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在未來的企業數據中心中,刀片系統日益重要。在回顧2007年、展望2008年服務器的發展方向時,業界專家一致看好刀片系統。而在西方發達國家,刀片服務器系統的應用已經進入了“快車道”,在未來的競爭核心將是虛擬化、自動化管理和降低能耗。
目前,刀片系統節約空間、便于集中管理、易于擴展和提供不間斷的服務等這些優勢成為了取代傳統IT基礎設施的理由。然而,企業級用戶最看重的則是部署刀片系統提升效能和降低成本的好處。據IDC資料顯示,2008年將是“刀片年”。
刀片成最佳選擇
據北美客戶的一項調查顯示,IT投資中有65%用于運行、管理和維護,25%用于系統的升級和遷移,只有10%用于創新應用。因此,整個產業所面臨的挑戰就是如何降低管理和維護的成本,從而增大用于創新投資的比例。從服務器產品的投資來看,服務器新產品的投資每年增長率僅為3%,而其管理成本每年在以10%的速率增加,同時能源成本也在不斷上升,從而導致總體擁有成本的上升。
由此可見,IT基礎設施的復雜性是一切基礎設施難題的根源所在,是用戶面臨的最大挑戰。而惠普新型的HP BladeSystem刀片系統則整合了刀片服務器和刀片存儲,并集成了如網絡、電源冷卻和管理等數據中心基礎設施的眾多要素,充分考慮了現代數據中心基礎設施對電源、冷卻、連接、冗余、安全、計算以及存儲等方面的需求。
虛擬化推進資源和連接共享
可以說,虛擬連接架構(HP Virtual Connect Architecture)解決了網絡復雜性的問題。服務器管理員可以通過虛擬化以太網及光纖通道連接即時管理資源,這就節省了從幾小時到幾天不等的管理“等待時間”。
另外,HP BladeSystem c-Class產品及StorageWorks存儲區域網絡(SAN)集成了服務器到存儲的接口,這就簡化了IT整合。新的HP BladeSystem 4Gb/s光纖通道SAN交換機和冗余嵌入式4Gb/s光纖通道HBA,降低了SAN與HP BladeSystem的連接成本。此外,這些交換機還降低了光纖通道線纜的使用量。
自動化管理提升效率
HP Insight Control Management把惠普的系統管理工具集成到了HP BladeSystem的基礎設施里,實現了200∶1的設備管理比,這對于許多IT任務的工作效率就已經提升了10倍。這樣的組合使單一的控制臺實現了物理與虛擬服務器、存儲、網絡及功耗與冷卻的統一與自動化管理。
另外,此款刀片服務器采用的HP Onboard Administrator集成了惠普的成像及打印技術,同時提升了系統管理能力。這一功能簡化了系統管理,并且使用單詞和圖片即可幫助各種規模的用戶建立、控制、監管、解決問題和維修c級基礎設施,這些都是通過內置的模塊、Web瀏覽器及2英寸的交互式LCD窗口實現的。
HP BladeSystem c級產品擁有軟件管理能力、可簡化硬件配置以及服務器刀片和虛擬機之上和之間的應用的裝載、變化或移動,實現自動化供應;同時,能查明性能瓶頸,并快速擴充資源,以滿足業務需求;將基于政策的自動化、健康監視以及告警集合在一起,以便快速從系統故障中恢復;HP漏洞和補丁管理可幫助管理員檢測潛在安全漏洞并在其危害系統前將其更正。
打造更經濟刀片
節能減排已經成為實現國民經濟可持續發展和全面建成小康社會的重要戰略,而電力行業作為用能大戶,更是肩負著不可推卸的重要責任。國家三部委聯合下發《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,要求燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,對機組煤耗和環保超低排放提出明確要求:在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,使所有現役電廠平均煤耗低于310克/千瓦時、新建電廠平均煤耗低于300克/千瓦時,東、中部地區要提前至2017年和2018年達標。2015年12月2日,國務院總理主持召開國務院常務會議,提出“增速擴圍”,進一步加快了節能減排改造步伐。作為中國大唐集團旗下的三級企業,大唐雙鴨山熱電有限公司(下稱雙鴨山熱電公司)長期以來高度重視節能減排工作的開展,通過深入開展節能管理,廣泛實施技術改造,十二五期間該公司供電煤耗由314克/千瓦時下降至296克/千瓦時,降幅達18克/千瓦時;發電廠用電率由7.4%將至5.8%,降幅達到1.6個百分點,取得了顯著的節能效果。
2能耗管理體系優化
完善的能耗管理體系是企業節能管理有序開展的基礎,是各項節能工作得到有效落實的根本保障。一套好的能耗管理體系要從制度、流程上對企業的節能管理工作進行規范,做到控制管理風險和提升管理效率的作用。節能管理體系的建立要遵循以下原則:一是符合企業發展戰略,有助于實現領先;二是抓住核心管理內容,抓住關鍵流程;三是結合企業實際情況,融入日常管理工作;四是定義準確,可以衡量,可以追溯;五是易于對標,指標改進的目標通過努力可以實現。
2.1建立科學的節能管理網絡
企業節能管理網絡是節能管理工作的脈絡,是節能體系是否能夠高效運轉的關鍵。其要具備層級清晰、職責明確,各級管理環節應能實現相互支持、相互制約、相互監督的功能。雙鴨山熱電公司節能管理實行分級管理,縱向建立了公司級、部門級、班組級三級節能管理網絡,確定了每一級的具體責任人,明確了責任分工和管控流程;橫向上以能源消耗因素為主線建立了燃料管控、運行調整、設備治理、節能改造、試驗監督、經濟調度、用水優化七項控制因子。整體以模塊化的管理手段,進行橫向和縱向的逐級管控,建成“一級對一級管控、一級向一級負責”的管理網絡。
2.2抓實節能計劃管理
將涉及節能的工作進行分類統計,按計劃規范管理,動態監督是節能各項工作得以落實的關鍵,要貫穿與企業安全生產工作全過程。雙鴨山熱電公司基于“五確認、一兌現”的閉環管理體系建立,即確認目標、確認問題、確認對策、確認效果、確認責任,兌現獎懲。在執行過程中實施動態管理:建立節能計劃項目跟蹤表,將全年節能項目納入“節能計劃表”,并根據節能會議、能耗評估等日常工作中發現的能耗問題及節能項目動態補充至“節能計劃表”按照“五確認、一兌現”思路進行統一管理,對完成項目及時進行閉環后移出“節能計劃表”,對未完成項目重點標注持續改進。
2.3開展小指標競賽
開展小指標競賽是調動運行人員積極性,提升運行調整水平,降低可控耗差的重要手段。雙鴨山熱電公司依托指標績效軟件開展小指標競賽,將小指標分為安全指標和經濟指標,安全指標作為否決條件參與指標評比,經濟指標作為得分項參與值際競賽;為提升小指標競賽的科學性,將各項經濟指標根據對煤耗影響和可調整性進行權重調節;設定限值,剔除無效時段指標,加大偏離紅線過大指標的考核力度;設置單項獎勵,強化運行人員指標尋優意識。
