节能改造论文模板(10篇)

时间:2022-09-28 13:13:40

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇节能改造论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

节能改造论文

篇1

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

篇2

在节能减排,低碳生活全球化的今天,建筑节能越来越被重视,且各国已经制定或者正在制定节能建筑的相关标准和规范。而对于目前能耗相当较高的既有建筑则面临着节能改造的命运。因此本文探讨既有建筑节能改造施工工艺技术具有较强的现实指导意义。

1建筑改造施工特点

既有建筑节能改造的施工作业具有明显特点。第一,因受施工条件限制,施工过程对建筑物和毗邻居民的工作生活带来影响。第二,原有建筑周围空间限制,其改造施工的材料堆放场地有效,严重制约搭建脚手架和吊栏等施工作业。第三,施工中对其他非改造部位保护措施,影响施工材料进出。第四,施工质量严重影响建筑节能的效果。

2 建筑节能改造施工工艺关键控制技术

既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗、屋面的保温隔热改造措施以及施工工艺流程严重影响建筑节能改造的效果和质量。[1]

2.1节能改造施工流程设计

施工之前,首先对现场的平面布置进行规划,明确划分施工作业区和居民生活区等非作业区。接着搭设安全通道,拆除散水、阳台基础、拆除空调、窗罩等附属设施后搭脚手架。外墙基层处理、外脚手架搭设完毕并验收合格后,接着处理外墙附着管线,外墙基层,剔凿、抹灰,同时拆除窗套和窗口外侧抹灰层,待外墙基础处理和外窗更换完毕,进行外墙面清洗、测量放线和墙外保温施工。保温施工结束即可粉饰墙面,安装外设。之后拆除外脚手架。最后进行现场清理。暖气、给水改造在开工后即可进行。

2.2脚手架搭设与拆除施工工艺技术

搭设扣件式双排脚手架。要施工不影响住户,则必须解决拉结点不足的问题,脚手架沿建筑物连续封闭搭设,增加抛撑数量,楼梯窗口处多拉结,到达顶端后用钢管拉结两侧外架。脚手架经验收合格后使用。

脚手架拆除前要制定方案,对拆除工人进行安全教育。现场设置警示标识,专人警戒。自上而下拆除,连墙壁点须与脚手架同时拆除,不能分段分立面提前拆除

2.3 屋面改造工艺控制技术

建筑节能改造中,选择在屋顶的结构层上先铺防水层,后铺保温隔热层,再铺无纺布并压覆盖层的“倒置式屋面”。施工工艺见图2。

施工过程中按节能改造设计要求拆除原有屋面保温层、找平层和防水层,并新作找坡层、找平层后铺首层防水卷材,随后铺聚氨酯板,再铺两层改性沥青防水卷材,最后清理验收。

2.4 外窗改造工艺控制技术

要注意窗口节点处理时,为防止出现热桥,将外窗安装在最外侧,与外墙外侧齐平,并在间隙处用聚氨酯发泡胶填满,外保温系统压住塑钢窗框2cm。

根据窗户实际拆除能力,可采取当日拆当日安装的施工程序。拆除过程中做好对室内物品的防护,窗户安装后及时恢复。

2.5 外墙保温工艺控制技术

原有建筑的外墙保温是其节能改造的重点,外墙外保温工艺见图4。

施工中,勒脚部位须在保温材料与墙体间加铺一层防水材料,[2][3]以免水汽通过保温材料而破坏保温效果。

2.5.1 基层处理

开始拆除空调及窗罩后,拆除外墙附着管线,将金属套管固定在墙面,Φ10以下管线直接铺在保温材料之下,Φ20管线应在保温板开槽嵌固。拆除窗台、窗洞口四周抹灰层及墙面空鼓酥松部分,板上裂缝及接缝,然后用1:3水泥砂浆重新抹平。

2.5.2 墙面测量及弹线、挂线

在建筑物外墙阳角、阴角及其他处挂垂直基准线,在墙顶和基础部位挂水平线,其他适当位置挂水平线,控制外保温板的垂直和平整度。

2.5.3 安装支架

支架是为避免粘帖的聚苯板因重力滑动或下坠。采用脚手管做材料,利用外脚手架立杆挑出的小横杆固定水平钢管来支撑聚苯板。

2.5.4 粘贴保温板

保温板采用聚苯板。粘贴分点边粘贴法(图6)和整面粘贴法(图7)两种。点边粘贴法适用于平整度偏差在10mm/2m范围内的墙面。施工时先用抹灰刀沿聚苯板四周边缘均匀涂抹粘胶浆,后在板面上均匀涂抹6~8个粘胶点。[2]粘胶浆厚度视墙面的平整度确定,平整度越差,涂抹越厚。涂抹粘胶点的大小应保证聚苯板实际粘贴面积大于等于板面面积的40%。[3]整面粘贴法适用于平整度偏差在5mm/2m范围以内的墙面。粘贴前先用抹灰刀在整个板面均匀涂满粘结胶浆,后用方齿抹灰刀将胶浆拖刮成沟槽状粘贴。

图6 点边粘法图7 整面粘贴法

墙面保温板铺贴采用自下而上沿水平方向横向分段铺贴。每排板错缝板长的1/2,局部最小错缝保证大于200mm。转角处搭接,将抹好粘胶的保温板依排板控制线安装在支架上,均匀挤压平整使符合外墙平面控制线,刮掉板周围挤出的粘胶,保证板缝与板缝间无“碰头灰”。下一块保温板粘贴时,应将其从侧面推压向前一板,并保证压紧接缝,缝隙控制在2mm。保温板墙面垂直平整误差控制在2mm内。“窗口保温板燕尾槽应顺窗框粘贴(与窗口面平行)。并注意上下窗口横槽粘贴,左右窗口竖槽粘贴,避免槽内砂浆产生的冷桥。下窗口保温板要盖在立墙面保温板上,避免接水口的产生。”[4] 为防窗口部位渗水,先将胀密封条粘帖在框边缘,后用保温板与塑钢窗框挤紧密封条。“门窗洞口应以整块保温板粘贴,粘贴前在保温板上裁切出短边尺寸不小于200mm的门窗开角,并准确控制洞口部位保温板的尺寸,留出窗台板和鹰嘴尺寸。”[5][6]阳台栏板施工,需安装水平支架,保证保温板粘贴牢固不下坠,并用保温板条填充接缝较大的缝隙,然后再用发泡胶对所有保温板接缝发泡密封。

