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关键词:柴油机;节能减排;冷却式EGR技术;高压电控共轨技术
中图分类号:U464
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)20-0135-03
近几年来,随着发达国家柴油轿车在全部轿车中所占份额的不断增加,电控汽车柴油机开始异军突起,技术也有所突破,特别是出现了改变传统燃油喷射系统的组成和结构特征的高压共轨系统,并且为了符合国际的排放标准及节能标准出现了各种各样
的节能减排技术,使得柴油机的发展越来越好。
1 柴油发动机的优缺点
1.1 柴油机的优点
柴油机与汽油机相比,主要有三大优点:
(1)扭矩大。相同排量下,柴油机力气更大,扭矩更大。
(2)省油。首先柴油的能量密度含量比汽油高;其次柴油机的热效率高。一般柴油机的油耗要比汽油机的低30%~40%。
(3)环保。由于柴油机的富氧燃烧,所以柴油机的CO、HC和CO2排量相对于汽油机较低。
1.2 柴油机存在的问题
柴油机的性能虽然在很多方面比汽油机更有优势,但是也存在着很多关键性的问题需要解决。
(1)尾气排放问题。虽然较汽油机来说,柴油机的CO、HC和CO2排量较低,但是颗粒和NOX的排放比较难控制。
(2)油耗问题。虽然柴油机的油耗要比汽油机的低,但是为了实现社会发展的需要,进一步降低油耗也成为柴油发动机所要克服的问题之一。
(3)升功率问题。柴油发动机本身的质量和体积也影响了其各方面的性能,所以为了使得柴油机进一步得到社会的认可,如何提高柴油发动机的升功率也成为了柴油机发展过程中的问题。
(4)比质量问题。柴油机由于采用压燃的方式,所以其材料要求较高,且其压缩比较大,也使得
柴油机相对于汽油机在同等排量的情况下其质量较大。
2 现代柴油机新技术
2.1 高压电控共轨技术
高压电控共轨式燃油喷射系统的出现,基本上改变了传统柴油机燃油喷射系统的组成和结构特征。高压电控共轨系统的最大特征就是燃油压力的形成和燃油量的计量在时间上、在系统中的部位和功能方面都是分开的。燃油压力的形成和燃油量的输送基本上与喷油过程无关。根据电控单元的指令控制每个喷油器,使得每个喷油器可按所要求的精确的喷油正式从共轨中“调出”具有所要求的精确压力和精确循环的燃油。改善了燃烧过程,提高了燃烧效率,降低了燃烧噪声和排放。该项技术已普遍在柴油车上使用。
2.2 冷却式EGR技术
采用冷却式EGR系统,在EGR气体流动管上安装冷却装置,当EGR气体进入进气管前先降低其温度,故燃烧温度比一般的EGR系统明显降低,且因进气密度高,进入燃烧室的气体量多,使得燃烧更完全,故也可减少PM的排放。
2.3 均质燃烧技术(HCCI)
在均质燃烧方式下,柴油和空气在燃烧开始前已充分混合,形成均质预混合气。混合气被活塞压缩并发生自燃,并呈分布均匀、稀混合的低温、快速燃烧,从根本上消除了产生NOx的局部高温区和产生PM的过浓混合区,从而能大大降低NOx和PM的排放。
2.4 NOx排放控制技术
(1)AR(吸附还原催化剂)。在稀燃阶段将NOx吸附储存起来,而在短暂的富燃阶段,NOx释放并被排气中的HC还原。
(2)SCR催化转化器。它是一种剂量系统,系统将还原剂(尿素)导入排气中,混合后再经过催化,可减少NOx的排放。
(3)NSCR。它是在去氮催化器中,用碳氢化合物作还原剂,将废气中的NO3还原。
(4)采用碳素纤维加载低电压技术。碳素纤维具有催化活性,能促进废气中的NO与C或HC进行氧化还原反应,随着电压的升高,可使NOx排放明显降低。
2.5 颗粒排放控制技术
(1)颗粒捕捉器。颗粒(PM)是柴油机尾气主要成分之一,对人体的危害也非常大。颗粒捕捉器能够将尾气中的颗粒物过滤掉,可以达到90%以上的净化效果。
(2)氧化催化器。氧化催化器是利用催化器中的催化剂来降低废气中的HC、CO和颗粒中的可溶有机成分的活化性能,使这些成分能与废气中的O2在较低的温度下发生反应,从而降低柴油机的有害物质排放量。
2.6 多气门技术
多气门发动机是指每一个气缸的气门数目超过两个,即两个进气门和一个排气门的三气门式;两个进气门和两个排气门的四气门式;三个进气门和两个排气门的五气门式。气门布置在气缸燃烧室中心两侧倾斜的位置上,是为了尽量扩大气门头的直径,加大气流通过面积,改善换气性能,形成一个火花塞位于中心的紧凑型燃烧室,有利于混合气的迅速燃烧,提高柴油机的经济性。
2.7 增压中冷技术
增压就是增加进入柴油机汽缸内的空气密度,中冷则是将压缩后的空气的温度降低。最终是提高进入气缸内的空气量,能够在不改变发动机排量的基础上提高柴油机输出功率,降低其升功率。
2.8 轻质量设计技术
在柴油机设计上,由于轻质量技术的应用以及材料和制造水平的提高,使得柴油机的比质量也有所下降,由汽油机派生出来的柴油机总质量约为汽油机的110%。
3 柴油机技术发展趋势
从当今世界各主要汽车与发动机公司开发的新一代柴油机的技术变化看来,尽管柴油机各有特点,但大体上反映了以下发展趋势:
3.1 优化结构设计
优化结构设计,减少摩擦与附件功率损失,提高机械效率。柴油机的有效效率等于指示效率与机械效率的乘积,因此,柴油机的燃油消耗率也直接受到机械效率的影响,国外在致力于完善缸内工作过程的同时,也十分重视减少摩擦损失和提高机械效率的研究。此外,以德国MTU公司为代表的可变排量技术也是一种有效手段。
3.2 发展各种代用燃料
代用燃料大多是二次能源,常用的有植物油、天然气、醇类燃料、氢和燃料电池等。各种代用燃料一般都有降低环境污染的效果,并且都有较为可靠的来源。
3.3 降污的柴油添加剂
研究节能降污的柴油添加剂,改善燃料的燃烧性能,对已投入使用的车辆来说,是较佳的技术处理方法之一。
4 结语
先进柴油机技术的应用使柴油机的综合性能有了极大的提高,因此柴油机在市场上的占有量正逐步提高。特别是在欧洲,柴油轿车的销售量已占轿车总销量的1/3以上,并且这一数字仍在不断增长。在我国,先进技术的柴油机汽车将得到广泛的采用。
参考文献
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[2] 李棠, 李理光.柴油机HCCI燃烧的均质混合气制备
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[3] 周玉明. 减少柴油机NOx排放的机外措施[J].柴油机,2001,(1).
