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節能減排論文范文參考一:
在生態環境建設相關理念下,各行業在發展過程中均加強了節能減排技術的研究。建筑電氣工程整體結構復雜,其中包含的子系統不僅種類較多而且能耗水平也比較高,在建筑電氣節能減排思維的指導下,當前建筑電氣工程在設計過程中必須考慮能耗問題,而現代化建筑中電氣系統融合較深,尤其是一些長時間運行的電氣設備相對較多,這一部分的節能減排水平在很大程度上決定了系統整體狀態。光伏發電能夠以清潔可再生的形式提供電力,而光伏建筑一體化也正是減少建筑能耗及排放的重要措施,不同建筑在與光伏發電系統結合過程中選擇的形式不同,但其核心目的都在于利用光伏發電減少建筑整體電能消耗。現代化社會發展過程中,可持續發展理念已經深入各行各業,為維持更好的生態環境,建筑電氣系統必須在滿足使用需求的基礎上進一步降低能耗。
1 建筑電氣節能減排原則
建筑電氣節能減排主要包括兩大基本原則。第一,節能減排不能以建筑電氣功能以及建筑使用體驗作為代價。從這一點上看,節能減排應從技術手段上入手,通過降低同類電氣設備的功耗從而實現節能減排目標,不能在追求節能減排的過程中影響建筑功能。第二,建筑電氣節能減排要注意經濟性。一般來講,在考慮到電氣系統節能要求時,普遍需要從多角度進行節能設計,這就意味著很多傳統電氣設備需要更換為節能型設備,在這一過程中相應的系統投入會有所增加,這種情況下,要充分結合當前建筑工程的功能需求以及實際技術能力,不盲目應用一些先進技術,以務實的姿態來降低電氣系統能耗水平。除上述兩大原則外,實現建筑電氣節能減排目標還需要規范電氣設備的使用方法,保持更好的節能意識,確保電氣系統內各子系統按需運行,減少非必要運行時間[1]。
2 建筑電氣節能減排存在的問題
2.1 變壓器設計不合理
變壓器作為建筑電氣工程的基礎設備其擔負著電力調節和電力入戶等重要任務。很多建筑工程在變壓器設計過程中并未充分考慮節能減排要求,在變壓器選型、變壓器配置等方面存在諸多問題。不同變壓器其空載損耗以及負載損耗差異非常大,傳統變壓器受材料和運行原理的限制其電能損耗往往比較大,對比來講,節能變壓器可以在不同運行狀態下實現較好的節能減排效果。目前我國建筑電氣系統中節能變壓器的應用仍比較有限,此部分的能耗損失相對較多。變壓器配置不合理也會導致電力損耗增加,根據變壓器具體參數,所有變壓器都可以計算出高效運行負載,例如很多建筑電力變壓器負載率在60%左右時其效率相對較高。我國很多建筑工程存在變壓器配置不合理的情況,變壓器多數情況下的負載率并非不在節能區間,因此電能損耗也比較大[2]。
2.2 照明系統設計不合理
照明系統也是現代建筑工程重要的用電系統,相當一部分建筑照明能耗相對較大究其原因可概括為如下幾個方面。首先是光源及配套燈具選擇不合理。很多建筑照明系統在設計過程中并未嚴格按照節能要求使用節能型光源,其所使用的包括白熾燈在內的燈具照明過程中發熱量極大,能耗較高。而且很多建筑照明系統沒有考慮到配套燈具對于節能減排的作用,并未充分利用燈具提升光源照明效果,因此其光源布置數量相對較多,這也在很大程度上增加了照明能耗[3]。其次是照明系統控制技術不到位,絕大多數照明系統不具備基礎自動化功能,不能按照設定要求執行自熄操作,這增加了照明系統的無效運行時間,進一步增加了照明系統能耗。最后,很多建筑沒有注意人工光源照明和天然光的合理搭配,由于自然采光效果不佳因此建筑內人工光源分布較廣,這也無形中增加了建筑照明系統的整體能耗水平[4]。
2.3 通風系統設計不合理
