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关键词 锅炉风机;高压变频;节能改造
中图分类号:TM621.2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0141-01
随着经济的增长,对能源的需求逐渐增多,在能源使用过程中,损耗的现象日益严重,其中最主要的原因是相关设备、技术落后,导致功率因素低,能源耗损高。本文对热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造进行了分析。
1 热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造需求
1.1 热电厂锅炉风机原理
热电厂锅炉风机一般采用的都是离心式高压风机,按照用途分为引风机和送风机,其中送风机又分为一次风机和二次风机,一次风机是向锅炉里输送煤粉和空气,二次风机是为了加强锅炉里煤粉的搅动,并补充空气,使煤粉充分燃烧,调节锅炉负荷。而引风机则将废气吸出,保持锅炉内气压平衡,并通过吸出热空气维持锅炉内的温度稳定。当锅炉的负荷需要增高时,控制程序是先调大二次风机的送风量,再加大煤粉输出量;当锅炉的负荷需要降低时,控制程序是先减少煤粉输出量,再调小二次风机的送风量。
1.2 热电厂锅炉风机现状
通过分析锅炉风机原理可知,随着锅炉负荷的变化,二次风机的调节较为频繁。而如今大部分锅炉风机是全频运行的模式,即无法改变风机的运行功率,是在风机出风口设置挡板,当需要对风量进行调节时,通过调节挡板开合度来实现。这样的运行模式,导致二次风机在进行调节时,很大一部分的风力被挡板消耗,甚至产生的回流风再次抵消掉一部分风力,造成电力的大量浪费。据统计,锅炉风机的耗电量占热电厂总耗电量的45%左右,而挡板调节的方式,使得锅炉高负荷时风机浪费的电力约为25%,锅炉低负荷时风机浪费的电力达到了75%。
2 热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造原理
2.1 高压变频节能技术原理
所谓高压变频技术,是通过调节电压的输出,控制风机的实际功率,从而进一步控制风机的转速,调节风机风量,在风机中应用高压变频技术,就可以使得出风口的挡板完全打开,利用变频技术从源头调节风机的风量输出。
风机的电机转速公式为:n=(1-s)n0,n0=60f/p。其中n为实际转速,n0为理论转速,s是转差率,f是电机的运行频率(60是60 s),p是电机极对数。由转速公式可看出,在不考虑转差率s的情况下(s=0~0.05),电机的实际转速n=60f/p,即n与f是成正比例相关的,n的值会随着f的增加而增加,随着f的减少而减少,所以控制功率的输出,来调节f的值,就能够完成对电机转速n的调节。
2.2 高压变频节能技术优点
高压变频节能技术的应用,能够避免风量因为挡板的损失,提高风机的工作效率,降低电力的消耗。比起挡板调节风量,利用高压变频技术调节,在输送风量时更加精准,能够实现对锅炉负荷的精准控制。而且高压变频技术的应用,在风机启动时,能够对风机进行有效保护。传统的全压启动方式,对发动机和风机都会产生极大的冲击力,容易引发故障,甚至设备损坏。而高压变频技术使发动机缓慢启动,有效地避免了这个问题,极大地降低了设备故障率。
3 热电厂锅炉风机高压变频节能技术改造方案
3.1 高压变频器选型
高压变频器的选型需要考虑电压等级和投资成本的问题,如一台1120 kW功率的风机,选择60 kV电压等级的高压变频器显然就是不合理的,既无法对高压变频器进行充分利用,又增大了投资成本,另外在选型时还需要注意谐波污染问题。综合分析热电厂的实际需求,对比市面上的几种高压变频器型号(两电平型、多电平型、单元串联型等),选择单元串联型高压变频器是较为合适的。它采用的是近几年新出现的一种拓扑结构电路,所具有的优点有:功率因素高、抗干扰能力强、谐波污染小、造价低、故障不停机等。
3.2 主系统改造方案
高压变频节能技术改造系统图如右图。
图中QF为真空断路器,QS1、QS2为高压隔离刀闸,KM1、KM2、KM3为高压真空接触器。当高压变频器投入使用时,应先将真空断路器QF闭合,再将高压隔离刀闸QS1、QS2闭合,之后将高压真空接触器KM1、KM2闭合,断开高压真空接触器KM3。当高压变频器发生故障时,高压变频器的控制保护系统将会自动断开高压真空接触器KM1、KM2,同时闭合高压真空接触器KM3,使高压电机从变频状态切换到工频状态下运行。而为了保证切换运行状态时安全可靠,需要设计电气互锁功能,即KM1和KM2闭合时,KM3无法闭合;而当KM3闭合时,KM1和KM2不能再闭合。
3.3 高压变频节能技术改造方案注意事项
1)高压变频器在接线时,一定要注意输入端和输出端的区别,不可接反,以免在风机使用时引发事故。
2)准确计算转子的临界转速,采取必要的技术保护措施,避免发生扭曲共振现象。
3)安装完毕后,检查变频器柜体是否做好了相关接地工作。
4)将预充电电源技术运营与风机启动模式中,避免全压启动对设备形成过大负荷。
4 结束语
综上所述,为了响应国家“节能减排”的基本国策,对热电厂锅炉风机,进行节能技术改造刻不容缓。节能改造利用的是高压变频技术,其原理是利用输入电压改变电机的转速,从而调节控制电机的输出风量。
参考文献
[1]李俊杰.变频器节能技术在高压风机中的应用[J].科技与企业,2012(24):326.
[2]陈建国.高压变频调速节能技术在除尘风机上的应用[J].电气技术,2013(1):84-86.
【关键词】:风机控制系统;节能技术;改造;变频器;应用
【分类号】:TP391.72
众多的文献资料及工程实践表明,发电厂中发电机组消耗了全厂用电总量的80%左右,其中尤以一些辅助设备,如风机、水泵等的用电消耗占总用电消耗量的主要部分。往往上述设备因为自身能力有限,还要承受过重的生产负荷,以致能源消耗过大,极大提高了企业生产成本。在风机控制系统中应用变频节能技术,全面优化风机控制系统各项技术参数,使风机运行平稳可靠,操作更加便捷,减少人力及电能的消耗,缓解了维修人员的工作强度,解决了能源消耗过多的实质性问题。所以,对电厂风机控制系统采取节能改造技术极具现实意义。本文分析了利用变频技术对风机控制系统进行技术改造,笔者结合自身多年的工作经验,对风机控制系统节能技术有深刻的体会,现将实际的改造的研究过程作一汇报。
一、生产工艺
(一)风机作用
在锅炉的运行系统中,风机是其重要组成部分,起到送风供氧的作用,促使炉内燃料燃烧速度加快并燃烧充分,减少不必要的能源消耗,以减少整个运行系统燃料的浪费。鼓风机往炉膛内输送空气,为燃料燃烧输送必需的氧气,让燃料燃烧更加充分,并确保高强度的燃烧速率,以获得一定的炉膛温度。引风机将燃烧后的多余废气,从炉内抽出经烟囱排至大气,并保持炉内压力达到运行要求。
(二)变频技术介绍
随着信息技术发展,一些新兴技术不断涌入人们生产及生活中,如变频技术就是此类新兴技术之一。交流变频调速技术是近些年兴起的电力传动调速技术,综合多个领域的学科技术,如现代通信技术、计算机控制技术、电力电子技术等,相比其它调速方式,无论是性能、还是技术均十分优越,变频调速具有极高的调速效率,所能源的综合消耗比较少,且调速范围广,可无级调速;此外,还具有灵敏的动态响应、便捷的操作、完善的保护功能、调速精度高等特点,给予工艺自动化提供更为方便的操作,在多个领域获得应用,是企业节能改造手段的重要选择之一。
相比普通交流电机调速,低压变频器是一种不错的选择,施耐德ATV71 系列变频器应用到本次课题研究,采用优化正弦波空间矢量控制技术及世界上最先进的第四代由德国公司生产的最新器件-IGBT 模块,科学的设计、紧凑的配置、抗潮、防腐、宽广的调速范围,齐全的保护功能、较强的电压变化适应能力,多应用于电网电压波动大的企业和区域,节电效果十分理想。
风机控制系统最好的节能方式就是经过技术改造的以变频器为核心的变频调速控制系统。基于变频器的变频调速控制系统,根据外部的信息反馈及系统运行的实际情况,提出系统实际所需的风机参数即风机风量、压力,依据风机的性能特性确定对应的频率(即风机实际需求转速)调节信号,并同步调整各个环节的输入与输出,使之整个系统平滑调节。根据测算,当风机转速由100%额定转速减少到70%额定转速,仅风机自身耗电就可降低50%左右,再加没有采用变频控制技术的调节方式的能耗增加,本技术方案的此时节能率大于60% ,因此,对于负荷经常性变化且变化大的电厂,尤其对一些发电厂长期运行处于低负荷、低转速情况,基于变频调速自动控制装置,增加风机控制系统,可有效降低发电厂综合能源消耗,实现节能目的[1]。
总之,采用变频调节技术,不仅可极大减少能源消耗,还有下述值得关注:将原有运行设备改造为变频控制,可充分避免了因大功率电动机启动时产生的启动电流对其它电机造成的冲击破坏;电机及管道检修周期进一步延长,使检修人员维护工作更加轻松;促使机组自动装置稳定性提高,优化了机组运行,更加经济可靠;优化了设备运行参数,运行效率极大提升。执行闭环自动控制,减少人工的误操作,并使工人的劳动强度大大降低,省去管理费用支出。变频调节性能突出,为系统的优化改造提供极其便利的条件,方便改造不断完善;变频调节应用后,降低了风机的实际运行转速,很大程度上降低了噪声污染。
