第一篇:空压机节能改造方案
空压机节能改造方案
一,前言
佛山今博自动化设备有限公司是一家专业于驱动控制系统研发、设计、生产与销售的高新技术企业。本公司在工业应用领域拥有丰富的经验和雄厚的技术实力采用高性能无感矢量变频器用于0.75kw到250kw的电机速度控制,广泛应用于空压机、注朔机、传送带、挤出机械、恒压水泵、化工、中央空调、电子、纺织等诸多领域,为客户提供了完整的工业和特殊行业的节解决方案。
二,传统空压机的问题
1、电能浪费严重
传统的加卸载式空压机,能量主要浪费在:
1)加载时的电能消耗
在压力达到所需工作压力后,传统控制方式决定其压力会继续上升10%左右,直到卸载压力。在加压过程中,一定会产生更多的热量和噪音,从而导致电能损失。另一方面,高压气体在进入气动元件前,其压力需要经过减压阀减压,这一过程同样耗能。2)卸载时电能的消耗
当达到卸载压力时,空压机自动打开卸载阀,使电机空转,造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%~50%,可见传统空压机有明显的节能空间。
2、工频启动冲击电流大
主电机虽然采用Y-△减压起动,但起动电流仍然很大,对电网冲击大,易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂,数倍的额定电流冲击,可能导致其他设备异常。
3、压力不稳,自动化程度底
传统空压机自动化程度低,输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的,调节速度慢,波动大,精度低,输出压力不稳定。
4、设备维护量大
空压机工频启动电流大,高达5~8倍额定电流,工作方式决定了加卸载阀必然反复动作,部件易老化,工频高速运行,轴承磨损大,设备维护量大。
5、噪音大
持续工频高速运行,超过所需工作压力的额外压力,反复加载、卸载,都直接导致工频运行噪音大。
三,改造原则
根据空压机原工况并结合生产工艺的要求,对空压机进行变频技术改造后,系统满足以下要求。
1)空压机经过改造后,系统通过转换开关切换,具有变频和工频两套控制回路,采用开环和闭环两套控制回路。一拖二起动时,对两台电机M1,M2,可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时,电机M1 处于变频调速状态,电动机M2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力,并与给定值比较,经PID 指令运算,得到频率信号,调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮,PLC控制所有的接触器断开,变频器停止工作。
2)确保变频出现异常保护时,不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器,变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆,布线时和动力电缆分开,防止引入干扰。
3)电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定,压力波动范围不能超过依0.02 MPa。
4)空压机不允许长时间在低频下运行,空压机转速过低,一方面使空压机稳定性变差,另一方面也使缸体润滑度变差,会加快磨损,所以工作下限不低于30 Hz。
5)设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。
(1)高压保护当系统压力超过设定值时,自动切断主机电源,使压缩机紧急停机。
(2)高温保护当压缩机排气温度超过调定值时,由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度电触 点动作,自动切断电动机电源,使压缩机紧急停机。
(3)电气保护系统采用软启动方式,具有相序保护(防止压缩机反转)、缺相保护、电机热过载保护等功能。
四,空压机变频改造后的优点
