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關鍵詞:建筑;給排水;節能節水;技術措施
隨著能源與資源的日益緊張,以及水資源的逐漸缺乏,資源節約和能源保護成為了全球都重點關注的問題。建筑用水占城市用水量的很大比例,應該加大力度實施建筑行業節能節水。實際情況是,建筑給排水節能節水并沒有受到極大的重視,大部分工程耗用巨大設施設備和資源,造成了資源的浪費與人民生活成本的提升。由此,結合實際情況,需要意識到建筑給排水節能節水的重要性,針對性的探討節能、節水技術與措施。
一、建筑給排水節能節水意義與概述
(一)建筑給排水節能節水意義
水資源是人類賴以生存與發展的關鍵資源,經濟的發展離不開資源的共同發展。在現階段能源緊缺的時候,應該重視節能減排技術與措施的實施。給排水節能節水舉措具有這些意義:一是推動了經濟的穩定快速發展。節能節水能緩解水資源緊缺的問題,與經濟建設齊頭并進。二是契合了環境保護的需求。保護水資源是實現環境保護的重要舉措。三是對人民生活質量和水平的提升具有重要幫助。全球水資源緊缺,在這個大環境下,節能節水刻不容緩。應該在滿足生活基本需求的情況下,加大建筑給排水節能節水技術的研究、措施的實施,最大可能的節約用水。
(二)建筑給排水節能節水概述
我國經濟發展迅速,但是伴隨的是能耗巨大和能源緊缺,這些對我國人民今后的生活與生產造成了嚴重威脅。結合資料分析,建筑能耗大約占用了1/3的社會能耗,其能耗主體包含了門窗導熱損傷、空調與采暖等方面的能耗。建筑給排水能耗是指供給人們一切生活、生產、游樂、環保、消防等用水的過程中,需要消耗的能量,其占據建筑能耗的百分之十到三十。由此,需要加強對建筑給排水能耗的技術處理。對全國建筑明確規定用能標準和節能規范,支持符合要求的建筑工程順利實施,反之不予驗收。還需要強化對建筑節能節水技術與措施的研究。
二、建筑給排水節能措施分析
(一)合理優化供水系統
合理優化供水系統從這些方面著手:一是將市政給水管網的可以利用的水頭合理利用起來。對于某些高層建筑,城市管網很難實現滿足實際供水需求的目標,一些建筑工程在設計時,直接將市政進水處設置到貯水池,而由于貯水池較多時候在地下層,水壓降低為負壓,需要泵進行提升,增大了成本。高層建筑的低層用戶一般為服務商戶,用戶需求量大,若采取上述措施,運用泵加壓對用水量大的商戶進行供水,那么會造成浪費。由此,應該結合實際情況,綜合分析市政水壓與器具最低工作壓實際需求,對高層建筑的低層用戶可以實施市政管網直接供水的方案。另外,還可以采取管網疊壓的方式對水壓有效利用。現階段,無負壓管網增壓穩流給水設備已經得到大力推廣和使用,其原理是:結合對管網壓力的檢測,若發現市政管網壓力過低,難以滿足用戶的需求時,就選取自動調頻設置,啟動變頻泵,一直到滿足需要的壓力。反之,變頻器的頻率會降低,滿足用戶需求壓力時,變頻泵則會延時休眠,由此能夠實現對市政管網的壓力充分、合理、有效利用。
二是對高層給水系統進行分區控制。結合相關建筑給水要求與規范,在建筑物的高層,應該對給水系統進行豎向合理分區,規定衛生器具最低配水點處靜水壓在0.45MPa及以下,若入戶管水壓大于0.35MPa時,應該采取調壓或減壓措施。最近幾年來,采取支管減壓的方法得到廣泛應用,也成為了關鍵節能舉措。
(二)合理利用太陽能技術
住宅熱水是能源消耗的重要部分,供應生活熱水這一部分,占整個建筑能耗的百分之十到三十,制備生活熱水的熱源所消耗的能量占85%及以上的制備系統能耗。由此,需要科學選擇生活用熱水的熱源,降低能源消耗,實現有效節能。太陽能是優質、綠色的可再生能源,值得在生活中廣泛推廣與應用。若某地區年日照時間在1400h以上時,一年能輻射太陽能4200MJ/m2,在年最低溫度在-45℃及以上時,太陽能都可以作為優質熱源使用。
結合我國大部分地區的地理位置進行分析,由于我國很多地區都處于北緯40°以北,具有日照時間長的優勢,廣泛推廣與使用太陽能熱水器得天獨厚。站在技術角度分析,太陽能熱水器主要分為平板型、真空管型這兩個類型。住宅小區多采用小型單循環熱水器,水在集熱器內經過加熱,儲備到儲水箱,就可以用于生活中,這種熱水器具有價格合適、結構簡單的優點,在玻璃管內,將水直接加熱,取用熱水時,可以運用落水法取用,其選用的為非承壓水箱,另外還有U形管分離式、金屬熱管承壓式水箱,在不同地區選用不同的水箱,具有耐壓、抗寒、耐冷沖擊與熱沖擊的優點。太陽能運用于建筑節能中具有很多優勢,太陽能系統工程應該選取綜合評價方式,綜合分析技術、經濟、性能等相關因素。經濟指標指的是年節能量與費用、投資回收時間。資源豐富、較豐富、一般、貧乏區,其簡單回收期分別為5年、8年、10年、15年以內。
三、建筑給排水節水措施分析
(一)生活給水管道實施減壓節流
結合現階段已經頒布的《建筑給水排水設計規范》規定進行分析,雖然在規范中限制了給水配件與入戶支管的最大壓力,不過這項規定只是基于避免給水配件承受的壓力太大而產生損壞的視角進行分析,得出的要求,并沒有考慮到為了避免超壓出流而進行限制的問題。所以,沒有嚴格的壓力要求,就不會起到限制超壓出流的實際作用。所以,需要綜合考慮這一方面的問題,結合實際需要,認真分析建筑給排水系統的真實情況,進行合理、科學的限定。在給排水管道處,如果受到過大的壓力,就極易造成超壓出流,造成水資源浪費。
(二)采用合適新型節水設備
技術日新月異,為適應社會發展需要,新型節水設備也不斷出現。為實現給排水節能節水,可以選用合適的新型節水設施設備。一是選用高質量的閥門和管材。一般情況下,以往常用的給水管道為鍍鋅鋼管,它具有易生銹的缺點,生銹后使得水質受到污染。若擱置很長一段時間以后,再進行使用,極易放出銹水,導致水資源的浪費。另外,接口處的銹蝕也是引發滲水與漏水的重要原因。現階段,較多的選用PE管、不銹鋼管、鋁塑復合管、PVC-U管等,使用這些新型、優質的管材,能夠有效避免銹蝕的問題。閥門也是給排水中的關鍵配件,站在關閉嚴實的角度進行分析,截止閥、閘閥、蝶閥嚴實程度依次降低。再者,同類閥門的情況下,應該優先選用節水效果好的閥門。
二是選用具有節水功能的配水與衛生器具。選用合理的用水設備也是節水的關鍵舉措。如淋浴噴頭速率為20L/min以上,而節水噴頭為9L/min左右,實現了對水資源的高效節約。配水與衛生器具對建筑節水的影響很大,在選用時需要考慮節水性能,大力推廣節水設備與設施。充氣或瓷芯水龍頭,與普通水龍頭進行比較,有同等水壓更節水的效果。節水率為20%左右。且隨著靜壓與出水量越大,其節水效果越好。選用小容器積水箱衛生器具,設計水箱檔位,大便與小便沖洗水量不同,能有效節水。另外,延時自閉式與光電控制式的大小便器水龍頭開關,能實現有效節水。延時自閉式顧名思義是設定了水流出的時間,但是難以滿足個性化需求,較多的用于車站或碼頭等場所。光電式水龍頭雖然解決了上述問題,且不需人工動手,但其價格昂貴。現階段已經運用于很多公共建筑場所。
(三)推廣并運用中水回用技術
中水指的是建筑中生活類排水,包含了日常污水與廢水。生活廢水包含洗衣、廚房、母語、冷卻等類型的生活用水后的排水,優質雜排水除開了廚房雜排水。中水指的是在生活用水排出后,經過各種處理,達到了水質的相關規定,能用于環境、市政或生活等一些領域的雜用水。生活廢水占建筑總排水量的比例,在占住宅、賓館、辦公樓比例分別為69%、87%、40%。將生活廢水進行收集、處理、凈化,能夠成為建筑或城市雜用水,用以綠化、沖洗、建設、消防、清潔等各類用處。中水回用工程對建筑系統有一定影響,改造已建成建筑較為困難。再加上初期投入高,現階段難以被開發商接受。不過站在長遠角度分析,中水回用有很好的前景,也是未來節水的有力舉措。
(四)重視建筑雨水利用系統構建
雨水是全球水系統循環中較生態和自然的一部分,為構建節能節水建筑體系,可以將雨水有效收集并利用,形成雨水高效利用系統。建筑工程中,應該重視對雨水利用技術的開發和拓展,經過雨水儲備裝置的收集,再運用設備與藥劑進行針對性科學處理,最后達到相關指標,以實現對雨水的再利用。雨水利用系統的一般結構包括導管、沉淀池、蓄水池、中水道系統等。由屋頂引入,經過沉淀、加氯消毒等措施,形成可以再用的水。為有效解決酸雨及塵土下落的問題,需要將降雨的前2min雨水分離開來。在建筑群的屋面或者是地面收集到的雨水,在經過收集、儲備和凈化以后,除了可以用作為地下水補充用之外,還能夠在綠化、洗車、沖廁、補充冷卻水、生活用水中得到很好的運用。另外,基于生產工藝的實際需求,可以將雨水進行針對性處理,之后再作為工廠生產時的用水。生活小區可以采用綠地滲透技術及滲透管等,實施地下水的補充,提升環境效益。
四、總結
我國城市化進程快速推進,各類型建筑也快速建設與應用,為響應資源和能源節約的號召,要加強對建筑給排水節能節水措施的研究。在建筑工程設計與施工的時候,優化市政建筑群給水管網的設計,通過合理優化供水系統及運用太陽能熱水器,采用新型節水與熱水循環設施設備,大力開發與應用中水回用及構建雨水利用系統,有效實現建筑給排水的節能節水,加強環境保護和能源節約。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑給排水;節水;節能