(三)控制方案及系统配置
课题研究对象为1# 炉鼓风机,风机型号:G75-7F-16D电机型号为Y355M2-4-250kW, 适配的变频器为施耐德 ATV71HC25N4 , 所需数量1 台,采用一拖一的拖动方式。
(四)系统控制方式
所有变频控制柜单独操控一台风机,具有变频及工频双向切换功能;变频柜控制电源采用隔离变压器分离主回路的方式,达到电气隔离的目的;风机供电以变频或工频的双回路方式供电,电气互锁配合机械互锁接触器执行,添加刀熔开关于变频器输入端,便于退出及维护变频器运行;变频控制柜具有远程及就地操作功能,如配置了远程控制室及就地变频控制柜,两大功能可切换使用;设置紧急停机功能,变频柜处任何控制状态下,如远程控制状态,就地控制状态抑或变频控制状态等,一旦接到紧急情况,便会马上停机;变频柜可标准模拟量输入,也可输出 AI/AO,开关量输入DI,输出DO,连接 DCS 系统,方便开启,停用及变频切换,也可轻松调节、风量、控制变频复位,可动态监控风机运行状况、运行频率、承受负荷及遇到的故障等[2]。
二、风机技术改造取得的成果
该风机应用变频技术对控制系统进行改造,对比原系统,改造后的控制系统可无级调速,自身电量损耗很小,减少了设备故障率,此外,有效结合了变频器、人机界面等,自动化调控风量,系统不仅实现了既定的节能目的,还符合了生产工艺要求。技术改造后,变频器变频调速应用到传统发电厂风机控制系统,实现了节能的目的,并可在短期内收回投入成本,因此在发电厂风机控制系统技术改造中采用变频调节技术具有相当大的潜力,还可提升电厂的系统综合控制水平。
三、结论
本文所作的上述论述具有一定的局限性,仅仅从风机控制系统节能技术改造这个层面略作论述,肯定还有许多方面需要涉及,只有在实际操作中及时发现问题,并制定切实可行的应对方案,才能使应用变频技术的控制系统运行更加安全可靠,有助于降低能源消耗的最大化,为我国能源建设做出必要贡献。
参考文献:
循环冷却水系统节能技术
构成冷却水系统的各装置上的能量损失因各自的工作原理、系统控制方法、设备制造工艺及安装方式等的不同,其对能量的转移与转换效率不同,从而产生了不同节能技术。除对电源装置本身的优化外,广泛采用的节能技术主要有三种:变频调速、高效水泵及水动能。其中变频调速控制是从系统控制优化角度进行节能优化;水泵节能是通过设备设计与制造的改善来实现节能;水动能冷却塔则是充分利用管网中水动能余量进行能量二次利用。
1变频调速控制技术
变频调速在冷却水系统中的应用主要针对驱动水泵的电机进行变频调速控制,可以有效实现:①流量调节。通常,由于循环水系统额定流量基于生产工况最大流量来选用相应的循环水泵,通过调整水泵电机的运转速度,进行循环水量的调节,以保证生产工况变化时的需要。②替代控制阀。利用控制阀的开度进行循环水系统运行状态,如压力和流量等参数的调整来满足现场工况,是非常普遍的方案。由于变频器技术的快速发展,其运用也越来越广泛。用变频控制实现控制阀的控制功能已有了成熟的解决方案。采用变频调速控制节能技术主要优点有:通过调整转速,满足生产需求,无附加损耗,高效节能;电机完全在空载下启动,大幅降低启动电流,减少对电机、电缆、开关及电网等的冲击,同时具备软启动功能;变频调速避免对设备不利冲击,延长电机等设备使用寿命,减轻轴承磨损,降低设备维护成本,有利于设备靠运行;提高自动化水平,减轻操作人员劳动强度。其局限性是因为变频器本身要消耗能量,也存在自身效率的差异,在进行技术改造时对现场有一定的技术要求,且改造后需进行专业维护。
2高效节能水泵技术
水泵的节能原理是通过提高水泵的运行效率实现完成同等送水量时能量消耗降低。自七十年代电子计算机得到广泛应用后,以被世界公认为叶轮机械三元流动理论[2]的奠基人吴仲华教授的“叶轮机械三元流动理论”得以运用于叶轮机械产品的设计与制造上来。1976年美国数十位泵专家合著的权威工具书《泵手册》,把叶轮机械三元流动理论列为泵设计的最先进方法。这种泵内含射流-尾迹模型的三元流动计算方法,把叶轮内部的三元立体空间无限地分割,通过对叶轮流道内的各工作点的分析,建立起完整、真实的叶轮内流动的数学模型。通过这一方法,我们对叶轮流道分析可以做得最准确,反映流体的流场、压力分布也最接近实际。由于叶轮出口为射流和尾迹(漩涡)的流动特征,在设计计算中得以体现。因此,在此基础上设计制造的叶轮也就能更好地满足工况要求,效率显著提高。基于同样的理论,从局部管网优化的角度出发,在水泵的进水通道上,增加一组(多片)三元流体曲面引流叶片,以优化泵体内流场力学模型,减少流体在泵体内部的运动阻力,从而达到降低水泵的气蚀现象对水泵效能的影响,提升水泵内的流体效率,在流量、扬程不变的情况下,降低损耗,提升系统的节能空间。
3水动能冷却塔技术
传统冷却塔一般由电动机通过联轴器、传动轴和减速机构来驱动冷却塔的风机。风机抽风使进塔水流快速散热冷却,并经水泵加压将冷却后的水重新输送到需要用水冷却的设备。通过不断循环,达到冷却水反复使用。新型水动能冷却塔是是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程。主要有:(1)设计余量。设计人员选水泵型号时,由于水量及系统各环节阻力很难被精确的计算出来,为了安全生产及各方面的因素考虑,依据核定冷却水量及阻力数值的基础上至少加10%~20%的余量。(2)势能。水轮机将布水器释放掉的冷却塔与换热设备的绝对高度之差势能充分地利用起来,转化为水轮机做功的能量。(3)水泵的自身调节能力。水泵的流量和扬程是互为关联的。在不增大水泵功率的前提下,流量和扬程可以相互转化以满足水轮机所需的实际压头。(4)动能。一般水轮机的入口流速为10~20m/s,能够产生很可观的动能和推动水轮机叶轮做功的扬程。在最初冲击水轮机叶轮时,风叶的转速和电机启动时基本一样,转速越来越快,当达到设定转速时,风叶和叶轮本身也产生巨大的转动惯量,此时所需要的驱动水头大大降低。(5)阀门开启度的余量。在整个循环管道系统中,由于沿途设计余量的存在,系统中调节控制阀门在大绝大部份运行时间内处在非全开的状态,导致整个循环水闭路系统并不是畅通,致使流量和扬程损失巨大。水动能冷却塔节能技术主要优势在于:能实现100%节电;大大降低冷却塔的震动和噪声,减少对环境的污染;水动风机冷却塔省去了电机、连轴节、减速箱、电控、电缆等,减少日常的维修保养费用;随着季节的变化,水动风机的转速随着水的压力的增减而增减,风量也随之增减,使冷却塔的气水比稳定在最佳的状态,以达到冷却的最佳效果。其局限性在于“富余能量”不一定永远存在,如势能和阀门开启度这两种能量根据现场实际情况可能不存在。
循环冷却水系统节能实践
湖北新冶钢有限公司由动力事业部对各循环水系统实施集中管控。威仕炉公司作为首批央企节能服务公司,组织专业人员对其2#连铸水处理系统、3#连铸水处理系统、7#电炉水处理系统、8#电炉水处理系统、一轧厂水处理系统、制氧厂水处理系统、净水处理系统及水源站八个水系统进行现场测试与运行数据采集。调查测试了共80台水泵,分析了34台开机运行的现场水泵数据。根据最保守的计算模型,平均节电率在20%以上,每年节约电费约400万元。以下针对制氧厂循环冷却水系统实施高效节能水泵技术进行节能技改重点分析。
1现场运行状况
钢铁生产工艺中制氧是以空气为原料,通过空气过滤、压缩、冷却、精馏等工序,分离空气中的氧气与氮气来作为重要的冶金原料。冶钢20000m3/h制氧冷却机组是以循环冷却水实现制氧过程中的冷却功能。现场共配置3台循环冷却水水泵,两用一备。制氧循环冷却水系统水泵现场运行数据如表1所示。
2技术方案要点
调查结果表明,制氧循环冷却水系统能耗较高,在“高效流体输送技术”进行技改方案中,以水泵节能技术为首选。主要包括高效节能水泵及管网优化设备,调整更换原输送设备;通过安装预旋流整流控制装置,优化输送管网效率;解决原系统运行流量偏差所导致的无效功耗;优化纠正原系统不合理的运行模式,降低系统运行能耗,达到节能降耗的目的。(1)对现场运行数据科学计算。利用工程流体力学相关理论,依据现场实测数据进行流动阻力及能量损失推导计算。应用计算机模拟仿真、实验研究,较准确推导出管阻特性,计算出能量损失最小值。(2)节能水泵设计与制造。采用国外最先进的“CFD”整体数据模拟技术及三元流理论进行最优水泵设计,通过“CFD”泵与管路系统装置整体数值模拟技术,计算不同工况下泵装置内部流场,提高泵装置设计与运行效率,如图2所示。
3节能方案分析
节能量测算。实施技改的制氧冷却水系统水泵组,泵开机时间为24h/d、365d/a,电费按0.65元/kW•h。技改后流量及扬程数据为现场用户确认生产要求数据。年节约用电145.5万kW•h,(见表2)年直接节约约100万元。方案实施模式。合同能源管理模式(EPC)是节能服务公司实施节能服务项目的重要模式。即节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供技术服务,用能单位以节能效益支付节能服务,公司的投入及其合理利润的节能服务机制。综合考虑节能改造现场施工、节能效益等因素,对制氧厂循环冷却水系统水泵装置以EPC模式实施技术改造。合同能源管理模式实施要点有:(1)某公司负责从节能方案到方案实施的全流程的技术、资金及项目管理内容,冶钢方面负责项目实施时的工程协作;(2)某公司保证节能技改实施后吨水节电率不低于20%;(3)冶钢在某公司节能技术达到节电目标前提下,以节电收益按期支付项目费用。
