大型商场节能范文

大型商场节能范文（精选10篇）

大型商场节能 第1篇

关键词：节能改造,大型商场,案例研究

1 引言

根据厦门市建筑能耗统计结果发现,厦门市的国家机关和大型公共建筑,其能耗普遍是居住建筑能耗的5～10倍。如何提高大型公共商业建筑等重点耗能建筑的能源利用效率,降低其能耗,是厦门市建筑节能改造工作的重点[1,2,3]。本文主要以厦门天虹商场大西洋海景城分店节能改造作为典型案例,通过对其节能改造技术的分析,探索适合于大型公共建筑的节能改造技术,为大型公共建筑的节能改造提供借鉴参考。

2 项目概况

2.1 建筑及能源系统概况

厦门天虹商场大西洋海景城分店(以下简称“大西洋天虹商场”),位于厦门市思明区湖滨西路9号大西洋海景城,为纯商业百货物业。建筑共5层,1998年竣工投入使用;项目建筑面积为23388 m2, 营业面积19488 m2,商场常年运营时间为8:30-23:00。

大西洋天虹商场空调系统为一次泵定流量水冷式中央空调系统。中央空调系统示意图如图1所示。制冷站系统有两台850冷吨离心机,在冷冻水侧,有三台冷冻水泵(两用一备)并联后与冷机连接,冷机并联运行,冷冻水供回水温度设计值为7/12℃。在冷却水侧,三台冷却水泵(两用一备)并联与冷机连接,冷却塔位于6层屋面,分两组,每组4台,单台冷机分别与单组冷却塔采用串联方式连接,冷却水供回水温度设计值为37/32℃。制冷站系统没有安装控制系统,其运行采用人工手动模式,运行随意度大。空调末端采用全空气系统,每层设四个空调风柜机房控制A、B、C、D四个区域,新风通过外墙新风口百叶窗引入,无组织排风系统。空调箱设有自动控制水阀,在控制设定点控制回风温度。

商场照明系统的最近更新时间为2007年,室内照明公共区域的大部分灯具为节能型筒灯,功率为2*13W/盏,镇流器为电子式镇流器。部分区域(如珠宝、化妆品、超市等区域)采用射灯、大罩灯等。冷链的照明采用T8灯管,每支36W。

2.2 建筑性能基准状况

大西洋天虹商场2007-2010年平均耗电量为611万度,其中中央空调系统全年耗电量约为260万度,单位建筑面积空调系统用电量约为111 kWh/(m2yr),而夏热冬暖地区商场空调能耗指标[4]为100 kWh/(m2yr),高于平均能耗指标约11%。

商场三、四、五层存在冷热不均现象且部分区域过热。经过2009年11月21日测试得到证实,同层不同区域温差可达2℃-3℃,温度最高区域可达28℃。另外,商场四、五层容易产生气闷现象,经过测试发现,室内大部分区域的CO2浓度相对偏高,除一层外,二、三、四、五层大部分区域的CO2浓度超过800ppm,有不少区域的室内二氧化碳浓度超过1000ppm,如图2所示。不佳的室内舒适性情况已影响到顾客对购物环境的满意度,这也成为业主进行系统节能改造的直接动力之一。

另经过测试发现,商场一楼入口处,吹风感强烈,风速在冬季甚至达到2-3m/s,这造成了大量无组织的新风涌入,使一楼入口处的舒适性变差;在夏季也易造成冷风外泄,造成冷量浪费。

3 节能改造内容

基于对大西洋天虹商场能源系统及室内舒适性进行的现场调研与诊断,商场节能改造的主要内容包括:1)调节改善空调系统风平衡,校对温度传感器等,解决区域冷热不均及局部过热的问题;2)搭建SEMS(Smart Energy Management System)节能管控优化系统,软件截图见图3,该系统除能耗计量、诊断分析、节能评估、报警管理、报表管理及设备运维管理等常规功能外,还主要包括基于“系统”节能优化技术的中央空调系统节能控制、空调箱风系统节能优化控制;3)改造制冷站冷却水管路系统,解决冷却水旁通问题,提高制冷站效率;4)对空调箱冷凝水的回收利用;5)冷链系统的T8灯具,更换为LED节能灯具等。

3.1 中央空调系统节能优化控制

中央空调系统电耗一般要占整座建筑电耗的40%以上,有的甚至可达到60%,因而有效降低中央空调系统运行能耗是建筑节能的关键。

节能改造之前,中央空调制冷站系统运行采用人工手动模式,运行随意性大。然而中央空调系统设备间的运行是相互耦合且彼此影响联系的,同一个冷负荷需求,系统可以有很多种不同的运行方式来满足。如何在不同实际运行工况下,寻优发现系统的最佳运行模式、最优运行参数,以在保证系统舒适性的前提下,取得系统最佳的节能效果?

常规节能控制,“头痛医头、脚痛医脚”,针对某个局部及设备进行独立控制,没能考虑系统各设备间的相互联系与平衡,缺少系统协调运行优化的“智能大脑”,常导致某个设备节能而系统里另一个关联设备却费能,从而系统整体节能效果受到限制,或者牺牲了室内舒适性。

大西洋商场中央空调系统的节能优化控制,采用了系统智能优化技术-SOD技术,该系统优化技术追求的是系统层的“整体”优化节能,而非常规优化控制的单个设备或局部节能。其考虑各个设备之间、水系统与风系统之间控制的相互影响与联系,将中央空调系统作为一个整体来考虑,以整个系统能效最高为控制优化目标,通过采集系统运行参数,动态建立系统设备,包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管路水力及风系统能耗等模型,对系统进行优化联合计算,寻优求解出:保证需求的情况下,实现系统最低能耗时各设备的最优运行工况,从而实现“系统”层次的节能优化控制。其基本原理见图4。

该系统优化技术包括冷冻机群控及水阀优化控制、冷冻水出水温度设定优化、冷冻水泵台数及频率控制、冷却水泵台数及频率控制、冷却水塔群控及风机频率优化控制等,其相当于为系统装上一个智能“大脑”,追求系统整体的优化节能,从而解决常见系统有“骨”无“脑”,节能效果不佳等问题。

3.2 制冷站冷却水管路系统改造

节能改造之前,根据系统设计情况,由于单台冷机分别与单组冷却塔采用串联方式连接,且制冷站系统没有安装自动控制阀门,当系统只开启一台制冷机时,为防止停机制冷机所对应冷却塔的积水盘被抽空而导致系统进气,运行人员不得不同时开启两台制冷机的冷却水阀,使冷却水系统旁通。这样导致了制冷机冷却水约只有原流量的1/2、冷却水出水温度偏高、冷冻机效率降低。

为解决制冷站冷却水系统旁通问题,且为冷却塔的群控优化提供便利条件,对冷却水管路系统进行了改造,即通过加装冷却水并联管(如图5红线所示),将原来单台冷机分别与单组冷却塔串联方式改为并联模式,从而可实现单台冷机对两组冷却塔的非旁通运行。

3.3 空调箱风系统节能优化控制

节能改造之前,空调箱仅有手动回风阀,新风通过外墙新风口百叶窗引入,无组织排风系统。空调箱自动控制水阀可自动调节以控制回风温度在其控制设定点,无CO2浓度控制。

而商场具有内区大、内扰大、基本常年需要供冷等特点,为在新风可利用时段充分利用新风,并保证室内CO2浓度在控制范围内,对空调箱进行了风系统改造,即添加可自动控制的新风阀、回风阀、排风阀,添加回风管及加装排风机的排风管道,并添加CO2浓度传感器、室外温湿度传感器等。空调箱控制点示意图如图6。

常规的新/回/排风系统节能控制方法,包括温度法、焓值法或CO2法等。温度法比较简便但在室外空气湿度较高时对节能不利。焓值法似乎能平衡显热潜热问题,但该方法有效成立,实际上是基于对新风或回风空气处理后送风状态点处于同一个点的假设,然而实际上,分别对新风或回风进行空气处理后,状态点可能并不是同一个点,如图7中C点、D点所示。

该项目风系统的节能优化控制采用Op-economizer技术,其主要指对应不同的室内外参数,对新风阀、排风阀及回风阀进行实时最佳控制,以降低机械制冷负荷,提高室内舒适性。其可克服常规控制方法的不足,实现同时满足室内温湿度及CO2要求、降低系统能耗的新/回/排风最佳控制。

3.4 空调箱冷凝水回收

空调箱在降温除湿过程中,都会析出大量的冷凝水,这些冷凝水具有温度较低、杂质很少的特点,如能加以利用对节能减排将具有很大价值。然而,这部分冷凝水常常都是直接排入污水管道中。

该项目空调箱冷凝水回收系统,如图8所示,直接将冷凝水进行统一回收利用,并将其作为空调冷却水系统的补水使用,从而减少了冷却塔水资源的消耗。另外,回收的冷凝水,温度较低,用于冷却水系统,有利于提高中央空调系统能效,节约空调用电量。

3.5 照明节能

由于商场大部分区域已采用节能灯具,本项目中仅对冷链系统的T8灯具进行改造。通过采用最新的LED节能灯,替换冷链系统原有的T8灯具,在保证照度的同时,实现节能率约33%。

4 节能改造实际效果

厦门大西洋天虹商场节能改造后,通过2011年的实际运行,在各方面均取得或超过了预期的实际效果。

4.1 改善室内热舒适性

通过中央空调系统及空调风系统的节能优化控制,以及对不同区域风量的平衡调节,区域热舒适性得到了很大的改善。不同区域温度可控制在设定温度偏差±0.5℃的范围内,CO2浓度均可以控制在800ppm以内,一楼商场入口的吹风感及温度舒适性也得到了明显的改善。2011随机调查的室内舒适性顾客满意度达到87%,较2010年上升了11%。

