第一篇:現在的節能建筑,十年以后又要做節能改造嗎?
前不久在北京一個關于建筑節能減排的會議上,說根據:2013-2017年 中國建筑節能行業發展前景與投資戰略規劃分析報告(百度可查看),原住建部副部長明確提出:中國現有的節能建筑,再過十年又要做節能改造了!
其中原因,是因為中國現在的節能效率標準采用的是一個相對節能標準。從50%節能起步,現已提到了65%節能,在一些特大型城市節能效率今年提到了75%。但是,即使75%效率的節能建筑每平方米一年需要多少能耗還是無人知曉。而在歐洲,他們采用的是節能的絕對值,也就是每一棟建筑都有一個節能指標,標明該建筑每平方米一年的能耗是多少升油。多么直觀,多么簡單明了!
然而從使用的保溫材料厚度來看,歐洲、北美、日本、韓國他們采用硬泡聚氨酯板保溫材料的厚度大于10公分,采用EPS板保溫材料的厚度大于15公分。而在中國,很多地方采用的是假保溫材料。即使像硬泡聚氨酯板這樣的材料,厚度也僅在2~5公分以內,所以,為什么沒有想到使用更厚的保溫層,一勞永逸,一次性解決問題,免于以后再做改造。有人算過這筆賬嗎?
來源:前瞻網
第二篇:建筑環保節能材料
建筑環保節能材料——玻璃
摘要
建筑節能成為世界建筑界共同關注的問題。建筑外圍護結構的熱工性能直接 影響建筑能耗,玻璃幕墻是現代建筑較多采用的外圍護結構之一,它不僅實現了 建筑外圍護結構中墻體與門窗的合二為一,而且把建筑圍護結構的使用功能與裝 飾功能巧妙地融為一體,使建筑更具現代感和裝飾藝術性。而大面積玻璃幕墻在 提供良好采光的同時卻又帶來了采暖與制冷能耗高的隱患,它是建筑能耗的一個 薄弱環節。因此,研究玻璃幕墻的節能設計對建筑節能工作的開展有重要意義。突飛猛進的經濟建設進一步促進了玻璃業的快速發展,浮法玻璃和玻璃加工企業如雨后春筍般崛起,建筑、汽車、家電、家具、裝飾、藝術等各種玻璃玲瑯滿目層出不窮,而太陽能玻璃、低輻射玻璃、自潔玻璃、光電玻璃等新技術產品也開始占據市場和即將成為主流。其中,鍍膜中空玻璃的出現,給現代建筑業開拓了一片新的天地。
鍍膜玻璃
低輻射玻璃
太陽光控制玻璃
正文 1緒論
1.1建筑節能
(1)能源問題是當前世界各國普遍重視的問題,并己被列為人類面臨的四大 生存問題之一。在全世界的能源消耗中,無論是發達國家還是發展中國家,建筑 能耗在總能耗中所占的比重都是很大的,約為25%至45%[1]。而且,建筑能耗屬 于消費性能耗,相對于生產性能耗,消費性能耗除了保證正常消費需要的部分外,余者則是浪費。因此,在世界范圍內能源問題日益緊迫、建筑能耗不斷增長的今 天,世界各國又都將建筑節能工作列為節能工作中的重點。
(2)建筑用能的高低取決于建筑圍護結構的保溫隔熱性能、建筑的密閉性等。盡管我國在墻體、屋面材料、門窗、樓板節能技術和產品的研發、生產、設計、建設等方面做了大量工作,國家對新型墻材的推廣也出臺了一系列的優惠政策,也取得一定成績,然而,由于建筑圍護結構的保溫隔熱性能不高、建筑的密閉性 差等因素,造成我國建筑能耗總量居高不下,與國外先進水平仍存在巨大差距,我國在建筑圍護結構節能方面還有很大潛力。
1.2玻璃幕墻的應用及節能
(1)玻璃幕墻不僅實現了建筑外圍護結構中墻體與門窗的合二為一,而且把 建筑圍護結構的使用功能與裝飾功能巧妙地融為一體,使建筑更具現代感和裝飾 藝術性。玻璃幕墻的這種良好特性,使它一經問世就得到人們的重視和青睞。我
國從上世紀 80 年代初開始引入玻璃幕墻,經過20 多年的發展,玻璃幕墻在全國 各地的建筑,特別是在一些地區的標志性公共建筑中已經使用的相當多了。香港 的中環廣場,上海的金茂大廈、錦江大廈,北京的西單國際大廈等都采用了大面 積的玻璃幕墻。據不完全統計,上海目前約有5層以上玻璃幕墻建筑1300多幢,幕墻總面積超過1000萬平方米。我國每年有600多萬平方米的幕墻投入使用,并 以10%的速度繼續增長[2]。而大面積玻璃幕墻在提供良好采光的同時卻又帶來了采 暖與制冷能耗高的隱患,這是建筑能耗的一個薄弱環節。因此,研究玻璃幕墻的 節能設計對建筑節能工作的開展有重要意義。
(2)高樓大廈需要建筑幕墻。[3]因為 a、建筑幕墻不同于填充墻,它具有以下 的特點:它是由面板和支承結構組成的完整的結構系統;它在自身平面內可以承 受較大的變形或者相對于主體結構可以有足夠的位移能力;它是不分擔主體結構
所受的荷載和作用的圍護結構。幕墻通常由面板(玻璃、鋁板、石板、陶瓷板等)和后面的支承結構(鋁橫梁立柱、鋼結構、玻璃肋等)組成。這個外墻系統支承
在主體結構上,通常包封主體結構。由于面板之間有寬縫,面板與橫梁立柱的連 接有活動能力,所以幕墻在平面內,可以承受1/100的大變形。幕墻如果采用螺栓、搖臂、彈簧機構與主體結構連接,則可以在兩者之間產生大的相對位移,甚至當 主體結構側移達到1/60時,幕墻也不會破壞。b.抵抗地震災害需要幕墻。1995年 日本阪神大地震、1999年臺灣集集大地震,震中烈度都在11度以上,砌體填充墻、常規玻璃窗大量破壞,而幕墻,即使是玻璃幕墻,也很少有震害的報告,震后大 多保存完好。中國建筑科學研究院結構所進行過七個各種類型建筑幕墻的振動臺 試驗,結果表明:即使當臺面輸入加速度達到。0.9g(相當于10度大震),結構位 移達到1/60以上時,幕墻也沒有損壞,保持良好性能。砌體填充墻在1/1000位移 時開裂,1/300位移時破壞,即使在小地震下也會產生破損,中震下會嚴重破壞。其原因是它在自身平面內變形能力很差,又被填充在主體結構內,不能有相對的 位移,被強迫一起振動,最終導致破壞。常規玻璃窗大體上也差不多。因此在地 震中震害非常嚴重。建筑幕墻的板圍寬縫和特別的連接構造,使得它可以耐受到 1/100~1/60的大位移、大變形。類似于樹葉相對于樹枝、幕布相對于臺口,無論 主體結構怎樣搖晃,幕墻都可以安全無恙。高樓大廈聳入云霄,地震中強烈擺動,只有幕墻才能保證抗震安全,不會倒坍墜落,防止產生傷亡事故。d、幕墻節省結構 和基礎的費用。建筑材料,如鋼材、水泥都是高耗能、高造價的材料,節約材料,就是節約能耗,節約資源。玻璃幕墻的重量只相當于磚墻的1/10,混凝土墻板的 1/7;[3]鋁板幕墻更輕:370㎜磚墻760㎏/㎡,200㎜空心磚墻250㎏/㎡,而玻 璃幕墻只有35~40㎏/㎡,鋁板幕墻只有20~25㎏/㎡,一座150m高,外墻面為 20000㎡的高層建筑,采用幕墻可減輕墻體自重5000t~12000t。