供热采暖节能技术的运用论文5则范文

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第一篇:供热采暖节能技术的运用论文

摘要:随着经济的发展,我国开始实行了节能减排的政策。而在供热采暖方面同样应该遵循这项基本原则。而为了能够更好地在供热采暖方面进行节能,就需要有更好的技术,将简单介绍供热采暖节能技术的应用问题。

关键词:供热采暖;节能;应用

说到供热采暖,人们首先联想到的就是北方。因为北方是比较寒冷的,所以就需要进行供热采暖,而对于南方来说,就算是冬天,气温也是相对温和的。因此,对于供暖来说消耗较少。那么,究竟怎样才能提高供热采暖节能的技术呢?

1供热采暖的简单介绍

1.1供热采暖节能的必要性

所谓供热采暖是非常必要的。我国地域辽阔,因此,季节温差也非常大。对于南方来说可谓是四季如春,但是对于北方以及西北方来说,季节非常鲜明,因此,冬季非常寒冷,尤其是在东北部地区,在冬季甚至能达到零下四十度。所以政府更是需要对人们进行供热采暖,并且需要大力加强。但是,我国几乎有二分之一的地区需要供暖,这样的话,供热采暖就需要更大的能量。但是,我国的资源是相对紧缺的,因此,节能迫在眉睫。而且,我国现在许多的工程项目上都需要消耗能源,所以,总的消耗量更多。总而言之,就更是需要节能。

1.2目前的供暖技术的简介

现在供暖技术比较多。供暖是为了使人们在寒冷的冬天也可以在室内享受温暖的环境。供热采暖系统主要有以下几个部分组成:供热源、热量传播媒介以及散热设备三个部分。供热系统主要就是将低温的热媒进行加热,从而吸收热量,然后变成高温热媒(高温水或者水蒸气),然后经过管道传递给室内之后放出热量,然后进行循环,这样的话,热能就能源源不断的传递给室内,保持室内的温度。为现在用的最广泛的供热采暖系统就是集中燃煤锅炉房。这种锅炉房的成本相对较低,而且管理也比较方便,一般的锅炉的利用率都在75%以上。除此之外,还有燃油供暖。它的管理也比较简单,而且它相比较锅炉的优点就是自动化的水平比较高,而且工作人员的工作量也将对减小。还有就是燃气锅炉。目前为止,这类锅炉比较常用。这类锅炉的优点就是污染比较低,同时自动化水平更高了。

1.3供热采暖节能技术中的问题

虽然现在的供热采暖节能技术比较发达,但是在这方面还存在着一些问题。我国供热采暖的历史是比较悠久。但是,集中供暖的工作确不是很早。因此,在这方面还存在着一些问题。一般锅炉等热源是建立在一些一些房屋建筑中的。目前,建筑本身的保温性能就不够好,而这些建筑的能源消耗的设计也不够地方标准,甚至是国家标准。许多建筑材质本身就不符合标准,比如,修建建筑的砖的质量不好,有的甚至是空心砖,所以保温性能更是不好,导致供暖才热的效率大大降低,这样严重浪费了能源。除此之外,我国的居民建筑楼层大多为砖混结构,并没有对外墙设置任何保暖装置,且多为单玻璃铝合金窗,这样热量也会损失。除此之外,热源本身存在问题。大部分的热源无非就是煤炭、石油、天然气等燃料,而煤炭等燃料的燃烧更是不充分,导致在供热采暖的方面能源消耗极大。除此之外,现在锅炉等热源在节能方面比较有限,而且技术也相对落后,造成大量的燃料燃烧不充分,不仅浪费了能源,更是造成资金的浪费。还有就是热力网的热能损失情况严重。大多数的供电企业的时间比较长,因此,他们的供热系统的机械比较陈旧,因此,机械化效率低。而且有的热力电网不能够定期的进行维修,导致设备损坏,管道腐蚀严重。这样的话,可能导致蒸汽泄露,从而导致热量的损失。

2对供热采暖节能技术的改进

2.1多种新型能源的节能技术

为了更好地节省能源,可以从能源类型方面进行改进。这样的话,就可以开发一些新能源进行供热采暖目前为止,我国应用最多的就是太阳能。太阳能对我们来说是取之不尽用之不竭的,因此,可以说太阳能的资源是比较充足的,这样的话,就大大节省了不可再生资源的使用。除此之外,还有热泵供热采暖。这种技术主要用的是电力。而且现在的电力除了电力之外,还有很多的方式,比如运用风力、水利、潮汐等来进行发电。这样的话,就都会是可再生资源了,从而大大节约了能源。除此之外,低温核供热技术是利用核能的新能源。核能不仅是许多国家都想研究的能源,他的投入费用不仅低廉,发热性能也是非常高的。现在比较热门的就是地热能。低温核供热技术是利用核能的新能源。核能不仅是许多国家都想研究的能源,他的投入费用不仅低廉,发热性能也是非常高的。众所周知,地热蕴藏着巨大的能量,又是可在生资源,因此,可以用地热来代替一些如煤炭,石油,天然气等的不可再生资源,为我们人类发电供热,实现节能减排。利用地源热泵从地下抽取一定的热源通过运输管道晕倒每户人家中,从而减少了煤炭,天然气的使用,间接地保护了人类的不可再生资源。由此观之,地热之前景之巨大也!