2.4強化指標對標管理
指標對標管理包含三方面的內容:一是與同類型標桿企業對標;二是與本企業機組歷史最優值對標;三是與本企業機組設計值對標。指標對標的原則是數據真實有效,充分應用平臺數據資源,動態管理持續改進,閉環控制循序漸進。指標對標的基本方法是:一是要對本企業節能情況進行認真梳理,找出薄弱或改善潛力大的指標,以確定對標內容和對標方向;二是在與同類企業對標中要選取有同類可比性的對標企業,且數據易獲取并真實可靠;三是要多角度對標分析,根據所選定標桿對象靈活運用一種或多種分析方法進行分析;四是實施改進,根據“五確認一兌現”方法落實項目;五是進行效果評價,利用科學的試驗手段對效果進行評價;六是總結提高,做好管理和改造經驗的總結及提升。
3節能優化技術措施應用
本部分仍以雙鴨山熱電有限公司2臺200MW超高壓中間再熱供熱式汽輪發電機組為典型案例,重點介紹高壓變頻器應用、煙氣深度冷卻技術應用、熱泵技術應用、汽輪機噴嘴及刷式汽封改造、冷卻水塔填料優化改造等綜合優化措施的研究與實施。
3.1電機變頻技術應用
變頻器以其高效率、高功率因數、以及優異的調速和啟動性能等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速手段,而受原始設計條件影響,當前很多投產時間較久的電廠高壓輔機均采取為液力耦合器調速,這給變頻改造提供了空間,火力發電廠可對各輔機進行綜合評估,論證變頻改造的可行性。雙鴨山熱電有限公司原始設計送風機、引風機、給水泵采用電機驅動、液力耦合器調節;凝結水泵未設調速機構,采取再循環調節。為提升輔機調節品質及經濟性,企業對各高壓輔機調節特性進行了認真梳理,實施了送風機、引風機、給水泵、凝結水泵進行變頻改造。通過對以上高壓輔機的變頻改造,設備節電率達23.4%,年節電2400萬千瓦時,使廠用電率降低1.3%,取得了顯著的節能效果。
3.2煙氣深度冷卻技術應用
排煙熱損失是影響火力發電廠鍋爐效率的最大因素,很多電廠都不同程度存在排煙溫度偏高的問題,煙氣攜帶大量的熱量排放到空氣中,嚴重影響鍋爐經濟性并一定程度造成了環境污染。當前煙氣深度冷卻技術是國內廣泛采用技術,有技術成熟應用廣泛的特點,普遍采取在電除塵前、后的煙道內加裝管式換熱器的方式,換熱器管內以水為介質吸收管外煙氣余熱,加熱后的水一般用于凝結水系統或外銷至城市居民用熱水。煙氣深度冷卻裝置安裝在電除塵在吸收余熱的同時還能起到冷卻煙氣溫度、提高除塵效率的作用,效果更佳,但要充分考慮該處煙氣中粉塵含量大,對管壁的磨損影響,此外整體改造要詳細核算煙氣阻力與引風機出力影響。雙鴨山熱電有限公司煙氣換熱器安裝在引風機與脫硫間煙道,加熱軟化水為市里的各洗浴、賓館、酒店等用戶供洗浴熱水,項目于2013年投產以來運行穩定,每天產生熱水量約1500噸,煙氣溫度下降15℃左右,年產生經濟效益300余萬元。
3.3熱泵技術應用
電廠中廣泛應用的一般是吸收式熱泵,以電廠的采暖抽汽為驅動熱源,溴化鋰溶液為吸收劑,水為制冷劑,回收利用汽輪機乏汽熱量,用于加熱熱網回水,從而實現熱量從低位熱源向高位熱源傳遞的效果。雙鴨山熱電公司2013年實施了熱泵技術改造,安裝4臺35.9MW熱泵,利用采暖抽汽作為熱泵的驅動熱源,高旁蒸汽作為該泵的備用驅動熱源,回收一臺發電機組的循環水余熱,用于對外供熱。熱泵設計提取循環水余熱熱量59.14MW,熱泵機組余熱水進水溫度38℃,出水溫度31.5℃;熱泵機組熱網水進口溫度55℃,出口溫度68℃,余熱水流量8120t/h,熱網循環水流量9500t/h。項目實施后,全年可節約標煤約1.3萬噸,取得顯著的經濟效益。
3.4汽輪機本體節能提效改造應用
對于新投產機組,大多數汽輪機考核試驗熱耗高于設計熱耗,主要原因在于理論設計與實際產品之間的差距、汽輪機動、靜部件的制造加工誤差、安裝間隙裕量過大等。因此對于此類汽輪機組提高效率的唯一途徑就是通過改造使通流間隙處于合理的范圍。汽輪機設計思想與實際運行工況往往嚴重不符影響,調節級設計噴嘴面積過大是普遍現象,同時汽輪機噴嘴組還可能存在噴嘴與動葉動靜匹配較差問題,將導致靜葉出口汽流不能以最佳方式進入動葉做功,使流動阻力增加,降低流動效率等問題。這些問題將嚴重影響汽輪機在常規運行工況的經濟性,需要進行調節級噴嘴改造。雙鴨山熱電有限公司1號機組投運以來,機組熱耗值長期高于設計值150kJ/(kW•h)以上,運行經濟性較差,針對此問題,該企業于2015年對1號機組進行了刷式汽封和噴嘴改造。改造對全部汽封進行了更換,其中52圈汽封改為刷式汽封,同時對汽封間隙進行了按照下限值減調整0.20mm進行了調整。在對調節級噴嘴改造時,將噴嘴面積由218.57cm2縮小至163.95cm2。改造后,試驗熱耗率較修前降低162.63kJ/(kW•h),基本實現達設計值。3.5冷卻水塔填料非等高布置優化技術應用傳統冷卻塔運行中存在填料分布和填料空氣動力場匹配不當的問題,使得進塔空氣的吸熱吸濕能力未能充分利用,影響到循環水的進一步冷卻;同時內圍存在空氣不足的問題,影響到內圍循環水的冷卻。通過填料非等高布置改造方式能夠提升冷卻水塔冷卻效率,根據塔內空氣動力場的分布規律,將塔內面積分成內區,外區兩個區域,不同的區域匹配不同的填料高度,通常上升空氣的吸濕吸熱能力較強,內圍水溫較高,空氣流速較低,空氣的吸濕吸熱較差,采用非等高布置優化技術可大大提升冷卻水塔效率。雙鴨山熱電公司原冷卻水塔淋水填料為“S”波形,淋水填料片距為33mm,該波形淋水填料的熱力性能及阻力特性較差;原淋水填料層高1m,采用等高布置方式,未充分考慮到塔內空氣流場的不平衡性,原冷卻水塔幅高為10℃,高于達標值3℃。2015年進行了1號冷卻水塔整體優化,將原有S波淋水填料全部更換為GTX-26型(新斜波)高效淋水填料、根據塔內空氣動力場的分布規律,通過非等高不同片距布置優化,將塔內面積分成內、外區兩個區域,內區高度為1.0m,外區高度1.25m。改造后,冷卻水塔幅高7.5℃,降低2.5℃。
4結語
當前火電廠節能減排水平整體逐年提升,但潛力仍然較大,建議火電企業首先通過試驗手段做好機組能耗評估,根據評估結果有針對性的實施優化改造項目;同時要加強同區域、同類型機組對標,及時發現能耗提升空間;此外要關注新技術應用和加強技術攻關,突破指標瓶頸,保證火電廠能耗水平持續優化。
作者:孫志偉 單位:大唐雙鴨山熱電有限公司
參考文獻:
關鍵詞:能源管理與審計;教學改革;能耗監控
作者簡介:楊涌文(1981-),男,江蘇無錫人,上海電力學院能源與機械工程學院,講師;
劉青榮(1978-),女,山東煙臺人,上海電力學院能源與機械工程學院,副教授。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0048-02
