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關鍵詞:電氣工程設計;安全供電;節能降耗
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:
引言:隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費,能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中,電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節能設計,既要做到合理、達到用戶使用需求,又要兼顧到節能設計。
一、電氣工程設計原則
1、優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性,就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力:為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調整負荷,選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。
二、電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時,主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中,可以從多個角度多個方面來實現,下文中分類簡述之。
1、減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。
2、無功補償
在電氣自動化系統中,無功功率占有供配電設備的很大一部分容量,因此增大了線路的損耗,從而造成電網的電壓下降,從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此,為了實現無功就地平衡,減少損耗,可以選用恰當的無功補償設備,這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言,對無功補償設備有以下幾點要求:一是在使用電容器補償時,電容器容量的確定應該根據具體參數,如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等,通過對這些參數的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果,應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式,因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等,都不能達到現在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量,以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外,無功補償裝置最好就地安裝,實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
3、使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作,就必須消除諧波,而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加,產生的諧波越來越多,又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊,就會引起電壓的畸變,從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來,有源濾波器主要以下特性:具有優異的動態性能;反應快;能使功率范圍更寬大等,能使無功補償達到更好的效果。一般情況下,采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾,在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止,使電氣設備的運行更加有效率,從而達到節能的目的。
4、選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果,一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇,另一方面就是在進行供電電壓的確定時,需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行,包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
5、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
6、提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類,而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在,這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率,我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到,提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中,實現功率因數降低的方式有兩種:一是直接采用功率因數較高的同步電動機,二是采用電容器來實現補償。
7、照明節能
在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
結束語:
