節(jié)能技術的好處范文

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節(jié)能技術的好處

篇1

關鍵詞:電力工程;輸配電線路;節(jié)能降耗

中圖分類號:F407 文獻標識碼: A

引言

作為一個發(fā)展中的大國,我國的用電量相當驚人,其中的電能損失更是不能忽視。尤其是隨著國民經(jīng)濟水平的日益提高,我國的電力需求量急劇增加,特別是石化企業(yè),電力甚至是供不應求。在當今建設資源節(jié)約型社會的道路上,解決電力輸配電線中的能耗問題迫在眉睫。

一、電力輸配電線路節(jié)能降耗的必要性

電力傳輸系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都是由各種元器件和傳輸線路組成的而每個元器件和線路都存在電阻。所以在電流流過元器件和線路時必然會產(chǎn)生功率的損耗。這些損耗被稱為線損。固定損耗和外加電壓、設備質量和設備容量有關,可變損耗由變壓器的銅損、線圈的銅損等造成。以上這些損耗決定了電力系統(tǒng)本身就是一個用電大戶。對電力輸配電線路進行節(jié)能降耗,能夠提高石化企業(yè)的經(jīng)濟效益增加企業(yè)的利潤。由于近年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展石化煉化行業(yè)的用電量都在不斷提升,電網(wǎng)負荷增長速度非??欤菍﹄娋W(wǎng)建設的投資卻比較滯后。在電力系統(tǒng)中大部分的電能損耗都發(fā)生在工業(yè)電網(wǎng)中。筆者認為可以把節(jié)能降耗的重心放在石化企業(yè)配電網(wǎng)中。對石化企業(yè)配電網(wǎng)進行節(jié)能降耗,不僅可以減少企業(yè)的電費支出,也可以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益還可以為國家的環(huán)境保護、能源保護作出貢獻。

二、電力輸配電線路節(jié)能降耗的具體技術

1、合理規(guī)劃電網(wǎng)

電網(wǎng)的規(guī)劃是否合理會直接影響到線損的多少。隨著科學技術的迅速發(fā)展,其在電網(wǎng)中的運用也越來越廣泛。例如在線監(jiān)控技術、檢測技術、自動化技術等的運用很大程度上提高了電網(wǎng)的作業(yè)效率,在減少電能損耗上面功不可沒。利用網(wǎng)絡技術和計算機技術來合理規(guī)劃電網(wǎng),具體說來就是通過利用這些高新技術來精確計算電網(wǎng)相關參數(shù),為輸配電系統(tǒng)設計最佳運行方案,將線損降到最低。在電力系統(tǒng)中,電壓是影響線損的一個非常關鍵的因素。電壓過低,電網(wǎng)不能夠正常運行,電壓過高又會造成不必要的電能損失,因此規(guī)劃電網(wǎng)的一個關鍵環(huán)節(jié)就是設置合理的運行電壓。另外,在電力系統(tǒng)中無功功率損失也是一項非常顯著的現(xiàn)象,在電力輸送過程中,無功電流產(chǎn)生的功率基本都損失掉了,針對這個問題可以用無功補償技術加以解決,合理選擇無功補償方式,補償容量和補償點進行補償,減少電能的損失。

2、電網(wǎng)無功配置優(yōu)化

(1)裝設并聯(lián)電容器。裝設并聯(lián)電容器后,系統(tǒng)的諧波阻抗發(fā)生了變化,對特定頻率的諧波會起到放大作用,不僅對電容器壽命產(chǎn)生影響,而且會使系統(tǒng)諧波干擾更加嚴重。因此有較大諧波干擾而又需補償無功的地點應考慮增加濾波裝置。

(2)串聯(lián)補償,是指在長距離輸電線路上裝設電容器,以對線路的電抗進行補償,縮短電氣距離提高系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。通過加裝串聯(lián)補償裝置,可以提高遠距離大容量系統(tǒng)的送電能力,實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置。

(3)同塔多回線路。同塔多回線路,是指在同一個線路鐵塔上架設兩回及以上線路,目的是節(jié)省輸電線路走廊、降低工程造價。在環(huán)境資源日趨緊張的形勢下,充分利用輸電線路走廊的空間,架設同塔多回線路,可以實現(xiàn)在占用同樣環(huán)境資源的情況下更多地輸送電能。

3、減少輸電線路的能耗

(1)縮短線路長度。在輸電線路的設計過程當中,應綜合考慮各方面的因素,盡可能地減少線路長度,具體說來就是盡量避免曲折,設計直線型出線回路,尤其是在高層建筑的線路設計中,更應考慮將配變電室建在電氣豎井最近的地方,最好是能夠將電氣豎井建在樓層的中央部位,以減少由豎井引出的線路面積。

(2)采用架空絕緣導線。在電力系統(tǒng)中輸配電線路是重要的組成部分,進行電能的輸送,將電能輸送到用戶。輸配電線路的長度、導線截面積等都會影響輸配電線路的節(jié)能降耗。當前我國電力系統(tǒng)的輸配電線路采用的導線主要是鋼芯鋁絞線,進行輸配線路的節(jié)能降耗,其實就是對輸配電線路的有功功率進行節(jié)約。經(jīng)過研究分析得出,在電能輸送負荷不變的條件下,將輸配電線路的導線進行更換可以有效地實現(xiàn)節(jié)能降耗,將截面積小的導線換成截面積大的導線,可以有效降低由線路電阻產(chǎn)生的能耗。在輸配電線路中采用架空絕緣導線,可以在很大程度上起到節(jié)能降耗的作用。首先,架空絕緣導線,顧名思義是將由絕緣材料制成的電纜架設到電網(wǎng)的高空位置,這樣可以保障線路運行的安全性。其次,架空絕緣線路可以避免線路的交叉,并且能夠及時應對由于突況造成的停電問題,它的高性能也可以減少維修次數(shù)。最重要的是,架空絕緣導線的阻抗通常僅僅是普通導線的1/3,這就意味著在電力傳輸過程中可以極大地減少電能的損失,另外,高空絕緣導線的抗腐蝕能力也是非常強的,可以延長線路的使用壽命。

4、舊網(wǎng)改造

一些線路過于陳舊,年久失修,是造成線損的一個重要原因,同時對電力的安全運行也有潛在的風險。因此對于那些使用時間過久的線路要進行徹底的翻修,在翻修的同時,就可以參照上面已經(jīng)敘述過的方法策略并結合當?shù)氐膶嶋H情況作出調整,爭取做到一次翻修,長期有效。在電網(wǎng)改建時,可以考慮在負荷中心直接設置110kV或220kV的電壓,這樣可以減少變電層次,簡化網(wǎng)絡結構,省料省時。另外電線即使不用架空絕緣導線,也要選擇截面較大的導線,因為導線截面面積越大,其電阻越小,在電力輸送過程中產(chǎn)生的能耗也就越少。盡管如此一來會加大線路的資金投入,但就電能日日夜夜不停消耗的事實相比,這樣的投資是值得的,而且效益是長遠的。

5、加快新型材料和設備的研制和研發(fā)

金屬導線中,電流大小和它產(chǎn)生的感應電動勢大小,金屬本身的相對導磁率以及金屬的截面面積大小成正比。經(jīng)研究表明,不同的材料在線路中所產(chǎn)生的磁干擾效果是不同的,有實驗數(shù)據(jù)顯示,鐵質材料在線路中的導磁率高達250~1000,而銅和鋁卻只有1,這也說明為什么普通的導線大多數(shù)是用銅和鋁制成,而非用鐵制成,盡管鐵的價格遠沒銅和鋁高。如果用鐵質導線,由于其超高的導磁率,就會導致其感應電動勢增大,從而產(chǎn)生較大的渦流,大量電能轉化為熱能散失掉了。因此,采用低導磁率的材料用來制作輸電導線,也不失為一種節(jié)能降耗的可行性措施。目前我國已經(jīng)開發(fā)運用的低導磁率導線材料主要有高強度鋁合金材料、耐熱鋁合金材料和一些銅質材料等。隨著研究的不斷深入,會有更多這方面的材料被研發(fā)出來廣泛運用到電網(wǎng)當中。另外,除了不少低導磁率的導線材料被研發(fā)出來,一些新型電力設備也相繼問世,卻能起到很好的節(jié)能降耗作用。例如新型的低損耗變壓器,它的空載損耗降低了4/5,這個數(shù)字在電能節(jié)約上面已經(jīng)是相當可觀了。

結束語

總之,電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗,不僅節(jié)約了電力資源、促進石化企業(yè)的經(jīng)濟效益提升和發(fā)展,更是對國民建設做出的有力貢獻。相關部門要在重視輸配電線路方面工作的同時,更要加強對輸配電線路的節(jié)能降耗技術的重視。相信我國的電力企業(yè),能夠在不久的將來,以領先的技術優(yōu)勢,打造具有國際影響力的國有品牌。

參考文獻

[1]張曉娟.淺談電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術[J].工業(yè)技術,2012,(22).

篇2

一譜能分析法

(1)定義

不同介質的反射波信號具有獨特的頻率響應特征。通過計算獲得某特定介質的譜能強度或主頻譜能比,根據(jù)譜能強度分布圖或主頻譜能比變化曲線分析物性特征的方法,稱為譜能分析法。

(2)介質頻響特征

采用雷達法,在頻率域內(nèi)通過計算不同介質電磁頻響的譜能強度,研究物質構成的某一介質成分比例。

(3)索狀材料賦存狀態(tài)

采用聲波反射法,在時間域內(nèi)通過計算索狀材料振動主頻的譜能比,研究其賦存狀態(tài)。

二聲波法

1、波紋管孔道注漿質量檢測

預應力橋梁在交通建設領域被廣泛使用,而梁板預應力鋼束波紋管孔道注漿質量對預應力橋梁的使用壽命至關重要。因孔道注漿不密實而造成的預應力筋銹蝕、斷面銳減、斷絲及內(nèi)力損失嚴重等嚴重質量問題,從而為橋梁安全運營埋下了隱患。

在建期間的波紋管孔道壓漿質量檢測,現(xiàn)在也有很多方法在用,比如雷達法,但雷達波無法穿透金屬材質的波紋管,具有一定的局限性,而我們采用聲波譜能比分析法進行檢測,不受波紋管材料的限制,已在多個工程項目中使用并驗證,取得了較好的效果。

同時,在已知預應力筋長度準確計算聲波波速時,采用弦振波動法也可反推鋼絞線有效預應力值。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

孔道壓漿缺陷位置 8 % 譜能分析法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

孔道壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預應力管道注漿質量技術指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

鋼絞線有效預應力 8 % 弦振波動法 《橋梁預應力及索力張拉施工質量檢測驗收規(guī)程》(CQJTG/T F81-2009)

驗證結果:

2、橋梁基樁鋼筋籠長度檢測

隨著我國工程建設事業(yè)的蓬勃發(fā)展,灌注樁基礎在橋梁、高架橋等工程中大量采用,成為我國工程建設中最重要的一種基礎形式。灌注樁鋼筋籠的長度是按照有關規(guī)范,根據(jù)水平靜載、彎矩的大小、樁周土情況,抗震設防烈度以及是否屬于抗拔樁和端承樁等計算確定的。如果鋼筋籠長度不能滿足設計要求,將會影響灌注樁基礎的穩(wěn)定性和抗震性能,構成建筑物的安全隱患。因此,檢測灌注樁中鋼筋籠長度業(yè)已成為質量監(jiān)督管理部門最為棘手的緊迫問題。

我們采用聲波反射譜能分析法,通過譜能比曲線圖,可清晰分辨出鋼筋籠的長度。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

橋梁基樁鋼筋籠長度 8 % 譜能分析法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

基樁鋼筋籠長度檢測實例

3、邊坡錨索長度檢測

預應力錨索是指在一組鋼束上施加拉伸“外力”,對錨索鋼束施以拉力作用后,鋼束材料內(nèi)部產(chǎn)生與之相平衡的抵抗力,也稱“拉應力”,而形成得預應力錨索。預應力錨索由兩部分構成:自由段+錨固段。

目前錨索施做工藝:自由段一般是在鋼束上套裝塑料管實現(xiàn)的;而錨索錨固段是的鋼束段通過壓注水泥漿與巖體密貼錨固實現(xiàn)的。

采用聲波反射譜能比分析法,通過譜能比變化曲線可直觀地反映出錨索在不同工況狀態(tài)下的振動特征,從而達到檢測錨索各段長度尺寸的目的。通過弦振頻率法計算錨下有效預應力值,并修正錨索自由段長度值,特別為監(jiān)測高邊坡固坡錨索預應力損失變化提供了有效的快速普查手段。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

自由段長度 3 % 譜能分析法

《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

錨索總長度 8 %

錨固段壓漿飽和度 5 % 《聲波散射法檢測橋梁預應力管道注漿質量技術指南》云南省公路開發(fā)投資有限公司

錨索有效張拉應力 10 % 弦振頻率法 《橋梁預應力及索力張拉施工質量檢測驗收規(guī)程》(CQJTG/T F81-2009)

三雷達法―工程檢測

1、隧道仰拱施工質量檢測

(1)鋼支撐檢測

仰拱鋼支撐對隧道質量安全非常重要,由于隧道仰拱大多埋深較大,鋼支撐雷達反射信號在雷達圖像上不易識別,所以鋼支撐檢測一直是無損檢測的一個難題。

我們通過雷達波譜能分析技術,對金屬在雷達反射波中頻響譜能強度進行分析,解決了大探深弱信號的特定介質識別,獲得混凝土構筑物內(nèi)部金屬構件的層析影像圖,對鋼支撐施作疏密分布(普查)作出量化判定。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

閉合成環(huán) 5 % 譜能分析法

三維成像法 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

空間位置 8 %

平均間距 5 %

榀數(shù) 5 %

(2)隧道仰拱充填質量檢測

隧道仰拱充填質量是確保道路運營暢通安全的重要指標。通過對仰拱填充材料的雷達波頻響譜能強度分析,可直觀反映仰拱填充材料的均勻性和結構尺寸,同時對可能存在的質量缺陷空間位置、大小規(guī)模、材料物性均有所反映。

隧道仰拱充填質量雷達檢測三維成像效果圖

2、隧道圍巖單位面積支護錨桿密度(數(shù)量)檢測

在隧道施工過程中,為確保開挖安全及圍巖穩(wěn)定,常采取錨桿技術對圍巖進行加固處理,對于施工質量主要側重于錨桿的長度、錨固度和抗拔力等常規(guī)檢測項,而對于錨桿施做密度(數(shù)量)主要還是憑借施工旁站監(jiān)理的人為監(jiān)控,尚無有效的無損檢測方法為評估錨桿施做密度提供計算依據(jù)。

為此,我們嘗試采用譜能分析法,采取在單位面積范圍內(nèi)呈網(wǎng)格布置雷達測線,通過分析單位面積內(nèi)金屬對雷達波頻響譜強分布形態(tài),識別一定深度下的金屬頻響聚能團,來確定單位面積的金屬構件分布密度,進而達到檢測錨桿密度(數(shù)量)的目的。

3、鋼筋混凝土鋼筋網(wǎng)分布探測

鋼筋排布質量是鋼筋混凝土構件中的重要指標,它直接關系到結構的抗壓、抗剪、抗沖擊等使用功能。因此在質量檢測中往往是較關鍵的實測項。

我們采用的高頻雷達探測譜能成像技術,效果顯著。

4、混凝土構件澆筑質量檢測

梁板澆注質量直接影響橋梁的使用安全。對梁板整體澆注質量檢測顯得尤為重要,傳統(tǒng)橋梁梁板檢測方法(如回彈法、鉆芯法)均存在不全面、不直觀或有破損等缺點。我們通過大量的對比實踐,采用聲波CT或者雷達CT法對混凝土構件進行綜合檢測。聲波CT反映波速變化,可與混凝土強度存在相關性,可用于詳細探查;雷達CT反映混凝土內(nèi)部澆注的密實均勻性,可用于快速普查。

檢測內(nèi)容 誤差 分析方法 檢測依據(jù)

混凝土澆筑缺陷定位 8 % 譜能分析法

二維CT透視 《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004

構件自由水分布 10 %

混凝土澆筑密實均勻性 5 %

澆筑質量評價 質量等級

預應力梁板雷達CT檢測實例

5橋墩接縫澆注質量檢測

橋墩施工常遇到的表面質量缺陷,通過雷達探測,可掌握表面缺陷對構件的影響程度,為判定構件的使用安全和設計處置提供驗算依據(jù)。

6混凝土澆筑質量三維成像技術

大型澆筑混凝土構件表面出現(xiàn)較明顯的缺陷時,其影響程度是評價施工質量的關鍵因素。我們通過對某連續(xù)剛構橋現(xiàn)澆混凝土構件的檢測實踐,很好表現(xiàn)了構件內(nèi)部質量情況。對施工質量的評價提供了直觀可靠的依據(jù),效果十分突出。

7現(xiàn)澆梁波紋管精確定位雷達探測層析成像

大型預應力構件波紋管在澆注過程中出現(xiàn)移位,是影響構件工況的重要因素。通過雷達層析成像進行精確定位,為驗算設計參數(shù)提供準確數(shù)據(jù)。

8隧道襯砌結構不同介質雷達波頻響譜能強度反演技術

采用譜能分析法對常規(guī)雷達數(shù)據(jù)進行精細化分析解譯。主要是根據(jù)雷達波對不同材料介質頻響譜能強度建立模型,通過反演構建三維效果圖,達到對施工質量的量化評定和病害隱患性質的判定及空間位置的定位。

四雷達法―地質探測

三維成像技術是目前物探的主要發(fā)展方向。我們將其引入到雷達、聲波等場地勘察、隧道地質超前預報、運營隧道病害探查等領域,其技術的先進性居國內(nèi)領先水平。

1路基溶洞及采空區(qū)勘察

巖溶發(fā)育地區(qū)的溶洞是路基基礎的極大隱患,他直接影響公路使用的承載力和運營安全,通過物探方法快速探明并加以處置十分必要。通過雷達波譜能分析,可提供地層結構,溶蝕發(fā)育情況,溶洞的規(guī)模、形態(tài)、空間分布等參數(shù)。

路基巖溶探測效果圖

2橋樁基礎溶蝕發(fā)育探測

不受樁底雷達探測范圍狹小的約束,可在成孔施工任意階段在樁位地表進行,可探測溶蝕、溶洞的發(fā)育情況、規(guī)模、形態(tài)和分布范圍等影響基樁安全的參數(shù),為指導施工、優(yōu)化設計提供可靠依據(jù)。

3隧道地質超前預報

在隧道開挖過程中,三維超前地質預報可以全方位多視角地了解掌子面前方及周邊圍巖的巖性變化、構造分布及水文地質等信息,是為施工方案確定的有效手段。

地質雷達超前預報三維成像實例

地震反射超前預報三維成像實例

4運營隧道病害成因探查

運營隧道養(yǎng)護期間常遇到一些病害如滴滲漏水,襯砌結構變形開裂、掉塊,大多是由于隧道圍巖地質環(huán)境的應力和水系重新平衡分配引發(fā)的隱患表象化,治理加固必須在全面了解造成病害成因的基礎上有的放矢地加以處置。地質雷達CT層析成像就是有針對性地解決這一詳細探查問題。根據(jù)處治設計需要,可對隧道圍巖周邊一定范圍內(nèi)的巖體完整性、地質構造、襯砌結構質量缺陷、地下水分布等進行探查。

5大尺度探深地質勘察

常規(guī)地質雷達法探深一般只能達到15-30m,為加大探深能力,我們采用了雷達波譜能分析后處理技術,對地層深部無法直觀識別的微弱信號進行提取分析,取得了80m探深的效果,在同其他物探方法勘察結果對比,有較高的吻合度,且具有快速高效、識別精度高、信息豐富的優(yōu)勢。

某隧道施工坍塌冒頂圍巖擾動影響地表雷達勘察效果

五基于譜能分析法對物探信號后處理技術在工程物探領域的探索前景

(1)預埋金屬構件銹蝕狀況雷達法檢測技術

(2)混凝土結構構件微裂縫深度探測

(3)小型淺埋(<50m)邊坡滑動面雷達法探查

(4)橋梁鋼管拱肋混凝土灌筑質量無損檢測技術思路

(5)水庫帷幕灌漿質量探測(>100m的大尺度探深)

(6)隱蔽生命體探測

(7)井下稀有礦礦脈探查

篇3

[關鍵詞]主通風機;煤礦;變頻節(jié)能;應用

中圖分類號:TD635 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)17-0285-01

1.引言

煤礦主通風機作為煤礦耗能的關鍵,因此通風機運行的合理性以及效率的高低都影響著整個煤礦耗能的水平,可以說,煤礦主通風機就是保證礦井是否安全的主要設備之一,它能為礦井輸送最新鮮的空氣并及時的排除一氧化碳等有害氣體,為工作人員與設備都提供了最為健康、安全、可靠的環(huán)境。主通風機作為礦井工作的最主要設備,它一般都處在不停工作的狀態(tài),因此成為煤礦產(chǎn)業(yè)中最耗能的設備。目前為了解決礦井主通風機的耗能問題就對煤礦主通風機進行了節(jié)能變頻技術的改變,這樣一來就能從很大程度上滿足了礦井生產(chǎn)的需要。在通風機選型的過程中常常會出現(xiàn)一些問題如:電能浪費嚴重,由于在煤礦生產(chǎn)的初期需要的風量很小,但是主通風機的風量很大,因此會造成能源的浪費問題;啟動比較困難,機械損傷嚴重。主通風機的電流比較大,常常會將電動機燒毀即使不被燒毀也會帶來其他的問題,這樣嚴重影響了電動機、主通風機的使用壽命;系統(tǒng)的自動化程度低。目前的主通風機主要還是依靠人工來進行風葉角度的調節(jié)不能自動化的進行。根據(jù)上述的一些問題,本文就對煤礦主通風機變頻調速節(jié)能問題的提出與應用進行具體的闡述。

