時間:2023-03-23 15:05:57
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2冷量回收
傳統的低溫乙烯流程見流程圖1,即系統產生的BOG通過BOG壓縮機壓縮,冷凍機冷凝后進行減壓閃蒸,閃蒸氣體回BOG壓縮機二段,閃蒸液體回低溫乙烯罐。當下游需要氣相乙烯時,通過改變工藝流程來降低系統的能耗。下面以某項目為例,比較5種工藝流程下的能耗。
2.1乙烯直接蒸汽汽化
低溫乙烯經輸送泵加壓后,進入汽化器加熱至20℃后,送至下游裝置。
2.2乙烯換熱器交換(有閃蒸)
BOG壓縮機加壓后的BOG與泵出口的乙烯進乙烯冷凝器進行熱交換,冷凝后的壓縮液體進閃蒸罐閃蒸后氣體回壓縮機二段入口,液體回低溫乙烯罐。換熱后的低溫乙烯再進入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.3乙烯換熱器交換(無閃蒸)
BOG壓縮機加壓后的BOG與泵出口的乙烯進乙烯冷凝器進行熱交換,冷凝后的壓縮液體直接回低溫乙烯罐。換熱后的低溫乙烯再進入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.4換熱器、節能器交換
泵出口的低溫乙烯分別經過乙烯節能器及乙烯冷凝器進行熱交換后,再進入乙烯汽化器升溫至20℃后送至下游裝置。
2.5乙烯空溫汽化器
低溫乙烯在進入汽化器之前,先經過乙烯冷凝器和空溫汽化器汽化后,直接進入乙烯過熱器升溫至20℃后送至下游裝置。
關鍵詞:
油氣;儲運系統;節能
1油氣儲運系統節能技術的必要性
社會科技的發展已經進入了日新月異的時代,我國油氣儲運系統的更新已經跟不上石油化工業的發展速度,無論是在管材開發及應用上,還是對管材斷裂等缺陷的控制上,都存在著許多急需解決的問題,而油氣的高壓運輸更是我國石油業所面臨的一個重大考驗,因為油氣的儲運,連接著石油化工業整個生產運營活動中的每一個環節,起著傳送紐帶的作用,所以降低儲運過程中的油氣消耗,保證儲運過程中的安全可靠性,是刻不容緩的,這就要求我們在不斷的實踐研究中去探尋油氣儲運技術的更高境界,摸清油氣儲運的發展規律,促進我國油氣儲運節能技術的更快發展。
2油氣儲運系統節能技術的研究與分析
(1)油氣混輸技術的分析前些年,我國石油與天然氣的儲運都是獨立分開的,它是把油、氣經過嚴格采集處理后,再進行分離,這就要經過三相分離器、天然氣壓縮機、原油外輸泵等等設施來完成,不僅工藝復雜,而且運輸起來也要分成不同的輸送泵來進行獨立輸送,無形中造成了企業經濟成本的增加,而經過革新后的油氣混輸技術,就是利用輸送泵,把油、氣、水混合在一起進行儲運,它所需的設備只要一臺混輸泵和一條混輸管道就可以進行了,這種儲運工藝在我國的石油化工業中已經得到十分普遍的應用,因為這種儲運技術不僅能保證各個輸送管道獨立完成輸送任務,而且為石油化工企業降低了運輸成本,增加了經濟效益。
(2)輸油泵變頻調速技術的分析輸油泵的變頻調速顧名思義也就是說在油氣的儲運過程中對它的運輸流量進行控制,這個過程是利用輸油泵中離心泵的工作原理來實現的,我們控制油氣儲運過程中的流量大小一般都是采用安裝在輸油泵出口處的閥門的開關程度來進行調節的,這種方法雖然簡單、易操作,但卻很容易造成能源的浪費,而采用設置離心泵變頻轉速的方法,不僅能在油氣儲運過程中自由控制它的輸送流量,更能達到節能的目的。
(3)控制蒸汽能耗技術的分析據統計,在整個油氣儲運的過程中,蒸汽的能源消耗能達到85%以上,這其中最大的原因就是油氣儲運過程中的溫度沒有得到保證,所以我們要想減少能源的消耗,首先,要從油氣的存儲溫度下功夫,結合蒸汽消耗的狀況對其溫度進行合理的控制;其次,要加強對儲油罐的保溫工作,保證油質的溫度與油罐溫度的一致性。另外,對油氣存儲罐的清潔衛生狀況也要加以檢查和控制,因為油罐內的殘留物在不同程度上也會影響油罐的傳熱效率,造成能源的浪費。
(4)常溫輸送技術的分析常溫輸送技術在我國石油化工業中的運用比較廣泛,大多的石油化工業都在采用這種輸送法來對油氣進行儲運,因為它不僅節能,而且對加熱保溫裝置的技術要求也不是十分的嚴格,從不同程度上減輕了石油化工企業的一些額外的資金開支。
