时间:2023-07-31 09:23:19
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引言
随着科技的进步,我国的电力技术再一步一步地走向历史的新高。越来越多的科研人员献身在电力技术科研中,用他们的毕生所学,在电力领域不断地探索,为了我们的未来他们在不断地努力。而现如今,地球的资源越来越少,如果被利用完,那么我们将真正的走向灭亡。我们作为当代的年轻人,我们有责任也有义务为地球奉献我们的力量,这不是为了我们自己,而是为了全宇宙。仅2018年全国全社会用电量高达68449亿kWh,增长8.5%。如此大的的能源消耗,对物资物料都是巨大的损耗,由于我们不是专业的人员,我们的所学可能不能够帮上他们科研人员的忙,但是我们可以通过小的方面去协助他们共同完成拯救地球的计划。我们可以开拓我们的思想,在我们生活的琐碎事上,减少电的使用。为科研人员开发节能技术提供新的思想。
1通过电力技术中的节能技术应用引领新时代新潮
随着我国电力事业的不断发展,有许许多多的优秀的科研人员参与其中,为国家献身。在科研人员不断探索的电力领域的时候,他们发现节能对人类未来生活的重要性。由于科技的飞跃式发展,我国所消耗的电力越来越大,所以说,这个时候就体现了节能技术应用的重要性。人面对普通的人民群众,去科研中探索,去发现新型可以代替电力技术的技能技术显然不是我们可以做到的,那么如何将生活中的东西通过节能技术来减少电力的使用就是我们普通人民群众目前需要做的事情。例如,国家节能中心文件通过的大同城市级吸收式换热技术供热系统改造。同样也是将热能进行改造,而“大同城市级吸收式换热技术供热系统改造工程”也是我国首例城市级大温差供热改造项目,他们是通过对电热厂实施了汽轮机乏汽余热回收,同时对市区的换热站进行了大温差的改造,在施工完成后,实现了大面积余热供暖和取缔燃煤锅炉。让城市的空气得以进化。生活中的很多事情其实都可以通过我们的努力进行改变,如果我们不能够实现国家级难度系数大的工程项目,那么我们可以通过我们生活中的小事去制造能够将他们改变的工程,用全国各方面的人才的共同努力去引领这个时代的新潮。
2通过电力技术中的节能技术应用减少电力使用
例如太阳能发电,通过太阳能转化为热能,将我们生活中洗澡使用的热水器变得不需要用电去将水加热,而是通过每天的太阳能将水储存,再在每天晚上使用。这样下来,利用太阳能将水转化的热水的应用是节能技术的使用,不仅仅可以节能还可以环保。可以说是对于人类生活质量提高了一个层次。在一定程度上减少了电力的使用。为科研人员减少了一点工作的压力。通过从生活中的点点方面我们让节能技术渗透到其中去,让我们的生活一点点被节能技术应用充斥,这样节能技术的应用就可以引领我们新时代的潮流了。再例如国家节能中心文件通过的山东大学威海校区洗浴废水余热利用热泵集成技术应用。这个项目的提出是由于,在我们现在高质量发展的时代下,对节能环保、绿色可循环技术越来越重视,所以说广大青年朋友的首要任务就是探索生活中可被代替能源或者是用他们的剩余能量完成下一项工程的使用。而“山东大学威海校区洗浴废水余热利用热泵集成技术应用”就是通过可利用的洗浴废水的热量利用热泵集成技术来实现更多的热能的使用。为未来电力技术的节能技术应用提供了技术性的援助。
3通过电力技术中的节能技术的应用减少工厂能量的消耗
随着建筑行业的快速发展,人们生活水平也日益提高,因此人们对建筑的舒适度以及环境条件有了更高的要求,特别是暖通工程的设计。当前许多建筑物内都安装了暖通工程,但是在实际设计中还存在一些问题,造成环境的污染和资源的浪费,这就需要在暖通设计中恰当运用新型的绿色节能技术,从而降低能源消耗,节约资源,促进人们生活质量的提升,实现社会的可持续发展。
1暖通设计中应用绿色节能技术的意义
暖通设计中应用绿色节能技术的意义主要在于节约资源和能源,保护自然生态环境,实现社会的可持续发展。随着工业生产水平的提升以及社会的发展,对能源的需求量不断增大,而社会的发展离不开能源的支撑,只有保证能源的充足才能促进社会经济的发展,然而我国当前开采的能源已经无法满足经济的发展需求。现阶段,暖通空调系统中采用的能源大多为可再生能源,虽然我国拥有相对丰富的资源,但是能源的大量消耗致使资源紧缺现场日益严峻,严重危及到自然环境与社会环境[1]。相关研究表明:总耗电量中暖通空调系统消耗的电能超过30%,夏季的耗电量达到顶峰;而若企业将绿色节能技术应用于暖通设计中,能够节约5%的能源。由此可见,加强绿色节能技术的运用,有利于减少暖通用户的用电量,达到节约资源、保护环境的目标,进一步推动社会的发展。
2暖通设计中绿色节能技术的应用
第一,冷热泵技术的应用。冷热泵技术的应用是绿色节能技术应用于暖通设计的重要体现,该技术指的是在地源耦合相关机组的基础上,实现空调系统冬季供热和夏季供冷的实际制热制冷需求,为人们提供日常热水。具体而言,冷热泵技术借助地下水的恒温稳定性,在施加一定电能的基础上实现地下管路系统与地下水的实际热交换。该种冷特泵技术在炎热夏季的使用,通过对室内环境的制冷来搜集室内实际排除的热量,将其储藏于地下或日常生活;而在寒冷冬季利用热泵有效运出储藏的热能,从而满足室内环境的日常热水供应与制冷需求。第二,变频节能技术的应用。变频节能技术主要是指建筑结构空调负荷的需求有所改变时,如太阳辐射、室内操作人员的、室外温度等的变化,借助水泵、风机、变频调节冷水机组等设备来降低能源的输出,有效满足荷载需求。通常变频节能技术可以实现30%~40%的节能效果,如冷冻水泵用于中央空调制冷设备中,水泵容量以满住率和最高温度为依据,预留10%的余量设计[2]。该系统长期处于固定最大水流量的工作状态,当住房率和季节等存在明显变化时,中央空调系统运行时的热负载明显低于设计负载。同时冷冻水的设计温度保持为5~7℃,水泵全功率运行会损耗更多的能量,造成水泵输送能量的浪费,而变频调速技术的运用可以自动调节流量,达到理想的节能效果。此外,变风量系统的构成部分包括VAV末端设备、变频中央空调系统等,属于舒适度高、能耗低的空调系统,在暖通设计中采用该系统,可以节约能源,实现变频调节,或者是有效调节能量输出。第三,环境监测技术的应用。对于环境监测技术来说,其是指借助辐射制冷等手段有效监测建筑室内环境的含氧量、空气温度、空气湿度等,即将环境监测自控系统安装在建筑室内环境中的各楼层,从而对室内环境起到自动调节或自动除湿的作用,进一步优化室内环境,充分体现该技术的科技性和绿色性。总之,该技术在暖通设计中的应用可以达到最大化的节能效果,满足居住者的生活舒适度。第四,自然通风技术的应用。自然通风是指合理利用自然条件来改善热环境,当建筑室内空气的焓值和干球温度明显低于建筑室外的数值时,在室内外风压和热压的作用下,通过自然通风换气来降低室内空气的温度,使人体产生热舒适度,减少能源的消耗。如果建筑室外的空气温度超过舒适区标准,则需要通过能源的消耗进行降温处理,达到理想的节能效果。第五,水力平衡装置的应用。水力平衡装置的设置是减少能源消耗和确保环境舒适度的重要方式,因此设计人员需要以系统情况为依据,保证环路水力平衡。如果不能确保设计平衡,可使用静态水力平衡阀,若建筑内的暖通系统存在较大的水量波动,则可选用动态水力平衡阀,这是因为平衡阀拥有较高的阀权度较高和较大的应阻力。为确保水力的平衡,经常将静态水力平衡阀设置在建筑热力入口处,或者是采用灵活易用的电动动态平衡调节阀。第六,科学设计方案的制定。在暖通设计中应用绿色节能技术,这与我国可持续发展的目标相一致,所以在具体设计中应该制定科学合理的设计方案。设计人员要明确暖通空调设计应该将重点放在保障人体最为舒适的效果层面,而不是改变风量的大小,因此要适当调整暖通新风量,改进空调系统来选择新风需求。如在风机盘机组出风口处设置新风暖通系统,或者是对其进行单独设计;若建筑物室内面积较大,可以采用集中温度控制设计,实现节能的目的。
3结束语
我国建筑行业持续发展的重要举措就是在暖通设计中合理应用绿色节能技术,如冷热泵技术、变频节能技术、环境监测技术、自然通风技术和水力平衡装置等技术的应用,充分发挥出绿色节能技术的重要作用。通常绿色技能技术在暖通设计中的应用,可以节约资源,减少能源消耗,保护环境,加快资源节约型、环境友好型社会的建设。
参考文献:
1前言
随着现代化科学技术的不断发展和进步,对于能源的利用量也变得越来越大。而能源也逐渐的出现了短缺的现象,这样就会对社会的发展带来严重的影响。而变频节能技术的产生和发展有效的缓解了当前能源短缺的现象。变频节能技术无论是在开发上还是在使用上都能够有效的降低能源的消耗量,因此,变频节能技术在社会中得到了广泛的关注,变频节能技术的发展前景也就变额十分广阔。
2变频节能技术的概述
2.1变频节能技术的概念
变频节能技术随着现代化电力电子技术和自动控制原理的不断发展也相应的得到了很大程度的进步,并且逐渐的进入到了一个高层次的发展阶段,变频节能技术也逐渐的趋向于成熟化和智能化。变频节能技术主要是通过变频调速来达到一种节约能源的目的。
2.2变频节能技术的应用原理
变频节能技术的主要工作核心就是变频器,而变频器的工作原理组要是通过对电力电子器件中的半导体的特性进行相应的调整,半导体器件具有通断的功能,因此,变频器可以利用这一特性将工作频率中的电源转变为另外一种频率的电源。变频器主要是根据半导体在电路中产生的具有规律性的脉冲信号来进行相应的调整,进而能够得到想要的脉冲波形。而进行相应的变频节能过程中,主要是通过对电机的频率进行相应的调整来达到节能的目的。在进行电机调频的过程中要保证安全性和可靠性,电机在运行时要保持一定的空间和富余,但是不能够预留太过的空间,这样会增加电机的力矩,从而造成能源的浪费。如果将电机保持在高压的情况下运行,这样就能够有效的将电机的运行速率降低,从而有效的达到节能的效果。对于动态的情况下,要不断的针对负载的变化来调整电压的数值,并且还要保证电机处于一种告诉运转的状态。除此之外,电机达到节能效果的途径还可以通过对自身电压和功率的调节来实现,这就要求电机要保证具有恒定的输出力矩。如果将电机的力矩进行减小,则可以有效的降低电机的输入电流,这样也可以有效的起到节能的作用。电机还可以通过对自身的功率因数进行有效的提升来达到节能的目的。电机运行中的定子绕组和转自绕组会在电磁干扰的作用之下产生相应的力矩。而定子绕组和转自绕组因为受到电感的作用,使得整个电机在运行的过程当中呈现出感性的状态,进而使得电机在运行的整个过程中一直在吸收外界的无功功率,这样就会使得电机的功率因数变得越来越小。在加入变频调速器之后,将电机的性能进行相应的改变,并且对电机进行整流滤波,使得电机的相应负载发生了一定的改变,从而造成整个电机在运行的过程中呈现出阻性的特性,进而有效的提高了电机的功率因素,也由此达到了节能的目的。
