节能设计论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇节能设计论文，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。

篇1

随着现代化建设的发展，我国农民的生活水平不断的提高，他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来，我国北方农村地区建筑特点是占地多，建造技术水平低，缺乏科学性，甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求，特别是缺乏统一的建筑规划，能源利用率低，导致其建筑土地利用率低，保温隔热性能差，能耗大，舒适度低。因此，为了提高农民生活质量，应以改善居住条件为重点，科学制定农村建筑规划体系，因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术，发展节能建筑。

1农村建筑节能设计

1.1北方农村建筑现状分析

我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要，居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来，我国农村建筑大多为个人建造，农民随意建设，农村建筑缺乏规划和设计，造成建筑的功能划分不合理，用地浪费。在房屋建设的过程中，由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约，农民建房时多选用一些落后的建材，围护结构的设计仍采用传统的做法，致使其建筑能耗大，不利于节能。

1.2建筑规划布局

我国北方农村大多地区冬季寒冷，夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势，根据当地的气候特点，合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时，要充分考虑当地农民的生活习惯，合理地安排建筑物功能分区。

1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域，这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应，会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件，选择最有利的自然采光和通风的区域，注意冬季防风和夏季有效利用自然通风，减少能耗。

1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式，减少建筑体系系数，有利于降低建筑能耗。

1.2.3根据当地农民生活习惯，将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向，饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。

1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件，可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声，是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。

1.3建筑围护结构节能设计

1.3.1外墙

外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25～28%，因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料，合理选择建筑外墙材料，推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施，利用农村地区容易获得的材料（稻壳，麦秸等）作为外墙保温材料，使外墙获得良好的隔热效果。

1.3.2屋面与地面

北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右，地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶，设置架空层或平屋顶，设置吊顶层。选用导热系数小，吸水率低，易于就地取材的保温材料。重视地面保温，在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料，并注意地面防潮设计，减少地面散热量。

1.3.3门与外窗

长期以来，北方农村建筑的门窗建造较为简陋，大部分为单层，而且密封性较差。外窗的热损失量，约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失，在满足自然通风和采光的要求下，减少窗墙比，应采用双层窗或单框双玻璃窗，增强其密封性，以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层，若采用单层应作保温处理，提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘，也有利于减少门窗的热损失。

2能源的综合开发与应用

2.1太阳能开发与应用

北方农村地区有着丰富的太阳能资源，建造太阳能综合利用建筑，在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用，适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节，利用太阳能热水还可以强化自然通风。

2.2沼气开发与应用

沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆，牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题，也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料，施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合，通过资源的优化配置，延伸了经济链，使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设，受技术条件的限制经常沼气产量不足，而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施，集中管理，有效利用资源，这样能使沼气设施能源利用率高，便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用

我国有着丰富的浅层地热能源，在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源，为集中规划建造的村镇建筑群提供热源，宜于集中热水供应和采暖设施建造，从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富，利用其建造风力发电，供应日常的生活和照明用电，既方便又廉价，节约用电。

3农村建筑节能管理

农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计，节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制，是落实建筑节能规划设计的前提。首先，在新建农村建筑时应注重改变观念，统一规划建设，进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造，加强节能设计，充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次，在建筑建成后注重农民节能意识培养，统一管理一些集中的公用能源设施，例如集中的沼气设施或采暖系统。

4结束语

目前，在我国北方农村地区由于经济条件的制约，多数农村建筑未能使用节能设计，这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持，开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备，树立可持续发展观念，建立农村建筑规划管理体系，在农村地区大力推广节能建筑，为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。

参考文献：

篇2

针对空调系统进行节能设计，需要重点减少空调系统的能量损耗。相关人员应保证药厂拥有合理的生产环境，在这个环境中，需要合理的温度和湿度，从而避免药物出现交叉污染[1]。空调系统主要有两个部分：一是洁净区，二是生产区。空调系统主要消耗能量的部分有4个，分别为：循环冷却水、循环冷冻水、循环热水统以及空调风柜。所以相关人员应针对这些部分进行改造，从而进行节能设计。

1.1空调系统的洁净区

空调系统的洁净区通常情况下处于静态平衡状态，所以相关人员在设计工艺布局中，需要增加设计能源消耗，以10%～20%为宜。相关人员在选用设备时，要结合生产中可能遇到的特殊需求，尽量保证其设计量大于实际使用量。在调整空调系统的压差时，要保证从高到低进行调整，增加洁净房间的送风量，从而减少能源浪费，这种做法能够使送风量处于一种动态平衡中，从而满足节能的需求。

1.2空调系统的生产区

在空调的生产区中，冷却水的进出口温差为2℃，循环水大于实际水量。在系统运转中，循环冷却水泵和凉水塔风无法自动调节，所以进出口的水温一般在5℃作用，夏季会有所降低，这种情况下，实际水量大于设计水量，耗电量也大于原设计的消耗量。相关人员要在实际生产中，利用变频器对水泵和风机进行控制，从而起到调节的效果，控制水温差，从而达到节能的目的。冷冻水的进出口的温差为1.5℃，热水的进出口温差为3℃，由此得知，循环冷冻水的需求量大于循环热水，所以相关人员要想进行节能设计，应重点设计变频器的循环水泵，从而达到较好的节能效果。要重点采集供、回水压差，然后进行仔细分析，调节PID，控制进出口水温，确保节能设计能够正常实施。

