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[關(guān)鍵詞]汽輪機;節(jié)能改造;經(jīng)濟效益;分析
中圖分類號:TK26 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:
作為我國電力能源生產(chǎn)供應(yīng)的重要形式,火力發(fā)電幾乎占據(jù)了我國電力生產(chǎn)的半壁江山,其煤炭消耗在此相對應(yīng)的基礎(chǔ)上占據(jù)我國全部煤炭消耗的近一半左右。在時展的要求下,我國對節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)進行制定,為實現(xiàn)這一目標(biāo)提高經(jīng)濟的運行性,我國必須對火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗加快步伐。汽輪機是火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的重要組成部分,隨著電力改革及節(jié)能政策的深入,汽輪機的節(jié)能改造越來越被社會所關(guān)注,對火力發(fā)電廠的節(jié)能有重要作用。在探討汽輪機節(jié)能改造方案及經(jīng)濟效益問題前,我們首先應(yīng)對汽輪機組主要問題及影響其運行效率的因素有一定了解。
(一)汽輪機組主要問題及運行效率影響因素
汽輪機組目前還存在一些普遍的問題,如高中壓缸機組熱耗高且效率偏低;高中壓缸通流部分往往間隙較大特別是各平衡環(huán)部分的汽封間隙較大,容易使機組高壓排汽參數(shù)升高,導(dǎo)致各部分汽封漏汽大,對機組運行的經(jīng)濟性產(chǎn)生影響;機組在排氣溫度上比較高,真空的嚴密性不夠好等。這些都是國內(nèi)汽輪機存在的一些比較普遍和共性的問題,將機組的安全經(jīng)濟運行陷入隱患之中。
對其運行效率具有影響的因素則則主要有以下幾點:首先是調(diào)節(jié)汽門節(jié)流損失大,在對負荷額定時,三個應(yīng)全開的調(diào)節(jié)汽門都具有節(jié)能現(xiàn)象,平均下來在節(jié)能方面的損失則比較大,而汽門控制的噴咀數(shù)不合理及汽門間重疊度過大都是造成這種現(xiàn)象的主要原因。其次,單列調(diào)節(jié)級承擔(dān)焓降過大,使得高壓缸內(nèi)部焓降的分配出現(xiàn)不合理,促使壓力級的通流面積增大,導(dǎo)致整個高壓缸的通流效率降低。再次,壓力級動、靜葉片面積比過小也會對泄露損失產(chǎn)生影響。此外,通流汽道粗糙也是影響汽輪機運行效率的因素之一,出汽側(cè)的卷毛邊,將會導(dǎo)致附加的流動損失。
(二)汽輪機節(jié)能改造方案
1.對汽輪機調(diào)節(jié)級結(jié)構(gòu)進行改造
首先,應(yīng)對調(diào)節(jié)級噴嘴組重新設(shè)計和加工。對噴嘴葉片高度進行增加,越2mm左右;增加3個噴嘴汽道在對應(yīng)第四個調(diào)節(jié)汽閥,將調(diào)節(jié)級噴嘴的數(shù)量增加到30個,促進原噴嘴組的更新。其次,可以對調(diào)節(jié)級轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)全部導(dǎo)葉片進行更換,將導(dǎo)葉汽道再增加6個。以上的改造除了可以使汽輪機進汽的喉部得到擴大外,同時能促進調(diào)節(jié)級通流面積的增加從而促進汽輪機進汽量的增加,對蒸汽流動性的改善及蒸汽做功損失的減少有重要作用。
2.對汽輪機汽封結(jié)構(gòu)進行改造
對高低齒型迷宮式結(jié)構(gòu)加以采用,即對汽輪機主軸上汽封套筒重新進行設(shè)計加工。將3Cr13 彈簧片裝于汽封環(huán)背面與軸封體之間,在彈簧片的作用下不僅能將軸封環(huán)箍緊,同時其彈性還能為套筒與汽封環(huán)上汽封齒的碰撞提供一定退讓空間,能有效避免軸封損壞。對汽封間隙進行0.15~0.20mm的調(diào)整,控制軸封漏汽量小于510kg/h,從而減少漏氣量。該種改造方案由于沒有汽封片,使得大修更換汽輪機主軸上汽封片的工作量被大大減少。另一方面,即使汽封環(huán)上汽封齒出現(xiàn)磨損,也可以直接在大修時對汽封環(huán)加以更換,促進檢修工期的縮短。
3.對機組真空進行提高
在運行方面,凝汽器運行時,除了要注意熱井水位、凝汽器端差外,還要注意循環(huán)水進水溫度等可能給真空帶來影響的因素。軸封系統(tǒng)不僅需要對軸封供汽母管供汽壓力進行調(diào)整,同時應(yīng)對其溫度進行調(diào)整,保證其正常性,避免出現(xiàn)空氣從低壓軸封漏入的情況,以防止其影響凝汽器真空,與此同時還應(yīng)特別關(guān)注小汽機軸封漏空氣的現(xiàn)象。除對軸封加熱器疏水U 型管水封情況注意外,還需要對給水泵密封水回水U 型管的水封情況保持時刻而密切的關(guān)注。正處于運行中的真空泵,則要對其分離器的水位和水溫情況重點關(guān)注,與此同時密切觀察其工作效果。
