水务局在“立足岗位,节能降耗”竞赛活动中,紧紧围绕建设资源节约型、环境友好型社会这个中心任务,结合水务工作实际,周密部署,精心组织,不断改进工作方法,创新工作思路,机关节约意识深入人心,节能降耗风气蔚然成风,实现了经济效益和社会效益双嬴。我们的主要做法是:
一、领导重视,精心谋划,“节能降耗”活动高标准起步
**年末,县总工会与县发展和改革委员会等4个单位《关于印发全县职工“立足岗位节能降耗”竞赛活动方案的通知》(孙工联发[**]3号文件)下发后,局领导高度重视,把“节能降耗”活动作为落实科学发展观,促进和谐社会建设的重要工作,纳入日程,摆上位置。召开班子会议对“节能降耗”工作的总体要求和具体实施工作进行部署,并通过全体职工大会及时向广大干部职工宣传“立足岗位,节能降耗”活动的重大意义和内容形式,在全局干部职工中形成了人人重视、人人参与“节能降耗”活动的浓厚舆论氛围。同时,我局成立了“立足岗位,节能降耗”活动领导小组,领导小组明确了职责分工,确立了由局长全面负责、副局长具体落实、各股站队长率先垂范、全体职工积极参与的工作机制,形成了一级抓一级、层层抓落实的良好工作格局,确保了“节能降耗”活动高标准起步。
二、制定方案,强化落实,“节能降耗”活动规范化运行
我局“节能降耗”领导小组根据全县“节能降耗”竞赛活动方案要求,结合水务工作实际,认真研究制定了《水务局职工“立足岗位,节能降耗”活动实施方案》,方案明确了指导思想、内容形式和活动要求。同时,为使活动不走过场,取得实实在在的效果,我们从强化落实入手,实现了“四个结合”。一是把“节能降耗”活动同我局的新型机关建设工作相结合。通过强化教育,健全机制,使职工的节约观念和意识有了很大的转变。二是把“节能降耗”活动与“先锋工程”和“三个代表”责任区活动相结合,充分发挥广大党员干部在活动中先锋示范作用,以点带面,提升活动层面。三是把“节能降耗”活动与文明单位创建工作相结合,把节约能源,降低消耗作为我局“三个文明”建设的一项重要内容来抓,为我局晋升省级文明单位标兵增添了浓墨重彩的一笔。四是把“节能降耗”活动同年终评比相结合,把它作为一项重要指标纳入干部考核、评先选优当中,提高了全局职工参与活动的积极性。通过以上措施,保障了活动的规范化、科学化运行。
三、结合实际,丰富载体,“节能降耗”意识深入人心
为使全体职工自觉融入活动中来,把节约培养成为一种习惯,我们结合实际工作,围绕发展循环经济,推进清洁生产,加快建设节约型社会这一主题,以机关建设和水利工程建设为依托,丰富活动为载体,最大限度地调动广大职工的积极性,促进全局节能减排,提高效益。一是围绕节能增效,查找不符合节约要求的现象和行为,开展“我为单位献一策,向节能要效益”合理化建议活动。经整理,职工共提出合理化建议12项,其中有7项已在实践中推广实施,其余5项也将是今后的工作和水利工程建设过程中逐步实施。二是围绕增强主人翁责任感,倡导和鼓励修旧利废、节约能源,积极开展“小发明、小创造、小革新、小改造、小设计”竞赛活动。三是围绕“节能降耗、减少排放”,大力开展“学一门新技术、改进一项新工艺、完善一项新规程、打破一项新纪录、创新一项新成果”为主要内容的“五个一”竞赛活动。四是引导广大职工从自身做起,开展节约一度电、一滴油、一张纸、一颗螺丝钉,少排废物的节能减排活动。五是围绕提高职工节约环保意识,促进资源节约和环境保护。全体职工积极参与由全国总工会和工人日报社联系举办的“全国职工节能五保知识竞赛”活动。
四、转变意识,提高效益,“节能降耗”活动效果显著
通过开展“立足岗位,节能降耗”活动,我局全体职的节约意识明显增强,全局形成了人人重视节约,人人厉行节约的良好氛围,实现了经济效益和社会效益双丰收。
1、职工节约意识明显增强。通过学习“节能减排”相关文件和开展实践活动,我局的节能减排活动改变了过去那种口号响,行动慢,效果差局面,全局职工也一改过去那种“大家大业,不差这点”和“事不关已,高高挂起”的思想作风,主人翁意识明显增强,参与节能减排的热情十分高涨,形成了浓厚的活动氛围。为解决难题,推广好的经验和做法,我们把在实践中遇到的问题和好的工作方法拿到职工大会上来讨论,通过互相研究学习,很多难题在探讨中得到解决。目前,节约已成为了职工的一种自觉行动,
2、实现了节能和增效双重效益。通过开展活动,不仅节约了能源,而且增加了经济效益和社会效益,每年可为机关节约各项支出近10万元,增加社会效益近百万元。其中通过锅炉改造和自制蜂窝煤,每年可节煤50吨,合计15000元;通过严格用车制度,杜绝了公车私用,工作人员下乡施工、调研和执法由过去的北京改为松花江微型,每年可节约油费10000元;通过使用节能灯和倡导随手关灯、随手关机(电脑、复印机、饮水机及其他用电设备)、随手关水,每的可节约水电费支出3500元;通过推广双面印刷,每年可节约纸张40%,节约支出3000元;通过学习CAD绘图技术,每年可节约工程设计及绘图等费用近5万元;通过创新技术,推广农业节水灌溉,不仅实现了水资源的可持续利用,也大大地减少了旱灾带来的农业损失,仅此一项每年就能为农民增收近百万元。
3、促进了其他各项工作的有效开展。我们把“节能降耗”活动与局里的其他各项工作有机结合,达到了互相促进,互相提高的作用。通过开展“我为单位献一策,向节能要效益”和“五个一”活动中,全局职工积极为单位节能献计献策,职工的工作积极性和创新意识得到了充分发挥,对各项工作起到了积极的促进作用。以饮水安全工程建设为例,在工程施工过程中,通过改进新工艺,完善操作规程,不仅缩短了工期,还降低了投资成本,以往每打一眼井平均需要25天,投资12万元,现在只需20天,投资降至10万元。
五、经验和体会
1、要实现节能降耗,必须既要坚持先进科学的理论做指导,又要以实际行动努力实践。在“节能降耗”活动中,我们坚持把理论和业务学习贯穿始终,以先进的科学技术强化节能降耗技术本领,以学习来改进工艺,以学习来完善规程,以学习来创新成果,为活动的扎实开展奠定了坚实的科学理论基础。思想认识是行动的先导。在活动中,全局广大职工大力弘扬马克思主义学风,坚持理论与实践的统一,以实实在在的行动践行“节能降耗”,确保了活动的实际效果。
2、要使“节能降耗”活动抓出成效,必须既要充分发挥党员领导干部的带头示范作用,又要调动广大职工的积极性和自觉性。在“节能降耗”活动中,局班子成员既坚持做到学在前面、讲在前面、干在前面,发挥影响力、带动力,同时,又注重发挥广大职工的主动性、自觉性,激发职工学习、创新、完善和行动的内在动力,形成活动的合力,推动了活动广泛深入开展。
3、开展“节能降耗”活动,必须既要坚决执行上级决策,又要抓住要立足实际大胆创新。在“节能降耗”活动中,我局既注重加强领导,周密部署,保证活动不走样、不偏离,认真执行县总工会《实施方案》中规定的内容、任务,又注重从实际出发,积极探索,创新形式,做到有声势、有特色、有起色,既保证了活动的有序开展性,又增强了活动的感染力和吸引力。
[关键词]游梁式抽油机节能降耗技术改造
抽油机采油是老油田生产的主要手段,百口泉油田抽油机井占机采井的96%以上。我国原油开采的成本一直比国外高,其中机械采油的成本比重很大,因此采用新机型直接降低电耗成本和维修费用,是降低原油开采成本的主要措施。另外,过去油田增产的主要方法是增加井位,而增加井位必须增加总电容量。所以在油田总电容量一定或不易增容的情况下,寻求单机电耗降低的节能型抽油机是唯一途径。节能改造的主要特点继承和保留了原常规游梁式抽油机的全部设计和可靠耐用等特点,而且减少了减速箱的峰值扭矩和负扭矩,使抽油机的性能得到很大的改善,维护费用较常规游梁式抽油机低35%,该机适用于新机制造,更适用于对大量现场使用的常规游梁式抽油机进行节能、升级改造。
1常规游梁式抽油机机械能耗分析
目前我厂稀油老区常规游梁式抽油机的改造方式主要是调径变矩节能改造。改造的主要机型为CYJY10-3-53HB型抽油机,该机型结构简单,操作方便,经久耐用。长期以来仍然是油田生产的主要举升设备。目前我厂老区大多数为常规游梁式抽油机。但常规游梁式抽油机存在能耗高,调参占产时间长,维护强度大等缺点,经测试对比,运行状况如下:
1.1平衡特性差
常规游梁式抽油机的平衡率仅达到70—85%。
1.2常规游梁式抽油机能耗分析
百口泉油田抽油机井机械能耗按照生产井的产量、液面、冲次、泵效、有功功率等进行对比,测得的28口井平均值结果见表1。
(1)从统计分析中看出常规游梁式抽油机采用曲柄平衡方式,所配备的电机额定功率为30Kw,减速箱峰值扭矩高,启动电流大。以测得10型抽油机节能改造前为例,电动机的发电功率为2.6,自然功率因数平均小于0.40。
(2)抽油百米吨耗0.912kWh/吨.液,效率较低、单耗较高。
(3)抽油系统效率为29.9%,抽油地面效率66.1%。因此通过抽油系统节能改造技术可以降低抽油机机械能耗。
2现场实施及效果
2.1提高抽油机效率,降低能耗研究思路
在保证油井供采协调的前提下,实现产量、效率、寿命三者的协调统一,降低机械能耗,延长设备使用寿命。
2.2常规游梁式抽油机节能改造方法
目前新疆油田公司常规游梁式抽油机节能改造方式主要有三种,一种是下偏杠铃复合平衡改造方式,二是双驴头悬挂偏置节改造方式,三是下偏游梁平衡改造方式。
2.2.1下偏杠铃复合平衡改造方式
2002年,油田公司抽油机制造厂家先后对常规12、14型抽油机进行了节能改造试验,采用游梁增加下偏杠铃平衡锤的改造方案,更换了电机和配电箱。改造后通过调整下偏杠铃重量来调整平衡,取得了一定的节能效果。