[4] 邓元望,朱梅林,向东.柴油机微粒排放控制方法评述
[J].柴油机,2001,(5).
关键词:煤粉;燃烧装置;节能
1 我国煤粉燃烧技术的应用与现状
煤粉燃烧技术是将原煤通过物理法粉碎成具有一定细度的粉状,由送粉机经燃烧器喷入炉瞠,在悬浮状态下燃烧,相应的锅炉称为煤粉锅炉。该锅炉长期以来只适用于在电站锅炉上采用,至今约有50多年的发展历史;在工业窑炉上主要用于加热炉、陶瓷窑炉、玻璃窑炉和水泥窑炉,也有20多年的历史。国外的大型电站锅炉燃用煤粉技术的历史悠久,技术成熟并朝着发展超细煤粉、低污染的方向发展。
我国中小型工业燃煤锅炉至今仍以层燃锅炉的燃煤方式为主,如果采用煤粉燃烧方式,现有的煤粉制备装置,设备庞大占地面积远大于锅炉本身,造成“主机不主辅机不辅的局面”,而且磨煤机耗电量大、磨损严重、维护使用费用高、投资大,因而中小型工业锅炉很少采用。随着我国经济的快速发展,国家对低效燃煤锅炉技术改造非常重视;“把高效煤粉锅炉技术”列入“十一五”国家科技支撑计划的重点节能技术攻关项目。
2 超细煤粉高效燃烧技术
煤是我国的主要能源,我国能源消耗的70%以煤为主。据统计,全国在用的工业锅炉约52万余台(不包括电站锅炉),工业窑炉约12万台。年耗煤量大约在5亿吨左右,约占全国煤产量的三分之一。
我国煤炭资源丰富,但煤质相比差异很大,工业锅炉燃用煤一般适用于烧优质煤,但优质煤供给量有限,大多锅炉都燃用贫煤,普遍存在对煤种的适应性差等问题。由于贫煤挥发分相对较低,着火燃烧不完全,致使锅炉的热效率和出力下降。炉膛燃烧温度一般在1000℃左右,锅炉热效率平均不到60%,工业窑炉热效率平均不到30%,炉渣含碳量高达30%以上,烟尘排放浓度大量超标,对环境造成严重污染以及能源的大量浪费。
随着我国经济的快速发展,能源供需矛盾日益显现,节能减排的治理已经到了刻不容缓的地步,为此提出要优先开发主要耗能领域的节能技术装备,积极推进以节能减排为主要目标的设备更新和技术改造,全面实施对低效燃煤工业锅炉(窑炉)的技术改造。
针对低效燃煤锅炉和工业窑炉的技术改造,我公司创新开发的“超细煤粉高效燃烧装置”(发明专利),用于低效燃煤锅炉和窑炉,从燃烧方法上解决了煤的高效燃烧。有效提高了锅炉的热效率和热能利用效率,热效率同比可提高20%,节煤率在15%~20%左右。该项技术取得的节能减排成果可喜,有效解决了低效工业锅炉和窑炉对环境造成的污染以及能源的大量浪费。
3 技术原理和制粉机理
技术原理:以流体力学、空气动力学为理论,以湍流为原理。
制粉机理:“煤粉高效燃烧装置”是通过创新发明的“机械湍流制粉装置”高速运转时所产生的高度湍流运动,将煤迅速粉碎成易燃状的超细粉体(300目),煤粉与氧气(湍流)混合反应,形成气态直接通过管路喷入炉膛,在悬浮状态下着火完全燃烧。
湍流运动的特性是不规则性,即由大小不等涡体组成无规则的随机运动。它最本质的特征是“湍动”即随机的脉动,它的速度场和压力场都是随机的。湍流运动的另一重要特性是扩散性,湍流中由于涡体相互混杂,引起流体内部动量交换,动量大的质点将动量传给动量小的质点,动量小的质点又影响动量大的质点,结果扩散提高了动量、质量的传递率。
当被粉碎的物料处在高度湍流场中时,就构成了气固两相流,从机械装置“湍流涡轮”获得的湍动能量,通过惯性作用由大旋涡逐级传递给小旋涡。在这一复杂的湍动过程中产生强烈的撞击、摩擦、剪切作用力,将煤有效地迅速粉碎,成为易燃高效的清洁能源。从燃烧学表述:湍流加快了新鲜混气和燃料之间的混合,缩短了混合时间,提高了燃烧效率;湍流加速了热量和活性中间产物的传播,使反应速率增加,即燃烧效率增加;湍流使火焰变形,火焰表面积增加,因而增大了反应区。
4 主要技术特点
(1) 湍流制粉装置:制粉机理属首创,设备体积小、结构紧凑,制粉细、能耗低、安全性可靠,适用于4~35t/h中小型燃煤锅炉。炉前制粉,现烧现磨;操作简单、实用方便、技术水平国内领先;
(2) 煤粉高效燃烧装置:对煤种的适应性强,着火迅速、燃烧完全、火焰幅射力大。对挥发分低的贫煤、无烟煤都能充分完全燃烧。层燃锅炉+煤粉燃烧,锅炉热效率同比可提高20%左右,节煤率在15%~20%左右。全煤粉锅炉热效率可达90%以上;
(3) 有利于炉内烟气搅动与混合,使化学不完全燃烧热损失和炉瞠过量空气系数降低。鼓风和引风机的能耗相应可下降30%,排烟热损失也随之有效降低;
(4) 锅炉负荷调节方便,炉温容易控制。产气量随着用气量的大小,锅炉负荷可以调节;
(5) 煤粉高效燃烧装置的湍流粉碎机理和煤粉与氧气的迅速混合机理,可实现低氮燃烧和炉内脱硫(加石灰粉),脱硫率可达70%左右;
(6) 安装本设备不改变锅炉本体,投资少、见效快,一般6个月左右即可收回全部投资。
5 应用领域和市场需求前景
我国工业锅炉每年向大气排放的烟尘高达620万吨,约占全国烟尘排放总量的33%;SO2排放量500多万吨,约占全国SO2总排放量的21%。另外还排放出大量的CO2等有害气体,不但对环境造成污染,而且影响到全球温室效应的生成,制约我国经济的健康发展。
工业锅炉是我国主要的热能动力设备,使用面广、需求量大。工业锅炉包括工业蒸汽锅炉、采暖热水锅炉、民用生活锅炉、热电联产锅炉及特殊用途的锅炉等。我国既是世界上工业锅炉的生产大国,也是使用大国。我国工业锅炉主要以燃煤为主,且这一现状在短期内不会有根本的改变。
我国的燃煤工业锅炉以层燃锅炉为主,而层燃锅炉对煤种变化的适应性较差,燃烧效率普遍偏低,平均热效率还不到60%,比技术先进国家工业锅炉的热效率约低15%~20%。我国如能加快节能减排的步伐,通过对工业锅炉的技术改造,把锅炉热效率提高15%,每年可给国家节约煤炭近7000万吨。
因此,工业锅炉成为我国开展节能减排、提高能效、减少污染的主要对象之一。“超细煤粉高效燃烧装置”是一项用于低效燃煤锅炉层燃+煤粉高效燃烧的节能新技术,应用范围广泛,目前主要应用于中小型工业燃煤锅炉及炉窑、热电联产锅炉等领域,具有较高的应用价值。该项目的推广应用,无疑具有广阔的市场前景。
参考文献
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关键词:公路工程 节能减排 新思维 新技术