在對運行管理和設(shè)備維護進行加強的各項措施中,對攔污柵、清污機、旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)等運行的情況是否正常的關(guān)注是首要任務(wù),其次應(yīng)做好對凝結(jié)器水室及銅管的清理及清洗。運行人員需要對循環(huán)水溫和真空情況及時了解,并在此基礎(chǔ)上對循泵及時增開,對膠球清洗裝置加大投入,對膠球清洗系統(tǒng)的運行安排專人負責(zé),同時對收球率及時統(tǒng)計,一旦收球率出現(xiàn)下降應(yīng)對其進行即刻檢修。
4.對機組運行參數(shù)監(jiān)控及其他技術(shù)措施進行加強
汽輪機的運行參數(shù)必須給予關(guān)注,盡量不用過熱器、再熱器減溫水以保持運行參數(shù)的穩(wěn)定,使主汽溫度、再熱汽溫等參數(shù)與設(shè)計值盡量接近。除此之外,還可以對轉(zhuǎn)向?qū)~環(huán)與調(diào)節(jié)級葉輪徑向密封片進行更換,將其間隙調(diào)整在0.8~1.2mm,從而促進漏汽損失的減少。也可以對壓力級隔板及壓力級葉輪徑向密封片進行更換,將其間隙調(diào)整在0.8~1.2mm,以避免出現(xiàn)漏氣損失。
(三)汽輪機節(jié)能改造后經(jīng)濟效益分析
對汽輪機的這些改造都是在不增加鍋爐出力的基礎(chǔ)上進行的,每小時可以保證其凈利潤增加187.7 元,改造后運行185天左右即可將改造成本收回。細算下來,通過對汽輪機的節(jié)能改造將會每年產(chǎn)生164.63萬元經(jīng)濟效益。相對原來汽輪器落后的技術(shù),較高的機組熱耗、汽耗及發(fā)電成本和嚴重的環(huán)境污染,對汽輪機的節(jié)能改造是十分必要的。改造后的汽輪機整機效率能夠提高3%~5%,與改造前相比在額定工況和同等運行方式下運行時,改造后的汽輪機汽耗值可以降低3%~5%,發(fā)電機功率則可相對提高出力200~300kw 左右,不僅能為火力發(fā)電廠帶來更為可觀的經(jīng)濟效益,同時能帶來較高的社會效益。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:既有高層住宅、節(jié)能改造、經(jīng)濟評價
中圖分類號:TU241.8文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
在高層建筑興起后的城市發(fā)展過程中,大城市中幾乎一直都存在著許多能耗高、熱工性能差且舒適度偏低的高層住宅建筑,對此類建筑進行節(jié)能改造,近期可提高居住環(huán)境的舒適度,遠期可延長建筑使用周期、降低能源消耗,使國家能以有限的資源維持長遠的發(fā)展,利國利民。
本文以西安建筑科技大學(xué)南院8#高層住宅為對象,調(diào)研分析目前住戶普遍反映在采暖季室內(nèi)溫度偏低情況出現(xiàn)的原因,結(jié)合相關(guān)計算和節(jié)能規(guī)范要求,說明該建筑節(jié)能改造的必要性。考慮不影響住戶正常生活,提出一套節(jié)能改造方案,希望通過改造可以明顯提高建筑室內(nèi)熱舒適度,達到節(jié)能65%要求。改造措施考慮適宜性及普遍推廣性;同時為每戶加置一套太陽能熱水系統(tǒng),以節(jié)省生活熱水消耗的能源。最后通過對節(jié)能改造方案進行經(jīng)濟性評價說明其可行性。
1. 8#高層住宅樓現(xiàn)狀
1.1 8#高層住宅樓基本概況
8#高層住宅樓位于西安市碑林區(qū)建設(shè)東路西安建筑科技大學(xué)南院家屬區(qū)內(nèi),屬單位集資住宅,1999年3月完成設(shè)計,2000年建成并投入使用。該建筑地上24層,地下2層(含人防和地下車庫),建筑高度71.95m,標(biāo)準層面積723.6m2,總建筑面積18570m2,體型系數(shù)0.25,窗墻比南向0.3、北向0.26、東/西向0.17。
1.2 8#高層住宅護結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析
1.2.1 外墻現(xiàn)狀分析
8#高層住宅外墻保溫為內(nèi)保溫,南北向外墻內(nèi)側(cè)涂20厚保溫粉刷石膏,東西向外墻和飄窗內(nèi)側(cè)貼40厚聚苯乙烯泡沫塑料板并涂25厚保溫粉刷石膏,做法用料選用《陜97J01建筑用料及做法》中做法。8#樓外墻保溫構(gòu)造做法見圖1.1。
圖1.1 改造前外墻保溫構(gòu)造做法
改造前外墻傳熱系數(shù)計算值K =0.79 W/(m2•K)
1.2.2 外窗現(xiàn)狀分析
該建筑外窗為塑鋼推拉白玻窗,部分為鋁合金白玻窗,另外部分住戶在二次裝修時安裝了內(nèi)窗以減少冬季熱量損失。這類窗戶已不能滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范的要求,需要更換新型窗框和新型高熱阻性節(jié)能玻璃。
1.2.3 屋頂構(gòu)造現(xiàn)狀分析
根據(jù)8#樓建筑施工圖資料,該建筑屋面構(gòu)造做法見圖1.2。
圖1.2 改造前8#住宅樓屋面構(gòu)造做法
