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论文从锅炉(本文中的锅炉笼统指代各种工业锅炉)的选购到后期维护,介绍了相应的措施以期减轻锅炉在应用中的能源消耗。同时论文强调了计算机控制技术在锅炉节能和管理中的巨大作用。
1 工业锅炉节能概况
我国工业锅炉中,燃煤锅炉占有很大的比重,燃油燃气锅炉所占比重不大,虽然增长很快,却不会在短期内改变“煤炉”独大的局面。基于这种局面,我国工业锅炉应用有以下特点:
(1)热效率低。由于我国工业锅炉主体的燃层平均热效率只有60%左右,,所以总体热效率比发达国家低15%-20%。并且,由于各种原因,锅炉的实际热效率,要比设计热效率低10%-15%。
(2)设备整体技术水平低。主要表现在:①自动化程度低,燃烧过程不能实现自动检测,自动调节,特别是小型燃煤锅炉,加煤、调风、除渣、给水排污等过程调调节不能有一个量化指标反馈,完全凭借经验进行操作;②节能、环保技术落后,甚至没有相应的环保措施。
(3)锅炉操作水平低。相关操作人员并不是完全是持证上岗。某些人员甚至没有这方面的专业知识。这也导致了锅炉设备的保养不当,完好率低。
(4)我国国情的影响。我国是产煤大国,市场上供应的煤燃料充足也是导致燃煤锅炉占据大量比重的重要原因。我国的燃煤工业锅炉通常都是按Ⅱ、Ⅲ类烟煤设计。我国燃煤供应目前仍是卖方市场,一般都是直接供应原煤,没有根据煤质及粒度情况进行加工分类,用户难以做到按需购买,且煤质多变,造成运行调整困难,机械不完全燃烧增加,热效率下降。
2 工业锅炉非正常耗能因素分析
2.1 热力系统损失
锅炉产生的热力并不是完全被利用。在热力的传输过程中会损失掉一部分。锅炉、管网和用热设备组成的热力系统,该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积。由此可见,锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低,而且也决定于热力系统的能源利用率。因此,对于高效传热网的建设,也是节能措施必须考虑的部分。
2.2 运行操作不当造成能源损失
(1)我国是锅炉作业人员普遍文化程度不高,化学专业知识掌握不多,缺乏必要的专业技能,而企业几乎不会进行专业培训。作业人员在水处理交换剂随着交换水量达到一定量而失效时,没能及时发现、及时再生,延误再生时机,造成锅炉结生水垢;其次交换剂交换使用一定时间时,部分交换剂会由于各种原因而发生破碎或被异物堵塞造成处理能力下降,没对再生后的交换剂实际水处理能力进行必要修正。水垢会给工业锅炉正常运行带来极大危害:浪费燃料、损坏受热面、降低锅炉出力、降低锅炉使用寿命。
(2)在运行中,经常将高压蒸汽膨胀为低压蒸汽送往用热设备。在锅炉启动时,往往将蒸汽大量排空造成浪费。热力管网上各种阀门跑冒滴漏现象司空见惯,并且没有及时修理,甚至得不到重视。锅炉排污量没能合理控制,常常使锅炉内部淤积垢渣。
2.3 设备配置不齐全造成热能浪费
(1)缺乏蒸汽冷凝水回收装置和蒸汽蓄能器,让优质蒸汽凝结水任其流失,剩余的蒸汽也得不到储存,造成热浪费。
(3)烟道尾部没有装设换热器设备,无法充分利用锅炉排烟余热,造成排烟损失。
(4)风机、水泵等设备的调速方法不当,使电机输出功率大量损耗在挡板、阀门截流过程中。
(5)风机水泵等设备功率往往过大,在热控制过程中造成功率浪费。
(6)排污系统缺乏扩容器或换热器,以便于对排污热量进行利用。
2.4 热力管道安装设计不科学
