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在對該醫院能耗分析基礎上,對空調系統、照明系統、電梯等主要用能系統和運行管理存在的主要問題進行了診斷分析。1.1空調系統該醫院中央空調系統設有主機,冷凍水泵、冷卻水泵各兩臺,均沒有采取任何智控措施,主機和水泵均處于粗放式的運作狀態,實際出現最大冷熱負荷的時間每年不超過14%,而日??照{水泵電機也滿負荷運行,不僅造成極大的能源浪費,也增加了水泵的日常維護費用。建筑物內安裝有194臺分體空調和15臺窗機,由于分體空調數量眾多,人員流動性較大,使得帶人體感應的智能變頻措施具有較大的可行性和必要性。且統計得到醫院所有空調設備安裝總功率為510.96kW,建筑總制冷量為2192.5kW,其配置單位面積冷指標為82.77W/㎡,空調設備用電量約占總量的33%,而夏季則高達總用電量的55%~60%,說明對空調設備的節能改造是必要的。1.2照明系統該醫院照明分為三大類,辦公室和部分病房照明采用雙管格柵熒光燈盤,光源采用36W的T8雙端熒光燈;過道和部分醫療室采用三管格柵熒光燈盤,光源采用18W的T8雙端熒光燈;門診部大廳采用26W筒燈,光源采用緊湊型或螺旋管節能燈。照明裝機功率約為92.37kW,照明開關采用分組控制。照明系統平均每天使用11h,約占總用電量的25%。由于大部分均采用傳統的熒光燈照明,功率因數和光效都較差,如若用新型節能燈替換有較大的節能空間,至少可單項節能40%[4],應替換改造。1.3電梯系統及其他該醫院共有6部電梯,住院部共2部、門診部4部,平時全部投入使用,速度1m/s,控制方式為VVVF,每部電梯功率約為15kW,合計裝機功率約為60kW,平均每天使用7h。占總用電約7%,可通過安裝電梯電能回饋裝置[5]實現節能運行。其他的辦公設備即電腦、打印機、開水器等室內插座用電合計約占總用電量的15%。1.4運行管理由于該醫院用能結構比較復雜,各重點用能系統(空調系統、照明系統、室內設備、醫療設備等)的日常操作由工作人員自行控制,而相關設備的維護則由設備廠家完成,因此在系統設備管理方面,醫院并未設置專業技術人員予以管理,行為節能空間較大。
2采取的主要節能改造措施及效果評價
2.1改造采用的主要技術措施根據節能診斷分析,主要采取以下措施進行改造。(1)建立能耗監控系統。為了實現建筑能耗數據的實時高效分項采集和科學管理,本次改造對建筑安裝了能耗監控管理系統,為今后不斷提高能效和制定節能策略提供支撐。(2)對空調系統實施節能改造。一是對分體空調系統,采用安裝節能控制器的措施,可使整個空調系統節能20%,住院部一年中有100d的時間需使用空調,每天使用10h,電費單價為0.828元/度,則每年節約電費27379元;辦公樓一年中有100d的時間需使用空調,每天使用8h,每年節約電費2920元。分體式空調系統改造后能節約電費30299元/年。二是對集中空調系統,由于該醫院中央空調系統缺乏智控措施,節能改造采用電機節能和嵌入式技術實現中央空調系統的整體節能效果。首先采集影響中央空調系統運行的出水溫度、入水溫度和流量信息,上述信息通過嵌入式系統推算出系統該時刻所需的冷量(或熱量),根據出入水溫差進行閉環PLC自動調節空調水系統的循環,同時通過流量分析水系統運行狀態,當流量接近報警值時自動調節,保證了設備的安全穩定運行,從而實現綜合優化節能。中央空調耗能由改造前的246450kW·h降為208950kW·h,節約電費31050元/年。(3)對照明系統實施節能改造。選擇色溫和頻譜相對接近的管中管節能燈,主要針對樓層走道、病房和辦公室等公共區域進行升級替換,其中12W管中管燈具1863支,20W管中管燈具1316支。進行替換的管中管節能燈是一種T8轉T5式的新型節能產品,替換傳統的電感式T8日光燈,能節省40%~70%的照明用電,節約用電165514度/年。(4)對電梯系統實施節能改造。電梯系統節能則采用安裝電能回饋裝置,安裝后電梯節能率以30%計算,節約電費58751元/年。綜上所述,該醫院每年可節省能耗316403O,改造后節能率可達25%,每年節約電費261980元。2.2改造前后節能效果實測對比改造后對醫院部分區域的照明插座、電梯和分體空調進行了為期一周的實測,其節能效果詳見表1至表3。
3合同能源管理投資回報分析
該項目合同能源管理公司的投資回報分析如表4所示,合同能源管理公司通過節能效益分享和國家節能補貼資金能在3年左右時間回收項目的投資。
4結束語
關鍵字:民用建筑;能效測評;測評標識;框架;實例
Abstract: building energy efficiency evaluation logo, mainly refers to the building energy efficiency evaluation units through technology professional, to each building energy assessment and detection efficiency, thus the thermal performance of building energy consumption for publicity to identify the information in a manner. To reduce civil construction energy, improve energy management of civil construction and energy efficiency play an important role. This article unifies our country civil building performance assessment identifies the instance, the civil building energy efficiency evaluation identification framework and identifies the instance are studied and described briefly.