[3]這就大大減少了 主體結構的材料用量,也減輕了基礎的荷載,節約了基礎的造價。在上海、天津 等軟弱地基上建造超高層建筑,這更起了決定性的作用。e.存在的問題是可以解決 的。2005年7月1日起,《公共建筑節能設計標準》開始施行。鋁板幕墻和石板幕 墻因為背面有保溫層,完全可以滿足標準的要求。玻璃幕墻只要合理進行設計,也是可以達到標準的要求的。Low-E中空玻璃幕墻的推廣使用,就是一個有力的 措施。雙層通風幕墻、真空玻璃幕墻的保溫性能,已優于傳統的墻體材料。節能 不節能,不在于是不是玻璃。選用合適的玻璃,采用合理的構造,就完全可以達 到節能的標準。建筑幕墻是結構安全的一個重要保障,合理設計、精心施工是我 們應有的態度。正如汽車雖然消耗能源、污染空氣、造成車禍,但卻不會有人因 此而拒絕使用;同樣我們相信,建筑幕墻也會在揚長避短、興利除弊、技術創新 中,得到更大的發展。
(3)由于相關政策的出臺,節能和業主利益休戚相關,人們愈來愈重視外圍 護結構的節能效益。目前中空玻璃以及中空鍍膜玻璃等具有較高保溫隔熱性能的材料 逐漸取代了以往較常使用的普通白色玻璃?,F在不斷有開發項目主動與節能、生 態相掛鉤,這表明節能領域將很快會成為眾多開發商的最新 “必爭之地”。采用新 材料和新技術以求 “節能”,勢必會增加開發商的成本,但一旦業主們明白開發前 期先預支,后期就能收到回報,建筑的吸引力必將倍增,這對于建筑市場來說,無疑又是一醒目賣點。另外,伴隨全民素質的提高,環保意識的增強,人們對自 己居住的環境將越來越關心,為整個人類的利益而 “節能”,也會成為每個居民的 共同意識。
2國內外幕墻玻璃的研究現狀 2.1國外研究現狀
70年代能源危機后,人們逐漸認識到玻璃幕墻在能源消耗方面的嚴重缺陷。西方工業化國家開始對增強玻璃幕墻的熱工性能進行研究。對普通的玻璃幕墻結構,熱工性能是通過材料來實現的。比如說玻璃,最開始是單層玻璃,然后出現
了單層鍍膜玻璃,接著是中空玻璃和低輻射玻璃。以前的鋁型材導熱性大,保溫 隔熱不好,后來發展到在鋁型材中內嵌隔熱條,即隔熱斷橋鋁型材,用來減緩熱 傳導??梢哉f,到目前為止,通過材料來提高建筑的隔熱保溫性能已經發展到極 限,余地已經不大。所以從結構,以及整個建筑的外圍護系統中謀求功能性的飛 氣
躍,便成了必由之路。80年代初,熱通道幕墻、智能幕墻研制成功了。
熱通道幕墻,也稱為雙層皮玻璃幕墻,是一種新型的節能幕墻,是幕墻技術 的新發展。最初具有對雙層皮玻璃幕墻研究性質的是1930年勒.柯布西耶在巴黎救 世軍旅館中“mur neutralisant”的設想。后來由于缺乏資金,外層玻璃和制冷設備 都被取消了,結果引發了建筑內部的惡劣環境。柯布西耶的多層玻璃幕墻或許是 一次技術失敗,但它指出了玻璃建筑將要面臨的新挑戰,同時也指明了未來建筑 概念發展的方向。隨后,雙層皮玻璃幕墻技術在實踐中逐步成熟,同時也暴露出 一系列問題,繼而引發了對雙層皮玻璃幕墻的研究[7]。目前的智能玻璃幕墻建筑,技術上主要是通過雙層玻璃幕墻來實現。雖然雙層玻璃幕墻本身一次性建設投資 較大,但它一方面可以降低建筑能耗,保護生態環境;另一方面,由于建筑物所 需能耗降低,可以減少建筑設備的一次性投入,特別是大量節約建筑運營成本。歐洲能源成本高,環保意識強,雙層玻璃幕墻已成為現代化大型生態辦公建筑的 發展方向。
目前,國外已建成的雙層皮玻璃幕墻較多。[8]如:1980年建成的美國紐約西 方化學中心采用“外側雙層中空玻璃,內側為單層幕墻,1500㎜ 寬的熱通道”,此通道內安裝了活動百頁,該百頁可以通過感應光線進行 自動調節,通道熱空氣 在過熱時可以從通道頂端排走。1986年建成的勞埃德大廈采用“外側雙層中空玻 璃,內側為單層幕墻,75㎜寬的熱通道,通道一層樓高,之間互不連通”,被處 理過的空氣通過設在架空地板內的風道送入熱通道,再從另一端排走,這樣可以 帶走通道內50%的熱量。1997年在德國埃森建成RWE總部,可能是目前最精密 復雜的幕墻系統,通道內有活動百頁。每個單元有獨立的進、排風口,該風口是 一精巧的魚嘴型裝置,進入通道內的空氣直接從室外引進,熱通道為建筑物提供 部分新風。
據歐洲大量文獻介紹,雙層幕墻系統具有較大的節能潛力,它采用可循環使 用的材料,建造速度快,對運輸及施工場地要求小,同時又可創造出極具時代感 的建筑風格,被公認為具有 “生態”意義的建造方式,近十余年來,在歐洲發達 國家得以廣泛應用。據統計:僅在德國便己建成上百棟雙層玻璃幕墻建筑。雙層 玻璃幕墻可以為建筑提供一個溫度緩沖層,其在冬季被動式利用太陽能方面的潛 力已經得到公認,歐洲已建成的實例也提供了足夠的證據。
智能幕墻尚處在發展的初期,智能幕墻從廣義上說,包括以下幾部分:熱通 道幕墻、通風系統、智能化控制系統、遮陽系統、空調系統、環境監測系統等. 它可以根據外界自然條件的變化 自動調節功能,高效地利用能源。目前,世界范 圍內己建成的智能幕墻不多。1993年建成的德國杜伊斯堡的商業促進中心是應用 智能幕墻的典型例子,外側為點式單層玻璃幕墻,內側為單元式幕墻,200㎜寬 的熱通道,通道有控制光線的可調節式百頁。2.2國內研究現狀
我國80年代開始生產有框玻璃幕墻,隱框玻璃幕墻是90年代開始國外廠家 在上海生產出單元式玻璃幕墻,繼而國內自己能夠生產單元式幕墻。每年以600萬平方米的速度生產各種幕墻[2],幕墻業的發展正由小到大,由不規范向比較規范的發展。但玻璃幕墻在能耗方面存在著許多問題。
普通單層玻璃幕墻,能耗約占整個建筑能耗的40%左右[2]。現階段我國提高玻璃幕墻節能保溫性能的主要措施是采用鍍膜玻璃(包括Low-E玻璃、熱反射玻璃)、中空玻璃及隔熱斷橋鋁型材來降低結構傳熱系數,消除結構體系 “熱橋”,降低空氣滲透熱損失,減少開啟窗扇面積,提高密封性等。在大多數地區,采用單層的Low-E玻璃、熱反射玻璃進行保溫節能:在嚴寒地區保溫要求很高的 建筑中,則采用中空玻璃和隔熱斷橋鋁型材來實現節能。在熱工性能方面比過去的門窗有所改善,但仍然存在能耗較大問題。
真空玻璃幕墻是一種節能的幕墻形式,在我國一些節能建筑上已經有采用。如北京天恒大廈,該項目坐落于北京市東城區東直門立交橋東北角,外立面使用 真空玻璃幕墻,整體外觀形象豪華的建筑風格。真空玻璃幕墻具有節能、防結露、減少室內溫差、隔音性能好、抗風壓強等優勢。天恒大廈是世界首座整棟真空玻
