工业建筑节能的几种途径

1、工业建筑节能的几种途径摘要：工业建筑能耗在社会总能耗中占较大比例，随着我国节能减排工作的深 入开展，工业建筑节能日益受到重视。通过改善主体结构功能和利用清洁能源等 方法达到节能的目的。关键词：工业建筑；节能措施；节能设计研究背景随着经济的快速发展和城市现代化程度的进步，中国已经成为一个能源消耗 大国，从长三角的电荒到涉及东北、华东、华南、西南等地区的“煤荒化中国 已经面临越来越严重的能源危机。而且，中国环境问题也正变得日益突出。U前 在任何一个与环境有关的国际会议上注意力都会转向中国。中国已成为世界上二 氧化碳排放第二大国，据20世纪90年代中期的调查，在世界8个严重污染的城 市中，我国就占了

2、 5个。我国人口众多，建设量巨大，建筑能耗在深灰总能耗中 占有相当大的比重。H前，我国建筑能耗已接近社会总能耗的1/3.2006年底，全 国政协调研组就建筑节能问题提交的调研数据显示：按U前的趋势发展，到2020 年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标准煤。随着我国匸业化程度的不断提高，建筑 能耗的比例将继续提高。我国建筑节能起步较晚，工业建筑节能更是刚刚开始。研究工业建筑节能， 旨在研究工业建筑节能方法，从而提出一套完整、科学、系统的节能措施，提高 能源的利用效率。工业建筑节能的儿种途径1 主体结构节能。建筑节能必须系统规划，在建筑方案中，注意良好的朝向与通风，控制体形 系数、窗墙比、外围护结构

3、（外墙、屋面地面）传热系数等指标，这些指标是建 筑节能设计的根本。外围护结构墙体的传热热量计算是空调冷负荷计算关键环节 之一，通过对圉护结构散热公式的分析可知，一个有着足够总热阻的房屋，只需 一盏40W灯泡所产生的余热就可以在冬季保持室内适宜的温度。山此说明，提高 维护结构的总热阻具有很大的节能潜力，这是建筑节能首先应该考虑的问题。降 低外围护结构的传热系数主要包括降低外墙及屋面传热系数和门窗传热系数。（1）外墙及屋面外保温系统。墙体和屋面是建筑维护结构的主体，其所用材料的保温性能直接影响建筑的 耗热量。以建筑采暖耗热量看，我国北方建筑外围护结构热量损耗大体上为气候 条件接近的发达国家的45倍

4、。因此，使用新型墙体及屋面保温材料是推进工 业建筑节能的关键所在。随着我国建筑节能工作的纵深发展，不断涌现众多品种 的保温隔热材料，根据外保温形式和保温材料的不同，我国现在使用较多的外保 温技术有薄抹灰膨胀聚苯乙烯保温板外墙保温系统（下面简称EPS板系统）、聚 苯颗粒保温系统、聚氨酯外墙外保温系统和外挂式保温系统等儿种外保温形式， 建筑保温节能及时是建筑节能及时的一个重要分支，而外墙及屋面保温技术乂是 建筑保温节能技术的核心部分。在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热 的研究。屋面节能措施的要点，其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数 较高的保温材料，以免屋面重

5、量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较 大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水 率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在, 高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，釆用膨胀珍珠岩保温 芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多 缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适 用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优 越性。其主要技术指标，表观密度为110150kg/m3;导热系数为0.04 006W/mK;蓄热系数为0.900.1

6、1m2Ko抗压强度大于0.2MPa;吸水率小于 0.01%;蒸汽渗透系数2.18xlO-7g/m.n.Pa5o这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度 较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的 材料所必须具备的。2001年已经在西宇污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用, 收到了好的技术经济效果。（2）使用节能门窗。门窗具有釆光、通风和圉护的作用，同时乂在建筑艺术处理上起着很重要的 没血作用。然而，门窗乂是最容易造成能量损失的部位。各地新建筑都在应用近 些年出现的塑钢整体挤出型材、铝合金断热型材、铝木复合型材、塑木复合型材 等。其中使用较广的是 UPVC（8170,40.0

7、0, -0.49%）塑料（12320, -45.00,- 0.36%）型材。UPVC塑钢门窗不仅生产过程中能耗少、无污染，而且材料导热系 数小，多腔体结构密封性好，因而保温隔热性能好。因此，在欧洲各国采用多年 而不衰。在徳国，塑钢门窗占了 50%以上。（3）设置温度阻尼区气 所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间 层次，这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的 热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风 门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措 施均能收到良好的节能效果。2 建筑设备节能建筑设备节能主要包括

