节能设计论文范文

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近年来，渔船制冷系统较多采用的是蒸汽压缩，制冷剂则是NH3，主要组成部分是压缩机与冷凝器、蒸发器等。渔船制冷系统的工作原理即由压缩机先将热氨蒸汽吸收到里面，然后经过压缩，从而形成高温、高压的过热蒸汽。但是此蒸汽在通过冷凝器冷却之后，就会释放许多热量，然后利用热蒸汽达到降温目的，使其成为饱和蒸汽与液体、湿蒸汽，再冷凝成为过冷液体。通过节流元件节流降压之后，此过冷液体慢慢成为干度相对低一些的湿蒸汽。最终此湿蒸汽处于蒸发器低温、低压环境条件下会大量气化，吸入大量气化潜热与少许显热，使冷库温度得以下降，成低压过热蒸汽最后又回到压缩机，形成热力循环。

1.2外部热量浸入对冷库的影响

由于捕捞作业的渔民自身条件因素与劳动强度等一些列缘由，冷库制冷系统管理水平很难得到保障，能源出现大量浪费的问题比较严重。因此提高渔民从业者能力的教育工作在现今诸多情况下也就显得尤为重要了，以此才能更好的促进渔民根据相关程序正确的对制冷系统进行及时的维护管理。但是冷库被外部热量浸入的情况，会大量提高冷库的全热负荷，也有可能造成系统较长时间内都在运行状态中，从而也就使得能量被大量浪费掉。根据资料得知这方面相关统计数据得知，冷库里面外部浸入的能量大约占据了总负荷的百分之十六左右。因此也就要求渔民形成良好的习惯，比方说有意识的控制冷库库门的开启次数，以及随手关门与关灯的日常习惯，最大限度的降低环境热量浸入冷库中。这样也就能够在此方面有力保障冷库较长期限的健康节能的运转。

1.3冷库设计情况

实际上可以说捕捞作业半径与渔民生活质量在一定程度上受到冷库系统运行状态的影响，冷库自身运行也在能量耗费总量中占据着不低的位置，损耗较为严重。因此也就可以酌情从冷库设计层面考虑，比方说适当增大冷凝器与蒸发器的换热面积就不失为一个可行性较高的方案。又比如结合国内外经验，选择采用目前比较热门有效的变频技术，以此达到系统节能的要求。并且，海洋中海水的平均温度大约是32度左右，相较于一般的淡水温度也就低了不少。因而冷凝器为了提高热换质量实现节能需求，可通过海水替代淡水冷却方式，并且冷凝器可以选择铜镍合金与复合铜板这种内部材质进一步保障其工作年限。

2渔船制冷节能实现方案

通过分析渔船制冷系统自身工作原理，可以得知对冷库耗费能源形成影响的技术参数主要包含了冷凝温度、过冷度、蒸发温度以及过热度等等。其中就过冷度而言，自身大小基本上是受冷凝器换热面积大小的影响，而过热度则是由节流元件设定。冷凝温度与蒸发温度这两者分别和冷凝器里面制冷剂的冷凝压力与蒸发器里面蒸发压力两大技术参数相对应。简而言之，也就是说若能够将冷凝压力、蒸发压力这两者控制得当，就能够获得与之对应的冷凝温度与蒸发温度，从而妥善处理好制冷系统耗能严重的现象。接下来也就从管理层面着手，围绕冷凝压力与蒸发压力两者探索冷库节能措施。

2.1冷凝系统冷凝压力的控制

2.1.1冷凝器压力过大情况的避免措施

若是系统的冷凝压力变大，很容易导致冷凝温度增高的情况，从而造成制冷量降低问题，以及压缩机轴功率增大与制冷系数减小等一系列不良现象。就冷凝压力而言，能够导致其变大的因素除了制冷剂充注量高过设计值之外的原因，还有冷凝器换热差与空气混入制冷剂里面等等因素。首先就第一个原因而言，当制冷剂的充注量在高于正常值情况下，冷凝压力就会不断增大。但是制冷剂过量的话很容易引起冷凝面积不足，那么冷凝效果也就会变差。因此需要根据要求严格把控制冷剂的充注量。若是充注量超出设计值，就采取补救措施，在储液器出口回收多余制冷剂。其次，就冷凝器换热效果而言，其效果不佳有自身因素也有外部因素，若是冷却海水量温度过高或者是流量缺少都会造成冷凝器效果差，这属于外部因素。而换热面脏污引起的换热系数降低则是自身因素。想要有效处理此问题，那么在制冷系统运转过程中，也就需要严格把控冷却水流量，促使其在冷凝器进出口温差维持在2度到4度间。等系统运转一定时间之后，就能按照换热效果对换热面彻底清洗。最后就系统内部存在空气的情况而言，多是由于在制冷系统进行维修后，没有彻底抽完真空，亦或是冷却剂充注过程中不下心，都会导致空气混入系统内部。而空气在制冷系统中是无法进行冷凝的，也就容易对冷凝造成更大的压力，导致制冷量减少，而耗电量增多。由此可见，系统内部存在空气的严重后果，所以相关人员必须仔细彻底的排除内部空气。比方说，系统在停机状态时，就可以依照压焓图与系统参数值两者的比对，在压缩机排气口亦或是冷凝器放气阀处操作排气。