璃高節能甲級寫字樓。[9]總建筑面積57238萬平方米,地下4層,地上2層,大樓采用半隱框真空玻璃幕墻7000平方米,采用真空玻璃鋁合金斷熱窗2500多平方米。采用真空組合中空的結構,經國家建筑工程質量檢驗中心檢測,其傳熱系數K=1.2W/㎡·K。達到和超過國標保溫窗最高級10級標準。而一般中空玻璃K值=3.4 W/㎡·K。大廈整體運用真空玻璃,單項成本僅提高10%~15%,由于真空玻璃在建筑節能上的優勢,在投入使用后,預計年節電量280萬度,節約中央空調電費260萬元左右。由于節電,減少了發電燃煤而生產的污染,保護了環境。節約了后期成本,每年可節約20~30%的能耗。同時,真空玻璃這一環保節能材料的應用,營造了更加舒適的辦公環境。又如清華大學超低能耗示范樓,[10]該樓 位于清華校園東區,總建筑面積為3000平方米,是我國第一座超低能耗示范樓,于2005年3月建成并對社會開放。該項目是北京市科委的“奧運科技專項”之一,同時是科技部“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術研究”的技術集成平臺,也是 清華大學綠色建筑的科研基地,開放式實驗室及高新技術產品的示范展臺。在此 基礎上,將開展各項與綠色建筑相關的科學研究,示范世界上各種先進的綠色建 筑技術,展示各種綠色建筑的相關產品并進行有關綠色建筑技術的培訓和宜傳工 作。在這些廣泛應用高新技術的綠色節能產品中,真空玻璃尤為引人關注。立面 幕墻采用兩種幕墻結構,西側為熱通道式玻璃幕墻,外層為點式單片玻璃幕墻,下部有進風口,上部有出風口,進、出風口都可開啟和關閉,內層為中空玻璃開 啟窗,內、外層之間有可調節角度的遮陽卷簾。東側為雙層窗結構,外層為中空 玻璃的推拉窗,內層為雙層玻璃的平開窗,內、外層之間有太陽能集熱器,外層 窗的外側有可調節的水平百葉外遮陽。在示范樓三樓的南立面雙層皮幕墻的內層是高性能中空玻璃幕墻,中間一片采用真空玻璃,真空玻璃之間的間隙只有0.1~0.2㎜,中間支撐物來承受大氣的壓力,清華大學超低能耗示范樓南立面高性能真空玻璃冬季晚上的耗熱量比單片白玻璃減少了83%,比普通中空玻璃減少了70%,比離線低輻射膜中空玻璃減少了37%。而西立面高性能真空玻璃節能窗節能更明顯,耗熱量度比單片玻璃減少了85%,比普通中空玻璃減少了74%,比離線低輻射膜充氫氣中空玻璃減少了43%。該窗的K值<1.2W/㎡·K,由此可見高性能真空玻璃熱工性能之優異,節能效果之明顯。
目前,我國建成的熱通道幕墻建筑不多。2000年6月投入使用的國家會計學
院教學樓是國內最早的熱通道幕墻,位于北京市順義區天竺鎮,建筑面積14000㎡。該教學樓為4層建筑,1~3層為教學區,第4層為辦公區,其幕墻由深圳方大集團股份公司設計施工。針對業主提出既要透明,又要高效利用能源的要求,以及北京地區的氣候、地理環境,設計小組經過研究決定南向幕墻采用熱通道。該幕墻為中國大陸最早的熱通道玻璃幕墻,南向幕墻凡要求透明之處,內側采用 低輻射(5+14A+5)㎜中空玻璃、外側采用6㎜鋼化透明玻璃、熱通道寬160㎜內 設遮陽百葉,其結構平面見圖1.1;不要求透明的,其內側采用防火板+防火保溫 棉十復合鋁板,外側及熱通道不變,其結構構造如圖1.2。北向幕墻由低輻射中空
玻璃(5+14A+5)㎜與復合保溫板(防火板+40mm玻璃棉+鋁塑板)構成。幕墻最大標 高16m,分格為2000(寬)×1050(高)㎜。國家建筑工程質量監督檢驗中心對該幕墻 進行了冬季保溫性能檢驗:幕墻透明部分的傳熱系數為1.4W/(㎡·K),幕墻不透 明部分的傳熱系數為0.86 W/(㎡·K),幕墻平均傳熱系數為1.0 W/(㎡·K),低于 《民用建筑節能設計標準(采暖居住部分)北京地區實施細則》(DBJ01-602-97)中的 規定值,滿足北京地區的節能要求。[8]
圖1.1 熱通道玻璃幕墻平面圖
圖1.2 熱通道玻璃幕墻結構構造圖
在冬季保溫性能的檢測中太陽輻射能量最大達500w/㎡,南向房間室內空氣 白天最高溫度達28.8℃,而北向房間的最高溫度為20.8℃,最高溫度相差達8.0℃,平均溫度相差達4.8℃。為什么南向房間和北向房間,屬同一個空調系統,而室溫 度相差如此顯著?[8]這是由于南向房間采用了熱通道幕墻,而北向房間采用的只是 Low-E中空玻璃幕墻。
近年來,我國也對熱通道幕墻、智能幕墻作了一些研究,并發表了大量的科 研論文。1998年深圳市三鑫特種玻璃技術股份有限公司(簡稱三鑫股份),與高等院 校共同建立了我國第一個建筑玻璃與幕墻研發中心,并配制各種試驗、檢測儀器 設備,具有對玻璃產品、建筑幕墻構配件產品從化學分析到力學性能的試驗和檢 測能力。公司在各種新型幕墻的研究上均取得很大成績,其中點支式幕墻、雙層 換氣節能幕墻己被國家建設部批準為高新技術項目。公司在研究中心建立我國第 一個針對點支式幕墻和雙層節能幕墻新技術進行科研的實驗室。2000年深圳方大 公司在北京國家會計學院雙層玻璃幕墻投入使用后,進行熱工性能觀測和熱工分 析;2003年深圳市對通過雙層玻璃幕墻與單層玻璃幕墻進入室內的太陽輻射進行 了對比實測,它對我們正確認識雙層玻璃幕墻有很大作用。2001年10月,武漢凌 云和德國慕尼黑工業大學、華中科技大學聯合成立了雙層幕墻的實驗站,主要研 究幕墻的熱工性能和空氣動力性能,到2004年為止,在實驗樣墻上經過兩年多的 實驗研究,已經形成了一整套系統解決方案。清華大學王余生副教授指導研究生 馬欣完成“窗— 建筑實體要素的技術性研究”碩士論文,從窗的技術性問題入
手,對窗和幕墻進行材料、性能方面的分析。其中有少量內容涉及雙層皮玻璃幕墻,但僅做概述。門華中科技大學研究生張勇完成“夏熱冬冷地區公共建筑節能效率分析”碩士論文,其中一部分章節從夏熱冬冷地區的氣候特點出發,利用DOE-2 對雙層皮玻璃幕墻進行了計算機模擬。華中科技大學研究生杜鵬在導師指導下完 成了“可呼吸的建筑表皮—夏熱冬冷地區雙層皮玻璃幕墻的氣候適應性系列研 究之一”碩士論文。華中科技大學研究生王振完成“夏熱冬冷地區雙層皮玻璃幕 墻的氣候適應性設計策略研究”碩士論文。都對本文的研究很有借鑒意義。而不 能依據地區具體的氣候條件靈活地進行幕墻的節能設計并做出相應的構造改進,忽視依據具體地域特性而簡單采用其它地區的雙層幕墻技術難以達到最佳節能效 果。