1,节能:总体节能达20%以上
1)加载时的节能:空压机进行变频改造后,压力始终保持在所需的设定工作压力,比改造前可降低10%的压力,根据功耗公式可知改造后此项可节能10% 2)卸载时的节能,电机卸载运行时消耗的能量是加卸时的40%左右,按平均四分之一左右的卸载时间算,此项可节能10%左右
2、启动电流小,对电网无冲击
变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升,没有任何冲击;可使电机实现软停,避免反生电流造成的危害,有利于延长设备的使用寿命;
3、输出压力稳定
采用变频控制系统后,可以实时监测供气管路中气体的压力,使供气管路中的气体的压力保持恒定,提高生产效率和产品质量;
4、设备维护量小
空压机变频启动电流小,小于2倍额定电流,加卸载阀无须反复动作,变频空压机根据用气量自动调节电机转速,运行频率低,转速慢,轴承磨损小,设备使用寿命延长,维护工作量变小。
5、噪音低
变频根据用气需要提供能量,没有太多的能量损耗,电机运转频率低,机械转动噪音因此变小,由于变频以调节电机转速的方式,不用反复加载、卸载,频繁加卸载的噪音也没有了,持续加压,气压不稳产生的噪音也消失了。
总之,采用变频恒压控制系统后,不但可节约一笔数目可观的电力费用,延长压缩机的使用寿命,还可实现恒压供气的目的,提高生产效率和产品质量。
我公司专业对空压机变频节能控制系统改造的可配套的空压机品牌有:阿特拉斯、英格索兰、复盛、凯撒、寿力、昆西、博格、博莱特、优耐特斯、康普艾等。可配套空压机电机功率有:15KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW、110KW、132KW、160KW、185KW、250KW
第二篇:空压机变频节能改造方案
目 录
第一部分 变频节能改造背景
一、基本情况
二、变频调速技术
第二部分 空压机的改造缘由
一、空压机介绍
二、存在的主要问题
三、变频改造的优点
第三部分 实现方法
一、公司简介
二、实现方法
第四部分 投资估算及服务承诺
一、投资估算
二、服务承诺
第一部分 变频节能改造背景
一、基本情况
广西南宁华诺糖厂空压站现有315KW/380V空压机3台,160KW/380V空压机4台每年耗电量约200多万元。对华诺糖厂来说是一笔很大的开支。
近年来,我国经济飞速发展,对能源的需求尤其是是对电能的需求激增。去年夏季,珠三角和长三角许多城市不得不拉闸限电,我国不仅在电能开发上需要加快速度,而且还应该在节约电能方面狠下功夫,据统计,我国在电能利用率上仅有34%左右,比发达国家低10多个百分点,电能供给缺口大,电能利用率低,致使电费一涨再涨。去年8月份,襄樊市电力缺口大,电价上涨0.05元/度,达0.52元/度,使公司的成本开支增大,要降低成本,抓住主要矛盾,首先是降低电耗!
二、变频调速技术
交流电动机变频调速是近25年内发展起来的新技术,而在我国的普及应用已有10多年,即使在这短短的10多年里,国内变频器技术发展很快,技术相当成熟,并且有些变频器(如英威腾变频)装到成套
上出口到美国和澳大利亚。在国内广泛应用在风机、水泵、压缩机及调速设备上,应用的用户很多,使用后反映都不错。
变频调速技术在国内压缩机上应用的处于高速增长期,我们专业做变频器推广应用的企业已做了许多压缩机节能改造的工程,节电效果相当明显,业绩发展很快。尤其是2001年国家经贸委下发的《关于加快风机水泵压缩机变频节能改造的意见》给我们襄樊华强照明有限公司节电工作指明了明确的方向。
第二部分空压机的改造缘由
一.空压机介绍:
工作原理是由一对相互平行齿合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。
电机功率:110KW交流异步电机
额定电流:220A
额定转速:1480转/分
原系统工作状况:
该系统为星-角减压启动,启动电流到1000A。启动过程为空载启动,10-30秒(可调)后自动加载,其中星-角启动时间10-20秒(可调)。