現代建筑工程為了保證建筑使用舒適度多數都配備了相應的通風系統,不論是新風系統還是中央空調其都屬于能耗大戶,通風系統主機功率普遍較大,而且空調系統的能耗水平與溫度參數之間有直接關系。當前很多建筑工程空調系統存在制冷量(發熱功率)不科學、設備選擇不合理、設備控制參數不合理等諸多問題,這些問題直接導致建筑空調系統存在制冷或者制熱量冗余以及無效運行時間過長等問題。很多建筑通風系統缺乏相應的自然環境感知調控能力,這使得系統整體自動化控制水平較低,不能根據實際需求以節能功率運行系統。除此之外,很多建筑通風系統還存在管線設計不合理的問題,不僅大大降低了系統的空氣調節效率而且導致系統開機時間大幅延長,這些都是當前建筑通風系統在節能降耗方面存在的重要問題。
2.4 供配電線路設計不合理
由于當前建筑電氣系統非常復雜,因此建筑工程的供配電線路分布極為廣泛,總線程非常長。供配電線路設計不合理導致的能耗問題非常常見,這主要體現在以下幾個方面。第一,線路設計不符合相關規范,線路設計應與用電設備分配情況結合考慮,但事實上很多建筑的供配電線路并沒有按照這一原則進行設計,以消防應急配電箱的設計為例,很多高層建筑工程其消防應急配電箱過于密集,甚至在每個樓層均予以布置,這就在很大程度上增加了供配電線路的能耗水平。此外,電線類型選擇不合理也是導致供配電線路能耗較高的重要原因。就強電設備的供電線路來看,如果電線的類型選擇不正確,就會導致供電過程中的發熱量增加,不僅有安全隱患而且線損相對較大,在同功率設備的運行過程中,線損更大的供電線路其整體能耗水平更高。
3 建筑電氣節能減排措施
3.1 變壓器方向的節能減排措施
變壓器方面,應該在設計過程中結合實際情況做好變壓器的選型和配置工作。首先,應在考慮節能減排的基礎上選擇新型節能變壓器。當前,非晶合金變壓器以其更低的空載損耗成為了建筑電力變壓器的重要選擇,此類變壓器在鐵芯方面使用非晶態金屬替換傳統硅鋼材料,大幅降低了變壓器的空載損耗,根據調查研究顯示此類變壓器相較于傳統硅鋼變壓器空載損耗降低70%左右,在變壓器選擇方面應重點考慮此類節能型變壓器。其次,在變壓器配置方面,應注意根據用電需求合理調控變壓器的負載率,不同負載率下變壓器的整體損耗差異較大,按照電氣系統整體用電需求將變壓器的負載率控制在60%左右時變壓器損耗相對較小、能耗比更好,因此可以科學計算變壓器的負荷變化區間,結合實際情況布置變壓器,減少變壓器平均負載率以降低運行損耗。除此之外,對于變壓器而言,更大的發熱量意味著更大的能量損耗,因此要注意積極控制變壓器發熱,可以通過保持三相電流平衡來減少變壓器發熱情況。
3.2 照明系統方向的節能減排措施
照明系統節能減排措施主要包括光源選擇和節能控制技術應用。從光源角度來看,傳統熱光源普遍存在能耗高、照明效果差等問題,因此建筑照明系統在光源選擇方面要注意規避發熱量較大的熱光源,積極選擇亮度高、壽命長、能耗低且照明效果更好的節能冷光源。比較常見的節能光源包括LED燈、節能熒光燈以及金屬鹵化物燈等,不同位置、不同照明需求下應選擇不同的光源,比如,樓體外部安裝的用于對小區內活動空間進行照明的燈具應選擇發光效率高的金屬鹵化物燈,而裝飾性燈則應該選擇色彩多樣且能耗較低的LED光源。從照明節能控制技術上來看,自動化控制和分區控制都能夠起到較好的節能作用。自動化控制包括基于時間的自動啟動/關閉系統以及聲控照明技術等,應用相關技術后可對某一部分的照明時間進行科學控制,在固定時間啟動照明設備同時也在固定時間準時熄燈,具體時間可根據需求靈活控制。對于非長期照明需求的位置,要注意使用聲控開關,實現人來燈亮、人走燈滅。分區控制主要是增加獨立開關,在照明過程中根據需求開啟部分光源,減少過度照明帶來的能耗[5-6]。