2.3变频节能技术的主要特点
变频节能技术具有较高的安全性和可靠性。变频节能技术中的核心成分变频器通常都会采用电力电子器件,这种器件的使用性能相对较高,而且具有较强的使用寿命。变频器对整个电机的安全运行起到了重要的保护作用。变频节能技术能够对电机的运行精度进行准确的把握和控制,并且还能够对电机的运转速率进行及时的调整,具有很强的时效性。变频器由于实用性较强,并且主要是有电力电子器件组成,因此,变频节能技术能够有效的延长电机的使用寿命,进而有效的保护了电机的安全和可靠运行。与此同时,电机进行软启动的过程中也是通过变频器实现的,变频器可以保证在整个启动过程中电机的各部分结构都不会受到冲击性损害,这样就能够对电机的各个部分起到良好的保护作用。变频节能技术还具有环保的重要作用,变频节能技术在进行能源节约的同时还能够有效的降低环境污染。但是变频节能技术由于是先进科学技术的产物,因此对变频节能技术的实施性操作要求就相对较高。
2.4变频节能技术的主要应用领域
变频节能技术主要在交流异步电动机中应用的最为广泛,交流异步电动机主要通过对机械负载进行拖动而产生一定的功率,对交流异步电动机进行变频调速主要是通过电机在磁场中的转速进行相应的调整,在不改变转差率的情况下来达到节能的目的。对于交流的电动机而言,要保证电机恒转矩输出,就要保证在电机的定子侧通过旋转磁场的作用进行电机功率的输出,并且使得功率的输出达到相应的转子侧,电机在整个功率的输送过程中保持恒定的数值,如果对转子回路中的电阻进行增大,就会有效的降低相应的转速,进而产生一定的功率损耗。通常情况下,变频节能技术的核心部分就是变频器,而应用变频节能技术的主要目的就是有效的节约能源。而变频节约能源的主要引用领域就是在工业生产领域中。因为在工业领域对于能源的使用量相对加大,因此通过应用变频节能技术来对工业生产中的机械运行电能进行有效的节约,进而能够节省大量的能源。节能的主要手段就是通过对运转的电机进行运转速率的调整,但是调整的精度没有特别严格的要求,这样就可以更容易实现。而目前工业生产领域中的电机,因为是恒转速的异步电机,因此在对其变频调速的过程中,将变频器介入到电网中即可。这样就能够通过变频器来对电机的运转速率进行相应的调整,进而达到节能的目的。对电机进行调速的过程中,虽然调速的方法有很多种,但是归其本质主要就是对交流电机进行同步转速的调整和不调整两种方式。在工业生产领域中,通常采用的都是不调整交流异步电机的同步转速这种方式,这种方式主要是通过对交流异步电机中的转子串电阻进行调整、串级调速等途径实现同步转速的调整。
3变频节能技术的前景分析
随着变频节能技术的不断发展和进步,各个领域对于变频节能技术的应用也变得越来越广泛。变频节能技术具有广阔的应用前景。而随着电力电子技术和现代化科学技术的不断发展,变频器的使用性能也逐渐的得到了提高。我国在逐步实现资源节约型和环境友好型社会的过程中,节能的理念也深入人心,因此对于节能产品和技术的发展也变得越来越重要,变频器成为变频节能技术中的主要核心部分,也逐渐的成为未来节能市场发展的重要设备。变频节能技术的设计领域也变的越来越广泛,不但在工业生产领域中发挥了重要的作用,而且在煤炭行业、水利水电行业等都逐渐的凸显出其重要的节能作用。面对我国能源大量减少,出现能源危机的状况下,节能减排的理念也变得原来越重要,并且在进行有效的节能的同时还要做到环保,在这样的要求下才能够有效的实现能源的节约。因此,变频节能技术具有广阔的发展空间和良好的发展条件。
4结束语
变频节能技术随着现代化科学技术水平的不断发展而得到了迅猛的发展。变频节能技术不但能够有效的提升机械设备的使用性能,而且还能够有效的减少机械设备的损耗,因此,变频节能技术在各个领域中得到了广泛的应用。变频节能技术不但有效的节省了能源的消耗量,而且还保证了环境不受污染。变频节能技术具有广阔的发展前景,在将变频节能技术进行充分发展的过程中,只有不断的对变频节能技术的应用原理进行改良,才能够有效的促进变频节能技术的全面发展。
参考文献:
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
建筑行业越来越成为我国国民经济的重要组成部分,从建筑能源发展的现状上来看,不容乐观。因此,建筑企业在施工的过程中需要将建筑的节能因素充分考虑到其中。这样不仅使得周围的环境得到改善,同时也提高了资源的利用率。建筑节能在社会的发展中起到了至关重要的作用。
一、工民建施工节能特征
基于我国工民建工程项目应用时限较长,有些甚至可长达百年,因此,势必使资源应用量不断增长,这样一来,能源节约成为工民建工程施工建设阶段中的一项重要内容。依据建设部相关工作报告我们明确,当前我国工民建施工节能呈现出了明显的特征。首先,我国建筑工程类别较为丰富,同时所处的地理环境较为复杂。一旦冬季来临,东北地区便会由于供暖而耗费较多能源。另外,业主分布较为广泛,不能清晰明确承担责任的相关部门或是具体的责任人。再者,相同种类以及同样规模的建筑工程在资源应用上呈现出了较大差距。总体上,应用建筑能源的密度较低,也就是单位面积的建筑能用效率不高,同时污染现象较为常见。由此说明,建筑节能仍然具有较大空间,只有真正明确了该类特征,方能依据现实状况为工民建项目施工的节能化发展提出更好的建议,实现资源优化调节、合理配置的终极目标。
二、工民建工程施工中节能技术运用的重要意义
21世纪,建筑工程行业发展迅速,并且已经成为了我国市场中最具代表性的产业。为了能够从根本上实现我国能源以及资源的优化配置,国家积极利用节能建筑材料以及节能建筑技术为主,从根本上推动建筑工程的质量与效率。其中,工民建施工在我国建筑行业中占据了非常大的比例,并且节能技术也逐渐得到运用,在工民建工程施工中利用节能技术具有以下几点重要意义。
(一)节省工民建施工的成本
在建筑工程中利用建筑节能材料以及节能技术,能够从根本上节省工民建施工的成本,在将两者的结合,使其成为当前建筑行业在科学发展观指导下的重要表现,该类建筑技术以及建筑材料作为建筑工程持续发展的起点,在一定程度上会花费较少的成本。因此,在工民建施工中利用建筑节能技术以及建筑节能材料,不仅能够优化国家的生态环境,改善能源,并且还从根本上减少工民建施工中的经济成本,从根本上降低工民建施工的工程成本。
(二)提高工业与民用建筑的工程质量
众所周知,建筑工程施工中,每一个环节都是紧密相连的,其中,建筑技术是开展各项工作的重要保障,在工民建中使用建筑节能技术,能够带动其它项目工作的顺利开展。除此之外,建筑节能技术在工民建施工中,能够推动节能材料的运用,并且能够使节能材料在最为广泛的程度上进行开发与利用。建筑节能技术属于建筑建设的基础技术,贯穿于整个建筑工程之中,能够从根本上提高建筑物的整体质量,为工业与民用建筑获取到舒适的环境与美丽的外观。
三、节能技术在工民建工程中的具体应用
建筑节能技术是实用性、综合性很强的施工技术,综合了建设规划、土木工程学、机电设备、电子信息、环保、热能、生态工程等各个领域,与行为科学、经济技术和人文科学具有密切联系,其应用不仅有助于建筑施工技术的创新和发展,也促进了建筑新技术应用能力的提高,顺应建筑行业的发展趋势。下面对其在工民建工程中的应用进行具体探析:
(一)节能技术在建筑室内采暖中的应用
我国地域宽广,南北温度差异较大,建筑采暖设施是冬季寒冷地区建筑的必然要求,建筑室内采暖对寒冷的北方来说是十分重要的。针对我国目前节能型资源的利用状况,太阳能是其中应用最为广泛的。太阳能不仅采集容易、供给量丰富、污染小,还可以循环使用,在工民建工程中,可以利用太阳能一体化技术为建筑物提供必要的热能和光照。在北方的工民建中,应用较多的是水源热泵技术,即利用水源吸收太阳能并将太阳能转化为建筑能源,其工作原理是利用水源吸收的太阳能产生低位低温热能,利用建筑自身热能,输入少量高位电能,实现热能转换和采暖效果。这种节能技术有效减少了建筑过程中使用的电能,太阳能也在一定程度了满足了建筑的采暖需求。此外,太阳能混合节能技术也得到了发展,为工民建节能提供了有利条件。
(二)节能技术在建筑顶楼隔热中的应用
对我国的建筑工程而言,或多或少都会受到太阳辐射影响,特别是我国南方高温地区的建筑会受到太阳辐射直接影响,北方地区夏季炎热,建筑也需要满足顶楼隔热需求,因此必须对建筑顶楼采取必要的隔热措施。现阶段,在工民建工程中应用较多的节能隔热技术是空气层隔热,主要通过减少热量传递达到隔热效果。该技术不仅能够应用在顶楼、窗体、墙体隔热施工中,还能够达到保温效果,是高效优质的节能技术。其他的节能技术例如高效保温型、架空型、倒置型和浮石砂等也能达到有效的屋面保温。
(三)门窗节能技术应用
工民建施工中,门窗为主要的耗能部位,其能耗比例可达到建筑工程消耗能源总量的一半。因此,门窗施工环节更应采用有效的节能技术手段。例如可应用新型玻璃材料,有效的调节宅窗以及墙比,合理的提升住宅外窗整体气密性,进而在一定层面控制热能损失导致的能源耗费现象。由于低辐射玻璃体现出较低水平的反射率,因此可提升保温性能,实践应用中可合理的选择应用。另外在把控宅窗以及墙比的过程中应确保北、东、西、南的比例分别低于20%、30%以及35%。还应确保住宅外窗呈现良好的气密性,为实现该目标,可采用密封性能优秀的新型材料,也可通过加装泡沫塑料封条达到预期目标。