2药厂照明系统的节能设计

相关人员应保证合理照明的同时，尽量提高电能的利用率。一些药厂工作人员通过关闭照明设备节省电能效果，在我国科技的不断发展中，人们对节能的要求不断提高，长期使用节能设备会消耗大量资源，所以相关人员要将照明设备的电能消耗设计在合理的范围内，这种做法在药厂的节能设计中非常重要。针对药厂照明设备在进行节能设计时，可以从三方面入手:一是改善照明设计方案；二是采用高效的照明设备；三是加强照明管理。在进行照明设计中，要结合不同区间的照明需求，对照明用电负荷量进行控制，然后以此为前提，合理布置照明分布。例如在照明和空调系统重合的区域，可以选用两组结合的方式，这种方式有利于光源清扫照明装置。

3药厂门窗系统的节能设计

相关人员针对门窗系统进行节能设计，主要手段是降低门窗的能耗损伤。门窗在维护建筑结构保温中的作用并不够完善，所以相关人员可以通过减少门窗的能量损耗，达到节能的目的[2]。在夏天，要扩大隔热性能；在冬天，要扩大保温性能，通过这些方式减少能量损耗。传热是门窗能耗的主要途径，占总能耗量的30%左右。相关人员应提升门窗的传热性能，严格对门窗的面积设计进行设计，从而降低冷空气的渗入，从而改善建筑的保温性能。在门窗的材料选择上，选取气密性良好的材料，从而改善门窗的保温效果。玻璃面积在门窗上占很大面积，普通玻璃的热阻值比较小，相关人员应通过物理方式或化学方式，改善玻璃的热反射性能。

4药厂墙体的节能设计

药厂的结构的主体是墙体，相关人员要合理调控墙体的保温性能，从而降低其热量的消耗。墙体选用的是外保温的技术产品，在这个过程中，要考虑安全防火性能和材料成本。目前使用的墙体节能技术主要有空心粘土砖墙设计、混凝土砌块墙体设计等，其中空心粘土设计的主要内容是用填充墙充当外墙，用混凝土空心砖充当内墙[3]。空心砖能够有效节省原材料，并在施工中，具有较低的导热系数，能够增强墙体的稳定性。

篇3

2提高设计水平的措施

2.1使用高光效光源

据相关规定要求，建筑照明所用光源应该根据以下几点来确定：第一，灯具在安装的时候，如有位置较低的，就要考虑使用荧光灯，因为荧光灯有着高光效、高寿命的特点，具有较好的显色性，在挑选荧光灯时，尽量选择径直管的。第二，灯具在安装时，位置高的地方就要考虑金卤灯，当装灯要求使用显色性较强的灯时，就要选择陶瓷性质的金卤灯，当装灯不要求显色性或要求较低时，就可以选择高压钠灯。第三，在装灯位置高或是不利于维修的地方，就要考虑选择无极荧光灯，因为这种灯有着高寿命的特点，工作的时间可以超过五万小时，另外，无极荧光灯的发光效率特别高，节能效果也特别好，电能消耗少，电压范围比一般的灯要大很多。

2.2将照明线路电能消耗降低

电流经过电阻流过照明线路后，会出现大量电能的消耗，因此，要选择电阻率较小的导线，近年来，人们在广泛的使用铜芯，在使用时，要避免消耗铜资源。要想降低线路的损坏，必须遵循以下几点：首先，要缩短导线的长度，铺设通电线路时，要选择直线，将弯路出现的效率降到最低，使导线达到最短，要降低铺设低压线路中回头线出现的次数，使电能在来回线路的消耗减少。为了缩短供电距离，要在负荷中心处安装变压器，当建筑物每层的面积达到10000平米时，配电所的数量最低是两个，以达到缩短干线长度的目的。低压配电室可以避免支线沿着干线倒送的事故发生，所以，要在高层建筑竖井旁，建设低压配电室。其次，要扩大导线的截面。要进行严格的资金消耗计算与增加计算，在保证增加导线横截面较为有意义的情况下，将导线的截面增大一级，使得能源消耗降至最低。

2.3照明系统功率因数的增大

一些照明系统电感元件用电设备会浪费电能的无功功率，如：变压器、镇流器等，使电能不能得到有效利用。所以，必须要将类似的无功功率降到最低，要将照明系统的功率因数增大，如：可以利用电子镇流器，在荧光灯的使用过程中对其进行安装，使得线路设备传输无功功率的数量降至最低。

