节能改造论文范文

时间:2023-03-15 13:18:08

节能改造论文

节能改造论文范文第1篇

济水苑小区(一期)位于济源市济源大道与愚公路交叉口,共19栋楼,总建筑面积为10.6万m2。小区竣工时间为2003年,均为6层,砖混结构,项目采暖能耗偏高,但部分用户室内温度不达标,用户满意度极低。通过调查分析,该小区外墙采用240mm厚烧结粘土砖,未做保温,外窗为单框单玻普通铝合金推拉窗,屋面保温材料为50mm厚挤塑聚苯板;小区建筑的供热系统是传统的上供下回双管系统,未进行分户计量,大部分散热器支管上未设置温控阀;采暖系统供热为城市集中蒸汽供热,经小区换热站送至热用户,换热站内未安装热计量及调温装置,小区部分楼栋热用户室内温度未达到设计温度,室外供热管网系统存在明显的水力失衡现象。为了降低采暖能耗,提高人体热舒适度,该小区节能改造势在必行。

2、节能改造内容

既有建筑节能改造,是指对不符合民用建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能改造的活动。对既有居住建筑进行节能改造前应首先进行抗震、结构、防火安全评估,对不能保证继续安全使用20年的建筑不宜开展建筑节能改造,或者对此类建筑应同步开展安全和节能改造。小区节能改造工程于2012年4月开始,2012年10月结束。改造内容主要包括:室内采暖系统热计量及温度调控改造、热源及管网热平衡改造、建筑围护结构节能改造。

2.1室内采暖系统热计量及温度调控改造

室内采暖系统改造应以温度调控和热计量为手段、实现建筑节能为目的,优先实行热源计量和楼栋计量。改造后的室内采暖系统既要满足室温可调和分户计量的要求,又要满足运行和管理控制的要求。该小区原建筑的供热系统为上供下回双管系统,末端为散热器采暖,供暖用户均未安装热计量表,大部分散热器未设置温控阀,用户不能自行调节室内温度。本次改造为用户每组散热器安装温控阀,在采暖用户入口安装调节阀、过滤器、户用热量表及回水管截止阀。

2.2热源及管网热平衡改造

热源的节能改造方案应技术上合理,经济上可行。锅炉、热力站所采用的调节手段应与改造后的室内采暖系统形式相适应。室外供热管网改造前,应对管道及其保温质量进行检查和检修,及时更换损坏的管道阀门及部件。室外管网应进行严格的水力平衡计算,当各并联环路之间的压力损失差值达不到要求时,应在建筑物热力入口处设置静态水力平衡阀。该小区热力站位于小区内,通过集中供暖为整个小区提供热源,热力站内共4组板式换热器,二次侧循环水泵8台,未安装总热量表、变频器、气候补偿器等装置。室外供热管网运行以来,部分管网腐蚀,承压能力降低;保温结构出现破损、同时有些管道阀门漏水,调控不灵活,部分并联环路压力不平衡,出现冷暖不均的现象。本次改造在热力站一次供水管段安装总热量表,循环水泵配电柜安装变频器,热力入口安装平衡阀,更新部分管网、阀门,对破损的保温结构进行修复。见图3、图4。

2.3围护结构节能改造

建筑围护结构节能改造的重点可根据建筑所处的气候区、结构体系、围护结构构造类型的不同有所侧重。改造前应首先对外墙平均传热系数、保温材料的厚度,以及相关的构造措施和节点做法等进行分析和评价,确定围护结构节能改造的重点部位和重点内容。应首先考虑透明围护结构节能改造,提高门窗的热工性能和气密性。建筑围护结构节能改造工程必须确保建筑物的抗震、结构安全、防火和主要使用功能。

3、节能改造效果计算与分析

通过对该小区室内采暖系统热计量及温度调控改造、热源及管网热平衡改造、建筑围护结构节能改造,小区用户能够自行调控、按需用热,提高了供暖房间的舒适度,围护结构的保温隔热性能得到了增强,降低了采暖能耗。具体分析如下:

(1)实现了热用户自行调控、按需用热

据了解,小区未进行热计量及温度调控改造之前,用暖费用一直实行按面积收费,用户不能自行调控,室内温度较高时,只能开窗散热。不仅用户采暖费用得不到公平合理收取,而且冬季大量燃煤供热造成了大气污染和资源浪费。通过室内采暖系统热计量及温度调控改造,小区用户可以按每天每个家庭的起居、上班规律适时调整温度,实现自行调控、按需用热,从而节省了采暖费用,节约了能源。经实际运行后统计,改造后该区域的平均供热能耗量下降25%。

(2)提高了供暖房间的舒适度

由于小区部分管网存在水力失调,导致系统流量分配不合理,造成某些区域用户室内温度不达标,有时还需要开空调辅助加热,降低了供暖标准和房间的舒适度。通过热源及管网热平衡改造,整个管网供热基本达到了热平衡,克服了“大流量,小温差”的不合理现象,有效的限制了近端流量,使远端用户达到预定的采暖效果,经现场实测,远近端用户室内平均温度可以达到16℃-22℃,有效地提高了供暖房间的舒适度。

(3)增强了围护结构保温隔热性能

小区竣工时,外墙未做保温,外窗为单框单玻普通铝合金推拉窗,仅对屋顶做了保温处理,部分墙体出现水泥皮脱落、外墙涂料风化褪色的现象,原有围护结构保温隔热性能较差。

(4)降低了采暖能耗,提高了小区居民的满意度

由于改造前小区供暖无计量装置,因此根据热力公司计量收费统计表明:该小区未改造前2012年度冬季采暖耗气量0.8万蒸吨,改造后2013年度冬季采暖耗气量0.44万蒸吨,同比耗气量节约45%,节能效果显著。同时,根据该小区物业公司对在住545户的调查,对本次改造工程非常满意的用户为234户、满意的用户为207户、比较满意的用户为104户,分别占总户数43%、38%、18%,非常满意和满意率为81%,为下一步节能改造工作的推行建立了良好的群众基础和示范效应。

4、结论

(1)通过采用围护结构保温、中空玻璃、供暖系统改造、分户热计量等节能技术后,该小区建筑物围护结构的热工性能显著提高,改造前后节能率达到45%,节能效果显著,同时减少了二氧化碳、二氧化硫等气体排放,带来良好经济效益和环境效益。

(2)通过节能改造,大大提高了室内舒适度,用户满意率达到81%。同时,热计量改造加装了计量表和温控阀,为用户提供了调节温度的手段,也有利于用户行为节能。

节能改造论文范文第2篇

随着现代企业的不断进步和发展,效益最大化是企业永恒的主题。利用新技术来提高企业生产装置的管理水平和节能降耗已是各企业首选的手段之一。高压变频节能技术随着国内一些生产厂家研制水平的不断提高,已接近世界同行业的领先水平,并以产品性能稳定、价格适宜深得国内企业广泛接受和应用。

巨化集团公司热电厂#8炉为280T/H锅炉,采用双引风机式,风机型号为Y4-60-11N022.5D,配置功率为630kW,电压为kV的三相交流异步电动机,风门采用档板调节,正常运行开度为50%左右,形成档板两侧风压差,造成节流损失;同时风机档板执行机构为大力矩电动执行机构,故障较多,风机自动率较低。为此我们对引风量调节进行变频调速技术改造,以达到节能降耗及提高调节自动化水平。现就改造过程中的一些工作情况介绍如下。

2变频器容量的选择

一般情况下变频器容量大小的选择与电动机容量相同,这样能满足电机在额定出力内进行不同转速的调节。但在现实生产工作中,根据实际运行工况来选择合适的变频器容量,既能满足生产需要,又能节省变频器投资及减少配套设施。我们根据我厂#8炉引风机的配置及正常运行工况,了解到当时设计人员考虑风道内装有脱硫装置以及档板开度在70%左右调节特性较好,所以配置了630kW的电机。同时我们也对额定工况下引风机功率进行了分析,在各种工况下引风机功率都不会大于350kW。我们认为如果采用变频调速,风门全开,节流损失会较大减少,风机的功率将更不会大于350kW。为此,选择容量为400kW的变频器应能满足上述风机在各种工况下不同转速调节的要求。

3采用变频调速后的效益预测

利用变频器作为风量的调节器,最直接的效益就是节能降耗。各用户可根据自己的的改造对象进行初步分析计算,以了解改造后节能的投资回报率及风机运行的一些基本参数。

采用变频调速的主要特点是消除或减少档板的节流损失,节能的效果与风机的性能、运行工况、档板的开度等有关。下面就例举我厂#8炉风机改造测算情况作一介绍。

3.1引风机的性能曲线

型号为Y4-60-11N022.5D,其风机性能参数如表1所示:

3.2引风机的实际测量

我厂2002年9月9日的测试结果如表2。

3.3利用相似理论分析风机采用变频后的参数

图1中AB曲线是风机性能曲线,在近似额定转速下,表示风机流量与风压之间的关系。但在实际运行工况中表2所示,风机全压、流量参数只需在图1中C点运行。在没有改造前,风机电机转速不能变,只能靠风门节流。采用变频调节,风门全开,可根据工况所需的风机全压、流量来改变转速。根据风机相似理论,风机性能参数之间关系为:

Q/Q0=n/n0

P/P0=(n/n0)2(P/P0)

式中:Q—风机流量

P—风机全压

n—转速

ρ—介质密度

根据上述关系以及表2所示的运行工况,风机变频后的运行性能曲线下移为图1(abc)所示,其关系式为:

Qa=QAn/n0(1)

Pa=PA(n/n0)2(ρ/ρ0)(2)

Qb=QBn/n0(3)

Pb=PB(n/n0)2(ρ/ρ0)(4)

3.4相关参数估算

(1)表2工况下转速计算:

从图1(abc)性能曲线所示,为了方便计算,近似认为性能曲线成线性关系,即:

(Pc-Pb)/(Qc-Qb)=(Pa-Pb)/(Qa-Qb)(5)

由(1)~(5)式可求得变频后的风机转速为:

(2)风机全压效率估算:

风机有效功率=全压*流量/1000

风机全压效率=有效功率/轴功率

由表1提供的工况A和工况B数据可得,风机的全压效率为0.785和0.726。因此变频调速后的风机全压效率可按0.75进行估算。

(3)变频调速后功率估算

风机有效功率=全压×流量/1000

风机轴功率=风机有效功率/全压效率

电功率=风机轴功率/(变频器效率*电机效率)

其中:变频器效率取0.96,电机效率取0.95。

3.5效益估算

对比变频调速前后的电功率:#1引风机减少电功率230kW,节电率为67.8%;#2引风机减少电功率195.65kW,节电率为61.7%。

以上是理想条件下的节电率。在实际运用中,为了考虑变频器故障切换为工频运行时,风门需保留它用。变频调节运行时风门尽管全开,还有一定的阻碍,影响计算结果。另外,各种运行工况的不同,节电效果也不一样。所以实际节电率要比以上估算结果有一定的出入。但从以上结果来看,节电显著,值得改造。

4变频器性能的选择

利用变频调节技术无疑要在原有的回路中加装一套变频调节设备,也就是说如该产品性能不好,将增加一个设备故障点,影响机炉的安全稳定运行,为此变频调节器的性能选择至关重要。我们在选择时除了考虑一些常规的性能指标外,还着重注意了以下几点:设计上是否相对有其特点,选用的元件是否稳定、成熟;产生的谐波分量是否符合有关标准;电源短时中断恢复时对其影响程度;个别元件故障时能保持短时间的运行等功能。

目前,市场上高压变频器产品较多,变频调节类型也有多种。一般说来,国外有的产品其元件及性能应较好,但价格较高,同时与用户意见的交流、售后服务较为困难。

我们在对风机调节系统改造前,收集、了解了国内一些调节装置的资料,并进行了比较,最后选择了北京利得华福技术有限公司的产品,其主要特点有:

(1)该装置由移相变压器、功率单元和控制器组成。移相变压器副边绕组分为三相,21个功率单元,每相由7个功率单元串联构成,每个单元的主回路相对独立,可等效为一台单相低压变频器,便于采用现有的成熟技术。

(2)每个功率单元电路为基本的交-直-交单相逆变电路,整流侧为二极管三相全桥,构成30脉冲整流方式,通过对IGBT逆变桥进行正弦PWM控制,得到每个单元的输出。然后将每相7个单元的输出串联成星形接法,通过对每个单元的PWM波形进行重组,得到阶梯正弦PWM波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,谐波分量少于国家规定标准。

(3)当某一个单元出现故障时,内部软开关自动导通,将此单元旁路,由其他单元的继续运行。

5引风机变频器的控制与调节

我们所应用的HARSVERT-A06/050变频器可通过在控制柜门“远控/本控”开关的切换实现“本机控制”与“远方控制”。我厂“远方控制”与原有的DCS连接,在引风机控制画面中增加了变频器画面,与变频器输出接口联接,进行数据通讯,运行人员可以通过DCS中的画面对引风机和变频器的工作电流、转速以及运行、停止、故障等状态进行实时监控。另外,变频器的控制调节还通过负压调节器接受炉膛负压信号和来自送风系统的前馈信号,综合运算后经手、自动切换单元输出4~20mA到变频器的控制端,调节变频器输出电源的频率,从而改变电动机的转速,改变引风量,达到稳定炉膛负压的目的。

与常规的控制调节系统比较,系统结构、运行操作方式基本不变,主要区别在于由调整引风门开度改为调节引风电动机转速。为了保证生产的连续运行,当一台变频器故障时,联跳相应引风机开关,短时出现单边运行。将故障变频器隔离后,引风电动机可切换为工频运行,风量仍由风门档板调节。

6系统调试

变频器安装后,投入系统运行前还需进行必要的调试,其目的主要是检查所选择的变频器其性能、功能是否达到设计要求以及满足实际生产需要。主要内容有:

(1)具备条件:

a)相关变频器工作的一、二次设备安装、组态完毕;

b)变频器柜内变压器耐压试验、直流电阻测量合格;

c)6kV电缆、变频器闸刀柜内支持瓷瓶、避雷器等试验合格;

d)检查各接线正确、紧固;

e)变频器参数设置正确;

f)引风机等机务设备具备试车条件。

(2)试验项目:

a)闸刀闭锁功能试验:主要检查出线闸刀和旁路闸刀的机械闭锁功能;“高压允许合闸”闭锁功能;防止带负荷拉合闸刀功能。

b)静态调试:将变频器控制电源送上,引风机开关处于试验状态。检查“本机控制”(触摸屏控制)、“远方控制”(DCS控制)时的开关动作状态及变频器面板、DCS画面上的各种状态显示是否正确对应。

c)动态调试:引风机开关、变频器柜将正式通电。分别检查“工频旁路”状态以及“变频控制”状态下,在DCS上或变频器面板上操作引风机、变频器的启、停、调是否正常,转速、电流是否下确;在“工频旁路”状态时与“变频控制”状态时的转向是否一致;在“变频控制”时人为模拟故障保护动作、信号是否正确。

d)带负荷试验:主要了解正常运行工况下引风机、变频器的风量、电流、转速(频率);检查变频器额定输出电流时的电机转速、变频器频率。以便确定变频器的“始动频率”值以及是否投用限流功能。

e)动力电源切换试验:变频器在正常运行时,电源发生短时波动或工作厂用电中断备用电切换成功,这时变频器应不发生跳机。

7变频改造后的效果

(1)效益比较:

我厂#8炉#1、#2引风机于2003年7月1日改变频调节正式投用,7月8日测试数据如表4:

从表2、表4中可以看出,经变频改造后,在满足锅炉负荷约260T/H燃烧的情况下,风机输入功率明显减少,分别由339.00kW、317.00kW降到162.00kW、167.143kW;风机单位电耗也由1.282kWh/t、1.219kWh/t降到0.608kWh/t、0.623kWh/t,节电率分别为52.57%、48.89%,每年可节省厂用电200多万kWh。

(2)改为变频调节后,对其它设备的影响有:

a)避免了电动机启动时对电机的冲击损害。

b)提高了引风机的自动控制能力。

c)由于转速的降低,对风机的叶轮、轴承等寿命得以延长。

8结束语

我厂变频装置于2003年7月1日正式投运以来,由于其他原因变频器正常中经历了电源中断切换、单边引风机变频器运行等异常情况的考验。北京利得华福公司生产的高压变频器以其可靠的运行性能及良好的节能效果深得用户的信赖,值得大力推广和应用。

参考文献

[1]浙江巨化集团公司热电厂#8炉引风机变频器改造资料。

节能改造论文范文第3篇

关键词:通用变频器;变频调速技术;节能改造

中图分类号:TH13 文献标识码:B

本文以汉江丹江口铝业公司净化除尘风机改造为例,通过对现有电机运行情况分析研究,为更好的对变频调速技术消化吸收,降低项目投资风险, 变频节能技术推广应用分以下三个阶段逐步实施:

1 净化除尘风机的节能改造

1.1 五万吨净化排烟风机变频节能改造

2011年4月,通过对五万吨净化排烟风机变频节能改造可行性研究,认为用两台TYVERT-Y10/029型变频器采取二开二备的运行方式,控制四台10kV 400kW的净化风机的方案可行。2011年6月,公司与武汉市通益电气有限公司签定《合同能源管理服务协议书》,确定由通益电气有限公司完成对五万吨净化排烟风机变频节能改造所需设备提供、安装、试验、验收。2011年11月,项目完成投入运行,通过湖北省节能监察中心的检测数据表明五万吨净化变频节能改造的节电率为63.79%。