3 结语

既有建筑节能改造中,建筑墙体、门窗以及屋面的保温隔热改造措施是建筑节能改造的关键控制点。在改造施工中,只有科学正确处理这些关键控制点,才能保证节能改造的效果,真正起到节省消耗、节约能源的作用。自然能源资源日趋紧张的严峻形势,对建筑节能提出了新的挑战。新材料和新技术层出不穷,但是要使其真正发挥节能作用,施工过程成为最后的关键控制要素。论文对基于节能的建筑改造施工工艺和关键技术进行了深入探讨,以供同行参考。

参考文献

[1] 邵正元.既有住宅楼节能改造措施探讨[J].城市建设.2010(19).

[2]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-4墙身-外墙保温[M]. 华北标办.2001.8

[3]华北地区建筑设计标准化办公室.88J2-9墙身-外墙外保温[M].2004.

[4]燕尾槽外保温板的施工指导方案.blog.省略/zhujiang828@126/blog/static/57443993200832292554840.

篇3

1.前言

随着经济的发展,能源问题已经越来越多的突显在我们的面前,如何做到可持续性发展和成为能源集约型社会成为摆在我们面前的首要问题,其中城镇建筑能源消耗在总能耗中占有重要的比例,约为23%--25%。天津作为经济高速发展的直辖市,其大多数既有建筑都属于高能耗建筑,所以建筑节能改造刻不容缓。

作为公共建筑,天津地区的酒店数量非常巨大,三星级以上的酒店数量也有近百家。所以降低酒店的能耗是建筑能耗问题的重要组成部分。

2.天津气候概况

天津市作为寒冷地区,湿度和温度处于舒适状态的月份只有5月,6月,8月,9月。通过各个月份的温、湿度调查我们可以看到,冬季和夏季的阶段比较长,春秋季节比较短暂。因此,供热期会比较长。

在冬季,酒店类建筑的能耗中,供热消耗最高,占34%,占酒店类建筑能耗的月60%,其中空间室内加热占34%,热水能耗29%。从中我们不难看出降低酒店建筑的供热能耗是解决其能耗问题的关键。

3.天津地区酒店能耗概况和节能改造方法

天津地区发展早,所以旧建筑的数量比较庞大,酒店建筑尤为明显,因而大型的酒店的供热采暖能耗非常大,是住宅建筑的几倍,其中冬季采暖能耗所占比例非常大,远大于夏季制冷能耗。无论采暖和制冷都可以通过节能改造将降低能耗。

3.1.酒店屋顶节能改造探究

在屋顶节能改造前,首先要通过实测对酒店屋面状况进行深入研究。通过设备的测量和探测,对屋面的荷载进行复核,看是否适合改造,如不适合应对其进行加固改造。然后,再根据屋顶的形式对其进行加固改造。目前,我们使用比较多的方法是设置隔空保温层和架设坡屋顶。

(1).设置隔空保温层,在屋顶上铺设保温层,保温层上为防水层,最上面一层为预知混凝土架空板,这种保温方法非常有效,但是应用范围比较小,仅适用于进深比较小的酒店建筑。

(2).设置坡屋顶。天津地区在住宅中进行了大规模的坡屋顶改造,取得了一定的成效,对于酒店建筑,也可以加以使用,具体做法是在平屋面上用轻钢龙骨支撑起混凝土薄板,并设通风口来进行保温、隔热作用。最常见的是将坡屋顶的通风口做成老虎窗,能够在冬季起到保温的作用,在夏季还有隔热的作用,夏季打开老虎窗,便于通风;冬季关闭,可以保温,天津作为夏热冬冷地区尤为合适。

3.2.酒店外墙节能改造探究

对于外墙保温性能的提高,主要途径有降低体型系数和提高保温材料的性能。由于是既有建筑所以结构改造的空间不大,所以使用保暖性能更高的保温材料是提高外墙保温的主要办法。随着科技的发展一批新的隔热保温系统也逐步在投入到使用中,如EPS板薄抹外墙外保温系统,即由胶粘剂、EPS板、玻纤网、薄抹面层,饰面涂层组成。对于这些新保温材料的实践运用,也将这些新材料得以推广。

3.3.酒店的门窗改造探究

通过对大部分既有建筑节能改造的研究我们发现,门窗散热和吸热都占有很大的比例,在采暖的负荷计算中,房间中普通的门窗的热负荷比外墙要大。而在现实的节能改造中,门窗往往会被忽略,这样可能会造成降低能耗的效果达不到预期,所以,在使用节能型门窗也是酒店节能改造不可缺少的一环。

3.4酒店地面节能改造探究

地面作为维护结构的重要组成,由于和人体有直接接触,对于人的舒适度会有比较大的影响,在节能改造中,其常用的保温形式有地板采暖和设置地板、楼板的保温层。其中地板采暖改造难度成本比较高,使用较少,但是可以释放了室内的空间,作用比较明显。设置地板,楼板保温层在现实中使用还是比较普遍的。

3.5.酒店采暖系统的节能改造

天津绝大部分酒店基本上是靠散热器采暖。通过提高热媒的利用率和采暖系统平衡来保证能耗的降低。酒店作为一个特殊载体,有些时间段房间的空置率会比较高,可以通过安装控制阀,大大降低闲置房间的能源的消耗。

4.总结

天津作为节能改造动手比较早的地区,在节能改造方面已经做出了大量的实践,取得了一定的成果,既有建筑节能改造对于城市的发展也有很大的推动作用,所以在今后相当长的一段时间内,既有节能改造会成为旧建筑改造的核心内容,通过对酒店节能改造各种方式和方法的分析,我们探讨了一系列的改造方法,这些方法在今后不仅在酒店的改造中会继续应用,对于其他的公共建筑和住宅的改造都会有一定的帮助,利用先进的科学技术理念,不断丰富改造方法,完善其改造体系也是我们要不断努力的目标。

参考文献

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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》

篇5

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.

