基站節能技術范文

時間:2023-12-13 17:50:56

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篇1

隨著業務信道載波頻率的負載變化,基站系統對電力的消耗波動也相當大。我們用GSM系統舉例,可設定一個最高的載波頻率優先級,當有需求的時候指配到優先級上,提高載波頻率的利用率。優先級比較高的載波頻率優先使用,與此同時其他載波頻率可以處于不開啟狀態,可與閑暇時間的載波頻率一致,也可以根據業務量變化,采用一定的算法智能進行載頻的開啟及關閉,即“基于負荷的TRX/PA關斷”。基于關斷基礎上,也可以在更細的粒度進行更精確的控制,即“基于時隙的PA關”。目前GSM主設備廠商均至少能支持這兩項技術中的一項。這種技術的優點在于,能通過軟件動態功率控制技術實現動態智能節能,而這種方式也是無線通信智能節能技術今后的發展趨勢。

2智能關斷技術

智能關斷技術是通俗一點講即通過一定的軟件算法將網絡閑時很忙時統計出來在和基站進行配合,智能調整關斷時間從而進行節能的一項技術。舉例來說,移動通信的話務具有閑忙時段也就是潮汐效應,而大型的場館、綜合型辦公區是潮汐效應最明顯的場所。我們可以運用RNC軟件實施的統計小時間段內的負荷量,再根據統計出來的數據,進行基帶池載波碎片整理,把客戶資源集中在目標載頻板,這樣就能空出基帶卡板,再通過基站自動將這些基帶板關斷待機就可以實現節能。

3多載波基站技術

多載波基站通過采用寬帶功放、數字預失真和多哈利技術,提高了基站功放效率和載波集成度。相對多載波基站傳統基站使用的是單載波技術,運用窄帶功率的放大器,每一個獨立的射頻通道與一個載波相對應,這個射頻通道包括數模轉換模塊、窄帶功放和基帶處理模塊。傳統模式為滿足大容量的需求,一般在一個小區需要配置多個載波,多個載波的信號通過模擬合路由器進行合路后輸送到天線發射,以達到節省天線的目的。由于模擬多路復用器增加了插入損耗,為了達到覆蓋需求,要求加大基站的發射功率。這無疑加大了能耗。功放是基站中最耗電的模塊。傳統基站使用FF技術對非線性失真進行補償,采用窄帶功放,而多載波基站不同于傳統基站的是使用DPD技術對非線性失真進行補償,將功放效率提高到20%。

4分布式基站

分布式基站布局的主旨概念就是分離開傳統宏基站的兩個處理單元:基帶的處理單元和射頻處理單元,再將二者運用光纖相連接。分布式基站首先,分離開BBU和RRU使的BBU僅處理基帶信號,刪除掉射頻器件減少了功放模塊。高效的分布式基站功率放大器,可以降低空調和其他設施的功率消耗,節約能源,減少排放。連接兩端的低損耗光纖,可大大降低功耗,在國家大力提倡智能節能減排的今天,這是非常寶貴的;傳統宏基站的發射機和接收機必須使用饋線,饋線將信號所造成的損失,大小和饋線損失的數量和長度有關。而使用光纖進行連接的BBU和RRU,基本上很少有損耗,所以分布式基站筆傳統基站具備更高的天線端發射功率和接收靈敏度。分布式基站可運用與學校宿舍覆蓋,農村覆蓋,隧道覆蓋等。

5結語

篇2

[關鍵詞]電梯;節能;傳動;拖動;控制

中圖分類號:TU857 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0306-01

隨著近幾年房地產市場、城市公共建設的蓬勃發展,我國已經超過日本成為世界上最大的新梯安裝市場。作為現代建筑的必備交通工具一電梯無論從生產出貨量還是整個技術水平也一起有了質的提高和跨越式發展。另一方面由于全球能源的逐步減少,從中央到地方,各級政府都對節能減排制定了行之有效的實施和鼓勵措施。具體到建筑設備“耗能大戶”一電梯,如何更加綠色、節能、環保成為整個電梯行業都必須面對的重大課題。

1 傳動部分

傳動部分達到節能的目的的最直接的方式就是通過提高電梯機械傳動效率。一般的電動機的額定轉速較高,而輸出轉矩較小,必須經減速機構將轉速降低且提高轉矩的情況下才能驅動曳引輪,不能直接驅動曳引輪。在電梯界較早采用的傳動方式是蝸輪蝸桿傳動,它的技術比較成熟,至今有很多電梯廠商采用這種傳動型式。但是它有一個非常明顯的缺點,就是傳動效率低,一般只能達到0.6。為了提高效率,就必須研究出一種產品來替代蝸輪蝸桿的傳動。較為常見的傳動節能技術有以下幾種。

(1)永磁同步無齒輪驅動技術。同步無齒輪技術在電梯驅動上的應用帶來了電梯傳動的一場技術革命,由于電動機軸與曳引輪同軸,摒棄了體積龐大笨重的減速箱,傳動效率可以達到85%以上,遠遠高于傳統的曳引機。它在降低電能消耗的同時,由于其密封免維護性,又減少了油的使用。另外它還具有低噪音、運行平穩、重量輕、體積小、振動小等優點、所以迅速地應用于電梯中,真正可以稱之為綠色節能環保產品

(2)行星齒輪驅動技術。據測試,行星齒輪的傳動效率遠高于蝸輪蝸桿傳動,最高可達0.9,技術人員在相當長的一段時間里,對它進行了大量的研究,想取代蝸輪蝸桿傳動。但是,由于受加工技術的限制,它的成本一直比較高,難以大量推廣。

(3)同步行星齒輪驅動技術。近年來,個別廠家還把前兩項技術結合,研制出的產品結合了永磁同步電機和行星齒輪的共同的優點,它可以在普通中、低速電梯上做到1:1的曳引比,這就減少了曳引鋼絲繩的長度,也減少了曳引鋼絲繩的彎折,同時鋼絲繩的使用壽命也延長了。但其相對于前兩項成本又提高了許多,只有在提升高度較高時才有一定優勢。或者等到工藝更加成熟時,才有可能進行推廣使用。

2 拖動部分

節能技術在電氣拖動部分,就是通過提高電能和機械能的轉換效率,達到節能的目的。

(1)調頻調壓調速

調頻調壓調速技術一開始在電梯上得到廣泛應用并不是因為其節能交果,而是因為其良好的調速性能。而事實上,其節能效果確實也不錯,特別是該技術在電梯界廣泛使用后,我們發現相對之前電梯所用的的AC2} ACVV調速系統,大批量的使用具有非常不錯的節電優勢。

(2)能量回饋技術

一般電梯運行過程中,空載上行或者重載下行時,不需要使用曳引機提供動力來驅動轎廂運行,這個時候轎廂和對重的機械能只能轉換成熱能釋放掉。在電梯系統中加裝能量回饋和再生技術,可以將浪費掉的熱能轉化成電能,通過逆變器,將變頻器直流側的電逆變成工頻交流電回饋到電網中,從而可以達到節能的目的,同時由于沒有了多余的熱能釋放也達到良好的環保效果。

(3)制動能量儲存再利用技術

制動能量儲存再利用技術是在變頻器直流母線端接上蓄電池,當電動機在發電狀態時,直流母線電壓變高,直流端便可向蓄電池充電。這些儲存起來的電能,能基本供應電梯的通風、照明、控制等一般使用。但是,這項技術有個缺點,因為電梯一直反復處于電動狀態和發電狀態,對蓄電池間斷的充電是會影響電池壽命的,因而該技術對電池的要求非常高,一般電池用不了一年就會報廢,反而會產生污染。

解決這一難題的最好方法就是使用超級電容。超級電容容量大,并且可以反復充電。但目前仍處于研發階段,還沒有普及,價格較高,因而不具備實際推廣的意義。

3控制部分

控制部分不能直接產生節電效果,更多的是通過優化電梯的控制來節能,或者是通過減少不必要的運行和待機損耗來節育旨。

(1)群控優化技術

對于辦公樓等人流量較大,電梯數量也多的情況,群控電梯會根據人們上下班及大樓的日常上下梯流量情況,合理地控制電梯來應答不同樓層的乘客的召喚指令,這種技術可以大幅度的縮短人們候梯和搭乘時間,也可以減少電梯的運行次數,從而達到節能的目的。

