時間:2023-08-17 15:55:48
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇節(jié)能減排新技術,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關鍵詞:柴油機;節(jié)能減排;冷卻式EGR技術;高壓電控共軌技術
中圖分類號:U464
文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374(2012)20-0135-03
近幾年來,隨著發(fā)達國家柴油轎車在全部轎車中所占份額的不斷增加,電控汽車柴油機開始異軍突起,技術也有所突破,特別是出現(xiàn)了改變傳統(tǒng)燃油噴射系統(tǒng)的組成和結構特征的高壓共軌系統(tǒng),并且為了符合國際的排放標準及節(jié)能標準出現(xiàn)了各種各樣
的節(jié)能減排技術,使得柴油機的發(fā)展越來越好。
1 柴油發(fā)動機的優(yōu)缺點
1.1 柴油機的優(yōu)點
柴油機與汽油機相比,主要有三大優(yōu)點:
(1)扭矩大。相同排量下,柴油機力氣更大,扭矩更大。
(2)省油。首先柴油的能量密度含量比汽油高;其次柴油機的熱效率高。一般柴油機的油耗要比汽油機的低30%~40%。
(3)環(huán)保。由于柴油機的富氧燃燒,所以柴油機的CO、HC和CO2排量相對于汽油機較低。
1.2 柴油機存在的問題
柴油機的性能雖然在很多方面比汽油機更有優(yōu)勢,但是也存在著很多關鍵性的問題需要解決。
(1)尾氣排放問題。雖然較汽油機來說,柴油機的CO、HC和CO2排量較低,但是顆粒和NOX的排放比較難控制。
(2)油耗問題。雖然柴油機的油耗要比汽油機的低,但是為了實現(xiàn)社會發(fā)展的需要,進一步降低油耗也成為柴油發(fā)動機所要克服的問題之一。
(3)升功率問題。柴油發(fā)動機本身的質量和體積也影響了其各方面的性能,所以為了使得柴油機進一步得到社會的認可,如何提高柴油發(fā)動機的升功率也成為了柴油機發(fā)展過程中的問題。
(4)比質量問題。柴油機由于采用壓燃的方式,所以其材料要求較高,且其壓縮比較大,也使得
柴油機相對于汽油機在同等排量的情況下其質量較大。
2 現(xiàn)代柴油機新技術
2.1 高壓電控共軌技術
高壓電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)的出現(xiàn),基本上改變了傳統(tǒng)柴油機燃油噴射系統(tǒng)的組成和結構特征。高壓電控共軌系統(tǒng)的最大特征就是燃油壓力的形成和燃油量的計量在時間上、在系統(tǒng)中的部位和功能方面都是分開的。燃油壓力的形成和燃油量的輸送基本上與噴油過程無關。根據(jù)電控單元的指令控制每個噴油器,使得每個噴油器可按所要求的精確的噴油正式從共軌中“調出”具有所要求的精確壓力和精確循環(huán)的燃油。改善了燃燒過程,提高了燃燒效率,降低了燃燒噪聲和排放。該項技術已普遍在柴油車上使用。
2.2 冷卻式EGR技術
采用冷卻式EGR系統(tǒng),在EGR氣體流動管上安裝冷卻裝置,當EGR氣體進入進氣管前先降低其溫度,故燃燒溫度比一般的EGR系統(tǒng)明顯降低,且因進氣密度高,進入燃燒室的氣體量多,使得燃燒更完全,故也可減少PM的排放。
2.3 均質燃燒技術(HCCI)
在均質燃燒方式下,柴油和空氣在燃燒開始前已充分混合,形成均質預混合氣?;旌蠚獗换钊麎嚎s并發(fā)生自燃,并呈分布均勻、稀混合的低溫、快速燃燒,從根本上消除了產生NOx的局部高溫區(qū)和產生PM的過濃混合區(qū),從而能大大降低NOx和PM的排放。
2.4 NOx排放控制技術
(1)AR(吸附還原催化劑)。在稀燃階段將NOx吸附儲存起來,而在短暫的富燃階段,NOx釋放并被排氣中的HC還原。
(2)SCR催化轉化器。它是一種劑量系統(tǒng),系統(tǒng)將還原劑(尿素)導入排氣中,混合后再經過催化,可減少NOx的排放。
(3)NSCR。它是在去氮催化器中,用碳氫化合物作還原劑,將廢氣中的NO3還原。
(4)采用碳素纖維加載低電壓技術。碳素纖維具有催化活性,能促進廢氣中的NO與C或HC進行氧化還原反應,隨著電壓的升高,可使NOx排放明顯降低。
2.5 顆粒排放控制技術
(1)顆粒捕捉器。顆粒(PM)是柴油機尾氣主要成分之一,對人體的危害也非常大。顆粒捕捉器能夠將尾氣中的顆粒物過濾掉,可以達到90%以上的凈化效果。
(2)氧化催化器。氧化催化器是利用催化器中的催化劑來降低廢氣中的HC、CO和顆粒中的可溶有機成分的活化性能,使這些成分能與廢氣中的O2在較低的溫度下發(fā)生反應,從而降低柴油機的有害物質排放量。
2.6 多氣門技術
多氣門發(fā)動機是指每一個氣缸的氣門數(shù)目超過兩個,即兩個進氣門和一個排氣門的三氣門式;兩個進氣門和兩個排氣門的四氣門式;三個進氣門和兩個排氣門的五氣門式。氣門布置在氣缸燃燒室中心兩側傾斜的位置上,是為了盡量擴大氣門頭的直徑,加大氣流通過面積,改善換氣性能,形成一個火花塞位于中心的緊湊型燃燒室,有利于混合氣的迅速燃燒,提高柴油機的經濟性。
2.7 增壓中冷技術
增壓就是增加進入柴油機汽缸內的空氣密度,中冷則是將壓縮后的空氣的溫度降低。最終是提高進入氣缸內的空氣量,能夠在不改變發(fā)動機排量的基礎上提高柴油機輸出功率,降低其升功率。
2.8 輕質量設計技術
在柴油機設計上,由于輕質量技術的應用以及材料和制造水平的提高,使得柴油機的比質量也有所下降,由汽油機派生出來的柴油機總質量約為汽油機的110%。
3 柴油機技術發(fā)展趨勢
從當今世界各主要汽車與發(fā)動機公司開發(fā)的新一代柴油機的技術變化看來,盡管柴油機各有特點,但大體上反映了以下發(fā)展趨勢:
3.1 優(yōu)化結構設計
優(yōu)化結構設計,減少摩擦與附件功率損失,提高機械效率。柴油機的有效效率等于指示效率與機械效率的乘積,因此,柴油機的燃油消耗率也直接受到機械效率的影響,國外在致力于完善缸內工作過程的同時,也十分重視減少摩擦損失和提高機械效率的研究。此外,以德國MTU公司為代表的可變排量技術也是一種有效手段。
3.2 發(fā)展各種代用燃料
代用燃料大多是二次能源,常用的有植物油、天然氣、醇類燃料、氫和燃料電池等。各種代用燃料一般都有降低環(huán)境污染的效果,并且都有較為可靠的來源。
3.3 降污的柴油添加劑
研究節(jié)能降污的柴油添加劑,改善燃料的燃燒性能,對已投入使用的車輛來說,是較佳的技術處理方法之一。
4 結語
先進柴油機技術的應用使柴油機的綜合性能有了極大的提高,因此柴油機在市場上的占有量正逐步提高。特別是在歐洲,柴油轎車的銷售量已占轎車總銷量的1/3以上,并且這一數(shù)字仍在不斷增長。在我國,先進技術的柴油機汽車將得到廣泛的采用。
參考文獻
[1] 何林華.車用柴油發(fā)動機的發(fā)展趨勢[J].客車技術與研究, 2004,(3).
[2] 李棠, 李理光.柴油機HCCI燃燒的均質混合氣制備
[J].汽車技術,2004,(5).
[3] 周玉明. 減少柴油機NOx排放的機外措施[J].柴油機,2001,(1).
[4] 鄧元望,朱梅林,向東.柴油機微粒排放控制方法評述
[J].柴油機,2001,(5).