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A
引言:
我國是一個水資源短缺的國家,又是一個人口眾多的國家,水資源供需矛盾尤其突出。據資料顯示全國人均水資源占有量只相當于世界人均水平的1/4,居世界的110 位,被列為全球13 個貧水國之一。目前在全國666 個建制市中,有330 多個城市不同程度地貧水,其中嚴重缺水的竟達108 個,每年缺水就影響工業產值2300 億元。因此,如何開辟新的水源,節約或珍惜用水,具有重要意義。
使用節水型衛生器具,減少用水量及加壓能耗
1. 以瓷芯節水龍頭和充氣水龍頭代替普通水龍頭
在水壓相同的條件下,節水龍頭比普通水龍頭有著更好的節水效果,節水量為3%~50%,大部分在20%~30%之間。且在靜壓越高、普通水龍頭出水量越大的地方,節水龍頭的節水量也越大。因此,應在建筑中(尤其在水壓超標的配水點)安裝使用節水龍頭,以減少浪費。
2. 使用小容積水箱大便器
目前我國正在推廣使用6L 水箱節水型大便器。設計人員應在保證排水系統正常工作的情況下建議用戶使用小容積水箱大便器。也可以參考國外(以色列)的做法,采用兩檔沖洗水箱:兩檔沖洗水箱在沖洗小便時,沖水量為4L(或更少);沖洗大便時,沖水量為9L(或更少)。
3. 采用延時自閉式水龍頭和光電控制式水龍頭的小便器、大便器水箱
延時自閉式水龍頭在出水一定時間后自動關閉,可避免長流水現象。出水時間可在一定范圍內調節,但出水時間固定后,不易滿足不同使用對象的要求,比較適用于使用性質相對單一的場所,比如車站、碼頭等地方。光電控制式水龍頭可以克服上述缺點,且不需要人觸摸操作,可用在多種場所,但價格較高。目前,光電控制小便器已在一些公共建筑中安裝使用。
采取減壓措施
在給水系統中合理配置減壓裝置是將水壓控制在限值要求內、減少超壓出流的技術保障。
1. 減壓閥
減壓閥是一種很好的減壓裝置,可分為比例式和直接動作型。前者是根據面積的比值來確定減壓的比例,后者可以根據事先設定的壓力減壓,當用水端停止用水時,也可以控制住被減壓的管內水壓不升高,既能實現動減壓也能實現靜減壓。
2. 減壓孔板和節流塞
減壓孔板相對于減壓閥來說,系統比較簡單,投資較少,管理方便。實踐表明,節水效果相當明顯。但減壓孔板只能減動壓,不能減靜壓,且下游的壓力隨上游壓力和流量而變,不夠穩定。另外,減壓孔板容易堵塞。可以在水質較好和供水壓力較穩定的情況下采用。節流塞的作用及優缺點與減壓孔板基本相同。適合在小管徑及其配件中安裝使用。
合理設置和使用水表
1. 提高水表計量的準確性
在調查中發現,由于選型和水表本身的問題,水表計量的準確性較差。如有的建筑物水表型號過大,當用水量較小時,水表指針基本不動。根據有關部門的統計,約有40%的水表不符合±4%的精度要求。水表計量的準確性,不僅涉及買賣公平問題,也關系到對漏損控制的評價和采用的對策。為此,應采取措施提高水表計量的準確性。
2. 水表前加裝過濾器
影響水表計量準確度的主要原因之一是管網水質的影響,主要表現在水中雜質堵塞了水表濾網的部分進水孔, 造成水表計量不準確。在水表前安裝過濾器,可以解決這一問題并減輕水表磨損。國外在給水系統的閥門、水表、用水器具前大量使用過濾器并定期清洗。但在我國,過濾器的效用還未引起人們的足夠重視,只是在少數場合應用。所以應加快過濾器的研制工作,并盡快在建筑中應用。
利用太陽能用作住宅熱水加熱的節能技術措施
利用太陽能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽能熱水器的分類:
1. 太陽能作為清潔能源,取之不盡,用之不竭,是節能的重要途徑
太陽能熱水器是由集熱器、儲水箱、給水箱、循環管、循環泵、配水管等組成。我國大部分地區均處于北緯40 度以北,日照時間較長,均適合推廣太陽能熱水器。
2. 根據現在使用的太陽能熱水器技術, 按集熱器形式可分為平板型和真空管型
2.1 平板型
在住宅中使用的小型熱水器,目前多采用自然循環方式,且為單循環,即集熱器內被加熱的水直接進入儲水箱提供使用。結構簡單,成本較低,抗凍能力弱。
2.2 真空管型
全玻璃真空管結構簡單,價格適中,水在玻璃管內直接被加熱,其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱,采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U 型管組合的分離式,在不同地區都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。
合理利用市政管網余壓
在城市供水中,根據城市供水規模大小不同,一般市政給水管網壓力均在0.2~0.4MPa 之間, 只能滿足三~五層多層建筑供水壓力,無法保證高層建筑供水壓力。合理利用市政管網壓力,采用分區供水方式可以減少二次加壓能耗。
開發第二資源———中水
中水來源于建筑生活排水,包括人們日常生活中排除的生活污水和生活廢水。生活廢水包括冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水及廚房排水等雜排水。不含廚房排水的雜排水稱為優質雜排水。中水指的是各種排水經過處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。
我國的建筑排水量中生活廢水所占份額住宅為69%,賓館、飯店為87%,辦公樓為40%,如果收集起來經過凈化處理成為中水,用作建筑雜用水和城市雜用水,如沖廁所、道路清掃、城市綠化、車輛沖洗、建筑施工、消防等雜用,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。
充分利用雨水
雨水利用就是將雨水收集起來, 經過一定的設施和藥劑處理后,得到符合某種水質指標的水再利用的過程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源,可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應中水水質標準的用水。現在我國的大多數建筑都將屋頂的雨水直接排入市政雨水管道,這不僅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管徑﹑增加了造價,同時也是一種對水資源的浪費。建筑物收集雨水的一般結構是,由導管把屋頂的雨水引人設在地下的雨水沉沙池,經沉積的雨水流人蓄水池,由水泵送至雜用水蓄水池,經加氯消毒后送至中水管道系統。為了解決降塵和酸雨問題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。
生活給水系統和消防給水系統兩者分別單獨設置
在高層建筑給水設計中宜把生活給水系統和消防給水系統兩者分別單獨設立,因為兩種給水系統對水壓的要求不同。按規定:生活給水系統按靜水壓力不大于300kPa ~400 kPa 分區為宜,消防給水系統按靜水壓力不大于800kPa 分區為宜。故若按消防要求水壓值分區時,將使得生活給水管道超壓而造成超量供水等問題;若常年用減壓閥降壓節流,又勢必造成電能浪費;若按生活給水水壓要求分區,則會相對增加水泵機組數目。所以,無論從節能節流,還是節約工程投資、運行管理方便的各個角度來看,均應把生活、消防給水系統分開設置。
結束語:
建筑給排水節水.節能的潛能很大,若我們每一位給排水設計者能結合實際工程,設計出更加合理的節水.節能措施的方案是一件利國利民的大事。
參考文獻:
關鍵詞:IDC機房;節能減排;技術應用;局部熱島;精確送風
Abstract: In recent years, with the rapid development of IDC, with a processing capacity of the server is more and more strong, network equipment and storage equipment is more and more large capacity, more electrical energy consumption, electricity costs in the enterprise more on the rise. In order to make the enterprise electricity cost is reduced and the realization of energy-saving emission reduction, so we must use IDC machine room energy-saving emission reduction technology.