社會還在不斷的發展,電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻:
[1]劉江,淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)
[2]劉沫然,發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代(上半月)2010(4)
[3]鄧超,淺談電氣自動化的應用與發展[期刊論文]-新一代(下半月)2010(2)
關鍵詞:電氣工程;安全供電;節能降耗
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費,能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中,電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節能設計,既要做到合理、達到用戶使用需求,又要兼顧到節能設計。
1電氣工程設計原則
1.1優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性,就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力:為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。
1.2提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
1.3合理調整負荷。
選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。
2電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時,主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中,可以從多個角度多個方面來實現,下文中分類簡述之。
2.1減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。
2.2無功補償
在電氣自動化系統中,無功功率占有供配電設備的很大一部分容量,因此增大了線路的損耗,從而造成電網的電壓下降,從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此,為了實現無功就地平衡,減少損耗,可以選用恰當的無功補償設備,這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言,對無功補償設備有以下幾點要求:一是在使用電容器補償時,電容器容量的確定應該根據具體參數,如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等,通過對這些參數的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果,應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式,因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等,都不能達到現在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量,以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外,無功補償裝置最好就地安裝,實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
2.3使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作,就必須消除諧波,而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加,產生的諧波越來越多,又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊,就會引起電壓的畸變,從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來,有源濾波器主要以下特性:具有優異的動態性能;反應快;能使功率范圍更寬大等,能使無功補償達到更好的效果。一般情況下,采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾,在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止,使電氣設備的運行更加有效率,從而達到節能的目的。
2.4選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果,一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇,另一方面就是在進行供電電壓的確定時,需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行,包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
2.5供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
2.6提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類,而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在,這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率,我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到,提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中,實現功率因數降低的方式有兩種:一是直接采用功率因數較高的同步電動機,二是采用電容器來實現補償。