3加強油氣儲運系統節能技術的有效措施
(1)結合實際,因地制宜因為各石油化工企業所處的環境不同,具體的情況也不一樣,所以對儲備系統的建設方法也不盡相同,因而要對油氣儲備的采購、銷售以及運營等進行科學的研究,制定出符合實際的管理方案及儲運措施。
(2)加強實時監測因為油氣的儲運過程都是看不見、摸不到的,所以加強實時監測是十分有必要的,它可以隨時觀察到輸送管道的所有的狀況,對儲運管道發生的泄漏等現象,可以在最短的時間內進行補救,為企業降低消耗,節約能源,同時還能保證油氣儲運過程的安全可靠性。
(3)加強技術更新從我國的總體水平來看,石油的產能不小,位于世界的前列,但儲運技術卻沒有達到世界的先進水平,在油氣的存儲溫度上、輸油泵的變頻調速上以及混合儲運等等技術上都還有待加強和提高,所以為了盡快使我國的油氣儲運節能技術與國際化水平接軌,就必須加強油氣儲運過程的管理,找出油氣儲運過程中的關鍵環節,進行改進和革新。
4結語
總而言之,石油天然氣的存儲運輸環節是整個石油化工企業的所有生產經營活動中的重中之重,只有把油氣儲運系統的節能技術落到實處,管理措施落到實處,才能保證油氣儲運過程的整體質量,才能在油氣儲運過程中減少不必要的能源消耗,促進油氣儲運系統向高效、節能、安全、環保、低碳的方向發展,使我國石油業在國際化的競爭中立于不敗之地,為我國的國民經濟建設增加可觀的經濟效益奠定基礎。
作者:黃永志 單位:中國石油遼陽石化分公司
參考文獻:
[1]曹巖輝.關于油氣儲運系統節能技術的研究[J].科技風,2012,17:79.
1.1傳統建筑具有的優點
建筑在整體布局上較為緊湊,以便外表面面積盡可能降最低水平來減小夏季太陽輻射的影響以及冬季能量的散失。群體內部分隔加以火巷,防火的同時還形成負壓區,誘導街巷空間的自然通風。有些巷內設置水井收集雨水,局部改善小環境。單體采用多進布局形式,前后空間形成貫通產生“穿堂風”。院落寬度與建筑高度至少1:1的比例關系,以最小的比例尺度保證了院落日照的充足。室內面積通常較小,南向幵窗大北向開窗小或不設窗,保證建筑內部的采光保暖效果。傳統坡屋頂形式以30°至35°的角度南向以便接受更多太陽輻射能量提升冬季時的室內溫度,屋面伸出的大出檐在夏天更能抵擋太陽暴曬的影響。
1.2傳統建筑存在的缺陷
在傳統建筑形式的組群中,建筑密度較大,相鄰建筑相互之間易形成遮擋導致陽光無法直射進入屋內,從而造成房間的陰暗和伴隨的潮濕情況出現。房屋的層高一般較高,與層高低的建筑相比,室內維持相同溫度所需的能量較多。磚木結構的傳統建筑保存至今,即便是維護,屋面、木構架等也均會出現一定程度的損壞,如木格門窗這類傳統構件也不能滿足現代對建筑保溫等的需求。在當今各種資源緊缺要求低碳節能的大環境下,天井內“四水歸堂”的做法未對雨水進行收集利用,造成水資源的浪費。
2節能技術在揚州傳統建筑中的運用分析
2.1結構節能技術
2.1.1外墻節能改造由于是建筑改造,墻體節能只能釆取復合墻體保溫這種形式,在基層墻體上另設保溫層,配合使用粘結劑、防護層等,增加墻體保溫隔熱效用。對比內保溫和外保溫兩種形式,確定外墻外保溫更適宣。做法是泡沫玻璃保溫板或加以石膏保溫層二者結合。設計泡沫玻璃保溫板需要先把基層打毛,刷摻了建筑膠的水泥漿一道,然后是專用瓷磚膠粘結層,最后貼面磚。加設石育保溫層的構造自里向外分別為石裔板、面層、木結構、泡沫玻璃保溫板、塑料薄膜、巖棉保溫層、石育保溫層、木面板。
2.1.2窗戶節能改造窗戶采用三玻雙層窗戶和內側斷熱鋁合金窗框、外側木花格窗框。三玻雙層窗戶熱傳導系數較小,因為中間空氣夾層緩沖,比單層防滲透性能更好,具有較好的密閉、保溫、隔聲性能。雙層中空窗扇設置于內側,保溫性能比置于外側更好。另外內外雙層窗框大大地減小了熱橋效應,也減少了窗框和墻體之間的冬季冷風滲透且與整體風格融為一體,保持了傳統建筑風貌。南向大窗扇在冬季的被動太陽能采暖減少能源的浪費且有效提髙了室內溫度。
2.1.3天井遮陽在公建和圍合式的庭院內設置遮陽棚,采用可活動的的竹簾或是高密度聚乙烯編織輕材等,夏季時防止露天區域和鄰近房間受到太陽熱量的影響。