Keywords: civil building energy efficiency evaluation; evaluation; identification; framework; examples
中圖分類號: TU201.5文獻標識碼:A 文章編號:
民用建筑能效測評標識主要分為:建筑能效實測標識以及建筑能效理論值標識兩個部分,目前我國大力開展的主要是理論標識。隨著物質生活水平不斷提高,為了有效降低民用建筑能源消耗,提高民用建筑節能管理成效,我國城鄉和住房建設部門制定了一系列法律法規,對公共建筑、居住新建以及節能改造實施后建筑物節能效果進行對應的量化評價,從而為大力開展省地節能型公共建筑、居住環境,建設環境友好型、資源節約型社會,解決社會經濟發展和能源短缺矛盾具有重要作用。
一、民用建筑能效測評標識實例框架
(一)測評標識對象和框架
在建筑工程中,民用建筑能效測評標識的總體方案可以歸結為:定量和定性相結合、標識和測評相結合、實例和理論值相結合。測評對象主要為房地產單位開發和建設單位,其中,建筑單位根據擴建、改建國家辦公建筑以及單位面積在兩萬平方米以上的大型公共建筑,在實施綜合改造申請財政支持的大型建筑以及公共建筑中,申請省級以及國家級節能示范工程建筑,或者申請有綠色建筑評價標識的建筑物。民用建筑能效標識和測評以單棟建筑物為主要對象,在這個過程中,包括冷熱源設備以及建筑管網。
在測評機構中,主要分為省級以及國家級民用建筑能效測評機構,根據承接業務范圍,主要包括:維護機構、空調采暖、能效綜合見證取樣檢測以及再生能源系統評標。國家級測評機構主要由城鄉建設以及住房組織相關專家組成,根據申報單位提供的資料,對自治區、省、直轄市以及建設部門推薦的機構進行評審認定;省級測評機構主要由自治區、省以及直轄市建設部門專家進行評審認定。在這個過程中建筑所有權人必須向測評機構提供相應的申請資料,由對應的機構進行文件審查、軟件評估、工程檢查以及性能測試,完成后再向所有權人提供對應的測評報告。
在標識管理中,所有權人必須根據測評報告,向相關部門提供申請標識,作為建筑能效實測值以及建筑能效理論值,支管部門根據相關管理辦法,在資料審核沒有異議后,根據規格進行標識性活動,建筑實測值標識一般為五年。
(二)測評標識等級劃分
在民用建筑能效測評標識中,能效標識一般分為5個不同的等級,當基礎達到50%到65%的節能,并且滿足建筑節能要求時,為一星;節能達到65%到75%基礎項時,標識為二星;基礎項為75%到85%時,并且滿足要求時,為三星;當基礎項在85%以上時,并且滿足規定,為四星;當分數超過60分時,再加一星。在建筑能效實測標識階段,在不轉變理論標識等級時,必須將實測能效值、能耗值寫入標識證書,同時規定項必須滿足相關要求,反之則必須取消標識結果,根據相關結果對標識等級進行科學調整。在這個過程中,一旦標識結果被迫取消,必須重新申請民用建筑能效標識以及測評方法。
根據現行國家級建筑節能設計方法、標準,獲得建筑物空調能采暖調耗能量。規定項則是基礎項除外后,根據現行國家建筑節能設計要求,保障采暖空調系統以及維護結構始終滿足建設要求。當建筑物圍護結構以及主要用能設備必須進行置換更換時,或者建筑物效能測評標識結束后,相關建筑所有權人必須根據實際情況,提出新的標識;當使用者或者所有權人對建筑效能測評標識結果有異議時,通過相關主管部門申述,在主管受理后,再根據實際情況,采取對應措施。
二、民用建筑能效測評標識實例
某鐘樓區,擁有十三棟住宅,有18層和11層兩種不同高度的短板小高層,B3-2項目主要由11、10、9、8、6號樓以及商業一號樓、地庫工程組成,總面積達到六萬一千多平方米,18層作為最高層,根據相關民用建筑技術導則具體要求:民用建筑能效測評必須以單棟建筑為對象,使用11層為民用建筑能效評標,建筑面積達到一萬四千多平方米,位于小區西北角,總高度達到54米,共有18層。
(一)節能措施以及基礎項測評
在圍護結構中,該建筑外墻使用外保溫的形式,100毫米的模塑保溫板加上20毫米地方水泥砂漿加上200毫米的頁巖磚加上防水層。
屋面保溫,采用40毫米的細石混凝土加上20毫米的水泥砂漿、70毫米的硬泡保溫防水層、20毫米的水泥砂漿、30毫米的泡沫式混凝土、20毫米的水泥砂漿、100毫米的混凝土樓板。外窗采用5+5+15A的中控玻璃。
在用能系統中,該項目采用熱泵加上天棚輻射、新風系統,在每天24小時運行的過程中,全年沒有間斷果;室內溫度常年都在20到26度左右,濕度一直在30%到70%之間,在恒濕恒溫,夏涼冬暖的過程中,極大程度的增強了居室舒適度。
在測評基礎項中,根據竣工驗收相關資料為具體依據,以施工過程的取樣見證為具體檢測報告,輔助現場數據檢測。根據BECS2010節能軟件計算得到,該項目屋面結構、傳熱系數、窗墻面積比、遮陽系數、傳熱系數、建筑氣密性以及外窗透射均滿足DGJ32/J71相關規定。
(二)規定項、選擇項
在這個過程中,規定項測評主要以抽檢方式為主,從而輔助檢測報告以及驗收報告,根據民用建筑能效測評標識技術,涉及規定項條文8個,滿足項也有8個(如表一、所示)。經過相關調查顯示:該工程11樓氣密性等級為五級,屋面、外墻的墻體熱橋部位保溫,通過膨脹性聚苯板進行保溫,采用發泡膠將墻體接縫以及窗框進行填實,使用密封膠進行密封;采用發泡材料對洞口以及外門窗框進行填實,從而滿足項目規定項要求。
在空調方面,根據地源熱泵特點,在空調末端采用天棚輻射和新風系統置換,使用兩臺熱泵主機,單臺的額定熱量為947KW,冷量為874KW;另外兩臺為新風機主機,冷量為1248KW,熱量為1354KW。在集中性空調水系統進入每層集水器時,通過溫度特點,在調節末端閥門的過程中,讓末端流量改變,進一步滿足室溫調節標準。
表一、民用建筑能效測評標識實例分析表
在選擇項中,通過充分利用地熱,新能源的使用占整個生活熱水以及采暖能耗比例的70%以上,根據現場調查以及文件審查顯示,外窗一般采用鋁合性金卷簾的方式,進行遮陽。在理論值等級評定中,基礎項達到72.5%的節能率,選擇項加80分,總體平能理論值為三星。
三、結束語
民用建筑能耗測評標識作為一項復雜系統的工程,由于我國建筑能耗測評剛剛起步,在建筑理論測評中仍然存在很多問題;因此,在實際工作中,必須根據民用建筑能效測評標識實施框架以及具體實例,在加強監督管理的過程中,不斷完善民用建筑能效測評標識體系。
參考文獻:
[1] 王沁芳,許鳴,張朝輝等.民用建筑能效測評標識實例分析[J].混凝土與水泥制品,2012,(9):52-53
[2] 王沁芳,張朝輝,許鳴等.民用建筑能效測評標識的實施與應用[J].新型建筑材料,2012,39(7):40-42..