1.2 部分低压电机和三万吨净化排烟风机变频节能改造。

2011年12月,船泵132kW水泵节能改造由深圳市科骏实业有限公司提供设备及安装,生产部负责项目管理。2012年1月公司对船泵132kW水泵节能改造进行项目验收。经过节电率核算,泵船132kW取水泵节能改造项目节电率达到33.8%。

1.3 低压变频节能改造

分为净化系统溜槽高压风机变频节能改造和动力车间外循环水泵变频节能改造两个子项目。其中,净化系统溜槽高压风机变频节能改造分为二万吨、三万吨、五万吨溜槽高压风机变频节能改造三个单元进行。动力车间外循环水泵变频节能改造分为五万吨、“3+2”、电四外循环水泵变频节能改造三个单元进行。低压变频节能改造取得了较好的节电效果,由于改造设备分布较散,目前尚未取得其节电率的数据。

1.4 3万吨净化排烟风机变频节能改造

采取一拖二的配置,实现由一台变频器(额定容量为800kVA)同时拖动三万吨1#、2#净化风机电机(单台额定容量为400kVA),通过调节电机运转速度的方式满足净化工艺所需的工况。2012年5月,由生产部组织项目实施,由荣信电力电子股份有限公司提供变频器及配套设备的购置、安装、调试、验收及技术服务。2012年9月投入运行,并通过铝业公司验收。通过与2012年1月运行耗电量相比较,3万吨净化排烟风机变频节能改造的节电率为66.90%。

1.5 2万吨净化排烟风机进行变频节能改造。

2012年9月,生产部确定了二万吨净化排烟风机变频节能改造方案,采取一台变频器(额定容量为1250kVA)同时拖动三万吨3台净化风机电机(单台额定容量为400kVA)。2012年10月,公司与上海中际电气有限公司签定了高压变频器及配套设备的购置、安装、调试、验收及技术服务协议。目前该项目正在实施过程中,保守地估计二万吨净化排烟风机进行变频节能改造的节电率将达到52%。

2 改造后的节电率与国内同类水平的比较(国内同类项目的平均节电率为35%左右,详见图1)。

3 改造前后节电情况对比(详见表1)。

4 变频器的注意事项

4.1 如果电网上有大量的计算机、工控机等设备以及综合保护信号,对电网中的高次谐波分量有严格的要求,在改造项目中应对变频器产生的高次谐波对电网的影响作具体要求和测量。

4.2 按变频器工作原理可知,运行中的变频器不允许在其输出端进行切换;否则在切换过程中会使变频器中的某些电子器件受到大电流冲击而降低其寿命。为了保护变频器,在进行切换之前应使变频器停止运行,然后再在其输出端进行切换,切换好后再重新启动变频器而恢复正常运行。

4.3 在改造过程中变频器耐压应有50%的电压余量,如果以一台变频器带二台风机会造成变频器超载而损坏设备,所以根据工况最大需求而设定最高频率设定为40Hz以下。

参考文献

节能改造论文范文第4篇

【关键词】:供热节能 改造项目能源 管理合同能源管理

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

英国石油(BP)的《世界能源统计年鉴》显示,2010年,中国超过美国成为世界上最大的能源消费国,中国的能源消费量占全球的20.3%,超过了美国19%的占比。中国的人口是美国的4倍,消费量大或许是情有可原,但从经济规模方面去比较,中国的经济规模只是美国的三分之一。来自美国能源部的统计数字显示,中国的工业部门占能源总消耗量的70%以上。“全球第一大能耗国”的帽子虽然戴在了头顶,却未能做出应有的贡献。中国能源利用率仅为33%,每创造1美元国民生产总值,消耗的煤、电等能源是世界平均消耗的3-4倍。中国能源利用率过低,而由海外转移来的大量的、低附加值、高消耗、劳动密集型产业进一步造成中国的能源浪费、紧张,环境问题日益严峻。

要解决日趋严重的能源短缺问题,在注重寻找新能源的同时,要将更多的精力放在节约能源上面,在这种背景下,合同能源管理显的越来越重要。

二. 对合同能源管理的认识。

1.合同能源管理的含义及实质。

合同能源管理,在国外简称EPC,在国内广泛地被称为EMC(Energy Management Contracting),是70年代在西方发达国家开始发展起来一种基于市场运作的全新的节能新机制。合同能源管理不是推销产品或技术,而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。EMC公司的经营机制是一种节能投资服务管理;客户见到节能效益后,EMC公司才与客户一起共同分享节能成果,取得双嬴的效果。

根据中华人民共和国国家标准合同能源管理技术通则,合同能源管理是以减少的能源费用来支付节能项目成本的一种市场化运作的节能机制。节能服务公司与用户签订能源管理合同、约定节能目标,为用户提供节能诊断、融资、改造等服务,并以节能效益分享方式回收投资和获得合理利润,可以显著降低用能单位节能改造的资金和技术风险,充分调动用能单位节能改造的积极性,是行之有效的节能措施。

合同能源管理是EMC公司通过与客户签订节能服务合同,为客户提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,并从客户进行节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。在合同期间,EMC与客户分享节能效益,在EMC收回投资并获得合理的利润后,合同结束,全部节能效益和节能设备归客户所有。

合同能源管理机制的实质是:一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为用能单位和能耗设备升级,以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业(用户)与专门的盈利性能源管理公司之间签订,它有助于推动节能项目的开展。

近年来,我国政府加大了对合同能源管理商业模式的扶持力度,2010年4月2日国务院办公厅转发了发改委等部门《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》、财政部出台了《关于印发合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》,从政策上、资金上给予大力支持,促进节能服务产业的健康快速发展。合同能源管理公司由2000年的3家,发展到现在的400余家。

2.主要类型。

(1)节能效益支付型。

客户委托公司进行节能改造,先期支付一定比例的工程投资,项目完成后,经过双方验收达到合同规定的节能量,客户支付余额,或用节能效益支付。

(2)节能效益分享型。

节能改造工程前期投入由节能公司支付,客户无需投入资金。项目完成后,客户在一定的合同期内,按比例与公司分享由项目产生的节能效益。具体节能项目的投资额不同节能效益分配比例和节能项目实施合同年度将有所有不同。

(3)效果验证型。

节能改造工程的全部投入由公司先期提供,客户无需投入资金,项目完成后,经过双方验收达到合同规定的节能量,客户支付节能改造工程费用。

(4) 运行服务型。

客户无需投入资金,项目完成后,在一定的合同期内,我公司负责项目的运行和管理,客户支付一定的运行服务费用。合同期结束,项目移交给客户。

三.供热节能改造项目应用合同能源管理实例。

1. 项目背景

某燃气供热小区供热面积100000㎡,建筑风格主要是80年代的多层住宅,根据最新出台的环保规章要求,于2000年改造为燃气供热。2003年冬季燃气能耗为13.33m³/㎡,2004年冬季燃气能耗为14.87 m³/㎡。

2. 锅炉燃烧不充分。

锅炉效率主要是分为两个方面燃烧效率和换热效率。根据现场检测,锅炉排放出的烟温度偏高,一般热水锅炉排烟低于160℃,冷凝式锅炉排出的烟温度低于100℃,换句话说,燃气锅炉排出的烟温度每升高20℃,锅炉效率就会降低1%。这个锅炉标称为3.2MW,但是看起来体积小于同型号的锅炉,所以感觉这个锅炉是受热面偏小,从而造成换热效率偏低。

3. 管网设计理念陈旧。

大多数供暖管网普遍存在仅能提供单一供热温度的问题,与实际存在的不同区域、不同用户、不同温度所需要的供热分区、分温、分时段的运行形式形成了矛盾。与早、中、晚及初寒、严寒实际天气温度不断变化所需要的温度跟踪补偿的运行方式形成了矛盾。有的单纯靠司炉工的经验控制的“看天烧火”的办法,虽然有一定的节能效果,但与实际天气温度变化带来的外界热负荷的不断变化所需锅炉群控技术仍存在科学管理上的差距。

4. 锅炉运行人员素质参差不齐,导致先进的高新设备与原有司炉工及管理人员工作上的矛盾。

大多数司炉人员文化程度相对较低,尚不具备现代化设备所必须的文化素质,没有节能环保意识,操作能力仍停留在仅仅懂得“按电钮”的水平。

5. 供热质量并调的问题没解决。

由于水力失调造成供暖系统在正常运行状态下出现靠锅炉近的楼室内温度超过用户需求,而距离锅炉较远的室内温度难以到达要求。为了解决好好这个问题,采用了大功率循环水泵运行以及提高锅炉出水温度的方法来弥补外网水力失调造成的影响。