2.2定期对热力电网进行维修检查

供热采暖的能源消耗与热力电网的公司的机械设备有极大的关系。为了尽量减少能源的消耗,不仅要开发出新的资源还需要对相应的设备进行维修。相关的公司应该定期对相应的设施进行定期维修,派取相应的工作人员对供热采暖的设备进行维修。对于一些生锈或者是坏掉的管道进行定期的维修,并且换取新的管道以节省能源的消耗。同时,要加强供热采暖的建筑的质量,严格把握施工的材料的质量问题,从正规厂家购买材料,保证施工质量还有安全性,而质量监督员在施工前也应该认真检查,根据有关规定进行材料的筛选,加强对施工材料的监督管理,认真落实政府部门发布的规定以及法律。还有就是对于使用铝合金的单窗用户,可以根据需要增加推拉窗,使用经过硅化处理的平板固定,并设置合适的距离最终减少热量的损失。

3结论

我国北方的冬季供热采暖问题是国家非常关注的问题,它是同时是国家关注的一个民生问题,因此,国家会对其更加重视。但是,目前为止的供热采暖的能源消耗比较大,因此,国家应该加强供热采暖节能技术的研究,完善其技术的发展,最终达到节约能源的目的。

参考文献

[1]赵玉.浅谈供热采暖节能技术的应用[J].科技创新与应用,2013(5):224-225.[2]徐宝萍,狄洪发.计量供热技术发展及研究综述[J].建筑科学,2014(2):108-110.

第二篇:住宅建筑采暖空调节能技术

住宅建筑采暖空调节能技术

摘 要:随着社会经济水平的不断提升,城市居住环境有了很大改善,人们在建筑舒适性方面的要求也在不断提升,暖通空调的使用充分地满足了这种需求。相关数据统计表明,作为建筑整体能耗的重要产生部分,目前暖通空调能耗已经占到国家整体能源消耗的20%,因此采取相应的节能技术实现节能减排具有重要的社会价值与环境效益。目前住宅建筑采暖空调节能技术的主要应用形式为针对各元器件进行的节能优化和系统整体运行流程的采暖效率提升。本文探讨了住宅建筑采暖空调节能技术应用的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词:暖通;制冷;空调;节能

中图分类号:TE08 文献标识码:A

1.节能暖通空调系统的构成

典型的住宅采暖空调系统相对复杂由多部分器件构成,主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器等,系统构成与工作流程如图1所示。

暖通空调的工作流程为:(1)压缩过程。暖通空调内部的制冷剂在压缩机作用下,呈现压力与温度共同上升的状态,为能源交换积蓄能量;(2)冷凝过程。通过压缩机的制冷剂传递到冷凝器结构,高温高压气体在此部位进行换热,整体温度降低,冷凝放热后变为液态;(3)减压过程。冷凝换热后的制冷剂继续流通,在膨胀阀位置释放压力,转化为低温低压液体;(4)蒸发过程。完成冷凝减压的制冷剂流通至蒸发器,与环境进行再次换热,吸收外界热量,由液态转变为气态;(5)循环过程。蒸发气态化之后的制冷剂被压缩机吸入,进行再次循环采暖。

2.住宅建筑采暖空调节能技术应用要点

2.1 合理选择机组容量

住宅建筑采暖空调主机是系统的核心设备,在整体能耗中占比60%以上,而主机运行中的能耗又由有效功率和空载功率组成。所以,选择适宜的机组容量,对于在保证满足建筑采暖需求的基础上,降低空载功率,提升采暖机组实际使用效率具有重要的作用。处于降低能耗的考虑,当前空调系统节能主机配置的形式多为差额配置,即采用大容量和小容量机组配合使用的形式。以居民住宅建筑为例,暖通空调系统差额配置的为200万kcal/h大容量冷水机组和60万kcal/h小容量冷水机组,在采暖需求较大的高峰期,开启大容量机组,而在低谷期则开启小容量机组,这样有效实现了机组容量的合理控制,有效降低了空载功率,提升了整体能耗控制效果,收到了节能减排与维护采暖空调机组状态的效果。

2.2 利用复合能源

在当前能源短缺和环境污染的双重压力下,清洁能源的开发和利用成为了采暖空调能源供给的重要研究对象。除了传统的电力与燃气能源驱动形式外,采暖空调系统的集中供热和燃油驱动为复合能源的使用提供了更多选择。这种能源使用模式,除了能够有效降低采暖空调对于传统能源的需求,降低电力生产过程中产生的二氧化碳、硫化物对环境造成的污染,同时多种能源的使用,能够有效提供采暖空调的运行稳定性,在出现电力供应短缺的阶段,能够实现错峰用电,在电力系统出现故障的情况下,也能够通过复合能源的使用保证空调机组的正常运行,降低紧急状况下采暖空调停止运转对人们的生产生活造成的不良影响。