關鍵詞:建筑節能玻璃膜;應用;節能效果
隨著經濟的持續發展和進步,我國的居民生活水平得到了很大的提升,對建筑也提出了更高的要求。特別是世界能源危機的臨近,人們的節能意識逐漸的增強,開始加強對建筑節能玻璃膜的研究和應用。文章希望通過對建筑節能玻璃膜的應用和建筑節能效果的分析,促進我國的建筑朝著節能化和節約化方向發展。
1 建筑節能玻璃膜的應用
1.1 建筑節能玻璃膜應用的必要性
建筑節能是指通過一定的節能設備的選用對建筑的耗電,耗水和耗能進行改善,減少建筑的耗能,減少對資源的浪費和不必要的消耗。因此對建筑進行節能玻璃膜的應用十分的必要。
一是建筑節能玻璃膜的應用是社會主義現代化建設的必然要求,我國十一五以來,一直在進行節能環保建設,建筑行業本身就是社會主義建設的主力軍,建筑在建造和使用過程中對資源的消耗和能源的消耗十分的大,因此在建筑的使用過程中對建筑進行節能玻璃膜的應用十分的必要[1]。
二是建筑節能玻璃膜的應用已經擁有成熟的技術基礎和材料的保障,在長期的發展過程中我國的建筑節能玻璃膜已經實現了研發到應用的推廣,因此在技術和材料上具備了建筑節能玻璃膜的應用保障[2]。
1.2 建筑節能玻璃膜應用的意義
建筑節能玻璃膜的應用意義重大,需要對建筑節能玻璃膜進行必要的推廣和應用。
一是建筑節能玻璃膜應用有利于我國的節約型社會的構建,節約型社會的構建不僅需要具備節約的意識和理念,還需要實摘 要:從十一五開始我國加強了節能環保方面的重視,十以來我國開始了節約型社會的構建,因此在建筑行業也開始了節約節能材料的推廣應用。文章首先分析建筑節能玻璃膜的應用概況,其次對建筑節能玻璃膜的節能效果進行分析,最后提出建筑節能玻璃膜的應用對策。
關鍵詞:建筑節能玻璃膜;應用;節能效果摘 要:從十一五開始我國加強了節能環保方面的重視,十以來我國開始了節約型社會的構建,因此在建筑行業也開始了節約節能材料的推廣應用。文章首先分析建筑節能玻璃膜的應用概況,其次對建筑節能玻璃膜的節能效果進行分析,最后提出建筑節能玻璃膜的應用對策。
關鍵詞:建筑節能玻璃膜;應用;節能效果際的行動參與到節約社會的構建,建筑節能玻璃膜的應用是對建筑節約材料的實際推廣和應用,能夠為節約型社會的構建做出突出的貢獻[3]。
二是建筑節能玻璃膜的應用是對建筑節能的成功嘗試。我國的建筑在使用的過程中會耗費大量的能源,空調和照明會耗費大量的電力資源,清潔和飲用會耗費大量的水資源,辦公和生活會耗費大量的紙質能源,通過建筑節能玻璃膜的應用可以為建筑節約大量的電力資源,夏季通過節能玻璃膜的應用降低室內溫度,冬天通過節能玻璃膜的應用增加室內溫度,減少了開放空調對電力資源的耗費。
三是建筑節能玻璃膜的應用降低了建筑使用的成本。建筑節能玻璃膜的應用是通過一次性的玻璃膜的投入帶來建筑使用的長遠收益,通過減少空調的耗能來降低建筑使用的成本[4]。
2 建筑節能玻璃膜應用的節能效果分析
對建筑節能效果的分析是全面和復雜的工程,因此要在對建筑節能玻璃膜應用的基礎上研究節能的效果,尋找新的節能技術,促進建筑節能玻璃膜的應用和研究。
一是對建筑節能玻璃膜的節能效果分析要注重安全性研究,建筑節能玻璃膜的應用不能過度的盲目,必須保證建筑節能玻璃膜的安全性,對建筑節能玻璃膜的節能效果分析前進行安全性的考量,在安全可靠的前提下進行節能效果的分析。
二是建筑節能玻璃膜的節能效果分析要注意對照性,對節能的效果進行必要的對比,通過對比發現建筑節能玻璃膜的節能效果,在對照的同時注重不同地區的區分和不同使用效果的分析[5]。
文章設置了兩組對照實現,第一組是對北京的同一棟大樓的相鄰兩層進行測量,一層是普通的玻璃,另一層使用節能玻璃膜。第二組是同樣的條件但不同的地點,地點選取在南方城市廣州,實驗的時間定在8月份。根據節能效果的分析結果繪制成如下的表格。
通過對對照實驗的結果進行分析,建筑節能玻璃膜的使用可以有效的遮蔽光照,避免陽光照射對居民工作和生活的影響,同時建筑節能玻璃膜還可以有效減少對電力資源的消耗,改善夏季室內的溫度。因此要提倡對建筑節能玻璃膜的使用。
三是建筑節能玻璃膜的建筑節能效果分析要注重具體問題具體分析。在不同的地區和不同的季節,建筑節能玻璃膜的效果可能不像實驗的效果那么明顯,因此要注重建筑節能玻璃膜使用的適用性,根據建筑的使用實際進行建筑節能玻璃膜的使用[6]。
3 建筑節能玻璃膜的應用對策
3.1 建筑節能玻璃膜的技術創新
建筑節能玻璃膜的應用在我國才剛剛興起,在應用的過程中存在一定的問題,因此要針對問題進行必要的技術創新。一是對建筑節能玻璃膜進行問題改進的技術創新,比如在建筑節能玻璃膜的應用中建筑在冬季需要采光而在夏季需要避光的問題,如果使用窗簾就可以通過窗簾的調試進行光照的采取,但是節能玻璃膜卻不能隨意的更換,這就需要對節能玻璃膜進行智能化的技術更新,讓節能玻璃膜更加的智能化,滿足使用者的不同需求。二是加大技術的集成創新,國家通過專項資金的支持,對建筑節能玻璃膜的技術創新提供必要的物質基礎。通過研發投入和推廣投入,促進我國的建筑節能玻璃膜的產業化發展。
總之,建筑節能玻璃膜的應用需要在發展的過程中不斷地進行技術的革新,促進建筑節能玻璃膜技術的不斷完善和持續發展。
3.2 加強重視
通過對建筑節能玻璃膜的效能分析發現建筑節能玻璃膜的優勢明顯,因此需要對建筑節能玻璃膜進行推廣和應用。一是新聞媒體加大宣傳,在全社會形成重視建筑節能玻璃膜應用的氛圍,新聞媒體通過新聞報道和制作專題短片的形式,對我國的節能玻璃膜的應用優勢進行推廣。二是在政府機關內部通過召開會議的方式對建筑節能玻璃膜的優勢進行宣傳,在政府內部加強對建筑節能玻璃膜的重視,在政府的帶頭下對建筑節能玻璃膜進行必要的推廣和應用。
總之,建筑節能玻璃膜的應用需要在各方的重視下進行推廣。政府需要對國家的節能環保進行必要的宣傳和推廣,在政府的帶頭下促進建筑節能玻璃膜的發展。
3.3 完善相關的節能政策
我國的節能政策制定注重對重工業的節能規范,對建筑的節能政策注重建筑建設過程中的規范忽視在建筑使用過程中的節能規范。因此要完善相關的節能政策。一是淘汰落后建筑產能,建筑節能玻璃在建筑的過程中就注重節能玻璃膜的安裝,從而將對建筑節能玻璃膜的安裝融入到建筑的規范中,避免建筑完成后對節能玻璃膜安裝的困難。二是分析建筑節能玻璃膜的現狀和問題,根據問題制定符合建筑節能使用的節能政策,讓我國的建筑使用過程中的節能發展走向制度化的軌道。
4 結束語
建筑節能玻璃膜的應用和建筑節能效果的分析十分的重要,因此要徹底分析建筑節能玻璃膜應用的現狀和建筑節能效果,在充分分析的基礎上制定合理化的建筑節能玻璃膜應用的對策。
參考文獻
[1]馮一曼.建筑節能玻璃膜的應用與建筑節能效果分析研究[J].廈門大學,2012,24(3):16-18.