四.项目改造措施。

1. 分时分区分温控制。

根据公共建筑的用热规律,根据人们出行及办公的规律集中时间供热量,节约能源

2. 循环泵变频调速。

根据热用户用热需求设定循环水流量和水压差,调节循环泵转速,减少阀门截流损失,有效节约水泵电耗。

3. 有效控制供暖温度。

根据室外温度和室内温度的差距,系统监控中心下达室外温度值,就地控制换热站二次网供水温度或二次网回水温度并进行自动控制,确保二次网的供水温度或二次网的回水温度在设定值上。根据二次网的流量和进出口温度计算供热量,根据不同的气温设定不同的供热量,通过一次网调节阀和二次网水泵变频器调整供热量以达到气候补偿的目的。这样就可以避免在供暖的初期和末期过高供热,节约能源;能保证在室外温度最低期间保证用户取暖温度,提高供热质量和服务质量。

4. 供热计量

换热站就地控制系统具备供热计量功能。换热站就地控制系统接收二次网进出口的温度和流量,计算换热站的供热量,并根据气温自动调整供热量。

五.项目改造成果

合同能源管理公司与业主共享节能效益,其中业主获得节能效益的30%,其余的70%是有合同能源管理公司获得。签订的能源合同管理的效益分享期限为5年,按照北京市冬季供暖燃气价格1.80元/ m³,平均电价0.7元/KW.h来计算,项目实施后五年内,共计节约燃气4050000m³保持现燃气价格和电价不变的前提下,5年效益分享期限内,实现节电241万元,实现节气900万元,实现总节能收益1141万元。根据合同共享效益分配,小区业主在能源管理期内,获得了342.3万元收益。合同能源管理公司总投资341万元,在能源管理期内,节能收益为798.7万元,实现总收益457万元。除了各项费用大幅降低外,在运行期间也对新改造的供热系统做了测试,其效果反应很好,由此说明了合同能源管理是一种行之有效的方式。

六.结束语。

合同能源管理机制被引进国内以后大大促进了国内节能企业的发展,很多节能企业有单纯的制造节能设备,转变为节能投资,这在促进节能减排发展的同时也加快了节能企业本身的快速成长,更有很多企业将企业的重点发展放在了合同能源管理上,使得合同能源管理在引入中国后逐渐的适应了中国的能源环境,在运营上一步步的走向完善和合理,合同能源管理模式必将会在中国节能减排中发挥出更大的作用。

【参考文献】

[1]丁琦 供热节能改造项目应用合同能源管理 [期刊论文]《建设科技》

2007年14期

[2]何明豹 供热节能服务整体解决方案 [期刊论文]《建设科技》2009年22期

节能改造论文范文第5篇

关键词:节能减排;CASE TOOL;围护结构;价值工程

中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:

1引言

随着我国经济的发展,人民生活水平日益提高,建筑能耗数量不断上升。据统计我国建筑能耗占社会的总能耗的25.5%,并将继续增加。其中北方建筑冬季采暖为主要的一部分。

近年来我国对于新建建筑的设计施工都已提出严格的相关节能规范要求,因此对既有建筑的节能改造是建设节约型社会的重要步骤之一,本文通过对某大学一栋既有办公楼的节能改造实例,提出了一种行之有效的建筑改造规划及分析方法:首先采用既有建筑改造前评价软件(CASE TOOL)对既有建筑节能改造的必要性进行评估;其次,针对评价结果提出相应的改造方案;最后,将各评价方案进行技术经济分析,论证方案的可行性及其经济效益。

2工程概况

该工程共有十二层,分为两段,一段为南侧一到十二层主体结构,二段为北侧一到四层裙楼部分。从2009年1月12日至2009年1月22日8天,对该办公楼阶梯教室109全天早中2次温度统计调查,发现这八天时间该办公楼中午12:30平均温度约为10.4度,早8点平均温度约为6.2度。与人体皮肤20度的正常舒适度要求相差甚远。从节能和舒适度两方面考虑,该办公楼节能改造势在必行。

3节能性评估

对于该办公楼改造是通过CASE TOOL软件对节能方面改造必要性进行评估。软件设计过程中采用超级决策软件SD确定各因素权重,对建筑结构、室内环境、规划、人文、节能等方面进行了综合分析并给出分值。评级标准拟定为:(1)急需改造(0≤n≤30分);(2)需要改造(30<n≤60分);(3)不需要改造(60<n≤100分)。

经过调查,该建筑未采用任何一种软件中所涉及到的节能技术,所以在技术节能方面远远没有达到要求。根据对实例建筑的综合评价,经CASE TOOL计算,得出了如下结果。

表3-1该办公楼评价结果

由评估结果可以看出:该结构安全性、室内环境舒适性、建筑规划及人文价值均满足要求,不需要进行改造;节能措施较少,结构运营能耗大,需要进行节能改造。根据评估过程中的具体指标,将改造内容确定为围护结构的保温改造,即门窗及外墙屋顶的保温改造。

4针对该办公楼现有状况的节能改造方案

4.1该办公楼部分围护结构改造前后能耗模拟对比分析

方案设计过程中采用了PKPM节能设计软件对该办公楼维护结构改造前后的能耗进行了模拟。

模拟过程做如下假定:

(1)主楼正门上方2—10层有部分玻璃幕墙简化为装饰材料,并将其略去,按照正常墙体和窗户导入模型。(2)由于层间都为采暖间,对能耗影响很小,故模型采用底部四层合并为两层。(3)采暖日内室内温度为20℃。

4.1.1围护结构的改造方案及分析

围护结构改造方案一:仅对屋面和墙体墙体改造。

对于外墙围护结构改造主要是在原有墙体添加了60厚EPS保温板,对于瓷砖贴面等饰面层,未列入墙体。对于屋面改造主要是在原有屋面的基础上,添加了60厚EPS保温板。

模拟结果显示:相对于改造之前的模拟结果,其采暖负荷与热指标值明显降低。

围护结构改造方案二:整体围护结构均进行改造

对外窗围护结构进行改造模拟的时候,所有窗户安装目前建材市场较先进的塑钢窗户,传热系数为2.33 W/m2。墙体及屋顶的改造后参数均与方案一相同。

模拟结果显示:相对于改造之前的模拟结果,其采暖负荷与热指标值明显降低,且相对于仅改造屋顶和墙体的的方案也有明显降低。

表4-1各方案改造后保温性能变化比较

围护结构改造总结分析

1、通过对该工程的围护结构改造前后进行系统模拟,结果显示:仅对屋面和墙体进行节能改造,热指标明显降低24.57 W/m2.,节能效果有了明显提高,一个采暖季可节煤约173吨。

2、在此基础上,再通过对窗户进行节能改造,结果显示:热指标再次明显降低24.75 W/m2,相比改造前降低了49.32 W/m2,节能效果有了明显提高,一个采暖季可节煤约420吨。

5 改造方案技术经济性分析

5.1思源楼门窗的节能改造

5.1.1年均节约资金计算

定义,年节约总能耗为H=126Q×10-3(H单位为千瓦时)。标准煤发热量为7000千卡/ kg,即标准煤发热量为8.14千瓦时/kg。故,所节省标煤质量为M=H/8.14(kg)

其中,北京市采暖日为126天/年,2008年8月统计的标煤价格为1000元/t,则通过改造每年可节省S=M×10-4(万元)又有标煤含硫量大约为0.7%,则燃烧一吨标煤释放二氧化硫14kg,释放二氧化碳3641kg。对于门窗改造经济性分析见表5-1:

表5-1 门窗改造经济性分析

经过技术经济分析可知门窗改造成本为119万元,改造后由能耗降低所产生的年均资金节约为7.54万元,考虑我国平均年折现率进行价值折现后发现成本回收期为16年,远小于该结构预期寿命,由此可知,此方案的实施将会为该结构预期剩余寿命内的运营带来较大的经济效益与社会效益,适宜采用。

5.2围护结构改造节能分析

由表4-1可知,仅改造屋顶和墙体围护结构,改造前后全楼总采暖负荷有了一定改变,从冬季热指标来看。降低了24.57W/m2,即节约能量4.12×1012焦耳。

定义:每千克标准煤的发热量为29270千焦耳;锅炉效率按照0.65计算,则节煤216.72t。

表5-2 屋顶及外墙保温改造经济性分析

由表5-2可知,该方案改造成本约158万元,改造后由能耗降低所产生的年均资金节约为21.7万元,考虑我国平均年折现率进行价值折现后发现成本回收期约为7年,远小于该结构预期寿命,由此可知此方案的实施将会为该结构预期剩余寿命内的运营带来较大的经济效益与社会效益,适宜采用。

结束语

在节能减排的大背景下,本文章从提高某高校办公楼的舒适度,节约能源的角度出发,并以价值工程为最终理念对改造方案进行了技术经济分析,从而考查了其可行性。本研究对于既有建筑性能分析还比较浅显,只是迈出了既有建筑节能改造方法体系研究的第一步,但也是很重要的一步,还需要进一步的研究来对具体方法进行完善。

参考文献:

[1]薛志峰.公共建筑节能.北京:中国建筑工业出版社.2007: 5-10.