(2)自動待機與停機技術

對于智能電梯,當它應答完所有的內呼及外呼指令后,它就關門返回基站,且進入待機狀態。轎廂內這時沒有乘客,因而通風和照明都是沒有必要的,所以可以設定在沒有運行一段時間后,自動關閉通風和照明,這樣既可節能,又可延長燈管和風扇的壽命。這一技術還可以運用到一些特殊的電梯中,例如,全透明玻璃井道的觀光電梯,由于白天的照度足夠,因些白天時照明自動關閉,等晚上再打開。另外,對有多臺電梯服務的大樓可以設定在深夜、節假日較少人使用時自動停掉部分或全部電梯,以降低待機功耗。

篇3

【關鍵詞】建筑;節能

1.建筑節能概論

在建筑發展的大潮流中,建筑節能是共同關注的熱點問題,是建筑技術進步的一個重要標志,也是建筑業可持續發展戰略的一個關鍵環節,發達國家為此進行了長久的努力,并取得了豐碩成果,我國是個耗能大國,人多地少、資源和能源相當匱乏,而建筑業是高能耗產業,目前約占社會總能耗的30%,隨著我國經濟和社會持續快速發展,工程建筑規模不斷擴大,建設節能建筑,降低建筑耗能,充分保護好寶貴的資源和生態環境是我國建筑界面臨的一項重大課題和不容推卸的歷史責任。

2.我國建筑節能的現狀

我國幅員遼闊,地域寬廣,從北到南分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。我國嚴寒地區、寒冷地區以及夏熱冬冷地區的部分城鎮冬季都需要采暖,采暖燃煤需要消耗大量的資源,同時對大氣造成嚴重污染。我國大部分地區夏季炎熱,空調又日益普及,建筑空調能耗正在迅速增加。隨著人民生活水平的不斷提高,對居住、辦公的舒適度要求也越來越高,將會增加采暖和空調設施,建筑耗能必將大幅度增加。我國與氣候條件相近地區的發達國家相比,每平方米建筑面積年耗能量要多出2倍以上,從而導致空氣中懸浮顆粒物,二氧化硫和氮氧化鈉等大氣污染物日益增多,以二氧化碳為主的溫室氣體的排放正使全球氣候日趨變暖,隨之而來的是自然災害如沙塵暴,這些情況已日益引起我國政府關注,已采取了很多措施,制定了相應的法律、法規和經濟激勵政策,促進建筑節能產業化,但總的來說,我國的建筑節能市場還遠未被充分的挖掘,我國建筑節能目前主要還存在下列問題:

⑴建筑節能的法規與標準不夠完善,缺乏科學統一適用的建筑節能評價體系。我國目前的建筑節能標準和只是針對有限的幾種建筑或僅有總的要求,難以推廣到不同的建筑類型。另外這些標準總體偏于陳舊,沒能反映目前的經濟發展和能耗水平。而且,目前針對已有建筑,沒有一個標準去規范和衡量其使用能耗,這使得對當前建筑能耗的判斷、實施改造后的能耗評價都存在著一定困難。

⑵節能受益主體不明確,節能缺乏積極性。建筑節能在參與者上涉及政府、建筑師、設備工程師、業主、物業管理人員和建筑實際使用者等利益主體間的博弈和平衡,由于節能措施將增加建筑的初投資,而開發商(業主)多數考慮節省初投資,只有10%的業主主動考慮節能,而在設計人員建議下采用節能的只有25%。建筑師、設備工程、物業管理人員,由于建筑運行能耗的多少與他們收入無關,即使他們意識到節能的重要性,也沒有熱情對節能問題進行研究和實施,而與直接利益掛鉤的大樓用戶,由于個體分散,所得利益不統一,節能缺乏積極性。

⑶政府管理機構不健全,缺乏經濟政策的市場激勵。目前一些地方政府官員對建筑節能工作不夠重視,管理機構人員配備不全不力,建筑節能重要性在廣大群眾中宣傳教育不夠,政令不通。另外政府對建筑節能設計改造沒有多少經濟激勵政策,大家對于一次性投資過大能否收回投資存在不少疑慮。

3.建筑節能工作的改進措施

3.1政策措施

目前建筑節能存在著部分的“市場失靈”,政府的作用就更加突出,政府可以通過以下方式規范和激勵建筑節能市場的發育和成長:

⑴制定節能政策,包括限制性政策(如節能標準規范)和激勵性政策(如節能標識,節能補助和稅收減免)。

⑵支持建筑節能相關技術的科研項目,并積極開展市場化操作。

⑶加強執法監督,鼓勵政府部門采用建筑節能技術,帶頭履行相關標準。

⑷充分利用傳播媒體的多元化技術進行節能宣傳,提供建筑節能領域最新的商務和技術信息。

⑸對既有建筑應全面規劃,分期分批地實施節能改造,提高能源的利用率,對新建建筑規劃和審批時,就明確要求采用節能建筑。

3.2技術措施

⑴建筑節能市場化一個較大的障礙就是評價體系,應盡早開發并推廣一種適合國情的簡單、直觀、有效的評價方式和評價工具,建立節能研究檢測中心及實驗室。

⑵加強建筑節能從業設計人員的素質培養,增強節能建筑設計與環境質量相統一的迫切感和責任感,把建筑節能作為建筑設計是否達標的重點考核項目,建筑師應率先執行有關建筑節能的技術標準。結構師和設備師及建筑師之間應互相學習,密切協作,共同實現節能建筑設計的真正統一,確保節能設計的質量。

⑶大力發展節能科學技術,進一步提高建筑材料質量,建筑施工技術即建筑節能技術。尤其應加強國際交流與合作,組織較多層次的專家學者及各類專業技術人才,跟蹤國際先進的建筑能源管理方式,建筑節能經濟激勵政策和建筑節能技術,并積極開展相關領域的技術合作,促進建筑節能技術的發展,建筑節能理念的更新。

4.我國建筑節能前景展望

在我國建筑中提高能源利用率潛力十分巨大。建筑節能是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活工作條件、減輕環境污染、促進經濟可持續發展的一項最直接、最廉價的根本措施,也是深化經濟體制改革的一項重要組成部分。

總結我國近20年來建筑節能工作的進展情況,筆者就我國建筑節能工作發展前景作如下分析:

⑴建筑節能是貫徹可持續發展戰略的一件大事,也是世界建筑發展的大潮流、大趨勢。因此,我國建筑節能事業將在克服諸多困難中逐步前進,只要加快技術、組織及政策方面的措施落實,在不久的將來,建筑節能定能結出豐碩之果,接近或趕上發達國家的節能水平。

⑵在當前和今后若干年內,建筑節能的進展主要依靠政府的強制推動,依靠立法和執法。只要各級領導重視,加強建筑節能工作的行政監督,將會使建筑節能工作出現一個嶄新的面貌。

⑶建筑節能在20年前從北方采暖居住建筑啟動,是由于當時北方采暖能耗占建筑能耗的主要部分。隨著我國經濟的快速發展,國家住房貨幣化政策的實施,購房消費已成為我國新的經濟增長點,人們改善建筑熱環境的要求日益迫切,因此,南方地區建筑節能的工作也將得到推廣。筆者建議加快節能示范建筑、示范區、示范村建設,讓更多的群眾從親身的感受中得到啟發,形成共識,得到實惠,并從中總結經驗,進而推動我國建筑節能事業的更快發展。

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關鍵詞:電廠鍋爐;節能現狀;技能技術

引言

我國經濟在取得發展的同時,能源緊缺問題也日益突出,并影響著我國經濟的健康發展。電作為一種重要的能源,隨著社會的發展,社會對電的消耗不斷加大。為了滿足人們對電力市場的需求,電力企業及電力工程紛紛建起。在電廠發電過程中,鍋爐有著舉足輕重的作用。然而在這個競爭激烈的市場環境下,鍋爐的能耗不僅高,而且能源利用率也低。在構建社會主義和諧社會過程中,發展節約經濟、節能經濟、環保經濟已經為我國當前社會發展的重要內容。為此,電廠鍋爐發展節能技術,提高能源的利用率有著重大意義。

