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电源系统中的设备也是耗能较大的一块,因此我们应尽可能地采用节能型设备,降低设备的运行损耗,追求更高的设备效率。
1.1变压器变压器节能可以从效率、容量选择、运行方式等几方面考虑。由于现目前用电负荷高,变压器一般有很多台,单台容量一般都在1600KVA以上,因此,变压器长期运行的话,损耗将是非常庞大的数字。比如,某品牌S10就较S9在80%负载率情况下课每年节能约0.48万KVH.所以选择合适的变压器室非常重要的。尽管可能在前期投入上会相对较多,但是从长期来看,绝对是划算的。同时,应该根据所载负荷的大小及成本,选择合适的变压器容量以及数量。以及根据实际运行情况调整多台变压器的主备用状态。
1.2电容补偿设备电容器是用来补偿系统的功率因素,提高系统效率的。其内部一般都有放点电阻,其作用就是当电容器从系统撤出时,电压能迅速至安全电压。但是投入系统时则有放电损耗。而电子式放电容器能避免这种损耗。进行供配电系统方案设计时,我们应该选择技术先进的节能型设备,减少设备自身损耗,提高节能效果。以及上面讲到的合理选择供电模式、降低导线用量;合理选择导线截面和敷设方式,降低配电线路损耗。设计中也应尽可能地考虑系统的功率因素,积极治理谐波干扰。
1.3无功功率的补偿无功功率的补偿能够有效的提高配电系统的功率因素,而提高功率因素的意义有以下几点:(1)能够提高供电设备的利用率,使其可以带更多有功负载,节约设备投资,达到间接节能。(2)提高输电效率,当有功功率一定时,若供电电压不变,功率因素越大,则电流越小,损耗也就越小。(3)可改善供电质量,提高输电安全。电流小,线路电压损耗小,发热量也小,输电线路安全性也得到提高。
2谐波治理
YD/T50402005通信电源设备安装工程设计规范规定,当交流供电系统总电流谐波含量(THD)大于10%时应配置滤波器。通常选用有源滤波器和无源滤波器。无源滤波技术的主要是利用LC滤波装置来抑制谐波,提高电源质量。其设计简单、成本低,因而被广泛应用。有源滤波技术是通过对谐波进行采样、分析,最后向电网送一个与谐波相反的谐波来抑制谐波。并且它还有一个大功能就是可以调整电压与电流的相位角,提高功率因素。它的成本高,但效果好。通信电源系统比较适用于有源滤波技术。
1.1设计参数的合理选择
设计计算书及给水排水系统选择是设计人员在进行给水排水设计时的首要任务,也是给水排水设计的核心所在。设计人员在选择设计参数时,要注意不能一味扩大设计参数,要认真负责的做好设计计算书的计算工作。在给排水专业的各相关规范中,各设计参数往往是一个范围,如果各参数都按最大值取值,步步叠加,最后的计算结果必然与实际偏离较大,会造成极大的浪费。设计参数的选择应根据地域以及用户的用水特点等合理选取,并认真计算,精细化设计是给排水节能设计的首要要求。
1.2充分利用管网压力,合理选择贮水及加压设备
在城市中,居民生活用水与工业用水市政管网压力一般是在0.2~0.4MPa的范围内的,设计时,应充分利用这部分压力,较低楼层由市政管网直接供水。一般民用建筑用水水压按卫生器具最低工作压力+5米左右的富裕水头进行设计。通常民用建筑用水水压较高的为大便器延时自闭冲洗阀,其最低工作压力为0.10~0.15MPa,因此给水分区最高楼层的供水压力控制在0.15~0.20MPa即可。现代建筑一般是高层建筑较多,市政管网的压力难以满足所有楼层的供水需求,超过市政管网供水压力服务范围的楼层需要二次加压。无负压供水设备可以充分利用市政水压,在市政水压的基础上进行增压,也是充分利用管网压力的一种有效方式。但该种方式仅适用于供水水量充足、水压稳定的低区,而且需要得到当地自来水公司的同意。对于大部分不适宜采用无负压供水设备的低区,一般均采用贮水箱+增压设备的方式进行供水,设计时应注意把握四个方面:一、合理选择贮水箱的大小,避免水量不足和水质污染;二、合理分区,确保用户用水水压稳定,又减少能耗;三、供水水泵根据用户用水特点合理搭配,降低水泵能耗;四、按业态划分供水范围,便于管理。
1.3水源的开发利用
