节能减排新技术范文
时间：2023-09-03 15:19:30
引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇节能减排新技术范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。
篇1
1.涡轮增压技术
（1）涡轮增压的原理，涡轮增压技术现在主要用的是废气涡轮增压系统，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。
（2）涡轮增压的特点是，加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%-30%。由于涡轮增压器回收了废气的能量，增加了进气量，提高了发动机的机械效率和热效率，安装涡轮增压的发动机油耗降低5%-10%，安装涡轮增压后，发动机排气噪声相对减少，排气烟度及排气中的有害成分也减少，减少了污染。
（3）涡轮增压的主要部件，涡轮增压比传统的发动机增加的主要部件包括涡轮增压器和中冷器，中冷器：是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量，从而使空气膨胀密度降低，而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率，需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装一个散热器，原理类似于水箱散热器，将高温高压空气分散到许多细小的管道里，而管道外有常温空气高速流过，从而达到降温目的（可以将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右）。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间，所以又称作中间冷却器，简称中冷器。
2.高压共轨技术
（1）高压共轨的原理，高压共轨是指柴油机电控共轨式柴油喷射系统，在这个系统中，高压油泵和喷油之间有一个大容积的共轨管，高压油泵把油输送进共轨管中并维持一定的压力，共轨管通过高压油管与分别与每个喷油嘴相连，喷油器上的电磁阀控制喷油的开始和结束，喷油时间与喷油压力决定喷油量，“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍，最高能达到200MPa（而传统柴油机喷油压力在60-70MPa），压力大雾化好燃烧充分，从而提高了动力性，最终达到省油的目的。“电控”是指喷油系统由电脑控制， ECU（俗称电脑）对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制，能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡，而传统的柴油机则是由机械控制，控制精度无法得以保障。
（2）高压共轨技术特点，改善了柴油机的动力性、经济性、排放性和工作可靠性，它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%，彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。对喷油定时的控制精度高，反应速度快，改进了柴油机的调整控制；柴油机具有自我保护功能和故障诊断功能；控制策略灵活。
（3）高压共轨系统的组成。高压共轨系统由五分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。
3.废气再循环技术（EGR）
（1）废气再循环技术原理，所谓EGR，即Exhaust Gas Recirculation，是废气再循环系统的英文简称，它的重要功用是将柴油机产生的废气的一小局部再送回气缸。再循环废气由于具有惰性，会延缓燃烧过程，到达减少NOx的生成量的效果(NOx在高温富氧的环境下产生)，EGR对降低氮氧化物排放十分有效，根据测试可发减少氮氧化物90%以上。最终完成了发起机排放程度的提升。
（2）废气再循环技术的特点，发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气流量,温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温条件下生成的，故抑制了NOX的再次生成，从而降低了废气中的NOX的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。EGR发动机要求燃油的硫含量要低于500ppm，柴油中硫含量高，燃油燃烧后产生的二氧化碳跟水结合在一起腐蚀EGR通道，导致EGR的损坏。
（3）废气再循环主要零部件，包括ECU、各种传感器（包括水温传感器、进气温度压力传感器、转速传感器、油门位置传感器等）、电磁阀、EGR阀等。
4.SCR废气脱硝技术
（1）SCR废气脱硝技术原理，SCR是Selective catalytic reduction 的缩写，是有选择性催化还原法，在反应过程中，NH3和NOx反应生成N2和H2O。
（2）SCR废气脱硝技术的特点，采用尿素-SCR净化方案的发动机，其燃油消耗可节省5%-7%，扣除因使用尿素而增加的费用，还有节油2%-3%的优势。在不同的发动机根本工作环境下，SCR能降低氮氧化物排放65%-99%。这种技术适合我国高含硫柴油。SCR在拖拉机上的使用需要增加SCR本身的重量，还要增加尿素贮液罐和尿素的重量。
篇2
1 我国煤粉燃烧技术的应用与现状
煤粉燃烧技术是将原煤通过物理法粉碎成具有一定细度的粉状,由送粉机经燃烧器喷入炉瞠,在悬浮状态下燃烧,相应的锅炉称为煤粉锅炉。该锅炉长期以来只适用于在电站锅炉上采用,至今约有50多年的发展历史;在工业窑炉上主要用于加热炉、陶瓷窑炉、玻璃窑炉和水泥窑炉,也有20多年的历史。国外的大型电站锅炉燃用煤粉技术的历史悠久,技术成熟并朝着发展超细煤粉、低污染的方向发展。
我国中小型工业燃煤锅炉至今仍以层燃锅炉的燃煤方式为主,如果采用煤粉燃烧方式,现有的煤粉制备装置,设备庞大占地面积远大于锅炉本身,造成“主机不主辅机不辅的局面”,而且磨煤机耗电量大、磨损严重、维护使用费用高、投资大,因而中小型工业锅炉很少采用。随着我国经济的快速发展,国家对低效燃煤锅炉技术改造非常重视;“把高效煤粉锅炉技术”列入“十一五”国家科技支撑计划的重点节能技术攻关项目。
2 超细煤粉高效燃烧技术
煤是我国的主要能源,我国能源消耗的70%以煤为主。据统计,全国在用的工业锅炉约52万余台(不包括电站锅炉),工业窑炉约12万台。年耗煤量大约在5亿吨左右,约占全国煤产量的三分之一。
我国煤炭资源丰富,但煤质相比差异很大,工业锅炉燃用煤一般适用于烧优质煤,但优质煤供给量有限,大多锅炉都燃用贫煤,普遍存在对煤种的适应性差等问题。由于贫煤挥发分相对较低,着火燃烧不完全,致使锅炉的热效率和出力下降。炉膛燃烧温度一般在1000℃左右,锅炉热效率平均不到60%,工业窑炉热效率平均不到30%,炉渣含碳量高达30%以上,烟尘排放浓度大量超标,对环境造成严重污染以及能源的大量浪费。
随着我国经济的快速发展,能源供需矛盾日益显现,节能减排的治理已经到了刻不容缓的地步,为此提出要优先开发主要耗能领域的节能技术装备,积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造,全面实施对低效燃煤工业锅炉(窑炉)的技术改造。
针对低效燃煤锅炉和工业窑炉的技术改造,我公司创新开发的“超细煤粉高效燃烧装置”(发明专利),用于低效燃煤锅炉和窑炉,从燃烧方法上解决了煤的高效燃烧。有效提高了锅炉的热效率和热能利用效率,热效率同比可提高20%,节煤率在15%～20%左右。该项技术取得的节能减排成果可喜,有效解决了低效工业锅炉和窑炉对环境造成的污染以及能源的大量浪费。
3 技术原理和制粉机理
技术原理:以流体力学、空气动力学为理论,以湍流为原理。
制粉机理:“煤粉高效燃烧装置”是通过创新发明的“机械湍流制粉装置”高速运转时所产生的高度湍流运动,将煤迅速粉碎成易燃状的超细粉体(300目),煤粉与氧气(湍流)混合反应,形成气态直接通过管路喷入炉膛,在悬浮状态下着火完全燃烧。
湍流运动的特性是不规则性,即由大小不等涡体组成无规则的随机运动。它最本质的特征是“湍动”即随机的脉动,它的速度场和压力场都是随机的。湍流运动的另一重要特性是扩散性,湍流中由于涡体相互混杂,引起流体内部动量交换,动量大的质点将动量传给动量小的质点,动量小的质点又影响动量大的质点,结果扩散提高了动量、质量的传递率。
当被粉碎的物料处在高度湍流场中时,就构成了气固两相流,从机械装置“湍流涡轮”获得的湍动能量,通过惯性作用由大旋涡逐级传递给小旋涡。在这一复杂的湍动过程中产生强烈的撞击、摩擦、剪切作用力,将煤有效地迅速粉碎,成为易燃高效的清洁能源。从燃烧学表述:湍流加快了新鲜混气和燃料之间的混合,缩短了混合时间,提高了燃烧效率;湍流加速了热量和活性中间产物的传播,使反应速率增加,即燃烧效率增加;湍流使火焰变形,火焰表面积增加,因而增大了反应区。
4 主要技术特点
(1) 湍流制粉装置:制粉机理属首创,设备体积小、结构紧凑,制粉细、能耗低、安全性可靠,适用于4～35t/h中小型燃煤锅炉。炉前制粉,现烧现磨;操作简单、实用方便、技术水平国内领先;
(2) 煤粉高效燃烧装置:对煤种的适应性强,着火迅速、燃烧完全、火焰幅射力大。对挥发分低的贫煤、无烟煤都能充分完全燃烧。层燃锅炉+煤粉燃烧,锅炉热效率同比可提高20%左右,节煤率在15%～20%左右。全煤粉锅炉热效率可达90%以上;
(3) 有利于炉内烟气搅动与混合,使化学不完全燃烧热损失和炉瞠过量空气系数降低。鼓风和引风机的能耗相应可下降30%,排烟热损失也随之有效降低;
(4) 锅炉负荷调节方便,炉温容易控制。产气量随着用气量的大小,锅炉负荷可以调节;
(5) 煤粉高效燃烧装置的湍流粉碎机理和煤粉与氧气的迅速混合机理,可实现低氮燃烧和炉内脱硫(加石灰粉),脱硫率可达70%左右;
(6) 安装本设备不改变锅炉本体,投资少、见效快,一般6个月左右即可收回全部投资。
5 应用领域和市场需求前景
我国工业锅炉每年向大气排放的烟尘高达620万吨,约占全国烟尘排放总量的33%;SO2排放量500多万吨,约占全国SO2总排放量的21%。另外还排放出大量的CO2等有害气体,不但对环境造成污染,而且影响到全球温室效应的生成,制约我国经济的健康发展。
工业锅炉是我国主要的热能动力设备,使用面广、需求量大。工业锅炉包括工业蒸汽锅炉、采暖热水锅炉、民用生活锅炉、热电联产锅炉及特殊用途的锅炉等。我国既是世界上工业锅炉的生产大国,也是使用大国。我国工业锅炉主要以燃煤为主,且这一现状在短期内不会有根本的改变。
我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主,而层燃锅炉对煤种变化的适应性较差,燃烧效率普遍偏低,平均热效率还不到60%,比技术先进国家工业锅炉的热效率约低15%～20%。我国如能加快节能减排的步伐,通过对工业锅炉的技术改造,把锅炉热效率提高15%,每年可给国家节约煤炭近7000万吨。
因此,工业锅炉成为我国开展节能减排、提高能效、减少污染的主要对象之一。“超细煤粉高效燃烧装置”是一项用于低效燃煤锅炉层燃+煤粉高效燃烧的节能新技术,应用范围广泛,目前主要应用于中小型工业燃煤锅炉及炉窑、热电联产锅炉等领域,具有较高的应用价值。该项目的推广应用,无疑具有广阔的市场前景。
参考文献
[1] 周国庆,孙涛.工业锅炉安全技术手册[M].北京: 化学工业出版
社,2009.