主轴齿轮箱的润滑油压由主电机带动,启动10-20秒(可调)后检测由压力传感器检测的油压,如低于最小设定值(1.0bar)则报警。
该系统正常工作时可设定低点压力和高点压力,从而调节空压机的卸载和加载运行,达到调节压力的目的。加载运行时电机电流约220A左右,卸载运行时电机电流约100A左右。
二.存在的主要问题:
原系统由于电机不允许频繁启动,导致在用气量少的时候电机仍然要空载运行,浪费电能。经常卸载和加载导致整个气网压力经常变化,不能保持恒定的工作压力。
三.空压机变频改造后的效益
1、节约能源
变频器控制压缩机与传统控制的压缩机比较,能源节约是最有实际意义的,根据贵公司的用气量和压缩机的供气量有较大的冗余,约
在30%左右。年节电费在:336936元(每天按10个小时工作,每年按10个月来计算),节电效益相当可观。
计算如下:
(315KW×3台+160KW×4台)×0.85×30%×10小时×30天/月×11个月/年×0.52元/度=693564.3元
2、提高压力控制精度
变频控制系统具有精确的压力控制能力。使压缩机的空气压力输出与用户空气系统所需的气量相匹配。变频控制压缩机的输出气量随着电机转速的改变而改变,有效地提高了工况的质量。
3、延长压缩机的使用寿命
变频器从低频起动压缩机,它的起动加速时间可以调整,从而减少起动时对压缩机的电器部件和机械部件所造成的冲击,增强系统的可靠性,使压缩机的使用寿命延长。此外,变频控制能够减少机组起动时电流波动,这一波动电流会影响电网和其它设备的用电,变频器能够有效的将起动电流的峰值减少到最低程度。
4、变频器内置RS485接口,可以方便地与计算机相联,为将来贵公司实现DCS集中控制调度,计算机科学管理提供强有力的技术支持。
5、变频器的保护功能相当完善且强大,有过载、过压、过流、断相、接地、欠压等保护功能,从而保护着电机不会烧毁,又由于其启动时间长且启动电流从很小慢慢增长,消除了工频启动时强大的电流冲击,从而延长了水泵叶轮和电机的使用寿命。
6、变频器与压力传感器、工频控制柜构成一个PID自动化恒压控制系统,大大减少操作人员的劳动强度和工作期间的关注度,并提高贵公司供水服务质量。
第三部分 实现方法
一、英威腾公司简介 关于英威腾
深圳市英威腾电气股份有限公司,成立于2002年,是深圳市政府重点扶持的“高新技术企业”和“软件企业”,是集变频器研发、制造、营销于一体的国家高新技术企业。产品与技术
在吸收国外先进技术的基础上,结合近十年变频推广的应用经验和当今电力电子最新控制技术,如今形成低压CHV/CHE/CHF各行业专用系列、中压660V/1140V系列、高压CHH100系列,电压等级
220V~10KV、功率范围0.4KW~7100KW的上百种规格型号的高性能变频器,覆盖高、中、低端市场丰富的产品线,成为国内产品线最齐全的变频器生产厂家,也是少数自主研发掌握成熟矢量技术的国内变频器厂家之一。市场与应用
产品在石化、钢铁、建材、油田、化工、纺织、印刷、塑胶、机床、矿山等行业广泛成功应用;公司销售和服务网点遍布全国各地,与上百家经销商、千余家用户建立了长期合作关系,并远销东南亚、中东、欧美等50多个海外国家和地区,已成为国内变频器行业的实力品牌和领先品牌。企业理念
经营理念:众诚德厚 也精致远 核心价值:众诚德厚 拼搏创新
愿 景:致力于成为全球领先、受人尊敬的电气传动、工业控制领域的产品(服务)供应商
使 命:竭尽全力向客户提供物超所值的产品和服务,客户更有竞争力
经营方针:创新 品质 标准化 共同发展
一、实现方法(一拖多)
工作原理:
变频器拖动空压机变频运行,压力传感器实时检测输出气管的压力变动情况,当出气压力低于变频器的设定压力时,变频器频率增加,压缩机加速运行,供气压力增大,当压力还达不到设定压力时,可编程控制器发指令将变频运行的空压机切换成工频运行,下一台空压机变频运行,至到压力等于设定压力为止;当出气压力高于变频器的设定压力时,变频器频率减小,空压机减速运行,供气压力减小,当压力还偏大时,可编程控制器发指令将变频运行的空压机停止运行,下一台空压机变频运行,至到压力等于设定压力为止。变频器能根据检测的压力情况与设定压力比较,实现PID调节。