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[3]和小偉.淺析建筑節能玻璃膜的應用與建筑節能效果分析研究[J].哈爾濱工業大學,2012,12(1):14-15.
關鍵詞:建筑生態環境;節能效果;綜合評價
我國建筑行業發展至今已帶領我國社會經濟走上了可持續發展的道路,但在經濟飛速發展的同時,建筑行業帶來的污染也同樣關系著我國民眾的身心健康,因此合理的對建筑行業施工工序進行制定是建筑行業未來發展的重要趨勢。自步入新世紀以來我國一直在關注建筑業建造的建筑物的節能效果,為合理節約我國的能源消耗,并且控制我們身邊環境的迅速惡化。本文對這兩個問題的關聯性展開探討,并分別對這兩個問題之中存在的客觀因素進行分析。
1使用傳統施工技術存在的不足之處
1.1傳統施工技術施工時具有環境污染的特性
伴隨著我國民眾對生活舒適度的要求越來越高,我國建筑在能耗上也遠遠超過過往的能耗標注,在我國南方地區因為和北方地區地域上的差異,南方地區居住的人們經常性使用空調等智能供暖設備并隨之造成大量的電能量消耗,其對環境的影響可想而知,而在我國北方地區這種情況則要明顯改善很多,北方的四季氣候較為明顯,并且冬季可依靠地熱或暖氣渡過寒冬,在北方居住過的人們都了解北方人在冬天的取暖方式主要是利用燃燒燃料來取暖,而非南方地區的電力取暖。因此,在建筑設計上北方的建筑明顯要比南方某些地域的建筑在結構上要復雜很多,其中供暖設施就是其中最大的不同點。我國北方地區的建筑物一般要長于南方的建筑物,這其中的里有主要是北方的墻體在建造期間為了應對北方的氣候加入了墻體的保護措施,該措施在保護墻體的同時,也起到了延長建筑物壽命的作用。因此南方的部分建筑設計師應從建筑的布局以及構造重新入手對建筑的節能設計,相信這個問題在我國建筑行業未來的不斷發展下會有更好的改善。
1.2傳統施工技術易現污染
針對建筑施工下環境的污染問題,這里著重說明的建筑物建設進程期間的污染狀況,施工方應綜合分析整體的施工工序,并針對工序問題進行匯總處理,其中比較明顯的問題施工方要進行重點標注,而對于一些比較明顯的問題施工方要立即采取措施給予解決。一般來這類問題的出現是由于施工技術以及施工方對建筑的能源處理不恰當所造成的,因此我們從客觀的來說應重點針對建筑的生態環境進行其評價系統的制定,并依據此系統對建筑的部分結構進行評定,其評價機制越是詳細建筑的節能措施實施工作在之后越容易實現,此評價系統還被作為建筑生態環境的技術核心被應用于建筑工地中,其利用智能化的方式實現了綠色施工的可持續發展,并與創通施工技術形成了兩種對立的體系。
1.3傳統技術產生廢氣對環境造成的負面影響
在我國環境影響建筑風格這樣的情況屢見不鮮,我國科研人員就建筑施工中出現的這一問題給予了高度關注,并且對建筑工地的節能建筑建造效果給予了與之對應的建造基準,我國今后的節能建筑的建造標準都是基于這個一標準。在這一有力標準機制的實施下,我國早年間建造的大部分建筑物都是不合格的,因此針對這些不合格建筑,我們可以對其進行后期的建筑補救,合理運用這項補救措施,可有效改變我國建筑行業的現狀。
2基于節能理念的建筑施工技術研究
2.1節能理念施工技術對施工現場的控制
節能理念施工技術的應用中所包含的評價策略主要分為兩大類,對施工工序規劃以及建筑用施工圖紙的設計,將二者進行適當的結合并制定出建筑施工的審核機制。其審核機制只要源于施工方被授予的能源節能效果,在這一機制中的系統具備了一定成都的一致性,其本身就如同生態環保原理一般。在機制的實施下施工方不僅更易歸納施工現場的評定系統,并與此同時提升了建筑物的節能效果。
2.2節能理念的施工技術對施工環節進行控制
在分析的基礎上,得到居住小區內的噪聲分布,可以看到,顏色愈深的建筑所處的聲環境越差,在沒有采取設防噪綠帶等降噪措施的情況下,其臨街一面的室外噪聲級不能滿足居住Ix:室外自天低于SSDB、夜晚低于45dB的國家標準。為此,筆者對合理降噪提出了建筑群空氣流場的分析標準,仍以前述居住小區為例,這種高層建筑、多層建筑混合存在的小區,其建筑群內部的空氣流動情況對其微氣候有著重要的影響,局部風速太大可能對人們的生活、行動造成不便,也有可能在某些地方形成旋渦和死角,不利于室內的自然通風。因此,業主提出在規劃設計階段預測居住小區內的空氣流動狀況,以對小區內微氣候作出合理的評價。
3節能理念是今后建筑生態環境的重點推廣對象
3.1使用節能理念排除施工現場的非人為因素
施工現場中包含著一系列非人為因素,這些因素主要是由地理環境的氣候所造成的,通常我們會針對空氣流速的分布圖對天氣進行判斷,其中冷色就代表著氣溫及將下降,這時的戶外天氣通常表現在無風且天空萬里無云。我們都知道氣流對風速的影響非常大,氣流的流通速度加快代表著風速和風力也隨之加強。據我國相關科研人員您的研究表明,建筑施工現場的氣流將會對施工現場的建造產生一定程度的影響,因此在南方的春季和北方的冬季建筑施工工作者都會停下手里的工作,這個舉動的主要原理就在于在這樣的氣候下進行施工建造會嚴重影響工程的建造質量。
3.2使用節能理念的施工技術防止施工現場
結合建筑群空氣流動分析,在相關研究的基礎上,筆者預測居住小區不同位置小范圍內的逐時氣溫,同時進行比較并給出評價。所得結果既可供居民選擇適合個人習慣的工作生活環境提出參考意見,同時也能為改善居住小區熱環境指明方向。某居住小區中不同位置的熱島強度變化情況。其中的原因在于居住小區建筑布局合理,建筑間距選擇合適(天空視角系數較高而利于長波輻射冷卻天且集中綠地多,綠化好,并或多或少地采用了人工水景布置準得其與空氣的熱濕交換加強,有效地降低了空氣的溫度)。值得一提的是,環境最好的區域均為小區居民日常生活、起居、休憩、娛樂等活動的主要場所,該區域內的健康適宜的溫度環境將極大地利于居民的室內外的生活質量的提高。
4結論
我國為加強建筑行業的建設工作,在政府的不斷鼓勵下以綜合相應的評價機制系統,對我國還處于建設當中的工程項目進行與之相應的評價系統的制定,并根據其具體情況逐漸進行完善,在建筑環境和節能效果綜合評價理念的應用過程中,我國目前已經徹底明晰了建筑生態環境中所包含的真正內涵,并及時進行了建筑節能概念的推廣工作,為我國未來的可持續發展做除了一定程度上的探索。
作者:魏煥
參考文獻
[1]李萌.環境藝術設計與建筑設計和生態節能之間的關系分析[J].工程技術:引文版,2016,25(15).