建筑给排水最常用的水源为自来水,自来水水质好,不需要特殊处理便可满足生活日常使用,且费用低廉。但对于日常生活中的杂用水,如绿化浇撒、景观用水、冷却循环水补水、冲厕、洗车等来说,其水质偏高,造成了浪费,因此开发利用非常规水源有利于节约水资源、减少浪费。建筑给排水中开发较多非常规水源的一般为中水回用和雨水回用。中水回用是将生活污、废水处理成中水后进行回用,中水回用既减少了自来水的用量,又减少了建筑物的污水排放量,可谓一举两得。雨水作为一种天然水源,污染小、处理成本低,适用于降雨充沛的低区。由于非常规水源均需要增加水处理设备,因此给排水设计中,应充分进行经济技术比较,合理原则适宜的水源和水处理措施,最大化的做到节能减排。
1.4输配水管网的优化设计
输配水管网的优化设计,主要包括四个方面:输配水管网合理计算,使管网流速在经济流速范围内,同时减少管网中的水力损失,充分利用水压;选用优质的化学管材和高质量的控制阀门,既有利于节约水压,降低漏损,又可减少管道污染,延长管道使用寿命;热水管道做保温处理,保温处理可以有效降低管道热量的散失,节约能源;合理安装水表,公共建筑按业态和业主的不同分别设置计量水表,住宅建筑推广使用一户一表。
1.5热源的合理选择
热水系统在建筑物的能源消耗中占较大比重,因此合理选择热源对于建筑节能有很大的意义。分散供热常用的热源一般为电能、燃气以及太阳能;集中供热可选用的热源较多,包括电能、燃气、燃油、蒸汽、太阳能、工业余热或废热以及各种形式的热泵等。选择热源时,应因地制宜,经经济技术比较后慎重选取,并优先采用洁净、无污染、低能耗的热源。
1.6供水水温及水质
热水系统设计中应选择适宜的供水水温,热水管道的内外温差越大、管路越长则热损失就越大,设计时应综合考虑管道的保温情况和管路长度确定热水的供水水温。同时水源水质硬度较大时,容易造成加热设备及管道结垢,从而降低换热效率及过水断面,对配水点的水温及水压造成不利影响,因此设计时对硬度较高的源水应采取适当的水质软化或稳定的措施。
1.7采用节水型用水设备
建筑给排水设计中应采用节水型设备,节水设备一般会对水的流量进行限定,而且其封闭性能也需要相对较好,节水设备的大力推广能够有效的减少水资源的浪费,提高我们生活中的用水效率。建筑室内设计时,主要是节水型卫生器具以及各用水终端设备的选择,在便于使用的同时应选择具有节流、限流功能的卫生设备;建筑室外设计时,采用节水效果较好的自动喷灌技术。
1.8利用自控技术节水节能
建筑物的节水节能系统的设计控制是非常重要的,设计时可以在以下几个方面进行考虑:分区域对建筑物各用水点进行分流量、总流量监控,适时调整对各区域的供水量,同时可及时发现并处理管网的异常漏损。对于学校或者事业单位宿舍则可以采取刷卡出水的方式来获取水。将自动化温控装置引用到热水系统中,提高热水机组效率。增加液位显示、报警功能,及时发现水箱、水池等用水点的异常情况,避免不必要的浪费。在各水系统中适当增加电动阀门,提高系统自动化水平,增加系统的操作灵活性,实时控制可以实现建筑节水节能的目的。
2.结语
【关键词】暖通;空调;节能;设计
1前言
节能减排是我国坚持可持续发展战略的客观要求,是我国推进社会主义和谐社会进程的必然选择,是实现社会主义生态文明的重要举措。建筑暖通空调系统在为居民的生活提供舒服环境的同时,也加重了社会的能源消耗负担,不利于居民低碳生活的实现,因此,需要从暖通空调设计开始,在满足人们对供暖基本需求的基础上,采用先进的设计理念,不断推进相关核心技术的突破,在最为优化的设计指导下,优化施工技术,优化施工管理,严格施工标准,最大限度的利用各种资源,提高资源的利用效率,保证工程质量,降低各种能源消耗,实现良好的经济效益和生态效益。
2暖通空调的节能设计应该坚持的原则
2.1.整体性原则
在建筑暖通空调的节能设计过程中,要遵守整体性原则,这是节能设计最基础的原则。在设计过程中,要坚持从全局出发,要深刻了解到暖通工程节能设计在整个建筑节能中的作用,从而从整体确定暖通空调系统节能设计在整体建筑设计中的地位。从整体的方向,以全局的眼光考虑各个细节,不断修改一些不够成熟的设计思路,优化利弊,从而实现最优化的节能减排设计,从而得到一个符合各方利益的设计方案,既要能够满足国家节能减排的标准,又要做到经济实惠,既维护用户的切身利益,又合理的控制了施工成本。坚持整体性原则,需要工程的设计人员具有精湛的专业技能,有统筹全局的战略眼光。
2.2.动态性原则
建筑的暖通空调工程设计是一项很复杂的工作,容易受到各种因素的影响,比如国家节能减排政策标准的变化,区域自然环境的变化等。因此,要想使得暖通空调工程设计能够满足节能减排标准,则必须坚持动态性原则,以变化发展的眼光,结合各种可能变化的影响因素,综合分析,并根据不断变化发展的工程实际情况作出合理的修改完善,使得节能减排设计方案能够和不断变化发展的实际情况相符合。