2.3 调整与改造水系统

采暖空调中的循环水系统是进行热量交换的重要结构,其驱动能耗占到空调系统整体能耗的15%~30%水平范围。可见,针对采暖空调水循环系统进行优化具有重要的节能作用。具体的调整与改造内容主要包含以下几个方面:

(1)结合采暖空调运行理论参数与实际参数,合理选择驱动水泵的类别与型号,如需选择大流量和大扬程水泵则应进行仔细地检测与核对,避免大功率水泵的功率浪费。某建筑采暖空调系统在水泵选型过大的情况下,换热液态流通速度过大,阀门封闭不严,造成了大量的能源浪费。而在进行初步改造加装节流阀后,又导致的换热液体流通量大幅下降,系统换热采暖能力不足的情况,系统处于低效运行状态,在未获得理想采暖效果的情况下,能源利用效率极低。经过研究分析,工程师发现导致这一问题的根源在于水泵流量过大,因此将水泵型号进行两个更替,从而有效解决了问题。

(2)在满足舒适性和工艺的条件下,尽可能地增大回供水温差

提升采暖空调系统热交换温差能够进一步提升热交换过程的效率,降低水流传输过程中形成的能量损失,同时高温差系统对于管路截面的需求较低,系统管道可选择小管径管线搭建,整体建设成本大幅降低。大温差热交换理念并未强调单纯地提升采暖空调系统温差,而是在保证机组系统整体正常运行的前提下,借助温度势能提高能源利用效率,因为过大的温差可能导致内部冷却器、风机盘管等器件的性能下降。因此在系统温差设置环节中应进行综合性地考量,兼顾空调整体能耗、采暖效果以及器件工况等进行选择。如某住宅建筑采暖空调系统,设置温差参数如下:冷却水侧温差5℃,冷水供水温度7℃,回水温度15℃,这一温差参数设置有效实现了大温差采暖,保证了系统采暖效率,管线温升低于0.5℃水平范围。

(3)对水泵使用变频调速技术

变频调速技术是采暖空调节能技术的重要形式,通过水泵实际运行功率的自动化调节实现能耗的降低。对于建筑采暖节能空调实际应用的测试得知,应用变频调速技术,系统循环水泵整体能耗降低达到15%水平范围。在具体应用过程中,水泵变频调速技术和根据系统运行状态和流动余量进行动态化调节,全面提升系统节能效果。

(4)对所有水环路进行水力平衡测试,尽量避免水系统失调

水力计算是提升水循环系统运行效率,维持管道水力平衡的重要环节。在当前的采暖空调系统应用过程中,应针对各循环回路的水流实际流动参数进行准确的测量,对于部分高阻力回路增设循环泵,维持系统整体的水力平衡水平。同时,应注意管道内部水流的通畅性,定期对管道进行清理,可通过加压冲洗的方式排除杂质,降低阻力。

2.4 加强日常管理提高节能效益

(1)提高建筑采暖空调系统的维护水平,对于阀门、管道等关键器件安排周期性的检修,在出现系统滴漏的情况下及时进行补救,对于容易积累污垢的蒸发器、过滤器等器件应进行定期清理,针对系统的电气控制系统进行稳定性检测,保证仪表和设备的正常工作。

(2)实现采暖空调系统运行参数的全面监控,在出现参数异常的情况下,应查明问题根源,采取针对性的措施进行改造,避免隐性能耗对于系统节能的损害。

(3)对不需连续工作的空调系统通风,尽可能地缩短预冷时间,并且在预冷时尽量采用循环风,不引入室外新风。

(4)对人员数量变化比较大的空调系统,最冷月份和最热月份新风量根据室内CO2浓度监测器数值,自动控制新风入口阀,调节新风量,从而节省了冷(能)量。

2.5 采用先进的空调系统自控策略

在应用采暖空调自控策略的过程中,可借助楼宇空调系统集控平台进行管理,控制整个楼宇所有房间的空调表冷器启停,设置室内温度处于合理的水平范围之内(夏季≥25℃,冬季≤18℃),超过限定值自动停机,下班后延时半小时所有房间自动关机,如有办公室需要加班,可通知计算机管理工作人员,经允许后,修改计算机指令为该房间空调表冷器单独送电。利用系统集控能耗分析软件,从实际的运行能耗数据出发,用能耗数据分析各系统问题。这种以实际运行能耗数据为导向的节能诊断、节能改造和节能运行方法,已经初见成效。

结语

综上所述,在当前的建筑节能技术应用过程中,空调能耗的降低是重要的一环,通过空调节能技术的应用,能够在保证人居舒适度的前提下,全面降低建筑能耗,达到节能减排的目的。目前采暖空调节能技术应用的要点主要在于机组容量选择、复合能源应用、水循环系统改造、日常管理以及自动化智能技术的应用,行业工作者们应对上述要点进行深入地研究分析,结合具体的采暖空调施工实际情况提出针对性的优化方案,提升能源利用效率。

参考文献

[1]史敏磊.上海地区居住建筑采暖空调节能保温技术及实践[D].同济大学,2007.[2]孙婵娟.长江流域住宅热湿负荷特性及采暖空调方式评价[D].重庆大学,2009.[3]姚远.基于实测的地埋管地源热泵空调技术的节能与应用分析[D].武汉科技大学,2010.[4]徐纳.保障性住房节能技术集成评价体系研究[D].华中科技大学,2012.