篇6

当前,由于我国正处在工业化和城镇化加快发展阶段,能源消耗强度较高,消费规模不断扩大,特别是高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,加剧了能源供求矛盾和环境污染状况。在我国能源消耗中,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为我国能源消耗三大组成部分。因此,做好我国既有建筑节能改造工作刻不容缓。我国建筑节能工作起步较晚,尤其是既有建筑节能改造在我国是一项全新的课题,无论是在政策上还是在技术上存在较大的空缺,建筑节能的推进有赖于相应的政策法规去加以规范约束以及经济上可以承受的先进技术、质量合格、数量足够的产品加以支持。

1 我国既有建筑节能改造存在的问题

既有民用建筑物节能改造虽然能给整个社会带来巨大的利益,但由于种种原因,实际改造工作却困难重重。比如居住者只考虑眼前利益,不愿意花大笔钱进行改造;节能改造是一项全新的工作,在技术上是一片空白;有些参与改造工作的人员本身没有节能意识,对节能工作应付了事。除此之外,还有一系列的原因导致节能改造工作无法正常进行,其主要问题可以归结为以下几个方面:

1.1 对既有建筑节能改造工作仍然认识不足

首先是我国对既有建筑节能改造工作的重要性、紧迫性认识不足。地方政府没有将既有建筑节能改造工作放在关系全局的高度来进行指导,政府对既有建筑节能改造工作的宣传力度不够。其次是对既有建筑节能改造工作的发展趋势认识不足,不了解节能改造会给全社会带来多方面的巨大利益,认为节能改造工作可搞可不搞,因此推动既有建筑节能改造工作的主动性不够,没有发挥主观能动作用。

1.2 建筑节能的政策法规落实不到位

我国目前虽已推出部分针对建筑节能的政策法规,但针对既有建筑节能改造尚不完善,地方政府对已有政策法规执行力度不够,从而影响了我市建筑节能改造工作的推进。要推动我国的建筑节能改造工作,就需要出台相应的政策法规去加以规范约束,甚至是强制执行。

1.3 管理机构不健全,管理体制缺位

长期以来,建筑节能工作缺乏强有力的管理机构。我国建筑节能工作的推广,同样需要政府机构利用法律、行政、经济等多种手段进行强有力的引导和干预。另外,建筑节能工作除了应该注意建筑门窗、建筑屋顶和采暖制冷系统的用能效率外,建筑物的围护墙体节能也是十分重要的方面。建筑节能不抓墙体革新不可能达到节能的效果,同样,墙体革新不与建筑节能相结合,也失去了墙体革新的作用。当前建筑节能与墙体材料革新工作分离,关系不顺。建筑节能与墙体材料革新工作的管理体制仍未完全理顺,不利于工作的开展。

1.4 缺乏相应的激励政策

建筑围护结构的节能改造和制冷供热系统的改造工作量巨大,需要大量的资金投入,依我国目前情况来看,缺乏的并不是建筑节能的新技术,而是政府的鼓励和市场的支持。为调动社会各方的积极性,我国急需政府出台相关的经济鼓励政策,引导市场,优化资源配置,促进建筑节能的发展。

1.5 对建筑节能技术创新、技术进步支持力度不够

目前我国既有建筑节能改造工作发展不平衡,部分省市政府对建筑节能工作不重视,建筑节能改造工作尚未提上工作日程。建筑节能的推进还有赖于经济上可以承受的先进技术,以及质量合格、数量足够的产品支持。但是目前一些新的建筑节能科技成果,只能库存在研究者的电脑里,或作为学术论文使用,未能在市场上大规模的推广,没能发挥出其相应的社会价值。由于政府支持力度不够,有关建筑节能的技术标准也尚未完善,影响标准的执行。

1.6 缺乏建筑节能监管体系以及有效的能耗评估体系

目前,现行的建筑验收标准虽然把建筑节能包括进去,但未出台具体的实施办法。因此,对于房地产开发商来说,建筑节能不节能并不具有强制性,因此一些缺乏社会责任感的开发商只顾眼前的利益,不愿做节能建筑。要推动建筑节能工作的开展,就需要有相应的职能部门进行严格监督管理,并建立有效的能耗评估体系,对现有建筑是否达到节能标准进行评估。

2 推动我国既有建筑节能改造工作的对策和措施

通过对建筑节能改造存在问题的分析,为了我国既有建筑节能改造工作顺利开展,建议采取以下政策保障措施:

2.1 积极宣传,使建筑节能意识深入人心

广泛、持久开展形式多样的专题宣传活动和建筑节能科普知识教育;开展不同层次、适合不同阶段、循序渐进的专业技术培训,组织典型技术示范;应建立建筑节能信息网站,收集整理与定期国内外建筑节能技术、政策等信息资料;应充分发挥相关行业协会、学会、科研机构和院校在推进建筑节能工作中的作用,尤其是在专业培训和舆论宣传等方面的作用。

