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節(jié)能低碳技術(shù)范文1
關(guān)鍵詞:綠色低碳住宅;節(jié)能施工技術(shù);借鑒
前言
綠色建筑首先是符合《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的,能夠在建造使用中實(shí)現(xiàn)減少污染、保護(hù)環(huán)境、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能等目標(biāo),為人們提供高效、舒適、健康的居住空間。建筑物中住宅的比例比較多,因此,在低碳經(jīng)濟(jì)的大前提下,怎樣實(shí)現(xiàn)低碳化和綠色的住宅建設(shè)和使用,減少碳排放、降低能耗,實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計(jì)和施工方式的技術(shù)更新和升級(jí),對(duì)于我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型,具有十分重要的意義。
1 綠色低碳建筑的含義分析
建筑行業(yè)具有高排放和高能耗帶特點(diǎn),近年來我國多個(gè)城市開展了綠色低碳建筑試點(diǎn)工作。對(duì)于綠色低碳建筑來說,其整個(gè)生命周期中,從材料的選購、生產(chǎn)、運(yùn)輸、應(yīng)用和回收,到建筑物的建設(shè)、后期維護(hù)、回收等多個(gè)環(huán)節(jié),都降低了二氧化碳的排放和能源的消耗。人們所說的綠色建筑、節(jié)能建筑、低碳建筑都遵循了可持續(xù)發(fā)展的思路,綠色低碳建筑所包含的施工流程包括住宅的設(shè)計(jì)規(guī)劃、材料選購、現(xiàn)場施工、管理運(yùn)營和投入使用等多個(gè)環(huán)節(jié)。
綠色低碳建筑的概念比較抽象,指的是減輕建筑材料可能對(duì)人體帶來的損害,把對(duì)周邊環(huán)境所帶來的污染降到最低、在最大程度上節(jié)約資源,綠色低碳建筑能夠有效利用周邊的自然環(huán)境中的各種有利條件,并且消除不利因素的影響,應(yīng)用各類技術(shù)和節(jié)能設(shè)計(jì)理念來實(shí)現(xiàn)建筑物的低能源消耗和低污染。綠色低碳建筑是一種較為理想的建筑實(shí)體,減少了對(duì)人體和自然環(huán)境的危害,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境和建筑物的協(xié)調(diào)發(fā)展,具有十分廣闊的市場前景和發(fā)展空間,符合當(dāng)前我國倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,讓人、建筑、自然之間能夠和諧共處。
2 綠色低碳住宅施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 綠色低碳住宅節(jié)能施工管理
主要包含實(shí)施管理、規(guī)劃管理、組織管理、人員健康和安全管理、評(píng)價(jià)管理等五個(gè)層面。
2.2 節(jié)能技術(shù)和能源高效應(yīng)用技術(shù)
在施工過程中,需要堅(jiān)持對(duì)能源的高效利用和節(jié)約能源的理念,從避免浪費(fèi)能源和提升能源利用效率這兩個(gè)層面來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。與此同時(shí),還需要加強(qiáng)對(duì)可再生能源的應(yīng)用,并且結(jié)合高效的施工設(shè)備機(jī)械,優(yōu)化施工方案、科學(xué)安排施工流程,利用多種途徑來實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
2.3 節(jié)地技術(shù)和施工用地保護(hù)技術(shù)
住宅的設(shè)計(jì)階段是節(jié)地重點(diǎn),相關(guān)人員需要通過設(shè)計(jì)和規(guī)劃來確保土地的有效利用。在施工階段同樣需要做好用地和節(jié)地的工作,重視起對(duì)施工道路和臨時(shí)設(shè)施的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對(duì)土地的節(jié)約利用。項(xiàng)目部是完成節(jié)地工作的主要部門,需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況科學(xué)合理的設(shè)置和規(guī)劃施工道路和臨時(shí)性建筑,進(jìn)而確保對(duì)土地的高效率使用,在最大程度上提升建筑空間的利用率[1]。
2.4 生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)
在建筑施工中,不可避免的會(huì)產(chǎn)生光、噪聲、揚(yáng)塵等對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染,因此在進(jìn)行綠色住宅施工的過程中,應(yīng)采用必要環(huán)境保護(hù)技術(shù)來盡可能的降低這些污染源對(duì)周邊生態(tài)和居民環(huán)境所帶來的影響。
2.5 節(jié)水技術(shù)和水資源利用技術(shù)
在綠色住宅的施工技術(shù)中,需要給予節(jié)水技術(shù)和水資源利用技術(shù)足夠的重視。對(duì)于建筑施工來說,往往需要消耗大量的水資源,我國地大物博,但其實(shí)是一個(gè)水資源匱乏的國家,水資源的人均占有率和其他國家相比水平較低,因此在綠色住宅建設(shè)過程中,需要加強(qiáng)對(duì)水資源使用的管控,應(yīng)用水資源利用技術(shù)和節(jié)水技術(shù),來促進(jìn)對(duì)水資源的高效應(yīng)用。
2.6 材料資源節(jié)約利用技術(shù)
在當(dāng)前的綠色住宅施工中,由于缺乏有效的管理,并且存在政策法規(guī)和體制的缺陷,所以在施工過程中對(duì)施工材料的使用有較大的隨意性,常常會(huì)看到浪費(fèi)材料和不合理利用材料的狀況。因此在住宅建筑施工中需要盡量降低建筑垃圾的產(chǎn)生,并且應(yīng)用相關(guān)環(huán)保措施來加強(qiáng)對(duì)建筑垃圾的回收和利用,進(jìn)而節(jié)約能源的目的[2]。
3 綠色低碳住宅中節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1 樓面節(jié)能技術(shù)
建設(shè)低碳綠色住宅的過程中,樓面節(jié)能是一個(gè)重要部分。住宅建筑的臥室和客廳部分具有分戶用能和采暖的特點(diǎn),分戶用能的實(shí)效性和空間性存在較大的不一致,簡單的說就是在采暖和空調(diào)具有間歇使用、樓層上下使用、室內(nèi)室外使用的特點(diǎn)。比如,在寒冬中,樓下用戶如果使用空調(diào),就會(huì)讓門窗構(gòu)建、樓板上下和室內(nèi)外都會(huì)產(chǎn)生一定程度的溫度變化,所以要求住宅的采暖和空調(diào)具有先進(jìn)的用能模式,可以通過增加樓面保溫層來盡可能的降低樓面?zhèn)鳠嵯禂?shù),進(jìn)而增強(qiáng)樓面的保溫效果[3]。
3.2 住宅墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于墻體保溫做法來說,我國建筑標(biāo)準(zhǔn)《墻體節(jié)能建筑構(gòu)造》里面提供了自保溫、內(nèi)保溫和外保溫三種做法。墻體保溫材料包括微孔硅酸鈣、泡沫玻璃、加氣混凝土、膨脹蛭石、膨脹珍珠巖玻化微珠、聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。當(dāng)前,在設(shè)計(jì)住宅墻體的過程中需要關(guān)注保溫工程的防火性、持久性、長期性和安全性,還需要提升保溫體系的節(jié)能效率,減少碳排放和能耗,進(jìn)而提升住宅保溫工程的壽命,統(tǒng)一保溫、裝飾和節(jié)能。在A級(jí)防火等級(jí)的墻外保溫系統(tǒng)中,課程應(yīng)用巖棉板薄抹灰墻外保溫、FSW無機(jī)保溫砂漿外墻外保溫、輕質(zhì)發(fā)泡陶瓷保溫板外墻保溫、STP建筑外墻超波真空絕熱板保溫等系統(tǒng)[4]。
3.3 住宅建筑的屋面節(jié)能施工技術(shù)
一般來說,保溫隔熱層屋面有以下幾種:蓄水屋面、種植屋面、通風(fēng)屋面、實(shí)體材料層保溫隔熱屋面等等。在技術(shù)條件允許的情況下,需要盡可能的采用種植屋面,種植屋面指的是在單建式地下建筑頂板或者住宅空間屋面板設(shè)置植物種植基面,在設(shè)計(jì)的過程中,需要首先根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),選擇合適的防水材料以及隔熱保溫材料。而后是制定植物配置方案,并且做好防水、保溫和隔熱,這些都是種植屋面的重要技術(shù)內(nèi)容。防水技術(shù)可以采用多道設(shè)防防水和倒置式防水方式等等。