2.7照明節能
在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
3結束語
社會還在不斷的發展,電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻:
[1]永恒,綠色自動化改變生活——施耐德電氣自動化暨Modicon40周年現場報道[期刊論文]-自動化博覽2008,25(8)
關鍵詞:電氣工程設計;安全供電;節能降耗
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:節能是當今世界已成共識的頭等大事,電氣自動化中對于節能技術的應用具有非凡的意義。現在電氣工程設計對于節能的考慮在不斷的增加,但是仍存在一些缺點和疏漏,對于電氣自動化中應用節能技術的研究應當引起足夠的重視。
一、電氣工程設計原則
1、優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。其次考慮的是適用性,就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力:為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調整負荷,選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。
二、電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時,主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中,可以從多個角度多個方面來實現,下文中分類簡述之。
1、減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。
2、無功補償
在電氣自動化系統中,無功功率占有供配電設備的很大一部分容量,因此增大了線路的損耗,從而造成電網的電壓下降,從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此,為了實現無功就地平衡,減少損耗,可以選用恰當的無功補償設備,這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言,對無功補償設備有以下幾點要求:一是在使用電容器補償時,電容器容量的確定應該根據具體參數,如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等,通過對這些參數的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果,應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式,因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等,都不能達到現在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量,以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外,無功補償裝置最好就地安裝,實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
3、使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作,就必須消除諧波,而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加,產生的諧波越來越多,又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊,就會引起電壓的畸變,從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來,有源濾波器主要以下特性:具有優異的動態性能;反應快;能使功率范圍更寬大等,能使無功補償達到更好的效果。一般情況下,采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾,在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止,使電氣設備的運行更加有效率,從而達到節能的目的。
4、選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果,一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇,另一方面就是在進行供電電壓的確定時,需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行,包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
5、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
6、提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類,而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在,這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率,我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到,提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中,實現功率因數降低的方式有兩種:一是直接采用功率因數較高的同步電動機,二是采用電容器來實現補償。