關鍵詞:建筑材料;節能效率;工業廠房;帷幕墻
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
溫室設計概念即運用白天太陽光直射其輻射熱蓄集于溫室之中達到其保溫的目的?,F今廠房帷幕墻正是運用該理念來達到建筑室內空間保溫的目的,以減少保溫設備所造成的電源浪費。如何保有帷幕墻的優點又能達到節能效益也成為本文研究的焦點之一。本文采用試驗方法,分析驗證了塑鋼與鋁制帷幕墻的節能區別。
一、實驗材料與方法
(一)地理位置
本研究選取某地區兩座工業廠房帷幕建筑,包括塑鋼帷幕外墻建筑與鋁制帷幕外墻建筑,比較受光照壁體面的透光窗材差異所造成的室內溫度梯度與熱阻能力差異。進而與帷幕墻熱傳導系數計測值比對,推估壁體造成室內單位時間節能經濟效益。
(二)實驗材料
本研究的各項測試儀器如:熱電偶線(Thermocouple),依此測量溫度,本實驗采用T-type模式,其測量范圍為-270℃~180℃,其測量精度為2μv。濕度計的目的為測量濕度差,型號為TES-1360,測量范圍為10~95RH,測量精度為0.1RH。風速計目的是測量室內外空氣流速,型號為Model-1006,測量范圍為0~50m/s,測量精度為0.02m/s。照度計型號為IM-3,測量范圍為0.01~199900lux,測量精度為0.01μx。可見光輻射計型號為LI-200SA,測量范圍長波于0.4~1.1μm,輻射強度<3000W/m2,測量精度于15μv。日射計型號為Model-3020,其目的在于測量光輻射強度,其測量范圍于長波0.3~3μm,測量精度為15μv。其所測出的數值以DataLogger收集紀錄最后再傳輸于電腦作統計分析。配合兩座建筑的受光照方位與光照小時特征,選擇東西向計測。計測包括透光帷幕墻壁體及室內墻表面至5.2公尺以內的溫度與濕度環境的垂直與水平分布資料,以制作離壁距離與溫度梯度(℃/m)關系,并計算室內熱得速度(Kcal/hr)與壁體熱阻隔效率()。為避免周圍建筑影響陽光直射。
(三)實驗方法
為了解空間的熱量分層,在廠房配置熱電偶線與資料記錄器,于同一個垂直面計測地面上2.5m與1.5m兩個高度于實墻與帷幕墻面分別計測資料。兩條水平面計測點則包括近透光門窗與實墻部分,距帷幕墻0、5、15、30、50、75、105、140、180、225、285、375、520厘米處等,以及帷幕墻與實墻于骨架、窗框、玻璃墻面之內外測點共55個測點。使用短波日射計、凈輻射計、照度計、熱電偶線、風速計、濕度計、多點微電壓自計儀、資料轉換器等感測裝置同步計測溫度55個位置,外加室內外各1個照度計、短波日射計、凈輻射計資料及相對濕度資料、室內外各1個風速資料等,規劃同步計測61個環境資料,涵蓋晴天日間紀錄。制作室內計測垂直面與水平面的等溫度分布曲線圖,了解各樓層距離帷幕壁體的溫度梯度關系。找出室內溫度代表計測點,以提供日后評估類似建筑的室內溫熱環境之快速檢測位置之依據。依外氣候變化,配合廠房管制措施,在計測樓層的空間未開啟空調狀況下,計測夏季晴天的日間室內外光熱環境及差異。按照室內外空間分布計測資料,完成夏季單位面積帷幕墻的熱阻隔能力估算。分別推估出不透光壁面、透光窗等不同部位的單位面積外熱阻隔能力與內熱保持能力,最后提出兩座廠房在夏季日間外氣候環境的節能能力差異。
二、實驗結果與討論
根據上述實驗方法我們分別探討光熱環境物理條件與兩種帷幕墻隔熱能力、熱收支效能、熱阻能力、節能及不同帷幕墻的耗電量比較,試圖借助數據的比較獲得不同帷幕墻的隔熱與節能效率。本階段計測塑鋼帷幕與鋁制帷幕內外物理環境計測,分別為日射量(w/m²)、可見光輻射量(w/m²)、照度(Lux)、濕度(%)、風速(m/s),實驗結果有助于分析物理環境條件與室內溫度變化的關系。
(一)帷幕墻隔熱能力比較
上午7點開始陽光將直射至室內,8點室內外溫度開始有明顯變化,故以上述的室內標準溫度測點與室外氣溫為基準,分析塑鋼與鋁制帷幕墻的室內外空間、骨架、外框、玻璃材料的隔熱效益。
(二)塑鋼與鋁制帷幕墻室內外溫度比較
算各室內的降溫能力變化,正值表示隔熱佳;負值表示隔熱差。實驗結果顯示:于開始測時兩者隔熱效益最佳,塑鋼制與鋁制帷幕墻兩者分別有5.8與3.74℃的隔熱效益,塑鋼比鋁制帷幕墻隔熱效益高達64%。鋁制帷幕墻模組使空間有蓄熱現象,1小時后室內溫度已比室外高出0.88℃。經過2小時,室內溫度已可高出室外達3.97℃,而塑鋼制帷幕墻尚可保持在2.9℃的隔熱能力。
(三)帷幕墻骨架隔熱能力比較
為更清楚理清不同材質帷幕墻對隔熱效能的差異,本文以帷幕墻骨材的內外溫度差作比較。結果顯示塑鋼骨材于30分鐘時外側溫度達最高,溫度達46.77℃,室內外的隔熱效果達36%;鋁骨架則是在1小時后,外側溫度達50.18℃,室內外的隔熱效益卻只有13%。塑鋼帷幕墻骨架于30分鐘時隔熱效益表現最佳,隔熱效能達15.05℃;而鋁制則是于1小時后表現最佳,達隔熱效能達6.44℃。以30分鐘為例,兩者材料作隔熱效益比較,塑鋼材料較鋁制材料隔熱能力高出3.7倍。(四)帷幕墻外框隔熱能力比較
框材也是帷幕墻的重要組成之一,其熱傳特性也影響室內溫度,故將兩者的框材隔熱效能加以整理。很明顯的塑鋼較鋁制框材隔熱能力高出許多,以30分鐘時為例,塑鋼框材室內外表面溫度分別為35.54℃與42.04℃,隔熱效能可達15%;而鋁制框材室內外表面溫度分別為40.34℃與40.78℃,隔熱效能只有1%。而兩小時中兩者材料的隔熱效能塑鋼材料有3.49℃~6.5℃的效益;鋁制材料只有0.44℃~1.89℃之間的效益。