第四部分 投资估算及服务承诺
CLIN T-科莱特自控 最优选择 最好服务原系统调频运行运行指示故障报警变频工频δ=480断开空压机1000*2200*800mm设计刘涛审核批准工程名称空压机变频节能改造武汉科莱特变频自控技术实施单位有限公司 1AV2A1SM1HB1HB2SM2HB2HB1HB
一、投资估算(方案一):
①CHE100-315KW变频器 1台 141000元/台 小计:141000元 ②压力送送器 1台 1000元/台 小计:1000元 ③可编程控制器(72点)1台 8000元
④电柜(含旁路及相关附件)台 15000元/台 小计:15000元 ⑤程序开发费用12000元 合计:175000元
从上面节能效益分析得出一年节约的电费为69.4万元 4个月就可收回投资。
二、服务承诺
1、负责现场指导安装调试。
2、免费提供现场的操作、维护技术培训。
3、一年免费保修,终生维护。
4、变频器故障退出运行后,24小时内赶到现场。
5、保证备品、备件提供十年。
第三篇:空压机变频节能改造分析报告
空压机变频节能改造分析报告1 引言
社会发展和科技进步,高效低耗生产已愈来愈受到人们关注,节能降耗,降低生产成本已迫眉睫。电力电子技术发展,变频器调速领域中应用越来越广泛。它作为一种较为成熟高科技产品,具有性能稳定,操作方便,节能效果明显等优点,越来越受到国内外工程技术人员和管理人员关注和重视。我们多方资料收集结合现场考察并与ATLAS COPCO空压机技术服务人员进一步共同论证空压机改造可行性方案,认为是切实可行。空压机改造前运行情况
设备改造前,两台空压机全部工作工频状态。压力采用两点式控制(上、下限控制),也就是当空压机气缸内压力达到设定值上限时,空压机本身油压关闭进气阀;当压力下降到设定值下限时,空压机打开进气阀。实际用气量不可能等于实时产气量,这样就导致了空压机频繁卸载和加载,对电动机、空压机和电网造成很大冲击。再者,空压机卸荷运行时,不产生压缩空气,电动机处于空载状态,其用电量为满负载60%左右,这部分电能被白白浪费。原系统工况存问题
㈠ 主电机星-角减压起动,但起动时电流仍然很大,会影响电网供电安全及其它用电设备运行稳定。经观察空压机启动时常会引起水站变频器跳闸。
㈡ 主电机时常空载运行,属非经济运行,电能浪费严重。
㈢ 主电机工频运行致使空压机运行时噪音很大。
㈣主电机工频起动对设备冲击很大,对机械寿命有很大影响。
这种情况下,对其进行变频改造是非常必要。空压机变频改造实施方案
现场实际情况,我们决定采用用一台变频器来控制两台空压机,电气控制相互转换两台空压机变频运行,保持一台运行于工频一台运行于变频,避免了设备频繁加载与卸载,这样,既能节省设备投资,又能满足生产工艺需要。系统改造时,保留原工频系统情况下,增加变频系统,做到了工频/变频互锁切换。外部控制电路,使空压机起停操作步骤仍然如前,操作简单,安全可靠。本系统采用压力闭环调节方式,原来压力罐上加装一个压力传感器,将压力信号转换成4-20mA电信号,送到变频器内部PID调节器,调节器将信号与压力设定值进行比较运算后输出控制信号,变频器该信号输出频率,改变电动机转速,调节供气压力,保持压力恒定,使空压机始终处于节电运行状态。节能效果及综合效益分析
改造后两台空压机一年即可节省11.01万元。而整个系统改造费用约5.5万元左右,六个月即可收回成本。诚然,节能是变频改造带来一大好处,但并唯一,空压机变频改造后,还有以下优点:
(1)电动机从2Hz开始软起动,对电机、空压机、电网冲击大为减小。
(2)延长了设备使用寿命,减少了设备维修量和维护费用。
(3)进一步完善了保护功能,如热保护、过电流、过电压、欠电压、短路、缺相保护等功能。
(4)操作简单方便,运行平稳,电极、空压机温升正常,噪音、振动减小。
(5)不再频繁加载和卸载,供气压力稳定,提高了产品质量。
(6)符合公司环境方针要求,提升企业形象。
第四篇:风机节能改造方案
风机节能改造方案
更新时间:2008-07-17 13:54:40 浏览次数:
风机的用电现状