[2]江亿.中国建筑能耗现状及节能途径分析[J].新建筑,2008,2:4-7.

[3]李仕国,王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述[J]. 环境科学与管理,2008,33(2):6-9.

[4]沈巍麟,王元丰.既有住宅改造综合评价体系研究.北京交通大学硕士学位论文.

[5]GB50378—2006,绿色建筑评价标准[S] 北京: 中国建筑工业出版社,2006.

节能改造论文范文第6篇

关键词:既有高层住宅、节能改造、经济评价

中图分类号:TU241.8文献标识码: A 文章编号:

在高层建筑兴起后的城市发展过程中,大城市中几乎一直都存在着许多能耗高、热工性能差且舒适度偏低的高层住宅建筑,对此类建筑进行节能改造,近期可提高居住环境的舒适度,远期可延长建筑使用周期、降低能源消耗,使国家能以有限的资源维持长远的发展,利国利民。

本文以西安建筑科技大学南院8#高层住宅为对象,调研分析目前住户普遍反映在采暖季室内温度偏低情况出现的原因,结合相关计算和节能规范要求,说明该建筑节能改造的必要性。考虑不影响住户正常生活,提出一套节能改造方案,希望通过改造可以明显提高建筑室内热舒适度,达到节能65%要求。改造措施考虑适宜性及普遍推广性;同时为每户加置一套太阳能热水系统,以节省生活热水消耗的能源。最后通过对节能改造方案进行经济性评价说明其可行性。

1. 8#高层住宅楼现状

1.1 8#高层住宅楼基本概况

8#高层住宅楼位于西安市碑林区建设东路西安建筑科技大学南院家属区内,属单位集资住宅,1999年3月完成设计,2000年建成并投入使用。该建筑地上24层,地下2层(含人防和地下车库),建筑高度71.95m,标准层面积723.6m2,总建筑面积18570m2,体型系数0.25,窗墙比南向0.3、北向0.26、东/西向0.17。

1.2 8#高层住宅护结构现状分析

1.2.1 外墙现状分析

8#高层住宅外墙保温为内保温,南北向外墙内侧涂20厚保温粉刷石膏,东西向外墙和飘窗内侧贴40厚聚苯乙烯泡沫塑料板并涂25厚保温粉刷石膏,做法用料选用《陕97J01建筑用料及做法》中做法。8#楼外墙保温构造做法见图1.1。

图1.1 改造前外墙保温构造做法

改造前外墙传热系数计算值K =0.79 W/(m2•K)

1.2.2 外窗现状分析

该建筑外窗为塑钢推拉白玻窗,部分为铝合金白玻窗,另外部分住户在二次装修时安装了内窗以减少冬季热量损失。这类窗户已不能满足现行建筑节能设计规范的要求,需要更换新型窗框和新型高热阻性节能玻璃。

1.2.3 屋顶构造现状分析

根据8#楼建筑施工图资料,该建筑屋面构造做法见图1.2。

图1.2 改造前8#住宅楼屋面构造做法

改造前屋面传热系数计算值K=0.46 W/(m2•K)

综上,该住宅外墙传热系数和屋顶传热系数均高于现行民用建筑节能设计规范规定的限值,需要进行节能改造;外窗选用的材料特性不符合现行节能设计规范要求,需全部更新改造;调研发现几乎所有住户日常所需生活热水均来自电加热和燃气加热,改造时为每户加置一套太阳能热水系统,节省部分电能和燃气能。

2. 节能改造方案设计

2.1 外墙节能改造

外墙改造采用外保温,不改变原内保温构造,直接在外墙外侧进行外保温处理。改造后外墙保温构造见图2.1。

图2.1 改造后外墙保温构造做法

改造后外墙传热系数计算值K =0.36 W/(m2•K)

2.2 屋面节能改造

屋面改造选用倒置式屋面做法,在原有屋面构造上进行加置保温层处理。改造后屋面构造见图2.2。

图2.2 改造后8#住宅楼屋面构造

改造后屋面传热系数计算值K =0.27 W/(m2•K)

2.3 外窗节能改造

改造更换全部外窗,选用新型材料窗框和中空玻璃,降低外窗热损失,提高节能效率。改造选用高保温窗型(双玻一膜)塑钢窗,其综合性能指标见表2.1。

表2.1 高保温窗型(双玻一膜)塑钢窗综合性能表

通过表2.1可看出,外窗更新改造选用的新型外窗传热系数为2.3 W/(m2•K),低于现行节能规范规定限值,达到节能设计标准。

2.4 太阳能热水系统应用

根据8#楼实际情况选用承重类阳台式太阳能集热系统。该住宅楼每户都有南向阳台或飘窗,所以本次改造考虑将太阳能集热系统设置在每户南向阳台栏板上或飘窗底板与顶板之间,管线直接接入每户的卫生间和厨房,实现太阳能提供每户日常生活热水所需能源,大大减少了电能与燃气能的消耗,达到节能效果。

3 改造方案的经济性评价

为了明确提出的节能改造方案成果,本节对节能改造方案进行经济性评价,说明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可观的年节能收益,并能在一定年限内收回节能改造投资。节能收益和节能改造投资平衡后,建筑就进入纯收益期,可在建筑全寿命周期内节约大量的费用。

3.1 节能改造措施成本计算

8#高层住宅需要进行节能改造的外墙总面积约8490m2,屋顶面积约704m2,外窗更新改造面积约5280m2,加置96套太阳能热水系统。参考市场调研产品单价,节能改造措施成本计算见表3.1。

表3.1 节能改造措施成本计算

3.2 建筑运行能耗成本计算

8#高层住宅节能改造前后年能耗成本见表3.2。

表3.2 8#高层住宅节能改造前后年能耗成本

3.3 计算投资回收期

考虑西安市家庭年平均投资收益率和我国经济与通货膨胀情况,选取折现率5%,能源价格增长率6%。列出该项目的现金流量见表3.3。

表3.3 现金流量

根据现行民用建筑设计通则,住宅建筑设计使用年限为50年。8#高层住宅建于1999年~2000年,已投入使用13年,剩余寿命周期为37年。通过以上分析,该住宅节能改造后,第18年就可以收回成本,建筑开始进入纯收益期,对住户来说每年可节约大量的费用,同时也节约了部分能源,减少了二氧化碳废弃物的排放等,可见该节能改造方案有较好的经济效益。

4 小结

本文以西安建筑科技大学南院家属区8#高层住宅建筑为对象,针对该建筑目前存在的问题,采取适宜的技术对该建筑进行节能改造方案设计,改造方案以《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)为主要依据。最后通过对该方案进行经济性评价说明了该方案的现实可行性。

参考文献

[1]杨昌鸣.建筑资源的再利用策略—既存建筑更新、修复技术及其材料的再利用[M].北京:中国计划出版社,2010:404

[2] 马校飞 潘玉勤 南艳丽.寒冷地区既有居住建筑围护结构节能改造技术研究[C].中国建筑业协会建筑节能专业委员会.2008年年会论文集

[3] 杨鹏.既有居住建筑围护体系节能改造适应性技术研究[D].西安:西安建筑科技大学,2009

节能改造论文范文第7篇

关键词:湖南地区;既有建筑;外墙节能改造

中图分类号:TU55+1.1

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2012)06-0155-02

1 前言

国务院确定了“十二五”期间完成夏热冬冷地区既有建筑节能改造5000万m2的目标任务。湖南属于典型的夏热冬冷地区,日夜温差和冬夏温差比较大,且冬夏时间比较长。夏季平均气温在29℃左右,高温部分地区可达到40℃,时间从5月到10月,冬季最低温度可至零下,时间从12月到次年3月。湖南地区既有建筑中超过80%是高能耗建筑,针对既有建筑的节能改造显得越来越重要和紧迫。节能改造关键是控制建筑护结构的热损耗,做到夏隔热冬保温。而护结构中墙体又占了较大的比例,所以既有建筑外墙节能改造是湖南地区既有建筑节能改造的一个最重要的环节。

2 湖南地区既有建筑外墙节能改造类型的比较研究

根据外墙节能改造施工位置的不同,外墙节能改造主要分为两大类,即:外墙内侧节能改造和外墙外侧节能改造。外墙内侧节能改造是在既有建筑外墙墙体结构内侧覆盖一层节能保温材料,通过粘接剂固定在墙体上,之后再做保护层及饰面。外墙外侧节能改造是在主体墙结构外侧利用粘接材料的作用,固定一层节能保温材料,并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆或做其它墙体外饰面处理。