3.4 建筑物門窗節(jié)能施工技術(shù)
住宅的門窗是隔熱和保溫的最薄弱環(huán)節(jié),是導(dǎo)致夏季、冬季室內(nèi)環(huán)境能耗居高不上的重要原因。對(duì)于建筑維護(hù)部件來說,通過門窗消耗的能源大概占百分之四十到五十,所以必須重視起對(duì)門窗技能技術(shù)的實(shí)施。在夏季使用空調(diào)制冷的過程中,空調(diào)的符合主體是向陽面通過窗戶進(jìn)入屋內(nèi)的太陽輻射熱,同時(shí)空調(diào)的符合根據(jù)窗墻面積比的增加而成正比增加。想要做好門窗節(jié)能,就需要合理的組合和優(yōu)化密封膠、五金件、玻璃和窗框材料。在建筑設(shè)計(jì)中不僅需要確定合適的窗墻比,還需要符合住宅通風(fēng)采光的需求,所以住宅設(shè)計(jì)師需要充分考慮到層高、朝向等因素。在施工過程中,需要關(guān)注門窗各部分節(jié)點(diǎn)和細(xì)部構(gòu)造,做好密封和防水,消除熱橋連接的問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)門窗節(jié)能保溫效果的提升[5]。
4 結(jié)束語
綜上所述,文章著眼于低碳綠色住宅建筑,從節(jié)能及減排的層面,展開了對(duì)節(jié)能施工技術(shù)的研究。我國在逐漸城市化的過程中,需要加強(qiáng)對(duì)綠色低碳住宅建筑的關(guān)注,相關(guān)施工單位和建筑單位更需要具備綠色低碳理念,以此來有效發(fā)揮節(jié)能施工技術(shù)的作用,為民眾建設(shè)更舒適的綠色低碳住宅,為將來的綠色城市發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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節(jié)能低碳技術(shù)范文2
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的工業(yè)建設(shè)也獲得了新的發(fā)展空間,但隨之而來的環(huán)境污染問題也越來越嚴(yán)重起來,環(huán)境污染的加重直接影響著我國居民的日常生活和身體健康。因此,在當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),我國也開始越來越重視培養(yǎng)綠色節(jié)能環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展理念,這些政策的執(zhí)行對(duì)我國的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。本文著重對(duì)工程建設(shè)施工中的綠色低碳節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了探討與分析,著重對(duì)當(dāng)下工程建設(shè)中的低碳環(huán)保技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)介紹和分析,并對(duì)當(dāng)下生態(tài)環(huán)境建設(shè)的發(fā)展提出了看法,重點(diǎn)探討了綠色低碳節(jié)能技術(shù)在工程建設(shè)施工中的應(yīng)用。
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工程建設(shè);低碳節(jié)能;應(yīng)用
綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)在整個(gè)施工過程中占據(jù)著舉足輕重的地位,作為近年來的一種新興概念,我們必須對(duì)它做個(gè)全面、系統(tǒng)化的理解,在利用這一概念的基礎(chǔ)上要對(duì)它的內(nèi)涵有著基本的認(rèn)識(shí)。在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中,綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)已經(jīng)全面滲透到任何一個(gè)工程中,工程建設(shè)施工中應(yīng)當(dāng)大力推廣綠色低碳節(jié)能技術(shù)。
1綠色低碳節(jié)能技術(shù)的內(nèi)涵
就發(fā)展內(nèi)涵來看,綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)的內(nèi)涵主要包括三個(gè)方面,分別為綠色、低碳和環(huán)保。綠色,主要是指在工程建設(shè)的環(huán)節(jié)中要做到無污染。低碳,主要是指要在工程施工過程中降低碳的排量,從而做到有效保障能源。節(jié)能,主要是指著重加強(qiáng)對(duì)能源的合理利用,這是加強(qiáng)對(duì)能源保護(hù)的重要措施。因此,從內(nèi)涵上來看,綠色低碳環(huán)保技術(shù)主要是用來促進(jìn)整個(gè)人類居住環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的一種新興技術(shù),在整個(gè)工程建設(shè)施工方面有著舉足輕重的地位,且意義重大[1]。
2在工程建設(shè)施工中如何強(qiáng)化綠色低碳節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的淺見
通過上訴分析,我們大體上了解了綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)的內(nèi)涵,為了更好的去利用綠色低碳環(huán)保技術(shù),本文主要以建筑工程為例,以建筑工程技術(shù)中的綠色低碳環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用來進(jìn)行具體分析。
2.1建筑墻體施工中綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
在目前我國的建筑標(biāo)準(zhǔn)條例中,對(duì)墻體環(huán)保節(jié)能方面的要求包括很多方面,但主要是對(duì)墻體的內(nèi)外部進(jìn)行保溫處理,在做到保溫處理的基礎(chǔ)上要做到綠色低碳環(huán)保,以達(dá)到綠色低碳環(huán)保為目的,可以在整個(gè)工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)上起到事半功倍的效果。在日常生活中,我們常見的綠色低碳節(jié)能環(huán)保墻體主要是有外保溫和內(nèi)保溫以及自保溫三種保溫墻體。在墻體的節(jié)能環(huán)保建設(shè)中,最主要的目的是為了做到墻體保溫的安全高效和耐用性。因此,在進(jìn)行綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)時(shí),要采用結(jié)合所選材料和技術(shù)措施來進(jìn)行加強(qiáng)施工處理。
2.2建筑屋面施工中綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
在現(xiàn)建設(shè)工程中,綠色低碳節(jié)能環(huán)保技術(shù)的使用主要體現(xiàn)在屋面施工方面,在實(shí)際生活的應(yīng)用中,為了實(shí)現(xiàn)屋面施工的保溫隔熱,主要采取的綠色低碳節(jié)能技術(shù)有通風(fēng)屋面、蓄水屋面和種植屋面以及實(shí)體材料層的保溫隔熱屋面。在主要的建筑屋面中,要采取的方法有選取種植屋面,這種方法主要是通過在建筑物的屋面上種植植物,以此來達(dá)到綠色低碳節(jié)能環(huán)保的目的。但在種植植物之前,我們需要做到以下幾個(gè)方面:首先需要對(duì)屋面的荷載結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確計(jì)算。然后要對(duì)屋面的構(gòu)造體系進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計(jì),在研究設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上選擇的材料要具備防水的效果。
2.3建筑樓面施工中綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
綠色低碳環(huán)保技術(shù)施工的最重要一點(diǎn)體現(xiàn)在建筑樓層的施工方面。因此,在對(duì)樓層進(jìn)行施工時(shí),為了全面且更好的體現(xiàn)綠色低碳環(huán)保技術(shù),要在很多地方全面體現(xiàn)出冬冷夏熱的特點(diǎn),為了更好的達(dá)到這一目的,在客廳和臥室中要采用分戶采暖的情況,這一方法會(huì)在時(shí)效性和空間性上體現(xiàn)出傳統(tǒng)用能模式中所不能體現(xiàn)的特點(diǎn)。因此,傳統(tǒng)的用能模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求,因此,要在研究構(gòu)建加強(qiáng)保溫節(jié)能的基礎(chǔ)上,采取措施降低保溫層的傳熱系數(shù),在此基礎(chǔ)上盡最大可能的提高保溫效果。因此,在施工過程中,要在注意外墻保溫的基礎(chǔ)上,還要注意板樓和內(nèi)墻的保溫[2]。