2.3.注重技术的发展
在暖通空调工程节能减排设计中,加强对空调系统的优化改良也是一种有效的节能减排方案。采用先进科学技术,加强对空调系统的研究,不断实现核心技术的完善,利用最少的资源,最低的能源消耗,达到满足居民基本供暖的目的。空调系统在生产技术上经过多年的发展和完善,已经日趋成熟,要想获得更大的发展空间,就必须加强节能减排的设计,实现空调系统的低能耗,低排放,这是整个暖通空调工程节能减排设计的重要方向。
3.暖通空调节能设计中存在的问题分析
虽然近些年随着建筑业的飞速发展,我们的暖通工程也得到了很大的发展,但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理,这些状况都不利于节能减排的实施,所以下面我们对这些问题逐一进行阐述:
3.1.设计管理方面的不合理
设计是所有工程的基础,暖通工程也不例外。但是我国的暖通工程的设计并没有达到节能减排的效果,反而在这方面做的非常粗陋,大多数的设计都只注重了建筑供暖设施在使用上的便利性和美观性,并没有真正的将节能和低碳作为一项重要的设计理念,这是我们必须从根本上改进和克服的。
3.2.实施设计环节方面的不合理
除了设计理念上的问题,就是在具体的设计环节中出现的问题,这也是设计理念的不正确所导致和引发的,是设计理念偏离后的必然结果。但是,这些病不是具体设计中最严重的问题,个别的暖通设计中存在着违规操作的现象,即为了达到一定的设计目的和效果,无视国家的有关规定,违反国家的关于暖通设计的相关指标,这种情况的后果是非常严重的,不仅威胁住户的安全,也给工程造成了很大的质量上的问题。
3.3.忽视能源管理要求
我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验,所以,这种能源管理上的专业素养的缺失,必然导致了一些暖通设计中的细节问题的疏忽。
4建筑暖通空调工程的节能减排设计方案
4.1.提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计工程细致而庞大,说它庞大是因为它对广大的群众的生活产生重要的影响;说它细致是因为它的技术性非常强,需设计者细心而又有耐心。所以,它要求设计者在设计时全面的思考、综合的把握,不断地提升空调设计的科学性、合理性、技术性、节能型以及实用性。通常,设计者在设计时,往往考虑最多的是空调在运行中的最大的负荷,即所谓的最大负荷原则。但是,在实际的运行中,空调系统很少能够达到最大的负荷,从而造成了空调机组及输配系统在较低的效率下运行。所以,设计者在设计时,应充分考虑空调机组部分负荷运行的时间,对空调系统设计方案进行优化,必要时刻借助模拟软件对建筑全年负荷进行动态模拟。
4.2.增强围护结构的保温性能
在空调的设计中应该考虑的另一个重要的因素就是建筑的围护结构。一个保温效果好的围护结构能够大大的减少室内热量的流散,从而降低人们对供暖的需求。通常,一个围护结构的保温效果好,空调的系统的负荷就大大的降低,这就从相反的方向达到了节能的目的。故而,空调系统的负荷的大小与墙体围护结构的保温的性能有很大的关系。在一些供暖要求比较低的地方,只要围护结构的保温性能足够好,就可以直接不需要供暖设施。因此,国家在制定有关的建筑节能设计标准和规范的时候,充分的考虑到了围护结构的节能性的要求。
4.3.积极推进新能源在暖通空调系统中的运用
人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能,水能,太阳能等等已经在一定程度上被投入使用,虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低,但毫无疑问,它们有很好的发展前景,并最终成为最主要的能源。
5.结语
近年来我国的经济步入了高速发展的时期,但在经济繁荣的同时,也造成了巨大的能源消耗,能源紧张,生态破坏等一系列问题开始出现,不仅仅影响到了居民的生活,更严重威胁到了我国经济的可持续增长,对我国可持续发展战略的贯彻落实造成了很大的负担。
参考文献:
[1]张莉李尧朱玉明暖通空调节能设计分析[期刊论文]《山西建筑》-2010
【关键词】商业建筑;给排水;节能减排
1引言