(四)节能技术在建筑维护结构中的应用
从我国建筑工程建设的整体上而言,将建筑节能技术运用到建筑物之中,能够起到相应的结构维护作用。现如今,各种建筑物的墙体所利用的建筑材料非常多,很多墙体建设对墙体结构的保护装置比较多,在对墙体进行建设的时候,所利用的材料损耗极大,在一定程度上对建筑成本有所影响。工民建建筑墙体所利用的建筑节能材料,从根本上关系了建筑整体的发展状况与损耗情况,在利用各种节能技术中,能够使墙面以及墙体进行保温。通常情况下,墙体的内保温可以通过墙体的保温材料进行维护,避免使建筑物遭受到雨水的侵袭,而外保温在通过墙体节能型的材料下,能够减少太阳辐射所带来的影响,从而使建筑物起到夏季隔热、冬季保温的基本效果。并且,伴随着建筑节能技术的不断发展,还在一定程度上减少了实体砖的使用比例,从根本上增强了墙体的坚固性。
四、工民建工程中节能技术的发展和创新
目前,我国工民建工程虽然应用了建筑节能技术,但是仍缺乏相应的节能标准和设计规范,而且一些节能材料和技术开发水平较低。所以,针对工民建工程节能技术的长远发展来说,必须要建立完善的设计规范和节能标准,加大节能材料和技术的研发力度。
首先,在应用和推广节能技术的过程中,要建立健全建筑节能指标和设计标准,通过专项政策制度等强制性手段要求工民建根据节能标准进行设计和施工;其次,加大对节能材料和节能技术的投资,推动技术实践和建筑节能理论的结合,为节能技术的研发提供有力的物质基础;再次,加强对节能技术人才的培养。为了普及节能技术,使工民建施工达到更好的节能效果,需要加强对相关人才的培养,建立合理的考核机制,使施工人员树立牢固的节能意识,加强建筑节能宣传;最后,参考和借鉴外国先进的建筑技术。工民建节能技术发展还需要依靠一定的外部力量,加强与外国建筑行业的技术交流,吸收其优势技术,弥补我国建筑节能的不足。当前我国建筑节能尚处在发展初期,推动建筑节能技术在工民建工程中的应用还需要国家和行业投入大量的人力、物力、财力,促进节能技术的发展和创新。
结语
总之,随着建筑行业的不断发展,建筑的节能越来越引起人们的广泛关注,尤其是工民建筑的施工。因此,需要采用先进的节能技术,利用节能环保的建筑材料,同时还要加强创新的意识。只有这样才能促进建筑节能性的不断提高。建筑的节能和可持续发展观的宗旨相一致,因此,需要保证建筑、自然和环境的和谐共处。
参考文献
[1]饶湖源.浅析工民建施工中节能技术的应用[J].门窗,2013,12:272.
中图分类号:TE08 文献标识码: A
引言
近些年来,随着我国人口压力社会问题的加剧,无节制的资源能源开采下我国能源资源市场面临着严重的匮乏现象,我国多数地区频繁出现的缺水缺电“油荒”等现象,更是时时提醒世人要走可持续发展道路。新的形势下在当前最为火爆的房地产业当中,如何通过在建筑工程施工活动当中施加节能技术来实现节能环保可持续的发展,保证提高建筑本身质量的同时,减少建筑高耗能、高污染的缺陷,提高节能环保效率,广大房屋施工专家需要攻克的难题。
一、房屋建筑节能体系施工技术应用原理
房屋建筑节能体系施工技术是指遵循节能以及气候设计的方法,对建筑规划分区、建筑朝向、群体和单体、间距、风向、太阳辐射以及外部空间环境进行研究后,设计并建造出低能耗建筑的技术。在采用现代建筑节能技术进行建设时,需要注意的两个方面有降低材料的消耗,另一个是提高能量的利用效率。
二、房屋建筑节能施工存在的问题
在社会主义市场经济快速发展的大环境下,建筑节能施工技术在房屋施工中的应用显得尤为重要。为了进一步提高我国房屋建筑整体施工水平,我国房屋建筑企业必须结合实际施工状况促进节能施工技术的发展。近几年,节能施工技术种类越来越多,在房屋施工中使用的节能技术种类也不断增加。无论是房屋施工初期,还是建筑物竣工结算时期都综合利用了现代化的节能发展理念。随着建筑市场的深入发展,建筑节能技术也取得较高成就,要想提高建筑节能技术在房屋施工中的应用效益,必须对房屋建筑节能施工存在的问题进行深入探讨。第一,部分房屋施工企业对节能施工技术要点认识不全面,导致施工技术人员对节能技术掌握程度不够,工程质量因此降低;第二,我国房屋建筑采用节能技术投入的经济成本比较大,由于房屋施工自身具有复杂性和系统性的特点,导致节能技术难以顺利开展;第三,部分房屋施工企业技术人员综合素质偏低,对节能技术重要性认识不全面,导致实际施工过程中节能技术应用水平偏低。因此,房屋建筑企业必须结合节能技术在实际应用中存在的问题,具有针对性地采取有效解决措施,为提高房屋施工企业在建筑市场上的整体竞争力打下坚实的基础。
三、房屋建筑节能体系施工技术注意事项
(一)对界面的处理
在房屋建筑的屋面节能施工技术应用中,该建筑物所在的地方的生态环境、气候条件、光照程度等外界环境因素也是十分重要的,因此要结合这些条件,并且针对于不同地区制定合理有效各不相同的施工方案。例如我国的东北、西北、华北这些地区是属于夏天炎热,但冬天又寒冷的地方,在对这些地方实行屋面的节能技术的相关应用时,一定要合理有效地采取措施保障屋面在拥有良好的保温效果同时,还可以起到隔热的效果,针对这个问题通常使用的办法是在建筑的屋面上面或者是下面放置一些通风散热的隔层,并且更多地使用高效保温材料,或者是将吸水率低、导热系数小、密度低、外观美观、有一定强度的保温材料设置在屋面板和防水层之间。
(二)对基层的处理
在进行对于外墙的基层处理时,要对其作清洁、修平、湿润的处理,以保证其达到平整、干净和湿度适中的要求,而且基层的混凝土墙、梁、柱等部位的表面不易粘贴,因此要在这些部位进行打毛或刷粘结剂的步骤,以保证保温材料的粘结效果。水平线、墙裙线或踢脚线这些地方也要按照设计要求弹标准,门窗洞的周边都应该用水泥砂浆抹宽50mm护角,用来保证保温层墙面的厚度。而保温砂浆一般都要设置在内侧,外侧也必须要有防水、防裂、防脱落等保证措施。
四、绿色节能施工技术在房屋建筑过程中的应用
(一)水循环利用技术
由于在房屋工程施工中,对水的质量有着比较高的要求。需要引进绿色节能施工理念来进行水处理和水排放。通过循环利用水资源,实现对水资源的保护。在施工的过程中,可以由专门的设备将基坑降水抽出,并在一定的容器内汇集,用来对混凝土进行搅拌或者是进行生活用水,完成循环利用水资源。还可通过对雨水回收技术的充分利用,对雨水进行交集,用于施工现场中对施工机具的刷洗。或者是用于洗拖把和冲厕所等生活用水,还可喷洒降尘。并通过过滤和沉淀,实现施工中高效利用水资源。
(二)门窗绿色节能施工技术
在房屋建筑中,门窗是重要的环节。门窗的特点是有较差的保温性能和较好的光投射性,如果多研究门窗的节能效果,就会使建筑整体的节能效果在很大程度上得到提升。具体可做好以下几个方面:所选择的建筑材料要经济实惠,并且有较强的实用性。如低辐射镀膜玻璃和节能环保玻璃,可使门窗的反射率有效降低。从目前分析,在建筑行业中,这种节能环保玻璃的应用非常普遍,但还是有一些的问题和不足存在。因为并没有健全相关的行业监督机制,导致很多进入市场的产品并没有达标。以至于节能环保的目标在实际的应用中,并不能真正的实现;其次,要将门窗的比例控制好。若有较大的比例,就会使建筑整体欠缺保温性能。
(三)墙体节能技术
为了将施工技术科学合理的应用于房屋施工中,就应将相应的参数控制好,才能真正的实现墙体的环保。一般而言,墙体的功能是防渗漏和保温,但对于寒冷地区而言,钢筋混凝土的导热率不无法满足其保温的要求,所以一些建筑为了实现墙体的保温,采用对墙体加保温层的方法,根据不同的施工方式,保温也分为内保温和外保温。应与室内的供热情况相结合,来对适合的保温进行选择。通常情况下,室内有较长的供热时间,或者是温度升降缓慢的,都是采用外保温技术,反之则是施以内保温技术。
(四)排水管节能技术
使用优质的管材以及阀门。在我们现实的生活中,水资源的浪费多数是由于排水系统中一些材料发生了故障所引起的,一旦水管材料的使用时间过长,超过其寿命,或者是材料本身不合格等,都将会是水资源浪费现象的发生。因此,必须要使用一些优质的阀门材料,以此来减少由硬件的问题所引起的水资源浪费现象。在传统方面,所使用的镀锌管材有着自身的缺点,一旦使用的时间过长将会出现氧化生锈的现象,而且对于人体健康也存在着严重的影响,这种管材在现阶段以及被国家禁止使用。在目前阶段市场中也出现了很多新兴的材料取代了这种镀锌管材。
(五)保温节能技术
面对多种多样、性能各异的外墙外保温材料,应该进行合理的选择,常用的几种如下所示:1.玻璃纤维网格布。原料是中碱或无碱的玻璃纤维网纱,上面涂覆丙烯酸共聚液,做成玻璃纤维网格布,再经过烘干。它的特点是结构比较稳定、强度好、耐碱能力比较强而且不容易受腐蚀也不会出现干裂,施工起来相对比较简单,是一种新型的外墙保温材料。2.酚醛树脂发泡材料。一种“保温材料之王”的高分子有机材料,优点是比较轻、比较防火、没有毒害等,在高温环境下仍然能保持稳定,泡沫闭孔率相对比较高,导热系数比较低,对人体和环境都没有害处,是一种符合国际环保标准、比较理想的绿色环保的保温节能材料。3.聚苯乙烯泡沫保温板。原料是聚苯乙烯树脂的一种硬质泡沫保温板材,经过特殊的工艺发泡而成型的,它比较抗压,耐热,保温性能好。是一种应用比较多的保温材料。4.聚苯颗粒保温浆料。它的成份是保温胶粉料和聚苯颗粒,特点是高密度,导热系数比较小,隔热性能优越,堪称是十分优秀的保温材料。
结束语
当前阶段伴随着我国节能减排被越来越多的房屋施工管理人员认可,建筑工程当中节能减排施工方面的举措方案技术也越来越多,这是一种积极的社会现象,应该被认可被肯定。但是任何事物的发展都具有两面性,一方面积极的,另一方面或许是消极的,房屋施工节能减排技术出现是肯定的,但是如果相应的施工过程中却存在违反相应施工条例的现象,无疑就是一种消极的影响,要保证其施工过程的质量进行,彻底的杜绝隐患问题,不仅仅需要国家加大力度规范建材节能材料市场,更是需要广大的房屋施工人员严于律己,严格按照相应的施工规范规则来进行施工。
参考文献:
[1]卢金成.浅谈房屋建筑施工中节能技术的应用[J].低碳世界,2014,01:182-183.