2.1.4屋面節能改造坡屋頂的做法以用泡沫玻璃保溫板或PU(聚亞安酯Polyurethane)保溫層為例。在木桁條、木緣、望磚之上,或是厚泡沫玻璃保溫板或是120mm聚亞安酯保溫層,然后順序鋪設木順水條、防水卷材、網格布、木防滑條、40厚1:1:4的混合砂漿座漿,最后是外層的小青瓦。節能改造做法多種多樣,只要能減少不必要的能源消耗且與環境適宜即可。
2.2設備節能技術
2.2.1太陽能利用太陽能熱水系統——采用太陽能熱水供應系統,利用光能——熱能轉換原理,集熱裝置利用太陽輻射熱量將冷水加熱,通過循環管將熱水儲存起來,即可隨時取用,也可將其分配到采暖散熱器中使建筑內部暖和起來;太陽能光電系統——亭、廊架頂或屋面直接利用光伏板,將太陽能轉換為電能。所得電能可用于照明也可用于水的加熱以及其他一些設備供電。雖初期投資不少但其回收期短且節能效果明顯,減少了資源與能源的浪費,同時也間接地降低了C02的排放量。
2.2.2雨水收集系統采用雨水收集系統將屋面雨水、基礎滲水、地面雨水過濾后送入組合式雨水箱儲存,其后直接用于綠地澆灌、沖洗廁所、洗車等,節約了水源,形成循環再利用,不僅可以緩解供水壓力,而且這些水資源不進入城市管網,減輕了城市排水、防洪和處理系統的負荷。
2.2.3地源熱泵VRV系統利用淺層地能進行供熱/冷,轉移地下土壤中熱/寒量到建筑空間需要的地方,利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,在年度內上下形成冷熱循環以節約能源。
2.2.4回收新風系統此系統主要是全熱交換器、新風凈化箱、進氣風口、排氣風口四部分的設置,重點在于全熱交換器。全熱交換器運作時,通過熱交換芯體用室內空氣溫度預熱或冷卻室外送入室內的空氣,使兩者溫度達到一致。這樣無論在冬季還是夏季均在保室內空氣的清新的同時還減少了熱量損失,強化室內通風換氣,提高室內空間的熱舒適度以及室內空氣質量。
2)風機管網配置。風機管網配置是否合理是影響風機運行效率的一個重要因素。一是多余的管件和流場的急變會削弱風機的運行效率;二是節流閥門、管路連接處以及風機站本身存在的漏風不但浪費了資源,更是風機的噪音污染源;三是風機進出口管路的布局不合理導致流場的畸變,嚴重影響風機能力的發揮。例如通過漸擴變徑管與風機進口相連,甚至將進口與急彎或者突然收縮管相連;風機出口直接接直彎管、分支管路或者突然擴大管等。在進行風機管網配置時,一是要采用先進的工藝流程,例如分區供風、多級機站通風系統相對于集中統一通風系統更加有利于風機效能的發揮。二是要保證風機進口處流速均勻、無渦區,盡量不要在進口處設置急轉彎,在進口處接直管可以極大改善風機的出口條件。三是在管路設置中盡量避免使用管件,應選用有效的密封技術,最大限度減少漏風;四是在管路設計時要遵循簡單、最短、平緩的原則,減少沿程損失。五是在彎曲管路中可以科學布置導流葉片,既減少了阻力,還可以起到減少葉片數量的效果。
3)風機運行的調節。氣體的流動過程總伴隨著功的損失,所以,風機在實際運行過程中,并不是停留在設計的工況點上,而是隨著需求和外界條件的變化而變化,而為了使得風機在工作時風壓或者風量達到目標值,就必要對風機進行人為的調節和控制。風機運行的調節既是滿足企業生產對風壓或者風流量需求的措施,同時有效的調節也是風機節能的要求。在生產時間中可以發現:對于鼓風機和壓縮機,通過出口節流的的方式進行調節,損失的風機能耗最多;在調節深度較少的前提下,各種調節方式節能相差不大,甚至可能因為調節裝置的運行會多耗能;如果調節深度較大時,科學的調節方式對于風機節能具有重要的影響,需要在考慮設備投資、可靠性以及調節效果的前提下采用合理的調節方式。
4)風機的選型。風機是企業重要的生產性投資,選型是否合理會直接影響到企業的經濟效益。在通風機方面,一是要選用滿足系統使用的風壓和風量,系統的實測值和風機的實際運行值相差不應過大,盡量控制在10%以內。二是根據風機符合采用合適的調節方案。例如高流量型的風機不宜采用變頻調速裝置,對于功率大的風機要特別重視節能和高效,在一些特殊場合(醫院、劇院等、學校等)低噪音是主要參考因素,高效處于相對次要的位置。三是根據風機的具體使用環境、特殊要求進行選型。礦井風機中必須要滿足“反風“的要求,鍋爐風機則需要較大的調節深度,在高原等特殊地理環境中使用的風機也有相應的性能參數要求。