能源是国家重要的物质,能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出 “ 节约与开发并重 ” 的方针,就是依靠技术进步,把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。
据不完全统计,全国风机、水泵、压缩机就有 1500 万台电动机,用电量占全国总发电量的 40 ~ 50%,这些电动机大多在低的电能利用率下运行,只要将这些电动机电能利用率提高 10 ~ 15%,全年可节电 300 亿 KW 以上。
根据火电设计规程 SDJ-79 规定,燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为 5% 和 5% ~ 10%,风压裕度分别为 10% 和 10% ~ 15%。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题,通常总是把系统的最大风量和风压裕度作为选型的依据,但风机的型号和系列是有限的,往往选取不到合适的风机型号时就往上靠,裕度大于 20 ~ 30% 比较常见。因此这些风机运行时,只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性,风机运行时,靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法,称为节流调节。在节流调节过程中,风机固有特性不变,仅仅靠关小风门或挡板的开度,人为地增加管路的阻力,由此增大管路系统的损失,不利于风机的节能运行。采用调速控制装置,通过改变风机的转速,从而改变风机风量以适应生产工艺的需要,这种调节方式称为风机的调速控制。风机以调速控制方式运行能耗最省,综合效益最高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的最佳调速方案,它可以实现风机的无级调速,并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒流量的控制。
风机节电原理
如图示为风机风压 H-风量 Q 曲线特性图 :
n1-代表风机在额定转速运行时的特性;
n2-代表风机降速运行在 n2 转速时的特性;
R1-代表风机管路阻力最小时的阻力特性;
R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线 R1 工作时,工况点为 A,其流量压力分别为 Q1、H1,此时风机所需的功率正比于 H1 与 Q1 的乘积,即正比于 AH1OQ1 的面积。由于工艺要求需减小风量到 Q2,实际上通过增加管网管阻,使风机的工作点移到 R2 上的 B 点,风压增大到 H2,这时风机所需的功率正比 H2Q2 的面积,即正比于 BH2OQ2 的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速,风机转速由 n1 下降到 n2,这时工作点由 A 点移到 C 点,流量仍是 Q2,压力由 H1 降到 H3,这时变频调速后风机所需的功率正比于 H3 与 Q2 的乘积,即正比于 CH3OQ2 的面积,由图可见功率的减少是明显的。
变频改造方案
根据风机配置特作如下变频改造方案:)风机上装设变频系统(如图一);)设置远程控制和就地控制两种方式;)保留原工频系统及其联动方式,且和变频器系统互为备用。
变频节能系统特点、采用 CHF100 变频器,调速范围宽,变频器调速范围能适应各种调速设备的要求,频率范围 0.00-600.00Hz 可调; 2、控制精度高,变频器的数字设定分辨率为 ±0.01%, 模拟设定分辨率为 ±0.1% ;、动态特性好,变频器采用自关断器件 IGBT 速度快,且采用 SPWM 控制模式,负载电压和频率受控变频器的 CPU,故调节速度快,系统的动态性能好;、控制功能强,能满足各种不同的控制系统,通过端子可与各种频率设定信号连接,如: 0~10V,4~20mA。可通过端子控制正反转等多种操作;、通过合理调整转矩提升,转矩限定功能,电流限幅功能参数,可满足大起动转矩,运行中负载突化也不会引起跳闸等事故;、CHF100 变频器可与上位计算机或者可编程控制器(PLC)通信,实现远程设定或修改变频器参数,监控变频器的运行状态等信息,从而组成工业以太网,实现集中控制;、保护功能齐全,变频器有 25 种保护功能,对过压、欠压、过流、过载、过热均能通过计算机高速计算并给予保护,且能对发生故障的原因给予纪录;、变频器内部有电机防噪装置,在线调节载波频率,实时改变电机的运行噪声。