1.電廠鍋爐發展節能技術的意義

鍋爐作為一種能源轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能,豫園鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。在我國當前社會發展形勢下,電廠規模不斷擴大,鍋爐的使用也越來越多,鍋爐在運作的過程中,受多種因素的影響,會使得能源的消耗不斷加快,同時能源的利用率降低,在我國當前電廠發電主要用的燃料有煤、油、氣,而這些能源的消耗會加大我國能源緊缺的局面。在電廠鍋爐中發展技能技術,可以有效地減少能源成本,提高經濟效益;控制環境污染,改善社會形象。同時電廠鍋爐發展節能技術也是我國構建社會主義和諧社會的根本要求,是我國實現可持續發展戰略這一位大方針的重要體現,對促進我國經濟的穩定、健康發展有著積極的作用。

2.電廠鍋爐的節能現狀

隨著我國社會對電力的需求不斷增加,電廠鍋爐的使用液越來越普及。電廠鍋爐是利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設備。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出。電廠鍋爐在運作的過程中所需要消耗的能源有水、煤、天然氣、石油等資源,然而我國經濟水平及科技還不夠發展,鍋爐的生產還不夠科學,鍋爐在運作過程中,鍋爐的四壁很容易形成污垢,造成燃料的使用量增加,使得消耗的能源增加,同時由于污垢的存在,燃料在燃燒的時候不充分,由于缺乏必要的技能技術,鍋爐大量的使用,必然會造成能源的消耗增加,能源的利用率降低,使得電廠的發電效率地下,從而影響到了我國社會的健康發展[1]。

3.電廠鍋爐的節能技術

3.1煙氣余熱回收技術

煙氣余熱是利用換熱器將煙氣中的熱量回收利用,提高鍋爐效率。其中較為先進的復合相變換熱器,對大多數鍋爐可以實現煙氣溫度的大幅降低,回收其熱量加熱凝結水、鍋爐補水、生活用水等,實現能源的回收和高效利用。通過對鍋爐尾部受熱面進行改造,采用擴展受熱面來增加換熱面積,增強換熱效果,從而達到降低排煙溫度的效果,實現節能減排

3.2采用保溫材料

由于鍋殼、煙道、省煤器、管道等部件溫度高于環境溫度,因此會向外散熱產生熱損失。因此可以采用在這些部件外包保溫材料,不僅可以減少散熱,而且可以反之鍋爐爐膛和煙道漏風,減少熱損失。保溫材料應滿足導熱系數小,熱穩定性高,對管壁無腐蝕等特點。常用的保溫材料有石棉、礦渣棉等。為減少蒸汽管道的散熱損失,應盡可能采用小的管徑,并縮短輸送距離,同時應使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數值。如壓降較大,則應利用其作功。對于動力裝置,應采用高溫高壓蒸汽;對于工藝用汽,應采用低壓和小的過熱度。對供熱設備和管道進行良好的保溫是重要的節能措施。

3.3鍋爐性能優化

鍋爐性能優化系統,是基于現代控制理論的過程優化軟件系統, 結合國內發電設備情況和客觀條件,進行適應性改進后研制開發的鍋爐性能優化分析系統軟件[2]。鍋爐性能優化系統基于先進的人工神經網絡技術和專家系統,增加了鍋爐運行關鍵中間參數-爐膛出口煙溫(FEGT)在線監測,通過試驗設計和專家系統創造數據,為鍋爐系統創造邊界參數并挖掘系統冗余空間。根據用戶需求進行發電設備全面優化,同一臺鍋爐可以根據不同的側重點,制定出提高鍋爐效率、降低供電煤耗、穩定過熱、再熱汽溫,減小與額定汽溫的偏差;預防或治理結焦結渣以及降低污染物(氮氧化物等)排放,從而達到節能減排的目的。

4.結語

電廠鍋爐在發電過程中所需要消耗的能源是巨大的,不僅加大了我國當前能源緊缺的局面,同時也使得發電廠的發電效率降低,難以滿足社會發展的需求。隨著我國節能經濟的發展,電廠鍋爐作為能耗較多的一個設備,針對鍋爐節能現狀,發展節能技術,既是我國構建社會主義和諧社會發展的本質要求,同樣也是我國走可持續發展道路的重要體現,對促進我國經濟的健康、穩定、持續發展有著重要的作用。

參考文獻:

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關鍵詞:建筑,墻體,節能新技術,展望

 

0.引言

所謂建筑節能,最初是指減少建筑物中能量的流失,現在則普遍稱為“提高建筑物中的能源利用率”,即在保證提高建筑物舒適度的前提下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。它所界定的范圍是指建筑使用能耗,包括空調、采暖、照明、家用電器、炊事等方面的能耗。目前,我國正處于工業化和城鎮化快速發展階段,工業的增長、城鎮化進程的加快、居民消費結構的升級,使得我們對能源、經濟資源的需求更加迫切。而在建筑領域,我國建筑能耗占全社會商品能耗的比例已經由1978年的10%上升到目前的30%,單位建筑面積能耗是發達國家的2~3倍以上,超過所有發達國家的總和,已成為世界第二大能源消耗國。由此可見,建筑節能是我國構建資源節約型社會,實現可持續發展戰略的重要環節。墻體節能技術是建筑節能的關鍵,本文探討了建筑墻體節能新技術發展與展望。

1.建筑墻體節能技術發展現狀

1.1單一材料保溫技術

單一材料,即采用保溫,隔熱性能較好的產品作為墻體材料。如框架結構或者內澆外砌(內墻為現澆鋼筋混凝土剪力墻)結構中用加氣混凝土砌塊做外墻,同時滿足結構和保溫隔熱的功能要求。一般說來,單一材料保溫是較為經濟與合理的形式。因為可以把保溫與建筑的圍護結構的功能合二為一,減少了單獨設立保溫層的施工工序和相關費用。但是這種方法要注意保證墻面抹灰的質量,要避免空鼓,開裂和脫落現象。尤其是砌體結構和框架之間極易產生裂縫的地方要注意,在砌體沉降穩定后常用抗剪玻璃纖維網布增加易產生裂縫處抹灰層的強度。就夏熱冬冷地區而言,能夠代替單獨保溫材料的熱工要求的墻體材料并不多。因為要求材料保溫性能好,往往是輕質,密度小的材料;而輕質密度小的材料不僅僅要滿足一定的結構強度,還同時要滿足隔熱的需要。對隔熱指標的判定,其中最重要的熱惰性指標一項跟材料的密度密切相關,密度大的材料,其熱惰性指標較好。因此在兩個互相矛盾的要求之下,能滿足兩方面的需要的材料,達到平衡的材料目前只有加氣混凝土砌塊。盡管如此加氣混凝土的保溫性能也只能達到要求目前節能50%的要求,對下一步節能再節能30%就無能為力了。

1.2內保溫墻技術

外墻內保溫即在外墻內側(室內一側)增加保溫措施。免費論文參考網。這是一種常見的外墻保溫方式。它對材料性能,配套技術要求不太高,而且易于施工維修,造價也比較低。但是在夏熱冬冷地區這樣濕度比較大的地區,內保溫的保溫層容易受潮而降低保溫性能,而且內墻表面過濕也不利于人體健康。相對來說施工要比外保溫施工要復雜,主要是因為在門、窗過梁、圈梁、鋼筋混凝土柱、構造柱、支承在墻上的樓板等部位的墻上的熱橋難以進行良好的保溫處理。若采用內保溫處理,尤其濕度較大的時候,這些部位在寒冷的冬季往往會出現結露,不僅使該部位附近的保溫材料受潮,而且受潮的部位會逐漸擴大,結露的面積也越來越大,甚至在受潮區部位出現長霉,發黑,不僅影響室內美觀,而且影響居室衛生。

另外外墻做內保溫還有其他的缺點:如采用內部位的建筑在進行二次裝修時候往往會破壞原有的保溫層,這將會降低保溫節能效果;在進行外墻內保溫時候,往往會影響工程進度。如內裝修及廁所衛生潔具,以及部分電氣管道的安裝都要在保溫工程完畢之后才能進行;外墻內保溫同時造成建筑主體結構直接暴露在溫差變化大,干濕變化大的大氣環境中,墻體變形大,變形應力對結構的影響大,所以更容易引起墻體或保溫層開裂;外墻內保溫由于受到熱橋較多影響,需要加強保溫層的厚度才能達到相應的節能效果,故要多用較多的保溫材料,也就會提高保溫工程的造價;采用內保溫的外墻,在外墻內側懸掛或者固定物件(暖氣片、空調器、窗簾盒、管道等)較為困難,而且對保溫層的破壞也較大。