“能源管理與審計”課程是上海電力學院熱能與動力工程專業節能與能源管理方向的主要專業課之一,是由多種技術學科相互交叉、滲透而形成的一門綜合性課程,所涉及的技術領域比較廣泛。從動力、供能設備,到建筑能源,再到經濟學的平衡及審計領域,橫貫理科、工科、文科三個大類。如何通過有限的課堂教學使學生掌握課程內容、保證教學效果是本課程在教學過程中面臨的主要問題。為了進一步提高教學質量,對課程進行了基于校園能耗監控平臺的教學改革。本文對課程教學中存在的問題、教學改革內容及初步成果展開了探討。
一、教學目標及現狀分析
“能源管理與審計”是一門結合上海電力學院能源特色,適應當今節能行業需求的課程,主要以培養目前節能行業急需的高技術應用型人才為主。因此學生知識能力結構應是具有較強的理論基礎知識和實際應用、創新能力。課程內容具體包括能源管理與審計概述,燃料與電力節能基礎知識,建筑、企業節能潛力分析,能源審計,能源管理與審計應用分析,節能項目投資分析,合同能源管理,能源平衡分析,能源賬單與低碳營運等相關內容。
在之前兩年的教學過程中,通過課程建設基本完善了本課程的教學內容及知識體系,但仍存在許多不足。首先,熱能工程學生的知識培養體系以理工科為主,對經濟學理論知識及分析方法沒有系統的學習過程。因此要求學生在2個學分的綜合課程中熟練掌握能源審計及能源經濟性分析方法有一定困難。其次,由于本課程內容較多,需要大量的理論介紹課時,因此案例教學課時較少,實踐教學缺乏平臺,課后計算分析類作業不足,導致學生對課程缺乏主動性,學習效果一般。針對以上不足,根據上海電力學院校園能耗監控平臺的建設進展,提出結合校園能耗監控平臺進行課程教學改革。
二、校園能耗監控平臺介紹
上海電力學院是國家住房和城鄉建設部、教育部推動的“高等院校節約型校園建筑節能監管平臺示范建設”的第三批試點高校。自2011年至今,已完成楊浦校區及浦東校區總計80棟30多萬平方米建筑的水、電、氣等能源的樓宇計量工程,建設了上海電力學院校園能耗監控平臺,平臺界面如圖1所示。平臺實現了能耗的分項分類計量、能耗數據實時監測、圖表顯示、自動統計、節能分析、指標對比、數據上傳等功能,實現了重點用能區域空調、照明系統的精細化管理,并針對上海電力學院分布式能源及新能源方向的發展要求實現了逆潮流的發電量監測,使校園電網內的發電用電數據集中在一個平臺上。由于該平臺實時采集校園內各類建筑及設備的發用電數據,并形成歷史數據庫,在服務學校后勤管理部門能耗管理統計的同時,可用于實踐教學,對開設能源或節能課程的學校是很好的實踐教學平臺。該平臺建立在學校公共校園網絡上,具有一定的開放性,教師可以通過如圖2所示的權限用戶界面給學生發放非控制權限的二級用戶賬號,學生可以在校內自由登錄平臺,讀取實時及歷史數據進行分析研究。
三、課程教學改革方案
根據課程及平臺建設情況,提出以下教改方案。
1.教學內容的變更
“能源管理與審計”課程可以分為能源管理、能源審計及節能技術三大塊。以往的教學完全參照書本,內容相對空乏。現在,將這三塊內容與校園實際相結合,例如利用平臺數據及圖表對校園能源管理模式、綜合實驗樓的能源審計、圖書館中央空調的節能技術等實際問題展開分析探討,使教學內容更貼近實際,學生可以就近觀察、就近思考。
2.考核機制的改革
課程采用卷面成績+課題成績的考核機制。期末成績由卷面成績(60%)、課題成績(30%)、平時成績(10%)三部分組成。其中課題成績是根據小組課題發表評分和報告完成情況決定。首先,教師采用點名冊順序或自由組合的方式在班級內劃分出多個小組,一個小組4-6個人,小組內自由選出組長,每個組獨立完成一個課題。之后,教師給出5-6個課題范圍供每個小組選擇,提出課題要求并進行背景分析,提供研究思路和方法作為參考。然后,學生根據課題要求進行深入研究,每兩周和授課教師做課題進度匯報及交流。最后,在期末進行課題匯報,按照國際會議發表的模式,7分鐘PPT報告,3分鐘答疑。教師組織各組組長對各小組的課題進行評分,根據評分結果平均出課題發表得分。教師根據課題報告完成情況做小幅調整,得到最終的課題成績。對于個人的課題成績,課程為了防止“大鍋飯”現象的出現,提出了組員貢獻度的模式。例如一個5人小組,每個組員初始貢獻度為1,在課題研究過程中組長可以根據組員的工作情況進行調整,貢獻大的組員貢獻度可調整為1.05~1.2,貢獻小的組員相應調整為0.95~0.8,最后所有組員貢獻度總和仍保持為5。這樣的考核機制不僅可以有效地提高學生的學習積極性,還可以建立團隊意識,提高其協作能力。
3.采用高自由度的探索性課題研究
本課程摒棄了傳統的驗證性課題研究,采用給出大致范圍,學生自由選擇方向擬定探索性課題的方式,由于課題結論未知,可以鼓勵學生進行自由探索。課程初步設計了貼近課程內容的以下幾個范圍供學生選擇:
(1)校園能耗分析。根據校園能耗監控平臺歷史采集數據庫,對校園的年度總體能耗進行分析,計算能耗指標,如能源消費總量,生均電耗、水耗及標準煤耗、單位面積電耗、水耗及標準煤耗等。通過指標可以明確校園總體用能現狀,并對各樓宇作能耗對比分析。
(2)樓宇初步能源審計。學生選擇校內一定規模、功能復雜的樓宇,如圖書館、綜合實驗樓、食堂等。如圖3所示,根據平臺的實時監測及歷史數據,對樓宇的水、電、氣進行能源平衡及節能對比分析,明確樓宇能耗現狀,找出能量損失的原因、潛力,明確節能途徑。
(3)校園節能技術分析。對校園內涉及的節能技術,例如建筑圍護結構節能、照明節能、空調節能、電梯節能、供熱節能等進行研究分析。提出具有節能潛力的建筑、設備改造方案或管理方案,并根據“能源管理與審計”課程中的技術經濟分析法及全生命周期分析法對方案進行全面評估。
(4)校園能源管理制度研究。能耗監控平臺建設完成后,校園的能耗及節能管理從粗放型向精細型發展,因此必須研究更全面、更細致的校園能源管理制度。學生作為校園能源的主要使用者之一,通過觀察和調研,對校園建筑、設備各方面提出能源管理措施,并結合原有條例,制定新的校園能源管理制度及能源報表。
(5)樓宇新能源與可再生能源發電研究。上海電力學院校園應用了微型燃氣輪機、微型內燃機、微型燃料電池、光伏發電、風電發電等樓宇新能源與可再生能源發電技術。通過校園能耗監控平臺,學生可以選擇一種技術根據課程知識研究技術的可行性、可靠性、經濟性等,并探討供配電匹配的樓宇能源結構問題。
四、結束語
通過對本課程的教學改革,學生上課、課題研究的積極性及團結協作能力得到改善,教學效果有較大提高。學生愿意主動和授課教師進行課間和課外的交流,改善了師生關系,有助于教師指導學生學習,引導學生發展正確的人生觀、道德觀。
本教學改革方案不僅適用于上海電力學院“能源管理與審計”課程,也適用于已經建成或即將建設校園能耗監控平臺的百余所高校的相關專業,具有一定的普遍性。
參考文獻:
[1]尹洪超.企業能源審計與節能技術[M].大連:大連理工大學出版社,2006.