Key words: IDC room; energy saving; application of technology; local heat island; precise air
中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A 文章編號:
1 概述
IDC業務屬于中國電信重要轉型業務之一,近幾年發展迅速,規模越來越大,消耗的電能、空調冷量也越來越多。數據中心機房能源需求和能源成本急劇增大,也引起政府與業界的普遍關注。為此,在保障系統設備及客戶信息數據安全的前提下,如何提高數據中心機房的管理水平、提高電能利用率、消除機房過熱的問題,是許多數據中心面臨的嚴峻挑戰。
在此背景下,響應集團及國家節能減排的號召,從2008年至2010年,廣東電信分別對IDC機房采用的部分重點空調、電源節能減排技術進行了初步探索 ,如下表所示:
下面將從上表中重點選擇一種IDC機房節能減排技術——上送風機房機柜精確送風系統,并對其實際應用情況和節能效果進行詳細介紹。
2 上送風機房機柜精確送風節能技術應用
中國電信作為大型電信運營商企業,IDC機房空調的能耗占整個電信機房能耗45%左右,并且原有的大多數IDC機房采用上送風空調系統,空調制冷效率較低,耗能嚴重。通過對IDC機房內的機柜采用精確送風的制冷模式,將空調冷風直接輸送到每個機柜內,使得氣流組織更合理,可以提高空調的制冷效率,達到節能減排的目的。
2.1 節能技術特點-先冷卻設備后降室溫
采用精確送風技術將從空調出來的冷空氣直接送到機柜內需要冷卻的位置,進入機柜內的冷風溫度較低,先直接作用冷卻機柜的設備,可以利用較大的溫差帶走設備熱源的熱量,提高熱交換的效率,將溫度相對較高的冷風排到機房中。這時機房環境溫度會比采用普通上送風方式下的環境溫度高,但機房的環境溫度不會對通信設備的冷卻有任何影響。
因此,精確送風技術特點是先冷卻設備后降室溫。
2.2 實際應用
針對上送風空調系統,對機房電能耗高、局部發熱嚴重的廣東某IDC機房四樓設備采用了上送風機房機柜精確送風節能減排技術。
下面首先分析IDC機房電能耗高、局部發熱嚴重的原因,然后采取相應的措施,通過實施機柜精確送風節能技術,完成IDC上送風機房機柜精確送風節能減排改造。
2.2.1首先找出電耗高、局部發熱嚴重的主要原因
2.2.2 采取措施
通過上述原因,對不合格項采取針對措施:
2.2.3 實施:
(1)對原有機柜進行送風通道的改造。2樓~4樓共對339個機柜門進行了改造,將原機柜前門改為門式送風器,增加密閉儲風結構的送風通道,門式送風器內側可以附加貼隔熱棉,減少熱交換損耗。通過門式送風器連接全封閉的冷風進風通道,直接將氣送到設備的進風口。
(2)對原有送風管道進行改造。包括改造原有1級風管;增加2級風管和3級風管。1級風管:上送風機房原有的主風管,在1級風管中,通常每隔2至3米設一個風口。2級風管:一端連接1級風管,另1端連接3級風管的一段中間連接風管。3級風管:每個機柜頂部配置與2級風管連接的1段風管。
2.3 節能效果評估
2.3.1 測試
第一步:安裝電表測試空調用電。
第二步:采用紅外熱成像儀測試機柜改造前后的溫度分狀態,一般情況下,改造前,服務器前門溫度入風溫度25~27度,這時測試出風溫度的分布狀態。精確送風改造后,服務器前門溫度入風溫度13~15度左右。
第三步:再測試出風溫度的分布狀態。從出風溫度的不同可以得出前后兩種制冷效果的不同。
機柜改造前,從服務器背面熱成像圖2-1可以看出,幾個機柜的平均出風溫度在36度以上,局部熱點溫度在47度以上,溫度有12度~21度的上升幅度。由于外界冷空氣是自然流入或服務器自帶的風扇吸入,冷風流量小,無法控制送風量,容易形成局部熱空氣重新吸入服務器的現象,所以,機柜容易形成局部熱島現象。只能依靠增加空調數量、耗費電能、產生較低的室內空氣溫度來控制局部熱島現象的產生。
機柜經過精確送風改造后,從服務器背面熱成像圖可以看出,幾個機柜的平均出風溫度在30度左右,局部熱點溫度在40度以下,溫度有15~17度的上升幅度,每個機柜的溫升比較均勻。由于每個機柜可以精確控制送風量的大小,可以很方便的根據設備發熱量進行控制,能夠有效的防止機柜熱島現象的產生。
2.3.2節能減排效果
測試結果如下表所示:
從上表可見,通過對IDC機房進行精確送風系統改造,能夠達到一定的節能減排效果,并且產生一定的經濟效益。
2.3.3安全性
由于采用精確送風技術后,IDC 機房中制冷空氣的氣流組織比較合理,通過精確分配冷量,對于機房內部局部過熱的位置可以通過調節風量來加強冷卻,有效地消除機房內的局部熱島,提高設備運行的安全性。
通過調節風量消除局部熱島的計算方法如下:一般情況下,傳統的上送風機房電信設備機柜發熱量是4kVA=3.2kW/架以下。舉例以機柜的發熱量為3.2kW來計算送風管的送風量。假設送風溫度13℃,出風溫度28℃,有15℃的溫差。
計算公式:Q=G×1.01×T=ρ×V×1.01×T
式中:Q——總顯熱(假設負載的耗電量90%轉化為熱量)
G——空氣流量,kg/s;V——為系統風量,m3/s;ρ——為干空氣密度,1.185kg/m3
系數1.01為干空氣的定壓比熱,kJ/kg.K。
V=Q/(ρ×T×1.01)=3.2×0.9/(1.185×15×1.01)=0.160421m3/s
一般送風管可以有兩種形式:梯形及圓形:
梯形面積約為:S=(0.35+0.2) ×0.15/2=0.04125m2
圓形面積約為:S=3.1415 ×0.08^2=0.0201056m2
送風風速:梯形v= 0.160421/0.04125=3.89m/s;
圓形v=0.160421/0.0201056=7.98m/s
由此可見,采用全封閉冷風機柜精確送風時,送風截面積、送風溫度一般情況不變,只要改變冷空氣的送風風速,就可以滿足不同發熱量的機柜的散熱要求。達到精確控制、精確消除“機房熱島”現象的目的,同時也可以達到少開空調、節約電能的目的。
2.3.4節能技術應用適用范圍和建議
在IDC機房采用精確送風系統節能減排技術能夠有效地解決了IDC機房不超過8kVA大功率機柜引起的局部過熱的難點,提高了制冷效率,降低空調負荷,產生良好的節能效益。
但是,通過在IDC機房的實際應用也發現了該節能技術應
用范圍的局限性如下:
(1)上送風機房精確送風系統節能減排技術適用在IDC機柜平均功耗在4kVA/每柜的范圍內,如果超過8kVA/每柜,就需要采用其它節能減排技術—大功率服務器機柜制冷節能技術。
(2)上送風機房精確送風系統節能減排技術比較適用于已有的上送風機房空調條件好、機柜間距合適的情況。比如,由于空調壓力不夠,可能造成機柜節能效果不佳或存在設備宕機的危險。如果機柜間距較小,可能導致機房環境溫度較高,人在機房里面工作將感覺到非常的不舒服。改造的2層和4層IDC機房由于機柜間距比較合理,改造后IDC機房溫度保持在規定的正常范圍之內,而3層IDC機房由于機柜之間的間距只有800mm,機房的溫度較高,盡管設備溫度保持在正常工作范圍之內,但是,人呆在該層IDC機房中能夠感覺溫度有點不適。
建議:對于新建的IDC機房建議采用下送風空調,同時,采用專用的下送風機柜,以使IDC機房空調達到最佳運行效果,實現IDC機房節能減排和保證通信設備安全性的最終目的。
3 結語
從上面的分析可見,在IDC機房中采用上送風機房精確送風系統節能減排技術,兼顧了“節能減排”和“安全性”的要求,節能效果明顯。當然,IDC機房節能減排技術遠遠不只上述提到的這種技術,隨著IDC機房的業務發展,需要不斷研究新的節能減排技術,實現IDC機房節能減排、高效安全的最終目標。