圖1 內保溫墻示意圖圖2 外保溫墻示意圖

1.3外保溫墻技術

外保溫即墻體外側(室外一側)增加保溫措施。其具有以下優點:它能有效地切斷外墻上的混凝土圈梁、構造柱形成的熱橋。提高外墻保溫的整體性和有效性,防止外墻內表面在冬季出現結露:外保溫做法把容重比較大的結構材料層設置在室內一側,重質材料熱容量大,在非穩定傳熱的時候對室內空氣有一定的調節作用,從而能提高房間的熱穩定性;同時能提高外墻內表面的溫度,較好地改善室內的熱舒適環境;采用外保溫,能對外墻的主體結構層起到良好的保護作用,而不受室外周期性變化的空氣溫度和太陽輻射的影響;把保溫材料放在密實結構材料層的外側,符合圍護結構防潮設計原則,外墻內部不會存在冷凝水而影響保溫材料的性能;外保溫更加適合已有建筑的保溫節能改造,保溫施工不用進入室內就可以完成,對住戶的干擾少。

同質的保溫材料,用于外墻外保溫和內保溫,其保溫效果也是不一樣的。達到同樣的保溫效果,當采用外保溫時候,外保溫的保溫材料也比內保溫少,其原因有:

①保溫層用于外側,在冬季,保溫層處于較低溫度(與內保溫相比)下使用(所以雖是同一保溫材料和同一厚度),在這種條件下它的導熱系數較小,這就在一定意義上提高了該保溫材料的熱阻值。②保溫層用于外墻的外側,在冬季其含水率較低(與內保溫相比),導熱系數也更小,實際熱阻值也更大。這是因為在冬季室外空氣的絕對濕度比室內空氣的絕對濕度要小得多,處在室外一側的保溫材料的平衡含濕率也小得多所致。③保溫層用于外墻的外側,在冬季保溫層兩側的溫差較大,在單位保溫層厚度上形成的溫度降低也大,即保溫梯度大,這是外保溫比內保溫優越的又一重要原因。尤其是熱橋部位更加突出。免費論文參考網。

總之,外保溫基本消除了“熱橋”的影響,保溫效果好;不容易產生冷凝現象,使墻體潮濕的情況得到改善;外保溫同時能保護主體結構,延長建筑物的壽命;而且既適應于新建建筑,又便于對既有建筑物進行改造和施工,適用范圍廣;與內保溫比較,外保溫的熱工效率較高,室內溫度穩定,熱環境好,不占用室內空間,對保護主體結構有利,同時相對減少保溫材料的用量。

當然,由于采用保溫層,其要固定在外墻整個高度上,較內保溫那樣一層一層地分別固定在外墻主體上會比較困難。而且保溫層處于室外環境溫度變化劇烈的地方,因而對保溫體系的材料要求比較嚴格;保溫材料的耐久與耐候性要求較高;材料要求配套,對保溫體系的抗裂,防火,防水,透氣,抗震,抗風要求高;在設計的時候對材料的選用要考慮到不能影響外墻的裝飾質量和效果;造價也較高,還要有嚴格的施工隊伍和技術支持。

1.4夾芯保溫墻技術

夾芯保溫是把保溫材料(如聚苯,巖棉,玻璃棉等)放在墻體中間,形成夾芯墻。一般由內葉墻、保溫層、外葉墻三層構成。在北方的多層居住建筑中,通

常用240mnl厚的磚砌體做承重的內葉墻,以120nnIl厚的磚砌體做圍護結構的外葉墻,并用適當數量的經過局部防腐處理的鋼筋穿過夾在內、外葉墻中間的保溫層,鋼筋兩端(彎鉤)砌筑在內外墻葉里,以實現內外墻連接。這種做法墻體結構與保溫層同時完成,對保溫材料的保護較為有利。

但是為了保證墻體的結構強度,這種方式很容易產生熱橋,如鋼筋混凝土樓板、過梁、圈梁等部位;施工相對困難一些;同時由于保溫兩側墻體溫差較大,使外墻的建筑結構壽命縮短,墻面裂縫不容易控制;結構性能差,抗震性能不好。此種結構由于保溫材料把墻體分為內外“兩層皮”,因此內外層墻皮之間必須采取可靠的拉接措施,有抗震要求的地區更加要做好。

圖3 夾芯保溫墻示意圖

圖3所示的夾芯保溫墻體類型多用于施工要求快,機械化,裝配化程度較高的工業廠房與間歇性空氣調節的建筑物。因為這樣的夾芯保溫墻體和保溫材料一次成型,施工周期可大大縮短,而且此類墻體一般是輕質墻體,熱容量較小,空調可以調節較快,能夠降低能源負荷。

2.建筑墻體節能新技術展望

2.1集成化

隨著科學技術的發展,建筑物承擔了越來越多的功能,墻體節能同時也涉及到越來越多的學科,如材料科學、光學、熱工學、流體力學等多個學科領域。墻體除了遮風擋雨,為建筑物提供屏蔽功能外,還要為作為劃分空間,通過精心設計的建筑細部,能夠提高墻體保溫隔熱性能或者降低建筑物的能源消耗,減少不可再生能源的消耗。免費論文參考網。這里所講的細部是指為了滿足建筑物的特定使用功能而存在的細部,并非僅為裝飾或對文化片斷的拼貼。現在的外墻對于建筑物的節能有著重要的作用。按照作者看來,建筑物的外墻應該按照一種環境過濾器來設計,它應該像一種“過濾”裝置,而不是一個“密閉”的表皮。它應該有可以調節的“開口”,能作為“有可變部件的過濾器”加以操作。墻面的設計應該是多功能集成化的:窗戶、百頁、墻身等組合在一起,發揮透光、遮擋直射陽光、蓄熱、通風等多種作用。能獲得自然通風;控制穿堂風;滿足對外視線要求;具有夏季遮陽和寒冷季節御寒作用等。同時還要增加建筑的美觀。

2.2綠色化

在可持續發展的浪潮之下,越來越多的人們,開始關注“綠色建筑”與“生態建筑”。建筑物在其建造過程中所消耗的材料與產品,對環境有著直接或者間接的巨大影響。如何在墻體材料中減少對環境的影響和破壞,是建筑師必須要考慮的問題。一般來說,節能墻體所使用的材料能包括墻材、保溫層、粉刷層、保護層、裝飾層等。墻體材料的綠色化一般會以以下的一些方式體現:盡量使用當地的建筑材料;盡量使用環境成本較低的材料,如石頭與木頭等;使用時候考慮全壽命周期的能量消耗;不使用含氟利昂和鹵代烷等破壞臭氧層的材料;使用可以拆除和重新裝配的施工方法;盡量使用鋼結構而不是混凝土結構;在砌體結構中使用石灰砂漿,以便于磚頭、石板、和石塊的再回收利用。盡量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的綠色化是全球建筑行業的大趨勢,同樣也是夏熱冬冷地區的發展方向。

2.3智能化

隨著科學技術的進一步發展,夏熱冬冷地區節能墻體的功能也會更加復雜。先進的節能墻體將會走上仿生學的道路。建筑物的表皮將會像生物的表皮一樣,隨著外界環境的變化而變化。天氣過熱就關閉建筑墻體得熱的通道,溫度過低則盡量獲得外界的熱量。例如現在先進的雙層墻體內部的遮陽系統,就能夠隨著太陽角度的變化而自動調整開合,內部的空調系統也能隨著外部環境與內部環境的條件變化而啟動運行,自動調節室內的氣溫與濕度。不需要人們投入很多的精力進行管理。

參考文獻

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篇6

關鍵詞:建筑節能;布局、圍護;空調;地熱;光能

0引言

節能建筑作為建筑領域的主要發展趨勢,也是建筑科學技術的主要發展方向。建筑節能技術就是在保證建筑工程適宜的使用條件下,借助于新型的建筑材料或者是建筑節能工藝技術,提高建筑物的保溫隔熱性能,實現建筑物能耗的降低。隨著新能源技術的不斷進步,將可再生能源利用到建筑工程之中,也已經成為國家建筑行業技能技術發展的主流趨勢,這對于提高建筑物的經濟效益與環境效益,實現人居環境的改善以及生態環境的平衡也具有重要的意義。