第三篇:论文-工业锅炉节能技术

工业锅炉节能技术

摘要 节能是应用技术上现实可行、经济上合理、环保与社会上可以接受的方法,来有效地利用能源。工业锅炉作为高能耗设备,其节能技术研究具有重要意义。本文根据我国工业锅炉能耗现状,以典型的燃煤用工业锅炉为例介绍了工业锅炉的节能技术。关键词 工业锅炉 节能技术 燃煤

1引言

能源是人类赖以生存的物质基础,在人类社会中起着不可替代的重要作用。随着国民经济的快速发展,能源生产已经不能满足要求,能源问题成为制约国民经济发展的重要因素,为适日益激烈的市场竞争,各企业应该把能源节约放在首位,以提高能源利用率,降低能耗。在我国,工业锅炉是重要的能量转换和利用设备,能耗约占全国总能耗的三分之一【2】。因此研究工业锅炉节能技术,对降低能耗解决能源问题具有重要意义。同时我国是以煤炭为主的能源消费大国,工业锅炉以燃煤为主,油、汽等其它燃料为辅,锅炉用煤量在全国耗煤总量中占很大比例。本文以燃煤用工业锅炉为例介绍工业锅炉的节能技术。

2工业锅炉概述

工业锅炉是一种产生蒸汽或热水的热发生和交换装置,锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。

锅炉主要由锅和炉两部分组成。炉是燃料(煤炭)燃烧的场所,其作用是将燃料的化学能转化为热能;锅是介质(水)加热的场所,其作用是利用燃料燃烧产生的热能加热介质。我国燃煤工业锅炉能耗现状及原因

目前我国燃煤工业锅炉约有48万台,但平均运行效率约为60%-65%,比国外先进水平低15-20个百分点【6】。效率低,能耗大是我国燃煤工业锅炉普遍存在的问题,其原因主要有一下几点。

(1)单台锅炉容量太小,长期低负荷运行,能量利用率低。许多企业仅考虑到企业长期发展问题而避免锅炉在高负荷下运行,但这种“大马拉小车”的现象不能使锅炉与其他辅助设备在最佳工况下运行,结果是使能量不能得到综合利用,能效降低。

(2)我国燃煤工业锅炉设计重锅炉本体而轻燃烧设备,重锅炉主机而轻配套辅机和附件。

这种“重主轻辅”的现象使得锅炉配套设施质量低,对负荷的适应能力差,经常不能在高效率区域运行,直接造成较大的能源浪费。

(3)燃煤品种与煤质多变。我国的锅炉燃煤供应以原煤为主,且供应紧张,因此使用煤在颗粒度,煤质上很难与设计用煤匹配,这就要求锅炉有较高的适应性。但我国燃煤工业锅炉主要是层燃燃烧【5】,其燃烧特点使其很难适应这种燃煤供应状况。当不能根据煤种变化相应调整燃烧工况时就会导致煤燃烧不完全,锅炉出力不足,热效率下降。

(4)缺乏熟练的操作人员,节能监督管理工作薄弱。锅炉操作人员一般只注重锅炉的安全运行而忽视锅炉的节能,且技术水平普遍不高,不能很好的维护保养锅炉及根据煤种变化调整锅炉燃烧工况。此外,由于缺乏相应的节能法律法规,使得工业锅炉节能监督管理工作不能得到较好的实施,锅炉节能潜力未能充分发挥。

4工业锅炉节能技术简介

锅炉节能的途径有很多,但总体上可从两方面人手,其一是热能转换过程;其二是热能利用过程【7-2】。必须对整个锅炉系统进行综合分析,在不降低供热品质,提高环保性能的原则上从对系统进行改造才能实现真正的节能。4.1热能转换过程节能

锅炉的热能转换过程是指燃烧系统中燃料将化学能转换为热能的过程,因此热能转换过程的节能实际上是对锅炉燃烧系统的节能改造。4.1.1对燃煤进行分析处理

在层燃锅炉中,燃煤水分过大会使着火点延后,挥发分过高容易着火燃烧,过低则难以着火,此外煤粒度过大也易造成燃烧不完全。因此煤在进入锅炉前应进行洗选和煤质分析,包括水分,挥发分和粒度的分析,以确定最佳燃烧工况,使燃料能充分燃烧,提高燃烧效率。4.1.2采用均匀分层给煤技术

分层给煤技术利用重力筛选,使炉排上煤层颗粒按下大上小的顺序分层排列。煤层空隙大,通风良好,能够改善锅炉的燃烧工况,对提高灰渣损热失和提高锅炉的热效率有很大的帮助;均匀给煤技术使炉排横断面上煤粒均匀一致,解决了煤粒沿径向不均匀所造成的燃烧不均匀,甚至只有半边炉排着火的问题。4.1.3合理组织炉膛空间气流