2006年,对常规10型抽油机进行了节能改造,采用图示双驴头改造方案,增加平衡驴头、平衡箱、支撑装置,更换曲柄、电机和配电箱,对原机支架、底座、刹车装置进行了改造。改造后通过调整平衡箱内平衡块重量来调整平衡,平衡调节非常方便;平衡效果好,节能效果明显。该方案改造不能在现场实施,工作量大,费用高。
2.2.3下偏游梁平衡改造方案
常规游梁式抽油机进行下偏游梁平衡节能改造,是采用下偏平衡的原理,改变原机的平衡方式,通过更换曲柄,在游梁尾部加装吊臂和配重箱,将曲柄平衡改为调径变矩游梁平衡。使平衡扭矩变化曲线最大限度地吻合负载扭矩曲线,从而得到平稳、低峰值的净扭矩曲线,降低了减速器和电动机的扭矩,降低抽油机运行电流,实现节能。
2.2.4几种改造方案对比
通过以上对比,各种改造方案均能达到节能降耗、提高设备本质安全的改造目的。下偏杠铃复合平衡和下偏游梁平衡改造方式改造费用低;双驴头结构节能改造费用相对高(表5)。
3几点认识
3.1平衡方式改变,提高了抽油机承载能力
10型抽油机节能改造由曲柄平衡改为游梁平衡,改变了抽油机中轴、尾轴、曲柄销的受力结构,使整机承载力提高。
3.2降低电机配置功率,节约能耗
降低了悬点负荷的峰值,减速箱的净扭矩曲线变得平滑,从而降低电机配置功率,达到节能降耗的目的。
3.3机电合理配置,节能效果显著
抽油地面系统改造和配置中某个单项技术的应用在一定条件下也可以减少能耗,但其功效往往受多因素制约,要达到最好的节能效果,关键在于抽油机、电动机、配电箱、变压器的合理配置,才能达到地面抽油系统整体节能效果。
3.4加强日常管理,体现节能效果
抽油机是否节能取决于抽油机的平衡度,为使节能机真正达到节能效果,加强抽油机调平衡管理是日常管理中的主要措施。
【关键词】节能降耗合同能源管理减排措施节能评估
1引言
随着中国LTE产业的不断推进,各类通信基站成倍增长,其用电量和用电成本的迅速飚升已不容忽视。作为具有良好社会责任、坚持可持续发展的电信运营商,面临着非常重要的课题——节能降耗。从能耗角度而言,电信企业虽然不是传统意义上的高耗能企业,但也是不折不扣的耗能大户。数量众多、体量庞大的通信设备以及设备对环境较为苛刻的要求,决定了通信对能耗的要求。从总耗电统计数据显示,设备用电约占40%,空调用电约占50%,照明用电的耗电比例仅约10%。因此,节能须从节电开始,节电的关键在于基站节能。
近年来,电信运营商投入了不少力量积极推进基站节能降耗的工作,各省市公司既要完成国家和集团公司节能减排的指标,又要保障其经营收入和利润。但在核心指标难以完成的情况下,通过传统的采购方式,投资将会形成新的固定资产,而固定资产的折旧将对省公司利润造成冲击。同时也加大了运维部门的运维成本,传统的投资方式面临着重大挑战。
合同能源管理模式则是破解上述难题的关键,也是规模化快速推进节能减排的有效措施。目前三大运营商均已在各地市展开小范围的建设,并取得了不错的成绩。基于合同能源管理模式,运营商可以有效地减少固定资产投入,通过每年节约的能源费用来支付给第三方服务公司;加快固定资产的周转,提高资产回报率。同时,在合同履行期间,运营商与第三方服务公司是绑定的。合同方如果不能提供事先约定的产品和服务,将会面临处罚,以此促进运营商、节能服务公司与研究机构进行深入合作,探讨新的能源计量方式,也为下一步能源管理奠定了扎实的基础,最终实现企业之间、企业与社会之间的多赢。
2建设策略
(1)系统可靠性
开展节能降耗技术改造工作不能以牺牲系统运行的安全性和违反规范要求为代价,否则,带来的损失很可能会远远大于收益。因此,节能降耗工作应以充分、深入的研究为前提,以细致、全面的方案为指导,以保证系统的安全运行为根本,以节能降耗、提高效率为最终目标。
(2)方案可行性
节能降耗技术改造方案要结合基站的实际系统构成、运行情况和气候条件等因素进行科学、缜密的分析,尊重客观事物规律,切不可将方法措施绝对化、片面化、机械化。节能的实施方案应全面、有效、有侧重、可实施性强,以实现低成本、高收益、多节能的效果为最高目标。
(3)经济合理性
节能应兼顾经济效益增长,切勿矫枉过正。用先进节能的产品更新替换老旧、高能耗设备固然合理,但在很大程度上受限于企业资本力量和网络发展能力,孰优孰劣不置可否。实施前期要做好试点工作,关注节能方案的投资回收期。
(4)效果可测性
节能技术使用后是否达到预期目标、效率如何,都必须有一套健全、可行、有效的评测机制。定性分析相对容易,定量评估则有些难度。
3基站节能降耗产品分析
(1)智能通风系统
智能通风系统是该技术根据空气动力学的原理,在机房相对的两面墙壁上按不同的高度开两个孔,分别作为出风口和进风口。当室内外环境满足开启条件时,启动风机,不断地引入低温的室外空气,排出高温的室内空气,从而达到降温节能的目的。智能通风设备通常由进风口、出风口和控制器三部分组成,控制器的功能智能化,可与空调联动控制,按预定的程序,根据室内外环境变化情况,执行进/排风或空调机的开/关机控制。智能通风设备适用于基站常年室内外温差大(10℃以上)、通风条件比较好、空气质量好的地区;不宜在外部环境和空气质量较差的地区安装,如灰尘较大的道路和工厂旁、海边或空气污染较重的地区。
(2)智能换热系统
智能换热采用两套独立的循环风道组成,室外冷空气经过管道进入室内换热器,与强制循环流动的室内热空气通过特制形状的金属换热芯体进行热量交换,从而降低室内温度。该设备可以实现与空调机的联动,按预定的程序执行换热器与空调机之间的开/关机控制。该技术的关键部件是换热芯体(又称为能量回收装置),室外空气不进入机房,通过换热芯体内完成热交换作用。智能换热设备适用于基站常年室内外温差大(10℃以上)、空气质量较差的地区,该技术可进行规模推广。
(3)变频/数码蜗旋节能空调
变频/数码蜗旋空调根据外界环境需要调整压缩机工作状态来降低压缩机工作负荷,从而达到空调节能的目的。变频是指空调主机P板上的变频模块根据内机负荷来控制压缩机的转速,从而控制主机的容量输出,变频系统中压缩机的频率和转速是变化的。数码涡旋指的是空调主机的P板控制压缩机PWM阀的开/闭,使压缩机处于卸载/负载状态,利用这两个状态在一个周期中的时间长短来控制主机的容量输出。变频/数码蜗旋空调适用于所有安装空调的基站,其技术已经比较成熟,但实际节能效果还有待进一步验证。
(4)新风一体化空调
当外界温度下降到能够满足室内热负荷要求时,通过微处理控制器使压缩机停止工作,并自动开启电动排气闸,引入外部冷空气进行室内环境温度的控制,以达到设计要求。新风一体化空调适用于低温时间较长、通风条件较好、空气质量好的地区。
(5)空调节能添加剂技术
空调节能添加剂是一种以环烷油为基础,含有多种先进添加成分,性能极强,和制冷剂完全兼容的独特配方产品。空调节能添加剂能大幅提高压缩机性能,防止内部组件氧化,恢复和提高空调能效,缩短运行时间,降低运行噪音,减少设备故障,延长使用寿命,节省维护成本,从而实现节能、增效、深度养护等多重独特功效。空调节能添加剂是目前空调及制冷设备领域提升能效、降低磨损、减少维护最简单、最直接、最有效的节电节能解决方案。
(6)蓄电池温控节能技术
基站内蓄电池要求的环境温度为20℃~25℃,环境温度每升高10℃,蓄电池寿命缩减一半,而其它设备可以在温度为35℃~50℃的环境下工作。蓄电池温控节能技术通过温控机组对电池仓内空气的调节,为蓄电池提供了一个适宜的局部工作环境,可以降低机房、基站内对温度要求不高的设备对空调的需求,从而大大降低机房和基站内部空调的能耗,达到节能减排的目的。
4节能审计分析和节能结果评估
国务院关于节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知(国发[2007]36号)明确提出,切实做好节能减排统计、监测和考核各项工作,确保考核工作的客观性、公正性和严肃性。
如何对节能量进行审计、评估,规范节能项目节能量的审核方法、审核程序和审核行为,验证节能技术的成效,评估节能降耗的效果,是直接影响节能工作开展的关键。
4.1基站节能审计分析
合同能源管理项目开始前期,第三方节能公司将与运营商一起交流节能技术与合作模式,并深入具体基站现场进行实地调研,了解节能需求和改造前景等。基站节能审计工作具体包括如下:
(1)双方确定试点区域和基站数量,详细收集试点基站和即将改造的基站设备使用、运行成本、运行环境、用电情况等详细的历史数据收集及分析;
(2)已经采取节能措施和目前这些节能措施的现状、节能分析;
(3)基站主要用能系统与设备状况、能源管理体系状况分析,以及存在的问题和节能潜力分析;
(4)对试点改造的基站进行节能需求和节能空间分析;
(5)基站各种能耗指标的计算分析、能源成本与能源利用效果评价;
(6)按照不同种类和能耗特点对基站进行分类,满足设计需要;
(7)统计基站运行成本,分析差异的原因,找到能耗的组成比例;
(8)判断节能技术的使用和节能效果的预测节能技改项目的财务分析与经济评价,并双方进行深入讨论。
(9)撰写详尽的节能诊断分析报告。
节能审计工作可由双方组成的项目团队共同完成,也可委托第三方机构进行审计,出具审计报告。
4.2节能结果评估
目前,电信运营商对基站环境节能项目使用较为普遍的有以下几种定性的比较评估方法:
(1)节能改造前后COP(CoefficientOfPerformance,
制冷效率)值的测量比较;
(2)利用同一工况的双区域进行功能效果比较;