总结
在风机、水泵、压缩机等应用领域,引入变频调速控制技术,能达到很好的节能效果,同时,也降低了电机启动时对电网的冲击,提高了设备的功率因数,延长了机械系统的使用寿命,提升了系统的可靠性,另外,因为变频器强大的保护功能,对设备起到了很好的保护作用,有效降低了设备的维护成本。近几年,随着变频调速技术的不断推广与应用,从实践结果来看,得到了良好经济效应与社会效应,并且,也得到用户的广泛认同。
第五篇:房屋节能改造方案种类
2013.9 砖 瓦世 界 科技纵横 SCIENCE & TECHNOLOGY 39 研究与探讨 0 引言 目前既有居住建筑普遍存在能耗高、效率低、围护结构保温隔热性能差、室内热环境恶劣、夏季空调耗电量大、冬季采暖能耗高等问题,因此如何通过既有居住建筑节能改造,改善建筑外围护结构的热工性能,以提升建筑室内热环境的质量,降低既有居住建筑的采暖空调能耗成为急需研究的课题,其中对既有居住建筑节能改造进行诊断并采取相关的节能技术措施,是我们首需解决的问题。1 既有居住建筑节能改造的诊断1.1 居住建筑节能设计评价 建筑节能设计是一项巨大的综合工程,涉及建筑热环境、室外气候条件、建筑能耗、建筑设备、建筑热工性能、建筑功能、规划布局、单体设计等众多因素。以江苏省夏热冬冷地区为例,如何判断居住建筑节能设计是否满足节能标准,国家标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ 134-2010)和《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》(DGJ 32/J 71-2008)中提出了两套并行的指标体系,即规定性指标和性能性指标,从而形成了建筑节能设计的两种方法:规定性设计和性能性设计。规定性设计和性能性设计相辅相成,互为补充,其逻辑关系如图1所示。1.2 既有居住建筑节能改造的基本规定 既有居住建筑进行节能改造前,应首先进行节能评估,能耗调查,并根据节能改造的诊断结果,结合节能改造的判定原则与方法,确定是否需要进行 节能改造及节能改造的内容。既有居住建筑可分为宜节能改造建筑和不宜节能改造建筑。宜节能改造建筑是指改造后能耗降低明显,或在不长的投资回收期内可回收资金的建筑;对不能保证安全使用20年的建筑、使用年限过长的旧危建筑、改造后能耗降低不明显、或投资回收期过长的建筑应列为不宜节能改造建筑。节能诊断的目的是根据节能改造的潜力来确定节能改造的可行性和节能改造的内容,节能改造的内容应根据目前建筑的实际运行能效、节能改造的潜力及节能改造的经济性等来综合确定。既有居住建筑在进行节能改造时,居民仍然生活在住宅中,因此在工程进行的同时,如何避免减少对居民日常生活的影响和保证居民人身的安全是工程开展过程中必须面对的难题之一。编制施工组织方案时,一定要事先考虑施工过程对居民产 既有居住建筑节能改造的诊断 及节能技术措施 王沁芳,陈立岗,范一菁
(常州市建筑科学研究院股份有限公司,江苏 常州 213015)摘要:本文针对目前既有居住建筑普遍存在的问题,介绍了既有居住建筑节能改造的相关判定原则和节能改造的基 本规定,并对既有居住建筑外围护结构常用的几种节能技术措施进行了分析,为既有建筑节能改造的进一步深入研究奠定了基础。关键词:既有建筑节能改造;节能技术;节能诊断 图1 规定性设计和性能性设计间的逻辑关系 规定性指标 各项设计指标限值,如遮阳系数、体型系数、窗墙比、围护结构K值(外墙、外窗、屋面)等 是否达到 所设计建筑是节能建筑 性能性指标 对比评定法 如有任何一条达不到要求 是否达到所设计建筑是节能建筑 修改原设计 修改设计指标 是是 否