7、照明節能
在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
三、結束語:
社會還在不斷的發展,電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻:
【關鍵詞】:礦井通風 風機 技術改進
隨著科技的進步,社會的發展,我國的礦井通風的理論和技術也在不斷的進步之中,不管是從井巷風量的計算方法還是通風的理論,或者是空氣凈化裝置以及通風的系統都有了長足的進步,從上個世紀50年代以來,我國的礦井通風的理論和技術大致取得很大的研究,比如研究出了各類的作業面紊流物質的方程以及井底污染物濃度的分析計算方法,為風量的計算方法出現提供依據,露天礦的通風技術和理論的研究以及地溫預熱的技術。
1.礦井通風理論的發展
礦井通風有著悠久的歷史,遠在16世紀,人們已經開始學會將礦井的進風以及回風的路線錯開,并嘗試利用自然風進行礦井的通風;在十七世紀,奠定了礦井通風理論基礎的兩篇論文出現在世上,在以后的20世紀,礦井通風理論的更加迅疾的發展,各種論文和專著大量的出現。
2.高效節能風機的出現以及推廣
K以及DK兩種風機是我國開發研究出來的兩種節能風機,這兩種風機采用的是電機與葉輪直連的方式,穩定性優良,其風葉采用了在國內非常先進的三元流的理論為基礎進行設計,符合空氣動力學的理論,節能的效果非常的顯著,且這兩種風機配備了在線的檢測系統能夠對危險情況給與警報,使得修理維護變得十分方便。
3.礦井通風節能技術
3.1礦井通風網絡調節以及優化
礦井通風的網絡是由礦井的通風線路以及相關的參數相結合而成的,通風網絡能夠根據設備的不同而改變。如今的礦井的通風網絡優化一般有著以下的幾種類型:自然型、控制型以一般型,這三種優化調節方式有著各自的優點,自然型的分風網絡比較復雜,擁有局限性,但是運用效果好;控制型的分風網絡研究進展快,現已有諸如線性規劃、整數規劃、割集運算以及工程網絡等;而一般型則能夠降低功率,很好的降低了礦井通風的成本,節約了能源,比之前兩種更加方便、穩定、經濟。技術人員要根據工作地點的實際情況選擇合適的通風技術。
3.2應用多風機多級站
我國原本采用的礦井機械通風,其效率低下,且耗費了巨大了能量,無論從何種角度而言都不是一種優秀的通風手段,而后多風機多級站的出現解決了這一問題,它是通過三級或者以上的風機站來工作,將地表新風送入地底,而后將礦井污濁的空氣送入地表之中。多風機多級站具有良好的節能效果,在同等能量的情況下,它能更長時間的運作、更好的通風,是一種十分具有經濟效益的方式。
4.礦井通風的系統優化
對礦井的通風系統進行優化,能夠確保其安全可靠運行,并且為礦井帶來更大的經濟效益。專業的人員通過對通風系統大量的研究,在礦井通風的優化上取得了一定的進展。首先,礦井通風系統要安全可靠,這一點包括了通風的建筑物、通風管道以及網絡的可靠性,其重點是在研究如何更好的保證通風系統安全可靠,這樣才能使得礦井的工作安全穩定秩序的進行,但是就目前而言這方面的研究還僅僅只存在于實驗之中,并未能運用到現實技術來;其次,對于礦井通風檢測點布局的優化,這關系到礦井通風系統的自動化管理與控制,怎樣安排監控點才能最好的檢測礦井的通風情況,從而使得系統能夠做出及時的反應和控制。目前而言,礦井通風的監測點的設置大部分還是靠人工經驗來完成,監測點研究不夠成熟,在實際中運用不廣;最后是對于礦井通風的控制,物理是局部風流的定向研究或者是全礦井通風自動化的研究,都是人們長期以來辛苦研究的成果,它代表著礦井通風理論的進步,昭示了礦井通風理論研究的成果。在我國,現在大部分的礦井通風系統還是由人工控制,智能系統不夠完善,不能達到根據信息反饋做出正確判斷決定的效果,但是礦井通風系統全自動化的研究正在進行之中,相信不久后的將來就可以全面應用到礦井通風系統之中。
5.CAD技術以及決策技術的智能化和集成化
隨著科學技術的發展,各種新技術也陸續出現在了人們的視線之中。CAD技術在通風網絡之中取得了較好的應用,它根據測繪,將礦井立體的展現在了人們的面前,讓礦井的通風能夠直視,讓人更好的把握控制礦井的通風系統,解決問題,保證礦井的安全運行。近年來,在圖形處理、計算機數據庫以及專家系統等技術的基礎上,礦井通風理論有著較快的進展,礦井通風優化決策技術主要包括了系統工程、軟件的集成、科學管理等方面,在礦井通風理論之中,它能夠分析問題的原因,探索解決的辦法,提高了礦井通風工作的安全程度,將我國礦井通風的研究推到了一個新的高度。
結束語:
礦井通風技術是由多種技術組成的,其中包括:通風網絡解算技術,網絡優化調節技術,控制技術及裝備,防塵與風流凈化技術,通風節能技術,系統可靠性分析,計算機模擬技術,模糊綜合評價計算方法,礦井網絡圖自動生成技術,礦井通風安全信息可視化系統研究,虛擬現實技術在礦井通風系統中的應用,礦井通風系統與優化,礦井風阻測定及數據處理,礦井通風系統安全綜合評價研究。隨著科技的發展,礦井通風技術也越來越智能化、科技化,相信在不久的將來,礦井通風技術能夠真正做到全自動化,為礦井的工作提供堅實可靠的安全基礎。
參考文獻:
[1]周寬.牛德草.礦井通風理論與技術進展評述分析[J]科技創新與應用.2012.11:117
關鍵詞 污水處理 環保
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A
1進行城市污水處理廠環保設計的重要性
能源是人們保證生活的基礎,有了能源,人們才可以有衣食住行,生活中的每一件事都離不開能源。而環境則是人們維持生活的必須元素。能源和環境是密切相關的,有了節能,才可以保護環境,生產工人算過一筆賬:節約一度電相當于節約0.4k標煤,4L凈水,減少0.272kg碳粉塵,0.03kg二氧化碳,0.997kg二氧化硫,0.015kg氮氧化物的排放。我國13億人口,平均每人每天節約一度電,一年下來可以節約2億多噸原煤,削減煤炭燃燒對空氣污染的總量的10%以上。
2 靠優化設計創建節能環保型污水處理廠