2.4节能技术的创新

在设计节能照明系统时，要进行节能技术的创新，如：天然光。天然光就是利用天然光纤代替人工照明，可以在建筑的侧面及屋顶设计大量的玻璃，使得天然光可以通过玻璃照射在建筑物中，室内照明较为充足，白天可以完全脱离人工照明，当自然光线需要调整时，可以利用帘幕进行调适，不仅可以节省能源，还会使自然光的视觉效果达到最佳水平。在一些自然光不充足的地方，如地下室，设计人员可以将光纤照明利用进来，只需要将采集阳光的设备安装在室外，就可以良好的对其进行利用，其原理就是通过光纤，将设备中收集的天然光传输到室内，与此同时，人们还可以利用光纤技术制造出不一样的艺术效果。目前，已经有研究人员对发光的二极管进行研究，其电量消耗比正常的日光灯低，如果可以对其进行良好的使用，建筑照明系统低耗最降至低的目标就可以早日实现。

2.5照明器控制方式的改善

要根据每个建筑物的室内照明使用的特点以及要求，来选择照明器的控制方式。首先，面积较小的房间要选择一灯一个控制，或者是两灯一个控制的方式，尽量避免多灯一控的情况发生，减少不必要的能源消耗，房间面积大的灯控设计方法也如此。其次，在对建筑楼梯与楼道中的灯控进行设置时，尽量选择声音控制开光，这样，可以将开灯时间缩短，照明时间可以根据人为的控制来决定。最后，在对远离窗户采光较差的地方设置灯控时，要选择可以调光的控制设备，使其既可以保持室内照明均匀，又可以保证电能不被消耗。在建筑物中，不同的位置，灯控的选择也是不同的，为了节省电能的消耗，设计人员要根据实际情况进行科学、合理的选择。

篇4

一、国际能源危机加剧

1、能源储量减少，石油仅供开采41年

目前，石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示，世界石油总储量为1.15万亿桶，仅供生产41年；全球天然气储量为176万亿立方米，仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明，全球煤炭埋藏量10316亿吨，可开采231年；核反应原料铀已探明储量436万吨，可供72年使用（海水中的铀可供使用1万年，利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年）；利用热核反应，海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见，全世界最为依赖的能源——石油与天然气，在21世纪的前半，就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰，2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始，核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升，达到总能源消费的1/3，热核能源将达到总能源消费的1/4.

因此，在世界能源供给结构转轨的大趋势下，不考虑建筑节能而建造的房屋，终有一日会因为没有能源可用，终被社会淘汰。呼吁建筑节能，很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源，通过科学合理的建筑节能措施，采用可再生新能源，使建筑可持续发展。

2、能源需求不断增加，价格无法下降

根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消费形势如下：

全球能源总消费量将增加60%，其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍（每年增长4%，相比发达国家每年增长1.3%）。

石油：石油预计增长59%（年增长率为2.2%）。此外，石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。

天然气：争议较小的天然气将是需求增长最快的能源，预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%.

煤：由于空气污染及二氧化碳排放等问题，煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%.

核能：在政治问题影响下，全球核能发展情势尚难确定，但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。

可再生能源（包含大水力）：预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定，所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来，随着技术的进步，比重将上升较快。

以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现，它指出截止到2020年，世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长，日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。

可见，由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现，石油、天然气的需求量仍会不断增加，但能源储量是有限的，这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。

同时，恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后，全球恐怖活动升温，而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击；2002年10月法国油轮在叶门遭受不明攻击；……各国为了预防恐怖攻击，正大兴土木加强能源设施的保护工作，而随着防范设施、人力及保险费用的增加，能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。

面临能源价格，尤其是天然气价格逐步上涨，居高不下，很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用，或者售价、租金一降再降的现象。因此，建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命，建筑节能节能势在必行。

3、美国企图掌控全球石油供给，强力遏制我国、欧洲的发展

许多石油生产地区，尤其是中东地区，由于拥有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争，而其他小型区域冲突也非常多，都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡，使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁，牵动整个世界的经济。从这个意义上说，哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源，就如同握紧全球经济命脉。

因此，美国攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用，还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”：一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元；二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量，遏制这些国家的经济腾飞。

面临美国今后可能采取的能源阻扰政策，我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外，能源节约是最关键的一步。

二、我国所面临的能源挑战

1、人均储量少，先天不足，但能耗效率却低。

我国能源总量丰富，但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨，人均天然气可采储量1074立方米，人均煤炭可采储量90吨，分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最终可采储量居世界第41位。因此，一旦平均到个人消费量，我国能源并非地大物博，实际上存在先天不足的弱势。

从能源利用效率来看，目前国内能耗高，能源效率低。2001年，我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元，占GDP总量的比例为13%，而美国仅为7%.同时，我国单位产品的能耗水平较高，目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%，而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。

2、我国成为能源消耗大国，进口依赖度提高。

2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨，进口原油8900万吨，分别占世界石油需求增长总量的41％、32%，约每天60万桶和260桶。