公司以“忠诚事业,追求卓越,创造价值,绿色发展”为核心价值观,秉承“安全第一、以人为本”的理念,以天然气为燃料,实现高效、节能、环保发电经营,同时不断深化内部改革,实行“三标一体”化管理,努力打造成行业管理、技术领先的排头兵。多年来,公司荣获省、市、行业主管单位颁发的多项荣誉,包括“2007年度广东省节能先进单位”、“2008年佛山市节能减排劳动竞赛先进集体”、“2013年度佛山市公用事业控股有限公司安全生产先进单位”等。公司获得环境标志认证,通过环境管理体系、质量管理体系和职业安全健康体系认证。
作为中调调峰调频电厂,公司保障了佛山电网的稳定运行,特别是禅城区及周边地区的安全供电。由于公司建有得天独厚的输电走廊和天然气输送专线管道,获准远期建设两套9F级燃用天然气的机组,装机容量达到800MW。公司大部分采用具有国内外先进水平的设备,符合国家行业标准,整个生产过程由自动化控制。整个生产流程以天然气为燃料,天然气经过滤网过滤,再经过流量计计量后,送入燃气轮机燃烧室。新鲜空气通过进气滤网进入,经压气机压缩后进入燃机燃烧室。燃烧后产生的高温高压燃气在燃机透平做功,将燃料的化学能转换成热能后再转换成机械能,带动发电机最终转换成电能输出。经燃机透平做功后的排气进入余热锅炉,依次经过余热锅炉的高压过热器,高压蒸发器,低压过热器,低压蒸发器,高低压省煤器和除氧蒸发器,热能被充分利用后,废气从烟囱排出。锅炉汽机水汽循环系统,锅炉产生的高压过热蒸汽和低压过热蒸汽进入汽轮机透平做功,将热能转换成机械能,推动汽机发电机最终转换成电能。乏气通过凝汽器凝结成水,通过凝结水泵提升进入除氧给水箱,再由锅炉给水泵加压后进入锅炉,从而完成水汽循环。发电机输出电力通过主变升压后输送到220KV省网供电电网。
2007年6月,公司对机组设备进行了改造,燃料由重油改为天然气。采用天然气作为燃料后,S02、烟尘排放接近于零。不产生含油废水,即无工业废水排放。根据当地政府“超洁净”排放和新《环保法》的要求,公司投入巨额资金引进国外先进的低氨燃烧技术设备,使氮氧化物的排放浓度比燃煤火力发电机组低,烟气排放监测结果达到国家最新标准。公司先后大力投入对废水的治理,制订了废水和废气处理的岗位责任操作规程、值班制度、废水、废气处理的应急预案等,并将规范的各制度和操作规程上墙。
近年来,公司在节能技术改造上也做了大量的工作,并取得较好的节能效果。2009年,修改燃机IGV温控曲线,提高部分负荷运行时联合循环热效率。2010年,对天然气水加热系统改造,由之前的专用给水泵供水加热天然气改为换热后的外冷却水直接加热天然气,充分利用热能。2011年、2012年分别对7#汽机1孝真空泵节能技术及#6燃机进气滤网节能技术进行技改。2014年,对#6#锅炉#2高压给水泵节能及低压给水泵节能进行技改,同时,对燃机低氮改造,使氮氧化物排放浓度降至50PPM以下。在“十一五”期间通过实施油改气和凝结水泵加装变频器等项目实现了省下达的节能目标,“十二五”期间的节能指标是8914.32吨标准煤,截至2013年底,已完成实现节能量3599吨标准煤。在治理污染方面,公司委托环境工程公司采用理化法设计建成一套处理量为480吨/日的废水处理设施。佛山市环保局环境监测中心对处理后的废水进行采样监测验收,监测结果全部达到广东省地方标准——水污染排放标准( DB4426-89)的三级标准。
公司重视生态环境保护与建设工作,采取一系列措施,加大生态环境保护与建设力度,使生态环境得到了有效保护和改善。同时,公司也十分注重厂容厂貌和厂区建设。以建设“花园式工厂”,“工厂中建花园”为目标,使厂区厂貌得到大大改观。
为探索可持续发展之路,公司做了如下改革:
油改气。从以重油为燃料发电改造为完全以天然气为燃料发电,使污染物排放量减少50%以上。同时,机组天然气运行时采用清洁燃烧设备和换热设备,降低了锅炉排烟温度,提高了系统热效率,使机组功率增加3MW,每年增加发电量600万千瓦时。
锅炉加装凝结水加热器。在锅炉除氧蒸发器后安装凝结水加热器,充分利用烟气余热加热凝结水,提高联合循环热效率,使汽轮机增加有功3MW,每年多发600万千瓦时的电量。
节能减排是缓解能源紧张,减轻环境压力,保障经济安全,实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然选择,体现了科学发展观的本质要求,也是一项长期的战略任务,必须摆在企业发展更加突出的位置。公司要从根本上达到整体节能减排目标,在现有生产工艺技术与设备的条件下,必须对已有的设备进行节能技术改造,淘汰落后和能耗高的工艺技术与设备。基于现有生产工艺技术与设备的状况,根据企业节能技术改造方案,对低赘投资方案通过加强管理并对现有工艺、设备进行适当的改造、维修,以提高其能源利用水平;对高费投资方案则用新的工艺、设备取代部分陈旧落后的工艺技术与设备,以达到节能减排的效果。
1 节能减排,提高能源利用率的重大意义
就我国目前发展情况来看,我国正处于能源发展战略实施的重要时期,围绕着我国工业现代化发展的主题,优化能源结构,提高资源能源利用效率,节能减排,减少污染,已经成为当前我国企业发展的重要战略思想。电能是我国经济发展的重要动力和能源支撑基础。电力消耗也在我国的能源消耗中占据较大的比例,因此提高电力生产部门的能源利用效率,减少能源浪费对国家经济的发展具有重要意义。在能够保证供电的稳定性和安全性的前提下,进行优化调度,最大限度的提高电力系统运行的稳定性和经济性,从而在节能减排的引导下为用户提供充足廉价的电能。由此可见,电能在我国国民经济发展及其他生产部门的发展中起着基础性和推动力的作用,因此优化火电厂的能源利用效率,进行节能措施是极为重要和必要的,是推动我国经济可持续发展的重要战略,也是全面贯彻和落实科学发展观的基本要求。
2 如何提高能源利用率,进行节能技术改造
2.1 全局统筹,系统化的改造思想
加快火电厂的电力建设和发展,进一步完善节能措施,笔者认为首先需要做好火电厂电力系统发展的全局统筹和规划设计工作,从全局性的角度,综合火电厂的实际发展情况,进行系统改造,提高系统的节能性能,提高能源利用率。具体说来,包括以下几个方面:
首先要优化接线方案的设计,主要是指完善火电厂的电线和电路的布置,尤其是要完善接口处的衔接,从而达到降低网损率的目的,避免了造成过多的功率在输电环节的损失,提高了火电厂的电能功率的利用效率。因此在设计中需要充分根据火电厂的具体环境情况,根据能源分配的原则,采用损耗最小原则和最短距离原则,在保证输电的稳定性和安全性的情况下,进行节能和经济性改造。
其次是发展热点联产的措施,主要是指在火电厂的运作过程中鼓励优先发展热点联产集中供热,既满足了节能的需要又提高了火电厂的发电率。我国的电力发展,尤其是火电厂的发展主要依赖于煤炭,因此在发电过程中,难免会产生环境污染,因此必须调整和优化火电结构,鼓励热电联产。热电联产的供热量大,供热范围广,既满足了工业用电又满足了居民采暖的功能,尤其适合于气候环境较冷,需要冷气供应的东北地区。
最后是在系统设计中推广大容量的机组,发电机组的容量和单位煤耗量成反比,因此大容量的机组具有单位煤耗小的优势。因此结合火电厂的实际发展前景和地区经济社会发展现状,应该优先建设大容量的机组,从而在火电厂的运行中,让大容量的机组在整个发电系统中承担基本符合,从而减少能耗,提高火电厂的能源利用效率。
2.2 在生产环节严格进行节能控制
火电厂的生产环节大致可以分为以下几个部分:燃料入厂、燃料入炉、水处理、煤粉制备、锅炉燃烧、蒸汽生产及消耗、发电和电力输电。生产过程的每一个关节都与节能技术的推广和能源利用技术的提高息息相关,是提高能源利用效率,减少能源消耗的基础环节。具体来说包括了以下几点注意事项:
1)提高燃煤质量。燃料的成本是火电厂生产运行的重要组成部分,尽可能提高燃煤的质量,有利于保证锅炉燃烧的稳定性和高效率,并且可以大大降低燃料的消耗量,更加有利于降低火电厂的发电成本。相反,如果燃煤的质量差,价格高,不仅提高了火电厂的成本,还降低了发电效率;2)降低制粉系统的耗电量。制粉系统在火电厂整体用电中所消耗的点亮约占据了25%,因此对制粉系统进行节能控制显得极为关键。在保证制粉系统的正常生产运作以及保证制得的煤粉细度和质量的基础上,降低单位制粉系统的能耗;3)推广变频调速降低火电厂的耗电量。当前火电厂的设备能源浪费现象显得较为严重,因此引进变频调速降低耗电显得极为重要。
2.3 生产环节加强节能管理
生产节能主要是指要加强基础管理工作,强化节能减排意识在基础工作中的应用,严格规范火电厂的节能措施和相关规章制度,通过广泛的宣传和积极引导形成火电厂内部节能的良好氛围。强化对生产过程的管理,提高发电机组整体的运行水平,增强相关工作人员的节能意识,规范操作,进一步降低单位设备的能耗。积极推进技术创新,掌握先进的燃烧和优化运行方案,提高火电厂设备的可靠性。
综上所述,在火电厂的生产和管理过程中必须贯彻落实节能减排意识,提高管理、设计、生产中的创新,进一步提高其能源利用率降低能源消耗。
参考文献
[1]郭志建.火电厂建筑节能技术的应用探讨[J].陕西能源与节能,2010.