設計是一個構想,也是一件事的開端,設計的好,那么代表已經跨出了一大步。污水處理廠的設計,應采用更高的高度,更廣的范圍,更加先進技術和理念,這樣才會達到一個更高的標準,更好的節能和環保。初步設計對工程建設中節約投資和建成后取得好的經濟、環境、社會效益起著決定性的作用,批準后的初步設計是污水廠建設確定投資額、編制固定資產投資計劃、簽訂施工合同、簽訂貸款合同、組織設備訂貨、進行施工圖設計等文件的依據。國家明文規定:初步設計未經批準不允許施工,銀行不予撥放資金。
歷史上有很多的例子,證明了設計的重要性,要融合先進的技術、案例,套用成熟的藍本,以先進的設計圖為藍本,進一步的修改,提升。設計的好壞,與之后的花銷,成本和效率有著很大的關系,要盡量做到將設計內的毛病剔除,保證科學性、先進性、經濟性、合理性、節能性,使設計方案達到最好。
3 靠提高污水處理的自動化水平創建節能環保型污水處理廠
眾所周知,一個工廠的自動化水平越高,就代表著這個企業的科技水平與經濟效益越高。自動化水平是保證節能環保的前提,這樣才能高效的處理污水,更加經濟,高效。
污水的處理需要在一定的溫度,壓力、流量、液位、濃度等工藝條件下進行。但是,由于種種原因,這些數字總會發生一些變化,與工藝設定值發生偏差。為了保持參數設定值,就必須對工藝過程施加一個作用以消除這種偏差而使參數回到設定值上來。所有這一些,手工操作是很難做到的,必須依靠自動化系統裝置檢測和調節。所以,自動化水平的高低與一個污水處理廠的效率,經濟有著直接的關系。例如,污水的流量必須與出水的量是一致的,如果來水多于出水量,那么就會把蓄水池溢滿,那上游就會被淹泡。污泥的存放溫度與位置也需要很高的要求,清理速度也需要保證效率,否則就將會導致排污池的堵塞,對于環保有很大的威脅。
隨著社會對于污水清理速度的需求不斷的增加,自動化污水處理已被很多地方提上了日程,而更多的需要自動化污水處理廠進行更新,自動化水平的提升進一步的增加了工作效率,使得自動化污水處理成為了必備條件之一。
4靠選用優質設備創建節能環保型污水處理廠
俗話說:磨刀不誤砍柴工,在做一件事的時候,好的工具也會給你帶來更好的效率,處理污水的設備一般都耗電量很大,所以應該在節能上多加力氣,而且處理污水時所產生的氣體具有非常強的腐蝕性,因為這兩個特點,我們在選擇設備這方面,應該選擇節能、耐用,防腐蝕性強的產品。雖然增加了很多的投資成本,但是換來的卻是經濟效益、環境效益、資源效益和社會效益的統一。不可以選擇那些低成本,質量不夠硬的設備,這樣的設備容易損壞,出事故,造成包括經濟,社會等多方面的負面影響,得不償失。例如:大容量設備選用10kV高壓電機比選用380V低電機節能顯著;水泵、風機如果引進變頻技術即可節能20%~60%,兩年內收回投資,而設備水下部分,應用不銹鋼代替原有的鋼結構,這樣會顯著地提高設備的抗腐蝕性。
選擇好的設備是一個方面,但是設備的保養更是重中之重,如果好的設備不經常保養,也是很容易損壞的,保養的好,設備的使用壽命便會延長,進一步的增強了節能的效果。
5靠安全生產創建節能環保型污水處理廠
安全問題一直以來都是很重要的一個環節,人們往往在這方面下足了功夫,避免發生一些不必要的事故,在設備等條件都滿足的情況下,人們對于安全的重要性就提高了起來。例如:污水處理廠的電氣設備有很多,應該經常保養,避免觸電事故的發生。而處理污水時所釋放的沼氣,是易燃易爆氣體,必須做好防火措施,污水、污泥中有很多有毒成分以及寄生蟲,工人工作后,必須及時的作出清理,這樣才能保證不被感染疾病。寄生蟲等。在世界上,很多的安全事故不斷的提醒著我們,安全是重中之重,只有解決了安全問題,工作才會有效率,節能環保的效果才會更上一層樓。
各種各樣的安全事故不斷的警示、提醒我們:必須高度重視污水處理廠的安全問題,必須牢牢樹立起“安全第一,預防為主”的思想,必須正確處理好“生產必須安全,安全促進生產”的辯證關系,這樣才能將污水處理廠的節能環保效果最大化。
參考文獻
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論文摘要:隨著社會分工的不斷深化,全球工業化已經成為必然發展趨勢。石油資源的開發和利用更是工業化發展過程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在設計的過程中為了型號統一等需要,導致不少機泵并沒有真正發揮其應有的工作效能,“殺雞用牛刀”的現象時有發生,造成了石油化工泵電能、功效的浪費。因此,本文通過詳細介紹石油化工泵的具體應用,探討石油化工泵的節能技術,真正做到節能減排,合理應用。
一、我國石油資源的現狀以及石油化工泵節能的根本原因
隨著工業化進程的不斷加快,我國“十一五”科學技術發展規劃中明確提出了“突破節能關鍵技術,實現降低國內生產總值能耗”的戰略目標。石油是一個國家重要的戰略資源,也是人民日常生活中必不可少的能量資源。
但是我國石油等能量資源依靠國外進口的程度已經高達百分之四十七,不僅嚴重影響到了我國能源的安全,而且對于全面落實產業結構調整,節約資源,大力發展循環經濟的基本國策提出了挑戰。
作為石油化工等領域必不可少的基礎設備,機泵的節能技術的先進與否已經嚴重影響到了石油化工等能源的開發和成本結算。由于常年為了適應生產彈性的要求,石油化工企業大多數的機泵經常會出現“殺雞用牛刀”,“小馬拉大車”的情況。導致不少機泵的工業效能沒有得到合理的配制和發揮,經常造成不必要的浪費。因此,加大力度探討石油化工泵的節能技術啊,已經成為我們發展石油化工等重工業的必然趨勢。
二、石油化工泵的節能技術
1、輸送泵過剩揚程控制技術
為了適應生產操作的彈性要求和真正做到節能減排,維護數據質量的良好局面,加大能源統計分析力度,嚴格按照有關的技術指標的規定,積極的收集、整理、上報相關數據,增強技術指標統計工作的指導作用。方便更加深入的進行耗能原因的分析以及探討石油化工泵的節能技術的結構原理,切實做到節能減排,提高能效的根本目標。
輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵是做到出口節流、進口節流、旁路調節以及根據具體情況,具體分析和實施是否需要切割葉輪外徑,減少葉輪數量、更換葉輪大小。