參考文獻:
【關鍵詞】建筑給水排水節水節能
中圖分類號: TE08文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑給排水所存在的節水節能問題
1.給水配件閥前的水壓過大引起的節能問題
通常在建筑給排水中的給水工程實施的過程中,如果給排水中的給水配件閥前壓力大大超出了實際流出水頭,那么實際給水配件在具體時間內的出水量就會超出具體配件額定的極限出水量[1]。如果給水配件已經出現了超壓出流的現象,這樣就會導致給水系統的水量正常分配,還會引發導致無效用水量增加的后果,從而產生了大量的水資源浪費。
2.配件老化造成的水資源浪費
如果給排水管道由于使用時間較長,管道已經老化生銹,滴漏現象嚴重。甚至部分閥門也因質量問題導致了大量的水資源的浪費。加上施工人員的素質受限,質量控制工作不到位,從而造成施工安裝質量方面的問題,故經常會發生爆管漏水。此外,如果一些埋在地下的管道如果質量一旦出現了老化,就會爆裂和漏水,使水資源大大的浪費掉。有的地方因為設計和規劃不合理也會造成浪費。
3.廢水得不到有效的利用導致水資源浪費
在日常生活和生產中會產生一些生活廢水和污水,目前大部分都是采取污、廢混合排放的措施。如果缺少具體的廢水處理和回收的設備,使得廢水不能及時有效的回收,就會造成大量的水資源浪費。另外,城市的給排水管道所排放出來的廢水不但造成了大量的水資源浪費,而且也對城市生態環境造成一定程度上的污染。故相關管理部門若能采取有效的措施,采用物理化學等處理設施對排放的廢水和污水進行無害化處理,在排放之前達到國家規定的水質排放標準,在此基礎上可以進行對污水的重新利用。
二、建筑給排水的節水節能問題措施概述
1.充分利用市政管網余壓
城市市政管網壓力一般在0.2~0.4MPa范圍內,能夠滿足3~5層供水需求,但現代建筑多為高層建筑,該市政壓力難以滿足供水需求,因而多采用分區供水,以合理利用市政壓力減少二次加壓所需能耗,一般一層至五層可通過市政壓力供水,以上則采用變頻增壓設備供水,既可充分利用管網余壓又可避免低樓層壓力過高造成浪費。若低區建筑對水的安全性要求較高則可考慮將高、低區兩部分管網用常閉閥門連接,低區管道設置減壓裝置。平時采取分區供水,若市政管網發生故障則可將閥門開啟由水泵加壓供水以保證供水安全[2]。設計階段設計方則應同市政主管部門充分溝通以掌握充分資料,以滿足用戶水量和水壓安全。
2.給水管道減壓限流
由于在高層建筑內進行豎向分區后仍存在部位用水器具用水點水壓過高導致水量浪費,數據顯示該種情況下實際出水量可達額定流量的4~6倍,并且其在浪費水量的同時宜導致管件損壞。若用水點的靜水壓高于用水器具的流出水頭則應安裝孔板、截流塞、調節閥以及減壓閥等減壓限流裝置以免水壓過高帶來用水不便,供水方式應盡量采用水箱供水以減小配水點的壓力波動利于節水[3]。
3.防止二次污染
若給水系統發生二次污染則不僅會影響系統正常工作導致用戶用水困難,并且對系統進行清洗也會耗費大量自來水而浪費大量水源。因此應采取必要措施防止給水系統二次污染。第一,若條件允許則應采取不設置生活水箱的疊壓供水方式以防止二次污染;第二,設計和施工過程中嚴格執行規范要求[4],避免造成管路系統內發生回流等現象造成污染,并杜絕采用不合格材料導致水質污染;第三,應定期清洗水池和水箱以保證良好的衛生條件,經濟條件允許則應選用優質給水管材。
4.大力推廣節水設備
一方面是節水龍頭。水龍頭是應用最廣的盥洗用水器具,因而控制其用水量對節水具有重要意義。充氣水龍頭則因在水龍頭上開有充氣孔,使用中其可吸入空氣增大體積,并可減小出水流速而節約水量,尤其是超壓供水狀態下其節水效果更為明顯。
另一方面是節水便器。以及國外剛上市的高液體存水彎襯墊,不僅不臭味而且不用水,當前多采用的帶感應的自動沖洗設備小便器等均可在一定程度上節約用水。
另一方面是節水淋浴設備。國內居民淋浴用水占生活用水總量的20~35%,而舊式淋浴設備浪費水的現象嚴重。當前研發的恒溫式淋浴器可通過事先設定溫度,通過系統形象記憶調節冷熱水比例以實現瞬間回復至原來設定的溫度,同時當前在公共場所使用的淋浴連接閥也是較為理想的節水配件,其將連接閥連接在軟管與水龍頭接口處或軟管與淋浴頭手柄連接部位,靠內部空氣動力產生壓差。其當膨化水由花噴灑出來時可保持大面積淋灑,并可高度節水,數據顯示其可節約70%的水量。
5.合理確定供水壓力
系統內水壓過高往往導致管路或管件損壞繼而導致用水浪費,因而合理確定供水壓力是節水的前提。因而在現代高層建筑內為防止給水超壓浪費應保證各個分區內用水潔具的靜水壓力不超過0.45MPa,若入戶管的靜水壓力超過0.35MPa則應設置減壓或調壓設施,以保證用
水潔具所承受的最大壓力不超過0.6MPa,即在進行豎向分區的同時仍注意減壓節流。
6.采用中水回用技術
中水在現代建筑中主要用于沖廁、綠化,以及單獨的消防和空調系統等不與人體直接接觸的用水消耗。在居民生活中各種盥洗水因使用時間較為均勻、水質較好且穩定因而宜作為中水水源。在收集起來后可通過基本生物和物化反應達到標準較低的非飲用水標準,之后回供于各類雜用水系統來節約水源。
7.充分利用太陽能、地熱
該能源是一種取之不盡的能源,尤其在日照時間長、太陽輻射量大的區域其作為熱能具有良好的效果。可采用太陽能蓄熱技術,并應設有溫控裝置以合理控制和設定熱水溫度。同時應將太陽能同節水系統配合利用以增強節能效果;
地源熱泵熱水系統。該系統適用于地熱水資源豐富且允許開發的區域,其可根據水質、水溫、水壓等參數直接或經處理后做為熱水供應的熱源或直接做為生活熱水,余熱回收[5]。及充分利用工業余熱、廢熱來實現既節能有環保的目標,若當地條件允許則應優先采用該系統。
8.加強雨水利用
雨水通過一定設施收集起來后經一定設施和藥劑處理,使其達到某種水質標準實施再利用。一般也是用于沖廁、綠化及景觀用水等,雨水收集一般通過管路將雨水引入地下雨水沉淀池,之后進入蓄水池,再用泵送入雜用水蓄水池,最后經消毒處理再利用。其具體處理流程可結合用水途徑決定,該技術對于雨水量較小的區域則不太適應,在選用時應充分考慮成本回收周期。
三、小結
節能可持續發展是未來社會生活中一個非常關鍵的問題,把節約放在首位,能取得顯著的經濟效益的基礎上,也很大程度上緩解了當前能源緊缺問題的壓力。若能充分利用管網余壓和中水回收等方式節水節能,將取得很好的社會效益和環境效益,對建立節水型的社會有著重要意義。
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【關鍵詞】市政;給排水技術;節能;經濟性;研究分析
近些年,隨著市場經濟不斷的發展,市政給排水工程的建設投資和建設管理體制也進行了不斷的改革,給排水施工也得到了很好的發展。給排水管道承載著整體城市的給排水傳輸的重要工作。但同時,在全球面臨的問題就是缺水,能源損耗以及緊缺都對我國的經濟發展相互制約,更給人們的生活帶來威脅。市政給排水系統在能源損耗中的主要內容有:人們在從事環境綠化、游樂、生產、工藝等一系列活動時的回用水、熱水、消防、排水、給水等所需要的能源消耗。因此,市政給排水節能系統在經濟工作中的分量是相當重要的。而市政給排水節能系統無論是在管理、材料、施工、設計上都應該按照嚴格的要求,同時也應該采取新的技術措施,這樣才能將給排水系統的運行保持在一個良好的范圍內。
一、市政給排水系統節能設計的原因