中图分类号:X734文献标识码: A 文章编号:
建国60多年来,我国的年客运量、货运量增长迅速,公路里程也得到了大大延伸,基本实现了县县通公路。尤其是上世纪80年代,高速公路在我国实现了零的突破以后,很快进入了高速建设阶段。公路运输是占用资源较多、能耗占用比例较大、使用范围最广的一种运输方式,公路行业的发展水平一定程度上代表和反应整个交通那个运输行业的发展水平。在我国,节能理念在公路建设中的应用起步较晚,早期的公路建设中,项目建设的经济性往往放在重要地位,而节能等方面往往得不到足够的重视。直到20世纪90年代后期,随着高速公路建设步伐的加快和国家对节能减排领域的重视,公路交通节能工作才开始受到关注。
近年来,国家对发展节约型公路交通事业给与高度重视,2008年1月7日,在全国交通工作会议上,李盛霖部长提出要发展现代交通业,走资源节约、环境友好的交通发展之路。交通运输部于2012年开展了《公路工程节能规范》的编写工作,笔者所在公司作为参编单位参与了此次规范编写。
公路工程节能减排自公路工程项目规划至运营贯穿于公路工程项目的全寿命周期,全寿命周期各阶段应将广义节能减排理念与狭义节能减排理念相结合,将公路工程项目自身节能减排与社会节能减相结合,合理进行节能减排。
一 规划阶段公路工程节能减排
公路工程项目规划阶段主要是对项目功能、社会经济效益与项目投资进行定位,此阶段应在上述三方面的基础上合理结合节能减排理念,对项目整体节能减排进行规划。
1.1 在项目规划期所收集资料的基础上,从项目功能与社会能耗、项目自身建设能耗之间关系出发,以节能减排思维影响项目线路的初步选定。
1.2 初步分析项目建设期主要能耗,初步择优选择项目建设期的资源与建设方式,适当选择适合项目的一些节能新技术、新工艺。
1.3 初步分析项目运营期的主要能耗,初步择优选择项目运营期的运营形式,适当选择适合项目的一些节能新技术、新工艺。
二 设计阶段公路工程节能减排
以往的公路工程项目中,设计阶段主要考虑项目的经济效益,以在满足项目功能要求基础上尽量减少项目投资为主要设计出发点,对项目节能减排考虑较少。实际上在公路工程项目全寿命周期的节能减排工作中,设计阶段的节能减排对项目整体的节能减排影响最大。
2.1 在规划阶段所确定的基础上,设计中应对道路选线、道路线形指标选用与社会综合能耗的关系,项目施工主要原材材料与当地资源的关系,项目主要施工主要能耗与当地能源关系等进行重点考虑,包括:
① 路线方案应在所选定走廊带与主要控制点基础上,进行布局和总体设计,合理运用技术指标,对可行的路线方案进行比选,以确定设计方案。
② 大交通量道路、重交道路应适当提高道路平、纵线形指标,合理提高桥隧比及设计行车速度,缩短道路里程,在重交道路线形设计中需避免大坡度纵坡及长爬坡车道。道路纵坡对燃油消耗影响很大,在上坡时燃油消耗随着坡度的增加而增加,但在下坡时相应的燃油节约比较有限。从美国的研究可以看出,当道路纵坡从6%降至3%时,小客车可节油20%,货车可节油70%。
2.2 路基设计应避免大填、大挖,以浅路堑、低路堤通过为宜。路基工程设计应适当考虑利用废旧材料回收、建筑垃圾固结等技术进行路基填方工程。取弃土场的选址合理,就近原则取土场、弃土场、料场与道路线位的相对距离直接决定取土、弃土以及材料运输的运距,运距过大会致使施工过程中能耗陡增。根据自然条件,应对工程防护和植物防护进行合理选择。合理划分施工标段长度,提高机械设备、场地临建设施利用率。
2.3 路面设计方案,应根据公路的使用任务、性质和要求,结合当地气候、水文、土质、材料、施工技术、实践经验以及环境保护要求等,通过技术经济分析确定。水泥混凝土路面设计应包括结构组合、材料组成、接缝构造和钢筋配置等。交通量大的高速公路、一级公路以及城市郊区公路宜选择施工方便、工期短、对交通干扰少的设计方案。改扩建工程设计中应尽量考虑充分利用改扩建工程中的原有废旧材料,做到资源循环利用。中长隧道路面施工由于施工环境恶劣,采用常规热拌沥青混合料会使隧道内废气浓度远高于施工人员可承受的范围,故中长隧道路面采用沥青混合料施工应选优先用温拌沥青混合料。
2.4 公路桥涵应根据其所处环境条件选用适宜的结构型式和建筑材料,进行适当的耐久性设计,必要时尚应增加防护措施。采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,适用于机械化、工厂化施工。独立大桥的桥位选择应以最优化为原则,充分考虑桥位选择的各种因素,各种因素包括:城镇规划、路网规划、征地拆迂等;两端的引道应服从桥位选择的要求,宜减少车辆运输距离。高速公路大、大、中、小桥原则上服从线路走向,但高速公路大桥的桥位布设不宜过分强调“桥位选择应服从于路线走向”的原则,应与绕行路线进行深度比较或对桥位进行多方案论证分析,可以局部调整线形方案,尽量避免出现大量高墩、大跨及弯坡斜桥,以减少桥梁工程规模和技术难度。
2.5 公路隧道应根据公路等级和功能,结合隧道所处地域的地形、地质、施工、运营、管理等条件,拟订多个设计方案,进行技术、能耗等要素的比较与综合设计,充分发挥隧道的功能。公路隧道的通风与照明能耗是设计阶段重点关注的问题。公路隧道通风设施设计应综合考虑公路等级、设计速度、车道数、通风方式、运营通风控制策略、设计交通量及交通组成、隧道断面与平纵线形、隧址区域自然条件等因素,并结合当地经济发展水平进行经济技术综合比选。公路隧道通风设施设计应根据不同交通状态、不同运营工况提出合理的通风设施总体运行方案。
2.6 公路交通工程及沿线设施应与主体工程同步规划、设计、施工,其中管理设施的监控系统、收费系统、通信系统、配电、照明、房屋建筑能耗是设计阶段重点关注问题。道路收费系统应根据道路实际情况适当增加ETC自动收费系统数量;照明系统在满足照明需要的基础上,优先选择节能灯、LED灯等节能照明设施;房主建筑提倡使用聚氨酯等节能型墙面保温材料;北方地热能较多的地区,房屋取暖系统宜采用地热取暖。
三 施工阶段公路工程节能减排