節能減排論文范文參考二:
節能減排理念是人們在長期發展中總結出的經驗,更是實現人類社會持續發展的必然措施。要將節能減排相關的工作落實到位,以此讓人們的生活環境質量獲得顯著改良,有效緩解全球變暖問題。隨著現代化城市的建設工作持續推進,采暖通風空調的應用場景越來越多,同時也導致其成為節能減排方面中一項重要任務。
1 節能減排的重要意義
節能減排是指在確保建筑舒適使用的基礎上,全方位降低建筑中使用的能源,提升能源利用效率,從而更好地滿足人們的生活需求,促進經濟社會的持續、穩定發展。
企業一般采用燃氣、太陽能、水電、中央空調等進行供暖,這些供暖方式各具特色,所產生的能耗也會存在較大差別。在北方氣候相對溫暖的地區,一般采取的是燃氣熱水進行供暖,而大部分南方地區,使用較多的則為水電與中央空調[1]。
室內通風設計理念的誕生,為改善國內氣候炎熱干旱地區的人民生活質量提供了新的可能。適用性強的室內通風設計,可以有效緩解人們長期積累的煩躁、疲倦感和精神壓力,由此增進人體生理功能的代謝作用。風機通常是在夏季使用,在秋冬季節利用空調系統來實現室內溫度的調節。
隨著人們生活質量要求不斷提高,市面上的采暖通風設備種類越來越豐富,而普通住戶對此種設備的使用也愈發廣泛。因為使用者數量比較多,部分設備運行時所需消耗的能源較高,如此就極易引起資源浪費,日積月累,所消耗的資源量會十分龐大。若想從源頭上處理此項問題,便需要引入節能減排理念。
節能減排理念對于減少資源浪費、保護生態環境、實現社會的持續發展,有著十分重大的意義。從小的層面來看,可促進人們減少采暖通風時耗費的能源,讓人們的生活成本有所降低;從大的層面來看,深入開展采暖通風節能減排措施的研究具有重大現實意義,可以為國家、社會、人民帶來較大的利益。有關企業必須積極研發出功能更加完善、性能更加優良的產品,從而推動國內經濟水平的不斷提高,帶動人民生活質量的持續改進。
因為在建筑工程中安裝采暖通風設備相對較為復雜,本文將會針對常見問題展開集中分析,同時探究合理的節能減排方式。從實際發展現狀而言,我國建筑采暖通風工程在節能減排方面尚處于初期起步階段,有很大的改進空間,不管是建筑領域的投資方,亦或是設計人員,都有較多亟需優化的問題。希望本文提出的建議可以引起相關從業者的反思,為其提供啟發,促進采暖通風空調能夠取得更好的節能減排效果。
2 目前存在的問題
2.1 空調設計不足
空調是采暖通風系統中的重要構成部分。空調包含了采暖、通風兩種功能的綜合式設備,主要運用在室內,利用調控可實現對室內環境溫度的有效調整。空調是一種在室內使用的設備,在實際應用過程中需要將室內與室外環境充分隔離開來。通過將門窗關閉,讓室外溫度、氣流不會對室內環境造成影響,但是這也同時隔斷了室內外的空氣流通。當空氣無法順暢流通時,就會給人們的身體帶來嚴重影響,使得人們無法吸入新鮮空氣,容易引發疾病問題。空調還要在室外安裝一個具有一定體積的排風機,這是因為空調在實際運作期間會排放出大量的能源消耗后形成的廢氣。空調設備在使用時雖然能為人們提供溫度適宜的室內環境,但是也存在一定的缺陷。而采暖通風系統,不僅能夠對室內溫度做到有效調節,讓人們的居住環境變得更加舒適,并且在環保、節能方面具有突出性優勢,更符合持續發展理念[2]。
2.2 節能技術不高