關鍵詞:煤粉;燃燒裝置;節(jié)能
1 我國煤粉燃燒技術的應用與現(xiàn)狀
煤粉燃燒技術是將原煤通過物理法粉碎成具有一定細度的粉狀,由送粉機經燃燒器噴入爐瞠,在懸浮狀態(tài)下燃燒,相應的鍋爐稱為煤粉鍋爐。該鍋爐長期以來只適用于在電站鍋爐上采用,至今約有50多年的發(fā)展歷史;在工業(yè)窯爐上主要用于加熱爐、陶瓷窯爐、玻璃窯爐和水泥窯爐,也有20多年的歷史。國外的大型電站鍋爐燃用煤粉技術的歷史悠久,技術成熟并朝著發(fā)展超細煤粉、低污染的方向發(fā)展。
我國中小型工業(yè)燃煤鍋爐至今仍以層燃鍋爐的燃煤方式為主,如果采用煤粉燃燒方式,現(xiàn)有的煤粉制備裝置,設備龐大占地面積遠大于鍋爐本身,造成“主機不主輔機不輔的局面”,而且磨煤機耗電量大、磨損嚴重、維護使用費用高、投資大,因而中小型工業(yè)鍋爐很少采用。隨著我國經濟的快速發(fā)展,國家對低效燃煤鍋爐技術改造非常重視;“把高效煤粉鍋爐技術”列入“十一五”國家科技支撐計劃的重點節(jié)能技術攻關項目。
2 超細煤粉高效燃燒技術
煤是我國的主要能源,我國能源消耗的70%以煤為主。據(jù)統(tǒng)計,全國在用的工業(yè)鍋爐約52萬余臺(不包括電站鍋爐),工業(yè)窯爐約12萬臺。年耗煤量大約在5億噸左右,約占全國煤產量的三分之一。
我國煤炭資源豐富,但煤質相比差異很大,工業(yè)鍋爐燃用煤一般適用于燒優(yōu)質煤,但優(yōu)質煤供給量有限,大多鍋爐都燃用貧煤,普遍存在對煤種的適應性差等問題。由于貧煤揮發(fā)分相對較低,著火燃燒不完全,致使鍋爐的熱效率和出力下降。爐膛燃燒溫度一般在1000℃左右,鍋爐熱效率平均不到60%,工業(yè)窯爐熱效率平均不到30%,爐渣含碳量高達30%以上,煙塵排放濃度大量超標,對環(huán)境造成嚴重污染以及能源的大量浪費。
隨著我國經濟的快速發(fā)展,能源供需矛盾日益顯現(xiàn),節(jié)能減排的治理已經到了刻不容緩的地步,為此提出要優(yōu)先開發(fā)主要耗能領域的節(jié)能技術裝備,積極推進以節(jié)能減排為主要目標的設備更新和技術改造,全面實施對低效燃煤工業(yè)鍋爐(窯爐)的技術改造。
針對低效燃煤鍋爐和工業(yè)窯爐的技術改造,我公司創(chuàng)新開發(fā)的“超細煤粉高效燃燒裝置”(發(fā)明專利),用于低效燃煤鍋爐和窯爐,從燃燒方法上解決了煤的高效燃燒。有效提高了鍋爐的熱效率和熱能利用效率,熱效率同比可提高20%,節(jié)煤率在15%~20%左右。該項技術取得的節(jié)能減排成果可喜,有效解決了低效工業(yè)鍋爐和窯爐對環(huán)境造成的污染以及能源的大量浪費。
3 技術原理和制粉機理
技術原理:以流體力學、空氣動力學為理論,以湍流為原理。
制粉機理:“煤粉高效燃燒裝置”是通過創(chuàng)新發(fā)明的“機械湍流制粉裝置”高速運轉時所產生的高度湍流運動,將煤迅速粉碎成易燃狀的超細粉體(300目),煤粉與氧氣(湍流)混合反應,形成氣態(tài)直接通過管路噴入爐膛,在懸浮狀態(tài)下著火完全燃燒。
湍流運動的特性是不規(guī)則性,即由大小不等渦體組成無規(guī)則的隨機運動。它最本質的特征是“湍動”即隨機的脈動,它的速度場和壓力場都是隨機的。湍流運動的另一重要特性是擴散性,湍流中由于渦體相互混雜,引起流體內部動量交換,動量大的質點將動量傳給動量小的質點,動量小的質點又影響動量大的質點,結果擴散提高了動量、質量的傳遞率。
當被粉碎的物料處在高度湍流場中時,就構成了氣固兩相流,從機械裝置“湍流渦輪”獲得的湍動能量,通過慣性作用由大旋渦逐級傳遞給小旋渦。在這一復雜的湍動過程中產生強烈的撞擊、摩擦、剪切作用力,將煤有效地迅速粉碎,成為易燃高效的清潔能源。從燃燒學表述:湍流加快了新鮮混氣和燃料之間的混合,縮短了混合時間,提高了燃燒效率;湍流加速了熱量和活性中間產物的傳播,使反應速率增加,即燃燒效率增加;湍流使火焰變形,火焰表面積增加,因而增大了反應區(qū)。
4 主要技術特點
(1) 湍流制粉裝置:制粉機理屬首創(chuàng),設備體積小、結構緊湊,制粉細、能耗低、安全性可靠,適用于4~35t/h中小型燃煤鍋爐。爐前制粉,現(xiàn)燒現(xiàn)磨;操作簡單、實用方便、技術水平國內領先;
(2) 煤粉高效燃燒裝置:對煤種的適應性強,著火迅速、燃燒完全、火焰幅射力大。對揮發(fā)分低的貧煤、無煙煤都能充分完全燃燒。層燃鍋爐+煤粉燃燒,鍋爐熱效率同比可提高20%左右,節(jié)煤率在15%~20%左右。全煤粉鍋爐熱效率可達90%以上;
(3) 有利于爐內煙氣攪動與混合,使化學不完全燃燒熱損失和爐瞠過量空氣系數(shù)降低。鼓風和引風機的能耗相應可下降30%,排煙熱損失也隨之有效降低;
(4) 鍋爐負荷調節(jié)方便,爐溫容易控制。產氣量隨著用氣量的大小,鍋爐負荷可以調節(jié);
(5) 煤粉高效燃燒裝置的湍流粉碎機理和煤粉與氧氣的迅速混合機理,可實現(xiàn)低氮燃燒和爐內脫硫(加石灰粉),脫硫率可達70%左右;
(6) 安裝本設備不改變鍋爐本體,投資少、見效快,一般6個月左右即可收回全部投資。
5 應用領域和市場需求前景
我國工業(yè)鍋爐每年向大氣排放的煙塵高達620萬噸,約占全國煙塵排放總量的33%;SO2排放量500多萬噸,約占全國SO2總排放量的21%。另外還排放出大量的CO2等有害氣體,不但對環(huán)境造成污染,而且影響到全球溫室效應的生成,制約我國經濟的健康發(fā)展。
工業(yè)鍋爐是我國主要的熱能動力設備,使用面廣、需求量大。工業(yè)鍋爐包括工業(yè)蒸汽鍋爐、采暖熱水鍋爐、民用生活鍋爐、熱電聯(lián)產鍋爐及特殊用途的鍋爐等。我國既是世界上工業(yè)鍋爐的生產大國,也是使用大國。我國工業(yè)鍋爐主要以燃煤為主,且這一現(xiàn)狀在短期內不會有根本的改變。
我國的燃煤工業(yè)鍋爐以層燃鍋爐為主,而層燃鍋爐對煤種變化的適應性較差,燃燒效率普遍偏低,平均熱效率還不到60%,比技術先進國家工業(yè)鍋爐的熱效率約低15%~20%。我國如能加快節(jié)能減排的步伐,通過對工業(yè)鍋爐的技術改造,把鍋爐熱效率提高15%,每年可給國家節(jié)約煤炭近7000萬噸。
因此,工業(yè)鍋爐成為我國開展節(jié)能減排、提高能效、減少污染的主要對象之一?!俺毭悍鄹咝紵b置”是一項用于低效燃煤鍋爐層燃+煤粉高效燃燒的節(jié)能新技術,應用范圍廣泛,目前主要應用于中小型工業(yè)燃煤鍋爐及爐窯、熱電聯(lián)產鍋爐等領域,具有較高的應用價值。該項目的推廣應用,無疑具有廣闊的市場前景。
參考文獻
[1] 周國慶,孫濤.工業(yè)鍋爐安全技術手冊[M].北京: 化學工業(yè)出版
社,2009.