社会伴随着经济的发展也在不断进步,但是对能源的消耗量也在日益增加,我国的能源危机更为严重,导致节能减排问题受到人们的广泛关注[1]。建筑行业是能源消耗中的主要行业之一,存在极大的节能减排潜力,特别是在给排水设计内的节能减排,可以促进人们生活水平的提升,并且积极有效地对环境实行改善,对当前的建筑给排水节能减排问题解决展开分析,进而提出积极有效的改进措施。
2建筑给排水节能中的主要问题
2.1不恰当的设备选择
关系着节能问题主要指的是二次供水设备的选择不当,选择合理的二次供水设备可以有效减少水资源的浪费问题,确保良好的供水质量,但是目前很多的建筑工程给排水的设计内,并未对二次供水设备的选择进行重视,从而出现了不合理的设备选择,从而造成能源的浪费。
2.2供热问题
热水供应牵涉了居民的冬季取暖,同样也是给排水设计内的重要内容,但是基于当前的技术条件,不管是传统煤气供应热水设计还是新型电热水器供应,都会造成较大的能源消耗,无法满足节能降耗的要求[2]。
2.3不合理的水资源利用
不合理利用以及排放水资源在某种程度上会造成能耗的增加。建筑施工过程中,会出现废水和污水,若是不能对其实行有效处理,必然会造成水资源浪费,并且污染建筑周边环境。
2.4器具的配备和设计不合理
当前建筑工程中常用的卫生器具和相关配件所消耗的水量一般都很大,并且给水配件密封性比较差,易发生渗漏,从而产生水资源的浪费。以传统坐便器为例,其不但有着较大的耗水量,同时还存在滴水、漏水和冒水的问题,导致严重的水资源浪费现象。
3改进建筑给排水节能减排的有效措施
3.1选择合适的二次供水设备
在传统建筑给排水设计内,使用的是水泵—水箱供水模式,也就是利用水泵,将水抽在水箱内,随后再利用水箱向各个楼层供水,该种供水方式可以保证解决高层建筑用水,但是该种形式的水存放于水箱中可能会被污染,降低水质,威胁人的身体健康。对此需要重新选择二次供水的方式和相关设备,要确保满足建筑用水需求,同时还能够确保水质合格,降低供水的能耗。如选择变频调速供水形式,借助变频设备,将传统恒压变量供水转为变压供水或是变频气压供水,设计良好的供水系统,并且基于节能和节水方面考虑,选择合适的设备,保证设计效果良好。
3.2选择合理供热
供热关系着建筑居民的生活品质,在其设计内,可选择节能减排措施主要包括:(1)满足实际运用需求的基础上适当地对热水温度进行降低,减少流通中的热散失,减少蒸发;(2)要减少热水的流率,最好要控制在子集的范围内,有效控制浪费的情况发生;(3)要选择性能比较好的保温材料,减少热水流通的热损失,降低能耗;(4)要对新能源进行开发和利用,例如利用地热、太阳能等,尽量避免供热系统大量的传统能量消耗,实现节能减排。
3.3充分利用水资源
针对水资源可以实行高校的循环利用,这是节约用水的关节。一方面必须切实做好建筑给排水设计,保证系统的密封性良好,彻底消除滴水和渗漏的情况,控制水资源的浪费情况。此外还要做好污水的循环利用和处理等,循环利用不但能够达到节约用水的目的,还能减少对环境造成的污染及破坏。在建筑中产生的生活污水,可以通过集中处理之后实现循环利用作为绿化用水等,对于雨水可在屋顶设置对应的收集装置,在沉淀和过滤等处理后,用来对卫生间和道路清洗等。
3.4使用能耗管材
通常,建筑给排水系统内,会选择金属、塑料或是复合管材,特别是当前最为常用的金属管材,金属是很容易锈蚀、结垢和渗漏,进而引发水质的二次污染,造成建筑居民的用水质量难以得到保证。近些年来,很多国家都已经建立了有关法律法规,明令禁止使用镀锌钢管作为饮用水的输水管道,主要用塑料材质的管道来替代,塑料管材具有无锈蚀、无渗漏和无结垢的优点,确保了给水管道系统不会遭受二次污染。在建筑内排水管道通常使用的是塑料管材或是柔性接口的铸铁管,相比较之下UPVC管道要比铸铁管的外观更优秀,并且成本较低,但是存在一定的噪声问题,并且对建筑内部的环境质量存在一定影响。但就建筑施工功能来看,UPVC管材在排水管道材料选择中是首选。
4结语
在持续发展理念的倡导下,节能减排在很多建设加工行业中被予以高度重视。建筑给排水中的节能减排潜力较大,必须受到设计人员的充分重视,在确保给排水功能正常和质量合格的基础上,优化和改进给排水性能,从而实现对能源的充分节约以及水资源的高效利用。
【参考文献】
【1】王长林.浅谈建筑给排水的节能减排设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10):34-35.