2生產現場風機的節能技術改造
隨著科學技術的不斷發展,風機制造、節能技術也取得了進步,實踐證明,通過對生產企業現有風機進行技術改造和升級,可以取得較為明顯的經濟和社會效益。
1)風機葉輪的改造。風機葉輪是風機發揮效率最為重要的部件,是風機節能改造的首要關鍵點。一是可以使用新型高效葉輪替代氣動性較差的老式葉輪;二是如果新購置風機實際流量大于所需流量,可以考慮將風機的葉輪換小一點,既能滿足需求又可以減少能耗;三是在不改變葉片出口角和效率的前提下,通過截短或者加長葉片的方法可以降低葉輪運行能耗。另外也可以通過改善葉輪的徑向間隙、改變動葉數量的方法來有效節能。
2)根據需求改用合理調速設備和方式。現階段主要的調速方式有:一是變速調節方式。變速調節是在保證管網阻力和特性不變的前提下,通過改變風機轉速來達到風機性能曲線變化的目的,變速調節不僅滿足使用者對風機風壓和流量的要求,而且擴大了風機穩定工作的范圍,卻并沒有壓力損失,是高效節能的調節方式。二是調壓調速方式,該方式線路簡單、裝置體積小、使用維護經濟,但在低速運行時轉差功率較大。四是變頻調速方式。變頻調速效率高,不存在附加轉差損耗,而且調速范圍寬,可以達到20∶1,調速的精度也非常的高,可以實現無極調速,缺點是初始投資大,對企業維護和管理水平要求高。
(1)活動式螺桿泵間歇采油技術。在該種技術的運用過程中,所使用的設備時最為常規化的螺旋桿設備,其地面上的主要采油動力源是拖拉機,連接時運用的是螺桿泵井口的驅動頭以及變速用的萬向連軸節,如此一來,可以使拖拉機的動力向井下的螺桿泵進行有效傳遞,此刻,井下液體則會舉升至地面位置。已經抽出來的油液需送入到油罐車中,再送至中轉站實施加工并處理,旨在實現工藝簡化以及成本節約的相關目標。該項系統技術關鍵內容在于起抽時候的扁動扭矩,井的間歇時間主要是由扭矩以及油井的實際恢復程度所決定的。唯有將每口井的具體間歇周期合理把握好,方能利用螺桿泵間歇來實施采油行為,達到降低能耗的目的。
(2)提撈采油工藝技術。機器采油成本主要由電費、藥劑費以及作業費所構成,在此之中,電費所占據的比重是非常大的。提撈采油技術在運用過程中不會形成相應的藥劑費用以及電費,只在這兩個方面,便可實現使用成本的大幅度節約。與此同時,相較于抽油機來說,提撈井的實際作業費用又要少很多。對于等待開發的區塊來說,提撈采油技術不需要上集油管線、井口裝備以及電力設施等,節約了投資總成本。在有些使用常規抽油技術低于開發經濟界限的區域范圍內能夠運用提撈采油技術,在很大程度上,油田的實際開發范圍被有效擴大。
小井眼采油技術
滿足下列條件之一的油井就可以稱為小井眼井:(1)井徑不得超過215.9mm;(2)整個井90%的井徑不得超過177.8mm;(3)井徑小于152.4mm;(4)井徑不得超過該地區常規井的井徑。小井眼井所具備的諸多優勢均在鉆井過程中可獲得體現,譬如說,其可以實現鉆井液用量的有效節約,用地面積占用較小,鋼材使用量較低,實際的運輸量相對較少,勞務費用比較省一些等等方面。針對機械采油工作而言,由于抽油桿質量一般較輕,抽油設備體積較小,可以在很大程度上實現采油成本以及采油能耗的優化降低。
抽油機井上的節能技術
二綠色建筑的節能技術與設計理念
1綠色建筑的設計
在一個成功的綠色建筑的產生的過程中,建筑的設計很重要,處于至關重要的地位。建筑的設計包含建筑的場地的選擇、功能的設定、外形的構思以及內在的能源系統等很多方面的精心策劃。其中,在很多項都確定了以后,外形是個影響建筑耗能多少的一個重要因素。在建筑的系統里有一個重要的概念,表示外形系數,外形系數越小,建筑物需要的能量供給就越少,這樣一來,建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的設計中,在不影響建筑物的功能的同時,要著重考慮建筑物的外形系數。
2綠色材料的選擇