2.玻璃幕墻的耗能及其節能措施 2.1玻璃組件
據資料介紹普通玻璃應用于建筑上,有1/3能量是通過玻璃的傳導而損失的。目前在世界性能源緊張的今天節能已成為一種趨勢,減少通過玻璃的能量損失越 來越被建筑師和建筑使用者所重視,減少透過玻璃的能量損失已被提到議事日程。其實節能玻璃在最近幾年已獲得了長足的發展,只是人們對玻璃的認識還不十分 全面,因此掌握玻璃的節能特性對正確選用玻璃品種至關重要。2.1.1玻璃節能評價的主要參數
自然界中熱量的傳遞通常有三種形式,對流、輻射和傳導。由于玻璃是透明 材料,通過玻璃的傳熱除上述三種形式外還有太陽能量以光輻射形式的直接透過。衡量通過玻璃進行能量傳播的參數有玻璃的傳熱系數K值、太陽能透過率、遮蔽 系數、相對熱增益等。
(1)K值
K值是用來表征在一定條件下熱量通過玻璃在單位面積(通常是1㎡)、單位 溫差(通常指室內溫度與室外溫度之差一般1℃或1K)、單位時間內所傳遞焦耳數,它的單位通常是W/㎡·K。K值是玻璃的傳導熱、對流熱和輻射熱的函數,它是這 三種傳熱方式的綜合體現。玻璃的K值越大,通過玻璃的能量損失就越多,越不 利于節能。
(2)太陽能參數
透過玻璃傳遞的太陽能其實有兩部分,一是太陽光直接透過玻璃而通過的能 量;二是太陽光在通過玻璃時一部分能量被玻璃吸收轉化為熱能,該熱能中的一 部分又進入室內。通常有三個概念來定義:
1)太陽光透射率:太陽光以正常入射角透過玻璃的能量占整個太陽光入射能的 百分數。
2)太陽能總的透過率:太陽光直接透過玻璃進入室內的能量與太陽光被玻璃吸 收轉化為熱能后二次進入室內的能量之和占整個太陽光入射能的百分數。
3)太陽能反射率:太陽光被所有表面(單層玻璃有兩個表面,中空玻璃有四個 表面)反射后的能量占入射能的百分數。
(3)遮蔽系數[13]
相同條件下,太陽輻射能量透過某玻璃組件的量與透過3㎜厚普通透明平板 玻璃的量之比就是該玻璃組件的遮蔽系數,用SC表示。遮蔽系數越小,阻擋陽光 直接輻射的性能越好。
2.1.2 建筑節能玻璃的性能及選擇
選擇合適玻璃類型主要從熱特性和光學性能考慮。目前我國開發應用的節能 玻璃有吸熱玻璃、熱反射鍍膜玻璃、低輻射玻璃(LOW-E玻璃)、中空玻璃、真空 玻璃等。
(1)吸熱玻璃
吸熱玻璃是一種能夠吸收太陽能的平板玻璃,它是利用玻璃中的金屬離子對 太陽能進行的選擇性吸收,同時呈現不同的顏色。吸熱玻璃有本體著色和表面鍍 膜兩大類產品,本體著色玻璃是在無色透明平板玻璃的配合料中加入特殊著色劑,采用浮法、垂直引上法、平拉法等工藝生產;表面鍍膜產品是在玻璃表面噴鍍吸 熱和著色的氧化物薄膜形成吸熱玻璃。有些夾層玻璃膠片中也摻有特殊的金屬離 子,用這種膠片可以生產出吸熱的夾層玻璃。
吸熱玻璃的節能原理是當太陽光透過玻璃時,玻璃將光能吸收轉化為熱能,熱能又以導熱、對流和輻射的形式散發出去,從而減少太陽能進入室內,降低空 調負荷。現在有些建筑物用的淺綠色玻璃,以及在二十世紀90年代常見的茶色、藍色玻璃都屬于這種類型的吸熱玻璃。
(2)鍍膜玻璃
鍍膜玻璃在建筑上的應用主要有兩種,即熱反射玻璃(也稱太陽能控制玻璃)、低輻射玻璃。
熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氧化物薄膜使其具有一定的 反射效果,能將太陽能反射回大氣中而達到阻擋太陽能進入室內使太陽能不在室 內轉化為熱能的目的。太陽能進入室內的量越少,空調負荷也就越?。粺岱瓷洳?璃的反射率越高說明其對太陽能的控制越強,但是玻璃的可見光透過率會隨著反 射率的升高而降低,影響采光效果,太高的玻璃反射率也可能出現光污染問題。
解決玻璃幕墻保溫隔熱問題,早期人們研制了吸熱玻璃和熱反射玻璃等,這 些玻璃雖然有隔熱的功能,但同時,也存在著影響玻璃通透性、光污染等的問題。低輻射鍍膜玻璃是在20世紀90年代發展起來的新型保溫玻璃,它的輻射率一般 只是普通玻璃輻射率的1/10左右,通透性也較好,節能效果比較明顯。而遮陽型 低輻射玻璃采用獨特的熱噴射鍍膜技術制作而成,除本身具有低輻射性能外,它 還具有控制陽光的性能。一般而言,采用單片吸熱玻璃、熱反射玻璃或低輻射玻 璃等,雖然有一定的節能效果,但效果是有限的,而采用由這些玻璃組成的中空 玻璃則是較理想的選擇。
(3)中空玻璃
中空玻璃的隔熱性能好,是因為其內部的空氣層處于一個封閉的空間,氣體 不產生對流,且空氣的導熱系數僅是玻璃的1/27。所以,中空玻璃是有較好節能 效果的。
(1)普通單片玻璃傳熱系數的計算: 玻璃的熱阻R為:R=d/λ
式中:R—玻璃的熱阻(㎡·k/w);
D—玻璃的厚度(m);
λ一玻璃的導熱系數〔取0.76 W/(m·k)〕
6mm厚普通單片玻璃的熱阻R=d/λ=0.006/0.76=0.008㎡·k/w 8mm厚普通單片玻璃的熱阻R=d/λ=0.008/0.76=0.011㎡·k/w 根據《民用建筑熱工設計規范》,玻璃的傳熱阻:R0=R1+R+Re 式中:R0—玻璃的傳熱阻:
R1—內表面換熱阻,取0.11㎡·k/w;
R—玻璃的熱阻,6mm厚玻璃取0.008㎡·k/w; 8mm厚玻璃取0.011 ㎡·k/w;
Re—外表面換熱阻,冬季取0.04㎡·k/w 6mm厚普通單片玻璃的傳熱阻:Ro = R1+R+Re=0.11+0.008+0.04=0.158㎡·k/w 8mm厚普通單片玻璃的傳熱阻:Ro= R1+R+Re=0.11+0.011+0.04-=0.161㎡·k/w 6mm厚普通單片玻璃的傳熱系數K為:K=1/ Ro=1/0.158=6.33㎡·k/w 8mm厚普通單片玻璃的傳熱系數K為:K=1/ Ro=1/0.161=6.21㎡·k/w
(2)中空玻璃傳熱系數的計算:
a.常用的6mm+9A+6mm中空玻璃傳熱系數的計算: 6mm+9A+6mm的中空玻璃的熱阻R為:
R=R1+Ra+R2=0.008+0.14+0.008=0.156㎡·k/w 式中:R—玻璃的熱阻㎡·k/w
R1—外層玻璃的熱阻,取0.008㎡·k/w(上文已計算)
Ra一空氣層的熱阻,取0.14㎡·k/w[2]
