時間：2023-01-26 18:16:54
導(dǎo)語：在節(jié)能技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
鍋爐產(chǎn)生蒸汽到用戶端轉(zhuǎn)換成熱水，可選方案及優(yōu)缺點如表1所示。不同供熱方式的經(jīng)濟(jì)效益對比見表2。經(jīng)過校內(nèi)多次會議討論和專家論證，確定選擇方案3，即使用太陽能熱泵系統(tǒng)分散供熱方式取代原來的燃油鍋爐集中供熱方式。技術(shù)方案確定之后，籌措資金便成為一個重要議題，由于項目涉及面廣，設(shè)備需求和工程量都很大，預(yù)計項目投資超過兩千萬元。對于一個日常經(jīng)費都采取預(yù)算制的事業(yè)單位來說很難較快籌措到此巨款，而項目如果不盡快實施，每天的能源損失又非常嚴(yán)重。在此情景下，合同能源管理的方式成為一個最好的選擇，即節(jié)能改造工程的全部投入和風(fēng)險由節(jié)能服務(wù)公司承擔(dān)，節(jié)能服務(wù)公司為上海大學(xué)提供節(jié)能服務(wù)。項目實施后，通過節(jié)能效益監(jiān)測和審計，節(jié)能技術(shù)服務(wù)公司與上海大學(xué)按比例分享其經(jīng)濟(jì)效益。項目合同結(jié)束后，以后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能設(shè)備全部歸上海大學(xué)所有。節(jié)能服務(wù)公司不僅提供改造所需的設(shè)備，還提供能源管理服務(wù)。在項目合同期內(nèi)，節(jié)能服務(wù)公司按合同約定，對高校節(jié)能工程進(jìn)行改建，承包高校所有能源消耗和維護(hù)，實現(xiàn)高校能源管理外包。通過節(jié)能服務(wù)公司的高效節(jié)能工程，以期望在最短時間內(nèi)收回投資，節(jié)能量則轉(zhuǎn)化為更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而實現(xiàn)節(jié)能服務(wù)公司與高校的效益分享。因此，采取合同能源管理模式，不但解決資金問題，而且乙方的節(jié)能收益與實施效果有直接關(guān)系，所以極大的調(diào)動乙方參與管理節(jié)能的積極性和主動性。在合同能源管理項目中，如何確定用能量至關(guān)重要。因為節(jié)能量的計算與核定涉及節(jié)能效益的分配，是合同能源管理的重要前提之一。校園生活、工作、學(xué)習(xí)用能穩(wěn)定，易于核定節(jié)能量，同時，我校的節(jié)能管理工作有較好的傳統(tǒng)，寶山校區(qū)對每年燃油使用量的都有完備數(shù)據(jù)記錄，節(jié)能服務(wù)公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后，學(xué)校將其作為重點節(jié)能項目向上海市教委提出申請，經(jīng)過專家論證后，得到了教委支持的啟動經(jīng)費。
2項目實施過程和結(jié)果
為了獲得性價比最優(yōu)的節(jié)能服務(wù),通過公開競爭的招標(biāo)方式，可以為學(xué)校最大程度的節(jié)能經(jīng)費，因此學(xué)校在2012年底通過上海機(jī)電設(shè)備招標(biāo)公司進(jìn)行了公開招標(biāo)，選取了上海哲能赫太陽能設(shè)備公司作為項目中標(biāo)方。改造過程總計6個月，改造工程內(nèi)容見表3。項目至今已完整運行了5個月，經(jīng)過了冬季低溫期的考驗。在此期間沒有發(fā)生一起事故或投訴事件，各單位都對改造結(jié)果非常滿意。由于設(shè)備方案針對了各個用戶的使用習(xí)慣，采用了分散系統(tǒng)，用戶使用不受原來鍋爐房的制約，可以靈活自主的安排工作，用戶的實際體驗滿意度大大提高。本項目的節(jié)能效果，根據(jù)實際測量，統(tǒng)計分析如表4。根據(jù)近半年的運行情況推算，本項目每年所產(chǎn)生的節(jié)能量將超過1700t標(biāo)煤，節(jié)約能源成本約1500萬元左右，同時減少了燃油鍋爐的廢氣排放，提升了用戶的使用滿意度。是一個環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益多面豐收的好項目。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;熱力系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)
當(dāng)前是一個經(jīng)濟(jì)全球化的時代，電力生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展要與時俱進(jìn)，跟上時代前進(jìn)的腳步。電力企業(yè)要想在競爭激烈的市場上始終占據(jù)一席之地，就必須不斷提升自身的社會影響力和競爭力，在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時，也要高度關(guān)注到火力發(fā)電廠的日常經(jīng)營管理工作，促使企業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)保的共同發(fā)展。火力發(fā)電廠高層領(lǐng)導(dǎo)要樹立起先進(jìn)的工作理念，不斷加強(qiáng)對發(fā)電廠內(nèi)部降損節(jié)能的監(jiān)督管理工作。熱力系統(tǒng)作為發(fā)電廠生產(chǎn)運營過程的重要組成部分，發(fā)電廠要積極采取先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，最大程度減低熱力系統(tǒng)的能源損耗，有效改善生態(tài)環(huán)境，確保企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。
1火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性
1．1實現(xiàn)發(fā)電廠的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)發(fā)展
火電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用作為現(xiàn)電廠節(jié)能工作的新能源，企業(yè)通過將先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)與熱力系統(tǒng)運行相結(jié)合在一起，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個熱力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整，降低系統(tǒng)運行過程的各種損耗［1］。此外，在熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)實施時，發(fā)電廠無需投入更多的新設(shè)備，也不用對各種主要設(shè)備進(jìn)行再次改造，這樣無疑也減少了發(fā)電廠的運營管理成本，有效提高了火力發(fā)電廠的整體管理水平，實現(xiàn)了企業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展，在保障高經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造的同時，也降低了火力發(fā)電生產(chǎn)過程對外界造成的污染，不會影響到周圍居民的正常起居生活，避免了各種矛盾糾紛的產(chǎn)生，帶來了一定的社會效益。
1．2熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)發(fā)展前景大，效果顯著
在傳統(tǒng)火力發(fā)電廠經(jīng)營管理少，很少有企業(yè)會關(guān)注到發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的節(jié)能工作內(nèi)容，嚴(yán)重缺乏對熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的深入研究創(chuàng)新工作，從而導(dǎo)致在熱力系統(tǒng)設(shè)計上存在不合理的現(xiàn)象。此外，由于發(fā)電廠內(nèi)部未能加強(qiáng)對檢修維護(hù)人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)管理不得當(dāng)，時常會發(fā)生不規(guī)范操作，也增大了熱力系統(tǒng)運行的能源損耗。因此，通過科學(xué)應(yīng)用熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，能夠進(jìn)一步優(yōu)化完善熱力系統(tǒng)的設(shè)計，減少工作人員的工作任務(wù)量。熱力系統(tǒng)節(jié)能理論和節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用值得電力企業(yè)的全面推廣，能夠為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造出更多現(xiàn)實價值。
1．3實現(xiàn)了火力發(fā)電廠降損減能耗的最終目的
每個企業(yè)在發(fā)展過程中都希望在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益，火力發(fā)電廠也不例外。火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)可以通過利用多種多樣的節(jié)能方式達(dá)到降損節(jié)能的目的。例如，發(fā)電廠可以優(yōu)化設(shè)計新機(jī)組，加強(qiáng)對輔助設(shè)備的引進(jìn)應(yīng)用，實現(xiàn)對整個熱力系統(tǒng)的降損減能耗的目標(biāo)。此外，還能夠?qū)崟r對熱力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督管理，充分掌握每個階段熱力系統(tǒng)的運行情況，針對能耗過大的情況，對機(jī)組采取有效的改善措施，從而大大降低了熱力系統(tǒng)的耗能情況。