傳統的建筑材料在完善建筑功能的同時,也有很大的弊端。傳統的建筑材料給人們的生活質量帶來了提高,也給人們的健康帶來危害,建筑材料里的甲醛是人類健康的殺手,而大部分傳統的建筑材料中都含有此成分。傳統建材工業占據著我國國民經濟的重要地位,同時也是耗能最大、污染最大的一項工業。而隨著社會經濟的發展,人類物質享受領域的要求就越高,對自身的生命安全也越來越重視。人們在建材當面也開始研發高性能、低污染的材料,也就是綠色材料。綠色教材與傳統建材相比較,具有節約能源,少用或不用天然能源及資源,在建筑的過程中,盡量使用工業生產中產生的廢棄物,將可用的工業廢品制成建筑材料。并且在使用的過程中對人體的健康沒有危害,保證無毒環保。在綠色建筑的材料選擇中,也一定要選擇健康環保,負荷小的綠色材料。
3可再生能源應用技術
可再生的能源不同于其他資源的最大優點便是為使用的過程中降低污染、有效的保護生態環境。包括太陽能、光能、熱能、核能等很多新興能源。這些能源的共同點就是源源不斷的,取之不盡,用之不竭。以太陽能為例,我國現階段太陽能光伏發電系統已經被廣泛的應用了,很多建筑物的部分用電設備、路燈、體育場的大型照明燈都采用的太陽能發電。此外風力發電也很普遍。所以在綠色建筑的建造過程中,適當的應用可再生能源技術是必要的,能大幅度的節約資源。
4采用合理的施工方法
建筑的施工,是建筑過程中持續時間較長的一項工程。綠色建筑在設計的過程中,已經充分考慮施工過程中帶來的污染,但是還是不能眼圈解決施工污染的問題。那工民建工程節能技術不僅體現在現代化科學技術方面,也要注重從建筑自身的設計、外部條件布置等方面入手,可以通過完善園林技術來發揮節能環保的效果。對建筑周圍的園林進行優化、綠化設計,利用綠化園林來調節建筑物周圍的局部地區氣候,從而達到保溫隔熱的功效。例如:在工民建筑物的外墻種植藤類植物,藤類植物發揮了對建筑物平面的裝飾作用,又能發揮保溫、隔熱的功效。夏季,氣候炎熱、溫度較高,藤類植物發揮對建筑物的綠色屏障作用,降低了建筑物自身溫度,控制了室內空調設備的使用;冬季氣候相對嚴寒、溫度較低,綠色藤類植物枯萎附在建筑物表面能夠發揮保溫功效,從而控制建筑物自身的能源損耗。這一綠化技術使用不僅發揮了節能環保功能,同時,也營造一個優美的景觀環境,發揮了綠化環保的景觀功效。
三樓頂隔熱技術的運用
建筑物容易受到太陽輻射的不良影響,特別是一些氣溫較高、日照時間較長的地區,建筑物更容易受到太陽輻射的不良影響,從而影響建筑物的使用壽命,為了減輕這一不良影響,可以在建筑物頂端配置隔熱設備,現階段,一種最為流行的節能環保類隔熱技術體現為:空氣層隔熱技術,憑借控制傳熱來達到隔熱的效果,空氣層隔熱技術已經被應用到工民建筑工程的頂部、墻體以及門窗等多個部位,都發揮了積極的隔熱作用,通過通過空氣層隔熱也能夠發揮保溫的功效,已經成為一項獲得廣泛認可的節能技術,同時,其他類型的保溫節能技術,例如:架空技術、浮石砂等也得到了廣泛而深入的利用。
2制冷空調技能技術
制冷空調節能技術主要的目的就是要實現合理用能,并且降低電力高峰期的符合,現階段主要的制冷空調節能技術主要有七種,分別是:蓄冷技術、燃氣技術、太陽能技術、熱電冷聯產技術、熱泵技術、熱聲制冷技術以及人工智能技術。
2.1蓄冷技術
現階段空調用電量已經占據了人們生活總耗電量中的70%左右,并且由于電力緊張以及能源緊缺現狀的不斷加劇,促進了制冷空調新技術的研發。蓄冷技術是在這種條件下被研發出來的,該技術就是使空調在非高峰期用電來保持最佳節能狀態,此時空調系統的冷負荷由所需的潛熱的形式釋放冷量來滿足,也就是通常所說的,空調系統冷負荷使用融冰釋放的冷量來滿足,蓄冷設備也就是儲存冰的容器,這樣的空調不僅可以提高本身的經濟效率,還能夠增強系統穩定性。按照我國每年新增3億m2的商用建筑,如果均使用蓄冷空調系統,每年可為國家節電40億元,節煤330萬噸。
2.2燃氣制冷技術