[2]陈保国.浅析房屋建筑施工中节能技术的应用[J].江西建材,2014,22:82.
中图分类号: S210 文献标识码: A
前言:在全球气候变暖的大背景下,采用节能技术以减少温室气体排放已成为世界各国的共识。作为特种设备之一,电梯的节能效果不仅关系到自身的能耗水平,还直接影响到安全、稳定、清洁发展的大局。电梯与锅炉、换热压力容器并称为三大能耗特种设备。按照国家相关政策,鼓励特种设备创新和应用节能技术。据最新统计,截止到2013年底,全国在用电梯数量就已达300万台,每台电梯每日耗电量大约80kW・h,全国在用电梯每日耗电2.4×108kW・h,大约相当于3万t标准煤(理论值),排放二氧化碳约7.2万吨。如果全国电梯平均节能1%,那么相当于每日少消耗300t标准煤,少排放二氧化碳近700kg,长年累月聚积的效果就会非常明显。因此,电梯节能技术的研究具有重要的现实意义。
1.电梯能耗的影响因素与能耗水平的衡量
在探讨电梯节能技术以前,有必要分析一下电梯能耗影响因素及能耗水平的衡量。只有弄清楚电梯为什么耗电?什么地方耗电?耗电原因有哪些?怎样评价电梯能耗水平?明确了这些内容才便于评价节能技术的优劣。
1.1电梯能耗影响因素
电梯能耗主要由主机驱动系统能耗、控制显示系统能耗、门机控制及驱动系统能耗、电梯轿厢照明与通风系统能耗组成。电梯能耗影响因素主要包括电梯固有配置与使用状况两部分。固有配置是电梯机械、电气系统各部件配置、效率因素。使用状况关系到电梯行程、运行方向和实际负载等结果,因而会影响电梯能耗。
1.2电梯能耗水平的衡量
由于电梯能耗影响因素较多,工况复杂,通用的定量测评方法不足,而且目前我国也没有统一的电梯能效标准,因此衡量电梯节能水平较为困难。薛季爱等人提出采用能效指数衡量电梯能耗水平。电梯能效指数计算公式为η=E/W,E为电梯工作周期内将负载提升至一定高度消耗的电能,W为提升负载所做的功。可见,电梯运输同样的载荷,耗能越少则节能效果越出色。电梯能效指数可采用模拟实际工况法、空载法进行计算。定义2.50<η≤3.90为平均能效水平,η≤2.50表示能源利用效率高,属于节能型电梯。
2电梯节能途径与节能技术应用
2.1电梯主要节能途径
根据相关数据统计,电梯总能耗中超过70%以上是由驱动负载所消耗的,因此电梯节能的重点是提高电梯驱动、曳引系统的效率以及优化控制来节能。其次,应用能量回馈或反馈技术进行节能。提高电梯驱动、曳引系统的效率需要从设计、制造环节入手。一是改进电气拖动能量转换效率,电梯采用电动机进行拖动,电能转化为机械能的过程中存在一定能量损耗,调频调压技术的运用可以减少能量损耗。二是提高传动部分效率,电梯传统的传动方式为蜗轮蜗杆传动,机械效率较低,改用行星齿轮传动或同步无齿轮传动技术,机械效率可以提高15%~30%左右。三是改进电梯轿厢的空气动力学结构,通过减少运行中的空气阻力实现节能。优化电梯控制技术是通过智能化控制减少不必要的能量支出和损耗,例如轿厢无人时自动关灯和减少通风、驱动器智能休眠技术等。普通电梯制动时将制动能以发热的形式散失掉了。同时,电梯负载性质属于势能,曳引机负载由载客轿厢和配重组成。由于乘客人数变化,曳引系统运行时会引起势能增加或减少,如果将制动能耗和势能增量有效利用起来,发电并回馈给电网,就是能量回馈技术。
2.2运用摩擦学原理
减少电梯能耗根据摩擦学研究,物体相对运动过程中摩擦引起的能量损失大约有30%~50%,所以通过改善摩擦进行节能的潜力还是很大的。在电梯轴承、齿轮运转过程中中通过改善,可以减少摩损,提高零部件寿命和机械效率。分析曳引钢丝绳的摩擦,也可减少钢丝绳与曳引轮之间的滑动损失、内摩擦损失、侧面摩擦损失等能量损耗。按照电梯负荷情况分析,其轴承、齿轮负荷较高,处于弹流状态,其油膜厚度通常只有微米级。为了达到良好的状态,油膜厚度的计算十分关键。过去一直没有很好的办法,现在已有所突破。将成果用于电梯计算,需要了解轴承、齿轮在工作状态下的实际负荷。可根据电梯运行速度计算出轴承或齿轮运动副之间的相对运行速度,再进一步计算负荷。曳引钢丝绳依靠与曳引轮之间的滚动摩擦力驱动轿厢升降,滑动损失导致钢丝绳速度损失、磨损加剧和效率下降。钢丝绳经曳引轮反复挠曲和伸缩,产生的内摩擦损失也引起机械效率下降。还有钢丝绳与曳引轮槽侧面摩擦损失。通过摩擦学原理精确计算和分析曳引轮与钢丝绳之间摩擦系数,可以为其节能提供更加可靠的量化依据。
2.3能量回馈技术的应用
能量回馈技术,就是将前述电梯制动能和运行中产生的势能增量,通过储存并逆变为交流电后回馈到电网。逆变器是由一组半导体功率开关器件组成的电路,利用功率开关器件的通、断作用,将直流电转变为交流电。与整流器作用正相反(逆变器与整流器合称换流器)。随着IGBT管的应用,目前逆变技术效率、功能都趋完善,这为电梯能量回馈提供了坚实的基础。在电梯运行过程中,当电梯释放势能时曳引机处于发电状态,例如轻载上行与重载下行;反之,曳引机处于电动状态,比如轻载下行与重载上行。而当电梯减速制动时,曳引机也工作在发电状态,因为系统要释放出动能。当电梯曳引机处于发电状态就可以利用能量回馈技术,将发电状态产生的能量转变为变频器直流母线上的直流电,并临时储存在直流回路中的电容内。如果这部分能量不进行处理,随着时间延续电容储存的电能越来越多,直至产生过电压而跳闸。为了避免引起过电压故障,一般要在直流母线上设置制动电阻,通过热的形式散失掉。由滤波电容、IGBT全桥、串联电感等组成的逆变回路可以将上述直流电能转变为交流电,回馈给电网。其工作原理是只要直流母线电压超过逆变回路设定的电压值,回馈系统就开始工作;随着直流母线电压下降至设定电压值以下,回馈系统就停止工作。为了减少逆变过程对电网造成不利影响,电路控制需满足一定的条件,例如逆变过程与电网相位同步、波形畸变控制等。
2.4其他节能技术的应用
采用永磁同步电机直接驱动无齿轮曳引机,该系统比传统蜗轮蜗杆传动效率高出20%以上。然而若在电机控制方面进一步优化,节能效率仍可能继续提升,如在低负载率和变速幅度较大范围区间优化控制减少铜损耗和铁损耗。电梯停靠要经历减速-停止-加速的过程,与匀速运行时比较,其电能利用效率要低得多。利用智能群控技术可以减少电梯停靠次数,提高工作效率。采用自适应模糊神经网络系统可以优化多台电梯的控制,实现群控多目标优化调度。
3结语
随着科学技术的不断进步,电梯节能技术必将继续获得新的发展。太阳能驱动电梯、直线电机驱动电梯都将陆续投入使用,电梯节能潜力将会不断得到挖掘。技术发展是无止境的,但节能环保理念是永恒的。
参考文献
[1] 王新华,邱东勇.国内外电梯节能技术研究[J].节能技术,2013,31(2):116-119.