首先,由于應用輸送泵過剩揚程控制技術不適于調節要求太大的機泵,特別是具有陡降揚程性能曲線的機泵。所以出口節流成為機泵最常見、最簡單的調節方法。通過關小出口閥的方式來增加管線系統損失,減少工作流量。但是閥門的開度一般不能夠小于百分之五十,否則將會出現泵過大的情況。
其次,盡量避免進口節流比出口節流揚程少的情況發生,因為這種情況極有可能引起輸送泵過剩揚程控制技術、抽空,會隨時損壞機泵的軸承。因此,我們通常采用的方式是,利用對串聯運行的第二臺機泵的進口,吸入壓力較大的裕量。這樣不僅能夠避免多級泵因為軸力的突然改變而引起的零部件的損壞,更能夠節省能源,發揮機泵的最大效益。
除此之外,我們還可以通過旁路調節,即在機泵的出口管線旁設立另外一條管線,使部分液體返回泵的進口或者吸液罐。這樣就可以保障實際泵送量比需要量大,不至于出現因為低于最小流量而產生的液體過熱、氣蝕和震動。
除了上述的幾個基本方法以外,我們還可以通過根據流量或者揚程超過需要量的3%——5%時,切割葉輪外徑,降低其流量。但是值得強調的一點是,葉輪切割時候,一定要注意葉輪是否是原型葉輪,如果之前因為某種原因,已經對葉輪進行了切割,那么再次進行切割時一定要注意切割量的掌握情況。避免葉輪外徑和導葉內經間隙過大的情況發生;多級泵不能在進口處拆除葉輪,否則會出現因為阻力增加而導致的氣蝕現象。因此在多級泵的流量或者壓力調節較大的情況發生時,可以在排除端減少葉輪的數量并加定距套,保證機泵的正常運轉。
2、變頻調速節能技術在石油化工泵中的應用
隨著科學技術的進步, 通過應用變頻調速節能技術,我們可以更好的控制風機、泵類的負載量,進而達到節能減排的目標,換句話來講,變頻調速節能技術已經成為各個行業發展循環經濟的重要舉措,因此,變頻調速節能技術在石油、化工等多個領域得到了最廣泛的應用。
首先,變頻調速節能技術在化肥裝置渣油進料泵中的應用。以A-GA101渣油進料泵為例,該設備是將減壓渣油原料輸送到汽化爐,并合成氨裝置的重要設備。該系統的工作原理是通過采用控制出口閥門的方法進行控制,即利用差壓變送器檢測系統的流量信號送至PID調節器,并通過PID調節器來控制出口調節閥的開度和輸出控制信號,從而保持機泵流量的穩定。通過變頻調速節能技術在石油化工泵中的應用,我們不僅解決了源系統中節流量較大、浪費大量電能、控制度低、電機噪聲較大的問題,而且由于變頻技術的改造,機泵投入運行之后,操作工藝控制的更加平穩,變頻器的調節程度更加精準,不僅使系統控制的精準度達到了優化標準,而且節約了渣油進料泵的電源能量。
其次,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。在平時的生產環節中,尾礦泵是安全生產的重要組成部分,尾礦泵一般都是流水連續作業,在實際的生產過程中,尾礦系統的耗電量一般會比較大,因此,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術是提高尾礦泵運行效率,實現自動化的重要保障。例如,某公司在利用花費裝置檢修的時候,針對3臺渣油進料泵進行了變頻優化節能改造。在經過調速變頻技術之后,工藝控制水平逐步平穩,系統控制精準度也大幅度提高,不僅減少了以前機泵控制系統的有關滯后現象,更使得機泵的運行壓力日趨平穩,工藝運行指標也得到了優化。
參考文獻:
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關鍵詞:電廠;節能減排;自動化技術;火力發電;環境污染
文獻標識碼:A中圖分類號:TM621文章編號:1009-2374(2016)09-0082-02
1概述
社會的發展越來越快,社會的經濟水平也越來越高。在生活水平提高之后,越來越多的人們逐漸開始重視其生活質量的問題。電能是人們生活、發展過程中必不可少的資源,電量的增多可以保障日常生活、工作的穩定。然而我國的發電結構還處于以火力發電為主的層面,而火力發電則會使用大量的煤炭資源。煤炭資源屬于不可再生資源的一種,長期、大量的消耗最終會導致煤炭資源的稀缺,不利于我國的長久發展。不僅如此,大量的燃燒煤炭也會造成空氣的污染。為此我國逐漸把可持續發展問題作為當前的發展重點來看待,尤其是節能減排工作。節能減排不僅可以有效地節約資源,同時也可以減少因廢氣的排放而造成的環境污染。隨著科學技術的不斷發展,電廠不僅僅依靠手工操作進行生產,進而轉向了利用自動化技術進行生產。這也大大提高了電廠的工作效率,從而為節能減排起到了推動作用。
2運用自動化技術實現節能減排的相關理念
2.1運用自動化產品實現節能減排
為了逐步實現節能減排的目標,一些電廠開始運用自動化產品作為輔助工具。如電廠利用微電腦系統進行控制以及使用軟啟動等技術,從而在一定程度上可以依靠自動化產品使節能減排成為可能。一些自動化產品的使用,使得電廠在控制方面的精準度有所提升。在對電廠的運行功率以及運行負載進行嚴格的控制之后,耗電量以及耗費的能源逐漸減少,因此,使用自動化產品可以有效地幫助電廠實現節能減排。
2.2運用自動化系統實現節能減排
除了運用自動化產品實現節能減排之外,也可以利用自動化系統使節能減排成為可能,比如運用調度自動化以及管理自動化等,在提高企業經濟效益的同時,也能有效地控制資源以及能源的投入量問題。依靠節能系統實現對電廠投入的控制,從而使電廠節約成本,并且節約各種資源,進而促進節能減排工作的順利實現。
3電廠節能減排中自動化技術的應用
3.1實現自動化系統的一體化進程
目前,電廠的自動化系統由三層結構構成,即過程控制、制造執行以及經營規劃三層。為了有效地實現節能減排,除了運用先進的技術、設備之外,還要利用先進的自動化系統。通過系統的控制,進而實現操作以及調度等方面的優化。我國有六種耗能較多的工礦企業:有色、冶金、建材、電力、造紙以及化工。這些工礦企業不僅耗費大量的能源、資源,也會對環境造成嚴重的污染。為此,就需要對其重點的能耗設備進行節能控制,減少能源的消耗,同時對其重點污染源進行污染治理,因此,逐漸完善控制裝置并進行系統的及時優化勢在必行。通過各種系統和先進設備的共同作用,對能源的除塵、脫硫等流程進行嚴格控制。同時對各種易產生污染的環節進行優化處理,從而使燃燒技術更為優化,使能源消耗與污染物的排放降至最低,進而實現電廠的節能減排工作。