[2] 丁明舫,崔百成,陸其虎等.鍋爐技術問答[M]. 北京: 中國電力
出版社,2006.
[3] 丁守寶.中小型鍋爐節(jié)能環(huán)保新技術[M].北京: 化學工業(yè)出版
社,2009.
關鍵詞:公路工程 節(jié)能減排 新思維 新技術
中圖分類號:X734文獻標識碼: A 文章編號:
建國60多年來,我國的年客運量、貨運量增長迅速,公路里程也得到了大大延伸,基本實現(xiàn)了縣縣通公路。尤其是上世紀80年代,高速公路在我國實現(xiàn)了零的突破以后,很快進入了高速建設階段。公路運輸是占用資源較多、能耗占用比例較大、使用范圍最廣的一種運輸方式,公路行業(yè)的發(fā)展水平一定程度上代表和反應整個交通那個運輸行業(yè)的發(fā)展水平。在我國,節(jié)能理念在公路建設中的應用起步較晚,早期的公路建設中,項目建設的經濟性往往放在重要地位,而節(jié)能等方面往往得不到足夠的重視。直到20世紀90年代后期,隨著高速公路建設步伐的加快和國家對節(jié)能減排領域的重視,公路交通節(jié)能工作才開始受到關注。
近年來,國家對發(fā)展節(jié)約型公路交通事業(yè)給與高度重視,2008年1月7日,在全國交通工作會議上,李盛霖部長提出要發(fā)展現(xiàn)代交通業(yè),走資源節(jié)約、環(huán)境友好的交通發(fā)展之路。交通運輸部于2012年開展了《公路工程節(jié)能規(guī)范》的編寫工作,筆者所在公司作為參編單位參與了此次規(guī)范編寫。
公路工程節(jié)能減排自公路工程項目規(guī)劃至運營貫穿于公路工程項目的全壽命周期,全壽命周期各階段應將廣義節(jié)能減排理念與狹義節(jié)能減排理念相結合,將公路工程項目自身節(jié)能減排與社會節(jié)能減相結合,合理進行節(jié)能減排。
一 規(guī)劃階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項目規(guī)劃階段主要是對項目功能、社會經濟效益與項目投資進行定位,此階段應在上述三方面的基礎上合理結合節(jié)能減排理念,對項目整體節(jié)能減排進行規(guī)劃。
1.1 在項目規(guī)劃期所收集資料的基礎上,從項目功能與社會能耗、項目自身建設能耗之間關系出發(fā),以節(jié)能減排思維影響項目線路的初步選定。
1.2 初步分析項目建設期主要能耗,初步擇優(yōu)選擇項目建設期的資源與建設方式,適當選擇適合項目的一些節(jié)能新技術、新工藝。
1.3 初步分析項目運營期的主要能耗,初步擇優(yōu)選擇項目運營期的運營形式,適當選擇適合項目的一些節(jié)能新技術、新工藝。
二 設計階段公路工程節(jié)能減排
以往的公路工程項目中,設計階段主要考慮項目的經濟效益,以在滿足項目功能要求基礎上盡量減少項目投資為主要設計出發(fā)點,對項目節(jié)能減排考慮較少。實際上在公路工程項目全壽命周期的節(jié)能減排工作中,設計階段的節(jié)能減排對項目整體的節(jié)能減排影響最大。
2.1 在規(guī)劃階段所確定的基礎上,設計中應對道路選線、道路線形指標選用與社會綜合能耗的關系,項目施工主要原材材料與當?shù)刭Y源的關系,項目主要施工主要能耗與當?shù)啬茉搓P系等進行重點考慮,包括:
① 路線方案應在所選定走廊帶與主要控制點基礎上,進行布局和總體設計,合理運用技術指標,對可行的路線方案進行比選,以確定設計方案。
② 大交通量道路、重交道路應適當提高道路平、縱線形指標,合理提高橋隧比及設計行車速度,縮短道路里程,在重交道路線形設計中需避免大坡度縱坡及長爬坡車道。道路縱坡對燃油消耗影響很大,在上坡時燃油消耗隨著坡度的增加而增加,但在下坡時相應的燃油節(jié)約比較有限。從美國的研究可以看出,當?shù)缆房v坡從6%降至3%時,小客車可節(jié)油20%,貨車可節(jié)油70%。
2.2 路基設計應避免大填、大挖,以淺路塹、低路堤通過為宜。路基工程設計應適當考慮利用廢舊材料回收、建筑垃圾固結等技術進行路基填方工程。取棄土場的選址合理,就近原則取土場、棄土場、料場與道路線位的相對距離直接決定取土、棄土以及材料運輸?shù)倪\距,運距過大會致使施工過程中能耗陡增。根據(jù)自然條件,應對工程防護和植物防護進行合理選擇。合理劃分施工標段長度,提高機械設備、場地臨建設施利用率。
2.3 路面設計方案,應根據(jù)公路的使用任務、性質和要求,結合當?shù)貧夂?、水文、土質、材料、施工技術、實踐經驗以及環(huán)境保護要求等,通過技術經濟分析確定。水泥混凝土路面設計應包括結構組合、材料組成、接縫構造和鋼筋配置等。交通量大的高速公路、一級公路以及城市郊區(qū)公路宜選擇施工方便、工期短、對交通干擾少的設計方案。改擴建工程設計中應盡量考慮充分利用改擴建工程中的原有廢舊材料,做到資源循環(huán)利用。中長隧道路面施工由于施工環(huán)境惡劣,采用常規(guī)熱拌瀝青混合料會使隧道內廢氣濃度遠高于施工人員可承受的范圍,故中長隧道路面采用瀝青混合料施工應選優(yōu)先用溫拌瀝青混合料。
2.4 公路橋涵應根據(jù)其所處環(huán)境條件選用適宜的結構型式和建筑材料,進行適當?shù)哪途眯栽O計,必要時尚應增加防護措施。采用標準化跨徑的橋涵宜采用裝配式結構,適用于機械化、工廠化施工。獨立大橋的橋位選擇應以最優(yōu)化為原則,充分考慮橋位選擇的各種因素,各種因素包括:城鎮(zhèn)規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃、征地拆迂等;兩端的引道應服從橋位選擇的要求,宜減少車輛運輸距離。高速公路大、大、中、小橋原則上服從線路走向,但高速公路大橋的橋位布設不宜過分強調“橋位選擇應服從于路線走向”的原則,應與繞行路線進行深度比較或對橋位進行多方案論證分析,可以局部調整線形方案,盡量避免出現(xiàn)大量高墩、大跨及彎坡斜橋,以減少橋梁工程規(guī)模和技術難度。
2.5 公路隧道應根據(jù)公路等級和功能,結合隧道所處地域的地形、地質、施工、運營、管理等條件,擬訂多個設計方案,進行技術、能耗等要素的比較與綜合設計,充分發(fā)揮隧道的功能。公路隧道的通風與照明能耗是設計階段重點關注的問題。公路隧道通風設施設計應綜合考慮公路等級、設計速度、車道數(shù)、通風方式、運營通風控制策略、設計交通量及交通組成、隧道斷面與平縱線形、隧址區(qū)域自然條件等因素,并結合當?shù)亟洕l(fā)展水平進行經濟技術綜合比選。公路隧道通風設施設計應根據(jù)不同交通狀態(tài)、不同運營工況提出合理的通風設施總體運行方案。