2.2 进一步完善既有建筑节能改造相关政策法规

鉴于我国建筑节能工作尤其是既有建筑节能改造工作起步较晚,与国内外的先进水平相比,有关建筑节能的政策法规与标准还不够完善。为了加快既有建筑节能改造和建筑节能有序发展,应编制既有建筑节能改造的规划和实施计划等。严格实施建筑节能标准,是保证我市可持续发展的重要措施之一,通过行政立法,把推广建筑节能从一种号召转变为一种强制,以全面启动我市建筑节能工作,并加强落实和监督管理。加大执法力度,明确各级政府职责,并带有强制性,使建筑节能工作步上法制化轨道。

2.3 建立健全建筑节能工作的管理机构

首先,各级政府要把建筑节能提高到实施资源战略和可持续发展战略的高度来认识;其次,要把建筑节能工作纳入各级政府的职能范围,作为当前经济工作的必要组成部分,实实在在去抓,求真务实去管,把建筑节能工作落到实处,将建筑节能作为实施公共服务、强化资源战略管理和加强环境建设的重要职能来对待;第三,由政府实施建筑节能示范工程试点小区,通过示范工程以点带面,这是市场经济条件下政府推动建筑节能的一种有效工作方法。并要明确地方政府在节能建筑推广工作中的职能和必须完成的任务,否则,就是失职,可给予行政处罚。

2.4 建立建筑节能政府基金,制定经济鼓励优惠政策

在国外,对建造高效节能建筑及采用节能建筑设备的开发商,政府采用现金补贴、减免税、低息贷款等方式进行激励,已经收到了显著的效果。例如,在美国,对新节能住宅,凡在标准基础上节能30%以上和50%以上的新建建筑,可以分别减免税1000美元和2000美元。如果我国政府也能像这些国家一样有了鼓励、扶持的政策,那么,就一定能调动各方面推广节能建筑的积极性和自觉性,使节能建筑的推广工作不再滞缓。

2.5 加大政府对建筑节能技术创新、技术进步的支持力度

要想有效地推动既有建筑节能改造工作,就必须有足够能力的技术支持。首先应有计划地开展对对既有建筑围护结构节能改造等应用项目的试点研究和工程示范;其次应在三年内对建筑节能及其围护结构的节能产品实施认定和标识制度,培育和认定相应的建筑节能专业技术评定机构;最后应根据不同的建筑节能材料、不同的建筑结构体系进行数据采集,提出建筑节能技术的指导目录等,及时总结科学的、具有可操作性的建筑节能推广应用新经验,为促进建筑节能的市场化、产业化奠定坚实的基础。同时要建立建筑节能的专家库资料,汇集一批建筑节能的学术带头人、资深技术和管理专家,为提高我国建筑节能技术和管理水平出谋划策。

2.6 加强监管,建立健全建筑能耗评估体系

建立符合国际惯例、适应中国国情的建筑能耗统计制度,主要包括三部分内容:一是在现有统计渠道基础上建立可持续运行的建筑能耗基础数据统计体系,包括行政管理方案、数据调查方法、统计信息标准等;二是建立城市、省区、全国的建筑能耗数据库和统计数据报送网络,建立建筑能耗统计分析模型和建筑导致的温室气体排放量估算模型等,并开展统计分析和预测研究;三是建立一定范围内、适当形式的建筑能耗数据定期公开和公布制度,利用网络、媒体,促进公众参与,形成激励和奖惩机制。

我国既有建筑节能改造工作是一项系统的管理工作,应充分研究相关政策的制定和配套,形成新的机制和运作模式,是建筑节能改造工作顺利推进的有效保障。只有不断地学习、研究、实践、开拓和发展,我国建筑节能改造工作才会有成效。

参考文献:

篇7

第一,在改造中不应该破坏原有的结构体系并尽量减少墙体和屋面增重的荷载,尽量不损坏除门窗以外的室内装修装饰,不影响围护结构隔热、防水等其它物理性能,在不影响建筑使用功能的基础上,适当考虑外立面的装饰效果。第二,在对围护结构进行改造前应进行勘查,勘查时应具备的资料包括房屋地形图及设计图纸房屋装修改造资料,历年修缮资料等其他必要的资料。查勘的内容包括荷载及使用条件的变化,重要结构构件的安全性评价,地面受到冻害、析盐、侵蚀损坏及结露情况;屋顶及墙面裂缝、渗漏状况,门窗翘曲变形等状况。第三,在进行围护结构节能改造设计时,应从下列两项中选取一项作为控制指标:《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》( JGJ26-1995)中规定的不同地区采暖居住建筑各部分围护结构的传热系数限值或通过围护结构单位建筑面积的耗热量指标限值[2]。

2. 墙体的节能改造技术

在既有建筑中,护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。故此,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个重要环节,发展外墙保温技术及节能材料是建筑节能的主要实现方式。

利用新技术对原建筑外墙进行高水平的保温隔热,是既有建筑节能改造的主要措施。外墙外保温系统所具备的保温隔热功能是建筑节能的关键技术,这种技术可以有效解决既有建筑冬夏两季室内外温差而造成的能源损失问题,它代表了我国节能保温技术的发展方向。作为主要承重用的单一材料墙体,往往难以同时满足较高的绝热(保温、隔热)要求,因而在节能的前提下,复合墙体越来越成为当代墙体的主流。复合墙一般用砖或钢筋混凝土作承重墙,并与绝热材料复合,或者用钢或钢筋混凝土框架结构,用薄壁材料夹以绝热材料作墙体。将绝热材料复合在承重墙内侧,简便易行,是目前用的较为广泛的方法。在满足承重要求的前提下,墙体可适当减薄,绝热材料强度往往较低,需设覆面层防护。有些在保温层内设空气层,则有保温及隔汽之效,此种墙体称为内保温复合墙体。内保温复合墙体的保温结构一般为干作业施工,能够充分发挥高效 保温材料作用,但需解决在采暖期因水蒸汽通过护结构向外渗透而使保温材料受潮,而且要解决个别部位形成的热桥所导致的表面结露问题。