2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长，约达到2.75亿吨，进口原油数量超过1亿吨。同时，煤炭消耗量占世界总量的40%以上，天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年，我国石油需求量为4.5亿吨，年均递增12%；天然气在一次能源消费中，所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上；我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。

可见，我国能源消耗需求旺盛的同时，进口依赖度提高，这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升，危及我国能源供应安全，存在较大风险。

3、能源成为我国经济命脉所在，威胁国家稳定安全

2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年，27个省份全面告急，国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年，今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例，往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%，而今年供热用煤的储量不足40%；长春市每年锅炉供热用煤为306万吨，截至10月底只有总量的40%入库；在吉林市，每年锅炉供热用煤为46.5万吨，今年到10月底也才入库42%；吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响，北京市电煤库存一直在警戒线以下运行，到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染，北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调，北京冬季供暖承受着巨大的压力，2005年3月，北京油价再次上调，93号汽油每升上涨了0.26元。

能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要，但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说，损失可能是上百上千万；而全国27个省份同时出现问题，这种经济损失就根本无从计算，直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺，导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件，威胁到国家稳定安全。

三、建筑节能要求十分紧迫

1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3

我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断，国家建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35％左右。如此庞大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。

2、高耗能建筑比例大，加剧能源危机

直到2002年末，我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出，仅到2000年末，我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的27.6%，而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大，单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨，直接经济损失达70亿元，多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展，到2020年，我国建筑耗能将达到1089亿吨标准；到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力，这将会是一个十分惊人的数量。

据分析，我国目前处于建设鼎旺期，每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速，预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。

篇5

一、国际能源危机加剧

1、能源储量减少，石油仅供开采41年

目前，石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上，其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示，世界石油总储量为1.15万亿桶，仅供生产41年；全球天然气储量为176万亿立方米，仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明，全球煤炭埋藏量10316亿吨，可开采231年；核反应原料铀已探明储量436万吨，可供72年使用（海水中的铀可供使用1万年，利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年）；利用热核反应，海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见，全世界最为依赖的能源——石油与天然气，在21世纪的前半，就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰，2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始，核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升，达到总能源消费的1/3，热核能源将达到总能源消费的1/4.

因此，在世界能源供给结构转轨的大趋势下，不考虑建筑节能而建造的房屋，终有一日会因为没有能源可用，终被社会淘汰。呼吁建筑节能，很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源，通过科学合理的建筑节能措施，采用可再生新能源，使建筑可持续发展。

2、能源需求不断增加，价格无法下降

根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”，1999—2020年全球能源消费形势如下：

全球能源总消费量将增加60%，其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍（每年增长4%，相比发达国家每年增长1.3%）。

石油：石油预计增长59%（年增长率为2.2%）。此外，石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。

天然气：争议较小的天然气将是需求增长最快的能源，预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%.

煤：由于空气污染及二氧化碳排放等问题，煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%.

核能：在政治问题影响下，全球核能发展情势尚难确定，但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。

可再生能源（包含大水力）：预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定，所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来，随着技术的进步，比重将上升较快。

以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现，它指出截止到2020年，世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长，日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。

可见，由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现，石油、天然气的需求量仍会不断增加，但能源储量是有限的，这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。

同时，恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后，全球恐怖活动升温，而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击；2002年10月法国油轮在叶门遭受不明攻击；……各国为了预防恐怖攻击，正大兴土木加强能源设施的保护工作，而随着防范设施、人力及保险费用的增加，能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。

面临能源价格，尤其是天然气价格逐步上涨，居高不下，很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用，或者售价、租金一降再降的现象。因此，建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命，建筑节能节能势在必行。

3、美国企图掌控全球石油供给，强力遏制我国、欧洲的发展

许多石油生产地区，尤其是中东地区，由于拥有全世界2/3油藏，一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争，而其他小型区域冲突也非常多，都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡，使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁，牵动整个世界的经济。从这个意义上说，哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源，就如同握紧全球经济命脉。

因此，美国攻打伊拉克，拿伊拉克石油做文章，不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用，还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”：一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元；二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量，遏制这些国家的经济腾飞。

面临美国今后可能采取的能源阻扰政策，我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外，能源节约是最关键的一步。

二、我国所面临的能源挑战

1、人均储量少，先天不足，但能耗效率却低。

我国能源总量丰富，但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨，人均天然气可采储量1074立方米，人均煤炭可采储量90吨，分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上，2004年，人均石油最终可采储量居世界第41位。因此，一旦平均到个人消费量，我国能源并非地大物博，实际上存在先天不足的弱势。

从能源利用效率来看，目前国内能耗高，能源效率低。2001年，我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元，占GDP总量的比例为13%，而美国仅为7%.同时，我国单位产品的能耗水平较高，目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%，而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。

2、我国成为能源消耗大国，进口依赖度提高。

2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨，进口原油8900万吨，分别占世界石油需求增长总量的41％、32%，约每天60万桶和260桶。

2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长，约达到2.75亿吨，进口原油数量超过1亿吨。同时，煤炭消耗量占世界总量的40%以上，天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年，我国石油需求量为4.5亿吨，年均递增12%；天然气在一次能源消费中，所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上；我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。