公路工程项目在建设施工阶段的能耗重点包括:材料、施工机械和施工组织方案。公路工程建设期,应进行由建设单位统筹规划,以各施工标段为主体进行建设期能耗监测。建设期能耗监测主要为实施施工耗能台账制度。各施工标段在施工期内以分部、分项工程为单位,建立施工能耗台账。能耗台账应包括各分项、分部工程主要施工材料与机械能耗情况。施工能耗台账应作为项目竣工验收资料之一在项目竣工验收后由建设方统筹归档。
3.1 公路施工用电尽量采用网电作为动力供电,临时施工用可考虑从与运营期永久用电相结合,有建设运营方统一规划、设置以减少能耗。
3.2在路基施工中,应合理安排施工组织,提高施工设备工作效率,减少施工设备能耗。进行施工组织设计时应充分考虑土方挖运与取、弃土场距离,合理减少运输车辆运距;应根据工程情况配置各类施工机械,做到各施工环节所需机械合理配套,以减少施工机械能耗。路基施工应控制超挖,做到合理的填挖平衡以减少借方与弃方,以致于减少借方与弃方填筑过程中二次搬运、土方压实所产生的能耗。
3.3 在沥青路面施工中,科学比选,选择节能型路面材料,合理使用路面节能工艺,其中沥青路面节能工艺主要有厂拌冷再生沥青混合料、就地冷再生沥青混合料、厂拌热再生、就地热再生、温拌沥青混合料。应合理安排施工组织,优化场地设置,提高机械工作效率,减少施工机械能耗。在沥青拌和设备造型时,应选择能耗小的设备。在集料质量均匀,分级合理的前提下,有条件时优先采用连续式沥青拌合设备,连续式沥青拌合设备具有能耗低,产量大等优点,同时容易实现旧沥青混合料的厂拌热再生。沥青拌合能耗是路面工程施工最主要能耗,合理选择低能耗的沥青拌合设备很大程度上决定了路面工程施工总能耗。汽车运输能耗是路面工程施工的主要能耗之一,减少运距对路面工程施工节能有较大影响。集料堆放场地做好防、排水措施以避免集料受潮(达不到沥青混凝土拌合对集料的要求)所产生的二次加工,减少沥青拌合的额外能耗。细集料应搭设雨棚,降低细集料烘干所需的额外能耗。沥青混合料的碾压时,应严格控制碾压遍数。沥青混合料的运输中,应配备棉被及覆盖帆布等保温物品。用作沥青混合料运输的车辆要求车况良好,车厢洁净,装料前可适当喷洒油水混合物防止粘结,每台运输车必须配备棉被及覆盖帆布等保温物品。在拌和场装载混合料时,应按前后中的次序装载,尽量减少混合料的离析。沥青在沥青库内不宜贮存过长时间,在非施工季节需要在较长时间内贮存的沥青,其贮存温度通常应低于100℃;在运输状态下沥青温度宜控制在120℃~130℃左右,沥青罐车在运往工地的过程中应有保温措施,长距离的运输应装备加热升温系统;在路面工程沿线有可以用于路面工程的隧道洞渣时,应优先对隧道洞渣进行利用以减少新开采集料利用量。
3.4 在水泥路面施工中,应做好施工组织设计,合理布置场地,材料运输组织经济合理。施工组织设计中应充分考虑水泥混凝土与施工原材料的运距,合理减少拌合站与料场、拌合站与施工点之间距离,以减少运输车辆能耗。在坡地作为拌合场地时,利用地形高差,可提高装载机等上料速度,同时节约燃料。在设备配置选择中,应注意前、后场设备生产能力相匹配,以减少设备停机等料带来的能耗损失。
3.5 在房建与附属工程施工中,提高机械化施工水平,可大大提高施工效率,降低能耗,对于预制构件等,采用标准化、工厂化生产,可提高生产效率,降低能耗,同时提高预制构件的外观质量水平。
3.6 公路工程施工机械应根据公路建设情况执行严格的准入制度,及时淘汰达不到废气排放标准的机械,合理选择国内外先进机械设备。对机械设备管理人员、维修人员、操作人员进行岗前培训,并定期进行技能培训,减少人为操作引起的机械能耗增加。
四 运营阶段公路工程节能减排
公路工程项目运营阶段节能减排主要通过合理控制项目运营管理能耗与合理进行公路养护为主。项目运营阶段运营管理方应建立能耗台账,严格控制运营阶段管理能耗。公路路面状况对车辆油耗有直接的影响,其主要影响因素为路面平整度,平整度低造成汽车行驶阻力增大,增加汽车油耗;其次损坏较严重的路面会引起车辆刹车,降低行车效率,道路交通畅通程度对机动车油耗影响非常大。道路养护施工应充分考虑预防性养护理念,应根据路面结构强度、路面破损指数、横向力系数、平整度指数、车辙深度、裂缝率等指标合理选择预防性养护措施。道路路面、桥梁、隧道的大修、中修工作应根据道路实际情况适时进行,维修应连同相关部门做好道路交通组织,正确疏导交通以免引起过往车辆堵塞,增加车辆油耗。
结语:公路运输是交通运输领域最普遍、应用最广泛的运输方式,公路工程全寿命周期的节能减排水平一定程度上代表了整个交通领域的节能减排水平。在当今我国人均资源缺乏,大气污染形势严峻的形势下,公路工程全寿命周期的节能减排成为眼下当务之急。公路工程相关从业者要带着节能减排的思维,总结经验,借鉴国内外先进理念与技术,把节能减排合理运用到公路工程项目中。
参考文献
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关键词:绿色建筑;排水技术;节能措施
1引言
我国国民经济自从有了明显的突破后,人民对各方面生活上的要求也在逐步增加。与此同时对于绿色环保和节能有了更深一层的认识也在这方面的意识逐步增加。所以大部分的建筑公司在对建筑施工工作中。投放了绿色建筑,节能环保的概念理论,同时也要求对施工工作的施工人员要具有绿色建筑和节能减排技术上的知识。
2对绿色建筑概论理论的了解
在如今二十一世纪的年代中随着时代的进步,科技的发展,许多方面的技术含量也不断提高。其中由于一些大工程建筑在施工工作中会形成严重的能源、资源的浪费现象,使我国在对资源利用方面面临严峻的问题,对此我国政府也在着力的推动各行业及可能的实施绿色环保的技术方式。面对建筑施工,我国也极力推崇绿色建筑和新型技术的实际操作。绿色建筑广义上是利用不同的方式,从不同角度减少在对施工建筑中不可避免使用能源、资源的消耗。也减少在建筑工作中对大自然造成的不利影响。譬如:环境污染等问题。绿色建筑的实施对塑造节约和环保型的社会有着意义深远的影响。
3关于绿色建筑中的节能减排技术的特点