[2] 丁明舫,崔百成,陆其虎等.锅炉技术问答[M]. 北京: 中国电力
出版社,2006.
[3] 丁守宝.中小型锅炉节能环保新技术[M].北京: 化学工业出版
篇3
从社会人文的角度来看，当前大气污染异常严重，为此，2012年12月，环保部、发改委、财政部三部委《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，其中有4处提到了“包装印刷”；2013年9月12日，国务院正式《大气污染防治行动计划》，重点提出“推进挥发性有机物（VOC）污染治理”、“强化节能环保指标约束，提高节能环保准入门槛”、“发挥市场机制调节作用”。因此，采取更为先进的节能降耗技术非常必要，这将直接关系到民生。
下面，笔者就介绍几种节能降耗新技术在软包装生产线上的应用，希望能给同行践行绿色生产带来启发。
能效换热器
1.工作原理
能效换热器一般由管壳、吸液芯以及端盖组成，吸液芯内部被抽成负压状态，充入适当的工作液体，这种工作液体沸点低且易挥发。其工作原理（如图1）是利用蒸发制冷，当蒸发端受热时，吸液芯中的工作液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向冷凝端，且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环反复，热量由一端传至另一端。这种循环是快速进行的，以保证热量被源源不断地传导开来。
2.应用效果
图2为能效换热器的联机应用，在软包装印刷、复合生产的整个干燥过程中，能效换热器有着极其重要的作用。而且，在不同的季节，能效换热器的应用效果也有所不同：春秋季使用能效换热器后，可节能40%左右；夏季（加热温度和室温温差最小）使用能效换热器后，可节能30%左右；冬季（加热温度和室温温差最大）使用能效换热器后，可节能60%左右。
LEL全自动干燥循环系统
1.工作原理
LEL全自动干燥循环系统的工作原理如图3所示。新鲜空气通过风机从平衡风门吸入，经加热器加热之后，吹入烘箱，对承印材料进行干燥，然后空气与有机废气的混合气体由上排风管道和下排风管道排出。下排风管道排出的混合气体可以通过风门C直接进入主排风管道，而由上排风管道排出的混合气体需要经过LEL检测仪进行检测，如果检测到的有机废气浓度超过最低爆炸极限，那么风门B会由最小打开量逐渐打开，风门A则由最大打开量逐渐关闭（要求风门B排出的风量和进入风门A的风量的总和始终等于上排风管道风嘴出来的风量），此时平衡风门打开，吸入新鲜空气，有机废气浓度降低，风门A朝着打开量大的方向转动，风门B则朝着打开量小的方向转动，直到有机废气浓度再次达到最低爆炸极限时，循环以上过程。在开始调节平衡风门时，风门C、风门B均处于完全关闭状态，风门A处于完全打开状态。调节完毕，风门C处于完全打开状态，风门B的打开量应满足最大残留溶剂量的要求，风门A和风门B保证随动。
2.应用效果
使用L E L全自动干燥循环系统后，可节能30%～45%，减少40%～50%有机废气排放量，响应了国家节能减排的号召。最为重要的是，有机废气排放量的减少是建立在有机废气浓缩基础上的，这为后期有机废气的回收奠定了基础。
热泵供热技术
1.工作原理
近年来，一种新兴的节能技术开始应用于软包装行业，即热泵供热技术。印刷干燥专用热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀4部分组成，工作原理如图4所示，热泵机组工作时，制冷剂经压缩机加压成为高温高压气体，进入冷凝器后，制冷剂冷凝液化放热，将空气加热并用于印刷干燥，随后液态制冷剂流过节流阀变成低温低压液体，低温低压液体则在蒸发器内蒸发吸热变成低温低压气体，低温低压气体再经压缩机加压成为高温高压气体，如此循环反复，实现循环供热。
2.应用效果
热泵分为空气能、水源、地源和复合热泵，均是按逆卡诺循环原理工作的。其中，空气能热泵能将输入的电能按约1∶2.5的转换比转换为热能，其他热泵则能将输入的电能按约1∶4的转换比转换为热能。从能效转换层面来讲，虽然水源、地源和复合热泵更具优势，但由于空气能热泵不受湖泊、地下水等地质条件的限制，应用更加便捷，因此是许多软包装企业的首选。
篇4
北京工业大学耿丹学院 吴利基：2005年，我院试用雄财型煤锅炉供暖1万平米 ，供暖效果良好，2006年，我们将供暖面积增加到10.5万平米，采暖季结束后，据我们核算每平方米供暖成本为12.36元。
之所以成本较低，除了型煤锅炉突出的环保节能效果外，也与我们日常管理分不开。校领导非常重视供暖工作，除对全校范围内的房屋进行了改造外，还制订了严格的锅炉运行管理制度。针对锅炉工作“惯性比较大”的特点，我们还求司炉人员必须掌握未来四、五天的天气趋势，这样既提高了供暖质量，又节约运行成本。
通过两年试点，我们有三点建议：一是要尽快制订锅炉及型煤的行业标准，二是要扩大燃料的供应厂商，形成合理的价格竞争机制，三是核定客观的设备使用寿命。
苏家坨卫生院 张书齐：我单位面积比较小，供暖总面积9417平米，锅炉管线200米，包括一个门诊楼、一个病房楼和一个宿舍楼。去年开始进行型煤锅炉试点，据我们初步核算，型煤锅炉平均每天用煤2.52吨，费用为1363.9元，每平方米耗煤42.65公斤，加上人员工资，运行费用每平方米合24.3元，如果再加上电费合27.9元。成本的较高主要由于卫生院供暖时间长（全年160天）和保暖温度较高造成的。
从综合的使用情况看，我们认为型煤锅炉具有多方面的优点：一是环保，基本看不见烟；二是噪音很小，由于没有鼓风，只有一个增压机，电机功率才1.1KW；三是温度上得很快，由于是低温燃烧，和家里的土暖气差不多，夜里封火的时候，虽然增压机和水泵关了，但是煤还烧着，所以温度上得很快；四是节电，鼓风没了，补水泵也不用开，自来水自动补。
专家： 政府应当积极推广，制定标准，完善准入
北京市锅炉研究所张永福教授：自2002年第一次接触到雄财的型煤锅炉后，我就感觉到这种产品是符合我国节能环保要求的好产品。五年来，雄财做了很多工作，各项环保、节能指标得到了大幅提高。从测试数据看，产品的各项指标均达到或超过了国家标准。例如，锅炉效率大于80%，比标准提高了2-3.5%，比散煤锅炉提高了10-15%；此外，由于该设备采用自然通风，节电的同时，噪音也降到很低的水平。
从目前的情况看，我认为型煤锅炉在未来推广中将会遇到以下几个问题，主要包括；一是认识上的问题。由于型煤锅炉较过去的散煤锅炉无论在内、外部结构，还是在燃烧原理上都与传统锅炉有很大差异，因此，我认为，厂商通过有效的市场引导和数据比较打消用户这六方面的顾虑；
二是型煤的供应问题。在购买设备后，如何保证燃料供应的及时、质量的稳定，以及价格的合理，这些需要雄财在产业链整合上下游资源，采取有效手段，制定出详细的计划。
三是政府部门的支持。对于型煤锅炉这样既能有效利用农村丰富的生物质能源，又在环保指标上达到很高水平的技术设备，政府应当大力扶持，对于排放标准，应当指定统一的规范，这样既完成了节能任务，又丰富了用能结构，还能让用户得到实惠，从而实现政府、用户、厂商的多赢局面。
中国环境保护产业协会锅炉炉窑除尘委员会杨明珍教授：作为一名长期从事环保事业的工作者，一直以来我都非常关注雄财集团的生物质型煤锅炉的技术改进和市场推广情况。通过一段时间的跟踪调查，我对型煤锅炉有四方面的认识。
第一，它在技术上是成熟的，通过在试点锅炉房取渣进行检测，我们发现锅炉燃烧非常完全，由于型煤的热效率可以达到80％以上，因此排放得到了有效的控制。
第二，它的环保性能好。从测试的各项环保指标来说，雄财集团生产的型煤锅炉符合北京市的统一排放标准，用户的反馈也印证了这一点。
第三，从合理的使用煤炭这方面来说，尽管北京市的排放标准控制非常严格，除了要达到排放限值以外，还在除尘上提出了很高的要求，因此我觉得从战略的高度来看也应该支持这样的项目， 20吨以下推行生物质型煤锅炉是达到北京市环保标准的一个好办法。