2.通風機變頻調速節(jié)能的提出及原理

2.1 通風機變頻調速節(jié)能的提出

在進行礦井工作的時候,通風系統(tǒng)會配備2臺主通風機,通常是一臺使用一臺備用的形式,礦井主通風機的容量一般都是根據(jù)礦井最大的風量來設計的,這樣才能時刻保證風量的正常提供,但是很多的礦井主通風機都是欠載運行的。還有一些主通風機并沒有配置相應的變頻調速功能,對于這樣的主通風機一般都是采用直接起動工頻運行的方式,利用關閉風門與調節(jié)葉片的方式,部分關閉風門或者關閉調節(jié)葉片安裝角對主通風機風量進行調節(jié),但是很明顯這樣做十分浪費電能資源違背了節(jié)能的宗旨,并且在調節(jié)的時候誤差較大因此這種方式并不可行。通風機很小的變化常常會產(chǎn)生很大的風量變化,這使得主通風機在運行過程中常出現(xiàn)故障不能達到最完美的效果。如果將葉輪葉片安裝角度改變之后就必須停機進行調整后再運行,這樣能提高電機在轉動時的準確度,只有當電機始終保持在最節(jié)能的狀況下才能從根本上提高節(jié)能效果。

2.2 通風機變頻調速節(jié)能原理

要想了解主通風機變頻調速節(jié)能的效果,就要先分析通風機變頻調速節(jié)能的原理。變頻調速技術可以說是電機調速與節(jié)能的重要手段,該技術已被應用于多個領域中,利用變頻調速技術能讓通風機在最節(jié)能的情況下運行,這是根據(jù)流體力學比例定律得到的也是通風機變頻調速節(jié)能的原理,根據(jù)定律可以知道:當通風機轉速從額定轉速改變時,風量、功率以及負壓之間是有一定比例關系的,其中風量與轉速成正比,風壓與轉速的平方成正比,軸功率則與轉速的三次方成正比,也就是說,當風量減少的時候,通風機的轉速也降低時,通風機的功率才會下降,可以看出通風機通過變頻來調節(jié)轉速是十分節(jié)能的。

3.煤礦主通風機變頻節(jié)能技術的應用

對于煤礦主通風機變頻節(jié)能技術的應用主要包括:(一)變頻器的選擇。通風設備變頻電控系統(tǒng)主要是由通風機供配電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變頻調速系統(tǒng)等構成,高壓變頻器采用的是交直交多電平高-高的方式,從而滿足拖動風機負載的要求。采用的高壓變頻器直接進行輸入,高壓直接輸出的電壓源方式;還采用多脈波整流,確保整流脈波不能低于48脈波。(二)變頻系統(tǒng)方案。礦井2臺軸流式主通風機分別是配置了一臺變頻,實現(xiàn)了雙變頻的系統(tǒng),并且每臺變頻器回路增加旁路系統(tǒng)從而構成雙變頻-用多備方式。變頻系統(tǒng)的特點主要有:選擇一臺風機變頻器運行,另一臺變頻系統(tǒng)作為備用系統(tǒng);如果一臺變頻器出現(xiàn)故障,那么通風系統(tǒng)就會自動切換到備用的變頻器系統(tǒng)上,這時原本故障的風機就能自動切換到工頻旁路系統(tǒng)成為備用系統(tǒng);系統(tǒng)安全性比較高,有了閉鎖設置就保證了系統(tǒng)的安全有效避免了操作失誤而產(chǎn)生的事故問題;選用高壓變頻裝置,可以配合葉片角度的調節(jié),從而根據(jù)通風機的參數(shù)改變通風機的轉速,當通風機工況點置于高效區(qū)時也能實現(xiàn)通風機電機的啟動與停止。(三)通風機運轉工況點的變頻調節(jié)。變頻技術可以用來控制風機的運行,讓設備能夠運行可靠,達到明顯的節(jié)點效果。變頻器的操作比較簡單,兩級風機可以啟動并且在短時間內(nèi)滿足通風機的風量需求,保證了安全生產(chǎn),利用變頻技術對通風機進行技術上的改革之后,使通風機低位運行不僅延長了通風機的壽命也降低了成本,對周邊工作環(huán)境的改善也十分顯著。

4.結束語

綜上所述,通過對主通風機變頻節(jié)能技術應用的分析,我們可以看出煤礦主通風機變頻節(jié)能技術有很多優(yōu)點,由于通風機啟動的電流比較小能夠對電機進行很好的保護,不僅延長了電機的壽命,也能改善值班人員的工作環(huán)境。礦井主通風機利用的是變頻調速技術,該技術讓通風機運轉工況點能處在高效區(qū)運行的同時,也能節(jié)省大量的能量消耗使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提高,此外,利用了變頻調速技術對國家的節(jié)能減排目標也有一定的好處,可以說,礦井主通風機應用變頻節(jié)能技術發(fā)展前景十分廣闊,煤炭行業(yè)可以對變頻節(jié)能技術進行大力度推廣,相信未來煤礦主通風機變頻節(jié)能技術會發(fā)展的更好。

參考文獻

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[2]陳一兵.煤礦對旋軸流式主通風機高壓變頻拖動方案的設計及應用.《煤礦機電》.2013年6期

篇4

關鍵詞:建筑工程;節(jié)能施工技術;解決措施

中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A

人們想要進一步地提高經(jīng)濟建設和生活水平,能源短缺的問題就必須得到有效地解決,而最有效地解決的方法就是節(jié)能施工的技術。有了這項技術,我國的建筑行業(yè)將會朝更遠的地方持續(xù)發(fā)展,如果在此科學技術上有深入的發(fā)展,我國的建筑行業(yè)一定可以走在世界的前面。新技術與創(chuàng)新材料的使用,建筑領域將持續(xù)的進步,當然也會逐漸的朝著更科學、更節(jié)能、更智能化的方向前進。

一.建筑施工節(jié)能的重要性

建筑工程的節(jié)能想要解決能源短缺的危機,就必須在能源的使用上走可持續(xù)性發(fā)展的路線,只有這樣建筑工程才能真正達到經(jīng)濟實用的目的。建筑工程的節(jié)能施工技術如果可以真正、充分的使用,就可以使大自然保持生態(tài)的平衡,同時還可以有效解決越來越大的能源缺少的壓力。

建筑工程在節(jié)能技術方面的研究是綜合了多學科的體系。建筑工程的節(jié)能和很多的因素有關,主要有:物流學、化學、生物學、經(jīng)濟學、物理學及行為科學等一些人文學科。建筑工程在施工的時候涉及的技術種類也很多,主要包含建筑學、工程力學等專業(yè)學科知識。因此,建筑工程的節(jié)能施工技術種類很復雜,它也帶動了建筑工程的有關技術種類的不斷深入的研究。

建筑施工節(jié)能技術,它是節(jié)約與利用傳統(tǒng)能源,盡量應用可再生的循環(huán)資源如太陽能、表面采光等科學技術。這些節(jié)能技術的應用意義是深遠的,不僅推動了建筑工程行業(yè)高新技術的發(fā)展,同時也間接促進了建筑節(jié)能技術應用水平的整體提升。

二.節(jié)能技術目前在建筑施工中的主要應用

1.太陽能技術在建筑施工中的應用

當前,可再生能源的太陽能已經(jīng)得到人們的廣泛使用,且在實際生活中用處最多,太陽能是一種天然的能源,是大自然對我們的恩賜。太陽能是純天然的且沒有污染的資源,它最大的好處就是可以循環(huán)地利用。所以,受到不同的行業(yè)的喜歡而被廣泛地應用,尤其是各行業(yè)與建筑業(yè)有關的也基本上都應用了太陽能技術。將太陽能用在建筑行業(yè)上,能夠節(jié)約不可再生的資源,從而讓建筑的每項功能都能夠有效地利用,最終使人們在生活中得到更優(yōu)質的服務。目前,在建筑施工的時候,與太陽能相關的節(jié)約能源的技術都采用太陽能混合利用的技術,具體來說,主要是利用建筑物的遮陽與散熱作用和收集的太陽能共同作用發(fā)展成為混合型太陽能應用技術,建筑中太陽能技術的應用原理就是利用太陽光反射裝置為建筑物提供光照與熱量,從而達到節(jié)約能源的目的。太陽能技術的應用模式充分的展示了創(chuàng)新工藝和技術在現(xiàn)代的建筑施工中合理應用,同時也體現(xiàn)現(xiàn)代科技與了建筑施工的節(jié)能技術有效地結合。

2. 表面采光技術在建筑施工中的應用

在建筑施工階段,它的表面的采光技術是最重要的一項施工技術,其中利用的光是指自然界中存在的自然光線,這種技術是根據(jù)不同的建筑面積和建筑物表面的自然光線的分布情況。利用自然光線的光的方式可以分為兩種,分別是直接和間接的利用。以前的建筑施工技術都是采用直接利用的方式,例如傳統(tǒng)的側面采光,這種采光方式有著空間局限性大的缺點,而在現(xiàn)代建筑施工中采用的節(jié)能技術是以光線的間接利用為主。間接采光在一定程度上能夠解決光線的限制性,使建筑物的位置和光線的角度不會影響自然光線的利用的效果,在極大程度上消除空間的局限性。

三.建筑工程的節(jié)能施工技術適用的正確做法

1.建筑工程頂蓋節(jié)能技術的應用

屋頂也是建筑物中的重要組成部分,它的圍護結構可起保溫、隔熱處理的作用。建筑物中受太陽輻射面積最大的是屋頂,因為屋頂是采用澆筑結構,保溫性能不好,在冬季會很冷,夏季會很熱。在建筑工程的節(jié)能施工中,建筑的頂蓋節(jié)能技術是很重要的一個部分,如果建筑物在頂蓋使用合理的節(jié)能技術進行處理,不但能夠起到很好的隔熱和保溫的作用,還可以做到冬暖夏涼的效果。目前,建筑施工節(jié)能技術在施工過程中,大部分都采用圓頂或尖頂?shù)姆绞?,這樣的方式會造成以下結果:①能夠有效地保持室內(nèi)的溫度;②可以消減太陽光輻射的面積,降低太陽光的溫度滲透。因此,頂蓋節(jié)能技術在目前建筑工程的節(jié)能技術施工中被廣泛應用。但是,人們在生活需求基本得到滿足后,會越來越重視屋頂?shù)拈_發(fā)和外形的美觀的程度,所以,對于尖頂和圓頂?shù)慕ㄖこ坦?jié)能技術必定對人們的需求有很大的局限性,要想解決這個問題,就要用新型的保溫材料來進行頂層的鋪設,建筑工程在鋪設頂層時,一般會用溫度保真能力高的和折射能力強的的建筑節(jié)能材料,如膨脹珍珠巖、泡沫玻璃等導熱系數(shù)較小且質地較輕的新型材料,鋪設在建筑屋面的防水層下面,這樣保溫的效果會比較好。除此之外,還可把擠塑聚苯乙烯板、聚氨酯泡沫等鋪設在建筑屋面防水層的上面,這樣的方式使保溫作用更好更完美。