2 电气设计中节能措施的重要意义
在电气设计中节能措施的应用,可以有效实现建筑物的环保节能的效果,为了充分放缓我国能源缺失问题,在进行电气设计的过程中应该不断加强实际的环保节能措施,尽可能有效解决我国的生存空间以及环境污染等多方面制约问题。电气节能措施贯穿于建筑电气的全过程,例如:空调系统的智能控制、变频控制;合理选择照明光源及照度标准、满足照明节能指标等等。这些过程中都需要使用相应的电器,并且需要进行长时间的工作,依据电器及建筑物的使用寿命计算下来,会消耗大量的能源,而且与其他专业也是相互影响的。因此,在选择设备机组类型时,都需要慎重考虑电气设备的用电量,将其作为重点考虑因素。
3 电气设计中的节能措施分析
3.1 在电气应用控制
电能的使用量为了实现电气消耗的有效控制,工作重点就是可以做到节约电能。在建筑电气节能设计的过程中,使用较为优质的电能,充分实现建筑电气节能降耗的设计目标,有利于保证整个建筑电气的稳定运行。在进行建筑电气节能设计的过程中,应该重点考虑自然采光的应用,尽可能降低人工照明的使用;照明节能设计时还应充分考虑节能灯具的广泛应用,这样可以降低电能的损耗,有效节约能源;依据光照度和不同功能划分进行合理选择不同功率的照明设备,实现照明效果的最佳状态;结合实际情况,对一些公共场合的照明設备加装智能控制装置,可以降低电能的消耗。在供电过程中,尽量减少电压的偏差,实现供电的稳定性能,提升电能使用效率;提高电能的利用率,可以有效实现电能的低使用量。
3.2 线路损耗的节能设计
在电能传输的过程中,通过电流实现电能的传送和电磁能量转换,电流通过导线或电气设备时会产生功率损耗,功率损耗的大小与线路的负载和长度有关,线损是电网线路及设备对电力的消耗。因此,应尽可能提高系统的功率系数,减少导线的电阻,有效降低线路损耗。应尽量选用电阻率较小的导线,铜导线较佳,铝导线次之,可以将系统的功率进行充分提高,进而有效降低线路的损耗。线路的路径及敷设方式应进行合理地选择,为了减小导线长度,线路应尽可能少走弯路,尽量走直线。就较长线路的电路而言,在满足电压降与电流要求的前提下,配电房应尽量接近负荷中心,应严格遵守减小供电路径的基本原理。合理选择导线截面积,导线截面积大小的确定应根据电流指标和经济条件进行选择。
3.3 合理选择照明方式和节电型产品
(1)照明控制方式的合理选择。合理选择照明开关的安装位置、开关数量、控制方式等,都可在节电方面取得良好的节能效果。照明控制方式有许多种,例如:集中控制,分区、分组控制,声控开关控制,人体感应控制,楼宇智能控制等。在进行照明控制方式的合理选择时,需要充分结合实际情况,合理的选择照明控制方式,应根据建筑物的人流情况以及装修档次进行确定。可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,要在保证其使用方便的前提下,充分实现节能的效果。例如:对旅店客房采用节电钥匙开关;楼梯间、走廊等地方比较适合使用声光自动控制电路。另外,电气设计过程中,应充分考虑利用自然光与人工照明的充分结合,有效降低照明所损耗的电能。
(2)照明光源、灯具的合理选择。合理选择照明光源、灯具,可以有效实现建筑电气的节能效果。根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源,比较分析其综合技术经济,针对场所的不同选择不同的光源;高度较低的室内场所,应选用T系列细管径直管荧光灯、节能灯或LED灯等光源;高度较高的室内场所,应选择稀土节能荧光灯、三色荧光灯;室外场所,应选用光电、声控开关,以及充分利用太阳能作为光源。
4 提高建筑电气节能设计的具体措施探讨
4.1 大力发展新技术
随着社会经济和科学技术的快速发展,为了有效实现建筑电气节能设计的最佳效果,建筑设计人员应结合实际情况,还需要不断地研究、开发新技术,并且要在建筑电气节能设中广泛应用新技术和新产品。通过实践发现,应用新技术和新产品的节能效果比较明显,例如:在建筑电气节能设计中应用了新型节能高低压电气产品和新的智能化的节能控制技术,只要合理地应用这些新技术和新产品,才可以实现真正意义上的节能效果。为了充分发挥新技术和新产品的优势,确保节能目的的实现,同时还要求相关技术人员全面了解和详细掌握其基本信息,主要是指新技术和新产品的工作原理、性能特征和实现的效果等。
4.2 运用智能控制系统
随着智能化控制系统的普遍推广,在计算机、互联网等技术的支持下,从根本上推动了建筑电气的智能化控制的发展。运用智能控制系统对电气设备实施控制,可以对建筑电气进行全面的控制,而且还可以进行实时控制,从根本上满足建筑物的基本使用功能,使得能源消耗降至最低。例如:在照明控制系统中,可以有效把控场景,采取定时定点控制的方式,可以有效的减少灯具的工作时间,对不同时间和地点的灯具进行照明智能化的管理,保证照明控制系统的节能和安全运行;建筑设备监控系统,在建筑电气施工过程中可以智能化控制空调系统、制冷系统、排水系统和电梯系统,提高建筑设备的管理效率,实现节能降耗的终极目标。
4.3 充分利用清洁能源
在科学技术不断发展与进步的背景下,人们更喜欢运行清洁能源来进行生产,主要是因为其自身所具有的强大的优势,那就是绿色、可持续,而这一点被广泛应用到了建筑电气节能设计中,并且提供了更为宽阔的发展思路。在这中间太阳能光伏供电系统的综合利用在提高建筑的整体节能性上效果是比较突出和显著的。太阳能光伏供电的应用原理是以光伏效应为基点,将太阳能直接转换为电能,这样就会为建筑电气设备提供电能。仅从现阶段的发展来看,其主要应用在电气设计中的太阳能照明、热水系统、锅炉系统中。
5 结语
综上所述,通过有效的电气设计的节能措施,可以有效降低能源的损耗,节约电能,实现建筑行业的可持续发展。电气设计人员应不断完善与发展建筑电气的节能设计措施,不断提升建筑电气节能设计水平,实现节能减排的目的,保护环境。
引言
目前,常用电源大多数是50Hz固定频率交流电,为了有效地控制设备的输出功率,达到节能省电的目的,我们采用变频技术,改变用电设备的供电频率。变频技术的主要应用既是变频器,变频器主要是通过变频调速的方法改变输出功率,从而减少了输出功率。发挥了节能的作用。变频器在交流电动机与直交流电动机中,变频器的节能作用不尽相同。据相关研究表明变频器在交流电动机中的节能作用和调速性能是最理想的。所以,变频器在节能自动化设备的应用中,将会越来越凸现出来。
1 变频器概述
一般变频器的分为交-交和交-直-交两者方式,但通常应用较为广泛的是后者变频器。交-交这类变频器,是通过变频器将交流电转化为频率可以控制的交流电,是一种直接改变电流的变频器,所以也可以称为直接是变频器。交-直-交变频器这个过程相对于交-交变频器的转化复杂些,首先是将交流电转变为直流电,然后再将直流电转变为可以控制的交流电。这个过程实现了一个间接地转变过程,所以该类变频器可以称为间接式变频器。目前,实际应用间接式变频器较为广泛一些。
1.1 整流器
所谓的整流器是变频器中采用的二极管交流器,该装置可以将固定频率的交流电转变为直流电,并且还可以将两组晶体管变频器组成逆变流器,实现对电流的可逆转变,从而进一步实现了电流的逆传输或再生。
1.2 逆变器
逆变流器与整流器两者是相反的功能。逆变器的功能是将整流器处理后的直流电进行转化,并且转化的交流电可以满足异步电动机运行时的电压和频率要求。
1.3 控制电路
控制电路可以为电动机电路提供回路信号,并且对其电压、电流可以进行监测,对电压、频率可以实现运算。同时还可以通过逆变器来保护整个电路的安全。所以控制电路对变频器的的控制,主要是通过逆变器的回路来反馈信息,从而进一步为电动机的正常运行提供正常的频率和电压,防止发生短路现象。
1.4 滤波电路
在经过整流器后的直流电呀的脉冲电压相对于电源频率的五六倍,然而在经过逆变频器处理后的电流也会影响直流电压。面对这些问题,为了更好地控制电路的电压波动幅度,我们可以对脉动电压进行吸收,可以通过电容和电感来吸收,如果装置的电容较小不需要采用电感,只需要电容吸收即可。同时电源和主电路结构器件如果有余量,也不需要使用电感,可以将其电流通过滤波电路来实现吸收的目的。
2 变频器的节能技术原理
2.1 功率因数的补偿方法
无功功率会使用电器发热,从而增加了电线的电阻,并且也增加了电线的损坏率。此外对于功率因素降低会直接导致功率较大复读的降低,可能烧坏用电设备。所以,无功电能大部分在线路中被消耗,使设备的使用功率减低,并且还会造成对电能的严总浪费现象,这与节能的目的相违背。故在用电设备中安装变频器,可以有效地通过变频器的滤波电容将对电能的损耗降到最小,大大的提高电网的有功功率。
2.2 变频节能方式
依据流体力学来说,功率是压力和流量的成绩,而压力是与转速二次方成正比,流量与转速一次方成正比,功率是与转速的三次方成正比。那么我们假定效率是固定不变的,当调节流量降低时,则转速下降比例与其成正比也随之下降,功率则呈现三次方下降,因此其转速与电机好点功率之间的关系接近于三次方关系。举例说明,如果电机功率为60KW,那么将其转速调节到原来的百分之八十后,其耗电量每小时为三十千瓦,省电率不到百分之五十,但是如果将其调节为原来的一半后,耗电量每小时是六千瓦,但省电率却高达85%。
2.3 软启动节能方式
在实际的生活中,多数的电机都是直接启动的,或者也有少数是通过Y/D 进行启动的。这样的启动方式会使电流超过额定电流的五六倍,如果将此时的电力不加吸收直接传输到电机等设备,会对供电电网和电机造成严重的损坏。另外,这种启动方式启动时间内,会快速产生较大的电流,可能会使电机产生振动,在振动的同时可能是电机的阀门、电容、挡板等器件造成巨大的损坏,同时电机设备及控制电路等器件的使用寿命也会大大的缩短,对电机的性能和使用造成不可挽回的损失。而在使用变频器之后,变频器装置可以改变这种启动模式,实现软启动模式,使电流从零开始,并且电流的最高值也不回超过额定电流,这样稳定的电流不会对电机设备和电网等期间的损坏。但是这样的方式对电路的电容量有更高的要求。总之,在电流受到限制之后,电机、设备、阀门等会器件不会因电流过大引起振动,而使电机的使用寿命降低。
3 变频器节能技术的应用
3.1 变频器升速节能技术
变频器升速节能技术是将较为稳定的状态转换到另一个较为稳定的状态过程。在这过程中,通常情况下如果产生的电流没有超于额定电流,那么升速时间会大大缩短。所以变频器的升速不仅仅是单纯的申诉和降速,而通过升速或降速过程,实现对各个阶段进行控制。在实际的应用过程中要根据具体情况和环境来选择恰当的升速方式,例如电梯启动后如果在上升或下降的途中突然升速或降速都会让使人感到很不舒服,因此可以选择S 形调速方式。
3.2 变频器过载情况下的保护功能
变频器过载保护功能主要是保护电机不被突变电流烧坏的一种功能,其本质上是保证电机的温度在而定温度范围之内,。对于低频环境中的电机运行情况,也可以进行自由散热,避免由于温度过高引起的发热现象。如果散热不及时,导致温度超过额定值,电动机可能不烧坏。使用过载变频器可以有效地解决以上存在问题,并且对频率不同的情况下的电机也同样有保护功能。
4 结语
随着电力对变频器的广泛应用,变频器市场竞争越来越激烈。在这竞争激烈环境中,要想掌握变频器市场发展的先机,必须重视对变频器节能技术的探索和研究。当代社会是一个提倡节能环保的社会,所以技能技术的应用,是变频器发展的必然趋势。与此同时,企业应该给予其资金、人力、技术等多方面的支持,促进变频器节能技术的不断创新,实现自我技术知识产权和节能技术的产品,同步在我国实现变频器国产化。通过本文以上的分析研究,我们队变频器技能技术有了更深层次的认识,在今后对变频器的使用中,更应该不断结合实际电路和电机功能情况,解决功率补偿问题。
参考文献:
[1]王敬怡.浅析变频器节能技术原理及其应用.科技创新导报,2013 (14).