第四，我们也应当看到型煤锅炉在自动化程度方面还有待提高，尤其在炉渣的综合利用方面还要进一步加强；在技术的培训服务还需要下一番功夫。
厂商：扩大产能，提高素养，最大限度让利于用户
雄财集团王永江董事长：非常感谢一直以来社会各界对我们的支持，针对用户和专家的意见，下一步，雄财将从以下几个方面着手：
一是整合资源，扩大产能，优化公司结构。
近年来雄财整合了部分国有煤厂，按照北京市的规划，合理布点，既保证了型煤的原料来源和生产，也减少了原料运输、型煤配送方面的中间费用。同时，随着产量的扩大，技术的进一步提升，生产成本也会降低。总体计划在北京市建立四个蜂料基地。第一，把各个区县的煤站全部统一起来，可以严格控制质量。第二，我们正在制定北京市生物质型煤生产的强制标准，以进一步严格规范生产、控制质量。此外在保证燃料质量的前提下，雄财将与北京市几家大型锅炉厂合作，对锅炉的生产采取模块化管理。
二是大力提高人员素养，为用户提供更优质服务。
目前雄财集团为用户购买的型煤锅炉提供了从工艺到安装到调试的完整的售后服务；燃料供应也是送货上门，直接送到用户的锅炉房；在设备运行方面，也提供包括派技术人员实地考察、亲自指点、司炉工培训等一整套的服务。目前，雄财集团正在筹备成立一个小型培训学校，用于向用户系统地介绍产品的各项性能及使用窍门，帮助以全面解决用户解决在使用型煤锅炉中存在的各种问题。
篇5
节能减排、保护生态环境、减少人为对自然的伤害是企业运作、工业生产必须坚持的原则；在实际生产经营过程中，要考虑到环境的容量和能源资源的持续利用的问题。石油产品用途极为广泛，但其工艺繁琐、技术复杂等，但在企业生产经营过程当中，其能源消耗得不到有效控制、其污染得不到有效制约的话，那么势必会造成资源的浪费和环境质量的恶化，会给企业带来高额的末端治理费用，从而给企业增加了沉重负担，使得企业陷入无法摆脱的困境。因此，石油企业在过程当中，需要采用先进的生产工艺，并融合现代科技与创新技术力量，从资源节约、从环境保护的视角对企业生产过程进行全方位的约束和控制，保证生产所消耗的能源、所产生的污染物排放降低到最低程度，以减少资源的浪费以及对环境的污染，构筑良好和谐的生产经营环境。
1.石油行业环保技术创新过程的节能减排现状
1.1现阶段环保技术与节能减排的关系
把开发利用节能减排技术作为科技进步的一项重要内容，使得目前石油企业取得了一定的成效。企业针对节能减排关键点和疑难点问题上，能有计划安排设置技术创新和节能减排的目标相互连接体系，把节能减排的指标列入到技术创新考核体系当中，使得节能减排工作通过考核体系当中的指标来评估；有些石油企业同步开展“安全环保关键技术研究与应用”，但总体而言效果还不是很好，尤其针对炼化污水深度处理、回用油气资源的综合利用、稠油热采集中供汽和废气驱油注采清洁工艺等节能减排技术方面还存在一些差距。
1.2创新手段对节能减排的影响
围绕节能减排实施，国内一些石油企业在能源利用效率、实施燃料结构调整、技术创新手法和创新应用方面作出了努力，如：针对注水泵耗电问题、自用油的替代工作问题等方面均被纳入到节能减排技术开发和环境影响评价当中，不仅强化企业生产流程，使得企业生产规范化和有序化，而且还能一定程度上提高环境影响评价的质量，保证了节能减排效果性。但目前众多石油企业依旧采用的是“问题”指向“技术”这一个流程，采取的是末端治理的方法，不仅加重了企业的负担和影响工作效率，也使得技术“创新”只是并非真正的创新而只是针对问题的一种解决方法，并不具有真正意义上的创新含义。
1.3节能减排规范与效果
一些石油企业围绕节能减排作出了许多硬性的规定，并针对石油企业相关的体制进行了改革，这些机构的调整和重组对石油生产企业具有较大的影响，但是应该看到所做的这些工作并没有对节能减排产生实质性的效果；问题突出表现在两个方面，一方面是在石油企业中，进行节能减排工作的技术人员多数都是从其他企业抽调来的兼职人员，人数数量少且缺少稳定性，往往计划在前，但实际节能减排工作并不能够如期实施，给企业节能减排效果上大打折扣，严重影响了石油企业节能减排工作。另一方面机构调整并没有真正解决石油企业当中存在的能源结构不合理的现象；石油企业所运用的设备依旧是采用以油气为主燃料结构，不仅仅降低了企业原油产量、加大炼油成本，也使得节能减排工作并没有得到真正的规范，效果自然不尽人意。
2.环保技术创新过程的节能减排策略
2.1环保技术创新体系构建
石油企业经过多年运行发展，本质上已经拥有了技术创新所要求的技术基础；在环保技术创新过程当中，使得节能减排的管理工作和体系建设成为可能。石油企业应该顺应时代的发展，将传统的经验积累和管理方法进行深度的融合，尤其是在技术创新环节要将节能减排真正意义上的落实到考核的标准当中，并设置相应的监督评判机构对技术创新环节当中节能减排对效果进行实时重点的评判，一方面采取鼓励的方式，对融合了节能减排的技术创新成功的项目进行积极的成果申报，并给予适当的奖励。另一方面针对于在节能减排管理当中，针对于技术创新环节及时寻找自身不足，找出它们之间不相容差距。这些都是构建环保技术创新体系的重要内容之一。
2.2完善创新手段培养与扶持机制
国外的一些石油企业，在企业技术管理方面已经完全抛弃了“问题”指向“技术”这一个流程；其技术创新手段和以往不同的是，不再采用末端治理方式，从问题上来进行对企业技术流程当中不合理的因素分析；而采用技术创新手段则是从预防的角度来进行深化内部结构和技术的调整，使得生产工艺趋向于合理化，这是一种全新的污染防治和节能减排的方法，从而避免能源过度消耗、污染问题产生和发展。 我们国家石油企业应该借鉴国外石油企业成熟的经验，采取培养和扶持的态度来鼓励企业节能减排的技术的推广，增强和引进服务的机制，建立系统的节能减排技术升级系统，提倡真正意义上的技术创新活动的开展。
2.3建立统一节能减排标准设置
节能减排工作涉及的技术含量要求比较高，一方面我们要对从事石油企业相关节能减排工作队伍进行管理，培养本企业具有丰富工作经验人员上岗。再由于节能减排是一个较为复杂的系统工程，涉及面广、技术运用复杂，因此需要对石油企业节能减排建立统一的标准，依据标准加快研发节能减排新技术、新方案、新措施，促进企业持续健康稳定发展。
3 结语
篇6
[摘要]文章从当下减排节能电除尘新技术的重要性出发，分析了新技术在电除尘中的应用，从余热利用、高频电源供电、SO3烟气调质、气流分布等方面的减排节能电除尘的新出路，对于研究减排节能电除尘技术有一定的参考价值。
[
关键词 ]电除尘；减排节能；新技术；应用
随着我国经济建设的不断发展，对电力的供应需求也在不断地上升。因此，目前国内的电煤供应局面相对紧张，而减排节能显得尤为重要，对烟尘排放标准也不断严格化，国内各大火电厂及相关企业所面临的减排除尘压力逐渐上升。然而目前排烟温度等工况条件尚未全面提升，仍然有多个企业在减排节能除尘方面未能达到标准。本文主要介绍利用电除尘进行节能减排的几种新技术，以及如何合理使用先进的电除尘技术以满足减排节能需求。
1.余热利用提效节能电除尘技术
燃煤火电厂是居民生活、社会生产中十分重要的企业，由于电力需求的不断增长，导致火电厂的锅炉排烟温度存在过高的问题。而排烟温度过高不利于除尘，因此在除尘时可以通过降低排烟温度的方法。首先，降低排烟温度后可以增大烟气的密度，使电子之间的碰撞动能降低，除尘器电场运行的电压上升从而达到除尘效果。其次，烟温度过高的话使得气体的粘度过大，也会降低除尘效率，因此可以利用余温来提高除尘效果。
通过上述特点，专业技术人员结合了降低烟气温度和除尘、节能等多个控制技术于一体，研发了新型的电除尘器产品。热烟气通过该产品时，可以跟汽机冷凝水进行热交换，这样一来，一是可以降低排烟温度，降低烟气的粘度，减少电子间的碰撞动能。二是可以汽机冷凝水温度提高后，可以降低加热器的抽气量，从而使电除尘器的运行温度降低。因此，通过使用新型电除尘器不仅可以提高除尘效率，而且可以充分利用余热，达到节能减排的目的。
2.高频电源供电除尘技术