8、空调、通风、照明、变配电、电梯、自控等设备的节 能设计。（1）选用节能空调系统。地源热泵是以中国利用地下浅层地热资源既能供热乂能制冷的高效节能环保 型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低 温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取出来，提高温度后供给 室内用于釆暖；在夏季，把室内的热量取出来释放到土壤中去。并且常年能保 证地下温度的均衡。地源热泵使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放; 不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音； 不抽取地下水，不破坏地下水资源。一机三用：冬季供暖、夏季制冷以及全年提 供生活热水。地源热泵

9、采取的特殊换热方式，使具有普通中央空调与锅炉不可比拟的优点, 与锅炉供热系统相比，地源热泵的转换效率最高可达4.7,比电锅炉加热节约2/3 以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的能量，其运行费用仅为普通中央空调的 50%60%。（2）选用节能电气产品。变圧器、照明灯、电梯等选用节能产品，照明充分利用自然光，高窗户的灯 具单独控制，公共场所照明灯具釆用就地控制与BA控制相结合的方式，根据需 要对照明实现分时段管理，做到节约用电。3引入生态绿色环保理念，采用新技术对能源实现重复利用。太阳能的利用。太阳能是典型的可持续能源，具有洁净、安全、长期性的特征。2005年嘉普通工业园立项开工，历经4年时间于

10、2009年竣工并投入使用。 工业园区综合釆用了真流真空管太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热 管真空管太阳能集热器及平板型太阳能集热器儿种不同的太阳能热利用产品。根 据生产厂房、办公室及员工宿舍的建筑特点采取不同工程设计方案和不同的安装 方式，同时满足了车间的生产工艺、办公室供热系统热源及员工宿舍楼生活用热 水的需求。太阳能热利用系统建成后，安装集热器1500m2,年产热水量3.65万 吨，节电128万Kwh,节约电费96万元，节煤484吨，减少城市电力投入815 万兀O水资源循环利用。日前，唐钢在国内率先实现了工业用水全部采用城市中水，从而每年可减少 新用水量1752万立方米，水资源重

11、复利用率达到97%以上。2010年4月1日，唐钢斥资3.2亿元建设唐钢历史上投资最大，节能减排效 果最好的水处理中心工程。工程主要项H包括处理能力各为每小时3000立方米 第城市中水和供热废水预处理系统、废水深度处理系统以及配套的电气和自动化 控制系统；其中净化处理工艺引进法国得利满公司国际先进的高密度沉淀池和V 型滤池专利技术，在获得优质可鼎出水的同时实现李系统的搞笑紧凑布置；深度 处理工艺采用国内领先的双膜法制软水技术，代替了传统的离子交换法，保证出 水质量，进一步提高了系统运行的可鼎性及稳定性。唐钢水处理中心工程于2010年10月底一次投产成功，水处理中心投运后， 唐钢南区全部关停深井水

12、，将城市中水作为唯一的生产水源，实现厂区内工业用 水的综合树立和循环利用，每年可减少新水用量1752万吨。同时，唐钢南区的 生产废水全部回收后进行深度处理，可达到每小时生产净化水4200万立方米， 软化水1000立方米，除盐水300立方米能力，并满足生产对各种水质的不同需 求。废水深度处理产生的浓盐水供给高炉冲渣、烧结布料及钢渣处理，实现工业 废水零排放。余热、余能的回收利用。在众多工业项H中，钢铁企业是耗能大户，同时也是产能大户。其生产过程 中产生各种余热、余能，但并没有得到充分利用，这不仅增加了资源的狼分，还 对环境造成了污染。将生产过程中产生大量余热，余能通过相关设备和技术转化 为电能，

13、再用于生产过程或其他用途，可以节约能源，环节企业电力供应不足的 矛盾，从而有效降低生产运营成本。因此，在国家对环境保护要求不断提高以及 当前能源、资源供应日趋紧张的形势下，回收利用余热、余能越来越受到钢铁企 业的青睐。拓炉余压发电机组乂称炉顶压力回收头透平(toppressure recovery turbine) 装置，是将高炉煤气管网中流动的压力能转换成电能的一种设备，简称TRT。它 是利用高炉炉顶煤气的余压余热，把煤气导入透平膨胀机，使压力能和热能转化 为机械能，驱动发电机发电的一种能量回收装置。将装置运行过程中不需要耗费 新能源，具有减少环境污染和能源浪费，稳定炉顶压力，改善高炉生产条件从而 实现无公害发电的优点，是支持循环经济的绿色能源产品，现已成为当今世界钢 铁行业公认的节能环保装置。在钢铁企业节