(1)对露天输汽、水管道保温层控制不力,没有做好防雨防潮措施,造成管道降温和其他问题。
(2)输送距离较远时,采取的蒸汽管径较大,造成压降较大,能耗损失大。
3 节能型锅炉选购建议
工业锅炉是把燃料的化学能转化为热能的设备。在这个转化过程中要消耗燃料、电和水资源。搞好节能工作,首先要在设备的选取方面采取措施。
(1)选用节能型锅炉:在经济条件和满足生产要求的前提下,工业锅炉的选择,能用热水的,不用蒸汽;能用饱和蒸汽的,不用过热蒸汽,以利安全节能。
2)必须满足热负荷和热介质参数的要求。首先根据工艺生产、采暖通风和生活要求,计算出企业热负荷;然后选择锅炉台数和容量。锅炉出力应能适应用户热负荷的变化。
3)锅炉的热效率越高越好,可以选择一些大厂的名牌产品。当然也要选购优质的配套件。
4)要求锅炉按照当地可用煤种的特性(如发热量、挥发份、灰份、含硫量等指标)选用适宜的锅炉。要求选用的锅炉能有效地燃烧选用的燃料,对燃料品种有较大适应性。即使不能选用专用炉,也要注意锅炉的可调性,即能根据煤种的不同对锅炉进行适应性调整。锅炉用煤一般采用就近煤种,避免长途运输;有条件采用当地低质煤种,而且在经济上合理时,宜采用低质煤。
5)按照不同的地区选用不同燃料的锅炉,以满足环境的要求。在市区、风景区应安装层燃炉、型煤锅炉或燃油燃气锅炉,而不能安装粉尘排放浓度大的循环流化床锅炉和煤粉锅炉。
4 锅炉后期维护建议
锅炉设备的完好程度对锅炉的热效率影响很大,因此必须加强设备的维护工作。
1)定期检修炉排,保证炉排平整没有缺损。避免因炉排短缺或不平整所引起的漏煤和跑风现象。
2)清理积灰。积灰对锅炉热效率的影响很明显,工作人员应该及时有效地清除锅炉受热面上的积灰,以降低锅炉排烟温度,提高热效率。
3)及时维修和处理小问题:由于锅炉炉墙、汽水管道的温度比周围环境温度高,因此,要重视保温,减少散热损失。中小型工业锅炉的炉膛和尾部漏风现象很普遍,漏风使烟气量增加,炉膛温度降低,对燃烧和锅炉效率都有很大影响。应加强检查和堵塞漏风。对于汽、水系统的跑、冒、滴、漏情况,要及时的维修,而不能等设备出大问题了才重视。
5计算机控制技术在工业锅炉运行中的作用
工业锅炉的计算机控制是近年来发展起来的一项新技术,它是微型计算机软(硬)件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。
计算机控制不仅能最大限度地保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员劳动强度,而且可对锅炉进行自动检测、自动控制,有效地避免人员检测的不足,提升检测效率。锅炉控制的自动化,在减轻人员劳动强度的同时,也减少了操作人员的数量,节约了单位成本。计算机可以根据锅炉运行过程中采集到的信息,按照锅炉运行的数学模型自动改变执行机构的给定值,实现智能化控制,保证锅炉在最优状态下运行,达到保证安全、降低煤耗、提高供汽质量的目的。锅炉的稳定运行,不仅加强了本身的寿命,也减少水垢的产生,降低了锅炉发生爆炸的可能性。
计算机控制与工业锅炉节能是相辅相成的。一方面,计算机控制可以为锅炉的运行提供一个量化的指标,让操作人员直观的得到锅炉的热效率值,另一方面,锅炉在最优化状态下的运行本身就是一项节能措施。
6 总结
我国大多数工业锅炉仍处于耗能大,污染大的境地,因此对于工业锅炉的节能改造是势在必行的。工业锅炉的节能措施是一项系统工程,需要采取不同方面的措施,才能取得叠加效果。
参考文献
[1]鹿道智.工业锅炉司炉教程[M].航空工业出版社,2005,(4).