关键词 房屋建筑 节能技术 管理措施
一、制约建筑施工节能技术发展的因素
1.建筑施工节能技术的管理。建筑施工涉及面广,施工过程中需要多个部门和工种联合作业才能完成,是一个复杂的系统工程。因此在建筑施工过程中必须做好相关管理工作,避免不必要的冲突造成工期延误,保证施工有序进行,顺利完成。
2.建筑施工节能技术的相关政策。目前我国的建筑施工节能技术还处在起步发展阶段,因此还没有完善的法律法规制度。部分地区对于建筑施工节能技术不够重视。这就导致节能建筑施工缺乏必要的政策支持和财政保障,一定程度上制约了建筑施工节能技术的发展。
二、房屋建筑施工节能技术管理措施
建筑施工节能技术一般来说具有能源消耗低、科技含量高和环境污染小等特点。节能技术在施工中的应用能有效促进建筑行业的节能高效发展。因此必须进一步加强建筑施工节能技术的发展和创新,注重开发研制新型节能建材,积极学习吸收世界先进建筑节能技术。
1.建筑施工采暖和制冷节能技术管理措施。以集中供热为基础,多种供热方式相结合的城镇采暖系统前提下,对热电站、供热管网等进行节能技术改造和升级,应用新型节能采暖系统技术,发展以利用多种能源形势的集中制冷系统,促使燃气空调和热电冷部门通力合作,联产联供。
2.建筑施工保温屋面施工节能技术管理措施。(1)必须严格按照产品技术规范和施工设计进行选用,重点考察材料导热系数、吸水率和外观容重等性能参数;储存材料应注意防水;施工中应严格按照施工工艺和配合比规范进行操作,必要时进行试配。(2)合理设计屋面坡度和各点厚度。设置厚度控制点不能形成热桥;合并考虑排气孔和通风问题,根据保温层特性设置伸缩分隔缝,以防止屋面热胀冷缩造成大面积开裂。(3)施工前充分考虑天气因素的影响。应选择晴天连续作业。施工前做好原材料和防水层的防风防雨措施;铺设保温层前必须保证基层的情结(清洁)干燥,必要时涂隔气层。
3.建筑施工墙体施工节能技术管理措施。墙体是建筑物结构的主体,墙体材料的保温性能对建筑物的耗热量起着直接的影响作用。墙体材料的选择直接影响墙体保温性能能否达标。因此应推广空心砖墙和复合墙体技术达到节能保温的目的。空心砖墙一般以整砖平砌,顺墙长方向设置。空心砖不宜进行砍凿;墙体中有管道或预埋件处,应使用实心砖,不得用水泥砂浆填孔或者随意凿孔,以避免墙体不密实或出现通缝和冷热桥现象。
4.建筑施工墙体保温施工节能技术管理措施。墙体保温施工时墙体节能技术应用的关键环节。通常在墙体的外侧或内侧设置保温层。施工一般采用抹灰,喷涂,干挂,粘贴和复合等方式进行。内侧保温层设置方法较为简单,但保温效果不如外侧;外侧保温层可节省使用面积,但是黏结性较差,容易出现开裂渗水等问题。施工时应根据实际不同的施工方案和保温材料类型,选用不同的技术措施。施工时温度一般不得低于5 ℃;夏季炎热应注意养护和保湿。
5.建筑施工门窗安装保温施工节能技术管理措施。门窗的密封性和传热系数是外墙节能措施应用的关键问题之一。外门窗的能耗占总能耗的比重很大。因此在保证采光和通风等施工要求的条件下,应尽可能减小门窗洞口的面积,减少冷风渗透和传热损失,提高门窗自身的保温性能。提高门窗的气密性,采用密封性好的新型门窗材料,设置泡沫塑料密封条;推拉窗轨道必须进行密封处理,缝隙较大的局部位置应使用单组分密封胶加固;安装门窗框架时应严格检查框架垂直度,密封条不密闭和缝隙超标的门窗扇坚决不能上墙。
6.建筑施工工程节能改造技术管理措施。建筑施工节能不仅要重视新节能技术的开发,还要加强对已有建筑细节的节能改造工作。根据已有建筑的实际使用情况和能耗特点,对其进行合理的节能技术改造。例如对墙体使用新型节能保温材料,减低热传递,减少人工制冷的使用;加装太阳能热水器供暖或供应热水,减少对于石化燃料的消耗。
【关键词】变频器;节能;矿山;空压机改造
在现代化的矿山工业企业之中,空压机属于气动系统的核心设备之一,变频器节能技术应用于矿山空压机设备之中,可以极大地提升空压机设备的节能性能,对于降低矿山企业的生产成本具有重要的地位和作用。本文针对空压机能耗较高的弱点,结合空压机变频器节能技术改造的原理,进行探讨。
一、空压机设备能耗弱点分析
尽管空压机广泛应用于工业领域,获得了突飞猛进的发展,为企业带来了巨额利润,然而,它在运行过程中显现出一定的弱点,主要是能耗过大、噪音巨大等问题,带来了较大的能源浪费,不利于企业的长远可持续发展。从空压机设备的构造原理来看,虽然它已日臻完善,却仍然存在一定的技术缺陷,它的供气系统主要是采用加载和卸载控制,利用空载星三角启动方式,在大转矩惯量负载条件下,启动电流对电网的冲击较大。在启、停动作频繁的状态下,不仅会磨损电机的轴承,而且容易产生巨大的噪声污染。同时,空压机设备的人工调节速度较慢,在电机空转的状态时要消耗较大的电能。
二、比较空压机工频运行和变频运行的状态,分析其改造的必然性
一般而言,空压机设备的电机功率较大,它在工频运行状态时,采用瞬时的加载和卸载方式,会导致强大的冲击和波动,在电机不能自动调速的状态下,无法实现降速调节输出功率的匹配。而变频器技术则可以针对电机不能自动调速的缺陷,进行软起、软停,通过其无级调速的驱动性能和精准的控制性能,延长电机启动的冲击波,从而实现电机的自动转速调节,避免频繁的加载、卸载。在电机转速变化的状态下,进行负载转矩的恒定值,从而维持供气系统的恒压状态,在控制调节精度的前提下,有效降低空压机的噪声,通过能源的节约降低矿山企业的运行成本。
三、变频器节能技术应用于矿山空压机改造
1、空压机工作构造及原理
在工业领域中,空压机的构件由电动机、压缩腔、储气罐组成,空气进入设备之中需要经过空气过滤器和调节阀,它们负责对空气的控制,压缩腔利用离心力的推力进行移动,呈现一种偏心的运行状态。另外,空压机的注油系统可以使空压机冷却,在注入油的过程中生成薄膜,从而隔离摩擦,减少磨损消耗。变频器节能技术应用于空压机改造中的原理,主要是指电动机生产的压缩空气存于贮气罐中,比较贮气罐实际压力值与设定值之间的差值,再经由PID调节器自动计算和分析,得出变频器在空压机设备中的运行频率状态值,转换成电流信号控制电动机的转速,从而实现对电动机的自身转速调节,并使输出压力值与设定值趋于一致,在恒定的状态下进行运转。
2、变频器节能技术在空压机改造中的配置设计
变频器节能技术在空压机改造中的配置设计,要以改造目标为原则,要使空压机改造后的配置符合以下要求:(1)变频运行状态下的输出压力恒定,波动范围在±0.02Mpa以内。(2)变频系统要设计两套控制回路,在出现突发故障的时候,可以确保至少有一条控制回路运行。(3)变频系统要保证恒定转矩的运行状态。(4)变频器节能技术要拥有抵御电磁辐射干扰的能力。(5)在用电量较小的状态时,变频器要采用低负载的运行,保证较低的噪声值。
2.1、变频器系统配置设计 由于空压机是大转矩惯性负载,需要选用较高启动转矩的无极速矢量变频器,以保证在电机转速变化状态下的恒定转矩驱动控制。同时,由于空压机的电机低速运行时间较短,因而,可以选用与电动机容量相一致的变频器,采用U/F控制方式,实现对空压机的节能控制。
2.2、压力变送器配置设计 压力变送器配置为了配合变频器节能技术,可以选用二线制24V供电、4~20mA输电的远传压力表,可以极强地抵抗电磁干扰,具有较强的安全性能。
2.3、PID调节仪配置设计 应用于空压机改造之中的PID调节仪可以进行预先的设定,在更改PID参数的条件下,避免变频器的频繁变动状态,保持较为平缓的恒定状态,并在观察、分析变频器压力和频率变化值的匹配状态下,对参数P和I的压力值进行微调,保证较小的波动,维持系统的压力恒定。
3、实例应用分析
空压机在矿山生产中用于生产压缩空气,以带动各种风动设备及工具,如:风动凿岩机、装岩机等,在矿山生产的电能源损耗之中占有较大的比重。为了降低矿山企业生产成本,需要从节能降耗的角度出发,对空压机进行变频节能改造。下面以某铅锌矿为实例,进行以下分析:某坑口空压机站点有六台空压机,在并联的运行状态下负责空气的压缩,由于活塞式空压机不能频繁起、停,因而要根据井下用气量的时间变化,进行空压机的起、停控制。但是,这明显存在一些缺陷:(1)空压机在启动状态时即要进行负载运行,其供气量总体而言要高于井下的实际用气量,显然这就使电网要承载较高的供气压力,产生无谓的电气损耗和浪费。(2)控制精度较低,波动状态较大,无法达到恒定风压的水平。(3)控制阀门动作值在一次整定后,会出现压力偏高的状态,从而增加电能损耗。然而,在经过变频节能改造之后,可以将工频空压机转变为变频运行方式,仅在出现故障时采用手动切换运行状态。在变频运行方式下,它可以根据井下耗气量的变化来调节空压机的排气量,并根据气压的变化频率控制电机的转速,从而实现恒定控制。这样,极大地降低了能源消耗,为工频空压机运行提供了全新的技术手段。
总而言之,将变频器节能技术应用于矿山空压机改造之中,可以在闭环自动控制的状态下,保障压缩空气的恒定输出状态,从而减少设备的磨损、减少噪声污染,在电机软起动的条件下安全稳定地运行。
参考文献
[1]尉海霞,李毅.浅谈压缩空气系统设计及设备选型[A].2015年11月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].2015.