(3)在稳定负荷下,用挂表的方式对全年同期电费(电量)进行比较;
(4)通过等时间间隔通断累计,进行节能技术投入或不投入的比较。
由于节能技术的属地化特性决定了节能降耗的效果必须依赖现场的环境条件,因此很难通过实验室的仿真来进行测试。实践表明,若在现场做评估,因实际环境的差异,又难以通过精确比较进行定量的节能效果分析,可比性也较差。
参考国外的实践经验,依据美国国家能源部的一项节能效果评估规范IPMVP(InternationalPerformanceMeasurementandVerificationProtoc01),可以对项目最后的节能减排效果做出一个综合性的评估。该规范是讨论节能技术服务公司(ESCO,EnergyServiceCompany)和接受服务方就如何量化节能改善措施、性能及效益的步骤,提供可以用来验证节能效益的最佳实务技巧的一个指导性规范。
5结束语
截止目前,通信基站节能降耗建设已经有很多成熟的解决方案,并且都取得一定的应用和实践。但对于大部分基站节能项目而言,都是由节能设备供应商单边主导进行操作,行业中缺乏标准,产品品质参差不齐,缺乏必要且行之有效的产品验证和质量控制。加之目前商业模式缺少结合实地环境的定制化环节,已经导致很多省市运营商暴露出了各种各样的问题。因此,基于合同能源管理的基站节能改造建设必须是一项长期、复杂的系统工程,贯穿于整个网络规划建设、日常维护、技术改造等各环节,必须处理好诸如网络安全与节能效果、投入成本与节能回报率等多方面的关系。
随着我国LTE规模建设的不断推进,三大运营商均加大了节能降耗的推进力度,全国越来越多的设备厂商积极与运营商开展深入交流和紧密配合,为运营商提供功能完备、性能卓越的节能降耗解决方案和综合运维解决方案,与运营商一起不断在基站合同能源管理中积累丰富的方案应用、项目管理、实施经验和交付经验,坚持“科学规划、精心准备、分步实施、优质服务”的原则,从而摸索出一套行之有效、成本效益俱佳的节能降耗之路。笔者相信基于合同能源管理模式开展通信基站节能降耗建设,必将为运营商创造良好的经济效益和社会效益,会得到更加广阔的发展。
参考文献:
[1]VivekRanadive.未来之路——预见力:全球化经济大变局下的企业思维革命[M].雷嬿恒,译.北京:东方出版社,2008.
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为确保效能监察工作取得实效,我们认真制定了“节能降耗”和“成本控制”效能监察实施方案,明确了效能监察的工作目的、工作方法和步骤,采取部门自查和效能监察工作小组进行检查的方式,重点对生产经营管理的主要经营指标、各项消耗性指标进行专项效能监察。督促检查节能降耗和成本控制方面的责任落实情况、推动全面可靠性管理和质量控制分析管理,优化设备运行状态,降低煤耗及热值差,采取管理节能、科技节能的有效措施,促进企业低成本、低消耗、低排放和高效率生产节能方式,堵塞管理漏洞,提高企业经营管理水平和经济效益。
一、认真制定“节能降耗”和“成本控制”效能监察工作实施方案
在项目立项后,我们依据集团公司关于开展“节能降耗”和“成本控制”效能监察工作要求,认真制定了“节能降耗”和“成本控制”效能监察工作实施方案。
(一)明确了工作目的及意义,即:通过开展“节能降耗”和“成本控制”效能监察,督促检查节能降耗和成本控制方面的责任落实情况、推动全面可靠性管理和质量控制分析管理,优化设备运行状态,降低煤耗及热值差,采取管理节能、科技节能的有效措施,促进企业低收入、低消耗、低排放和高效率生产节能方式,堵塞管理漏洞,提高企业经营管理水平和经济效益。
(二)确定了工作方法和步骤,即:宣传阶段(3月1日-4月1日)由各部门组织召开专门会议,学习动员;监察审计部人员深入分场、部门,作具体宣传和要求;自查阶段(4月2日-6月30日)由各部门按实施方案要求“对标、对表、对照”进行认真自查自纠,对自查情况写成书面自查报告报效能监察办公室;检查整改阶段(7月1日-8月31日)在自查基础上,效能监察小组对各部门进行认真检查,对自查不到位和自查中发现问题但没有自我整改的进行重点检查,发现问题和不足,监察审计部发《监察建议书》,限期认真整改。总结提高阶段(9月1日—11月30日)巩固整改成果,总结经验,制定和完善“节能降耗”和“成本控制”相关经济指标,加强管理,工作取得效果。
二、节能降耗”和“成本控制”效能监察工作实施情况
根据“节能降耗”和“成本控制”效能监察工作实施方案,在公司效能监察工作领导小组的领导下,效能监察工作小组深入各部门认真开展了此项监察工作。
(一)组织各部门围绕节能降耗和成本控制主题,认真学习和宣传,提高全员认识,引导全员自觉参与“成本控制”和“节能降耗”工作,增强了全员节能意识。在此基础上,提高了搞好效能监察工作的主动性和自觉性。各部门都围绕实施方案认真开展了自查工作。
(二)在公司各部门自查的基础上,监察小组定期或不定期的对各部门进行了检查。检查发现生产部门对节能降耗各项考核指标,进行了层层分解,将主要指标落实到每个岗位、每个人和工作的每一个环节,形成了节能降耗“事事有人抓、件件有落实”的有利局面。
(三)重点对燃料管理工作进行了检查。监察小组深入现场到煤场磅房、燃运分场、化学分场煤化验室及燃料管理部就煤场管理、煤磅、采、制、化程序管理、燃料制度建设、落实和燃料成本控制等方面进行了认真检查。
通过对现场考察、资料查阅和座谈,发现燃料部门工作中能严格“对标、对表、对照”进行,磅、采、制、化过程严格管理,重视做好对燃料管理人员行为规范的教育和监督等工作。
(四)对非生产用能和用材进行了检查,倡导从节约一度电、一滴水、一张纸做起。无论在生产上还是在办公室和生活方面都要厉行节约,严格控制各项成本,反对浪费。
三、“节能降耗”和“成本控制”效能监察整改工作情况
效能监察工作小组在经过认真检查后,对检查结果认真汇总、分析,针对存在的问题和不足,提出了监察建议:
1、加强运行经济活动分析,及时调整和优化设备运行方式,保证机组运行的经济性。
2、妥善处理好与供煤单位的关系,调整购煤策略,严格控制燃料成本,做好来煤的检斤、检制和查假工作。做好配煤和掺煤工作,提高燃烧效率和燃烧稳定性,减少重油消耗量。
3、根据煤炭市场形势,及时调整购煤结构,提前做好燃料冬储工作
4、加大设备改造力度,提高设备健康水平。
5、加强资源综合利用,深入搞好清洁生产。继续以粉煤灰为重点,推进工业废物综合利用。
6、加强节电、节水工作,努力降低厂用电和一次水耗量。发扬勤俭办企业的优良传统,努力降低非生产用能和用材。
四、总结提高工作情况
在效能监察工作小组检查发出监察建议后,公司各部门认真进行整改,制定和完善管理制度,规范各项工作程序,组织召开专题会议,认真落实了各项监察建议,及时进行了整改。
1、“以小保大”抓落实。对大指标(煤耗、厂用电率、油耗、水耗)的变化情况日监督、周分析、月核算;对小指标进行分场、班组层层细化分解、逐级落实,以小指标促大指标完成。
2、加强煤场管理,保持合理的库存,及时烧旧存新,减少热值损失,降低热值差;严格执行煤场分类储煤规定及配煤管理措施,按照安全、经济适炉的标准,科学计算掺混比例,确保锅炉经济、安全燃烧。
3、以“以热定电”,合理安排运行方式,在确保石化公司大乙烯供热的前提下,继续抢发电量;最大限度拓展热力市场,提高供热量,确保机组高效运转。
4、树立“零违章、零非停”理念,以星级评定为契机,全面加强安全生产基础管理;着力实施现场标准化作业,强化设备检修质量管理,实施动态对标,提高设备的可靠性指标;加大反事故演习力度,提高运行人员正确操作能力;科学制定锅炉四管防磨防爆措施及防灭火措施,提高机组的等效可用系数。
5、加强对设备的巡检,有效整治跑、冒、滴、漏,综合治理设备的内外漏泄;合理调控锅炉连排流量,做好疏水、凝结水的指标控制与回收,严格控制水汽损失率,全方位减少热损失。
6、优化机组运行方式。将一厂电量成功地向二厂进行置换,充分发挥大机组的优势,降低了供电煤耗;坚持锅炉运行参数压红线运行,提高机炉的负荷率;加强燃烧调整、强化煤粉细度监控及一二次风量风速的配比,提高锅炉效率;加强对凝结器的定期清洗工作,降低端差,提高真空度。
7、对公司非生产用水、用电进行检查,对长明灯、长流水的现象进行检查和考核;
8、充分利用经过变频改造的节能设备,降低厂用电率和供电煤耗,努力增加上网电量;
9、继续加强燃油管理,减少锅炉启停次数,严格执行锅炉升压曲线,对启停炉和稳燃用油实行定量管理,努力降低重油消耗。
经过公司各部门的努力,以对煤、水、油、电消耗量进行控制和节约,使各项指标同比取得全面好转,煤耗、发电厂用电率达到或接近历史最好水平,有力促进“节约年”各项工作的开展。
1-9月份:
1、发电量实际完成*万千瓦时,同比多发电*万千瓦时;
2、供热量完成*万吉焦,比去年同比增加*万吉焦;
摘要:在分析了暖通空调系统负荷优化控制策略后,对冰蓄冷空调节能技术、变风量节能技术研究、变频调速节能技术等智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗技术措施,进行了详细分析研究。
关键词:智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗
随着国民经济的进一步发展,智能楼宇建筑面积和规模也在不断扩大。楼宇建筑作为人们日常生活学习的重要场所,其在使用过程中是一个典型的能源消耗大户,在社会能源消耗总量中占据很大比例。据大量统计文献资料和实际工作经验可知,楼宇建筑运行能耗约占全国发电总量的25%左右。因此,在能源供应紧张的今天,建筑节能已成为我国节能降耗和环境保护研究的一个重点。楼宇建筑能耗往往是使用过程产生的能耗,尤其对智能楼宇建筑而言,其内部暖通空调系统在运行过程中产生的能耗占据整个楼宇建筑能耗的60%以上,同时随着智能楼宇综合自动化水平的不断提高,暖通空调系统运行能耗在建筑能耗中所占比例还呈现上升趋势。我国城乡建设步伐的不断加快,新建建筑面积也在逐年增多(目前年增长率已超过15%),但由于受建筑行业传统建设理念、建设技术等方面因素的影响,我国智能楼宇建筑暖通空调系统标准较国外一些发达国家还存在很大差距,在运行能耗方面依然呈现增长趋势。建筑节能是我国各种节能技术方案中潜力最大、最为经济有效的节能措施,可以有效缓解我国能源紧张局面,解决社会经济快速发展与能源供应紧张间最有效节能技术措施之一。暖通空调节能是建筑节能的重要环节,在智能楼宇建筑节能中具有非常重要的战略意义,是建筑暖通空调工作人员研究的一个重要课题。
1暖通空调系统负荷优化策略研究
智能楼宇建筑暖通空调系统负荷主要包括冷负荷和热负荷两大类,空调系统负荷统计计算的准确性、可靠性直接决定着整个暖通空调系统设计方案和运行管理过程中能否具有安全稳定、节能经济高效技术水平。在智能楼宇建筑暖通空调系统设计时,空调负荷统计计算量是确定空调系统设计方案和选择空调设备型号、容量、以及控制方案策略的最重要数据信息,而在暖通空调系统后期投运过程中,空调系统负荷量的大小、波动变化趋势等直接关乎到整个建筑暖通空调系统的综合运行管理费用。合理准确的空调系统负荷数据信息不仅可以保证整个设计方案满足智能楼宇建筑室内温度、湿度等具备良好舒适度,同时还可以采取合理的优化控制跳读方案,设计出科学合理的空调系统优化控制方案,降低建筑物内部暖通空调系统综合能耗,提高暖通空调系统能源综合利用效率,达到节能降耗的目的。长期以来,在楼宇建筑空调系统设计过程中,通常采用估算法进行暖通空调系统负荷量估计,这样在设计过程中往往采用最大负荷量来进行暖通空调控制方案设计和设备容量选型,从而造成所设计出的暖通空调系统与实际运行工况间出现较大偏差,整个空调系统经常运行在“大马拉小车”的低效运行工况中,从而造成整个楼宇建筑暖通空调系统实际运行过程中冷热负荷均较实际偏高,形成大量的电能资源浪费。也就是说,无论在设计阶段还是后期运行维护过程中,暖通空调系统的负荷优化分析统计均是系统节能降耗的关键。
任意一种智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能措施的综合性能水平,均需从技术和经济两个方面进行全面的分析研究。负荷优化节能措施在技术因素不仅要满足整个楼宇建筑暖通空调系统的基本功能需求,同时还要符合国家或行业颁发的相关技术标准,以期形成一个科学合理的高效节能暖通空调系统方案;在经济因素方面,对于楼宇建筑空调系统前期投资过程中,设计人员要充分考虑系统综合投资的经济性能,并从后期运行维护方便性、可靠性、经济性等方案评估智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能方案的实施效果,从而利用较小投资获得较佳的节能降耗经济效益。
2暖通空调系统节能降耗技术措施
2.1冰蓄冷空调节能技术。
冰蓄冷空调节能技术是智能楼宇建筑暖通空调系统节能研究的一个重要研究课题,利用楼宇建筑夜间用电低谷的电能资源转换成冰冷量储存起来,在白天建筑用电高峰将其通过冷量释放出来,给整个楼宇建筑空调系统提供全部或部分冷量,从而降低白天空调系统负荷量,提高整个楼宇建筑电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。冰蓄冷空调节能系统可以将夜间低谷电能资源向白天用电高峰转移,实现对整个智能楼宇建筑供配电系统移峰填谷的节能降耗作用,同时利用电力公司分时段电价刺激机制,有效降低整个楼宇建筑空调系统运行费用,节省了整个楼宇建筑电费开支。冰蓄冷空调节能系统是智能楼宇建筑转移高峰电能、开发低谷廉价电能资源、优化空调系统能源负荷、保护生态环境的一项重要节能降耗技术措施,在建筑行业中存在很大应用前景。虽然冰蓄冷节能空调系统的后期运行费用比常规中央空调系统要低,但是其一次性投资较大,系统综合自动化水平要求较高,在很多技术功能实际应用方面还有很多不成熟因素存在,因此,在进行冰蓄冷空调节能系统设计过程中,要充分结合工程的实际情况,制定完善合理、高效经济的节能降耗方案,以满足智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗高效经济优化设计要求。
2.2变风量节能技术。
智能楼宇建筑暖通空调系统变风量节能技术,是通过合理自动控制策略改变送入建筑物内部各房间(或进入末端风机盘管)的风量和温湿度参数特性,来满足建筑物房间内工作、学习、起居人员对房间不同舒适度要求,同时根据建筑物室外环境条件自动调节整个空调系统控制策略,从而实现整个暖通空调系统按需自动调节控制,达到节能降耗的目的。据一些理论分析和实际运行统计数据信息可知,将一个定风量暖通空调系统改造成自调节变风量空调系统后,在一年运行过程中所产生的能耗会减少35%以上,其节能降耗效果十分明显,在智能楼宇建筑暖通空调节能改造建设过程具有非常强大的应用前景。
2.3变频调速节能技术。
变频调速节能技术通过改变风机电机电源频率,实现整个暖通空调系统的节能降耗自动变频调节控制。变频调速节能技术、变频空调等在智能楼宇建筑暖通空调系统中的使用,可以利用内部自动控制策略当空调系统达到设定温度后,就会自动进入低频运转阶段,从而有效提高了空调系统的能效比,达到暖通空调系统节能降耗运行控制的目的。楼宇建筑暖通空调系统增加变频调速节能技术后,其可以实现超过30%的节能效果。
此外,智能楼宇暖通空调系统还可以通过热回收技术和系统自动调节控制系统改造等节能降耗技术方案,提高暖通空调系统电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。
参考文献
一、指导思想
深入贯彻落实科学发展观,围绕加快转方式、调结构主题,把握各镇办、相关部门节能工作情况和规律,认真总结经验,查找薄弱环节,加大工作力度,创新工作思路,坚定不移地贯彻国家、省、市各项节能降耗政策措施,确保完成节能目标任务,推动全区经济实现平稳较快发展。
二、检查依据
《中华人民共和国节约能源法》、区政府与各镇办签订的《2012年度节能目标责任书》、《区人民政府办公室关于全区节能目标任务分解的通知》、《对区直有关部门节能降耗工作实行“一岗双责”责任制考核办法》和《镇办节能降耗工作目标责任制考核办法》。
三、主要内容
1、节能工作组织和领导情况;
2、节能目标分解落实情况;
3、调整和优化产业结构情况;
4、节能投入和重点工程实施情况;
5、节能技术开发和推广情况;
6、重点企业和行业节能工作管理情况;
7、节能法律、法规执行情况;
8、节能基础工作落实情况;
9、各相关部门负担的节能降耗指标完成情况及“一岗双责”执行情况。
10、其他节能工作落实情况。
四、检查形式及时间
(一)检查形式。采取各镇办、相关部门、企业自查和实地督查相结合方式进行。实地检查由检查组采取听取汇报、召开座谈会、核查文件和抽点企业的方式进行。
(二)检查时间。每年7月底前,由各镇办、相关部门、企业组织自查;从8月份开始进行实地检查,具体时间和行程由检查组与有关单位联系确定。每镇办至少实地检查3户重点耗能企业或大型公共建筑。
(三)其他。根据节能工作形势变化,及国家、省、市、区等领导机关的要求,及时组织监督检查,检查的内容、要求、时间和力量投入等视情况另行确定。
五、成员单位及分工
区节能降耗监督检查成员单位由区经信局(区节能办)、区发展改革局、区教育局、区科技局、区监察局、环保分局、区财政局、区人力资源和社会保障局、区住建局、区交通运输局、区水资办、区农业局、区统计局、质监分局、区行管局、区物价局等16个部门组成,成员从有关单位抽调。具体内容及分工见附件。
六、工作要求
(一)提高对节能监督检查工作的认识。建立节能降耗监督检查制度,有利于充分发挥各镇办、各部门的作用,形成各司其职、各负其责、上下联动、齐抓共管的工作格局,对全面实现节能目标具有重要作用。各单位要充分认识这项工作的重要意义,切实加强组织领导,制定工作方案,明确目标和责任,认真开展自查,如实报告工作情况,客观总结成绩,实事求是查找问题,以监督检查为契机,进一步加大节能工作力度,全面推进各项工作,确保完成节能目标任务。
(二)把监督检查与调查研究相结合。监督检查既要召开座谈会,听取工作汇报,也要深入企业,掌握具体工作情况。要充分听取各方面意见,积极收集各类数据、统计报表等资料和信息,特别是高耗能行业增长等影响完成节能目标的情况,全面掌握工作中出现的新情况、新问题,深入研究分析形势,查找原因,提出针对性、可操作性强的对策,为政府决策提供依据。另外,检查组成员要加强自律,所有检查人员要严格遵守工作纪律,执行廉政规定。
关键词:天然气长输管道压缩机设计新技术能耗
中图分类号:U173文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)10-