2.6 公路交通工程及沿線設施應與主體工程同步規(guī)劃、設計、施工,其中管理設施的監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、配電、照明、房屋建筑能耗是設計階段重點關注問題。道路收費系統(tǒng)應根據(jù)道路實際情況適當增加ETC自動收費系統(tǒng)數(shù)量;照明系統(tǒng)在滿足照明需要的基礎上,優(yōu)先選擇節(jié)能燈、LED燈等節(jié)能照明設施;房主建筑提倡使用聚氨酯等節(jié)能型墻面保溫材料;北方地熱能較多的地區(qū),房屋取暖系統(tǒng)宜采用地熱取暖。
三 施工階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項目在建設施工階段的能耗重點包括:材料、施工機械和施工組織方案。公路工程建設期,應進行由建設單位統(tǒng)籌規(guī)劃,以各施工標段為主體進行建設期能耗監(jiān)測。建設期能耗監(jiān)測主要為實施施工耗能臺賬制度。各施工標段在施工期內以分部、分項工程為單位,建立施工能耗臺賬。能耗臺賬應包括各分項、分部工程主要施工材料與機械能耗情況。施工能耗臺賬應作為項目竣工驗收資料之一在項目竣工驗收后由建設方統(tǒng)籌歸檔。
3.1 公路施工用電盡量采用網(wǎng)電作為動力供電,臨時施工用可考慮從與運營期永久用電相結合,有建設運營方統(tǒng)一規(guī)劃、設置以減少能耗。
3.2在路基施工中,應合理安排施工組織,提高施工設備工作效率,減少施工設備能耗。進行施工組織設計時應充分考慮土方挖運與取、棄土場距離,合理減少運輸車輛運距;應根據(jù)工程情況配置各類施工機械,做到各施工環(huán)節(jié)所需機械合理配套,以減少施工機械能耗。路基施工應控制超挖,做到合理的填挖平衡以減少借方與棄方,以致于減少借方與棄方填筑過程中二次搬運、土方壓實所產生的能耗。
3.3 在瀝青路面施工中,科學比選,選擇節(jié)能型路面材料,合理使用路面節(jié)能工藝,其中瀝青路面節(jié)能工藝主要有廠拌冷再生瀝青混合料、就地冷再生瀝青混合料、廠拌熱再生、就地熱再生、溫拌瀝青混合料。應合理安排施工組織,優(yōu)化場地設置,提高機械工作效率,減少施工機械能耗。在瀝青拌和設備造型時,應選擇能耗小的設備。在集料質量均勻,分級合理的前提下,有條件時優(yōu)先采用連續(xù)式瀝青拌合設備,連續(xù)式瀝青拌合設備具有能耗低,產量大等優(yōu)點,同時容易實現(xiàn)舊瀝青混合料的廠拌熱再生。瀝青拌合能耗是路面工程施工最主要能耗,合理選擇低能耗的瀝青拌合設備很大程度上決定了路面工程施工總能耗。汽車運輸能耗是路面工程施工的主要能耗之一,減少運距對路面工程施工節(jié)能有較大影響。集料堆放場地做好防、排水措施以避免集料受潮(達不到瀝青混凝土拌合對集料的要求)所產生的二次加工,減少瀝青拌合的額外能耗。細集料應搭設雨棚,降低細集料烘干所需的額外能耗。瀝青混合料的碾壓時,應嚴格控制碾壓遍數(shù)。瀝青混合料的運輸中,應配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。用作瀝青混合料運輸?shù)能囕v要求車況良好,車廂潔凈,裝料前可適當噴灑油水混合物防止粘結,每臺運輸車必須配備棉被及覆蓋帆布等保溫物品。在拌和場裝載混合料時,應按前后中的次序裝載,盡量減少混合料的離析。瀝青在瀝青庫內不宜貯存過長時間,在非施工季節(jié)需要在較長時間內貯存的瀝青,其貯存溫度通常應低于100℃;在運輸狀態(tài)下瀝青溫度宜控制在120℃~130℃左右,瀝青罐車在運往工地的過程中應有保溫措施,長距離的運輸應裝備加熱升溫系統(tǒng);在路面工程沿線有可以用于路面工程的隧道洞渣時,應優(yōu)先對隧道洞渣進行利用以減少新開采集料利用量。
3.4 在水泥路面施工中,應做好施工組織設計,合理布置場地,材料運輸組織經濟合理。施工組織設計中應充分考慮水泥混凝土與施工原材料的運距,合理減少拌合站與料場、拌合站與施工點之間距離,以減少運輸車輛能耗。在坡地作為拌合場地時,利用地形高差,可提高裝載機等上料速度,同時節(jié)約燃料。在設備配置選擇中,應注意前、后場設備生產能力相匹配,以減少設備停機等料帶來的能耗損失。
3.5 在房建與附屬工程施工中,提高機械化施工水平,可大大提高施工效率,降低能耗,對于預制構件等,采用標準化、工廠化生產,可提高生產效率,降低能耗,同時提高預制構件的外觀質量水平。
3.6 公路工程施工機械應根據(jù)公路建設情況執(zhí)行嚴格的準入制度,及時淘汰達不到廢氣排放標準的機械,合理選擇國內外先進機械設備。對機械設備管理人員、維修人員、操作人員進行崗前培訓,并定期進行技能培訓,減少人為操作引起的機械能耗增加。
四 運營階段公路工程節(jié)能減排
公路工程項目運營階段節(jié)能減排主要通過合理控制項目運營管理能耗與合理進行公路養(yǎng)護為主。項目運營階段運營管理方應建立能耗臺賬,嚴格控制運營階段管理能耗。公路路面狀況對車輛油耗有直接的影響,其主要影響因素為路面平整度,平整度低造成汽車行駛阻力增大,增加汽車油耗;其次損壞較嚴重的路面會引起車輛剎車,降低行車效率,道路交通暢通程度對機動車油耗影響非常大。道路養(yǎng)護施工應充分考慮預防性養(yǎng)護理念,應根據(jù)路面結構強度、路面破損指數(shù)、橫向力系數(shù)、平整度指數(shù)、車轍深度、裂縫率等指標合理選擇預防性養(yǎng)護措施。道路路面、橋梁、隧道的大修、中修工作應根據(jù)道路實際情況適時進行,維修應連同相關部門做好道路交通組織,正確疏導交通以免引起過往車輛堵塞,增加車輛油耗。
結語:公路運輸是交通運輸領域最普遍、應用最廣泛的運輸方式,公路工程全壽命周期的節(jié)能減排水平一定程度上代表了整個交通領域的節(jié)能減排水平。在當今我國人均資源缺乏,大氣污染形勢嚴峻的形勢下,公路工程全壽命周期的節(jié)能減排成為眼下當務之急。公路工程相關從業(yè)者要帶著節(jié)能減排的思維,總結經驗,借鑒國內外先進理念與技術,把節(jié)能減排合理運用到公路工程項目中。
參考文獻
[1]秦永春,黃頌昌,徐劍,等.溫拌瀝青混合料節(jié)能減排效果的測試與分析[J].公路交通科技,2009.26(8):33-37.
[2] 程玲,閆國杰,陳德珍,吳家正,耿翠潔.溫拌瀝青混合料攤鋪節(jié)能減排效果的定量化研究.環(huán)境工程學報,第四卷,第九期,2010年9月:2151-2155.