通过工程节能改造实践及对比分析总结,外侧节能改造较内侧节能改造更适合湖南地区气候特点。湖南地处长江中下游亚热带气候区,潮湿多雨,其外墙的节能改造应该以隔热保温为主,兼顾防潮、防水抗裂。内侧节能改造存在保温隔热效果差,易结露,占用室内使用面积,破坏室内装修,保温层易出现开裂等问题。外侧节能改造则具有以下优势:

1)节能效果好。由于节能材料是置于建筑物的外侧,有效阻隔外界温度对内部环境的影响,也可以有效消除建筑物各个部位的热桥影响,达到节能改造的目的和效果。

2)加强对外墙墙体结构的保护。外侧节能改造能在保温隔热节能的同时,有效削弱外界温度、湿度、紫外线等自然因素对外墙墙体结构的的应力影响,保护外墙墙体结构,适用于湖南冬冷夏热,温差大,湿度大,紫外线强的气候特点。

3)施工方便。由于外侧节能改造主要在建筑外墙施工,所以对建筑内部环境影响更小,减少了对建筑内的生活工作影响。

3 湖南地区既有建筑外墙节能改造材料性能比较研究

既有建筑外墙节能改造中,节能保温材料的选择是至关重要的。节能保温材料的选择应注意以下几点:1)具备优良的保温绝热性能,导热系数小;2)材料厚度适宜,与墙体结合稳定性高,耐久性强;3)具备优良的阻燃性、热湿性等。湖南地区常用的外墙节能改造保温材料有:胶粉聚苯颗粒保温浆料、泡沫塑料板、岩棉等。

3.1胶粉聚苯颗粒保温浆料

胶粉聚苯颗粒保温砂浆是以干拌砂浆为主要胶凝材料,以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料,加入适当的抗裂纤维及多种添加剂,在施工现场搅拌均匀得到。该材料导热系数低,保温隔热性能较好,抗压强度高,粘接力强,附着力强,耐冻融、干燥收缩率及浸水线性变形率小,不易空鼓、开裂。(材料性能指标见表1)。此保温材料在湖南地区既有建筑外墙节能改造中应用较早,但随着国家对建筑节能的不断重视,节能政策不断更新,湖南地区的节能要求由过去的50%提高到65%,这一趋势使得胶粉聚苯颗粒很难在合理的厚度下达到保温要求。尽管如此,胶粉聚苯颗粒仍能作为其它保温系统的辅助材料在保温隔热中发挥其作用,比如作为找平层材料起到双重保温的作用。

3.2泡沫塑料板

泡沫塑料是以合成树脂为原料,加入发泡剂,通过热分解放出大量气体,形成内部有无数气孔的塑料制品,是一种多孔状的轻质、保温、隔热、吸声、防震材料。泡沫塑料常以所用的合成树脂命名,如聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。

聚氨酯泡沫塑料(PU)按其软硬程度分类可分为软质型和硬质型,用于建筑保温的多为硬质型。

聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯树脂为基料,加入发泡剂等辅助材料,经加热发泡、熟化、成型、烘干、切割而成的轻质板材。按是否掺入阻燃材剂,分为阻燃型和普通型两种。按采用的成型工艺不同,分为模塑板(EPS)和挤塑板(XPS)两种。

通过对聚氨酯泡沫塑料(PU)、聚苯乙烯泡沫塑料板模塑板(EPS)、挤塑板(XPS)三种节能保温材料的基本性能指标列表对比(见表2)来看,PU板不论是在保温还是耐温方面是都有较好的优势,其次为XPS板。XPS板粘结强度是三者中强度是最高的。虽然EPS板在这三种保温材料中各项基本性能的比较中相对较弱,但其市场价格相对更低,其性价比相对有一定的优势。

聚氨酯泡沫塑料(PU)、聚苯乙烯泡沫塑料板模塑板(EPS)、挤塑板(XPS)三种节能保温材料因材料性能的差异而各有其优缺点,适用于湖南地区不同节能改造要求的既有建筑外墙(见表3)。

3.3岩棉

岩棉是以精选的天然玄武岩或辉绿岩等为主要原料,经过高温融化,高速离心法或者喷吹法等工序制成的棉丝状无机纤维。岩棉经过一定工序加工制成的岩棉板以其良好的绝热、吸声性能和良好的化学稳定性、耐热性和不燃性,广泛的运用于既有建筑的外墙节能改造。(其材料性能指标见表4)

与常用的有机类保温材料相比,岩棉最大的优势在于其是无机不燃材料,其在欧洲地区得到了普遍的运用,作为主体保温材料应用于外墙保温系统及运用于膨胀聚苯板外墙保温系统的门窗洞口的防火隔离带。在湖南地区既有建筑外墙节能改造中也渐渐被重视,逐渐成为主要的选择材料。

4 湖南地区既有建筑外墙节能构造技术及应用效果比较研究

目前,湖南地区既有建筑外墙节能改造的实施方法有多种,较为常用的做法有以下几种:氟碳漆面保温隔热复合装饰系统、聚苯板薄抹灰保温系统、干挂石材(铝塑板)幕墙装饰系统。每种实施方法都有具体的构造技术要求、应用前景和方向。

4.1氟碳漆面保温隔热复合装饰系统

氟碳漆面保温隔热复合装饰系统是以PU发泡板为核心保温层,内加增强防腐铝合金铂,外以氟碳无机树脂板为装饰面层,经特殊的复合工艺成型后,使装饰板“三位一体”,形成夹芯结构。此系统集保温、防水和装饰功能为一体,具有轻质、高强、保温隔热、装饰美观等特性,其整体安全性能较高,防火等级可达到B1级,满足高层建筑防火设计要求,大小分割可根据建筑物整体造型进行,最大可达到1200×1200mm。此系统在节能改造施工时无需搭龙骨,采用粘扣结合的干作业施工,施工简单,安装方便,施工周期短,工程造价适中。

4.2聚苯板薄抹灰保温系统

聚苯板薄抹灰保温系统的基本构造分为无锚栓和辅锚栓两种:无锚栓结构主要由基层墙体,粘结层,保温层,薄抹灰保护层、饰面层组成。辅锚栓结构主要在保温层与薄抹灰保护层之间安装锚栓连接件,以在粘结层胶粘剂固化前起临时稳定作用,但锚栓同时会不利于保温层与薄抹灰层的连接,会带来新的热工影响。聚苯板薄抹灰保温系统保温效果可靠,施工较简单易行,工程造价较低。

4.3干挂石材(铝塑板)幕墙装饰系统

干挂石材(铝塑板)幕墙装饰系统是在外墙结构层的外侧及干挂石材铝塑板)幕墙之间设置保温层、找平层、抗裂防火保护层等。其保温层可为PU发泡板、岩棉板,找平层可采用胶粉聚苯颗粒砂浆,起到保温找平的双重作用。干挂石材(铝塑板)幕墙装饰系统保温隔热性能好,保温隔热,装饰豪华、庄重,但安装施工复杂。

现对这3种较为常用的节能改造实施方法进行简要的对比分析(表5)。

5 结论

通过对湖南地区常用的既有建筑外墙改造系统的节能性、装饰性、经济性、耐久性等多方面的比较研究,结合对各种保温材料自身的性能特点分析,不难发现节能保温、防水、防裂、防火效果好的节能改造做法往往价格较高,性价比适中的做法的节能改造效果又欠佳,兼顾保温隔热节能及防火、经济三者成为既有建筑节能改造的难题和关键。传统单一的节能改造技术无法使三者和谐并存,对多元的综合的节能改造技术的探索将是湖南地区既有建筑外墙节能改造的新出路。现将分析研究作结,改造建议如下,望能为进一步完善湖南地区既有建筑外墙节能改造产品体系及相关技术以实施大规模节能改造提供一定的理论研究支持。

5.1外墙节能改造以外墙外侧节能改造为首选;

5.2单一的节能保温材料和体系不能够很好地满足湖南地区既有建筑节能改造65%的节能要求,应加强各材料的配合使用和保温改造技术的综合利用,例如:以性价比适中的聚苯板为保温层材料,胶粉保温颗粒砂浆结合强胶结剂替代传统的砂浆找平层,以不燃矿棉岩棉板作为外墙防火隔离带起到多层防火保温的作用;

5.3既有建筑外墙节能改造方案应重视湖南地区的气候特点,例如:重视外墙改造时的抗裂处理,以应对湖南地区温差应力,外墙改造饰面考虑湖南夏季太阳的强辐射,尽可能使用反射隔热材料;

5.4应进一步研究开发适应湖南地区气候特点的性价比最大化的新型节能材料;

5.5考虑保温系统的使用寿命与既有建筑的剩余使用年限匹配程度,使外墙节能改造材料充分利用,或是既有建筑拆除时能对外墙节能改造材料回收再利用,做到全方面的节能。

参考文献:

[1]蔡银英.重庆市既有住宅建筑的外墙节能措施研究.硕士学位论文.西南大学,2009.