【關鍵詞】物聯網;公共建筑;能耗管理
在社會能耗中,建筑能耗占有較大比重,建筑單位面積能耗是發達國家能耗的三倍至四倍,在我國現有的大型建筑物中,百分之九十以上能耗較高,每年每平方米的能耗為80千瓦時至400千瓦時,在上述建筑物使用的過程中,照明、通風、空調、采暖等方面耗費能量最大,同時,缺乏耗能的控制和監督,導致建筑物能耗加劇。物聯網技術具有智能性和感知性等特征,提高社會群眾和物理世界之間的聯系,對生活產生重要影響,隨著傳感器和通信技術的不斷發展,獲取物理信息的技術不斷成熟,同時,傳感器成本的降低導致大規模推廣成為現實,在節能領域中,使用物聯網相關技術能夠將信息融合、信息傳輸和信息采集落到實處,實現節能減排工作。
1 大型公共建筑中節能技術的現狀及發展
建筑節能指的是,提高建筑物之中能源的使用率,降低電器、照明、供應熱水、空調、采暖和炊事等方面的能耗,上述幾個方面中,照明和空調系統的能耗最大,針對我國目前建筑節能的特征,一般多使用自動化樓宇系統,通過上述系統實現機電設備運行,包含EIB和BAC技術,獲得多家大公司的認可,雖然上述體系具有十分廣泛的應用范圍,但是多用于監控電氣設備,無法實現細粒度的監測,不能獲得實施的監控數據,導致內耗能體系無法按照最佳狀態運行,正是在上述技術背景下,產生了易于維護、組網規模大、能耗低和成本低的網絡技術,即物聯網技術。
隨著物聯網技術的飛速發展,建筑物節能水平不斷提高,物聯網的功耗較低、成本較低,通過傳感器和通信技術的融合,能夠提高測控水平。美國多家公司已經展開了對建立在物聯網技術上的建筑物節能監控,能夠減少照明系統能耗的百分之三十,能夠對照明系統進行自動控制和遠程控制。電力革命深入發展,不僅轉變社會群眾的生活方式,對電力需求水平增加,為了滿足社會群眾不斷增長的物質需求,同時降低能源消費,產生了物聯網系統,通過智能方式和傳遞處理,提高生產率,轉變生活方式,加快三網融合的步伐,為社會群眾的生產生活帶來方便,提高綠色建筑水平,有助于進行智能式管理。
2 物聯網基礎上的大型公共建筑能耗監控系統
在大型公共建筑能耗監控系統中應用物聯網技術,能夠對運行參數進行多角度和細粒度的監控,同時,對上述數據進行分析和統計,對運行系統進行優化,在物聯網系統中,主要分為五個子系統。物聯網結構包含應用網絡、傳輸網絡和傳感網絡,傳感器節點在監測的范圍內進行部署,使用無線信道對得到的數據進行傳輸,再通過網關向互聯網連接,最終實現計算和傳輸,在網絡應用的過程中,可以對控制終端進行輸入或輸出,包含PDA、手機和電腦等,能夠對電能的消耗水平進行監控,對閾值進行實時的修改,實現控制自動化。物聯網技術具有較強的優勢,為使用者提供適宜計算的應用環境,提高用戶的體驗,使用傳感網絡,進行電器實時監控,避免產生險情,推動其商用化發展水平。
在建筑能耗監控系統之中,可以通過終端節點對數據進行采集,例如周圍溫度和電表能量等,還可以使用中斷的方式對數據信息進行采集,使用電池供電。數據經過終端節點之后,通過固定設備向監控中心轉發,在監控中心,設置采集數據的網關,通過網關將數據向監控中心匯集,之后對數據進行統計分析和融合處理,再將控制命令通過網關向子系統中發送。在中央空調監控系統之中,溫度濕度采集器主要對區域內部的濕度和溫度進行采集,將信息向墻控器發送,與溫度濕度的預設值進行比較,對其運行情況進行控制,同時,采集人員的信息,對控制模式進行智能選擇。
在分析和處理信息的過程中,使用專家系統,將節電措施向客戶進行反饋,使用戶養成良好的生活習慣,自行設置閾值,通過對電器的自動控制,一旦發生電路故障,能夠進行安全措施,避免產生險情。在進行性能測試的過程中,選擇三個中型企業的廠房為對象,在每個廠房中設置九個插座,對節能系統安裝前后用電水平進行對比分析,通過測試顯示,在三個月,節約百分之四十的用電,證明上述節能系統具有良好應用前景。
通過WCF調用,結合設計網頁技術,通過編程語言,使用網頁形式處理、呈現數據,通過WEB訪問數據庫,并對其進行實時更新,使數據庫呈現水平提高,與使用者需求相吻合,使用WCF技術,將網頁分為兩個主要部分,其中一個部分使用曲線圖方式,對電器設備用電水平進行反映,同時進行更新,另一個部分為比較總體和個體的用電水平,針對每個用戶的特征,進行節能建議,提高節能效果,使用者可以通過電腦和手機得到數據,提高處理數據的水平。無線網絡的基礎是對通信節點進行測試,其可靠性和穩定性具有十分重要的作用,為了使上述兩種性能的保證水平不斷提高,在測試的過程中,應該選擇誤碼率和丟包率兩個指標作為評價的標準,將測試環境安排在操場上,保證操場周圍空曠,在測試地點放置服務器和節點,在操場上隨機分布四個節點,使通信的范圍保持在三米至四十五米,測試總時間四十五分鐘,四個任意位置的節點都能夠對數據包進行發送,整個測試共有六組,對四百個至九百個包測試,步長保持為二百個包,經過測試,能夠得到誤碼率和發包率。在測試電量采集的過程中,應該符合相關規定要求的準確度,對芯片的工作性能進行檢查,在實驗過程中,選擇已知功率的電器設備,根據公式求出瞬時功率,使用脈沖數進行表述,通過多次測量求出平均值,得到誤差,了解電路的設計水平是否和系統需求相吻合。在數據采集的過程中,重視測量用電水平,通過頻率形式對信息進行輸出,根據高頻信號對電表進行校正。無線通信體系和嵌入式產品的一般模式相同,針對實際操作的需求進行設計,結合采集數據系統組成智能插座,實現物和網絡的連接,具有十分重要的作用。
3 結語
總之,物聯網技術具有智能性和感知性等特征,提高社會群眾和物理世界之間的聯系,隨著傳感器和通信技術的不斷發展,獲取物理信息的技術不斷成熟,同時,傳感器成本的降低導致大規模推廣成為現實,在節能領域中,使用物聯網相關技術能夠將信息融合、信息傳輸和信息采集落到實處。我國目前沒有完善的能源管理技術,通過多種傳感器能夠對空調和照明情況進行統計,結合對環境和人員位置的檢測,提供高效的空調參數和照明參數,避免能源消耗,建立于物聯網基礎上的節能技術能夠促進工業等多個領域中的節能發展,值得我們進行更多的相關研究。
參考文獻:
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關鍵詞:能耗分析 技術措施 科學管理
1. 空調系統能耗分析及其節能措施
中央空調是醫院最主要用電部門。空調全年能耗約占醫院總能耗的一半。我院根據實際情況,通過技術升級和科學管理,在保證正常的診療服務和環境舒適度的前提下,最大限度的提高空調電能利用效率,達到最佳節能降耗的目的。對本院中央空調的問題進行了技術分析,并針對性的開展技術升級。
1.1 改善建筑的隔熱性能。房間內冷量的損失是通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。目前我院采用隔熱性能良好的雙層玻璃窗。若是單層玻璃可以采用貼膜技術,增強隔熱效果。陽光充足的房間,安裝隔熱窗簾,有效減少光照帶來的熱量。
1.2 合理使用室外新風量。由于新風負荷占建筑物總負荷的20-30% .控制和正確使用新風量是空調系統最有效的節能措施之一。除了嚴格控制新風量的大小之外,還要合理利用新風。新風閥門采用焓差法自動控制,根據室內外空氣的焓差值自動調節新風閥門的開度。