R2—內層玻璃的熱阻,取0.008㎡·k/w 中空玻璃的傳熱阻:R=R1+Ra+R2= 0.11+0.156+0,04=0.306㎡·k/w 6mm+9A+6mm中空玻璃的傳熱系數K為:K=1/ Ro=1/0.306=3.27 ㎡·k/w b.西安地區常用的l0mm+9A+10mm的中空玻璃傳熱系數的計算: 10mm厚玻璃的熱阻R為:R=d/λ=0.01/0.76=0.013㎡·k/w 10mm+9A+10mm的中空玻璃的熱阻R為: R=R1+Ra+R2=-0.013+0.14+0.013=0.166㎡·k/w 式中: R—玻璃的熱阻時.k/w
R1—外層玻璃的熱阻,取0.013㎡·k/w
Ra—空氣層的熱阻,取0.14㎡·k/w
R2—內層玻璃的熱阻,取0.013㎡·k/w 中空玻璃的傳熱阻:Ro= R1+R+ Re =0.11+0.166+0.04=0.316㎡·k/w 10mm+9A+10mm中空玻璃的傳熱系數K為:K=1/ Ro=1/0.316=3.16 ㎡·k/w 以上計算結果表明;中空玻璃的傳熱系數比單片玻璃的傳熱系數要小很多,如:6mm+9A+6mm的中空玻璃的傳熱系數比6mm厚普通單片玻璃的傳熱系數小 48.3%。且隨著玻璃厚度的增加,傳熱系數會有所降低。
由于使用地域的不同,對中空玻璃的性能、尺寸的要求也不盡相同,如鄰街 建筑,要求中空玻璃的隔音性能要好;而寒冷地區,要求中空玻璃的保溫性能要 好;低層建筑,中空玻璃的面積可以大一些,而高層建筑,因為承受的風壓大,中空玻璃的面積就要小一些。
我國建筑行業Low-E中空玻璃的應用處于迅猛發展的勢頭,1999年竣工的上 海金茂大廈,高達420米,是上海著名的標志性建筑。世界著名的建筑玻璃生產 商法國圣戈班集團中國區項目經理稱,上海市建委2005年已要求金茂大廈迅速進 行節能整改,原因是在整個陸家嘴地區,金茂大廈已經成為最大的電老虎,年耗 電量驚人,金茂大廈己確定將玻璃幕墻全部更換為LOW-E玻璃幕墻,預計其更換 總面積將不少于10萬平方米。他認為,對玻璃幕墻的全面改造將大大改善大廈內 部空調制冷效果不佳的現狀,提升這幢標志性建筑的租售、旅游人氣。
(4)真空玻璃[9]
真空玻璃是將兩片玻璃板(可以是浮法玻璃、夾絲玻璃、鋼化玻璃、壓延玻璃、噴砂玻璃、吸熱玻璃、紫外線吸收玻璃、熱反射玻璃等)洗凈,在一片玻璃板上以 10~25㎜的間隔放置高度為0.1~0.5㎜,直徑為0.3~1.0的圓柱狀支撐物或 寬度為0.4~0.6㎜的線狀或格子狀支撐物。然后再放上另一片玻璃板。將兩片玻 璃板的四周涂上焊接玻璃或有機粘接劑、低熔點金屬等,在450℃中加熱15~60 分鐘,在去除玻璃板上附著的水分及有機物的同時由焊接玻璃將兩片玻璃板的四 周封邊,形成一個整體。在適當位置開孔,用真空泵抽真空,使兩片玻璃板間膛 的真空壓力達到0.001毫米汞柱,即形成真空玻璃。真空玻璃的兩片一般至少有一 片是低輻射玻璃,這樣就將通過真空玻璃的傳導、對流和輻射方式散失的熱降到 最低,其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材 料科學、真空技術、物理測量技術、工業自動化及建筑科學等,多種學科、多種 技術、多種工藝協作配合的碩果。
真空玻璃是與中空玻璃結構完全不同的新產品。中空玻璃大多用鋁框四周封 邊、間隔2塊玻璃,內含空氣或充氬氣,總厚度最薄的12㎜。真空玻璃用適當分 布的微粒支柱做間隔,間隙層只有0.1~0.2㎜,空腔內抽真空無氣體,真空度達 到0.1帕以上,總厚度最薄只有6㎜左右。作為新一代節能玻璃,它具有比中空 玻璃更好的隔熱、保溫性能,其保溫性能是中空玻璃的2倍,是單片普通玻璃的4 倍;由于真空玻璃熱阻高,具有更好的防結露結霜性能,在相同濕度條件下,真 空玻璃結露溫度更低,這對嚴寒地區的冬天采光極為有利,而且真空玻璃不會出 現普通中空玻璃經常出現的“內結露”現象;真空玻璃具有良好的隔聲性能,在大多 數聲波頻段,特別是中低頻段,真空玻璃的防噪音性能優于中空玻璃;真空玻璃 具有更好的抗風壓性能,同樣面積同樣厚度條件下進行的抗風壓試驗中,真空玻 璃抗風壓性能等級明顯高于中空玻璃;真空玻璃還具有持久、穩定、可靠的特性,在參照中空玻璃擬定的環境和壽命試驗進行的紫外線照射試驗、氣候循環試驗、高溫高濕試驗,經國家建筑工程質量監督檢測中心檢測,真空玻璃的熱阻變化均 在2%以下,通過在日本的應用表明,真空玻璃內的支撐材料在涉及金屬疲勞度方 面的壽命可達50年以上,高于其使用的建筑壽命。真空玻璃最薄只有6mm,現有 住宅窗框原封不動即可安裝,并可減少窗框材料,減輕窗戶和建筑物的重量。真 空玻璃屬于玻璃深加工產品,其加工過程對水質和空氣不產生任何污染,并且不 產生噪聲,因此對環境無有害影響。
《公共建筑節能設計標準》GB50189對不同地區玻璃幕墻的熱工性能提出不 同的要求,如對于我國嚴寒地區,冬季漫長、寒冷,建筑的采暖是主要能耗,因 此僅對玻璃的傳熱系數提出要求,而對遮蔽系數沒提要求。事實上,對于嚴寒地 區來說,玻璃幕墻的遮蔽系數越大越好,因為遮蔽系數大有利于降低建筑冬季的 采暖能耗和照明能耗。依據《公共建筑節能設計標準》GB50189的要求,在嚴寒 地區,只有采用中空玻璃、甚至是Low-E中空玻璃,才能滿足節能設計標準。對 于我國的夏熱冬冷地區和夏熱冬暖地區,建筑的夏季制冷是主要能耗,因此應降 低玻璃幕墻的遮蔽系數,《公共建筑節能設計標準》GBS0189對應用于夏熱冬冷地 區和夏熱冬暖地區的玻璃幕墻遮陽系數有明確規定。降低玻璃幕墻遮蔽系數的方 法很多,如采用著色玻璃、熱反射玻璃、彩鈾玻璃和遮陽系統,究竟采用何種遮 陽方式,應各方面因素綜合考慮決定。
通常,炎熱地區和夏熱冬暖地區宜選擇吸熱玻璃和熱反射玻璃;過渡地區和 夏熱冬冷地區宜選擇帶熱反射玻璃的中空玻璃;寒冷地區宜選擇低輻射玻璃。在有條件的地方,盡量使用低輻射中空玻璃,它綜合性能最好,對周圍環境基本無 光污染,不眩目刺眼。
第三篇:節能改造服務合同
附件
編號:
上海市節能改造服務合示范文本(2014版)
上海市工商行政管理局
制定
同上海市節能工程技術協會
使用說明
一、本合同文本是根據《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國節約能源法》等有關法律法規制定的示范文本,供雙方當事人約定采用,合同簽訂前請仔細閱讀。