2.4建筑門窗施工中綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
在整個(gè)建筑施工中,除了上述環(huán)節(jié)外,在門窗施工中也應(yīng)注重綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,因?yàn)槠鋵儆谡麄€(gè)保溫和隔熱中最為薄弱的環(huán)節(jié),門窗導(dǎo)致的能耗損失往往為整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的50%甚至更多,所以在門窗中也應(yīng)注重綠色低碳節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。而在建筑內(nèi)部,夏天主要是利用空調(diào)進(jìn)行制冷,陽光通過窗戶向室內(nèi)照射,導(dǎo)致空調(diào)的負(fù)荷較大,且窗墻比越大,空調(diào)的負(fù)荷就會(huì)越大,因而應(yīng)盡可能的選取節(jié)能的門窗,且應(yīng)當(dāng)優(yōu)化門窗材料、玻璃、密封件以及五金件等的組合,確保所選取的窗墻比合理,同時(shí)又能滿足房屋采光的需要。
2.5切實(shí)加強(qiáng)建筑碳排量的控制
建筑物的碳排放量一般是由以下幾個(gè)部分組成的:①建筑材料的生成和準(zhǔn)備的環(huán)節(jié);②建筑結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié);③建筑物運(yùn)維環(huán)節(jié);④建筑物拆除環(huán)節(jié)。在建筑物的施工環(huán)節(jié)過程中,碳排放量的主要來源是施工材料和運(yùn)輸材料過程。在運(yùn)維階段主要是各種生活家電所致。拆除環(huán)節(jié)主要指的是使用時(shí)能源的消耗以及各種廢棄物所產(chǎn)生的碳排放。
2.6致力于綠色低碳節(jié)能建筑體系的構(gòu)建
因?yàn)榫G色低碳節(jié)能建筑的核心主要在綠色、低碳和節(jié)能三個(gè)方面。尤其是在能耗和碳排放方面,應(yīng)建設(shè)綠色低碳節(jié)能模式下施工技術(shù)的建筑施工技術(shù),這就需要在結(jié)構(gòu)支撐、圍護(hù)裝修、設(shè)備管線等方面加強(qiáng)綠色低碳節(jié)能建筑體系的構(gòu)建,在建筑工程施工中盡可能地采用信息技術(shù)模式,改變傳統(tǒng)的施工模式,盡可能地將混凝土構(gòu)件的預(yù)制裝配率提升,才能更好地促進(jìn)我國建筑行業(yè)走向低碳化的進(jìn)程。
3工程建設(shè)施工中保證綠色低碳節(jié)能的措施
通過上述闡述,我們認(rèn)識(shí)到工程施工過程中施工原料浪費(fèi)的原因以及施工過程對(duì)環(huán)境的影響。下面,我們來討論在工程建設(shè)施工中保證整個(gè)施工過程實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保節(jié)能的措施。
3.1對(duì)施工原材料進(jìn)行控制
加強(qiáng)對(duì)進(jìn)場材料的質(zhì)量控制是保證工程質(zhì)量的重要基拙。嚴(yán)格貫徹落實(shí)工程建設(shè)施工的標(biāo)準(zhǔn)工藝、規(guī)范文件,增強(qiáng)施工人員及相關(guān)物料管理人員的專業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能,對(duì)計(jì)劃使用的原材料按規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。凡是有害物質(zhì)超標(biāo)的,或者國家明令禁止或限量使用的材料,全都禁止入場,真正從物料采購環(huán)節(jié)就開始進(jìn)行嚴(yán)格的控制。同時(shí)還應(yīng)積極使用合格的新型材料,加強(qiáng)材料采購、下放、使用和放樣管理,能夠循環(huán)使用的材料應(yīng)循環(huán)利用,例如安全防護(hù)欄、燈塔等,進(jìn)而避免施工材料的不必要浪費(fèi)。
3.2對(duì)施工周邊環(huán)境進(jìn)行考慮
建筑工程設(shè)計(jì)人員在項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,要做好工程周邊土水資源的調(diào)研工作。通過有效的調(diào)研,來對(duì)場地環(huán)境進(jìn)行科學(xué)合理的開發(fā)。例如,工程建設(shè)要盡量避免占用農(nóng)田耕地、遠(yuǎn)離人群居住地區(qū)進(jìn)行施工等。
3.3對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)
在工程建設(shè)施工中,取土作業(yè)要遵循一定的原則,優(yōu)先選取土壤貧瘠的區(qū)域進(jìn)行取土,取土?xí)r注意對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)。同時(shí),取土作業(yè)也可以同灌溉、養(yǎng)殖等項(xiàng)目結(jié)合起來,對(duì)水資源進(jìn)行充分的利用和保護(hù)。在施工過程中,施工場地盡量安置在水體下游,避開飲用水源地段,還可以建立沉淀池,對(duì)一些用過的水進(jìn)行凈化,實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,避免浪費(fèi)。此外,還可以在建筑工程中設(shè)置污水管網(wǎng),讓建筑體系中產(chǎn)生的污水都排入污水管道,避免水污染問題出現(xiàn)[3]。
4結(jié)語
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國的工業(yè)化發(fā)展取得了非常可喜的成就。但是,我們不能只看到成績,卻忽視了工程建設(shè)中存在的問題,不能忽視工程建設(shè)造成的環(huán)境危害。只有嚴(yán)格按照綠色低碳節(jié)能的要求,做好施工管理,積極發(fā)展和采用先進(jìn)的施工技術(shù),我們的工程建設(shè)事業(yè)才能走的更好、更穩(wěn)。
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節(jié)能低碳技術(shù)范文3
關(guān)鍵詞:低碳;節(jié)能;數(shù)控車削;實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2013)12-0127-03
數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)是中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中一項(xiàng)重要的專業(yè)技能訓(xùn)練,項(xiàng)目教學(xué)法是這一技能訓(xùn)練中廣泛采用的教學(xué)方法,其中項(xiàng)目的選擇顯得尤為重要。目前,大多數(shù)學(xué)校選用的項(xiàng)目多是針對(duì)某一訓(xùn)練內(nèi)容而單獨(dú)設(shè)置的項(xiàng)目,學(xué)生實(shí)訓(xùn)后的材料直接報(bào)廢,因而在實(shí)訓(xùn)過程中用于訓(xùn)練的耗材量較大,造成了一定的浪費(fèi)。為了節(jié)約實(shí)訓(xùn)過程中的耗材同時(shí)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的要求,實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的目的,擬在設(shè)計(jì)和選用項(xiàng)目的時(shí)候,考慮教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系,優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使得前面項(xiàng)目中用過的實(shí)訓(xùn)材料還可用于后面項(xiàng)目的訓(xùn)練,從而可以重復(fù)嵌套使用實(shí)訓(xùn)材料,節(jié)約實(shí)訓(xùn)耗材。
基于低碳節(jié)能的數(shù)控車削
實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)