压缩机站是天然气长输管道构成中投资较大、配套系统最复杂、配置方案设计最困难的部分,是长输管道的核心和灵魂。良好的压缩机站设计不仅可以降低管道的投资,更可以降低运行阶段的能耗水平,创造长期的经济效益。伴随着天然气应用市场的蓬勃发展与天然气长输管道工程的不断建设,国内设计咨询单位对天然气管道特性的认识不断加深,围绕长输管道压缩机站布站、机组配置、性能模拟等工作形成了一批新的设计技术,对降低管道工程投资,改善管道运行经济性,提高国内天然气长输管道工程设计水平,具有重要的现实意义。长输管道作为运输天然气的一种经济有效的手段得以迅速发展。
1.等负荷率布站技术
对于设有压缩机站的管道,其绝大部分能耗源自压缩机组的驱动消耗,而压缩机站的投资非常高,一个压缩机站动辄投资几亿元。因此,选择优化的布站方案是确保管道在完成任务输量的前提下,实现降低投资、节能降耗、经济运行的关键因素。笔者通过天然气长输管道工程的设计实践,分析大量国内外压缩机组的性能资料,对常用压缩机组的工作范围、性能及机械特点作了较全面的认识,在等压比布站技术的基础上提出了等负荷率布站技术。
概念与技术优势。等压比布站是指在压缩机站布站的过程中,各站按基本相同的压比设置压缩机站。如某天然气长输管道工程采用了国内外常用的等压比布站方案,各站压缩机压比保持基本一致,简化了设计过程。而等负荷率布站是指结合站场的实际高程和环境温度,按相同的压缩机组负荷率设置压缩机站,其中:压缩机组负荷率为压缩机轴功率与驱动机在现场条件下的最大输出功率之比。对于压缩机站数量非常多的输气管道,相对于等压比布站,采用等负荷率方案布站,能够更好与站场所在区域的环境因素相结合,不仅可以节约投资,而且能够最大限度地发挥机组的能力,避免形成输量瓶颈。
2.压缩机组备用方式定量评价方法
国内天然气长输管道常用压缩机组最常用的备用方式是机组备用,即每座压缩机站在设置运行必需机组的基础上,再增设一台压缩机组作为备用,当运行机组故障停车或者检修时,投运备用机组,以保证正常输气。长期以来,对是否在每座压缩机站都设置备用机组存在很大争议,运行单位通常坚持设置备用机组,但有观点认为,备用机组投资较高,利用率却很低,设置备用机组得不偿失。由于缺乏定量的说明数据,关于是否设置备用机组,缺少依据。在某天然气长输管道工程中,提出压缩机组备用方案经济性分析的定量研究技术路线和计算方法。其中,单台燃驱、电驱机组的可用率根据管道运行单位的统计数据得出。
当然,对于不同的管道,由于压缩机站布置情况不同,单台压缩机组失效后的输量差别较大,因此对于增设备用机组是否经济合适,不能一概而论,需要按上述方法详细计算。另外,压缩机组可用率及储气库容积也是非常关键的边界条件,当机组可用率较高或储气库容积足够大时,压缩机组失效后,管道全年的输量损失会明显降低,可能出现不设置备用机组更为经济的结论。
3.压缩机组适用性分析技术
对于多压缩机站长输管道,由于下游用气市场的数据不断更新,用户在压缩机组招标期间提供给压缩机供货商的水力参数很可能与实际输量有很大差别,某些工作点甚至有可能进入喘振线、最大和最小转速曲线。如果不对压缩机组进行适用性分析,管道设计者就无法确认不同压缩机组供货商提供的压缩机组能否完全覆盖管道全部的工况点,无法判定实际工作点在压缩机性能曲线中的位置,无法确定实际的压缩机组效率、功率和燃气耗量等重要参数,无法确定何时需要更换压缩机转子,更无从优化压缩机站的运行参数以获得最小的能量消耗和最优的运行方案。压缩机组适用性分析是将压缩机组供货商提供的压缩机和燃气轮机性能参数输入管道仿真模型,通过仿真软件将压缩机组特性参数拟合为曲线图谱,并进行不同工况下的水力计算,得到管路特性曲线和压缩机特性曲线的平衡点,计算不同工况下压缩机组的工作参数(工作点在压缩机曲线中的位置、流量、效率、功率、燃气耗率、转速、扬程等),并可通过喘振、堵塞、转速极限、最大功率等曲线自动约束压缩机组的工作参数,以分析压缩机组和管道特性匹配后的实际工况。
压缩机站等负荷率布站设计技术、压缩机组备用方案定量评价方法、压缩机组适用性分析技术是近年在天然气长输管道压缩机站工艺设计实践过程中发展起来的新技术。某天然气长输管道工程均采用等负率布站技术完成了压缩机站布置,利用定量评价方法确定了压缩机组备用方案,并采用压缩机组适应性分析技术开展了管道在不同工况下的水力计算分析。
4.天然气长输管道设计中降低管道的直接能耗
利用长输管道输送天然气需消耗大量能源,因此,在天然气长输管道设计中根据耗能选取节能的设计方案、选用能耗低的设备等,对项目的节能评估有重要的指导作用。天然气长输管道设计从分析管道输送能耗入手,管道输送的能耗分为直接能耗和间接能耗。直接能耗是指压缩机组的燃料消耗、管道和设备的摩阻损失等在天然气输送过程中产生的能耗。这类能耗可以通过优化的输送工艺方案、减少输送摩阻的技术、减少压降损失的设备等予以降低,但是,不能消除。间接能耗是指天然气放空、泄漏等所导致的直接损失,这类能耗在理论上可以消除。现从设计角度分析如何降低管道的直接能耗,减少间接能耗。
4.1确定输送工艺方案
天然气密度增加有利于提高气体的可压缩性,降低压缩能耗,提高压缩效率,减少压气站的配置。设计过程中,管道的设计压力、管径等的比选需根据综合项目投资、综合能耗、运行成本最终确定输送工艺方案。长度约2400km,输量300×108m3/a的输气管道对不同设计压力和不同管径进行输气工艺比选结果。
从表1可知,相同管径下,设计压力越高,综合能耗越低;在相同设计压力下,管径越大,综合能耗越低。设计压力越高、管径越大,综合能耗越低。但是,输气工艺不能无限制的选择高设计压力、大管径。根据有关研究结论,输气管道一旦发生爆炸事故,严重危害的影响区范围与管径成正比,与管道运行压力的平方根成正比。管径的影响显著大于输送压力的影响,增大管径对安全的隐患更大。因此,输送工艺方案的确定,不但应从提高管输效率、降低综合能耗考虑,而且还应考虑管材材料性能、输送安全风险等因素。
4.2减少沿程摩阻
天然气管道输送过程中,输送能耗相当一部分消耗在克服管线沿程的摩擦阻力上。而沿程摩阻的大小除了与流态有关外,管内壁粗糙度的大小也是一个重要因素。减少管壁粗糙度,可以减小沿程摩阻,从而减少压气站数量或压缩机组输送功率,降低输送能耗,最常用的办法是进行管壁内涂层。设计中针对设计输量、管道设计压力、管径以及压气站位置选定的基础上,对管道采用内涂层增加的工程建设投资与节省压缩机组燃料气消耗所节省的运行费用进行分析,确定管道采用内涂层减阻技术,提高输送能力。管道有无内涂层工艺模拟计算结果见表2。
从表2可知,管道设内涂层,输送压降小,提高管道的输送能力,减少压缩机组输送功率,每年减少压缩机组燃料消耗0.4×108m3/a。随着管道长度的增加,压气站配置数量的递增,管道设内涂层,燃料气消耗减少更明显,从而进一步提高输气量。降低管道的输送温度,可以提高管道的平均运行压力,减少管道的沿程摩阻,降低压缩机组的能耗。为降低管道的输送温度,空冷器的投资和耗电均需增加。如果管道因降低输送温度所节约的燃料气消耗费用,比增设空冷器所增加投资和空冷器耗电所增加的费用之和高,则管道降温输送是经济节能的。为确定合理的输气温度,按不同出站温度进行比选,按设计输量计算管道总的耗电、耗气,开展技术经济比较,以确定最优的出站温度,达到节能降耗的目的。
4.3合理选用离心式压缩机的驱动方式
天然气长输管道输量大、压缩机组计算功率大,一般都需用离心式压缩机。离心式压缩机常用的原动机有电动机、汽轮机及燃气轮机等三种。汽轮机需要较稳定的供汽系统,由于长距离天然气管道所经过的大部分为人烟稀少的边远地区,远离供汽系统,因此,长输管道采用的离心式压缩机很少选用汽轮机驱动。电动机驱动与燃气轮机驱动相比,具有运行维护简单、节省管道耗气、可将更多的天然气输向下游等优点。但是,压气站的压缩机组采用电动机驱动,受电网条件、电价、供水条件等制约。从符合国家的能源政策,天然气本身为一次能源,电属于二次能源,应尽量减少能量转换次数。压气站压缩机驱动方案,需根据压气站所在位置进行外业调研,对具备电网条件的压气站,结合外电长度、电价、气价等,进行技术经济比较。
4.4优化压气站运行
压缩机组与管道组成的水力系统中,压缩机组提供的压力能等于管道所消耗的能量。输气管道的优化运行是降低输送成本的重要手段。输气管道的主要能耗就是压气站的压缩机组能耗。随着我国全国性天然气管道网络的逐渐形成,在很多区域(尤其是能源通道走廊地段)将出现多条管道并行敷设和联络成管网的局面。输量波动巨大的工况,通过合理匹配压气站数与运行的压缩机台数,确保压缩机工作在高效区。输量越低,两条管道联合运行比两条管道独立运行的天然气耗量越低,节能越明显。
4.5燃驱压气站设置余热利用系统
燃驱压气站的燃气轮机排放高温烟气,设置余热换热系统(即余热锅炉和换热器),回收高温烟气中的热能;在燃气轮机排烟管道至余热热水锅炉间设置风管,通过引风机将燃气轮机的高温烟气引至余热热水锅炉以达到与热水换热的目的;利用余热锅炉产生的热水换热制备生活热水。余热换热装置主要是为站内燃料气加热,燃料气经换热装置与余热锅炉产生的热水换热,将燃料气加热至55~60℃后,再调压,从而防止调压燃气温降过大产生冰堵,并且节约了燃料气橇内加热设备(电加热器)的耗电,达到节能降耗的效果。燃驱压气站的余热系统主要耗能设备为引风机和循环水系统配置的水泵;给燃驱压气站内供应生活用气和燃料气橇内主要耗能设备是电加热器。
4.6降低局部摩阻损失
通过设备选用和优化压气站内工艺管路及设备布置,减少设备和阀件阻力损失,从而减少站内局部阻力,降低进出站压降损失。
