第一篇：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。控制線、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

第二篇：空壓機變頻節能改造方案

目 錄

第一部分 變頻節能改造背景

一、基本情況

二、變頻調速技術

第二部分 空壓機的改造緣由

一、空壓機介紹

二、存在的主要問題

三、變頻改造的優點

第三部分 實現方法

一、公司簡介

二、實現方法

第四部分 投資估算及服務承諾

一、投資估算

二、服務承諾

第一部分 變頻節能改造背景

一、基本情況

廣西南寧華諾糖廠空壓站現有315KW/380V空壓機3臺，160KW/380V空壓機4臺每年耗電量約200多萬元。對華諾糖廠來說是一筆很大的開支。

近年來，我國經濟飛速發展，對能源的需求尤其是是對電能的需求激增。去年夏季，珠三角和長三角許多城市不得不拉閘限電，我國不僅在電能開發上需要加快速度，而且還應該在節約電能方面狠下功夫，據統計，我國在電能利用率上僅有34%左右，比發達國家低10多個百分點，電能供給缺口大，電能利用率低，致使電費一漲再漲。去年8月份，襄樊市電力缺口大,電價上漲0.05元/度，達0.52元/度，使公司的成本開支增大，要降低成本，抓住主要矛盾，首先是降低電耗！

二、變頻調速技術

交流電動機變頻調速是近25年內發展起來的新技術，而在我國的普及應用已有10多年，即使在這短短的10多年里，國內變頻器技術發展很快，技術相當成熟,并且有些變頻器(如英威騰變頻)裝到成套

上出口到美國和澳大利亞。在國內廣泛應用在風機、水泵、壓縮機及調速設備上,應用的用戶很多，使用后反映都不錯。

變頻調速技術在國內壓縮機上應用的處于高速增長期，我們專業做變頻器推廣應用的企業已做了許多壓縮機節能改造的工程，節電效果相當明顯，業績發展很快。尤其是2001年國家經貿委下發的《關于加快風機水泵壓縮機變頻節能改造的意見》給我們襄樊華強照明有限公司節電工作指明了明確的方向。

第二部分空壓機的改造緣由

一.空壓機介紹：

工作原理是由一對相互平行齒合的陰陽轉子(或稱螺桿)在氣缸內轉動，使轉子齒槽之間的空氣不斷地產生周期性的容積變化，空氣則沿著轉子軸線由吸入側輸送至輸出側，實現螺桿式空壓機的吸氣、壓縮和排氣的全過程。

電機功率：110KW交流異步電機

額定電流：220A

額定轉速：1480轉/分

原系統工作狀況：

該系統為星－角減壓啟動，啟動電流到1000A。啟動過程為空載啟動，10－30秒（可調）后自動加載，其中星－角啟動時間10－20秒（可調）。

主軸齒輪箱的潤滑油壓由主電機帶動，啟動10－20秒（可調）后檢測由壓力傳感器檢測的油壓，如低于最小設定值（1.0bar）則報警。

該系統正常工作時可設定低點壓力和高點壓力，從而調節空壓機的卸載和加載運行，達到調節壓力的目的。加載運行時電機電流約220A左右，卸載運行時電機電流約100A左右。

二.存在的主要問題：

原系統由于電機不允許頻繁啟動，導致在用氣量少的時候電機仍然要空載運行，浪費電能。經常卸載和加載導致整個氣網壓力經常變化，不能保持恒定的工作壓力。

三.空壓機變頻改造后的效益

1、節約能源

變頻器控制壓縮機與傳統控制的壓縮機比較，能源節約是最有實際意義的，根據貴公司的用氣量和壓縮機的供氣量有較大的冗余，約

在30%左右。年節電費在：336936元（每天按10個小時工作，每年按10個月來計算），節電效益相當可觀。

計算如下：

（315KW×3臺+160KW×4臺）×0.85×30%×10小時×30天/月×11個月/年×0.52元/度=693564.3元

2、提高壓力控制精度

變頻控制系統具有精確的壓力控制能力。使壓縮機的空氣壓力輸出與用戶空氣系統所需的氣量相匹配。變頻控制壓縮機的輸出氣量隨著電機轉速的改變而改變，有效地提高了工況的質量。