低碳指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。節(jié)能指盡可能地減少能源消耗量,生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品;或者是以原來同樣數(shù)量的能源消耗量,生產(chǎn)出比原來數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。
提倡低碳理念,一方面要積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任,完成國家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求;另一方面要調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),提高能源利用效益,發(fā)展新興工業(yè),建設(shè)生態(tài)文明。
目前,國內(nèi)外很多院校在開展數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)時(shí),都采用由簡到繁、由易到難的訓(xùn)練項(xiàng)目,符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律,而忽視了低碳節(jié)能的因素。隨著低碳節(jié)能理念的不斷深入,雖有部分院校已經(jīng)開始重視實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的改進(jìn),以達(dá)到節(jié)約實(shí)訓(xùn)材料的目的,但尚未有成熟的研究成果。
基于低碳節(jié)能的目的,考慮實(shí)訓(xùn)材料的嵌套使用,有兩種數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案。方案一:設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的時(shí)候,側(cè)重考慮長度方向的尺寸因素影響,使得在實(shí)訓(xùn)過程中,前一項(xiàng)目加工出的工件只需切除第一段材料即可繼續(xù)用于第二個(gè)項(xiàng)目的加工,材料實(shí)現(xiàn)嵌套加工;方案二:設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的時(shí)候,側(cè)重考慮直徑方向的尺寸因素影響,前面項(xiàng)目的直徑尺寸較大,后面項(xiàng)目的直徑尺寸較小,使得在實(shí)訓(xùn)過程中,前一項(xiàng)目加工出的工件仍可用于后一項(xiàng)目的加工,也可實(shí)現(xiàn)材料的嵌套加工。
結(jié)果分析
(一)根據(jù)方案一設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)果分析
根據(jù)方案一的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)了數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,筆者以三個(gè)入門項(xiàng)目為例來進(jìn)行分析,如圖1,圖2,圖3所示。圖4為三個(gè)項(xiàng)目的三維實(shí)體模型。分析如下:(1)未考慮材料的嵌套使用,三個(gè)項(xiàng)目所使用的毛坯均為Ф45mm×50mm的圓棒料(材料以45#鋼為例),則使用材料的重量為:m=ρV=7.85g/cm3×π×4.52×5×3=7491g=7.491kg。(2)考慮材料的嵌套使用,第一個(gè)項(xiàng)目加工后的工件切除第一段Ф26mm×16mm的臺(tái)階,繼續(xù)用于第二個(gè)項(xiàng)目的加工,第二個(gè)項(xiàng)目加工后的工件切除第一段Ф22mm×10mm的臺(tái)階,繼續(xù)用于第三個(gè)項(xiàng)目的加工,則三個(gè)項(xiàng)目所使用的毛坯為Ф45mm×80mm的圓棒料,使用材料的重量為:m=ρV=7.85g/cm3×π×4.52×8=3995g=3.995kg。
通過上面的計(jì)算和圖5可以發(fā)現(xiàn),考慮了材料的嵌套使用后,同樣的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使用的實(shí)訓(xùn)材料僅為原來的53%,節(jié)約了47%的實(shí)訓(xùn)材料,大大降低了實(shí)訓(xùn)成本。
(二)根據(jù)方案二設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目結(jié)果分析
根據(jù)方案二的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)了數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,仍以三個(gè)入門項(xiàng)目為例來進(jìn)行分析,如圖6,圖7,圖8所示。分析如下:(1)未考慮材料的嵌套使用,三個(gè)項(xiàng)目所使用的毛坯分別為Ф45mm×50mm、Ф45mm×50mm、Ф30mm×50mm的圓棒料(材料以45#鋼為例),則使用材料的重量為:m=ρV=7.85g/cm3×π×4.52×5×2+7.85×π×32×5=6104g=6.104kg。(2)考慮材料的嵌套使用,第一個(gè)項(xiàng)目加工后的工件仍可繼續(xù)用于第二個(gè)項(xiàng)目的加工,第二個(gè)項(xiàng)目加工后的工件仍可繼續(xù)用于第三個(gè)項(xiàng)目的加工,則三個(gè)項(xiàng)目所使用的毛坯為Ф45mm×50mm的圓棒料,使用材料的重量為:m=ρV=7.85g/cm3×π×4.52×5=2497g=2.497kg。
通過上面的計(jì)算和圖9可以發(fā)現(xiàn),考慮了材料的嵌套使用后,同樣的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,使用的實(shí)訓(xùn)材料僅為原來的41%,節(jié)約了59%的實(shí)訓(xùn)材料。
(三)方案一和方案二設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目對(duì)比分析
根據(jù)上述分析和圖10中可以看出,考慮材料的嵌套使用,方案一使用的實(shí)訓(xùn)材料的重量為3.995kg,方案二使用的實(shí)訓(xùn)材料的重量為2.497kg。兩種方案相比未考慮材料嵌套均有節(jié)約材料的效果,但是方案二的效果更為明顯。兩種方案本身各有特點(diǎn)。
方案一:該方案設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目在實(shí)訓(xùn)過程中只需要切除工件第一段,即可用于下一項(xiàng)目的訓(xùn)練,操作較為簡單,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)相對(duì)來說也比較容易,但相對(duì)方案二來說,耗用的實(shí)訓(xùn)材料稍多。
方案二:該方案設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目在實(shí)訓(xùn)過程中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)材料的多次嵌套使用,能大幅度地節(jié)約實(shí)訓(xùn)成本,但項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需考慮前后項(xiàng)目之間的尺寸和結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,設(shè)計(jì)相對(duì)來說比較復(fù)雜,而且由于加工后的工件直徑越來越小,給工件的裝夾和加工的刀具都帶來一定的不便,操作相對(duì)復(fù)雜一些。
各個(gè)學(xué)校可以根據(jù)本校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)材料的具體狀況,以及教師的教育教學(xué)狀況選擇適合學(xué)校情況的方案來進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)材料的嵌套使用。
基于低碳節(jié)能的數(shù)控車
削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
第一,教師業(yè)務(wù)素質(zhì)得到提高。通過數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),教師下企業(yè)調(diào)研,了解許多企業(yè)在機(jī)械加工過程中的新工藝新思路,使專業(yè)課教師通過實(shí)踐與理論的緊密聯(lián)系,提高了實(shí)際工作能力,而且在實(shí)際工作中,教師把理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,把教學(xué)與科研相結(jié)合,促進(jìn)了教師專業(yè)發(fā)展。