与其他建筑节能技术相比较,外墙外保温不会产生“热桥”现象,具有良好的建筑节能效果。所谓热桥以往又称为“冷桥”,现统一称为热桥。热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土和金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强,热流较密集,内表面温度较低,故称为热桥。常见的热桥有处在外墙周边的钢筋混凝土圈梁、门窗过梁或钢框架梁、柱以及金属玻璃幕墙中和金属窗中的金属框和框料等。

3.门窗节能改造

在建筑护结构中,门窗的保温隔热能力的强弱,门窗缝隙中冷风渗透的问题,是门窗耗能的主要问题。改善门窗的节热性能,是节能工作的一个重点。一要改善窗户保温效果。增加窗玻璃层数,在内外层玻璃之间形成密闭的空气层,可大大改善窗户的保温效能。双层窗的传热系数比单层窗降低将近一半,三层窗传热系数比双层窗又降低近三分之一。窗上加贴透明聚酯膜,也颇有效。

密封中空双层玻璃构件是国际上流行的第二代产品,我国目前已引进并建成了为数不少的生产线。这种产品由于密封空间内装有一定量的干燥剂,在寒冷冬季时,空气内的玻璃表面温度虽然较低,但仍然可不低于其中干燥空气的露点温度。这样就避免了玻璃表面结霜,并保证了窗户的洁净和透明度。因其中是密闭、静止的空气层,使热工性能处于较佳而又稳定的状态。二要减少冷风渗透。我国多数门窗、特别是钢窗的气密性太差,在风压和热压的作用下,冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内,增加供暖能耗。

除提高门窗制作质量外,加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应弹性良好,镶嵌牢固严密、经久耐用、价格适中。要根据门窗具体情况分别采用不同的门窗密闭条。

4.屋顶节能改造

在建筑结构许可条件下,将现有低层或多层平顶楼房改建成坡形屋面,并对外立面进行修整,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为即“平改坡”。坡顶一般采用双坡、四坡等不同形式,在视线上考虑平视、俯视、仰视不同的视觉效果;一般高度在2至3米之间,当坡形屋面角度低于32°时不影响周围的日照时间和面积。

目前,许多建于二十世纪七八十年代的低层或多层平顶建筑,顶层房间普遍存在漏雨、冬冷、夏热的问题。实践证明,坡屋顶与平屋顶相比具有通风好,冬季保温,夏季使房间更凉爽的优点。再有,“平改坡”与危改等既有建筑改造模式相比,具有投资少、施工周期短、见效快等明显优点。

实施“平改坡”首先要由有关部门对楼体的结构进行安全鉴定,根据鉴定结果“量体裁衣”;然后,在材料上尽量选择轻型建材,以减轻坡屋顶的重量。例如选用轻钢龙骨结构、多彩瓦、油毡瓦的重量只相当于传统建材的30%左右,工期一般在3个月左右。在一些具备条件的坡屋顶上再加一层,既经济又达到了建筑节能的要求。

实施平改坡的既有建筑不仅解决屋顶漏水问题,造型美观,而且节能效果显著,与平屋顶相比,室内温度冬天提高了约3℃~4℃,夏天降低了约4℃~5℃。夏季空调的费用和冬季采暖的费用都降低了很多。更为重要的是,夏季自然通风、自然采光,室内空气始终新鲜、舒适。例如,在平改坡工程中设计为冬季利用太阳能供暖系统进行采暖,用新风系统供给室内新鲜、暖和的被太阳加热的空气,寒冷的冬季也让人们享受到绿色的空气,冬暖夏凉,室内空气始终舒适、宜人,有一个舒适的生活环境,而且还能节约大量的供热燃料。

参考文献

[1] 王卫明、梁建文、杜昌熙.EPS外保温复合墙体应用与施工工艺研究. 天津大学工程硕士学位论文. 2003:4~6

篇8

 

该污水处理厂是宝鸡市重点环保建设项目,污水日处理量12万吨/日。污水处理厂自2004年建成投运以来,该厂出水水质均符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中Ⅰ级B标准。

该污水处理厂使用改良型SBRⅡ级生化处理工艺,处理工艺流程图如图1:

图1 污水处理厂处理工艺流程图

污水处理厂核心Ⅱ级处理工艺SBR生物反应池共分为4座池,每池分为3组,曝气方式采用浮筒式曝气机对生物池进行曝气。

1、运营中存在的问题

污水处理厂在近两年的实际运行当中,存在以下问题需要解决:

1、SBR生物反应池内存在着贫氧区和死角区,这些区域得到很少或得不到氧气,造成了整体充氧率低下,硝化过程不充分,不利于氨氮去除、剩余污泥较松散、沉降性能差。

2、在进水水量以及部分污染指数指标未达到设计值时,现有的曝气系统已经满负荷运行,远期进水水质提高后处理压力大。

3、污水处理厂能耗高达0.36~0.40kW·h/m3以上,这在10万m3/d规模以上的污水处理厂是非常少见的;而同类型SBR工艺但曝气效率更高的污水处理厂,在进水存在大量工业废水而导致进水指标偏高的前提下能耗仍低于0.25~0.29 kW·h/m3。而SBR池中浮筒式曝气机能耗占污水处理厂整体能耗的70%。

2、原因分析

目前的污水处理厂采用浮筒式曝气机对生物池进行曝气,其工作原理为:当主轴运转时,随主轴旋转的复叶轮在叶轮前后区域形成了一个较强的负压区,从而将空气吸入至紊流室内,吸入的空气被高速旋转的液体强烈剪切、粉碎、乳化,气泡直径迅速减小,促使氧分子从气相迅速、充分地扩散到液相中去,实现水气合成。同时携带氧分子的水和微小气泡在水流的推动下,通过导流的导向分配,以一定角度迅速向池底沿360o方向喷射扩散,并带动污泥缓慢翻动上升,在此过程中氧气进一步得到溶解。