1.3 防止冷量的流失。廳門、走廊門空氣直接和外界流通,很大一部分冷量流失。所以在門廳、走道口安裝隔簾,可有效減少冷量的流失。
1.4 降低冷卻水溫度。由于冷卻水溫度越低,冷凝溫度越低 冷機的制冷系數越高。降低冷卻水溫度需要加強運行管理,冷卻塔的進水管閥設為自動補償(防止冷卻塔水過少,管路里空氣滯留,影響制冷效果)。冷卻塔、冷凝器定期檢修清洗。冷卻塔噪音大,應安裝在屋頂等空曠,通風良好的地方。
1.5 提高冷凍水溫度。由于冷凍水溫度越高,蒸發溫度越高,冷機的制冷效率越高,所以在使用過程中.在保障制冷效果的前提下,盡量提高冷凍水的設置溫度。蒸發器要定期維護清洗,保持管壁清潔,水阻小,維持高效的熱轉換效率。
1.6 減少風機電耗。空調系統中風機包括空調風機、排風機和送風機.這些設備是空調系統耗電量比例非常大。所以說,風機節能的潛力也就最大。減少風機能耗可以從以下幾個方面著手:定期檢修、定期清洗過濾網、檢查皮帶是否松動、送風狀態是否正常。使用變頻風機將定風量控制改為動態風量控制,降低送風的出風風速,減小風噪。末端風機改為動態風量控制系統,可根據空調負荷的變化和室內設定參數的改變.自動調節空調的送風量.達到減少風機動力以節約能量。實現室內無過冷過熱現象.由此可減少空調用電負荷1 5%-30%。
1.7 減小閥門、過濾網阻力。閥門和過濾器是空調供水管路系統中主要的阻力部件。在空調停運的季節,要全面清洗過濾器,如果過濾器被沉淀物堵塞。空調循環水流經過濾器的阻力會增加數倍。而且不能把冷量通過風機吹進室內,嚴重影響效果。閥門是調節管路水流量的主要部件。不同支路阻力不平衡時主要通過調節閥門開度來使各支路阻力平衡。以保證各個支路的水流量滿足需要。不過由于閥門的阻力的同時會增加水泵的揚程和電耗。所以應盡量避免使用閥門調節阻力的方法。
2. 加強醫院供用電系統的科學管理
根據醫院的實際情況,從各用電部門的細節入手,針對性的制定嚴格的管理措施,全方位減少使用過程中的浪費現象,降低醫院后勤管理成本,實現醫院的可持續發展。以本單位為例,具體措施如下:
2.1 節約空調用電。中央空調作為夏季和冬季最主要的用電部門,在氣溫超過33℃時,門診中央空調主機,在上班后開啟,并于下班前半小時關閉;隨時控制好空調設定溫度,制冷溫度不得低于26℃;開空調要關閉窗戶、門,禁止同時使用空調、電風扇;工作人員離開辦公室應及時關閉空調;大廳、過道等公共場所空調上、下午下班前及時關閉,由保安巡視執行。
2.2 節約照明用電。在能滿足工作需要的前提下,要做到白天不開燈,人員離開房間應隨手關燈,杜絕白晝燈、長明燈、無人燈。夜晚12點以后要及時關閉部分路燈,大廳、過道等公共場合的照明、電視機由保安巡視及時關閉。
2.3 節省設備用電。減少電梯使用頻率,倡導醫務人員六樓及以下樓層步行上下樓。減少各種醫療設備及計算機、打印機、復印機、油印機、傳真機等辦公電子設備待機消耗,盡量根據實際需要即開即用,上、下午下班前要及時關閉上述電器和醫療設備等電源,盡量減少各種設備待機電源損耗。
2.4 實行峰谷電管理。利用電力部門在不同時段電價計費的不同,盡量避開用電高峰,在用電低谷使用。如供應室、鍋爐房、煎藥房,可讓這些科室在負荷低谷時加大生產。另外也可調整大容量的用電設備的用電時間,使其避開高峰負荷,填補低谷,做到均衡用電,從而提高變壓器的負荷系數和功率因數,減少電能損耗。因此調整負荷不僅提高了供電能力,而且也是節約電能的一項有效措施。
2.5 加強運行維護。定期對設備進行維保,特別是中央空調系統,提高設備的檢修質量搞好內部電力系統的運行維護和用電設備的檢修,可以減少電能損耗,節約電能。如導線接頭處不良,發熱嚴重,應及時維修,這樣既保證安全供電,又減少電能損耗。加強動力設備的維護,減少水、氣、熱等能源的跑、冒、滴、漏,也能直接節約電能。
2.6 加強宣傳教育。各職能科長、科主任和護士長要將節電措施傳達到每位職工,同時向病員家屬做好節約用電知識宣傳,做到人人參與節約用電、時時節約用電;加強日常監督檢查,增強節約用電意識,養成節約用電的良好習慣。
2.7 加強日常督查。總務基建科要加強節約用電檢查,對不按醫院規定節約用電的科室和個人,按醫院獎扣辦法中的規定扣罰。
3. 結束語
綜上所述,要實現醫院耗電量明顯下降,應從主要用電部門(如空調)入手,找出問題,解決問題,再通過用電部門的科學管理,平時加強檢查,杜絕浪費現象。一定能有效提高電能利用率,實現醫院可持續發展。
參考文獻
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一、“合同能源管理”運作模式、特點及作用
1.“合同能源管理”運作模式
“合同能源管理”(EPC)是一種新型的市場化節能機制,是由節能服務公司(國外簡稱ESCO,國內簡稱EMCo)通過與企業簽定能源服務合同來為企業實施節能項目的模式。即:節能服務公司自帶資金、技術為企業實施節能改造提供診斷、設計、融資、改造、運行、管理一條龍服務。在合同期,通過與客戶分享項目實施后產生的節能效益來回收投資和獲得利潤,合同結束后,設備及效益歸企業所有。
2.“合同能源管理”模式的特點
“合同能源管理”模式,具有以下特點:一是原本由能源用戶進行的節能改造工作現由節能公司承擔,能源用戶坐享節能改造成果;二是以合同能源管理機制實施節能項目來實現贏利的目的;三是能源用戶利用預期的節能效益引進新型節能技術,改造升級現有設備;四是節能服務公司不斷開拓節能市場,在發展壯大自己的同時,客觀上提高了全社會節能降耗水平。
3.“合同能源管理”模式的作用
“合同能源管理”機制的作用是能夠有效排除市場經濟條件下市場障礙,其核心是節能服務公司與客戶合作,通過實施節能項目創造節能價值來實現互惠雙贏。
能耗企業通過“合同能源管理”模式接受節能服務,自身不投入,不擔風險,不占用太多精力,不需要額外投入節能資金就能引進新型節能技術,改造升級現有設備,坐享節能成果。
節能服務公司運用“合同能源管理”模式提供的節能服務,容易開發潛在的巨大節能市場,通過同類項目的開發和大量“復制”來提高其節能項目的運作能力,降低節能項目的實施成本,在為能耗企業提供節能服務的同時獲得更多的利潤。
隨著節能服務公司運用“合同能源管理”模式開發潛在的巨大節能市場,可帶動節能產品生產、租賃和節能投資等相關產業的發展。
二、“合同能源管理”在國內、國外的發展現狀
1.“合同能源管理”在國外得到普及
“合同能源管理”早在20世紀70年代中期石油危機之后,就在許多市場經濟國家逐步發展起來,基于這種節能新機制運作的專業化節能服務公司的發展也十分迅速。經過30多年的發展,尤其是在美國、加拿大,其已經發展成為一種新興的節能產業。據統計,美國已有專業節能企業2100多家,其中有些公司已形成跨國集團。2003年僅紐約州專業節能公司的營業額就達85.5億美元,節能客戶已由工業企業擴大到機關、團體、學校和私人住宅。1990~1994年,加拿大EMCo協會所屬公司的營業額每年遞增了60%。
2.“合同能源管理”在國內得到推廣