3、延長壓縮機的使用壽命

變頻器從低頻起動壓縮機，它的起動加速時間可以調整，從而減少起動時對壓縮機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使壓縮機的使用壽命延長。此外，變頻控制能夠減少機組起動時電流波動，這一波動電流會影響電網和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動電流的峰值減少到最低程度。

4、變頻器內置RS485接口，可以方便地與計算機相聯，為將來貴公司實現DCS集中控制調度，計算機科學管理提供強有力的技術支持。

5、變頻器的保護功能相當完善且強大，有過載、過壓、過流、斷相、接地、欠壓等保護功能，從而保護著電機不會燒毀，又由于其啟動時間長且啟動電流從很小慢慢增長，消除了工頻啟動時強大的電流沖擊，從而延長了水泵葉輪和電機的使用壽命。

6、變頻器與壓力傳感器、工頻控制柜構成一個PID自動化恒壓控制系統，大大減少操作人員的勞動強度和工作期間的關注度，并提高貴公司供水服務質量。

第三部分 實現方法

一、英威騰公司簡介 關于英威騰

深圳市英威騰電氣股份有限公司，成立于2002年，是深圳市政府重點扶持的“高新技術企業”和“軟件企業”，是集變頻器研發、制造、營銷于一體的國家高新技術企業。產品與技術

在吸收國外先進技術的基礎上，結合近十年變頻推廣的應用經驗和當今電力電子最新控制技術，如今形成低壓CHV/CHE/CHF各行業專用系列、中壓660V/1140V系列、高壓CHH100系列，電壓等級

220V~10KV、功率范圍0.4KW~7100KW的上百種規格型號的高性能變頻器，覆蓋高、中、低端市場豐富的產品線，成為國內產品線最齊全的變頻器生產廠家，也是少數自主研發掌握成熟矢量技術的國內變頻器廠家之一。市場與應用

產品在石化、鋼鐵、建材、油田、化工、紡織、印刷、塑膠、機床、礦山等行業廣泛成功應用；公司銷售和服務網點遍布全國各地，與上百家經銷商、千余家用戶建立了長期合作關系，并遠銷東南亞、中東、歐美等50多個海外國家和地區，已成為國內變頻器行業的實力品牌和領先品牌。企業理念

經營理念：眾誠德厚 也精致遠 核心價值：眾誠德厚 拼搏創新

愿 景：致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業控制領域的產品（服務）供應商

使 命：竭盡全力向客戶提供物超所值的產品和服務，客戶更有競爭力

經營方針：創新 品質 標準化 共同發展

一、實現方法（一拖多）

工作原理：

變頻器拖動空壓機變頻運行，壓力傳感器實時檢測輸出氣管的壓力變動情況，當出氣壓力低于變頻器的設定壓力時，變頻器頻率增加，壓縮機加速運行，供氣壓力增大，當壓力還達不到設定壓力時，可編程控制器發指令將變頻運行的空壓機切換成工頻運行，下一臺空壓機變頻運行，至到壓力等于設定壓力為止；當出氣壓力高于變頻器的設定壓力時，變頻器頻率減小，空壓機減速運行，供氣壓力減小，當壓力還偏大時，可編程控制器發指令將變頻運行的空壓機停止運行，下一臺空壓機變頻運行，至到壓力等于設定壓力為止。變頻器能根據檢測的壓力情況與設定壓力比較，實現PID調節。