(五)帷幕玻璃隔熱效能比較
由于塑鋼帷幕墻的玻璃比鋁制帷幕墻玻璃厚了2mm,其隔熱性能與差異性。實驗結果顯示:30分鐘時塑鋼帷幕墻玻璃表現最佳,外內側溫度分別為46.8℃與41.83℃,兩者相差有11%。而鋁制模組玻璃外內側溫度分別為46.65℃與44.39℃,兩者相差僅有5%,不過當鋁制模組玻璃外側于高溫53.78℃與內側為49.67℃,其隔熱能力則提升至8%。玻璃較厚的確也印證有較好的隔熱能力,塑鋼帷幕墻玻璃其溫度分布為4.64℃~4.97℃;鋁制帷幕墻玻璃其溫度分布為1.87℃~4.11℃,兩者隔熱比較最大可高達2.2倍
三、結論與建議
(一)結論
一是玻璃帷幕墻所使用的玻璃材質熱阻R均為0.16‧h‧℃/kacl,塑鋼帷幕墻的窗框熱阻為玻璃的27倍;塑鋼固定窗的窗框熱阻為玻璃的24倍;鋁制帷幕墻的窗框熱阻為玻璃的16倍,故可得知塑鋼窗框材質的熱阻差異不大,并優于鋁制窗框。二是塑鋼與鋁制帷幕墻其玻璃材質相同,但由于墻面使用玻璃面積均在85以上,而骨架與窗框面積所比例極低,因此塑鋼帷幕墻的窗框材料熱阻隔能力雖遠高于鋁制材料,但對于阻隔室內的總熱量效能有限。三是塑鋼帷幕墻與鋁制帷幕墻節省電費比較:塑鋼帷幕墻每月電費比鋁制帷幕墻節省每月電費19以上。
(二)建議
一是建議使用帷幕墻設計時選用較高熱阻的玻璃材質。二是在帷幕墻內側建議加裝高熱阻的構造設施以阻隔外來輻射及降低熱傳遞的問題,適當的空氣層熱阻設計應為產品開發過程一個可深入研究的課題。三是建議在辦公室內側將空調設備規劃為內、外周區,以降低電費支出。四是于帷幕墻外側加裝遮陽板或種植植栽,采用立體綠化的方式,不但可降低輻射熱也可增進美觀及生態等目的。五是塑鋼框材熱貫流率比玻璃低,若面積比增高,可降低熱的透過率。六是帷幕墻采用反射玻璃易造成光害,雖然熱阻隔能力尚可,但不建議使用。七是室內濕度高的地方(如鍋爐房),建議采用干濕分離的方式以減少室內濕度增高,影響夏季熱量提升。
參考文獻:
引言:
隨著社會經濟的高速發展,我國越來越提倡節能減排,推廣綠色建筑可以有效提升建筑物的資源利用率,與此同時盡可能地減少建筑物對人身安全造成的損害。下文將從樓宇自控、智能照明、能量計量、自動遮陽等方面詳細闡述了智能技術在現代建筑中的節能效益。
1 智能照明技術的節能效益
現代建筑物中,照明不單純是為滿足人們視覺上的明暗效果,更應具備多種控制方案,使建筑物整體實用提高,更生動,藝術性更強,給人豐富的視覺美感。系統以計算機作為主控中心,通過通信裝置與網絡實現編程、監控、故障報警等功能,能有效突出照明控制系統智能化、科學管理和節省能源、節省運營費用的特點。
1.1降低電能消耗
(1)采用智能照明控制系統的主要目的是節約能源。(2)透過調光控制可將燈具輸出控制在想要的亮度值上,可避免不必要的浪費。(如調光90%輸出時,節省10%的電力消耗;調光80%輸出時,節省20%的電力消耗。)(3)通過計算機時序控制可自動開啟或關閉每一盞燈,使燈光能在有效時間內自動亮起,避免因人為因素而造成的電力消耗(如忘記關燈、整體建筑中個別區域不需要光源或不需要強的光照以及分時段點亮不同的燈具等)。通常,在只保留外圍效果光照的情況下,可節電50%以上。(4)智能照明控制系統可借助各種不同的“預設置”控制方式和控制組件,對不同時間、不同環境的光照度參數進行精確設置和合理管理,實現節能目的。(5)采用自動調節照度的方式,充分利用室外自然光,僅當必需時才點亮燈,并控制在要求的亮度下,利用最少的能源保證所要求的照度水平。(6)采用智能照明控制系統后,其節電效果十分明顯,一般可達30%以上。此外,智能照明控制系統還可對熒光燈等光源進行調光控制。
1.2節約人力
(1)若燈具壽命因調光控制單元的作用而延長使用壽命,則相對人工更換燈具成本也隨之降低。(2)現如今人工工資高漲,如何精簡人力是企業管理首要目標之一,高檔的智能科技控制系統將是最主要的選擇。(3)智能照明控制系統對照明的控制以自動控制為主,手動控制為輔,各種使用需求下的照明控制參數以數字信號形式存儲在系統中,這些信息的設置和更換十分方便,使整個照明系統的管理和設備維護變得更加簡單。
1.3經濟回報率分析
以某商場各種照明設備容量2630kW為例計算,按每天營業時間12h計算(9:00~21:00),有無智能燈光控制系統預計電費支出對比如下:(1)無智能燈光控制系統全年電費計算。每天消耗電能為2630×12=31560kWh,全年消耗電能為31560×365=11519400kWh,按商業用電1元/kWh計算,全年支付電費為11519400×1=11519400元。(2)有智能燈光控制系統后全年電費計算。按每天營業時間12h,早晨開業前保安巡視15min開啟總量5%燈具:營業員開業準備15min,開啟總量30%的燈具,非節假日11:00前開啟總量80%的燈具,晚間歇業清場、保潔員清潔商場、營業員清點貨物30min,開啟總量80%的燈具,其余營業時間全亮。每天節約電能為2630×12-2630×(0.25×5%+0.25×30%+1.5×80%+0.5×80%+9.5×100%)=2136kWh,全年節約電能為2136×365=779822kWh,全年節約電費為7798225×1=779822元。僅從節電和減少光源更換這兩項內容進行估算,可得出結論:需3~5a時間,業主可基本收回投資照明控制系統建設所增加的全部費用。采用智能照明控制系統后,環境得到改善,提高了員工的工作效率,減少了維修和管理費用,為業主節省了一筆可觀的日常使用費用。
2 能量計量系統的節能效益