炉膛空间气流的合理组织,由前后拱、二次风来完成。

前后拱是将炉膛前部(后部)的过剩空气及高温烟气推向后部(前部),在由前后拱形成的“喉口”处与炉膛前部的过剩空气和挥发分混合【4】。其作用包括使可燃气体充分燃烧,加快新燃料的着火,减少燃料层对受热面的直接辐射,保持燃尽阶段所需要的温度,减少飞灰量和不完全燃烧的损失。

二次风一般占送风量的5%~12%,要求风速达40m/s.70m/s,以保证有足够的穿透烟

气的能力和穿透深度【7】。工业锅炉(尤其是大容量锅炉)在使用二次风后热效率明显提高。二次风的介质可以是热空气、烟气、蒸汽等。其作用包括(1)加强炉内气流的搅拌与混合,增加可燃物在炉膛内的停留时间,使化学不完全燃烧损失降低。(2)可以同时利用两股二次风对吹使炉内形成气流漩涡,气流的旋涡分离作用可以使煤粉和灰粒被甩回炉内,从而减少飞灰量,使机械不完燃烧全损失降低。4.1.4保证空气供应充足和合理

空气是燃料燃烧的必要条件,合理配风对提高燃料燃烧效率,降低能耗有很大帮助。合理配风应包括(1)沿炉排长度方向应合理配风,因为沿炉排长度方向燃烧状况不同。如中段燃烧最旺盛需空气量最大,在炉排头尾两段以挥发分和残炭的燃烧为主,故只需少量空气。(2)沿炉排宽度方向应均匀配风,以使燃烧均匀,防止出现火口等不正常燃烧现象。4.2 热能利用过程节能

热能利用过程是指将燃烧放出的热量有效地传递给工质(水),产生要求参数的蒸汽或热水的过程,实现能量的综合有效利用,降低能量传递过程的损失时该过程节能的关键。4.2.1 保证锅炉给水品质

锅炉给水如果含盐量过高,会使锅炉受热面上结构,恶化传热状况(水垢的导热系数仅是钢的1/100~1/200),使排烟温度升高,降低能效。此外水垢还会引起受热面金属过热,降低材料机械强度,使管壁鼓包或胀管【3】。因此要采用有效的水处理技术使锅炉给水达到所需标准,并且要及时清除水垢,以减少能源浪费、改善锅炉的运行安全性和提高锅炉的运行效率。

4.2.2 采用保温材料

由于锅壳、烟道、省煤器、管道等部件温度高于环境温度,因此会向外散热产生热损失。因此可以采用在这些部件外包保温材料,不仅可以减少散热,而且可以反之锅炉炉膛和烟道漏风,减少热损失。保温材料应满足导热系数小,热稳定性高,对管壁无腐蚀等特点。常用的保温材料有膨胀珍珠岩,硅酸铝板,硅酸盐抹面,石棉和矿渣棉等【2】。4.2.3 蒸汽冷凝水的回收利用作为锅炉给水

锅炉产生的蒸汽属于高品质热源,经利用后得到的蒸汽冷凝水也属于热能资源,应该充分利用而不应该外排。通常将回收后的蒸汽冷凝水作为锅炉给水,其优点包括(1)能提高给水温度,降低煤耗。(2)蒸汽冷凝水含盐量低,能减少软水用量与锅炉排污量。

高温蒸汽冷凝水通常要经冷却才回到给水系统被加以利用,但这样不仅增加能耗而且不能充分利用蒸汽冷凝水的热量。为此国外开发了直接将饱和温度的冷凝水送回给水系统予以利用的技术,减少了冷凝水降温造成的能量损失【5】。4.2.4高温烟气的回收利用

许多中小型工业锅炉的排烟温度均在300℃左右,有的高达400℃,直接排放不仅会造成污染而且会损失大量热量,因此宜增设锅炉尾部受热面以降低排烟温度【4】。如小型锅炉

可增加省煤器来加热锅炉给水以降低煤耗,中型锅炉可增加空气预热器来加热入炉膛空气使燃料能充分燃烧。

结论

综上所述,燃煤工业锅炉的节能工作包括对热能转换过程和热能利用过程进行能量优化,如改进燃烧状况,提高给水品质,回收利用蒸汽冷凝水和热烟道气等措施。

锅炉的节能工作首先要充分分析可利用热能的品味,重点回收高品味热能,其次要通过改进工艺来降低能耗,尽可能的利用副产品,以实现能源的梯级利用和循环再生。各企业应根据自身情况有针对性的加强工业锅炉节能技术改造,达到用最少的能耗来获得最大效益的目标。

参考文献:

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然科学版),2007,28(z1).[6]商红彬,李东刚,吴增福,杜涛.工业锅炉节能技术--自主创新振兴东北高层论坛暨第二

届沈阳科学学术年会论文集.沈阳:沈阳市科协,2005:166-169.[7] 赵振元.工业锅炉用户须知 安全节能与环保技术 北京:中国建筑工业出版社1997.