4.2 降低系统运行能耗

2011年中央空调系统耗电相对原基准值降低了98.6万度,系统节能率约为38%[5]。

节能改造前后中央空调系统能耗对比如图9所示,具体的节能量见表1。

本次节能改造共投资197.1万元,按2011年实际共减少能源费用85.9万元[5],其中电价按0.8558元/kWh计算,整个项目投资回收期为2.3年。

4.3 提供精细化管理平台

该项目搭建的SEMS节能管控优化系统,不仅为商场能源系统提供节能优化控制,实现节能降耗目的,还为系统运维人员提供能耗计量、诊断分析、节能评估、报警管理、报表管理及设备运维管理等,为能源管理带来了极大的便利,减少了人力成本。另外,由于SEMS系统具有远程链接功能,可为商场的能源管理提供远程监管服务与支持,并可统一纳入天虹商场集团的能源监管平台中,从而确保系统的稳定、安全与节能运行。

5 小结

通过大西洋天虹商场节能改造的案例分析,可初步得出如下结论。案例中应用的措施与技术对大型公共建筑、特别是商场建筑的节能改造具有参考意义。

1)应用系统优化控制技术。

系统优化节能控制,绝不是常规节能改造的单个设备或局部节能,而是将中央空调系统作为一个整体来考虑,考虑各个设备之间、水系统与风系统之间控制的相互影响与联系,以整个系统能效最高为控制优化目标,在保证需求的情况下,实现“系统”层次的节能优化控制。通过实践检验证明,系统优化控制技术,可使中央空调系统常规运行模式能效提高15%-40%。

2)合理利用新风。

在新风可利用时段,充分合理利用新风,对于大型公共建筑,特别是内区大、内扰大、常年需要供冷的商业建筑,具有非常重要的节能价值,对于控制室内CO2浓度也具有重要意义。经研究,应用Op-economizer技术较常规的空调箱新风控制方法(温度法、焓值法或CO2法等),对应不同气候区域,可节能3%-20%。

3)回收利用空调箱冷凝水。

将空调箱冷凝水进行统一回收利用,并将其作为空调冷却水系统的补水使用,对减少冷却塔水资源的消耗、提高中央空调系统能效具有一定价值。

鸣谢:本文的研究工作得到深圳紫衡技术有限公司的帮助,谨此表示衷心感谢!

参考文献

[1]林树枝.厦门市低碳城市总体规划研究[J],建筑节能,2010,1:1-4.

[2]林树枝,胡建勤.厦门绿色建筑发展模式[J].墙材革新与建筑节能,2011,5:47-50.

[3]林树枝.厦门市低碳城市建设及对策研究[J].福建建筑,2010,1:4-6.

[4]薛志峰.公共建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

大型商场节能 第2篇

大型商场中的中央空调安装新通风系统节能措施

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摘 要:本文主要介绍了大型商场中的中央空调安装新风系统特点,用理论分析的方法,阐述了目前大型商场中的中央空调安装新风系统的节能措施。关键词:中央空调;安装;新通风系统;节能措施 大型商场是公共建筑中的一种,一般每天工作12 h以上,全年没有节假日,由于其具有建筑面积大、客流密度大、客流密度变化大、门启闭次数多、自然通 风难和各种照明、电器密度高等特点,与其他公共建筑相比,大型商场类建筑单位面积电耗最高、空调系统能耗最大。由于大型商场基本采用全空气空调系统,而空调箱风机全年运行,因大型商场空调系统中空调箱风机电耗所占比重最大,达到了大型商场空调系统总用电的65%左右,浪费最严重、节能潜力最大。因此,大型商场节能的关键环节是空调风系统。1.新风、排风能量交换方式的实施原理 能量回收方式比较多,但归纳起来共两大类。既全热回收装置、显热回收装置。全热回收新风换气机工作原理是一种空气—空气能量回收通风装置,其核心功能是利用室内、外空气的焓差,通过全热回收机芯良好的导热透湿性能,在双向置换通风的同时,产生能量交换,使新风有效获取排风中的焓值,从而大大节约了新风预处理的能耗,达到节能换气的目的(工作原理如图1)。全热交换回收装置节约的能量包括显热和潜热,节能效果显着,按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的规定要求采用排风热回收装置的额定热回收效率不应低于60%。商场舒适性空调系统常用的从排风中直接回收能量的装置有转轮式、板翅式和板式等,而其中前两者既可实现全热交换,也可实现显热交换,后者仅可以实现显热交换。全热回收器不同于显热回收器的地方在于前者同时回收排风中的能量和湿量,是靠新风与排风的温差和水蒸汽压力差来达到热湿交换,其进出口关系可以由温度效率和湿度效率确定,效率值与新风量、排风量大小有关,后者仅仅是温差的热交换。而在百货商场中最为适合的热回收装置是转轮式热交换器和板翅式交换器。转轮式换热器是通过排风与新风交替逆向流过转轮,转轮中间有清洗扇,本身对转轮控制,能适应不同的室外空气参数,而且能使效率达到70%~80%以上。这类热交换器是现在厂家较多推荐的成熟产品,可根据需要,购置不同规格大小的设备,安装在新风与排风系统的进出口上,以使夏季的新风与排风进行冷、热交换。但是轮转式换热器是两种介质交替转换,不能完全避免交叉污染,因此流过气体必须是无害物质,现在市面上的产品技术更新改造,气密安全性好,采用送风压入、排风吸出,能够全热回收而不污染新风。其缺点是要求把新风和排风集中在一起,风系统布置带来一定困难。2.大型商场中央空调安装新风系统节能的几点建议 2.1合理设置空调机房 设计大型商场中央空调时,考虑到商家的利益,空调机房面积总是设限制,空间利用率有限,而且室外进风121和排风口的距离要求尽量间隔远,避免气流短路,由于全热交换器有四个接管,系统中管路较为复杂。同时由于城市空气质量较差,积灰现象较严重,过滤器易堵塞,使用中应注意经常清洗过滤器。全热回收必要条件是新风系统与排风系统布置在一处,这就要求设计时对系统划分、风道布置、送排风机和热回收装置的设备等统筹安排,使系统趋于合理。要使风系统趋于合理,布置风系统需结合建筑平、立面周详考虑。2.2新风量控制 商场内的人数在一天之内是不断变化的,就是说商场的新风量可以随着人数的变化而改变。新风量的调节对降低空调能耗具有显着的作用。新风量的调节方式与空调系统的形式有关。新风量的控制主要存在三方面的问题:新风的分配、新风总量的确定和新风的均匀性。目前常用的新风量控制方法有:①风机跟踪法。其控制原理是:新风 量等于送风机风量与回风机风量之差,因此,在系统运行期间不论送风量如何变化,同时测量进送风量和回风量,间接控制新风量。②新风量直接测量法。该方法是目前使用最简单的通风空调系统新风量控制方法,它是通过测量进入空调系统的新风量而直接控制新风量。但是,由于风管内风速较低,新风量的测定误差大。③设置独立的新风机。设置独立的新风机是目前公认的通风空调系统新风量最好的调节方法之一,它通过新风机人口处的风速传感器来调节风阀,维持最小新风量。该方法控制准确,实用简单,但需另外设置最小新风风管,不适合于工程改造。④焓差法控制新风量。该方法根据新、回风焓值比较来控制新风量与回风量的比例,从而实现最大限度地减少人工冷量与热量。⑤多风机新风量控制法。其基本原理为:在新风风管内安装独立的变风量新风风机,过度季节采用新风冷却运行模式。风机的最大风量即为全新风冷却时所需的新风量,最小新风量即为满足卫生需要的最小新风量。⑥二氧化碳浓度控制监控法。它是用二氧化碳变送器测量回风管中的二氧化碳的浓度并转化成标准电信号,送入调节器来控制新风阀的开度,以保持足够的新风量。此外,通过计算机模拟以控制通风空调系统的新风量也是现在工程界常用方法。为新风量控制提供了依据。2.3空调与材料节能 目前,空调用电的增长与城市电网之间的矛盾已越来越突出,使用高效节能的集中式空调替代分散式空调已是当务之急。设计人员应与制造商加快沟通,变被动接受为主动参与,系统设计也要突破旧有的思路,积极探索节能空调系统。同时在空调绿色材料的选择以及材料的回收再利用在新的设计项目中,选择可回收利用的管材以及保温材料,重复使用空调系统中的材料,包括保温材料、管道、密封材料、胶粘剂、油漆涂料等。舍近求远选择境外的这些“新材料”是不符合绿色建筑要求的。就地取材,可以减少材料运输对环境造成的影响,促进当地经济的发展,也降低产品成本,减轻建筑业主负担。2.3 商场空调系统热回收 向建筑中送入新风,必有等量的室内空气排出,这些排风相对于新风来说含有可观的热量(冬季)或冷量(夏季)。因此,利用热交换器回收风中的能量,节约新风负荷是空调系统节能的一项有力措施。如果在排风中设置热交换器(例如转轮式全热交换器),则最多可节约70%~80%的新风耗能量,相当于节约20%左右的空调负荷。目前市场主要的热交换设备有两类:一类是显热回收型,另一类是全回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的能量,适合一些室内外温差大、湿差小或对湿度要求不高的场所使用。全热回收型回收的能量体现在新风和排风的焓差上所含的能量,其优点在于:夏季制冷运行时,新风从排风中获得冷量,使温度降低,同时被排风干燥,使新风湿度降低;在冬季制热运行时,新风从排风中获得热量,使温度升高,同时被排风加湿。在实际使用的过程中我们发现,气候条件越潮湿,全热交换器越节能阴。对于大型商场,可利用的排风能量大,特别是热源采用风冷热泵的,利用排风能量不仅可减少运行费用,也减小主机容量,减少一次性投资;同时,机组运行时的冷凝压力与蒸发压力差减小,机组的除霜时间与除霜能耗大大减少,提高机组可靠性与使用寿命。采用空气源热泵作为热源设备时,可利用热泵进行热回收,即将排风引至热泵机组进风口处与外部空气混合。制冷工况时,可以降低冷却空气的温度;制热工况时,可以提高换热空气的温度,均可提高热泵机组的COP值,从而回收了能量。2.4热回收设计的实施建议(1)设计商场空调时,考虑到商家的利益,空调机房面积总是被限制,空间利用率有限,而且室外进风口和排风口的距离要求尽量间隔远,避免气流短路,由于热交换器有四个接管,系统中管路较为复杂。由于城市空气质量较差,积灰现象较严重,过滤器易堵塞,应设计过滤器压差开关装置,测量过滤器两侧压差,堵塞时给出报警信号,提示用户清洗或更换过滤器(2)能量回收必要条件是新风系统与排风系统布置在一处,这就要求设计时对系统划分、风道布置、送排风机和热回收装置的设备等统筹安排,使系统趋于合理。要使风系统趋于合理,布置风系统需结合建筑平、立面,周详考虑。(3)热交换器的大小是按空调供冷或供暖时的最小风量确定。必须注意的是过渡季节或冬季采用新风供冷时不能用热交换器,这是因为新风被排风加湿、换热后,会降低新风供冷的效果。因此过渡季节能量回收器不运行的系统采用新风供冷时,应在新风道和排风道上分别设旁通风道,使空气绕过热交换器,以减少压力损失,节省能耗。结束语:空调系统是建筑耗能大户,建筑节能中很重要的是要减少空调系统能耗,而商场新风能耗又占空调能耗的20%以上,节能潜力很大。根据人员变化采用最小新风量、过渡季全新风运行和利用热回收装置回收排气中的能量,能够达到减少能源消耗量,降低运行费用,减少对环境的污染,低碳排放的目的,可以取得明显的节能效益及经济效益。要实现空调系统的节能应从设计、施工、运行管理等方面采取有效措施以达到节能减排的目的。