[2]陶宏,嵇晓韫,陈志敏.基于压缩机模型确定目标排气温度[A]. 2015年中国家用电器技术大会论文集[C].2015.
一、主要目标
全市单位GDP能耗比20*年确保降低4.38%,力争降低4.5%;
全市规模以上单位工业增加值能耗比20*年确保降低4.1%,力争降低4.7%;
16家省重点监控企业节能量达到126440吨标准煤;
全市建筑节能实现节约4万吨标准煤;
全市新建建筑节能强制标准执行率达到80%以上;
全市高新技术产业增加值比20*年增长30%左右;
全市交通运输业(公路、水路运输)单位增加值能耗比20*年降低3.43%;
全市商业(批发零售、餐饮、住宿)单位增加值能耗比20*年降低3.43%;
全市服务业增加值比20*年增长15%;
全市城市公共照明系统能耗比20*年降低5%;
全市星级旅游饭店单位增加值能耗比20*年降低3.43%;
全市旅游总收入比20*年增长20%;
全市建设农村沼气池17600口。
二、控制增量,调整和优化结构
(一)控制高耗能行业过快增长。
1、建立新开工项目管理联动机制,强化对新开工项目的监督检查。按照《贵州省固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》(黔发改投资[20*]509号)规定,严格执行固定资产投资项目节能评估审查制度和项目核准程序,建立相应的项目审查问责制,确保新建固定资产投资项目的能耗水平符合当期国家的产业政策和相关准入标准,达到同行业先进水平。充分利用我市丰富的资源优势,在符合国家产业政策的前提下,通过科学规划、合理布局、延长产业链,提升高载能产业层次和产品附加值,实现产业升级和产品高端化。
责任单位:发改委,配合单位:经贸委
2、做好企业注册登记和服务指导工作,大力支持发展低能耗、低污染、高附加值的先进制造业、高新技术产业和现代服务业,支持外地企业在我市设立具有先进技术水平、高增值含量的加工制造业和研发机构。凡未取得前置许可审批手续或前置许可手续不齐的煤矿,一律不予登记。
责任单位:工商局
(二)加快淘汰落后生产能力。
1、根据产业政策及产业结构,对全市规模以上工业企业按照鼓励类、限制类、淘汰类进行分类,并在资金、能源供应及相关政策等方面进行区别扶持,大力发展鼓励类,关停并转淘汰类。加大淘汰电力、钢铁、建材、铁合金、电石、焦炭、煤炭、造纸等行业落后产能的力度。20*年完成16户企业的淘汰落后产能工作。
责任单位:经贸委
2、严格执行等量替代和区域限批,对应予淘汰的落后产能而未实施淘汰的区(市、县),对申报新建项目一律不得审批、核准和备案。
责任单位:发改委
3、依法做好产能过剩、技术落后、破坏资源等企业的变更登记或注销登记工作。
责任单位:工商局
4、对不具备安全生产条件的小煤矿依法停止供电,对不按期淘汰落后生产力的企业依法停止供电。
责任单位:供电局
(三)加强现有生产能力的调整和改造。根据国家产业政策和我省、我市产业布局调整总体安排,以钢铁、化工、建材、火力发电等行业为重点,对现有生产能力进行调整和改造。找准行业节能的关键点,用高新技术、清洁生产技术改造和提升传统生产工艺,提高现有生产能力的能源利用水平。
责任单位:经贸委
(四)积极推进能源结构调整。
1、抓好合成氨尾气利用项目前期工作,争取尽快开工建设;协助省有关部门抓好小油桐生物柴油产业化生产。
责任单位:发改委
2、加大煤炭资源整合工作力度,淘汰生产能力低下、破坏资源的小煤矿。按照国家有关规定,限制开采高硫煤,对现有煤矿开采高硫煤的,在产煤区(市、县)统一规划,建设煤炭洗选厂,降低煤炭硫份、灰份后进入市场。配合市煤矿关闭领导小组及安全生产管理部门加大对不符合国家产业政策的小煤矿的关闭力度。
责任单位:煤炭局
3、积极推进农村以户用沼气池建设为主的农村生态能源建设工作,建设沼气池17600口,配套改厕、改圈、改灶17600户,新建进户路500公里。推行“多位一体”的农村多能互补能源建设模式,大力推广太阳能热水器、沼气饭煲、沼气热水器等农村能源利用模式。
责任单位:农业局
(五)调整市外贸资金重点支持方向。重点支持出口产品向低能耗、精加工、高附加值发展。逐步取消对企业出口“高能耗、高污染、资源性”产品奖励。加大企业出口转型的扶持力度,鼓励高新技术产品自主知识品牌和节能环保型产品出口。
责任单位:商务局
(六)促进高新技术产业发展。推进电子信息、新型能源、新型材料等产业化基地和项目建设,建立专业化、网络化、市场化的制造业技术服务体系,尽快形成一批高新技术骨干企业和出口创汇企业。
1、实施科技孵化器与共享平台科技计划。建设中国·西部(*)高新技术产业研发生产基地,争取20*年上半年动工;积极整合国内外科技资源,共建“*—以色列外包企业孵化器”。
2、实施高新技术产业提速发展计划。重点攻关“年产300吨低成本太阳能级多晶硅”、“基于CAN/LIN网络的汽车车身控制系统”、“20-30吨级级液压挖掘机配套件攻关”、“发动机叶片产业化”、“军民两用高精度微型电机生产”、“手机网络和硬盘产业化”等一批高新技术项目。
3、实施以企业为主体的节能创新科技计划。一是对高新技术企业研发机构建设进行扶持,二是选择5家企业开展创新型企业试点工作,三是继续深化与高等院校、科研院所的全面合作,四是引导节能科技中介服务机构向专业化规模化和规范化方向发展。
责任单位:科技局
(七)建立节能高效的现代流通体系。推动流通企业做好照明、空调、电梯及其他耗能设备的节能工作。开展抑制过度包装专项行动,倡导零售企业销售“适度包装商品”,引导生产实行“绿色包装”在我市树立一批具有示范作用的节约型零售企业。
责任单位:商务局
(八)大力发展节约型服务业。引导住宿、餐饮、洗染和沐浴等传统服务业树立节约意识,创新经营模式,推广使用节能技术和产品。推进餐饮企业标准化建设。鼓励超市、商场减少一次性用品的使用,引导节能型产品的消费。
责任单位:商务局
(九)加快发展绿色旅游业。
1、在贵州丽豪酒店建设绿色饭店示范取得成功的基础上,在全市推行绿色饭店建设工作。鼓励发展经济型酒店。在星级酒店评定、旅游景区年检复核等工作中,对使用节能、节水、资源综合利用和环保设备的旅游企业予以政策倾斜。
责任单位:旅游局
2、鼓励、扶持旅游商品生产企业挖掘、开发、生产绿色旅游商品和特色旅游商品。
责任单位:中小企业局、旅游局、乡企局
三、加大投入,全面实施重点工程
(一)做好节能降耗项目推进工作。抓好开阳县新建年产120万吨新型干法磷渣水泥生产线项目、贵州中水能源发展有限公司日产4000吨新型干法水泥项目、*金华水泥有限公司年产120万吨熟料新型干法水泥生产线建设项目;抓好贵州熙霖新型材料有限公司综合利用磷渣开发生产胶凝材料外加剂项目、*市再生资源回收加工利用体系建设项目等循环经济国债项目的前期工作。积极争取国家和省有关部门节能专项和奖励资金支持。
责任单位:发改委,配合单位:经贸委
(二)完善节能技术成果转化体系,搭建节能技术服务平台,加快节能科技成果向生产力转化。以《中国节能技术政策大纲》为指导,重点推广高效节电控制技术、液化天然气(LNG)汽车示范工程、中央空调运行管理系统、城市照明综合自动化系统、电机节能控制系统等先进适用技术,组织实施一批重大节能产业化示范项目。制订并实施重点行业、企业的节能技术改造计划,着重实施“十一五”十大重点节能工程,加大对企业节能技术改造项目的资金支持力度,逐年提高节能技术改造项目的资金占全市工业企业技术改造资金比重。
责任单位:经贸委
(三)加快实施城市公共照明系统节能改造。
1、实施*市城市公共照明节能示范工程,通过更新使用新型节能照明光源和电器、改造优化供电线路、安装节能监控设备等措施降低公共照明系统电力消耗。
责任单位:城管局
2、实施市级行政中心节能改造。对广场照明灯、景观灯系统实施改造,实现自动分组、分时控制。对行政中心东西库地面车道高杆路灯进行节能降耗改造。
责任单位:机关事务局
(四)市级财政在20*年度预算中安排1000万元节能专项资金,并足额到位。整合各类专项资金,用于支持节能技术和产品推广应用、节能技术示范项目、节能监察与监测、节能宣传培训和表彰奖励等。财政部门要会同节能主管部门加强对各项节能项目的申报、组织、实施和资金使用情况的监管,努力提高资金使用效率。
责任单位:财政局
四、创新模式,加快发展循环经济
(一)深化循环经济试点。按照《*市循环经济试点工作实施方案》,协调各区、市、县和有关部门推进循环经济试点工作,建设10个循环经济试点项目。制订并出台《金阳新区建设系统开展循环经济建设试点实施细则》(试行)。
责任单位:循环办
(二)实施水资源节约利用。
1、积极支持重点行业节水改造项目及矿井水利用重点项目的建设,并根据项目性质履行审批(核准或备案)职责。
责任单位:发改委
2、加强计划用水管理,认真落实“节水四到位”(用水单位用水计划到位、节水目标到位、节水措施到位、管水制度到位)。对全市用水器具进行全面普查,并根据普查结果制定节水器具推广方案。积极开展节水型小区创建工作。继续从抓好水量平衡测试、创建节水型企业(单位)活动等节水基础工作入手,提高工业用水重复利用率,20*年达到72%。