第四篇:节能技术

地源热泵中央空调:地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃,温度比环境空气温度高,热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高;土壤或水体温度夏季为18-32℃,温度比环境空气温度低,制冷系统冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率大大提高,可以节约30--40%的供热制冷空调的运行费用,1KW的电能可以得到4KW以上的热量或5KW以上冷量。

与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%。因此,近十几年来,尤其是近五年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。能量回馈技术:

1、回馈节能基本原理

将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网,供附近其它用电设

备使用,使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降,从而达到节约电能的目的。

2、回馈节能解决方案

能量回馈装置的作用就是能有效的将电动机的再生电能高效回送给交流电网,供周边其它用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%~45%。此外,由于无电阻发热元件,机房温度下降,可以节省机房空调的耗电量,在许多场合,节约空调耗电量往往带来更优的节电效果。在通用变频器、异步电动机和机械负载所组成的变频调速传统系统中,当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将可能处于再生发电制动状态;或当电动机从高速到低速(含停车)减速时,频率可以突减,但因电机的机械惯性,电机可能处于再生发电状态,传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的六个续流二极管回送到变频器的直流回路中。此时的逆变器处于整流状态。这时,如果变频器中没采取消耗能量的措施,这部分能量将导致中间回路的储能电容器的电压上升。如果当制动过快或机械负载为提升机类时,这部分能量就可能对变频器带来损坏,所以这部分能量我们就应该考虑考虑了。

在通用变频器中,对再生能量最常用的处理方式有两种:(1)、耗散到直流回路中人为设置的与电容器并联的“制动电阻”中,称之为动力制动状态;(2)、使之回馈到电网,则称之为回馈制动状态(又称再生制动状态)。还有一种制动方式,即直流制动,可以用于要求准确停车的情况或起动前制动电机由于外界因素引起的不规则旋转。

有许多专家谈论过有关变频器制动方面的设计与应用,尤其是近些时间有过许多关于“能量回馈制动”方面的文章。今天,提供一种新型的制动方法,它具有“回馈制动”的四象限运转、运行效率高等优点,也具有“能耗制动”对电网无污染、可靠性高等好处。

功率因数补偿技术:功率因数是交流电路的重要技术数据之一。功率因数的高低,对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

所谓功率因数,是指任意二端网络(与外界有二个接点的电路)两端电压U与其中电流I之间的相位差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率,也称为有功功率,它等于电压×电流×电压电流间相位差的余弦。

由此可以看出,电路中消耗的功率P,不仅取决于电压V与电流I的大小,还与功率因数有关。而功率因数的大小,取决于电路中负载的性质。对于电阻性负载,其电压与电流的位相差为0,因此,电路的功率因数最大();而纯电感电路,电压与电流的位相差为π/2,并且是电压超前电流;在纯电容电路中,电压与电流的位相差则为-(π/2),即电流超前电压。在后两种电路中,功率因数都为0。对于一般性负载的电路,功率因数就介于0与1之间。

一般来说,在二端网络中,提高用电器的功率因数有两方面的意义,一是可以减小输电线路上的功率损失;二是可以充分发挥电力设备(如发电机、变压器等)的潜力。因为用电器总是在一定电压U和一定有功功率P的条件下工作,由公式P=UIcosΦ

可知,功率因数过低,就要用较大的电流来保障用电器正常工作,与此同时输电线路上输电电流增大,从而导致线路上焦耳热损耗增大。另外,在输电线路的电阻上及电源的内组上的电压降,都与用电器中的电流成正比,增大电流必然增大在输电线路和电源内部的电压损失。因此,提高用电器的功率因数,可以减小输电电流,进而减小了输电线路上的功率损失。

提高功率因数,可以充分发挥电力设备的潜力,这也不难理解。因为任何电力设备,工作时总是在一定的额定电压和额定电流限度内。工作电压超过额定值,会威胁设备的绝缘性能;工作电流超过额定值,会使设备内部温度升得过高,从而降低了设备的使用寿命。对于电力设备,电压与电流额定值的乘积,称为这台设备的额定视在功率S额即也称它为设备的容量,对于发电机来说,这个容量就是发电机可能输出的最大功率,它标志着发电机的发电潜力,至于发电机实际输出多大功率,就跟用电器的功率因数有关,用电器消耗的功率为

功率因数高,表示有功功率占额定视在功率的比例大,发电机输出的电能被充分地利用了。例如,发电机的容量若为15000千伏安,当电力系统的功率因数由0.6提高到0.8时,就可以

使发电机实际发电能力提高3000千瓦,这不正是发挥了发电机的潜力吗?设备的利用也更合理。从这个角度来讲,功率因数可以表示为有功功率与机在功率的比值,即

如何提高功率因数,是电力工业中需要认真考虑的一个重要而又实际的问题。在平常遇到的电感性负载的电路中,例如日光灯电路,一般采用并联合适的电容器来提高整个电路的功率因数。闭环控制技术:闭环控制是根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式,它是在测量出实际与计划发生偏差时,按定额或标准来进行纠正的。闭环控制,从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量,一般这个取出量和输入量相位相反,所以叫负反馈控制,自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制