改造前屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算值K=0.46 W/(m2•K)
綜上,該住宅外墻傳熱系數(shù)和屋頂傳熱系數(shù)均高于現(xiàn)行民用建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范規(guī)定的限值,需要進行節(jié)能改造;外窗選用的材料特性不符合現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計規(guī)范要求,需全部更新改造;調(diào)研發(fā)現(xiàn)幾乎所有住戶日常所需生活熱水均來自電加熱和燃氣加熱,改造時為每戶加置一套太陽能熱水系統(tǒng),節(jié)省部分電能和燃氣能。
2. 節(jié)能改造方案設(shè)計
2.1 外墻節(jié)能改造
外墻改造采用外保溫,不改變原內(nèi)保溫構(gòu)造,直接在外墻外側(cè)進行外保溫處理。改造后外墻保溫構(gòu)造見圖2.1。
圖2.1 改造后外墻保溫構(gòu)造做法
改造后外墻傳熱系數(shù)計算值K =0.36 W/(m2•K)
2.2 屋面節(jié)能改造
屋面改造選用倒置式屋面做法,在原有屋面構(gòu)造上進行加置保溫層處理。改造后屋面構(gòu)造見圖2.2。
圖2.2 改造后8#住宅樓屋面構(gòu)造
改造后屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計算值K =0.27 W/(m2•K)
2.3 外窗節(jié)能改造
改造更換全部外窗,選用新型材料窗框和中空玻璃,降低外窗熱損失,提高節(jié)能效率。改造選用高保溫窗型(雙玻一膜)塑鋼窗,其綜合性能指標(biāo)見表2.1。
表2.1 高保溫窗型(雙玻一膜)塑鋼窗綜合性能表
通過表2.1可看出,外窗更新改造選用的新型外窗傳熱系數(shù)為2.3 W/(m2•K),低于現(xiàn)行節(jié)能規(guī)范規(guī)定限值,達到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準。
2.4 太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用
根據(jù)8#樓實際情況選用承重類陽臺式太陽能集熱系統(tǒng)。該住宅樓每戶都有南向陽臺或飄窗,所以本次改造考慮將太陽能集熱系統(tǒng)設(shè)置在每戶南向陽臺欄板上或飄窗底板與頂板之間,管線直接接入每戶的衛(wèi)生間和廚房,實現(xiàn)太陽能提供每戶日常生活熱水所需能源,大大減少了電能與燃氣能的消耗,達到節(jié)能效果。
3 改造方案的經(jīng)濟性評價
為了明確提出的節(jié)能改造方案成果,本節(jié)對節(jié)能改造方案進行經(jīng)濟性評價,說明按照本研究提出的改造方案改造后的住宅有可觀的年節(jié)能收益,并能在一定年限內(nèi)收回節(jié)能改造投資。節(jié)能收益和節(jié)能改造投資平衡后,建筑就進入純收益期,可在建筑全壽命周期內(nèi)節(jié)約大量的費用。
3.1 節(jié)能改造措施成本計算
8#高層住宅需要進行節(jié)能改造的外墻總面積約8490m2,屋頂面積約704m2,外窗更新改造面積約5280m2,加置96套太陽能熱水系統(tǒng)。參考市場調(diào)研產(chǎn)品單價,節(jié)能改造措施成本計算見表3.1。
表3.1 節(jié)能改造措施成本計算
3.2 建筑運行能耗成本計算
8#高層住宅節(jié)能改造前后年能耗成本見表3.2。
表3.2 8#高層住宅節(jié)能改造前后年能耗成本
3.3 計算投資回收期
考慮西安市家庭年平均投資收益率和我國經(jīng)濟與通貨膨脹情況,選取折現(xiàn)率5%,能源價格增長率6%。列出該項目的現(xiàn)金流量見表3.3。
表3.3 現(xiàn)金流量
根據(jù)現(xiàn)行民用建筑設(shè)計通則,住宅建筑設(shè)計使用年限為50年。8#高層住宅建于1999年~2000年,已投入使用13年,剩余壽命周期為37年。通過以上分析,該住宅節(jié)能改造后,第18年就可以收回成本,建筑開始進入純收益期,對住戶來說每年可節(jié)約大量的費用,同時也節(jié)約了部分能源,減少了二氧化碳廢棄物的排放等,可見該節(jié)能改造方案有較好的經(jīng)濟效益。
4 小結(jié)
本文以西安建筑科技大學(xué)南院家屬區(qū)8#高層住宅建筑為對象,針對該建筑目前存在的問題,采取適宜的技術(shù)對該建筑進行節(jié)能改造方案設(shè)計,改造方案以《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準》(JGJ26-2010)為主要依據(jù)。最后通過對該方案進行經(jīng)濟性評價說明了該方案的現(xiàn)實可行性。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:中央空調(diào);節(jié)能運行;判斷方法;