第二,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣得到激發(fā)。數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和選擇注重教學(xué)與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,特別是在一些典型的圖紙方面,開闊了學(xué)生的眼界,活躍了學(xué)生的思維,激發(fā)了學(xué)生的各方面潛能。
第三,有效節(jié)約了實(shí)訓(xùn)材料,降低了教學(xué)成本。在設(shè)計(jì)數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的時(shí)候,教師考慮了教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系,基于材料嵌套使用的目的,有效地節(jié)約了實(shí)訓(xùn)材料。經(jīng)過理論計(jì)算,采用兩種方案設(shè)計(jì)的數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)訓(xùn),減少了使用原有的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目耗用的實(shí)訓(xùn)材料,極大地降低了教學(xué)成本,減少了廢棄材料的排放,實(shí)現(xiàn)了低碳節(jié)能的目的。
低碳節(jié)能是當(dāng)今新型加工的主題,通過改進(jìn)數(shù)控車削實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的方式,可達(dá)到低碳節(jié)能的效果,節(jié)約教學(xué)成本,提高辦學(xué)效益,提高或增強(qiáng)教學(xué)效果,從而改善教學(xué)環(huán)境,改善學(xué)生學(xué)習(xí)方式,提升學(xué)校課堂教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
節(jié)能低碳技術(shù)范文4
關(guān)鍵詞:節(jié)能建筑;外墻保溫技術(shù)
近年來,外墻保溫技術(shù)迅速發(fā)展,外墻外保溫技術(shù)的研究開發(fā)工作涌現(xiàn)出不同材科、不同做法的技術(shù)。在取得成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),出現(xiàn)了不少問題。外墻外保溫技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中需要解決的問題主要有:
(1)安全性。保溫層與結(jié)構(gòu)層、保溫層與保護(hù)層以及保護(hù)層與飾面層應(yīng)有良好的粘結(jié)性能和安全的構(gòu)造措施;
(2)防裂性。防止和消除保護(hù)層和飾面層出現(xiàn)裂縫,采取減少保溫層及其保護(hù)層應(yīng)力集中和收縮變形的措施;
(3)耐久性。解次好保溫層、保護(hù)層與飾面層的抗老化和耐候住問題。
1 工程概況
某工程共是6棟11-12層住宅,下為1層商業(yè)裙房,1、2、6、7棟是南北朝向,3、5棟是東西朝向。平面與豎向構(gòu)成:
由于規(guī)劃限定建筑層數(shù)不超過12層且容積率不低,解決日照遮擋問題至關(guān)重要。經(jīng)多方案比較研究,住宅呈向東開口的U字型格局,內(nèi)環(huán)中心庭園,兼顧住宅的朝向、自然通風(fēng)、景觀利用等因素,避免了與東面現(xiàn)狀建筑相互遮擋與對(duì)視。為充分利用自然地形以方便使用減少土方施工量,將該工程西北角商業(yè)室內(nèi)空間首層地面設(shè)為±0.00,順應(yīng)地勢將沿街商業(yè)空間首層標(biāo)高設(shè)置為6個(gè)不同標(biāo)高,以求商業(yè)空間與周邊道路便捷銜接。沿街商業(yè)空間結(jié)合使用功能、兼顧住宅標(biāo)高設(shè)計(jì)簡單合理的因素,層高設(shè)計(jì)為6米左右,亦滿足彈性開發(fā)要求。(如圖1)
圖1 效果圖
該工程為節(jié)能型建筑,復(fù)合墻體是由絕熱材料與傳統(tǒng)墻體材料或某些新型墻體材料復(fù)合構(gòu)成。與單一材料節(jié)能墻體相比,復(fù)合節(jié)能墻體由于采用了高效絕熱材料而具有更好的熱工性能。筆者根據(jù)該工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時(shí),要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能進(jìn)行探討。
2 外墻外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比,技術(shù)合理,有明顯優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、尺寸、性能的保溫材料,外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建工程,也適用于舊樓改造,適用范圍廣,技術(shù)含量高;外保溫包在主體結(jié)構(gòu)外側(cè),能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長建筑物壽命,有效減少建筑結(jié)構(gòu)的熱橋,增加建筑的有效空間;消除冷凝,提高居住舒適度。下面略述幾種比較成熟的外墻保溫技術(shù)。
2.1 外掛式外保溫
外掛保溫材料有巖(礦) 棉、玻璃棉氈、聚苯、陶粒混凝土復(fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能、成本低,已在外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。外掛技術(shù)采用粘接砂漿或?qū)S霉潭⒈夭牧腺N、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層,最后做裝飾面。另外也用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。外掛式外保溫安裝費(fèi)時(shí),施工難度大,且占用主導(dǎo)工期,待主體驗(yàn)收完后才可以進(jìn)行施工。在進(jìn)行高層施工時(shí),施工人員的安全不易得到保障。
2.2 聚苯板與墻體一次澆注成型
在混凝土框-剪體系中將聚苯板置于建筑模板內(nèi),聚苯板在外側(cè),內(nèi)側(cè)澆注混凝土,一次澆注成型為復(fù)合墻體。由于外墻主體與保溫層一次成型,工效提高,工期大大縮短,施工人員的安全性得到了保證。冬季施工時(shí),聚苯板起保溫作用,可減少護(hù)保溫措施。澆注混凝土?xí)r要均勻、連續(xù),否則由于混凝土側(cè)壓力影響會(huì)造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯(cuò)茬,影響后序施工。內(nèi)置聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng),也可以是單面鋼絲網(wǎng)。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,靠內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,結(jié)合性能良好,具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接,主要靠混凝土與聚苯板的粘接力及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力,結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比,單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰,節(jié)省了工時(shí)和材料,造價(jià)可降低10%左右。但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架,造價(jià)較高,且鋼材是熱的良導(dǎo)體,直接傳熱,會(huì)降低墻體的保溫效果。
2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
將廢棄的聚苯乙烯塑料加工破碎成為0.5mm~4mm 的顆粒,作為輕集料配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層) 。其中ZL 膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級(jí)工法。此工法是目前廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。該技術(shù)施工簡便,可減少勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率;不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響,對(duì)有缺陷的墻體施工時(shí)墻面不需修補(bǔ)找平,直接用保溫料漿找補(bǔ)即可,避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,與別的外保溫技術(shù)相比較,達(dá)到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價(jià)。此外,節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層,把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夾層中,形成保溫層。