在日常的电源频率一般是50HZ，而将电源频率提高高40kHZ时，可以实现电除尘的效果。主要的原因是因为高频电源供电技术结合了电力电子、微电子等技术，从而对电压、电流、频率和波形进行高效的变换以及控制，达到电除尘的特性。通过使用高频电源可以有效提高除尘效率，并且具有高效节能和体积小、质量轻的特点，所以在实际应用中受到许多大型火电厂的青睐。除此之外，该技术采用三相电源，因此不会污染电源，尤其适用于在环境条件比较恶劣的环境中使用。目前，国内外已经有多家企业成功开发电除尘高频电源，并投入到实际的应用中。
3.SO3烟气调质技术
在火电厂的排烟气体中，SO3是其中主要的有毒气体之一，严重污染空气并对人体存在很大的伤害。因此，有效处理排烟气体中的SO3显得尤为重要，针对有害的排烟气体，利用先进的技术进行综合处理可以取得良好的效果。目前，专业技术人员研发了SO3烟气调质技术，可以将SO3与水分结合成气溶胶进而吸附粉尘，由于所形成的导电通道电阻低，因此可以大大提高粉尘的去除效率。这种技术具有全自动控制、免维护的特点，尤其适合在高比电阻的工况下进行除尘。例如对于燃烧低钠、高铝、低硫煤质等高比电阻烟尘工况条件时，则可以通过SO3烟气调质技术来稳定废弃的排放，降低能量的损耗。
4.气流分布技术
电除尘设备在除尘过程中都应该对气流分布和浓度分布进行合理的配置，一旦配置的比例没有达到准确的标准，则往往导致气体排放超标。电除尘器在实际的应用中往往会存在各室的烟气流量不均一，烟尘的浓度参差不齐，并且最后导致各室的烟尘温度不一，容易导致排放超出标准。为了解决这些问题，目前常采用“基于CFD技术的气流分布计算机数值模拟”技术手段以保证电除尘器多室流量分配、浓度分配及气流分布的均匀性，确保电除尘效率。所以，如果出现气流分布不佳的情况，则可以利用这种技术来确定。
5.湿法电收尘技术
湿法电收尘技术是另外一种有效的除尘方式，其主要的工作原理是通过清洗电极，来达到较好的收尘效果，电极洗涤干净后可以有效吸附细微粉尘，使得粉尘颗粒能够尽可能的附着在电极上，同时也可以吸收SO3等毒性气体，一些不容易被捕集到的PM2.5细微粉尘可以通过湿法电收尘技术进行捕获，因此，湿法电收尘技术能够实现多种微小粉尘的吸附，从而达到减排以及绿色环保的目的。
6.节能电控提效技术
节能电控提效技术是一种综合的除尘技术，在综合了多种不同条件的基础上，例如煤种、工况以及电力负荷等具体条件情况，通过数学模型将诸多条件数字化并进一步进行数据分析。而这些有关的数字信息则代表了不同的工况、煤种及负荷等信息，可以较准确地反映电除尘器的工况状态以及运行状态。另外，节能电控提效技术还可以自动监督烟气量、烟气温度以及锅炉的负荷力，从而分析电场工况并自动选择高压供电的运行参数，达到综合节能的效果。
综上所述，节能减排是目前社会生产以及人们生活中十分重要的事项。而电除尘技术在现代社会生产活动中起到了十分重要的作用，不仅可以达到节能减排的目的，而且保证了生产中的安全性，也给人们的身体健康创造了有利的条件。因此，诸多大型火电厂在处理排气的过程中，应该积极引入电除尘技术，走出一条绿色的、可持续发展的道路。
篇7
节能减排是一项有利于全人类进步与发展的系统化工作，随着我国经济的发展信息技术的不断提高，通信产业的能耗问题也日益凸显出来。通信规模不断的扩张导致我国通信网络、动力设备、制冷系统及机房、基站等配套的基础设施数量成倍的增长，使能源消耗幅度不断增加，这就要求我们重视在通信行业中的节能减排工作。
1 节能减排的思想研究
根据我国目前的通信行业状况分析不难得出，节能减排工作应该从以下几个方面进行。首先要从网络运营方面进行节能减排，对机房维度、业务维度等方面进行能耗现状的分析，树立节能减排的目标和思路。其次要从采购、办公等方面进行能耗现状的分析，树立综合管理节能减排目标和思路。最后要从营销及服务方面入手，分析电子渠道、渠道用房、信息化服务等方面的能耗现状，树立营销及服务的节能减排目标和思路。
2 节能减排的方法措施
2.1 通信网络措施
我国通信设备的耗电量大，局点设备容量小，单位能能耗较高。我们要运用新科学技术对其进行改造，采用能耗较低的设备。工作中应该常检查原有的设备，对能耗高的设备进行退网与更换。对现有的设备进行整合，使其的工作效率得到提高，同时也要根据基地的地理条件采用不同的设备，已达到最好的节能减排效果。
2.2 基站主设备措施
对现有的基站设备，可以采用载频智能关断技术。当基站的话务量下降时，基站通过软件自动控制，关闭部分没有负载的收发信单元，从而达到节电的目的。利用待机模式控制无线设备，控制整个载频模块，从而达到降低能耗的目的。此技术重点适用于郊区、农村及相对偏远的地区，通过断电技术来延长设备的工作寿命。
2.3 通信机房措施
通信机房的节能减排与机房的通风措施的好坏是分不开的，但是许多通信机房特别是早期建设的机房能耗大，需要进行整改，目前通风技术主要为以下三种：
2.3.1 精确送风技术
我们可以把精确送风分为两大类，即下进风和上进风方式，上进风方式指的是在机柜的顶部开一个可调节风量的进风口，充分保证其冷气不流失走，下进风工作原理与上进风相似，只不过进风口是设置在机柜的底部，将地板下的冷空气输送到机柜中。精确的送风方式有助于通过送风技术实现节能减排。
2.3.2 热交换节能技术
热交换技术（heat exchange）指的是由于温差而引起的两个物体或同一物体各部分之间的热量传递过程。因此在通风措施中需要有两套独立的循环风道组成，室外冷空气经过管道进入室内，与室内的热空气进行热量交换，以此来达到降温的效果。
2.3.3 智能通风节能技术
智能通风系统会根据室内温度的高低分布规律来控制室内的温度，利用对流的空气排出室内的热空气，降低室温。这种技术对室外空气洁净度有较高的要求。
2.4 基础配套措施
运用基站的监控系统实现对设备消耗情况的采集，根据能源供给的状况对基站进行远程控制，加强电能结算的时效性，降低成本，提高通信设备的工作效率。
2.5 开关电源模块休眠措施
开管电源模块休眠是一种采用整流模块对冗余配置进行控制的技术，开关电源的系统是以基站的负载大小为原则进行配置的，休眠状态的模块数量可以根据负载变化而变化。随着开启模块的数量增加，进入休眠状态的模块数越少，节电量和节电率也在不断增加，但是因系统无效能耗引起总输入功率的提高。
模块休眠可以减少各个模块的工作时间，减少模块故障率保障设备的使用寿命，降低能耗，一高企业的投资效益。
2.6 太阳能及风光互补措施
利用自然资源减少电力资源的消耗，夏季太阳辐射强，冬季风力强，合理利用太阳能和风能等自然资源，完善发电设备的供电系统，在太阳能充足的地方使用风光互补的模式，达到利用太阳能和风、光能满足供电的需求，从而使节能减排落到实处。
3 节能管理的方法措施研究
要使电信行业的节能减排落到实处必须要建立健全相关的法律保障制度，让节能减排做到有章可循，同时也要安排有关工作人员对其进行严格管理，坚决做到精细化用电，相关技术人员也要时刻准备对工作设备进行维护、抢修，这就要求相关工作单位集中采购维修材料，保证维修质量，科学配置，可以降低采购成本和因临时准备器械零件而产生的额外费用做到有问题及时维护。实行设备回收计划，运用先进的科技满足通信行业的需求，提高回收利用率。合理运用创新的科学技术，从根本上达到节能减排的目的。
4 结束语
全球能源持续紧张，积极推进通信行业的节能减排不仅仅是降低自身的运营成本，更是在相应国家的号召。随着我国通信行业的飞速发展，不断涌现出的新业务新技术带来能耗也在不断增加，如何在满足通信业绿色需求的同时，减少资源消耗，走可持续发展的道路是每个企业都要关注的问题，节能减排也是每个企业需要自觉承担的责任。通过科技的不断进步，相信在今后的通信业会得到更好的发展。
参考文献
[1]杨飞，王波，刘峰.运营商需重视通信机房配电系统建设中压补偿装置更节能[J].通信世界，2012（48）.
[2]马也骋.风光互补发电在通信基站节能中的应用[J].通信电源技术，2012（06）.
[3]李毅，刘小湘.物理相变储能技术在通信基站中的应用研究[J].建筑热能通风空调，2012（05）.