能量計量系統采用先進計量科技、微電子、計算機控制和數據庫技術而開發的智能系統對大樓內空調能量、水和電進行合理規劃,實行遠程集中抄表。不僅能夠準確地計量各計量區域的能量消耗,合理地計算和分攤各單位應繳費用,而且能夠為管理者提供并分析控制能量,降低大樓運營成本,提高效益,杜絕惡意消費,表現出良好的節能效果。能量計量系統的節能分析如下:(1)節能型建筑的需要。早期中央空調按用戶租用的面積的大小來平攤,該方式造成了大廈的中央空調費用一直高居不下。若按面積平攤收費,用戶使不使用或用多用少都一樣收費,因此有的用戶就肆意使用空調。這樣就造成中央空調系統無法降低能耗,特別是主機,最終造成的結果是整棟大樓的空調費用極高。某大型商場安裝能量管理系統前后空調能耗對比如表1所示。
表1 能耗對比
在增加計費系統之后,該大廈平均每月節約電費3萬元左右。同時由于使用了計費管理系統,還對物業管理公司減輕工作量、降低管理成本起到很大的作用,經濟效益比較明顯。
(2)合理計量空調費用、提高智能化管理水平的需要。傳統計費模式的弊端是界限不清,容易產生惡性循環,造成能源浪費巨大,也會產生一定的經濟糾紛。采用按量收費“多用多付,少用少付”、“用多少付多少”的基本收費原則,使能量的使用由“供多少用多少”到“用多少供多少”質的轉變,體現了按需使用。這樣不僅可以使每個樓層或不同部門(或單位)在繳費問題上有據可依,減輕物業的工作量,提高工作效率,同時也提高計費工作的準確性、合理性,還可以引導每個部門進行能量分析,合理地控制成本。這樣的結果也直接減少了設備的工作負荷,延長設備的使用壽命,降低運行費用,達到減負增收的雙重效果,又會取得很好的社會和經濟效益。系統方案主要計量點為用電、用水以及風機盤管的空調能源計量。計量點可細分到每一個使用單位。物業部門可以通過以上數據的詳細分析,分析能耗和費用的分布,達到優化管理和節能管理,同時為費用的核算提供了科學的依據。
3 自動遮陽系統的節能效益
遮陽系統為建筑幕墻或門窗提供陽光遮擋,當需要陽光的時候再收起遮陽設施,既能使人們充分享受陽光,又能節約資源。自動遮陽系統的節能分析如下:某商場建筑中央設計玻璃頂,白天可充分引用自然光解決室內的照明,大量節省了白天的照明耗電。但在玻璃建筑亮麗的外表下面,不能忽略一個關鍵因素,即日照對于室內的影響。在一年內的很大部分時間(5~10月)太陽光照直射強烈,經常會讓人產生不適。在所有季節中,它也成為眩光源,需要能夠控制,以免造成視覺不適。如果面朝太陽的立面或頂面由50%或者更多的無遮陽保護玻璃立面或頂面構成,室內平均溫度在關窗狀態下要達到比室外高10~15℃,假如室外溫度為25℃,室內溫度要達到35~40℃。采用自動窗簾遮陽系統很好地解決上述問題,具體可概括為三個方面:(1)具備顯著的隔熱節能作用。建筑遮陽技術是建筑節能措施中的一種操作簡單、行之有效的手段。以一棟辦公大樓為例,其空調耗電最大,其次是照明耗電,兩者消耗的能源幾乎占整棟大樓的90%以上。如果采用遮陽系統,可阻擋太陽輻射熱能入侵,使建筑物室內溫度降低,從而大幅度降低電能消耗。(2)具備優良的綠色環保作用。通過科學合理地選擇遮陽系統和遮陽材料,可以有效地解決建筑節能和減少陽光中的紫外線所帶來的各種危害以及合理利用陽光。(3)具備有效的建筑裝飾作用。根據有關報道,建筑設計采用了遮陽系統,就建筑制冷系統單項來說,因減少設計制冷負荷可降低成本約26%,減少建筑物運行費用(制冷和采暖)30%左右。室內外遮陽體系解決了大量陽光照射產生的明顯的“溫室效應”,從而增加能耗,面料的不規則空隙有利于遮陽系統和玻璃之間的通風。對于一個建筑,在設計過程中就應考慮到如何發揮室內空調的最佳效率。按照建筑東南面置于陽光12h計算:單層玻璃的能耗為559W/(m2·h);單層玻璃,但帶有室內遮陽系統的能耗387W/(m2·h);能夠節約的能源172W/(m2·h);單層玻璃,但帶有室外遮陽系統的能耗287W/(m2·h);能夠節約的能源272W/(m2·h)。由此可見,室內外遮陽體系對于大型建筑內減少大量能耗,節約能源起到極為關鍵的作用?,F代建筑遮陽系統在著力改善人們的工作和生活環境,提高建筑品質的同時,還將有效降低建筑建造和運行成本。
4 結語
通常情況下,合格的智能化建筑會具備齊全的辦公自動化設備、安防自動化設施等,與此同時,還可以對樓宇內部的各種資源實施科學高效的管理與控制,對內部機電設施實施集成式的管理,也只有這樣開展智能樓宇建設,建筑物才可以真正意義上“智能”、“綠色”。
電動機作為風機、水泵、壓縮機、機床等各種設備的動力,被廣泛應用于工業、國防、商業、公共設施等各個領域。電動機的用電量在世界各國的總用電量中都占有相當大的比重。在建筑領域的電氣設計中,大量的中小型電動機被廣泛應用。但客觀地說,電動機(用于空調裝置,各類冷、熱水水泵,排水泵,供熱設備,通風機,電動卷簾等)均不是由電氣設計人員進行選型的,其參數均由相關工藝專業所選取,包括電動機系統(調速方式、電機間的聯鎖動作關系等)也由工藝專業確定[1,2]。我們在這里將更多考慮影響電動機效率的因素,包括與負荷無關的損耗(常量),隨負荷增加的損耗(變量)及設計環節所增加的損耗高效電動機的節能效果:以及不同的電動機系統對能耗的影響情況。
2、影響電動機能效的因素
電動機的效率決定于鐵芯、線圈繞組材料的選取、結構安排以及運行和裝配上的細心和精度。損耗可以分為兩類:與負荷無關的損耗(常量)和隨負荷增加的損耗(變量)。影響電動機能效的因素除上述電動機自身結構因素之外,在工程設計中,也會在不當設置電機傳動系統是引發電能損耗,例如,設計選取中過大的余量,在應當采取調速方式的場合而未采用調速方式等。