中圖分類號:TE08文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言:對于一個采用中央空調(diào)的大型建筑而言,空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個建筑除工業(yè)用途以外的能耗的大部分,對于一個已建成并投入運行的系統(tǒng),有很多原因?qū)е驴照{(diào)系統(tǒng)運行中能耗浪費很大,因此,人們紛紛對現(xiàn)有的系統(tǒng)進行節(jié)能改造。
在確定節(jié)能改造前,很重要的環(huán)節(jié)便是判定現(xiàn)有的系統(tǒng)運行的能耗狀況,以及可能的節(jié)電量。
在對現(xiàn)有的系統(tǒng)完成節(jié)能改造以后,還需要對改造后的系統(tǒng)運行經(jīng)濟性進行評估,人們習(xí)慣性的做法是,對比能耗改造前后系統(tǒng)的總耗電量(或部分設(shè)備的耗電量)做為改造成功與否的判定依據(jù)。而這種方法是不科學(xué)的,因為:
a、改造前后的氣候條件,用戶端實時負荷條件有可能不同;
b、節(jié)能改造是否將現(xiàn)有硬件狀況下系統(tǒng)的節(jié)能潛力全部挖掘出來?是否只是節(jié)省了設(shè)計裕量造成的能耗浪費。
1.中央空調(diào)系統(tǒng)運行能耗浪費的初步判斷
在滿負荷工況下,如果一個系統(tǒng)在水泵閥門的基本全開的情況下,在滿足用戶冷量需求的情況下,系統(tǒng)供回水溫差T實小于設(shè)計溫差T設(shè),說明該系統(tǒng)輸送能耗過高。
因為有輸送相同冷量的條件下:
其中,Q實為實際流量,Q設(shè)為設(shè)計需要流量;
L實為實際系統(tǒng)阻力損失,L設(shè)為設(shè)計流量下系統(tǒng)阻力損失;
KW實 為系統(tǒng)的實際輸送功耗,KW設(shè)為系統(tǒng)的必須輸送功耗。
則有:
依此,可以簡單的測算出,實際系統(tǒng)運行的功耗為:
×kw必
假如一個系統(tǒng)按5℃溫差設(shè)計,其實際運行的溫差為4℃,則該系統(tǒng)的輸送能耗浪費為:
=
- =0.728
浪費能耗為必須能耗的72.8%
因此,一個沒有或只有比較少輸送能耗浪費的中央空調(diào)系統(tǒng),滿負荷時,且在系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門基本全開情況下,供回水溫差應(yīng)等于設(shè)計溫差,這個系統(tǒng)就是一個沒有因設(shè)計余量造成浪費的系統(tǒng)。
可見,一個真正的節(jié)能運行控制系統(tǒng)應(yīng)該能做到在滿負荷以及部分負荷時都能使系統(tǒng)做到主循環(huán)水路上最少(或基本不用)閥門的調(diào)節(jié)。即主循環(huán)回路調(diào)節(jié)閥門基本全開情況下,系統(tǒng)供回水溫差達到設(shè)計溫差,這樣才能在確??照{(diào)效果的同時,消耗最小的輸送能耗。
2.降低中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的措施
2.1針對新系統(tǒng)設(shè)計階段的措施
在一個新的系統(tǒng)實際階段,可以從以下幾個方面使系統(tǒng)的能耗降低:
a、選用cop值較高的制冷機,且針對制冷機的負荷的調(diào)節(jié)做到無級可調(diào),同時制冷機有較好的部分負荷特性;
b、盡可能精確的計算管路系統(tǒng)的損失,選定水泵流量及揚程,盡可能不留裕量;
c、在條件許可的情況下,盡可能選用更粗的管道,且減少彎路及管道長度;
d、選用阻力損失小的閥門水件,盡可能選用多功能組合閥門;
e、條件許可的情況下,盡量選用變量(總散熱量)更大的冷卻塔;
f、條件許可的情況下,為離心設(shè)備配置變頻裝置,以便于節(jié)能調(diào)節(jié)。
2.2針對舊系統(tǒng)的節(jié)能改造
2.2.1.針對已運行的舊系統(tǒng)進行節(jié)能改造時,一般采用以下措施:
a、車削水泵葉輪,這種方法可以有效的節(jié)省掉水泵選型過大時造成的浪費;
b、對水泵加裝變頻器,這種方法不僅能可以有效的節(jié)省水泵選型過大造成的浪費,還可以為系統(tǒng)在部分負荷時的節(jié)能控制創(chuàng)造條件;
c、對系統(tǒng)的能耗設(shè)備進行群控,讓制冷系統(tǒng)在氣候條件變化或部分負荷時依然能夠節(jié)能運行;
d、要慎重使用冷卻水泵的變頻,因為雖然變頻水泵的能耗與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系,的確可以使變頻的冷卻水泵節(jié)省了很大的輸送功率,但在變頻減掉了設(shè)計余量造成的能耗浪費以后,在部分負荷時進一步變頻能否使空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗降低是一個值得研究的問題,根據(jù)我們運行經(jīng)驗,冷卻水量的降低可直接導(dǎo)致制冷機的功耗升高,得不償失。因此,對冷卻水泵的變頻必須綜合考慮整個空調(diào)系統(tǒng)的功耗。
3.系統(tǒng)節(jié)能運行的判斷方法