毛利率稳定 成长性确定
核电业务扩张 分散周期影响
当前股价:
今日投资个股安全诊断星级:
海陆重工主要业务包括余热锅炉及其配套产品、核承压设备的设计、制造与销售,产品为余热锅炉系列产品。近三年公司余热锅炉的的销售额占比都在95%以上。余热锅炉的工作原理是通过对工业生产过程中所产生的气体、液体及固体物料的高温余热、以及工艺流程中所发生的高温废热进行回收,起到余热(废热)再利用、节能、环保的作用,是节能减排的关键设备。公司二级市场股价走势强劲,上升形态良好,有进一步上涨的空间。
节能环保主题 细分行业龙头
我国工业锅炉行业年产18万蒸吨锅炉,全国在用锅炉55万台、178万蒸吨、年耗煤4亿吨。全国工业锅炉设计效率为72%~80%,接近国际水平,而运行效率平均在60%~65%,远低于国际水平10-15%,节能新产品所占的比重很低。工业余热锅炉行业受支持,行业面临快速度发展机遇工业余热锅炉属于节能环保的新兴行业,产品广泛应用于钢铁,有色,焦化,建材,石化等行业,在当前国家能源,产业结构调整,以及节能减排的大背景下,行业需求快速增长。
余热锅炉行业集中度高,前5名厂商的市场占有率已经达到90%左右,主要的生产厂商包括杭州锅炉公司、盐城锅炉、邯郸锅炉、江西江联、鞍山锅炉、无锡华光、哈尔滨锅炉。按照产生蒸汽吨数排名,杭州锅炉超过公司,排名第一,不过杭州锅炉主要产品为电站锅炉和电站余热锅炉,与公司存在重大差异。
公司的行业优势地位明显。工业余热锅炉属于非标产品,设计和工艺难度都高于电站余热锅炉,而且应用范围更广,公司在工业余热锅炉的市场占有率排名第一,在整个余热锅炉市场的占有率仅次于杭州锅炉,排名第二。公司工业余热锅炉的主要优势产品是干熄焦余热锅炉、氧气转炉余热锅炉和有色冶金余热锅炉,市场占有率一直保持第一。公司三大主要余热锅炉国内市场容量16亿左右、国外市场容量至少19亿,国内外合计市场容量至少在35亿,而目前公司公司余热锅炉收入在6亿多,未来在国内外市场都还有很大的拓展空间。
图:国内余热锅炉市场份额(台数)
毛利率稳定 成长性确定
由于公司产品向目标客户提供非标产品,并按照客户要求进行自行设计,每个项目产品都是按照客户的实际情况
定制。而在招标过程中,往往根据当时的材料成本定制投标价格,往往能保证一定的利润率,避免了一些经营风险。如果材料成本发生了大幅度波动,在项目的执行中,可以通过谈判来协商。而随着项目执行带来的良好质量口碑,往往能够带来后续
合同项目的签订及维护更换需求。上述这些产品特性决定了其毛利率比较稳定的特点。从目前企业发展的情况来看,余热锅炉及大型压力容器的毛利率基本能保持稳定,而企业将来的毛利率能否上升,主要取决于公司其他业务的扩展情况,及其在销售收入中的占比提高的程度。
公司预收款余额逐年攀升,保守预计08年底预收款余额达到5.4亿元(3季度末为4.93亿元),对应订单额比重30%;就和公司了解,公司产品供不应求,要求非战略性客户预付30%订单额,否则为无效订单,历史上,05~07年,下游客户实际预付款占全部订单额比重维持在40%左右,目前公司除了极少部分战略客户(如宝钢)订单外,在手订单均为有效订单。
下游客户投资余热锅炉的回收期目前仅为3~5年,未来效益实现确定性高,同时,公司80%以上订单为国内订单,国内企业投资余热锅炉进行节能改造符合现行财政奖励政策,节能项目早投产早受益预期强烈;资金面上,国内能源管理服务市场快速崛起,节能项目客户资金压力可以通过信贷克服。
核电业务扩张 分散周期影响
公司自1998年制造清华大学10MW高温气冷堆堆芯筒体以来,多年来积累了丰富的核电设备生产经验,尤其是与上海第一机床厂有限公司结成了战略合作关系,并通过上海第一机床厂有限公司分包承接了大量的核电业务。上海第一机床厂有限公司是国内核电堆内构件的唯一生产厂家。2007年8月8日,公司与上海第一机床厂有限公司签署《战略合作伙伴协议》,公司将作为上海第一机床厂有限公司的长期配套协作方。目前已签订的09年订单6套,金额为1800余万。
核电吊篮产品的配套加工作为公司近年开拓的一项新业务,从2006年以来,业务拓展顺利,虽然目前业务收入金额较小,但未来将逐步发展成为公司的主要业务。由于核电吊篮业务及其他核电设备业务的行业政策环境向好、市场发展空间较大,作为一个新的利润增长点,通过逐步培育,将可能成为公司利润增长、分散经营风险的另一主要业务。