3 外墻保溫節(jié)能材料
3.1 絕熱材料的性能
絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般是有機(jī)高分子材料都小于無機(jī)材料;非金屬材料小于金屬材料;氣態(tài)物質(zhì)小于液態(tài)物質(zhì),液態(tài)物質(zhì)小于固體。在條件允許的情況下,應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形無機(jī)材料。從材料的結(jié)構(gòu)上看,當(dāng)材料表觀密度降低、孔隙率增大,材料內(nèi)部孔隙為大量封閉的微小孔時(shí),材料的導(dǎo)熱系數(shù)比較小。對(duì)于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求,其最佳表觀密度為16kg/m3~40kg/ m3 。由于孔隙的存在,材料在潮濕的環(huán)境下,不可避免地要吸水,而水的導(dǎo)熱系數(shù)(0.5815W/ (m•K) ) 比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)(0.0233 W/ (m•K) ) 大很多,因此,當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí),材料的含水率增大會(huì)導(dǎo)致其導(dǎo)熱系數(shù)變化。所以作為保溫絕熱材料,其自身的吸濕率要盡量低,要對(duì)材料進(jìn)行憎水處理或用防水材料包覆。另外,保溫絕熱材料還須能抵抗一定的沖擊荷載,具有與使用環(huán)境相一致的機(jī)械強(qiáng)度。粘結(jié)性能要好,收縮率要求耐久性要強(qiáng)。
3.2 常用保溫絕熱材料
能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有:聚苯板、巖(礦) 棉板、玻璃棉氈以及超輕聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料內(nèi)部都有大量的封閉孔,表觀密度都較小,性能對(duì)比見表1。
巖(礦) 棉和玻璃棉都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒,價(jià)格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強(qiáng)度也低,耐久性比較差。玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處,手感好于巖棉,可改善工人的勞動(dòng)條件。但價(jià)格較巖棉高。聚苯板表觀密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高,且尺寸精度高,結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中占有率很高。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能,它的導(dǎo)熱系數(shù)低(0.025 W/ (m•K) ) 是其他材料無法相比的。同時(shí)其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能,由于不需要額外的絕緣防潮,簡化了施工程序,降低工程造價(jià)。但因其價(jià)格較高和易燃,又限制了它的使用。聚苯顆粒保溫料漿由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比組成。保溫膠粉料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝,使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒,充分?jǐn)嚢栊纬伤苄粤己玫母酄铙w,將其抹于墻體,干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便,保溫性能良好。其中的聚苯顆粒可以采用工業(yè)品,也可以采用廢舊聚苯板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒。但此種保溫材料吸水率較其他材料高,使用時(shí)必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成,可長期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。
4 結(jié)束語
目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快,是節(jié)能工作重點(diǎn)。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新密不可分的,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合,才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新,外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時(shí),要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。
參考文獻(xiàn)
節(jié)能低碳技術(shù)范文5
關(guān)鍵詞:地源熱泵 節(jié)能 土壤源熱泵
近年來,隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,改善建筑熱舒適條件已成為一個(gè)比較突出的要求。如何在建筑熱舒適條件得到改善的條件下把建筑耗能量減下來,減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染,成了暖通界人士首要其沖需要解決的問題。現(xiàn)階段,在保證使用功能不降低的情況下,我們應(yīng)采取各種有效的技術(shù)和管理措施,把新建房屋建筑的能耗較大幅度地降下來,對(duì)原有建筑物有計(jì)劃地進(jìn)行節(jié)能改造,達(dá)到節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境和提高人民生活質(zhì)量的目的[1]。同時(shí),地源熱泵系統(tǒng)也為改善夏熱冬冷地區(qū)建筑熱條件這個(gè)世界性難題提供了很好的解決辦法[5]。夏熱冬冷地區(qū),其七月氣溫比同緯度其他地區(qū)一般高出2℃左右,是在這個(gè)緯度范圍內(nèi)除沙漠干旱地區(qū)以外最炎熱的地區(qū);再加上這個(gè)地區(qū)水網(wǎng)地帶多,十分潮濕,濕度常保持在80%左右,由于人體排汗難以揮發(fā),普遍感到悶熱難受。而一月的氣溫比同緯度其他地區(qū)一般要低8―10℃,而且濕度又高,達(dá)到73%~83%[6];這期間日照相對(duì)又較少,潮濕水汽從人體中吸收熱量,因而陰冷寒涼。因而新疆博州地區(qū)作為地源熱泵首次嘗試地區(qū),為了更好地滿足人們這種更加舒適和更加有利于身心健康的要求,如何把建筑耗能量減下來,減輕對(duì)大氣環(huán)境的污染,把美麗的博州變得更加清凈,美麗。
一、地源熱泵的分類及其各自特點(diǎn)
地源熱泵在國內(nèi)也被稱為地?zé)岜谩8鶕?jù)利用地?zé)嵩吹姆N類和方式不同可以分為以下三類:土壤源熱泵或稱土壤耦合熱泵(GCHP),地下水熱泵(GWHP),地表水熱泵(SWHP)。
1、 土壤源熱泵
土壤源熱泵以大地作為熱源和熱匯,熱泵的換熱器埋于地下,與大地進(jìn)行冷熱交換。土壤源熱泵系統(tǒng)主機(jī)通常采用水―水或熱泵機(jī)組或水―氣熱泵機(jī)組。根據(jù)地下熱交換器的布置形式,主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。垂直埋管換熱器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分為淺層(100m)三種。埋管深,地下巖土溫度比較穩(wěn)定,鉆孔占地面積較少,但相應(yīng)會(huì)帶來鉆孔、鉆孔設(shè)備的經(jīng)費(fèi)和高承壓埋管的造價(jià)提高。總的來說,垂直埋管換熱器熱泵系統(tǒng)優(yōu)勢在于:(1)占地面積小;(2)土壤的溫度和熱特性變化小;(3)需要的管材最少,泵耗能低;(4)能效比很高。而劣勢主要在于:由于相應(yīng)的施工設(shè)備和施工人員的缺乏,造價(jià)偏高。水平埋管換熱器有單管和多管兩種形式。其中單管水平換熱器占地面積最大,雖然多管水平埋管換熱器占地面積有所減少,但管長應(yīng)相應(yīng)增加來補(bǔ)償相鄰管間的熱干擾。水平埋管換熱器熱泵系統(tǒng)由于施工設(shè)備廣泛使用而且施工人員易找,又加上許多家庭有足夠大的施工場地,因此造價(jià)就可以減下來。除需要較大場地外,水平埋管換熱器系統(tǒng)的劣勢還在于:運(yùn)行性能上不穩(wěn)定(由于淺層大地的溫度和熱特性隨著季節(jié)、降雨以及埋深而變化);泵耗能較高;系統(tǒng)效率降低。