2火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析與改進(jìn)
2．1化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
當(dāng)前存在火力發(fā)電廠普遍應(yīng)用的是抽凝汽式機(jī)組，該機(jī)組將化學(xué)補(bǔ)充水注入熱力系統(tǒng)的方式主要包括了以下兩種:①通過把補(bǔ)充水有效注入到除氧器當(dāng)中;②通過把補(bǔ)充水注入到凝汽器中，只要確保凝汽器成功補(bǔ)入時，那么化學(xué)補(bǔ)充水就可以在凝汽器中順利完成初步除氧作業(yè)。倘若化學(xué)補(bǔ)充水的實際溫度小于汽輪機(jī)排氣溫度時，火力發(fā)電廠相關(guān)工作人員只需要在凝汽器喉部位置合理安裝好配套裝置，就可以促使化學(xué)補(bǔ)充水以噴霧狀態(tài)進(jìn)入到凝汽器喉部，這樣有利于最大程度發(fā)揮出排汽廢熱的作用，降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。此外，技術(shù)人員通過采取化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，補(bǔ)充水會經(jīng)低壓加熱器，使用低位能抽汽的方式慢慢促使熱力系統(tǒng)進(jìn)行加熱，這樣一來就有效減少了高位能蒸汽量，最大程度提高了熱力裝置的熱經(jīng)濟(jì)性［2］。火力發(fā)電廠基于化學(xué)補(bǔ)充水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)下，能夠成功促使機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)煤炭能源損耗下降2～4g/kW•h。
2．2供熱蒸汽過熱度的利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
在火力發(fā)電廠經(jīng)營發(fā)展過程中，其日常電力生產(chǎn)活動往往會產(chǎn)生很大的供氣量，并且供氣的過熱度都會很高，溫度普遍會超過100℃。然而對于市場的工業(yè)熱用戶來說，通常情況下，飽和蒸汽就完全能夠滿足用戶對電力生產(chǎn)工藝的相關(guān)要求。所以，當(dāng)前市場上的火力發(fā)電廠普遍采用的是噴水降溫方法，通過把過熱蒸汽降至為微過熱蒸汽，然后輸送給廣大熱用戶。但在噴水降溫方式的應(yīng)用過程中，會將高品位的熱能轉(zhuǎn)化為低品位能量，這樣一來就會導(dǎo)致熱能源的損耗。供熱蒸汽過熱度的基本工作原理是將供熱蒸汽過熱度的熱量經(jīng)過一汽水換熱器持續(xù)的加入熱力循環(huán)，當(dāng)這個熱量進(jìn)入到熱力循環(huán)中，就會有效排擠加熱器的抽汽作業(yè)，促使其繼續(xù)在汽輪機(jī)中工作，實現(xiàn)對過熱度熱量的合理利用和轉(zhuǎn)換。基于對外供熱量保持不變的狀況下，火力發(fā)電廠必須保證供汽量的不斷增大，只有這樣才能有效實現(xiàn)高品位過熱度熱量用于較高能量級并轉(zhuǎn)化為功。只要獲得了能量級的做功，就能最大程度提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，幫助火力發(fā)電廠節(jié)省更多的能源消耗。
2．3鍋爐排煙余熱回收利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
顧名思義，火力發(fā)電廠是依靠于火力進(jìn)行生產(chǎn)電力的。一般情況下，火力發(fā)電廠的排煙溫度會處于一個較高值，平均溫度在150～160℃，其中鍋爐排煙熱損失是鍋爐熱損失的主要構(gòu)成部分。針對此種問題，火力發(fā)電廠要想充分降低鍋爐排煙的熱損失，降低熱力系統(tǒng)的能源損耗，就必須學(xué)會合理利用鍋爐排煙余熱方式。例如，發(fā)電廠技術(shù)人員通過將熱力系統(tǒng)與鍋爐排煙熱量有效集合在一起，促使鍋爐排煙余熱經(jīng)過熱力系統(tǒng)在已有的汽輪機(jī)上成功轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@樣就可以最大程度利用好排煙余熱，達(dá)到節(jié)約能耗的目的。與此同時，技術(shù)人員也可以通過將低壓省煤器正確安裝在鍋爐尾部末端，其與熱力系統(tǒng)的連接方式主要包括了兩種，分別是把低壓省煤器以串聯(lián)或者并聯(lián)的方式連接在發(fā)電廠的熱力系統(tǒng)中。與鍋爐省煤器相比較，低壓省煤器的工作原理靠的是低壓凝結(jié)水，將其注入到低壓省煤器中能夠有效吸收掉大量的鍋爐排煙熱量。當(dāng)前，火力發(fā)電廠最為普遍的方式還將低壓省煤器與熱力系統(tǒng)串聯(lián)在一起，當(dāng)溫度逐漸升高后，低壓凝結(jié)水就會經(jīng)過低壓加熱器系統(tǒng)［3］。此種方式最為顯著的優(yōu)點在于流經(jīng)低壓加熱器的水量保持最大。發(fā)電廠技術(shù)人員只要確保將低壓省煤器與熱力系統(tǒng)連接處于最佳引水位置，就能夠用低壓省煤器創(chuàng)造出最大的熱經(jīng)濟(jì)效果。火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)與低壓省煤器最佳引水點的連接方式，主要取決于以下幾方面內(nèi)容:①低壓省煤器不會產(chǎn)生堵灰和腐蝕的問題;②鍋爐排煙的實際冷卻程度;③確保裝置熱經(jīng)濟(jì)性的最大程度提高。火力發(fā)電廠通過引進(jìn)應(yīng)用低壓省煤器加裝節(jié)能技術(shù)后，能夠有效將鍋爐排煙溫度降低20～24℃，鍋爐的工作效率則會上升2%～3%，而熱力系統(tǒng)的整體能源損耗則會下降7～10g/kW•h。根據(jù)長期以往的實踐工作證明，火力發(fā)電廠只需要在排煙鍋爐設(shè)備上正確安裝好低壓省煤器裝置，就能夠達(dá)到良好的降損節(jié)能效果，為電力企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2．4除氧器排汽及鍋爐排污水余熱回收利用節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
火力發(fā)電廠在生產(chǎn)電力過程中會運用到除氧器設(shè)備，該設(shè)備在運行作業(yè)時需要釋放出一定量的蒸汽，從而導(dǎo)致了熱量的損耗。除氧器所釋放出的蒸汽具有一定的溫度和壓力，其作為一種帶工質(zhì)的單熱資源，發(fā)電廠可以對其加以利用，降低熱力系統(tǒng)的能源損耗。因此，火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在除氧器設(shè)備上加裝一個余熱冷卻器，這樣就能夠使用化學(xué)補(bǔ)充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余熱，實現(xiàn)發(fā)電廠降損節(jié)能的目標(biāo)，優(yōu)化熱力系統(tǒng)的設(shè)計。火力發(fā)電廠的鍋爐設(shè)備在運行中會持續(xù)進(jìn)行排污作業(yè)，通常情況下排污率能夠達(dá)到2%～5%，這樣會造成發(fā)電廠工質(zhì)的損失。此外，鍋爐的排污會導(dǎo)致熱量的損耗，其中排污的污水具有一定的溫度和壓力，是一種較為優(yōu)良的單熱資源，火力發(fā)電廠也應(yīng)對該部分能源加以利用。例如，火力發(fā)電廠的技術(shù)人員可以通過在熱力系統(tǒng)中加裝排污擴(kuò)容器，該設(shè)備能夠有效擴(kuò)容蒸發(fā)回收利用一定的熱量和工質(zhì)，從而不斷提高發(fā)電廠的熱經(jīng)濟(jì)效益，幫助企業(yè)減少更多的能源消耗。然而，在實踐過程中，擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水還是具備了一定的熱量溫度，為了利用好該部分能量，避免污染物的產(chǎn)生，發(fā)電廠工作人員可以通過正確安裝一個排污水冷卻器，并在化學(xué)補(bǔ)充水的作用下，充分吸收掉擴(kuò)容蒸發(fā)后的污水熱量，這樣也就促使廢熱能源得到了利用。
3結(jié)束語
綜上所述，電力企業(yè)要想充分保障火力發(fā)電廠在最低成本下創(chuàng)造出最大經(jīng)濟(jì)效益，確保企業(yè)在市場上的可持續(xù)發(fā)展，就必須正確認(rèn)識到降損節(jié)能技術(shù)在發(fā)電廠熱力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性。火力發(fā)電廠高層領(lǐng)導(dǎo)要高度重視熱力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計工作，要注重將各項先進(jìn)節(jié)能技術(shù)與熱力系統(tǒng)設(shè)計融合在一起，不斷加強(qiáng)對機(jī)組的重新優(yōu)化改造工作，從而最大化提升熱力系統(tǒng)對能源的利用效率，幫助發(fā)電廠實現(xiàn)降損節(jié)能的目標(biāo)，推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，為人類創(chuàng)造出更多的社會效益。
作者:雷發(fā)超 單位:貴州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn)