5.天然气长输管道设计中减少间接能耗
5.1减少天然气放空
在天然气管道输送过程中,放空主要用于管道阀室、工艺站场的检修及事故放空,具有间断性工作的特点。采用密闭清管流程,在清管操作时,避免清管过程中天然气的大量放空。同时,通过合理设置清管作业放空管段的长度,减少清管过程中的天然气放空损耗。站内设置全越站流程,当站内设备检修或发生事故时,天然气可经旁通管线越过整座站场输往下游站场,有利于减少天然气放空损耗。合建压气站的进出站管道处设置了管道相连的跨接管线,以利于提高两条并行管道运行的安全可靠性,同时减少天然气放空损耗。
5.2减少天然气泄漏
采用成熟的模拟仿真法进行管道的泄漏检测,一旦管道发生泄漏,SCADA系统将会触发相关连锁保护动作,并及时发出报警信号,提醒管道操作维护人员采取相应的应急措施。与管道直接相连的设备均采用焊接方式,以减少连接处的天然气泄漏。如压力检测组件采用焊接式截止阀作为根部组件等。
总之,天然气长输管道节能降耗的着力点应放在降低管道直接损耗,主要是降低压气站和管道系统的能耗。设计阶段以节能为目的,采用源头控制的办法,通过对项目用能情况和工艺方案的技术经济分析,说明选用的设计方案的合理性。设计应采用内涂层技术和高压输送、适宜的输送温度、在外部条件适宜情况下合理选用压气站压缩机组的驱动方案,在未达到设计输量下减少运行压气站数量等优化输送工艺和设备选型来降低管道的直接能耗。
参考文献:
[1]姚光镇.输气管道设计与管理[M].东营:石油大学出版社.1991.
关键词:中央空调,节能控制
1引言
当前的能源问题困扰着大部分国家,而随着深圳的经济发展,能源紧张问题也日益突出。中央空调作为深圳市的耗能大户,在能源消耗中占有很大的比重。在不影响室内人群舒适度的前提下,尽可能的降低中央空调的能耗水平,是一个值得关注的问题。中央空调在深圳市写字楼、酒店、医院等处被广泛使用,由于使用方式不够科学以及早期的空调技术限制,普遍存在着能源浪费现象,举例来讲,水循环系统、冷却塔风机系统的容量制定依据都选取了所在建筑物的最大负荷作为基准,在没有开启负荷自控装置的建筑中,负荷虽然时时变化,而中央空调电机却总是在固定频率工作,因此造成耗能增多。
2造成中央空调能耗的因素分析
首先是空调维护人员不具备充足的专业知识,尤其是对于一些空调的核心技术理论一无所知,如制冷空调理论以及热力学知识等,有些楼宇、公司出于成本的考虑,没有聘用相关暖通空调专业的维护人员。所以操作工难以了解空调的节能手段,更谈不上具体实施了。此外,风机与水泵的能耗在中央空调中所占比例是很大的,通常在30%左右,而对其节能降耗却鲜有人重视。另外,在一些季节过渡的时间里,室外空气也可起到良好的温度调节作用,此时假如仍然按照夏季空调的使用方案来执行,显然就浪费了能源。如果能够根据室外的温度及时进行调节,并采取在空调加装回风系统等措施,就能节约一部分能源。另外,一些楼宇的空调冷却塔质量也对其节能造成比较大的影响,过低的安装质量无法充分发挥冷却塔的设计容量,造成冷却塔冷却能力偏低,冷却水温温度偏高,从而影响机组制冷系数,增加了能耗。
3中央空调系统具体节能措施
具体的节能措施可以从空调运转的全过程来考虑。中央空调降耗属于一个系统性的过程,所以在空调使用和运转的所有环节都能运用节能的思路与运行模式。首先可以对围护结构进行改造以增加其保温性能,因为其维护结构自身也同时属于冬季的热负荷和夏季的冷负荷的一部分。此外,设计时对室内的温度湿度参数估算的准确性也十分重要,如果参数选择科学合理,可以再保持室内舒适度的前提下,节约系统能耗。比如,用冷负荷系数法可以分析得出随着室内温度的不同,空调实际的冷负荷、制冷量等。中央空调系统能耗随着室内设计温度每提高1而降低约6%。此外,中央空调的冷源选取也很重要,在风系统和水系统的能耗分析中,占据耗能高比例部分的分别是风机的能耗,水泵与冷水机组的能耗。最后,空气和水是作为中央空调的冷载体而存在的,对于这两种载体的输送过程进行良好控制,也可以有效节能。除此之外,一些经验丰富的专业技术人员也总结出一些有效的节能措施,如可以增加动态平衡阀尽量增大供回水温度;在系统不超压的情况下尽量多的使用空调一次水去向房间供冷;通过系统分区把不同时段动行的房间分在同一根主管上。实践证明这些措施对中央空调的节能降耗都能起到显著的作用。
4中央空调系统的变频节能措施
4.1变频调速节能原理
当前的许多中央空调系统冷却水泵在设计时都是根据空调满负荷工作而制定的,只有在温度最高或最低的时段才能全负荷运转,此外的时间都属于浪费能源状态。冷却水泵、冷水泵长期运行在低效耗能的状态下,因此可以考虑在一定程度上降低水泵流量。水泵电机的耗电功率与转速的比例接近于立方比,当其转速降低时,耗电量也会大幅下降,就能在满足中央空调需要的前提下降低电能消耗。变频最大的优点是节约能耗,此外,其实还可起到延长电机使用寿命的作用,因为减少了电流的冲击。对于水泵和风机的机械磨损也可以相应减少,还能使室温保持恒定,使人的舒适度明显提升,设备在可靠性与噪音都有所缓解。
4.2变频方案
变频的主要部位就是中央空调的冷冻泵与冷却泵,经过改造实现节能。首先是对冷冻泵进行变频改造。冷冻泵在中央空调中的作用是对冷却水进行循环推动,冷冻水在冷却之后,从制冷机组流出,冷冻泵将其泵往所有楼层,在热能交换完成以后,再返回制冷机组。若能对冷冻泵实现变频改造,就能以回水温度为依据来判定房间温度是否恒定。高温度的回水证明房间温度偏高,因此需要对变频器进行控制来提高冷冻泵的转速,反之亦然。
其次是对冷却泵进行变频改造,冷却水在系统中的循环动力来自冷却泵。在循环过程中,制冷机组流入进水,在将其与冷凝器进行热交换,将制冷机组制冷过程中产生的热量带走,冷却之后重新流进制冷机组。在此循环过程中,由于冷却塔的水温随环境温度的改变而改变,所以不能单独把单侧水温度作为判断制冷机组内产生热量的依据。真正合理的判别依据是选取回水和进水间的温差,温差的大小与制冷机组产生的热量基本成正比。根据温差来调节冷却泵的转速以节约能源。针对以上方案,假如冷(热)水循环水泵功率为15KW,冷却水循环水泵功率为18.5kW,冷却塔风机功率5kW,则可以计算得出,冷(热)循环水泵由于每年实际工作时间7个月,进行变频调速节电改造后,预计1.5年左右就可收回投资。
5结束语
节能和环保是实现可持续发展的关键。空调领域作为一用能大户,其能耗已占总能耗的20%左右,故节能意义十分巨大。在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻,节能问题已成为世界各国最关心的首要问题,也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。一些发达国家空调工程的能耗,已占据建筑物总能耗的60%-70%。我国也占据50%-60%。而从可持续发展理论出发,空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键,这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。作为一个暖通专业的工作者,在空调系统的设计、管理过程中,均应将对节能降耗问题引起足够的重视,在各个环节中均应积极地争取挽回所有可能挽回的能量。并将能源消耗作为衡量系统优劣的一项重要指标。
参考文献
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关键词:锅炉余热计算方式
余热锅炉是指那些利用工业过程中的余热以产生蒸汽的锅炉,借以提高热能的总利用率,降低燃料消耗指标,降低电耗,以获取经济效益。在一个典型的燃煤燃气电厂或者化工厂中,存在很多高温热源。可以通过蒸汽或其他如氟利昂、轻质烃之类的工作流体,回收过程中产生的或剩余的能量。对锅炉和冷凝器采用较大的换热面积,可以增加系统的动力输出。但是,在功率回收和换热器的投资成本之间存在一个折中平衡。
一、锅炉烟气余热利用的研究背景和意义
我国是一个以火力发电为主要电力来源的国家,截至2012年底,我国的电力总装机容量达到了11.45亿千瓦,其中火力发电装机容量占到71.55%,火力发电量占到了全国发电总量的78.57%,如图1-1所示。我国的火力发电以燃煤为主,煤电装机容量7.58亿千瓦,占火力发电装机总容量的92.55%。我国的燃煤电厂为全国提供了将近80%的电能,但也消耗了全国将近60%的燃煤和20%的工业水,排放出约占全国总量45%的SO2、50%的NOx、和48%的CO2。
电站锅炉是燃煤电厂能量转化系统中最基本也是最重要的设备之一,电站锅炉是否节能会直接影响燃煤电厂的整体性能、进而会对全国的节能减排战略产生重要影响,因而意义重大。目前我国的电站锅炉排烟温度普遍高达120-140℃,锅炉效率90-94%,供电效率35-43.6%,供电标准煤耗350-282g/kW・h。在锅炉的各种热―损失中,排烟热损失占锅炉总热损失如一半以上,按照国家质量技术监督局的《烟气余热资源量计算方法与利用导则》计算,我国的低温烟气余热资源量达0.7亿吨标煤。.如果能回收电站锅炉烟气余热,使锅炉的排烟温度降至60-80℃,锅炉效率将会提高2-4个百分点,供电标准煤耗下降2-5g/kW・h,年节约标煤约1000-2000万吨;同时电厂排放的热量减少,可以大大降低环境热污染,减轻热岛效应;而由