2.1線圈繞組
繞組中電阻損耗隨電流的平方增加(電流則隨負荷增加)且通常占總損耗的35%。這種損耗可以用繞組的用銅量來降低,使用粗大規格的線,同時改進制造技術來縮短繞組的端接部分(因共對輸出功率毋庸但會產生損耗)。因為在繞組的端接部分及在定子槽內的銅越多就需要更多的空間,所以磁路上的材料體積就要減少。這就導致容易飽和及使鐵損增加。結果必須增加鐵損的長度,有時還要增加鐵芯的直徑。通常增加的長度以加長電動機的不出軸的一側來提供。因為銅耗是與負荷有關的,增加銅的成分帶來的好處對大負載是非常明顯的。
2.2鐵芯
鐵芯是電動機中成本最高的部件,故任何所用總量的增加在造價上都是不希望的。改進其性能的關鍵是使用高性能磁鐵。需要滿足兩個性能:低的能耗和高導磁率,也即磁鐵材料必須是易磁化而且在磁通密度達到1.8泰斯拉是不飽和。這是當前正進行而有進展的研究課題。渦流和磁滯在磁鐵中的損耗也是很重要的,可以分別用減小鐵芯片的厚度和保持磁通量來控制。改進型磁鐵的應用在于減小其在整個工作區域內的損耗,而這在低負載時特別明顯。
2.3熱力學設計
采用熱力學設計來消除局部發熱點是困難的。因為熱源的形成復雜且組裝的各元件的熱傳導性能備不相同。現在有一種新的建模技術是人們能更好地了解這些問題。使設計者能精確地預知運行時的溫度。從而是產生的電動機具有最佳冷卻,減少了氣隙偏心(增加了磁路的效率)和降低了銅耗。而低的能耗和良好的熱力學設計降低了運行溫度從而延長了壽命。
2.4空氣動力學設計
大部分電動機都是采用風扇冷卻繞組并使得熱量散發在罩在其井表面的散熱片上。由于氣流復雜,必需使用計算機模型對風扇和外罩進行最佳設計,以保證盡可能低的噪聲求平和盡可能高的冷卻效率。風阻損耗可通過精心設計轉子來降低。
2.5最大化原則
在電動機選取原則上,很多工藝設計工程師遵循最大化原則,既考慮工藝要求中最惡劣的可能條件來選擇電動機及傳動設備。但是在實際運行中,具體生產工藝狀況隨時間、產量,工藝改變等諸多因泰而改變,并非是選定的最大化工況。
2.6運行負荷率
水裝、風機的實際運行負載率都較低,一般只有40%-60%,這是由于各種原因造成的。設計原因:在工藝設計中,過分考慮了發展遠景和各種因素的影響,使得在確定水泵、風機流量和壓力時有過大的裕量,這樣在未達到設計能力前,勢必使設備運行在“小馬拉大車”狀態而白白浪費電能。運行原因:由于工藝流程或條件改變,或者運行方式發生變化,使得實際需要遠低于設備的額定能力,從而使泵機設備的實際運行負荷率很低。設備原因:泵機選型時,一般都要留有一定的裕度。選配電機時,叉要將所選的電機功率比實際所需的軸功率大的很多。
2.7電機等級選擇
水泵、風機的等級很多,而配套電機的可供選擇的功率等級器少得多,往往某一型號的水泵風機有6-8個軸功率值,而配套電機只能按最大軸功率來選取,有時還要根據最大軸功率的1.15倍來選取電機功率,這樣就造成了在選取配套電機時所達到的名義負載率也只有60%-80%左右。
3、提高電動機能效的措施
對于電動機自身結構因素影響電動機能效的因素,電動機生產廠商及有關研究機構已經作了很多的工作來提高電機效率,。并已取得了很好的成績。我們在這里更多的討論設計因素造成的電機損耗。
3.1選用高效電動機
所謂電機效率,系指該電機輸出的機械能與其輸入的電能之間的比例關系,這種比例關系,通常以百分比表示。就性能而言,標準電機與高效電機之間存在著相當大的差別。由于在設計,材料和制造方面擁有優勢,高效電機在單位電力消耗上所做的工作大大超過標準電機。高效電機的性能必須達到或超過美國電器制造商協會(NEMA)MGI文件規定的壘負荷效率標準。
在特定情況下高效電機的成本效益取決于若干因素,包括電機價格、效率等級、每年使用的小時數、能源使用效率、安裝成本以及安裝期間誤工時間長短、公司的投資回收標準,以及購置設備的價格是否打折等等。通過選用高效電機,節能產生的經濟效益能很快抵償設備更換的投資。
3.2提高電機實際負荷運行負荷率
要提高水泵風機的實際運行負荷率,必須從設計、運行和電機選用等幾方面同時采取措施。對電機行業來說,應根據水泵風機類設備的特點,設計水泵風機專用三相異步電動機的系列型譜。采用水泵風機專用三相異步電動機后,預期水泵風機的實際運行負荷率可從目前的40%一60%提高到50%,75%,再加上該系列電機的實際運行負荷率可比Y系列提高1.64%-2.9%。如與水泵風機配套的電機每年按1000:BKw技算,則每年可節電6億KWh。
3.3電機調速節能
通常風機采用單速電機驅動,由于電機的轉速近似不變,所以風機所提供的風量Q也近似不變,即風機的外特性不變。當Q減少時,只能通過調節擋風板或節流閥來達到要求,也就是改變管路的風阻Z。這是由于風機效率n下降,對應風機的輸入功率基本沒有多大變化。
若電機采用多速電機驅動,可通過降低電機轉速來達到減少風量的要求,這時電機的效率變化不大,而風機的輸入功率僅為原來1/3左右。通過電動機調速技術的實例調查表明,采用低效調速技術的節電率為10%―25%,采用高效調速技術的節電率為20%-50%。應根據實際運行的需要,采用適當的方式對電動機及其系統進行調速運行
調速節能具有十分顯著的經濟效益,據統計我國約有60%是電動機所消耗的,其中風機、水泵類裝機在其中風機、水泵類裝機在3000萬臺以上,耗電量約占發電量的35%,如該類設備的70%需要變負荷運行,若改造其中的50%,則可改造率為35%。即2450萬kw,年節電98億kWh,-折合396萬噸標煤,投資回收期僅為1-2年,系統的經濟效益和社會效益是十分可觀的。