1優化建筑規劃布局

在建筑物進行規劃布局時,應該綜合考慮建筑物所在地的氣候特征、自然環境、建筑物的結構特點以及節能要求等幾方面內容,優化建筑布局的規劃設計。通過充分考慮建筑所在地的氣候條件,結合不同季節的主導風向、通風采光等各種影響因素,對建筑物的整體布局、建筑物的朝向以及建筑物的體形系數進行科學合理的設計。尤其是對于建筑物體形系數的控制,根據相關研究資料表明,建筑物的體形系數每增大1%,能耗則增加2.5%,因此,為了有效的實施建筑節能,應該將建筑物的體形系數控制在0.3以下。此外,還應該對建筑物周邊做好綠化設計,盡可能的減少硬化路面,通過增加綠化植物減緩太陽輻射熱能,并改善建筑物周邊范圍的氣候環境,進而起到減小能耗以及凈化空氣的作用。

2建筑結構節能設計

2.1建筑物窗體節能

窗體作為建筑物能耗散失最薄弱與最重要的部位,也是建筑圍護結構節能的重要控制部位。窗體對于建筑物室內能耗的來源主要是通過空氣滲透、溫差傳熱以及輻射熱這幾種方式。因此,窗體節能的措施主要有以下幾方面:

(1)合理的控制建筑物的窗墻面積比以及建筑朝向。對于建筑物的窗墻面積比,應該在兼顧采光的基礎上,盡量減少窗墻面積比。按照國家節能標準中的相關要求,東西向、北向以及南向的窗墻面積比應該分別盡可能的控制在0.3、0.25以及0.35范圍。

(2)加強窗體的隔熱性能。首先,應該針對建筑物采光等要求合理的選擇窗戶玻璃,盡可能的選擇透光率高、遮陽系數高以及傳熱系數高的窗體玻璃。對于窗框材料,則選擇堅固耐用,水密性、氣密性好,導熱系數低的窗框材料,通過提高密封效果以提高窗體的節能效果。

(3)完善窗體密封設置。根據試驗資料表明,良好的窗體密封可以節能15%以上,因此,可以采取設置窗體密封條的方式,來減少建筑物室內冷熱量的滲漏,并進一步改善建筑物的使用條件。

2.2屋面節能技術

屋面節能主要是通過屋面的保溫層來實現,現階段,在屋面保溫工程中,使用較多的材料主要包括加氣混凝土保溫層、乳化瀝青珍珠巖保溫層、憎水型珍珠巖保溫層、玻璃棉板保溫層、浮石砂保溫層、水泥聚苯板保溫層、聚苯板保溫層以及彩色鋼板聚苯乙烯泡沫夾芯保溫層等多種方式。為了提高屋面節能效果,在屋面保溫層材料的選擇上,應該注意選擇吸水率小、熱導率低以及堆密度小的保溫層材料,同時結合建筑物屋面結構形式,做好防水處理與保溫層施工,確保屋面保溫效果的最佳化。

2.3墻體節能技術

墻體節能的實現途徑主要依賴于新型墻體材料來實現,諸如空心磚、空心砌塊、加氣混凝土砌塊以及保溫節能復合墻板等材料。墻體節能的技術實現方式主要有內保溫復合外墻、外保溫復合外墻以及夾芯保溫復合外墻這三種方式。墻體外保溫的處理方式為將保溫隔熱體系置于建筑物的外墻外側部分,這樣由于建筑物的結構層在保溫隔熱系統的內側,因此外界環境的變化對建筑墻體不會產生較大的影響,同時通過保溫隔熱體系也可以實現建筑物墻體蓄熱性能的充分利用。外墻內包溫墻體則是將保溫隔熱體系設置與建筑物的外墻內側部分,通過這種方式來實現保溫隔熱的節能效果,保溫層在系統的內側有助于施工以及維修處理,但是墻體的蓄熱性能得不到有效的利用。夾芯保溫復合外墻是將上述兩種方式相結合,因而也可以取得最好的保溫節能效果。

3建筑空調節能技術

(1)中央空調余熱回收技術。中央空調余熱回收技術主要是通過在空調的制冷機組上安裝相應的余熱回收裝置,將制冷機組工作過程中的冷凝熱量回收,在制冷的同時有效的利用熱量,從而實現制冷機組效能的最大化。

(2)建筑物中央空調變頻調速技術。變頻調速技術主要是通過在空調運行過程中,實時的檢測空調系統的壓力、流量以及溫度等一系列的運行參數,并通過信號輸入分析,調整空調電動機的電源頻率,進而起到控制電動機轉速以及輸入功率的目的,從而實現空調系統運行的節能。

4地源熱泵技術

地源熱泵技術,主要是將地熱源作為熱泵裝置中的熱源來實現對建筑物的制冷或者是供暖的節能技術。地源熱泵技術的實現方式主要有地下水源熱泵技術、地表水源熱泵以及大地耦合式熱泵技術三類。地表水熱泵技術主要是將地表水作為熱源對建筑物內的溫度進行調整,但是由于通常情況下難以滿足供暖需要,需要設置輔助加熱裝置。地下水源熱泵技術則主要是利用地下深井水對建筑物的溫度進行調節,由于地下水源熱泵技術造價相對較低、占地面積少、而且對環境影響較小,因而在建筑節能技術中得到了廣泛的應用。大地耦合式熱泵的熱源主要是淺層地表土壤,由于地表一定深度以下的土壤溫度波動相對較小,因而以地下土壤作為熱源可以實現熱泵系統穩定的運轉,進而實現節省常規能源消耗,減少環境污染的作用。

5太陽能技術

當前在建筑節能技術中,太陽能技術最具有代表性的便是太陽能熱水器技術,而且也已經得到了廣泛的應用發展。對于太陽能在建筑節能中的應用,正逐步朝著太陽能一體化建筑的方向發展。利用太陽能為建筑物提供生活熱水、冬季供暖以及夏季空調。此外,將太陽能與建筑進一步結合的光電建筑一體化技術也處于蓬勃發展之中,借助于光電建筑一體化,可以實現建筑物擁有獨立的發電、供熱、制冷等功能,實現建筑物內部運轉的自我封閉循環,進而確保建筑能耗的大幅度降低。

6綠化建筑節能技術

綠化建筑節能技術屬于一種全新的節能理念,也是建筑追求自然化的理念體現。綠色建筑節能技術即通過在建筑中重塑自然,采取在墻面種植各種攀爬類植物,將屋面綠化或者是利用架構裝置在綠化植物與墻面之間形成空間夾層的方式,利用植物遮擋日光直射并將太陽輻射能量轉化,從而起到建筑物保溫隔熱的效果,同時也可以為建筑物用戶提供舒適、愜意的使用環境。

結語

建筑節能作為我國建筑可持續發展研究的重要內容,對于降低我國資源消耗,實現建筑行業領域的節能減排也具有重要的作用。因此,國家相關管理部門應該充分認識到建筑節能技術的重要性,大力推廣節能建筑,并積極引進推廣各種建筑節能新技術在建筑工程中的應用推廣,注重太陽能、生物質能以及地熱能等清潔可再生能源在建筑工程領域的應用研究,實現建筑的真正綠色、環保與低碳。

參考文獻:

[1]中國環境與發展國際合作委員會2009年會,中國發展低碳經濟途徑研究,2009.