大型商场的空调系统节能设计 第3篇

一、系统组成

本系统是一个集散式控制系统。它包含两个层次的含义:一是分布式的智能数据采集系统 (下位机) ;另一个是数据处理和显示系统 (上位机系统) 。下位机通常指硬件层上的, 即各种智能数据采集、控制设备。这些智能采集设备将采集到的各种参数转换成数字信号, 并以串行通信的方式传送给上位机。系统组成如图1所示。

1. 上位机功能

上位机选用工业控制计算机, 其作用是通过与下位机的通信, 实时采集商场内部的环境参数, 上位机在接收到这些信息后, 对数据进行处理、显示、存储, 以适当的形式显示给用户, 以达到监视的目的;上位机作为人机界面, 还可以接受操作人员的指令, 将设定的控制参数发送到下位机, 以达到自动控制的目的。

2. 下位机功能

下位机是以AT89C52单片机为核心的智能设备处理机, 它主要完成商场室内、外温度的检测, 按设定要求及当前室外的环境温度, 自动控制空调机组、换风设备的工作状态。下位机的分布以楼层为单元。

温度传感器采用美国达拉斯公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20, 微处理器只需一根端口线就能与多个DS18B20通信, 占用微处理器的端口少, 可节省大量的引线和逻辑电路。DS18B20的温度测量范围为-55℃~+125℃, 具有12位A/D转换精度, 测温分辨率:0.0625℃;微处理器通过简单地编程即可实现 (12位的) 数字值读数方式, 与微处理器的接线如图2所示。

3. 方案简介本系统的节能主要体现在以下两个方面

(1) 目前, 大型商场的换风系统, 在给人们带来舒适购物环境的同时, 也消耗掉了大量的电力能源。风机在大多数时间内处于轻载运行, 风量的调节通常采用传统的节流控制方式 (采用调节挡板或阀门来改变鼓风量) 。虽然实际供风量改变了但电动机的额定电压和额定转速不变, 使电动机长期处于高功耗、低效率下运行, 造成电能的浪费, 通过采用变频调速技术改造传统商场的供风系统, 以变频调速的方式改变风量, 能够显著地降低电能消耗。

(2) 商场的中央空调缺乏自动控制系统, 一年四季工作在制冷或制热状态, 本系统通过采用自动检测及控制技术, 充分利用春、秋季室外新风调节商场的室内环境, 减少空调机组运行时间, 可获得极大的节能效果。

二、系统功能

本系统为全数字化集中管理, 分散控制方案。主要实现对商场内环境温度的自动调控。根据采集的室内及室外实际温度值决定是否启动空调机组的运行。当室外温度低于一定值时, 不启动空调制冷, 采用换风降温, 并且根据室内的实际温度与设定值的差值, 通过PID运算自动调节变频器的输出, 控制风量的大小, 保障商场室内环境的舒适性。同理, 当室外温度高于一定值时, 不启动空调制热, 由于商场内人员密度大, 温度一定会高于室外。这样, 可以减少空调机组的运行时间, 达到节能、环保的目的。系统控制流程图如图3所示。

1. 上位机设计

上位机的应用软件采用组态软件编制, 主要由主控界面、系统设置、数据采集 (与下位机的通信) 、数据处理 (计算、存储) 、系统帮助等五部分组成。系统软件具有良好的模块化程序及标准的互联接口, 便于组成各种规模的系统, 有利于产品和技术的更新换代, 还具有较强的应用程序接口 (API) , 以便针对特殊应用编制应用软件及进行系统功能的扩充和开发。例如, 如果下位机增添商场内的灯光自动控制单元, 可以方便地实现商场照明的自动控制。

2. 下位机设计

下位机系统主要由:单片机、数字式温度传感器、光电隔离器、变频器等组成。通过温度传感器 (室内、室外) 进行数据采集, 主要完成商场环境温度的检测, 控制空调、换风设备的工作状态, 实现商场内部环境温度的自动控制。

单片机因其体积小、价格低廉、开发应用方便, 在工业控制、数据采集、智能仪表等方面得到广泛的应用。下位机的软件采用汇编语言编制, 包括主程序、初始化程序、数据采集、通信程序、控制输出等。它是一个独立的测控单元, 并能够通过串行总线与上位机进行数据交换。

三、系统的优越性

本设计方案充分发挥了微型计算机、单片机的优势, 微型计算机具有容量大、适合进行大量的数据处理、存储和输出的特征;单片机系统成本低廉, 体积小, 恰到好处地弥补了微型计算机系统体积大, 操作繁琐, 成本高, 不宜推广等缺陷。二者的有机结合, 使系统结构紧凑, 性能可靠, 集管理、测控于一体, 提高了系统的性能价格比。

四、结束语

本系统在保持商场舒适环境的前提下, 充分利用外界自然资源缩短空调机组的运行时间, 节约能源、延长空调寿命, 为商场带来直接的经济效益, 每年能为3万平方米的商场节约近百万元的资金, 是商用空调系统理想的节能方案。

参考文献

[1]刘红:我国的能源现状及发展.商场现代化, 2004 (10) :21

[2]DALLAS1-Wire Digital Thermometer datasheet.DALLAS SEMICON-DUCTOR

[3]张东春郝海龙:应用变频技术改造商场通风系统.商场现代化, 2007 (3) :45～46

商场节能降耗的小建议 第4篇

商场行业的竞争日益加剧，大多数企业都面临着利润下降的处境。然而控制成本节能降耗是提升利润的有效手段之一，相对于其他手段节能降耗也更易实现，但作为商业企业，节能工作覆盖面广，既要降低能耗，又要保证经营活动的正常运行，给广大顾客提供舒适的购物环境，因此难度很大。根据我司连锁店的现状在各项成本中电费占了很大一部分一家营业面积6000平方米左右的商场一年的电费近百万之多，商场照明占整个电费的百分之五十以上，空调用电占了百分之三十左右，电梯和其他用电设备占了百分之二十。在科技发展的今天商场节能的技术方法很多，对商场照明进行LED改造，空调改为变频式空调，对电扶梯进行变频式改造，对整个商场安装节能柜，这些方法都能起到不错的节能效果，但改造初期需要投入大量的资金。结合我们连锁店现实情况对节能的几点小建议。

一．减少一些多余的设备

由于大多数电气设备自身存在功耗，门店内有些电气设备已经用不上了，有些设备安装了没有实际意义，这些设备长期在通电状态下产生了一些不必要的自损耗。例如，一些不用的时间控制器、接触器、已淘汰老式打卡机、品牌厂家展厅安装的电表等等。就拿品牌厂家的电表来举个例子：由于我们并不像品牌厂家收取电费，一个电子式电能表的自身功耗在1W左右，看上去很不起眼，一家传统店大约算50个品牌展厅，全国就算有1000家传统店。我们算一下一年消耗了多少电费

1W*24小时*365天*50*1000=438000度，电费按一元一度算的话我们就损耗了大约43万元，我们完全可以在厂家装修时要求厂家不要安装电表既节省了厂家的费用又降低了自己能耗。

二．对门店仓库的防爆灯进行LED改造

普通的白炽灯和普通节能灯安装在密闭的灯罩内使温度快速升高大大超过了

设备正常使用的环境温度会增加用电设备的损耗，降低其效率，大大缩短了灯泡的使用寿命。比如飞利浦和三雄极光的节能灯在正常条件可以使用2年，在灯罩内其寿命只有3~4个月。如果在防爆灯里安装LED节能灯，因LED是冷光源本身产生的热量很小，基本不会增加灯泡的损耗和使用寿命最少可以达到2年以上。在2年为一个周期内不会增加成本投入但电费可以减少2/3以上.例如:一个7~9W的LED节能灯要60~90元可以用2年以上（已在仓库试点，灯泡寿命已达两年以上），三雄极光24W在2年里要用6个以上其费用为14.5*6=87元，飞利浦的为18*6=108元。由此可见对仓库防爆灯进行LED改造既可以减少成本投入，降低维修工作量更可以大大节省了电费的开支拿一个门店仓库安装15个防爆灯计算：