二、節能服務行業專業性強,涉及診斷、設計、改造、系統集成等內容,為更好地維護雙方當事人的權益,雙方簽訂合同時應盡到審慎義務,力求合同條款約定具體、嚴密。
三、節能服務公司應具有相應的資質,用能單位簽訂合同前應驗看節能服務公司的《企業法人營業執照》和企業資質證書。
四、本合同中名詞的含義:
用能單位:指在合同中約定的具有項目發包主體資格,承擔支付項目價款義務的當事人。
節能服務公司:指在合同中約定的被用能單位接受的具有項目承包主體資格的當事人。
項目:指用能單位與節能服務公司在合同中約定的承包范圍內的節能改造服務內容。
項目價款:指用能單位與節能服務公司在合同中約定,用能單位用以支付節能服務公司按照合同約定完成承包范圍內全部項目的款項。
節能率:報告期節能量與基準期的能源消耗量之比,即采取節能措施之后節約的能源量與未采取節能措施之前能源消費量的比值。
五、經備案的節能服務公司在實施合同能源管理模式的節能改造項目時,應按GB/T24915的要求執行。
六、本合同文本自發布之日起使用。今后凡未制定新的版本前,本版本延續使用。
合同編號:
上海市節能改造服務合同
(2014版)
甲方(用 能 單 位): 乙方(節能服務公司):
根據《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國節約能源法》等有關法律法規的規定,結合本節能改造服務項目(以下簡稱“項目”)的具體情況,甲乙雙方在自愿、平等、誠實守信的基礎上,經雙方協商一致,簽訂本合同。
第一條 項目內容
1.1項目名稱:。1.2項目地址:。1.3節能改造服務范圍:。1.4節能要求:□□節能率 □節能量 □節能效益。第二條 項目工期
2.1施工日期:。2.2竣工日期:。第三條 項目標準 3.1能耗基準:。3.2測量與驗證方法
□ 方案A:隔離改造部分:測量關鍵參數 □ 方案B:隔離改造部分:測量所有參數 □ 方案C:整個耗能設施 □ 方案D:經校準的模擬
□。3.3執行技術標準:。第四條 項目總價
本合同總價款為人民幣 元,(大寫)元(價款明細另列附件)。
第五條 付款方式。
第六條 項目設計
6.1本合同簽訂后 日內,雙方根據能耗統計結果及節能潛力協商確認節能改造設計方案。
6.2雙方根據方案確定待采購的主要設備和原材料的清單作為本合同附件,乙方于雙方確認后開始項目的深化設計和設備的采購。
6.3在節能改造項目實施過程中,甲方提出變更設計的,應當簽訂項目設計變更單。
第七條 項目實施
7.1乙方的節能設備和原材料到達現場時間 年 月 日,雙方應對設備到達現場的事實予以確認。
7.2節能改造過程中,乙方發現甲方指定或提供的原材料、設備有質量問題、工程缺陷或規格差異的,應及時向甲方提出。甲方認為可以繼續使用的,應向乙方作出書面確認。
7.3乙方應按照雙方確認的設計文件安裝到位,設備穩定運行后 個工作日內,雙方應進行項目竣工驗收。
7.4對竣工驗收或測量與驗證結果存在爭議的,雙方可共同委托具有相應法定資質的第三方檢測機構對爭議事項進行檢測確認。
7.5雙方約定維保期限自竣工驗收之日起 月,維保日期為(每月/季/半年)。
7.6甲乙雙方竣工驗收后,乙方應自確認簽字之日起承擔質保責任,質保期自竣工驗收合格之日起 月,質保范圍為。對實施節能量分享型的節能改造項目,乙方應實施分享期內的質保服務。
第八條 甲方權利義務
8.1甲方應提供節能改造項目的設計、施工所需的交通、環衛和防治施工噪音管理等必備手續。
8.2甲方應根據合同約定提供項目的相關資料,并確保其真實、準確、完整。
8.3乙方運送至甲方的設備、原材料、施工工具等物品,甲方在安裝前負有無償保管義務,并應提供存放場地或倉庫。
8.4在項目施工階段,甲方應為乙方提供項目實施的工 作條件:
(1)進出甲方項目現場的通行證;
(2)項目場地在甲方專屬區域的,甲方應提供辦公和生活場所等,并負責現場保安工作;
(3)提供節能項目實施所需要的現場條件,如提供動力源、管道圖紙、清理施工現場等;
(4)為利于節能改造項目實施而合理地調整生產經營;(5)其他必要的條件。
8.5對乙方提交的設計、施工方案在收到之日起__個工作日內以書面形式予以確認;如甲方認為乙方提交的設計、施工方案與合同不符,應在該期限內提出書面意見。
8.6甲方應根據項目操作規程和保養要求,對設備進行操作、維保,以保證系統與設備正常運行和滿足設計要求,并對乙方服務質量進行評價。
8.7如設備發生故障、損壞,甲方應在獲悉情況后 個工作日內書面通知乙方,并對乙方檢測和維保工作予以配合。
第九條 乙方權利義務
9.1乙方應根據本合同約定的節能設計方案、采購和供應相關設備,進行施工、安裝和調試。
9.2項目開工前,應將設計、施工等資料及項目計劃表提交甲方。
9.3在收到甲方確認開工之日起 個工作日內,書面答復甲方對設計、施工方案提出的要求或意見。9.4項目竣工合格驗收后,乙方應對甲方指派的操作人員進行系統的工作原理、操作規程、常見故障及處理措施等的免費培訓。
9.5乙方應做好分項驗收記錄、竣工驗收記錄、項目結算記錄、項目竣工圖,設備和系統調試記錄及報告,設備和原材料合格證等的歸檔工作。項目結算后應移交本項目檔案資料及繼續運行所必需的相關技術資料。
第十條 違約責任
10.1由于乙方原因逾期竣工的,每逾期一日,乙方支付甲方本項目價款 ‰的違約金。
10.2由于甲方原因導致延期開工或中途停工的,甲方應補償乙方因停工所造成的損失。需乙方后續進場施工的,甲方承擔后續進場費用。
10.3如甲方未按合同約定付款的,每延誤一日,按未支付部分價款的 ‰向乙方支付違約金,逾期付款金額達到合同總價款的 %,乙方有權解除本合同。
10.4如乙方提供的節能改造設備存在質量問題或節能改造方案存在瑕疵,致使節能設備不能穩定運行,則甲方可要求乙方修理更換,并賠償相應損失。
10.5一方違反保密義務,致使另一方損失的,應當予以賠償。
第十一條 知識產權
本合同涉及的專利實施許可和技術秘密許可,雙方約定如下:。
第十二條 其他約定。
第十三條 爭議解決
雙方發生爭議的,可協商解決,或向有關部門申請調解:也可提請上海仲裁委員會仲裁(不愿意仲裁而選擇向法院提............起訴訟的,請雙方在簽署合同時將此仲裁條款劃去)。.....................第十四條 附則