［1］蔣建國，王文宗．火電廠熱力系統(tǒng)的降損節(jié)能技術(shù)探討［J］．經(jīng)營管理者，2016(5):36－38．
1．1空間功能設(shè)計分析
這座建筑地下2層，地上5層，包括研究室實驗室、辦公室、教室和餐廳以及公共區(qū)域。主要的設(shè)備以及研究用房呈一字形排布，凸出“T”部分為2層，主要是報告廳、教學(xué)及共享空間。學(xué)生和教師通過公共空間的樓梯到達(dá)上下層。每一層中庭都有布置舒適的桌椅供師生們交流，這也是與設(shè)計者的協(xié)作精神不謀而合。實驗室主要在第2層～第4層的“一”字部分，是由不間斷連續(xù)的空間組合而成，這就是考慮到多個研究小組之間的交流而產(chǎn)生的平面布置。實驗室需要采光以及大型設(shè)備的運輸，因此條形走廊同實驗室的布置相平行。中庭部分大量使用自然采光的天窗并同時觀賞到室外運動場地而采用的玻璃幕墻，將室外景色引入室內(nèi)，同時也將室內(nèi)景色延伸到室外。在大樓中安裝使用聲控?zé)裟芎侠碛行У睦觅Y源。機(jī)械系統(tǒng)裝置和低振動試驗室布置在地下室，功能分區(qū)合理安排，能有效的減少噪聲的相互干擾。
1．2場地設(shè)計分析
建筑的設(shè)計充分與場地設(shè)計相結(jié)合，推廣綠色交通的實施和公共交通的發(fā)展。建筑場地附近有5個公交站點，在場地內(nèi)設(shè)有30個自行車位，大樓的內(nèi)部設(shè)有60個淋浴頭，供騎車師生使用。在這種短距離出行模式大力提倡下，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了低碳交通和低碳出行，滿足師生交通需求的同時也能節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境。該設(shè)計減少硬化土地比例，與生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，師生積極參與，是降低碳排放的有效措施。因此，從康奈爾生命科學(xué)研究中心的設(shè)計中的種種細(xì)節(jié)可以看出設(shè)計者對環(huán)境的崇高敬意。
2建筑節(jié)能技術(shù)
2．1屋頂綠植與節(jié)水
在屋頂設(shè)計方面，邁耶在屋頂上種植綠色植物，這些是當(dāng)?shù)厮绍浀摹⒕哂辛己梦缘闹参铮鼈兊膬?yōu)點在于可以保持低溫隔熱，減小屋頂雨水徑流時間，降低排水系統(tǒng)壓力，同時還能吸收二氧化碳并且釋放氧氣康奈爾生命科學(xué)研究中心擁有一套高效的廢水回收系統(tǒng)和節(jié)約用水的模式，有32%的用水使用低流速設(shè)備，配合使用高效的廢水回收系統(tǒng)，使得大樓減少廢水排放高達(dá)40%，與同等規(guī)模建筑相比每年節(jié)水約170萬L。
2．2環(huán)保建材及湖水冷卻系統(tǒng)
康奈爾生命科學(xué)研究中心在建筑材料和節(jié)能技術(shù)方面，有超過65%的建筑廢料可以再回收利用，同時有超過60%的木材或者木制品來自森林管理委員會認(rèn)證的再生林。建筑工程中使用所有的繪畫材料、密封劑和含有粘合劑的地毯含有的有機(jī)物都是低揮發(fā)性的，這對于使用者的身體健康至關(guān)重要。令人矚目的是大樓使用了康奈爾大學(xué)擁有先進(jìn)的湖水資源冷卻系統(tǒng)，充分利用卡尤加湖(CayugaLake)地理優(yōu)勢，減少污染性的制冷裝置，并且減少對礦物燃料的依賴，大大節(jié)省了制冷能耗。與傳統(tǒng)制冷相比，大樓每年節(jié)水333萬L。生命科學(xué)研究中心僅僅是康奈爾大學(xué)中的一個縮影。高效的冷卻系統(tǒng)是一種更具成本效益和可靠服務(wù)的措施，從長遠(yuǎn)來看，在提供優(yōu)質(zhì)環(huán)境的同時，也為校園制冷方面減少了80%的能源消耗。湖水冷卻系統(tǒng)與之前的制冷相比平均每年節(jié)電2000萬kWh，這些節(jié)省下來的電量足以供應(yīng)2500戶家庭使用。在夏季提供制冷的同時，冬季也可以供暖。事實已證明，校園水系統(tǒng)和湖水冷卻系統(tǒng)配合的很默契，二者協(xié)同合作且不會相互干擾，通過熱交換器將湖水能量傳遞給校園水系統(tǒng)，熱水自然流動，同時從熱到冷釋放能量，無需額外壓力去驅(qū)動。湖水冷卻系統(tǒng)有獨立的監(jiān)測裝置，保證在從湖水中獲得能量的同時不會破壞湖水環(huán)境，在得到能量的同時也不會干擾校園正常的用水。
2．3冷梁技術(shù)應(yīng)用
生命科學(xué)研究中心空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)對于整個實驗室亦是重中之重，同時也是一個挑戰(zhàn)。將湖水冷卻系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合在一起，運用新技術(shù)，能夠有效的節(jié)約能源。在實驗室中使用冷梁系統(tǒng)，有助于實驗室空氣溫度均勻分布和有效節(jié)能。簡而言之，冷梁系統(tǒng)是一種對流冷卻技術(shù)，把經(jīng)過處理的新風(fēng)送入冷梁后，通過噴嘴高速噴射，在冷梁箱體內(nèi)部形成局部負(fù)壓，驅(qū)使室內(nèi)空氣進(jìn)入冷梁，經(jīng)冷卻水盤管線冷卻以后，從兩側(cè)送風(fēng)口送入室內(nèi)。冷梁是由一系列被動的或者主動的設(shè)備組成。主動式可以通風(fēng)、除濕、制冷或者制熱，被動式的只能通過物理原理制冷。水路方面一共是兩個過程:一方面從制冷機(jī)到空氣處理機(jī)，并且最后再流回制冷機(jī)的冷凍水循環(huán)的過程;另一方面是流經(jīng)主動式冷梁制冷水的循環(huán)。其中冷凍水循環(huán)中的冷水低于制冷水循環(huán)中的冷水的溫度，兩個水循環(huán)系統(tǒng)通過熱交換器進(jìn)行熱量交換，最終將室內(nèi)熱量排放到室外。主動式冷梁冬季則通過空調(diào)系統(tǒng)和湖水系統(tǒng)與熱交換器持續(xù)為室內(nèi)供暖。可以看出，冷梁技術(shù)具有舒適節(jié)能、空間小、低噪聲、易于操作維護(hù)簡單的優(yōu)勢。
3結(jié)語
煤粉爐因為自身燃燒效率比較高，并且便于大型化生產(chǎn)，所以在近些年來被我國各大燃煤發(fā)電企業(yè)廣泛應(yīng)用。但是在實際使用過程當(dāng)中，會因為煤種波動、煤炭質(zhì)量下降等諸多外界因素的問題，給設(shè)備造成一定的損壞，最終導(dǎo)致燃燒的效率明顯下降，增大了企業(yè)的用電量，從經(jīng)濟(jì)的角度影響了企業(yè)的發(fā)展。筆者認(rèn)為，想要對這一問題進(jìn)行改進(jìn)，首先可以從煤爐型號方面進(jìn)行選擇，可以選擇R型的火焰爐、W型的火焰爐等。在射流配置方面，可以選擇反吹風(fēng)、12次風(fēng)反向切圓等手段。因為煤粉在穩(wěn)焰以及燃盡等方面，都取決于初始階段的實際情況，所以在創(chuàng)造新思路的時候就要在燃燒器出口位置少量的增加煙氣回流，為煤爐提供出足夠的火熱。讓煤粉的濃度實現(xiàn)局部富集，從根本上減少燃燒過程中需要用到的火熱。在燃燒過程中會產(chǎn)生高溫區(qū)，便于煤粉加熱。如果該方式不適合實際生產(chǎn)過程中使用，那么還可以根據(jù)實際情況將改進(jìn)措施轉(zhuǎn)變?yōu)闊犭娐?lián)產(chǎn)技術(shù)。所謂的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，從本質(zhì)上說就是使用抽氣機(jī)將氣體抽出，轉(zhuǎn)用到供熱方面，盡量的減少冷源損失情況。使用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改造，不僅可以從根本上提升煤炭資源使用效率，與此同時還可以最大化的減少煤炭燃燒對環(huán)境造成的污染，使用范圍比較廣泛。使用該方法進(jìn)行改造，不僅能降低發(fā)電過程中燃煤的損耗數(shù)量，也可以擴(kuò)增燃煤爐整體的容量，從根本上提升煤炭資源的使用效率。
2集成優(yōu)化
可以通過集成和優(yōu)化火力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)的方式，盡量的回收高溫的煙氣，降低燃燒過后排出煙的溫度，可以通過該方式將余熱進(jìn)行回收，從而提升機(jī)組實際發(fā)電效率，降低燃煤消耗量，在機(jī)組運行的過程中實現(xiàn)節(jié)能。這一方式不僅限于紙上談兵，在現(xiàn)實生活中，上海的外高橋三期使用廣義的回?zé)嵯到y(tǒng)，將1000MW的超超臨界機(jī)組徹底的進(jìn)行了一次系統(tǒng)集成及其優(yōu)化。通過實際工作檢驗發(fā)現(xiàn)，在集成優(yōu)化之后，該企業(yè)實現(xiàn)了機(jī)組不發(fā)生變化的前提下，整體耗能減少了6%，從側(cè)面加速了超臨界機(jī)組的升級速度。以外高橋三期的實際年生產(chǎn)實力上分析，經(jīng)過改造的機(jī)組，每年大約可以為企業(yè)節(jié)省下20×104t的煤炭，經(jīng)過計算我們可以得出，減少20×104t的煤炭也就代表著每年向空氣當(dāng)中排放出的二氧化碳量減少了55.7×104t。該廠在機(jī)組用電效率方面，單位產(chǎn)值內(nèi)的用電效率要明顯低于我國平均水平，通過企業(yè)自身的實際改進(jìn)方式論證了集成優(yōu)化在燃煤發(fā)節(jié)能工作中的實際應(yīng)用效果與可行性。
3空冷發(fā)電