【关键词】住宅建筑;能耗统计;低碳经济
低碳经济是我国经济发展的主导模式,以低污染、低能耗、低排放为主要特征。建设项目的全生命周期的能源消耗,对低碳经济的影响非常大。从20世纪80年代开始,在我国兴起了建筑节能,目前已成为在全国强制性执行的建筑行业的基本政策。住建部在《关于发展节能省地型住宅建筑和公共建筑的指导意见》中指出:到2020年,北方和沿海经济发达地区和特大城市新建建筑实现节能50%的目标,绝大部分既有建筑完成节能改造。为了实现这个目标,正确的进行能耗统计,找出节能要点,更能有的放矢的完善建筑的节能减排。先从住宅建筑的建造过程和使用过程进行能耗的统计研究。
绿色住宅建筑在城市经济中扮演着重要的角色,其主要中心内容是节能减排,这也是发展城市低碳经济的核心。因为在城市经济中,住宅建筑所占的比例非常大,它是能源的主要消耗平台。如在绿色理论的倡导下,住宅建筑可以采用绿色的建筑围护结构,这个措施会大大减少采暖和制冷的能源消耗;可以在设计中注重风向,合理排设住宅建筑朝向,进行自然通风,设置风冷系统,能高效率的利用主导风向,这些都能够有效的节约能源,大大降低碳排放。通过先进的信息和技术力量,充分利用太阳能、风能等,配合合理的技术手段,使住宅建筑自身产能,不仅能达到节约能源的目的,更能在很大的程度上降低碳排放。还可以推动清洁能源产业的发展。
1住宅建筑建造过程中的能耗统计方法
住宅建筑的建造过程,其能耗的统计,涉及到建造材料生产的能耗、运输需要的能耗、以及施工环节中的能耗。其全过程的能耗主要涉及到电力、燃料、冷热能源、以及其他能源。
在电力方面,通过统计总电量,可以把电折算为煤耗来计算能耗。可以按照:1kwh为0.4以kg标煤计算。而煤的热值是22990kJ/kg。通过换算就可以求出其煤耗。
2住宅建筑使用过程中的能耗内容
住宅建筑使用过程的能耗统计是一个复杂的过程,因为,住宅建筑的分布状况、所在的区域、使用习惯、以及其能耗结构都会大大影响其统计结果。如,根据我国的建筑气候分区,可以分为严寒、寒冷、温和、夏热冬冷、夏热冬暖等五个分区,这些地区的气候、居民的生活习惯、建筑阶段的相关技术水平以及经济发展水平等,都会对当地的建筑能源消耗结构和使用有着非常巨大的影响。因此,不同的地段,其统计的内容和方法不同,导致最终的结果也不一样。
2.1住宅建筑能源消耗主要影响因素
根据住宅建筑的形成过程以及使用情况,其能耗涉及到建筑物外部围护材料和结构设计,以及建筑动力系统,如空调、照明等。同时,市场的能源价格、建筑物所在的气候特点、业主的使用习惯和特点等多个方面,是一个复杂的系统。为了更好的统计住宅建筑的能耗状况,单从某个个体影响进行分析是不能全面体现其整体特征的,应该运用系统集成思路,在充分考虑了影响住宅建筑能源消耗的各个影响因素的基础上,特别是这些因素之间的联系和特点,以及内部环境与外部环境,市场、气候等关系后,才能更全面的进行统计分析。住宅建筑能耗集成系统主要包括:
l)住宅建筑自身的系统,如使用的建筑材料、围护结构、动力设施等。
2)业主自身特性,如收人状况、家庭人口数量、能耗开支等。
3)动力设施使用,如空调设备、采暖设备等设施各项能耗指标。
4)住宅建筑外部系统,如市场能源价格、城市能耗普及率、城市发展水平以及住宅建筑所处区域的气候特征等。
3住宅建筑能耗统计方法的研究
一般情况下,根据目标对象统计分析的目的,需要采取适合的调查方法,常用的调查方法主要有:定期统计报表、普查、重点调查、典型调查、抽样调查等方式。
在住宅建筑能耗调查中,根据能耗的特征,采取抽样调查的方式进行,由我国气候区域划分为五个类型,在每个类型中抽取一个城市作为典型进行,来了解建筑外部系统与能耗的相互关系。在被选中的城市中,选取一个住宅小区,为了让这个选取的小区具有普遍性和代表性,所选取的小区必须能够大致反映能耗的基本特征。在选取的住宅小区中再抽取调查住户进行调查,调查住户的选取,必须能够保证全面反映住宅建筑使用过程中能耗的不同水平。
4统计数据处理方法
在上述的抽样调查表格中,常常会出现由于某种原因导致调查中缺失数据。这种情况会经常出现,在不影响可读样本量的前提下,可以进行插值处理,也就是人为的用一个数值去代替缺失的数值。如果变量中的缺失值比例小于5%,可以用该变量的总体平均值来代替缺失值。如果变量中的缺失值比例大于5%,可以将样本以类似性原则分组,再用组的平均值来代替组内的缺失值。在抽样调查中,如果出现数据问卷单元无回答的情况,可以将该样本删除。
5住宅建筑节能改造
通过统计可知,我国既有住宅建筑绝大多数属于高能耗建筑,对其进行节能改造可大大提高能源利用率,对既有住宅建筑进行节能改造是非常必要的。《既有居住建筑节能改造技术规程》的,为住宅建筑的节能改造提供了依据。