砖 瓦世 界 2013.9 科技纵横 SCIENCE & TECHNOLOGY 40 研究与探讨 生的影响,并通过合理组织安排,将对居民生活的影响降至最低。考虑到既有居住建筑的现状,从经济和技术的角度考虑,可以只进行单项节能措施的改造,如仅进行外窗的节能改造,或屋面的保温隔热改造。也可以同时进行多项节能措施的综合改造,如同时进行墙体、门窗和屋面的改造,但改造后的热工性能指标应满足相关标准的指标要求。既有居住建筑节能改造工程的前、后应进行节能改造的预评估和后评估,评估内容包括围护结构热工性能等。节能改造预评估的结果应作为是否需要进行节能改造的判据和节能改造方案的设计依据;节能改造后评估应作为验证节能改造效果的判据。2 既有居住建筑外围护结构常用的节能技术措施 既有居住建筑外围护结构节能改造是一项复杂的系统工程,一般情况下,其难度大于新建建筑。既有居住建筑结构形式多样,外围护结构的状况也千差万别,出现问题的原因也多种多样,因此要求根据工程的实际情况,具体问题具体分析。2.1 外墙节能技术 在外围护结构各部位中,外墙约占其传热总能耗的25%左右,因此要提高建筑的节能效果,对墙体的保温隔热性能进行改善是重中之重。通过对既有居住建筑外墙的节能改造实地调查和研究后发现,增加外墙的热阻、降低传热系数是最主要途径。外墙平均传热系数越小,墙体的保温隔热性能越好;热惰性指标越大,对温度波动的衰减能力越大,穿透围护结构所需要的时间越长,室内内表面温度波动越小。外墙保温技术按照保温材料所在位置的不同可分为外墙外保温、外墙内保温、外墙自保温、内外混合保温等多种方式。相比于外墙内保温和内外混合保温系统,外墙外保温系统在既有居住建筑节能改造和提高室内热环境方面有着明显的优势,是外墙节能改造中的首选技术。外墙内保温由于不能将建筑物围护结构的所有部分全部覆盖,很难消除圈梁、楼板、构造柱等引起的热桥效应,热损失较大,保温效果及房间的热稳定性较差,且影响居民的日常生活,因此其在既有建筑节能改造中已经很少运用。而内外混合保温会使整个建筑外墙的不同部位产生不同的变形速度和变形尺寸,使建筑处于更加不稳定的环境中,缩短整个建筑的寿命,不 建议使用。2.2 屋面节能技术 屋面的节能改造是建筑节能改造中的重要组成部分,其改造效果直接影响到顶层住户居住的舒适性,同时屋面的节能改造也需要和防水修缮结合在一起,因此在改造实施方案的过程中,需要综合考虑解决节能和防水两方面问题,建筑屋面有坡屋面和平屋面之分,不同的屋面形式其节能技术措施分析如下:(1)坡屋面 坡屋顶一般都需要设置保温隔热层。对于钢筋混凝土坡屋顶,保温层应设置在外侧面;对于以轻钢结构层或木结构为基层的坡屋顶,保温层可以分别设置在基层的上侧和下侧,还可以设置夹芯保温屋面,或设置在夹层楼面上。当保温层设置在基层的下侧时,应考虑热桥部位的保温构造。(2)平屋面平屋面又分为上人屋面和非上人屋面两种,其保温构造形式又可分为正置式和倒置式两种。传统正置式保温屋面将保温层设置在防水层之下,这种构造做法容易发生结露。倒置式保温屋面将保温层放置在防水层之上,能够有效防止保温层内部结露,同时倒置式保温屋面能使室内温度分布低于正置式屋顶的室内温度分布,热稳定性好,是一种保温隔热效果较好的屋面节能构造做法。2.3 外窗节能技术 建筑外窗是建筑围护结构中传热和空气渗透最薄弱的部位,是影响室内热环境和建筑节能的重要因素之一。外窗(包括阳台门的透明部分)的能耗包括通过玻璃、窗框的传热,窗缝的空气渗透和夏季太阳辐射得热三方面,大量调查和测试表明,太阳辐射通过窗户进入室内的热量是造成室内过热的主要原因,占空调冷负荷的40%以上。提高外窗的保温隔热性能,就要降低外窗的传热系数,增加热阻,而影响门窗传热系数的因素主要是框材和玻璃。窗户的节能改造主要有以下几种改造形式:窗框更换为传热系数更低的塑钢和断桥铝合金等、玻璃采用中空玻璃外窗和Low-E玻璃等。2.4 外遮阳节能技术 大量的调查表明,太阳辐射透过窗户直接进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因,所以(下转第34页)