第四部分 投資估算及服務承諾

CLIN T-科萊特自控 最優選擇　最好服務原系統調頻運行運行指示故障報警變頻工頻δ=480斷開空壓機1000*2200*800mm設計劉濤審核批準工程名稱空壓機變頻節能改造武漢科萊特變頻自控技術實施單位有限公司 1AV2A1SM1HB1HB2SM2HB2HB1HB

一、投資估算（方案一）：

①CHE100-315KW變頻器 1臺 141000元/臺 小計：141000元 ②壓力送送器 1臺 1000元/臺 小計：1000元 ③可編程控制器（72點）1臺 8000元

④電柜（含旁路及相關附件）臺 15000元/臺 小計：15000元 ⑤程序開發費用12000元 合計：175000元

從上面節能效益分析得出一年節約的電費為69.4萬元 4個月就可收回投資。

二、服務承諾

1、負責現場指導安裝調試。

2、免費提供現場的操作、維護技術培訓。

3、一年免費保修，終生維護。

4、變頻器故障退出運行后，24小時內趕到現場。

5、保證備品、備件提供十年。

第三篇：空壓機變頻節能改造分析報告

空壓機變頻節能改造分析報告1 引言

社會發展和科技進步，高效低耗生產已愈來愈受到人們關注，節能降耗，降低生產成本已迫眉睫。電力電子技術發展，變頻器調速領域中應用越來越廣泛。它作為一種較為成熟高科技產品，具有性能穩定，操作方便，節能效果明顯等優點，越來越受到國內外工程技術人員和管理人員關注和重視。我們多方資料收集結合現場考察并與ATLAS COPCO空壓機技術服務人員進一步共同論證空壓機改造可行性方案，認為是切實可行。空壓機改造前運行情況

設備改造前，兩臺空壓機全部工作工頻狀態。壓力采用兩點式控制(上、下限控制)，也就是當空壓機氣缸內壓力達到設定值上限時，空壓機本身油壓關閉進氣閥;當壓力下降到設定值下限時，空壓機打開進氣閥。實際用氣量不可能等于實時產氣量，這樣就導致了空壓機頻繁卸載和加載，對電動機、空壓機和電網造成很大沖擊。再者，空壓機卸荷運行時，不產生壓縮空氣，電動機處于空載狀態，其用電量為滿負載60%左右，這部分電能被白白浪費。原系統工況存問題

㈠ 主電機星-角減壓起動，但起動時電流仍然很大，會影響電網供電安全及其它用電設備運行穩定。經觀察空壓機啟動時常會引起水站變頻器跳閘。

㈡ 主電機時常空載運行，屬非經濟運行，電能浪費嚴重。

㈢ 主電機工頻運行致使空壓機運行時噪音很大。

㈣主電機工頻起動對設備沖擊很大，對機械壽命有很大影響。

這種情況下，對其進行變頻改造是非常必要?？諌簷C變頻改造實施方案

現場實際情況，我們決定采用用一臺變頻器來控制兩臺空壓機，電氣控制相互轉換兩臺空壓機變頻運行，保持一臺運行于工頻一臺運行于變頻，避免了設備頻繁加載與卸載，這樣，既能節省設備投資，又能滿足生產工藝需要。系統改造時，保留原工頻系統情況下，增加變頻系統，做到了工頻/變頻互鎖切換。外部控制電路，使空壓機起停操作步驟仍然如前，操作簡單，安全可靠。本系統采用壓力閉環調節方式，原來壓力罐上加裝一個壓力傳感器，將壓力信號轉換成4-20mA電信號，送到變頻器內部PID調節器，調節器將信號與壓力設定值進行比較運算后輸出控制信號，變頻器該信號輸出頻率，改變電動機轉速，調節供氣壓力，保持壓力恒定，使空壓機始終處于節電運行狀態。節能效果及綜合效益分析

改造后兩臺空壓機一年即可節省11.01萬元。而整個系統改造費用約5.5萬元左右，六個月即可收回成本。誠然，節能是變頻改造帶來一大好處，但并唯一，空壓機變頻改造后，還有以下優點：