责任单位:城管局
3、实施城区供水管网改造工程。对中心区小街小巷的供水管网进行改造,进一步规范园林、环卫、消防用水,实施装表计量。通过引进新的测漏技术,加强对管网的监测和维护。
责任单位:城管局
4、从市政、河道入手,选择1-2个试点,在下水道疏浚、市政设施清洗以及河道沿岸绿地浇灌方面试行使用河水。
责任单位:城管局
5、在城市园林绿化建设和管理中,严格控制使用生活用水,大量推广使用河道水、广泛收集雨水和中水。20*年实现城市绿化用水中河道水、雨水和中水的利用量达20%以上。
责任单位:林绿局
6、力争20*年内开工建设乌当中型灌区核心子项目改造工程,包括千坎箐水库灌溉工程、巴山丘水库灌溉工程和三江大沟引水灌溉工程,建成后年节约灌溉用水209万立方米。
责任单位:水利局
7、对新建项目进行水资源论证工作时,通过用水定额、节水要求等核定许可水量。
责任单位:水利局
(三)积极发展节水型农业。
1、建设花卉滴灌等设施。20*年在建和已建的花卉大棚新增滴灌设施22.14万平方米,喷灌设施2.7万平方米,提高花卉种植中水资源的综合利用系数。其中乌当区建滴灌设施2.16万平方米,喷灌设施2.7万平方米,白云区建滴灌设施16.2万平方米,小河区建滴灌设施3.78万平方米。在有机茶园开展喷灌与滴灌的应用研究工作,以后逐步加大实施面积。
2、推广实施水稻旱育稀植35万亩,旱育直插20万亩。
3、进一步加大对需水量较小、经济效益高的花卉、果树、中药材等产业和蚕桑、茶叶等特色经济作物的发展规模,新建鲜切花种植面积1万亩、果树1.8万亩、中药材2万亩、蚕桑1.8万亩、茶叶2.5万亩(20*年冬至2009年春完成茶叶种植)。
责任单位:农业局
(四)推进资源综合利用。
1、继续开展资源综合利用认定工作,落实国家对资源综合利用的税收优惠政策,不断扩大工业“三废”利用种类和数量,提高全市资源综合利用率。重点做好磷渣、磷石膏、脱硫石膏、粉煤灰、赤泥、煤矸石等工业固体废弃物的综合利用。
责任单位:经贸委,配合单位:循环办
2、建立健全再生资源回收利用体系。做好市场调研和分析,制定再生资源回收利用管理办法,使之规范运作。新增绿色回收站、亭100个,有序开展社会回收,同时探索再生资源绿色回收站进小区、进校园、到农村的工作,扩大回收范围。继续完善“*收废网”,扩大宣传面,更好地为市民服务。完善报废汽车回收拆解中心功能。做好市级旧货市场建设前期调研工作。
责任单位:供销社、循环办
3、进一步制定我市再生资源回收利用经营规范和标准,建设企业和个人从业标准。通过培育和扶持*市物资回收公司等一批龙头企业,整合我市再生资源回收利用行业现有资源,发挥龙头企业示范作用,鼓励龙头企业采取连锁经营等方式,建立社区再生资源回收站点。
责任单位:商务局,配合单位:供销社
(五)促进垃圾资源化利用。
1、启动生活垃圾填埋气体综合利用及CDM项目。将“*市垃圾分类收集体系建设研究”、“垃圾场垃圾分类回收”纳入课题研究计划。
责任单位:城管局,配合单位:循环办
2、编制“*市城市生活垃圾和有机废弃物综合利用”可行性研究报告和《*市餐厨垃圾管理暂行办法》。
责任单位:循环办
(六)全面推行清洁生产。
1、开展工业清洁生产。在全市重点行业、重点企业全面推行清洁生产,引导企业从生产的各个环节入手改造传统工艺,优化用能结构,降低单位产品能源消耗和污染物排放强度。加大清洁生产审核工作力度,鼓励企业自愿开展清洁生产审核,确定第三批6户清洁生产审核试点企业。对通过清洁生产审核评估的企业,授予“清洁生产企业”等称号。
责任单位:经贸委
2、开展农业清洁生产。一是规范化、标准化、集约化、专业化建设养殖小区;二是完成在开阳、小河实施的贵州省乡村清洁工程示范村建设项目,及4个畜禽养殖场大中型沼气工程;三是推广应用太阳能杀虫灯、性诱剂等非化学措施防治病虫害,20*年推广8万亩。
责任单位:农业局
五、依靠科技,加快节能技术开发和推广
(一)组织实施15项重大科技攻关,加大对节能减排、清洁生产、可再生能源开发利用的自主研发投入,推进电子信息、新型能源和相关新型材料等产业化项目建设。
责任单位:科技局
(二)组织实施一批节能降耗产业化示范项目和循环经济高技术产业化项目。支持贵州开磷集团在矿山全面推广磷石膏和磷渣用于充填井下采空技术,以提高矿产资源的回收利用率;支持以矿山开采的井下废石页岩为原料,开发建设页岩标砖项目。
责任单位:发改委,配合单位:经贸委
(三)加强节能技术开发。把技术创新作为推进工业节能降耗的重要手段,建立以企业为主体、产学研相结合的节能技术创新体系。组织实施节能科技开发专项,争取一批节能重点项目,鼓励企业和科研机构围绕燃煤工业炉窑改造、余热余压利用、电机系统节能、能量系统优化、建筑节能、绿色照明、政府机构节能、节能监测和技术服务体系建设等节能工程开发一批节能降耗关键和共性技术,研究开发具有自主知识产权和广阔市场前景的工业节能新技术、新工艺、新产品、新设备和新材料。
责任单位:经贸委
(四)加强节能农业机械和农产品加工设备节能技术的推广。20*年引进推广2400台(套)节能农机具,推广水稻机械化插秧技术3万亩。
责任单位:农业局
(五)充分利用各种对外交流渠道,广泛开展节能减排国际、国内科技合作。根据《*市生态经济市建设总体规划》,从生态工业、生态农业、生态旅游业等方面挑选出好项目寻求国际国内合作与支持,充分利用好国家相关政策及资金支持,促进形成低消耗、低排放、高效率的节约型增长方式;充分利用我市和联合国人居署合作的可持续城市计划项目平台,广泛开展同国际金融机构及各种国际组织的合作,积极争取进入亚洲开发银行,德国瑞典国际开发署等国际组织共同开展的“亚洲城市发展计划”,学习先进的节能环保技术和管理经验。
责任单位:发改委
六、强化责任,加强节能管理
(一)建立健全政府节能目标考核制度。
1、对全市节能工作目标和任务,由市经贸委、统计局、市政府目标办牵头,相关部门参加,对各责任单位节能目标进行分解,经市长办公会、市委常委会审定后纳入各区(市、县)和市直部门年度综合目标绩效管理。由市政府目标办、市节能办等单位组成评价考核工作组,定期对各区(市、县)和市直部门节能工作执行情况进行检查,按年度进行考核,并按考核结果进行奖惩。市直各责任部门要对本系统承担的节能工作目标和任务进行纵向分解落实并考核。
责任单位:经贸委、统计局、市政府目标办
2、将节能降耗考核内容纳入我市国有及国有控股企业负责人经营业绩考核中,对贵州轮胎股份有限公司等17户企业负责人进行考核。同时,指导和督促其他国有企业开展节能降耗工作。
责任单位:国资委
(二)开展全社会综合节能降耗统计监测工作。按《*市全社会综合节能降耗统计监测方案(修改稿)》要求,对本年度全社会各行各业、各类单位的能源消费情况进行调查、汇兑和评估,并在省级评估的基础上,由市统计局会同市发改委、市经贸委联合对社会公布各区(市、县)单位GDP能耗、单位GDP电耗、单位工业增加值综合能耗等指标。
责任单位:统计局
(三)强化重点企业节能管理
1、突出抓好化工、钢铁、建材、电力、有色等重点耗能行业的节能降耗。瞄准国内外先进水平开展行业能耗水平对标活动,不定期举办节能技术产品推介会和行业节能技术交流会,研究解决影响行业节能降耗的共性问题,提高行业总体节能水平。重点抓好年综合能耗3000吨标准煤以上工业企业的节能降耗。按属地管理原则,市政府分别与这部分企业所在区(市、县)政府签订节能目标责任书,区(市、县)政府要确保企业完成单位产品能耗指标、实现当年节能量。督促重点企业开展能源审计、编制节能规划、建立节能责任制、完善节能管理制度,不断提高企业能源管理水平和利用效率。完善对重点企业的“节约能源、原材料考核奖励”制度,以重点企业节能降耗带动全市工业节能降耗工作全面、深入开展。
责任单位:经贸委
2、对我市列入省重点监控的16家(含列入全国千家节能活动的4家)工业企业开展能源计量监督检查,指导和帮助企业完善计量检测体系,规范检测工作。督促企业必须达到《用能单位能源计量器具配备与管理通则》(GB17167-2006)的要求,配齐能源计量器具,建立健全能源计量管理档案,指导企业合理配备能源计量器具并督促企业按规定送检。为企业能源计量管理人员提供技术培训,举办专家讲座,组织相关企业开展能源计量工作经验交流活动。
责任单位:质监局
(四)强化交通运输节能管理。
1、充分利用现有手段,在道路运输管理的各环节增加对企业节能降耗的扶持措施;在交通运输各项开业审批中增加对节能的要求并作为刚性指标;建立并实施重点耗能设备准入与退出制度,在制定能耗限额标准基础上加大对在用运输装备的抽查检测力度,达不到安全和超能耗指标的坚决退出。结合交通运输业发展战略、行业规划、政策法规、标准规范、科技支撑、政府管理等,提出*市道路旅客运输节能降耗的目标。
责任单位:交通局