蛇行埋管換熱器比較適用于場地有限又較經(jīng)濟(jì)的情況下。雖然挖掘量只有單管水平埋管換熱器20%~30%,但是用管量會(huì)明顯增加。這種方式優(yōu)缺點(diǎn)類似于水平埋管換熱器,所以有的文獻(xiàn)將其歸入水平埋管換熱器。
2、地下水熱泵系統(tǒng)
在土壤源熱泵得到發(fā)展以前,歐美國家最常用的地源熱泵系統(tǒng)是地下水熱泵系統(tǒng)。目前在民用中已經(jīng)很少使用,主要應(yīng)用在商業(yè)建筑中。最常用的系統(tǒng)形式是采用水―水式板式換熱器,一側(cè)走地下水,一側(cè)走熱泵機(jī)組冷卻水。早期的地下水系統(tǒng)采用的是單井系統(tǒng),即將地下水經(jīng)過板式換熱器后直接排放。這樣做,一則浪費(fèi)地下水資源,二則容易造成地層塌陷,引起地質(zhì)災(zāi)害。于是產(chǎn)生了雙井系統(tǒng),一個(gè)井抽水,一個(gè)井回灌。地下水熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢是造價(jià)要比土壤源熱泵系統(tǒng)低,另外水井很緊湊,不占什么場地,技術(shù)也相對(duì)比較成熟,水井承包商也容易找。其劣勢就在于:1.有些地方法規(guī)禁止抽取或回灌地下水;2.可供的地下水有限;3.如水質(zhì)不好或打井不合格要注意水處理;4.如泵選擇過大、控制不良或水井與建筑偏遠(yuǎn),泵耗能就會(huì)過大。
3、地表水熱泵系統(tǒng)
地表水熱泵系統(tǒng)主要有開路和閉路系統(tǒng)。在寒冷地區(qū),開路系統(tǒng)并不適用,只能采用閉路系統(tǒng)。總的來說,地表水熱泵系統(tǒng)具有相對(duì)造價(jià)低廉、泵耗能低、維修率低以及運(yùn)行費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。但是,在公共用的河中,管道或水中的其他設(shè)備容易受到損害。另外,如果湖泊過小或過淺,湖泊的溫度會(huì)隨著室外氣候發(fā)生較大的變化,這就會(huì)產(chǎn)生效率降低,制冷或供熱能力降低的后果。
4、系統(tǒng)組成及工作原理:地源中央空調(diào)系統(tǒng)是由末端(室內(nèi)空氣處理末端)系統(tǒng),地源中央空調(diào)主機(jī)(又稱地源熱泵)系統(tǒng)和熱源水系統(tǒng)三部分組成。為用戶供熱時(shí),地源中央空調(diào)系統(tǒng)從水源中提取低品位熱能,通過電能驅(qū)動(dòng)的地源中央空調(diào)主機(jī)(熱泵)“泵”送到高溫?zé)嵩矗詽M足用戶供熱需求。為用戶供冷時(shí),地源中央空調(diào)將用戶室內(nèi)的余熱通過地源中央空調(diào)主機(jī)(制冷)轉(zhuǎn)移到水源中,以滿足用戶制冷需求。
二、地源熱泵供暖空調(diào)技術(shù)特點(diǎn):
1、應(yīng)用范圍廣泛。地源熱泵冷、熱水機(jī)組可制冷、采暖、提供衛(wèi)生熱水,廣泛用于商場、賓館、寫字樓、影劇院、住宅、學(xué)校、餐飲等場所,也可用于要求較高的科學(xué)研究院、計(jì)算機(jī)機(jī)房、醫(yī)院等領(lǐng)域。
2、效果穩(wěn)定可靠。地源熱泵是提取地下相對(duì)恒溫能量,獲取冷熱源的設(shè)備。因?yàn)榈叵虏皇艿孛姝h(huán)境溫度變化的影響,制冷、制熱效果穩(wěn)定,不存在一般的空調(diào)設(shè)備越冷天越制熱量少,越熱天越制冷量少的問題。
3、高效、節(jié)能。機(jī)組制冷、制熱效果顯著,能效比高達(dá)5.94―6.0,因提取的地下溫度和建筑物所需溫度相差較小,提取時(shí)的耗電量大大低于傳統(tǒng)空調(diào),機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用低,較其他形式的中央空調(diào),可節(jié)電40%――60%。
節(jié)能低碳技術(shù)范文6
【關(guān)鍵詞】東北地區(qū);暖通節(jié)能技術(shù);民用建筑;應(yīng)用
一、前言
作為民用建筑中的一項(xiàng)重要技術(shù),暖通節(jié)能技術(shù)在近期得到了有關(guān)方面的高度關(guān)注。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升暖通節(jié)能技術(shù)的實(shí)踐水平,從而有效優(yōu)化民用建筑的整體效果。
二、暖通節(jié)能空調(diào)設(shè)計(jì)的原則
1.以節(jié)能作為基本原則
在暖通空調(diào)節(jié)能最基本的原則是,在設(shè)計(jì)的過程中,熱舒適指標(biāo)在實(shí)踐中加以應(yīng)用,影響熱舒適指標(biāo)的因素主要是:溫度,濕度,風(fēng)速,勞動(dòng)強(qiáng)度和輻射。探索并結(jié)合上述因素適當(dāng)調(diào)整比例,使人們在室內(nèi)感到舒適,同時(shí)最大程度降低能耗。此外,需要在管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡化,降低了材料消耗,節(jié)省投資。
2.滿足日常生活環(huán)境聲音、光線、色彩的要求
盡管舒適環(huán)境是人體舒適的主要影響因素,但是聲音、光線以及色彩也是不可忽視的重要因素。例如,人們居住室內(nèi)環(huán)境應(yīng)該以暖色調(diào)為主,這樣可以相對(duì)降低室內(nèi)溫度,達(dá)到節(jié)能目的。
3.利用室內(nèi)通風(fēng)量,對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行控制
空調(diào)節(jié)能是空調(diào)通風(fēng)的設(shè)計(jì)趨勢,解決空氣質(zhì)量是最重要的問題。因此,排氣,進(jìn)氣合理的設(shè)計(jì),室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善,不僅保護(hù)了室內(nèi)空氣質(zhì)量,又達(dá)到節(jié)能的目的。
三、暖通空調(diào)技術(shù)節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1.建筑熱工性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)建筑方案的階段,空調(diào)的負(fù)荷能力基本已經(jīng)確定。護(hù)結(jié)構(gòu)具有傳熱損失高的特點(diǎn),尤其是在東北寒冷地區(qū),傳熱損失可以在70%以上,由此可見,優(yōu)化設(shè)計(jì)護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于減少暖通空調(diào)能耗是非常重要的。首先,方案設(shè)計(jì)的初期,應(yīng)全面分析建筑平面布置、外立面、自然通風(fēng)、不同朝向太陽的輻射照度等各種因素會(huì)對(duì)建筑能耗產(chǎn)生的影響。其次,圍護(hù)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)其熱工性能時(shí)應(yīng)符合國家規(guī)定的節(jié)能規(guī)范,對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予一定優(yōu)化,選擇傳熱系數(shù)相對(duì)較小且熱阻大的材料,窗墻比與形體系數(shù)嚴(yán)格控制,避免選用玻璃屋面或者玻璃幕墻。外窗接受的日照時(shí)間較長,受到的太陽幅度也會(huì)明顯較大,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到建筑內(nèi)外遮陽問題,增加屋頂與外墻的綠化植被,提高建筑的節(jié)能特征,改善建筑自身構(gòu)造完善節(jié)能措施。
2.冷熱源設(shè)計(jì)方案的靈活制定