篇8
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）13-3180-03
国家“十一五”发展纲要中提出了要把节约资源作为基本国策，“节能减排”不仅仅是体现一个企业的社会责任，更是自身提升竞争力、实现可持续发展的必由之路。中国联通被国资委定为节能减排关注企业，寻求高效可行的节能减排管理模式和方法成为了企业面临的重要课题。
中国联通北海分公司（以下简称“北海联通”）非常重视节能减排工作，通过对移动网及基站能耗的分析，北海联通根据自身特点，建立了攻关小组，制定了节能减排长期发展规划，进行管理创新，科技创新，通过基站用电标杆管理，合理采用多种节能技术，该地区移动网络单基站每月能耗同比降幅27.4%，单载频每月能耗同比降幅31%，取得了突出的成效。
1 移动网络节能减排策略的分析
通过以上分析，北海联通根据自身特点，以移动网络基站水电费为突破口，特别是空调能耗方面，积极实施“管理节能，科技节能”的双向推进，通过基站用电标杆管理，针对站型特点，综合采用新风节能系统、蓄电池温控柜技术、空调室外机纳米涂层技术、机房隔热涂料等技术，因地制宜，量体裁衣的制定出切实可行的节能减排办法。
2 管理节能的创新与实践
精细化管理是基础，加强运行成本台帐的完善，排查高成本站点问题，杜绝“跑、冒、滴、漏”，在此基础上有的放矢，实施降本整改，深挖潜力。
2.1 网络瘦身，积极进行设备退网及下电
积极推进机房部分退网数固设备下电，减少14个开关电源模块配置，减少2台空调运行，每月降低电费约1万元。完成中心机房的电力减容工作，将原容量为250KVA的变压器，减容变更成50KVA，每月节省无功功率损耗费用5000元。完成大灵通站点设备下电，每月电费节省约15000元。
2.2 最大化实施网络机房合并
先后完成9个大灵通与GSM网机房同址的搬迁，该项工作本年度减少水电租金支出4万元。
2.3 基站用电精细化管理，能耗对标成效显著
重点投资建设基站用电标杆管理，针对基站复杂的用电环境，开展用电量对标管理，避免跑冒滴漏。按照基站直流负荷、基站建筑类型，结合本地网络实际情况，将基站分为12类，每类基站至少选择5个基站作为标杆，标杆基站应为同类型基站中用电量合理、整体能耗较低的基站。标杆基站日常巡检工作，每月记录标杆基站用电量；非标杆基站在每次上站巡检时，要记录基站用电量，计算非标杆基站日均用电量，与标杆基站日均用电量对标，发现异常，必须及时整改。
标杆基站认真做好日常巡检和维护工作，及时整改不合理用电环节，每月定期抄表记录基站用电量，多个标杆基站用电量数学平均，确定同类基站标杆用电量。非标杆基站在每次上站巡检时，要记录基站用电量，计算非标杆基站日均用电量，与标杆基站日均用电量对标，发现异常，立即整改。对于新建的基站，各地市分公司在工程验收时，要将设备用电量测试纳入设备验收环节，记录设备资源和用电量等基础信息，作为今后本基站对标管理依据。
对标办法为非标杆基站用电量与标杆基站用电比对，对于存在异常的基站，在具体分析其耗能特性和节能潜力，进而采取针对性的整改工作。
北海联通共计对51个较高能耗的基站进行对标检查，通过对标工作发现：部分基站开关电源模块配置过于充裕，需按N+1模式核减；部分基站空调存在温度设定过低（主要为利博特、依米康以及G13以前的美的网络空调等），需重新调整设定；基站开关电源为2000年左右生产，模块效能转换率较低，存在耗电比较严重的情况；部分基站蓄电池配置不合理，例如某基站直流输出15A，但配置了2组500AH蓄电池等等。
2.4 强化基础维护工作，大力实施机房整改，减少能耗支出
完成基站的空间隔断和窗户封堵，本年度降耗约1万元。全面进行空调检查清洗，提高空调制冷效果，并在不影响主设备和蓄电池正常运行的前提下，将空调设定温度在原来基础上提高2。C。通过6-7月份的数据对比，平均节能率为3.63%，平均每基站每月节省电费约120元，本年度降耗约6万元。
3 科技节能的实践与成效
北海联通根据对标结果，针对高用电量的异常站点，进行了专项考察，因地制宜，量身定制出切实可行的技术方案，合理应用新技术，取得了良好成效。
3.1 新风节能系统
新风节能系统利用室外低温自然冷源冷却机房，其基本工作原理是：利用温湿度传感器探测机房外的空气温湿度情况，当温度低于某个设定值时，开启进风单元的新风风门，进风风机将机房外冷空气吸入机房，排风风机将室内设备产生的累计热量排出机房，通过通风口的设计让室外凉空气在室内形成一个循环再排出到室外的降温效果。新风节能系统主要包括两种形式：新风一体机空调和智能通风系统。智能通风系统需要和基站空调配合使用，室外温度高时采用基站空调制冷，室外温度低时采用智能通风系统。
3.2 蓄电池温控柜技术
基站内设备对环境温度最敏感的是蓄电池，其使用寿命受环境温度影响明显，在常温状态下，温度每上升10℃，蓄电池的寿命将减少一半。所以工作环境温度对于电子装置是至关重要的一个指标。而蓄电池恒温箱是专为蓄电池控温而设计的新型恒温装置，采用温控柜技术，将蓄电池环境温度维持在适宜温度区间内，提高基站环境温度，有效降低能耗，保证蓄电池正常使用寿命。它采用半导体制冷技术为蓄电池提供一个最适宜的局部恒温空气环境，使基站内空调温度可以调整到其他设备可以承受的32℃高温，从而大大降低机房或基站空调能耗要求。
室外型具有蓄电池的一体化基站，每站配置300Ah蓄电池，投资约1.2万元，未配置电池柜电池寿命1.5年，使用电池柜电池寿命6年，6年每站减少蓄电池投资约3.6万元，年均收益35%。
3.3 空调室外机纳米涂层技术
该技术原理为：对空调室外机换热器翅片表面的处理，防止铝箔污染和腐蚀，防水排尘、免积污垢，使空调换热器翅片在纯铝的条件下工作，达到最佳的换热效果，减少基站高温引起设备故障次数，降低维护成本。
3.4 机房隔热涂料
该技术节能原理：在基站外立面喷涂隔热涂料，可减少建筑物对太阳辐射能量的吸收，降低房屋外墙的温度，减少热量向房屋内部的传送，从而减轻空调的工作负荷，达到节能目的。
反射隔热保温涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能，采用纳米陶瓷空心颗粒为填料，附以二氧化钛作为反射材料，由纳米中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的，它对400-1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射，同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性，能有效地降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度，能有效抑制太阳和红外线的辐射热，隔热抑制效率可达90%左右，在露天阳光下可使受辐射表面温度下降30%以上，温度最大下降幅度可达20℃以上物体里的空间温度可下降5℃以上。
针对目前北海联通基站的特点，我们对14个自建基站且太阳照射面积大运用了该技术，通过统计，此项技术平均节能17%。
4 结论
本文以北海联通现网基站为基础，因地制宜的制定了一系列的节能减排策略，详细介绍了节省基站无线设备耗电的新方法，并完成了实施效果的总结，实施效果证实基站的耗电量被有效的降低。
节能减排是未来较长时间内国家的重要任务之一。北海联通结合自身情况，以移动网络基站能耗为突破口，因地制宜的实施“管理节能，科技节能”的策略，取得了显著的节能减排效果，为了企业和社会的可持续发展，北海联通将继续探索节能减排的有效措施，为创建绿色通信网络贡献自己的力量。
参考文献：
[1] 刘璐.基于优化手段的基站主设备节能技术研究与分析[J].科技信息，2009（3）：564.
[2] 陆斌.构建绿色通信网络 四川联通节能减排策略与实践[J].通信与信息技术，2009（1）：38-41.
[3] 饶中浩.通信基站空调的智能型综合节能系统研究[J].电信工程技术与标准化，2008（12）：26-29.
[4] 陈健.研究节省基站无线设备耗电的新方法[J].科技创新导报，2010（30）：1-2.
[5] 周红，樊耀东.基站节能技术综合评估[J].移动通信，2009，33（20）：92-93.