2、鼓励发展农村客运经济适用车型;实施营运客车类型划分及等级评定标准;合理调整客运运力分布;通过规费征收政策鼓励发展节能环保新型运力,加速淘汰能耗高、排放超标的老旧车型;实施货运汽车及汽车列车推荐车型制度;完善道路运力审批制度;建立完善交通信息服务平台。
责任单位:交通局
3、鼓励大型运输企业开展道路运输新能源生物柴油应用技术研究和道路运输行业应对燃油市场价格波动对策研究。
责任单位:交通局
4、开展交通行业节能培训和教育工作,尤其对驾驶员进行节能技术培训,并在营业性车辆驾驶员从业资格考核中增加节能驾驶考核内容。
责任单位:交通局
5、实施“公交优先”发展战略,通过优化线路、增设站点、优质服务等措施。提高城市公共交通的出行比重。加快中心城区出租汽车GPS智能调系统的建设,有效减少出租车空驶率。继续实施国有公交车“油改气”工程。20*年新增使用清洁燃料公交车430辆。积极探索发动机余热综合利用技术开发。
责任单位:城管局
6、严格执行国家有关法规、标准和政策,依法严厉打击报废机动车违法交易活动。一是加强对报废汽车拆解企业的监管,严禁报废汽车整车流入市场;二是加强对二手车交易市场监管,对*市凤凰村和金阳两个二手车交易市场进行专项检查,对经查实属报废汽车的,严格按规定依法进行查处。
责任单位:商务局,配合单位:工商局、公安局、供销社
(五)加强建筑节能管理。
严格建筑节能审查,凡按规定应实施建筑节能的项目而未实施的,不予办理相关手续。积极主动协调建设单位申报1-2个低能耗、绿色建筑示范项目,组织省、市专家对示范项目进行技术指导,加强对示范项目的监督和服务。根据国家有关建筑节能法规,争取20*年内制定并出台适合我市既有建筑节能改造的相关优惠政策。从政府机关办公楼节能改造入手,逐步对全市各行业办公用房和大型公共建设进行建筑节能改造,进而推广到其他建筑。
责任单位:建设局
(六)加大实施能效标识和节能节水产品认证管理力度。
1、依据《能源效率标识管理办法》,加强对强制性能效标识产品的监督检查,严厉打击伪造、冒用能效标识、节能质量认证标志、认证证书的行为,杜绝虚假认证。
2、加大扶持力度,积极推动我市节能产品争创中国名牌、贵州省、*市(推荐)名牌。根据国家公布的免检产品目录,鼓励节能产品生产企业争取国家免检资格。
责任单位:质监局
七、健全法制,加大监督检查执法力度
(一)完善节能标准。开展对相关企业节能降耗标准执行情况的调研,根据我市重点产业或重点产品编制标准体系表,将国家标准、行业标准和地方标准分析整理后纳入节能降耗标准体系,确定需补充制定的地方标准及企业标准。
责任单位:质监局
(二)对获得工业产品生产许可证企业加大证后监管力度,发现企业获证后私自违规新上限制类项目或使用限制类、淘汰类生产设备和工艺的,依法责令其改正;情节严重的,报请省质监局依法吊销其生产许可证。切实加大无证查处工作力度,对违反国家产业政策或难以达到取证条件的,及时报请市政府有关部门依法取缔。
责任单位:质监局
(三)组织有关价格专项检查,及时纠正和清理对高耗能、高污染行业在电价、地价等违规的优惠政策。实施我市高耗能、高污染行业用水、用电、用气价格公示制度。对差别电价、煤炭电价、脱硫电价执行情况进行经常性监督检查,对擅自执行优惠价格政策的行为依法从重处理。
责任单位:物价局
(四)依据《统计法》和国家、省、市节能降耗统计监测方案的要求,驻筑各单位和个体经营户及家庭住户有义务依法向当地统计部门如实填报统计表,对于拒报、迟报、虚报、瞒报、伪造篡改统计资料等违法行为,将依法予以查处。
责任单位:统计局
八、完善政策,形成激励和约束机制
(一)按照产业政策实施差别化能源价格政策。落实省政府实施用水、用电、用气相关价格政策,完成我市生活和生产用水、用气阶梯式价格政策的前期调研和方案起草工作。实行超计划超定额用水加价制度,严格再生水、矿井水、雨水开发利用的价格政策。按照国家产业政策探索对限制类、淘汰类高耗水企业实施惩罚性水价。积极推进农业供水价格改革工作,逐步建立完善的农业用水计量收费制度。
责任单位:物价局
(二)认真贯彻实施国家有关节能、节水、资源综合利用和环保产品(设备、技术)目录的税收优惠政策。对从事符合条件的环境保护、节能节水项目(包括公共污水处理、公共垃圾处理、沼气综合开发利用、节能减排技术改造、海水淡化等)的所得,自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税;对企业购置并实际使用《环境保护专用设备企业所得税优惠目录》、《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》和《安全生产专用设备企业所得税优惠目录》规定的专用设备的,该专用设备的投资额的10%可以从企业当年的应纳税额中抵免;当年不足抵免的,可以在以后5个纳税年度结转抵免。对企业以《资源综合利用企业所得税优惠目录》规定的资源作为主要原料,生产国家非限制和禁止并符合国家行业相关标准的产品取得的收入,减按90%计入收入总额。落实对废旧物资、资源综合利用产品增值税优惠政策。实施鼓励节能环保型车船、节能省地环保型建筑和既有建筑节能改造的税收优惠政策。实行鼓励先进节能环保技术设备进口的税收优惠政策。加大税收优惠政策宣传力度,保证国家鼓励节能的一系列税收优惠政策准确及时落实到位。
责任单位:国税局、地税局
九、加强宣传教育,提高全民节约意识
(一)在各级各类中小学内开展节能环保社会实践与科技创新活动,帮助青少年深化节能意识,学习和寻找节能的窍门和方法。通过宣传栏、黑板报、校园网站、校园广播等,采取生动活泼、学生喜闻乐见的教育和宣传形式,引导中小学生树立节能观念,养成节能好习惯。
责任单位:教育局
(二)充分利用我市广播电视媒体,加强节能宣传,提高全民节能意识。制作和播放节能公益广告,适时在节目中推出节能知识和窍门的宣传短片。开设节能新闻专栏,采取多种形式作好动态报道,对典型内容安排系列报道。开通热线电话、短信平台等,增强节能宣传的参与性和互动性。大力宣传节能标兵、节能企业,对达不到节能要求的企业和单位进行曝光。
责任单位:广电局
(三)加大家庭社区节能宣传,利用各类宣传载体,张贴节能标语、口号、条幅,发放宣传资料、科普读物,向广大居民介绍和宣传节能常识。大力倡导“使用节水器具,使用节能电器,使用无磷洗衣粉,使用菜篮子、布袋子,拒绝过度包装,注意一水多用”等“家庭节能六件事”,重塑家庭生活消费新模式。
责任单位:妇联
(四)通过开展“全国科普日”、科普大蓬车、科普巡回展、科普知识有奖征文等方式,向广大群众宣传节能科技成果、先进实用技术和生活节能小窍门,促进节能新技术、新设备、新产品的推广应用。
责任单位:科协
(五)按照《*市表彰奖励暂行办法》,对在节能降耗工作中做出突出贡献的企事业单位、机关和个人进行表彰奖励。
责任单位:经贸委,配合单位:人事局
十、政府带头,发挥节能表率作用
(一)抓好行政中心用水、用电、用煤气管理,力争20*年市级机关(单位)人均能耗在20*年基础上降低3%。
1、节约用电。办公楼公共区域的照明采用节能灯具。在满足基本照明的情况下,适当减少一些灯具。行政中心广场景观灯、大楼景观灯、东西地下停车场照明灯实行专人管理。广场灯开启时间根据自然光照度和季节变化进行适时调节,杜绝常年一贯制的状况。大楼景观灯和装饰灯具无重大活动和重要节日,一律不开启。在按办公大楼、非办公区分户能耗实施计量的基础上,逐步适时缩小计量区域,细化各区域相关部门(单位)的节能责任和节能指标。实施电梯节能运行方案。
2、节约用水。调整各区域污洗间、卫生间供水阀门开度,加强用水设备日常维护管理,及时检修排故障。在绿植养护中采用喷灌、微灌等节水灌溉方式。专人对行政中心广场音乐喷泉进行管理,制定音乐喷泉运行管理方案,缩短非工作需要的喷泉开放。
3、加强空调节能降耗管理。制定《市级行政中心中央空调系统节能运行管理规定》,对行政中心东、西库中央空调系统制定严格的开、关机制度,上班时间严格按行政中心各大楼内重点区域的温度情况进行主机参数的调节。在夜间和休息日停开中央空调,在工作日下班前提前1小时关闭主机。根据*的气候条件,合理调控办公室空调温度。对中央空调水系统进行水质处理,并增加末端空调盘管滤网清洗频率,提高空调换能效率。
关键词:能耗;既有建筑;节能改造;围护结构
1 引言
我国是一个能源相对紧缺的国家。我国与同纬度的许多发达国家相比,地区间气候环境差异较大、状况更为复杂和恶劣,但我国的房屋保温隔热性能却要差很多。在我国广大的北方地区,建筑采暖平均能耗比东欧同纬度发达国家高出100%~200%,节能潜力巨大。随着我国对建筑节能的重要性和紧迫性认识的加深,国家于2001年制定了《既有采暖居住建筑节能改造技术规程》,于2005年开始执行GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》,并于2007年制定了GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》[1]。