3.2節能自動化產品的研制和技術的開發
由于科學技術的不斷進步,電廠也逐漸實現手工控制操作向自動化控制的方向發展。同時,實現了自動化控制之后,也使電能生產的方式更加優化、合理,使得電能的生產效率也實現了逐步提升。目前,電廠的自動化技術一般都是運用變送器對計算機系統以及大屏幕的監視器、現場總線等進行控制。雖然國家及電廠正在加大力度實現發電結構的轉型,但是在我國的電力規劃中指出,即使到2030年,我國電廠發電結構依然是以火力發電為主。而預計4年后,我國的裝機容量便可多達14億千瓦,其中火力發電所占的比重就多達10億左右。因此,在以火力為主的發電結構模式下,節能減排工作更是困難重重,要及時需找新的方法,加快節能自動化產品和自動化技術的研發。首先可以尋找新的自動化節能方法,可以不斷引進外國先進的節能技術,再與我國先進的技術相結合,實現無觸點調壓、穩壓等;其次,采用移相控制技術以及電子安全保護技術等方法及時地對發電機的輸出功率進行調整和改變,加強微電腦對電廠的控制管理,不斷提高電機的工作效率,使能耗逐漸降低,從而達到節約資源的目的;最后,可以加快研制新的自動化產品和自動化技術,使可再生及不可再生資源的儲能效率及生產效率等都獲得較大程度的提高。
3.3結合信息管理進行節能減排
在電廠使用自動化技術進行控制的早期,一般都是單純地對控制系統方面的單輸出和單輸入情況進行分析整理,之后再對其進行人工繪圖。而這種操作方法一般都會存在很大的誤差,且工作效率低。由于電廠對于信息管理的重視不夠,導致自動化技術與管理信息化程度嚴重不匹配。為了改變這一局面,就要重視二者的協調發展,從而提高系統統計數據的準確性,也使自動控制的實用性更強,使操作更為簡單、方便。
4成功運用自動化技術進行節能減排的表現
4.1變頻技術的應用
電廠使用變頻技術能有效地控制節能減排。在電廠的運行過程中,一般會利用煤、燃氣或是油等資源進行發電,因此,就會有很多浪費現象從中產生。煤、燃氣以及油等資源的消耗使我國能源的投入量大大提高。而在電廠實際發電的過程中,對于能源的消耗也很大,以致節能減排難以實現,使用變頻技術可以有效降低能源消耗。變頻調節器的使用也會在很大程度上降低燃料的消耗量,從而根據電廠的實際情況對能源投入進行調節和控制。與此同時,變頻調節器的使用也可以優化鍋爐的運行狀態,控制燃料在燃燒時的風量。變頻技術的應用可以幫助電廠解決能源消耗以及資源浪費等問題,逐漸實現電廠的節能減排、降低消耗,從而獲得更多的經濟收益。
4.2運用現場總線技術
運用現場總線技術可以幫助電廠順利實現節能減排。隨著經濟的不斷發展,電廠總線布置涉及的范圍也越來越廣。現場總線技術與傳統的技術相比具有比較明顯的優勢:一是可以使硬件設備的應用數量有所降低。現場總線技術一般采用的是計算機控制,同時利用PC,使得硬件設施的需求量大為減少,并且其控制站的面積也可以因此大大縮減;二是從安裝方面來講,現場總線操作起來更為簡捷、方便。在現場總線的其中一條線路上可以進行多個設備的接入,從而為電廠節約了更多的資金。同時,應用現場總線技術也在一定程度上可以解放人力。由于其工作量小,相對的,電廠對于人力、物力方面的投入也會相對減少。
4.3碳素焙燒控制技術
利用碳素焙燒技術進行生產時,焙燒可以影響生產的各個方面,如對環保產生影響、對能耗產生影響、對成品的品質和成品的壽命造成影響等。然而碳素焙燒技術在生產過程中具有多道工藝,因此,對于環境造成的影響也極其惡劣。但是由于長時間缺乏控制,所以其相對的能耗也比較大且污染嚴重。目前,針對這一情況已經研發出專門控制碳素焙燒的技術,在電廠的投入使用中,不僅為電廠節約了大量的能源,也減少了對于環境造成嚴重污染的污染物的排放,同時為電廠帶來了巨大的經濟效益,使得節能減排工作逐漸成為現實。
5電廠節能減排中自動化技術的發展方向
5.1走可持續發展之路
電廠在節能減排過程中運用自動化技術可以促進電廠實現高水平、高質量的發展。在利用自動化技術的同時,能夠有效實現電廠的可持續發展。自動化技術使節能減排成為可能。在降低能源消耗、減少對環境的污染的同時,不僅為國家節約了大量資源、能源,也逐漸促使國家向環境友好型方向發展。
5.2促進自動化技術的規模化發展
自動化技術的運用是符合時展潮流的,而且在電廠的實際應用中,不僅節約成本、降低消耗、保證環境質量,同時也增加了企業的經濟效益。利用自動化技術,可以實現利用小型系統就可以實現大規模節能減排的效果,因此,要促進自動化技術向規模化方向發展。擴大自動化技術的應用范圍之后,可以實現更大規模的節能減排目標。在全國各個領域、各大工礦企業推廣自動化技術,從而實現全方位的節能減排工作。
5.3深化自動化技術的應用
目前,自動化技術主要應用于電廠的節能減排工作上,所以要不斷深化自動化技術的應用,使自動化技術在安全控制方面的應用力度不斷加強,從而使節能減排工作水平的安全性能不斷提高。減少自動化技術的安全隱患,從而提升其應用效益,不斷滿足電廠在節能減排方面的需求。
6結語
我國電廠的發展為我國提供了大量生活必須的電能,有助于社會的安全與穩定。然而在實際的生產發展過程中,電廠的正常運行需投入大量的能源、資金,同時,能源、燃料的燃燒也給環境帶來了巨大的危害。由于煤等能源屬于不可再生資源,如果大量使用,子孫后代將無這種資源的福祉可享。為此,我國的發展不能只建立在眼前利益之上,而應更多地考慮長遠利益的發展。與此同時對于環境的污染也成為世界各國廣泛關注的焦點,因此一定要重視節能減排工作的落實。為此,電廠引進先進的自動化技術,在一定程度上降低了能源的消耗和污染物的排放,也促進了電力生產事業的發展。
參考文獻
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關鍵詞:建筑集中供熱;采暖系統;節能設計
中圖分類號:TU201文獻標識碼: A
引言
能源是促進社會發展最為重要的物質基礎之一,目前世界范圍內所發生的能源危機已經讓各國在節約能源方面達成了共識,提升能源的利用效率勢在必行。