本文將以2×600MW為主要論述點，對大型空冷發(fā)電技術(shù)進(jìn)行分析。2×600MW的濕冷機(jī)組整體耗水情況大約為2950m3/h，但是相同情況下的空冷機(jī)組每小時的耗水量僅為750m3，從上述數(shù)據(jù)當(dāng)中我們便可以發(fā)現(xiàn)，空冷機(jī)組在耗水量方面性能要明顯優(yōu)于濕冷機(jī)組。為了從根本上實現(xiàn)大型且直接的空冷系統(tǒng)設(shè)計自主化，我國發(fā)改委曾經(jīng)將遼通電廠三期工程視為我國大型空冷系統(tǒng)工作的一個示范工程。這個工程投資方在我國電力投資集團(tuán)公司，內(nèi)部主要組織成分為電力工程的顧問公司以及位于哈爾濱的空調(diào)股份公司。兩家公司從企業(yè)內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)計到相關(guān)機(jī)械設(shè)備供應(yīng)等方面要進(jìn)行溝通決策，保證空冷系統(tǒng)自身的實用性。經(jīng)過一段時間的研究之后，明確了空冷凝汽器的面積、器械迎面風(fēng)速等諸多房現(xiàn)代的關(guān)鍵技術(shù)，攻克了學(xué)術(shù)上較多的難題，并且將相關(guān)技術(shù)成功的應(yīng)用到實際工程當(dāng)中。目前位于大同的第二發(fā)電廠空冷機(jī)組成功的投入使用，而且運行情況比較好。但是相關(guān)技術(shù)人員并沒有就此止步，又從現(xiàn)在掌握的技術(shù)角度入手，進(jìn)行了深層次的研究，研究出了超臨界機(jī)組，而且在應(yīng)用到實際工作中的時候我們可以總結(jié)發(fā)現(xiàn)，超臨界機(jī)組自身的熱耗數(shù)量要明顯的低于亞臨界的機(jī)組，每年沒個機(jī)組可以為所在企業(yè)節(jié)省下來900萬左右的資金，而且節(jié)水效果比較明顯，符合當(dāng)今我國綠色可持續(xù)發(fā)展的國情。從社會大背景的視角下進(jìn)行分析，使用空冷機(jī)進(jìn)行發(fā)電，可以從根本上避免因為燃燒過程中產(chǎn)生的蒸汽蒸發(fā)給環(huán)境帶來的影響，以及循環(huán)水方面對工廠所在地區(qū)的影響，節(jié)省大量的可用水資源，緩解了人類和工業(yè)用水之間的矛盾，保持當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，符合燃煤發(fā)電節(jié)能目標(biāo)。
4燃煤聯(lián)合循環(huán)
想要提升燃煤發(fā)電的節(jié)能技術(shù)，不僅可以使用上述三種方法進(jìn)行改造完善，同時也可以使用燃煤聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。燃煤聯(lián)合循環(huán)屬于近些年來剛剛興起的一種發(fā)電技術(shù)，可以通過該技術(shù)來提升發(fā)電廠燃煤使用效率，降低煤炭燃燒給環(huán)境帶來的污染，從而達(dá)到降低施工成本，降低發(fā)電能耗的目的。我國傳統(tǒng)的電力工廠都會使用煤碳粉來燃燒，算是一種煤炭內(nèi)部能量的轉(zhuǎn)換方式，使用水為介質(zhì)，幫助能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但是這一方法已經(jīng)明顯不符合當(dāng)前我國發(fā)展的要求，而且與時代拖過，所以要使用燃煤聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電技術(shù)進(jìn)行發(fā)電。將燃燒物脫硫，并且對粉塵比較多的燃燒物進(jìn)行除塵處理，減少工廠對水資源的依靠，提升燃煤使用效率的同時也減輕了煤炭燃燒給環(huán)境帶來的污染，從而提升了煤炭發(fā)電節(jié)能工作的發(fā)展。
5結(jié)束語
電氣節(jié)能技術(shù)主要從電力系統(tǒng)節(jié)能、照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能這三大部分考慮。對于一個石油化工企業(yè)來說，電氣設(shè)備占據(jù)著大部分生產(chǎn)線，所以電力系統(tǒng)節(jié)能是整個電氣節(jié)能中的重點。照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能（大規(guī)模集成電路、電動機(jī)驅(qū)動）控制也不容小覷。電氣節(jié)能需要滿足如下三個原則：首先要滿足生產(chǎn)設(shè)備的基本功能，保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性和可靠性。在兼顧生產(chǎn)技術(shù)性能的前提下才會考慮降低能耗，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；其次要滿足經(jīng)濟(jì)性要求，應(yīng)考慮節(jié)能和投資回收期；最后的原則要從節(jié)能的觀點著手，同時考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)兩大方面。
二、電氣節(jié)能技術(shù)在石化企業(yè)工程設(shè)計中的應(yīng)用
1電力系統(tǒng)節(jié)能
電力系統(tǒng)節(jié)能要從變壓器選型、系統(tǒng)功率因素提高、線路功率損耗、減少高次諧波這四個方面論述：
1.1變壓器選型。
變壓器是在電力系統(tǒng)中是較為常用且較為普遍的電氣設(shè)備，尤其在石化企業(yè)中，大量的變壓器投入使用。7×24小時運行，其消耗電能量也是相當(dāng)之大。通常我們在選擇變壓器時，需要根據(jù)變壓器的負(fù)載率這一指標(biāo)來進(jìn)行選擇。Pf是變壓器的額定負(fù)載有功損耗；Qf是變壓器的額定負(fù)載漏磁功率；β是變壓器的負(fù)載率；Ud%是短路電壓的百分比值。當(dāng)變壓器的負(fù)載率β處于40%～60%之間的時候，可以使得變壓器的額定負(fù)載有功損耗PL取得極小值，那么我們在實際選擇變壓器時，應(yīng)盡量使得其負(fù)載率處于40%～60%之間。另外，為了提高石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少生產(chǎn)過程中的能源消耗，建議在工程設(shè)計的時候?qū)ψ儔浩鞯倪x擇采用國家新型的、高效節(jié)能的產(chǎn)品。
1.2系統(tǒng)功率因數(shù)的提高。
在電力系統(tǒng)中，功率因數(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位。如果能夠提高功率因數(shù)，那么就意味著能源的利用率會得以提高，同時生產(chǎn)和電力成本、線路電壓都會相應(yīng)減少，而設(shè)備的利用率會大大改善。石化企業(yè)就會以最小的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)收益。大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cosφ，其計算公式為：cos()//()1/222PSPPQ在實際運轉(zhuǎn)的電網(wǎng)中，功率因數(shù)cosφ反映了電源輸出的視在功率的利用率，cosφ是一個大于0小于1的數(shù)，那么，當(dāng)電氣系統(tǒng)的功率因素?zé)o限趨向于1時，電路中的無功功率就越小，意味著視在功率的利用率越高，從而電能輸送的功率就越大，這樣就可以通過提高功率因素來降低電路損耗。一般的，功率因數(shù)有兩種方式來提高，分別是自然提高和人工補(bǔ)償。自然提高功率因數(shù)比較簡單，主要是電動機(jī)的選型上，選擇合適的電動機(jī)和變壓器，避免電機(jī)的空載運行。第二種人工補(bǔ)償方式主要采用同步電動機(jī)補(bǔ)償、動態(tài)無功功率補(bǔ)償、并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
1.3減少線路的功率損耗。
根據(jù)公式P=I2R可知，只要電流經(jīng)過有電阻的介質(zhì)就會產(chǎn)生能量消耗。那么在一個大的工程中，有成百上千的設(shè)備以及設(shè)備線路，減少線路的功率損耗對于電氣節(jié)能的貢獻(xiàn)是相當(dāng)可觀的。根據(jù)R=ρL/S可以得出，在工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)合理地設(shè)計電氣線路的走向，減少線路的長度L以及合理地選擇線路的粗細(xì)S能夠有效地降低線路損耗。
1.4降低高次諧波。
在我國使用的交流電的頻率為50Hz，當(dāng)正弦波受到外界干擾時就會發(fā)生畸變，畸變越嚴(yán)重，高次諧波分量越大，基波的分量越小。在具有高次諧波電壓和電流的電網(wǎng)系統(tǒng)中，對電動機(jī)的正常運行起作用的僅是電網(wǎng)的電壓和電流的基波部分，而系統(tǒng)中的高次諧波電流和電壓部分，則只能產(chǎn)生有功損耗和額外的無功損耗。同時，高次諧波會產(chǎn)生過電壓、過電流直接影響到工作的可靠性。解決電網(wǎng)高次諧波主要是采用無源濾波技術(shù)（電容、電感組成的濾波器吸收高次諧波）和有源濾波技術(shù)（由先進(jìn)的電子控制和電力電子設(shè)備組成，通過探測系統(tǒng)瞬間的畸變波形，并產(chǎn)生與之相反的畸變波形與其抵消，從而輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波）。
2穩(wěn)定電壓節(jié)能
穩(wěn)定供電電壓至額定電壓，系統(tǒng)供電效率最高。電壓的不穩(wěn)定，高電壓和低電壓都不能形成高效供電。絕大多數(shù)的用電設(shè)備，它在額定電壓工況下效率最高。如果供電電壓高于額定電壓，就會產(chǎn)生過高的空載電流，造成能源的浪費。如果供電電壓低于額定電壓，負(fù)載不變時就會產(chǎn)生過大的負(fù)載電流，造成線損的增加，也會造成能源的浪費。要選擇合適的供電電壓，如果壓力變化過大，可使用帶有有載調(diào)節(jié)開關(guān)的變壓器。
3照明系統(tǒng)節(jié)能