【关键词】节能设计;工业建筑;探讨
前言
在保证了建筑空间的热舒适前提下,经过技术进步、利用合理、经济合理及科学管理等多种途径降低建筑中各种能耗,进而实现建筑节能。从目前的统计来看,建筑消耗的能耗占据了我国总能耗约为28%。工业建筑无论是建造中还是运行使用都是耗能的大户,所以要提升能源利用及可持续发展必然要做好工业建筑节能。在这种形势下,探究工业建筑节能设计具有现实意义。
一.工业建筑节能的紧迫性
伴随着经济全球化及人口增长,能源危机成为了全球性的危机,节能能源成为人们追求可持续发展重要课题,并要求通过环保增强节能,通过节能来推进环保。而我国正在经济高速发展阶段,日渐凸显出经济发展、能源匮乏及环保间的矛盾。通过相关研究发现,建筑的耗能比较严重,占据了总能耗的三分之一左右,而且随着经济全球化发展该比例还是不断提升,因此做好建筑节能设计是势在必行的重要问题。
很多发达国家自从石油发生危机开始,就重视了建筑节能问题。随着工业建筑不断的增加,其能耗更是逐渐增加。但是随着建筑节能中投入了大量研究和开发,加之在工业建筑中广泛使用新技术、新材料,有效提升了工业建筑的能耗。但是对于我国来说,因为过去一直不重视节能,和其他一些国家相比较我国单位面积上的能耗超过了2.5倍,而且这种差距还在逐渐拉大。根源原因就在于我国的能源较匮乏,形势十分严峻;同时很多建筑上根据没有重视节能,严重浪费能源,严重束缚着建设节约型的社会。近些年来,伴随中全球性的能源危机继续升级,加之我国能源匮乏日渐严重,我国也熟知节能的重要性,相继了各种强制性的建筑节能标准,相继出台了各种减排政策法规,各种形式都体现出建筑节能的紧迫性,已经是刻不容缓了。
二.工业建筑节能设计
对于耗能如此巨大的工业建筑,一定要做好节能设计,这不但是我国工业建筑的重点关注问题,还是全世界人们共同努力的事情。对于工业建设节能设计不能够从单一某方面入手,笔者根据多年的经验认为应该从如下几个方面入手。
1)分区热工设计:工业建设节能不能够统一设计,要按照我国具体气候条件进行分区;按照条件我国大体分为五个区;温和地区、冬冷夏热地区、冬暖夏热寒冷地区及严寒地区。在节能设计上必须要满足的要求,在严寒地区必然要做好保温措施,而大多对夏季防热不考虑;而寒冷地区要满足确保冬季保温,有一些地方还要做好夏季防热;夏热冬冷地方就要做好夏季防热,冬季适当保温;夏热冬暖的地方要做好夏季防热,大都不用考虑冬季的保温;但是温和地区就要注意冬季保温,大都不用考虑冬季防热。
2)降低建筑物外表面积:对工业建筑进行节能设计中,有效降低建筑物外表面积,降低其体形系数。因此体系系数越小就能够方便节能,因为工业建筑外表面和外面空气直接接触,能够有效散热。根据相关标准中提出,对于比较寒冷的地区要有效限制建筑物体形系数,而其他地区因体形系数影响建筑物能耗较小,就不做限制。
3)尽量保留原有土地:事实上,水泥化的建材对太阳辐射热吸收较多,再加上现在使用空调比较普遍,严重导致空气质量日渐恶化。现在很多工业建筑在工艺设施时,都计划了大量混凝土的地坪,如果遇到这种情况最好要多保留原有土地,科学实施绿化,尽量在室外减少混凝土的土地坪,因为绿地能够散发出大量的热量,能够带走许多热量,降低地面辐射影响建筑物,有效改善工业建筑周围的热环境。比如建筑物四周都是水泥地板,经过太阳照射之后温度高的让人承受不了,而影响到建筑物种的人们正常生活。
4)优化总图布置:在设计工业建筑节能上确保生产工艺前提下,要实现节能目的就要依据前面的分区中基本规律,采用优化总图布局,做好建筑总平面合理布置、建筑的立、平及剖面的形势及自然通风、太阳辐射等各个方面,都会影响到工业建筑的耗能情况,还要确保建筑物能够在冬季最大使用太阳的辐射能量,减小采暖的负荷;确保建筑物在夏季能够最高效降低太阳辐射热并且使用自然的通风来降低温度,同时还可以减小空调的制冷负荷。
三.节能的措施
对于工业建筑节能来说,设计出来仅仅是理论上的节能,还需要将这些设计赋予到事实中,其主要节能措施要从如下几个方面入手:
①墙体-对于工业建筑来说耗能最多就是墙体,因其护结构所占面积较大,一旦护气密性以及隔热性较差必然会增大耗能。要做好墙体节能措施,就要从砌块墙体的材料、墙体形式等各个方面入手,进而达到节能目的。