我國政府高度重視推廣“合同能源管理”,以促進國內節能機制的轉換,提高能效,節能減排。早在1996年就開始組織實施“世行/GEF中國節能促進項目”以示范和推廣“合同能源管理”。項目一期,于1998年12月正式實施,在北京、遼寧、山東建立了3個示范EMCo,并成立了國家節能信息傳播中心,為項目提供技術援助。項目二期,于2003年11月正式啟動,將世行/GEF贈款的絕大部分用作EMCo商業貸款的專項擔保資金,進一步在全國推廣“合同能源管理”,促成更多新EMCo的建立與發展。到2005年12月底,三家示范EMCo累計為客戶實施了423個節能項目,節能能力達到135萬噸標煤/年,項目壽命期內的節能總量為1411.3萬噸標煤/年。二期到位專項擔保資金1100萬美元,拉動節能投資29505萬元人民幣,實現銀行貸款18090萬元人民幣,累計擔保總額16271萬元人民幣。
面對經濟發展中的能源瓶頸和國內巨大的節能市場,在國家示范項目的帶動下,各省紛紛建立和發展節能服務公司,加快推廣“合同能源管理”步伐。湖北2002年1月成立首家EMCo――湖北美歐節能環保工程技術有限公司,并申報第二批世行/GEF中國節能促進項目;2002年10月,上海成立合同能源管理指導委員會和上海首家EMCo――上海市節能服務有限公司,并制定了2003~2005年上海合同能源管理發展規劃。自2002年10月起,“合同能源管理”在上海興起后3年多的時間里出現了一批節能服務公司。其中30多家專門從事合同能源管理的公司,完成了各類節能項目200多個,有3.1億元的非政府資金投入,年節約能源15萬噸標準煤,減少用電負荷80MW,年減排二氧化碳10萬噸,粉塵42噸,全部投資預計在3年內可收回。“十一五”期間,上海市合同能源管理指導委員會辦公室將再結合本市“十一五”節能規劃的內容,組織、協調安排40個大中型節能項目,預計可削峰140MW。經過5年努力,采取“合同能源管理”模式的效果要達到相當于建成一個600MW的能效電廠。
從2004年國家成立中國節能協會節能服務產業委員會(EMCA)到2006年,EMCo會員已發展到226家,年均增長54%。截止到2006年底,國內各類EMCo共計實施“合同能源管理”項目1426個,形成年節能能力280萬噸標準煤,減排二氧化碳181萬噸。
三、加快推廣“合同能源管理”,促進吉林省節能工作
吉林省正處在工業化和城市化快速發展期,要完成“十一五”能耗減低目標,是一項非常艱巨的任務。從節能效果看,國外普及、國內正在推廣的“合同能源管理”節能新機制可大幅降低企業的投入和風險,是節能的有效方式。加快推廣“合同能源管理”模式,對推動全省節能減排,建設節約型社會,具有現實和長遠的意義。
(一)吉林省推廣“合同能源管理”面臨的主要問題
吉林省推廣“合同能源管理”除了財稅、融資等國內共性市場障礙外,面臨的主要問題:
一是節能產業薄弱。據各節能網統計,目前相關節能企業有16家,其中14家為節能產品生產企業,2家為節能服務公司。節能服務公司起步晚,發展緩慢。
二是節能市場尚未形成。“合同能源管理”在省內尚未廣為人知。從長春市四星級以上酒店能管部門的問卷調查顯示,不知道“合同能源管理”機制的占70%。從3家大型企業、20家中小企業的調查看,大型企業對“合同能源管理”機制都有所了解,而中小企業則基本空白。由于對“合同能源管理”機制不甚了解,EMCo與客戶在節能服務的具體環節上難以達成共識。
三是存在信息障礙。目前全省還沒有一家專業機構為企業提供權威、實用的綜合節能信息。金融部門、私人投資者等潛在的節能投資方,對節能項目的可贏利性不甚了解,節能市場和節能資金市場存在嚴重的信息脫節。
(二)加快推廣“合同能源管理”的對策建議
2007年是實現“十一五”節能降耗的關鍵一年,需要強化手段為節能降耗助力。在加快產業結構調整的同時,有必要加強政府推動,并發揮市場主導作用,積極培育節能服務公司,加快推廣“合同能源管理”。
1.成立專門機構,大力推廣“合同能源管理”。借鑒外省推廣“合同能源管理”的經驗,建議成立專門機構,負責推廣“合同能源管理”和對EMCo的指導工作。從科研院所、大型重點企業、機關部門中挑選人員,組成過硬的節能管理專家隊伍,研究制定“吉林省‘合同能源管理’發展規劃”和相應的激勵政策及扶持政策,營造產業發展的良好環境。
2.加強培訓工作,提高對“合同能源管理”機制的認知度。舉辦政府各級相關部門、大中型重點企業、節能服務公司參加的“合同能源管理”培訓班。一是提高對推廣“合同能源管理”在建立全省節能服務體系、推動節能降耗工作中的重要地位的認識,以及對國家節能政策和形勢的認識;二是使耗能企業與EMCo正確理解和運用“合同能源管理”。
3.加大宣傳力度,廣泛傳播“合同能源管理”。一是動員新聞媒體大力宣傳節能知識、政策和法規,提高全民節能意識;二是在政府網站開辟節能專網,權威、可靠和有效的信息,引導社會投資者及企業決策者了解、關注節能,搭建節能服務公司與耗能企業之間的合作平臺;三是開通能效診斷熱線,積極開展網上培訓、交流和咨詢活動。
4.依托大型企業優勢,高起點發展我省節能服務企業。由于大型工業企業的工藝復雜,生產線科技含量高,外埠EMCo很難獨立提供節能服務。吉林省大型工業企業多數擁有節能方面的技術、人才、設備和管理等優勢,應引導和扶持省內大型企業集團,依托自身優勢成立EMCo,在為本企業提供節能服務的同時,開展對外節能服務,使全省節能產業背靠大型企業技術和人才等實力,高起點,快速發展。
【關鍵詞】油田電力 節能降耗 管理方式
1 油田電力節能降耗管理工作中存在的問題分析
在油田企業展開生產工作的過程當中,一旦失去電力方面的保障,則所有工作都無法正常進行,但如果在使用電能的過程當中不加以節制的話,所引起的費用又將是驚人的。在本文當中,就正是針對于這樣一種現狀,在借鑒國外降耗管理的基礎之上來對我們國家油田電力節能降耗管理工作進行說明和分析,希望能夠通過管理途徑的加強來為整個油田企業獲得更大的經濟效益和環境效益。下文當中結合油田生產的各個具體環節和步驟來對油田電力節能降耗管理工作中存在的問題進行說明和分析。1.1 發電環節存在的問題
發電環節所存在的問題一般都是指燃料的燃燒效果達不到理想的程度,即燃燒效率不高,使得單位燃料燃燒所放出的實際熱量偏少,除此之外,油田發電廠本身所使用鍋爐燃燒穩定性好壞對成本也有著較大影響,一旦設備發生損耗或者是燃燒效率跟不上,都會對發電廠產生非常不好的影響。
1.2 供配電環節所存在的問題
供配電環節所存在的問題就包括較多方面的具體問題,首先需要關注的就是配電變壓器的狀態,其狀態的陳舊和落后對會對電廠的供配電產生負面的影響,在我們國家的相關規范當中,對于配電變壓器的型號有著明確要求,部分系列的高耗能變壓器已經被國家明確規定為淘汰。相關方面的檢測中心在對我們國家的機采系統進行檢測時發現,幾乎有三成以上所使用的變壓器都是高耗能的,與此同時還存在著相當嚴重的陳舊和落后現象,這對于油田電氣節能降耗管理工作而言,無疑都是非常不利的。其次需要關注的就是供電半徑的合理與否,我們國家的油田開發在很大程度上受滾動開發模式的影響,使得眼下較多企業內的輸電線路都存在著半徑過大的問題,從而在很大程度上提高了線損。最后需要注意的是線路上的電壓波動文帝,如果線路變電所出口處和末端電壓值的差值過大的話,在實際工作環境下就很難保證整個輸電線路能夠在穩定的額定電壓下工作,而電壓的持續波動就會帶來較大的能耗損失。