篇9
0引言
绿色、低碳生活、节能减排，是当前时代的主流思想，也是社会可持续发展理念的延伸以及具体表现。而对于建筑行业而言，则需要工程施工流程中将这些关键性的理念融入到技术改良之中，从而保证行业发展的科学性，推动绿色节能技术的推广，也能为公众生活需求提升带来关键性的意x和价值。而就此，笔者将通过本文，从绿色建筑给排水节水节能新技术应用探究方面入手，将进行具体的分析与探讨。
1.替换节能节水设施
替换节能节水设施是一般的节能节水技术开展的基础，特别是对于一项建筑内部的日常用水设施。以卫生洗浴用水设备以及消防设备为例，首先，所有的设施可以运用一些绿色环保材质的阀门与管材，因为相比一般材质而言，其本身具有较强的耐腐蚀性与耐磨性，即如选择具有一定隔水特征、抗腐蚀能力的优良铝塑复介钢管材质，则可以明显减少设施水管连接位置的泄露问题。此外，对于卫生洗浴用水设备而言，则可以优先选择具有一定节水能力的设备替换传统设备，特别是在水压固定的情况下，对于水压过大的配水位置、盥洗池、浴缸等位置，可以配置瓷芯节水龙头，相比一般龙头，其节水率可达50%左右，而对于马桶设备，则应当优先保证科学排水流程，则可以挑选具有一定体积但容水不大的节水马桶，而在我国范围内，当下运用较为广泛的就是容量为6L的节水马桶，其主要采用两档进行清洗操作，节水档主要用于小便清洗，以避免不必要的水资源浪费，也是公众认同率较高的一类设施；再者是消防设施，一般选择满足绿色环保理念的消防设施，即如传统的二氧化碳灭火器可以以卤代烷的合成物进行替代，从而避免一般灭火器的高碳对于全球气候环境产生影响，同时对于人体造成严重的危害性[1]。此外，而气溶胶灭火的这项技术可以有效杜绝以上问题，它属于为微毒性，具体灭火原理是以全浸没的方式完成彻底灭火，而且对于臭氧层及环境影响较少，真正做到环保又卫生，也获得了广泛的采用及推行。但唯一问题在于其运用范畴范明显的局限；最后是消防水池的节能节水规划，一般而言消防水池的管控与规划在施工流程中未能体现，而且再加上其运用频率不高，从而导致施工会忽视，因而在规划流程中应当构建一个科学的、完整的、一致的环保方案标准，防止二次施工，减少不必要的材料浪费[2]。
2.水资源的再利用
要保证节能节水理念的完全体现，除了需要普及节能节水设备，同时还需要推行相应的水资源再利用技术与设施，从而缓解资源的滥用与缺失，提升资源利用率。即如雨水就是一种天然的资源，而通过雨水获取设备，可以将建筑顶部、地面的雨水进行汇聚，然后通过净化与处理流程，保证水资源也能够具备一定的洁净度。同时将这些特殊处理的水资源作为绿化带的灌溉、洗手间的清洁用水、车辆清洗用水、道路清洗用水以及施工用水等等，而且对于多数水资源较为匮乏的地区，这些水可以通过深度净化以及除杂，作为饮用水，从而缓解水资源的滥用与不足的问题。再者，提升中水使用率，一般而言，所谓的中水主要来源于一般生活或者施工出现的污废水。而这些废水在通过相应的洁净与处理后，则可以满足一般生活的基本标准，特别是一些普通非饮用用水，即如浇花、灌溉或者清洁等等，而这些中水则可以在城市美化、生活清洁方面表现出巨大的使用价值，加大对于这一特殊水资源的利用，不仅仅能够保证节水的效果，同时还能拓展水资源的获取渠道，从而满足更多的生活需求[3]。
3.结语
总体来说，节水节能理念是绿色环保技术的核心理念体现，与社会可持续发展的理念完全一致，但是要真正实现实现这一理念，则需要通过相应的节水节能设施及技术的推广，即如建筑内部的给水排水设施的节水节能技术推广，此外，除了保证相应的技术推广，还需要强化对于一些其他水资源的利用，特别是的一些污废水的二次利用，不仅仅能够保证水资源获取渠道的拓展，同时还能够最大程度解决其带来的环境污染问题，从而达到一举两得的效果，值得推广。
参考文献：
篇10
Foundational Technology of Energy-Saving & Emission Reduction ――Power Semiconductor Devices and IC’s
ZHANG Bo
(State key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices,
University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054,China)
Abstract: Power semiconductor devices and IC’s, an important branch of semiconductor technology, are a key and basic technology for energy-saving and emission reduction with the wide spread use of electronics in the consumer, industrial and military sectors. The development,challengeand market of power semiconductor devices are discussed in this paper. The future perspectives and key development areas of power semiconductor devices and IC’s in China are also described.
Keywords: Energy-saving; Emission reduction; Power semiconductor device
1引言
功率半导体芯片包括功率二极管、功率开关器件与功率集成电路。近年来,随着功率MOS技术的迅速发展,功率半导体的应用范围已从传统的工业控制扩展到4C产业(计算机、通信、消费类电子产品和汽车电子),渗透到国民经济与国防建设的各个领域。
功率半导体器件是进行电能处理的半导体产品。在可预见的将来,电能将一直是人类消耗的最大能源,从手机、电视、洗衣机、到高速列车,均离不开电能。无论是水电、核电、火电还是风电,甚至各种电池提供的化学电能,大部分均无法直接使用,75%以上的电能应用需由功率半导体进行变换以后才能供设备使用。每个电子产品均离不开功率半导体器件。使用功率半导体的目的是使用电能更高效、更节能、更环保并给使用者提供更多的方便。如通过变频来调速,使变频空调在节能70%的同时,更安静、让人更舒适。手机的功能越来越多,同时更加轻巧,很大程度上得益于超大规模集成电路的发展和功率半导体的进步。同时,人们希望一次充电后有更长的使用时间,在电池没有革命性进步以前,需要更高性能的功率半导体器件进行高效的电源管理。正是由于功率半导体能将 ‘粗电’变为‘精电’,因此它是节能减排的基础技术和核心技术。
随着绿色环保在国际上的确立与推进,功率半导体的发展应用前景更加广阔。据国际权威机构预测,2011年功率半导体在中国市场的销售量将占全球的50%,接近200亿美元。与微处理器、存储器等数字集成半导体相比,功率半导体不追求特征尺寸的快速缩小,它的产品寿命周期可为几年甚至十几年。同时,功率半导体也不要求最先进的生产工艺,其生产线成本远低于Moore定律制约下的超大规模集成电路。因此,功率半导体非常适合我国的产业现状以及我国能源紧张和构建和谐社会的国情。
目前,国内功率半导体高端产品与国际大公司相比还存在很大差距,高端器件的进口替代才刚刚开始。因此国内半导体企业在提升工艺水平的同时,应不断提高国内功率半导体技术的创新力度和产品性能,以满足高端市场的需求,促进功率半导体市场的健康发展以及国内电子信息产业的技术进步与产业升级。
2需求分析
消费电子、工业控制、照明等传统领域市场需求的稳定增长,以及汽车电子产品逐渐增加,通信和电子玩具市场的火爆,都使功率半导体市场继续保持稳步的增长速度。同时,高效节能、保护环境已成为当今全世界的共识,提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,对冰箱、空调、洗衣机等产品进行了能效标识,这些提高能效的要求又成为功率半导体迅速发展的另一个重要驱动力。
根据CCID的统计,从2004年到2008年,中国功率器件市场复合增长率达到17.0%,2008年中国功率器件市场规模达到828亿元,在严重的金融危机下仍然同比增长7.8%,预计未来几年的增长将保持在10%左右。随着整机产品更加重视节能、高效,电源管理IC、功率驱动IC、MOSFET和IGBT仍是未来功率半导体市场中的发展亮点。
在政策方面,国家中长期重大发展规划、重大科技专项、国家863计划、973计划、国家自然科学基金等都明确提出要加快集成电路、软件、关键元器件等重点产业的发展,在国家刚刚出台的“电子信息产业调整和振兴规划”中,强调着重从集成电路和新型元器件技术的基础研究方面开展系统深入的研究,为我国信息产业的跨越式发展奠定坚实的理论和技术基础。在国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)中明确提出,功率器件及模块技术、半导体功率器件技术、电力电子技术是未来5～15年15个重点领域发展的重点技术。在目前国家重大科技专项的“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”和“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”两个专项中,也将大屏幕PDP驱动集成电路产业化、数字辅助功率集成技术研究、0.13微米SOI通用CMOS与高压工艺开发与产业化等功率半导体相关课题列入支持计划。在国家973计划和国家自然科学基金重点和重大项目中,属于功率半导体领域的宽禁带半导体材料与器件的基础研究一直是受到大力支持的研究方向。
总体而言,从功率半导体的市场需求和国家政策分析来看,我国功率半导体的发展呈现以下三个方面的趋势:① 硅基功率器件以实现高端产品的产业化为发展目标;② 高压集成工艺和功率IC以应用研究为主导方向;③ 第三代宽禁带半导体功率器件、系统功率集成芯片PSoC以基础研究为重点。
3功率半导体技术发展趋势
四十多年来,半导体技术沿着“摩尔定律”的路线不断缩小芯片特征尺寸。然而目前国际半导体技术已经发展到一个瓶颈:随着线宽的越来越小,制造成本成指数上升;而且随着线宽接近纳米尺度,量子效应越来越明显,同时芯片的泄漏电流也越来越大。因此半导体技术的发展必须考虑“后摩尔时代”问题,2005年国际半导体技术发展路线图(The International Technology Roadmap for Semiconductors,ITRS)就提出了另外一条半导体技术发展路线,即“More than Moore-超摩尔定律”, 如图1所示。