北方采暖区面积占我国国土面积的70%,既有建筑面积约为65亿m2,其中70%以上为高能耗建筑,由此可见,我国既有建筑节能改造的必要性。
2 既有建筑节能改造方案的分析
2.1 北方采暖地区的既有建筑节能改造是主要任务
(1)我国北方采暖地区的既有建筑能耗总量很大。根据中国建科院数据,全国城镇的建筑能耗总量5.4亿吨标准煤中,北方寒冷地区的能耗就有2.75亿吨,所占比例为51%;其次便是夏热冬冷地区,能耗为1.85亿吨,所占比例为34.3%。
(2)我国北方采暖地区的既有建筑能源利用效率低。仅以北京市为例,在节能标准实施之前的建筑采暖平均能耗为30W/m2左右,节能标准实施之后的建筑采暖平均能耗为20W/m2左右,而北欧的建筑采暖平均能耗仅为10W/m2左右。故此,北方采暖地区的节能潜力巨大,需要优先考虑。
(3)我国北方采暖地区的建筑能耗增长速度快。随着我国城镇化速度加快,人民对居住品质的要求也在不断提高,以提高居住品质的房间空调为例,近年来的销售量年均增长速度已超过20%。
2.2 既有建筑中的公共建筑节能改造要率先实施
(1)公共建筑相对于住宅等私有建筑,其建筑节能改造措施更便于实施。既有建筑的节能改造可以减少整个社会对能源的使用,减少大气污染,使周围其他人因此获得一定环境收益,但是尽管社会因此而获利,对于采取节能行为的个体却并未有明显的个体收益。况且,节能改造以后,即使在节省能源花费上对个体有一些好处,但是与节能改造所花费的成本对比而言收益甚微,需要很长时期的成本回收[2]。在这种情况下,想要使个体主动地对既有建筑进行节能改造需要政府的引导和施压,即使个体愿意对建筑进行节能改造,在转化为实际行动时难度也比较大。而对于公共建筑的节能改造而言,实施的压力将会小很多。
(2)大型公共建筑的能耗指标很高。相对于大型公共建筑,私有住宅建筑的能源消耗需要个人买单,故此私有住宅的个人行为中节能的主动性更大一些,由此导致的结果是大型公共建筑的单位面积能耗相对于私有住宅而言高出很多。以北京市为例,各类大型公共建筑的单位建筑面积全年耗电量为100kWh~350kWh,是城镇住宅单位面积用电量的10倍~15倍。在这些耗电量中,空调系统就占到35%以上[3-4]。这不但需要在用电制度和用电设备上对耗电量加以限制,还需要对建筑的围护结构进行改造,以降低维护结构的传热系数,从而提高空调系统利用效率,降低空调系统的耗电量。
(3)公共建筑的节能改造对公众具有节能意识引导和宣传示范作用。单个公共建筑对社会人群的覆盖要远大于私人住宅,故此,利用公共建筑的节能改造可以辐射更加广泛的人群,提升公众的节能意识。单个公共建筑的节能改造具有很好的宣传和示范效果,可以逐渐带动私有住宅自发自愿的节能改造。
2.3 技术改造过程中的门窗和外墙改造需要优先实施
在既有建筑节能改造的过程中,照明设备等系统使用上的节能可以通过制定制度限制使用者的过度能源消耗来实现,还可以通过在建筑外部设置太阳能热水器等设备来降低建筑内的能源消耗。然而,更多既有建筑的节能实现仅仅通过使用者的使用限制是难以实现的。当建筑外墙的传热系数很高,门窗部分构造粗糙未有隔热措施时,建筑内部的空气将会与外界的空气十分通畅地进行热量交换,如此以来,建筑空调系统中用于采暖和制冷的能耗只能是持续增加。
仔细分析既有建筑节能改造过程中的技术运用,建筑的节能改造主要从围护结构的墙体、屋面、门窗、阳台、遮阳构件和通风组织等方面做节能改造。
(1)墙体是建筑围护结构中传热面积最大的一部分,它对整个建筑能耗有决定性的影响作用。与国外相比,我国的单位建筑能耗是同等气候条件下发达国家的3倍,而我国传统的建筑墙体多为粘土实心砖墙体,其传热系数约是国外的3.5~4.5倍。在不考虑传热延迟的情况下,墙体传热系数几乎是影响能耗的决定性因素,可见我国既有建筑外墙体节能改造的节能潜力之大。对于特定的建筑,其墙体面积和气候条件是不变的,增加保温层能有效地改变墙体传热系数,降低能耗。
墙体的节能改造措施可以采用规程推荐的EPS墙体外保温技术[5],该技术不需要对外墙进行复杂的表面处理,只是在外墙的外表面用聚合物砂浆粘帖一定厚度的可发性阻燃型聚苯乙烯泡沫板,然后在其表面用耐碱玻璃纤维网格布和聚合物砂浆做保护层,再做饰面层。该技术保温节能效果显著、施工方便、饰面装修多样、费用低,能够有效地改善室内居住环境。
(2)门窗是建筑结构的重要组成部分。在高能耗建筑中,门窗的面积虽然小于墙体面积,但是其传热系数大,空气渗透热损失和传热热损失约占整个采暖建筑热损失的50%[6]。近年来随着人们对生活质量要求的提升,人们希望窗户的面积增大以获得更为宽广的视野,由此导致门窗面积和墙体面积的比例也在逐渐增大。这使得门窗对整个建筑的能耗具有举足轻重的影响。
在窗户的改造措施中,采用中空玻璃塑钢窗等节能窗取代单层玻璃窗能够明显减少热量传递,采用密封材料增加窗户四周的气密性以减少热量渗透等等,都具有比较明显的节能效果。在门的改造措施中,可采用双重玻璃门或红外线自动玻璃门等措施以减少出入口的能量流失。
(3)屋顶位于建筑的顶部,是受外界气候影响最大的部分。屋顶吸收的外部辐射占全部建筑吸收辐射的比例相当大。屋顶的保温隔热措施可以降低屋顶吸收的热能向顶层室内传递,但是由于屋顶的防水构造,对屋顶进行保温隔热改造需要付出的代价较大,且效果主要只停留于顶层室内,对于整栋建筑的总体节能效果影响相对较小。
(4)外遮阳构件为建筑物的附属结构,却是建筑节能的重要环节。在阳光照射时间较长的南面增加外遮阳构件能够明显降低空调运行负荷,具有较为明显的节能效果。南向遮阳能降低建筑能耗,虽然节能贡献率不高,但遮阳措施实施简单、投资回收期短、投资收益比较高,不失为优选的既有建筑节能改造措施。
(5)其它如密闭阳台、组织通风等措施,虽然能够起到调节建筑室内温度、降低建筑能耗的作用,但需要付出相当的代价,效果有限且部分地影响到使用者的生活习惯。
从以上的分析可以看出,在既有建筑的节能技术改造过程中,门窗和外墙体的改造可以较为明显地降低建筑能耗,外遮阳构件的增加也不失为优选的节能改造措施。
3 既有建筑节能改造方案的实施
既有建筑节能改造是一个面向社会、面向大众的工程。在改造的过程中不仅仅是需要政府的激励措施、施工单位的改造技术,更加需要群众对改造方案的支持。群众对改造方案的支持与否是节能改造是否能够顺利进行的一个重要前提。改造方案是具体的,但群众对改造方案的评价则是感性的。如何收集群众对改造方案的意见,并据此意见对方案进行修正是十分重要的。整个方案实施的流程图如图1所示。
为充分理解群众对改造方案的意见,并能对方案进行具体修正,需要设计针对改造方案的调查问卷,而调查问卷设计的好坏则直接关系到是否能够从问卷调查中获取想要的信息。在设计调查问卷时应该遵循以下几个原则:
(1)问卷的设计应包含对既有建筑节能改造的理解。一份改造方案问卷的可靠性首先与答卷人对既有建筑节能改造的理解程度有关。如果答卷人对建筑节能拥有深刻的理解,那么他的建议必然应该受到较大程度的重视,在问卷结果的整理上要赋予较大的权重。
(2)问卷的备选答案设计要具体划分以能够最大程度地体现答卷人的意见。例如,当问及群众对某改造项目的接受程度时不能只备以“能接受、不能接受”这样简单的选择,而可以细致为能够接受该项目的改造费用范围。
(3)问卷的设计应尽量避开答卷人的感性应对。不能让答卷人仅以自己对方案的感性认识来回答问题,在设计时将问卷的答案客观化。想要的调查结果是需要通过对问卷的分析得出的,而不是经由答卷人的感性认识直接给出。答卷人理性客观的回答不但有利于调查结果的综合整理统计,也有利于分析结果的准确性。
(4)问卷的设计应包含改造方案中的各项 [7]。只有所有的重要影响因素指标经过修正被群众理解了、接受了,改造方案才能得以顺利地实施。
4 结论
通过对既有建筑节能改造方案的研究认为:(1)北方采暖地区的既有建筑节能改造是主要任务。(2)公共建筑的既有建筑节能改造应率先进行,以点带面,取得宣传和示范作用。(3)节能技术改造过程中外墙体和门窗的改造是重点,其次为外遮阳构造。(4)既有建筑节能改造方案应充分考虑群众的意愿,在不断修正后实施。
参考文献:
[1] 中华人民共和国建设部.GB50411-2007 建筑节能工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2007.
[2] 金占勇,武涌,刘长滨.基于外部性分析的北方供暖地区既有居住建筑节能改造经济激励政策设计.暖通空调HV&AC,2007,37(9):14-19.
[3] 杨建国.浅析既有公共建筑的节能改造.山西建筑,2007,33(21):269-270.
[4] 叶雁冰.我国既有公共建筑的节能改造研究.工业建筑,2006,36(1):5-7.
[5] 盖广清.EPS墙体外保温技术在既有建筑墙体节能改造中的应用.长春工业大学学报(自然科学版),2007,28(增刊):190-191.