(1)電動機從2Hz開始軟起動，對電機、空壓機、電網沖擊大為減小。

(2)延長了設備使用壽命，減少了設備維修量和維護費用。

(3)進一步完善了保護功能，如熱保護、過電流、過電壓、欠電壓、短路、缺相保護等功能。

(4)操作簡單方便，運行平穩，電極、空壓機溫升正常，噪音、振動減小。

(5)不再頻繁加載和卸載，供氣壓力穩定，提高了產品質量。

(6)符合公司環境方針要求，提升企業形象。

第四篇：風機節能改造方案

風機節能改造方案

更新時間：2008-07-17 13:54:40 瀏覽次數：

風機的用電現狀

能源是國家重要的物質，能源的供需矛盾已成為制約我國社會主義經濟建設的主要因素之一。在能源問題上國務院提出 “ 節約與開發并重 ” 的方針，就是依靠技術進步，把節約能源以解決能源問題作為我國重要的技術經濟政策。

據不完全統計，全國風機、水泵、壓縮機就有 1500 萬臺電動機，用電量占全國總發電量的 40 ～ 50%，這些電動機大多在低的電能利用率下運行，只要將這些電動機電能利用率提高 10 ～ 15%，全年可節電 300 億 KW 以上。

根據火電設計規程 SDJ-79 規定，燃煤鍋爐的送、引風機的風量裕度分別為 5% 和 5% ～ 10%，風壓裕度分別為 10% 和 10% ～ 15%。設計過程中很難計算管網的阻力、并考慮到長期運行過程中發生的各種問題，通?？偸前严到y的最大風量和風壓裕度作為選型的依據，但風機的型號和系列是有限的，往往選取不到合適的風機型號時就往上靠，裕度大于 20 ～ 30% 比較常見。因此這些風機運行時，只有靠調節風門或風道擋板的開度來滿足生產工藝對風量的要求。風機機械特性為平方轉矩特性，風機運行時，靠調節風門或者風道檔板的開度來調節風機風量的方法，稱為節流調節。在節流調節過程中，風機固有特性不變，僅僅靠關小風門或擋板的開度，人為地增加管路的阻力，由此增大管路系統的損失，不利于風機的節能運行。采用調速控制裝置，通過改變風機的轉速，從而改變風機風量以適應生產工藝的需要，這種調節方式稱為風機的調速控制。風機以調速控制方式運行能耗最省，綜合效益最高。交流電機的調速方式有多種、變頻調速是高效的最佳調速方案，它可以實現風機的無級調速，并可方便地組成閉環控制系統、實現恒壓或恒流量的控制。

風機節電原理

如圖示為風機風壓 H-風量 Q 曲線特性圖 :

n1-代表風機在額定轉速運行時的特性；

n2-代表風機降速運行在 n2 轉速時的特性；

R1-代表風機管路阻力最小時的阻力特性；

R2-代表風機管路阻力增大到某一數組時的阻力特性。

風機在管路特性曲線 R1 工作時，工況點為 A，其流量壓力分別為 Q1、H1，此時風機所需的功率正比于 H1 與 Q1 的乘積，即正比于 AH1OQ1 的面積。由于工藝要求需減小風量到 Q2，實際上通過增加管網管阻，使風機的工作點移到 R2 上的 B 點，風壓增大到 H2，這時風機所需的功率正比 H2Q2 的面積，即正比于 BH2OQ2 的面積。顯然風機所需的功率增大了。這種調節方式控制雖然簡單、但功率消耗大，不利于節能，是以高運行成本換取簡單控制方式。

若采用變頻調速，風機轉速由 n1 下降到 n2，這時工作點由 A 點移到 C 點，流量仍是 Q2，壓力由 H1 降到 H3，這時變頻調速后風機所需的功率正比于 H3 與 Q2 的乘積，即正比于 CH3OQ2 的面積，由圖可見功率的減少是明顯的。