不論是哪種新設備的投用都需要依賴資金支持。部分企業出于對經濟效益的考慮,在挑選機器設備時通常會直接忽略其對環境帶來的影響程度,也不重視機器在環境保護、節約能源方面所占有的重要地位,而是片面地追求更高的投資回報比。例如,在建筑采暖工程之中,不論是工程項目的總體設計,還是施工階段的材料使用,均只考慮采暖目標是否能夠在最低的資金投入下實現,在設計過程中直接忽略了所使用的材料性能與特征,從而使得采暖系統在后續投入使用中需要耗費大量能源。另外,在施工工藝、技術上也有著許多問題,導致采暖通風系統的運行超過了國家規定的節能減排標準。
2.3 評估體系缺乏
國家大力宣傳節約能源的重要性,并推出了眾多的節能政策,促使建筑采暖通風領域也陸續出現了許多節能型施工方案。隨著人們對于節能減排的重視程度不斷提高,建筑行業也開始引入節能減排理念,并對相關設計方案的節能減排效果進行評價。為了選取最優的節能減排方案,保證設計方案具有可行性,就應當制定健全的評價體系。存在多種方案的情況下,只有通過科學、合理、公正的評價,才能保證挑選出的方案最為優越。通過從源頭上把關工程設計方向,方可確保在工程建設與投入使用時切實節約能源,達到預期的節能降耗標準。
3 采暖通風空調工程節能減排措施
3.1 計算采暖通風空調系統冷熱負荷并合理選擇冷熱源
冷熱負荷為采暖通風空調設備中的一項基礎性數據,調節此項數據會影響到制冷機、風機盤管、鍋爐與冷熱水循環泵等裝置,實現對空調配電功率的減小,由此做到真正的節約空調能源消耗量。不僅要對設計方案中的冷負荷指標實行準確估算以外,還需要對空氣調節區展開詳細的冷負荷估算。在空調系統設計環節就全面掌握建筑體室內的夏季熱量和冬季散熱量,然后疊加計算得出建筑冷負荷數值,以此實現對制冷劑制冷量的有效調控。當前,采暖通風空調系統在設計方面存在的不足,主要是因為采取了概算指標加以估算,如此便會使得空調系統的熱、冷源機器長時間都保持低效率、低負荷的狀態。針對此項問題,設計人員可使用負荷計算軟件,利用建筑圍護結構信息、氣象信息等精準估算出冷熱負荷。
制冷主機當前應用較為廣泛的有螺桿式、離心式、活塞式。對于主機,要以最大負荷加以設計,并針對不同工況,找到其最優特性曲線,使主機運作效率達到最高水平,此時系統消耗的能源最小,從而充分滿足節能減排的要求。在進行熱源的選取之時,當前主要是使用城市熱網、工業鍋爐等。例如,在使用工業鍋爐時,通過挑選效率較高的鍋爐可大幅提升熱效率,再聯合建筑冬季熱負荷狀況,合理挑選鍋爐容量與數量,達成節能的目標。
應當注意的是,在進行冷熱源機組選擇時,不可選取等容量機組,如此容易發生系統調節靈活性較低的問題,機組數量不得太多也不得太少。如果太多則會降低單機容量,導致COP降低,機組耗用能源增多;太少則會使單機制冷制熱負荷增大,讓機組面臨更高的故障概率。所以,在挑選機組及進行組合時,一定要基于建筑室內年冷熱負荷條件。
3.2 空調水系統節能措施
3.2.1 系統的優化選擇
從節能的角度展開分析,冷卻水系統最好是選取閉式,此種系統在實際運作期間只需克服水在管道內的流動阻力,耗費的能源相對較少。至于開放式冷卻水系統,要克制冷卻水池至高位冷卻塔間的高度,因此消耗的能源相對比較高。
3.2.2 各環路平衡計算
在進行空調水系統的設計時,要保證每一環路水力處于平衡狀態,盡量提高供回水的溫度差、調控循環水量,以此減少輸送水消耗的能源,達成節能目標。在夏季氣候條件下,為保證滿足空氣處理標準,需要盡量使用初溫比較高的水。相關研究調查顯示,水的初溫每提升1℃,就能減少大約2%的耗能。
3.2.3 冷卻塔節能措施
冷卻塔是冷卻水系統的核心部分,不僅會影響冷卻水系統的運作,還會對空調系統運行帶來影響。挑選冷卻塔的過程中,要全面分析建筑體所處區域的氣候、循環水量、冷卻水出入口溫差,結合各方面因素作出合理選擇。