砖 瓦世 界 2013.9 科技纵横 SCIENCE & T ECHNOLOGY 34 研究与探讨 原标准《建筑用砂》(GB/T 14684—2001)中采用压碎指标法评定机制砂的坚固性,此次修订采用硫酸钠溶液法和压碎指标法两种方法共同评定。原因是在工程实践和试验中发现,有的机制砂压碎指标合格,但硫酸钠溶液试验不合格,而且这类砂的确给混凝土性能带来了不利的影响。因此,本次修订采用硫酸钠溶液法和压碎指标法两种试验方法共同评定机制砂的坚固性,并且在坚固性试验方法中采用了更为严格的单一指标评定,更严格、更科学。3.3.2.5 表观密度、松散堆积密度、空隙率 砂表观密度、松散堆积密度应符合如下规定:——表观密度不小于2500kg/m3;——松散堆积密度不小于1400kg/m3。空隙率(松散材料在堆积状态下,颗粒间空隙的体积占堆积体积的百分率称为空隙率)不大于44%。3.3.2.6 碱集料反应 碱集料反应是指:水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。经碱集料反应试验后,试件应无裂缝、酥裂、胶 体外溢等现象,在规定的试验龄期膨胀率应小于 0.01%。4 结束语 以上为使生产企业对GB/T 15229—2011、GB/T 17431.1—2010和GB/T 14684—2012有进一步的了解,以利于提高轻集料小砌块的产品质量,因此,根据个人的理解进行了解读和简要介绍,不当之处,敬请指正。参考文献 [1] 严理宽.混凝土砌块生产与应用[M].北京:中国建材出版社,1992[2] 龚洛书.《轻集料硅小型空心砌块》国家标准简介[J].建筑砌块 与砌块建筑,1994,(2):21~25[3] 葛勇张宝生.建筑材料[M].北京:中国建材出版社,1996[4] 周运灿.贯彻轻集料小砌块新国标的体会和建议[J].建筑砌块 与砌块建筑,2003,(2):45~47[5] 怀艳燕(韩志宏)怀方林.填充墙用轻集料混凝土砌块几个问 题的探讨[J].建筑砌块与砌块建筑,2005,(2):9~11[6] 胡曙光,王发洲.轻集料混凝土[M].北京:化学工业出版社,2006[7] 丁威,王晶.GB/T 15229—2011《轻集料混凝土小型空心砌块》 编制说明(摘要)[J].建筑砌块与砌块建筑,2012,(2):47~48[8] 陈家珑,周文娟等.《建设用砂》(GB/T 14684—2011)修订解析 [J].建筑技术,2012,(7):591~594 应把加设外窗外遮阳设施作为夏季隔热,降低建筑空调负荷的重点。遮阳的目的是为了遮挡直射阳光,减少进入室内的太阳辐射,防止过热,避免眩光和防止物品受到阳光照射而产生变质、损坏或褪色,设计合理的遮阳能够有效减少太阳辐射进入室内,消除90%以上的太阳辐射作用。遮阳的形式很多,根据遮阳所处位置的不同,可分为玻璃或透明材料自身遮阳、外遮阳、内遮阳等几种形式,其中外遮阳效果优于内遮阳。3 结论 通过对既有居住建筑进行节能诊断,了解建筑耗能的具体情况,依据建筑节能改造的基本规定,编制节能改造方案,并结合工程实际采取合适的节能技术措施,提高既有居住建筑外围护结构的热工 性能,对既有建筑节能改造的深入推广应用具有重要意义。参考文献 [1] 芮玮玮,白建波等.苏南地区既有住宅节能改造技术[J].江苏建筑,2012(2),101-103.[2] 张颖璐,孙友富.BECS软件在建筑节能设计中的应用[J].建筑节能,2011,39(9):69-71.[3] 白建波,沈北安等.苏南地区老小区既有住宅节能改造集成技术体系及能耗评估[J].建筑科学,2012,28(2):59-65.[4] 王厚华,庄燕燕,吴伟伟.夏热冬冷地区围护结构热工性能节能分析[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(11):1641~1646[5] 张虎,鲁祥友.安徽省城镇既有建筑外门外窗节能改造探讨[J].建筑节能,2011(08):71-73.[6] 董海广,许淑惠.北京地区窗墙比和遮阳对住宅建筑能耗的影响[J].建筑节能,2010(9):66-69