在滿足正常照明需求的前提下，優(yōu)先選取發(fā)光效率高、能源消耗小的節(jié)能燈、電磁感應(yīng)燈、LED燈等。這些燈的壽命長、能耗小，可以滿足節(jié)能的要求。在我國，電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓是220V，但是存在一個電壓的-10%～-7%的電壓偏差。過高的電壓經(jīng)過照明系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的熱量，同時也會影響到照明設(shè)備的壽命。通過控制照明系統(tǒng)中回路電壓，能夠起到節(jié)約用電和延長照明設(shè)備使用壽命的功能。
4電子設(shè)備節(jié)能
在石化企業(yè)中，電子設(shè)備節(jié)能主要包含工作計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)的節(jié)能和工業(yè)使用的PID控制系統(tǒng)節(jié)能。在日常工作中，企業(yè)的每一位員工需要養(yǎng)成順手關(guān)閉計算機(jī)顯示器、下班后關(guān)閉計算機(jī)的習(xí)慣，在使用操作系統(tǒng)時盡量設(shè)置為省電模式。另外打印機(jī)、復(fù)印機(jī)在不使用的時候選擇待機(jī)或直接關(guān)機(jī)減少耗電量。工業(yè)使用PID控制系統(tǒng)設(shè)計時選擇低功耗的模塊。
三、結(jié)語
1加強(qiáng)油氣儲運系統(tǒng)技術(shù)節(jié)能的必要性分析
1.1符合我國可持續(xù)發(fā)展的的戰(zhàn)略
我國要保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭，同時也要注重經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，尤其是要貫徹低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，降低發(fā)展過程中導(dǎo)致的污染，并提高對于化石資源的利用效率。油氣資源是寶貴的化石燃料，是整個經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力，但是在油氣儲運過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的能源浪費現(xiàn)象，從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此加強(qiáng)油氣儲運系統(tǒng)技能技術(shù)的研究工作，對于保持我國的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有至關(guān)重要的意義。
1.2我國油氣資源的匱乏
雖然我國國土面積廣闊，但是我國的油氣資源并不豐富，尤其是人均油氣占有量明顯不足。目前，我國已探明的石油儲量大約為60億噸，僅夠我國20年的消費量，雖然發(fā)現(xiàn)了10億噸儲存在渤海灣大油田但也僅夠我國國內(nèi)三年的消費量。在這樣的背景下，就需要強(qiáng)化節(jié)能意識。我國的油氣嚴(yán)重依賴于國外進(jìn)口，油氣資源對于我國而言極其寶貴，因此在油氣儲運過程中就要優(yōu)化節(jié)能技術(shù)，避免不必要的油氣浪費，提高油氣資源的利用效率。
1.3油氣節(jié)能有助于減少環(huán)境污染
目前，石油天然氣的儲運已經(jīng)成為我國城市發(fā)展建設(shè)的重要組成部分，與城市和居民的社會生活及安全緊密相連、息息相關(guān)。我國目前99%的天然氣、70%的石油是通過管道運輸?shù)饺珖鞯氐模溆蜌夤艿赖目偫锍桃堰_(dá)到了8萬千米，油氣儲運管道已經(jīng)成為關(guān)系國計民生、保障能源供給的基礎(chǔ)性設(shè)施。因此優(yōu)化油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)有助于減少油氣對環(huán)境的污染，符合我國生態(tài)文明建設(shè)的發(fā)展策略。
2油氣儲運系統(tǒng)的能量浪費原因和節(jié)能要點
2.1油氣儲運系統(tǒng)的溫度較高
儲存條件的不同會造成油氣性質(zhì)不同，尤其是油氣蒸發(fā)量和溫度升高呈現(xiàn)出線性增長關(guān)系。當(dāng)儲存溫度較低時，油氣的性質(zhì)較為穩(wěn)定，其蒸發(fā)量較少，但是隨著溫度的升高，油氣的粘度降低，油氣之間的吸附力減小，油氣的輸送動力較小。同時隨著儲存溫度的升高，導(dǎo)致其產(chǎn)生的熱量超過油氣蒸發(fā)所需要的能量，從而導(dǎo)致油氣的總蒸發(fā)量增大，造成油氣資源的浪費。
2.2油氣罐存儲方式不當(dāng)
油氣罐是主要的油氣儲存工具，如果在儲存過程中，沒有對油漆罐進(jìn)行科學(xué)有效的保溫處理就會造成油罐壁與油氣接觸，蒸汽能耗量也會隨之增加。根據(jù)對油氣罐的科學(xué)調(diào)查顯示，油罐材質(zhì)對于保溫效果的影響很大，尤其是油管材質(zhì)的差異性會造成保溫系數(shù)的不同，從而造成能量損失增多，即使油管的材質(zhì)和介質(zhì)沒有顯著的差異性，其保溫措施和保溫條件不同也會導(dǎo)致其蒸汽能量損失的不同。因此在油氣儲運系統(tǒng)中，要格外重視油罐保溫處理。
2.3油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵點
油氣的儲運系統(tǒng)節(jié)能主要包含了三個方面的工作，其中降低油氣儲量可以大大提高油氣的儲運效果，減少油氣在管路和油罐中的浪費。同時對于企業(yè)的正常運行、資本運轉(zhuǎn)有良好的促進(jìn)作用，減少儲運量可以優(yōu)化儲運系統(tǒng)的資源配置，既能保證油氣儲量滿足需求，同時也能有效減少油氣資源的損耗。通常而言，通過對改革油氣儲運技術(shù)和儲運方式，增加優(yōu)質(zhì)油品的儲運效率，并使用質(zhì)量儀表和先進(jìn)的檢測技術(shù)，有效降低了儲運系統(tǒng)的能耗量，優(yōu)化資源配置。再者要改善儲運油罐的加熱方式，通過對儲罐底部的蒸汽管道的改裝，可以保證底部的加熱均勻性，從而避免局部溫度過熱造成的油氣性質(zhì)差異性。同時要采用水媒介的加熱方式，達(dá)到盤管換熱的方式，確保傳熱量足夠，從而保證能量的梯級使用。抽吸式加熱方式可以有效提高加熱裝置的效果，當(dāng)用這種加熱方式時，需要對部分抽出的油品進(jìn)行加熱，保證油泵對輸送介質(zhì)的粘度標(biāo)準(zhǔn)即可，降低了整體油氣能源的消耗。
3油氣儲運系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
3.1不加熱集輸技術(shù)
這種節(jié)能技術(shù)通常叫做常溫輸送油氣技術(shù)，當(dāng)原油中的水還沒有達(dá)到轉(zhuǎn)向點時，把油井產(chǎn)業(yè)和含水溫度提高到一定的程度，使井口的出油溫度高于規(guī)定的油氣最低集輸溫度，從而有效降低油氣的損失，同時這種技術(shù)的應(yīng)用還有效降低了資金的投入，簡化加熱保溫系統(tǒng)，從而取得良好的保溫節(jié)能效果。不加熱集輸技術(shù)的種類有：①摻低溫水環(huán)狀常溫集油，在油井之間的管線上安裝計量劑，用串聯(lián)的方式形成集油方式；②雙管常溫集油，將原有的摻水管線合并，對母井和井口部分做局部的改造，保證油氣管路同時出油；③單管常溫集油，依賴生產(chǎn)時的溫度和壓力將油氣輸送到計量間內(nèi)，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
3.2降低加熱蒸汽能效技術(shù)的應(yīng)用
當(dāng)前在油氣系統(tǒng)中，油氣的能耗主要集中在蒸汽部分，其占據(jù)了整體能耗的80%左右。因此節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要是解決蒸汽部分能耗，通常在降低蒸汽能耗時，要采用以下幾點：首先要加強(qiáng)蒸汽油罐的保溫，要使用保溫材料進(jìn)行油罐的保護(hù)，尤其是在油氣和管壁接觸的位置，要重點進(jìn)行保溫處理，減少油氣的損失，避免出現(xiàn)熱損失較大的現(xiàn)象。同時保溫材料的選擇要根據(jù)相應(yīng)的油罐狀況以及周圍的環(huán)境，選擇合理的保溫材料才能發(fā)揮最佳的保溫效果。再者要加強(qiáng)對于油氣溫度的控制，油氣溫度的變化直接影響油氣的性能，這就需要在油氣儲運時，做好油氣溫度的控制工作，從根本上保證油氣性質(zhì)的穩(wěn)定性，從而減少過程中的油氣和能量損失。
3.3油氣混熟技術(shù)應(yīng)用
油氣混輸技術(shù)是一門新興的油氣儲運技術(shù)，也是目前石化界應(yīng)用較為廣泛的一種儲運技術(shù)。它主要指的是在未分離狀態(tài)下，將井門物流中的氣、油、水三種介質(zhì)通過海底管道用混輸泵直接泵送到氣、油、水的處理終端，然后進(jìn)行綜合處理的油氣儲運工藝。由于整個泵輸流程只需要一根混輸管線，因此油氣混輸技術(shù)的節(jié)能效果突出，同時又提高了單井采收的數(shù)率，奠定了新經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。
3.4輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)
輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)也是當(dāng)前一種主要的油氣儲運系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，它是以離心泵的特性為基礎(chǔ)來調(diào)節(jié)其油氣的流量。其調(diào)節(jié)方法是通過對離心泵的轉(zhuǎn)速改變來調(diào)節(jié)流量，它將原來的閥門節(jié)流工況的調(diào)節(jié)方式轉(zhuǎn)變成輸油泵的變頻工況調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)操作更加的方便，從而有效地減少和避免了在輸油泵出口閥部位的節(jié)流損失，帶來了巨大的油氣功能效益。同時，輸油泵變頻調(diào)速技術(shù)還有效地減輕了輸油泵機(jī)組的噪音、摩損等，延長了機(jī)組的使用壽命。