1.3 用電環節存在的問題
在油田生產過程當中,用電最多的主要有機采系統和注水系統這樣兩個大的部分,因此在這里也主要是結合這樣兩個部分來對存在的問題進行說明和分析:對于機采系統而言,首先就是抽油機效率對能耗的影響,各個方面因素的影響都占到一定的比例,但是在檢測中心的測試結果當中發現,抽油機系統最大的問題就在于合格率的平衡度較低,一系列參數設置的不合理導致了能耗的增大。其次就是地面注水系統方面的問題,具體包括三個方面,一是泵機組的老化所導致的效率下降,一些已經超過使用年限但仍在使用的電機使得泵的效率一定程度下降,二是泵并聯運行的措施不當,多臺水泵同時進行工作時,合理的匹配非常重要,否則手頭損失的增加也會造成能耗消耗的變大,三是管網結垢或者是腐蝕造成的能耗損失,這樣一個方面問題的影響和思考在實際工作環境下也不同忽視。
2 加強油田電力系統節能降耗管理的對策分析
隨著時代的進步、科學技術的發展以及油田事業的蒸蒸日上,油田在先進理念和管理模式上的注重就顯得更加重要,為了能夠更好的在油田企業當中開展節能降耗工作并盡可能高的提高其經濟和環境效益,就針對于上文提出的問題來針對性的給出解決措施。一是需要加強油田內的能源管理,這樣一個方面主要參考的是國外同行的能耗情況和處理方法,并基于實際情況建立起能源管理中心來,通過科學合理環節和能耗的制定來保證整個油田的發展現狀和前景,從而最為科學有效的利用能源。二是大力推行節能的精細化管理,對能源實現精細化管理是一項長期而艱巨的任務,在實際的過程當中就要立足與現狀來提出更新的理念、標準和方法來,這樣才能夠進一步的對能源管理實現深化和細化,將電力節能工作的進行提升到更高的平臺上來。三是加強節能降耗工作過程當中的資金管理,這實際上也是加強電力節能降耗的重要措施之一,主要是因為在油田生產過程當中將能源價值與國際接軌,非常有利于節能工作的順利開展,同時還能夠保證需求方在進行管理的時候資金專項專用。四是加強電網的智能化管理,這主要是因為上述節能降耗管理和改進措施都是站在傳統電網的基礎之上來展開和進行的,但可以看到的是,科學技術的飛速發展以及電力市場改革進程的深入,都使得用戶對于電能質量的要求提高,從而使得電力行業面臨新的挑戰,在這樣一種狀況下,通過新型能源管理技術來實現節能降耗就成為了必要的方法和手段。
3 對于油田電力節能降耗管理的深層次思考
在上文當中對油田電力節能降耗管理當中存在的問題以及針對性的解決措施進行了說明和分析,在這里進一步的思考。在最近幾年以來,油田在電網的經濟運行以及用電的節能降耗方面都做足了工作,在這樣一些方面也積累了一些經驗,下文當中就四個具體的方面來展開說明。
3.1 電力系統運行和管理存在問題
油田企業電力系統運行和管理所存在的問題主要表現為供電能力和穩定性跟不上油田建設所提出的實際需要,除此之外,油田建設的低成本戰略在實際的操作過程當中也被電能損耗這樣一種現實困難所約束,再者就是供電用電等方面的安全問題也使得用電設備在運行的過程當中效率不高,這同樣是用電損耗較大的重要原因之一。
3.2 火電廠是節能降耗的重點方面
在實際的運行環境下,火電廠發電在降耗方面主要涉及到規劃、涉及、運行和管理等四個具體的方面,因此,通過這樣四個具體的方面來采取良好的優化措施也是推進油田企業內節能降耗的重要舉措,在實際的工作環境下也應當結合實際的狀況斟酌之,并予以適當的利用。
3.3 輸配電節能的關鍵是降低損耗率
在實際的運行環境下可以慎重考慮是否可以在油田當中采用智能電網這樣一種先進的技術來提高輸配電過程當中的有效率。除此之外,電壓等級的提高、線網的良好設計以及線損的良好統計和分析都能夠對電力輸配電環節節能降耗起到良好的促進作用。
4 結語
在上文當中,首先對油田電力節能降耗的現狀進行說明和分析,指出其中明顯存在的不足,在此基礎之上針對性的提出解決措施和建議,文章的最后結合本文的探討進行更深層次的探索和思考,希望這樣一些深層次的分析和說明能夠對相關方面的工作人員有所啟示。
參考文獻
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關鍵詞 醫院洗衣房 節能降耗
洗衣房是保障醫院運行的重要部門,為醫院布草洗滌工作提供服務,同時它又是醫院水、電、燃氣能源消耗的大戶。隨著醫院整體醫療水平和服務質量的提升、大型醫療機構建筑規模的擴大、就醫患者的逐年增加,洗衣房作為一個設備多、能源消耗大的集合體,做到洗滌設備和洗滌流程節能降耗就顯得尤為重要。
一、醫院洗衣房高能耗現狀及問題
洗衣房受操作空間布局、設備配置、人員管理及收入分配方式等方面條件的影響。以某三甲醫院為例,2011年布草日洗滌量為10000件/日;2013年1~2月,布草平均日洗滌量達到19000件/日。相關數據如表1、表2、表3所示。
(一)洗滌量隨醫院規模的增大逐年遞增
隨著醫院整體醫療水平的提高,門診量和手術量不斷攀升,隨著平均住院日的縮短,住院人數也在不斷增長。由此造成門診、病房及手術室類布草逐年遞增。
(二)建筑空間布局未隨醫院規模的增大而擴大
目前,大部分醫院洗衣房的建筑空間與醫院的規模、任務和發展規劃不匹配,建筑空間面積小,平面流程無法合理布局,人流、物流線路無法分開,沒有嚴格做到由污到潔,污染區與清潔區分區不明確,存在著交叉、逆行或穿梭等現象,功能上不能滿足工作需要,無法達到《醫院布草洗滌衛生規范》的要求,嚴重影響工作效率,被迫延長了工作時間,增加了能耗。例如,某三甲醫院洗衣房建成于1994年,建筑面積為387.04m2,布局為L型結構,面積狹小且格局細窄,分區混亂,污染區與潔凈區并行共用,通風不暢,工作環境較差(圖1)。
(三)員工隊伍不穩定,節能意識較差
洗衣房員工絕大多數為外地來京務工人員,屬臨時工性質,學歷較低,業務培訓不夠,節約意識淡薄,短期內無法熟練掌握機器設備的正確操作,增加了機器設備的故障維修幾率和能耗。洗衣房工作的最大特點就是苦、臟、累。員工在上班時間要站立完成工作,且還要人工操作機器、推車。高強度的工作環境下,人員難免疲勞,工作效率降低,導致工作時間延長,機器設備的運轉時間相應延長,需要消耗更多的水、電、氣來維持設備正常運轉。
(四)洗滌流程和洗滌方法不規范
洗滌操作是洗衣房整個流程中的重要一環,也是水、電、氣等能源浪費最嚴重的環節。例如:洗衣機洗滌時所裝載的織物要適量,裝載量過少,電能會白白的消耗,反之,一次洗滌的量太多,不僅會增加洗滌的時間和洗滌劑的使用,而且還會造成電機超負荷運行,既增加了電耗,又容易使電機損壞。
洗衣機洗滌時用水量要適中,不宜過多或者過少。水量太多,會增加滾筒的水壓,加重電機的負擔,增加電耗,同時衣物漂浮在水面上無法形成跌落、摔打,衣物不容易洗干凈;水量太少,又會影響洗滌時衣服的上下翻動,增加洗滌的時間,使電耗也隨之增加。
洗衣機的洗滌時間為4~50min,應正確掌握洗滌時間,避免無效的動作。衣服的洗凈度如何,主要與衣服的污垢程度、洗滌劑的品種和濃度相關,而同洗滌的時間并不成正比例關系。超過特定的洗滌時間,洗凈度也不會有大的提高,而電能消耗則會增加。