在控制论中,闭环通常指输出端通过“旁链”方式回馈到输入,所谓闭环控制。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制,这才是闭环控制的目的,这种目的是通过反馈来实现的。正反馈和负反馈是闭环控制常见的两种基本形式。其中负反馈和正反馈从达于目的的角度讲具有相同的意义。从反馈实现的具体方式来看,正反馈和负反馈属于代数或者算术意义上的“加减”反馈方式,即输出量回馈到输入端后,与输入量进行加减的统一性整合后,作为新的控制输出,去进一步控制输出量。实际上,输出量对输入量的回馈远不止这些方式。这表现为:运算上,不止于加减运算,还包括更广域的数学运算;回馈方式上,输出量对输入

量的回馈,也不一定采取与输入量进行综合运算形成统一的控制输出,输出量可以通过控制链直接施控于输入量等等。相控调功技术:相控技术采用闭环反馈系统进行优化控制,通过实时测量电动机的电压与电流波形,由于电动机为一感性负载,其电流与电压波形通常存在相位差,该相位差的大小与其负载的大小有关。相控器将实际相位差与依据电动机特性的理想相位差进行比较,并依此来控制SCR可控硅整流桥触发角以给电动机提供优化的电流和电压,以便及时调整输入电机的功率,实现“所供即所需”。电能质量质量技术:

(1)电压质量。给出实际电压与理想电压间的偏差以反映分配的电力是是否合格。电压质量通常包括:电压偏差、电压频率偏差、电压不平衡、电压瞬变现象、电压波动与闪变、电压暂降、暂升与终端、电压谐波、电压陷波、欠电压、过电压等。

(2)电流质量。电流质量与电压质量密切相关,为了提高电能的传输效率,除了要求用户汲取的电流是单一频率正弦波形外,还应尽量保持该电流波形与供电电压同相位。电流质量包括:电流谐波、间谐波或次谐波、电流相位超前与之后、噪声等。

(3)供电质量。包括技术含义和非技术含义两部分,技术含义有电压质量和供电可靠性;非技术含义是指服务质量,包括供电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价目的透明度等。

(4)用电质量。包含电流质量和非技术含义等,如用户是否按时、如数缴纳电费等。

治理方法:

一、瞬变现象 在电力系统运行分析里。它表示电力系统运行中一种并不希望而又事实上出现的瞬时事件。由于RLC电路的存在,大多数人的概念里瞬变现象自然是指阻尼振荡现象。关于此,IEEE里有一个含义更宽,描述也更简单的定义:变化量的部分变化,且从一种稳态过渡到另一种稳态过程中,该变化逐渐消失的现象。但这样描述在电能质量领域里会存在潜在的许多分歧。下面对瞬变的两种普遍类型做一下介绍:

1、冲击性瞬变现象是在稳态条件下,电压、电流的非工频、单极性的突然变化现象。通常用上升和衰减时间来表现冲击性瞬变的特性,也可以通过其频谱特性成分表示。

2、振荡瞬变现象是一种电压、电流的非工频、有正负极性的突然变化现象。对于迅速改变瞬时值极性的电压和电流振荡问题,常用其频谱成分(主频率)、持续时间和幅值大小来描述其特性。

二、短时电压变动

这一类型包括电压暂降(也称为骤降或凹陷)和短时间电压中断等现象。若按照持续时间长短来划分,进一步还可将其分成瞬时、暂时和短时三种类型。顺便指出:如此细分的目的是用于电能质量监测中队电压干扰分类统计。

1、电压中断,当供电电压降低到0.1p.u以下,且持续时间不超过1min时,我们就认为出现的电压中断现象。出现原因可能是系统故障、用电设备故障或控制失灵等。

2、电压暂降是指工频条件下电压方均根值减小到0.1~0.9p.u之间、持续时间为0.5~50周波的短时电压变动现象。电能质量领域使用暂降(sag)来描述短时电压降低已经很多年了,IEC把这一现象成为骤降(dips)在国内外行业内这两个词可以相互替换,是同意词。

3、电压暂升的涵义是指在工频条件下,电压均方根值上升到1.1~1.8p.u之间、持续时间为半个到50个周波的电压变动现象。与暂降的起因一样,暂升现象也是同系统故障相联系的。我们可以用幅值大小和持续时间来表征这一现象。由于分类的方法不同,在许多资料中也使用“瞬态过电压”作为“电压暂升”的同义词。电压暂升现象远没有电压暂降现象那样常见。

三、长时电压变动

长时间电压变动是指,在工频条件下电压均方根值偏离额定值,并且持续时间超过1分钟的电压变动现象。分两种情况,即过电压和欠电压。通常,过电压和欠电压并非由于系统故障造成,而是由于负荷变动或系统开关操作引起的。

1、过电压过电压是指在工频条件下交流电压方均根值升高,超过额定值10%,并且持续时间大于1分钟的电压上升现象。过电压的出现通常是负荷投切的结果。

2、欠电压是指在工频条件下交流电压方均根值降低,低至额定值的90%且持续时间超过1分钟的电压变动现象。与过电压的出现原因正好相反。某一负荷的投入或某一电容器的切除都可能引起系统欠电压。