2.節(jié)能門窗的應用

在我國傳統(tǒng)的建筑中,建筑構件里能耗消耗量最大的就是門窗,門窗能耗是全部能耗的50%左右。因此,門窗的節(jié)能是目前建筑工程節(jié)能的施工技術中最核心的部分。傳統(tǒng)的門窗材料是玻璃等透明材料,占據(jù)了門窗的大部分空間,能量經(jīng)過門窗進入到室內(nèi)時會發(fā)生大規(guī)模的流失現(xiàn)象。想要最大化地實現(xiàn)建筑工程的節(jié)能,在選擇門窗型材、玻璃時,要優(yōu)先考慮一系列導熱系數(shù)很小的型材,低輻射玻璃、聚氨酯發(fā)泡劑等,在施工過程中,嚴格控制門窗的密閉性,防止能量的流失。另外,在房屋建筑門窗節(jié)能施工技術應用中,對于其傳熱系數(shù)和隔熱效果的控制也是技術管理要點之一,我國建設主管部門頒布的JGJ26-2010民用節(jié)能設計標準中,對于不同朝向的房屋建筑的窗墻、門墻比做出了嚴格的規(guī)定,節(jié)能施工技術管理中也要嚴格遵循標準中的規(guī)定。

3. 保溫技術在建筑外墻中的應用

建筑節(jié)能的另一個方面是墻體,它在建筑中占的比例最大,要實現(xiàn)建筑工程的保溫,就必須借助墻體的保溫。建筑墻體的導熱系數(shù)和方式的正確與否會直接影響建筑工程的節(jié)能效果。從墻體的導熱可看出,建筑節(jié)能的施工重點與外墻的保溫有密切的聯(lián)系。目前,我國的建筑工程中使用的保溫方式最多的是利用外墻的外保溫,在操作技術上已經(jīng)非常的成熟。利用的工作原理是將保溫材料與外墻壁固定結合在一起,就像用一些保溫的物質對建筑工程進行溫度的保存。但是,這樣較復雜的外墻保溫,不僅利用覆蓋在表面的保溫的材料,在選擇材料時也要謹慎,首先要考慮外面的溫度和環(huán)境,選擇出適合的保溫材料。現(xiàn)在,我國常用的保溫方法是建筑物外墻采用加氣混凝土砌塊砌筑。在建筑外墻保溫上用砌塊,能夠起到很好的保溫效果,環(huán)保且價格低廉。

四.總結

綜上所述,我國建筑工程的節(jié)能施工技術,正朝著全方位、立體化和多角度的方向發(fā)展,將先進的節(jié)能技術與建筑工程緊密的結合在一起,使建筑工程不斷地發(fā)展,不斷的完善。但是,建筑工程行業(yè)的技術人員要不斷地進行創(chuàng)新性研究,要盡量做到建筑工程的可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)新出新型的工藝和技術,還要對現(xiàn)有的建筑工程進行系統(tǒng)的改革,力求使我國的建筑工程可以更快速且健康的發(fā)展。

參考文獻

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[4]劉曉輝,崔攀.工民建筑工程中節(jié)能施工技術的應用[J].科技與企業(yè), 2012(2)

篇5

關鍵詞:土木工程建筑;節(jié)能現(xiàn)狀;常見問題;解決措施

引言:伴隨著經(jīng)濟發(fā)展的全球化,國內(nèi)的經(jīng)濟水平以及科學技術也在不斷地提升。市場不斷的增加對能源的需要,每個行業(yè)所消耗的能源也一直處于增加的趨勢,且有一定的浪費能源的狀況存在,這是對國內(nèi)發(fā)展造成約束的一大關鍵原因。節(jié)能環(huán)保是國內(nèi)未來土木工程建筑領域主要的發(fā)展方向。在新的時代背景下,我們須對土木工程建筑領域的節(jié)能環(huán)保的重要性進行充分的認識與了解,以便能夠發(fā)現(xiàn)國內(nèi)在進行土木工程建筑施工時出現(xiàn)的狀況及原因及時,進行有關解決舉措的制定,實行節(jié)能環(huán)保的措施,來使企業(yè)向可持續(xù)發(fā)展的方向不斷前進。

1.土木工程中建筑節(jié)能

伴著飛速發(fā)展的社會經(jīng)濟,人類開始對其發(fā)展速度以及其帶來的好處過分的追求,從而造成了對其產(chǎn)生的負面效應的忽視,導致在本身物欲得到滿足的同一時間,也為我們將來的發(fā)展留下了許許多多的隱患,存在的問題由于社會的發(fā)展逐漸越來越明顯,甚至于對人類本身的生存造成了一定的威脅,譬如出現(xiàn)的溫室效應以及水污染等等。在一定的程度上,這些均是因為人太片面的理解發(fā)展,以為只需將經(jīng)濟發(fā)展好,所有的問題和麻煩都能夠得到解決,從而忽略了保護環(huán)境。但是實際上,僅有發(fā)展科學才可以使得人類需要面對的問題得到解決。國內(nèi)的建筑不光存在著較高的能耗,且它在利用能源方面的效率較低,在不遠的未來,建筑會成為國內(nèi)的最耗能的行業(yè),建筑的節(jié)能也會隨之變成節(jié)能工作的首位。

2.土木工程建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

2.1設計單位存在體制以及管理方面的不足

目前國內(nèi)所擁有的設計單位,在進行建筑節(jié)能設計工作的這個關鍵的部分,大都在體制以及管理方面存在著一定程度的不足。節(jié)能住宅的設計是一項綜合性十分高的系統(tǒng)工程,其將各個專業(yè)都包含在內(nèi),對各個專業(yè)的相互協(xié)作也有要求,但目前建筑節(jié)能熱工計算通常情況下都是單獨由暖通專業(yè)來完成的,專業(yè)之間的協(xié)調不夠。在構造建筑風格以及每個專業(yè)進行的節(jié)能使節(jié)能技術的指標得到滿足與否方面,節(jié)能住宅熱工計算總是只在理論上停留,與事實上的差距依舊非常大。

2.2開發(fā)商不夠認識與了解節(jié)能型住宅真正的含義

通常情況下,總會有開發(fā)商為追求經(jīng)濟利益,對建筑形式的新奇性進行盲目的追求,把緊跟國際步伐作為借口,使建筑設計師均來自國外,從而導致設計出很多歐美風的建筑住宅,許多設計的住宅建筑完全不符合中國的實際,完全沒能夠把當?shù)厮哂械淖匀粌?yōu)勢結合起來,最后導致浪費了節(jié)能住宅資源。

3.土木工程中建筑節(jié)能的舉措

3.1全面完善的建筑節(jié)能技術管理機制的建立

國內(nèi)在進行建筑節(jié)能的監(jiān)督以及管理方面,依舊未能擺脫缺乏監(jiān)管以及執(zhí)法不嚴的情況,對建筑技術創(chuàng)新進行扶持以及對資源節(jié)約型項目的鼓勵開發(fā),均未能全面建立傾斜政策?,F(xiàn)如今建筑節(jié)能為何進展如此緩慢,和不嚴格的法制體系以及激勵政策有著很大的關系。目前抓緊對建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)政策的研究以及制定推進是十分重要的,將現(xiàn)有的法規(guī)以及節(jié)能標準進行強制的執(zhí)行,且期待政府能夠使有關規(guī)范標準的制定加快,一步一步的使法規(guī)標準得到實現(xiàn),創(chuàng)建起到約束作用的強有力的機制。與此同時,還需使政策支持以及建設技術服務體系加快。

3.2以人為本,進行建筑質量的有效提升

近年來,社會科學技術水平的發(fā)展已然呈現(xiàn)出日新月異的景象。社會發(fā)展的越是迅猛快速,我們的節(jié)能意識就需要更加的強烈。需在我國廣大人們?nèi)罕娭性黾?l世紀的能源的緊張感,建筑節(jié)能的重要性也需要全面的認識到,但這原本屬于一類開發(fā)理念以及政策取向。建筑節(jié)能的開展不能夠單純地在過度使用以及浪費資源方面進行主張,不可以使用將建筑住宅的綜合性能降低或者是把其舒適度犧牲掉作為代價來進行能源節(jié)約效果的換取。

3.3使工程施工人員以及專業(yè)技術人員的教育以及培訓加強

站在建筑節(jié)能技術的角度來看,缺少專業(yè)素質高的技術工作人員才是在應用以及推廣節(jié)能技術的過程中受到約束的首要原因,所以,在對有關工作人員進行教育以及培訓的加強是非常關鍵的。對工作人員進行專業(yè)知識的培訓工作,對節(jié)能技術工作人員以及工程施工人員節(jié)能意識與責任意識的有效增強起到了非常大的幫助,使企業(yè)工作人員全面認識節(jié)能技術的水平得到提升,來對國內(nèi)進行研究和應用建筑節(jié)能技術的工作進行更好的促進。

3.4進行技術的更新,以使得資源利用率得到有效提升

我們想是想要開展建筑節(jié)能的工作,就需要以不斷進步的科學技術為憑借,將技術創(chuàng)新堅持到底,且將建筑的品質以及其性能進行提升,找尋堅持可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略的道路,使浪費沒必要資源的現(xiàn)象盡可能的杜絕以及減少,把資源的利用向高效率的方位轉變。有關生產(chǎn)積累以及使用材料方面,我們需要對節(jié)約型資源的技術新途徑進行科學合理的選擇,來使耗用的資源量得到行之有效的降低,與此同時,盡可能的不用或者是少用不可再生的資源。我們所使用的高性能材料產(chǎn)品,其是能夠利用資源高效率的條件。構造建筑的材料應具備強度以及持久性均足夠,圍護的構造需要具備非常優(yōu)秀的隔熱保溫的性能。對使用污染性材料的現(xiàn)象堅決杜絕,行之有效的進行有害物質的排放的控制,且將所有的可能都把握住,來利用清潔能源。

4.結語

總的來說,這在進行對國內(nèi)土木工程建筑領域節(jié)能措施方面廣泛的應用以及推廣中,具備著非常關鍵的理論意義以及實踐意義。在進行推廣應用土木工程建筑領域在新時期中的節(jié)能舉措的過程里,依舊有許許多多的問題存在,譬如由于未能足夠認識節(jié)能技術、節(jié)能意識淡薄、以及有關管理體制不夠健全等等的問題。對于國內(nèi)急劇下降能源的問題,我們需要對節(jié)能技術的應用以及推廣進行加速,將“以人為本,和諧發(fā)展”的原則一直堅持下去,將懲處獎勵機制進行不斷地完善,進行對國內(nèi)土木工程建筑領域應用節(jié)能措施的扶持,且使得國內(nèi)熟悉節(jié)能技術的具備專業(yè)素質技術人員的數(shù)量得到提升,且相對應的進行培訓與教育的工作。把土木工程建筑領域的節(jié)能措施在施工建設里進行應用,使環(huán)境污染得到降低,有效地使投資成本減少,將企業(yè)的長遠效益增加,將其在市場里的綜合競爭力得到行之有效的提升。

參考文獻:

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[3]張秦,土木工程中建筑節(jié)能措施應用[J].《建筑工程技術與設計》2016.