[2]周伟.变频器节能技术原理及应用研究.科技致富向导,2013(11).
中图分类号:TU85 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01
一、电力工程中提倡节能的意义
(一)电力工程行业是我国能源生产和消耗的重要部门,担负着为国内输送电能的重要使命,为经济生产发展保驾护航。电力工程领域能否行之有效的开展节能工作,对我国整体能源的节省起着重要影响。所以我们需要在电力工程设计中采取更加有效的节能措施,降低电力工程领域的能耗比。
(二)我国电力工程的节能重点是如何能高效率高品质的提高能源的使用,并且研究出各项措施进行节能,节能措施在电力工程中的使用,能极大缓和国内对能源需求的迫切同时降低企业的能耗,提高综合市场竞争力,电力工程领域中的节能消耗措施更有助于我国环保事业的发展,作为我国可持续发展道路上的长远决策,更是基础国策,电力工程领域的节能措施与我国发展目标是一致的,是我国实现可持续发展与构建和谐社会的主要力量。
二、电力工程节能中存在的问题
在我国企业当中,电力需求大、费用高的问题一直存在。这种情况不仅增加了经济投资也对生态环境造成了破坏。很多的节电宣传和规范落实不到位、没有提高紧迫性等原因而不能很好的实施。
(一)变电所的位置以及低压供电线路设计不合理造成的电力消耗。由于实际地理条件的变化或生产需求的不同,变电所位置不合适,使供电总线路过长压力变大。或者的为了节约资金,减少了配电箱的数量,导致配电箱超负荷运行,增加了线路使用压力和线路以及开关的损耗。
(二)对电力节能改造的资金和技术投入不足,过多重视眼前经济效益,对节能改造问题就不再那么重视。对电力节能方面的管理问题,在定期对电力计量工作当中不严谨,技术水平较低,不够重视。
三、电力工程设计中的节能技术
(一)加强运用价格机制对于用电的调控。现代社会的市场经济下,价格对普通的民众和中小型企业来说都是市场经济中重要的部分,是市场供求中的杠杆。电力工程设计中电力有时候会出现短缺的情况,所以抓好电力资源的有效配置,有效把控用户用电的最大负荷量。实施峰谷分段电价,要积极调控管理技术,加强对于用户用电的调控管理。
(二)供配电系统的节能重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被忽视,要从根本上出发控制电能的利用,在企业中要进行合理的水电和火电的联合调度模式,优化电网调度模式,提高输电的质量。供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定,装机设备等级和设备状况以及平均负荷率直接制约着输电的质量,是电网发电的重要经济性指标,通过节能型变压器的使用,降低其本身造成的电力损耗。降低综合线损,通过科学调控手段的采取,根据各个发电厂的实际运营情况,制定出科学的配置方案减少电力损耗。
(三)节能型变压器,变压器是输变电行业中的主要耗能项目,我们要在条件允许的情况下进行改造,维护和保持三相负荷之间的平衡安全。在节能技术的设计中一定要保护三相技术的平衡性,如果三相负荷不能平衡的时候,就会带来漏电的隐患,变压器负载荷度与电流间是呈正比的关系的,灵敏相的漏电会直接导致变压器功率损耗的加大,不灵敏相的漏电还会直接引发触电事故。危害到人身安全以及财产损失,所以,电力工程设计中考虑到三相平衡问题是十分有必要有意义的。
(四)对运行中的电压进行实时有效的调节。电力工程设计中在电压及线路上作出一定的调节,理调节电压的运行,保证供电的质量,实现有效的节能,根据电压的平方和有功的耗损之间是正比的关系的理论,自动调节压力的变压器可以一定程度上保证输出电压的稳定性。另外在制定节能措施中要注意自然因素和部分人为因素,最大限度地避免可能造成危害的因素。
(五)减少设备的无用功的消耗。在电力工程的设计中可以设置并联电容器来减少供电中感性负荷的产生来控制电能的损耗,作出无功补偿。无功补偿大大降低了无用功的损耗,节省了可开支。动态的无功补偿是无功的发生器巨大提升,这种方法产生的谐波少,有效地改善了供电质量。相关的设计人员应当从多方面考虑,敢于创新实践,主动寻求更多新型的节能能源,完善设计人员素质和技术,进一步提高电力节能措施。
(六)新能源的应用,风能和太阳能是我国电气新能源开发的重要资源,电气新能源的开发分析随着工业经济的迅速发展,我国能源问题也面临着越来越严峻的挑战,除了要从意识上技术上节约电能之外,还应当大力开发电气工程新能源。以政府为保障不断加大新能源的开发力度,将开发新能源作为现阶段节约能源战略的重要措施之一。煤炭是我国主要的电力能源,但能源利用的效率很低下,与天然气相比,煤燃烧时每单位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以,要着手调整和优化能源结构。我国很多地区和企业已经开始采用新能源发电,一定程度上为减少了城市污染。天然气在安装中比煤的价格便宜,更适合大范围运用。
(七)积极研究和寻找开发新型节能技术。和世界先进理念接轨,寻找更多有效的节能技术,多方位开展节能工作,选择节能设备,并利用到可以利用的天然资源。例如有些企业中推广使用离子点火助燃技术了,自然,环保科学,属于有效节能减排的新兴技术,减少了污染物的排放。新技术在不断地开发,需要全球的共同努力为世界可持续发展做出一份贡献。
四、结语
综上所述,电力工程设计中应当提高节能减排观念,改进节能技术,不断创新发展,并且将节能意识推广到生活中。电力工程设计的节能措施需要设计工作人员的共同努力,在设计上考虑充分,同时注重节能和安全性问题,真正意义上落实节能措施,保证社会绿色环保可持续发展。
参考文献:
[1]阳煌.浅析电力工程设计中的节能措施[J].魅力中国,2014,(5)
中图分类号: S210 文献标识码: A
1、我国室内设计中的环保节能现状
我国目前的室内设计主要在以下三方面与环保节能设计理念存在着较大偏差:
一是设计观念上的偏差。一提起室内设计或装修,人们就会习惯性地想到墙面的粉刷装饰、地板的铺设、天花造型吊顶的安装等,仿佛不在围合空间的界面上增添一些东西就不足以称之为设计或装修,人们观念上已将设计等同于加法设计。诚然,加法设计为人们提供了美观的界面,实用的物品存放空间,然而,从环保节能角度来看,加法设计必然伴随资源的消耗和浪费,而且加法做得越多,对资源的消耗和浪费也越多。此外,加法设计所用的装修材料越多,挥发出来的各种有害气体也越多,对室内环境的污染也越重,有些材料比如天然石材还具有辐射性等,如此看来,加法设计在一定程度上来说既不节能也不环保。
二是设计行为上的偏差。当前我国的室内设计日趋高档化,甚至奢糜化,人们把对高品质生活的追求演变为对奢华环境的追求,这些室内环境不仅装饰奢华,用材名贵,而且一年四季以能源的动力维系着春天般的感觉,甚至为争夺客源不惜代价,人工营造异域风情,极尽装饰设计之奢华手段。从设计角度来说,这些奢华的手段无可厚非,但从环保节能的角度来看,却是非常值得人们深思的。名贵材料的无度使用,背后必然是对自然资源和自然生态环境的破坏,造成能源的枯竭。人工营造的气候环境又使人们远离自然,背离春夏秋冬四季交替的自然规律,直接导致人体免疫力、抵抗力的下降,引发健康问题。
三是设计过程中的偏差。设计过程中不注重软设计,忽视设计技能方法的应用,强调硬设计,以物性设计为主;不注重本地资源的有效利用,舍近求远,以稀为贵,以新为奇;不注重开发常规材料的设计潜质,强调珍、稀、贵材料的使用;不注重自然材料的应用,强调工业材料的表现效果;不注重自然光源的合理利用,强调人工照明;不注重室内环境的通风、保温、散热性能,以人造气候代替自然气候等等,这些都有悖于环保节能设计的理念。
2、室内设计中的环保节能设计新理念
针对存在的问题,笔者以为,可以从以下几方面建树环保节能设计新理念:
2.1.改变人们的认识观念,还设计内涵以真本性
现在是更正人们对“设计”认识误区的时候了。设计的真本意绝不仅仅是为了好看、美观而增添某些东西,也不是为了艺术而艺术的载体,更不是精英意识的彰显,或高贵奢华之类的代名词。设计的真本意是为百姓大众服务,解决人们的实际困难,使人类生活更美好,使人与社会、自然更和谐。设计应该反映一种最自然、灵活、随意的生活方式,流于平民百姓之间,使之体现百姓情坏,使人平易相对。设计的意义在于实用、在于节约、在于发展,更在于和谐。脱离了服务大众这一目的,所有的设计都只能是缘木求鱼,舍本求末。设计师们应该担当起设计的社会责任,以环保节能设计理念调整人们的认识价值观,提倡节制、适度和限制的设计价值观。
2.2.去浮华,求简朴,倡导本源性简朴设计
历尽繁华之后的人们总觉身心疲惫,而简朴、宁静的环境有益于人们保持清晰的头脑,集中精力在那些首要的、提高生活质量的、行之有益的、快乐的事物上。从这一点上来说,设计的过于雕饰和浮华是一种生活方式的过渡放纵和精神污染,特别是对于现代充满紧张和压力的工作生活环境,这样的设计更是一种精神折磨。现代人们内心渴望一种淡定的平静和安宁,因此提倡简朴设计符合社会发展的需求。应当明确,简朴设计不是“简单设计”或“不设计”,简朴设计是省略多余物和保留必需物的取舍设计,以够用和实用为原则,是对有限资源和材料有节制地充分利用,是通过材料的质地、完美的工艺和结构及细节的处理来获得美感。简洁的线条、简单柔和的造型、纯净的材质、灵动的空间感是其主要特点,显现出一种明显的质朴格调。由此可见,简朴设计不同于装饰设计或加法设计,简朴设计讲究的是实效性,彰显的是材料物质和结构工艺所固有的本色的美,不追求名贵,不依靠装饰。