三雄：24w*15个*12小时*365*1800=2838240度

LED:9w*15*12*365*1800=1064340度一年大约可节省电费177万元。三．制定具体的节能工作规范，明确节能工作责任人，负责督促制度和规范的落实，开

展节能降耗考核评比工作，奖优罚劣。根据实际情况，确定水电等能耗指标，定期进行考核评比，并将结果公布；同时，按照考核评比结果，采取奖惩措施，以此激发全体员工节能降耗工作积极性。

大型商场节能 第5篇

关键词：流体高效输送；节能技术；中央空调；应用

中图分类号：TM925.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0053-02

随着社会经济的快速发展，空调已经成为人们生活中必不可少的一个重要设备，而中央空调作为空调的一种类型，主要是由制冷机组、水系统以及送风调节等部分构成，在中央空调的运行过程当中存在着效率低以及高耗能的现象，产生了大量的能源浪费，而为了顺应时代所要求的节能环保理念，流体高效输送节能技术被逐渐应用到了中央空调当中，使得中央空调的运行效率得到了明显的提升，大大降低了能源的浪费。

1 中央空调水系统运行能耗

虽然我国社会经济以及科学技术已经得到了长足的发展，但是仍旧与一些重视节能管理的发达国家有着较大的差距，在输水的过程当中能源的消耗显得十分严重，国外一些国家在对商场中央空调水送能耗进行评定的过程中，所采用空调水送能耗评定的指标往往是≤28.6 W/kW·h，即每1 kW·h冷量需要28.6 W功率进行输送，然而我国在这一方面通常采用的是59～143 W/kW·h（出自《流体输送Go·well技术与高效节能泵——在中央空调中应用平均节电率≥50%》），是国外发达国家要求的几倍，这就表明我国的中央空调在运行的过程当中存在着大量电能浪费的现象。

2 解决高耗能的常用措施

面对商场中央空调水系统运行过程当中所存在的高耗能现象，建设施工单位在进行设计的过程当中，逐渐加强了对水泵选型的重视，通过较为复杂的水力计算，确保水路设计的科学性以及合理性。其中常用的解决措施有：

首先，设计单位会根据电机运行中的额定电流，对水泵的出口阀门进行科学的调节，仅仅只是让水泵能够恢复到额定的功率进行运行，然而这种方法并不能从根本上解决问题，只能够降低水泵过载之时的一部分的功率，对水泵电机实现了保护；

其次，对水泵的叶轮进行切割，从而降低流量以及运行的功率，但是这种方法仅仅用于过载严重之时，而且一旦进行了叶轮的切割，就会降低水泵的效率，再加上切割中主要依靠的是估算，成功的几率不高；

最后，采用变频技术，其主要是根据“频率、流量以及转速”相互之间的关系，利用频率的改变实现流量的调节，从而实现耗能降低的目标，变频技术在应用的过程中，往往会用到末端流量精确配送当中。但是这种技术在应用到商场中央空调大流量的水系统当中之时，所起到的节能效果并不是十分的理想，并且变频设备很容易受到损坏，在进行操作管理之时也十分的复杂，不利于应用到中央空调水系统能耗降低当中。

总体来说，这三种通常采用的方法，都是立足于水泵的基础之上，对流量作出适当的调整，虽然有着一定的节能作用，但是无法从根本上使得水泵大流量、高耗能以及低效率的现象得到解决。

3 流体高效输送节能技术的实际应用

随着节能降耗理念的提出，各自新型的节能技术也逐渐出现，流体高效输送节能技术的出现使得当前商场中央空调水系统运行中所存在的电能浪费现象得到了明显的改善。所谓的流体高效输送节能技术主要指的是利用管路流体力学的特性，按照低能耗、高效率的目标，使得水循环系统能够达到节能最大化的目标。流体高效输送节能技术在实际应用的过程当中，通常采用最佳工况的运行原则，构建专业化的水利数据模型，对水系统当前的运行参数进行检测，从而寻找到系统高耗能的根源以及最佳的工况点，进而对系统运行中的不良因素进行调整，从而使得水泵的运行朝着高效节能的方向发展。

流体高效输送节能技术在对到商场中央空调水系统进行节能改造的过程中，主要有以下几个特点：

其一，流体高效输送节能技术的应用，能够将中央空调水送能耗降低到26 W/kW·h以下，并且能够通过自身所具备的自检系统，对当前水系统运行过程当中的工况参数以及设备的参数进行检测，判断出可能会引发高耗能的因素；

其二，流体高效输送节能技术本身具有计算精准、计量节电的特性，有利于更好地确认技改节点的效果；

其三，流体高效输送节能技术的采用，具有较为明显的节能效果，通过相关数据的检测可以发现，该技术的应用能够使得平均节电率达到50%以上，有效的实现节能降耗的目标，同时以流体高效输送节能技术为载体而研发出来的节能型水泵具有较长的使用寿命，并且在运行过程当中发出的噪音以及振动都较小，能够有效的提升工作运行的效率。

以某商场中央空调的技改为例，分析流体高效输送节能技术的应用效果。该商场的中央空调机房安置在地下三层中，拥有1台350RT离心式冷水机组，3台375RT螺杆式冷水机组以及1台400RT螺杆式冷水机组，相应配备的冷媒泵以及冷却泵各5台。在采用流体高效输送节能技术进行改造之前，中央空调在运行之时1台制冷机的运作需要由3台冷媒泵的协作，4台制冷机的运作则需要5台冷媒泵的配合，其中冷却泵运行中所需要的台数和主机在运行过程中运作的台数是相互对应的，在采暖之时需要使用3到4台冷媒泵。

按照工况运行的最佳性原则，经过流体高效输送节能技术技改之后，可以配置高效的冷媒泵4台，冷却泵4台，按照在进行供冷之时需要运行3 600 h以及采暖需要2 880 h进行计算，每一年该商场都可以节约68万kW·h的电量，每小时的平均节电率为60%。采用流体高效输送节能技术进行技改前后商场能耗比较，见表1。

通过上表可以明显的看出，该商场通过采用流体高校输送节能技术使得商场运行中的能耗大幅度降低，一年下来能够节省68万kW·h的电能，实现了节电的目标。

4 结 语

综上所述，随着时代的发展，社会对于节能降耗的要求也越来越高，商场作为人流量较大的一个区域，中央空调的运行能够为人们创造舒适的购物环境，然而，在以往中央空调运行的过程中存在着高耗能、效率低的现象，与当前所流行的节能降耗理念相违背，而通过采用流体高效输送节能技术对商场的中央空调进行改造，能够有效的提高水系统在运行过程当中的效率，极大的降低中央空调运行中对于电能的消耗，提高了能源的利用效率。

参考文献：

[1] 刘成基，邓文胜.流体输送高效节能技术在冷却循环水系统的应用[J].

大型商场节能 第6篇

在建筑电气设备中, 空调具有能耗高的特点。在长时间的使用中, 空调会产生高额的维修费用和运行费用, 与此同时设备的损害程度也会持续的上升。因此针对空调的运行就必须采取针对性的措施并采取合适的方案, 如果这一点没有做到就会进一步降低能源的利用率, 因此就会对节能减排工作造成很大的阻碍, 并产生不良的影响。相对于其他小型的商场而言, 大型商场的节能减排工作如果能够很好加以利用就会发挥举足轻重的作用。大型商场如果采取具有针对性的解决方案, 很好的控制和管理空调系统的新风系统和制冷机组, 就会从根本上提升能源的利用效率, 在对节能减排工作做出很大的贡献的同时, 公司企业的经济效益也会得到很好的保证, 最重要的一点还能很好的贯彻和落实对国家相关的节能减排政策。下面首先来分析一下大型商场的特点。

二.大型商场自身的特点

在公共建筑中, 大型商场不仅建筑面积大、客流密度高, 而且照明强, 电器密度高。因此温度、湿度的合理控制就变得尤为重要, 这就需要对中央空调进行合理利用。大型商场内需要有很多的商品进行展示, 这就要求室内需要有很好的照明, 与此同时就会产生很大的照明负荷, 而且因为照明的持续时间长, 相对于其他建筑来说照明负荷相对就会更大。而且相对于其他的建筑, 大型商场的人员聚集更加密集, 商场内的人员的全热负荷又会对商场空调系统产生很大的负荷量。大型商场运行时间长, 一天一般要超过12小时, 而且全年不休, 节假日更为繁忙。因此在夏季开始运行日期相对于其他建筑来说空调时间就要提前, 而冬天由于大型商场室内发热量高, 因此冬天也需要供冷, 与此同时还要考虑内外区冷热量的转换, 这样结束时间却会错后, 这样一来, 空调系统能耗比重就较大。因此, 如果能够减少大型商场单位面积耗能密度及全年总耗能量的问题, 就会使节能问题得到很好的解决。众所周知, 建筑能耗占社会各行业的总能耗的比重, 中央空调能耗占建筑能耗的比重是很大的, 大型商场如果能够很好的进行空调节能设置就会具有很大的空调节能潜力, 如若合理正确设置冬、夏天室内温度则能产生更佳的节能效果, 但是在我国, 大型商场常常把室内温度夏天和冬天的温度设定不合理, 因此造成大量的能源浪费。