變頻改造方案

根據風機配置特作如下變頻改造方案：）風機上裝設變頻系統（如圖一）；）設置遠程控制和就地控制兩種方式；）保留原工頻系統及其聯動方式，且和變頻器系統互為備用。

變頻節能系統特點、采用 CHF100 變頻器，調速范圍寬，變頻器調速范圍能適應各種調速設備的要求，頻率范圍 0.00-600.00Hz 可調； 2、控制精度高，變頻器的數字設定分辨率為 ±0.01%, 模擬設定分辨率為 ±0.1% ；、動態特性好，變頻器采用自關斷器件 IGBT 速度快，且采用 SPWM 控制模式，負載電壓和頻率受控變頻器的 CPU，故調節速度快，系統的動態性能好；、控制功能強，能滿足各種不同的控制系統，通過端子可與各種頻率設定信號連接，如： 0~10V，4~20mA?？赏ㄟ^端子控制正反轉等多種操作；、通過合理調整轉矩提升，轉矩限定功能，電流限幅功能參數，可滿足大起動轉矩，運行中負載突化也不會引起跳閘等事故；、CHF100 變頻器可與上位計算機或者可編程控制器（PLC）通信，實現遠程設定或修改變頻器參數，監控變頻器的運行狀態等信息，從而組成工業以太網，實現集中控制；、保護功能齊全，變頻器有 25 種保護功能，對過壓、欠壓、過流、過載、過熱均能通過計算機高速計算并給予保護，且能對發生故障的原因給予紀錄；、變頻器內部有電機防噪裝置，在線調節載波頻率，實時改變電機的運行噪聲。

總結

在風機、水泵、壓縮機等應用領域，引入變頻調速控制技術，能達到很好的節能效果，同時，也降低了電機啟動時對電網的沖擊，提高了設備的功率因數，延長了機械系統的使用壽命，提升了系統的可靠性，另外，因為變頻器強大的保護功能，對設備起到了很好的保護作用，有效降低了設備的維護成本。近幾年，隨著變頻調速技術的不斷推廣與應用，從實踐結果來看，得到了良好經濟效應與社會效應，并且，也得到用戶的廣泛認同。

第五篇：房屋節能改造方案種類

2013.9 磚 瓦世 界 科技縱橫 SCIENCE & TECHNOLOGY 39 研究與探討 0 引言 目前既有居住建筑普遍存在能耗高、效率低、圍護結構保溫隔熱性能差、室內熱環境惡劣、夏季空調耗電量大、冬季采暖能耗高等問題，因此如何通過既有居住建筑節能改造，改善建筑外圍護結構的熱工性能，以提升建筑室內熱環境的質量，降低既有居住建筑的采暖空調能耗成為急需研究的課題，其中對既有居住建筑節能改造進行診斷并采取相關的節能技術措施，是我們首需解決的問題。1 既有居住建筑節能改造的診斷1.1 居住建筑節能設計評價 建筑節能設計是一項巨大的綜合工程，涉及建筑熱環境、室外氣候條件、建筑能耗、建筑設備、建筑熱工性能、建筑功能、規劃布局、單體設計等眾多因素。以江蘇省夏熱冬冷地區為例，如何判斷居住建筑節能設計是否滿足節能標準，國家標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ 134-2010）和《江蘇省居住建筑熱環境和節能設計標準》（DGJ 32/J 71-2008）中提出了兩套并行的指標體系，即規定性指標和性能性指標，從而形成了建筑節能設計的兩種方法：規定性設計和性能性設計。規定性設計和性能性設計相輔相成，互為補充，其邏輯關系如圖1所示。1.2 既有居住建筑節能改造的基本規定 既有居住建筑進行節能改造前，應首先進行節能評估，能耗調查，并根據節能改造的診斷結果，結合節能改造的判定原則與方法，確定是否需要進行 節能改造及節能改造的內容。既有居住建筑可分為宜節能改造建筑和不宜節能改造建筑。宜節能改造建筑是指改造后能耗降低明顯，或在不長的投資回收期內可回收資金的建筑；對不能保證安全使用20年的建筑、使用年限過長的舊危建筑、改造后能耗降低不明顯、或投資回收期過長的建筑應列為不宜節能改造建筑。節能診斷的目的是根據節能改造的潛力來確定節能改造的可行性和節能改造的內容，節能改造的內容應根據目前建筑的實際運行能效、節能改造的潛力及節能改造的經濟性等來綜合確定。既有居住建筑在進行節能改造時，居民仍然生活在住宅中，因此在工程進行的同時，如何避免減少對居民日常生活的影響和保證居民人身的安全是工程開展過程中必須面對的難題之一。編制施工組織方案時，一定要事先考慮施工過程對居民產 既有居住建筑節能改造的診斷 及節能技術措施 王沁芳，陳立崗，范一菁