从路线图可以清楚看到,未来半导体技术主要沿着“More Moore”与“More Than Moore”两个维度的方向不断发展,同时又交叉融合,最终以3D集成的形式得到价值优先的多功能集成系统。“More Moore”是指继续遵循Moore定律,芯片特征尺寸不断缩小(Scaling down),以满足处理器和内存对增加性能/容量和降低价格的要求。这种缩小除了包括在晶圆水平和垂直方向上的几何特征尺寸的继续缩小,还包括与此关联的三维结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用等。而“More Than Moore”强调功能多样化,更注重所做器件除了运算和存储之外的新功能,如各种传感功能、通讯功能、高压功能等,以给最终用户提供更多的附加价值。以价值优先和功能多样化为目的的“More Than Moore”不强调缩小特征尺寸,但注重系统集成,在增加功能的同时,将系统组件级向更小型、更可靠的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。日本Rohm公司提出的“Si+α”集成技术即是“More Than Moore”思想的一种实现方式,它是以硅材料为基础的,跨领域(包括电子、光学、力学、热学、生物、医药等等)的复合型集成技术,其核心理念是电性能(“Si”)与光、力、热、磁、生化(“α”)性能的组合,包括:显示器/发光体(LCD、EL、LD、LED)+LSI的组合感光体、(PD、CCD、CMOS传感器)+LSI的形式、MEMS/生化(传感器、传动器)+LSI等的结合。
在功能多样化的“More Than Moore”领域,功率半导体是其重要组成部分。虽然在不同应用领域,对功率半导体技术的要求有所不同,但从其发展趋势来看,功率半导体技术的目标始终是提高功率集成密度,减少功率损耗。因此功率半导体技术研发的重点是围绕提高效率、增加功能、减小体积,不断发展新的器件理论和结构,促进各种新型器件的发明和应用。下面我们对功率半导体技术的功率半导体器件、功率集成电路和功率系统集成三个方面的发展趋势进行梳理和分析。
1) 功率半导体(分立)器件
功率半导体(分立)器件国内也称为电力电子器件,包括:功率二极管、功率MOSFET以及IGBT等。为了使现有功率半导体(分立)器件能适应市场需求的快速变化,需要大量融合超大规模集成电路制造工艺,不断改进材料性能或开发新的应用材料、继续优化完善结构设计、制造工艺和封装技术等,提高器件功率集成密度,减少功率损耗。目前,国际上在功率半导体(分立)器件领域的热点研究方向主要为器件新结构和器件新材料。
在器件新结构方面,超结(Super-Junction)概念的提出,打破了传统功率MOS器件理论极限,即击穿电压与比导通电阻2.5次方关系,被国际上誉为“功率MOS器件领域里程碑”。超结结构已经成为半导体功率器件发展的一个重要方向,目前国际上多家半导体厂商,如Infineon、IR、Toshiba等都在采用该技术生产低功耗MOS器件。对于IGBT器件,其功率损耗和结构发展如图2所示。从图中可以看到,基于薄片加工工艺的场阻(Field Stop)结构是高压IGBT的主流工艺;相比于平面结结构(Planar),槽栅结构(Trench)IGBT能够获得更好的器件优值,同时通过IGBT的版图和栅极优化,还可以进一步提高器件的抗雪崩能力、减小终端电容和抑制EMI特性。
功率半导体(分立)器件发展的另外一个重要方向是新材料技术,如以SiC和GaN为代表的第三代宽禁带半导体材料。宽禁带半导体材料具有禁带宽度大、临界击穿电场强度高、饱和电子漂移速度高、抗辐射能力强等特点,是高压、高温、高频、大功率应用场合下极为理想的半导体材料。宽禁带半导体SiC和GaN功率器件技术是一项战略性的高新技术,具有极其重要的军用和民用价值,因此得到国内外众多半导体公司和研究结构的广泛关注和深入研究,成为国际上新材料、微电子和光电子领域的研究热点。
2) 功率集成电路(PIC)
功率集成电路是指将高压功率器件与信号处理系统及接口电路、保护电路、检测诊断电路等集成在同一芯片的集成电路,又称为智能功率集成电路(SPIC)。智能功率集成作为现代功率电子技术的核心技术之一,随着微电子技术的发展,一方面向高压高功率集成(包括基于单晶材料、外延材料和SOI材料的高压集成技术)发展,同时也向集成更多的控制(包括时序逻辑、DSP及其固化算法等)和保护电路的高密度功率集成发展,以实现功能更强的智能控制能力。
3)功率系统集成
功率系统集成技术在向低功耗高密度功率集成技术发展的同时,也逐渐进入传统SoC和CPU、DSP等领域。目前,SoC的低功耗问题已经成为制约其发展的瓶颈,研发新的功率集成技术是解决系统低功耗的重要途径,同时,随着线宽的进一步缩小,内核电压降低,对电源系统提出了更高要求。为了在标准CMOS工艺下实现包括功率管理的低功耗SoC,功率管理单元需要借助数字辅助的手段,即数字辅助功率集成技术(Digitally Assisted Power Integration,DAPI)。DAPI技术是近几年数字辅助模拟设计在功率集成方面的深化与应用,即采用更多数字的手段,辅助常规的模拟范畴的集成电路在更小线宽的先进工艺线上得到更好性能的电路。
4我国功率半导体发展现状、
问题及发展建议
在中国半导体行业中,功率半导体器件的作用长期以来都没有引起人们足够的重视,发展速度滞后于大规模集成电路。国内功率半导体器件厂商的主要产品还是以硅基二极管、三极管和晶闸管为主,目前国际功率半导体器件的主流产品功率MOS器件只是近年才有所涉及,且最先进的超结低功耗功率MOS尚无法生产,另一主流产品IGBT尚处于研发阶段。宽禁带半导体器件主要以微波功率器件(SiC MESFET和GaN HEMT)为主,尚未有针对市场应用的宽禁带半导体功率器件(电力电子器件)的产品研发。目前市场热点的高压BCD集成技术虽然引起了从功率半导体器件IDM厂家到集成电路代工厂的高度关注,但目前尚未有成熟稳定的高压BCD工艺平台可供高性能智能功率集成电路的批量生产。
由于高性能功率半导体器件技术含量高,制造难度大,目前国内生产技术与国外先进水平存在较大差距,很多中高端功率半导体器件必须依赖进口。技术差距主要表现在:(1)产品落后。国外以功率MOS为代表的新型功率半导体器件已经占据主要市场,而国内功率器件生产还以传统双极器件为主,功率MOS以平面工艺的VDMOS为主,缺乏高元胞密度、低功耗、高器件优值的功率MOS器件产品,国际上热门的以超结(Super junction)为基础的低功耗MOS器件国内尚处于研发阶段;IGBT只能研发基于穿通型PT工艺的600V产品或者NPT型1200V低端产品,远远落后于国际水平。(2)工艺技术水平较低。功率半导体分立器件的生产,国内大部分厂商仍采用IDM方式,采用自身微米级工艺线,主流技术水平和国际水平相差至少2代以上,产品以中低端为主。但近年来随着集成电路的迅速发展,国内半导体工艺条件已大大改善,已拥有进行一些高端产品如槽栅功率MOS、IGBT甚至超结器件的生产能力。(3)高端人才资源匮乏,尤其是高端设计人才和工艺开发人才非常缺乏。现有研发人员的设计水平有待提高,特别是具有国际化视野的高端设计人才非常缺乏。(4)国内市场前十大厂商中无一本土厂商,半导体功率器件产业仍处在国际产业链分工的中低端,对于附加值高的产品如IGBT、AC-DC功率集成电路,现阶段国内仅有封装能力,不但附加值极低,还形成了持续的技术依赖。
笔者认为,功率半导体是最适合中国发展的半导体产业,相对于超大规模集成电路而言,其资金投入较低,产品周期较长,市场关联度更高,且还没有形成如英特尔和三星那样的垄断企业。但中国功率半导体的发展必须改变目前封装强于芯片、芯片强于设计的局面,应大力发展设计技术,以市场带动设计、以设计促进芯片,以芯片壮大产业。
功率半导体芯片不同于以数字集成电路为基础的超大规模集成电路,功率半导体芯片属于模拟器件的范畴。功率器件和功率集成电路的设计与工艺制造密切相关,因此国际上著名的功率器件和功率集成电路提供商均属于IDM企业。但随着代工线的迅速发展,国内如华虹NEC、成芯8英寸线、无锡华润上华6英寸线均提供功率半导体器件的代工服务,并正积极开发高压功率集成电路制造平台。功率半导体生产企业也应借鉴集成电路设计公司的成功经验,成立独立的功率半导体器件设计公司,充分利用代工线先进的制造手段,依托自身的销售网络,生产高附加值的高端功率半导体器件产品。
设计弱于芯片的局面起源于设计力量的薄弱。虽然国内一些功率半导体生产企业新近建设了6英寸功率半导体器件生产线,但生产能力还远未达到设计要求。笔者认为其中的关键是技术人员特别是具有国际视野和丰富生产经验的高级人才的不足。企业应加强技术人才的培养与引进,积极开展产学研协作,以雄厚的技术实力支撑企业的发展。
我国功率半导体行业的发展最终还应依靠功率半导体IDM企业,在目前自身生产条件落后于国际先进水平的状况下,IDM企业不能局限于自身产品线的生产能力,应充分依托国内功率半导体器件庞大的市场空间,用技术去开拓市场,逐渐从替代产品向产品创新、牵引整机发展转变;大力发展设计能力,一方面依靠自身工艺线进行生产,加强技术改造和具有自身工艺特色的产品创新,另一方面借用先进代工线的生产能力,壮大自身产品线,加速企业发展。
5结束语
总之,功率半导体技术自新型功率MOS器件问世以来得到长足进展,已深入到工业生产与人民生活的各个方面。与国外相比,我国在功率半导体技术方面的研究存在着一定差距,但同时日益走向成熟。总体而言,功率半导体的趋势正朝着提高效率、多功能、集成化以及智能化、系统化方向发展;伴随制造技术已进入深亚微米时代,新结构、新工艺硅基功率器件正不断出现并逼近硅材料的理论极限,以SiC和GaN为代表的宽禁带半导体器件也正不断走向成熟。
篇11
引言：建筑给排水工程是建筑的基础施工项目之一，是为居民提供日常生活用水的主要途径。提高给排水工程的施工质量，就在一定程度上改善了居民的生活环境。对于高层建筑，为满足用水通常需要增压供水，因此节能与节水有着相当紧密的关系，特别是高层建筑给排水工程设计中，除了保证用水点水量及水压要求外，还应特别考虑节水与节能。
1、建筑给排水节能节水的重要性
近年来，随着城市建筑业突飞猛进的发展，城市总用水量中，建筑用水占据的比例逐年增加，使得建筑给水排水工程的节水、节能问题不容忽视。 建筑给排水在建筑能耗中所含的内容主要有：人民生活及从事工艺、生产、游乐、环境卫生、绿化、水景等活动的给水、排水、消防、热水、回用水等需要的能耗。据资料介绍：上述各项能耗中仅生活热水一项就占整个建筑能耗的10%-30%。因此建筑给排水中的节水、节能作为国家节水、节能的一个重要领域，在现实国家可持续发展的战略目标中显得极为重要。