②门窗-门窗是护结构主要的耗能构件,是整个建筑物中隔声、隔热最为薄弱的环节,尤其是绝热性较差,因此就要增强门窗热工性能及密闭性、控制窗墙之比、门窗框的材质导热性能等入手,实现节能的效果。
③屋面-同样屋面也是护的结构之一,其保温隔热作用同样重要,自然也要做好其节能性。同样屋面的节能措施要从两个方面入手:其一保温材料上要选择密度大及导热系数高的材料;其二不能选择吸水率过大材料,防止因吸水过多而降低了保温效果。
四.结束语
总之,随着工业建筑的投资与规模快速增加,耗能正在以惊人的速度提升,为工业建筑节能设计带来了新任务与新挑战。因此必须要从设计做起,将设计付诸于工业建筑节能实践之中,进一步提升技能技术水平,推动我国工业建筑的节能技术发展。
【参考文献】
[1]许志中.我国工业建筑节能设计初探[J].工程建设与设计,2008(7):21.
[2]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册(上册).北京:中国建筑工业出版社,2008年.
[3]陆耀庆主编.实用供热空调设计手册(下册).北京:中国建筑工业出版社,2008年.
关键词:工业建筑;设计;节能;环保
Abstract: the energy conservation of the building is the focus of attention of the current construction, this paper discusses the industrial design of building energy-saving preliminary researched the analysis, and points out that the building energy saving design of the key, emphasizes design personnel energy saving consciousness, idea, and puts forward some Suggestions of the legal aspects of our country, the energy conservation work deeply industrial building energy saving design more forward step is of certain guidance and reference value.
Keywords: industrial architecture; Design; Energy saving; Environmental protection
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
随着我国能源的日趋紧张,节能已成为全社会关注的焦点。建筑能耗已与工业能耗、交通能耗成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。目前,在建筑节能方面,人们将焦点更多地聚集在了民用建筑物的节能上,近年来出台的有关建筑节能的法规规范也几乎都是针对民用建筑的。一项调查表明,我国每年完成的建筑工程投资额中,工业建筑与民用建筑之比为53%∶47%,工业建筑就占了多半。提高工业建筑设计的节能意识,降低工业建筑耗能,探讨工业建筑节能的有效方法,已是越来越迫切要解决和深入研究的问题。
1.工业整体环境的设计
工业整体环境设计,不是针对某一个工业建筑,而是建立在一定工业园的范围内,从工业园的总体规划要求出发,从当地场地的地形地貌、地质水文、气候条件以及动植物生长状况等方面分析建筑设计的可行性和经济性,进行综合分析、整体设计。
1.1构建开放的空间形象和集中的建筑布局
方案以线性的空间布局,如生产区沿发展轴的排列、带状的绿化、沿城市道路的景观带等,形成园区开放、动态的空间体系。生产区内相对集中的布局方式,为实现资源共享(动力、超净工房)和废水等集中处理提供了保障。
1.2引入绿色建筑理论