可见，我国能源消耗需求旺盛的同时，进口依赖度提高，这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升，危及我国能源供应安全，存在较大风险。

3、能源成为我国经济命脉所在，威胁国家稳定安全

2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年，27个省份全面告急，国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年，今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例，往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%，而今年供热用煤的储量不足40%；长春市每年锅炉供热用煤为306万吨，截至10月底只有总量的40%入库；在吉林市，每年锅炉供热用煤为46.5万吨，今年到10月底也才入库42%；吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响，北京市电煤库存一直在警戒线以下运行，到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染，北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调，北京冬季供暖承受着巨大的压力，2005年3月，北京油价再次上调，93号汽油每升上涨了0.26元。

能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要，但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说，损失可能是上百上千万；而全国27个省份同时出现问题，这种经济损失就根本无从计算，直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺，导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件，威胁到国家稳定安全。

三、建筑节能要求十分紧迫

1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3

我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%，上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断，国家建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35％左右。如此庞大的比重，建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。

2、高耗能建筑比例大，加剧能源危机

直到2002年末，我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前，我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出，仅到2000年末，我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的27.6%，而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大，单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨，直接经济损失达70亿元，多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展，到2020年，我国建筑耗能将达到1089亿吨标准；到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力，这将会是一个十分惊人的数量。

据分析，我国目前处于建设鼎旺期，每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速，预计到2020年，全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此，如果现在不开始注重建筑节能设计，将直接加剧能源危机。

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1.1做到配电设计工作的完善

在开展设计活动的时候，首先应该考虑到的一点就是电力系统的可实施性。这一特性的达标要从两个方面来观察，第一整个系统的负荷能力的高低，第二是系统中所有设备的安全可靠性，同时不同的设备仪器要有配套的使用说明与技巧。在配电的过程中，要确保整个系统能够便于操作、调控，要运转灵活、高效、稳定。在电力设计过程中要达到系统的稳定性与安全性的效果，首先要做的就是提高材料的绝缘性能，最后再进行线路铺设的时候要确定线路之间的距离满足绝缘性的要求。

1.2提高电气系统的运行效率

为了提高整个系统的能源利用效率，达到节能的目标，在进行系统内部仪器装备使用的过程中就应该选择那些具有节能性的设备。此外，我们还可以通过负荷的均衡性、减少消耗等措施手段来提高系统运行过程中的节能效果。例如，在进行配电规划设置的过程中，要对配电负荷系数的确定也应该加强力度。在进行设备安装组合的过程中注意选择最佳的结构形式，也能够达到提高设备运行效率降低能源消耗的目的。

2电气系统中的节能设计技术

2.1减少电能在线路上的传输损耗

在设计阶段主要的目标就是达到节能降低消耗的目的，只有坚持这一理念，才能从根本上降低配电系统的运行压力，维持系统的正常、高效运转。因为在电力传递过程中，存在着过多的电阻压力，所以会对功率产生影响。通过电阻力的控制能够起到降低线路消耗的巨大作用。导线所能产生的电阻量和线路长度成正相关，与线路横截面积成负相关。所以，为了达到降低电阻的效果，我们可以从下面几个角度入手解决问题：

（1）选用电阻率小的材料来完成线路的铺设，工业电气设计中已较少采用铝芯电缆，多采用铜芯电缆。

（2）将导线的长度控制在规定的范围以内。减少线路铺设过程中的弯度，尽量选择直线型架线。此外，变为了缩减供电距离，最好在电压中心区设置变压设备。

（3）扩大导线的横截面。在国内经济初步发展的阶段，因为经济条件有限，所以进行线路设计铺设的时候我们对于线路运行长远经济效益的考虑总是不够。当前，对工程建设越来越重视整体和长远的合理性。在电力和建筑电气工程中推行按经济电流选择电缆截面是实现线路设计合理化的第一步。

2.2无功补偿

在整个电力体系中，无功功率占有的容量属于大部分，这在无形中增加了线路的压力，从而使得电网的电压处于不稳定阶段，对于电网的有效运行产生了极为不利的影响。对于电能使用者来说，从外观上来看无功功率的因数不足，当它达到0.9时，使用者就要根据实际情况上交一定的罚款，所以也会增加使用者的经济成本，这就要求我们要从下面几个方面出发进行相应的调整，以维持良好的经济效益：第一，将电容器作为最主要的补偿设备，通过该容器的容纳量来对参数进行详细的确定，希望通过这些数值来完成计算工作；二是考虑电网的运行情况，要十分了解补偿线路和负荷情况，如果固定负荷较多，应该采用静态补偿方式，反之，对于变化的、不连续的负荷较多应考虑动态补偿方式。第三，完成接地装置，能够遵循就近原则，就能够实现运电系统效能的降低。