一般在市政施工中所要求的技術標準比較高,且給排水系統設施需要的用水量大,且用的人數也較多,如果遇到排水管道堵塞或者停水的情況,那么對與市政工程的影響也較大,并且市政給排水系統中所需的動力設備較多,且排水管道的豎向分區比較繁瑣,容易發生火災的隱患也較大。就目前來說,市政給排水系統設計面臨的重要問題就是:消防系統以及給排水系統設計的合理性,或者消防系統的可靠性、安全性以及在日常運行中的經濟性。雖說現代市政給排水系統的整體設計、施工技術趨于成熟,但仍需要注意以下幾個方面:在設計應用和研究供水技術時應當運用相對經濟、安全和可靠的運行管理方法;及時地應用與研制新型的穩壓、減壓設備;注意應用自動控制與消防技術;將系統過水能力在排水系統中進行優化,并利用一些技術措施去緩解排水系統的壓力等等。為了能更好地推動和適應市政建設發展,我們應在給排水系統設計上進行不斷的改進和創新。
二、市政給排水設計中進行節能減排的必要性
對于這個問題,我們主要將市政給排水設計中的耗能現狀作為對象來進行闡述。具體來說,可以歸納為以下幾個方面:
2.1熱水供應系統
在市政給排水系統中,熱水供應系統應該是耗能最大的一個系統了。目前在我國,在很多市政給排水設計的過程中,對這個問題不夠重視,使得能源的消耗量一直得不到降低,主要表現在舊有的設備長期得不到改進以及不注重對綠色能源的開發與利用等幾個方面。可以說,熱水供應系統的節能是市政給排水節能工程的關鍵。
2.2生活廢水、糞便污水等的混合排放
一般來說,對生活廢水和糞便污水進行分流排放可以有效的實現節水節能。不過,目前在我國大部分地區,生活廢水和糞便污水進行混合排放的現象還是比較普遍,這一現象使得大量的水資源無法得到凈化處理之后再進行循環利用,排放之后就已經浪費掉了,進一步造成我國水資源的緊張與短缺。
鑒于市政給排水設計中進行節能減排的依據以及我國市政進行節能減排的現狀,我們可以提出以下有效的、比較有針對性的建議和對策。
三、市政在給排水設計中進行節能減排的主要途徑
對于這個問題,我們擬從推廣應用新型節水設備、充分利用太陽能清潔能源以及其它節能減排措施等三個方面進行闡述。
3.1推廣應用新型節水設備
一般來說,新型的節水設備在設計中更加注重節能的因素,節能效果也更好。具體來看,在推廣應用新型節水設備的過程中,首先要注意選用一些優質的管材與閥門。如果選用一些鍍鋅的鋼管,使用過程中經常會出現水質污染、漏水滲水等現象,造成不必要的浪費,而像銅管、不銹鋼管、鋼塑復合管則能很好的避免這些問題的出現;其次,在衛生器具和配水器具的選擇上也要考慮到節水的因素。節水型器具的使用不僅能夠節約一定的水量而且對環境保護也起著非常重要的意義。近年來,在對這些衛生器具和配水器具進行選擇的過程中,人們已經出現了側重和傾斜,越來越注重其節水節能的作用。
3.2充分利用太陽能清潔能源
太陽能等清潔能源由于其資源豐富而且對降低消耗具有非常重要的意義,所以近年來,其在我國得到了比較廣泛的應用,技術也已相當成熟。對于市政給排水設計來說,對太陽能資源的利用主要體現在利用太陽能制備生活熱水,這種將太陽能資源和給排水設計結合起來的做法,不僅可以減少環境污染,而且更為重要的是可以使傳統的能源消耗得到很大程度的降低,值得進行大規模的推廣。當然,除了太陽能,還有很多清潔能源可以采用,比如地熱、風能等,在這里只是重點對太陽能這一清潔能源進行一番比較詳細的介紹而已。
3.3其它節能減排措施
對于市政給排水設計中的節能減排,除了以上兩種主要的措施之外,還有很多合理有效的措施可以采用,比如,建立對雨水進行回收利用的系統、在熱水管道的設計中應盡量使用塑料管材而不是金屬管材等等。總之,在以后市政給排水設計中,必須充分體現節能減排的理念,只要是對節能減排有利,我們都可以拿來為我所用,以適應這一未來社會的趨勢。
四、結束語:
節能減排理念是國家為適應時代潮流和應對當今社會現狀所提出的一項具有深遠意義的決策,在其大力倡導下,已經越來越深入人心而且在實踐中也已經得到了很好的應用。將這一理念與市政給排水設計相結合,同樣也是意義重大,不僅可以有效促進節能減排在市政行業的推廣,而且可以使這一理念與各行各業的真正結合,為我國經濟社會今后的發展奠定良好的基礎。本文主要從市政給排水設計中進行節能減排的特點、必要性以及主要途徑三個方面進行了闡述,大體上對這一問題進行了比較完整的解釋,可以為以后的研究和實踐提供一些有益的參考和借鑒,不過,在論述的過程中,可能還存在著各種各樣的問題,需要在以后的研究和實踐中加以解決,以更好的推進節能減排理念在市政給排水設計中的應用。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑施工;節能要求;技術改良措施
隨著節能技術等科技技術的深入發展和大力推進,使得節能成為當今時代建筑行業的發展方向和主題,在建筑施工中大力采用節能技術,發展節能環保的可再生的新型能源,選用節能環保的建筑材料,從而有效的減少了建筑施工的能源、資源、建筑物資的消耗量,節約了有限的短缺的常規能源和不可再生資源,降低了污染空氣、水等自然環境的污染物或有害物的排放量,進而促進建筑施工技術水平的不斷提高,利于建筑行業的可持續發展。
1 節能的基本內涵
所謂的節能是指盡可能減少能源消耗量,生產出與原來同樣質量、同樣數量的產品,或以原來生產同樣數量產品所用的能源消耗量,生產出比原來數量更多或數量相等的、質量更好的產品。而根據世界能源委員會于1979年提出的節能含義,認為節能的內涵是指通過采取技術上可行的、經濟上合理的、環境與社會可接受的、有效的一切節能技術措施,來提高能源資源的利用效率的創新理念,其中技術上可行是指可以在現有技術的基礎上實現,具有可操作性;經濟上合理是指投入與產出的比例要合適恰當;環境可接受是指一切節能技術措施要保護環境,達到環保要求,減少環境污染;而社會認可接受是指節能技術措施不影響社會的正常生產與人們生活水平的提高;節能的有效性是指要降低能源資源的損失與浪費。而在經濟生產、技術管理中,節能又是采取可行的有效的節能技術措施,有效減少能源生產、能源消耗等環節的損失和浪費,要科學合理利用能源資源,減少污染環境的二氧化碳排放量。總之,節能是我國的基本國策,是我國經濟可持續發展的一項長期發展戰略,因此,在建筑行業等眾多領域中要重視節能環保,從而獲取經濟利益、社會效益與生態環境效益的均衡。
2 節能要求概述
2.1 節能技術要求
基于節能措施在技術上的可行性和有效性,節能要求包含技術要求,而節能技術是指采用先進的技術措施,來實現節約能源資源、減少能源消耗的目的。而根據不同的能源類型采取不同的節能技術,節能技術主要包括節電技術、節煤技術、節油技術、節水技術、節氣技術和工藝改造節能技術,其中節電技術包含功率因素補償技術、閉環控制技術、能量回饋技術,以及相空調供技術、穩壓調流技術、電能質量治理技術;節煤技術主要包括水煤漿技術、粉煤加壓氣化技術、節能助燃劑技術;而節油技術有鍋爐節油技術、柴油機節油技術、發電機節油技術,以及汽車節油技術、航空航天節油技術;節水技術包括工業節水技術、農業節水技術、服務業節水技術以及城鎮居民生活節水技術;節氣技術主要包括民用節氣技術、鍋爐節氣技術以及油田集輸系統;而工藝改造節能技術是指通過對生產工藝進行改造,來實現節約耗能目的的技術。由于節能技術分類的廣泛性和科學性,已經廣泛應用到家庭耗能節能、工業耗能節能、大型建筑節能,以及市政設施節能、交通運輸節能等眾多領域中,并在技術改良上發揮了重大的作用。
2.2 節能政策要求
2.2.1 由于節能是我國長期的基本國策,因而節能要求還包括國家的政策要求,而節能政策是指國家為了提高能源資源利用率、控制能源消耗以及減少污染環境排放量而制定的一系列政策。節能政策要求加強技術的節能改良,大力開發和推廣節能新技術、新工藝、新設備與新材料,不斷調整高耗能產業結構,大力發展綠色節能產業,從而降低高耗能產業比重,提高能源資源的利用效率,降低污染物的排放量,保護環境。國家的節能政策要求主要有節能減排要求和節能環保要求。