三.中央空调、热泵技术的工作原理

(一) 中央空调的工作原理

中央空调系统主要由冷却水循环系统、制冷机、冷冻水循环系统、风机盘管系统、散热水塔组成。制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后, 送蒸发器中与冷冻水进行热交换, 然后将冷冻水制冷, 继而冷冻水泵将冷冻水送达各风机风中的冷却盘管中, 由风机吹送冷风以达到降温的目的。经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量, 然后与冷却循环水进行热交换, 继而由冷却水泵将带来热量的冷却水泵到散热水塔上, 由水塔风扇对其进行喷淋冷却, 目的是与大气之间进行热交换, 将热量散发到大气中去。

热泵空调的工作原理

目前, 在市场上出现了先进的节能空调技术:热泵技术。在空调领域热泵技术主要分为土壤源热泵、水源热泵和空气源热泵。热泵, 从实质上来说是一种热量提升装置, 它本身消耗一部分电能, 从环境介质中提取几倍于输入电能的能量, 来提高温位进行利用, 这也就是热泵节能的原因。具体的说:

土壤源热泵是以大地为热源, 对建筑进行空调的技术, 冬季, 通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖, 于此同时储存冷量, 以备夏用;夏季通过热泵将对建筑进行降温, 于此同时储存热量, 以备冬用, 在整个循环中, 大地起到了蓄热器的作用。土壤源热泵主要利用地热资源来实现高位能源转移, 地热资源包括很多种, 土壤源热泵主要利用了大地表面地热资源以及地下水地热资源。

水源热泵技术主要是利用从地球表面浅层水源中吸收到的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源, 通过热泵原理, 将输入少量的高位电能, 从而实现低位热能向高位热能转移的一种技术。水源热泵机组工作的基本原理是, 夏季, 把建筑物中的热量转移到水源中, 水源温度降低, 这样就可以高效的把热量带走, 然而在冬季, 就是将从水源中提取出热量。其具体工作原理为:在开启制冷模式时, 高温高压的制冷剂气体将从压缩机出来进入到冷凝器, 制冷剂将会向冷却水中释放出热量, 从而形成高温高压的液体, 并且会使冷却水的水温升高。制冷剂再通过膨胀阀膨胀成为低温低压的液体, 进入蒸发器中吸收冷冻水中的热量, 继而蒸发成为低压蒸汽, 并使得冷冻水的水温降低。低压制冷剂蒸汽进入压缩机, 压缩成为高温高压气体, 经过这样的循环从而在蒸发器中获得冷却水。在制热模式时, 高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器, 然后制冷剂再向供热水中放出热量, 冷却成为高压液体, 并使供热水水温升高。制冷剂再通过膨胀阀膨胀成为低温低压的液体, 进入蒸发器后吸收低温热源水中的热量, 从而蒸发成低压蒸汽, 并且使得低温的热源水水温降低。低压制冷剂蒸汽进入压缩机压缩成高温高压的气体, 经过这样的循环从而在冷凝器中获得供热水。

四.大型商场中央空调节能减排所存在的问题

目前中央空调普遍存在能耗高的问题, 主要有以下三方面的原因。

首先是大型商场内部往往设计不合理, 通风效果较差, 空气质量不佳。当室外温度过高或客流较大时, 商场温度也会随之过高, 当商场的温度过高时, 就会在一定程度上造成空调的冷负荷过高, 因此就会浪费很多的能量, 不能很好的做到节能。

其次系统和设备选型以及运行方式的不合理, 导致空调系统效率过低, 不能很好的考虑节能设计, 违背国家节能减排的能源政策的同时还不能有效降低建筑空调系统的运行能耗。在系统设计和设备选型过程中, 大型商场的中央空调系统通常会按最热的气候和最大人流量来设计, 留有一定的余地, 但是实际上并不能满足已有的情况, 因此就会出现超负荷的状态。尤其是遇到过渡季的时候则更加加大了能源的消耗, 造成不必要的浪费。

最后, 空调系统各耗能设备的运行时间因为不合理的运行制度而使时间过长, 同时系统效率降低也会因为不完善的设备保养措施而降低。如果系统运行时各设备不能很好地匹配, 那么系统运行能耗就会增加, 节能减排效果就会有所降低。

五.大型商场中央空调节能减排的措施意见

(一) 应该合理设置空调机房的安放位置

在设计大型商场的中央空调时, 不仅要考虑商家的利益还要考虑到消费者的利益, 在通常的设计中空调机房的面积不能很好的考虑, 而且空间的利用率不能很好的得到利用, 而且由于室外进风口和排风口的距离要求相对较远, 使气流短路的问题得到避免。同时由于全热交换器有的系统管路相对来说比较复杂。与此同时由于目前空气污染严重, 空气质量下降, 空气中的粉尘和固体颗粒会增加, 由于这些因素都会容易堵塞过滤器, 经常的清洗过滤器就变得尤为重要。全热回收的必要条件就是新风系统与排风系统安排到一起, 因此设计时就要对系统划分、送排风机等进行合理安排, 立面周详的考虑风系统。

(二) 设置排风热回收装置

全热交换器的大小是按空调供冷或供暖时的最小风量确定。必须注意的是过渡季节或是在冬季, 采用新风供冷时不能用全热交换器, 这是因为新风被排风加湿、换热后就会降低新风供冷的效果。因此, 在必须采用新风供冷时, 应在新风道和排风道上分别设置旁通风道, 使空气绕过全交换器。

(三) 考虑对过渡季节的影响

影响排风热回收装置设置与否的重要因素是过渡季节使用空调的时间在全年空调总时间的比重, 随着比重的增加, 表明过渡季时间随着增长, 与之相对应的就是全年回收冷量的减小。就我国的大部分地区而言, 我国四季不分明, 出现炎热的天数就变得越来越多, 热回收技术的投资虽大但优势却很大, 不仅会节省运行费用还会增强节能效果。然而在现实生活中, 很多商场长住不能很好的意识到这一问题, 只是简单的考虑到经济效益, 而不注重其安全性, 因此在之后的措施中应该更好的考虑产品的回收效益, 考虑到空调的节能性。

六.结语

综上所述, 中央空调的实施不仅充分的利用了系统资源, 还很好的提高了中央空调的运行和管理水平。根据对大型商场的节能减排出现的问题进行分析, 并针对性的提出相应的措施, 从实际出发, 深入的分析中央空调的工作原理和参数, 找出最恰当的方案措施, 全方面的做到商场的节能减排, 响应国家节能减排方针政策的同时, 推动节能减排进程的深入, 不断借鉴其他方面的优势, 为进一步对大型商场的节能减排工作的落实和执行做出努力。

参考文献

[1]江亿.我国建筑耗能状况及有效的节能途径.2005.

[2]董子忠, 许永光, 温永玲.炎热地区夏季窗户的过程研究.2003

[3]李玲, 龙恩深.空调系统能耗调研与节能改造分析.2008

[4]薛志峰.公共建筑节能.北京:中国建筑工业出版社.2007.

大型油轮码头工艺节能改造 第7篇

关键词：油轮码头,工艺,改造,节能

天津港实华原油码头 (以下简称码头) 是由中国石化集团和天津港集团合资兴建的30万吨级原油码头, 负责环渤海地区中国石化集团下属四家大型炼油企业的进口原油接卸任务, 接卸的油种主要为中东和西非原油, 有少量的远东、东亚原油。码头于2008年9月完工并投产。码头与后方的库区是通过两根15公里, φ101612的陆上管线连接, 设计及施工方案是直接连入罐区系统, 通过船泵的输送, 原油可以直接入罐。

码头自2008年投产以来每年的卸船量在1000-1300万吨之间, 大概每月的卸船艘次在5-8次, 甚至有时候会更少。特别是在冬季, 如果卸船艘次少, 作业间隔时间较长时, 为了防止储存在管线内的高凝点原油在低温状态下失去流动性而造成凝管事故, 就需要对管线进行保温、加热, 通常的方式是蒸汽伴热和电伴热。对比两种方式的经济性和安全性, 码头采用的是在管线的聚氨酯泡沫保温层内加装了六根具有自动温控功能的集肤效应伴热带, 管线伴热带总长度为180.158公里, 用电负荷总量为3530.4KW。即公司在接卸高凝油后, 一旦原油温度降至接近凝点温度, 则需要启动电伴热来维持温度, 以保证管线内原油不会由于温度下降造成凝管。在这种应用情况下, 全线所有电伴热的26个回路都要投入运行, 每小时消耗电3530.4度, 折合成每日的电费为10万元。可见, 使用电伴热加热, 所消耗的成本也是非常惊人的。

1 工艺改造方案

有没有一种更加安全、更加节能的原油防凝措施呢?我们认为只有当储存在管线内是低凝原油才是最安全、最节能的。这就要求高凝油卸完船后, 用低凝油把管线内的高凝油置换出来, 而油库和码头的管道工艺还不具备这样的功能。

我们采用的是改造管道工艺, 使卸船管线具备油品置换的功能。油品置换就是采用库区现存低凝点原油 (如沙轻油凝点为-23℃) , 在一定时间内通过开启库区的输油泵, 将油罐中的低凝点原油沿已经导通好的流程, 经过置换管线、输油管线, 将输油管线中高凝点原油输送至库区另一储油罐中储存, 使低凝点原油充满输油管线并静置在管线中。由于管线内静置原油的凝点低于管线实际温度, 避免非作业期间需开启电伴热系统维持管线温度。

旧的工艺只具有卸船的功能, 没有返输的功能。工艺改造的目的就是通过简单的改造, 并通过流程切换的操作, 使罐内的原油通过外输泵 (或给油泵) 将管线内的原油置换到其它油罐内。图1中虚线为新增加的管线。