篇7

關鍵詞:智能化;機器人焊接技術;發展趨勢;制造業

引言

現代科學技術的發展,傳統焊接技術也已經發生了天翻地覆的變化,已經從過去單純的手工式的焊接轉變而智能化的操作,并且隨著先進制造技術的發展,焊接技術的自動化、智能化得到了顯著提升,無論是焊接精度、效率都得到了快速發展與提高,可以說未來智能化機器人焊接技術的發展是大勢所趨,必然會在大部分的制造業中取代傳統的手工焊接。從上世紀六十年代至今,焊接機器人控制與發展主要經歷了三個階段,包括示教再現階段、離線編程階段和自主編程階段。而現代計算機控制技術以及智能化微處理技術的發展,也進一步提升了智能化機器人焊接技術的發展速率,未來的智能化機器人不僅僅是能夠按照預先的編程進行運行和焊接,同時也能夠實現多項命令下的同時操作以及良好的應變能力,由此更加智能化、柔性化的進行加工和生產。

1.人焊接智能化技術的主要構成

現代焊接技術具有典型多學科交叉融合的特點,將現代智能技術引入到傳統焊接應用中國,通過微處理技術和計算機技術,將預先程序事先植入到焊接機器人中,從而實現了其行為的自主性,由此使得其能夠執行一系列復雜的動作,并且由于計算機的操控可以對其行為以及環境進行實時監控,從而保證了行為的有效性以及故障的可追溯性。可以說智能化機器人焊接技術是多種技術的集成,實現了遠程監控管理、統一調度規劃等多項功能,讓現代焊接效率更高,流程更清晰,分工更明確,同時也更加便于管理與協調,僅僅需要通過改變一定的程序就能夠實現整體的焊接模式和機器人行為,無疑與傳統單一的機器人焊接而言有了長足的進步。

2.基于直接視覺信息的機器人焊接任務自主規劃技術

傳統的機器人焊接其往往非常單一,只能夠做一些比較單調的動作。而智能機器人的出現,特別是基于視覺信息的機器人的誕生,無疑讓智能化焊接技術得到了飛躍發展,其不僅僅是能夠對單一動作以及命令的執行,更為重要的是其能夠實現現代運動力學的多種負責行為,特別是弧焊技術,基于多關節設置,讓整個焊接變得更加柔性化。其關鍵技術通常包括視覺傳感器的設計以及焊縫信息的獲取問題、規劃控制器的設計問題。利用微處理芯片技術,應用設置的關節動感接收裝置和復雜的程序編程以及中央處理裝置,弧焊機器人能夠依據CAD圖紙以及模擬仿真人類行為,從而依據相應的紅外線觸控與觸感技術,精確實現焊接任務。

從現有的技術發展現狀而言,應用中的焊接機器人離線編程與規劃系統依賴于CAD圖紙輸入焊縫及工藝信息,其已經能夠實現具有一定精度需求的任務,但是由于本身的運動更多是一種表面的,受制于自身龐大的機械關節,使得其在實際的轉向以及變形過程中依然受到了限制,而這也是未來弧焊技術發展的主要方向。弧焊智能化機器人不僅僅要依賴于CAD圖紙輸入等等,還要學會模仿人類的行為,模仿有經驗的焊接技術人員了解其焊接手法和不同的動態運動軌跡,結合不同的裝備參數進行自主的焊接行為的選擇,根據周圍環境的變化以及變量的選擇,更好的提升焊接要求和有效性,由此就要在智能化機器人焊接技術的設置過程中注重與提高關節靈活程度,將其外部設計更加的小巧玲瓏,同時增加內部環境辨識技術,充分對不同的環境以及設備進行觀察和了解。

3.智能化機器人焊接柔性制造單元/系統及其應用

針對焊接柔性制造單元/系統在宏觀上具有離散性,在微觀上具有連續性。焊接柔性制造系統其應用多多個Agent間的相互協調來提升整體設備的協調性,從而使得智能化機器人更加的靈活,嫩鞏固更好的適應多種工種、特別是復雜公眾的要求,例如造船、航天制造業、電子精密儀器等等的焊接,以此提升其本身的應用范圍,同時從現有的部分行業例如汽車領域的應用來看,取得了良好的效果,這也說明未來其應用的潛力,可以更好地在遠程監控條件下,實現復雜項目的焊接,更加有效的降低了企業本身的人力資本以及額外的成本的支出。

4.機器人焊接的焊縫跟蹤與導引技術

這是又一項未來智能化機器人焊接技術的發展趨勢,其能夠對現有的焊縫進行跟蹤,依據實現設定的初始焊位導引進行特定的項目操作,其相對于傳統的機器人焊接而言,可以更好地根據不同環境下目標的實際體積、焊縫大小以及環境變化所帶來的具體的焊縫狀態的改變,而進行針對性的焊接,依據傳感器收到的信息進行實施控制與修正機器人的操作,無疑大大提高了焊接精度,提高了整體智能化機器人的應用范圍,將傳統的焊接技術應用到各個環境下,避免了傳統環境變化下的焊接方式與精度的缺失,以此為未來高空作業、高溫作業或是極寒天氣下作業奠定了基礎,更好的依據物體實際形態而進行針對性的焊接作業,進而保證了工人能夠避免惡劣條件下的作業,而僅僅需要通過遠程操控就能夠實現上述環境下的焊接,減少了工作的危險性,提高了整個制造、生產行業的工作環境的安全性。

5.結束語

現代科學技術的發展,傳統焊接技術也已經發生了天翻地覆的變化。可以說,智能化機器人焊接技術的發展必然會在大部分的制造業對于傳統人工焊接的取代,其無論是精度、使用效率還是企業成本支出都將得到優化。上述技術雖然部分已經在實踐中得到應用,但是其中的應用依然存在一定的限制,同時現有技術還存在一定的不成熟之處,需要未來的企業與研究人員結合現代企業實際需求和不同的外部環境進行針對性的改善,從而更好地服務于現代制造業、建筑業的生產與發展需求。

參考文獻:

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[2] 鄧喜培.智能化焊接技術[J].中國高新技術企業. 2007(07)

篇8

關鍵詞:綠色機場 航站樓 節能技術

隨著綠色設計理念不斷深入人心,無論是新建機場還是擴建、改造機場,都將運用到綠色節能技術。本文即以機場航站樓為研究對象,探討綠色節能技術在航站樓中的具體應用情況。

一、機場能耗分析

任何機場的正常運作都離不開能源,能源中心可以說是機場的心臟。這個心臟需要為跑道、航站樓以及暖通空調等其它設備供電、供熱、供冷,其能耗尤其是對電能的消耗是相當驚人的。而在所有的機場分區來看,每個分區的能耗也有所不同,其中,由于航站樓聚集了大量旅客,是旅客們的活動中心,并且還需要運行中央空調、室內空調以及各種照明和弱電設備,因此航站樓的能耗是機場各分區中能耗最大的區域。在航站樓設計中運用綠色節能技術對于節約機場的能耗起關鍵作用,因此探討航站樓節能技術具有非常現實的重要意義。

二、綠色節能技術在航站樓設計中的應用

在航站樓節能設計中,主要有兩種節能方式,即被動式節能和主動式節能,下面對這兩種節能方式進行具體闡述。

(一)航站樓被動式節能設計

被動式節能是指不需要利用任何能耗設備,建筑物本身可以充分利用自然來收集能量和儲存能量,從而達到節能的目的。對于機場航站樓而言,主要就是要從地形、風速風向以及日照等方面來考慮被動節能,而氣象、凈空等條件在機場總體規劃時已經被考慮進去,在此不做探討。

1、 地形

一般來說,機場不會選擇斜坡,但是不同的地表和海拔對航站樓的能耗影響

也不相同。就海拔而言,氣溫會隨著海拔的升高而降低,海拔相差100m的航站樓,其氣溫也相差0.6℃,這0.6℃將直接影響到航站樓內的空調溫度調節;而且山腳和山頂由于散熱速度不同,早晚溫差相差較大,對位于山腳地區的航站樓,無論是炎熱地區還是寒冷地區,都要特別注意夜晚降溫所帶來的影響,而臨海臨水區域對航站樓的影響與此基本相同。因此,為使航站樓達到最佳被動節能狀態,地形因素是首先要考慮的重要因素。

2、 風速風向

飛機能否安全著陸與風速風向有著直接關系,因此在建設機場跑道時,一般

都要全面了解機場所在地區全年的風向分布情況,這樣既可以提高跑道的利用率,也可以有效降低航站樓及能源設備的閑置率,提高了風能的利用效率,實現了航站樓與整個機場的被動節能。在具體設計時,首先要考慮熱量平衡,北方要采暖,而南方要隔熱,如何有效利用風速風向,是采暖隔熱更加有效且節能環保,需要在航站樓設計時下功夫,比如可以考慮用新風換熱等被動式設計,使航站樓達到熱量平衡,從而形成高效的風熱循環,實現節能目的。

3、 日照

日照的被動式節能設計主要就是考慮航站樓的朝向和太陽輻射量。我國大部分地區處于北溫帶,因此應盡可能多地讓太陽光入射到航站樓內,以便更多的太陽輻射被建筑物吸收,以此減少采暖設備的能耗;而對于少數夏季炎熱的區域,為減少夏天空調的能耗,則應定量分析太陽輻射量,并合理預算航站樓朝向的經濟性,必要時需要采取適當的隔熱措施。