2.2.2 節能減排政策要求是要節約物質資源和能源資源,降低能源消耗量,減少廢棄物,減少污染環境的廢氣、廢水、固體廢棄物以及噪音、有害物的排放,從而減少大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪音污染等環境污染。節能減排政策重視社會效益和生態環境效益的均衡,主要包括節能和減排技術兩方面,要求節能和減排同時進行,以避免因過于達到減排結果而造成能源的損失與浪費,其中節能要求合理利用煤炭、石油等常規能源,也要求節約利用電、氣、水等自然資源,還要求合理利用設備、材料等物質資源;而減排要求要求降低能源消耗率,減少碳排放量直至零排放,從而提高產品質量,優化產業結構,減少環境污染。而實現節能減排的具體措施包括:第一,加快產業結構調整,積極發展新興產業。大力發展服務業等第三產業,滿足人們需求;加大科技創新,大力開發太陽能、風能、核能等新能源的研究與推廣;大力發展高新技術產業,堅持走新型工業化道路,加快淘汰落后的技術、設備、工藝等,提高生產能力和技術水平;第二,大力發展循環經濟,堅持以可持續發展觀為指導,積極發展和推廣生態產業園和清潔生產,從而減少污染環境的二氧化碳、三廢(廢氣、廢水、固體廢棄物)的排放直至“零減排”,減少環境污染。
2.2.3 而節能環保政策要求節約水、電等資源,降低消耗,從而達到減少環境污染的環保要求。實現節能環保的途徑包括:第一,全面加強節能環保意識,企業大力采用清潔生產技術和節水技術、節油技術等節能技術,生產無毒無害的清潔、綠色的產品,同時要節約利用,而城鎮居民要節約用電、水、天然氣等自然資源,從而節約資源和能源;第二,企業和居民要減少污染環境的有害、三廢的排放,以及生活垃圾的堆積,從而減少環境污染。
關鍵詞:鋼鐵行業;節能減排;方向;措施
中圖分類號: TE08文獻標識碼: A
引言
2013年,我國華北地區連續出現大面積霧霾天氣,大氣污染的源頭,鋼鐵行業自是首當其沖。鋼鐵行業作為能源消耗的大戶,對于環境的污染,難辭其咎。
一、鋼鐵行業節能減排的現狀
1、環保投入相對不足,部分設施建設質量低劣,運營維護不規范,減排效果差。
2、產能過剩且鋼結構用鋼存在的品種少、質量穩定性差等問題亟待解決。
3、審批、監管、考核體系不健全,導致合法企業和不合法企業之間缺乏公平競爭的平臺。
二、煉鐵中節能減排技術措施的探討
1、減少能源消耗。
按照2008年全國重點鋼鐵企業能耗統計指標計算,高爐煉鐵、焦化、燒結和噴煤等工序占單位熱軋產品能耗的比重分別約為70%、12%、7%和0.7%。煉鐵工序的總能耗接近熱軋產品總能耗的90%。
降低高爐燃料比和焦比一直是煉鐵節能的主要措施。目前,降低燃料比的主要技術措施如下:
貫徹精料方針,努力實現原燃料質量的穩定。煉鐵精料水平對高爐煉鐵技術經濟指標的影響率約為70%,其主要內容是:入爐礦含鐵品位要高,原燃料轉鼓強度要高,燒結礦堿度要高。
實現高風溫。高風溫提高了實際風速,活躍了爐缸,給爐內帶來了大量直接熱收入,為煤粉分解提供了熱量補償,保證了一定的理論燃燒溫度,促進了煤粉的燃燒。
控制合適的冶煉強度。高爐冶煉強度在低于1.05t/m3·d時,提高冶煉強度是可以降低燃料比,但在冶煉強度大于1.05t/m3·d時,提高冶煉強度是會使燃燒比升高。
提高高爐操作水平。有效的高爐操作技術主要是:提高煤氣中CO2 含量、冶煉低硅鐵、提高爐頂煤氣壓力、降低高爐熱量損失、提高煤粉燃燒率等方面。
要想進一步降低燃料比和焦比,增強企業競爭力,就必須開發新的技術。日本研究新一代高爐的創新型節能技術,其內容主要包括高反應性焦炭和含碳熱壓球團兩部分。日本還從燒結工序著手開發創新型技術,以利高爐大幅度降低燃料比和焦比,日本正開發的預還原燒結礦就是典型一例。另外,日本還開發了選擇制粒、涂層制粒等技術,提高燒結礦質量,降低高爐燃料比和焦比。
2、增加回收。
推廣和普及燒結礦余熱回收、高爐爐頂余壓發電、高爐和轉爐煤氣干法除塵等先進節能技術與裝備,大力回收占企業用能總量的15%的生產過程中副產的二次能源,進一步提高鋼鐵生產的能源利用效率。除此之外,煉鐵中的節能減排還有以下措施:
廢鋼鐵料循環利用。日本開發出轉爐冷鐵源熔化工藝。
粉塵資源化再利用。在鋼鐵粉塵中添加還原劑碳材,利用轉爐對粉塵進行約90%的還原,可使粉塵還原為鐵源來被利用。
廢輪胎的利用。輪胎的成分與煤粉相近,輪胎加強材料鋼簾線可作為鐵源利用。
三、煉鋼中節能降耗技術措施的探討。
1、改善煉鋼的工藝條件。
降低煉鋼過程中外部壓力。合理計算確定煉鋼反應中的壓力,確保煉鋼過程能夠高效而穩定的進行,降低輸送煉鋼過程中產品的電機拖動系統的綜合能耗。
優化系統反應所需熱量。在能夠保證煉鋼過程正常的環境條件的前提上,合理降低以及優化煉鋼過程中所需的溫度,降低整個系統所需熱量,從而提高熱能的利用效率。
化煉鋼的轉化效率。加快鋼鐵的轉化效率從而能夠抑制在其反應中的副反應作用,減少煉鋼過程中的能耗以及產品分離能耗。
2、降低生產全過程的動力能耗。
采取變頻節能調速而達到降低其電機拖動系統的電能消耗。對煉鋼過程中的常規的閥門靜態調節方案改為變頻節能動態調速方案,確保電機的拖動系統輸出和其輸入間能夠處于動態的平衡,改善電機其拖動系統的工頻的運行工況,能夠降低煉鋼過程中的無謂的電能資源浪費。
優化以及改進供熱系統。在對其供熱系統進行優化以及改進的過程中,根據煉鋼過程中所需的不同溫位以及熱源的功能特點,合理地對供熱裝置進行匹配組合,實行其各裝置間的聯合運行,實現煉鋼過程中的熱能資源的最優化合理的利用。
推廣水資源的回收利用技術。在煉鋼過程的生產實際中,應該根據工序的特點而對污水進行回用,達到降低水資源的綜合消耗的目的。另外,還應該對電、熱等資源的余能進行回收而利用,也能夠提高鋼鐵企業在煉鋼過程中的綜合節能降耗。
3、應用阻垢劑進行節能。
對于目前的鋼鐵生產而言,在其生產的過程主要還是應用機電設備,在煉鋼過程中應該合理采用阻垢劑,不僅能夠提高煉鋼轉爐等等設備的能源的轉換利用效率,這還能夠延長各設備裝置的使用壽命,達到鋼鐵生產的安全可靠以及其節能經濟的目的。
四、軋鋼中節能減排技術措施的探討
1、以節能降耗為目標的新技術。
加熱爐節能技術。軋鋼加熱爐是軋鋼系統的主要耗能設備,占軋鋼能耗的60%~70%,軋鋼加熱爐節能的潛力很大。具體為:蓄熱式燃燒技術;加熱爐絕熱技術與高溫節能涂料;高溫低氧燃燒技術;連鑄坯熱送熱裝技術等。
連鑄坯熱送熱裝技術。連鑄坯熱送熱裝技術是指在400℃以上溫度裝爐或先放入保溫裝置,協調連鑄與軋鋼生產節奏,然后待機裝入加熱爐。在軋鋼采用的新技術中熱送熱裝效益明顯。
薄板坯連鑄連軋技術。標準扁鋼坯直接在熱鋼帶機上軋制,節約了處理和能源費用。預計節能量為標準冷裝料能源費用的50%。
低溫軋制與軋制工藝技術。降低加熱爐出鋼溫度可以減少燃料消耗。通過實驗可以發現,采用熱軋工藝,由于軋制力的降低,軋制動力的消耗約下降8%。
在線熱處理技術。在線熱處理利用軋制余熱對鋼材進行熱處理,可以省去離線熱處理必須的二次加熱,因而節省能源,簡化操作,縮短了產品的交貨期。
2、以提高產品性能、質量為目標的新技術。
TMCP 技術。通過控制軋制溫度和軋后冷卻速度、冷卻的開始溫度和終止溫度,來控制鋼材高溫的奧氏體組織形態以及控制相變過程,最終控制鋼材的組織類型、形態和分布,提高鋼材的組織和力學性能。通過TMCP可以大幅度減少熱處理能耗。