工业建筑设计应当与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,在加快建设的同时,创造性地保护和利用已有条件。一方面,改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置;另一方面,让该地的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。加强环境绿化。随着社会的发展,人们已经深深地感受到环境对人的身心健康的重要性,绿化不单是可以创造空间,还可以美化环境,创造良好的生活氛围。用绿化覆盖地面,由于大量水分蒸发,往往可以造成比较凉爽、舒适的环境,高大的乔木在地面上形成了较大树荫,减少路面吸热,同时可以净化空气,提高空间的氧含量。
1.3从整体出发
通过借景、组景、分景、添景多种手法,使厂区内外环境协调。实现分期建设的步骤和持续发展的目标:线性的空间布局使园区能够在统一的框架下自由生长,弹性化的建筑布局,从而使园区始终处在动态的、充满活力的、持续的发展状态中。产业园建设树立科学发展观,做到远近结合、科学设计、突出重点、统筹考虑、一次设计、分部实施,做到既能满足当前生产的需要,亦为实现可持续发展创造条件。
2.工业建筑单体的设计
2.1采用规则平面设计
工业建筑的体型系数即工业建筑物表面积与工业建筑的体积比要尽量变小根据以往的设计可知,曲面工业建筑的热耗明显小于直面建筑,从建筑的整体角度看,在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大,而且具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高,减少体形凹凸变化,尽量采用规则平面形式。这样才能显示出绿色设计的理念精华。
2.2充分采用自然光
工业建筑的外墙设计要满足自然采光、自然通风要求,要努力提高室内环境的热稳定想达到这样的效果,首先要采用良好的外墙材料,利用更好的隔热砖代替粘土砖,节省土地资源,如上海现代房地产实业有限公司成功研制了以秸秆稻草为原料的绿色建材――稻草板,并在上海青浦县推广使用,它与传统的粘土砖相比,不仅具有色彩丰富、重量轻、体积小、保温、隔热、隔音等多项优良险能,而且在环保上解决了秸秆焚烧的问题;其次它自然降解,不会给环境带来任何污染;再次采用选择性镀膜窗户,其导热系数较小,能够改善室内环境的热稳定性;最后加强门窗的气密性,减少热交换,使用各种轻便可调节的遮阳设备抵卸夏季太阳的直接辐射,同时冬季能够调节便于采光。
2.3提高适用性
工业建筑设计提高工业建筑房屋的适用性、可变性工业建筑在建筑结构、建筑设备等对灵活性的要求很高,例如楼梯的可生长性,包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑,周边环境的生长预留地,预留管道空间,包括水电、通讯的发展空间以及家具系统的可变化性等对工业建筑的设计提出了更高的要求。
2.4建筑的智能设计
工业建筑设计要注意节能和智能工业建筑设计一方面要要节约利用不可再生能源,如煤、石油、天然气等,积极开发可再生的新能源,如太阳能、风能、水能等无污染能源。建筑材料尽可能利用可降解、可再生的材料,严格做到建材无污染、无辐射。设计同时注重材料新用:如金属网天花吊顶、墙饰玻纤布滚涂等,既经济又方便维修;另一方面要尽可能的采用电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用。即工业建筑可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量,保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率,智能化的发展可以促进绿色建筑在“高标准、低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。
3.具体节能环保措施
3.1门窗节能
外门窗是建筑物能耗散失最薄弱的部位,其中传热损失为23%,所以提高外门窗的气密性,减少外门窗本身的传热量十分重要。在本工程中,外窗均采用断冷桥铝合金窗,并采用中空(6+12+6)low-e玻璃,要求外窗的传热系数K≤2.0w/m2.k,同时要求外门窗的气密性为6级,水密性为4级,抗风压型为5级。如此高的门窗标准不仅起到阻止室外冷空气直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损,而且还阻断了建筑物的冷桥,有效阻止了室内结露,又起到了保护隔热材料的目的。