城市建筑集中供熱需要消耗大量的能源,如何可以有效的節約能源提升供暖的效率已經成為了建筑集中供熱采暖所面臨的重要課題。以下主要結合自身對于建筑集中供熱采暖的認識談幾點看法,以期可以更好的做好建筑集中供暖工作,服務好廣大人民群眾對于集中供暖的需要。
1.建筑集中供熱采暖的節能理論研究
1.1開展建筑集中供熱節能的必要性探討
我國幅員遼闊,氣候類型呈現出多樣化的特征。在冬季,我國西北地區、華北地區和東北地區溫度較低,寒冷給居民的正常生活造成了很多不便,所以采取集中供暖就成了必然要開展的重要工作。但目前來講集中供暖對于能源的消耗比較大,加之目前我國需要集中供暖地面的面積在不斷擴大,長江以南地區的武漢、長沙等城市市民也希望能夠享受到集中供暖,這就對能源的利用效率提出了更高的要求。另外因為能源消耗所帶來的環境問題也不斷加劇,溫室氣體大量排放導致海平面上升給很多海島國家構成了威脅。因此,對建筑集中供暖進行分析,研究降低熱損失和環境影響的方法,對于提升能源的利用效率有著十分積極的作用。
1.2目前建筑集中供熱采暖存在的問題分析
我國建筑集中采暖工作起步的比較晚,對于節能技術的應用不足,所以在發展中還存在著各種各樣的問題。
首先是在進行建筑設計的過程中對于保暖重視不足,建筑物能耗設計能夠達標的比較少。另外建筑物本身額墻體的保溫和隔熱都比較差,這使得大量的熱量在到達建筑物會后從窗體散失。另外一些地區的熱力網的熱損失也比較嚴重。由于熱力站的設備老化問題,其機械化和自動化的水平比較低,使用智能技術的控制率也比較低,加上熱力管網年久失修,官網的保溫和防水工作不夠到位,也會造成大量的能量浪費。最后熱源問題也是值得進行關注的重點問題,在我國大部分城市都采取的是煤炭,煤炭在進行燃燒的過程中會造成環境的污染,加上熱源的分布問題,對燃煤的消耗量比較大,最終導致供暖的成本比較高。
2.城市集中供熱采暖節能設計研究
2.1 熱用戶采暖節能設計
熱用戶是供熱采暖系統中的最后一個環節,也是熱能的最終消耗環節,因此,該環節的節能設計顯得尤為重要。
首先,建筑本身需要進行節能設計和改造,新建建筑應選用雙層隔熱玻璃,合理選用原片玻璃,控制通過門窗的輻射傳熱,改進中空玻璃間隔層內氣體性能、選用低傳導間隔層和隔熱性能好的窗框材料降低窗體熱量的損失;同時,在建筑物的圍護結構的設計上,目前我國已針對不同氣候地區出臺相應節能設計規范, 建筑圍護結構的構造做法,傳熱系數等限值給出了明確參考和規定,外墻保溫隔熱做法,解決防濕、防結露、防熱橋等問題的設計上已趨于成熟。
其次是針對采暖需求要建立按熱量的使用量計量系統,積極采用熱能計、熱量分配表等設備,逐步建立和完善對熱用戶按耗熱量計取熱費的體系,針對新建和新增加采暖系統的建筑,建議采用分戶獨立、一戶一表的供熱采暖計量方式,對于老舊供暖系統改造的建筑,可采用熱分配表式,將用戶的使用數量與費用直接掛鉤,提高用戶的節能意識,同時,需要按照節能要求,在供暖采暖系統,推廣使用散熱器、恒溫控制器、平衡閥、壓差控制器等先進的室溫控制設備,避免熱用戶水力失調和熱能浪費,實現按熱用戶需求供熱。
最后是不同的熱力站之間應該用間接連接方式,以保證量調節的實現。 熱力站是集中供熱采暖系統一次網和二次網的連接紐帶,是一次網實現量調節和使一二次網分離減少熱網漏水損失的核心。在熱力站中應積極推廣采用高效板式換熱器機組, 并配以自動調節裝置,實現熱力站按熱用戶的需求和氣候變化進行實時調節。通過改變供水溫度或供水量,達到節能的目的。
2.2 熱力網供暖節能設計
熱力網節能是供熱采暖系統的關鍵環節,熱力網聯接著熱力站和采暖用戶,中間環節的節能措施至關重要。
首先要根據城市水文、地理及建筑物特點,做好熱力網的規劃設計。 熱網設計應在綜合考慮經濟、技術效果的前提下,確定優化方案,并進行詳細的水力平衡計算,以期達到最佳設計效果。 熱力管網布置及走向應服從小區的統一規劃,根據小區具體情況,進行科學論證,推廣使用保溫性能好,占地面積下,同時施工簡單、成本低的硬質聚氨酯保溫直埋技術,熱網主干線的敷設要靠近熱負荷密集區,盡量降低管網的長度,選定合理的熱指標,管網參數設計要合理,熱網支管及用戶入口管徑的設計,應按外網總壓力平衡計算來確定,并核算其流通能力。
其次要做好熱力網的控制與管理節能。要放棄傳統的熱力網的手動調節方式,實行科學的管理和自動化控制。 研究熱網監控系統或其它自控方式的可行性,采用熱網微機監控系統,提高自控系統的可靠性。同時,要提高運行管理人員技術水平和整體素質,參與到自控系統的設計和實施過程中,以保證整個熱力管網的自動化管理水平,提高管理效率和水平。
最后要提高熱網的設施與材料的節能水平。逐步放棄使用保溫性能較差的珍珠巖瓦、巖棉管等保溫材料,推廣使用聚胺酣保溫材料。逐步放棄使用調節功能很局限的調節閘閥,在各個供熱干管上安裝調節性能優良的平衡閥或自力式流量控制器,使管路或用戶的流量符合要求,從而消除管網水力失調,解決暖氣局部過熱、局部不熱的問題。
2.3 熱源節能設計
熱源的節能設計對改善供熱環境,提高供熱水平,節約燃料,降低供熱系統對環境的污染效果明顯。首先是嚴格限制高硫煤的開采和大力推行煤炭的洗選加工,開發和推廣清潔煤技術和循環流化床鍋爐,積極推廣使用除塵設備和電廠脫硫技術及其成套裝備。其次采取合理的運行管理措施, 根據實際情況選用集中質調節,量調節,分階段改變流量質調節及間歇調節方式,避免運行過程中的冷熱失調,提高控制和調節水平。 在操作方面要提高鍋爐操作人員的規范化操作水平,放棄“看天燒火”的經驗主義做法,根據室外溫度合理確定供暖期每日的鍋爐運行參數,使鍋爐運行科學化、程序化,做到既保暖又節煤。
3.小結
冬季我國北方很多地區使用集中供暖是居民取暖的重要方式,伴隨著供暖面積的擴大,提升供暖系統的節能效果就顯得非常重要。在進行建筑集中供暖采暖節能設計的過程中藥注重環境和運行成本兩個方面的綜合考慮,這是開展集中采暖節能設計的重點。本文主要對建筑集中供暖采暖系統基本理論進行了闡述,進而分析了了供暖采暖節能設計的主要措施,以期可以更好的做好集中供熱采暖工作,保護環境造福人民群眾。
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