2.1.2冷凝器压力过小情况的避免措施

冷凝压力与冷凝温度在降低时，能够对压缩机轴功率造成影响，导致其跟着减少，同时还有可能提高系统制冷量。只是冷凝压力若是低于正常值，极容易导致经过节流元件的制冷剂流量减少，引起蒸发器里面的制冷剂缺乏充足的流量，反而使得系统制冷量降低。而引起冷凝压力不足的因素较多，其中压缩机运转不健康就是比较重要的原因。例如吸排出阀片若是有泄露情况，亦或是活塞环密封不够严实、压缩机不能增载等，都会引起压缩机排压不足。除此以外，冷凝器能力过强，比方说冷却水温度太低、流量太大等情况都会引起冷凝压力降低。因此，所在系统运转时，必须根据相关要求定期检查压缩机密封性能，认真把控冷却海水流量情况，确保压缩机排除压力维持在1.7MPa数值左右，制冷剂大约44度，以此方能进一步确保系统健康安全又经济的运行。

2.2控制制冷系统蒸发压力

2.2.1蒸发压力过高情况的避免措施

若是蒸发压力过高的话，很容易造成蒸发器里面的制冷剂蒸发温度提升。这样也就容易引起冷库温度与蒸发温度两者之间温差小于正常值范围。从而不仅对蒸发器换热效果造成不良影响，还可能使冷库温度达不到设定值。为了确保系统能够健康运行，应该将冷库温度与蒸发温度的温差高于5度。

2.2.2蒸发压力过低情况的避免措施

分析制冷工作原理，可以知道基于冷凝温度不变的条件下，蒸发压力若是出现下降，蒸发温度每下降一度，想要在获取一样的制冷量，所需要耗电量大约需要增大百分之五左右，从而导致压缩机制冷效果差。可以根据故障特征，采用相对应的方案处理妥善，保障实际蒸发温度和冷库温度两者之间差值不高于10度。比如，针对制冷剂漏失所造成的蒸发压力低情况的处理方案。健康运行时，需要求储液器里面的制冷液体把控在三分之一到三分之二范围内。又比如，因制冷剂渗透性比较强，也就使得连接部位容易出现泄漏情况，引起冷剂不达要求，液管也许会掺入气态冷剂，这种情况下即便节流元件处于全开状态，蒸发器里面的制冷剂流量还是达不到要求。从而导致压缩机长时间运转，严重时还会出现起停频繁的情况，使得库温难以达到设计值。针对此情况，也就需要及时在压缩机的吸入口，亦或是储液器的进口部位等地方直接充入制冷剂，以此保证制冷剂总量达到设计要求。

3结束语

伴随我国远洋渔业的快速发展，渔船动力设备改革更新的周期随之更快了。渔船制冷的节能设计研究更是提升制冷系统管理水平的重要方向。通过分析渔船制冷系统自身工作原理，可以得知对冷库耗费能源形成影响的技术参数主要包含了冷凝温度、过冷度、蒸发温度以及过热度等等。过冷度与过热度因自身所受限制的因素也就并不需要深入研究。而从冷凝温度与蒸发压力这两个技术参数入手能够更好的满足制冷节能的需求。

作者:鲍骋东 单位:岱山县海洋与渔业局船检站

参考文献：

[1]林国良.渔船制冷系统的节能控制[J].化学工程与装备，2014，（03），147-148.

[2]倪锦,顾锦鸿,沈建.渔船氨水吸收式制冷系统的建模和理论运行特性分析[J].渔业现代化,2012,(02):54-58+63.

篇2

一、绿色建筑节能设计概述

从概念上讲，绿色建筑是指建筑物可以充分利用自然资源，同时在建筑施工中又不破坏生态平衡的建筑称为绿色建筑。绿色建筑要求室内布局必须合理，尽量减少合成材料的使用，充分考虑建筑物与环境的协调，充分利用太阳能、风能。在绿色建筑的设计过程中，要利用高科技手段尽力减少能源的消耗，要考虑建筑物的节能、无污染因素。尤其是对绿色建筑物室内设计，一定要首先考虑到为人类创造利用太阳能源的生活环境和一种接近自然的感觉。利用高科技的设计手段造就温馨的设计，是绿色建筑的追求目标。我们要坚持以人为本，以建筑与自然环境协调发展为目标，充分体现出绿色建筑向大自然索取和回报的平衡。