2.3.倡导本土化设计理念
从环保节能角度来看,倡议本土化的设计不仅仅是指外在表现形式的本土化,而应将其内涵扩展到设计的方方面面,比如用材的本土化、陈设装饰的本土化、空间处理的本土化、室内环境的本土化等等。本土化设计突显的是纯朴的地域特色美,讲究就地取材、因地制宜,最大限度地利用和发挥本地资源的特色营造适合本土人生活的室内环境,没有附加外来的装饰,也不刻意寻求新、奇、贵,保持自然本色而又舒适宜人,其环保节能性不言而喻。
3、建筑节能技术在室内设计中的应用
3.1. 使用节能设备,实现智能化管理
首先,可以利用新型的太阳能集热设备,提高能量的转化效率。集热设备能够在采集太阳能的过程中,使阳光穿过凸透镜发生折射,然后聚集在集热环上,其余的散射光通过凹面镜发生反射,也能够集聚在集热环上。这样经过两次聚集,就能使集热环温度超过500摄氏度,使太阳能得到充分利用。其次,要对能量进行回收。在日常生活中,可以回收洗碗、沐浴等热水中的热量,这是一种叫做双向集热技术的新型环保技术,主要依赖热能交换器来实现。具体来说就是把废水余热收集到热能交换器中,当冷水经过交换器后,热量会传递到冷水中,提高水温,从而减少冷水加热时对能源的消耗。这种技术可以有效节能超过百分之五十,是一种比较有效的建筑节能技术。
3.2. 使用可再生能源
传统室内设计中使用的能源大多是矿物能源,是不可再生能源,过多的能源消耗给能源的储存量和供给带来的巨大的压力。随着科学技术的不断进步,为了缓解能源不足的矛盾,在室内设计中要尽可能地使用可再生能源,例如太阳能、水能、风能、地热能等清洁可再生能源。使用可再生能源不仅能减少对不可再生能源的消耗,而且由于其清洁、无污染的特点,能够创造舒适的室内环境,并且不会对室外环境造成破坏,对建设资源节约型环境友好型社会,实现可持续发展具有重要的意义。例如,可以在建筑内设置水墙,既能隔热降低室内温度,也能保证室内的美观,增强室内设计整体效果。
3.3. 遮阳技术
我国大部分地区夏季温度较高,白天太阳辐射比较强烈,在朝阳的住宅,一旦太阳光照射到室内会使室内温度快速上升,令人感觉不适,因此必需要采取有效措施减少太阳辐射。为了应对这一问题,在建筑室内设计时,设计师可以考虑安装遮阳卷帘或者遮阳板,不仅能阻挡阳光的直射降低室内温度,而且还可以满足对室内自然光度的需求。遮阳技术比较简单方便,并且价格低廉,因此可以应用到所有的建筑物中,有效实现建筑节能。
3.4. 阳光照明技术
在深度较大的建筑物或地下建筑内,仅通过侧窗来进行采光远远不能满足室内采光的要求,这就需要一定的技术手段来把太阳光引入室内。首先,可以使用采光搁板。采光板一般设置在窗户的顶端,入射口由棱镜或反射板组成,具有聚光的作用,与采光板连接的传输管道的界面大多为梯形或矩形,在内部贴有反射性较强的反射膜。这样通过侧窗和采光板的有效配合,室内光照会比较充足。其次,可以安装反射高窗,即在窗户顶端安装镜面反射装置,使阳光通过反射面,反射到天花板上,然后天花板再发生漫反射,使阳光最终进入室内。
3.5. 外墙保温技术
外墙保温主要包括两个方面,即外墙外保温和外墙内保温,要想使墙体具有较好的保温效果,就必须从这两方面来加强。简单来说外墙保温技术就是在外墙的内外两侧贴上具有一定厚度和性能的保温材料,减少室内热量的发散。采用外墙保温技术的建筑,可以有效减少外墙裂缝和渗水现象的发生,延长建筑的使用寿命。同时隔热节能的效果要明显高于内保温技术,减少了对能源的消耗,具有较好的经济效益,因此在世界范围内得到了越来越广泛的应用。
对室内设计而言,环保节能设计就是要按照简洁、实用的原则进行设计,减少无谓的材料和能源的消耗,减少有害物质的排放。尽量利用绿色自然、生态环保的资源确保室内的自然采光和通风,使环境安全舒适、洁净宜人。当前,人们空前地意识到保护环境、节约能源的重要性。在党的十七大报告中,主席明确提出要“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力。坚持节约资源和保护环境的基本国策,关系人民群众切身利益和中华民族生存发展”Lzl。室内设计作为一门与人们生活环境密切相关的学科,除了为人们营造健康、舒适、适用的室内环境,也应该责无旁贷地担当起环保节能的社会职责。
参考文献
[1] 潘若琳,李敏秀. 湖南竹制手工艺产品在室内设计中的应用[J]. 家具与室内装饰. 2011(03).
引 言
随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑节能则成为我国建筑业非常关注的一个重要课题。而建筑能耗中外墙所占比例最大,所以,外墙保温技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节。目前,我国建筑节能已由初期的倡导发展到现在强制普遍实施,民用住宅、工业建筑、公共建筑、既有建筑等都要求实施节能。随着人们对外墙工程质量的关注,业内对外墙保温技术的关注程度进入到了一个前所未有的深层次和如何合理地推进外墙保温技术发展的新高度,市场需求多种技术同步推进外墙保温健康发展的呼声越来越高。
1 现 状
目前一些既有公共建筑外墙、门窗等护结构大多保温隔热效果差,尤其是大多宾馆外窗仍为上世纪80~90年代的铝合金窗、单玻塑钢窗或单玻塑钢窗和铝合金窗组成双层窗方式,传热系数都远远低于国家节能标准,保温隔热性能差。同时,外墙厚度和材质决定这些建筑物外墙传热系数按国家节能标准要求大多相差1至3倍以上。例如哈尔滨市上世纪80年代建设的490厚粘土实心砖墙体,其传热系数为1.65,而国家节能50%标准为0.52,相差3倍以上。又如上海市上世纪80年代建设的240粘土实心砖墙体其传热系数为3.37,而国家节能50%标准为<1.0,相差3倍以上,因而保温效果差,室内温度不稳定,无论采暖和空调都存在巨大的浪费。
2 推进外墙保温发展的多种技术
2.1 复杂的气候条件和不同的节能标准为多种技术提供不同的市场需求
我国地域辽阔,气候差异大,严寒地区冬夏温差70°C以上、冬季室内外温差50°C以上,建筑节能设计标准不是完全按照各地区人们生活习惯的差异定,而是按照不同气候条件下应达到节能标准要求的外墙平均传热系数定。外墙平均传热系数允许主墙体和砼梁柱、门窗口周边有所差别,最低标准是北方地区建筑物的这些部位不能出现结露、长毛,南方地区建筑物的这些部位不能出现发霉,实际上这样的最低标准要求给南方和北方地区的外墙保温隔热可以采用的技术带来了较大差异。根据多年经验,北方采暖地区只有采取外墙外保温或者自保温墙体才能满足这些基本要求,在南方地区采用外墙外保温、外墙内保温或者自保温墙体都可以满足这些基本要求。既便是按照节能65%标准,在南方地区特别是在冬季气温高于零度的地区有更广泛的技术选择灵活性。这些地区的外窗采用遮阳设施,外墙采用内保温、外保温或者自保温后,砼梁柱部位不采取保温隔热设施也完全可以满足节能高标准和居住舒适性要求。采用外墙内保温或者自保温对以空调耗电为主要耗能方式的地区,会比采用外保温更减少电耗,而且还能缩短施工期,整体降低外墙工程的造价,而且建筑物外立面的装饰设计更加灵活。因此,因地而异采用不同的外墙保温技术,完全符合建筑节能设计标准和人们居住舒适性要求。
2.2 建筑节能技术的快速发展和城市现代化建设从多角度推动多种墙体保温技术发展
我国巨大的建设规模和建筑现代化的快速发展,吸收了国际最先进的设计理念,实现了建筑部品工厂化生产、建筑施工技术装配化发展的大好形势。按照大规模推广应用的外墙外保温技术发展现状,这种单一的技术形式已无法满足市场需求,尤其是在南方地区外窗遮阳等新技术的发展,为建筑物护结构整体保温隔热节能设计标准提出了新要求,也为这些地区外墙保温多种技术发展提供了支持。因此在南方地区,自保温墙体技术、复合保温墙体技术同步发展已成为实现住宅产业化、建筑部品工厂化、建筑施工装配化强有力的支持。全面推进南北方各地区住宅、公共建筑、工业建筑高标准节能要求和既有建筑节能改造,将在多种墙体保温技术全面发展的支持下得到顺利实施。
2.3 自保温墙体技术、复合保温墙体技术同步推进具有明显的技术发展和社会经济效益提升的综合优势
从发展建筑节能工程技术的目的出发,外墙节能技术应该追求节能达标并长期有效,建筑原始投入合理较低,住户居住舒适,使用寿命长,维修费用低,也就是从建、用、管、修都具有合理性。所以对不同地区、不同类别的建筑,不同高度、不同功能的建筑以及不同节能标准的建筑,应该根据个性建筑具体情况合理选择不同的墙体节能技术。
事实上,目前我国自主研制生产的各种节能砌块的导热系数已达到0.12W~0.3W/m•k的水平,在北方采暖地区砌体厚300mm~370mm,墙体传热系数可以低于0.5W/m2•k,在南方砌体厚240mm,传热系数可以低于1W/m2•k,均能满足当地50%或者65%节能标准。自保温墙体在南北方都可以缩短施工周期,降低工程造价和维护费用,大大提升墙体和建筑主体结构同寿命等十分明显的综合效益。在南方地区采用内保温技术同样可以收到以上综合优势带来的效益,同时自保温、内保温都给建筑外立面装饰带来更广泛的设计空间。
由此不难看出,自保温墙体技术和复合保温墙体技术同步发展,不仅技术上可行,经济上有益,标准上无障碍,市场上有需求,在实现建筑节能的同时大大促进建材行业技术进步,也对因节能提房价的某些理由产生一定约束力,一举多得,既符合国家相关政策又符合市场发展规律。
5 结 语