4結(jié)語
1.1在線監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐工作的結(jié)合
在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)在電站鍋爐工作中的應(yīng)用，首要的關(guān)鍵步驟是實現(xiàn)在線監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐工作的結(jié)合。只有順利地將在線監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐的工作實現(xiàn)良好的結(jié)合，才能為后期的監(jiān)測工作開展奠定一個良好的基礎(chǔ)。而且前期的監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐工作的結(jié)合程度還關(guān)系到后期的電站鍋爐的整體工作進(jìn)度。要實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的節(jié)能化，必須要通過在線監(jiān)測系統(tǒng)的控制與操作，因此，在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)與電站鍋爐的前期結(jié)合程度也關(guān)系到后期電力生產(chǎn)節(jié)能化的實現(xiàn)。
1.2在線監(jiān)測系統(tǒng)對鍋爐工作步驟的監(jiān)督
在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)在電站鍋爐工作中的應(yīng)用，第二個關(guān)鍵的工作是通過在線監(jiān)測系統(tǒng)來對鍋爐工作的全程步驟進(jìn)行監(jiān)控，電力生產(chǎn)企業(yè)的工作能否實現(xiàn)節(jié)能化，關(guān)鍵在于工作的過程中能否節(jié)約資源。通過在線監(jiān)測系統(tǒng)對其能源轉(zhuǎn)換過程的監(jiān)控，能夠有效地控制其工作過程中的能源利用率，減少電站鍋爐工作中的能源消耗，從而實現(xiàn)發(fā)電企業(yè)的節(jié)能化生產(chǎn)。
1.3監(jiān)測系統(tǒng)對鍋爐工作步驟進(jìn)行調(diào)整
在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)在電站鍋爐工作中的應(yīng)用，接下來的關(guān)鍵工作是利用監(jiān)測系統(tǒng)對鍋爐能源轉(zhuǎn)化過程實行調(diào)整控制，在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠通過電子監(jiān)控、工作數(shù)據(jù)等信息來判斷鍋爐工作中的能源利用率。一旦電站鍋爐在能源轉(zhuǎn)換的過程中能源浪費率過高，在線監(jiān)控系統(tǒng)就能及時發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，并通過自動控制技術(shù)等電子化設(shè)備來對其進(jìn)行調(diào)整。監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時對鍋爐的工作效率、煤炭燃燒率等進(jìn)行調(diào)整控制，進(jìn)而提高能源的利用率。
1.4最終實現(xiàn)電站鍋爐節(jié)能的目的
在線監(jiān)測系統(tǒng)正是通過以上幾個步驟的配合才能實現(xiàn)對電站鍋爐工作的控制，才能實現(xiàn)電力生產(chǎn)的高效化、節(jié)能化。在線監(jiān)測系統(tǒng)是如今電力生產(chǎn)行業(yè)中的一項新型應(yīng)用技術(shù)，其對于電站鍋爐的應(yīng)用工作，電力行業(yè)的良好發(fā)展是有著巨大的促進(jìn)作用的。
2監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)能工作中的不足
2.1監(jiān)測系統(tǒng)與鍋爐工作的結(jié)合度不高
如今的電力生產(chǎn)行業(yè)中，在線監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐工作的結(jié)合程度還不夠高。在線監(jiān)測系統(tǒng)是近年來發(fā)展起來的一種新型電子技術(shù)，其整體性水平還處于一個發(fā)展階段，缺乏完善性，因而也就導(dǎo)致監(jiān)測系統(tǒng)在電站鍋爐工作中的應(yīng)用也并沒有達(dá)到一個較高的技術(shù)水平。當(dāng)下電力生產(chǎn)中，監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐的配合程度還缺乏完善，有待于提高，也就影響了電力生產(chǎn)節(jié)能化目的的實現(xiàn)。
2.2監(jiān)測系統(tǒng)工作中存在漏洞
當(dāng)下電力生產(chǎn)行業(yè)中，在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際應(yīng)用中還存在著一些技術(shù)漏洞，因為監(jiān)測系統(tǒng)的初級發(fā)展性，其監(jiān)測技術(shù)并沒有達(dá)到一個十分高的水平，并且在對電站鍋爐工作的監(jiān)測過程中還經(jīng)常出現(xiàn)錯誤的控制。因而也就無法充分實現(xiàn)電站鍋爐節(jié)能化的目的。
2.3監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能化程度有待提高
在線監(jiān)測系統(tǒng)在電站鍋爐工作中的應(yīng)用，還存在著一個不足之處是其節(jié)能化水平有待于提高。目前在線監(jiān)測系統(tǒng)在電站鍋爐工作中的利用水平有限，也就無法實現(xiàn)其節(jié)能水平的高效化。
3監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)措施
3.1提高監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)設(shè)計
針對在線監(jiān)測系統(tǒng)中存在的缺陷，我們需要采取一定的措施加以改進(jìn)，才能實現(xiàn)其更好發(fā)展。在線監(jiān)測系統(tǒng)的利用目的是實現(xiàn)電站鍋爐工作的節(jié)能化，這就要求要提高在線監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能化水平。改進(jìn)監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能化設(shè)計，在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作水平得以提高，才能更好地促進(jìn)電站鍋爐的工作效率，最終實現(xiàn)電力生產(chǎn)的節(jié)能化。
3.2改進(jìn)電站鍋爐的工作技術(shù)
改善在線監(jiān)測系統(tǒng)工作水平的另一個有效措施是提高電站鍋爐的工作技術(shù)，在線監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用是與電站鍋爐相配合的，想要實現(xiàn)電力生產(chǎn)的節(jié)能化。同時也要改進(jìn)電站鍋爐的工作效率，只有實現(xiàn)電站鍋爐與監(jiān)測系統(tǒng)的同步改進(jìn)，才能更好地實現(xiàn)電力生產(chǎn)的節(jié)能化。
3.3加快檢測系統(tǒng)的技術(shù)更新周期
提高在線監(jiān)測系統(tǒng)與電站鍋爐工作效率的另一個有效措施是加快在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)更新周期。在線監(jiān)測系統(tǒng)作為一項信息技術(shù)，其在實際應(yīng)用中是要不斷進(jìn)行技術(shù)更新的。想要提高在線監(jiān)測系統(tǒng)的節(jié)能化，可以通過加快技術(shù)更新周期來實現(xiàn)。加快監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)更新周期，能夠更好地提高其在電站鍋爐工作應(yīng)用中的節(jié)能化效率。
4總結(jié)
關(guān)鍵詞：節(jié)能，技術(shù)集成，示范
Studyontheintegrationofbuildingenergysavingtechnology
---Introductionoflow-energyconsumptionprojectinTsinghuaUniversity
DepartmentofBuildingScienceArchitectureSchoolTsinghuaUniversityBeijing100084
Abstract:LowenergyconsumptionprojectwasonedemobuildingconstructedbythebuildingsciencedepartmentofTsinghuaUniversity.Theenergysavingtechnologyintegrationusedinthisprojectincludedintelligentfa?ade,naturalventilation,personalventilationair-conditioningterminal,humiddependentairsupplymode,BCHPsystemandintelligentcontrolsystem.Thisarticleintroducedthebuildingandtechnologyschemeusedinthisproject.