篇6

關鍵詞:園林施工;節(jié)能型;技術

中圖分類號:TU986文獻標識碼: A

一、園林施工工程主要內(nèi)容

由于各園林建筑地理環(huán)境,開發(fā)商要求,設計圖紙,施工隊經(jīng)驗都不盡相同等原因,施工內(nèi)容也有所不同,因此施工工程的具體內(nèi)容也不能一一詳盡,然而園林建筑,本身追求的是人與自然的和諧統(tǒng)一,追求城市生活中的一方凈土,以人工化的方式重塑自然景象,因此,園林施工工程包括路徑,水景,假山,綠化帶,格式布局,給排水等多項內(nèi)容,無論那一項工程,從設計到施工都要著眼于完工后的景觀效果,營造良好的園林景觀,但是同樣其所利用到的人力,能源,材料也是相對較多的,特別是有關綠化的布置,因此在開展園林施工工作之前,應當對施工現(xiàn)場情況有所了解,并且結合自身以往的施工經(jīng)驗和工作能力,以施工機械、設備和人力的合理投入,保證工序質量的同時保證控制施工工期的進一步間斷,施工過程中能夠科學地組織流水和交叉作業(yè),確保高效節(jié)能技術的應用,從而保證整個施工工程的高效節(jié)能為整體布置原則。

二、園林施工中節(jié)能技術原則

從施工層面來講,實現(xiàn)節(jié)能建設應創(chuàng)建綠色管控系統(tǒng),做好施工動態(tài)掌控,做好跟蹤監(jiān)督,確保施工建設的高效規(guī)范。環(huán)境層面,應做好自然環(huán)境的保護,杜絕環(huán)境污染與破壞影響。尤其應做好水文、土壤以及大氣環(huán)境的保護,抑制噪聲影響、垃圾污染,做好生態(tài)保護與環(huán)保監(jiān)測管理。應用材料方面,應做好圖紙會審,對利用率較高,且不易形成損耗的各類施工材料應全面保護、循環(huán)應用,選擇易回收綠色周轉型材,并做好廢物處理,實現(xiàn)物盡其用。針對自然資源,例如,水資源以及土地,應提升應用效率,科學應用節(jié)水設施,強化節(jié)水管控。園林施工中,應做好工藝的有效安排,首選節(jié)能燈具、水龍頭以及工藝手段,進而實現(xiàn)事半功倍的施工建設效果。

三、節(jié)能型技術的分類

從理論上講,主動式節(jié)能和被動式節(jié)能是園林施工過程中主要的兩條環(huán)保節(jié)能途徑,主動式節(jié)能指通過合理安排運用建筑設備,被動式節(jié)能則是當?shù)氐膶嶋H情況和園林建設和諧統(tǒng)一,以達到節(jié)能環(huán)保。

1、主動式節(jié)能

主動式節(jié)能技術,主要是合理利用可再生資源,例如采用太陽能光伏板、風車等建筑工藝,收集、貯藏和再分配能源,此工藝儀器先進和可控,具有定時、定量等優(yōu)點,能夠更加精確地實現(xiàn)可再生資源的存儲、轉化。但此工藝很多時候只能作為理論上的一種空想,不能全面投入使用,不僅僅因為該工藝需要專業(yè)性很強的專業(yè)人員操作,更因為所得到的收益和所投入的比例不成正比,反而違背了節(jié)約的初衷,因此只能運用在園林的局部構景,例如節(jié)能燈、小型太陽能發(fā)電機等等。

2、被動式節(jié)能

被動式節(jié)能技術是指根據(jù)當?shù)氐乩憝h(huán)境和氣候表征,將植物、地形、構筑物、建筑等園林要素合理規(guī)劃,調節(jié)利用當?shù)貓@林所有的有利條件,比如說地勢以及水源等等,做到園林建設和周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一。景觀效果優(yōu)美使用舒適是園林建設的最終目的,因此,場地內(nèi)部的自然環(huán)境條件至關重要,所以被動式節(jié)能技術就顯得尤為突出,不但如此,被動式節(jié)能比主動式節(jié)能更加節(jié)約能源,減少消耗。要做到這些,就得了解掌握當?shù)氐淖匀灰蛩兀热缯f光照強度大的地區(qū)就可以在利用太陽能方面著手,除此之外還有當?shù)氐慕涤炅俊L向等等。最主要的是實際操作,根據(jù)工程的進度,盡量避免重復建設,提高工程設備的利用率,從點滴做起從而達到節(jié)能低耗的效果。

四、節(jié)能型技術在園林施工中的應用

在實際工作中,要想創(chuàng)建一個節(jié)能型園林,那么就必須要求設計者對當?shù)貙嶋H情況進行全面分析,設計出最佳的施工方案,將設備的功能充分發(fā)揮出來,并且及時發(fā)現(xiàn)并解決其中存在的問題,只有這樣才能夠達到理想的效果。

1、園林建筑施工方案的優(yōu)化

把科學節(jié)能的理念植入到整個園林施工工程中,這樣才能達到節(jié)能低耗的目的。這就得從園林建筑方案的優(yōu)化開始,主要有幾個方面,首先是園林本身,不僅要考慮周邊環(huán)境的影響,還要考慮到園林本身占地面積很大,建設的項目多而雜,所以對園林的整體規(guī)劃必須做好規(guī)劃,充分利用各項資源。其次是人力的管理,管理人員必須做好監(jiān)督安排工作,對于緊急情況必須要有事先準備的預案,特別是對技術人員的安排,注意有時間沖突的項目,技術人員安排不到位就會造成人力物力的浪費,設備閑置得不到充分利用。再者就是設備的管理,合理安排各個項目的進程,盡量避免設備空轉和閑置的現(xiàn)象,提高設備利用率。還有園林的建設離不開植被的移植,這方面就得特別注意移植的時機,提高植被的成活率,避免重復種植,造成不必要的浪費。

2、節(jié)能技術的具體應用

2.1生活廢水應用于園林灌溉

生活污水直接通入下水道白白流失,這樣就造成了大量的水資源浪費,在對水資源缺乏的城市,生活污水的有效利用也是勢在必行的。現(xiàn)在生活污水通過專門處理裝置的處理,雖然不能成為飲用水,但是通過專門鋪設的管道和組裝的設備,完全可以用于園林社區(qū)綠化灌溉,還可以用作園林的水循環(huán),做到了節(jié)能環(huán)保。

2.2園林中引用太陽能

在施工的過程中,如果引用一些大型的機械設備,其耗電量絕對很大。針對園林工程而言,其露天面很大,占地面積也比較大,所以進行太陽能技術的引用將大大便利園林的施工。太陽能技術可以將熱能轉化為電能,用蓄電池組把轉化后的電能進行儲存,然后將有關的線路和供電設施連接起來,滿足照明系統(tǒng)的需求。另外,引進太陽能技術還能夠控制園林的采光,這對于園林內(nèi)部植物的生長也是有好處的。

太陽能作為無污染的能源可靠安全,不需要耗費燃料,不會受到環(huán)境的限制,而且其維護和維修很簡單,在安裝上也非常方便,基于它的這些優(yōu)勢,將它引入到園林的建筑施工中,能夠收到良好的節(jié)能環(huán)保上的效果。因為南北方的城市存在著氣候方面的差異,北方城市在冬天氣溫很低,太陽能的保溫性能應該放在第一位。對于南方城市來說,天氣會偏潮,所以應該將重點放在遮陽技術和通風技術上面。

五、施工過程中應盡可能避免的問題

由于我國在園林建設中引用節(jié)能技術正處于初期階段,而園林建設要做到節(jié)能低耗又相對復雜,因此,在確保相關的技術規(guī)程和標準之后,管理人員應當著重做好檢查監(jiān)督工作,以免出現(xiàn)反效果。施工人員在施工的過程中盡量避免可能出現(xiàn)的隱患,首先,節(jié)能技術的應用應注意安全持久性,在施工的過程中必須要保證產(chǎn)品質量好,施工工人也盡量選用技術最好的,不為以后留下隱患。其次,必須要考慮到材料的使用壽命,還要考慮到建設過程中與周圍的建筑自然和諧統(tǒng)一,才能充分體現(xiàn)建筑物的節(jié)能需求。還有,園林建筑本身人需要的人力資源大,為避免人力資源的浪費,貫徹實施人員輪班制度,杜絕設備空轉以及擅自離崗現(xiàn)象的發(fā)生。

結束語

總之,園林施工節(jié)能技術應用尤為重要。為延長工程應用壽命,營造節(jié)能環(huán)保、綠色、生態(tài)園林環(huán)境,我們只有制定科學有效的施工建設策略,合理應用節(jié)能技術,方能提升節(jié)能效益,優(yōu)化園林工程施工建設水平,實現(xiàn)科學、持續(xù)的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]何海.園林施工技術中存在的問題及對策分析[J];江西建材;2011年02期

[2]王樂.淺談低碳思想在園林景觀項目施工中的應用[A];土木建筑學術文庫(第15卷)[C];2011年

篇7

關鍵字:園林施工;節(jié)能;技術

中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A 文章編號:

節(jié)能和環(huán)保有著必然的聯(lián)系。在園林施工中,如果能夠將節(jié)能型技術貫穿其中將必然會產(chǎn)生不小的環(huán)保效益。近些年來,節(jié)能型技術的研發(fā)為園林的施工帶來了重要的影響。那么在園林施工中是怎樣將節(jié)能型技術應用到其中的呢?