燃氣空調的使用,不僅可以降低空調使用對于電網的負荷,也可以提高能源的一次利用率,對于減少污染,平衡冬夏季燃氣用量具有非常重要的意義。經過相關部門的測算,如果燃氣制冷量1×107萬RT,消耗天然氣約6×108m3,這些制冷量就相當于少發電3.5×107KW,這種技術不僅提高了電力設備的運轉利用率,還能夠節約發電設備的投資。隨著我國城市燃氣管網的逐步完善,燃氣空調必然得到快速的發展和應用,此外國家也推出了一系列的政策支持燃氣空調的發展,其對于提高能源利用率、緩解夏冬季用電高峰、提高能源供應安全具有非常重要的意義。
2.3太陽能制冷技術
目前太陽能空調主要有兩條技術路線,分別是通過光熱轉換,以熱能制冷,另一種是以光電轉換,利用電力制冷,而現階段應用較多的就是熱能制冷。作為一種可再生的資源,太陽能的應用對于緩解能源供需矛盾、控制環境污染具有非常明顯的效果。但是太陽能光伏/光熱發電再制冷的技術在制冷空調中的應用并未取得顯著地效果,一個原因是成本過高,另一個就是能源利用率較低。而利用太陽能進行光熱直接驅動的空調雖然性能系數趕不上傳統的機械式空調,但是由于其成本較低,并且具有較高的能源利用率,因此其是目前應用最為廣泛的一種太陽能制冷空調。雖然太陽能具有可再生的特性,但是由于其能量供應具有隨機性而且能源密度也較低,給其大規模擴展應用帶來了一定的阻力。現階段的太陽能制冷技術的應用首先就要解決其可靠性、穩定性,并且相應的提高系統性能系數以及效率。最后,也可以將太陽能制冷技術與其他能源技術結合,形成一個多能源系統,充分利用廢熱、廢氣以及其他能源。
2.4熱泵技術
熱泵技術主要有兩種,分別是水源熱泵技術和土壤源熱泵技術。熱泵技術具有性能可靠、無污染、高效節能的優點,可以在夏季制冷、冬季制熱,并提供一定數量的生活熱水,此外配套的熱泵系統還具有結構簡單、可靠性高、節能效果好的優點。鑒于其明顯的節能降耗優勢,其已經在國外得到了廣泛的應用,并且在我國也有了很多的應用實例,通過對比,我們總結出:雖然熱泵技術的初期投入與中央空調基本持平,但是其投入運行后的使用費用遠遠低于傳統的中央空調。據相關部門估算,我國地級以上城市每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤,扣除消耗電量,可節約相當于2.48億噸標準煤。
2.5熱電冷聯產技術
作為一種綜合利用能源的系統,熱電冷聯產技術不僅增加了熱電聯產中的夏季熱負荷,提高了汽輪機組的負荷率,實現了機組效率的提升,還能夠提高低品位熱能的利用率。燃氣輪機發電是以天然氣為動力源,并且將廢熱直接排放到吸收式冷熱水機組,長生了用于制冷的冷凍水,并且將熱量應用在除濕型空調上面,這樣就可以大幅度增加熱電冷聯產的綜合效率。該技術的節能效果非常顯著,至少在10%以上,因此我國近年來也開展了該技術的應用,例如上海的黃浦區中心醫院以及浦東國際機場都采用了燃氣輪機熱電冷聯產系統,具有非常明顯的節能效果。
2.6熱聲制冷技術
作為一種新發展起來的制冷技術,熱聲制冷技術與傳統的蒸汽壓縮式制冷技術相比,取消了對于環境具有破壞作用的制冷劑,直接使用惰性氣體或者惰性氣體的混合物作為制冷劑,減少了對于溫室效應的危害以及臭氧層的破壞。而且熱聲制冷技術具有結構簡單可靠、無需特殊材質,在制造成本具有非常大的優勢,而且它減少了活塞、劑的使用,在維護成本上同樣具有非常明顯的優勢。此外,熱聲制冷技術幾乎沒有現階段制冷系統的缺點,因此其可以成為未來制冷空調節能技術的主要發展方向。
2.7人工智能技術
隨著科學技術的不斷發展,人工智能技術已經廣泛應用在了人工工作和生活中的各個方面,人工智能技術主要應用在智能控制、負荷預測以及故障檢測和診斷等方面。但是由于人工智能技術在制冷空調中的應用仍處于初期階段,仍存在很多的不足,所以我們應將傳統的方針系統與人工智能制冷技能技術相結合,通過計算機技術的廣泛應用,實現空調制冷效率的最大提升,并且實現最大化的節能效果。
2)民用住宅建筑的屋面綠化。民用住宅建筑中的屋面綠化若能順利進行,可以將其中所存在的二氧化碳氣體合理減少,從而使建筑的能耗降低。例如:在夏季,屋面如果采用了綠化處理,就會比普通的房屋屋面少5℃的溫度,室內的溫度能夠減少3℃左右,并且對民用住宅建筑增強綠化,能夠將建筑物的周圍環境有效改善,可以將民用住宅建筑中的周圍溫度合理降低。
2墻體施工的節能技術