工艺改造增加的主要设备为两个电动球阀及一条由码头1#输油管线至库区输油泵出口之间的置换管线。

1.1 增加的设备型号规格

增加的设备主要有2个电动球阀 (BB1型D N500, P N25) 和257.1米输油管线 (DN500, 1.6MPa) 和伴热管线 (DN25, 1.6MPa) 。输油管线选用螺旋缝埋弧焊钢管, 规格为φ5087.1, 材质为L390;伴热管道选用无缝钢管, 规格为φ343, 材质为20#。管件材质与管道相同;管线与管线采用焊接的形式连接, 管线与设备采用法兰连接。

1.2 防腐及保温的要求

钢结构表面采用干法喷砂除锈, 彻底清除表面的铁锈、油污、氧化皮等。当管壁表面温度低于露点以上3℃不允许进行露天喷砂处理作业, 喷射过程中严禁表面沾上油污和水分。

钢结构经表面喷砂处理合格后, 按设计的涂层结构进行涂装作业, 涂漆间隔时间可参照涂料产品使用说明书, 不同种的底漆、面漆的涂装间隔时间, 应在上道漆完全固化后再进行下道漆的涂装, 如果所用涂料有特殊要求, 则按其使用说明书执行。涂下道漆前所有漏涂的或损坏的表面应先进行补涂。

地面输油管道及伴热管道防腐、保温做法为各单管除锈后刷红丹防锈底漆两道, 伴热管线由铁丝网包裹在被伴热管线上。岩棉保温层厚60m m, 外包油毡纸, 14#铁丝捆扎后, 用厚0.7mm镀锌铁皮作保护层。地下输油管道除锈后刷红丹防锈底漆两道, 做30mm厚泡沫黄夹克保温。套管防腐采用环氧煤沥青防腐。

1.3 管道焊接的要求

管道焊接采用手工电弧焊下向焊方式, 根焊和填充盖帽焊均选用纤维素型下向焊电焊条, 型号为E5515。焊口检验执行SY/T4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》。

1.4 吹扫及试压

试压介质为清水, 严密性试验压力为1.6MPa, 强度试验压力为2.4MPa。清管和试压施工前, 施工单位应编制施工方案, 制定安全措施, 并在甲方的统一安排下进行。

2 工艺改造后应用的注意事项

(1) 原油的置换是需要码头方和库区方合力调度的, 既要保证置换效果, 又要保证油品计量的需要, 这就要求非常精确地计算出管线的总容积量, 在操作过程中要保证高凝原油被彻底置换出来。

(2) 工艺改造完成后, 码头输油臂及汇管是死角, 其内部的原油是不能被置换的, 所以这一部分的保温措施仍需要保留, 并与管线电伴热的回路单独独立出来。

(3) 静止的管线内部的油品降温过程是沿横截面梯度进行的, 而且管线的外面有一层保温层。所以, 在确定油品是否需要置换的前提条件是很多的, 高凝油品的凝点、倾点、温度、粘度以及气温、置换间隔时间等等。如果通过计算得到下一艘船舶卸货时高凝油品的温度仍能保持到倾点以上并具有足够的流动性, 则不需要进行油品的置换。

3 结束语

煤矿大型固定设备节能管理研究 第8篇

1.1 煤矿大型固定设备的分类

主提升的绞车、以及皮带机、供电方面的主变压器、供配电开关、电缆和中央水泵房、采区水泵房;煤矿开采工作中的相应工作设施、大量的运输设施等都属于煤矿大型固定设备的统筹范围内。另一方面, 煤矿企业方面针对电控系统以及交流系统等都进行了全面整体的构建, 被称作“TKD”系统和“KKX”系统。在具体的调速流程中针对转子串电阻调速方式的应用, 由于其转差能力的应用程度较高, 在转子电阻方面的应用过于高, 导致工作效率和工作质量一直呈现停滞不前的现状, 其调速性能得不到提升。

另一方面, 为了提高提升机在运作过程中的实时监控功能以及相关策略, 则提升机方面需要进行负力提升之后将电能快速的运输到电网中;同时针对电控系统的应用则需要加强对其相应控制器的应用。由于对主排水泵方面的应用设施的消耗过于大量, 导致其工作质量也一直低下。因此要结合其变频调速技术展开创新工作, 使得其用电量可以得到高效的测试应用。

1.2 煤矿大型固定设备的资金应用方面

由于煤矿企业针对大型固定设备这一方面所投入的资金是定额性质的, 因此使得设备在高效应用方面受到了相应的制约。在这一制约背景下, 使得水泵的应用效率始终无法得到提升, 其消耗程度过于高, 从而导致其运作效率和运作质量都过低, 不能满足水泵排水工作的实际标准。同时我国的国有企业方面针对电缆的采购应用也过于集中化, 在煤矿企业自身对大型固定设备资金的管理工作中, 也对设备资产相应的管理;在这一部分的管理中, 开采设施属于其中, 企业对于这一系列采购也有着集中性的特征[1,2,3]。

2 煤矿大型设备中存在的部分不足之处

2.1 能源供应方面

交流异步电动机在煤矿大型固定设备中有着高效的应用, 其结构模式较为简单化。而且其价格方面的定位也普遍较低, 维修范围以及应用程度较为广泛, 在矿井提升机方面的应用较为普遍。在我国社会经济飞速发展的背景下, 使得对能源方面的需求逐渐的提高, 因此在国民经济的建设中要提高对能源供应的重视程度, 使得提升机在完成工作之后, 在进一步利用其中的变频调速技术开展改革工作, 使得其用电程度可以得到实时的监测。

2.2 水泵排水方面

由于煤矿对于排水方面的要求过高, 但是其投入资金方面有所限制, 使得煤矿大型设备的应用方面有所制约;导致其水泵排水在工作过程中的工作质量始终无法得到提高, 其消耗程度又过高。因此要针对HGB以及PJ类型的多级离心泵进行改革创新, 使得矿井内部的主要排水系统可以提高节能的高效性, 使得其节能现实意义可以得到全面的体现。我国煤矿企业需要针对大型的固定设备进一步的改革创新, 使得其节能意义得到明确;伴随着逐渐提升的大功率电力电子技术, 其变频调速方面的功能也得到了提高, 从而提高了自身工作的高效率意义以及高质量意义, 由于其节能实效性较为显著, 所以矿井方面对其的应用也逐渐得到普及。

3 针对煤矿大型固定设备所开展的相关节能策略

为了能够进一步将电动机设备的无极调速实现, 要加强对绕线转子以及电动机方面在调速机能方面的运行状况的监管力度。另一方面, 由于煤矿大型固定设备有着多元化的类型特征, 同时其操作程度也过于复杂化;所以大型设备在能源消耗量方面难免过于高, 并且出现故障时所展开的维修费用也较高。要进一步加强煤矿中系列大型设备的节能管理工作, 从而提高煤矿企业自身的经济效益以及社会效益, 在这一背景因素下, 针对煤矿大型固定设备的主要特征, 对其节能管理工作做出了更进一步的研究分析。

3.1 针对变频器的实际应用

为了将提升机工作过程中的负力提升能够有效的将电能成功的运输到电网中, 同时使得电控系统方面可以更进一步的对控制器展开高效应用, 使得变频调速技术手段可以得到实时的改革创新, 同时由于前文所提到的资金支持方面的欠缺, 使得水泵排水工作的实际意义得不到展现, 导致其工作质量低下[4]。

3.2 对电动机的节能应用

在矿井内部的水泵电动机设备方面主要针对YB2类型以及Y2形方面展开应用, 使得JS系列电动机得以替代。其主要原因在于JS系列电动设备的工作质量始终无法得到提升, 没有遵守我国针对节能展开的要求。

3.3 针对添加剂的高效应用

在煤矿大型固体设备的应用中, 其添加剂的主要使用来源于博纳士纳米工业齿轮油方面的添加剂, 使得其大型设备在正常运作过程中所产生的摩擦损伤状况得以相应的减缓;另一方面, 由于这一添加剂的抗氧化水平较高, 使得设备对于油的更换周期得到延长。

3.4 针对大型固定设备的节能管理工作

煤矿企业方面需要将自身所具备的大型固定设备的管理技术以及监测技术等进一步改革创新, 使得相应设备可以得到更加高效的应用。另一方面要针对效率较为低的固定设备开展实际的技术创新、改造工作, 使得用电方面的考核力度可以得到增加, 其用电量也可以得到极高效的控制管理, 使得大型固定设备的用电量可以得到控制, 同时对用电成本进行了有效的节约管理, 并且其投入资金得到缓解。

3.5 将风道的清理工作进一步加强

相关工作人员可以将风路以及风门方面的管理工作进一步加强, 定时展开对空压机方面过滤器的清理工作, 有效的降低了其风阻值, 使得其漏风损失方面也得以降低。同时在提升机以及输送的实际过程中, 需要及时灌满车, 将提升机工作方面的管理内容进一步加强, 严禁出现空管输送的现象, 使得能源资源的消耗量得以全面整体的降低[5]。

4 我国煤矿大型固定设备的节能任务

第一, 在工作过程中, 要具体完成其所提出的节能要求的煤数值。同时结合我国每一年所更新的内容要求, 将节能工作中的煤用量进一步妥善完成。

第二, 要及时地和之前用水程度高低展开对比。同之前用水程度的比较工作, 可以将其中暴露的弊端加以分析, 将可以节省的环节减去, 使得其能源得到节约保护, 同时提高了自身的经济收益。

第三, 要针对成本以及电能展开科学的节能应用。使得成本以及能源的消耗都尽可能的降低, 加强其运作强度。

第四则要明确节能管理工作的负责人员, 从而使得工作人员的节能意识和责任意识得以提高, 将内容下发至每一工作者的工作流程中;构建奖惩制度, 不定期的实施监督管理活动, 使得节能管理的实效意义得以明确。

第五, 要将煤矿能源的使用状况进行科学的分配, 同时工作人员的工作也可以得到合理分配, 推动了煤矿工作运行的可持续发展。

5 总结

综上所述, 我国煤矿产业中的大型固定设备必须要加强节能管理工作。要将节能意识和责任意识落实到个人, 对积极的节能观念进行传播, 对大型设备展开及时的改造工作。严格遵守国家制定的相应制度, 对节能技术展开应用, 使得煤矿产业的成本可以得到合理控制, 从而推动我国节能工作的开展。

参考文献

[1]夏万举.浅谈煤矿大型固定设备的节能管理[J].中国新技术新产品, 2015 (12) :76.