Keywords:energysaving,technologyintegration,demobuilding
清華大學(xué)超低能耗示范樓是北京市科委科研項目，作為2008年奧運會辦公建筑的“前期示范工程”，旨在通過其體現(xiàn)奧運建筑的“高科技”、“綠色”、“人性化”。同時，超低能耗示范樓是國家“十五”科技攻關(guān)項目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”的技術(shù)集成平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態(tài)化、人性化的建筑形式及先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上陸續(xù)開展建筑技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用性研究，研究和示范系列的節(jié)能、生態(tài)、智能技術(shù)在辦公建筑上的應(yīng)用。包括建筑物理環(huán)境控制與設(shè)施研究（聲、光、熱、空氣質(zhì)量等），建筑材料與構(gòu)造（窗、遮陽、屋頂、建筑節(jié)點、鋼結(jié)構(gòu)等），建筑環(huán)境控制系統(tǒng)的研究（高效能源系統(tǒng)、新的采暖、通風(fēng)、空調(diào)方式及設(shè)備開發(fā)等），建筑智能化系統(tǒng)研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術(shù)的舞臺，為技術(shù)交流、產(chǎn)研掛鉤、知識普及搭建橋梁；成為清華大學(xué)與企業(yè)界合作開發(fā)、展示新產(chǎn)品的平臺，以及向社會、大眾宣傳、展示建筑節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展建筑概念、技術(shù)和產(chǎn)品的展臺。
超低能耗示范樓座落于清華大學(xué)校園東區(qū)，建筑設(shè)計如圖1所示，總建筑面積3000m2，地下一層，地上四層。由辦公室、開放式實驗室或?qū)嶒炁_及相關(guān)輔助用房組成。從建筑全生命周期的觀點出發(fā)，采用了鋼框架結(jié)構(gòu)。建筑物內(nèi)部為靈活隔斷，空調(diào)和強(qiáng)弱電系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)，從而可根據(jù)不同使用要求極其方便地改變空間布局。
圖1清華大學(xué)超低能耗示范樓效果圖
1．圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案
超低能耗示范樓護(hù)結(jié)構(gòu)體系主要示針對對可調(diào)控的“智能型”護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，使其能夠自動適應(yīng)氣候條件的變化和室內(nèi)環(huán)境控制要求的變化。從采光、保溫、隔熱、通風(fēng)、太陽能利用等進(jìn)行綜合分析，給出不同環(huán)境條件下的推薦形式。圖2標(biāo)明了示范樓外各個外立面采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方式。通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計，使得冬季建筑物的平均熱負(fù)荷僅為0.7W/m2，最冷月的平均熱負(fù)荷也只有2.3W/m2,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的負(fù)荷指標(biāo)遠(yuǎn)小于常規(guī)建筑，如果考慮室內(nèi)人員燈光和設(shè)備等的發(fā)熱量，基本可實現(xiàn)冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均得熱也只有5.2W/m2。
圖2清華大學(xué)超低能耗示范樓圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
1.1玻璃幕墻和保溫墻體
東立面和南立面采用雙層皮幕墻及玻璃幕墻加水平或垂直遮陽兩種方式，綜合得熱系數(shù)1W/m2K，太陽能得熱系數(shù)0.5。雙層皮幕墻按照室內(nèi)室外的溫度差別，調(diào)節(jié)室外空氣進(jìn)出風(fēng)口的開合，夏季室外空氣經(jīng)過熱的玻璃表面加熱后升溫，在幕墻夾層形成熱壓通風(fēng)，帶走向室內(nèi)傳遞的熱量，冬季進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口關(guān)閉后，可減少向室內(nèi)的冷風(fēng)滲透。水平遮陽和垂直遮陽葉片寬度600mm，每個葉片均設(shè)置單獨得自控系統(tǒng)，分別根據(jù)采光、視野、能量收集、太陽能集熱的不同區(qū)域功能要求進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，實現(xiàn)冬季最大限度利用太陽能、夏季遮擋太陽輻射，同時滿足室內(nèi)自然采光的最佳設(shè)計。
西北向采用300mm厚的輕質(zhì)保溫外墻，鋁幕墻外飾面，傳熱系數(shù)0.35W/m2K。外窗采用雙層中空玻璃，外設(shè)保溫卷簾。
1.2相變蓄熱活動地板【1】
示范樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)由玻璃幕墻、輕質(zhì)保溫外墻組成，熱容較小，低熱慣性容易導(dǎo)致室內(nèi)溫度波動大，尤其是在冬季，晝夜溫差會超過10℃。為增加建筑熱慣性，以使室內(nèi)熱環(huán)境更加穩(wěn)定，示范樓采用了相變蓄熱地板的設(shè)計方案。如圖3所示，具體做法是將相變溫度為20～22℃的定形相變材料放置于常規(guī)的活動地板內(nèi)作為部分填充物，由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱，晚上材料相變向室內(nèi)放出蓄存的熱量，這樣室內(nèi)溫度波動將不超過6℃。
活動地板架空層高度1.2米，空調(diào)風(fēng)道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內(nèi)。保證室內(nèi)干凈整潔，而且不需要吊頂，房間凈空高度大，有效利用空間多。
圖3清華大學(xué)超低能耗示范樓相變蓄熱地板設(shè)計方案
1.3植被屋面和光導(dǎo)采光系統(tǒng)
為提高屋頂?shù)母魺岜匦阅埽瑫r改善生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量，采用種植屋面技術(shù)，結(jié)合防水及承重要求，選用喜光、耐干燥、根系潛的低矮灌木和草皮，適合于北京地區(qū)氣候特征。
屋頂同時設(shè)置光導(dǎo)管采光系統(tǒng)，利用太陽光為地下室提供采光，減少白天照明電耗。
2．室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)方案
2.1自然通風(fēng)利用【2】
室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)有限考慮被動方式，用自然手段維持室內(nèi)熱舒適環(huán)境。根據(jù)北京地區(qū)的氣候特點，春秋兩季可通過大換氣量的自然通風(fēng)來帶走余熱，保證室內(nèi)較為舒適的熱環(huán)境，縮短空調(diào)系統(tǒng)運行時間。
利用熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng)的結(jié)合，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)形式及周圍環(huán)境的特點，在樓梯間和走廊設(shè)置通風(fēng)豎井，負(fù)責(zé)不同樓層的熱壓通風(fēng)。在建筑頂端設(shè)計玻璃煙囪，利用太陽能強(qiáng)化通風(fēng)。此外在建筑外立面合適部位設(shè)置開啟扇，使得室外空氣在風(fēng)壓通風(fēng)的作用下可順暢地貫穿流過建筑。
2.2濕度獨立控制的新風(fēng)處理方式【3】
超低能耗示范樓共設(shè)置4臺4000m3/h新風(fēng)機(jī)組，通過溶液除濕設(shè)備的處理，可提供干燥的新風(fēng)，用來消除室內(nèi)的濕負(fù)荷，同時滿足室內(nèi)人員的新風(fēng)要求。
目前空調(diào)工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕，這種方法首先將空氣溫度降低到露點以下，除去空氣中的水分后再通過加熱將空氣溫度回升，由此帶來冷熱抵消的高能耗。此外為了達(dá)到除濕要求的低露點，要求制冷設(shè)備產(chǎn)生較低的溫度使得設(shè)備的制冷效率低，因而也導(dǎo)致高能耗。
溶液除濕方式能夠?qū)⒊凉襁^程從降溫過程中獨立出來，利用較低品位能源進(jìn)行除濕，同時減少顯熱冷負(fù)荷，不僅能夠保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，而且還能降低空調(diào)能耗。
此外為保證室內(nèi)空氣質(zhì)量要求有足夠的新風(fēng)，隨之而來的新風(fēng)負(fù)荷是空調(diào)系統(tǒng)高能耗的原因。示范樓的新風(fēng)機(jī)組同時可實現(xiàn)全熱回收效率超過80％的高效熱回收，可充分利用排風(fēng)中的全熱同時又保證新風(fēng)不被排風(fēng)污染。
2.3模塊化的末端調(diào)節(jié)設(shè)備【4】
通過溶液除濕后的新風(fēng)可帶走室內(nèi)的濕負(fù)荷，房間內(nèi)的末端裝置僅負(fù)責(zé)顯熱部分（冷凍水溫度可采用18℃），按照干工況運行，不存在結(jié)露現(xiàn)象，徹底避免了潮濕表面滋長霉菌，惡化空氣質(zhì)量。
示范樓內(nèi)提供模塊化的空調(diào)末端配置，根據(jù)房間實際使用功能靈活組合。
辦公室室內(nèi)人員密度低，人員工作時間及活動區(qū)域相對固定，個人的舒適要求不盡相同，采用冷輻射吊頂或者輻射墻來消除室內(nèi)的基本顯熱負(fù)荷，溶液除濕后的新風(fēng)通過置換通風(fēng)來消除室內(nèi)的基本濕負(fù)荷。工位送風(fēng)則提供每個辦公人員個人活動區(qū)域的送風(fēng)，通過調(diào)節(jié)風(fēng)口角度、出風(fēng)速度來滿足自身的要求。
示范樓內(nèi)另一類房間為報告廳和會議室，室內(nèi)人員密度高，散熱散濕集中，單位面積冷負(fù)荷大，且使用時間不穩(wěn)定。因此除冷輻射吊頂和置換通風(fēng)外，采用仿自然風(fēng)的動態(tài)風(fēng)FCU來消除室內(nèi)尖峰負(fù)荷。
3．能源系統(tǒng)方案
3.1BCHP系統(tǒng)
超低能耗樓采用固體燃料電池及內(nèi)燃機(jī)熱電聯(lián)供系統(tǒng)，清潔燃料天然氣作為能源供應(yīng)，BCHP系統(tǒng)總的熱能利用效率可達(dá)到85％，其中發(fā)電效率43％。基本供電由內(nèi)燃機(jī)或者氫燃料電池供應(yīng)，尖峰電負(fù)荷由電網(wǎng)補(bǔ)充。發(fā)電后的余熱冬季用于供熱，夏季則當(dāng)作低溫?zé)嵩打?qū)動液體除濕新風(fēng)機(jī)組，用于溶液的再生。
3.2高溫冷水機(jī)組或直接利用地下水
配合獨立濕度控制的新風(fēng)機(jī)組，夏季冷凍水溫度18℃即可滿足供冷的要求。采用電制冷，冷凍機(jī)COP可達(dá)到9以上，高效節(jié)能。另一種方式更為簡單，就是直接利用地下水，超低能耗樓所在清華大學(xué)校園東區(qū)地表淺層水溫基本穩(wěn)定在15℃，單口井出水量可達(dá)70m3/h，完全能夠滿足示范樓的供冷要求。地下水通過板換換熱后全部回灌，僅利用土壤中蓄存的的冷量，不會造成地下水資源的流失。