園林施工的重要內(nèi)容

每一個園林工程都具有不同之處,比如園林的設計圖紙,圖紙需要依據(jù)開發(fā)商的具體要求來定,所以不盡相同。園林的地理環(huán)境以及園林施工隊伍的施工水平等等都會存在不同。園林的建設需要巧妙地將自然和人文環(huán)境協(xié)調統(tǒng)一起來,它注重營造一種和諧的氛圍,為人們提供一種舒心的環(huán)境。園林建設需要重新塑造一種自然景觀,所以,園林的施工內(nèi)容包含很多。比如園林的路徑、園林的格式布局、園林的給排水以及假山的設計等等。這其中的每一種因素都不可忽視,因為它關乎到園林的整體效果。每一項工程的建設都需要投入大量的人力和物力。能源和材料對于園林工程的建設來說是必不可少的。園林景觀效果需要各資源的優(yōu)化配置,因此,在園林施工前,相關部門應該對是施工的地理環(huán)境和現(xiàn)場的各種情況有一個大致地了解。當然,工作能力與施工經(jīng)驗是施工質量的保證。因此,在了解施工現(xiàn)場狀況時,應該結合自己的經(jīng)驗和能力。為了能夠保證園林施工工程的節(jié)能性和高效性,在園林施工前應該合理地組織交叉作業(yè)和流水作業(yè)。合理地投入人力、設備和一些施工器械不僅能夠保證施工的工期,還能夠保證施工的工序和施工的質量。

節(jié)能型技術的種類

從理論的層面來分析,園林工程的施工主要可以通過兩種方式來達到節(jié)能的效果。即被動式的節(jié)能和主動式的節(jié)能。所謂主動式的節(jié)能就是運用建筑設備來達到施工的低耗節(jié)能效果。主動式節(jié)能不需要利用周邊的自然環(huán)境,它需要的僅僅只是借助一些外力。比如風車、太陽能性質的光伏板等一些機械控制系統(tǒng)。因為儀器具有可控性和先進性,所以他具有定量和定時的優(yōu)點,可以更精準的幫助再生能源進行轉化和儲存。可是,主動式的節(jié)能方式也會面對一些難題。比如前期在成本上的投入太高,專業(yè)性較強、設備的操作上比較復雜,回報的效益比較低等等。這些問題導致很多理論都只是一種空想,無法全面地投入到實踐中。而被動式的節(jié)能技術則需要根據(jù)園林現(xiàn)場的氣候特征和地理條件,與造園手段相結合,把建筑、地形、構筑物和植物等要素進行合理地規(guī)劃,從整體上進行場地環(huán)境的綜合調節(jié)。如果想要保證場地微氣候的平衡,則需要充分地利用土壤、水向和地勢等條件。園林的施工要求就是為了能夠營造一種舒適的環(huán)境。這就需要場地具有優(yōu)越的自然環(huán)境。所以,被動式的節(jié)能技術格外重要。從節(jié)能環(huán)保的角度上看,被動式的節(jié)能技術要大大優(yōu)于主動式的節(jié)能技術。在具體的施工過程中,應該準備地把握現(xiàn)場的自然因素,比如風的方向、降雨情況以及光照情況等。對這些因素的變化規(guī)律和特征都應該有全面地了解。熟悉了園林施工的場地,再結合工程的進度,就能夠最大限度地利用自然資源,趨利避害,降低能耗的損害。這在某種程度上能夠達到節(jié)能的目的。

在園林施工中,節(jié)能技術主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

節(jié)約材料上

毋庸置疑,園林的建設必定會需要耗費大量的資源和材料,所以,從園林圖

紙的會審開始,就應該將重點放在節(jié)約材料和利用資源上。無論是安排園林工程的進度還是制定施工的方案,都應該將費用和材料等幾大因素考慮在內(nèi)。對于可以循環(huán)利用的材料,應該選擇不容易損耗、質量高、利用率高的材料。對于一些周轉材料和臨時設施應該進行充分地利用,這樣便于回收。在建材方面,應該選擇綠色建材,在施工現(xiàn)場應該注意立即的分類處理,充分地利用廢棄物,盡量做到物盡其用。

環(huán)境保護上

所謂節(jié)能,不僅只是為了節(jié)省能源,它還有另一個目的,就是保護環(huán)境。園

林的施工會大大破壞周邊的環(huán)境,尤其是破壞水環(huán)境、土壤和大氣等。有些施工還會不可避免的產(chǎn)生一些建筑垃圾、噪音影響和光污染等。所以,在園林的施工過程中應該重視這些方面的管理和保護。保護工程周圍的生態(tài)環(huán)境,從而加強對環(huán)保的監(jiān)測。

施工管理上

施工管理包含很多內(nèi)容。比如園林施工人員的健康和安全、組織、規(guī)劃、評

價和實施等。節(jié)能型施工需要建立綠色的管理體系,對園林施工做一個動態(tài)的管理和跟蹤性的監(jiān)察,有效控制施工過程中的材料采購、使用等。

節(jié)約自然資源上

自然資源的節(jié)約主要表現(xiàn)在土地資源和水資源上,這就要求提升用水的效

率,選用一些節(jié)水型的設施和設備。針對一些要用水清洗的地方可以采用吸塵器和鼓風機等專業(yè)工具來清洗。這樣可以加強對水的控制和管理。

節(jié)能型技術在園林施工中的應用

對太陽能技術的引用

在施工的過程中,如果引用一些大型的機械設備,其耗電量絕對很大。針對

園林工程而言,其露天面很大,占地面積也比較大,所以進行太陽能技術的引用將大大便利園林的施工。太陽能技術可以將熱能轉化為電能,用蓄電池組把轉化后的電能進行儲存,然后將有關的線路和供電設施連接起來,滿足照明系統(tǒng)的需求。另外,引進太陽能技術還能夠控制園林的采光,這對于園林內(nèi)部植物的生長也是有好處的。

太陽能作為無污染的能源可靠安全,不需要耗費燃料,不會受到環(huán)境的限制,而且其維護和維修很簡單,在安裝上也非常方便,基于它的這些優(yōu)勢,將它引入到園林的建筑施工中,能夠收到良好的節(jié)能環(huán)保上的效果。因為南北方的城市存在著氣候方面的差異,北方城市在冬天氣溫很低,太陽能的保溫性能應該放在第一位。對于南方城市來說,天氣會偏潮,所以應該將重點放在遮陽技術和通風技術上面。

通過節(jié)能工藝來節(jié)約建材

在園林工程的具體施工過程中,若想要節(jié)約建材則需要改進園林的施工技術

和施工工藝。通過建材的節(jié)約能夠有效節(jié)約建筑的能源,而且也會大大提升施工的工作質量和工作效率。在引水方面,可以改造水管,利用循環(huán)水,針對一些耗水量很大的園林,通過循環(huán)水的利用可以提升水資源的利用率。所以,在園林的施工中,應該積極探索新工藝,這樣不僅能節(jié)省建筑的材料,還能提升建材使用率。

在施工中應該避免的問題

中國的節(jié)能技術起步非常晚,在園林建筑的施工中會存在一些問題需要盡量

避免。首先,在應用節(jié)能技術時應該注意其持久性和安全性。節(jié)能技術雖然有環(huán)保的效果,可是如果在質量上沒有把好關將會威脅到人類的生命財產(chǎn)安全。其次,應該注重節(jié)能材料的性能,材料的綜合性能應該滿足園林的節(jié)能需求。

結束語

時代在發(fā)展,新形勢下要求各行各業(yè)在發(fā)展過程中都秉持“節(jié)能”的理念。在園林的施工中,節(jié)能型技術的應用不僅能夠提升園林建設的經(jīng)濟效益,還能產(chǎn)生一定的社會效益。

參考文獻

[1]胡運驊.上海建設節(jié)約型園林綠化的實踐與思考[J].風景林,2008,(5)

[2]何紹孝編著.建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范宣貫實施手冊[M].中國建筑科學出版社,2007.

[3]楊豪中.徐婭建,筑景觀與氣候的共生——生物氣候學建筑景觀設計[J].工業(yè)建筑,2009,(8)

篇8

關鍵詞:核電廠;空壓機;節(jié)能;變頻;壓縮熱

中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A

1 壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)概述

壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)為核電廠的安全運行提供動力氣源,是為核電廠提供正常、最大量運行、檢修維護所需壓縮空氣的重要公用系統(tǒng)。我院目前在建項目共計16臺核電機組,其配置均采用水冷無油螺桿定頻空氣壓縮機+無熱再生吸附式干燥器組合。對于空壓機,加卸載調節(jié)模式下空轉時有電功率消耗卻無排氣,而對于無熱再生吸附式干燥器需要耗費占排氣量至少10%的壓縮空氣,在核電廠漫長的40年運營期內(nèi)會造成高額的運營成本。此外,系統(tǒng)還存在供氣不穩(wěn)定,設備損耗大、能耗大、噪聲大等節(jié)能環(huán)保問題,因此有必要對現(xiàn)有的壓空生產(chǎn)系統(tǒng)進行節(jié)能技術研究和設計。

2 系統(tǒng)節(jié)能分析

壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)總成本的80%體現(xiàn)在運行時的能耗上,故應重點分析系統(tǒng)運行時調節(jié)模式的選擇。如能改變壓縮機的加卸載供氣模式并采用變頻技術,使其輸出始終保持與壓縮空氣需求量一致,就能夠將工頻機空轉帶來的固有能耗降為零,達到節(jié)能的目的。不僅如此,通過變頻技術的運用,還可以節(jié)省電能,提高核電廠經(jīng)濟性,還可提高電廠供氣穩(wěn)定性,改善空壓機運行條件,延長空壓機使用壽命、降低空壓機故障率。此外,干燥器的再生耗氣量隨著干燥器的干燥原理不同有非常大的差異,帶露點儀的無熱再生吸附式干燥器再生耗氣量一般在10%左右,而壓縮熱型干燥器的再生耗氣量為零,因此選擇壓縮熱型干燥器也能達到節(jié)能的目的。

3 變頻節(jié)能原理

交流異步電動機的轉速和電源頻率之間遵循以下關系:

轉速n=60f/p×(1-s)(1)

式中:f為電源頻率,s為電動機轉差率,p為電動機繞組的極對數(shù)。對于交流異步電動機來說,p是定值,s基本不變,故轉速n與電源頻率f存在線性相關,即改變交流電頻率就可達到改變電機轉速的效果,從而通過變頻實現(xiàn)調速。

而對于螺桿式壓縮機來說,排氣量又與轉速成正比,即兩者之間有以下關系:

Qf=Qe×nf/ne(2)

式中:Qf為變頻狀態(tài)下的排氣量,Qe 為額定頻率狀態(tài)下的排氣量,nf為變頻狀態(tài)下的轉速,ne為額定頻率狀態(tài)下的轉速。

4 系統(tǒng)變頻方案設計

A項目建設兩臺機組,采用的是第三代核電技術,全球暫未有同類在運核電廠用氣的歷史數(shù)據(jù)可以參考,故需從最源頭的每個系統(tǒng)用戶開始收集用氣數(shù)據(jù),獲得A項目核島、常規(guī)島及BOP各系統(tǒng)用戶分別在正常運行、最大運行、機組檢修期間的用氣需求,通過疊加的方法分別將單臺機組在上述三種運行工況下總的用氣需求匯總。

先對兩臺機組的上述三種工況進行兩兩組合,通過數(shù)據(jù)分析可知,A項目在一臺機組最大運行和一臺機組檢修維護工況下的壓空總用氣量最大,達到11376Nm3/h,需全部空壓機投入運行才能滿足該工況下的用氣需求。同時需要指出的是,機組檢修和最大運行工況持續(xù)時間較短,尤其是機組檢修工況按計劃是每年大概為11天。而機組在全年大多數(shù)情況下是正常運行工況,間或達到最大運行工況,偏保守考慮下一臺機組正常運行和一臺機組最大運行工況是空壓機供氣最普遍的工況,此時總耗氣量為2502Nm3/h, 1臺400kW排氣量為2832Nm3/h的空壓機即可滿足供氣要求。