现如今在建筑施工工作中运用的节能减排的技术都具有使用成本低廉、施工操作步骤简单、整体节能环保性强等诸多优点。相较于传统的排水技术而言,现在施工中使用的节能减排的新技术更加适合当前的全球节能发展的需求。我们根据这两种技术对于建筑厨房和卫生间等耗水量大的冲洗地方进行了数据记录,根据这些记录我们得到的结论是新型的排水节能技术更加能够节约对水资源的浪费显现。例如新技术中的截流孔板的技术使用。其中还有值得注意的是新型的节能技术能将国家的消防灭火的水资源与城市居民的生活用水区分开来。由此可见,绿色建筑节能环保技术是值得国家加大力度去研究、开发的。它能够给建筑排水方面的发展开辟一条新的道路,从而促进我国在绿色建筑行业的发展。
4对建筑施工中水源进行排水技术使用
4.1对城市废水进行二次利用
在对建筑施工的过程中,由此产生的废水被排出,也是在所难免的。对于大部分的城市废水是通过人们生活用过的水和各种机械家具排出的,这些污水大都会被忽略引不起人们的注意。其中针对于大都数的废水,都有再次利用的价值。将这些废水进行充分的二次利用,有利于减少我国水资源紧张的问题。倘若利用科学有效的新技术把城市废水回收起来。然后对这些城市废水进行过滤等方面的净化,使这些净化过的水能适度的使用在城市园林上和简单的城市道路清洗工作上去。这样能够充分地利用水资源,进而能够减少我国水资源匮乏的现象。
4.2对太阳能技术进行开发
对太阳能技术使用的最大的优点就是能够反复利用,而且零污染。对于绿色建筑施工中,对太阳能技术的使用是值得被提倡的。所以为了能够防止降低对绿色建筑的能源消耗问题,我国的相关研发部门应该极力开发对太阳能技术项目的研究。其中使用太阳能技术不会受到时间与空间上的影响,在这一点上太阳能技术远远比其他技术要好的多。
4.3对自然降雨水资源的合理利用
我国的地形复杂,土地辽阔,水土分布不均衡,而且各个地区的气候温度差异大,降水量也有明显不同,倘若在对应雨季的降水没有合理的利用,自然降水的资源就被浪费掉。为防止这种现象的普遍存在,应该在相应的地区安置一些可以储水的设置,将自然降雨的水收集起来,然后再对这些水进行合理的利用,就本身而言雨水是呈酸性的其清洁力也比较强。对储存的雨水进行处理的时候要着重的按照实际的利用角度进行适当的处理。譬如:在城市道路清洁时,对水资源水质要求就不高。反之对于水资源处理质量高的水,在一定程度上是可以用在城市居民中的生活杂用水上面。
4.4排水节能中的变频技术与空气能热水器的结合运用
如今被广泛使用且技术较为成熟的节能减排技术中的变频技术,它是利用根据可以转变不同频率速度的泵,来帮助建筑施工中的排水。在水资源和电力资源的消耗程度上来说,现代的变频水泵比传统的水泵要更加节能。能够节约许多不必要的资源浪费。科技不断的发展,在水泵的使用领域中单一化的水泵转向了变频。空气能的热水器是利用绿色节能的建筑系统将热水转换成热水的机械设备。它的原理跟空调制冷的原理大径相同。运用这个系统能够节约原本利用电能资源将冷气制成热水的电力资源。利用空气能能够代替电能,并且将资源浪费的情况降到最低。
4.5对超压出流进行控制
根据相关资料的文档规定现实,在建筑施工中的排水系统各种超压,侧漏等方面不能够从本质上解决问题。其中对建筑施工中的管道压力系数的范围太大,不能对存在的侧漏现象起到根本作用。有关数据显示,在对施工工作中倘若将进水的管道直接的放置在储水的容器中,会造成严重的水资源浪费的情况。尤其是在计量水流量是没有采取及时的截取水流同样会出现水资源的浪费现象,与此同时会引发水管爆炸。对相关的节能环保技术上对管道安装一些具有实质性帮助放置水压过大的装置。减少流水中可能出现的安全隐患和资源的浪费现象。
5结语
在时代的不断发展中,让我们不得不面对的是许多不可再生资源的匮乏问题。例如:石油、水资源等等都是不可再生资源。我们要从另外的角度对这些匮乏的资源做到节能、与研究新型的代替资源。在如今的社会,对绿色环保建筑问题已经成为了一种主流的思想。建筑中对排水系统的问题是不可忽视的,相关的研发人员要结合符合当下社会的需求和理性的设计,提高排水系统的性能,做到对水资源的充分利用。
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关键词:环保技术创新 节能减排
节能减排、保护生态环境、减少人为对自然的伤害是企业运作、工业生产必须坚持的原则;在实际生产经营过程中,要考虑到环境的容量和能源资源的持续利用的问题。石油产品用途极为广泛,但其工艺繁琐、技术复杂等,但在企业生产经营过程当中,其能源消耗得不到有效控制、其污染得不到有效制约的话,那么势必会造成资源的浪费和环境质量的恶化,会给企业带来高额的末端治理费用,从而给企业增加了沉重负担,使得企业陷入无法摆脱的困境。因此,石油企业在过程当中,需要采用先进的生产工艺,并融合现代科技与创新技术力量,从资源节约、从环境保护的视角对企业生产过程进行全方位的约束和控制,保证生产所消耗的能源、所产生的污染物排放降低到最低程度,以减少资源的浪费以及对环境的污染,构筑良好和谐的生产经营环境。
1.石油行业环保技术创新过程的节能减排现状
1.1现阶段环保技术与节能减排的关系
把开发利用节能减排技术作为科技进步的一项重要内容,使得目前石油企业取得了一定的成效。企业针对节能减排关键点和疑难点问题上,能有计划安排设置技术创新和节能减排的目标相互连接体系,把节能减排的指标列入到技术创新考核体系当中,使得节能减排工作通过考核体系当中的指标来评估;有些石油企业同步开展“安全环保关键技术研究与应用”,但总体而言效果还不是很好,尤其针对炼化污水深度处理、回用油气资源的综合利用、稠油热采集中供汽和废气驱油注采清洁工艺等节能减排技术方面还存在一些差距。
1.2创新手段对节能减排的影响
围绕节能减排实施,国内一些石油企业在能源利用效率、实施燃料结构调整、技术创新手法和创新应用方面作出了努力,如:针对注水泵耗电问题、自用油的替代工作问题等方面均被纳入到节能减排技术开发和环境影响评价当中,不仅强化企业生产流程,使得企业生产规范化和有序化,而且还能一定程度上提高环境影响评价的质量,保证了节能减排效果性。但目前众多石油企业依旧采用的是“问题”指向“技术”这一个流程,采取的是末端治理的方法,不仅加重了企业的负担和影响工作效率,也使得技术“创新”只是并非真正的创新而只是针对问题的一种解决方法,并不具有真正意义上的创新含义。
1.3节能减排规范与效果