關鍵詞:綠色建筑;排水技術;節(jié)能措施
1引言
我國國民經濟自從有了明顯的突破后,人民對各方面生活上的要求也在逐步增加。與此同時對于綠色環(huán)保和節(jié)能有了更深一層的認識也在這方面的意識逐步增加。所以大部分的建筑公司在對建筑施工工作中。投放了綠色建筑,節(jié)能環(huán)保的概念理論,同時也要求對施工工作的施工人員要具有綠色建筑和節(jié)能減排技術上的知識。
2對綠色建筑概論理論的了解
在如今二十一世紀的年代中隨著時代的進步,科技的發(fā)展,許多方面的技術含量也不斷提高。其中由于一些大工程建筑在施工工作中會形成嚴重的能源、資源的浪費現(xiàn)象,使我國在對資源利用方面面臨嚴峻的問題,對此我國政府也在著力的推動各行業(yè)及可能的實施綠色環(huán)保的技術方式。面對建筑施工,我國也極力推崇綠色建筑和新型技術的實際操作。綠色建筑廣義上是利用不同的方式,從不同角度減少在對施工建筑中不可避免使用能源、資源的消耗。也減少在建筑工作中對大自然造成的不利影響。譬如:環(huán)境污染等問題。綠色建筑的實施對塑造節(jié)約和環(huán)保型的社會有著意義深遠的影響。
3關于綠色建筑中的節(jié)能減排技術的特點
現(xiàn)如今在建筑施工工作中運用的節(jié)能減排的技術都具有使用成本低廉、施工操作步驟簡單、整體節(jié)能環(huán)保性強等諸多優(yōu)點。相較于傳統(tǒng)的排水技術而言,現(xiàn)在施工中使用的節(jié)能減排的新技術更加適合當前的全球節(jié)能發(fā)展的需求。我們根據(jù)這兩種技術對于建筑廚房和衛(wèi)生間等耗水量大的沖洗地方進行了數(shù)據(jù)記錄,根據(jù)這些記錄我們得到的結論是新型的排水節(jié)能技術更加能夠節(jié)約對水資源的浪費顯現(xiàn)。例如新技術中的截流孔板的技術使用。其中還有值得注意的是新型的節(jié)能技術能將國家的消防滅火的水資源與城市居民的生活用水區(qū)分開來。由此可見,綠色建筑節(jié)能環(huán)保技術是值得國家加大力度去研究、開發(fā)的。它能夠給建筑排水方面的發(fā)展開辟一條新的道路,從而促進我國在綠色建筑行業(yè)的發(fā)展。
4對建筑施工中水源進行排水技術使用
4.1對城市廢水進行二次利用
在對建筑施工的過程中,由此產生的廢水被排出,也是在所難免的。對于大部分的城市廢水是通過人們生活用過的水和各種機械家具排出的,這些污水大都會被忽略引不起人們的注意。其中針對于大都數(shù)的廢水,都有再次利用的價值。將這些廢水進行充分的二次利用,有利于減少我國水資源緊張的問題。倘若利用科學有效的新技術把城市廢水回收起來。然后對這些城市廢水進行過濾等方面的凈化,使這些凈化過的水能適度的使用在城市園林上和簡單的城市道路清洗工作上去。這樣能夠充分地利用水資源,進而能夠減少我國水資源匱乏的現(xiàn)象。
4.2對太陽能技術進行開發(fā)
對太陽能技術使用的最大的優(yōu)點就是能夠反復利用,而且零污染。對于綠色建筑施工中,對太陽能技術的使用是值得被提倡的。所以為了能夠防止降低對綠色建筑的能源消耗問題,我國的相關研發(fā)部門應該極力開發(fā)對太陽能技術項目的研究。其中使用太陽能技術不會受到時間與空間上的影響,在這一點上太陽能技術遠遠比其他技術要好的多。
4.3對自然降雨水資源的合理利用
我國的地形復雜,土地遼闊,水土分布不均衡,而且各個地區(qū)的氣候溫度差異大,降水量也有明顯不同,倘若在對應雨季的降水沒有合理的利用,自然降水的資源就被浪費掉。為防止這種現(xiàn)象的普遍存在,應該在相應的地區(qū)安置一些可以儲水的設置,將自然降雨的水收集起來,然后再對這些水進行合理的利用,就本身而言雨水是呈酸性的其清潔力也比較強。對儲存的雨水進行處理的時候要著重的按照實際的利用角度進行適當?shù)奶幚?。譬如:在城市道路清潔時,對水資源水質要求就不高。反之對于水資源處理質量高的水,在一定程度上是可以用在城市居民中的生活雜用水上面。
4.4排水節(jié)能中的變頻技術與空氣能熱水器的結合運用
如今被廣泛使用且技術較為成熟的節(jié)能減排技術中的變頻技術,它是利用根據(jù)可以轉變不同頻率速度的泵,來幫助建筑施工中的排水。在水資源和電力資源的消耗程度上來說,現(xiàn)代的變頻水泵比傳統(tǒng)的水泵要更加節(jié)能。能夠節(jié)約許多不必要的資源浪費??萍疾粩嗟陌l(fā)展,在水泵的使用領域中單一化的水泵轉向了變頻??諝饽艿臒崴魇抢镁G色節(jié)能的建筑系統(tǒng)將熱水轉換成熱水的機械設備。它的原理跟空調制冷的原理大徑相同。運用這個系統(tǒng)能夠節(jié)約原本利用電能資源將冷氣制成熱水的電力資源。利用空氣能能夠代替電能,并且將資源浪費的情況降到最低。
4.5對超壓出流進行控制
根據(jù)相關資料的文檔規(guī)定現(xiàn)實,在建筑施工中的排水系統(tǒng)各種超壓,側漏等方面不能夠從本質上解決問題。其中對建筑施工中的管道壓力系數(shù)的范圍太大,不能對存在的側漏現(xiàn)象起到根本作用。有關數(shù)據(jù)顯示,在對施工工作中倘若將進水的管道直接的放置在儲水的容器中,會造成嚴重的水資源浪費的情況。尤其是在計量水流量是沒有采取及時的截取水流同樣會出現(xiàn)水資源的浪費現(xiàn)象,與此同時會引發(fā)水管爆炸。對相關的節(jié)能環(huán)保技術上對管道安裝一些具有實質性幫助放置水壓過大的裝置。減少流水中可能出現(xiàn)的安全隱患和資源的浪費現(xiàn)象。
5結語
在時代的不斷發(fā)展中,讓我們不得不面對的是許多不可再生資源的匱乏問題。例如:石油、水資源等等都是不可再生資源。我們要從另外的角度對這些匱乏的資源做到節(jié)能、與研究新型的代替資源。在如今的社會,對綠色環(huán)保建筑問題已經成為了一種主流的思想。建筑中對排水系統(tǒng)的問題是不可忽視的,相關的研發(fā)人員要結合符合當下社會的需求和理性的設計,提高排水系統(tǒng)的性能,做到對水資源的充分利用。
參考文獻:
[1]賀勝兵,譚倩,周華蓉.污染減排倒閉產業(yè)結構調整的效應測算——基于投入產出的視角[J].統(tǒng)計與信息論壇,2015(2):15~23.
[2]周黎明,李鳳宇.關于建筑給排水節(jié)能節(jié)水技術的研究[J].民營科技,2012(7).
關鍵詞:環(huán)保技術創(chuàng)新 節(jié)能減排
節(jié)能減排、保護生態(tài)環(huán)境、減少人為對自然的傷害是企業(yè)運作、工業(yè)生產必須堅持的原則;在實際生產經營過程中,要考慮到環(huán)境的容量和能源資源的持續(xù)利用的問題。石油產品用途極為廣泛,但其工藝繁瑣、技術復雜等,但在企業(yè)生產經營過程當中,其能源消耗得不到有效控制、其污染得不到有效制約的話,那么勢必會造成資源的浪費和環(huán)境質量的惡化,會給企業(yè)帶來高額的末端治理費用,從而給企業(yè)增加了沉重負擔,使得企業(yè)陷入無法擺脫的困境。因此,石油企業(yè)在過程當中,需要采用先進的生產工藝,并融合現(xiàn)代科技與創(chuàng)新技術力量,從資源節(jié)約、從環(huán)境保護的視角對企業(yè)生產過程進行全方位的約束和控制,保證生產所消耗的能源、所產生的污染物排放降低到最低程度,以減少資源的浪費以及對環(huán)境的污染,構筑良好和諧的生產經營環(huán)境。
1.石油行業(yè)環(huán)保技術創(chuàng)新過程的節(jié)能減排現(xiàn)狀
1.1現(xiàn)階段環(huán)保技術與節(jié)能減排的關系