于节能减少了煤炭消耗量,烟气中的SOx和NOx等有害气体以及CO2的排放量也会大大降低。总之,锅炉烟气余热利用具有节能、节水、减少CO2及其它有害气体排放等综合作用,具有巨大的经济和社会效益,对我国的节能减排战略而言具有重大意义。
二、余热系统最优化条件的建立
燃煤电厂的主要任务是实现能量转换,即通过燃烧将燃料中的化学能转化为热能,热能被水吸收转化为蒸汽的热能,然后通过汽轮机转化为机械能,最后由发电机转化为电能,燃煤电厂的主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机等系统。中国燃煤电厂的排烟温度普遍高于设计值,因此有必要采取措施回收烟气中的余热资源。常用的方式是在锅炉的尾部烟道布置低温省煤器,利用烟气余热加热凝结水,从而达到降低排烟温度、节能降耗的目的。回收锅炉侧的烟气余热利用于汽机侧回热系统的方式具有较好的可操作性和较高的经济性。
三、集成低温省煤器的常规烟气余热利用系统
低温省煤器布置在锅炉尾部烟道中,结构与常用的省煤器类似,其中的介质是从汽轮机回热系统的低级别回热加热器中引出的低温凝结水,水侧温度较低,因此被称为低温省煤器。运行时一般从某级回热加热器引出部分或全部凝结水,送入低温省煤器中,凝结水在低温省煤器中吸收尾部烟气的余热,使排烟温度降低,凝结水自身温度被提高后返回相应的较高级别的回热加热器入口处,重新进入回热系统。因此低温省煤器代替了部分汽轮机抽汽的作用,可以排挤这部分汽轮机抽汽继续在汽轮机中膨胀做功,增加汽轮机的总功量,在入炉燃料量不变的情况下,增加机组总出功,提高电厂经济性。
四、锅炉烟气余热利用系统水侧优化
在烟气余热利用系统凝结水侧,低温省煤器与回热系统的联结方式以及排挤抽汽的级别不同都会对余热利用的效果以及运行的可靠性造成影响。就低温省煤器联入热力系统的实质而言,联结方式只有低温省煤器串联入回热系统和低温省煤器并联入回热系统两种方式;若考虑到换热温差、节能效果等方面而选择排挤不同级别的抽汽,低温省煤器联入热力系统的具体联结方式可分为串联、单级并联、跨级并联以及串并联混合等方式。联结方式不同,节能效果可能具有很大差异,因此根据实际工况以及系统参数选择合理的集成方式尤为重要。
1.烟气余热量计算
在对锅炉受热面进行热力计算时,需要计算空气和烟气的洽值。
要进行锅炉受热面的传热计算,必须知道如何计算空气和烟气的洽值。此处空气和烟气的洽的含义是:在定压条件下,将1kg燃料燃烧所需的空气量或所产生的烟气量从0℃加热到θ℃时所需的热量。
实际空气的焓的计算式为:
2.热力学节能效果分析
在本论文的研究工作中,利用等效恰降法进行烟气余热利用系统的热力学节能计算。根据等效焓降理论,对于各级抽汽,其等效焓降Hj可归纳为下列通式:
五、结论
本文通过余热量的计算、热力学节能效果分析、余热系统最优化条件的建立以及对锅炉水侧系统的分析有效的利用回收热能。
从热力学分析来看,低温省煤器回收的热量在满足限制条件的情况下排挤更高能级的抽汽能获得更好的节能效果。但同时,烟气余热回收系统与汽水系统的集成要受到回热系统中凝结水温度和流量等条件的约束。
从热力学分析角度,低温省煤器串联方案的节能效果等同于与相应回热加热器并联的方案;而跨级并联方案的节能效果介于与前后两级回热加热器单独并联的两个并联方案的节能效果之间。
从流体力学分析角度,并联方式不会增加新的压头损失,而串联方式需要增加辅助泵提供额外压头。并联方案更适用于在电厂原有热力系统的基础上进行余热利用改造。
参考文献
【关键词】水电站工程节能降耗评价
1工程耗能分析
甘肃某水电站工程是第四级引水式开发水电站,主要用途为发电。发电站总装机容量2.0万kW,每年发电量为0.79亿kW・h水电站工程的耗能主要分为两个阶段,工程建设阶段耗能以及工程运营中的耗能。工程施工阶段耗能包括电能、汽油、柴油等,工程运营中耗能主要是电能。根据工程设计和施工方案对工程建设阶段和运营中的各种能耗形式进行单位转换,均以标准煤数量进行核算,通过标准煤数量反映工程的耗能情况。
水电工程建设阶段的能耗主要包括发两个方面,一是工程施工设备能耗,二是发电厂设施能耗。该工程建设阶段,施工设备耗油1168.2t,发电厂基础设施耗油213.4t,总耗油量为1681.6t,相当于标准煤2404t。施工设备耗电量241.4万kW・h,另外还有机械修配、生活设施以及其他耗电201.5万kW・h,总耗电量442.9万kW・h,相当于标准煤1789t。工程正常运营过程中的能耗主要有气、油、水系统电动机、通风空调设备、照明系统、给排水系统电动机等能耗。该水力发电站气、油、水系统电动机每年用电量5.46万kW・h,通风空调设备每年用电量27.41万kW・h,照明系统每年用电量29.57万kW・h,给排水系统电动机每年用电量0.37万kW・h。另外还有通信设备能耗、二次设备能耗以及其他。该水力发电站运营期间每年的总用电量为64.89万kW・h,是平均年发电量的0.82%,相当于标准煤262t。该水利工程与其他水电站工程相比,各阶段的能耗仍有可降低的潜力。
2水电工程节能降耗的设计
水电工程的节能降耗设计贯穿于工程计划、工程建设以及后期运营各个阶段,所以水电工程的节能降耗设计也要从工程计划、工程建设以及工程运营几个方面入手。
工程项目计划中的节能降耗措施
工程节能降耗涉及到工程的各个环节、各个部分,在工程项目计划阶段,工程地理位置、水温信息、施工情况、关键建筑物规划等项目内容无处不体现节能降耗的意识。因此工程项目在计划阶段要结合工程特点对项目方案的步骤进行优化,在保证工程安全以及项目质量的情况下选择最合理、最经济的工程设计方案。
(1)因为水电工程的规模较大,所以需要大量土方开挖和回填,从降低施工耗能角度考虑,工程设计阶段需要考虑到土方的调配问题,选择距离工程施工地较近的土方调度场,尽可能降低运输成本。(2)在挖掘机械的选择方面,为了减低能耗,应该选择功率较低的机器。(3)再次,在混凝土浇筑方面,在保证混凝土质量和浇筑效率的情况下选择最合理、最经济的混凝材料配合比。(4)通风设备是水利工程建设中的重要设备,为减少额外能耗,应该尽量选择效率较高的排风机组。(5)为了提高工程建设效率,应在工程设计阶段合理计划工程机械的工作次序,尽可能避免出现机械“空跑”现象,以减低燃油能耗。
2.1工程项目建设中的节能降耗措施
水利工程项目的高效率、高质量建设需要监理部门、施工部门以及业主的密切配合,工程建设阶段的节能降耗工作也需要在各部门单位的参与和支持下进行。
(1)工程建设各部门单位应该对工程施工阶段的节能降耗工作给予高度重视,并进行专门的工程施工节能降耗指导培训,提高所有相关人员的节能降耗意识。(2)在业主的组织下成立工程节能降耗监督小组,根据工程施工实际情况制定完善的节能降耗方案,强度工程中节能降耗的重点内容,落实节能降耗相关指标,并制定工程节能降耗责任制度,将责任落实到个人。(3)将工程中各个环节的节能降耗工作以及相关检查、监管工作落实到实处,并严格执行节能降耗措施标准。(4)施工单位应该合理选择施工设备,根据工程需要优化设备选择标准,避免出现设备富裕度过大的现象,进而加大设备能耗。施工期间应做好机械设备的维护和保养工作,以便预防机械发生故障,影响正常使用。(5)合理选择施工技术和工艺流程,优化施工工序,合理安排机械设备的配置。条件允许的情况下尽量使用自然光源,降低电热供电能耗。(6)加强对施工场地的交通管理,保证道路通畅,以防工程车辆行驶工作发生堵车,增加能源浪费。(7)监理部门应该积极履行工程监理职责,对施工过程中的各个环节严格要求,如发现有能源和资源浪费现象时及时纠正。
2.2工程运营中的节能降耗措施
水利工程运营过程中消耗的能源主要是运营设备消耗的电能,所以运营设备的管理应用是工程运营中节能降耗的关键所在。要加强工程运营中的节能降耗除了运营设备方面还需要注意以下几点:
(1)建立完善的节能降耗管理制度,明确工程运营中各个细节的能耗指标,在制度的保障下减少水电工程运营中的能耗。(2)对运营设施和设备进行日常保养、维护,并定期巡视检查,及时发现问题,及时解决,消除安全隐患,保障设备的高效率运行,减低能源消耗。(3)工程中给排水系统的水泵不需要连续工作,因此可采用变频电机,保证最佳流量扬程,节约能源。(4)对发电厂的电负荷进行均匀分配,尽可能减少变压器空载现象,减低能源损耗。(5)对照明场所的灯具进行分组控制,有照明需要的场所应该根据工作环境的实际需求调整灯具的照明亮度,不需要照明时随时关闭灯具,以节约能源。
2.3水电工程节能降耗的效益评价
水电站建设完成后投入运营,对电力系统的负荷特性进行综合性分析,该水电站正常运营情况下相当于火电装机容量2.0万kW,可代替火电电量为0.87亿kW・h。如果将电网火电标准煤耗按照404g/kW*h计算,则该水电站可实现每年节约2.01万t标准煤量。另外,引水式的水力发电站运行过程中二氧化碳、二氧化硫的排放量几乎为零,相比火力发电站,水力发电站每年可减少二氧化碳排放5.12万t,二氧化硫排放167万t,烟尘排放125t,所以水电站的建设对减少温室气体和污染物排放有发挥了极大作用。
3结语
为了进一步突显水电系统的优势,以贯彻科学发展观,提高水利资源利用率,水利工程相关部门应该加强企业管理,在水电站的后期运营中完善节能降耗工作,加强对设备的维护、监测,保证各个环节都能实现高效运行,扩大水电工程节能降耗带来的效益。
参考文献:
[1]黄方亮.水利工程节能降耗设计分析[J].建筑工程技术与设计,2015,(5):1257-1257.