二、绿色建筑在低碳经济发展中的意义

加强绿色建筑的建设，这是源于全球范围内已经对环境造成了严重的污染问题，源于贸易、工业高速发展，使城市的建筑已经面临能源短缺和环境恶化的危机，这无疑对城市的可持续发展带来严峻的威胁。因此，在城市发展中实施“低碳经济”已成为绿色建筑设计势在必行的内在要求。“高碳经济”的发展虽然促进了城市的现代化，但同时也给人类社会带来了致命的灾难和风险。这一危机已经引起了全世界各国的关注。近年来，绿色建筑节能设计是当今世界各国构建低碳城市的关键问题，因为绿色建筑节能设计关系着解决人类生存的能源问题，而能源问题是世界的动力问题，没有了能源世界就没有了动力，因此，节约能源是未来绿色建筑节能设计的追求目标。目前绿色设计成为建筑设计师们首选的方向，绿色建筑节能设计应该承担其应有的社会责任和义务。利用绿色建筑的发展使人类的和谐环境得以保证。“绿色建筑”概念提出的意义在于更好地保护和改善环境，来为人类创造更好的生存空间。

三、绿色建筑节能的设计原则

1、和谐发展的原则

要做到绿色节能建筑，就要做到人与自然和谐的发展的原则。建筑物是自然界重要的组成部分和自然界的其他事物形成了一个整体。建筑和自然界的其他事物是有着重要的制约关系。因此，这就要求我们在建造建筑的时候，把自然因素考虑进去，从而让人文环境与自然环境能够得到相互的融合在一起，并达到平衡的状态。

2、合理利用的原则

要做到绿色节能就要做到合理利用，目前我国建筑业普遍存在着高能耗、低效率的浪费现象，如果这一现象得不到解决，那自然环境会遭到破坏。因此，我们在设计建筑时，必须采取最佳的方案，使资源得到充分的利用，提高资源的利用率，使高的能耗得到控制。同时，在设计时，我们要特别注意水、电、取暖、制冷等高能耗环节。在合理利用能源的环节上要不断的开发新的技术和能源，建筑材料选取时应考虑可循环利用和重复利用。

3、健康舒适的原则

要做到绿色节能建筑就要做到健康舒适，建筑在做到绿色节能的基础上还要要求人们住着舒适，这就是建筑设计最大的原则。因此我们要采用节能和环保的材料，以确使人们能达到最舒适的状态。在设计建筑时，要考虑供暖、采光、降温、通风以及污染处理等问题，从而达到人们对建筑绿色节能的要求。

4、整体及环境优化原则

建筑是环境的一部分，应与周围环境融为一体，其设计要追求最佳环境效益。建筑设计的重点应该是整体效果，对建筑及其周围生态系统的组合、平衡和协调进行规划，尊重自然环境和社会生态环境，优化各要素的布局与配置，达到整体优化的效果。

四、绿色建筑的节能设计策略

1、绿色建筑节地设计

我国的一项基本国策是珍惜和合理利用每寸土地。国务院有关文件指出，各级人民政府、地方行政公署要全面规划，切实保护，合理开发和利用土地资源。国家建设和乡（镇）村建设用地，必须全面规划，合理布局，节约用地，尽量利用荒地、劣地、坡地，不占或少占耕地。节约用地，从建筑的角度上讲，是建房活动中最大限度少占地表面积，并使绿化面积少损失、不损失。节约建筑用地，并不是不用地，不搞建设项目，而是要提高土地利用率。在城市中节地的技术措施主要是：建造多层、高层建筑，以提高建筑容积率，同时降低建筑密度；利用地下空间，增加城市容量，改善城市环境；城市居住区，提高住宅用地的集约度，为今后的持续发展留有余地，增加绿地面积，改善住区的生态环境；在城镇、乡村建设中，提倡因地制宜，因形就势，多利用零散地、坡地建房，充分利用地方材料，保护自然环境，使建筑与自然环境互生共融，增加绿化面积；开发利用节地建筑材料。

2、自然通风设计

自然通风是一项改善人与环境的重要技术手段。在我国许多传统建筑中都有体现，如传统民居中的穿堂风等处理手法。通过合理的建筑设计，自然通风可在不消耗不可再生的能源的情况下降低室内温度、带走潮湿的气体、排除室内污浊的空气，使人体感到舒适，并提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人的生理和心里健康，减少人们对空调系统的依赖，从而节约能源、降低污染、预防疾病。