研究證明:將我國醫院洗衣房洗滌設備工作時的溫度從40℃降低到30℃,每年就可以減排1200萬噸二氧化碳,這個量就相當于300萬輛汽車一年的排放總量。溫度降低10℃,對我們洗滌不會有什么影響,卻為我們的節能做出了重大貢獻。在烘干、熨燙等環節也存在上述類似問題。然而,醫院洗衣房對此往往沒有合理規范及科學量化。
(五)設備數量不足且陳舊,超年限使用
很多醫院并沒有根據自身的規模和發展將洗衣房的建設納入醫院建設規劃之中,對洗衣房工作環境、設備等硬件方面的投入少之又少,造成了設備使用年限長、工作效率低、部分設備超載運行。
二、醫院洗衣房節能降耗措施
(一)根據醫院規模合理配建洗衣房
按照《醫院布草洗滌衛生規范》DB11/ 662-2009規定,醫院洗衣房應設立污染區、半污染區和潔凈區,污染區和潔凈區之間應有實體隔離墻分開;設立新風系統,使風向由潔凈區流向污染區;將人流、物流分開,明確路線,不逆流,不交叉;建立以人為本的工作環境,保證工作人員的防護需要,采用先進、現代化的洗滌、烘干及消毒設備,確保工作質量,提高工作效率。
(二)規范洗滌流程和洗滌方法
要合理使用洗滌原料,嚴格按照使用量投放,洗滌前嚴格將布草按照輕重污及顏色分類。對于輕污布草,適量添加少量洗滌劑即可;對于重污布草,先進行手工預處理再單獨集中洗滌,返洗的布草應先去漬。此種操作可節約洗滌劑以及減少輕污布草過水次數,也減少了設備運行的時間。
量少的布草集中達到裝載一機填充數量時再實施洗滌作業,避免“大馬拉小車”造成的水、電、氣及洗滌劑的浪費;合理設置各種機器的運行程序,在保證洗滌質量和工藝流程的前提下最大限度地縮短設備運行的時間;按照布草的不同顏色和種類科學添加洗滌劑。
燙平機蒸汽量比較大,盡量安排在壓力比較正常和布草比較集中的工況條件下開啟。冷凝水排空后立即關閉旁通閥,以保證溫度達到要求,避免蒸汽浪費。在保證干燥的基礎上盡量提高熨燙速度,降低機器的運行時間。小布草盡量集中,多人一起熨燙,以減少滾筒空轉,提高出品效率。充分利用滾筒余熱,適當提前關閉蒸汽閥,基本保證布草熨燙結束時機器壓力也降到最低。
(三)加強員工業務和節能意識培訓
每位員工都應熟練掌握機器設備的操作,要嚴格按洗滌程序規范操作;裝載量適中,操作輕柔,減少機器設備的故障維修幾率,降低維修成本和過載能耗;遵循“少開機”、“開滿機”的原則;嚴禁車、腳等踩壓布草,造成第二次污染后的重復洗滌。
(四)定期進行設備保養維護,及時更新老舊耗能設備
在設備工作前后要全面檢查以發現問題及并時匯報或修復;不允許設備帶故障工作,以免對設備造成更大的損壞;加強對設備的維護保養工作,保證設備具有良好的工作狀態,延長設備的使用壽命;經常檢查各種管道是否有泄漏,發現后立即維修;對老舊耗能設備要及時更換。
作為醫院主管行政和后勤的副院長,吳建良兢兢業業,一步一個腳印為醫院謀發展――先后主抓完成了門診樓、24層住院急診樓、19層綜合樓等總建筑面積128801m2的主要醫療業務用房的擴建工作,并將繼續逐步推進后勤綜合樓和全科醫生培訓基地的建設工作。
10年來,讓吳建良和他的團隊感到自豪的是,醫院在節能降耗方面成績突出,因此獲得了省綠色醫院的榮譽稱號。
“節能降耗,要兩手抓兩手都要硬”
吳建良在接受記者采訪時說:“多年來,我們在抓節能降耗的計劃和實施工作中,始終把技術手段和管理手段結合起來,即所謂‘兩手抓,兩手都要硬’。”
在抓技術手段方面,吳建良主要從七個環節入手:
一是,進行科學的建筑節能設計。這是非常有效的節能途徑,我們對已建項目進行節能改造,在建項目高標準設計施工。
二是,對中央空調系統進行節能改造。
三是,推進節能產品的使用。如節能照明燈具LED系列等。
四是,根據醫院現有的條件,因地制宜利用可再生能源,如在開發區分院,使用太陽能供熱水等。
五是,對醫院電力網絡系統加大投入,確保功率因數在0.95以上。這樣可降低電力的額外消耗,提高電力能源的使用效率,提高用電和醫療儀器設備使用安全。
六是,探索如何通過流程改造,實現醫院手術部凈化規范要求與節能的新方法、新途徑。
七是,對醫院污水處理系統進行改造,有效實現醫院的水循環利用,大大降低醫院污水排放量,節約水資源。
在抓管理手段方面,他著重強調做4個方面的工作―
一是,強化員工節能、環保、低碳的思想意識,廣泛宣傳發動,逐步樹立清潔生產新理念,增強節能降耗的內在動力,從節約一滴水一度電做起。
二是,通過管理機制創新,提高廢舊物資、設備的再利用率,真正做到物盡其用。
三是,建章立制,嚴格控制低值易耗品的使用,規范物資報廢流程。
四是,加強設備物資維護保養,跟蹤成本效益數據,有效降低醫院物耗成本。
“不停地尋找新方法,才能節能降耗”
吳建良從事醫院后勤管理工作多年,他深知這項工作具有的特殊性和規律性。他認為:特殊性表現在它與醫療醫護管理不同,規律性是必須依照程序化、規范化進行管理。只有在管理的過程中不停地尋找新方法,采取了多項符合后勤管理的舉措,才能達到節能降耗的目的。
為此,吳建良成立了節能降耗工作管理領導小組,由他親自主抓,后勤各個部門主要從技術層面,開展節能技改、節能產品應用等工作的落實。
同時,他在院內大力宣傳節能降耗的意義,廣泛發動全院各科室人員共同參與,形成良好的輿論氛圍。
在具體措施方面,吳建良的主要做法,是實行目標考核,先建立制度、然后逐項檢查、再獎懲并舉。他說:“只有通過制度的監管,才能最有效地規范各部門和員工的行為。”
“節能降耗效果大,節約更多的是社會資源”
吳建良告訴記者:“節能降耗使醫院的運行成本降低,效果顯著,但節約更多的是社會資源。”
記者了解到,通過對湖州市中心醫院2007年、2008年醫院用水總量對比分析,2008年、2009年醫院能耗總量對比分析,2008年、2009年醫院低值易耗品總量對比分析和2008~2010年醫院可回收垃圾資源化利用經濟效益情況分析,醫院萬元收入能耗呈逐年下降趨勢。2008年、2009年醫院業務收入分別比上年增長25.66%和20.02%,而低值易耗品分別下降31.5%和20.8%。污水循環利用技術和中央空調節能技術已在湖州市區醫院進行推廣應用,市區醫療機構總的污水排放每年減少50萬噸以上,節約水資源50萬噸以上,總的電能節省約200萬度以上,總的蒸汽節省約1.5~2萬噸。
2011年,湖州市中心醫院節能降耗工作再次取得顯著成效,新技術對醫院污水處理系統進行流程改造,中水回用覆蓋面更廣。2011年全年醫院耗水總量再次出現明顯的負增長,在業務量呈快速增長的前提下,2011年用水總量比2010年同期下降了24.16%,減排工作取得明顯效果;耗電總量與2010年同期基本持平;燃氣消耗比2010年同期下降了5.23%。中水回用技術進一步推廣應用,技術進一步成熟。2011年節能降耗項目已通過湖州市科技攻關項目立項,節能降耗技術申報國家專利3項。
以上數字充分說明,湖州市中心醫院采取的節能降耗舉措具有顯著的社會效益、環境效益和直接可觀的經濟效益。
“建好綠色醫院是實現可持續發展的必然要求”
“綠色醫院所包含的內容是方方面面的。它包括生態文明和生態建設、文化建設、服務質量、醫療質量、環境美化等等,是一個綜合綠色、人文、科學、和諧于一體的醫院。”吳建良說。