关键词:绿色建筑;室内照明;节能;设计
中图分类号:TU50文献标识码:B文章编号:1674-814X(2015)05-0065-03
“十三五”建筑节能专项规划指出,我国要加强大型公共建筑的节能监管,在“十三五”期间,要实现“公共建筑单位面积能耗下降10%,其中大型公共建筑能耗降低15%”。照明能耗是建筑能耗的重要组成部分,占据建筑总能耗比例达到30%~40%,因此降低照明能耗成为了建筑节能的一项基本手段。现阶段实现照明节能的主要途径有以下几种:
(1)使用高效照明灯具,例如采用T5荧光灯及更加高效节能的LED灯具。在同等光通量的情况下T5荧光灯比T8荧光灯节能25%~40%以上,而高效LED灯具比T8荧光灯节能50%~60%以上[1-3]。
(2)使用合理的控制技术,如通过人体感应、照度检测、声控、智能化控制等手段可在满足照明需求的同时减少照明开启时间。在走廊、楼梯间、办公区域采用合理的照明控制技术与传统常亮对比照明能耗降低40%~80%[4-5]。
(3)在建筑设计阶段进行照明优化设计,通过选用合适的灯具并进行合理布局,降低照明功率密度,合理的照明设计能降低单灯的功率及安装的灯具数量,因此也可以降低的建筑灯具采购成本[6-7]。在以上3种实现照明节能降耗的途径中使用高效照明灯具及使用合理的控制技术已经是比较成熟的技术,在社会上有广泛使用。而在建筑设计阶段进行照明优化设计的技术手段并未进行大规模实施,现阶段照明设计计算还停留在用于满足相关设计标准的层面上。本文主要探讨如何在办公建筑的设计阶段使用照明模拟技术对室内各功能空间进行照明优化布局,达成在建筑运行阶段降低照明能耗的目的。
1项目介绍
本项目为典型大型办公建筑,地下1层,地上17层,总建筑面积2.3万m2,标准楼层占总建筑面积70%,达到1.5万m2。项目拟申报绿色建筑三星级认证及美国LEED铂金认证,力争将本项目打造成为华南地区最具代表意义的超低能耗建筑(图1)。项目采用了大面积玻璃幕墙,自然采光条件良好。建筑运行相对比较规律,节假日及夜间很少使用,主要是工作日(8:30~18:00)使用。为达成超低能耗的目标,本项目未设置过多装饰照明,主要采用高效LED作为照明光源,灯具以悬挂式平板灯或嵌入式筒灯为主。
2计算机模拟
2.1模拟软件介绍
本项目采用DIALux软件进行照明模拟,此软件可免费获得,是当今市场上最具功效的照明计算软件,它能满足目前所有照明设计及计算的要求。同时,DIALux一直在不断地更新发展,它所有的更新升级版都供每个用户免费使用。DIALux软件中灯具的输入参数具有固定的文件格式,世界上主流灯具厂家的的相关灯具文件都可以通过DIALux中的内置下载链接进行下载。用户也可根据灯具厂家提供的参数自定义灯具,DIALux提供可生成标准灯具文件格式的工具,用户只需输入相关参数,即可生成可供DIALux使用的该灯具的参数文件。
2.2模拟设置
(1)模拟参数。本项目室内表面做法及其反射系数。(2)建立模型。根据家具布置图,建立室内空间的三维模型。选取不同的灯具进行模拟,将灯具布置到合适的位置,灯具安装高度离地面2.7m。(3)灯具布置方案。本项目以位于建筑南侧和北侧的两块主要办公空间为例,共设计了3个灯光选型及布置方案,其中南侧办公空间面积为408m2,北侧办公空间面积为264m2。
3计算结果对比分析
(1)模拟结果。采用上节中的模拟设置对项目南北侧的办公区间进行模拟,模拟得到两侧各方案的点照度图所示:办公区1(南侧)(2)结果分析。对以上3个方案的模拟结果对分,方案二照度值标准较低,不符合标准要求,方案三平均照度值过高,会产生浪费,不符合本项目超低能耗的理念,而第一个方案平均照度与标准要求最为接近,故本项目采用第一种方案。因方案二计算照度不符合标准要求,因此仅对方案一及方案三进行对比分析。方案三比方案一,功率密度高出0.77W/m2,两块主要功能分区合计面积为672m2,因此方案三比方案二多安装约518.88W,按照现阶段LED市场价15元/W的单价计算,灯具初投资增加了7783.2元,17层共额外增加投资132314.4元。按照建筑年运行250天,每天运行8小时,共计2000h,年运行能耗增加1038kWh,电价按照0.98元/kWh,折合1017.24元。
4结语
利用照明模拟技术是优化照明设计的有效途径,通过模拟,优化灯具选型及布置方案,可合理布置灯具密度,在满足相关标注对室内舒适度的要求的同时尽可能的降低照明功率密度的要求,减少初投资费用及运行费用。
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关键词:冷水机组空调水系统运行费用初投资
0前言近年来中国许多大中城市夏季电力短缺现象日趋严重,已影响了当地的经济发展和人民生活。夏季空调设备的耗电量节节攀升,高峰时甚至消耗约40%的城市电力供应,因此节约用电迫在眉睫。
于2005年实施的《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB19577-2004)和《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)均提出了强制性的冷水机组能效比要求,为空调设备节约用电打下坚实基础。
由于楼宇的空调电费取决于整个空调系统的能耗,因此不仅需要提高空调设备本身的效率,而且要优化空调系统设计,降低楼宇空调系统的整体能耗。楼宇空调的冷水系统一般包括冷水机组、冷却塔、冷冻水水泵及冷却水水泵等几个主要的耗能部件。在过去的30年内,冷水机组的效率几乎提高了一倍,冷水机组占整个系统能耗的比例已降低了20%,而冷却塔和水泵的能耗比例提高了10%(图1)。需要优化空调系统的设计方案,调整各部件所占系统能耗的分配比例来降低整个系统的能耗。
图1过去30年内冷水系统能耗百分比的变化
1优化空调水系统多年来冷水机组的冷冻水供、回水设计温差通常为5℃。冷水机组提供的冷量与冷冻水的供、回水温差和流量有关,计算公式如下:
Q=M*Cp*DT(1)
式(1)中假定比热Cp为常数。若所需的冷量Q不变,则既可采用增大流量M而减小温差DT的方案(即增加水泵耗功而减少机组耗功),又可采用减少流量M而增大温差DT的方案(即减少水泵耗功而增加机组耗功),而这两种方案的系统总能耗可能并不相等。
为了分析系统总能耗如何随水流量和水温差而变化,在表1中选择4种不同的流量/温差方案进行了计算。表中2.4/3.0gpm/ton这一基准方案也是ARI的标准额定工况。本例中对系统的构成不作详细介绍。
表1水流量对系统总能耗的影响水流量方案从表3中看出:冷冻水供、回水温差为8℃时,所需的水盘管排数无需增加(混风工况除外),水温差为10℃,所需的水盘管排数均需增加。
其次,可在水盘管内部加装扰流器强化换热,如图5所示,以达到减少水盘管排数的目的。?
图5水盘管扰流器(Turbulator)