3、加强设计利用太阳能的绿色建筑

在绿色建筑设计中，要利用好太阳能这一最佳的可再生能源。要把太阳能作为绿色建筑加热的一部分，因为，太阳能是一种取之不尽用之不竭，并且没有污染的能源，利用太阳能可以为绿色建筑节能设计开阔了如何节能的思路。通常我们利用太阳能来收集热量的特点来进行节能设计，比如它可以利用白天吸收储存太阳的热量，然后均匀的在24小时利用，从而节约了绿色建筑物能源方面的投资。

4、建筑门窗设计

门窗结构是建筑物结构的重要组成部分，其隔热保温性能较低，冷热空气很容易通过门窗缝隙进入室内，因此，加强门窗结构设计是绿色建筑生态节能设计重点之一，具体要从以下几点考虑：合理设计窗墙的面积比例，有效降低采暖耗热值；科学设置门窗的开关方式，例如推拉式，防止穿堂风流过；在门窗上方设计可自动调节的遮阳棚或窗帘，防止夏季阳光直射，避免室内温度升高。

5、建筑墙体设计

绿色建筑生态节能设计要充分考虑墙体的保温性能，尤其是加强建筑外墙外保温的研究。外墙体外保温设计要选用隔热保温性能良好的新型节能材料对墙体进行填充，例如泡沫塑料、膨胀珍珠岩、保温砂浆、耐火纤维等，从而提高墙体的热阻性能，减少室外气候环境变化对室内温度造成的影响，同时避免冷桥或热桥结构对建筑墙体的破坏，延长墙体的使用寿命。

五、结语

我国是一个能源消耗大国，要想更好的发展低碳经济，必须重视发展绿色建筑，它是我国建筑行业未来的发展方面。绿色建筑节能设计是一门综合性很强的学科，它既确保了建筑工程项目经济效益与环保效益的双赢，同时又促进多学科的密切交流与共同发展，致使人类与自然更加和谐。

作者:罗雪 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司

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一、发展节能住宅建筑的意义

在建筑领域，人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施，建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高能源使用效率，开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。随着人们物质生活水平的不断改善，对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国，也是能源相对匮乏的大国，已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%，产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。

二、节能建筑设计应贯彻的设计原则

各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式，一般说来设计时应遵循以下原则：

(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则，须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之间和建筑物室内，夏季要有良好的自然通风，建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面；多层建筑置于中间；高层建筑布置在最后面，否则，高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。

(3)按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。

(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度，应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(5)不应设置大窗户，窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。

(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定，还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。

(7)屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。

(8)加强分户墙和楼地面的保温性能，使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。

(9)设有集中采暖、空调的节能建筑，应选用高效、低能耗的设备与系统，不得采用直接电热式采暖设备和装置，应设置分室温度控制装置。除上述9点之外，节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。

三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施

(一)屋顶保温隔热的节能设计

在住宅建筑屋顶构造设计中，应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计，这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。

(二)门、窗系统的节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上，首先在保证日照、采光、通风、观景条件下，要尽量减少外门窗洞口的面积。其次，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次，加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一，提高门窗气密性。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

(三)建筑外墙节能设计

以往以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，按照新标准在单一材料墙体中，只有加气混凝土能满足要求，所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体，然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧，特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层，在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。

四、结语

在建筑节能设计方面，通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题，同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。

参考文献

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如我区大部分地区为严寒地区，工业建筑均需冬季采暖，尤其在东部地区冬季室外温度在－20℃～－30℃的天数较长，采暖能耗占比例较大。过去好多地区的墙体厚度较大，结构构件的尺寸较大，建筑物重量大，结构笨重，在节约能源方面非常不利。因此，在设计中进行节能设计的潜力很大。

在本人设计的供水工程中，有好多厂房为泵房、水处理间、加药间、水沉淀间等。在能保证电气设备使用要求的前提下，尽量采用主副厂房合并建设，以减少土建工程量。有些厂房室内湿度大，采用自然和机械进排风，来保证室内正常环境。并参照公共建筑的节能标准，对屋面墙体采取有效的保温措施，采用密封性能较好的门窗等措施以提高建筑物的保温性能，从而改善室内环境、达到降低能耗的目的。

2工程实例

以单层排架结构取水泵站为例，屋面采用挤塑聚苯乙烯夹芯板，外墙为300厚陶粒砌块，外贴挤塑聚苯乙烯保温板，门用彩板门，窗户为断桥铝合金窗，建筑面积461．16m2，采暖面积427．68m2。

2．1墙体外保温优点

为了保证室内基本的热环境要求，在满足建筑物使用功能的前提下，做墙体外保温，可消除“热桥”的不良影响，有效地保护主体墙，使墙体潮湿、结露的情况得到改善。

2．2门、窗户

本工程门窗设计采用断桥铝合金门窗。优点是:保温隔热性能好，比普通门窗热量散失减少，大量节省采暖和制冷费用，节能效果显著;防结露、结霜，提高了门窗的水密性和气密性;防风沙、抗风压，抗振动效果好，是一种绿色建材。