栋,中央空调系统有800 kW冷却主机3台,冷冻水泵机组有93 kW电机4台,冷却水泵机组有93 kW电机4台,通过对冷冻水泵机组和冷却水泵机组的变频节能的改造使用11个月,节约电费41.5万元,为中央空调的节能,创造了有益的经验。现将其系统组成、设计、实现方法作一介绍。论文格式。

1.中央空调变频节能的原理系统组成

中央空调进行变频节能系统,需要硬件及软件技术的组合,利用矢量控制手段将动态过程相应补偿,恒转矩调压、瞬流干扰负向抑制技术综合使用。变频调速技术产生的新产品,通过同步跟踪,调压、调相、调节频率、瞬流抑制于一体,具有:

(1)恒转矩的条件下调节控制电压,限制电流,使电机负载处于最适当、最小、最省电力的电压和电流运行状态;

(2)矢量控制和模糊逻辑控制的优化调频技术,具有最先进通用变频器的全部功能;

(3)由微机采样跟踪,实现功率因数动态补偿;

(4)瞬流干扰抑制技术,过滤瞬流波动减小其所造成的损失和干扰。

正是由于这些优势,使中央空调变频节能有实施的理论依据和进行控制的可行性。其主要应考虑的因素有:

1)在中央空调设计时为保证在天气温度最高的情况下能满足要求,所以按最大的负荷设计并有15%左右的富裕量,而平时使用时并不能达到满负荷,所以存在较大的裕度,其中主机常常可以根据负载变化自动加载,卸载,而水泵的流量却不能随主机匹配调节,存在很大浪费;

2)系统的流量压力必须靠截流阀和旁路阀调节来完成,因此不可避免存在较大截流损失和消耗大流量高压力主机,以及低流量小温差的现象。论文格式。不仅大量浪费电能,而且还可能造成空调冷暖不适的情形,同时对系统设备带来不利的影响;

3)电机起动电流为额定值的5倍左右。电机在如此大的电流冲击下,进行频繁的起停,对电机、接触器触点、空气形状触点带来电弧冲击,同时也会给电网带来一定的有害冲击。同时起动时带来的机械冲击和停止时的承重现象也会给机械传动、轴承、阀门等带来疲劳损伤。

4)变频技术在现代空调中的使用已成为必然趋势,因此这不仅能有效改良现代空调系统的工艺不足,还能大幅降低能耗节省运行成本。因此,在中央空调系统中安装变频控制系统并设置闭环自动调节,使节能效果更好。

2.中央空调变频系统设计的依据

在我国的南方地区周围,每年空调开的时间大约8个月左右。这样一年之中,中央空调系统中的冷却泵机组和冷冻水泵机组都在固定的大流量下工作。另外由于季节、昼夜和用户负荷的变化,实际上空调负载在绝大部分时间内比设计负载低很多可由建筑物的实测得到热负载变化率的情况。这样,就可以决定水泵流量和压力的最大(100%)设计负载,这样相比,一年中负载率在50%以下的时间占全部运行时间的50%以上,一般冷冻水设计温差为5 ~7℃,冷却水的设计温差为4~6℃,在系统流量固定的情况下,全年绝大部分运行时间温差仅为1~3℃,即在温差低、流量大的情况下工作,增加了管路系统的能量损失,浪费了水泵运行的输送能量。一般空调水泵的耗电量占空调系统耗电的20~30%。因此,节约水泵在低负载时系统供水输出能量具有很重要的意义,所以随负荷而改变水流量的空调水泵系统就显示出巨大的优越性,而得到越来越广泛的重视及应用。采用变频器调节泵的转速可以很方便地调节水的流量,其节能率通常可达35% ~ 50%左右

3.中央空调变频系统的设计

变频系统只涉及冷冻水机组和冷却水机组的变频调节控制。

3.1 冷冻水系统

它的水温取决于蒸发器的设定值,回水温度取决于蒸发器接收的热量,中央空调冷冻水出的温度与冷冻水的回水温度设计最大温差为5℃(出水为8℃,回水为13℃)。论文格式。现采用在蒸发器的出水管和回水管上装有检测温度的变送器。再与PID温度调节器、PLC和变频器组成闭环控制系统,通过冷冻水的温差来控制,使冷冻水泵机组的转速相应于热负载的变化而变化,当第一台电机已达到工频时,还达不到要求时就可起动第二台电机,工频运行,然后调控第一台电机。这样不断调整控制,使其达到

最佳的效果。

3.2 冷却水系统

降低水的温度取决于冷却塔的工作状态,我们只需控制高温冷却水的温度(冷凝器出水口)即可控制温差。现采用温度变送器,PID调节器,PLC变频器组成的闭环控制系统,冷凝器出水温度控制在T2(例如38℃),使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。同样,当第一台电机已达到工频时,还达不到要求时,就可起动第二台电机实行工频运行,然后调控第一台电机,使之达最佳的状态。

4.系统的特点及效果

变频节能系统由于采用闭环控制,电机按需要设定温度,使设备容量随时间季节变化,热负荷通过转速调节能在满足要求的前提下最大限度的节能,并减少对电网的冲击。由于本系统加入了各种保护措施,使安全可靠性大大提高。

本系统进行变频节能改造后,一直稳定连续运行,累计运行了11个月以电机容量90 kW为例,计算其变频节能效益。

(1)冷冻水泵变频节能效益

实际耗电量5298×4 = 211920kW;变频后平均功率211920/5839 = 363kW;

节电率(1-36.9/90)×100% = 59.7%节约费用(90×5839- 211920)×0.78 =244660元;

(2)冷却水泵变频节能效益

实际耗电量3452×40 = 138080 kWh;变频后平均功率138080/3968 = 34.8kW;

节电率(1-34.8/90)×100% = 61.3%;节约费用(90×3968 - 138080)×0.78 =170 851元,两项节约费用共计415.511元。由此可见,采用此系统为用户节约了成本,提高了效益,取得较好的社会收益。

5.结论

本文分析了所设计的中央空调节能系统的原理,设计方法和经济效益。由于此系统节能效果显著,不少酒店大厦中央空调的物业管理部门都十分关注,并不断的加入节能的改造行列,所以前景十分好。因此会产生较大的影响,为节能做出贡献。

【参考文献】

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