綜上所述,中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行法則歸納為:高效的設(shè)備只生產(chǎn)用戶實時需求的標(biāo)準工況冷量(例如7℃的水),該冷量在最小的沿程阻力損失的情況下被送到用戶端。
3.1滿負荷(最大負荷)
一個水力平衡的系統(tǒng),若滿負荷(最大負荷)運行時其冷凍水進回水溫差為設(shè)計溫差(比如T=5℃),機組出水溫度為設(shè)計值(比如7℃),且此時,總回路調(diào)節(jié)閥處于全開狀態(tài),同時至少一個系統(tǒng)支路的閥門處于全開狀態(tài),這時,我們可以判定,機組產(chǎn)生的冷量剛好滿足系統(tǒng)需求,且輸送這些冷量所做的功耗是必需的,沒有浪費在閥門或其他地方。
3.2部分負荷
一個在最大負荷時已調(diào)至水力平衡的系統(tǒng),在系統(tǒng)需求為部分負荷時,則需要按負荷需求調(diào)整到一個新的水力平衡,此時,如果系統(tǒng)的供回水溫差達到設(shè)計值(比如5℃),主機出水溫度為設(shè)計值(比如7℃),且此時,總回路調(diào)節(jié)閥處于全開狀態(tài),同時至少一個系統(tǒng)支路的閥門處于全開狀態(tài),這時,我們可以判定,系統(tǒng)在這個部分負荷時,完成系統(tǒng)冷量供應(yīng)的同時沒有能耗浪費。
4、結(jié)論
中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行的判斷方法就是,在最大負荷和部分負荷時,于管中的調(diào)節(jié)閥全開,支管中的調(diào)節(jié)閥至少一個全開情況下,制冷機出水溫度是設(shè)計值,系統(tǒng)供回水溫差是設(shè)計值。
也就是說,如果一個節(jié)能措施只能在最大負荷系統(tǒng)最節(jié)能運行,而在部分負荷時卻做不到,則這個控制系統(tǒng)是不完善的。因為,中央空調(diào)系統(tǒng)反而在部分負荷時有更大的節(jié)能空間可挖掘,且系統(tǒng)絕大多數(shù)時間是在部分負荷時運行,因此,準確判斷一個節(jié)能措施是否在系統(tǒng)部分負荷運行時能有效節(jié)能是非常重要的。
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關(guān)鍵詞:節(jié)能控制器,原理,改造
Abstract: Thelow-carbon energyhas becomeone of the themesof the 21st century, oil explorationcostspower consumptionaccounted for a largeproportion.Therefore,the oilindustry, energy, especiallyworthy of attention.Oil isthe lifeblood ofoureconomy,the moreoilreserves,China's economic developmentmoresecure.At the present stage, oilequipment,energy savinghas doneis not in place,pumpinga large amount ofenergyis high,affectingthe costof oilfieldimportant factor inreducingthe cost,energy-savingequipmentmustwork hardand heavyintheheavyis thepumpingenergy saving.This paperdiscusses theadoptionpumpingenergy savingpurposein order to reduceenergy consumption,asChina's oilcareer to makemore contributions.Keywords:energy savingcontroller, principles,reform
中圖分類號:TE324文獻標(biāo)識碼A 文章編號
當(dāng)今世界,各個國家都為能源和環(huán)境展開了爭奪戰(zhàn),能源不僅是支撐經(jīng)濟發(fā)展的動力,更體現(xiàn)了一個國家的綜合國力。但是隨著能源的不斷利用,人口不斷增長節(jié)能問題就成為各國關(guān)注的焦點。尤其在各個國家的工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能問題已經(jīng)受到越來越多的重視,而油田作為耗能大戶其節(jié)能受到全世界的關(guān)注 ,所有節(jié)能必須先從油田開始。加大低能耗舉升工藝及節(jié)能配套技術(shù)研究,擴大成熟節(jié)能配套技術(shù)及設(shè)備應(yīng)用規(guī)模,兼顧適應(yīng)低產(chǎn)油田的常規(guī)抽油機、電機節(jié)能技術(shù)改造,充分發(fā)揮節(jié)能設(shè)備優(yōu)勢,從而在最少的資金投入下,達到最好的節(jié)能效果。這樣才能使采油設(shè)備的節(jié)能發(fā)揮到最大的限度,為我國的節(jié)能減排做出貢獻。