目前，建筑给排水系统中资源的浪费主要可以归纳为以下几方面：（1）超压出流造成浪费；（2）热水供应系统循环方式选择不当造成浪费；（3）卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水的过程中，如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费；（4）消防加压贮水系统选择不合理造成浪费；（5）中水综合利用率不高造成浪费；（6）管道、阀门及其他给水配件等泄漏造成浪费。为改变这一现状，在建筑给排水设计中应采取多种措施来达到节水节能的目的。
2、建筑给排水节水利用的新技术
2.1节水新型设备的使用 广泛应用优良的阀门管材。因为镀锌材质钢管生锈的现象非常严重，对于水质造成了污染，经过一段时间放置重新使用时需放出陈水进而造成了水资源的浪费，假如锈蚀到接触位置会产生渗水。 利用新型材质的管道能够有效减少这些浪费现象。建筑给排水中阀门也是经常使用的配件，其自身质量与类型的选择对水质也会产生影响。通常来说，截止阀关闭的效果比较好，在同样的情况下，应选择使用节水效果更好的阀门。
2.2中水资源的开发利用 中水的主要来源是建筑生活中的排水，指人们生活所排出的污水与废水。生活中的废水包含冷却后排出的水、淋浴后排出的水、厨房排出的水等。中水也就是经过一系列处理之后的各种类型的排水，当符合水质规定的使用标准之后，能够在市政、生活环境等范围之内使用的非饮用杂用水。根据目前的观察，制定规范标准的想法很难被开发商接受。可是在未来水资源逐渐短缺的状况下，中水的构建是必需的。它能够令污水实现资源化，有效的节约了水资源，也成为日后开展节水工作的重要方向。
2.3雨水的收集应用 雨水的应用是指将雨水全部收集在一处，借助于一定的设备与试剂对其实施处理，最终获得达到水质规定标准的再利用水。与中水比较相似，雨水经过处理之后变成了一种能够重复使用的水资源，可以在冲刷厕所、绿化城市等适合中水的场所利用。当前，世界上很多国家对雨水使用陆续开展了一系列的研究，以便提高水的重复利用率，尽量节约水资源。
2.4设置消防贮水池 当构建共同的消防水与生活贮水池时，其中的消防贮水超过生活贮水导致贮水池中的生活水停留较长时间， 造成余氯量全部消耗完毕进而产生劣化的水质。因此想要确保贮水池中的水符合国家规定的卫生要求，应定期对其存水进行更换。
2.5节水操作中应用的真空技术 为了充分保证冲洗卫生洁具与下水管道的清洁效果，可以在建筑排水设计中应用真空技术。利用空气替代绝大部分水，根据真空负压高速出现的汽水混合物质，迅速冲洗洁具中存在的污物，最终获得污浊空气排水与节水目的。由于真空技术在各种建筑物的应用，使得节水平均达到了40%以上。
3、高层建筑常用的节能新技术及措施
3.1设备节能
3.1.1合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统，从而节省能耗。
3.1.2采用节能型热水器
太阳能热水器利用光热转换原理，把太阳光作为能量供其系统转化为热能，能够提供洗浴和采暖热水，辐射能量大、时间长、运行费用低、使用寿命长、无污染、无噪音、无危险，应用于热水供应系统中，不仅节能而且环保无污染。热泵热水器是新型节能环保热水装置。通过吸收空气中的热量，利用制冷剂温差吸热和压缩机做功，来制取500℃以上的生活用热水，提高了热效率，利用了可再生能源。
3.2 工艺节能
1.充分利用市政给水管网压力。充分考虑利用市政给水管网提供的水压，给高层建筑的低层部分供水。
2.防止超压引起的供水能量损失。给水配件可能会由于长时间超压而容易产生水流泄漏和能源的浪费。设置减压节流装置，以达到节水节能的目的。
3.完善热水供应循环系统。建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本。
4.控制热水系统冷热水压力平衡。同一个用水点冷热水供水压力如果不平衡，用户很难将水温调节到所需的合适温度，那么将会浪费大量的冷水和热水。
5.设置热水干管或支管回水系统。由于供水管网较长，为保证用水点的水温，一些建筑的热水系统设置干管循环水系统，使用时仅需放掉支管部分冷水，即可得到所需水温，相对节约了用水，但干管循环的方式对于高层建筑来说，由于支管较多，浪费的水量及电能积累起来也是很大的。
4、结束语
当前我国经济发展十分迅速，在经济快速发展的过程当中，造成了大量的资源消耗。再加上我国具有世界上最大的人口基数，这样都在很大程度上增加了我国的能源供应压力。我们现在要做的不仅是在设计上采用节水、节能技术，更重要的是要使人们把淡水资源、能源当作一种珍惜资源，节制使用。实践证明采用新技术不仅可以提高我们的生活质量而且可以节水、节能。可能短期内投资会有所增加，但是整个寿命周期的投资会是节省的，而且社会效益远大于经济效益。
参考文献：
[1]吴盛伟，李莲秀.现代住宅给排水设计初探[J]，基建优化.2003，4.
篇12
1.建筑给排水节能节水技术简述
短缺已成为制约社会发展的重要因素之一。在我国，绿色建筑评价标（ GBIT50378-2006）于2006年3月1日开始实施，绿色建筑成为当前建设领域的热点，也是未来建筑的发展趋势，其核心包括节水、节能、节地、节材及建筑智能化等。
对于高层建筑，为满足用水通常需要增压供水，因此节能与节水有着相当紧密的关系，特别是高层建筑给排水工程设计中，除了保证用水点水量及水压要求外，还应特别考虑节水与节能。文中主要对高层建筑给排水节水节能问题进行相关探讨。
2.高层建筑的节水新技术及措施
通常认为节水就是少用水，其实这是个误区，节水的前提要满足人的基本生活需要，甚至高于原来的生活质量。目前常用的节水方案有两种，一是采用较好的设备来节约用水，二是增加水的来源（即重复利用水资源），三是采用水资源共享系统。
2.1 节水设备
2.1.1推广使用优质管材、阀门
由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材就能很好的解决此类浪费问题。阀门也是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。
2.1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水20多升，而节水型喷头则每分钟只需要9L水左右，节省了一半的水量。所以在选择节水型设备时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型设备是建筑节水的—个重要方面。
2.1.3 加强水表管理
增加小区进户总水表的设置、提高水表计量的准确度、限制使用年限、发展IC卡水表和远传水表等管理措施。这些新措施，显而易见，水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表，通过与各户水表进行水量平衡分析，有利于查出漏水隐患。采取有效措施提高水表计量的准确度，将更有利于水资源的管理。
2.1.4 真空节水技术
为了保证洁具及下水道的冲洗效果，可将真空技术运用于排水工程，用空气代替大部分水，依靠真空负压产生的高速气水混合物，将洁具内的污水、污物冲洗干净，达到节约用水、排走污浊空气的效果。真空泵在排水管道内产生的负压，将污水抽吸到收集容器内，再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术，平均节水超过40%。若在办公楼中使用，节水率可超过70%。
2.2 重复利用水资源
2.2.1开发第二水资源—一中水
中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。
由于中水工程是影响到整个建筑的系统工程，在已建成建筑中改造比较困难。同时其初期投资较高，但是从长远看，在水资源越发缺乏的情况下，建设第二水资源—一中水势在必行。它是实现污水资源化、节约水资源的有力措施，是今后节约用水发展的必然方向。
2.2.2 雨水利用
雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。目前，世界上许多国家都展开了对雨水利用的研究，以节约水资源，减轻当地的用水和污水处理负担。
2.3 共享水资源
高层建筑消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水（包括消防贮水）。
3.高层建筑常用的节能新技术及措施
高层建筑节能可以分为设备节能、工艺节能两大类。
3.1 设备节能
3.1.1 合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用商效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统，从而节省能耗。
3.1.2采用节能型热水器
太阳能热水器利用光热转换原理，把太阳光作为能量供其系统转化为热能，能够提供洗浴和采暖热水，辐射能量大、时间长、运行费用低、使用寿命长、无污染、无噪音、无危险，应用于热水供应系统中，不仅节能而且环保无污染。热泵热水器是新型节能环保热水装置。通过吸收空气中的热量，利用制冷剂温差吸热和压缩机做功，来制取500C以上的生活用热
水，提高了热效率，利用了可再生能源。
3.2 工艺节能
充分利用市政给水管网压力。充分考虑利用市政给水管网提供的水压，给高层建筑的低层部分供水。防止超压引起的供水能量损失。给水配件可能会由于长时间超压而容易产生水流泄漏和能源的浪费。设置减压节流装置，以达到节水节能的目的。完善热水供应循环系统。建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本。控制热水系统冷热水压力平衡。同一个用水点冷热水供水压力如果不平衡，用户很难将水温调节到所需的合适温度，那么将会浪费大量的冷水和热水。设置热水干管或支管回水累统。由于供水管网较长，为保证用水点的水温，一些建筑的热水系统设置干管循环水系统，使用时仅需放掉支管部分冷水，即可得到所需水温，相对节约了用水，但于管循环的方式对于高层建筑来说，由于支管较多，浪费的水量及电能积累起来也是很大的。
4.总结
当前我国经济发展十分迅速，在经济快速发展的过程当中，造成了大量的资源消耗。
再加上我国具有世界上最大的人口基数，这样都在很大程度上增加了我国的能源供应压力。我们现在要做的不仅是在设计上采用节水、节能技术，更重要的是要使人们把淡水资源、能源当作一种珍惜资源，节制使用。实践证明采用新技术不仅可以提高我们的生活质量而且可以节水、节能。可能短期内投资会有所增加，但是整个寿命周期的投资会是节省的，而且社会效益远大于经济效益。
参考文献
[1]吴盛伟，李莲秀.现代住宅给排水设计初探【J】，基建优化.2003，（4）.