(二)航站樓主動式節能設計

主動式節能與被動式節能不同,需要利用各種機電設備組成主動節能系統,來收集、儲存和轉化能量,其目的是為了充分利用太陽能、風能以及生物能等可再生資源。航站樓的主動式節能涵蓋面非常廣,本文主要探討智能控制、空調和照明等三方面的節能設計。

1、 智能控制

智能控制實際上是一種自動控制技術,是指系統在無人干擾的前提下,自主

驅動智能控制器來監控目標。這種技術應用到機場能耗最大的電器設備中,將會最大限度地節約機場電能。比如對于航班業務量不大的機場場區照明而言,對路燈、景觀、停車場和站坪泛光等照明設備,設置自動控制主干道、停車場等燈具的開關,對庭院和景觀照明則選擇時段來進行自動調光,將智能控制系統應用到電能控制方面,將能大大降低機場能耗。除了照明設備外,智能控制還可以應用到電梯、空調等各種設備當中,這樣不僅能延長設備的使用壽命,還能最大限度節約能耗。

2、 空調

關于空調選型,一般都根據最大負荷來確定,而實際負荷在低谷時期只有設計負荷的1/5,如何使航站樓的空調實現最佳效能比,在設計時,需要根據航站樓的建筑特點和功能特性,合理選擇冷熱源以及蓄冷系統。

在選擇冷熱源時,可以積極發展太陽能空調,既環保又節約電能,而水源熱泵雖然可以制冷、制熱循環,換熱率高,但由于回灌困難,在選擇時需謹慎,另外還可以考慮土壤熱源;在選擇蓄冷系統時,可以參考和借鑒上海浦東機場T2航站樓的空調設計方法,即采用再冷式冷水蓄冷系統,這種蓄冷系統充分利用夜間用電低谷時制冷,并用冷水或者冰水儲存起來在負荷高峰期使用,不僅可以降低運行費用,而且比傳統的冰蓄冷系統更加節能。

3、 照明

在設計航站樓照明時,可以根據照明類別,結合航站樓自然采光特點設計主

要照明和輔助照明兩種方式,營造更加靈活的照明效果。然后根據航站樓分區室內場所對照明的不同需求,科學選擇高效燈具,并充分利用燈光強度和照射范圍,合理設置照明效果。比如鋼結構頂棚的航站樓由于其內頂棚不需要太高的平均照度,因此可以采用上遮光方式的燈具進行控制,為下面照度需求高的工作區提供足夠照度,從而達到節省照明能耗的目的。

三、小結

關于航站樓設計中運用到的綠色技能技術還有很多,像被動式節能中還有航站樓立面設計和自然通風組織的設計,而主動式節能中還有諸如太陽能等環保技術的應用,由于篇幅有限本文都未能詳盡論述,筆者將會在今后的工作中繼續學習綠色設計理念和節能技術,為綠色機場建設做出應有的貢獻。

參考文獻

篇9

近年來社會在不斷的發展,在其發展的過程中,各行各業的發展速度也在提高,隨著人們生活水平的不斷提升,電氣行業在人們生活中逐漸得以滲透。然而在現階段,電氣行業在發展的過程中,仍然面臨的一些問題,其中最為主要的便是電氣能源的供應問題,以及電氣節能技術的發展,為了解決該問題,文章中圍繞電力新能源的開發,分析了電氣節能技術的具體措施。

【關鍵詞】電力新能源 電氣節能技術 應用發展

現階段,受我國經濟發展的影響,人們的生活水平也在逐步提升,電氣行業在人們生活中不斷得以滲透。然而隨著電氣能源需求量的增加,電氣能源短缺也就成為制約電氣行業發展的重要因素。針對該問題,致力于電力新能源的開發以及電氣節能技術的使用,是推動電氣行業發展最為有效的措施,不僅能夠緩解電氣能源緊缺的現狀,同時還能夠優化我國的環境,在其基礎上實現電氣能源的可持續發展。為此,文章中針對電力新能源的開發與應用,對電氣節能技術進行了分析。

1 電氣新能源開發

1.1 太陽能光伏發電

現階段我們對于太陽能的應用已經比較普遍,太陽能作為新能源,其能源儲備量較大,并且已經被開發,所以在各方面的應用中十分普遍。在電力方面,太陽能光伏發電的應用,主要是利用了太陽能電池板、控制器以及蓄電池等元件共同構成了光伏發電系統,為此,這也是一個發電的控制系統。在其應用的過程中,主要是通過太陽能電池板以及蓄電池的連接,以此進行太陽能的儲存,再利用控制器以及逆變器對太陽能傳輸系統進行控制,實現對電網的管理,進而達到節能的目的。現如今太陽能在人們的生活中十分普遍,例如熱水器等,其運行原理便是通過安裝的太陽能電池板將公共電網進行連接,進而構成光伏系統,不僅提高了能源的利用效率,同時也減少了能源的損耗。

1.2 地熱能源的開發

受社會發展的影響,人們的取暖設施愈發先進,尤其是地熱資源的應用,逐漸成為現階段家庭中取暖的主要設施。在我國,擁有豐富地熱資源的地區主要在云南以及一帶,經過相關的調查分析可知,現階段我國地熱田數量約為300左右,天然熱量能夠達到1.1×102J/年。由此可知,地熱資源的開發是現階段推動電力新能源發展的主要內容,在地熱資源的開發中,我國還存在比較大的發展空間。除此之外,開發地熱資源,不僅能夠推動我國電力行業的發展,對于農業的發展也具有一定的重要性。

1.3 核能資源的開發

在電力眾多新能源中,核能是其中最具效率、清潔性最高的能源,但是核能本身具備較高的危險性,為此,在對其進行開發時,需要格外重視核反應堆的開發。現階段我國在開發核反應堆方面的技術仍然處于發展階段,核能的應用范圍也比較受限,所以,相關人員要借鑒其他發達國家的開發經驗,在開發核能的同時能夠降低風險,減少放射帶來的危險,充分發揮核能對于電力的價值。

2 電氣節能技術應用措施

2.1 優化電網配置,完善電氣節能技術

全面優化電網配置,是完善電氣節能技術、減少電能消耗的有效措施,由于電網在運行的過程中,會導致無功電流出現,進而對電能造成影響,造成電能消耗。優化電網配置最為有效的措施便是進行無功補償,運用電氣節能技術減少電能的損耗,除此之外,優化電網配置對電網功率的分配也具有一定的影響,不僅保障了變壓器中電壓的平穩運行,同時也減少了電能的消耗。

2.2 強化照明設計,節省能源

平時在人們的生活中,照明設備是人們不可或缺的一部分,照明設備不僅能夠為人們在黑暗的環境中提供光亮,也為城市的美化貢獻了一定的力量。然而在照明設備的大量應用中,也造成了大量的電能損耗,為了解決這一問題,對照明設備進行節能設計,減少照明能源的消耗便成為現階段節省能源的重要手段,在照明節能設計的基礎上,既能夠保證照明的質量與效果,同時也能夠減少能源的消耗。其一,合理選擇照明形式,在照明的同時要善于利用自然光,以此減少照明能源的消耗,其次,設計人員在進行設計的過程中,要將自然光源與照明光源進行結合,以此實現節能照明能源的目的。其二,結合不同的照明場所,設計不同的照明亮度,例如臥室光源的設計,可以選擇相對柔和的照明燈光,還可以利用熒光燈進行光源的平衡設計,針對比較高級的場所,便可以選擇三基色熒光燈,或是高顯色性鈉燈;其三,在照明的安裝方面,要合理選擇安裝位置,結合該場所實際的照明需求,設計節能開關,例如聲控開關,便可以實現照明節能的目的。

2.3 空調系統的節能設計

現如今空調系統的應用已經十分普遍,在建筑內部可以通過空調系統的應用,實現對溫度的調節,然而在應用空調系統的同時,會導致能源耗損。為此,空調系統的節能設計已經成為現階段相關人員研究的主要問題之一。冰蓄冷技術主要是通過電網低谷階段的風能,將冷量進行儲存,以此實現白天能量的釋放,達到節能的目的。冰蓄冷技術的應用,不僅實現了能源的節約,同時也大大節約了空調安裝的費用,減低空調制冷機的功率,減少電力負荷,進而實現空調系統的能源節約。