浮筒式曝气机主要是靠推动水流高速运动形成负压吸入空气从而实现气水混合,大部分的功转变成了水的动能,与鼓风机直接对空气做功的充氧模式相比,自然充氧效率较低。据运行检测数据看,SBR池中溶解氧含量长期低于1mg/l。曝气的不充分导致污泥较为松散,同时表层机械搅拌强度过大也影响了剩余污泥的稳定性及沉降性能。

3、节能改造

工程改造目标:

1、提高SBR生反池充氧效率,充分曝气,保证出水水质及污泥稳定性;

2、 降低污水处理厂能耗值,达到节能减排的目的;

3、 避免对污水处理厂的污水处理产生大的影响;

本污水处理厂节能改造主要针对曝气系统能耗大的尖锐问题,改造思路以鼓风曝气替代曝气机工作的思路。废除原有的主反应区浮筒式曝气搅拌机,保留生物选择区浮筒式曝气搅拌机的搅拌功能。在反应区池底铺设管式曝气器,保留搅拌器位置。新建一座鼓风机房,针对目前进水水质指标偏低以及节能的要求近期安装3台200kw单级高速离心风机,远期增加2台150kw风机以应对进水水质上升问题鼓风曝气,同时风机配变频控制器。

工程改造难点:污水处理厂四座共12组SBR生物反应池运行模式不同,鼓风机的控制难以达到对每组池的单独曝气、运行;

本污水处理厂SBR生物反应池都采用连续进水方式。对于单格SBR生物反应池而言,以4小时为一个运行周期,在这个周期内实现曝气、沉淀、滗水各项过程。其中曝气2小时,沉淀1小时,滗水1小时[1]。

原有12组SBR生反池分布图详见图2:

图2 SBR生物反应池分布图

原有的运行系统中,相同运行模式的分为4队,池号分别为:(1、9、10),(2、4、11),(3、5、8),(6、7、12);这4队运行模式组合成SBR池的正常运行模式见图3:

图3 SBR生物反应池运行模式

如果保留原有各池的控制模式,控制阀门数量、鼓风机台数大大增加,管道系统及自控系统将非常复杂,同时会大大增加风机喘振的可能性。考虑到本工程为改造工程的前提下,原有操作模式难以达到方便管理、控制投资的目的。简化的运行模式改造方案:将单座SBR生物反应池(3格)看做1组,其运行模式完全一样,曝气2小时,沉淀1小时,滗水1小时。这样4座SBR生反池能够看成4座独立的单池,分别编号为1#、2#、3#、4#,共同完成SBR池4组的运行周期。

此种运行模式,能够使用简单的阀门操作而达到控制各池运行状态的目的。单座鼓风机向2座SBR供氧,其曝气时间完全错开,各占2小时。这样的运行状态能够保证风机常开并且蝶阀控制开合度,有效地解决了风机喘振问题。

风机控制系统见图4:

图4 风机控制系统图

本次改造当中需要注意的问题:

1、原运行方式各池的出水流量发生变化,注意复核原有管径是否满足变化,必要时进行局部换管。

4技术改造节能效果

根据污水处理厂用电情况统计,目前污水厂日耗电量高达40004.5kW(运行规模按11万m3/天计),其中曝气系统耗电量达到28340kW。按年运行365天计算,则技术改造前年耗电量为1460.16万kW。技术改造后的日耗电量为25416.7kW(运行规模按11万m3/天计),其中曝气系统耗电量达到14400kW。 按年运行365天计算,技术改造后年耗电量为927.71万kW.h,节能效果明显。

变压器的容量也可以随之减小,一台变压器停用,一路10KV电源由原每路4640KVA缩容至2260KVA,经济效益显著。

5结论

曝气系统是污水处理的关键部分,这直接影响到污水处理厂处理效果与经济效益。该污水处理厂节能改造的工程实例,很好的解决了两项问题,为同类污水处理厂的改造设计提供了改造思路。该工程总投资约1820万元,年节约运营成本310万元,能够产生良好的经济、社会、环境效益。

参考文献:

篇9

【关键词】变频器;斗取料机;小车行走电机;运用

【Keywords】inverter; bucket wheel reclaimer; trolley motor; application

【中图分类号】TF345.4 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)05-0139-02

1 变频器的应用及结构特性

变频技术是先进的电力技术和计算机技术合二为一的高效节能技术。变频器就是通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[1]。变频器主要是由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,具备自动节能器监视变频器电流的功能,与设置的变频器最大输出电流相对比。根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等,从而进一步保护电机在运行过程中的消耗,为生产企业降低生产经济成本。随着生产企业的工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

变频器是由主回路和控制回路两部分组成:主回路的作用是通过整流电路将交流电转换成直流电,其次是通过直流中间回路将整流电路的输出信号进行平滑滤波,最后再通过逆变电路将直流电再次逆变为变流电。控制回路则是完成对主回路的控制,并对转矩计算的CPU及相应的电压、电流检测回路进行控制。变频器的控制方式为动态矢量控制,就是通过控制系统高速计算给电机驱动所需的最佳控制电压及电流矢量,最大限度地发挥电机的输出转矩[2]。

