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能效管理与节能技术范文1
关键词：非接触IC卡技术；小区智能管理、停车场、门禁、电梯
一、小区智能管理系统的要求
小区智能管理系统，是充分集成了小区停车场、小区门禁以及电梯的一卡通功能。本系统采用的卡与读卡器之间感应有效区域的直线距离范围可以达到5～10米。停车场的读卡器安装在闸机处附近，也可以安装在地下车库门的门沿上。门禁读卡器安装在门的上沿，电梯的读卡器安装在轿内的天花板上。当持有IC卡的人员（或车辆）靠近读卡器时，读卡器就会识别此卡是否对应此门（读卡器），当密码正确并且车辆压到门前的地感来控制电动门或者道闸开门，开门后会自动记录下卡号和开门时间等信息，并且一卡还可以对应多个门。当走进电梯轿的时候，电梯可根据之前的设置自动登录用户所住楼层的电梯按钮。
二、系统的结构与原理
（一）系统结构
本文提出小区智能系统系统的硬件结构如图1所示，核心部分是门禁控制器主板，即由MCU、EEPROM存储器和控制电路组成。
（二）系统原理
本系统在硬件上采用目前比较先进的RFID技术，通过给用户（车辆）发放标准卡和临时卡（标准卡用于固定车辆，而临时卡用于临时车辆）。首先将卡的信息输入到控制室的计算机中，然后通过RS485转RS232模块将计算机与门禁控制主板相连。计算机和MCU之间采用RS485的通讯方式，通讯的距离可以达到200～1000米。在装配有卡的车辆进入或者离开门口时，车辆上的卡将卡号直接上报给安装在门口的读卡器，读卡器再将得到的信息以维根码的形式反馈给MCU，MCU从EEPROMF/LASH芯片中查询该卡号的相关信息。通过程序判断该卡号是否合法，然后根据得到的信息发送指令给控制电路，由控制电路集合是否压到地感来控制电动门或者道闸、门禁开关门以及电梯的楼层按钮登录，从而实现对其系统的控制。
三、系统硬件和软件设计
（一）硬件设计
1.非接触IC卡模块
非接触IC卡可用于存储数字、字母编码信息，具有智能读写和加密通信的功能，卡中存储需要识别、交互的数据可随时写入、更改和擦除，目前IC卡应用最多的是Mifare技术标准。本文采用的卡片为Mifare1S50，IC卡具体读写过程示意图如图2所示。IC卡与读卡器之间通过无线方式通讯，读卡器将得到的卡号以维根26的方式传给MCU，MCU再对数据进行采集和处理。初始化卡号信息时，读卡器读出这部门卡的基本信息，结合读卡器厂商提供的软件，存储卡号的初始信息，再输入到系统的监控软件中，通过门禁控制主板把卡号存储到主板上的EEPROM中。
2.门禁控制器主板模块
门禁控制器主板采用的核心MCU为ATMEL公司生产的8位高性能单片机，该芯片只负责对读卡器的读写，且把读到的信息采用IIC的通讯方式送到存储芯片24C512中，24C512具有512kB的容量，可以处理1000张以上卡的信息，十分方便快速。
3.RS485转RS232模块
考虑到实际应用中的传输距离和计算机串口DB9的逻辑电平，我们需要采用485的通讯模式，将单片机输出的+5V电平逻辑与RS232输出的±9V电压逻辑进行转换，从而实现相互通讯。另外，485通讯的优点在于可以多机通讯。
（二）软件设计
控制器主板主程序框图如图3所示。在没有车辆驶入的时间，道闸或自动门处在关闭状态。查询过程采用中断方式，当有车辆驶入时，单片机接收到读卡器的信号，判断该车辆是否合法，决定是否放行。采用地感的目的是防止误判，由于采用的是无线通讯技术，信号强度的不稳定，很有可能车辆只是通过，而没有进入车库或者离开车库。当车辆确实需要进入或者离开时，就必然要通过门口安装的地感，这时单片机再通过检测地感信号来做出是否开门的正确判断。
能效管理与节能技术范文2
四大节能思路
统计发现，上海电信的能耗在逐年上升；总能耗从2005年的52495吨标准煤上升到2007年的57778吨标准煤，其中能耗中占比最大就是用电能耗，到2007年达到52794吨标煤。由于上海2004年开始实行了两部制(峰谷平)分时电价，峰时工业电价达到1.013元/每度，2007年中国电信上海公司的电费支出已达到3.7亿元。
根据对能源消耗的具体分析，上海电信形成对于节能的四大节能工作思路，即确保网络安全，日常能耗管理与节能技术应用并重；采用企业生产总值与能耗挂钩方法，动态控制能耗增长；加强宣贯，全员参与，共同推进节能减排；健全三级能源管理体系，明确分工，落实职责。其中确保网络安全，日常能耗管理与节能技术应用并重为节能工作重点。
节能技术应用
虽然目前电信市场上节约电能的设备品种繁多，但节能效果并不像宣传的那么理想，有一些产品会对机房设备带来不良影响。因此，上海电信对于节能设备的选择相当谨慎，首先一定要保证机房的安全运行的前提。上海电信除了比较客观地评价考虑设备节能率外，也通过联合开发等形式选择比较可靠的厂家按照实际需求开发和应用节能产品。经过这些年的实践，上海电信认为：一般来说一个节能产品节电率在10%-20%，在2-4年内收回投资，就算是比较好的节能产品。
目前，上海电信主要的技术节能手段有四大项，最主要的是在机房内专用空调上实施安装具有上海电信自主知识产权的自适应节能监控系统。机房空调自适应节能技术通过综合应用模糊控制、PID、温度场模拟等多项技术，合理设置温度值和湿度值，优化空调工作性能和状态，通过组群控制，提高机房空调的整体使用效率，减少空调压缩机工作时间，控制空调的总制冷量输出，做到按需制冷、供冷等功能。
同时自动跟踪机房各区域内真实的温湿度数据值，控制空调的去湿、加湿等功能，让空调始终处于合理的工作状态，避免做“无用功”。在有效降低了机房内的环境温差，提高机房整体恒温恒湿效果，确保机房内通信设备的安全性，降低通信设备故障率的同时，减少机房空调的不合理耗电，取得比较明显的用电节能效果。而且由于优化了空调压缩机的运行状态，还延长了空调使用寿命。
经过测算，安装机房空调自适应系统，每台3.2万大卡的专用空调进行自适应系统改造约需1.5元左右，而投产后每年可节约电费将近1万元人民币，两年多即可收回投资。2004-2006年投资750万元，完成68个机房417台空调改造；2007年投资204万元，完成21个机房118台空调改造；根据通过典型数据的抽样比较，每台专用空调节电8400度/年，节能效果达到15%。截至目前累计节约电费已经达到1178万元左右。
对专用空调和中央空调主机添加冷冻油极化节能剂，通过减少机组运行的机械损耗，达到减少能耗的效果。每台专用空调通过成本投资5000多元，但是节约电能达到3200度/年，节能效率达到10.9%，两年左右即可收回投资。2007年年底分批落实了101万元，完成了165台专用空调改造，运行至今一个季度节约电费13万多元。
由于使用大型的UPS系统设备造成的高次谐波污染严重，通过安装有源谐波滤波器对局房进行综合治理，减少高次谐波对市电的干扰，以降低电费的支出。2005-2006年安装10多套谐波滤波设备，对使用大型UPS系统设备的机房进行谐波治理。经过测试，对外高桥IDC机房投资200万元进行改造，一年节约的电费即可收回投资。
对中央空调系统变频节能技术改造，将变频技术利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量。采用变频技术不仅能使室内温度维持在所期望的状态，还可使整个系统工作状态平缓稳定，其节能效率最高可达30%以上。目前，上海电信已对松江、奉贤、青浦、崇明、南汇信息大楼和通贸大酒店的中央空调系统进行了变频节能技术改造，取得了良好的节能效果。
未来探索
2008年中国电信上海公司将关注更多节能技术，主要有三大方面。
通过利用自然冷源降低能耗，将直接引入室外冷空气，此方式的优点是制冷效率较高、初期投资较低，缺点是较难控制机房内的空气洁净度和湿度，后期运行维护成本和工作量较大。由于上海的空气环境洁净度一般，上海电信计划选择一些有人值守的能耗大的大型IDC机房进行利用自然冷源的试验。
选用新型节能变压器，降低变压器损耗。目前中国电信上海公司目前在网运行的各种规格的变压器约有数百台，其中大部分是高损耗变压器。如果采用低损耗的S11型变压器替代S7型和S9型，那么一台变压器一年就可以相应节约2584.2度和1795.8度的电能。
结合通信局房大修改造，通过改变通信局房建筑围护结构措施来节能。
上海电信拟结合原有通信局房的大修改造，对局房外立面加装保温层，屋顶设置倒置式保温屋面；同时通过改善窗框选材，选用导热系数低的塑钢或者铝合金断热型材；使用中空镀膜玻璃，使玻璃热工性能进一步改善。同时，改变玻璃表面的热反射特性，选择热反射镀膜玻璃(或称阳光控制膜玻璃)或低辐射镀膜玻璃(或称Low-E玻璃)，阻挡来自室外的远红外热辐射，从而节省空调的使用费用。（全文约1万字，本文经编辑整理、删改。）
节能档案：
公司名称：中国电信上海分公司
节能表现：通过使用自主知识产权的自适应节能监控系统，使每台专用空调节电8400度/年，节能效果达到15%。
节能技术：自主知识产权的自适应节能监控系统、中央空调系统变频节能技术、空调冷冻液等。
节能特色：节能工作开展的早，固网节能技术应用全面。
综合节能率：20%以上
节能等级：
能效管理与节能技术范文3
1智能化建筑电气节能工程设计的意义
通过对我国电气节能工程的发展情况进行探究可知，国内的智能化建筑电气仍旧停留在水平较低的初步发展阶段，在节能工程的实施与开展过程中仍会导致诸多能源消耗问题，严重削弱了建筑电气节能工程的有效性与科学性[1]。近年来，我国建筑行业在不断创新与发展的过程中也逐步开始认识到建筑电气节能工程的重要性，智能化的建筑电气节能工程逐步开始被人们所应用[2]。通过对我国建筑行业的发展模式继续分析可知，国内建筑行业的能源消耗在我国各种能源消耗行业中占有主要位置，通过大力发展智能化建筑电气节能工程，是实现建筑行业优化与改革的重要举措，更是实现电力行业可循环发展的重要关键。智能化建筑电气节能工程作为我国现代化的一种建筑电气工程技术，在实施与开展的过程中能够充分展现出现代化、智能化电气控制与管理技术的应用优势[3]。通过对智能化建筑电气节能工程设计工作进行更好的优化与完善，使我国建筑电气节能工程在今后的实施与开展过程中能够发挥出更大的实际效用。
2 智能化建筑电气节能技术中存在的问题
2.1现今的智能化建筑电气节能技术存在漏洞与不足
通过对我国现阶段实践运用的智能化建筑电气节能技术进行分析与研究可知，在国内环境中被逐渐广泛运用的一些智能化建筑电气节能技术及使用设备，或多或少的都存在技术上的漏洞与不足，各种使用设备缺乏相应配套性，致使智能化建筑电气节能技术在运用过程中无法达到工程施工的实际需要，致使智能化建筑电气节能工程的效率无法达到最大化，进一步削弱了智能化建筑电气节能技术的有效性。智能化建筑电气节能设备在总体上来说还是比较先进的，但是，技术设备上存在的漏洞与不足却大大降低了技术设备的节能效果，致使设备在应用过程中难以达到最佳效果，最终还是消耗了大量的电能。
2.2智能化建筑电气节能技术在设计阶段缺乏整体性与统一性
在我国建筑电气工程的施工过程中，节能技术实施与开展的关键就在其整体性与统一性，应用技术在实施过程中如果不能满足各类设备的实际需要，在实际运行过程中如果不能达到最大的运行效率，那么就会出现能源损耗，致使智能化建筑电气节能技术的科学性与有效性被大大削弱，导致大量资金在投入后无法取得满意的成果，进一步降低了建筑电气工程施工的质量。
2.3智能化建筑电气节能技术缺乏安全监控
通过对我国智能化建筑电气节能技术的应用情况进行分析可知，国内的电气工程师水平有限，在实施与开展智能化建筑电气节能工程设计工作时，往往无法有效对智能化建筑电气节能技术进行监控，致使智能化建筑电气节能技术的安全性逐渐成为设计师与技术人员需要关注的重点问题。
3智能化建筑电气节能工程设计的具体措施
3.1建立完善的控制管理方法
为了更好地实现智能化建筑电气节能技术体系，通过建立完善化的控制管理方法，使智能化建筑电气节能工程设计工作能够在优质化的实践环境中得以开展和完善。实现智能化建筑电气节能控制体系的优化，主要包括以下几个方面的工作内容：第一，设计人员应当注重对智能控制策略进行编排与设计，结合建筑电气工程施工中的实际情况，在符合我国现行施工管理条例的情况下，进一步提升电气节能工程控制与管理的质量。其次，施工管理部门还应实施智能化数字控制体系，通过对智能化建筑电气节能工程设计工作进行在线监控与管理，遵循节能工程设计工作安全性、节能性、环保性与适用性的基本原则，进一步降低智能化建筑电气节能技术设备出现漏洞与问题情况的可能性。
3.2注重智能化建筑电气节能技术实施的统一性
在开展智能化建筑电气节能工程的设计工作时，技术人员应当结合建筑工程施工的实际情况，在开展电气节能技术应用的过程中全面提升智能化建筑电气节能技术设备运行的效率，使更多的智能化建筑电气节能技术设备能够被建筑电气工程施工所应用。设计师还应充分发挥自身的工作效用，根据建筑电气施工不同环节的相应要求，针对性的将不同的智能化建筑电气节能技术设备调配到相应施工区域，尽可能的提高智能化建筑电气节能技术设备在实践环节的应用效果，使智能化建筑电气节能技术在建筑施工过程中能够充分发挥出最大的节能效果。
3.3注重建筑电气质量的安全性监控
在提升智能化建筑电气节能工程设计工作的安全性时，设计师与技术研究人员应当进行多方面的节能优化，在注重智能化设备运用的同时，采用现代化的智能监控设备构建完善的监控体系，例如，使用视频监控体系、入侵报警体系、数字网络视频监控技术与门禁控制体系等，通过运用现代化的智能信息化监控与管理技术，使智能化建筑电气节能工程设计工作能够在实践环节发挥出最大的节能效果。
能效管理与节能技术范文4
北京、天津等已从2005年开始执行居住建筑节能65％设计标准；重庆、上海等已从2008年开始实施居住建筑节能65％设计标准；此外，河北、江苏、浙江等省已从2011年起开始实行建筑节能65％设计标准。安徽省近几年一直在稳步推进建筑节能工作，2011年安徽省新的《安徽省公共建筑节能设计标准》和《安徽省居住建筑节能设计标准》，新标准是在安徽省2007版建筑节能设计标准的基础上，结合最新的国家标准及行业标准，针对本省的气候特点以及工程建设的具体情况进行编制的。新标准确定了全省公共建筑、居住建筑均统一执行夏热冬冷地区节能设计标准，改变了原先将安徽划分为两个气候区的做法，这样就避免了由于不同地区执行不同标准，给建筑的设计、施工、管理等工作带来的复杂性。经过多年的技术发展与探索实践，当前安徽省居住建筑节能50％的强制性要求已得以深入贯彻，下一步的工作重点将是实施节能65％标准；而通过对现有50％节能标准技术经济和节能效果评估是选择和探索下一步实施节能65％标准的基础。文章结合合肥某超高层住宅项目的实际情况，就夏热冬冷地区居住建筑实现节能50％强制要求和实施节能65％的可行性，及其相关技术经济情况进行了探讨和对比分析。
2合肥市某超高层住宅建筑项目基本情况
本项目位于合肥市中心核心地段，整体项目为135万m2城市生活综合体，总建筑面积达327457m2，集五星级酒店、甲级写字楼、购物超市、精装公馆为一体。项目容积率8．2，绿化率25％，目前精装公馆销售均价11800元／m2。本课题以项目一期M7综合楼精装公馆为案例进行节能计算分析。M7楼地上部分包括三栋住宅（R6：49层，R7：46层，R8：43层），以及高层裙房（1～5层为商业，6～9层办公）。地下三层，分别为自行车库、设备机房及机动车库等。本文仅以R7＃楼10层以上住宅部分为例来进行技术经济分析。主楼R7建筑总高度158．45m，其中住宅楼净高111m，建筑面积34254．7m2。项目没有以建筑节能为主要目标，仅达到了安徽省规定的居住建筑节能50％的最低标准，因此本课题的研究目标为：根据合肥地区的气候特点，通过现有成熟技术的优化组合达到居住建筑节能65％的目标，并从中寻求易于市场推广且适合于地域特点的建筑节能技术.
3合肥市某超高层住宅建筑项目M7＃住宅楼节能技术
本项目在方案设计阶段并没有将建筑节能作为项目追求的目标，仅以安徽省规定的建筑节能50％最低标准作为标准，并根据安徽省市场情况和合肥地区气候特点，结合本项目具体特点，采用了以下措施来保证建筑节能率：外墙体系采用无机保温砂浆，屋面体系采用无机发泡硬质保温隔热层，外窗体系采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗（遮阳型），通往封闭及非封闭户门均采用节能门，变频供水系统采用微电脑智能控制的变频供水系统，照明采用智能照明系统等节能技术。具体建筑节能技术见表2。通过对本住宅楼项目设计文件的分析，应用建筑业中通用的清华斯维尔建筑节能软件对其进行热工计算，验证该项目的节能设计是否达到相关节能标准及具体的节能率。使用清华斯维尔建筑节能软件，建立7＃楼热工计算模型，通过计算机分析得出节能率为51．16％，符合安徽省建筑节能50％的标准。
4合肥市某超高层住宅建筑项目建筑节能分析
4．1合肥市某超高层住宅建筑项目65％节能的目标实现
为发展节能型建筑，建设节约型和谐社会，我国将建筑节能发展分为三个阶段：即节能30％、50％、65％三个阶段。目前，节能50％的设计标准已在安徽省得到贯彻落实，而如何在现有建筑设计标准上，通过进一步改进围护结构的热工性能、提高空调采暖设备性能及外门窗物理性能，以及加强自然通风能方面，使现有建筑在节能50％的基础上再提高15％。鉴于安徽省目前尚无建筑节能65％设计标准，因此我们在进行65％节能设计标准的探索时，参考了安徽省2011年最新修订的《安徽省居住建筑节能设计标准（夏热冬冷地区）》及《安徽省建筑节能设计标准》节能50％的基本思路，应用目前工程中常用的清华斯维尔建筑节能软件，通过“对比分析评定法”对建筑物的能耗进行综合评价并判定。据此分析，若居住建筑要实现65％节能的设计目标，重点应提高围护结构热工性能节能和对空调采暖设备的选择，以及对新能源的利用等方面。由于本住宅项目节能设计目标是以50％节能设计的，因此在对节能65％住宅进行设计时，以现有住宅项目为对比，通过增加节能材料的使用来达到节能65％的目标。通过清华斯维尔建筑节能软件模拟计算得出，在仅对节能50％住宅的围护结构（外墙、屋面、外门窗、分户墙、楼板、外遮阳等）进行节能改造时，其建筑节能率能够达到57．5％。对于空调采暖设备，节能软件中默认值为：普通配置，采暖能效比为采暖1．9、空调2．3。而随着空调技术的不断发展，目前市场上的家用空气源热泵空调器的空调，采暖能效比已显著高于默认值，因此，我们选用能效比≥4级的分体式空调，此时软件计算结果达到65．73％。通过以上计算分析可以得出：提高建筑节能效果应优先选用先进的成套节能技术体系，包括提高护结构热功性能、合理设置活动外遮阳等，以及选用合适的空调系统等能够使超高层建筑实现65％的节能目标。此外，在设计对比中，65％节能体系还增加了新风系统和太阳能热水系统，这样就进一步减少了能源的消耗，保证65％节能目标的实现［3］。
4．2节能技术经济分析
通过对建筑结构分析，分解建筑围护结构各组成部件，可以得出影响建筑物能耗高低的因素主要是外墙、外门窗、外遮阳以及屋面等，因此在选择节能方法和对节能效果的对比上也重点考虑了这几部分。结合本项目7＃楼的实际材料使用情况和目前市场行情，本文选择了目标值65％节能条件下相对于设计值50％节能条件下节能技术经济分析，对外墙、外门窗、屋面、外遮阳等进行了优化设计，采用先进的节能技术体系［4，5］。
4．2．1普通住宅和节能住宅的基本情况
通过表3可以看出，7＃楼通过选用不同的围护结构节能技术体系，分别达到了目标节能效果。其中，50％节能采用的节能技术是原项目设计文件的节能技术，节能效果达到了51．16％，满足当前安徽省夏热冬冷地区居住建筑节能率50％的强制性要求。而65％条件下，通过对护结构的建筑节能技术的优化，以及采用先进的空调系统，节能效果达到了65．73％（其中仅通过对围护结构建筑节能技术的优化可以达到节能58．25％的效果）。此外还有增加的新风系统和太阳能热水系统，可以进一步保证节能效果达到65％以上。
4．2．2经济分析
本项目基本工程造价（没有节能要求）约1500元／m2。通过表3计算可得，7＃楼为实现节能50％强制要求增加成本142元／m2，增加成本约占总造价的9．5％，而65％节能条件下，需增加成本185元／m2，增加成本约占总造价的15％。节能住宅增加的成本主要体现在外门窗、外墙和屋面等围护结构上，三项成本增加总共为126元／m2和144元／m2，分别占总造价的8．4％和10％，分别占总增加成本的88％和80％，与理论分析结果想吻合。总体而言，为达到建筑节能要求而增加的围护结构建筑节能技术成本较高，空调采暖设备的建筑节能技术成本较低，以7％的增加成本达到了增加近7％的节能效果。此外，为保证节能效果，以及融入绿色低碳的理念，在节能65％条件下，增加了新风系统和太阳能热水系统，减少不可再生能源的消耗，增加新能源的利用。
5建筑节能经济分析评价
通过以上建筑节能技术经济分析，我们可以从以下几个方面来进行评价。
5．1经济方面
从7＃楼的的实际情况来看，节能住宅相对于普通非节能住宅造价有所增加。其中，要达到50％节能强制性要求需增加造价9．5％，而达到65％节能标准需增加造价15％左右。虽然为达到节能要求而增加的工程造价所占比例和增加绝对值较高，但是相对于本住宅项目11800元／m2的平均售价而言，增加的成本还是可以接受的。对于节能型住宅的评价，不能仅仅局限于工程造价，一方面，国内建筑节能市场起步较晚，部分建筑节能技术成本较高，比如要达到65％节能要求时，对外遮阳系统的改造成本就很高。但是随着建筑节能市场的发展和建筑节能技术的成熟，建筑节能技术成本总体上将会不断下降。另一方面，节能型住宅相对于普通非节能住宅，其产生的经济效益、社会效益以及环境效益都是不可估量的，其对节能减排、保护生态环境、提供建筑工程质量、改善住宅性能和实施可持续发展等具有重大意义。具体而言，较高的成本换来的是高品质的住宅，提高了居住环境舒适度，同时降低了居住使用成本，为消费者带来实实在在的利益。
5．2空调设备方面
对65％节能设计的探讨中，围护结构的建筑节能率达到了58．25％，空调采暖设备只需承担6．75％，而且空调采暖设备节能只需选择目前市场上能效比≥4级的分体式空调即可。但需要注意的是，建设节能型住宅不能进入一味依靠提高围护结构保温性能来保证节能率这个误区。从目前市场技术来看，单纯依靠提高围护结构保温性能达到65％节能目标不仅需要增加高比例的成本，而且技术上也有一定的风险，比如外保温板的安全性问题、聚氨酯现场喷涂的平整性问题、保温系统的耐久性问题以及保温材料对施工环境的苛刻要求等。从本项目7＃楼的技术经济分析来看：建筑节能率从50％提高到65％，围护结构增加了210元／m2，空调设备增加16元／m2，分别占总造价的14％和1．1％，因此选用空调采暖设备提高建筑节能率具有较好的经济性。
5．3外遮阳技术方面
由于我国外遮阳标准体系初步构建，尚属于发展阶段，所以外遮阳技术的可选择性较少且成本较高。从表3中可以看出，仅外遮阳一项就增加成本50元／m2，占总增加成本的22．1％，所占比例略高。因此，外遮阳技术急切需要科研单位尽快开发出成本适当、节能质量符合规范要求且适合当地居住建筑的外遮阳系统产品。
5．4新风系统与太阳能热水系统方面
新风系统与太阳能系统的设置对节能建筑的贡献并非体现在节能率的提高上，但从增加住宅的舒适度上，以及推广利用新能源等方面分析，它们都是极具优势的节能措施与技术。从成本增加的角度来看，新风系统与太阳能热水系统的增加值分别占总造价的1．5％和5．3％。虽然太阳能的单项增加成本较高，但是以太阳能作为热源有显著的经济性，不仅能使消费者的住宅使用成本明显降低；同时，广泛使用太阳能等清洁能源，不仅能够减少二氧化碳的排放量，而且能够减少由于化石能源的消耗而产生的污染物，带来良好的环境效益和社会效益，做到真正的低碳环保。
6结语
能效管理与节能技术范文5
关健词：抽油机井；节能抽油机；合理匹配
1 前言
游梁式抽油机是石油工业传统的采油方式之一，也是迄今为止在采油工程中占主导地位的人工举升方式。我国目前有9万多口抽油机井，其能耗占油田总能耗的三分之一左右，是主要的耗能设备。所以，搞好抽油机井的节能降耗工作，是降低成本、提高经济效益的必要条件和有效途径。
对游梁式抽油机的节能技术进行了分析，介绍了节能电机、节能箱等技术特点和节能原理，可根据抽油机型号、油井工况、用户要求选取相应的改造方案进行常规抽油机节能改造。改造后的常规抽油机具有平衡率高、节电率高、安全可靠性高、操作简单便捷等优点。
2 目前抽油机井上应用的节能技术
目前抽油机井上应用的节能技术主要是在地面部分，并且主要是针对抽油机的结构及其拖动装置（电机和配电箱）的性能来开展的。抽油机节能技术分为两类：一类是节能抽油机，其原理主要是通过降低减速箱峰值扭矩，使电机功率下降，包括双驴头抽油机、偏轮抽油机、下偏杠铃抽油机、摩擦转向式抽油机和摆杆式抽油机；另一类是对常规抽油机进行节能技术改造。抽油机拖动装置节能技术也分为两类：一类是节能电机，主要有永磁电机、高转矩电机、变频调速电机和一体化拖动装置；另一类是节电箱，主要是控制电机定子绕组Y-转换调压和采用功率因数控制器调压以及无功功率补偿。
2.1节能抽油机
孤东采油厂技术人员对抽油机井在用的节能抽油机的节能效果进行了测试，效果较好的抽油机见表1。
双驴头抽油机节能原理：该机以常规抽油机为基础，对四连杆机构进行了改进，采用变径圆弧状游梁后臂，游梁与横梁间采用柔性连接件等特殊结构。由于变参数四连杆机构的作用，使其扭矩变化接近正弦规律，静扭矩波动较小，从而达到节能的目的。
下偏杠铃抽油机节能原理：下偏杠铃复合抽油机工作时，游梁偏置平衡重心的运动轨迹是一段圆弧，当重心处于游梁回转中心的水平线上时，其重力矩最大；当重心处于回转中心的垂直线时，其重力矩最小。利用这一变矩原理与曲柄平衡共同作用，可有效削减峰值扭矩，改善抽油机曲柄轴净扭矩曲线的形状和大小，使其波动平缓，并且消除负扭矩，减小抽油机的周期载荷波动系数，提高电动机的工作效率。
摩擦换向抽油机节能原理：摩擦换向抽油机工作时，以功率因数 cosφ＝1的开关磁阻电动机为原动机，使用智能模拟及数字混合控制，采用摩擦轮传动作为工作机构，机械传动路线短、效率高，实现了正反转换向，启动换向平稳、冲击小，且冲程、冲次均可独立无级调节，控制抽油杆上行及下行速度，有效地降低了电动机输出扭矩的峰值，再加上直接平衡的作用，最终实现降低电机功率的目的。
2.2节能拖动装置
2.2.1节能电机
目前约70％的抽油机电机平均负载率小于40%，运行效率低于80%，“大马拉小车”现象较为普遍，使配电线路的功率因数降低，配电线路网损增大。造成这一现象的原因为：游梁式抽油机是一个四连杆机构，启动时静载力矩较大，正常工作时驴头悬点载荷是交变的，其负荷特性也是交变的，电机的电流、功率、功率因数随着抽油杆上下冲程的变化而变化。为了克服启动时负载的静载力矩，对于普通的Y系列电机只得加大容量，这就造成了“大马拉小车”。为解决这一问题，应用了高转矩电机、超高转差电机、永磁同步电机、一体化拖动装置等节能技术。各种节能电机节电原理如下：
①高转矩电机是机座为一整体式、内部为独立双定子结构、转子同轴的复式电机。该电机启动时为双电机工作，启动后正常工作时，只用一台单机工作。电机可在外电路控制下，依负载变化而自动停止或启动。
②超高转差电机通过增加转子电阻提高电机的转差率，使电机在重负荷时速度下降，扭矩增加；轻负荷时速度上升，扭矩减小，速度变化范围大于12%。该电机启动电流小，启动扭矩大，装机容量和普通电机相比降低约40%。
③永磁同步电机采用异步启动、同步工作方式，由于转子转速与定子旋转磁场完全同步，无转差损耗，且转子不需外加励磁电源，无励磁损耗，因此具有功率因数高，启动力矩大等特点。
不同的节能产品，在不同工况下，节能效果存在很大差别。对三类6种电机进行了测试评价，结果见表2。
2.2.2节电箱
节电箱节电原理及特性如下：
①电机定子绕组Y-转换技术。主要是通过自动控制实现电机Y-转换，从而提高电机负载率，同时以电流、电压为取样元，作为电机过载、缺相等保护的控制信号，并跟踪反馈，使电机输入功率随负载的变化而同步变化，强制降低电机的有功和无功损耗，从而达到节电的目的。当定子绕组接时，绕组端电压为380V；当定子绕组Y接时，绕组端电压为220V。绕组端电压下降了，相应的负载率就增加了。
②功率因数控制器调压技术。主要是采用单片机实时检测功率因数，自动控制双向可控硅的开启角来调节电机的供电电压，从而达到节电的目的。该技术对负荷的适用范围比较大，使电机既可以全压启动又能降压运行，电机始终在高负荷状态下运行，提高了功率因数。但是在实际应用过程中节电效果不太理想，主要原因是电压的变化速率跟不上电流的变化速率。另外，由于可控硅引起电流产生谐波，受瞬变电势和瞬变电流的影响，引起电机发热和振动，影响了节电效果。
③无功补偿技术。主要是采用加装一定容量的电容器对电网进行无功补偿，消除无功电流以提高功率因数，降低供电变压器负荷，从而降低网损达到节电的目的。目前这种技术应用比较广泛，效也较好。通过在模拟试验井上进行测试对比，筛选出效果较好的配电箱。
3 节能技术在抽油机井上的合理使用
不同的节能技术在一定的条件下都具有节能效果，但并不是将所有的节能技术用在一起，节能效果就最好，而是需要综合考虑节能产品的合理优化组合，才能收到最佳的节能效果，获取最大的经济效益。
3.1新区产能建设中合理选择抽油机井节能产品
同时采用节能型抽油机与节能拖动装置后，在节能拖动装置与节能型抽油机功能互补的情况下，最终节电率小于二者之和；而在二者不能达到功能互补的情况下，最终节电率将低于节能效果最好的设备甚至无节能效果。
偏置机＋高转差电机的效果不如偏置机＋普通电机的效果好，甚至无节能效果。
在模拟试验井上进行了节能抽油机＋节能电机＋节电箱的组合评价试验。试验表明，双驴头抽油机＋节能电机＋调压箱的叠加效果低于双驴头抽油机十YMJ电机＋普通控制箱的节能效果。
综上所述，在新区产能建设中，我们必须合理选择抽油机井节能产品，使之达到合理匹配，才能收到最佳的节能效果，取得最好的经济效益。
3.2供液不足井的节能降耗
在供液不足井上应用抽油机智能间歇节电控制装置，该装置是利用短波吸收原理，自动采集出液管内的气液比，当出液管内的气液比大于75％时整时停机。CJZ-1抽油机智能间歇节电控制装置试验结果见表3。
统计有对比资料的8口井，智能间抽时平均日产油比连续生产时上升0.4t/d，平均日耗电量比连续生产时下降50kW.h。不仅达到了增油降耗的目的，而且解决了因液面抽空造成抽油泵干磨，使检泵周期缩短的问题，使生产管理更具科学性。
4 几点结论
（1）目前应用的节能产品在不同并况下其节能效果有很大的差别，电机的负荷率越低，节能效果越好，反之越差。
（2）新区方案设计应以节能抽油机为主，节能型拖动装置为辅，并且其匹配要合理。
（3）对于供液不足井，宜采用调速电机、智能间抽技术，可以取得较好的节能效果。统计资料显示，智能间抽时平均日产油比连续生产时上升0.4t/d，平均日耗电量比连续生产时下降50kW . h，达到了增油降耗的目的。
参考文献：
[l]王秀芝 董建国 许文会.抽油机井节能潜力分析及节能降耗技术的应用.《内蒙古石油化工》 2009 第3期.
能效管理与节能技术范文6
随着我国经济的快速发展，创建节约型与资源友好型社会正在逐步进行中，而在工厂电气技术的应用中，合理把控好电力成本能降低厂内用电消耗量，不但能节约工厂生产成本，提升其经济效益，而且也正对应了国家节能减排政策的发展。文章就节能技术在工厂电气技术中的应用，从节能设备及用电管理两方面对此展开了相应的探讨。
关键词：
节能技术；工厂电气技术；应用
1节能设备的应用
1.1节能灯
工厂的各类照明电器虽然消耗的总能量比例不大，但是其数量十分庞大，因此，若是在将普通的照明电器都换成具有节能效果的照明电器，能有效降低厂用电量。目前工厂内使用的节能灯主要有两种，一种是荧光灯，其消耗的电能多半用于产生紫外线，具有极强的发光效率；另一种则是高压钠灯，高压钠灯的优势众多，由于其压强较大，因此不但发光效率高，使用年限长，耗电量少，且高压钠灯在使用时发出的光纤使其具有较强的透雾性能与不诱虫等优势。同时，工厂还可选用电子镇流器的灯，这种灯的输入功率比较低，节能效果更为显著，而且在投入使用时，不会产生较大的噪音，体积与电压都比较轻，而寿命与安全性则更高，因此，很适宜用在工厂的生产环境中。在工厂内大范围大幅度使用节能效果较为优越的节能灯，必然会使工厂用电得到大幅度降低，提升了工厂的生产与经济效益，而且促进了节能减排的发展。
1.2变频器
工厂在生产中不可避免会使用到一些大型设备，如风机与水泵等，且随着工厂的发展，大型设备数量会随之增加，同时也会需要更强的动力。若只是单纯用阀门来对大型设备的风量与流量进行控制，会增加电能消耗率，而使用变频器能自行调节电机的转速，以此控制风量与流量，便能缩小电机的输出功率，从而降低电能损耗量。因此，工厂在实际生产过程中，可积极运用高压变频技术来控制工厂电机的输出功率及消耗的电能，实现工厂节能的目的。国内目前已有不少工厂安装了变频器，且节能效果十分显著，但整体来说，变频器的使用力度与范围在国内却远远不够，需加大对其的推广力度，以促进国内工厂整体的节能技术水平。
1.3电动机
高效的电动机能减轻电能消耗量，促进工厂节能技术的提升。可在工厂中运用进Y型高效电动机，该型电动机能通过借助高质量铜绕组与硅钢片的使用，达到大幅度缩小电能损耗量的作用，并加强工作效率。给电动机换件的难度比较大，通常可直接在最新的项目上使用效率较强的新电动机。若是旧电动机在工厂运行时出现故障或者损坏，又或是需要重绕电动机的绕组时，便可在此时用高性能的新电动机换掉低性能的旧电动机。当电动机长期都处于负载较低或过高的状态时，也会降低电动机效率，此时也可换上Y型高效电动机，既提高了工厂生产效率，同时也降低了一定的能耗。
2用电管理
2.1强化工厂电力计量管理
要实时监测工厂中重要的电能计量装置的运行状况，确保其正常运行，并对其质量进行跟踪与抽样监测，全面分析电力计量装置的各项数据信息，从而清除因电力计量出现问题而引发的事故，而且还能使电能计量装置的准确性更高，优化工厂运行效率。与此同时，强化对工厂电力计量的管理，还可结合计量监测结果对工厂用电情况，比如车间、办公室等位置的用电量是多少，并作出系统的分析，制定出与之相应的用电方案，降低工厂电气电能损耗，并进一步提升电能利用效率。
2.2有效运用峰谷电力资源
通过山峰与山谷对电负荷特性的变化值进行相应的形容，即是指峰谷用电。一般情况下。用电高峰期在早八点至晚十点之间，低峰时期则是晚十点至第二日八点之间。工厂电力可通过对峰谷电力资源的有效运用，将其低谷用电移至高峰用电阶段中，以平衡全厂全天的用电供需，错开高峰时期用电，既能降低突发停电等事故，确保工厂的用电量，而且在一定程度上节省了用电成本。
2.3使用节能型供配电系统
合理的供电电压。选择供电电压时，在考虑到当地电网实际情况的基础上，还应结合工厂各方面条件，包括电容量的大小以及供电距离等因素来做选择，如此才能确保电压的科学合理性。如，当工厂6千伏设备较多时，应首选6千伏的电压；若工厂存有一定的3千伏设备，为确保工厂供电的稳定性，需使用6/3千伏专用变压器来进行供电。无功补偿装置。具备较高功率因素能使用电设备用量与线路输电能力得到最大限度的运用，这极大促进了工厂的运营发展。因此，需在厂内安设合理选用无功补偿装置（如在使用大型电机或离供电点距离较远时），促进对电气的无功补偿，以尽可能加强工厂供电的功率因素，提升设备的利用率，节约电能。变压器是输变电行业中电能消耗的主要方式，在当前整个电力系统发电总量中，变压器约占据了其中的10%，这进一步加剧了电力资源的浪费。因此，节能型变压器的有效使用能降低工厂电能损耗，强化工厂的节能水平与效果。
3结束语
综上所述，在工厂电气技术中，加强对节能技术的合理运用，既能使厂内电能消耗得到大幅度的降低，在减少工厂生产成本，提升工厂效益的同时，还能促进工厂社会与生态效益的提升。因此，加强节能技术在工程电气技术中的应用具有十分现实的意义。
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