把開發(fā)利用節(jié)能減排技術作為科技進步的一項重要內容,使得目前石油企業(yè)取得了一定的成效。企業(yè)針對節(jié)能減排關鍵點和疑難點問題上,能有計劃安排設置技術創(chuàng)新和節(jié)能減排的目標相互連接體系,把節(jié)能減排的指標列入到技術創(chuàng)新考核體系當中,使得節(jié)能減排工作通過考核體系當中的指標來評估;有些石油企業(yè)同步開展“安全環(huán)保關鍵技術研究與應用”,但總體而言效果還不是很好,尤其針對煉化污水深度處理、回用油氣資源的綜合利用、稠油熱采集中供汽和廢氣驅油注采清潔工藝等節(jié)能減排技術方面還存在一些差距。
1.2創(chuàng)新手段對節(jié)能減排的影響
圍繞節(jié)能減排實施,國內一些石油企業(yè)在能源利用效率、實施燃料結構調整、技術創(chuàng)新手法和創(chuàng)新應用方面作出了努力,如:針對注水泵耗電問題、自用油的替代工作問題等方面均被納入到節(jié)能減排技術開發(fā)和環(huán)境影響評價當中,不僅強化企業(yè)生產流程,使得企業(yè)生產規(guī)范化和有序化,而且還能一定程度上提高環(huán)境影響評價的質量,保證了節(jié)能減排效果性。但目前眾多石油企業(yè)依舊采用的是“問題”指向“技術”這一個流程,采取的是末端治理的方法,不僅加重了企業(yè)的負擔和影響工作效率,也使得技術“創(chuàng)新”只是并非真正的創(chuàng)新而只是針對問題的一種解決方法,并不具有真正意義上的創(chuàng)新含義。
1.3節(jié)能減排規(guī)范與效果
一些石油企業(yè)圍繞節(jié)能減排作出了許多硬性的規(guī)定,并針對石油企業(yè)相關的體制進行了改革,這些機構的調整和重組對石油生產企業(yè)具有較大的影響,但是應該看到所做的這些工作并沒有對節(jié)能減排產生實質性的效果;問題突出表現(xiàn)在兩個方面,一方面是在石油企業(yè)中,進行節(jié)能減排工作的技術人員多數(shù)都是從其他企業(yè)抽調來的兼職人員,人數(shù)數(shù)量少且缺少穩(wěn)定性,往往計劃在前,但實際節(jié)能減排工作并不能夠如期實施,給企業(yè)節(jié)能減排效果上大打折扣,嚴重影響了石油企業(yè)節(jié)能減排工作。另一方面機構調整并沒有真正解決石油企業(yè)當中存在的能源結構不合理的現(xiàn)象;石油企業(yè)所運用的設備依舊是采用以油氣為主燃料結構,不僅僅降低了企業(yè)原油產量、加大煉油成本,也使得節(jié)能減排工作并沒有得到真正的規(guī)范,效果自然不盡人意。
2.環(huán)保技術創(chuàng)新過程的節(jié)能減排策略
2.1環(huán)保技術創(chuàng)新體系構建
石油企業(yè)經過多年運行發(fā)展,本質上已經擁有了技術創(chuàng)新所要求的技術基礎;在環(huán)保技術創(chuàng)新過程當中,使得節(jié)能減排的管理工作和體系建設成為可能。石油企業(yè)應該順應時代的發(fā)展,將傳統(tǒng)的經驗積累和管理方法進行深度的融合,尤其是在技術創(chuàng)新環(huán)節(jié)要將節(jié)能減排真正意義上的落實到考核的標準當中,并設置相應的監(jiān)督評判機構對技術創(chuàng)新環(huán)節(jié)當中節(jié)能減排對效果進行實時重點的評判,一方面采取鼓勵的方式,對融合了節(jié)能減排的技術創(chuàng)新成功的項目進行積極的成果申報,并給予適當?shù)莫剟?。另一方面針對于在?jié)能減排管理當中,針對于技術創(chuàng)新環(huán)節(jié)及時尋找自身不足,找出它們之間不相容差距。這些都是構建環(huán)保技術創(chuàng)新體系的重要內容之一。
2.2完善創(chuàng)新手段培養(yǎng)與扶持機制
國外的一些石油企業(yè),在企業(yè)技術管理方面已經完全拋棄了“問題”指向“技術”這一個流程;其技術創(chuàng)新手段和以往不同的是,不再采用末端治理方式,從問題上來進行對企業(yè)技術流程當中不合理的因素分析;而采用技術創(chuàng)新手段則是從預防的角度來進行深化內部結構和技術的調整,使得生產工藝趨向于合理化,這是一種全新的污染防治和節(jié)能減排的方法,從而避免能源過度消耗、污染問題產生和發(fā)展。 我們國家石油企業(yè)應該借鑒國外石油企業(yè)成熟的經驗,采取培養(yǎng)和扶持的態(tài)度來鼓勵企業(yè)節(jié)能減排的技術的推廣,增強和引進服務的機制,建立系統(tǒng)的節(jié)能減排技術升級系統(tǒng),提倡真正意義上的技術創(chuàng)新活動的開展。
2.3建立統(tǒng)一節(jié)能減排標準設置
節(jié)能減排工作涉及的技術含量要求比較高,一方面我們要對從事石油企業(yè)相關節(jié)能減排工作隊伍進行管理,培養(yǎng)本企業(yè)具有豐富工作經驗人員上崗。再由于節(jié)能減排是一個較為復雜的系統(tǒng)工程,涉及面廣、技術運用復雜,因此需要對石油企業(yè)節(jié)能減排建立統(tǒng)一的標準,依據(jù)標準加快研發(fā)節(jié)能減排新技術、新方案、新措施,促進企業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展。
3 結語
石油企業(yè)創(chuàng)新技術不僅在節(jié)能減排中占有重要地位,其從源頭指向問題本質,可以引導企業(yè)把“源頭削減、過程控制、末端治理”相結合,對企業(yè)節(jié)能降耗、排放無害化、資源化處理,推進行業(yè)科技進步,提升行業(yè)工藝技術與裝備水平具有重要作用。
設備是完成節(jié)能減排的直接工具,直接關系著節(jié)能減排目標能否實現(xiàn)。為此,在設計模式創(chuàng)新后,要對關鍵的設備進行調整。調整過程要依據(jù)設計的參數(shù)進行,要求設備與工藝目標和節(jié)能目標相符。設計目標落實于設備層面,主要設計設備選型,為此,應創(chuàng)新設備選型。環(huán)保設施包含大量的通用設備,考慮到這些設備多由專業(yè)制造商制造,所以可以進行精準參數(shù)優(yōu)化,提升設備的節(jié)能能力,挖掘設備的降耗潛能。依據(jù)設備自身的特性,結合節(jié)能減排目標,進行精準定量設計和計算,然后對設備參數(shù)進行全面調整。應盡量減少設備容量浪費,同時還要強化輔機容量工藝和降低設備容量[2]。
2系統(tǒng)局部創(chuàng)新
通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新達到節(jié)能減排,在現(xiàn)有的工藝基礎上,進行系統(tǒng)的局部優(yōu)化。以城市污水處理廠和火力發(fā)電廠為例。污水處理的節(jié)能降耗關鍵是節(jié)電能,因此,在節(jié)能減排改造中,應充分考慮污水處理工藝的各級能耗,擴大節(jié)能空間。在污水處理廠,二級處理過程耗能最大,占污水處理廠總耗能量的70%,因此,污水處理廠運行時節(jié)能降耗技術應該重點用在二級處理過程。首先對二級處理單元中各個設備的電能消耗過程進行分析,通常污水處理中所用的設備為攪拌器、內回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓風機、二沉池刮泥機、加藥泵幾部分,它們對電能消耗的比例(相對二級處理總能耗來說)分別是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%??梢钥闯?,耗電量最大的是鼓風機,因此,要想有效提高二級處理單元的節(jié)能降耗效果,需要參考風量,風壓,曝氣量等參數(shù),科學合理的選擇鼓風機并建立精確的曝氣流量控制系統(tǒng),實現(xiàn)智能化曝氣調節(jié)。并在處理設備中加設回收二氧化碳裝置,以降低二氧化碳的產生量[3]。據(jù)統(tǒng)計在二級處理過程中進行局部的技術創(chuàng)新可有效節(jié)能35%左右。另外,電力行業(yè)普遍認為火電廠的節(jié)能減排已接近極限,繼續(xù)進行,投入太大,難度太大。但是,上海外高橋第三發(fā)電廠通過長期的研究和實踐,突破陳舊的設計規(guī)范,創(chuàng)造了一系列節(jié)能減排創(chuàng)新技術,粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別達到11.63mg/m3、17.71mg/m3、27.25mg/m3,全部優(yōu)于我國火電廠大氣污染物排放標準。由此可見,通過系統(tǒng)局部創(chuàng)新能達到節(jié)能減排,做到節(jié)能減排綠色環(huán)保生產。