第一,節(jié)能控制器
當(dāng)今科技不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,在我們生活中數(shù)字化信息化占據(jù)了重要的地位。
所以要加強對抽油機的改造實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)必須使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)作指導(dǎo),符合現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。為了使交流調(diào)速系統(tǒng)與信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,同時也為了提高交流調(diào)速系統(tǒng)自身的性能,必須使交流調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)全數(shù)字化控制,早在120年之前游梁式抽油機的產(chǎn)生和使用為我們石油事業(yè)做出了巨大的貢獻而世界各個產(chǎn)油國仍在大面積的廣泛應(yīng)用。這說明游梁式抽油機是有它的優(yōu)勢的,它主要的優(yōu)勢在于。結(jié)構(gòu)簡單,易損件少,可靠性高,耐久性好,操作維修方便。
當(dāng)然我們國內(nèi)的節(jié)能控制器也有許多優(yōu)勢,通過供電端的星角變換,實現(xiàn)高壓啟動、低壓運行,并通過中間抽頭進行電壓補償,實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),這里首當(dāng)其沖的應(yīng)該是星角轉(zhuǎn)換節(jié)能控制器,但是它也存在缺點與不足,無法實現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié),并且體積大,消耗銅鐵材料,所以只有在負載率非常低的情況下才使用。其他類型的主要有星角變換節(jié)能控制器、變頻增產(chǎn)節(jié)能控制器、晶閘管調(diào)壓式節(jié)能控制器、間抽控制器,但是他們都不能很好的在節(jié)能方面做出突出貢獻。
在國內(nèi)外比較流行和實用的常規(guī)游梁式抽油機,當(dāng)然它也不是完美無瑕的,平衡效果差、載荷率低、工作效率低、“大馬拉小車”、能耗高等等都是它的缺點,油田生產(chǎn)經(jīng)營者和抽油機設(shè)備生產(chǎn)廠的動力在追求最大的經(jīng)濟效益,開發(fā)出高效節(jié)能的控油設(shè)備,所以他們非常注重技術(shù)的精湛,而在研發(fā)過程中他們認為在技術(shù)上和環(huán)境等方面都要做到節(jié)能減排。
根據(jù)上述分析,游梁式抽油機節(jié)能技術(shù)今后的發(fā)展應(yīng)該滿足以下幾點原則:
1.要以依靠技術(shù), 節(jié)能降耗,挖潛增效為目標(biāo),以經(jīng)濟效益為中心。不斷結(jié)合新技術(shù),開拓新思維,實現(xiàn)節(jié)能減排才是新型控油機的初衷。
2.節(jié)能型抽油機的發(fā)展,必須使其技術(shù)性和經(jīng)濟性相統(tǒng)一,而且技術(shù)性永
遠是第一位的。即必須在保證其正常運行的前提下,才能提高節(jié)能效果和整機的
經(jīng)濟性。過分強調(diào)其節(jié)能效果和整機價格低廉,將會犧牲整機的安全性和使用壽
命,故障率也高,不利于生產(chǎn)。
3.節(jié)能型抽油機的發(fā)展,經(jīng)國內(nèi)各油田十幾年的探索證明:近期內(nèi)必須立足于在常規(guī)游梁式抽油機的基礎(chǔ)上求發(fā)展,繼承其優(yōu)點,克服其缺點,才能形成適于野外生產(chǎn)的節(jié)能新型機。 當(dāng)然控油機在設(shè)計方面也要達到結(jié)構(gòu)簡單,可靠耐用,操作簡便,維護容易,節(jié)能效果好,調(diào)參方便及整機價格低,是新型抽油機的評價標(biāo)準,同時結(jié)合節(jié)能減排才能使我們的新型控油機的目標(biāo)。
4.節(jié)能型抽油機的設(shè)計制造必須盡可能的使抽油機平衡曲線和抽油機載荷曲線的變化規(guī)律相抵消,而且和不同階段的抽油機載荷相適應(yīng)。
5.智能化抽油機是節(jié)能型抽油機的發(fā)展趨勢和方向,朝著自動化、智能化方向發(fā)展,朝著節(jié)約能耗方向發(fā)展,朝著大型化方向發(fā)展。
所以在節(jié)能控油方面,企業(yè)必須研制新型高效的控油機,不僅整體性價比高,設(shè)計操作簡單,可靠耐用,安全系數(shù)高,而且在節(jié)能方面必須有新的特點,以更少的投入來達到最大的經(jīng)濟效益。新的控油設(shè)備要高效率的完成整體的采油計劃,以滿足日益擴大的需求,滿足市場的需要,使得我國石油事業(yè)的發(fā)展邁上一個新臺階。我們一定要以節(jié)能降耗為目標(biāo),在技術(shù)開發(fā)和研制過程中不能犧牲環(huán)境來換取經(jīng)濟效益。