（常州市建筑科學研究院股份有限公司，江蘇 常州 213015）摘要：本文針對目前既有居住建筑普遍存在的問題，介紹了既有居住建筑節能改造的相關判定原則和節能改造的基 本規定，并對既有居住建筑外圍護結構常用的幾種節能技術措施進行了分析，為既有建筑節能改造的進一步深入研究奠定了基礎。關鍵詞：既有建筑節能改造；節能技術；節能診斷 圖1 規定性設計和性能性設計間的邏輯關系 規定性指標 各項設計指標限值，如遮陽系數、體型系數、窗墻比、圍護結構K值（外墻、外窗、屋面）等 是否達到 所設計建筑是節能建筑 性能性指標 對比評定法 如有任何一條達不到要求 是否達到所設計建筑是節能建筑 修改原設計 修改設計指標 是是 否

磚 瓦世 界 2013.9 科技縱橫 SCIENCE & TECHNOLOGY 40 研究與探討 生的影響，并通過合理組織安排，將對居民生活的影響降至最低?？紤]到既有居住建筑的現狀，從經濟和技術的角度考慮，可以只進行單項節能措施的改造，如僅進行外窗的節能改造，或屋面的保溫隔熱改造。也可以同時進行多項節能措施的綜合改造，如同時進行墻體、門窗和屋面的改造，但改造后的熱工性能指標應滿足相關標準的指標要求。既有居住建筑節能改造工程的前、后應進行節能改造的預評估和后評估，評估內容包括圍護結構熱工性能等。節能改造預評估的結果應作為是否需要進行節能改造的判據和節能改造方案的設計依據；節能改造后評估應作為驗證節能改造效果的判據。2 既有居住建筑外圍護結構常用的節能技術措施 既有居住建筑外圍護結構節能改造是一項復雜的系統工程，一般情況下，其難度大于新建建筑。既有居住建筑結構形式多樣，外圍護結構的狀況也千差萬別，出現問題的原因也多種多樣，因此要求根據工程的實際情況，具體問題具體分析。2.1 外墻節能技術 在外圍護結構各部位中，外墻約占其傳熱總能耗的25%左右，因此要提高建筑的節能效果，對墻體的保溫隔熱性能進行改善是重中之重。通過對既有居住建筑外墻的節能改造實地調查和研究后發現，增加外墻的熱阻、降低傳熱系數是最主要途徑。外墻平均傳熱系數越小，墻體的保溫隔熱性能越好；熱惰性指標越大，對溫度波動的衰減能力越大，穿透圍護結構所需要的時間越長，室內內表面溫度波動越小。外墻保溫技術按照保溫材料所在位置的不同可分為外墻外保溫、外墻內保溫、外墻自保溫、內外混合保溫等多種方式。