一些石油企业围绕节能减排作出了许多硬性的规定,并针对石油企业相关的体制进行了改革,这些机构的调整和重组对石油生产企业具有较大的影响,但是应该看到所做的这些工作并没有对节能减排产生实质性的效果;问题突出表现在两个方面,一方面是在石油企业中,进行节能减排工作的技术人员多数都是从其他企业抽调来的兼职人员,人数数量少且缺少稳定性,往往计划在前,但实际节能减排工作并不能够如期实施,给企业节能减排效果上大打折扣,严重影响了石油企业节能减排工作。另一方面机构调整并没有真正解决石油企业当中存在的能源结构不合理的现象;石油企业所运用的设备依旧是采用以油气为主燃料结构,不仅仅降低了企业原油产量、加大炼油成本,也使得节能减排工作并没有得到真正的规范,效果自然不尽人意。
2.环保技术创新过程的节能减排策略
2.1环保技术创新体系构建
石油企业经过多年运行发展,本质上已经拥有了技术创新所要求的技术基础;在环保技术创新过程当中,使得节能减排的管理工作和体系建设成为可能。石油企业应该顺应时代的发展,将传统的经验积累和管理方法进行深度的融合,尤其是在技术创新环节要将节能减排真正意义上的落实到考核的标准当中,并设置相应的监督评判机构对技术创新环节当中节能减排对效果进行实时重点的评判,一方面采取鼓励的方式,对融合了节能减排的技术创新成功的项目进行积极的成果申报,并给予适当的奖励。另一方面针对于在节能减排管理当中,针对于技术创新环节及时寻找自身不足,找出它们之间不相容差距。这些都是构建环保技术创新体系的重要内容之一。
2.2完善创新手段培养与扶持机制
国外的一些石油企业,在企业技术管理方面已经完全抛弃了“问题”指向“技术”这一个流程;其技术创新手段和以往不同的是,不再采用末端治理方式,从问题上来进行对企业技术流程当中不合理的因素分析;而采用技术创新手段则是从预防的角度来进行深化内部结构和技术的调整,使得生产工艺趋向于合理化,这是一种全新的污染防治和节能减排的方法,从而避免能源过度消耗、污染问题产生和发展。 我们国家石油企业应该借鉴国外石油企业成熟的经验,采取培养和扶持的态度来鼓励企业节能减排的技术的推广,增强和引进服务的机制,建立系统的节能减排技术升级系统,提倡真正意义上的技术创新活动的开展。
2.3建立统一节能减排标准设置
节能减排工作涉及的技术含量要求比较高,一方面我们要对从事石油企业相关节能减排工作队伍进行管理,培养本企业具有丰富工作经验人员上岗。再由于节能减排是一个较为复杂的系统工程,涉及面广、技术运用复杂,因此需要对石油企业节能减排建立统一的标准,依据标准加快研发节能减排新技术、新方案、新措施,促进企业持续健康稳定发展。
3 结语
石油企业创新技术不仅在节能减排中占有重要地位,其从源头指向问题本质,可以引导企业把“源头削减、过程控制、末端治理”相结合,对企业节能降耗、排放无害化、资源化处理,推进行业科技进步,提升行业工艺技术与装备水平具有重要作用。
设备是完成节能减排的直接工具,直接关系着节能减排目标能否实现。为此,在设计模式创新后,要对关键的设备进行调整。调整过程要依据设计的参数进行,要求设备与工艺目标和节能目标相符。设计目标落实于设备层面,主要设计设备选型,为此,应创新设备选型。环保设施包含大量的通用设备,考虑到这些设备多由专业制造商制造,所以可以进行精准参数优化,提升设备的节能能力,挖掘设备的降耗潜能。依据设备自身的特性,结合节能减排目标,进行精准定量设计和计算,然后对设备参数进行全面调整。应尽量减少设备容量浪费,同时还要强化辅机容量工艺和降低设备容量[2]。
2系统局部创新
通过系统局部创新达到节能减排,在现有的工艺基础上,进行系统的局部优化。以城市污水处理厂和火力发电厂为例。污水处理的节能降耗关键是节电能,因此,在节能减排改造中,应充分考虑污水处理工艺的各级能耗,扩大节能空间。在污水处理厂,二级处理过程耗能最大,占污水处理厂总耗能量的70%,因此,污水处理厂运行时节能降耗技术应该重点用在二级处理过程。首先对二级处理单元中各个设备的电能消耗过程进行分析,通常污水处理中所用的设备为搅拌器、内回流污泥泵、外回流污泥泵、剩余污泥泵、鼓风机、二沉池刮泥机、加药泵几部分,它们对电能消耗的比例(相对二级处理总能耗来说)分别是13.5%、3.0%、7.1%、0.4%、75.3%、0.5%、0.2%。可以看出,耗电量最大的是鼓风机,因此,要想有效提高二级处理单元的节能降耗效果,需要参考风量,风压,曝气量等参数,科学合理的选择鼓风机并建立精确的曝气流量控制系统,实现智能化曝气调节。并在处理设备中加设回收二氧化碳装置,以降低二氧化碳的产生量[3]。据统计在二级处理过程中进行局部的技术创新可有效节能35%左右。另外,电力行业普遍认为火电厂的节能减排已接近极限,继续进行,投入太大,难度太大。但是,上海外高桥第三发电厂通过长期的研究和实践,突破陈旧的设计规范,创造了一系列节能减排创新技术,粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别达到11.63mg/m3、17.71mg/m3、27.25mg/m3,全部优于我国火电厂大气污染物排放标准。由此可见,通过系统局部创新能达到节能减排,做到节能减排绿色环保生产。
3结语
关键词:绿色建筑 给排水 节能技术
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源是世界平均水平的1/4,特别是水资源在我国“南多北少、东多西少”的分布状况让我国北部以及西北部的城市缺水问题更加凸出[1]。在当前能源缺乏、生态环境日益恶化的严峻态势下,经过不断的实践探索,绿色建筑节能减排、绿色高效的理念逐渐深入人心,成为了建筑行业可持续发展的着力点。建筑给排水节能作为节能工作的重要一环,对于实现绿色建筑起到了至关重要的作用。因此,我们应该积极探索节能新技术,为绿色建筑的实现以及提高我国建筑行业整体竞争力提供抢而持久的助力。
一、“第二水源”的开发与利用
(一)中水回用