2 原有的小车电机控制系统

斗轮取料机小车是一台往复式运动的设备,使用单台15kW的异步电动机进行驱动,通过牵引钢丝绳拖动小车进行往复运动。其控制方式最初采用两个交流接触器控制小车行走电机正反转,在小车的两头安装限位开关控制小车的行程。由于电机工作需要频繁的正反转切换,启动时的冲击力,造成减速机、钢丝绳等机械设备频繁损坏,电气设备中的交流接触器使用寿命减短,需要经常更换,造成设备的故障停机时间长,维修工作量大,并且在生产运行过程中,由于小车运行速度无法进行调节,造成在取料过程中会出现过载情况,取料量无法控制的问题,严重影响了生产。

3 使用变频器调速控制系统

3.1 变频器的选用

根据取料机小车的电机参数以及使用环境,我们选用了型号为FRN18.5G11S-4CX的富士FRN系列交流变频器,它是由富士电机株式会社研发、生产、销售的世界知名变频器品牌之一,在世界各地占有率比较高。主要用于三相异步交流电机,用于控制和调节电机速度。该变频器不但可以通过其键盘面板实现正反转的启动停机操作以及频率的给定,也通过外部接线的方式进行控制,在实际应用中,根据生产工艺要求调整变频器的参数设定,实现设备的保护功能[3]。

3.2 变频器的接线

针对变频器主回路的接线,由于原小车电机控制系统中,使用了两个交流接触器进行控制,在改为变频器控制时,需要将原交流接触器拆除,将电源端接到变频器主回路电源输入端L1/R、L2/S、L3/T,将电机线接到变频器输出端U、V、W,并且输出侧不能连接进相电容器和电涌吸收器,还有就是接地端子必须有良好接地,一方面可以防止电击及火警事故,另外也能降低噪声。

对于控制回路的接线,可将原控制回路的正反转开关接到变频器的正转运行/停止命令端FWD、反转运行/停止命令端REV以及变频器的接点输入公共端CM[4]。当端子FWD与CM端之间闭合(ON)时,电机正转运行,断开时(OFF),电机减速停止;当端子REV与CM端之间闭合(ON)时,电机反转运行,断开时(OFF),电机减速停止。同时将小车行程两端的限位串联到控制回路中,利用限位进行自动正反转控制。在操作台上增加调速电位器,接入变频器模拟输入端子13、12、C1、11,实现变频器的调速。在检查主回路和控制回路接线正确无误,并且试运行小车行走机构没有电机旋转不平衡、加速或者减速不平稳等异常后,即可给变频器送电设置参数。根据电机的参数设定电机额定电压、电机额定电流、电机额定频率、电机额定转速等,根据机械设备负载性能的要求设定相应的加减速时间。由于生产工艺的需求,还要对变频器的运行频率进行限制,所以需要设置频率的上限[5]。针对运行中的过载保护,利用变频器的报警输出继电器,设定相应的报警电流,实现超电流快速跳闸,从而保护设备不受损坏。

3.3 变频器常见故障判断及检查方法

①变频器报OC1、OC2、OC3则是过流故障,主要检查电机连接端U、V、W有无相间短路或者对地短路,未发现短路现象则复位变频器,并运行电机查看运行电流是否过载;

②变频器报OU1、OU2、OU3则是过电压,检查电源电压是否超出参数设置范围,询问操作人员是否突然加速运行而突然停止设备,检查设备动作时主电路直流回路电压是否在保护值以上[6];

③变频器报OH3则是变频器内过热故障,检查变频器风扇是否运作,散热片是否堵塞,测量变频器工作环境温度是否在规定值内;

④变频器报OL则是过载故障,检查电机功率与变频器内电子热继电器额定值是否匹配,电子热继电器设定值是否合适,电机运行是否有机械卡阻;

⑤变频器报FUS则是熔断器短路,检查变频器内部熔断器是否断路;

4 总结

变频器调速系统的使用为机械设备、电气设备提供了很好的保护,减少了设备的故障率,提高了系统的可靠性,利用变频器的调速系统实现了取料机小车运行速度的控制,速度变化平滑[7]。变频器在保护跳闸后,键盘面板上将显示相应的故障信息,在处理故障时可根据故障信息进行排查,大大减少了维修时间,变频器的使用还有节能降耗的功能,降低企业的生产经济成本,再降低了电气维护人员的劳动强度的同时提高了检修和排查的工作效率。

【参考文献】

【1】金延斌. 变频器在斗轮堆取料机行走控制系统中的应用[J]. 现代经济信息,2009(11):244.

【2】杨珉. 变频技术在煤场斗轮堆取料机上的应用[J]. 广东电力,2004(02):83-85+88.

【3】郭x. 高压变频器在煤矿主扇风机节能改造中的应用与节能分析[A]. 全国冶金自动化信息网,《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2015年会论文集[C].全国冶金自动化信息网,《冶金自动化》杂志社,2015:5.

【4】李俊. 高压变频器在循环风机节能改造中的应用[J]. 水泥,2015(04):55-56.

篇10

 

墙体保温依据保温材料与基层墙体的相对位置分为外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温、墙体自保温几大类。本文主要建筑外墙保温技术的发展,为建筑节能设计起到一定帮助作用。

1.外墙内保温技术外墙内保温是将保温材料置于外墙体的内侧。

(1)主要形式:被大面积推广的内保温技术有:增强石膏复合聚苯保温板、聚合物砂浆复合聚苯保温板、增强水泥复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏等,现阶段内保温材料的选用以高效的绝热材料为主。如:挤塑板、玻璃棉、聚氨酯等。

(2)优势[1]:对饰面和保温材料的防水等技术指标的要求不太高,纸面石膏板、石膏抹面砂浆等均可满足使用要求,取材方便;安全可靠,使用寿命长,造价低;内保温材料被楼板所分隔,仅在一个层高范围内施工,不需搭设脚手架。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度;对于既有建筑的节能改造,特别是目前当房屋卖给个人后,整栋楼或整个小区统一改造有困难时,只有采用内保温的可能性大一些。由于这种节能墙体的外侧结构层密度大、蓄热能力大,因此采用内保温时,室温波动相对较大,供暖时升温快,不供暖时降温也快。在夏季时,由于绝热层置于内侧,晚上墙内表面温度随空气温度的卜.降而迅速下降,减少闷热感。所以在间断采暖的地区应用是有利的。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。2001年,外墙保温施工中约有90%以上的工程应用内保温技术。