[2]鲍长福.煤矿大型固定设备节能管理实践[J].矿山机械, 2010 (16) :87-88.

[3]杨臻.基于节能降损的煤矿设备管理措施探究[J].中国高新技术企业, 2013 (25) :87-88.

[4]李健伟.煤矿井下掘进设备的节能方式应用研究[J].科技创新与应用, 2013 (32) :117.

大型商场节能 第9篇

一般情况下大型智能建筑用能公式如下:

其中公式左侧Q代表建筑总能耗;右侧第一项Qenvelop为围护结构耗能, 与建筑规划、设计、施工和新材料、新工艺等相关;第二项Qlighting&plug[person, users]为照明和插座耗能, 与固定工作人员数量相关, 还与用户的高级程度相关;第三项Qouttemp为大气温度对建筑用能的影响;第四项Qperson为临时人流量的耗能;第五项QHVAC为HVAC设备系统的耗能;第六项Qelevator为电梯耗能;第七项Qbehavior为人的行为对能耗的影响, 如开窗对能耗产生极大影响。

公式第一、三、四、七项能耗属于建筑学节能等研究范畴, 因此作为建筑智能化学科在建筑节能中实际可以操作的只有第二、五、六项, 也就是照明和插座、HVAC和电梯节能。据统计大型智能建筑能耗中, 采暖和空调系统能耗约占50%~60%, 照明和插座能耗约占20%~30%, 电梯能耗约占8%~10%。大型智能建筑用能构成如图1所示。

2大型智能建筑节能技术

大型智能建筑节能技术目前大致有三大类:

建筑学节能:通过建筑规划、设计、施工和新材料、新工艺的运用来达到节能, 其中还运用太阳能、风能、地热、自然通风、雨水和能量回收、中水利用等技术, 不属于本文研究对象。

控制节能:运用古典、现代和智能控制理论 (神经网络、模糊控制和专家系统等) 对设备和环境进行合理的控制, 提供舒适环境同时使设备能耗降至合理化标准, 因此是建筑节能应用最广的核心技术。

管理节能:通过合理制定各项用能操作规程和制度, 优化用能管理流程等措施间接降低能耗。建筑能源管理系统 (BEMS) 在大量累积能耗数据基础上, 通过对能源消耗进行准确监测和科学分析, 采取相应的管理措施和技术措施, 从而达到节能的目的, 其本质就是管理节能的一种表现。管理节能并不能使设备能耗降低, 而是让运营者知道能耗的来源以及处理的方式, 因此管理节能是建筑节能的辅助技术。

2.1智能建筑控制节能分析

在智能化系统工程中, 许多子系统都有控制节能的概念, 由建筑用能公式和用能组成结构可知, 与控制节能关联性最大的是楼宇自控 (BAS) 、照明控制和电梯控制。

2.1.1楼宇自控

在不影响人的客观舒适度的情况下, 运用多种控制技术 (PID控制、神经网络、模糊控制和专家系统等) 编程控制建筑物内冷热源系统、空调设备、送排风系统、配电设备等运行, 达到提供舒适环境和节能目的, 这就是楼宇自控研究的主要内容。

与节能相关的楼宇自控便是HVAC系统。大型建筑HVAC系统一般采用由冷/热源系统和前端设备组成的中央空调系统。据统计, 中央空调系统设备能耗分布如下:空调机组及新风设备占11%, 风机盘管占7%, 冷水机组的能耗占59%, 冷冻水泵占9%, 冷却塔占4%, 冷却水泵占10%。从以上数据可以看出冷源系统运行电耗高达82%, 因此空调系统节能主要从冷水机组和空气处理机组进行节能控制。

(1) 冷水机组群控的节能策略

冷水机组的运行必须依靠冷水机组本身、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机等协调运行, 因此其控制是一种群控。目前较为流行的控制方法是大群控和小群控, 两种控制方法各有自己的控制策略。

大群控是每隔一定的时间, 通过传感器及测量仪表检测冷冻水的供回水温度与流量, 计算出空调系统的实际负荷, 将计算结果与当时冷水机组投运台数的总供冷量作比较, 在理论上若供冷量与空调系统的实际负荷之差大于一台冷水机组的供冷量时, 则发出停止一台冷水机组的运行提示, 管理人员确认后停止该机组运行。冷水机组停止运行后, 其相应的冷却塔、冷冻水泵和冷却水泵停止运行。目前大群控的控制方法主要有:回水温度控制法、流量控制法、热量控制法、流量+热量控制法、压差控制法和压差+流量控制法等。

小群控是在局部范围内对非冷机的设备群组控制, 如对二次冷冻泵、部分冷却泵、冷却塔风机等开闭及变频调速。在部分负荷下, 虽然冷水机组可以根据实际负荷调节相应的冷量输出, 但是常规冷水系统在冷水机组的蒸发器所测的流量配置值是固定的, 系统的冷冻水流量并没有跟随实际的负荷变化而变化, 冷冻水泵能耗也没有跟随实际负荷减少而降低。在变流量系统中, 系统的冷冻水流量不是按照满负荷的水量固定不变, 而是在部分负荷时水流量减小, 冷冻水泵的输送能耗随之减小, 从而达到节能降耗的目的, 因此小群控同样重要。

在实际控制中, 大、小群控一般很难相互协调, 因此必须制定一个大群控和小群控一体化控制策略, 这样可以达到更好的节能效果。

(2) 空气处理机组的节能策略

近几年, 变风量空调技术的发展越来越成熟, 成功节能的范例不少。空调系统的空气处理机组采用变风量控制方式, 其特点是利用合理控制算法改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化, 达到节能和环境的舒适性。

变风量空调系统有各种类型, 但均由四个基本部分构成:变风量末端装置、空气处理及输送设备、风管系统及自动控制系统。典型的变风量系统如图2所示。

目前常用的变风量系统的控制方式有三种:定静压控制、变静压控制和总风量控制。

定静压控制是在风道上选主风道距风机出口2/3处的静压为控制点, 测量该点静压, 调节风机转速保证该点静压不变。这种控制方法简单实用, 基本能满足变风量系统的控制要求。但是, 如果整个系统都处于部分负荷工况, 高静压设定值会给风机增加不必要的能耗。

变静压控制根据末端装置风阀开度随时调整静压设定值, 使系统中至少有一个末端装置风阀的开度接近全开位置。其控制算法有多种, 如固定步长搜索法、PID搜索法。采用PID算法搜索合适的静压设定值, 相比固定步长法, 其具有速度快、精度高的特点, 而且可以大大节省风机功耗。由于变静压控制方法存在强耦合性和非线性, 变风量系统的调试对系统的成败起了很大的作用。调试工作复杂、繁重, 具有调试能力的公司并不多。

总风量控制避免使用压力测量装置, 减少了一个风机的闭环控制环节, 也不需要变静压控制时的末端阀位信号。它是直接根据设定风量计算出要求的风机转速, 设定风量不是因一个房间满足要求后, 立刻设定未来能满足该负荷的风量 (即稳定风量) , 而是由一个房间的温度偏差计算出逐渐稳定下来的中间控制量。因此总风量控制下的风机转速不会在房间负荷变化后马上调节到稳定转速。总风量控制在风机节能上介于变静压和定静压控制之间。

2.1.2照明控制

简单照明系统一般可以通过BAS系统控制回路, 实现远程控制、时序控制和关联控制。但是一些大型建筑如航站楼、体育馆等对照明有特殊要求的场所, 必须使用独立智能照明系统。智能照明系统可以通过编程实现单点、双点、多点、区域、群组控制、场景设置、定时开关、亮度手自动调节、红外线探测、集中监控、遥控等多种照明控制。常用智能照明系统如图3所示。

智能照明系统前期投入成本较高, 但是后期节能效果非常明显, 而且对于控制策略修改、照明区域重新布局和分组, 无需重新布线, 只需要在控制软件更改控制程序, 即可实现, 非常便于照明节能优化。常用的智能照明节能控制有结合自然光的照度控制、场景控制、时序控制、中央控制等。各种控制方式可以单独运行, 也可以任意组合工作。

远程控制、时序等编程控制是传统BAS照明系统的基本功能, 本文不做论述。

2.1.3电梯节能

电梯能耗在大型建筑中仅次于空调和照明能耗, 电梯节能主要体现在电能、空间、时间上, 一般与电梯性能、配置和控制相关。

电梯的控制可分为并联控制和群组管理控制两类。并联控制就是几台电梯共同享受一个外召唤信号, 并能按预先设定的调配原则自动地调配某台电梯应答外召唤信号。群控管理除了共同享受一个外召唤信号外, 还能根据厅外召唤信号数的多少和电梯每次负载情况自动合理地调配各个电梯, 让其处于最佳服务状态。无论是多台电梯的并联控制还是群控管理控制, 其最终目的是把对于某一层楼召唤信号的电梯运行的方向信号分配给最有利的一台电梯, 也就是说自动调配的目的是把电梯的运行方向合理地分配给电梯群中的某一台最合理的电梯。