根據(jù)一臺機組正常運行和一臺機組最大運行組合下的耗氣量,考慮設置1臺400kW的變頻壓縮機。這樣A項目的兩臺機組在全年多數(shù)情況下就由變頻機根據(jù)下游供氣量的要求實時提供壓縮空氣,使管網(wǎng)壓力維持在恒定值水平。然后再根據(jù)A項目兩臺機組分別在一臺機組最大運行和一臺機組檢修維護工況下的壓空最大總用氣量考慮空壓機的最大出力,可設置5臺空壓機,其中工頻機4臺(含2臺300kW和2臺400kW空壓機),變頻機1臺(400kW)。這樣除能滿足A項目兩臺機組最大用氣工況下的壓空需求外,其中1臺400kW的空壓機排氣量亦可滿足占大多數(shù)的正常運行工況下的壓空需求,并由變頻壓縮機根據(jù)下游母管的壓力值動態(tài)調節(jié)空壓機出力。

雖然正常運行工況下使用變頻機工作,但仍需保持變頻和工頻兩種狀態(tài)下對空壓機的控制,使空壓機在變頻和工頻模式下均能正常工作,這樣不僅通過變頻優(yōu)化了空壓機不同工況下的運行狀態(tài),而且還能通過工頻接觸器和變頻器互為備用保障空壓機運行控制的安全可靠。綜上,形成A項目空壓機變頻節(jié)能設計后的控制系統(tǒng)原理框圖如圖1。

圖1中由PLC、變頻器、電機、空壓機、壓力傳感器所構成的變頻控制系統(tǒng)可實現(xiàn)壓力的閉環(huán)控制,達到穩(wěn)壓供氣并使設備保持與用氣匹配的運轉功率。

結語

現(xiàn)今變頻技術已經(jīng)發(fā)展成熟,變頻調速系統(tǒng)的故障率很低,且變頻機較工頻機在系統(tǒng)穩(wěn)定性上并沒有減弱,而其在節(jié)約電能、控制噪聲污染,減少機組部件損耗、保證供氣壓力恒定等方面的好處又是工頻機無法比擬的。后續(xù)有條件還可對變頻機和壓縮熱型干燥器的生產(chǎn)應用情況進行調研,并針對A項目的壓空系統(tǒng)方案設計做進一步的經(jīng)濟性分析,以明確節(jié)能技術帶來的經(jīng)濟價值。但需要特別提出的是,核電廠質量和安全高于一切,壓空系統(tǒng)節(jié)能技術必須在滿足提高供氣質量和設備運行可靠性的條件下才能開展,在保證核電機組供氣可靠穩(wěn)定的前提下提高電廠經(jīng)濟性,從而積極響應國家節(jié)能降耗的方針政策。

參考文獻

篇9

【關鍵詞】云計算 數(shù)據(jù)中心 探討

隨著“云計算時代”的來臨,越來越多的政府機關、企事業(yè)單位開始逐步將各自的業(yè)務信息系統(tǒng)向“云”上遷移,云計算行業(yè)已經(jīng)成為未來ICT((Information Communication Technology)領域中發(fā)展的重要方向。隨著云計算需求量的增大,越來越多的數(shù)據(jù)中心開始在各地建立起來。盡管云計算本身能夠提高效率,避免計算資源的浪費,但同時,云計算自身的能耗問題也逐步凸顯出來。

根據(jù)權威機構的研究結果表明,數(shù)據(jù)中心耗費了全球1.5%至2%的電力,并且以每年12%的增長率增長。全球數(shù)據(jù)中心耗電量同樣驚人,據(jù)IDC報告,2005年全球數(shù)據(jù)中心的耗電量是全球用電量的0.8%。2007年全球數(shù)據(jù)中心耗費的總能量達到了3300億千瓦時,相當于整個英國的電力需求。美國環(huán)保署報告,2011年美國的數(shù)據(jù)中心全年累計耗電1000億千瓦時,占全美當年總耗電量的1.5%,電費約74億美元。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為名副其實的“電老虎”。同時,數(shù)據(jù)中心電力的消耗會帶來大量的碳排放,自2008年以來,全球數(shù)據(jù)中心每年都產(chǎn)生大約8000萬噸二氧化碳,據(jù)預估,在2020年碳排放將達到3.4億噸。

作為發(fā)展中國家,中國未來經(jīng)濟的發(fā)展必須走節(jié)能環(huán)保之路。云計算作為當前ICT發(fā)展重點方向,也必須尋找出一整套行之有效的節(jié)能技術手段。在數(shù)據(jù)中心的建設過程中,綜合當前技術發(fā)展現(xiàn)狀,應從以下三個方面開展技術革新,節(jié)約能源,建設更“綠色”的數(shù)據(jù)中心。

1 IT節(jié)能技術的革新

IT技術是云計算技術的核心,目前業(yè)界對于IT技術的研究重心已經(jīng)由發(fā)展初期關注如何提高計算系統(tǒng)的高速度高性能,轉向如何提高計算系統(tǒng)的計算效率(提高能耗比)。云計算的數(shù)據(jù)中心是所有計算和存儲的中心,因此要構建“綠色”的數(shù)據(jù)中心,首先從IT節(jié)能技術的革新開始。

CPU體系結構的變化。CPU作為計算機的“心臟”主要有CISC(Complex Instruction Set Computer,復雜指令系統(tǒng)計算機)和RISC(Reduced Instruction Set Computer,精簡指令系統(tǒng)計算機)兩種體系結構。Intel公司出品的X86系列CPU就是典型的CISC產(chǎn)品,其特點是指令復雜,指令長度較長,編解碼復雜,需要分解成多個微指令去執(zhí)行,雖然便于提高計算機性能,但導致能耗大,相對而言,能耗比偏低。相對于此,大家常用的手機、PAD等智能移動終端多以ARM系列CPU為主,特點是性能相對較差,能耗低。隨著近年來,電子技術飛速發(fā)展,以ARM為代表的CPU已經(jīng)在能耗比上逐漸超越X86,并在計算密集型應用中逐漸嶄露頭角,逐漸引入到數(shù)據(jù)中心建設中。以百度為例,2012年底,該公司實現(xiàn)ARM Server全球首次規(guī)?;瘧?。并將GPU應用于機器學習領域。通過對程序的重構和優(yōu)化,實現(xiàn)CPU單核加速400倍,將每瓦特的計算能力提升34倍的成果,大幅降低數(shù)據(jù)中心能耗。

存儲技術的改進。當前計算機系統(tǒng)主要采用機械式硬盤,優(yōu)點是技術成熟、價格低廉、使用方便,缺點是能耗較高。通過引入固態(tài)硬盤(Solid State Drive)將極大地緩解存儲設備的能耗問題。固態(tài)硬盤,使用閃存顆粒作為存儲單元,不再采用傳統(tǒng)的機械存儲方法,使用模擬的方式虛擬出傳統(tǒng)硬盤存取方式和扇區(qū)等,區(qū)別于傳統(tǒng)機械式硬盤,突出特點是沒有機械結構,利用傳統(tǒng)的NAND Flash特性,以區(qū)塊寫入和抹除的方式來作讀寫的功能,因此在讀寫的效率上,非常依賴閃存技術的發(fā)展。與傳統(tǒng)機械式硬盤比較,具有低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點。IBM近期推出“FlashSystem”系列全閃存存儲服務器,有關負責人指出:數(shù)據(jù)中心建設中,采用SSD建設方案不僅有性能優(yōu)勢,也更省電,且在散熱措施上的投資也要比傳統(tǒng)硬盤小很多,綜合來看,采用SSD技術是符合當前技術發(fā)展潮流的。

研發(fā)低能耗操作系統(tǒng)。隨著基礎硬件平臺的演變,低能耗的ARM系列CPU和SSD硬盤的廣泛使用,操作系統(tǒng)也需要全面調整體系結構,應將“低能耗,高效率、適度資源使用”原則作為未來計算機操作系統(tǒng)的重要設計原則。例如,微軟在Windows 7操作系統(tǒng)中推出ReadyBoost的技術,通過閃存減少常用軟件從較慢的機械硬盤中調用的次數(shù),把讀取延誤減至最低,相應提高性能的同時,降低了能耗。未來在服務器操作系統(tǒng)中,將出現(xiàn)更多的新技術,為降低服務器功耗提供更多的技術支持。

2 機房系統(tǒng)的技術革新

根據(jù)最新統(tǒng)計,機房系統(tǒng)占整個數(shù)據(jù)中心的電耗比例已經(jīng)達到45%,其中冷源部分占到2/3。綠色數(shù)據(jù)中心的構建,機房系統(tǒng)的節(jié)能解決方案成了重中之重,刻不容緩。

采用自然冷卻的冷水機組。數(shù)據(jù)中心通常都需要常年不間斷供冷,常規(guī)的制冷系統(tǒng),室外溫度即使是低于或遠低于其循環(huán)冷凍水溫的情況下冷水機組也需要照常運行。自然冷卻(Freecooling)機組與常規(guī)冷水機組最大的區(qū)別在于它帶有獨特的風冷自然冷卻換熱器,其運行優(yōu)先利用天然環(huán)境的低溫空氣冷卻循環(huán)冷凍水,可以實現(xiàn)無壓縮機運行制冷,顯著節(jié)省壓縮機的電耗。在夏季,自然冷卻機組與常規(guī)空調一樣仍舊采用壓縮機制冷。在過渡季,當環(huán)境溫度達到比冷凍水回水溫度低2℃或以上時,開起自然冷卻,利用冷空氣的冷量預冷冷凍水,無需壓縮機功耗;自然冷卻不足部分,再由常規(guī)壓縮制冷接力,從而減少了系統(tǒng)功耗。在冬季,完全靠自然冷卻冷卻冷凍水,不需壓縮機開起,只需少量風扇電耗,能效比高達20以上。通過自然冷卻技術,在過渡季和冬季減少了壓縮機工作時間和強度,有效降低了制冷功耗。與常規(guī)的冷水機組相比,據(jù)計算,北京所在緯度地區(qū)為例,常年節(jié)電達到30%-38%。

熱回收技術利用。大型數(shù)據(jù)中心常年需要不間斷的冷源,需要冷水機組高效制冷完成。而與數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運維和宿舍在冬季卻同時需要大量的熱量來解決供暖問題。在常規(guī)設計中,供暖需要鍋爐或熱泵解決,需要消耗大量的能源。新的熱回收技術,免費利用制冷機組在制冷時候向環(huán)境中排放的冷凝熱來加熱供暖系統(tǒng),從而不需要鍋爐或熱泵系統(tǒng)。在冬季需要供暖時,系統(tǒng)回收冷凝熱來實現(xiàn),多余的冷凝熱仍舊排放到環(huán)境中去。由于實現(xiàn)制冷機組的冷熱聯(lián)供,空調綜合能效比達到9-10,這是其他任何冷機效率所無法比擬的。采用這種熱回收技術,一個數(shù)據(jù)中心的上萬平方米的辦公、運維和宿舍都可以實現(xiàn)免費供暖。