3.2墙体节能
在工业建筑护结构中,墙体所占面积最大,由于目前工业建筑护结构的保温隔热性能较差,冬季通过外墙散失的热量也最大,多达建筑总散热量的28%以上,因此,提高工业建筑的外墙保温设计很重要。在本工程中,主厂房的护墙采用150mm厚镀铝锌彩钢岩棉夹芯板,这样既保证了厂房外观上整体美观,又能有效的提高墙体的保温性能。同时彩钢夹芯板的安装快捷,拆除方便等性能,也为将来厂房的扩建和维修提供了方便。
3.3屋面节能
屋面在建筑围护结构的不透明部分中占有较大的比重,特别是在当今我国工业建筑的特点普遍是占地大,层数少,因此提高屋面热工性能,将大大减少建筑物的热损失。本工程中屋面保温层采用铺设140mm厚高强度岩棉板,并在岩棉外设置防水卷材一道,这样就降低了屋面的热损失。
3.4地面节能
由于沈阳地处严寒地区,冬季时间较长,而且室外温度较低,因此在做地面设计的时候,德方设计师特意提出在沿主厂房外墙周边地坪向内6m范围内须做保温,即在混凝土地坪下铺设80mm厚挤塑保温板。这样做的目的也是为了减少建筑物的热损耗,有效节约能源。
3.5其他措施
在整个设计阶段,德方工程师不仅在建筑材料的选取上充分注重节能环保的概念,在厂区总图布置上,也充分考虑到了优化布局,尽可能地使建筑物南北向布置,迎合当地主导风向,保证夏季自然通风,冬季多利用太阳辐射能量;同时保持建筑物合理的外形,减小体型系数。在主厂房内部办公室的布置及设计方面,采用底部空调送风口,使冷气自下而上的循环;局部房间采用冷水管吊顶系统制冷;某些产热量大的设备房间,收集余热用来二次利用;屋面采用虹吸系统收集雨水,净化后灌溉厂区内绿地和植物;在施工材料选用中严格禁用有毒,放射性的材料,以防止对周边土壤和水的污染;屋顶设置太阳能加热系统等措施。
总结
在能源日益紧缺的今天,建筑节能是建筑业的热点。降耗节能,是我们每个人的义务和责任。从现在做起,研制开发出更多更好的节能技术与材料,从每一个设计做起,创造出更多适用、经济、美观并节能的工业建筑,把我国工业建筑的节能设计更向前推进一步,把我国建筑节能引入前景更加广阔美好的明天。
参考文献
[1]住房和城乡建设部.绿色工业建筑评价导则.2010
关键词:工业电气;节能设计;照明节能设计
随着经济建设的快速发展,对于能源的消耗日益增加,为了实现可持续发展,建造节约型社会,我国积极的倡导节能环保。在工业生产中,会消耗大量的能源,为了降低能源消耗,提高企业的经济效益,在工业电气运行的过程中,积极的倡导电气节能。在现代社会,节能已经成为了主流话题,并且成为工业生产的发展趋势。在工业生产中,要将电气节能作为主要的发展目标,不断的提升技术改革,促进企业经济发展,提高经济效益。
1 提高变压器的效能
在工厂运行的过程中,需要大量的电能供应,而变压器是电力配送中的重要设备之一,其对于电能的输送质量有直接的影响。为了保证电能的供应质量,需要合理的选用变压器,提高变压器的效能,保证工业生产的高效运行,主要可以从如下几个方面提高变压器的效能。
1.1 选择高效节能变压器
变压器是工业生产中的重要设备,也是不可缺少的设备。在配电系统运行的过程中,变压器作为主要的组成部分,需要长期的运行,只有在进行检修时才可以退出电网。变压器不仅对整个配电网的运行有重要的影响,同时自身还消耗一定的电量,在使用的过程中,还会对周围的环境造成一定的污染。所以说变压器的选择非常重要,如果选型不符合标准,不仅会对配电网的运行带来影响,同时还会消耗大量的电能,影响到自身的使用寿命和生产效率。所以应该选择高效节能的变压器,延长变压器的使用寿命,提高生产效率,节约电能。
1.2 合理地计算,选择变压器容量
在工业生产中,对电能的需求非常高,大部分的生产都是在电力的带动下运行的,所以对于电能的供应非常重视。为了保证电能的稳定供应,需要保证变压器的用电负荷在允许的范围内。正常情况下,电量负载在变压器额定容量的60%,能够保证最高的运行效率。如果超出了变压器的额定容量,将会使变压器处于超负荷运行的状态,降低了运行的效率,造成资源浪费。所以在选择变压器时,应该对电量的运行负荷进行合理的计算,一般按照变压器容量的75%-85%为最佳状态,此时才能够保证电能的高效供应。