本合同自雙方簽字或蓋章之日起生效。本合同一式兩份,具有同等效力,甲乙雙方各執一份。
甲方(蓋章): 乙方(蓋章): 住
所: 住
所: 法定代表人: 法定代表人: 授權代表簽字: 授權代表簽字: 電
話: 電
話: 傳
真: 傳
真: 開戶銀行: 開戶銀行: 帳
號: 帳
號:
簽約日期: 簽約地點:
第四篇:空壓機節能改造方案
空壓機節能改造方案
一,前言
佛山今博自動化設備有限公司是一家專業于驅動控制系統研發、設計、生產與銷售的高新技術企業。本公司在工業應用領域擁有豐富的經驗和雄厚的技術實力采用高性能無感矢量變頻器用于0.75kw到250kw的電機速度控制,廣泛應用于空壓機、注朔機、傳送帶、擠出機械、恒壓水泵、化工、中央空調、電子、紡織等諸多領域,為客戶提供了完整的工業和特殊行業的節解決方案。
二,傳統空壓機的問題
1、電能浪費嚴重
傳統的加卸載式空壓機,能量主要浪費在:
1)加載時的電能消耗
在壓力達到所需工作壓力后,傳統控制方式決定其壓力會繼續上升10%左右,直到卸載壓力。在加壓過程中,一定會產生更多的熱量和噪音,從而導致電能損失。另一方面,高壓氣體在進入氣動元件前,其壓力需要經過減壓閥減壓,這一過程同樣耗能。2)卸載時電能的消耗
當達到卸載壓力時,空壓機自動打開卸載閥,使電機空轉,造成嚴重的能量浪費??諌簷C卸載時的功耗約占滿載時的30%~50%,可見傳統空壓機有明顯的節能空間。
2、工頻啟動沖擊電流大
主電機雖然采用Y-△減壓起動,但起動電流仍然很大,對電網沖擊大,易造成電網不穩以及威脅其它用電設備的運行安全。對于自發電工廠,數倍的額定電流沖擊,可能導致其他設備異常。
3、壓力不穩,自動化程度底
傳統空壓機自動化程度低,輸出壓力的調節是靠對加卸載閥、調節閥的控制來實現的,調節速度慢,波動大,精度低,輸出壓力不穩定。
4、設備維護量大
空壓機工頻啟動電流大,高達5~8倍額定電流,工作方式決定了加卸載閥必然反復動作,部件易老化,工頻高速運行,軸承磨損大,設備維護量大。
5、噪音大
持續工頻高速運行,超過所需工作壓力的額外壓力,反復加載、卸載,都直接導致工頻運行噪音大。
三,改造原則
根據空壓機原工況并結合生產工藝的要求,對空壓機進行變頻技術改造后,系統滿足以下要求。
1)空壓機經過改造后,系統通過轉換開關切換,具有變頻和工頻兩套控制回路,采用開環和閉環兩套控制回路。一拖二起動時,對兩臺電機M1,M2,可以通過轉換開關選擇變頻/工頻啟動。正常運行時,電機M1 處于變頻調速狀態,電動機M2處于工頻狀態?,F場壓力變送器檢測管網出口壓力,并與給定值比較,經PID 指令運算,得到頻率信號,調節轉速達到所需壓力。停止時按下停止按鈕,PLC控制所有的接觸器斷開,變頻器停止工作。
2)確保變頻出現異常保護時,不至于影響生產的正常進行。為了防止非正弦波干擾空壓機控制器,變頻器輸入端有抑制電磁干擾的有效措施??刂凭€、信號線采用屏蔽線纜,布線時和動力電纜分開,防止引入干擾。
3)電機變頻運行狀態時保持儲氣罐出口壓力穩定,壓力波動范圍不能超過依0.02 MPa。
4)空壓機不允許長時間在低頻下運行,空壓機轉速過低,一方面使空壓機穩定性變差,另一方面也使缸體潤滑度變差,會加快磨損,所以工作下限不低于30 Hz。
5)設置高壓保護、高溫保護、等設置報警及故障自診斷。
(1)高壓保護當系統壓力超過設定值時,自動切斷主機電源,使壓縮機緊急停機。
(2)高溫保護當壓縮機排氣溫度超過調定值時,由接在主機排氣孔口處的溫度傳感探頭控制溫度電觸 點動作,自動切斷電動機電源,使壓縮機緊急停機。
(3)電氣保護系統采用軟啟動方式,具有相序保護(防止壓縮機反轉)、缺相保護、電機熱過載保護等功能。
四,空壓機變頻改造后的優點
1,節能:總體節能達20%以上
1)加載時的節能:空壓機進行變頻改造后,壓力始終保持在所需的設定工作壓力,比改造前可降低10%的壓力,根據功耗公式可知改造后此項可節能10% 2)卸載時的節能,電機卸載運行時消耗的能量是加卸時的40%左右,按平均四分之一左右的卸載時間算,此項可節能10%左右
2、啟動電流小,對電網無沖擊
變頻器可使電機起動、加載時的電流平緩上升,沒有任何沖擊;可使電機實現軟停,避免反生電流造成的危害,有利于延長設備的使用壽命;
3、輸出壓力穩定
采用變頻控制系統后,可以實時監測供氣管路中氣體的壓力,使供氣管路中的氣體的壓力保持恒定,提高生產效率和產品質量;
4、設備維護量小
空壓機變頻啟動電流小,小于2倍額定電流,加卸載閥無須反復動作,變頻空壓機根據用氣量自動調節電機轉速,運行頻率低,轉速慢,軸承磨損小,設備使用壽命延長,維護工作量變小。
5、噪音低
變頻根據用氣需要提供能量,沒有太多的能量損耗,電機運轉頻率低,機械轉動噪音因此變小,由于變頻以調節電機轉速的方式,不用反復加載、卸載,頻繁加卸載的噪音也沒有了,持續加壓,氣壓不穩產生的噪音也消失了。
總之,采用變頻恒壓控制系統后,不但可節約一筆數目可觀的電力費用,延長壓縮機的使用壽命,還可實現恒壓供氣的目的,提高生產效率和產品質量。
我公司專業對空壓機變頻節能控制系統改造的可配套的空壓機品牌有:阿特拉斯、英格索蘭、復盛、凱撒、壽力、昆西、博格、博萊特、優耐特斯、康普艾等??膳涮卓諌簷C電機功率有:15KW、22KW、30KW、37KW、45KW、55KW、75KW、90KW、110KW、132KW、160KW、185KW、250KW
第五篇:農村住宅節能改造淺析
農村住宅節能改造淺析
摘 要:隨著黨中央對社會主義新農村建設的重視,以改善農村居住環境為起點的農村既有建筑節能改造日趨增多。本文以撫寧縣石門村既有住宅節能改造項目為例子,針對農村住宅能耗特點,從建筑圍護結構及可再生能源利用方面提出節能改造措施,以改善農村住宅的室內熱環境,提高居民的熱舒適性,達到農村住宅節能的目的。
關鍵詞:農村住宅 圍護結構 保溫節能 可再生能源
新能源、新環境、新生活,是廣大農民追求的生活方式,也是國家和政府在推進新農村建設、進行節能減排努力追求的目標。目前,我國新農村建設步伐越來越快,部分村莊開始重新規劃建樓,然而大部分農村地區仍為單層住宅、居住質量低下、居住環境差等問題仍然困擾著廣大農民。針對這種情況,把建筑節能工作推向農村,創造宜人的居住空間必將成為新農村新民居建設的一項重要內容。