2.3滤波器

因为系统中电气装备仪器的不断增多以及其它一些因素的影响，所以出现的谐波电流量也会不断地增多，而这些电流所导致的电压的产生会引起电压的畸形转变，导致电网仪器装备出现一些错误的举动。所以，为了降低电压，就应该采取有效的措施进行谐波的消除，为了达到这个效果最好的途径就是使用消波仪器。

2.4其他形式的节能

为了达到节能的效果，除了使用上面的一些措施以外，还可以通过其它一些方式，比如：通过光能的有效使用，在耗电活动中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，选择一些具有良好的节能型的照明设备将会起到良好的节能效果。这样也能起到系统性的节能作用。

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2电气工程及其自动化中存在的问题

2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献，但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性，被应用的范围逐步扩大，对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主，作为当下最为先进的技术之一，对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小，并且准确有效，所以，就需要大批量的电气设备共同运作，如此，对于电能的消耗可谓是不计其数，与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言，电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升，但纵观整体发展情况而言，其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年，人们对于生活追求的品质不断攀升，相应地也加大了对电气自动化水平的要求，但是我国对这一领域研究的时间还不是很长，对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控，特别是在自动化工厂的生产环节，相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是，众所周知的是，如果电气的生产质量得不到有效的保证，就会发生一系列的用电事故，严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现，需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。　顾名思义，集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作，上文已经提到过，虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛，但由于起步过晚，　虽然在努力的向集成化方面靠拢，确切的来说，现在还处于自动化阶段，技术水平发展有限，集成化技术还不成熟，各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以，还达不到及时实现资源的有效共享，在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥，使电气自动化工程技术滞后。

3对电气自动化工程中节能设计技术

3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变，所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以，可以从这几方面做起，减少导线电阻：（1）使用功率较小导线；（2）使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路，减少人员的工作量，有效减少电能耗损，同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离，也是减少供电的距离；（3）使用截面积大较大的导线，如果条件允许，可以选用较大截面积的导线，有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中，配电设备中的无功功率占有较大的容量，所以存在较为严重的电能耗损的情况，不仅影响到电压，还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说，无功功率主要表现在功率低，尤其是当功率过低的时候，用户需要向相关部门缴纳一定的罚款，因此如果说能够使用合适的无功补偿设备，就可以保证功率的平衡，有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损，从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响，那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收，同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用，因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候，有几处要格外注意：（1）利用电容器在进行无功补偿的时候，一定要根据电压容量，电压负荷，自然功率，目标功率等参数来确定电容器的容量，同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波，需要通过串联定量电抗器来消除谐波；（2）以参数的物理量来确定无功的电流，功率的参数，从而有效避免投切振荡现象。

4结束语

综上所述，电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念，也是为了响应可持续发展的需求，同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步，但是随着社会的发展，电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展，不断优化配电设计，在科学利用电力资源的同时，还需要不断提高电力系统的运行效率，并最终达到节能的目的。

作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司

参考文献

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1.工业厂区给排水中存在的节能问题

1.1水资源的不合理利用

在一些工业厂区内，由于没有对水资源进行很好的分质、分区供水，没有针对废水、雨水的回收工作进行分析和规划，工业生产、消防及生活用水全部取自生活用水水源，导致工业厂区的运营成本过高，这不仅造成了水资源的浪费，也使得工业用水的成本增加。

1.2给排水管网设计不合理

在一些工业厂区内，给排水管网的管道布置不合理，出现绕路，管路布置不顺畅等现象；管径计算不合理，造成管径设计偏大或偏小；还有在管材的选择上不合理；造成管材浪费以及在水的输送过程中，损失较大，利用率不高。

1.3热水供应系统中热源的不合理利用

在一些工业厂区内，热水供应系统中，没能将工业厂区内的废热、余热充分的利用起来，导致热源浪费，从而降低了经济效益。

1.4建构筑物的用水器具和配水器具选择不合理

在一些工业厂区内，建构筑物内使用的卫生器具和配水器具并非节能型器具，造成水资源的浪费及供水设备选型参数过大[1]。

2.提高工业厂区给排水设计的节能性的主要措施

2.1合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施

对于位于城镇中的工业厂区，应合理的利用市政管网的压力，在城市供水系统中，市政给排水管网的压力一般是0.2~0.4MPa之间，在工业厂区内，采用分区供水的方式，可以降低二次加压的能源消耗。在工业厂区的供水方面，要尽量的使用市政管网直供，只有当市政管网不能满足水压要求时，再由工业厂区加压设施进行加压供水。对于加压设备也应根据用水特点进行合理选择，一般生活用水系统，选择使用变频供水设备给水系统，工业用水可以直接选用加压泵加压供水，这样根据不同的工作状况选择加压方式，一般可以节能至少30%，而且还可以降低设备损耗，延长设备的使用寿命。另外，一般来说对于工业用水水质要求不高的厂区，在场地条件允许的情况下可以考虑设置高位水箱供至工业用水。厂区内的生活用水和生产用水可实行二级计量（一级全厂区，二级各建构筑进户），这样可以大致掌握整个厂区的用水情况。