目前,北方采暖区通过开展改造工作,不仅积累了经验,更为以后进一步开展节能改造工作奠定了基础。既达到了节能标准,又起到了正确引导作用。南方炎热地区很多属于夏热冬暖地区,常年温度和湿度都较高。这就导致了空调制冷能耗量大。这部分地区的改造也应该引起重视。应该制定出具有操作性的实施计划和方案。首先应进行正确的能耗统计,找到合乎该地区的能耗点,进行合理的经济激励政策引导,提高居民和房产商对节能改造的积极性。并能找到正确的资金筹措渠道,设计合理的技术方案,多考虑再生能源的利用,考虑投人收人比及投资回收周期等。
6结束语
住宅建筑在城市经济中有着不可替代的角色,发展城市低碳经济,离不开住宅建筑的绿色理念。因此,为了更好的进行住宅建筑的节能减排,应从其建造阶段开始积极实施绿色措施。为了更好的进行绿色住宅建筑的实施,应积极探索绿色住宅建筑的能耗统计方法。只有正确的统计方法,才能更好的分析其节能减排的技术方案,能更合理的使用技术手段。同时,不能忽视既有住宅建筑的节能减排,全面提升绿色住宅建筑的工效,积极发展低碳经济。
参考文献:
[l]喻燕.低碳房地产发展困境与对策〔J〕.中国房地产,2010,(4)
[2]徐小飞.建筑节能的环境伦理思考.西安建筑科技大学硕士学位论文,2009
[3]于天飞.碳排放权交易的制度构想〔J〕.林业经济,2007,(2)
[4]吴公孙.美国建筑节能降耗的经验与启发.城市开发,2008,(4)
[5]杨秀.建筑能耗统计方法探讨.建筑节能,2007,(5)
【关键词】太阳光采集;光导管;聚光;照明
“十二五”规划以来,我国节能减排形势严峻,这与我国产业结构优化升级进展缓慢、服务业比重相对较低、一些高耗能、高污染行业增长偏快等因素密切相关。清洁能源的开发使用已迫在眉睫。目前,我国工业化虽发展很快,但是工厂环境的布置却不是很理想。尽管为了达到节能减排的效果,很多工厂将白炽灯换成了节能灯,对于长时间工作的工作人员来讲,他们平时总呆在密封的工厂中工作,缺乏外界太阳光的照射,容易引起一些疾病。因此,如果能够在白天将外界太阳光直接引入室内照明,将节约很多电能,为员工提供阳光照明也有助于增强他们的免疫力。太阳能建筑一体化就是最好的例子[1],工厂太阳光照明系统的应用将有助于发展节能环保。论文提出了一种应用于工厂照明的太阳光照明系统设计方案,并分析其未来前景。
1.工厂太阳光照明系统设计说明
太阳光是最重要的自然光源,它使整个世界姹紫嫣红,五彩缤纷。当光线随时间的推移以及天气发生变化时,都会直接影响物象的色彩。太阳能建筑的研究与开发,间接成为了各个国家重视的问题。太阳能与建筑结合并非只停留在外立面的结合,更重要的是太阳能要依托于建筑为人类提供更多的实用价值[2]。
图1 工厂太阳光照明系统模拟图
本工厂太阳光照明系统主要由三部分组成(1)太阳光收集装置、(2)光能管道、(3)光纤照明系统。在工厂的顶棚安装一个大型的太阳光收集装置,该装置能够收集太阳光并隔热过滤紫外线,通过横截面积较大的光纤将光从面朝太阳方向延伸到垂直方向。在光能管道的顶部,通过光学透镜来将光纤传递的光聚焦成集中的一束光,利用光沿直线传播的特性,在光能管道拐角处安装平面镜用于反射。当
到达传递高度时,在光能管道的底部设置光学透镜,将较强的一束光分散成平行光,最后通过大量光纤并排设置将光平均分配到每间屋去。图1和图2分别给出了工厂太阳光照明系统模拟图和光线传播模拟图。
图2 光线聚焦模拟图
注:图1中(1)为太阳光收集装置,(2)为光能管道顶部的聚光部分,(3)为光纤,(4)为光能管道,(5)为光能管道底部的分散光束部分,(6)为多根传递光能光纤,(7)为光纤照明部分。
1.1 太阳光收集装置
在太阳光收集中,进行追踪是很有必要的,可以采用闭环控制方式或者开环控制方式,对太阳光实时的捕捉并进行收集[3]。根据太阳光照射能够产生影子的原理,利用光敏传感器来实现感知太阳的方向,以此来驱动相应的二自由度云台来实现追光。太阳光收集装置采用类似于太阳灶的结构,其边面采用反光材料,在其最上端安装聚光装置实现收集聚光,在聚光装置的结构中间加入透明隔热层用于隔热,这样更有利于隔绝热量收集光能。最后从聚光装置的底部延伸出多个光纤用于传输光能。
1.2 光能管道顶部聚光部分及光纤部分
在光能管道的顶端,按照图2的光线聚焦模拟图,通过3个光学透镜来实现,如图2所示,通过这种方式就可以将横截面积较大的平行光聚集成一束横截面积较小的强光,有助于在光能管道中传播。凹透镜可以将发散到不同方向的光转换成平行光,然后通过两个焦距不同的凸透镜将光聚集成强光。光纤部分的使用有助于将收集到不同方向的太阳光转换成垂直方向,便于聚光部分聚光。