3 結束語

綜上所述,受我國經濟發展的影響,社會中對于電力的需求逐漸增大,然而隨著需求的不斷提升,電力能源也出現了緊缺的現象,為了解決這一問題,開發電力新能源,推行電力節能技術,是現階段促進電力行業發展的主要手段。文章針對電力新能源的開發,對電力節能技術的應用手段進行了闡述,通過文章中的分析,希望能夠在此基礎上全面提升電力新能源開發效率,實現電力能源節約,減少能源的消耗,進而推動我國電力行業的可持續發展。

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作者簡介

李東君(2000-),女,高一學生,研究方向為電力。

篇10

[關鍵詞]大慶油田;機械采油;節能技術;現狀;展望

中圖分類號:TE355.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)44-0362-01

1.引言

大慶油田是中國最大的油田,也是世界大型陸上砂巖油田之一。油田開發50年以來,已累積生產原油近20億噸,近幾年,積極開展機采井節能技術的研發及應用,創新出了多項機采井節能配套技術,包括抽油機井井下提高泵效和地面拖動系統控制的立體節能配套技術已得到普遍應用,自主研發的投資低、能耗低的螺桿泵采油技術已成為大慶油田的第二大機采方式。在能源供應緊張、節能減排形勢十分嚴峻的今天,開發應用機采系統節能減排技術不但有可觀的經濟效益,還有著重大的社會效益。

2.大慶油田機械采油節能技術現狀

2.1常規電機節能再制造技術

目前大慶油田油田在用抽油機井中,共有非節能電機23286臺,占電機總數的61.0%,數量較大,全部更換難度很大。為了探索常規電機實施節能改造的有效途徑,大慶油田結合自身實際,開展了諸多電機節能改造嘗試,見到了明顯效果,也積累了一些經驗。目前常規電機改造成節能電機主要有以下幾種方案:一是將常規電機改造成永磁電機;二是將常規電機改造成雙功率電機;三是將常規電機改造成雙速雙功率電機。由于將常規電機改造成永磁電機費用高,經濟性較差,因此,后兩種電機改造方案是“十一五”期間節能降耗重要技術改造措施。

2.2螺桿泵井節能配套技術

螺桿泵采油作為一種新興的人工舉升方式,投資少、設備結構簡單、操作方便、節能效果明顯以及適應性強等特點,能有效降低采油成本,提高采油效益,具有抽油機柱塞泵、潛油電泵、水力活塞泵等機采方式無法比擬的優點而倍受國內外油田重視,在油田高含水期挖潛增效的作用日益凸顯。目前地面驅動桿式螺桿泵采油技術已成熟配套,成為繼游梁式抽油機和潛油電泵之后的主力人工舉升方式,在聚合物驅和三元復合驅中表現出良好的適應性,成為大慶油田三次采油的主要機采方式,目前應用于聚驅、三元驅的螺桿泵井數達到2657口,占到螺桿泵總井數的46.5%。

2.3油管錨定技術

抽油泵抽油時,在上、下沖程中,油管的伸長與縮短,造成了抽油泵的沖程損失,動液面越深,油管的彈性變形越大,沖程損失也越大,泵效越低。另外,載荷的頻繁交變加速了油管的疲勞破壞。為此推廣應用油管錨定技術,可以控制油管柱伸縮,避免泵筒與套管之間發生相對位移,從而提高泵效,增加產液量,提高抽油機井系統效率。同時能夠改善抽油泵工作時的受力狀況,減輕桿管磨損,取得了良好的應用效果.

2.4 地面直驅螺桿泵舉升工藝

針對常規螺桿泵地面驅動系統傳動效率低、防反轉機構安全性差等問題,開發了低速大扭矩高效永磁同步電機、實現無級調參的新型地面直驅螺桿泵地面直驅裝置。與常規驅動方式相比,螺桿泵地面直驅裝置具有節能效果顯著、設備運轉平穩程度高、現場操作更為簡單靈活、系統安全性能提高等突出特點。

從螺桿泵的能耗情況看,普通螺桿泵比抽油機節電20%~23%;直驅螺桿泵又比普通螺桿泵節電16%~17%。從節能的角度考慮,選用直驅螺桿泵應是抽油機轉螺桿泵的最佳選擇。目前該項技術已經基本成熟配套,并在大慶油田推廣應用。

3.大慶油田機械采油節能技術展望

3.1發展形勢和任務

3.1.1機械采油能耗壓力逐年增大

根據開發安排,為保證大慶油田原油4000萬噸持續穩產,未來油田開發和生產建設規模將繼續擴大,油田生產能耗控制難度增大。為緩解油田能耗壓力,必須大力開發低碳環保舉升工藝技術,這是今后油田開發中的一項重要工作。

3.1.2舉升系統生產動態日益復雜

隨著大慶油田進入高含水開發后期,油田開采呈現多樣性:聚驅、三元復合驅、二氧化碳驅等多種開發方式共存,生產井流入動態和采出介質特性將更加復雜,對機采井設備運行勢必造成較大影響,因此,機采井節能工作將面臨更大的困難。對此,應重點開發對舉升介質適應性強、同時更加高效環保的舉升工藝技術。

3.1.3油田整體開發需求日益迫切

為了最大程度提高油田綜合效益,今后油田的開發將更加強調專業集成,逐漸向跨行業、多學科聯合攻關的形式轉化,并形成勘探開發一體化的立體開發模式。機采井節能技術的應用也將更多的和油田整體開發方案相結合,突出油田開發的整體效益和長期效益。對此,應重點開發新型舉升方式。

3.2 重點技術攻關方向

3.2.1 同井注采工藝技術

該技術通過開展井下油水分離技術研究及應用,將現有的油井舉升系統進行改進并與井下油水分離技術相結合,對產出液進行油水分離,含水較高的產出液直接回注到注入層,含水較低的產出液舉升至地面,實現同井注采。該工藝的實施,一方面可控制無效產液,減少油井產出水量,有效緩解地面水處理壓力,在特高含水條件下油井仍可經濟有效開采,延長了油田開發周期,提高油田采收率。另一方面,可替代水井,減少地面注水量,提高注水效率,減少地面油氣集輸系統建設規模,大幅度降低地面設備能耗和水處理成本。同時還可以增加注水層系及注水井點,為完善注采關系提供有利條件。該工藝技術的研發成功及工業化應用對于整個油田行業將產生深遠影響。

3.2.2 數字化舉升配套工藝技術

一方面,機采井的分析、設計和工作參數優化等常規管理工作也將從單井逐漸擴展到開發區塊的全部機采井;另一方面,機采井的各項措施將與油田開發方案緊密相關,通過智能動態監測、分析和控制等先進數字化技術,對機采井的舉升系統進行全方位、全生命周期的動態控制,從而最大程度滿足整個區塊、乃至全油田的開發生產要求,充分實現機采井的低碳低排放生產,建設綠色油田。

3.2.3 風力發電舉升配套技術

大慶油田地處東北平原,具有豐富的風能資源。利用風力發電為機采井提供動力是一項非常有價值的工作,該項技術若能大面積推廣將實現機采井節能減排工作的突破性進展。目前在采油六廠已經開展了先導性試驗。該技術特別適合于小排量井、間抽井、尤其是邊遠地區生產井的開采。在國內外多數油田都具有良好的應用前景。

3.2.4 金屬定子螺桿泵舉升技術

該技術采用金屬作為定子,突破了傳統橡膠定子螺桿泵的額定工作溫度范圍,適用于稠油熱采舉升工藝應用。國外PCM公司在加拿大阿爾伯塔油砂礦開展了現場試驗,巴西的稠油生產中也進行了金屬螺桿泵現場試驗。

3.2.5 潛油隔膜泵舉升技術

該舉升工藝采用潛油電機帶動井下往復隔膜泵生產,特點是無桿柱故障、對于介質適應性強,目前已在俄羅斯部分油田進行規模推廣。

4.結束語

近年來,大慶油田加大了科技投入力度和節能措施應用力度,強化生產管理,研制開發了多種機采井節能技術和節能舉升工藝技術,并取得了多項技術成果和突破。今后,大慶油田將繼續堅決貫徹實施國家節能減排政策,通過自主創新、科學引進等手段大力發展高效節能舉升工藝,進一步提高節能減排效果,建設低碳環保綠色油田,為油田可持續發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1] 李麗.大慶油田采油一廠的節能實踐[J].石油與裝備, 2009(05)