2.2提高厂区水资源综合利用效率

水作为社会生产和生活中必须的能源之一，由于人类不断的开发利用，造成严重水资源的缺乏，日益增长的水资源需求和水资源严重缺乏已经成为全球的一大矛盾。在我国的600多个城市中，有108座城市处于严重缺水状态，300余座城市处于缺水状态[2]。水资源缺失严重制约着我国社会经济的发展。可见，防止水资源危机，解决水资源供需矛盾成为我国长期发展的必要因素，节约用水必须成为指导方针。中水设施通常是由原水收集、存储、处理以及供给等构成的。通常来讲，我们把厂区中的生活污水、生产废水收集后经过处理，达到复用水水质标准后，回用于厂区绿化浇灌、生产用水或者某些建筑物内的使用等，称之为工业厂区中水。可见建立污、废水处理站能够把厂区内生产废水和生活污水进行处理，对其进行再利用。通常可用于绿地浇灌，道路冲洗或厕所的冲刷等，如果厂区生产用水对水质的要求不是特别高的话，处理后的中水也可以应用于生产中。中水的有效利用，可以提高厂区水资源的综合利用效率。雨水利用的过程类似于中水，是指将雨水收集后，通过一定的方法对其进行处理后，达到符合某种水质标准的水，然后对其利用的过程。雨水的利用，不仅可以对淡水资源起到节省的作用，而且还能增加部分的淡水资源。处理后的雨水有多方面的用途，如用于厂区的绿化、厕所的冲洗等，同时也可以把部分的雨水排到绿化带，使其流到地下。为了增加雨水的利用率，如果厂区有足够的条件也可以将雨水收集起来，对其进行处理之后，作为厂区景观用水。这样也可以提高厂区水资源的利用效率，达到节约用水的目的。

2.3厂区热水系统热源的节能选择

通常在工业厂区内，食堂和浴室是主要定时供应热水的。所以要想在给排水节能，对于热水系统的热源选择上是重点。在热水系统的热源选择上，优先采用厂区内的废热，在厂区生产过程中，会产生大量的废热，如果不加利用，只会白白浪费，如果利用废热对冷水进行加热，可以极大的减少能源的损耗。另外还可以考虑使用太阳能加热，太阳能属于一种新型的能源，是节能的重要途径，而且太阳能是一种清洁能源，不会造成环境污染。我国很多地区都处在北纬40°以北，所以日照时间是可以保证的，太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、配水管、循环管以及循环泵组成。但是太阳能也有一定的缺陷，那就是太阳热能的密度低，而且不稳定，能源的供给不是实时的，所以要想提高太阳能热水系统可靠性，就必须采用一些辅助手段去辅助能源的供应，保证即使在连续的阴雨天气，热水系统仍然能够正常使用。太阳能热水系统的节能效果是十分明显的，但是在实际设计中，要考虑到冬天寒冷天气，尤其是在我国北方一些冬季比较寒冷的地方，要将太阳能热水器的抗冻性能以及承压能力考虑进去[3]。

2.4.选用节水管材,使用节水型卫浴用品

配水器具和卫生器具的选择，关系着建筑节水工作的成效。厂区在选择时，要在满足使用功能的条件下，优先选用节水节能型器具。具体措施有以下几点：2.4.1选择节水型坐便器，水箱的容积要小于6L[4]。2.4.2卫生间采用能消除长流水的水嘴和器具。比如红外感应水嘴、感应式冲洗阀便器等。2.4.3在浴室内，选择用脚踏开关淋浴器,多于3个淋浴器的配水管道布置成环形。另外，在建筑设计过程中，厂区要根据现状，采取针对性措施，优先考虑节水节能器材。如，使用减少管道局部水头损失的低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器；使用内壁光滑、耐腐蚀、结垢少、污染小及成本低廉、安装方便的塑料管材。

3.结束语

总的来说，在工业厂区进行合理的给排水节能设计，不仅能够提高厂区的节能性以及经济效益，同时还可能为能源的利用作出一定的贡献，因此我们有必要做好工业厂区的给排水节能设计，要认识到工业厂区给排水节能的重要性，并努力做好每一个环节，为解决能源危机贡献一份力量。

作者:夏青 单位:中煤西安设计工程有限责任公司

参考文献:

[1]黎献纲.建筑给排水设计中的节能减排[J].住宅与房地产,2017,03:87.