目前我国外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的,建筑节能必须以发展新型节能材料为前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。正是由于节能材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日益受到人们重视。所以在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,从而真正地实现建筑节能。
参考文献
中图分类号:TM08 文献标识码:A 文章编号:
一、建筑能耗现状
随着我国经济的快速发展及城市化进程的不断加快,城市建设规模不断扩大,同时,人们对建筑热环境的舒适性也在不断提高,建筑消费的重点逐渐从“硬件”消费逐渐转向“软件”消费,而这些都是通过消耗大量的能源和建筑能耗来实现的。根据住房与城乡建设部的统计,我国建筑能耗与社会总能耗的比例从1993年的16%提高到2010年的28%,这一比例仍在逐步增加。若按此趋势发展,2020年我国建筑能耗将达到近11亿吨标准煤,约为2000年的3.11倍,按照中国发电成本大约可折合成29000多亿度电,这相当于三峡电站34年以上的发电量因此,有效降低建筑能耗,处理好人与自然的关系,提倡可持续建筑是当今建筑界的$要任务之一。
二、外墙节能技术当前存在的问题
1.目前存在的问题
外墙节能技术设计及应用方面在当前建筑设计过程中,建筑节能设计往往只是设计过程中的一个环节,设计规范只针对项目前期设计阶段中的纯技术指标予以限制,而对釆用的节能技术材料的经济性并未做比较分析。不同地区的建筑外墙节能应根据区域气候特点、居民生活习惯、节能标准要求及材料供应等多方而的因素对节能技术进行适用性评价,优选出与当地气候特征相适应的、节能效果明显的节能技术。
2.外墙保温系统发展中急待解决的问题
(1)“保温可靠”是指保温层应提供足够大的传热阻,设计和施工中尽量减少热桥的影响,使复合外墙的平均传热系数符合国家节能标准的要求,满足节能设计要求的指标。外保温可能产生热桥的部位远不少于内保温,可是外门窗口侧面对外墙平均传热系数的影响不可忽视,在设计和施工中应做适当的保温处理。
(2)“联结安全”是指外保温系统与基层墙体必须有足够高的联结强度,绝不允许在长期使用中出现剥离、脱落现象。
(3)“表面防裂”是说要有效防止抹面胶浆防护层的开裂。外保温系统的外饰面和防护层使用环境恶劣:冷热交替,干湿循环,标高2m以下部位容易受到机械撞击。冷缩和干缩会造成温度裂缝,机械撞击可产生荷载裂缝。宽度超过0.1mm的裂缝称为有害裂缝,不仅造成外观缺陷,还会因水的渗人降低保温板的保温性能,因冻融循环影响粘结强度,并引起裂缝进一步扩展。
(4)“使用耐久”主要指玻璃纤维网格布的耐久性。如前所述,保持玻璃纤维网格布的增强作用至关重要,玻璃纤维在碱环境中受碱腐蚀会缩小截面,降低强度,长期处于潮湿环境中也会降低强度。只有在以上四个方面进行深入研究,才能推动保温技术的真正进步,才能提高保温节能的效果。
三、建筑外墙保温技术的特点
1.外墙夹芯保温:单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上,由于建筑节能的需要,将保温材料置于同一外墙的内、外侧墙片之间,内、外侧墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。外墙夹芯保温对内侧墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选材要求不高,聚苯乙烯、玻璃棉、岩棉等各种材料均可使用;同时对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工。
2.外墙内保温:外墙内保温是外墙的内侧使用苯板、保温砂浆、挤塑聚苯乙烯板、硅酸铝保温涂层等保温材料,从而使建筑达到保温节能作用的施工方法。它的优点在于:保温材料不受室外气候因素的影响,无须特殊的防护,取材方便;内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。
但是,外墙内保温也逐渐显露出一些缺陷。如:不便于用户二次装修和吊挂装饰物;占用室内使用空间;由于圈梁、楼板、构造柱得不到保温材料的保护,引起热桥反应,热损失较大;对旧有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。而结露水的浸渍或冻融极易造成保温隔热墙面变形、断裂,这种选择并不理想。
3.外墙外保温:外墙外保温,是在主体结构的外侧贴以保温层再做饰面层,使建筑达到保温的施工方法。随着保温材料与技术的不断改进,外墙外保温的优越性日益被人们接受并加以应用。其具体优点如下:
(1)适用范围广。外保温不仅适用于北方需冬季保温地区的采暖建筑,也适用于南方需夏季隔热地区的空调建筑。既适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造。
(2)保温效果明显。外墙既要承重又要起保温作用,外墙厚度必然较厚。采用高效保温材料后,墙厚得以减薄。由于外保温避免了“热桥”影响,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约20%,从而节约了热能。
(3)保护主体结构。置于建筑物外侧的保温层,大大减少了自然界温度、湿度、紫外线等对主体结构内部产生的应力的影响,保护了主体结构防止风吹雨淋和风化以及碱骨料的反应等对主体外墙的侵蚀,延长了整个工程的使用寿命。
(4)易控制墙面裂缝。外墙外保温的做法是将建筑物的全部结构穿上了一件棉袄,使其完全处于室内的温度环境下,年温差一般波动不大,可以忽略其形变的产生的影响。受室外环境温度影响较大只是外保温的外表面,因此外保温墙体控制裂缝要比内保温墙体控制裂缝的发生容易的多。
(5)有利于改善室内环境。外保温不仅提高了墙体的保温隔热性能,而且增加了室内的热稳定性。它在一定程度上阻止了雨水等对墙体的浸湿,提高了墙体的防潮性能,可避免室内的结露、霉斑等现象,因而创造了舒适的室内居住环境。
(6)扩大室内的使用空间。与内保温相比,采用外墙外保温使每户使用面积约增加1.3m2~1.8m2,使单位使用面积造价得到降低。
(7)利于旧房改造。外保温则可以避免搬动家具、施工扰民、甚至临时搬迁等诸多麻烦发生。当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济、最有利的方法。不影响居民在室内的正常生活和工作。
(8)便于丰富外立面。在施工外保温的同时,还可以利用聚苯板做成凹进或凸出墙面的线条,及其它各种形状的装饰物,不仅施工方便。而且丰富了建筑物外立面。特别对既有建筑进行节能改造时,不仅使建筑物获得更好的保温隔热效果,而且可以同时进行立面改造,使既有建筑外貌焕然一新。
由于外保温是将保温隔热体系置于外墙外侧,从而使主体结构所受温差作用影响大幅度下降,温度变形减小,基本消除“热桥”的影响,有利于延长建筑结构寿命。因此从有利于结构稳定性方面来说,外保温隔热具有明显的优势,加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效应十分显著。在可选择的情况下应首选外保温隔热。
四、建筑普遍采用的外墙外保温技术
1. 膨胀聚苯乙烯泡沫塑料板薄抹灰并用玻璃纤维加强的外墙外保温系统。该系统以聚合物砂浆作粘结剂,将EPS板固定在墙体外侧(若需要时也可用锚栓做辅助固定),并在外表面再做聚合物砂浆薄抹灰耐碱玻纤网格布保护层和饰面层。其中粘结剂承受了该体系全部荷载。
2. 聚苯板与砼一次现浇外墙外保温系统。该系统是将保温板置于墙体外模板内侧,外保温板和墙体一次成活,拆模后保温板与墙体合而为一,因此节省了人力、时间以及安装费用。这种体系主要用于现浇混凝土多、高层住宅,但它的构造节点、安装工艺等还有待于进一步完善。除上述介绍以外,还常将胶粉聚苯颗粒保温浆料抹在墙体外侧作为保温层的外墙外保温系统,采用导热系数更小的挤塑型聚苯乙烯为外保温材料的墙体等技术。
3. 玻化微珠无机保温砂浆。是一种新型建筑节能材料,其保温颗粒玻化微珠是一种无机物玻璃质矿物材料,是由火山岩粉碎成矿砂,经过特殊膨化烧法加工而成,产品呈不规则球状体颗粒,内部为空腔结构,表面玻化封闭,理化性能稳定,具有质轻、隔热防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优良特性。可替代粉煤灰、漂珠、玻璃漂珠、普通膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用,是一种环保型高性能无机轻质绝热材料。玻化微珠作为建筑保温材料可以弥补用聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的其他传统保温材料中诸多缺陷和不足,可以克服膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积收失率大、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂等不足之处,同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、高温产生有害气体和耐老化性耐候性低等缺陷。玻化微珠保温砂浆不仅具有良好的保温性能,同时具有优异的隔热、防火性能。与界面砂浆、抗裂砂浆、玻纤网布等配套用于外墙外保温,可在上面采用涂料或饰面砖装饰,具有独特优势。