墻體施工的節能技術,是將保溫墻體的施工過程作為最主要的部分,基本是對墻體保溫性能的提升,一般情況下是在承重墻的外層部位建立保溫層。
1)保溫層的施工
外墻體的保溫層施工是民用住宅建筑施工的節能技術中最為核心的部分。在施工時若沒有正確的處理過程,就會產生耐久性減弱、滲水、脫落或者開裂的現象,因為墻體的外側是保溫層的施工位置,沒有較強的粘著性,很容易產生嚴重的后果,同時對應的成本也相對較高,施工工藝的采用上,一般會選擇復合、噴涂、干掛以及抹灰等。目前所提倡的施工工藝為加氣混凝土與蒸壓粉煤灰的結合體,在外部的圍護上可以充分的利用此種材料的優質特性,將保溫隔熱性能提升,并且綠色環保的功效也能大大體現。同時簡單的施工技術,讓施工人員的工作時間減少。
2)外墻體的保溫施工
民用住宅建筑中所涉及到的承重墻所使用的施工工藝,是對整磚使用平砌的方式,然而如果面臨空心磚,就不可以對其砍鑿。此外,一些部位是有管線經過的,就要利用實心磚進行砌筑,這時一定要留有預埋的位置,并且此位置在填筑時不可以用水泥砂漿,否則會嚴重的將民用住宅建筑中想提升的保溫隔熱性能降低。新型建筑材料的選用和先進的施工方法與技術是建筑施工中非常重要的一項內容,這就要求施工管理人員要時刻將節能理念貫穿在整個施工過程,積極地推行建筑節能材料的應用。
例如聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫技術,是將廢棄的聚苯乙烯塑料加工破碎成為0.5mm~4mm的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。該施工技術簡便,不僅可以減少勞動強度,提高工作效率,還不受結構質量差異的影響;對有缺陷的墻體施工時,墻面不需修補找平,直接用保溫料漿找補即可。該施工技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,從而實現外墻外保溫技術的重要突破。
(2)節能型變壓器,變壓器是輸變電行業中的主要耗能項目,我們要在條件允許的情況下進行改造,維護和保持三相負荷之間的平衡安全。在節能技術的設計中一定要保護三相技術的平衡性,如果三相負荷不能平衡的時候,就會帶來漏電的隱患,變壓器負載荷度與電流間是呈正比的關系的,靈敏相的漏電會直接導致變壓器功率損耗的加大,不靈敏相的漏電還會直接引發觸電事故。危害到人身安全以及財產損失。
(3)減少設備的無用功的消耗。在電力工程的設計中可以設置并聯電容器來減少供電中感性負荷的產生來控制電能的損耗,作出無功補償。無功補償大大降低了無用功的損耗,節省了可開支。動態的無功補償是無功的發生器巨大提升,這種方法產生的諧波少,有效地改善了供電質量。相關的設計人員應當從多方面考慮,敢于創新實踐,主動尋求更多新型的節能能源,完善設計人員素質和技術,進一步提高電力節能措施。
(4)對運行中的電壓進行實時有效的調節。電力工程設計中在電壓及線路上作出一定的調節,理調節電壓的運行,保證供電的質量,實現有效的節能,根據電壓的平方和有功的耗損之間是正比的關系的理論,自動調節壓力的變壓器可以一定程度上保證輸出電壓的穩定性。另外在制定節能措施中要注意自然因素和部分人為因素。
(5)新能源的應用,風能和太陽能是我國電氣新能源開發的重要資源,電氣新能源的開發分析隨著工業經濟的迅速發展,我國能源問題也面臨著越來越嚴峻的挑戰,除了要從意識上技術上節約電能之外,還應當大力開發電氣工程新能源。將開發新能源作為現階段節約能源戰略的重要措施之一。煤炭是我國主要的電力能源,但能源利用的效率很低下,與天然氣相比,煤燃燒時每單位能量排放的二氧化碳量也要更多。所以,要著手調整和優化能源結構。我國很多地區和企業已經開始采用新能源發電,一定程度上為減少了城市污染。天然氣在安裝中比煤的價格便宜,更適合大范圍運用。積極研究和尋找開發新型節能技術。和世界先進理念接軌,尋找更多有效的節能技術,多方位開展節能工作,選擇節能設備,并利用到可以利用的天然資源,減少污染物的排放。
2電力工程節能中存在的問題及完善