合理电梯编程控制, 可以节省大量能源。电梯控制一般是由电梯厂家进行编程控制, 系统集成商一般很少参与。电梯系统与BAS系统一般采用OPC方式进行通信。BAS系统提供OPC CLIENT, 电梯系统提供OPC SERVER, BAS采集电梯的运行状态、位置状态和故障报警等信号, 一般只监不控。

2.2智能建筑管理节能分析

管理节能在建筑节能中最为典型的应用就是建筑能源管理系统。

建筑能源管理系统是根据建筑能耗分项计量设计和分项能耗采集技术, 将建筑物内耗电设备实时能耗采集到计算机中, 运用统计学分析等方法, 对建筑物内能源资源构成、能耗内在联系及其发展变化规律、能源资源利用效率进行分析、判断和评价, 找出能源消费漏洞和节能机会, 改进其管理, 同时为控制节能提供控制策略, 实现控制节能持续优化的目的。

一个典型的建筑能源管理系统组成如图4所示。

能耗数据采集一般可通过BAS系统或第三方协议数据交换 (Modbus/OPC/ODBC/JDBC) 来实现, 也可布置独立智能数据采集单元。建筑设备能耗分项计量设计非常重要, 是能耗数据采集的前提;合适的分项能耗计量设计, 可以将分散混杂在多个用电支路中的耗能设备进行量化分开管理。

数据存储一般使用大型关系型数据库, 数据库可以和BAS/SCADA共用, 也可独立设置数据库服务器, BEMS可以从BAS/SCADA数据库中直接存取访问, 还可以把原始采集数据与建筑和设备基础信息、报警规则信息结合处理后, 形成新的数据。

能耗数据分析是BEMS的核心, 通过对建筑累积能耗数据统计、分析, 结合虚拟建筑物能耗模型和实体建筑物能耗对比, 从而找出能源消费漏洞和节能机会, 实现了两个能源管理的转变:从粗放式向集约化管理的转变, 从被动节能到主动节能的转变。

3大型智能建筑两种节能技术经济效益评估

3.1控制节能效益评估

通过合理编程和优化控制策略, 楼宇自控系统不仅可以使建筑物内冷热源系统、空调系统、给排水系统、送排风系统、照明系统、电梯、变配电系统设备处于最优运行状态, 而且还提供了人、建筑、环境互相协调的安全、舒适、便捷的节能环境。

根据太极计算机股份有限公司多年的数据分析和评估, 智能建筑采用合理的控制技术后, 与传统建筑或不合理控制的智能建筑相比可节能15%~40%。

3.2能源管理系统效益评估

通过采用实时能源监控、分户分项能源统计分析、重点能耗设备监控、能耗费率分析等多种手段, 使管理者对能源成本比重和发展趋势有准确的掌握, 制定有的放矢的节能策略, 并将节能指标分解到各个部门, 使节能工作责任明确。据初步测算, 通过管理可节能10%~30%, 经济效益十分可观。

4结束语

随着控制节能技术在大型智能建筑节能中的大量实践, 控制技术越来越成熟。建筑通过控制技术节能达到一定极限后, 管理技术节能将是新的发展方向, 并显得愈加必要, 管理节能技术的发展将会推动控制节能进一步发展。

摘要：控制节能和管理节能是大型智能建筑节能的两种技术, 本文介绍了大型智能建筑用能公式及用能组成, 分析楼宇自控、照明控制和电梯控制三种控制节能技术以及建筑能源管理系统的节能技术, 并对其中两种节能技术进行了经济效益评估。

关键词：控制节能,管理节能,楼宇自控,建筑能源管理系统

参考文献

[1]曹茂春, 洪劲飞.建筑能源管理系统的研究及其应用[J].智能建筑, 2011 (10) :48-51

[2]曹茂春, 倪贵平.大型智能建筑节能技术分析[J].安防与自动化, 2012 (8) :37-43

[3]曹茂春, 齐雄.基于能效模型的数据中心节能研究及其应用[J].智能建筑与城市信息, 2012 (6) :102-105

浅谈大型场馆节能改造新措施 第10篇

被动式建筑设计理念就是尽量不使用常规能源, 只利用自然界的阳光、风等可再生资源, 从规划、设计等环节配合以实际环境特征进行改善和创造出舒适健康的居住条件。它所强调的是:设计方法要根据当地气候条件进行合理组织, 充分考虑建筑居住功能和形式要求等。

在国内外很多传统建筑中也有较多采用被动式节能设计策略, 虽然地理位置不同, 但在相似气候条件下的建筑形式却很相似。正如“形式追随气候”的说法一样, 即使这论断不完全正确, 但是在物质资源匮乏的条件下, 想要拥有舒适健康的环境, 就得依靠建筑本身来实现, 这就使得建筑必须和外界环境相融合, 最大限度的利用自然为人类提供的物质条件, 减小气候对建筑热环境的不利影响。和被动方式相对应的是主动是建筑技术, 主动式建筑技术是依靠对可再生资源的直接利用或者通过机械设备对可再生资源利用为建筑内部供冷或供暖。被动式节能技术的合理运用可以为建筑所有者和使用者带来很大好处:

(1) 运行能耗:全年较低的能源消耗。

(2) 投资:生命周期成本低, 经济回报高, 相对于未来能源价格的上涨又有很高的经济独立性, 这些将导致更高的使用率和满意度, 随之而来的是较高的建筑价值和较低的风险。

(3) 舒适性:更好的热舒适性, 减少对产生噪声的机械设备的依赖。

(4) 工作效率:增加的日照, 高质量馆内光环境可以提高生产效率。

(5) 维护费用:减少对机械系统的依赖, 从而降低建筑维护成本。

(6) 环保:降低对不可再生能源利用和对化石燃料的依赖。

2 大型场馆节能改造新措施

2.1 被动式太阳能建筑采暖

被动式太阳能建筑无需机械设备就能获得太阳能采暖, 而主动式则相反。被动式太阳能采暖是将建筑朝向和周围自然、人文环境进行合理组织分布, 对外部体形和内部空间做相应的技术处理, 同时恰当的选择建筑材料进行结构构造来获得热量, 解决冬季建筑物采暖问题。按对传热获取方式的不同, 被动式太阳能建筑采暖分为直接式、间接式、混合式。

(1) 直接式

直接式是被动式采暖系统中最简单的形式。这种方式与一般建筑外形相似, 外部艺术处理灵活, 不需额外增加特殊集热装置, 最容易推广。房间本身是一个集热、储热体。夏季太阳光透过南向玻璃窗进入馆内, 地面和墙体吸收储蓄热量, 表面温度逐渐升高, 吸收的热量部分以对流方式供给馆内空气, 部分以辐射方式与其它周围结构内表面进行热交换, 还有一部分则由墙体和地板把热量传入馆内储存起来。冬季没有日照时, 吸收的热量释放出来, 加热馆内空气, 维持室温, 其余热量传递到馆外。直接式获取太阳能集热方式, 适用于与立面结合, 能够创造出简约、现代的立面效果。

(2) 间接式

在采暖期, 间接式有附加阳光间和特朗伯集热墙两种较实用形式。特朗伯集热墙是近些年发展起来的一种外墙集热系统。特朗伯墙是将集热墙向阳外表面涂以深色的选择性涂层加强吸热并减少辐射散热, 它吸收了最古老的利用厚厚的热惰性建筑材料来维持馆内温度的做法, 但是又具备自身更轻便和较高热效率及更主动的适应气候变化的能力, 使得该墙体成为集热器和储热器。冬季白天, 通过被加热的空气间层中的空气, 经由墙顶和底部透气孔向馆内供暖。冬季夜间主要依靠墙体白天自身的蓄热向馆内传递热量, 维持馆内温度。

(3) 混合获取方式

综合以上通过窗体直接吸收热量的直接式和运用阳光收集器的间接获取太阳能方式, 使房间内部更加有效的吸收太阳辐射热, 促进馆内热量的高效可控循环。

2.2 提高窗户玻璃的隔热能力

窗户是建筑物内外热交换最活跃的部位, 窗户可以造成热损失为建筑墙体的5~6倍。窗户能耗是整个建筑能耗的2/5, 由此可见控制好玻璃门窗的传热是整个建筑节能的重要环节。

(1) 选用合适的窗墙比

现代建筑往往为了美化装饰加大窗洞口面积, 造成功能性正常适用的情况下, 建筑内部机械耗能增加。从节能角度考虑, 窗口大小的选择应该根据建筑朝向、建筑使用功能、外部景观的欣赏等因素进行综合客观地考虑应用。

(2) 选择合适的门窗构造

从表1可以看出, 增加窗户的玻璃层数, 同时利用空气夹层可以有效改善窗户隔热效果, 提高节能率。从传热学方面解释, 增加一层外窗户玻璃, 传热量相应减少40%。

(3) 节能玻璃的使用

玻璃的材料各有特点, 在采光要求高、由被动式太阳辐射采暖需求的建筑中, 使用透明玻璃是较好的选择;在需要解决过高的亮度比所造成的眩光问题的建筑中和需要避免太阳辐射造成制冷负荷增加的地区可以使用热反射玻璃;另外吸热玻璃和光谱选择型玻璃较为灵活, 能在采光和得热控制中较好平衡。

结语

本文通过对被动式建筑技能策略进行系统的阐述, 使被动式建筑在读者面前有一个整体的认识和解读。笔者近几年对被动式建筑的理论学习和实地考察发现, 被动式节能策略不仅适用于新建建筑, 对既有大型场所的改造项目也同样适用, 节能空间非常大, 节能效果相当明显。

参考文献

[1]涂逢祥.建筑节能[M].北京:中国建筑工业出版社, 2010, 08.