3.2.4 控制空調水系統中水的損失量
空調水系統實際運作期間,必定會使得一部分水量發生流失,如果損失量太高,不僅會提高水資源的耗用量,也會引起冷卻塔、冷水機組、水泵等裝置的電耗量增加。對冷卻水系統提高監控力度,能夠降低由于旁通閥、排污閥失靈而引起的水資源消耗,從而減少整個系統中水資源的浪費。在冷卻水系統中,適當控制冷卻塔風機轉速、使用臺數,能夠防止由于風量太大而引起的水損失,由此減少系統中水的消耗總量。
3.2.5 運用變頻技術
在空調水系統內,一般對冷水機組、水泵使用變頻技術。在挑選水泵時,按照最大負荷加以選取,大約預留出1/10的余量。不過水泵在實際運行期間,大部分情況下運行負荷不會超過設計負荷,水泵在整個年度中維持在不超過1/2的負載率運行時間大約占50%。也就是系統在流量保持固定的狀態下,絕大多數時間冷卻水和冷凍水之間的溫度差會低于3℃。水泵長期處在大流量、低溫差的運作狀態會使得管路系統能源損耗量增大,系統運行期間使用的能源量也會提高。
利用變頻技術的優點是能夠基于對水泵運行期間的變量進行收集,以此計算得出合適的控制參數,通過自控系統能夠對水泵轉速加以調節,并變更循環流量,讓系統維持最佳運作狀態,顯著降低系統運行的整體能耗量。
3.3 熱力管道埋設
許多城市在供暖上均是采取集中供暖,即在某一地點集中供應熱能。此種供暖系統需要在室外安裝熱力管道。此種方式的研發應用為節能工作的開展起到了較大作用。一方面,管道材料利用效率較高。所使用的材料外部光滑,在投入使用時,可能拉伸的強度極限較高,并且外觀檢查差異較低。另一方面,直埋管道還具有良好的保濕效果與耐熱性能,相較于普通的室外管道而言,安裝較為便利,節能效果十分優秀。
在進行新型管道的安裝應用時,要遵從相應的規范要求,嚴格根據設計圖紙開展施工,確保細節方面得到合理處理,將管道連接縫隙嚴密閉合,以此防止熱源在傳輸期間泄漏,從而導致能源利用效率的降低。
3.4 室外采風和排風的節能
因為空調屬于人們日常生活中使用量比較大的一類電器,必須要加強空調系統的節能控制。對于空調系統而言,室外采風口與排風口的設計在發揮節能減排效果方面占有重要地位。風口位置選取得是否合理,會影響到風力輸出阻力大小,如果阻力降低便會促使風壓下降,所消耗的能源也會隨之下降。
相關研究發現,在實際使用中風向所帶來的影響程度較低,可跟隨風向進行自我調整的風帽有著較高的使用價值,其可基于自身靈活的調節性能,始終保持朝向正風吹來的方向,讓風壓得到更有效的利用,并發揮出一定的導流效果,將室外氣流有效引導到空調系統內[3]。
3.5 加強暖通空調系統運行管理規范
當前,采暖通風空調工程已經是現代化建筑項目中不可或缺的重要構成,因此對此工程也應當安排專業人士加以定期維護、管理。而相關維護人員在上崗之前,應當為其提供專業化、全面化、系統化的培訓,讓其了解暖通空調系統日常管理內容與要求,掌握正確的操作方法,基于嚴格的操作章程與制度來確保其日常工作更具規范性。在進行空調設備的安裝作業時,也要安排專業技術人員負責處理,若是技術人員不符合上崗標準,則要安排其進行系統化培訓,只有通過相應的資質考核之后方可上崗參與施工活動。
政府有關部門還要為暖通空調工程提供足夠的支持,尤其是要制定有關操作、管理的規范條例,對于技術人員是否具備上崗資格制定一套健全的考核標準,如此不僅有利于提升設備運行的安全性,還能顯著減少各方面的資源浪費。
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