[2]田壮.既有住宅节能改造综述.建筑与工程,2010.

[3]陆柔先,曾霞.既有建筑墙体节能改造研究.民营科技,2010.

[4]杨基武.谈谈新型墙体节能保温材料.中国新技术新产品.2011.

[5]孙广会.外墙外保温与节能的研究.山西建筑,2011.

节能改造论文范文第8篇

【关键词】 既有居住建筑 建筑围护 供热计量 节能改造

1.现状

既有居住建筑一般建设年限较早,楼房为 5―6 层砖混结构,墙体为烧结普通砖,护未采取保温措施,窗户为铝合金单玻窗,屋顶为平屋面。供热采暖方式为集中供热,采用散热器采暖方式,室内供热设施为垂直单管串联系统。主要存在问题:

1.1外墙为马赛克,未做保温,且有墙面脱落情况。由于墙体屋顶未采取保温节能措施,耗热量比较大,且各户冷热不均,多数住户反映采暖效果不好,采暖按面积收费不公平。

1.2外墙内侧温度较低,有发霉长毛现象;铝合金外窗保温性能差,气密性差,窗框结霜、 结露严重,且冬季漏风严重。

1.3采暖系统是上供下回单管顺流同程系统,管线为焊接钢管,内外壁锈蚀现象严重,经常出现跑冒滴漏现象,急需更新。

2.节能改造方案

《河北省既有居住建筑供热计量及节能改造实施方案》 中节能改造包括以下三项内容:建筑围护结构节能改造、 建筑室内供热系统热计量及温度调控改造、 热源及管网热平衡改造。现根据 《河北省既有居住建筑供热计量及节能改造技术导则》 和一般既有居住建筑区域现状,特提出如下改造方案:

2.1建筑围护节能改造

2.1.1外墙保温系统胶粉聚苯颗粒粘贴聚苯板(挤塑板)外墙外保温体系,采用粘结型胶粉聚苯颗粒满粘聚苯板(挤塑板) ,并处理聚苯板(挤塑板)之间10mm宽的板缝。该体系中挤塑板造价稍比聚苯板高一些,保温效果好,但挤塑板属于非透气性材料,用于外墙保温较少,该体系多用于聚苯板保温。外墙保温采用现场粘贴聚苯板(EPS板)外墙外保温体系,改造后的平均传热系数为0.596W/ (m2.k),小于1.28的限值。由于现场墙面脱落情况严重,故作外墙保温时,楼外墙面应该铲除后,方可施工外墙外保温,该体系施工完成后外墙传热系数为0.596W/(m2.K)(满足限值1.28的要求)。

2.1.2门窗(含阳台窗)对于已经更换了普通单玻铝合金窗的住户,可以增加一樘推拉窗,确定合理间距,增加的推拉窗的传热系数不应大于4.7W/ (m2.K )。推拉窗的密封毛条应采用抗紫外线稳定和经硅化处理的平板加片型。原有外窗没有维修价值的,应统一更换为满足外窗热工性能论文格式指标的新窗。采用塑钢中空玻璃窗(5+12+5) mm;气密性等级为 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》(GB/7107)规定的4 级,传热系数 K值为

2.3(满足限值为3.2的要求)。窗框与墙体之间的缝隙,应采用聚氨酯高效保温材料填实,并用密封膏嵌缝。

2.1.3不采暖楼梯间不采暖楼梯间入口处加设集保温、 隔热、 防火、 防盗等功能于一体的能自行关闭的单元门;其透明部分的传热系数不应大于4.00 W/ (m2.K ),不透明部分的传热系数不应大于2.0W/(m2.K)。楼梯间窗户采用塑钢中空玻璃窗(5+12+5)mm,传热系数不应大于2.8W/ (m2.K)。不采暖楼梯间隔墙采用聚苯颗粒保温浆料 20mm,传热系数为1.37(满足限值1.70要求)。

2.1.4屋面由于小区内的住宅楼已经投入使用多年,屋面有漏水现象,将原屋面铲至找坡层,重新铺设隔气层、 防水层、 保温层和保护层。 屋面保温采用60mm厚挤塑板,传热系数为0.48,满足限值0.55的要求。

2.1.5外墙保温改造的注意事项所选用的外墙保温系统及材料性能应满足国家及山东省现行标准要求。外保温系统应对门窗洞口外侧四周墙体、 女儿墙、 阳台栏板及外挑构件等热桥部位进行保温处理。外墙面上的雨水管卡、 预埋铁件、 设备穿墙管道、 室外空调机架预埋件、 搁板和防护栏杆等应提前安装完毕,并预留出外保温层的厚度。

2.2建筑室内供热系统供热热计量及温度调控改造

2.2.1供热计量改造由于室内旧供热管线腐蚀老化严重,因此可先将原户内垂直单管串联供热系统改为水平单管跨越式的一户一环的分户控制供热系统。选用 “户用热量表法” 进行供热计量直接结算,在单元入户口供水干管安装锁闭阀、过滤器和户用超声波热量表,对用户的用热情况进行计量,作为供热单位与用户结算的依据。

2.2.2温度调控改造温度调控是通过在单元入户口供水管位置安装热电阀,在户内客厅处安装温控器,住户可根据自己的实际需要设定温控器温度,热电阀会按设定的温度自动调节通过室内的水量,从而确保室内温度恒定在设定温度附近,实现分户温控;同时可在每个散热器上安装自动恒温阀,对不同需求的房间进行关闭调控,从而实现分室温控。

2.3热源及管网热平衡改造

2.3.1换热站供热计量改造在换热站一次水侧总回水管上安装小区总热计量装置,可对整个小区耗热量进行统计计量。

2.3.2换热站循环泵变频流量控制改造变频流量控制指的是系统自动根据采暖热负荷的变化情况,自动调整水泵电机转速,从而调节二次侧循环水量,按实际的需要的调节供热量,避免浪费,最大限度节省能耗。 根据换热站循环水泵的配置,设计制作循环水泵变频控制柜。

2.3.3换热站气候补偿功能改造换热站安装一套气候补偿装置。 根据室外温度的变化,实现供热系统供水温度与室外温度的自动气候补偿。

2.3.4管网热平衡改造在各住宅楼单元入口二次供热管网总回水管处设置自动水力平衡装置,安装单元压差平衡阀。

3.小结

节能改造论文范文第9篇

关键词:绿色建筑设计;寒冷地区;建筑设计;学生宿舍改造

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

1背景介绍

随着建筑行业发展的越来越迅速,相应的,建筑的能耗问题成为不容忽视的问题。我国很早就开展了建筑节能的研究,并在研究的基础上开展实践活动,取得了一些成绩。对建成建筑的节能改造工作同样是建筑节能的重点,其设计内容繁杂,具体实施方法困难。本次改造项目地西安,属寒冷地区,对该类地区已建成建筑节能改造要逐步实施,本文提出了建筑节能改造具体的实施流程、方法和相应的政策,以使得节能改造能够有效、顺利的开展。

2项目概况

长安大学小寨小区2#学生宿舍,建造于20世纪80年代初,是校区内最早建造的几栋建筑之一。为5层的多层建筑,砖混结构,每层建筑面积约500,总建筑面积约2500。层高约3600,走道宽2400。

3现状分析

本次改造的项目为上世纪末建造的多层建筑,此类建筑在上世纪八九十年代盛行一时,随着经济发展,这种住宅渐渐暴露在声、光、热等热工性能方面缺点:

噪声控制方面:通常的学生宿舍都采用内廊的形式,所以噪声干扰再所难免,建造老式砖混房屋所采用的材料、施工工艺受当时条件的制约,无法使每一个居住单元都有良好的隔声效果,加之基地北侧一面距闹市只有不到十米的距离,噪音问题更为严重;

采光效果方面:2#学生宿舍南北两侧布置居住单元,南侧日照,北侧采光,窗的上沿落在圈梁下,下沿距离地面900,窗尺寸为2100,由于层高较高(3600),所以窗面积保证了充足的采光,在宿舍内部,由于层高过高,没有吊顶,电灯的高度距离工作面较高,人在正常使用时,光线不够充足,需要辅助照明设备;

热工性能方面:夏季,南侧的大树很好的遮挡了直射的阳光,西侧、东侧只在走廊开窗,由于砖墙本身的热惰性高,而且厚实,能够较好阻挡太阳辐射;楼盖挑出约600,在层数不高的情况下,能够遮蔽正午时的阳光;而在冬季,砖墙面在寒冷地区能够很好的防风和防寒,但过大的窗洞热损失大,窗框为铝合金,冬季作为冷桥散热;门厅未设置门斗,冷风直接吹进走廊;

能源系统方面:采用常规能源供电,在夏季用电高峰期,电网负荷大常常停电;自然通风效果不明显,机械通风设备老旧,难以发挥作用;