高精度軋制技術。為了提高軋鋼產品表面質量和尺寸精度,在軋鋼生產中針對一些不同產品而開發了相應的技術。板帶、型鋼、棒、線材、無縫管軋制上的高精度軋制技術。
3、以生產連續化、自動化為目標的新技術
無頭軋制技術與半無頭軋制技術。無頭軋制技術是指粗軋后的帶坯在進入精軋機前,與前一根帶坯的尾部焊接起來,并連續不斷地通過精軋機。半無頭軋制主要用于薄板坯連鑄連軋生產線,主要是為生產薄規格熱軋帶鋼設計的。
冷軋板帶及涂鍍層技術。冷軋板帶技術發展主要表現在:酸洗-冷軋聯合機組,可提高成材率1%~3% ,提高機時產量30%~50% ,減少中間倉庫5000~10000m 2,降低軋輥消耗40%~50% ,并降低了生產成本和建設投資;連續退火技術,其產品質量高、板形好、表面光潔、性能均勻,可提高成材率1%~3% ,鋼種多樣化,節能20% 以上,生產周期由10 天縮短到1 天以內,設備占地面積小。
計算機生產過程管理技術。在鋼鐵生產流程中的煉鐵、煉鋼、軋鋼這三道工序視為一個整體,實現一體化管理,做到前后工序計劃同步,物流運行準時化,充分利用高溫潛熱,取消或減少再加熱過程,降低能耗,減少燒損,縮短生產周期,減少在制品庫存,增加企業效益和市場競爭力。
五、推動鋼鐵行業環保工作的建議
1、采取多種手段,加大鋼鐵企業環保投入。
2、重視鋼結構用鋼,開發鋼材新品種,滿足鋼結構用鋼的市場需求。
3、建立健全環保法律法規,強化環保監管,確保達標排放。
結束語
我國工業能源消耗占全社會能源消耗的70%以上,是耗費能源、資源,產生環境污染的主要產業,而鋼鐵工業又是工業中消耗資源能源和產生污染排放的重點行業。我國仍處于工業化、城鎮化加速發展階段,經濟社會發展面臨著嚴峻的資源和環境雙重約束,迫切需要加速推進鋼鐵等重點行業節能減排。只有重視鋼鐵行業中的節能減排,才能使其做到可持續發展。
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目標管理(ManagementByObjective簡稱MBO)是一種新興的、科學的、有效的管理理論和方法,是美國2002年度總統自由勛章獲得者彼得•德魯克對管理實踐的主要貢獻。1954年,德魯克在《管理實踐》一書中第一次提出“目標管理”的概念。“目標管理”的提出在當時的管理學界引起了巨大反響,并被許多企業和政府機構應用于管理實踐當中。目標管理之所以廣受歡迎,就是因為它無論是在理論上,還是在邏輯上都具有很強的可操作性和實用性。時至今日,半個多世紀過去了,德魯克的目標管理理論仍具有非常重要的意義和影響。目標管理的實質是績效價值導向。目標管理以公司戰略規劃為前提,以公司年度計劃為依據,將各種任務及明確量化的指標層層分解到各部門、各個人。通過上下溝通,共同研究制定目標,促進全員參與,使個人目標、部門目標和企業目標融為一體,個人和部門的責、權、利具體明確,促進分工和合作,提高工作效率。將目標管理體系引入到煉鐵廠節能減排及循環經濟工作中,不但能積極推進節能減排及循環經濟工作的開展,更是在此項工作開展中的一種創新和超越。
2節能減排及循環經濟實施目標管理的必要性和可行性
“十一五”規劃提出了節能降耗和污染減排目標,并在2006年首次作為約束性指標提出。確定節能減排這兩個主要約束性指標,是落實科學發展觀、推動經濟增長方式轉變、建設資源節約型、環境友好型社會的集中體現。而當企業致力于追求經濟效益最大化時,往往容易忽視環保工作在企業中的作用,認為環保工作無法產生效益,可有可無,阻礙了節能減排工作的發展,影響了企業自身的形象。煉鐵廠實行節能減排及循環經濟目標管理既是十分必要的,又是切實可行的。一是根據公司與二級單位簽訂的《2007年度煉鐵廠節能減排循環經濟目標責任書》需要,要求各單位明確節能減排及循環經濟目標和任務,根據公司《循環經濟實施細則》制定本單位的具體方案,把節能減排循環經濟目標層層分解到車間、班組、個人,落實責任,逐級考核,強化目標管理。為實施目標管理提供了組織保證;二是轉變經濟增長方式,加大環保力度,大力發展循環經濟,提高節能減排水平,增強企業整體素質,對企業自身、對經濟社會、對自然環境,都具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義,大力推進環保、節能和循環經濟是萊鋼“做強”的迫切需要,是萊鋼參與國際競爭的需要,是構建和諧企業、實現可持續發展的根本途徑。節能減排是企業理應承擔的社會責任,循環經濟能使我們真正實現環保與經濟發展的雙贏。將節能減排和循環經濟緊密聯系起來,這將是未來冶金行業節能減排發展的主要方向,煉鐵行業作為能耗排污大戶,2007年節能減排面臨的形勢相當嚴峻,我們沒有退路。因此,必須將節能減排循環經濟工作納入企業經濟管理體制中,與生產工作同布置、同檢查、同總結、同獎懲,實行經濟責任制與節能減排循環經濟相結合,使節能減排循環經濟與經濟工作掛鉤,為節能減排循環經濟目標管理提供經濟基礎。
3節能減排及循環經濟目標管理體系構建
《煉鐵廠節能減排循環經濟目標管理體系》從6月初開始起草,歷經1個半月,其間各主要職能科室碰頭修改3次,廠長親自主持修改4次,試行版于7月7日定稿簽發。該體系融入了半年來煉鐵廠開展節能減排循環經濟工作的諸多經驗,確定了“以高爐生產的穩定順行為基礎,以高效、經濟、清潔生產為核心,以降低高爐生產的燃料消耗、動力消耗為著力點,以粉塵、煙塵、廢水的排放治理為重點,以技術進步、管理進步為手段,實現節能減排、循環經濟、清潔生產的目的”的工作思路。
3.1目標的制定和展開
目標管理的有效性主要體現在:迫使管理者認真思考目標,所以它有利于計劃的制定;通過制定明確的目標為管理者與員工提供了相互交流和溝通的機會,這可以改善組織中的人際關系;通過員工參與制定出的目標,既可以增加員工的工作能動性,又可以調動員工的積極性;通過不斷地反饋信息,可以不斷改善工作狀況,提高工作績效。而且,如果在一個許可的范圍內制定一個較高的目標,還可以發揮出員工較大的工作潛力。正如高爾基所說:目標越高,人的潛力發揮得就越好。在《煉鐵廠節能減排循環經濟目標管理體系》中,除了對《煉鐵廠節能減排循環經濟目標責任書》中所提目標進行了分解落實外,還提出了高于責任書目標的煉鐵廠廠級一期、二期奮斗目標,為煉鐵廠制定了節能減排循環經濟工作開展的長期規劃及支撐體系。
3.2目標管理的實施
目標的實施,就是各級組織、各部門及職工按照各自所定目標規定的內容開展工作,組織實施。在《煉鐵廠節能減排循環經濟目標管理體系》中,每一部分都明確了目標、現狀、現狀分析和潛力分析、技術措施、管理措施和相應的考核激勵辦法,保證授權范圍內,充分發揮各級部門和個人的積極性。本著責權相稱的原則,使員工有職有權,按照“誰主管、誰負責”的原則,在職責權限內自行決定完成目標的方法、手段,充分發揮員工的主動性、創造性,積極完成目標。
3.3目標的過程管理
為使員工了解和熟悉目標,將節能減排及循環經濟目標管理體系分為工序能耗動力消耗、工序能耗燃料消耗、環境保護、循環經濟4個板塊考核,每月將考核結果與指標和目標間的差距公布到局域網,并在考核明細中具體體現出來,使員工明確知道自己的付出得到了相應的回報。目標管理理論比前人更強調協作,無論是個人與組織之間、還是個人與個人之間,都強調要為組織的共同目標進行協作。在此過程中,節能減排辦公室深入基層了解情況,并對目標執行人進行指導和協助,發現問題就及時給予協調解決。
4節能減排及循環經濟目標管理體系績效
自從試行版《節能減排及循環經濟目標管理體系》下發實施后,取得了較好的成效。
(1)煉鐵廠節能減排循環經濟工作有了一套完整的可實施計劃。包括技術措施、管理措施、考核等都根據廠級目標體系制訂,并及時將執行情況反饋給節能減排及循環經濟辦公室,減少了過去節能減排及循環經濟辦公室管理人員向各職能科室“討債”的時間,變被動管理為主動管理。