中水是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水的水质要求低于饮用水,目前主要被用于建筑施工、道路清洁以及景观用水等。经过调查研究发现,城市供水的80%转化为污水,经过收集处理之后,其中70%以上的中水可以再次循环使用。中水的回收利用具有极其重大的现实意义,这意味着可以在现有供水量不变的条件下,让可用水量至少增加50%。目前中水的回收利用主要是侧重于建筑污水的回收利用。这对现下严峻形势下,提高水资源利用率,实现水资源的可持续利用,缓解我国水资源短缺的现状以及生态环境的保护,提供了现实可行的途径。在我国北部以及西北部的缺水地区,普及中水回用技术,实现污水资源化,这对于绿色建筑的实现以及保障城市可持续发展具有深远的战略意义。
(二)雨水利用
雨水利用是这通过建筑物或者地面滞留水流,经过收集处理之后,用于景观绿化、建筑用水、灌溉用水、消防用水以及厕所冲洗等。2015年10月,国务院办公厅印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,部署推进海绵城市建设工作。城市“海绵体”既包括河、湖等水系也包括可渗透路面、花园以及绿地等城市配套设施。根据《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要以城市建筑、小区、道路以及绿地和广场等建设作为载体。对于建筑和小区,可以让屋顶绿起来,在滞留雨水的同时起到节能减排、缓解城市热岛的目的。同时,可以在下雨时吸水、蓄水、渗水和净水,在利用是将蓄存的水“释放”出来并加以利用。这不仅可以在暴雨时减小城市排水管道的压力,更可以滞留雨水,缓解城市缺水现状。
二、热水供应系统的节能
(一)空气源热泵的应用
空气源热泵是通过从周围环境中吸收热量,并把热量传递给被加热物体的一种热量提升设备[2]。通常来说,空气源热泵是以制冷剂作为媒介,利用制冷剂气化温度低的特点,通过与周围空气的热交换吸收外界的热量。在制冷剂汽化后,使用压缩机压缩制热,使之变成高温高压的气体,在更过热交换器与水交换后,通过膨胀阀释放压力,从而回归到低温低压的液化状态。通过这个原理,空气源热泵装置可以源源不断地吸收外界空气的热量,逐渐将水温提高。空气源热泵的应用可以减小人们对电能、天然气的利用,一定程度上缓解了人们对煤炭、天然气等资源的消耗,同时降低了环境污染。
(二)太阳能的利用
太阳能是一种清洁、经济的新能源,并且由于太阳能储量巨大,开发前景良好,目前逐渐被人们广泛运用于热水供应系统。太阳能热水供应系统具有集热效率高、保温性能好、操作方便以及节能安全的特点,目前在全国范围内尤其是用电不方便的偏远山区得到了普遍使用。由于我国人口基数大,“聚沙成塔”,“集腋成裘”,太阳能在热水供应系统和供电系统的应用,很大程度上降低了我国电网的负荷,减小了我国电网的压力。同时,随着太阳能热水器在全国范围内的推广,人们使用电、煤炭和天然气加热生活用水的情况逐渐减少。总而言之,太阳能的使用,将对资源短缺的现状起到很大程度的改善作用。
三、新型节水设备的推广
(一)推广使用优质管材和阀门
传统的镀锌钢管如果发生镀层破损,里面的铁就会和空气发生化学反应,导致管道锈蚀,并滋生各种微生物,污染管道中的自来水。这既导致了水源浪费,还因为自来水中携带的细菌危害了我们的健康。近年来,一些发达国家禁止镀锌钢管作为饮用水输送管,并全面倡导使用PE管、PVC-U管等一些绿色的新型管材[3]。既避免了管道漏水造成的水源浪费,还避免了管道锈蚀的污染问题。
阀门作为建筑给排水中最常用的配件之一,其材料和质量直接影响了用水的质量和节水的成效。一般而言,截止阀止水效果最好,其次是闸阀,最后是蝶阀。在建筑给排水中,我们应该优化设计,同等情况下,选择节水效果较好的阀门。
(二)推广使用节水型卫生器具和配水器具
鉴于水资源匮乏的现状,一些节水型卫生器具和配水器具也应运而生。经过调查研究发现,节水型淋浴喷头较传统的淋浴喷头,可节约水源达一半以上。由此可见,在我们的日常生活中,节水型卫生器具和配水器具能起到很大程度的节水作用。节水器具和配水器具节水是建筑节水的重要组成部分。这就要求我们在选购日常卫生器具和配水器具时,在经济合理、满足日常需要的条件下关注其节水性能。
结语
地球是我们赖以生存的家园,针对目前由于粗放的经济发展模式导致的矿产资源开采过度、水资源匮乏、全球生态环境逐渐恶化以及温室效应日益加剧的严峻形势,打造绿色建筑、实行节能减排的时代趋势势在必行。我们应该积极开发、利用“第二水源”,减少水源的浪费,提高水资源利用率,建设水循环型的绿色建筑;我们应该积极开发太阳能等新型能源,缓解我国资源短缺的现状;我们应该在供水量不变的情况下,采用节水设备实现对水源的最大利用。
⒖嘉南
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关键词:节能减排;标杆管理;智能通风系统;蓄电池温控柜技术;空调室外机纳米涂层技术
中图分类号:TN86 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)13-3180-03
国家“十一五”发展纲要中提出了要把节约资源作为基本国策,“节能减排”不仅仅是体现一个企业的社会责任,更是自身提升竞争力、实现可持续发展的必由之路。中国联通被国资委定为节能减排关注企业,寻求高效可行的节能减排管理模式和方法成为了企业面临的重要课题。
中国联通北海分公司(以下简称“北海联通”)非常重视节能减排工作,通过对移动网及基站能耗的分析,北海联通根据自身特点,建立了攻关小组,制定了节能减排长期发展规划,进行管理创新,科技创新,通过基站用电标杆管理,合理采用多种节能技术,该地区移动网络单基站每月能耗同比降幅27.4%,单载频每月能耗同比降幅31%,取得了突出的成效。
1 移动网络节能减排策略的分析
通过以上分析,北海联通根据自身特点,以移动网络基站水电费为突破口,特别是空调能耗方面,积极实施“管理节能,科技节能”的双向推进,通过基站用电标杆管理,针对站型特点,综合采用新风节能系统、蓄电池温控柜技术、空调室外机纳米涂层技术、机房隔热涂料等技术,因地制宜,量体裁衣的制定出切实可行的节能减排办法。
2 管理节能的创新与实践
精细化管理是基础,加强运行成本台帐的完善,排查高成本站点问题,杜绝“跑、冒、滴、漏”,在此基础上有的放矢,实施降本整改,深挖潜力。
2.1 网络瘦身,积极进行设备退网及下电