3、持续中断是指系统电压迅速降到0且持续时间大于1min。这种长时间电压中断往往是持久的。当系统事故发生后,往往需要人工应急处理以恢复正常供电,通常需数分钟或数小时。持续电压中断是特有的电力系统现象。但如果是电气设备检修或线路更改导致停电,或由于工程设计不当或电力供应不足引起的持续中断,则不属于电能质量问题。

四、电压不平衡

电压不平衡,时常被定义为与三相电压或电流的平均值的最大偏差,并且用该偏差与平均值的百分比表示。电压不平衡也可以用对称分量发来定义即用负序或零序分量的百分比加以衡量。电压不平衡的起因主要是负荷不平衡(如单相运行)所致,或者是三相电容器组的某一相熔断器熔断造成的。大于5%的电压不平衡属于电压严重不平衡,它的起因很可能是由于单相负荷过重引起的。

五、波形畸变

波形畸变是指电压或电流波形偏离稳态工频正弦波形的现象,可以用偏移频谱描述其特征。波形畸变有五种重要类型,即直流偏置、谐波、间谐波陷波和噪声。

1、直流偏置,在交流系统中出现直流电压或电流称为直流偏置。这可能是由于地磁干扰或半波整流引起的。例如为延长灯管的寿命在照明系统中采用的半波整流器电流,会是交流变压器偏磁以至于发生磁饱和,引起铁芯发热缩短寿命直流分量还会引起接地极和其它电气设备连接的电解腐蚀。

2、谐波,把含有供电系统设计运行频率整数倍频率的电压或电流定义为谐波。可以把畸变波分解成工频和各次谐波分量的综合。电力系统中的非线性负荷是造成波形畸变的源头。

3、间谐波,与谐波定义方法类似,只是将整数倍于工频的条件换成非整数倍。

4、陷波是电力电子器件在正常工作情况下,交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。由于陷波的连续出现,可以用受影响电压的波形频谱来表征该量。但由于陷波的相关频率相当高,很难用谐波分析中习惯采用的测量手段来反映它的特征量,通常把它作为特殊问题处理。例如,一种评价指标规定,出现的陷波以其下陷深度和宽度来衡量。

5、噪声是指带有低于200kHz宽带频谱,混叠在电力系统的相线、中性线或信号线中的有害干扰信号。电力电子装置、控制器、电弧设备、整流负荷以及供电电源投切等都可能产生噪声。由于接地线配置不当,未能把噪声产地至远离电力系统,常常会加重对系统的噪声干扰和影响。噪声可以对点射设备的正常工作造成危害。采用滤波器、隔离变和电力线调节器等措施能减缓噪声的影响

第五篇:燃气采暖热水炉入围节能补贴新政

燃气采暖热水炉入围节能补贴新政

据报道,国家财政部、国家发展改革委、工业和信息化部下发了节能产品惠民工程高效节能家用电冰箱、洗衣机、热水器的推广实施细则(以下简称“实施细则”),明确采取财政补贴方式,支持高效节能家用电冰箱、电动洗衣机和热水器的推广使用。其中,燃气采暖热水炉(俗称壁挂炉)作为家电类节能产品首次入围补贴行列,实施细则明确,家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉为200元/台~400元/台,这一惠民与鼓励政策将推动燃气采暖热水炉市场的发展。对燃气采暖热水炉的节能补贴政策也让人联想到它对节能减排、分户供暖和供热计量改革的推动意义。

壁挂炉可以分为燃气壁挂炉和电壁挂炉,壁挂炉是现在很多家庭采暖和家用热水主要设备,其消耗能源主要为天然气和电力,除了提供生活热水外,在冬季壁挂炉还要肩负起采暖的重任。

以北方城市的集体供暖为代表,出于多种原因采暖费的缴纳一直是让供暖单位头痛的问题,而消费者认为房屋空置没人入住,或是白天上班家里没人,只是晚上在家却要全额缴纳采暖费多少让人心中不快,同时从某种意义上说这样的供暖也是资源浪费,所以这些年政府一直在推行分户供暖和供热计量改革来逐步解决这类民生问题。

而南方城市由于其地理位置以及历史原因,没有供暖的冬季都很难以度过。除了使用空调暖风外,壁挂炉的使用也可以南方家庭过上舒适的冬天,解决了长期以来南方冬天难过的问题。

供热计量改革的实施困难是有目共睹的,而推行分户供暖相对来说是一个行之有效的办法,燃气采暖热水炉就是最为实用的分户供暖产品的之一。燃气壁挂炉可以让消费者成为真正的主人,按照气候和家庭状况真正做到按需采暖,杜绝资源浪费。

综上所述,壁挂炉入围节能补贴的新政除了给老百姓们带了经济上的实惠外,在保证舒适度的前提下降低能源消耗,也达到了节能减排的目的。所以说它对节能环保、分户供暖以及供热计量改革也有着深远的推动意义。在欧洲乃至世界各国,燃气壁挂炉已基本成为了老百姓家中供暖供生活热水的必备品。尤其在韩国和日本等国家,地暖早已进入每个家庭中。

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