(3)劣势:许多种类的内保温做法,由于材料、构造、施工等原因,饰面层出现开裂;不便于用户二次装修和吊挂饰物;保温层厚度比外保温时大,稍多占用室内使用空间;由于圈梁、楼板、构造柱等会引起热桥,热损失较大,容易造成结露现象;对既有建筑进行节能改造时,对居民的日常生活干扰较大。

(4)内保温热桥的控制。一般内外墙相交的节点、外窗梁、外窗过梁、窗台板等处易产生热桥。热桥部位必然使外墙传热热损失增加。二维温度场模拟计算结果表明,在370咖砖墙条件下,周边热桥使墙体平均传热系数比主体部分传热系数增加10%左右;在240mm砖墙内保温条件下,周边热桥能使墙体平均传热系数比主体部位传热系数增加51%~59%(保温层愈厚,增加愈大);在240m砖墙外保温条件下,这种影响仅2%~5%(保温层愈厚,影响愈小)。对于一般砖混结构墙体、内保温和夹芯保温墙体,如不考虑这种情况,则耗热量计算结果将会偏小,或使所设计的建筑物达不到预期的节能效果。近年来,国外有些国家已开始考虑这一影响。作法主要有两种,一种是考虑周边热桥影响,用外墙平均传热系数来代替主体部位的传热系数;另一种是将周边热桥部位与主体部分开考虑,周边热桥部位另行确定其传热系数。我国依据实际情况和现有的工作基础,采用前者。在热桥容易发生的部位加强细部节点的处理,以控制热量的损失。论文参考网。

2.外墙夹芯保温技术(1)主要形式:将保温材料置于同一外墙在内、外侧墙片之间,内、外叶墙片均可采用传统的粘土砖、混凝土空心砌块等。两片墙之间可采用砖拉接或钢筋拉接,并设钢筋混凝土构造柱和圈梁连接内外墙片。保温材料可为岩棉、EPS板或XPS板、散装或袋装膨胀珍珠岩等。

(2)优势:这些传统材料的防水、耐候等性能均良好,对内叶墙片和保温材料形成有效的保护,对保温材料的选择要求不高;对施工季节和施工条件的要求不十分高,不影响冬期施工。近年来,在黑龙江、内蒙古、甘肃北部等严寒地区得到一定的应用。

(3)劣势:在非严寒地区,与传统墙体相比,此类墙体偏厚;内、外叶墙片之间需有连接件连接,构造较传统墙体复杂;易造成外墙片温度裂缝,设计时需注意采取加强措施。

外围护结构的“热桥”较多。在地震区,建筑中圈梁和构造柱的设置,“热桥”更多,保温材料的效率得不到充分的发挥。因此,它的使用也受到一些限制。

3.外墙外保温技术(1)主要形式:指在垂直外墙的外表面上建造保温层,该外墙用砖石或混凝土建造。可用于新建墙体,也可以用于既有建筑外墙的改造。该保温层对于外墙的保温效能增加明显,其热阻值要超过1m2·k/W。

(2)优势: 外保温可以减少产生热桥。采用保温材料后,基层墙体厚度得以减薄。如果采用内保温,墙越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重。由于外保温避免了热桥,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约1/5,从而节约了热能。

在进行外保温后,由于内部的墙体热容量大,室内能蓄存更多的热量,使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓,室温较为稳定,生活较为舒适;也使太阳辐射得热、人体散热、家用电器及炊事散热等因素产生的“自由热”得到较好的利用,有利于节能。而在夏季,外保温层可减少热量的进入和室外高气温的影响,有利于使建筑冬暖夏凉。采用外保温,内部的基层墙体受到保护。室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部墙冬季温度提高,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝、变形、破损的危险大为减轻,寿命得以延长。

我国目前许多住户在住进新房时,大多先进行装修。在装修时,房屋内保温层往往遭到破坏。采用外保温则不存在这个问题。外保温的综合经济效益很高。虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些,但只要技术选择适当,加上有节约能源、改善热环境等一系列好处,综合效益是十分显著的[2]。论文参考网。

(3)劣势表面温度变化较大,对抗裂防护层要求高,当材料性能差或施工质量不好时,会导致开裂;体系的构造复杂;材料选用要求高;特殊部位施工复杂。

4.墙体自保温(1)主要形式:使用绝热性能较好的材料砌筑建筑物的结构墙体。论文参考网。墙体在承担结构作用的同时,还具有保温隔热功能。

(2)优势:与结构同寿命,使用过程中基本上无需保养维修以及在成本上比外墙外保温有所降低。不存在外墙外保温因施工或材料因素而出现开裂或渗漏的情况。

(3)劣势:自保温材料重量轻,蓄热系数小。选用时应仔细审核热惰性指标能否满足设计要求。热桥难以处理,需要使用配套保温砂浆,在有较多剪力墙的高层建筑物上的应用受到限制。

外墙自保温技术刚开始受到重视,应用不多,但随着优势的被认识,应用会逐渐增多。

5. 结语对于居住建筑来讲。抑制建筑围护结构热传导的有利措施是加强外墙和屋面的保温。通过对建筑外墙保温形式的比较分析,可以得出结论,现阶段对墙体节能的实现最好的方式是采用外墙外保温构造。同时外墙外保温的技术又是最复杂的,值得进一步探讨。

【参考文献】

[1] 孟令江.论建筑外墙保温技术的质量控制[J].山西建筑,2008,34(14).