抽油機節(jié)能改造的原理及先進性
1.自動調(diào)徑變矩節(jié)能改造
自動調(diào)徑變矩平衡游梁式抽油機是在常規(guī)游梁式抽油機的基礎(chǔ)上,取消了曲柄平衡重,增加了游梁長度,增設(shè)調(diào)徑桿和拉桿及平衡塊,構(gòu)成一個六桿機構(gòu)。改造后通過減小匹配減速器輸出扭矩等級和匹配電動機的功率等級來實現(xiàn)節(jié)電的目的,同時通過調(diào)整調(diào)徑桿和拉桿鉸接處的平衡塊平衡力矩隨負荷大小增減的方法,使抽油機達到理想的平衡狀態(tài)。該改造方式主要特點是結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎,運行平穩(wěn),維護保養(yǎng)方便,節(jié)能效果較好。
下偏杠鈴節(jié)能改造
下偏杠鈴節(jié)能抽油機是通過偏置變矩技術(shù)原理,在常規(guī)游梁式抽油機的游梁尾端下部加裝“下偏杠鈴型游梁復(fù)合平衡塊”,使曲柄平衡機構(gòu)與偏置變矩機構(gòu)有機結(jié)合在一起的節(jié)能抽油機。通過這種改造,在抽油機運行中,能有效地削減峰值扭矩,改善抽油機的平衡狀況。其特點是變矩范圍大、平衡效果好、抽油機壽命長、電機功率低、節(jié)電節(jié)能明顯、調(diào)參簡便、操作強度低和操作快捷。
古人云:“不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海”。在我們生活中我們每個人都應(yīng)該養(yǎng)成節(jié)約的好習(xí)慣。比如說紙張如果合理利用它可以用來打草稿,或者再打印一些并不是很重要的工作材料。也許在許多人眼里這些都無足掛齒,但是如果每個人都能夠合理利用身邊的資源,節(jié)約一滴水,一度電,我們長年累月的積累會使資源的利用更加合理。同時從另一個角度說這也是一種保護環(huán)境愛護森林資源的一種方式。我想我們13億人民如果團結(jié)起來,就是一個天文數(shù)字,對全國的節(jié)能減排工作影響巨大。
在生活中當(dāng)我們提到節(jié)能減排,很多人認為這是企業(yè)和有關(guān)部門的事兒和我自己沒有什么關(guān)系。企業(yè)管理者們也無誤讀了節(jié)能減排的意義我們的企業(yè)管理者認為只要有錢就進行技術(shù)改造使設(shè)備降低能耗、減少排放,無錢那就只好順其自然了。我們每個人都在把節(jié)能減排當(dāng)成別人的事情,殊不知我們是一個地球村,資源是共享的,浪費一點,就會少一點。所以不管是企業(yè)加強技術(shù)改進,還是個人提高節(jié)能意識,這些都會使我們的資源得到更加合理的利用,延長資源的壽命,造福子孫。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】 舊宅 外立面 改造
外立面好比是建筑的外衣,傳統(tǒng)的設(shè)計觀念造就了這些平屋頂、方盒子式的舊住宅造型,過于雷同、單調(diào)的建筑形象也嚴重影響了當(dāng)今城市形象的塑造。現(xiàn)代住宅外立面設(shè)計呈現(xiàn)一個風(fēng)格多元化的趨勢,以往只滿足功能不注重外觀設(shè)計的住宅建設(shè)時代已成為歷史。同時,拆除重建的單一方式在如今新的一輪城市更新浪潮中已成為過去式,人們更多的開始注重和考慮如何實現(xiàn)舊住宅的延續(xù)使用。做好住宅改造,尤其是住宅外立面的改造對住宅美觀提升具有重要的意義。
1 屋頂?shù)母脑?/p>
1.1 平改坡
平改坡是指在建筑結(jié)構(gòu)許可條件下,將多層住宅平屋面改建成坡屋頂形式,解決原有屋面滲漏問題,達到改善住宅性能和建筑物外觀視覺效果的住宅改造措施。屋面形式有兩坡頂和四坡頂,端部有硬山、懸山、歇山、曼莎等多種形式。
1.2 平改綠
平改綠是指在建筑結(jié)構(gòu)許可條件下,在原有平屋面上種植綠化,又稱屋頂綠化。這一改造措施能改補充城市綠化的不足,對改善小氣候,增強建筑屋頂?shù)臒峁ば阅芏即笥旭砸?,另外對降低城市熱島效應(yīng)、降低噪音也有積極作用。當(dāng)屋面承重≥1KN/,采用蓄水種植屋面;0.5 KN/≤屋面承重≤1 KN/時,采用淺種植屋面;屋面承重≤0.5KN/時,采用培養(yǎng)基種植屋面。
1.3 屋面鋪設(shè)保溫隔熱層的節(jié)能改造
常見保溫層材料有膨脹聚苯板、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、硬制聚氨酯泡沫塑料、擠塑聚苯板、巖棉及玻璃棉板等,根據(jù)不同地區(qū)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準,選用合適的材料及保溫層厚度進行改造,以達到預(yù)期節(jié)能效果。(見表1)
1.4 平屋頂形式的美化
平屋頂上架構(gòu)架坡屋頂不是改造的唯一形式,亦可以結(jié)合現(xiàn)代屋頂構(gòu)架來考慮,力求改造后的屋頂形式富于變化,與現(xiàn)代住宅屋頂造型相呼應(yīng)。另外,還可考慮屋頂架設(shè)構(gòu)架與攀援類植物相結(jié)合,形成豐富的第五立面形象,也可以與屋面保溫隔熱的節(jié)能改造措施結(jié)合,相得益彰。