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2如何在机械制造自动化中加入节能设计理念

要想将节能理念深入的渗透到机械制造与自动化中,必须做好以下几个方面的工作。

首先,需要对现有的机械制造的程序进行优化。只有目前现有的机械制造系统实现了结构上的优化才能够充分的将引入的节能理念的作用发挥到极致,进而保证相应的设计做到节能与环保,具体来说一是要选择最环保的发动机,发动机在机械生产中的重要性众所周知,因此需要将发动机的公害、污染降低至最小,这样才能够在节能的前提下做到减少机械生产对于环境的破坏与影响;其次需要将节能环保的理念应用到机械生产的液压系统中,液压系统在工程生产中的重要性是不容忽视的,其发挥的作用是辅助机械的清洁与维护,所以在设计机械制造的液压系统的时候应该将环保放在重要的地位上,比如液压元件和除油液的设计上,这样的话液压系统在工作的过程中可以最大限度的降低磨损并减小故障的发生率,并能起到阻止各类微尘杂志对系统的损害,增长元件的使用寿命,这样的话,可以边去频繁的对液压元件的更换,从另一个角度来说就是减少了液压系统对于周围环境的污损,实现节能;三是,机械驾驶室也是精心环保节能设计过程中需要关注的问题,一般的,对于大型机械工程,驾驶室的操作成为机械控制的核心,为了实现对驾驶员的安全的保证并帮助驾驶员提高操作技能,就一定要在驾驶室的设计方面增加环保节能的因素,具体来说,就是要求设计人员能够从驾驶室的结构的安排、辐射的防御等角度制作出基本实现全封闭的驾驶室。将驾驶员放置在一个与紫外线、电辐射相隔离的环境中,再者,应该增加对于驾驶室的人性化的设计,为了使驾驶员可以更加方便舒适的驾驶,可以将驾驶员的座位和手柄通过人体学的理念进行改造,尽量将手柄中的各项功能集中到手的一侧,对于座椅的条件也应该方便,比如实现座位多方位的调节,最大限度地符合驾驶员的生理特征,进而实现工作效率的提升。

其次,需要从机械材料等方面进行节能设计。所谓的机械材料的节能度就是指在设计阶段应该将回收的可利用的各种材料充分的利用,减少能源的消耗,之所以增加对可再回收的资源与材料的利用是为了降低的机械生产过程中各类废物、废气和废水的产生对于环境造成的各类不良的影响,其中最重要的是对各种结构零件的回收,零件的无毒无害的特点可以使得机械生产的再生率得到极大的提升,避免资源与材料的浪费;对于其他方面的材料的选择上也应该以轻质量的材料为主,这样的话就可以减小机械生产过程中机械本身的负荷,进而间接的减小能源的消耗并延长机械的使用寿命。

再次,在制作工艺方面也应该发扬节能环保的理念。在机械设计中,要想实现节能环保的目标就需要将结构和材料作为设计的重点,但是不可忽略的另一个因素是生产工艺的优化。在工艺方面,设计者应该引入各类节能的理念,对产品的生产流程进行重新整理优化,以减少生产过程中的能源的消耗,通过实际的观察会发现,不同的生产工艺对于能源的消耗是不同的,因此,要对产品的制作技术进行改进和完善,实现生产技术的优化,是每一部设备都可以同时满荷工作,使得设备的工作效率达到最大。

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②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点，它能够合理控制电气照明系统的耗能情况，避免浪费。此外，在设计照明电气系统时，应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则，不可因节能而过度追加投资，要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。

2建筑照明电气节能设计分析

2.1照明配电系统的节能设计

在设计建筑照明的配电系统时，可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。

2.1.1变压器的参数设计

①选择节能式变压器，减少空载损耗和负载损耗。

②根据照明要求，适当加大变压器的实际容量，减小负载率（Sj/S）。要将负载率控制在0.60～0.75之间，避免因为负载率太小而增加变压器成本，或因负载率过大而增大电能损耗。此外，还应适当提高变压器的功率因数，避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下，应保证功率因数＞0.9.

2.1.2选择照明电气线路导体

电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能，对于室内照明的电气线路，可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面，可以根据建筑电气安全设计的要求，适当增大导体的截面。在此过程中，应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大，各段线路的电压损失总和应比允许值小，同时，要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外，应适量提升线路功率因数，以便降低能耗，实现节能。

2.2合理选择镇流器

在建筑照明系统中，镇流器会影响到照明能效和照明质量，因此，合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时，尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯，可以采用节能电感型镇流器实现照明控制，而对于直管型荧光灯，则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯，在选择照明镇流器时，应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时，高频电流一般为几十千赫，灯管光效比工频高10%左右。同时，因为电子型镇流器的自身功率较小，所以，在进行电气节能设计的过程中，可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时，还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器，对于谐波限值，在设计时，应严格遵守GBN17625.1—2003中的规定。例如，对于建筑工程中的C类照明设备，其允许谐波限值如下：当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%；如果谐波次数为5，则其相对应的百分比为10%；如果基波次数为9，则其相对应的百分比为5%；当谐波次数为11～39时，其相对应的百分比为3%.在功率因数方面，如果灯具的功率在25W以上，则电子型镇流器的功率因数＞0.95；如果灯具功率＜25W，则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55～0.60.在设计时，如果需采用电子型镇流器，则应保证灯具功率＞25W。此外，在经济性能和使用性能方面，电感型镇流器价格相对较低，并且使用寿命长，但是，它无法调光，并且在高频状态下频闪效应较大；而电子型镇流器能够调光，并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述，在进行电气设计时，可以根据实际情况选择照明镇流器。