积极推进机房部分退网数固设备下电,减少14个开关电源模块配置,减少2台空调运行,每月降低电费约1万元。完成中心机房的电力减容工作,将原容量为250KVA的变压器,减容变更成50KVA,每月节省无功功率损耗费用5000元。完成大灵通站点设备下电,每月电费节省约15000元。
2.2 最大化实施网络机房合并
先后完成9个大灵通与GSM网机房同址的搬迁,该项工作本年度减少水电租金支出4万元。
2.3 基站用电精细化管理,能耗对标成效显著
重点投资建设基站用电标杆管理,针对基站复杂的用电环境,开展用电量对标管理,避免跑冒滴漏。按照基站直流负荷、基站建筑类型,结合本地网络实际情况,将基站分为12类,每类基站至少选择5个基站作为标杆,标杆基站应为同类型基站中用电量合理、整体能耗较低的基站。标杆基站日常巡检工作,每月记录标杆基站用电量;非标杆基站在每次上站巡检时,要记录基站用电量,计算非标杆基站日均用电量,与标杆基站日均用电量对标,发现异常,必须及时整改。
标杆基站认真做好日常巡检和维护工作,及时整改不合理用电环节,每月定期抄表记录基站用电量,多个标杆基站用电量数学平均,确定同类基站标杆用电量。非标杆基站在每次上站巡检时,要记录基站用电量,计算非标杆基站日均用电量,与标杆基站日均用电量对标,发现异常,立即整改。对于新建的基站,各地市分公司在工程验收时,要将设备用电量测试纳入设备验收环节,记录设备资源和用电量等基础信息,作为今后本基站对标管理依据。
对标办法为非标杆基站用电量与标杆基站用电比对,对于存在异常的基站,在具体分析其耗能特性和节能潜力,进而采取针对性的整改工作。
北海联通共计对51个较高能耗的基站进行对标检查,通过对标工作发现:部分基站开关电源模块配置过于充裕,需按N+1模式核减;部分基站空调存在温度设定过低(主要为利博特、依米康以及G13以前的美的网络空调等),需重新调整设定;基站开关电源为2000年左右生产,模块效能转换率较低,存在耗电比较严重的情况;部分基站蓄电池配置不合理,例如某基站直流输出15A,但配置了2组500AH蓄电池等等。
2.4 强化基础维护工作,大力实施机房整改,减少能耗支出
完成基站的空间隔断和窗户封堵,本年度降耗约1万元。全面进行空调检查清洗,提高空调制冷效果,并在不影响主设备和蓄电池正常运行的前提下,将空调设定温度在原来基础上提高2。C。通过6-7月份的数据对比,平均节能率为3.63%,平均每基站每月节省电费约120元,本年度降耗约6万元。
3 科技节能的实践与成效
北海联通根据对标结果,针对高用电量的异常站点,进行了专项考察,因地制宜,量身定制出切实可行的技术方案,合理应用新技术,取得了良好成效。
3.1 新风节能系统
新风节能系统利用室外低温自然冷源冷却机房,其基本工作原理是:利用温湿度传感器探测机房外的空气温湿度情况,当温度低于某个设定值时,开启进风单元的新风风门,进风风机将机房外冷空气吸入机房,排风风机将室内设备产生的累计热量排出机房,通过通风口的设计让室外凉空气在室内形成一个循环再排出到室外的降温效果。新风节能系统主要包括两种形式:新风一体机空调和智能通风系统。智能通风系统需要和基站空调配合使用,室外温度高时采用基站空调制冷,室外温度低时采用智能通风系统。
3.2 蓄电池温控柜技术
基站内设备对环境温度最敏感的是蓄电池,其使用寿命受环境温度影响明显,在常温状态下,温度每上升10℃,蓄电池的寿命将减少一半。所以工作环境温度对于电子装置是至关重要的一个指标。而蓄电池恒温箱是专为蓄电池控温而设计的新型恒温装置,采用温控柜技术,将蓄电池环境温度维持在适宜温度区间内,提高基站环境温度,有效降低能耗,保证蓄电池正常使用寿命。它采用半导体制冷技术为蓄电池提供一个最适宜的局部恒温空气环境,使基站内空调温度可以调整到其他设备可以承受的32℃高温,从而大大降低机房或基站空调能耗要求。
室外型具有蓄电池的一体化基站,每站配置300Ah蓄电池,投资约1.2万元,未配置电池柜电池寿命1.5年,使用电池柜电池寿命6年,6年每站减少蓄电池投资约3.6万元,年均收益35%。
3.3 空调室外机纳米涂层技术
该技术原理为:对空调室外机换热器翅片表面的处理,防止铝箔污染和腐蚀,防水排尘、免积污垢,使空调换热器翅片在纯铝的条件下工作,达到最佳的换热效果,减少基站高温引起设备故障次数,降低维护成本。
3.4 机房隔热涂料
该技术节能原理:在基站外立面喷涂隔热涂料,可减少建筑物对太阳辐射能量的吸收,降低房屋外墙的温度,减少热量向房屋内部的传送,从而减轻空调的工作负荷,达到节能目的。
反射隔热保温涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能,采用纳米陶瓷空心颗粒为填料,附以二氧化钛作为反射材料,由纳米中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的,它对400-1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射,同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性,能有效地降低辐射传热和对流传热,从而降低物体表面的热平衡温度,能有效抑制太阳和红外线的辐射热,隔热抑制效率可达90%左右,在露天阳光下可使受辐射表面温度下降30%以上,温度最大下降幅度可达20℃以上物体里的空间温度可下降5℃以上。
针对目前北海联通基站的特点,我们对14个自建基站且太阳照射面积大运用了该技术,通过统计,此项技术平均节能17%。
4 结论
本文以北海联通现网基站为基础,因地制宜的制定了一系列的节能减排策略,详细介绍了节省基站无线设备耗电的新方法,并完成了实施效果的总结,实施效果证实基站的耗电量被有效的降低。
节能减排是未来较长时间内国家的重要任务之一。北海联通结合自身情况,以移动网络基站能耗为突破口,因地制宜的实施“管理节能,科技节能”的策略,取得了显著的节能减排效果,为了企业和社会的可持续发展,北海联通将继续探索节能减排的有效措施,为创建绿色通信网络贡献自己的力量。
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