(1)變電所的位置以及低壓供電線路設計不合理造成的電力消耗。由于實際地理條件的變化或生產需求的不同,變電所位置不合適,使供電總線路過長壓力變大。或者的為了節約資金,減少了配電箱的數量,導致配電箱超負荷運行,增加了線路使用壓力和線路以及開關的損耗。
(2)對電力節能改造的資金和技術投入不足,人員意識上對電力節能不夠重視,過多重視眼前經濟效益,對節能改造問題就不再那么重視。對電力節能方面的管理問題,在定期對電力計量工作當中不嚴謹,技術水平較低。在這種情況下我們就要在新的電力設計中考慮到節能的措施,及時改造舊的高能耗電力設計,提高對節能的重視,加大對節能應用的力度,逐步實現電力的節能降耗。
就目前建筑設計特點來看,主要關注點都放在了對房屋施工設計的建筑環境上對,對施工中能源的消耗節能意識不加以重視,樓體整體不朝陽,還有為了達到利益最大化,保證交工時間,一些建筑商在進行房屋設計的時候,技術設施匆匆忙忙的進行安裝,存在相當多的隱患問題,房屋建筑實用性達不到標準問題嚴重。
1.2節能材料單一,技術水平較低
根據我國氣候特點,我國冬冷夏熱的氣候特點使我們在進行房屋建筑上就要有嚴格的節能設計。冬天需要取暖,如果在建筑設計上,墻體做保溫就可以大大降低供熱系統中的煤炭,對降低能源消耗有一定的促進作用。但是由于在進行住宅墻體保溫設計的時候,我們使用的材料大多是一次行能源。大多都采用聚苯板、聚氨酯,而每生產1t聚苯板大約需要消耗2t的原油,每生產1t聚氨酯大約需要消耗2t的石油化工原料。在新材料和新技術開發上相對落后。大多依賴國外的技術,本國特色的節能技術較低。
1.3房屋建筑工程驗收方法部完善
在進行房屋建筑是都達到標準問題上,我國普遍采用建筑熱工法。主要測量內容是用熱流計和熱電耦對墻體的熱流密度、室內外氣溫、保溫建筑墻體的室內外表面溫度以及熱流計的兩表面溫度進行測量和簡單的對比。以點帶面的進行測量,樓體的整體節能是否符合標準沒有一個準確的數字作為依據。
2改善房屋建筑施工中節能技術設計的措施
2.1樹立節能意識,提高房屋建筑節能標準
房屋建筑設計中,要根據生活和自然需要進行設計,樹立節能意識。例如最常規最傳統也是最合理住宅朝向設計的時候要遵循空間朝向南,或向南偏東,或向南偏西。這在一定程度上可以得到充足的日照,可以增加房屋冬季的日照要求,充分利用天然的能源,可以減少煤炭資源的浪費,也可以從根本上改善室內熱環境的要求。同時在進行住宅配套設施設計的時候,要充分考慮人們日常行為特點進行設計。對施工時間有計劃的進行合理的住宅布局,在安裝配套技術設備上要細致檢查確保設備發揮良好的現實作用。再進行建筑體形系數確定時要對比好建筑物與室外大氣接觸的面積,保證能耗最低。由此看來,再進行房屋建筑設計的時候,樓體表面不宜凹凸太多,樓體之間要保證良好的通風,這對房屋節能都有良好的促進作用。
2.2提高節能技術水平,研究多種節能材料
目前,在我們國家房屋建筑的節能設計水平較低,主要依賴于國外的技術。針對這一問題,我們要針對國外的先進技術進行深入的研究,增加交流學習的機會,構造出符合我們國家基本需要的節能設計技術。針對材料單一的問題,可以在進行住宅建筑設計時采用材料優化組合進行搭配設計使用,采用復合材料構造出復合節能墻體。復合墻體分多個墻體層,主要有墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層、飾面層。這些層體在一定程度針對節能都有一定的有效作用,在很大程度上也會改變住宅建筑傳統的墻體保溫板結構,對保護環境節省能源有一定的積極作用。近20年來太陽能技術的發展就給節能帶來了很多的收益,我們可以利用太陽能這一特點,進行房屋建筑設計的時候將太陽能裝置納入設計規劃中,預留太陽能安裝位置。這在節省能源問題上可以解決很多問題,節省很多常規的能源。
2.3加大房屋建筑節能驗收監督力度
加強監督力度,是為了更好的滿足生活需要。從根本上解決房屋使用壽命低,能源浪費的問題。加大政府的驗收力度,對不合格的住宅建筑堅決進行打擊控制。再進行樓體強溫驗收工作上,就改善測量方法,采取多種方法測量,進行平均值對比,改變一點帶面的傳統驗收方法。經過多方考據得出精確值的測量方法可以真正意義上完成在節能的基礎上服務好大眾生活的任務。