相比于外墻內保溫和內外混合保溫系統，外墻外保溫系統在既有居住建筑節能改造和提高室內熱環境方面有著明顯的優勢，是外墻節能改造中的首選技術。外墻內保溫由于不能將建筑物圍護結構的所有部分全部覆蓋，很難消除圈梁、樓板、構造柱等引起的熱橋效應，熱損失較大，保溫效果及房間的熱穩定性較差，且影響居民的日常生活，因此其在既有建筑節能改造中已經很少運用。而內外混合保溫會使整個建筑外墻的不同部位產生不同的變形速度和變形尺寸，使建筑處于更加不穩定的環境中，縮短整個建筑的壽命，不 建議使用。2.2 屋面節能技術 屋面的節能改造是建筑節能改造中的重要組成部分，其改造效果直接影響到頂層住戶居住的舒適性，同時屋面的節能改造也需要和防水修繕結合在一起，因此在改造實施方案的過程中，需要綜合考慮解決節能和防水兩方面問題，建筑屋面有坡屋面和平屋面之分，不同的屋面形式其節能技術措施分析如下：（1）坡屋面 坡屋頂一般都需要設置保溫隔熱層。對于鋼筋混凝土坡屋頂，保溫層應設置在外側面；對于以輕鋼結構層或木結構為基層的坡屋頂，保溫層可以分別設置在基層的上側和下側，還可以設置夾芯保溫屋面，或設置在夾層樓面上。當保溫層設置在基層的下側時，應考慮熱橋部位的保溫構造。（2）平屋面平屋面又分為上人屋面和非上人屋面兩種，其保溫構造形式又可分為正置式和倒置式兩種。傳統正置式保溫屋面將保溫層設置在防水層之下，這種構造做法容易發生結露。倒置式保溫屋面將保溫層放置在防水層之上，能夠有效防止保溫層內部結露，同時倒置式保溫屋面能使室內溫度分布低于正置式屋頂的室內溫度分布，熱穩定性好，是一種保溫隔熱效果較好的屋面節能構造做法。2.3 外窗節能技術 建筑外窗是建筑圍護結構中傳熱和空氣滲透最薄弱的部位，是影響室內熱環境和建筑節能的重要因素之一。外窗（包括陽臺門的透明部分）的能耗包括通過玻璃、窗框的傳熱，窗縫的空氣滲透和夏季太陽輻射得熱三方面，大量調查和測試表明，太陽輻射通過窗戶進入室內的熱量是造成室內過熱的主要原因，占空調冷負荷的40%以上。提高外窗的保溫隔熱性能，就要降低外窗的傳熱系數，增加熱阻，而影響門窗傳熱系數的因素主要是框材和玻璃。窗戶的節能改造主要有以下幾種改造形式：窗框更換為傳熱系數更低的塑鋼和斷橋鋁合金等、玻璃采用中空玻璃外窗和Low-E玻璃等。2.4 外遮陽節能技術 大量的調查表明，太陽輻射透過窗戶直接進入室內的熱量是造成夏季室內過熱的主要原因，所以（下轉第34頁）