1.3 光能管道
在工厂的顶棚,可以安装光能管道用于传递光能。光能管道内部镶嵌反射材料用于反射光束减少损失,在拐角处安装平面镜用于改变强光束的传播方向。平面镜的固定装置采用由双舵机组成的二自由度云台,这样通过pwm波来控制光能传播方向可以更好的减少人为安装失误。根据光沿直线传播的原理,让强光束在管道中传播,从而减少反射降低了光能的损失。在光能管道的底部装有分散光束部分,类似于顶部的聚光部分,将光学透镜的聚焦方式反过来,用于将强光束分散成弱光。同样采用光学透镜来将强光束的横截面积放大,以此来分散成较弱的光。最后多根光纤并排设置成圆柱状,利用光纤的传递光能的作用,平均分配光能。通过多根光纤将太阳光导入到工厂的每一间工作室中。
1.4 光纤照明装置 在光纤将光能引入到工厂工作室后,根据实际工厂工作室灯光布局,采用类似于手电筒原理,利用半球状光学透镜将光散射到室内。在光纤照明装置的内部镶嵌反光材料用于更好的反射光能,将光照射出去。在工厂里,当然也有电灯作为辅助照明,使光纤照明装置和电灯相辅相成。白天使用该装置,将不耗费任何电能用于照明,省去了很多的电能。
2.结论
工厂太阳光照明系统体现了利用绿色能源的理念,其制作需根据工厂实际情况,从光到光,而不是采用常规太阳能电池板的从光到电,再从电到光的太阳能利用形式,大大提高了太阳光的利用率。该系统的使用,将为倡导绿色工厂做出贡献。
参考文献
[1]高军林,刘玉山,吉顶,范国辉.太阳能与建筑一体化的实践[J].节能与环保,2006(11).
[2]李慧敏,孙培军,俞彤霖.太阳能与建筑结合的发展及新技术应用[J].建筑科技,2008(10):59-64.
[3]陈维,李戬洪.太阳能利用中的跟踪控制方式的研究[J].新能源及工艺,2003(3):18-21.
[4] 张耀明.采集太阳光的照明系统研究[J].中国工程科学,2002(09).
基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201310448030);德州市科技发展计划项目(项目编号:2012B05)。
关键词:建筑节能;暖通空调;设计施工
一、前言
虽然我国的建筑节能已经取得了较大的进步,但是从整体上而言,还没有研究出真正意义上的绿色建筑材料和科技,暖通空调节能设计和施工依然面临着很多问题,在新的时期,加强对此暖通空调设计和施工的分析探讨具有重要意义。
二、建筑节能概述
当前,关于节能理念指导下的建筑设计的内涵莫衷一是,但追其根本,不外乎在尊重建筑设计基本原理的基础上,尽可能的去节约资源,譬如对电能、水、材料等一些资源合理利用和回收,减少污染物的投放,以免污染环境,这样使得人们的健康和他们所生活的空间及自然环境能完美协调。节能建筑有着上面所说的全部优点才能叫做节能建筑,特别是在当今这个人们为了发展不注意保护环境的时代,节能建筑更加的受到人们的关注喜,这也是未来建筑发展的大势所趋。
我们在对建筑进行设计的时候能够最大限度的利用好我们所拥有的自然资源,不浪费,不污染,不对环境造成破坏,就是所谓的节约型建筑。譬如在对建筑物进行设计的时候,尽可能的利用太阳能、风能等自然资源,那么我们就会在某一程度上做到了节约的目的。节能减排作为建筑设计的时候关键环节之一,也是需要我们加以重视的。为了减少建筑对能源的消耗,首先我们应该从建筑物的整体设计着手,把握好每一个可以节约的环节,使得建筑物能够达到更好的节约效果是我们建筑物设计师们必须做到的工作之一。如果建筑达到最有效的节约效果,从资源上说我们就会取得一定的经济效果,客观上也就节能了。
三、建筑节能中暖通空调节能设计中存在的问题分析
当前我国的暖通空调节能技术虽然取得了重大的成就,但是也存在着许多的问题。我国建筑行业发展已经有上千年的历史,在古代人们就利用先天的自然条件建设了很多具有自然特点的建筑物,古代建筑师利用自然优势对建筑物内部的通风和取暖进行优化。近年来,由于国家对有关节能问题开始逐渐重视,使暖通空调节能设计越来越完善,像沈阳奥体中心节能设计给建筑节能带来了新的起点。现代社会的发展对建筑的需求量也越来越多,人们对通风、采暖、空气调节仍然采用大量人工方法,进而加大了能源消耗量。下面从宏观角度分析暖通空调节能存在的问题:
首先,在工程实施中运行管理中存在着一定的问题,例如在暖通空调施工设计完成后没有对暖通空调日后的操作人员进行系统培训就开始运行,再加上很多操作人员根本不具备暖通空调基本理论知识,更不会根据室外参数的变化进行相应的调节,导致能耗加大。其次,现代人们对环保节能意识的不断提高,现有的节能方案与方法存在着一定的问题。由于国家提倡节能环保,因此出现了很多新技术、新方法,但是这些新的技术和方法存在这各自不同的优缺点。当我们面对众多的环保与节能设计和方案,设计人员有时候无从下手。设计人员在缺乏对设计方案正确理解与评价方法情况下,使用错误的评价方法就会造成严重损失。最后,在暖通设计、施工中存在的问题,很多非专业人员从事暖通工作,在施工中遇到调整方案问题根本做不到及时准确的处理,最终导致系统出现先天缺陷,给系统的运行与管理留下未知的隐患。
四、处理好建筑节能和暖通空调设计施工的关系
1.加强暖通工程的管理,提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计是一个细致而又庞大的工程,说它细致是因为它的技术性非常强;说它庞大是因为它是一项公共工程,它关系着广大的用户的居住的环境。
所以在设计施工的时候,往往把空调的最大的负荷放在考虑的问题的首位,即所谓的最大负荷原则。但是,这一般都是在理论的状态下,在实际的运行中,暖通空调不可能达到最大的负荷,因为当达到最大的负荷时,室内的温度是不利于人的正常的居住的,它将会给人的健康带来较大的损害。所以,在暖通工程的设计时,应该充分的考虑到这种实际的情况,不要使暖通空调设计在负荷上能够达到最大的要求却不能符合实际的需要,这样,不仅不能达到节能的目的,反而会增加的空调的耗能。
2、加大新的环保节能技术的推广力度
各地区经济发展不平衡,不同程度的存在着电负荷峰谷差较大的实际情况,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。此种空调在夜间电价低廉时,开启一部分制冷机组进行制冰,并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期,再进行融冰用以提供低温水,释放出所储存的能量,用以应对大量的用电需求,也有利用变温相材料做蓄冷介质的,如共晶盐等。这样的方式能够有效降低用电成本,并能产生较好的社会经济效益。
五、节能建筑中暖通空调设计施工的要点分析
1、优化空调通风设计
节能建筑对于空调通风设计要求较为严格,但是现在设计项目任务周期太短,建筑初期没有进行节能设计,导致出现两种情况:一是由于设计时考虑各种各样的安全系数,从而使单位空调面积的制冷机装机容量比手册中冷负荷概算偏大,远大于实际运行中单位空调面积峰值冷量。二是目前在空调系统设计过程中,部分设计人员采用负荷指标估算方法,使得制冷机装机容量普遍偏大,也明显造成初投资的大量浪费,甚至影响部分负荷下的冷机效率。
2、优化空调循环水泵设计
针对于目前我国对于空调循环水泵在选择上普遍存在容量过大的问题,造成了空调系统在运行时的浪费,并且超大负荷的运行也增加了系统的负担,加速了设备的损坏和老化程度。原因主要是在设计的过程中对于系统的计算不够准确,过分的估算了相关的运行参数,以至于在设计后全部超出实际状况。所以说在设计的过程中,应该对系统的运行环境有详细的了解,对于和设备相关的参数都要准确的计算,符合实际运行状况。
3、优化供暖技术设计
通常情况下,在对建筑的供暖方面进行设计的过程中,设计人员经常只是重视入户热力计量方面的有无,却忽视了入户装置的配套设计,所以导致了在设计时的失误。在对供暖系统进行设计的过程中,不仅要对室内部分进行考虑,同时还要考虑到与外部系统的连接问题,达到有效的协调
六、暖通工程安装施工质量控制要点
1.在安装施工的过程中要建立健全相应的质量监督体系,这就需要施工单位制定严格的监督管理制度,从强化生产经营、设备、材料等部门的工作质量的角度来严格地控制空调的安装施工质量。
2.在施工的过程中加强施工质量的检查,利用先进的检查设备,在监理单位与施工单位以及设计单位相关人员的参与下,做好检查工作与检查报告的制作,一旦发现问题立解决。
3.加强对水系统中水循环问题的解决
安装施工单位可以通过下面三个方面的措施来解决水系统中水循环的问题,具体措施如下:
(一)在暖通空调管网的安装施工过程中适当地增加旁通的冲洗阀门与临时过滤器,同时要在水系统试运行之后,对各个阶段的管道进行清理,处理污垢,以保证安装施工的质量与水平。
(二)在暖通空调管网的最低处安装一个大排污阀。
(三)利用人力或者机械将焊接钢管中的锈斑与污垢进行彻底清理,在钢管清理干净的时候在进行封口工作。
七、结束语
随着暖通技术的发展,建筑节能市场取得了较好的成效。暖通技术逐渐成为了世界各国普遍共识和通行的做法,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,这些技术的研究和应用,一定会给人们的生活带来更好的明天。
参考文献: