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节能规划方案范文1
关键词:新规则;模糊控制;滑模变结构;抖振
1.引言
"飞思卡尔"杯智能汽车竞赛新规则中黑线位置与往届不同,位于白板两侧。因此往届采用单排激光,"一"字形撒到黑线周围的方案已被淘汰。经比较,采用双排,"一"字形分别撒到两侧黑线周围,黑线内8颗激光点,黑线及其以外4颗激光点的方案是最佳的。表现在,激光板重量适中,激光点较为密集,摇头舵机转向范围较宽,入弯抖动较小。智能车的稳定快速行驶对摇头舵机控制的快速性和稳定性要求极其严格。在往届智能车竞赛中,黑线位于赛道中央,需要控制摇头舵机使黑线处在激光点范围内,因此对赛道信息的处理只需列举尽黑线可能的位置并赋给相应的偏差值,再对摇头舵机进行PD控制即可。控制简单,无需复杂算法。而在新规则下,由于赛道宽度不确定、前瞻可能再做调整等因素,列举尽黑线可能的位置几乎不可能。本文在此提出一种模糊滑模变结构控制方案,在对智能车控制中得到良好效果。
2.模糊滑模变结构控制
滑模变结构控制迫使系统的状态被限制在某一子流形上运动,即"滑动模态"运动,其本质是一类特殊的非线性控制,一种使控制系统结构随时间变化的开关特性。模糊滑模变结构控制是将模糊控制与传统的滑模控制相结合,并将两者的优点紧密结合在一起。模糊滑模变结构控制不仅具有常规模糊控制器的优点,即不需要建立系统的数学模型,而且还具有常规模糊控制器不具有的特点。表现在:一,系统的控制目标由跟踪误差改变为滑模函数,当控制使滑模函数s为0时,跟踪误差也将渐变至0;二,对于大于二阶的高阶系统,常规模糊控制中的输入是[],而模糊滑模控制的输入()却始终是二维的。因此,在n>2的高阶系统中,模糊滑模控制简化了系统复杂性,同时柔化了控制信号,减轻或消除了一般滑模控制的抖振现象。
3.智能车系统模糊滑模变结构设计
3.1选择滑模面
滑模面的选择依赖于激光点上黑线分布。直线赛道上黑线位于激光点组成的线段的左右两半部分上;弯道上黑线位于激光点组成的线段的左半部分或右半部分,甚至黑线消失;十字交叉赛道上黑线消失,依次作为设计滑模面的依据。选择滑模面一,处理直道即黑线位于激光点组成线段的左右两半部分。选择滑模面二,处理右转的弯道即黑线位于激光点组成线段的左半部分。选择滑模面三,处理左转的弯道即黑线位于激光点组成线段的右半部分。选择滑模面四,处理十字交叉的空白部分即没有检测到黑线。
3.2滑模存在的条件
在智能车系统的激光点亮和接收模块,已经得到了由激光点黑白状态组成的一个24位数Sample,其中0代表白,1代表黑。判断滑模存在的条件,归根为判断这个24位数中1所在位置的情况。为简化判断过程,提高判断准确度,在此提出一次检测4位数据的算法。算法如下:
① 将24位数据Sample分成2个12位数据,分别命名为Sampleleft、Sampleright。
② 用与运算判断如果Sampleleft高8位为0,穷举低四位的16种状态,赋给左侧偏差值Bl。16种状态中的全白的那种状态就是Sampleleft为全0的状态,也即左半部分激光全白的状态,这时设定全白标志位Wl为1。
③ 用与运算判断如果Sampleleft高4位为0,穷举中间四位的16种状态,赋给左侧偏差值Bl。
④ 穷举高四位的16种状态,赋给左侧偏差值Bl。
Sampleright的检测算法类似于Sampleleft,此部分得到右侧偏差值Br。
至此,便可以确定滑模存在的条件。滑模面一存在的条件是Wr!=1&&Wl!=1;滑模面二存在的条件是Wr==1&&Wl!=1;滑模面三存在的条件是Wl==1&&Wr!=1;滑模面四存在的条件是Wr==1&&Wl==1。
3.3求解模糊滑模控制规律
利用模糊控制规律调整控制量u的大小,在满足滑模运动存在的条件下,可以削减滑模控制的抖振程度,确保<0成立。该方案在每个滑模面采用模糊控制规律,在切换面附近采用模糊化算法减弱抖振现象。
滑模面一:选择BrBl,偏差变化率作为决定控制量u输出的两个因素。算法如下:
① 定义模糊集
PB(正大) PM(正中) PS(正小) NS(负小) NM(负中) NB(负大)ZO(零)
② 选定论域
BrBl={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
U={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
论域为:
BrBl={ -3,-2,-1,0,1,2,3 }
={ -3,-2,-1,0,1,2,3}
U={ -3,-2,-1,0,1,2,3}
③确定模糊滑模控制器的模糊控制规则
基本的模糊控制规则是:If BrBl is A and is B, then U is C。模糊滑模变结构控制规则表如表1-1所示。
在规则表中设定BrBl时U为0,这样消除了摇头舵机在小范围内不停抖动的现象。
④解模糊化
在模糊表中直接赋控制值的方法可以省去解模糊化需要的计算,达到计算量小,简单易懂的效果。
滑模面二:选择偏差Bl,偏差变化率为决定控制量u输出的两个因素。算法如下:
①定义模糊集
PB(正大) PM(正中) PS(正小) NS(负小) NM(负中) NB(负大)ZO(零)
③ 选定论域
Bl={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
U={ NB,NM,NS,ZO ,PS,PM ,PB }
论域为:
Bl={ -3,-2,-1,0,1,2,3 }
={ -3,-2,-1,0,1,2,3}
U={ -3,-2,-1,0,1,2,3}
③确定模糊滑模控制器的模糊控制规则
基本的模糊控制规则是:If Bl is A andis B, then U is C。模糊滑模变结构控制规则表如表1-2所示。
在模糊表中设定Bl时U为0,这样做模糊化的效果既可以很好消除抖振现象也可以保证摇头在弯道摇动有足够的裕量。
④解模糊化
在模糊表中直接赋控制值的方法可以省去解模糊化需要的计算,达到计算量小,简单易懂的效果。
滑模面三类似于滑模面二,差别只在于偏差改为Br,偏差变化率改为。
滑模面四用于处理十字交叉的空白部分。偏差选择为前10次U的平均值,偏差变化率选择为前10次U的平均 值的变化率d,选这两个参数作为决定输出X的两个因素。算法与滑模面二类似。这里输出的X不是舵机需要的值,应按如下公式转换:
这样在进入十字交叉时即使摇头不正,也可以自动适应,顺利通过空白。相反,如果十字交叉没有任何算法,只是保持以前的舵机值将很难通过十字交叉。
滑模到达条件模糊化体现在:
① 滑模面一中BrBl时U为0;
② 滑模面二中Bl时U为0;
④ 滑模面三中Br时U为0;
至此,智能车最为关键的摇头跟线系统已经设计完毕。转向舵机控制只需要根据摇头偏差以及偏差率或者速度等因素采用PD或者模糊控制即可,本方案选为模糊控制,在此不做详细描述。
4 .实验方法与数据
本方案经在飞思卡尔智能车上实现,实验中采用2012年飞思卡尔新规则。经观察,舵机反应迅速、稳定、顺滑,不同赛道上不出现抖动现象,极难丢线。
其中,在稳定的前提下舵机由中值转向左右极限值的时间对比如表1-3所示。
另外,不同赛道最高稳定速度对比如表1-4所示。
5 结语
本文选择飞思卡尔智能车竞赛中的智能车作为控制对象,完全根据新规则设计,创新之处在于选用有广阔前景的模糊滑模变结构控制为设计思想,实现了整体智能车方案设计,通过对智能车的调试及运行,实现了该方案。实验证明,对于智能车竞赛新规则,模糊滑模变结构控制既可以做到消除抖振,也可以实现赛道快速跟踪,因此具有极其良好的应用前景。
节能规划方案范文2
【关键词】建筑 规划 设计 节能 技术
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
建筑工程设计是建筑节能中的一个关键部分,在整体设计中,应合理设计建筑结构的热工性能,充分利用可再生能源,最大限度减少建筑的能源消耗,因此在整体规划设计方案上,需从根本上对能源材料进行合理规划,充分利用,在建筑规划设计中最大程度实现节、低碳。此外建筑工程设计还是一项跨行业工作,建筑设计作为其中的关键部分,必须通过合理的设计理念对建筑进行优化,以减少各项能源在整体工程中的消耗,争取用有限的能源消耗来取得最大的经济效益。因此,需要设计师结合整体情况来设计最合理的方案,采用最有效的方法,实现最有效的建筑节能。
二、建筑规划设计对建筑节能的影响
1、设计方案影响工程建造直接能源消耗
在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术、经济、分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55kg,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5kg,每立方米混凝土比发达国家要多消耗80kg 水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可达10%~20%。
2、设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比, 我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的2 倍~3 倍。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能, 获得丰厚的寿命周期经济效益。在方案设计当中,建筑师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化,必须要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,也必须对建筑材料优化;外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化;窗墙比需要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率,比对各种影响因素,最后向客户提供最佳的设计方案。
例如,在空调与采暖设备的市场上,各种品牌、各种型号使消费者眼花缭乱。空调设备有空气源热泵、地源热泵、风机盘管、地板采暖、辐射制冷、采暖系统、户室中央空调、变频机组、水系统、冷媒系统等等。这些空调系统的初投资和运行费用大不相同,那么通过模拟量化,计算出初投资的费用、每年的耗能量、能源费用,消费者或者项目开发者就可以很容易地作出正确的决定。例如北京的一些奥运场馆中,为减少能耗,设计者没有采用普通的新风系统和空调系统,而是经过多次优化设计,寻找最佳节能方案。为实现自然通风和改善室内环境,采用了智能电动窗,很好的解决了新风问题;在场馆空调设计中(包括“水立方”和“鸟巢”)都采用了由美国联合技术开发公司设计的节能空调系统。该系统通过热回收技术在空调系统中的应用,节能率为10%。该系统在冷水机组上加装了热回收装置,在空气处理机中采用了新型热管热回收装置,可以回收场馆排放总热量的50%,回收的热能一部分用于加热游泳池水和生活用水,另一部分用于加热新风。
三、建筑设计中的节能技术
针对建筑单体的建筑节能设计而言,主要从建筑护上的能耗控制出发挖掘节能潜力。
1、建筑体型
体形系数越大,单位建筑空间所分担的热损失面积越大。研究表明,体形系数每增大0.01,耗热量指标约增加2%~5%,所以应该将体形系数控制在一个较低的水平。对于绝大多数的多层板式住宅建筑,当层数达到6 层,单元数达到四个以上,体形系数控制在0.3 以下并不难做到,中高层和高层住宅更容易实现。当前,的确有一些开发商和建筑师盲目照搬一些国外建筑规划设计案例,脱离当地气候条件地设计出东西向或围合式建筑,也有为追求建筑形态的新、奇、特,一味强调视觉效果,设计出许多异形建筑,这些建筑复杂的轮廓线不仅不利于结构安全,而且无形中扩大了建筑外表面积,大大加速了与外界的热量交换。
2、建筑物的平面布置
建筑平面的巧妙布局也能获得满意的节能效果。如将电梯、楼梯、管道井、设备房和辅房间等布置在建筑物的南侧或西侧,可以有效阻挡日射;适当增加套型进深,则有益于在限定建筑面宽内增加建筑面积,还有利于节能。另外,现在许多住宅都配置有超大阳台,开发商往往注重于其作为室内外过渡空间对观景的作用上,而建筑师也常常将其作为丰富建筑立面效果的元素,实际上在夏热冬冷地区它还能起到夏季遮阳和通风的作用。西立面的阳台封闭起来,又可形成热交换过渡空间,保证冬季室内热量散失慢,夏季节约空调冷量。合理的空间设计是在充分满足使用功能要求的前提下,对建筑空间进行合理的分隔,以改善室内保温、通风、采光等微气候条件,达到节能的目的。合理的空间设计要从平面和剖面两方面考虑。平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑;剖面设计可在大进深的建筑物中部设置若干贯穿的垂直空间,此空间高于建筑物屋面,并设置相应数量的出风口。
3、建筑构件、材料与新能源的节能设计
随着社会的发展,科技的进步,越来越多的新型材料和能源进入建筑市场,并被广泛应用于建筑工程中,这些材料的进入和技术的运用,最大程度地减小了建筑过程中的能源消耗。例如新型的外墙保温材料,不但造价低廉,且保温效果卓越,被广泛应用于墙体、楼板和屋面上,达到了节能的效果。再如被大众所熟知的绿色能源太阳能,作为天然环保的最佳节能能源,分布广泛,可再生,取之不竭,成本低廉,且安全洁净。在我国、青海等西南一带,总辐射量和日照时数在全国遥遥领先,具有丰富的太阳能资源。太阳能充分利用后可以为建筑物提供大量暖、热、电等日常所需能源。在我国北部,利用太阳能采暖可达到60%~70%,为平均每平方米建筑面积每年节约了20kg~40kg标准煤,产生出良好的经济效益和社会效益。在整个建筑物的热损耗中,门窗缝隙空气渗透的热损失占2O%~30%,因此,门窗围护结构也是节能的一个重点部分。门窗节能可从减少渗透量、传热量、太阳能辐射三个方面着手。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换,可采用密封材料增加门窗的密封效果。减少传热量的关键是防止室内外温差的存在而引起热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。塑钢门窗不仅可以防止噪音污染,隔声功能显著,另外防雨水渗漏能力也极强,空气渗透量很小,更重要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1,250倍,在采暖和制冷上,能耗要减少30%~50%,室内空调启用次数减少,耗电量也随之减少。
结论
为了从根源上降低能耗,设计师应在设计中多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的为了从根源上降低能耗,不但需要设计师在设计中大胆创新,勇于尝试,积累经验,不断突破,另外还需要有关部门加强监管,严格把好建筑节能设计关,制订相关的法规和政策严格施工管理,从各个方面着手,努力降低能源消耗,注重环保、低碳与可持续发展的观念,努力创造出低成本高效益的节能建筑。
【参考文献】
[1] 邓爱英.浅谈建筑节能与建筑规划设计[J].山西建筑,2011(3).
[2] 秦杰.节能建筑的规划和设计研究[J].黑龙江科技信息,2011(12).
[3] 叶欣,周建英.浅谈通过合理规划设计实现建筑节能[J].科技创新与应用,2012(3).
节能规划方案范文3
关键词:建筑规划;建筑设计;建筑节能
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
一、建筑规划设计对建筑节能的影响
1. 设计方案影响工程建造直接能源消耗
在工程设计中,其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响,如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术、经济、分析问题。中国住宅建设用钢平均每平方米55kg,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5kg,每立方米混凝土比发达国家要多消耗80kg水泥。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程建造直接能源消耗5%~10%,甚至可达10%~20%。
2. 设计方案影响建成后使用的能耗
建筑是牵涉到很多专业的复合体,并且完整的建筑节能工作包括了从最初的规划、方案到设计、施工,以及多年的运营使用,直至最后拆除重建的全生命周期过程。但以往只注重直接建造成本的降低,轻运营阶段能耗的使用情况。从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比, 我国住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的2 倍~3 倍。现在,我们必须用全寿命周期的节能理念对建筑进行优化设计,即以较低的寿命周期能耗实现必要的功能, 获得丰厚的寿命周期经济效益。
在方案设计当中,建筑师需要对建筑的方位、体形、朝向进行优化,必须要为充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件。同时,也必须对建筑材料优化;外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框的设计等都需要量化与优化;窗墙比需要以节能和居住舒适度为前提进行优化。从方案设计开始到初步设计,工程师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况、计算空调和采暖设备的装机功率,比对各种影响因素,最后向客户提供最佳的设计方案。
二、建筑规划设计中实现建筑节能的规划方法
1.整体规划模块的节能设计方法
建筑整体的外部环境是整体规划之中的重点和关键,因此在设计整体和外部环境的时候,建筑师应与能源分析专家、环境学家、设备师和结构师协商,在整体设计过程中,根据自然环境的特点,进行合理设计规划。由于建筑物的不可移动性和固定性,可以创造有利于节能的人工环境,在保证建筑物质量和功能性的前提下,适当平衡和调整人工环境和自然环境,达到节能的设计要求。
提倡建筑节能首先应该从规划节能方面着手,规划节能对于居住建筑尤为重要。太阳辐射和风流是影响建筑周边气候环境及建筑整体舒适性最重要的两个因素。因此,规划节能的主要方向是降低太阳辐射、增强建筑的空气流通性,所以建筑的朝向、间距以及建筑之间的排列组合是规划节能设计的重点。首先,建筑的主要剃向应顺应当地夏季的主导风向,以便空气流通,增加居住的舒适性。
作为南北朝向的建筑物,在夏季所受到的太阳辐射比东西朝向的建筑物要多,可以节省夏季空调的用量;在冬季来临时,建筑物受到的太阳辐射刚好与夏季相反恰好节约了建筑保温取暖方面所需的能源消耗。另外居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果,以有利于居住区内的自然通风,因此居住建筑的间距可在满足当地规划部门的规定间距基础上适当加大,因为过近的建筑间距会减少建筑物与空气之间的热交换,不利于节能的理念和居住的舒适性,因此规划师应在整体设计中合理安排,优化节能设计,同时监管部门在施工过程中要实行有效的监管。
2.单体规划模块的节能设计方法
除了建筑整体的外部环境外,建筑设计朝向对建筑节能的影响也非常大,因此在设计中要充分考虑到太阳辐射及风向对建筑物的影响,建筑物的朝向应以节能为前提,增加建筑物在冬季所吸收的太阳辐射,减少在夏季所受的太阳辐射,在季节上减少了制冷和采暖的成本,达到了节能的要求。此外朝向的设计还应注重空气流,从以往的建筑物节能经验来看,南向是适合我国各地的最佳朝向,但由于建筑设计时受多方面因素的考量和制约,无法全部采用南向,因此因地制宜合理确定建筑朝向,是最实用和恰当的选择。另外建筑体形系数是节能建筑设计特别要重视的问题。在具体的设计过程中要合理确立建筑物造型,尽量减少凹凸面和护面积,避免外形过于复杂导致体形系数增大。给体形系数一个标准规定的范围,以减少建筑能源损耗,达到节能目的。建筑师应对空间进行合理的安排划分,在保障保温取暖、空气流通性、充足光源等条件的前提下,合理设计,最好可南北通透,使空间达到节能舒适的要求。
另外屋面和外门窗方面也可进行充分的节能设计,屋面节能可通过加设隔热保温层、通风层或采用种植隔热屋顶等方式,也可采用坡型屋顶,利用阁楼来通风散热。通过隔热保温层阻挡屋面吸收的太阳热辐射向室内传导,架空型屋顶遮阳板阻隔太阳热辐射,并把所吸收热量通过通风空气间层转移到空气中。在屋顶上种一些植物遮挡太阳热辐射,并实现太阳热辐射的资源性转化。外门窗系统节能设计:外门窗作为建筑物最容易吸收和损失热量、热感应最敏感的部位,其保温性能和密封性能是墙体失热损失的5~6倍,因此是节能的重中之重。为了减少外门窗的能源损耗,可根据当地的具体情况,通过提高门窗的密封性、采用合理的窗墙面积比例、增加窗玻璃的层数、采用百叶窗等措施来提高门窗的保温和隔热性能。
3.建筑构件、材料与新能源的节能设计
随着社会的发展,科技的进步,越来越多的新型材料和能源进入建筑市场,并被广泛应用于建筑工程中,这些材料的进入和技术的运用,最大程度地减小了建筑过程中的能源消耗。例如新型的外墙保温材料,不但造价低廉,且保温效果卓越,被广泛应用于墙体,楼板和屋面上,达到了节能的效果。再如被大众所熟知的绿色能源太阳能,作为天然环保的最佳节能能源,分布广泛,可再生,取之不竭,成本低廉,且安全洁净。在我国、青海等西南一带,总辐射量和日照时数在全国遥遥领先,具有丰富的太阳能资源。太阳能充分利用后可以为建筑物提供大量暖、热、电等日常所需能源。在我国北部,利用太阳能采暖可达到60%~70%,为平均每平方米建筑面积每年节约了20kg~40kg标准煤,产生出良好的经济效益和社会效益。在整个建筑物的热损耗中,门窗缝隙空气渗透的热损失占20%~30%,因此,门窗围护结构也是节能的一个重点部分。门窗节能可从减少渗透量、传热量、太阳能辐射三个方面着手。减少渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换,可采用密封材料增加门窗的密封效果。减少传热量的关键是防止室内外温差的存在而引起热量传递,建筑物的窗户由镶嵌材料和窗框、扇型材组成,要加强节能型窗框和节能玻璃等技术的推广和应用,增大窗户的整体传热系数以减少传热量。塑钢门窗不仅可以防止噪音污染,隔声功能显著,另外防雨水渗漏能力也极强,空气渗透量很小,更重要的是塑钢门窗的导热系数极低,隔热效果优于铝材1.25倍,在采暖和制冷上,能耗要减少30%~50%,室内空调启用次数减少,耗电量也随之减少。
节能规划方案范文4
一、项目申报单位概括
包括姓名申报单位的主营业务、经营年限、资产负债、股东构成、主要投资项目、现有生产能力等内容。
二、项目概括
包括拟建项目的建设背景、建设地点、主要建设内容和规模、产品和工程技术方案、主要设备选型和配套工程、投资规模和资金筹措方案等内容。
第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析
一、发展规划分析
拟建项目是否符合有关的国民经济和社会发展总体规划、专项规划、区域规划等要求,项目目标与规划内容是否衔接和协调。
二、产业政策分析
拟建项目是否符合有关产业政策的要求。
三、行业准入分析
项目建设单位和拟建项目是否符合相关行业准入标准的规定。
第三章 资源开发及综合利用分析
一、资源开发方案
资源开发类项目,包括对金属矿、煤矿、石油天然气矿、建材矿以及水(力)、森林等资源的开发,应分析拟开发资源的开发量、自然品质、赋存条件、开发价值等,评价是否符合资源综合利用的要求。
二、资源利用方案
包括项目需要占用的重要资源品种、数量及来源情况;多金属、多用途化学元素共生圹、伴生矿以及油气混合矿等的资源综合利用方案;通过对单位生产能力主要资源消耗量指标的对比分析,评价资源利用效率的先进程度;分析评价项目建设是否会对地表(下)水等其它资源造成不利影响。
三、资源节约措施
阐述项目方案中作为原材料的各类金属矿、非金属矿及水资源节约的主要措施方案。对拟建项目的资源消耗指标进行分析,阐述在提高资源利用效率、降低资源消耗等方面的主要措施,论证是否符合资源节约和有效利用的相关要求。
第四章 节能方案分析
一、用能标准和节能规范
阐述拟建项目所遵循的国家和地方的合理用能标准及节能设计规范。
二、能耗状况和能耗指标分析
阐述项目所在地的能源供应状况,分析拟建项目的能源消耗种类和数量。根据项目特点选择计算各类能耗指标,与国际国内先进水平进行对比分析,阐述是否符合能源准入标准的要求。
三、节能措施和节能效果分析
阐述拟建项目为了优化用能结构、满足相关技术政策和设计标准而采用的主要节能降耗措施,对节能效果进行分析论证。
第五章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析
一、项目选址及用地方案
包括项目建设地点、占地面积、土地利用状况、占用耕地情况等内容。分析项目选址是否会造成相关不利影响,如是否压覆矿床和文物,是否有利于防洪和防涝,是否影响通航及军事设施等。
二、土地利用合理性分析
分析拟建项目是否符合土地利用规划要求,占地规模是否合理,是否符合集约和有效使用土地的要求,耕地占用补充方案是否可行等。
三、征地拆迁和移民安置规划方案
对拟建项目的征地拆迁影响进行调查分析,依法提出拆迁补偿的原则、范围和方式,制定移民安置规划方案,并对是否符合保障移民合法权益、满足移民生存及发展需要等要求进行分析论证。
第六章 环境和生态影响分析
一、环境和生态现状
包括项目场址的自然环境条件、现有污染物情况、生态环境条件和环境容量状况等。
二、生态环境影响分析
包括排放污染物类型、排放量情况分析,水土流失预测,对生态环境的影响因素和影响程度,对流域和区域环境及生态系统的综合影响。
三、生态环境保护措施
按照有关环境保护、水土保持的政策法规要求,对可能造成的生态环境的影响因素和影响程度,对治理方案的可行性、治理效果进行分析论证。
四、地址灾害影响分析
在地质灾害易发区建设的项目和易诱发地质灾害的项目,要阐述项目建设所在地的地质灾害情况,分析拟建项目诱发地质灾害的风险,提出防御的对策和措施。
五、特殊环境影响
分析拟建项目对历史文化遗产、自然遗产、风景名胜和自然景观等可能造成的不利影响,并提出保护措施。
第七章 经济影响分析
一、经济费用效益或费用效果分析
从社会资源优化配置的角度,通过经济费用效益或费用效果分析,评价拟建项目的经济合理性。
二、行业影响分析
阐述行业现状的基本情况以及企业在行业中所处地位,分析拟建项目对所在行业及关联产业发展的影响,并对是否可能导致垄断等进行论证。
三、区域经济影响分析
对于区域经济可能产生重大影响的项目,应从区域经济发展、产业空间布局、当地财政收入、社会收入分配、市场竞争结构等角度进行分析论证。
四、宏观经济影响分析
投资规模巨大、对国民经济有重大影响的项目,应进行宏观经济影响分析。涉及国家经济安全的项目,应分析拟建项目对经济安全的影响,提出维护经济安全的措施。
第八章 社会影响分析
一、社会影响效果分析
阐述拟建项目的建设及运营活动对项目所在地可能产生的社会影响和社会效益。
二、社会适应性分析
项目申请报告书分析拟建项目能否为当地的社会环境、人文条件所接纳,评价该项目与当地社会环境的相互适应性。
三、社会风险及对策分析
节能规划方案范文5
关键词:电气;节能规划;建筑
中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:
我们国家大概拥有五百多亿平方米的建筑徒弟,能源损耗相比于全世界平均水准的2倍,目前已经变成仅仅低于美国的全世界第二大能源损耗的国家,然而建筑电气方面的能源损害是最为显著的,所以,减少建筑电气节能损耗是目前急迫需要解决的问题。为此,在建筑电气规划的过程中,要求规划人员及工程师理应具有强烈的责任心和高超的科学技术,采用自身的专业科技水准,确保建筑电气质量的同时,还应该符合建筑节能的相关准求。
一、 建筑电气规划中建筑节能潜在的不足之处
因为人们对于电气的需求量是非常大的,这就造成很多人出现盲目用电的情况。建筑电气规划工作人员依据之前的经验尽量满足当前客户的需求,人们意识当中对于电气节能问题兼顾的非常少,造成建筑电气能源损耗矛盾就越来越突出。与此同时,一般大众及企事业单位目前未意识到我们国家能源短缺的这一问题,国家对于建筑电气节能的日常教育上是比较少的,造成能源浪费现象非常严重,甚至出现有的地方用电情况非常紧张,不得已在用电高峰期开展限制电拉闸的局面。所以,要经过一些相关科学合理的方案,了解每个单位、城市及相关地区的用电实际状况,关注建筑电气规划当中的建筑节能,提出具体可行的解决方案。
二、建筑电气节能规划遵循的准则
1) 节能需满足建筑物的功能
第一要确保建筑物用电的安全性能、人们日常生活的舒适性和人们生活的舒适性和工作效率。所以应满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如体育场馆、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电,展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
2)节能需满足建筑物的实际经济效益
节能应当兼顾我们国家的现实状况及现实中的经济效益,不能够仅仅是因为追求节能而大程度的超过能源的损耗投资,增加运行费用,电气工程师在规划时应该通过比较分析,合理选用节能设备及材料,使增加的节能方面的投资,能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3) 节能需减少无谓的能量消耗
规划时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如传输电能线路上的有功损耗,变压器的功率损耗等,都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
4) 节能需满足环境保护的先进性原则
以提高能源利用率和综合效益为主要途径,根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定规划方案。通过正确的计算,合理选择电气设备及其控制方式,尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。
三、建筑电气规划中的建筑节能措施
1) 暖通空调系统的规划
公共建筑暖通空调系统的能源消耗占建筑总能源消耗的50%左右,暖通空调的电气节能具有非常大的空间。应当先从系统的接口处进行规划施工,系统工程师应和暖通空调系统以及强电系统规划师进行紧密合作,以达到优化系统的接口,做到电气节能。系统接口处的规划主要包括参数的检测、正确选择传感器;合理计算出风阀门、水阀门以及蒸汽阀门管径;选择合适的电动调节阀流量;以及对独立运行控制系统的通信口进行规划等。其节能规划方案应当把节约能源与提高控制水平等同对待。具体可考虑下列措施:⑴对机电设备实施启停方案;⑵对变风量以及变流量系统进行最优的控制;⑶对水泵进行分季节的控制;⑷对低温送风系统的优化规划控制等。
2) 建筑物照明部分的节能规划
建筑物的照明量比较大且面积较广,因此照明节能是电气节能当中的重要部分。照明部分的节能规划在满足照度、色温以及显色指数等基本要求,建筑物的照明节能规划可从下列几点入手:⑴严格遵循建筑物的照度标准。各类建筑物都应当依照《建筑照明规划标准》当中的要求进行合理规划与施工,对于照度要求较高的场所可采用混合照明方式,突出其重要部分,减少其他地方的浪费;⑵建筑物当中的照明规划可采用高效的光源。比如用T5或者T8的直管荧光灯以及小功率的陶瓷金属卤化物灯等;⑶建筑物的照明灯具选取应当合理。一般选用效率较高并且容易清扫以及更换的照明灯具;⑷充分利用自然光源。对自然光的合理利用,不仅节能环保,而且更加实现了经济效益的最大化;⑸合理利用照明周边环境。建筑物的照明环境在装修上,应当注重浅色、光泽的墙面,利用光的反射原理,增强室内的照明,减少电气的消耗等。
3)充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源,具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源,2010年发电量已达30万kW左右,对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明(庭院灯和草坪灯等)以及道路的照明和体育场照明等。在系统的节能规划上,应当考虑下列几个主要因素:⑴用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间;⑵系统输出时电压的等级规划;⑶阴雨天气时,保证系统能够连续保持工作状态的规划;⑷建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。
4) 建筑物的供配电系统节能规划
建筑物的供配电系统的节能规划应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。⑴对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配,应当选择变压器的负载率最佳,以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命;⑵运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿,使得低压侧功率的因数有一定的提高,保持在0.9以上,从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点;⑶对配电的位置进行明确,保证配电间和配电柜和负荷中心相近,从而使得电压损耗以及电能损耗减少;⑷对非线性的用电设备进行控制,使其所产生的高次谐波合理化;⑸峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制,保证减少电气能源的浪费等。
四、结束语
减少节能损耗是我们国家的基本国策,因为建筑物的能源损耗数量是非常大的,为此,在建筑电气规划过程中,应该注重建筑节能的规划、推广及今后国家节能政策的开展运营。在满足建筑物基本性能的准求根本上,经过分配建筑物配备的合理性,有效的利用新能源,降低能源消耗总量。
参考文献:
节能规划方案范文6
关键词:火力发电厂;运煤;节能;优化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.122
0 引言
节能是国家发展经济的一项长远战略方针,是全面贯彻落实科学发展观,提高能源利用效率,又好又快建设社会主义和谐社会的基本国策。中国政府正在以科学发展观为指导,把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置,努力增强可持续发展能力,建设创新型国家,继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。
火力发电消耗的煤炭的一半以上都是用来直接燃烧,用于火力发电和采暖空调等,因此电力工业是资源消耗的大户,提高电力生产和使用效率、降低资源消耗,特别是节约和降低煤炭的消耗,对我国重要战略资源的节约和优化配置具有重要意义,是实现可持续发展的重要措施,是节能工作的重心。电力行业节能要以燃煤电厂节能为核心,燃煤电厂节能要以降低电厂煤耗、厂用电率为重点。燃料作为火力发电企业的“食粮”,占整个火力发电成本的70%左右,是影响发电企业效益的关键所在,也是影响实现发电企业经营目标的关键因素;同时运煤系统占地大,运行流程设备多,设备运行总功率较高。因此,运煤系统是燃煤电厂节能工作的关键之一。
工程建设主要有电厂规划、方案设计、设备选择和生产管理等环节,每个环节都需要重视节能。咨询设计是工程建设的龙头,其中方案设计、设备选择属于设计院节能设计研究的主要内容,另外两个环节也需要设计院积极参与。
燃煤电厂运煤系统的节能设计,基本要求是设计院的节能设计理念更新。在设计时必须按照国家有关节能工作的政策法规的规定执行,借鉴、发展国际的先进理念,采用突破常规思维的创新思路,在综合分析论证电厂安全稳定运行的基础上,紧紧围绕节能的主题开展设计优化工作。
1 火力发电厂运煤系统节能研究
1.1 规划阶段优选煤源和运输路径
在规划阶段,设计院积极参与合理利用能源的论证工作,使燃煤电厂项目符合国家的产业政策。
比如说某工程2×1000MW机组为煤电一体化工程,所需燃煤全部由附近矿井供给,经过对煤源、煤源距电厂的距离及地理环境等进行分析,为了充分体现煤电一体化工程的优势,此工程确定厂外运输采用带式输送机运输。这种运输方式最合理、最经济、最可靠。
1.2 运煤系统方案设计优化
运煤系统设计方案优化应重视落实节能要求。运煤系统设计方案应充分借鉴国内外的先进设计思想,按照建设节约型社会要求,降低能源消耗和满足环保要求,对工程设计进行创新优化,所提出的运煤方案力求充分优化,在满足机组燃煤要求的前提下,因地制宜,减少转运环节,避免不必要的交叉,降低煤流落差,确定短捷合理的走向,简化输煤系统流程和缩短运输距离。通过选择合理工艺系统、采用合理的运行方式,保证节能效果。
1.3 运煤系统节能技术
运煤系统设计应尽量采用成熟、可靠的工艺和设备,努力提高运煤系统的机械化、自动化水平,提高运煤系统的可靠性和安全性,同时应研究分析设备性能与特性,积极采用新技术,选用先进的主辅机设备,优选节能设备。对于新技术、新工艺、新设备和新材料的应用,应做好技术经济论证。
在运煤系统设计中,采用了一系列节能技术设备,以达到节能效果。
(1)斗轮堆取料机设备消耗的电能是厂用电的重要项目。解决这个问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备大车、回转等机构的驱动电源进行变频,改善启、制动性能,节约电能。
(2)带式输送机电机采用Y系列电机(包括YKK、YJK等)以提高电机效率,均配备限矩型液力偶合器,通过降低起动电流,使电机功率选用正常值,减少电机选型裕量,避免重复增加裕量,以节省电机耗电量。
(3)永磁除铁器优点主要是采用稀土材料,具有永久磁场、不需要励磁、节能显著,不发热、不存在温升而磁场稳定,结构简单、重量轻,不需要冷却、故障点少;在技术经济性相当的情况下,永磁除铁器比电磁除铁器具有节能的优点,值得推广。运煤系统采用永磁除铁器,降低设备配置功率约100kW,即每年可节省用电量800000kWh,按照上网电价0.27元/kWh,相当于每年节省电费21.6万元。
1.4 为燃料管理监控设计完善设施
通过对生产环节的控制管理,是实现节能的最终步骤。运煤系统设计除了做好前述系统设备优化工作外,应为生产管理提供完善的监控设施、清楚的节能运行操作指南,以利于电厂做好燃煤供需管理和运煤系统运行维护工作,从而实现节能效果、达到节能目的。
(1)加强燃料管理监控设计。为电厂运行管理提供完善的监控设施,利于电厂在燃料管理模式上进行突破和创新, 从而在在线计量、煤炭供应管理、盘煤、统筹安排煤场库存、了解来煤煤质煤量情况、配煤、制订最优燃料采购方案等方面达到节能降耗的目的。
(2)设计应为提高设备利用率、实现节能提供相关设计文件。例如设计文件应说明输煤系统输煤单位电耗定额、运煤系统设备出力匹配运行要求等,并提供考核标准,这样可以控制输煤电耗;设计应充分提高公用系统设备的利用率,对不合理的系统及运行方式进行改进,系统设备自动投入率要高,确保设备有效利用;设计文件应说明主要操作规范,有利于规范操作,把电厂工人失误减少到最小,避免因为误操作造成机组的非停和人员设备的损伤,从而保证运煤系统在正常的安全生产中实现节能。
2 结语