水环境方面:2#学生宿舍上水采用地下井水,上水系统采用铜质管道,外包裹石棉,居住单元内并无管道出入,所有管道集中在两端洗手间,两端系统相对独立,独自成系统;下水系统采用铜质管道外刷银色防水油漆,与上水系统类似,设置在两端洗手间,相对独立;

废弃物处理方面:废物的处理采用集中存放,定时清理,并未分类收集,南侧15米开外设有校区垃圾存放站;废水并未设置特殊处理措施,生活废水一律排入市政管道;

绿化系统方面:南侧设有5m绿化带,种植树龄20年以上柏树,树木高大,树叶葱翠,为建筑物提供良好的绿化环境,北侧临街,街边中有行道树,高度达到2层楼,建筑物四周均并未种植草地,也无垂直,屋顶绿化。

4绿色建筑技术应用

4.1气候适应性改造

4.1.1外墙保温改造

本改造选择墙体外保温,外墙可以铺设面层,改善热工性能的同时也美化外立面。外保温材料选择为市面上主流材料。饰面层贴面砖。

4.1.2门窗改造

门窗的消耗为屋面的5倍,墙体的4倍,大约占围护结构能耗42%~51%。2#学生公寓门窗多为铝合金门窗,施工年代久远,缝隙、孔洞很多,给围护结构的保温性能造成很大的破坏。本次改造采用门窗洞口改造和门窗构件更新。

4.1.3遮阳改造

遮阳改造能够使建筑节能约29%。因此,好的遮阳不仅能够降低能耗,还能改善舒适度,遮阳构件同时是立面造型的重要元素。

4.1.4屋面改造

屋面占围护结构总能耗约25%,是重点改造部位。2#学生公寓的屋面是平屋面,保温隔热能力比外墙更差,需要进行绿色节能改造。屋面改造的主要有一下三种方式选择:(1)屋顶加设保温层;(2)屋顶增设架空保温层;(3)平屋顶改坡屋顶;(4)绿色屋面系统改造。

4.2空间利用性

4.2.1

楼梯间改造

建议将开敞式楼梯间改为封闭式门斗,避免冬季西北风灌入。对楼梯间的顶部加设可开启的通风口使热量从楼梯间顶部散失,加强整个楼梯间保温、隔热性能。

4.2.2走廊改造

2#学生公寓走廊为单内廊形式,采光,通风效果受限制,因此,在本次改造中,我们建议:由于走廊高度约3600mm,在走廊屋面加设吊顶层,吊顶起到的作用一是降低走廊高度,使得机械照明更加有效;二是在吊顶中增加通风管道,改善建筑风环境,改造为走廊的新风系统。

4.2.33阳台改造

2#学生公寓由于没有设置阳台,所以这里所指即为走道尽端两侧窗的改造作法,改造时将其围护结构做成整体保温,窗可改为双层窗。

4.3能源利用性

4.3.1 自然通风组织

建议在走廊的尽端两侧,建筑的东西外墙上加设直通屋顶的通风管道,管道连通每层的走廊吊顶,突出屋顶部分安装可开启的换气门。冬季换气门关闭,夏季开启,通过热压通风的方式将一层到五层的废气拔到屋顶,排出室外。同时,在每间居住单元的靠近走廊侧的墙上开设换气通风口,这样可以确保无论是否有人操作的情况下,都能够有自然通风到达室内,进行换气工作。

4.3.2自然采光组织

2#学生公寓的采光系统改造结合门窗的改造进行,门窗的尺寸和比例可以得到适宜的采光。将室内墙面和地面、天花装饰成浅色调,可以让室内更加明亮。

4.3.1.3设置反光装置

使用反光板进行采光的作用有:(1)将直射阳光反射到室内更深的地方。(2)将直射阳光反射到顶棚,漫射光线。(3)调节进入室内的光线数量,提高照明效果。(4)减少眩光的产生。(5)改善不同季节获取光线的平衡。

4.3.1.3利用非常规能源(太阳能)

在学生公寓改造中,我们建议采用太阳能蓄电池和太阳能光伏板老作为蓄热体。在南向和西向墙体立面上的间隙处,铺设太阳能蓄电池板,使得南向西向的多余太阳辐射被储存起来以备后用,而在屋顶则采用太阳能光伏板。

4结语

本文通过对长安大学小寨小区2#学生公寓的改造项目方案,进行绿色建筑改造实践。通过对方案的仔细思考、反复对比来确定最优。从中,获益良多,绿色建筑的改造不仅仅是一项技术,更是一种方法,一种思路,一种思想。在进行绿色建筑设计时,建筑师所考虑的除了规划、建筑、水暖电外,还要有更全面、更宏观的考虑,即经济效益、环境效益、社会效益。所要做的也不仅仅是建筑从无到有,更是建筑如何与建成环境,与自然环境和谐共生的工作。这就要求一个合格的建筑师具有跨专业的思维和知识,同时也对我们提出更高的要求。做出符合时代要求的建筑,是我们的使命,同时也是责任。

参考文献

沈芳亮《绿色节能技术在建筑改造中的应用研究》天津大学硕士学位论文 2007.12

陈砚祥《采暖区既有居住建筑节能改造管理模式研究》西安建筑科技大学博士学位论文 2011.04

林武生 强斌《南方既有建筑改造的绿色实践》《既有建筑的绿色改造实践》王迎《高校中低档学生宿舍可持续发展的探讨与实践》山西建筑 2005.10

节能改造论文范文第10篇

关键词:合成氨 技术 现状 节能

随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加,化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品,可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求,改善合成氨生产技术,加大节能技术开发,应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。

一、现阶段合成氨工业主要生产原料

合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q,合成氨的反应特点主要为:可逆反应,氢气与氮气反应生成氨,同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气;此外,合成氨的反应为放热过程,反应过程中反应热与温度以及压力有关;而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭,具体生产工艺如下所示:

1.天然气

采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序,在上述工序完成后即可得到氮氢混合气,再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳,并经压缩机进行压缩处理,即可得到合成氨产品。

2.重质油

重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度,进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。

3.煤

以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种,煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气,通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气,作为合成氨生产的原料。而煤的气化,将煤在高温条件下,通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应,得到含氢的气体产物,以此为制作合成氨的原料。

二、合成氨生产工艺指标

1.合成氨生产压力

通常情况下将压力控制在3~4MPa左右,这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗,保证能量的合理利用,而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。

2.生产温度

对于一段炉的温度,一般控制在760~800℃左右,这主要是由于一段炉设备价值高,而且主要为合金钢管,合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度,主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后,应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4

3.水碳比

由于水碳比高的条件下,残余甲烷含量降低,且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比,约3.5~4.0。

三、合成氨生产节能措施研究

合成氨的生产作为需要大量能好的工业,,对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益,实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗,可以采取以下措施:

1.实现合成氨生产规模的大型化

生产规模的大型化在于可以综合利用能量,并且可以采用离心压缩机,在降低成本投入的同时,实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统,进而降低能量的消耗,提高技术经济指标。此外,大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机,减少了合成氨的设备,并实现了合成氨生产工艺的优化。

2.实现制气系统的节能优化

合成氨的生产主要集中在制气环节,制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上,因此实现合成氨的节能,必须提高转化率降低燃料消耗。

对于利用天然气生产合成氨的工艺,可以采取以下几种措施:结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息,判断天然气碳含量,并及时调整蒸汽,并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能;严格控制合成氨过程中的烟气氧含量,并尽可能的减少其波动,将其控制在较低的数值;在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外,应尽可能降低一段炉负荷;对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉,应该尽可能地均衡控制各个支路间温度,并减少各炉管间温度偏差,进而大幅提高加热效率,这样不仅延长设备使用寿命,同时实现能耗的降低。

对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺,实现节能技术改造可以采取以下措施:根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比,及时调整氧气量、蒸汽量,减少能耗;根据炉型及工艺设计不同控制方案,通过平稳操作和优化参数,提高转化率,降低能耗;由于这类气化控制的特殊性,如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等,尚无开发出理想的优化控制系统。

3.从驰放气中回收氢

从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式:第一,将驰放气体低温液化,进而通过蒸馏进行进一步的分离,通过这种方式不仅可以回收有氢气体,同时可以回收部分稀有气体。第二,采取分子筛在高压条件下吸附的方式,进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三,采用多极膜分离方法,由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高,并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。

四、结语

随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约,在合成氨生产工艺中采取各种节能措施,并进行技术改造以便于降低能源消耗,提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点,这对于提高合成氨装置的设备可靠性,改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。

参考文献

[1]何欢.方巨生.胡洪英.陈志方.胡振军.张新岭 热联合在塔西南化肥厂节能降耗的应用 [期刊论文] -油气田环境保护2011(5).

[2]余云松.朱建立.李青.李云.莫沅.张早校 变负荷条件下的大型合成氨装置特性研究 [期刊论文] -西安交通大学学报2009(10).

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