1.3 采用无功功率补偿
提高功率因数可减少线路无功功率的损耗,在变压器使用过程中选择高功率的变压器可以有效的节约由于负荷给工厂施工造成的影响,从而达到节约电能的目的。提高功率因数的措施,包括提高用电设备的自然功率因数和进行人工无功功率补偿,降低无功损耗。人工补偿措施,一般采用固定的静电电容补偿。补偿装置的设置分为集中补偿和分散补偿。对于化工厂而言,由于其主要配电设施集中于变配电所,所以变配电所以集中补偿为主。
2 低压配电线路节能措施
由于人们对配电线路的认识不足,错误的以为低压电缆是电路中书容量小,各种电力流通小的线路,如按经济电流密度选择导线截面,往往造成截面偏大。所以,低压电缆线路是按发热(温升)条件选择导体截面;按电压损失效验所选截面,往往忽略了经济电流密度对低压线路截面选择的重要性。在当前,我国的工厂生产中由于多面临爆炸和火灾的危险环境,在电流输送中一般都采用低压线路传输,而且变压系统一般都设置在必须设在爆炸及危险区外,这就造成了低压配电线路距离较长。从负载性质来看聚氯乙稀、烧碱等化工装置中大部分负荷属于连续性负荷,年运行时间都在5000h以上,而且用电设备台数多、用电量大,因此,低压电缆线路长年线损是相当大的。
3 工厂照明的节能设计
为了满足工业生产的需要,在工业厂房中都会放置大量的机械设备,所以大多数的工业厂房结构设计都比较高大,所以对于照明设备的要求就比较高。为了满足生产的需要,很多工厂都是24小时连续作业,所以在夜晚对于照明的显色指数、光效等等有很高的要求。由此对于灯具的选择比较严格,需要选择适合的照明灯具,满足工业生产的需求。
3.1 改进灯具控制方式
在施工中采用各种先进节能的开关和装置是节约电力资源的有效方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,在高级的客房或者公共场所中应该采用程序控制开关,如钥匙控制开关,声控开关和管线开关等等。
3.2 节能光源的选用
照明光源的选用应符合国家现行相关标准的规定。在不同的场所,不同的地方使用不同的光源,所选用的照明光源应具有尽可能的光效,以达到照明节能的效果,按发光效率的数据比较,高强度气体放电灯最高。在工厂照明中,厂房空间多数大于4.5m,且对显色性有一定要求时,应优先选择金属卤化物灯;当一种光源不能满足色温或显色性要求时,可采用两种光源,混光光源能充分发挥强气体放电灯优点,达到节约能耗、提高照度、改善光色的照明效果。
3.3 节能型镇流器选用
在各种设备的使用过程中都应该推广使用低损耗、性能优的光源电子附件,高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器;电子镇流器是具有明显的提高效率和减少消耗能源的一种工具。虽然目前还存在使用寿命短、经济性不高的缺点,但随着电力电子等相关技术的发展,大力推广采用电子镇流器是大势所趋。
3.4 合理的节能照明设计
在对工业厂房的照明设施设置的过程中,应该根据实际的生产需要进行设计,在满足生产工艺的条件下,合理的设计照明设施。在对灯具设计的过程中,应该根据生产工艺的需要,不要单纯的追求亮度,可以采用混合照明的方式来设计。在满足一般照明的基础上,进行局部照明设置,这种方式不仅可以满足照明的需要,又可以节省电能,多设置局部照明,不仅满足了生产的需求,同时减少了因为亮度分布不均而影响生产。另一方面,充分利用自然光,正确选择自然采光。在建筑厂房中,应尽可能地配置大窗,使光从不同的角度射入厂房,而又无强烈刺眼光。
4 结束语
工业生产是我国经济发展的支柱性产业,对我国的经济发展做出了极大的贡献。在工业生产的过程中,需要大量的电能供应,由此对于各项电气的运行有很高的标准。在我国的能源供应日益紧缺的状态下,需要不断的提高生产技术,改善能源供应的紧张局面,进行电气节能改造。在工业生产的过程中,需要从供配电系统、变压器的选型、线路损耗的调整以及各项照明设施进行改进,提高电能的运行效率,降低能源损耗,为实现工业电气节能创造有利的环境。
参考文献
[1]战京涛.我国工业电气节能产品营销对策研究[D].武汉理工大,2008.