(2)節能減排及循環經濟工作開展更加規范。每位員工都明確了自己的職責,都有了責任感,感到了壓力,所以日常生產中不良反應在減少,發生異常情況時信息溝通順暢,體現了全員參與管理的作用。
(3)節能減排及循環經濟考核形成了制度。節能減排及循環經濟目標管理體系分為工序能耗動力消耗、工序能耗動力消耗、環境保護、循環經濟4個板塊考核,主管科室根據所列評價標準來貫徹、實施、測評、檢查,檢查實行月報制,節能減排及循環經濟辦公室負責核實與監督,并將結果公布,使每個車間都知道各自的長處和不足,促進了車間在相互競爭中前進。
(4)節能減排及循環經濟指標不斷提升。僅工序能耗一項,截至2007年8月相比2006年下降了14•55kg/,t比計劃下降了7•25kg/,t在全國重點大中型鋼鐵企業鋼產量前33家中名列第11位,處于全國中等偏上水平。
【關鍵詞】市政;給排水;節能措施
【Abstract】China's urbanization rate of progress with the rise of the development of various aspects of the economy has also been a corresponding faster, but gains will lose, rapid economic development and resource shortages caused by pollution has become more prominent. In this regard, water supply and drainage works in response to our current energy saving policies vigorously, but also the development of energy-saving technology development of relevant measures to ensure the sustainable development of the construction industry. I herein Several energy saving measures in the drainage works to explore long-term experience in construction.
【Key words】Municipal;Drainage;Energy-saving measures
社會城市化的快速發展是由各行各業的規模發展擴大而帶來的,城市工商業的發展必然會對水資源造成或多或少的污染影響,長此以往城市可用水資源會越來越緊缺。由于水是生命之源,是我們人類發展賴以生存的根本。但隨著水資源受到浪費污染,可用水資源不斷減少,最終經濟發展會由于能源的短缺而變得舉步維艱,同時城市建設也會受到極大的影響。因此,我們必須在有限的資源條件下通過不斷的創新改善給排水工程,減少資源浪費并提高資源利用率,實現水資源與經濟的可持續發展。
1. 市政給排水節水的重要性
由于我國人口基數大,同時由于經濟的區域化發展造成城市人口劇增,城市用水量巨大,同時我國又是典型的缺水國家,造成了城市給排水系統設施工作負荷壓力巨大。一旦遇到排水管道堵塞或者停水的情況,就會對市政工程產生巨大供水壓力,由于市政給排水系統中安裝的動力設備較多,同時排水管道具有相對復雜的豎向分區,這些因素的存在會使火災發生的幾率大大增加。因此只有通過合理利用節水節能技術,有利于降低建筑能耗,減少事故隱患發生,同時滿足人們的用水需求。
2. 市政給排水節能技術措施
2.1充分優化給水管網設計。
只有合理利用市政管網的供水壓力, 優化市政管網供水系統,才能使市政給排水工程的節能得到保證。其目的主要通過以下兩個方面實現:第一種方法是針對高層建筑采用分區給水方式,第二種方法主要是合理利用市政管網壓力使用無負壓供水設備進行供水作業,通過兩種方法相互結合,能夠保證市政給水系統具備一定的節能功能。小區的高層住宅可以合理利用外部市政管網壓力采用分區供水方式進行供水從而減少二次加壓能耗。分區給水的好處在于市政管網余壓可以得到充分利用,同時低樓層管網壓力也不會處于過高狀態。分區給水還可以保證分戶水表位能保持正常的工作狀態。第二種方法無負壓變頻供水是一種變頻恒壓方法,同時由于此種方法不需要建造屋面高位水箱,能夠簡化小區供水系統,節約設備空間,節省項目投資;無負壓供水設備可以使市政水壓得到有效利用,同時保證水資源得到合理利用。
2.2推廣應用新型材料。
目前給排水工程中運用到了各類新型的節水設備及管材,具有良好的節能效果,在以往的給水管道普遍使用鍍鋅鋼管,而鍍鋅管長期使用后會造成水質污染以及滲漏等現象,導致不良影響發生,而目前使用的pp-r管等管材就可以有效的避免以上這類問題的出現。
2.3運用有效的節水措施。
針對目前在高層建筑中普遍使用的市政給水管網可用水頭HO,不可直接引入地下蓄水池中,防止可用水頭產生負壓對給排水造成影響通水的負壓。同時我們可以采用在配水點出水口設置具有阻擋能力的節流孔板,從而減少水流的流動壓力降低能量消耗。
2.4充分利用太陽能清潔能源。
由于太陽能是一種清潔能源并且來源廣泛豐富而且對保證環保及低能耗具有非常重要的意義,因此在近些年來,我國大部分地區都大力推廣使用太陽能,太陽能技術也得到了成熟穩定的發展。在目前市政給排水工程中,太陽能資源利用比較成熟的技術主要體現在運用太陽能資源制備生活熱水,通過利用太陽能資源結合到給排水工程的做法,不僅可以減少對生態環境的污染,而且傳統能源消耗也會得到很大程度的降低,因此太陽能技術的大規模推廣可以保證水資源的合理利用,對環保事業也能做出較大貢獻。
2.5二次供水技術。
當市政管網需要進行二次供水時應針對不同區域合理運用相應的技術措施,當二次供水處于低層對壓力要求較小時,只需要對市政管網進行排查,僅對壓力不足區域進行適當的增壓工作。可以做到節約資源,降低施工成本的投入;當某些區域需要較大水壓進行二次供水時,可以選用不需要安裝水箱等設施設備的變頻調速水泵,降低施工投入成本,并能有效節省電能消耗。
2.6智能化控制技術。
以往老式市政供水管網由于沒有有效的控制系統,造成了用水、用電的大量浪費現象。而現在給排水管網中嵌入先進的智能化控制方式進行科學化的變頻技術可以對水資源進行有效的智能化控制,最終達到節能節水目的。
2.7其它節能減排措施。
除了以上幾種方法可以對市政給排水工程能起到節能環保作用外,我們還可以在工程施工中使用許多合理有效的措施進行管控,可以建立收集回收系統對雨水進行可持續回收利用、為保證熱水管道的保溫效果在給排水施工中應盡量避免使用金屬管道,推廣使用塑料管材。在日后的市政給排水施工中,節能低耗觀念必須在整個過程中得到始終貫穿,同時我們可以借鑒其他行業中對節能減排有利的方法,將其運用到市政給排水工程中,以響應社會節能減排的大趨勢。綜上所述,在城市市政給排水工程中,我們只有通過采用各類有效的措施彌補以往施工中存在的各種缺陷保證各種節能工作,才能使企業自身得到可持續發展。這也是現在一個行業乃至國家經濟發展所必需的,因為隨著我國城市規模的不斷擴大和城鎮人口的不斷增加。對供排水系統的施工要求也顯著提高。城市供水和排水系統需要進一步完善。此外,水資源日益匱乏。城市水污染形勢的日趨嚴重,水環境危機事件時有發生。保障城市居民的可持續用水需求和用水水質的安全可靠,也對城市化進程中的市政給水排水工程提出了新的要求。