高效磁懸浮變頻離心冷水機組。磁懸浮離心壓縮機代表了當今最先進的壓縮機技術趨勢。變頻驅動的高效磁懸浮無油離心式壓縮機采用磁懸浮軸承技術,高性能脈寬調制(PWM)永磁同步電動機,其轉速隨負荷變化而自動調節(jié),確保機組在各工況下始終處于最佳運行狀態(tài),使機組在滿負荷及部分負荷時均能高效運行。無油磁懸浮軸承,無任何接觸摩擦,無需油系統(tǒng),顯著增加機組可靠性,保養(yǎng)簡單方便;無換熱器油膜熱阻,可提高蒸發(fā)、冷凝換熱效率達15%左右,提升離心機組運行效率。采用該技術建設的空調機組具有當前最高的使用效率,無論在滿負荷下,還是在部分負荷下,機組都有非常高的能效系數(shù),空調綜合能效比值達到10。

3 數(shù)據(jù)中心建設的技術革新

解決計算時代數(shù)據(jù)中心的能耗問題,除了在IT技術和機房系統(tǒng)的節(jié)能方面做出努力外,還需要在數(shù)據(jù)中心建設上做出整體的節(jié)能考慮,目前主要數(shù)據(jù)中心建設節(jié)能技術革新主要體現(xiàn)在以下兩個方面:

全面使用DCIM軟件。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的基礎設施運行效率低下是運維中的長期困擾,企業(yè)在初期缺少合理的規(guī)模設計,并在后期未能提高總體的管控能力是關鍵因素。為此多功能的數(shù)據(jù)中心基礎設施管理(DCIM)軟件作為一種解決方案被引入進了企業(yè),全球已有上百家公司提供數(shù)據(jù)中心基礎設施解決方案。DCIM 解決方案可幫助CIO收集個人設備的電源和冷卻系統(tǒng)信息以及測量的能源消耗情況,動態(tài)配置能源使用方案。如艾默生電氣公司的Trellis平臺,被康普收購的iTRACS公司,都可以幫助企業(yè)積極主動地管理能源使用和自動執(zhí)行的內(nèi)部任務計劃,以降低運營成本。DCIM軟件管理讓IT管理人員與設備管理人員可以更好地交流并協(xié)同工作,顯而易見的好處是可以實現(xiàn)至少30%的節(jié)能效果,有助于讓PUE(Power Usage Effectiveness,衡量數(shù)據(jù)中心能源效率指標)值降至1.22甚至更低。根據(jù)IDC研究,DCIM有望在未來幾年保持穩(wěn)健的增長態(tài)勢。在2011年, DCIM軟件和服務的市場總額達2.47億美元。到2016年,DCIM市場將增長到6.9億美元,年增長率為22.8%。

加強能源效率審計。近年來,企業(yè)對能效審計工作越來越關注,國外的很多成功經(jīng)驗也表明,能效管理將成為決定企業(yè)發(fā)展的“軟實力”。德國能效博士柯文諾表示:“高能耗企業(yè)發(fā)展到今天,年產(chǎn)值已經(jīng)不再是企業(yè)強大與否的唯一指標,重不重視節(jié)能技術正成為決定企業(yè)成敗的關鍵因素?!睌?shù)據(jù)中心運維過程中,信息化部門可通過定期審計并分析有關數(shù)據(jù),實時掌握能耗情況,便于確定能耗突出點,從而有針對性地完善方案,優(yōu)化配置。數(shù)據(jù)中心通過引入能源效率審計,有助于進一步節(jié)能工作的開展。

目前,信息技術正在日新月異的發(fā)展,云計算逐步在我國落地。從資源節(jié)約角度,云計算為我們的節(jié)能、環(huán)保提供了一個非常好的發(fā)展方向,但是大規(guī)模的云計算數(shù)據(jù)中心的建設又給我們帶來了數(shù)據(jù)中心能耗突出的實際問題。因此,我們既要用好云計算,同時也要管好云計算,只有通過IT技術革新、機房系統(tǒng)建設技術革新、數(shù)據(jù)中心技術革新等多項節(jié)能舉措并行,才能更好的將云計算為我們建設服務,才能真正的享受云計算帶來的種種好處。

參考文獻

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[4]王珂.數(shù)據(jù)中心節(jié)能的前沿高招.暢享網(wǎng),[Z].2013.

作者單位

1.中國五礦集團公司 北京市 100044

2.中節(jié)能科技投資有限公司 北京市 100082

篇10

赤峰市位于內(nèi)蒙古東南部,蒙冀遼三省區(qū)交匯處,總面積9萬平方公里,人口460萬,即將建成百萬人口區(qū)域性中心城市。近年來,赤峰市堅持發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)、建設綠色建筑、構筑綠色交通、擴大園林綠化、倡導綠色生活,努力建設“綠色赤峰”、“生態(tài)赤峰”,率先向低碳城市轉型、跨越,不斷打造宜居、宜商、宜學、宜業(yè)、宜游的城市新品牌。

一、新建節(jié)能建筑低碳環(huán)保

從2009年起,赤峰市所有新建建筑全面執(zhí)行節(jié)能65%的設計標準,并且所有建筑節(jié)能設計均采用節(jié)能軟件進行計算,從開工、施工到竣工驗收“三個環(huán)節(jié)”實施“四不準”的監(jiān)管措施,即沒有按照節(jié)能標準設計的不準許開工建設,沒有建筑節(jié)能專項施工方案的不準許施工,沒有經(jīng)監(jiān)理工程師簽認的建筑材料不準許使用,建筑節(jié)能專項驗收不合格的不準許工程竣工驗收備案,形成了設計審查、節(jié)能備案、施工許可、質量監(jiān)督到驗收備案全過程的閉合式監(jiān)管體系,有效規(guī)范了各方參建主體的行為,保證了節(jié)能建筑工程質量。近兩年,中心城區(qū)近200萬平方米新建商品房竣工,有2.5萬戶居民從中受益,使廣大群眾親身體驗到節(jié)能建筑所帶來的好處。累計建成節(jié)能建筑工程5286項、3348萬平方米,每年節(jié)約標準煤53.5萬噸,減排二氧化碳143萬噸。

二、既有建筑改造助力節(jié)能

赤峰市屬嚴寒地區(qū),且老舊小區(qū)建筑圍護結構缺乏保溫措施,普遍存在能耗高、冬天室內(nèi)溫度低、居住條件差等問題。從2010年開始,赤峰市抓住被國家確定為全國既有居住建筑節(jié)能改造重點城市的機遇,借鑒和吸收先進國家和先進地區(qū)的經(jīng)驗,采取政府補貼、政策引導的方式,結合每年的100萬平方米舊小區(qū)改造,逐年安排一批建筑節(jié)能改造工程,推動既有建筑節(jié)能改造技術的實際轉化和經(jīng)驗的積累。3年累計改造舊小區(qū)20余個,完成既有建筑節(jié)能改造422萬平方米,每年節(jié)約標準煤6.9萬噸,減排二氧化碳18.4萬噸。在實施改造過程中,注重將既有建筑節(jié)能改造和立面整飾景觀改造、特色風格建筑修繕保護相結合,堅持樓房保溫、庭院管網(wǎng)改造、小區(qū)道路及庭院綠化硬化、環(huán)境整治和設施配套同步進行,既實現(xiàn)了節(jié)能50%的目標和供熱計量要求,又實現(xiàn)了“傳承地域建筑特色,提升景觀環(huán)境,完善城市功能”的目標。改造后的居民房屋冬季室溫提高5℃左右,居住舒適度得到了明顯改善。改造后的小區(qū)居住環(huán)境文明、整潔、便利,面貌也得到了極大的改觀,被群眾稱為最惠民的民生工程。

三、可再生能源建筑規(guī)模化應用

赤峰市地處中緯度中溫帶半干旱區(qū),氣候受季風影響較大,云霧少、日照時間長,太陽能和地熱資源豐富,儲量大、開發(fā)成本低,應用前景廣闊、潛力巨大。自2010年6月起全市所有新建、改建、擴建的12層以下居住建筑和需要安裝太陽能熱水系統(tǒng)的公共建筑,統(tǒng)一設計安裝了太陽能熱水系統(tǒng),并與建筑主體工程同步設計、同步施工、同步驗收;新建的學校、醫(yī)院、酒店等公共建筑均使用了太陽能熱水系統(tǒng),在公共照明中積極推廣使用太陽能路燈和太陽能交通信號燈,有效節(jié)省了能源??稍偕茉唇ㄖ檬痉俄椖烤哂泄?jié)約能源、節(jié)省費用、美化建筑外觀、提高生活舒適度的特點,得到了廣大市民和應用單位的普遍認可。近幾年,赤峰市承擔了52個國家級示范項目,總建筑面積544萬平方米,主要采用的技術類型包括太陽能光熱、地下水源熱泵、地下溫泉余熱梯級利用、污水源熱泵、工業(yè)余熱回收利用等;實施了5個國家級可再生能源建筑應用示范項目、5個國家級光伏發(fā)電示范項目,每年可節(jié)約標準煤8萬噸,減排二氧化碳21.36萬噸。赤峰市還與清華大學合作的利用工業(yè)余熱節(jié)能示范工程項目,新增城區(qū)供熱面積277萬平方米。赤峰國際會展中心地下水源熱泵項目成為國家第一批可再生能源建筑應用示范項目。赤峰市被評為自治區(qū)首家可再生能源建筑應用示范市。

四、建筑節(jié)能技術全面推廣

常規(guī)的外墻外保溫技術主要是聚苯板薄抹灰系統(tǒng)、外墻無機保溫漿料保溫系統(tǒng),由于防火等級要求,聚苯板薄抹灰系統(tǒng)已不能滿足建筑市場要求,而單一的無機保溫漿料保溫系統(tǒng)又很難滿足建筑節(jié)能標準要求。赤峰市積極克服這些缺點,大力推廣外墻外保溫技術、外墻夾心保溫技術和建筑墻體自保溫技術,重點發(fā)展建筑墻體自保溫技術體系和模塊建筑節(jié)能技術體系,現(xiàn)在生產(chǎn)蒸壓加氣混凝土砌塊企業(yè)增至10家,年生產(chǎn)能力100萬立方米以上,生產(chǎn)EPS模塊企業(yè)1家,年生產(chǎn)能力12萬立方米以上。積極推廣新型門窗節(jié)能技術,建筑工程門窗均采用斷熱鋁合金中空玻璃門窗、塑料中空玻璃門窗等節(jié)能門窗,禁止使用非斷熱金屬型材各類玻璃窗、單腔結構型材的塑料窗等非節(jié)能門窗。自2010年4月起中心城區(qū)所有建筑工程禁止使用粘土實心磚,從明年起所有旗縣城關鎮(zhèn)建筑工程禁止使用粘土實心磚,將實現(xiàn)建筑節(jié)能技術的全覆蓋。