2 外墻的改造
2.1 外墻飾面材料的更新與立面構(gòu)圖
使用涂料對舊住宅外墻重新進行粉刷翻新,是一種簡便、造價低、維修方便的常見改造措施。它與基層主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合,分別能滿足建筑物防水、耐候、粘結(jié)、抗侵蝕、保色、隔音等多種性能的要求,同時又起到美化作用,且可選擇色彩的范圍十分廣泛,有利于通過色彩的變化創(chuàng)造出全新的立面效果。(見圖1)
2.2 綠色表皮植入的改造
垂直綠化是一種在建筑物或其他構(gòu)筑物立面上種植綠色植物的新型綠化措施,在城市綠化和改善人居環(huán)境方面有著廣闊的發(fā)展前景。利用綠色植物作為建筑物外衣,不僅能夠填補地面綠化的不足,還能調(diào)節(jié)微氣候,改善建筑能耗和碳排放問題。垂直綠化的主要方式有攀援與垂吊、栽植槽栽植、安裝人工基盤、垂直面種植、墻面貼植。
2.3 外墻外保溫的節(jié)能改造
與屋面鋪設(shè)保溫隔熱層的方式相同,外墻外保溫改造是將絕熱材料鋪設(shè)在建筑物外墻的外側(cè),并覆以保護層的措施,使建筑物整個外表面(門、窗、洞口除外)都被保溫層隔熱層覆蓋,有效抑制了外墻與室外的熱交換,從而達到節(jié)能效果。一般說來,外墻保溫改造可分為外保溫改造和內(nèi)保溫改造兩種,由于內(nèi)保溫改造需影響室內(nèi)住戶生活,破壞內(nèi)部墻壁裝修,施工不便,故當(dāng)前大多數(shù)改造實例都采取的是外部改造的方式。
3 外窗及陽臺的改造
3.1 外窗的遮陽改造
在南方炎熱地區(qū)窗的隔熱性能比保溫更為重要,所謂外窗隔熱就是要求減少外窗在夏季獲得的太陽輻射熱和組織室外向室內(nèi)的傳熱,而太陽輻射得熱熱遠大于溫差產(chǎn)生的內(nèi)部得熱,故對外窗部位進行遮陽改造也是十分重要的節(jié)能方式。外窗的遮陽措施可分為外遮陽、玻璃自遮陽、內(nèi)遮陽三類。
3.2 外窗局部修繕的改造(見表2)
4 單元入口的改造
4.1 入口擴建門廳
一般情況下,在行列式布局的舊住宅區(qū)內(nèi),舊住宅入口前都有較寬敞空間,這為入口擴建門廳提供了條件。故在場地允許的前提下,入口向外擴建出一定大小空間作為門廳,門廳面積應(yīng)保證交通順暢的同時還至少能有一個小的休息廳,布置幾張座椅供人休息聊天用。在北方寒冷及嚴寒地區(qū)擴建后的門廳需設(shè)門封閉,起到保溫效果。
4.2 入口增設(shè)構(gòu)筑物
通過在入口架設(shè)各種造型的構(gòu)筑物,形成入口與室外的過渡空間,即凸出入口的標(biāo)志性,也可作為公共空間小品的一部分,融入到小區(qū)景觀中去。構(gòu)筑物可以是簡單的幾何造型,也可以是仿傳統(tǒng)符號的披檐等,更可以將攀援植物與入口廊架相結(jié)合,形成立體綠化景觀,使入口與自然環(huán)境更好的融合
5 附屬設(shè)施的改造
5.1 雨篷的改造
舊住宅塑料雨篷的改造不僅僅是簡單的更換破損構(gòu)建那么簡單,應(yīng)該考慮選擇性能更好的新材料代替原有的雨篷材料,如現(xiàn)在技術(shù)含量較高的 PC 板材料。增加或者更換的雨篷,都應(yīng)統(tǒng)一采用標(biāo)準化裝配構(gòu)件,方便安裝,避免雨篷形式的多樣。標(biāo)準化裝配構(gòu)件改變了傳統(tǒng)的非標(biāo)定做、金屬焊接等手工藝做法,可以任意延伸組合以適應(yīng)住宅外窗的尺寸。
5.2 空調(diào)外機的改造
常見的空調(diào)機遮擋構(gòu)件形式有百葉式、網(wǎng)格式、欄桿式、穿孔式、圖案式等,其中以百葉式和穿孔式遮擋構(gòu)件較為常見。材料以金屬合金材料或 PVC 型材為主。在改造空調(diào)機外位時,應(yīng)根據(jù)整體外觀的需求合理選則不同的遮擋構(gòu)件形式與材料,力求達到整體形式的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
5.3 廣告設(shè)施的改造
舊住宅沿街立面影響街道美觀,在不影響室內(nèi)采光通風(fēng)的基礎(chǔ)上,可以考慮將其隱藏在大幅廣告牌之后或與廣告牌整體改造設(shè)計。該方式有著一舉兩得的優(yōu)勢:一方面更新了原有住宅外觀,增添了整個街道環(huán)境的特色;另一方面可將廣告位出租的資金用于補充改造的費用,減少政府投資。
6 結(jié)語
本文主要圍繞著舊住宅外立面的各個元素展開研究,重點探討了屋頂和外墻的改造。本文的不足也衍生出今后可以繼續(xù)研究的方向,望能拋磚引玉,引起更多的人來從事舊住宅改造方面的研究。
參考文獻
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節(jié)能環(huán)保方案 節(jié)能降耗案例 節(jié)能改造技術(shù) 節(jié)能環(huán)保 節(jié)能節(jié)電的重要性 節(jié)能工作意見 節(jié)能論文 節(jié)能減排 節(jié)能減排技術(shù) 節(jié)能與環(huán)保 紀律教育問題 新時代教育價值觀