3結語
關鍵詞:綠色建筑 給排水 節(jié)能技術
我國是一個水資源貧乏的國家,人均水資源是世界平均水平的1/4,特別是水資源在我國“南多北少、東多西少”的分布狀況讓我國北部以及西北部的城市缺水問題更加凸出[1]。在當前能源缺乏、生態(tài)環(huán)境日益惡化的嚴峻態(tài)勢下,經過不斷的實踐探索,綠色建筑節(jié)能減排、綠色高效的理念逐漸深入人心,成為了建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的著力點。建筑給排水節(jié)能作為節(jié)能工作的重要一環(huán),對于實現(xiàn)綠色建筑起到了至關重要的作用。因此,我們應該積極探索節(jié)能新技術,為綠色建筑的實現(xiàn)以及提高我國建筑行業(yè)整體競爭力提供搶而持久的助力。
一、“第二水源”的開發(fā)與利用
(一)中水回用
中水是指城市污水或生活污水經處理后達到一定的水質標準,可在一定范圍內重復使用的非飲用水。中水的水質要求低于飲用水,目前主要被用于建筑施工、道路清潔以及景觀用水等。經過調查研究發(fā)現(xiàn),城市供水的80%轉化為污水,經過收集處理之后,其中70%以上的中水可以再次循環(huán)使用。中水的回收利用具有極其重大的現(xiàn)實意義,這意味著可以在現(xiàn)有供水量不變的條件下,讓可用水量至少增加50%。目前中水的回收利用主要是側重于建筑污水的回收利用。這對現(xiàn)下嚴峻形勢下,提高水資源利用率,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,緩解我國水資源短缺的現(xiàn)狀以及生態(tài)環(huán)境的保護,提供了現(xiàn)實可行的途徑。在我國北部以及西北部的缺水地區(qū),普及中水回用技術,實現(xiàn)污水資源化,這對于綠色建筑的實現(xiàn)以及保障城市可持續(xù)發(fā)展具有深遠的戰(zhàn)略意義。
(二)雨水利用
雨水利用是這通過建筑物或者地面滯留水流,經過收集處理之后,用于景觀綠化、建筑用水、灌溉用水、消防用水以及廁所沖洗等。2015年10月,國務院辦公廳印發(fā)了《關于推進海綿城市建設的指導意見》,部署推進海綿城市建設工作。城市“海綿體”既包括河、湖等水系也包括可滲透路面、花園以及綠地等城市配套設施。根據(jù)《海綿城市建設技術指南》,海綿城市建設要以城市建筑、小區(qū)、道路以及綠地和廣場等建設作為載體。對于建筑和小區(qū),可以讓屋頂綠起來,在滯留雨水的同時起到節(jié)能減排、緩解城市熱島的目的。同時,可以在下雨時吸水、蓄水、滲水和凈水,在利用是將蓄存的水“釋放”出來并加以利用。這不僅可以在暴雨時減小城市排水管道的壓力,更可以滯留雨水,緩解城市缺水現(xiàn)狀。
二、熱水供應系統(tǒng)的節(jié)能
(一)空氣源熱泵的應用
空氣源熱泵是通過從周圍環(huán)境中吸收熱量,并把熱量傳遞給被加熱物體的一種熱量提升設備[2]。通常來說,空氣源熱泵是以制冷劑作為媒介,利用制冷劑氣化溫度低的特點,通過與周圍空氣的熱交換吸收外界的熱量。在制冷劑汽化后,使用壓縮機壓縮制熱,使之變成高溫高壓的氣體,在更過熱交換器與水交換后,通過膨脹閥釋放壓力,從而回歸到低溫低壓的液化狀態(tài)。通過這個原理,空氣源熱泵裝置可以源源不斷地吸收外界空氣的熱量,逐漸將水溫提高。空氣源熱泵的應用可以減小人們對電能、天然氣的利用,一定程度上緩解了人們對煤炭、天然氣等資源的消耗,同時降低了環(huán)境污染。
(二)太陽能的利用
太陽能是一種清潔、經濟的新能源,并且由于太陽能儲量巨大,開發(fā)前景良好,目前逐漸被人們廣泛運用于熱水供應系統(tǒng)。太陽能熱水供應系統(tǒng)具有集熱效率高、保溫性能好、操作方便以及節(jié)能安全的特點,目前在全國范圍內尤其是用電不方便的偏遠山區(qū)得到了普遍使用。由于我國人口基數(shù)大,“聚沙成塔”,“集腋成裘”,太陽能在熱水供應系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的應用,很大程度上降低了我國電網(wǎng)的負荷,減小了我國電網(wǎng)的壓力。同時,隨著太陽能熱水器在全國范圍內的推廣,人們使用電、煤炭和天然氣加熱生活用水的情況逐漸減少??偠灾?,太陽能的使用,將對資源短缺的現(xiàn)狀起到很大程度的改善作用。
三、新型節(jié)水設備的推廣
(一)推廣使用優(yōu)質管材和閥門
傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管如果發(fā)生鍍層破損,里面的鐵就會和空氣發(fā)生化學反應,導致管道銹蝕,并滋生各種微生物,污染管道中的自來水。這既導致了水源浪費,還因為自來水中攜帶的細菌危害了我們的健康。近年來,一些發(fā)達國家禁止鍍鋅鋼管作為飲用水輸送管,并全面倡導使用PE管、PVC-U管等一些綠色的新型管材[3]。既避免了管道漏水造成的水源浪費,還避免了管道銹蝕的污染問題。
閥門作為建筑給排水中最常用的配件之一,其材料和質量直接影響了用水的質量和節(jié)水的成效。一般而言,截止閥止水效果最好,其次是閘閥,最后是蝶閥。在建筑給排水中,我們應該優(yōu)化設計,同等情況下,選擇節(jié)水效果較好的閥門。
(二)推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具
鑒于水資源匱乏的現(xiàn)狀,一些節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具也應運而生。經過調查研究發(fā)現(xiàn),節(jié)水型淋浴噴頭較傳統(tǒng)的淋浴噴頭,可節(jié)約水源達一半以上。由此可見,在我們的日常生活中,節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具能起到很大程度的節(jié)水作用。節(jié)水器具和配水器具節(jié)水是建筑節(jié)水的重要組成部分。這就要求我們在選購日常衛(wèi)生器具和配水器具時,在經濟合理、滿足日常需要的條件下關注其節(jié)水性能。
結語
地球是我們賴以生存的家園,針對目前由于粗放的經濟發(fā)展模式導致的礦產資源開采過度、水資源匱乏、全球生態(tài)環(huán)境逐漸惡化以及溫室效應日益加劇的嚴峻形勢,打造綠色建筑、實行節(jié)能減排的時代趨勢勢在必行。我們應該積極開發(fā)、利用“第二水源”,減少水源的浪費,提高水資源利用率,建設水循環(huán)型的綠色建筑;我們應該積極開發(fā)太陽能等新型能源,緩解我國資源短缺的現(xiàn)狀;我們應該在供水量不變的情況下,采用節(jié)水設備實現(xiàn)對水源的最大利用。
⒖嘉南
[1]陳健.我國綠色建筑給排水節(jié)能新技術的應用[J].山西建筑,2008,26:182-183.