磚 瓦世 界 2013.9 科技縱橫 SCIENCE & T ECHNOLOGY 34 研究與探討 原標準《建筑用砂》（GB/T 14684—2001）中采用壓碎指標法評定機制砂的堅固性，此次修訂采用硫酸鈉溶液法和壓碎指標法兩種方法共同評定。原因是在工程實踐和試驗中發現，有的機制砂壓碎指標合格，但硫酸鈉溶液試驗不合格，而且這類砂的確給混凝土性能帶來了不利的影響。因此，本次修訂采用硫酸鈉溶液法和壓碎指標法兩種試驗方法共同評定機制砂的堅固性，并且在堅固性試驗方法中采用了更為嚴格的單一指標評定，更嚴格、更科學。3.3.2.5 表觀密度、松散堆積密度、空隙率 砂表觀密度、松散堆積密度應符合如下規定：——表觀密度不小于2500kg/m3；——松散堆積密度不小于1400kg/m3。空隙率（松散材料在堆積狀態下，顆粒間空隙的體積占堆積體積的百分率稱為空隙率）不大于44%。3.3.2.6 堿集料反應 堿集料反應是指：水泥、外加劑等混凝土組成物及環境中的堿與集料中堿活性礦物在潮濕環境下緩慢發生并導致混凝土開裂破壞的膨脹反應。經堿集料反應試驗后，試件應無裂縫、酥裂、膠 體外溢等現象，在規定的試驗齡期膨脹率應小于 0.01%。4 結束語 以上為使生產企業對GB/T 15229—2011、GB/T 17431.1—2010和GB/T 14684—2012有進一步的了解，以利于提高輕集料小砌塊的產品質量，因此，根據個人的理解進行了解讀和簡要介紹，不當之處，敬請指正。參考文獻 [1] 嚴理寬.混凝土砌塊生產與應用[M].北京：中國建材出版社，1992[2] 龔洛書.《輕集料硅小型空心砌塊》國家標準簡介[J].建筑砌塊 與砌塊建筑，1994，（2）：21～25[3] 葛勇張寶生.建筑材料[M].北京：中國建材出版社，1996[4] 周運燦.貫徹輕集料小砌塊新國標的體會和建議[J].建筑砌塊 與砌塊建筑，2003，（2）：45～47[5] 懷艷燕（韓志宏）懷方林.填充墻用輕集料混凝土砌塊幾個問 題的探討[J].建筑砌塊與砌塊建筑，2005，（2）：9～11[6] 胡曙光，王發洲.輕集料混凝土[M].北京：化學工業出版社，2006[7] 丁威，王晶.GB/T 15229—2011《輕集料混凝土小型空心砌塊》 編制說明（摘要）[J].建筑砌塊與砌塊建筑，2012，（2）：47～48[8] 陳家瓏，周文娟等.《建設用砂》（GB/T 14684—2011）修訂解析 [J].建筑技術，2012，（7）：591～594 應把加設外窗外遮陽設施作為夏季隔熱，降低建筑空調負荷的重點。遮陽的目的是為了遮擋直射陽光，減少進入室內的太陽輻射，防止過熱，避免眩光和防止物品受到陽光照射而產生變質、損壞或褪色，設計合理的遮陽能夠有效減少太陽輻射進入室內，消除90%以上的太陽輻射作用。遮陽的形式很多，根據遮陽所處位置的不同，可分為玻璃或透明材料自身遮陽、外遮陽、內遮陽等幾種形式，其中外遮陽效果優于內遮陽。3 結論 通過對既有居住建筑進行節能診斷，了解建筑耗能的具體情況，依據建筑節能改造的基本規定，編制節能改造方案，并結合工程實際采取合適的節能技術措施，提高既有居住建筑外圍護結構的熱工 性能，對既有建筑節能改造的深入推廣應用具有重要意義。參考文獻 [1] 芮瑋瑋，白建波等.蘇南地區既有住宅節能改造技術[J].江蘇建筑，2012（2），101-103.[2] 張穎璐，孫友富.BECS軟件在建筑節能設計中的應用[J].建筑節能，2011，39（9）:69-71.[3] 白建波，沈北安等.蘇南地區老小區既有住宅節能改造集成技術體系及能耗評估[J].建筑科學，2012，28（2）:59-65.[4] 王厚華，莊燕燕，吳偉偉.夏熱冬冷地區圍護結構熱工性能節能分析[J].同濟大學學報（自然科學版），2010，38（11）:1641～1646[5] 張虎，魯祥友.安徽省城鎮既有建筑外門外窗節能改造探討[J].建筑節能，2011（08）:71-73.[6] 董海廣，許淑惠.北京地區窗墻比和遮陽對住宅建筑能耗的影響[J].建筑節能，2010（9）:66-69