一、農村住宅現狀分析
1、農村住房建筑節能差
傳統民居建房(以撫寧縣石門村為例)以磚木結構為主,單層住宅居多,一般以370厚實心粘土磚做外圍護結構,基本上所有的建筑外墻都沒有采取任何保溫措施;房屋門窗面積過大,且絕大部分門窗為單層玻璃木窗或鋁合金窗,冷風滲透現象較為嚴重;屋面過薄,沒有隔熱保溫層,易受外界溫度變化的影響。綜上所述,農村房屋的熱工性能差、舒適性差。
2、農村能源利用效率低
農村住宅大多為農民自己設計,又由于多數農民為了節省建造成本,使用的建材能耗較高;加之設計不盡合理,建筑節能差,能源綜合利用率較低,冬季采暖不僅能耗高,而且保溫性能差,室內溫度普遍不高,甚至有的家庭冬季屋里的水都要結冰。據調查,農村家庭平均每年采暖期用煤3-4噸,用電300kwh,液化氣2-3罐,年能源消費支出在3000-4000元左右,而且隨著能源價格的不斷上漲,還有進一步增大的趨勢。
二、農村住宅節能改造的必要性
當前,我國農村的民用建筑面積約為240億平方米,占全國總建筑面積的60%以上。到2010年底,農村人均居住面積將達到30平方米,農村需新建住宅30多億平方米。長期以來,我國農村地區強調低建筑造價,自主建房,并沒有形成農村住宅建筑的市場,加之缺乏針對農村住宅建筑熱工和建筑節能方面的標準規范可供依據,導致建筑圍護結構過于單薄、保溫水平低、門窗氣密性差、住宅室內熱環境質量較差,多數住宅冬季沒有達到基本的熱舒適水平,室內溫度普遍偏低,約在5~10℃,遠沒有達到衛生及舒適標準。農村住宅能耗因為經濟不發達的原因還沒有突顯,但隨著近幾年國家全面建設小康社會,建設社會主義新農村政策的實施,農村經濟得到快速發展,村鎮住宅能源消耗將不斷攀升,人們迫切需要改善居住環境,大量的農村住宅需要進行節能改造,建筑節能“下鄉”工作勢在必行。
推進農村住宅建筑的節能改造,發展低能耗的生態住宅,有利于節省能源、保護環境,同時可極大的提高農民的生活質量,加快新農村建設步伐,讓農民體會到建筑節能所帶來的益處。
三、農村住宅節能改造內容
農村住宅節能改造主要是圍護結構的改造,將室內環境與外部大氣分隔開,使房間避免遭受室外極端氣溫的影響。
1、外墻節能
在建筑的圍護結構中,建筑外墻所占的面積最大,是冬季散失熱量和夏季室內得熱的主要渠道。在外墻節能改造中,宜采用外墻外保溫的做法,農戶宜采用聚苯板等防潮、防腐性能較好的保溫材料。撫寧縣石門村的節能做法是在外墻粘貼80厚膨脹聚苯板,傳熱系數達到0.42w/(?O?k)。
2、屋頂節能
為了有效地降低屋頂的傳熱系數,可以在屋頂預制板的上部設置保溫性能較好的保溫材料作為保溫層。這種處理方式構造簡單,造價低廉,不需要采用特殊的施工措施,只要在樓板上放置保溫材料即可,有利于檢查和更換保溫材料。而保溫材料的選擇可以為聚苯板、加氣混凝土塊、膨脹珍珠巖、礦棉、爐渣等保溫性能較好的材料,也可以選擇農村常見的農作物秸稈。石門村采用的是在屋頂加裝雙層保溫彩鋼瓦坡屋頂,保溫層采用110厚膨脹聚苯板,現澆屋面板類型的傳熱系數達到0.4 w/(?O?k)。
3、窗戶節能
窗戶是建筑物的重要組成部分,通過窗戶才能實現采光和通風。然而窗戶又是建筑節能最薄弱的環節。窗戶的保溫性能較差,其傳熱系數是墻體的數倍。而在廣大農村地區部分窗戶的氣密性較差,冷風滲透強烈,也是造成窗戶能耗過大的重要因素。門窗的改造要根據實際情況而定,可以增加窗扇或玻璃的層數。石門村門窗的節能做法是在原有門窗外再加一層中空玻璃鋁合金門窗,外窗的氣密性等級達到4級,傳熱系數為0.51 w/(?O?k)。
四、可再生能源在節能改造中的應用
在農村住宅節能改造中,應充分重視可再生能源的應用,以改善農民的用能問題??稍偕茉吹膽脩虻刂埔?,視具體情況選擇太陽能、淺層地能、水能、風能、沼氣能等。石門村地處北部山區,主要是發展太陽能熱水及沼氣。目前,石門村所有農戶均安裝了太陽能熱水器。
目前,我國太陽能熱水系統已具有良好的技術性和經濟性,并已實現大規模的商業化應用。較普遍使用的太陽能熱水器有四種,撫寧縣屬于我國北方地區,有上凍期,因全玻璃真空管式太陽能熱水器既能四季使用,又經濟實惠,非常適合在該區域農村普通住戶中廣泛使用。
農村沼氣建設通常與圈舍、廚房、廁所結合,就是將人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內,在一定的溫度、水分、酸堿度和厭氧的條件下,經過沼氣細菌發酵作用而產生一種可燃氣體。沼氣可解決農民煮飯、照明等生活用能問題;沼液沼渣還是優質的農家肥。石門村以果樹種植業為主,通過建沼氣池,將養殖業與種植業鏈接起來,形成“養殖-沼氣-種植”良性循環,做到變廢為寶,減少環境污染,增加收入,使村民在潔凈、便利的環境中享受新技術、新能源帶給他們的都市生活。
五、建筑節能投資回收期
農村住宅節能改造雖然增加了投資,但在一定年限內可回收所增加的投資費用。從一些節能試點小區實際情況分析來看,其投資回收期一般在3-7年左右。因此,農村住宅節能改造不擔提高了住宅質量,還可節約能源開支,促進經濟的良性循環。
2009年,撫寧縣石門村在原有房屋的基礎上成功的進行了整村節能改造,改造面積8300平方米,并取得了良好的節能效果,有效的提升了室內熱環境(與不做保溫相差3-5℃),提高了居住舒適度,降低了自采暖農民住宅的耗煤量,節約了能源。石門村被評為河北省“農村新民居建設優秀示范村”。
六、農村住宅節能改造存在問題及對策分析
雖然農村建筑節能工作能帶來諸多好處,但農村建筑節能改造工作同樣面臨巨大的困難。首先鄉、村資金缺乏,村民的經濟狀況參差不齊,改造費用相對較高;其次,部分群眾的認識不到位,農村居民建筑節能意識不強;第三,各地新農村建設工作存在不平衡性。對此,鞏固壯大村級集體經濟,推動村級經濟發展,降低成本和提高農民的節能意識是農村推廣建筑節能技術的關鍵,政府應加大對經濟薄弱村的扶持力度,行業主管部門應重視農村節能改造,組織農村住宅節能改造的研究探索工作,積極開展農村住宅節能改造示范村工作,以期找到適合于本地區農村特點的建筑節能技術。◆
參考文獻:
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