關鍵詞:節(jié)能減排;標桿管理;智能通風系統(tǒng);蓄電池溫控柜技術;空調室外機納米涂層技術
中圖分類號:TN86 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)13-3180-03
國家“十一五”發(fā)展綱要中提出了要把節(jié)約資源作為基本國策,“節(jié)能減排”不僅僅是體現(xiàn)一個企業(yè)的社會責任,更是自身提升競爭力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。中國聯(lián)通被國資委定為節(jié)能減排關注企業(yè),尋求高效可行的節(jié)能減排管理模式和方法成為了企業(yè)面臨的重要課題。
中國聯(lián)通北海分公司(以下簡稱“北海聯(lián)通”)非常重視節(jié)能減排工作,通過對移動網(wǎng)及基站能耗的分析,北海聯(lián)通根據(jù)自身特點,建立了攻關小組,制定了節(jié)能減排長期發(fā)展規(guī)劃,進行管理創(chuàng)新,科技創(chuàng)新,通過基站用電標桿管理,合理采用多種節(jié)能技術,該地區(qū)移動網(wǎng)絡單基站每月能耗同比降幅27.4%,單載頻每月能耗同比降幅31%,取得了突出的成效。
1 移動網(wǎng)絡節(jié)能減排策略的分析
通過以上分析,北海聯(lián)通根據(jù)自身特點,以移動網(wǎng)絡基站水電費為突破口,特別是空調能耗方面,積極實施“管理節(jié)能,科技節(jié)能”的雙向推進,通過基站用電標桿管理,針對站型特點,綜合采用新風節(jié)能系統(tǒng)、蓄電池溫控柜技術、空調室外機納米涂層技術、機房隔熱涂料等技術,因地制宜,量體裁衣的制定出切實可行的節(jié)能減排辦法。
2 管理節(jié)能的創(chuàng)新與實踐
精細化管理是基礎,加強運行成本臺帳的完善,排查高成本站點問題,杜絕“跑、冒、滴、漏”,在此基礎上有的放矢,實施降本整改,深挖潛力。
2.1 網(wǎng)絡瘦身,積極進行設備退網(wǎng)及下電
積極推進機房部分退網(wǎng)數(shù)固設備下電,減少14個開關電源模塊配置,減少2臺空調運行,每月降低電費約1萬元。完成中心機房的電力減容工作,將原容量為250KVA的變壓器,減容變更成50KVA,每月節(jié)省無功功率損耗費用5000元。完成大靈通站點設備下電,每月電費節(jié)省約15000元。
2.2 最大化實施網(wǎng)絡機房合并
先后完成9個大靈通與GSM網(wǎng)機房同址的搬遷,該項工作本年度減少水電租金支出4萬元。
2.3 基站用電精細化管理,能耗對標成效顯著
重點投資建設基站用電標桿管理,針對基站復雜的用電環(huán)境,開展用電量對標管理,避免跑冒滴漏。按照基站直流負荷、基站建筑類型,結合本地網(wǎng)絡實際情況,將基站分為12類,每類基站至少選擇5個基站作為標桿,標桿基站應為同類型基站中用電量合理、整體能耗較低的基站。標桿基站日常巡檢工作,每月記錄標桿基站用電量;非標桿基站在每次上站巡檢時,要記錄基站用電量,計算非標桿基站日均用電量,與標桿基站日均用電量對標,發(fā)現(xiàn)異常,必須及時整改。
標桿基站認真做好日常巡檢和維護工作,及時整改不合理用電環(huán)節(jié),每月定期抄表記錄基站用電量,多個標桿基站用電量數(shù)學平均,確定同類基站標桿用電量。非標桿基站在每次上站巡檢時,要記錄基站用電量,計算非標桿基站日均用電量,與標桿基站日均用電量對標,發(fā)現(xiàn)異常,立即整改。對于新建的基站,各地市分公司在工程驗收時,要將設備用電量測試納入設備驗收環(huán)節(jié),記錄設備資源和用電量等基礎信息,作為今后本基站對標管理依據(jù)。
對標辦法為非標桿基站用電量與標桿基站用電比對,對于存在異常的基站,在具體分析其耗能特性和節(jié)能潛力,進而采取針對性的整改工作。
北海聯(lián)通共計對51個較高能耗的基站進行對標檢查,通過對標工作發(fā)現(xiàn):部分基站開關電源模塊配置過于充裕,需按N+1模式核減;部分基站空調存在溫度設定過低(主要為利博特、依米康以及G13以前的美的網(wǎng)絡空調等),需重新調整設定;基站開關電源為2000年左右生產,模塊效能轉換率較低,存在耗電比較嚴重的情況;部分基站蓄電池配置不合理,例如某基站直流輸出15A,但配置了2組500AH蓄電池等等。
2.4 強化基礎維護工作,大力實施機房整改,減少能耗支出
完成基站的空間隔斷和窗戶封堵,本年度降耗約1萬元。全面進行空調檢查清洗,提高空調制冷效果,并在不影響主設備和蓄電池正常運行的前提下,將空調設定溫度在原來基礎上提高2。C。通過6-7月份的數(shù)據(jù)對比,平均節(jié)能率為3.63%,平均每基站每月節(jié)省電費約120元,本年度降耗約6萬元。
3 科技節(jié)能的實踐與成效
北海聯(lián)通根據(jù)對標結果,針對高用電量的異常站點,進行了專項考察,因地制宜,量身定制出切實可行的技術方案,合理應用新技術,取得了良好成效。
3.1 新風節(jié)能系統(tǒng)
新風節(jié)能系統(tǒng)利用室外低溫自然冷源冷卻機房,其基本工作原理是:利用溫濕度傳感器探測機房外的空氣溫濕度情況,當溫度低于某個設定值時,開啟進風單元的新風風門,進風風機將機房外冷空氣吸入機房,排風風機將室內設備產生的累計熱量排出機房,通過通風口的設計讓室外涼空氣在室內形成一個循環(huán)再排出到室外的降溫效果。新風節(jié)能系統(tǒng)主要包括兩種形式:新風一體機空調和智能通風系統(tǒng)。智能通風系統(tǒng)需要和基站空調配合使用,室外溫度高時采用基站空調制冷,室外溫度低時采用智能通風系統(tǒng)。
3.2 蓄電池溫控柜技術
基站內設備對環(huán)境溫度最敏感的是蓄電池,其使用壽命受環(huán)境溫度影響明顯,在常溫狀態(tài)下,溫度每上升10℃,蓄電池的壽命將減少一半。所以工作環(huán)境溫度對于電子裝置是至關重要的一個指標。而蓄電池恒溫箱是專為蓄電池控溫而設計的新型恒溫裝置,采用溫控柜技術,將蓄電池環(huán)境溫度維持在適宜溫度區(qū)間內,提高基站環(huán)境溫度,有效降低能耗,保證蓄電池正常使用壽命。它采用半導體制冷技術為蓄電池提供一個最適宜的局部恒溫空氣環(huán)境,使基站內空調溫度可以調整到其他設備可以承受的32℃高溫,從而大大降低機房或基站空調能耗要求。
室外型具有蓄電池的一體化基站,每站配置300Ah蓄電池,投資約1.2萬元,未配置電池柜電池壽命1.5年,使用電池柜電池壽命6年,6年每站減少蓄電池投資約3.6萬元,年均收益35%。
3.3 空調室外機納米涂層技術
該技術原理為:對空調室外機換熱器翅片表面的處理,防止鋁箔污染和腐蝕,防水排塵、免積污垢,使空調換熱器翅片在純鋁的條件下工作,達到最佳的換熱效果,減少基站高溫引起設備故障次數(shù),降低維護成本。
3.4 機房隔熱涂料
該技術節(jié)能原理:在基站外立面噴涂隔熱涂料,可減少建筑物對太陽輻射能量的吸收,降低房屋外墻的溫度,減少熱量向房屋內部的傳送,從而減輕空調的工作負荷,達到節(jié)能目的。
反射隔熱保溫涂料選用了具有優(yōu)異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能,采用納米陶瓷空心顆粒為填料,附以二氧化鈦作為反射材料,由納米中空陶粒多組合排列制得的涂膜構成的,它對400-1800nm范圍的可見光和近紅外區(qū)的太陽熱進行高反射,同時在涂膜中引入導熱系數(shù)極低的空氣微孔層來隔絕熱能的傳遞。這樣通過強化反射太陽熱和對流傳遞的顯著阻抗性,能有效地降低輻射傳熱和對流傳熱,從而降低物體表面的熱平衡溫度,能有效抑制太陽和紅外線的輻射熱,隔熱抑制效率可達90%左右,在露天陽光下可使受輻射表面溫度下降30%以上,溫度最大下降幅度可達20℃以上物體里的空間溫度可下降5℃以上。
針對目前北海聯(lián)通基站的特點,我們對14個自建基站且太陽照射面積大運用了該技術,通過統(tǒng)計,此項技術平均節(jié)能17%。
4 結論
本文以北海聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)基站為基礎,因地制宜的制定了一系列的節(jié)能減排策略,詳細介紹了節(jié)省基站無線設備耗電的新方法,并完成了實施效果的總結,實施效果證實基站的耗電量被有效的降低。
節(jié)能減排是未來較長時間內國家的重要任務之一。北海聯(lián)通結合自身情況,以移動網(wǎng)絡基站能耗為突破口,因地制宜的實施“管理節(jié)能,科技節(jié)能”的策略,取得了顯著的節(jié)能減排效果,為了企業(yè)和社會的可持續(xù)發(fā)展,北海聯(lián)通將繼續(xù)探索節(jié)能減排的有效措施,為創(chuàng)建綠色通信網(wǎng)絡貢獻自己的力量。
參考文獻:
[1] 劉璐.基于優(yōu)化手段的基站主設備節(jié)能技術研究與分析[J].科技信息,2009(3):564.
[2] 陸斌.構建綠色通信網(wǎng)絡 四川聯(lián)通節(jié)能減排策略與實踐[J].通信與信息技術,2009(1):38-41.
[3] 饒中浩.通信基站空調的智能型綜合節(jié)能系統(tǒng)研究[J].電信工程技術與標準化,2008(12):26-29.
[4] 陳健.研究節(jié)省基站無線設備耗電的新方法[J].科技創(chuàng)新導報,2010(30):1-2.
[5] 周紅,樊耀東.基站節(jié)能技術綜合評估[J].移動通信,2009,33(20):92-93.
[6] 林玉龍.無線基站節(jié)能減排技術的應用[J].廣東通信技術,2011(4):28-30.