暖通空調(diào)主要包括冷源主機(jī)、熱源主機(jī)、末端設(shè)備、輸送設(shè)備、自控系統(tǒng)。其中冷熱源機(jī)能耗最大,因此暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)應(yīng)首先考慮冷熱源的確定。在冷熱源的選擇中,注意結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的氣象資料,全面分析建筑周邊地質(zhì)狀況、地理?xiàng)l件、天然能源情況,因地制宜的制定方案。例如,若建筑周圍有發(fā)電廠,時(shí)常排放余熱廢水,此時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮冬季時(shí)空調(diào)的供暖問題與生活熱水的制取問題;若建筑周邊有江河湖水等天然水源,因其地表水豐富,所以優(yōu)先考慮建筑使用水源熱泵,可以有效的減少能耗,并提高空調(diào)主機(jī)的能效比;若當(dāng)?shù)靥烊粴狻⒚禾康饶茉聪鄬?duì)豐富,考慮熱電冷聯(lián)利用蒸汽輪機(jī)或者燃?xì)忮仩t實(shí)現(xiàn)供暖與制冷,提高能源的利用率。
3.設(shè)計(jì)參數(shù)的合理選擇
(一)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性
空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算需要設(shè)計(jì)參數(shù)作為依據(jù),主要包括空氣流速、潔凈度與溫濕度等,設(shè)計(jì)參數(shù)的變化會(huì)對(duì)空調(diào)負(fù)荷產(chǎn)生直接影響。據(jù)統(tǒng)計(jì),夏季時(shí)空調(diào)每提高1K的溫度,主機(jī)負(fù)荷就能夠減少至少8%-10%,節(jié)約能耗為6%-11%。所以,確定室內(nèi)參數(shù)應(yīng)當(dāng)注意結(jié)合實(shí)際的建筑使用情況,合理范圍內(nèi)對(duì)夏季時(shí)的空調(diào)溫度適當(dāng)提高,對(duì)冬季時(shí)室內(nèi)采暖溫度適當(dāng)降低。空間內(nèi)若使用吊頂進(jìn)行輻射采暖或者地板采暖,冬季時(shí)溫度的設(shè)計(jì)允許低于規(guī)定1-2K,夏季時(shí)允許提高1-2K。
(二)空調(diào)系統(tǒng)的精心設(shè)計(jì)
水管、風(fēng)管的布置應(yīng)遵循“短、平”原則,對(duì)消防水管以及電纜橋架具體走向綜合考慮,盡量避免走“回頭路”或者拐彎。在有足夠充足的安裝空間以及具備一定經(jīng)濟(jì)條件的基礎(chǔ)上減少流速減小管路阻力,對(duì)水泵揚(yáng)程以及風(fēng)機(jī)盡量減少,降低能耗。
(三)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算
設(shè)備選型主要的依據(jù)就是數(shù)據(jù),在水力計(jì)算以及空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算時(shí),估算過于保守或者過于粗略都會(huì)導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備的風(fēng)機(jī)揚(yáng)程、水泵揚(yáng)程與主機(jī)容量增大,一定程度上增加成本,產(chǎn)生能源浪費(fèi)。因此精準(zhǔn)計(jì)算是保證暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)。
四、新設(shè)備、新技術(shù)的有效運(yùn)用
1.變流量調(diào)節(jié)
空調(diào)負(fù)荷處于時(shí)刻變化中,根據(jù)相關(guān)資料表明,空調(diào)設(shè)備的制冷系統(tǒng)滿負(fù)荷的狀態(tài)下大約的運(yùn)行時(shí)間僅為20%~30%,而其余時(shí)間基本上都是在部分負(fù)荷的情況下運(yùn)行的。變流量技術(shù)主要是通過利用變頻風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、主機(jī)、變頻水泵等設(shè)備對(duì)冷熱媒具體流量適當(dāng)調(diào)節(jié)以對(duì)空調(diào)負(fù)荷的變化有效適應(yīng),從而降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。常規(guī)流量調(diào)節(jié)技術(shù)中的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能夠以空調(diào)區(qū)二氧化碳的濃度、溫度參數(shù)對(duì)送風(fēng)量自動(dòng)改變,使風(fēng)力一直處于30~100%的變化范圍。這種系統(tǒng)主要適用于人員流動(dòng)大且集中的場所。變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)是利用變頻技術(shù)將壓縮機(jī)的頻率及轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行改變,并對(duì)制冷劑流量直接調(diào)節(jié),一般于分體空調(diào)中應(yīng)用。此類系統(tǒng)的空調(diào)末端為蒸發(fā)器,既有效避免了由于二次換熱而出現(xiàn)的熱損失,又可以直接節(jié)省水泵,所以相對(duì)于水系統(tǒng)而言能效等級(jí)更高。變水量空調(diào)系統(tǒng)是設(shè)置一個(gè)電動(dòng)的二通閥在末端盤管,根據(jù)室溫對(duì)經(jīng)過盤管的部分水流量進(jìn)行調(diào)節(jié),從而分配環(huán)路阻力以及流量發(fā)生變化,形成壓力變化,同時(shí)調(diào)節(jié)水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù),實(shí)現(xiàn)輸送流量的調(diào)節(jié),降低水泵能耗。
2.智能化技術(shù)
因環(huán)境氣候處于周期變化中,因此建筑冷熱量的具體需求也是隨之變化的。要保證暖通空調(diào)冷熱量的變化同建筑物的實(shí)際需求完全一致,采用人工方式明顯難以實(shí)現(xiàn)。智能化系統(tǒng)能夠?qū)諝鉁囟取⒖照{(diào)進(jìn)水回水的溫度參數(shù)實(shí)時(shí)檢驗(yàn),運(yùn)算處理之后輸出一系列的指令信號(hào),從而對(duì)水泵流量、主機(jī)輸出容量及時(shí)調(diào)節(jié),實(shí)時(shí)監(jiān)控;過渡季節(jié)利用自控系統(tǒng)對(duì)空氣中所含的焓值適當(dāng)收集,根據(jù)其值大小對(duì)新風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié),利用室外空氣對(duì)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié),能夠節(jié)約空調(diào)末端及主機(jī)運(yùn)行時(shí)間,至少減少20%~30的能耗。
3.蓄能技術(shù)、能量轉(zhuǎn)移與回收技術(shù)
蓄能技術(shù)主要利用蓄能設(shè)備,在電力處于低谷階段開啟機(jī)組蓄能,用電的高峰期停止機(jī)組蓄能,利用設(shè)備所釋放出的冷熱量制冷供暖,實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”,對(duì)電力供應(yīng)給予平衡。就單個(gè)空調(diào)而言,這種技術(shù)并不節(jié)能,然而在電網(wǎng)運(yùn)行的低谷時(shí)期,可以有效提高利用率,減輕高峰期時(shí)產(chǎn)生的用電壓力,同時(shí)對(duì)電廠中鍋爐的發(fā)電效率有一定的提高作用。大型建筑常會(huì)出現(xiàn)同一區(qū)域供熱與制冷分開的情況,如果為只是滿足這一需求而在兩個(gè)區(qū)域分別設(shè)置不同空調(diào)的話,勢必會(huì)增加成本與能耗。能量轉(zhuǎn)移技術(shù)能夠有效解決這一問題,以供冷地區(qū)空調(diào)末端當(dāng)做一個(gè)蒸發(fā)器進(jìn)行熱量吸收,利用水環(huán)熱泵給予循環(huán)輸送,吸收的熱量可以在供熱區(qū)域進(jìn)行放熱。這種能量轉(zhuǎn)移可以避免冷量或者熱量于室外排出,減少浪費(fèi)。熱回收冷卻水是將一個(gè)轉(zhuǎn)換器串聯(lián)到制冷機(jī)設(shè)備的冷凝器上,用于生活熱水的制取,提高利用率。
五、結(jié)束語
通過對(duì)暖通節(jié)能技術(shù)在民用建筑中應(yīng)用的相關(guān)研究,我們可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)技術(shù)的多項(xiàng)優(yōu)勢特點(diǎn)決定了其在民用建筑中的地位,有關(guān)人員應(yīng)該從民用建筑的客觀實(shí)際需求出發(fā),研究制定最為符合實(shí)際的暖通節(jié)能技術(shù)實(shí)施策略。
參考文獻(xiàn):
[1] 方悅.建筑設(shè)計(jì)中暖通節(jié)能技術(shù)的探討[J].江西建材.2011(02):40-42.