3.3太陽能利用
超低能耗樓南側(cè)立面裝有30平米的光伏玻璃，發(fā)電用于驅(qū)動玻璃幕墻開啟扇和遮陽百葉。屋頂設(shè)有太陽能集熱器，所獲得的熱量用于除濕系統(tǒng)的溶液再生。此外屋面還裝有太陽能高溫?zé)岚l(fā)電裝置，該系統(tǒng)為拋物面碟式雙軸跟蹤聚焦，峰值發(fā)電功率3kW。
4．測量和控制系統(tǒng)方案
4.1智能化的控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)自動采集室外的日照情況，根據(jù)不同的朝向方位，調(diào)節(jié)遮陽百葉的狀態(tài)，同時根據(jù)室外氣象參數(shù)，決定外窗、熱壓通風(fēng)風(fēng)道、雙層皮幕墻進(jìn)出風(fēng)口的開閉。控制系統(tǒng)采集工作區(qū)各點的照度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)百葉的角度和人工照明的燈具。室內(nèi)的新風(fēng)量根據(jù)房間內(nèi)的CO2濃度和濕度來調(diào)節(jié)。其余能源設(shè)備、水泵、太陽能裝置等均根據(jù)負(fù)荷情況自動調(diào)節(jié)。
4.2實時測量系統(tǒng)
示范樓屋頂布置氣象參數(shù)測點，測量數(shù)據(jù)包括室外溫度、濕度、風(fēng)速、太陽輻射強(qiáng)度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的測試包括各玻璃、窗框、遮陽百葉、保溫墻體的表面溫度、熱流。環(huán)境控制系統(tǒng)和能源系統(tǒng)的測試包括各設(shè)備的運行參數(shù)，如冷輻射吊頂表面溫度、送回風(fēng)溫度濕度、盤管出水溫度、溶液除濕系統(tǒng)的溶液濃度等。
5．小結(jié)
清華大學(xué)超低能耗示范樓是建筑節(jié)能各項技術(shù)和新產(chǎn)品的集成應(yīng)用，在實施過程中得到了北京市政府、北京市科委、國家科技部的大力支持，同時要感謝在示范樓建設(shè)過程中提供技術(shù)和產(chǎn)品支持的國內(nèi)外企業(yè)。2004年6月示范樓將全面建成，服務(wù)于今后我國綠色建筑的深入研究。
參考文獻(xiàn)
•定形相變材料的熱性能張寅平清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）2003.6
•太陽輻射下建筑外微氣候的實驗研究李曉鋒太陽能學(xué)報2001.3
1)區(qū)位優(yōu)勢。
舊工業(yè)建筑由于歷史的特殊性，以前的老工業(yè)建筑在幾百年的城市擴(kuò)張之后，區(qū)位性價值普遍得到提升，大多存在于城市的中心地帶，交通便利，這個區(qū)位優(yōu)勢使得改造的投資小、回報高。
2)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。
工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)堅固、空間高敞、設(shè)計使用年限一般在50年以上，并且具有較強(qiáng)的抗震性能以及結(jié)構(gòu)承載力。
3)空間功能優(yōu)勢。
舊工業(yè)建筑大多是大空間、大跨度結(jié)構(gòu)，這使得改造時的空間劃分比較靈活，可以適應(yīng)不同使用者對空間功能的轉(zhuǎn)換要求。
4)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢。
舊工業(yè)建筑的電力設(shè)施、給排水設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施都有較強(qiáng)的負(fù)荷能力，保留其可以節(jié)省添置這些設(shè)施的費用。
2綠色節(jié)能技術(shù)的內(nèi)涵
20世紀(jì)60年代，美籍意大利建筑師保羅•索勒瑞首次將生態(tài)與建筑合稱為“生態(tài)建筑”，即“綠色建筑”。綠色建筑就是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。為了減少對環(huán)境的污染，綠色建筑已經(jīng)成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，舊工業(yè)改造也應(yīng)采取綠色改造的方式。與推倒重建相比，舊工業(yè)建筑改造再利用可減少建筑垃圾的產(chǎn)生和不可降解的建筑材料對環(huán)境的污染。針對建筑運行能耗的來源和組成，把建筑綠色節(jié)能技術(shù)分為兩類:建筑本體綠色節(jié)能技術(shù)和建筑設(shè)備綠色節(jié)能技術(shù)。其中建筑本體綠色節(jié)能技術(shù)包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的綠色節(jié)能技術(shù)和建筑空間設(shè)計的綠色節(jié)能技術(shù);建筑設(shè)備綠色節(jié)能技術(shù)包括建筑能源設(shè)備系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)、建筑環(huán)境控制系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)。
1)節(jié)地與室外環(huán)境。
舊工業(yè)建筑區(qū)位優(yōu)勢明顯，處于城市中心地帶，對舊工業(yè)建筑的土地進(jìn)行合理的利用，是節(jié)約土地最直接的方法。合理采用屋頂綠化、垂直綠化等方式，既能節(jié)約土地，又可以起到綠化環(huán)境的功效。屋頂植被可以有效吸附空氣中大量的浮塵以及CO2，可以有效的起到隔熱保溫的效果，也可延長屋面防水層的使用壽命。使用綠色植被覆蓋建筑物表面，從外觀上看既遮擋了建筑物原有與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)的風(fēng)格又賦予建筑物一種古樸的氣息。
2)節(jié)能與能源利用。
節(jié)約能源是實現(xiàn)綠色節(jié)能的核心理念，根據(jù)舊工業(yè)廠房所處的地理位置，充分利用太陽能、地?zé)崮堋⒄託狻L(fēng)能等等可以再生的資源，在改造中采用溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)、太陽能光熱與光電系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)等。由于經(jīng)濟(jì)技術(shù)和建筑功能的因素，舊工業(yè)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能較差。許多舊工業(yè)建筑改造后這個問題依然存在，這樣不僅影響了建筑的使用性能，而且會造成巨大的能源浪費。但是，舊工業(yè)的大跨度、大空間結(jié)構(gòu)也正是改造者所看重的，他們在改造之后往往愿意保留此類大空間，引入自然光，這樣白天可以不需采用其他照明措施，節(jié)約資源。
3)節(jié)水與水資源利用。
通過采用節(jié)能型設(shè)備，如無水小便斗，節(jié)約用水;將地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行分別收集后合并，通過凈化用作沖廁或綠化用水;在停車場鋪裝易滲水的材料，使得雨水快速的滲入地下來補(bǔ)充土壤中的水分。
4)節(jié)材與材料資源利用。
若對舊工業(yè)建筑不進(jìn)行改造再利用，而是采取推倒重來的方式，無疑造成了資源和建筑材料的極大浪費，推倒破壞產(chǎn)生的建筑垃圾更是增加了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。而如果對舊工業(yè)建筑改造再利用，使它真正達(dá)到實際的使用壽命，也是節(jié)約建筑材料的一種表現(xiàn)方式。舊工業(yè)拆除下來的一些物件，可以作為裝飾物品擺放在工業(yè)園區(qū)，既不浪費材料造成環(huán)境污染，又美化環(huán)境，使得這些物品更具有歷史價值。
3綠色節(jié)能技術(shù)在舊工業(yè)建筑改造中的應(yīng)用實例
3．1天津綠領(lǐng)慧谷創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園
綠領(lǐng)慧谷創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園原為天津紡織機(jī)械廠，始建于1946年，占地面積138畝，廠房面積6．1萬m2。改擴(kuò)建后園區(qū)所占地面積近9．3萬m2，總建筑面積10萬m2。在改造過程中，大量的采用了綠色節(jié)能技術(shù):新建材料保溫外墻、新技術(shù)窗體遮陽、可控開窗面積、隔熱鋁合金型材、中空Low-E玻璃等，使得這些建筑既是節(jié)能房又是展示廳。應(yīng)用太陽能集中供熱系統(tǒng)、熱交換新風(fēng)系統(tǒng)、屋面雨水收集、風(fēng)光互補(bǔ)路燈、室外自滲透型停車位地面等環(huán)保節(jié)能手段。經(jīng)過測算，一期的改造成本僅為拆除的36．4%。
3．2上海市花園坊節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)園
上海花園坊節(jié)能技術(shù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)園前身為上海乾通汽車附件廠(1954年—1966年)，于20世紀(jì)初搬遷，留下18棟工業(yè)廠房，總占地面積為3．23萬m2，總建筑面積為5萬m2。屬于節(jié)能研發(fā)設(shè)計、建筑節(jié)能設(shè)計、節(jié)能文化傳媒、節(jié)能咨詢策劃為一體的市級創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。原廠區(qū)18棟建筑主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，改造過程中保留了框架結(jié)構(gòu)，原有的外墻采用小型空心混凝土砌塊，既能減輕負(fù)荷又能起到保溫作用。新砌外墻則采用復(fù)合墻體系統(tǒng)，能夠消除冷、熱橋，維持室內(nèi)氣溫平穩(wěn)，節(jié)省空調(diào)能耗。在改造過程中采用太陽能熱水系統(tǒng)、無水小便斗、窗體遮陽、門窗斷橋隔熱鋁合金型材、中空Low-E玻璃、兩層透氣型木窗、雨水回收系統(tǒng)用于衛(wèi)生間沖廁及清洗車輛等綠色節(jié)能技術(shù)。
3．3蘇州市建筑設(shè)計研究院生態(tài)辦公樓
蘇州市建筑設(shè)計研究院生態(tài)辦公樓前身為法資企業(yè)美西航空機(jī)械設(shè)備廠區(qū)，始建于1895年，改建于2001年，為框架結(jié)構(gòu)。在改造的設(shè)計階段，將經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、生態(tài)性融入到其中。在改造過程中，大量的使用到一些節(jié)能高效的新材料，如太陽能燈，將原先部分老廠房的屋面拆除，在屋面開天窗，增加了室內(nèi)光線和通風(fēng)，在屋面開小口，安裝太陽能燈，白天可享用自然光線辦公。將原來普通玻璃更換為雙層斷橋玻璃，來達(dá)到保溫節(jié)能的功效。原來老廠房的蓄水池、水塔均保留再利用，采用蓄水池的水清洗車輛，洗完車的水再次利用澆花，實現(xiàn)了水資源的重復(fù)利用。在樓層陽臺上種植植物，采用屋頂綠化的方式，使夏天有效的緩解太陽的直射，起到保溫隔熱的效果，降低對能源的使用，而且提高了辦公條件。
4結(jié)語