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自动化节能技术论文范文1
关键词：电气工程；安全供电；节能降耗
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。
1电气工程设计原则
1.1优化供配电设计。促进电能合理利用
在做电气工程设计时首先考虑的是适用性，就是要能为电气设备的运行提供必要的动力：为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。
1.2提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
1.3合理调整负荷。
选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。
2电气自动化节能技术
在进行电气自动化的技能设计时，主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中，可以从多个角度多个方面来实现，下文中分类简述之。
2.1减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。
2.2无功补偿
在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。
2.3使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。
2.4选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
2.5供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
2.6提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。
2.7照明节能
在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
3结束语
社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献：
[1]永恒，绿色自动化改变生活——施耐德电气自动化暨Modicon40周年现场报道[期刊论文]-自动化博览2008，25（8）
自动化节能技术论文范文2
关键词 污水处理 环保
中图分类号：X703 文献标识码：A
1进行城市污水处理厂环保设计的重要性
能源是人们保证生活的基础，有了能源，人们才可以有衣食住行，生活中的每一件事都离不开能源。而环境则是人们维持生活的必须元素。能源和环境是密切相关的，有了节能，才可以保护环境，生产工人算过一笔账：节约一度电相当于节约0.4k标煤，4L净水，减少0.272kg碳粉尘，0.03kg二氧化碳，0.997kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物的排放。我国13亿人口，平均每人每天节约一度电，一年下来可以节约2亿多吨原煤，削减煤炭燃烧对空气污染的总量的10%以上。
2 靠优化设计创建节能环保型污水处理厂
设计是一个构想，也是一件事的开端，设计的好，那么代表已经跨出了一大步。污水处理厂的设计，应采用更高的高度，更广的范围，更加先进技术和理念，这样才会达到一个更高的标准，更好的节能和环保。初步设计对工程建设中节约投资和建成后取得好的经济、环境、社会效益起着决定性的作用，批准后的初步设计是污水厂建设确定投资额、编制固定资产投资计划、签订施工合同、签订贷款合同、组织设备订货、进行施工图设计等文件的依据。国家明文规定：初步设计未经批准不允许施工，银行不予拨放资金。
历史上有很多的例子，证明了设计的重要性，要融合先进的技术、案例，套用成熟的蓝本，以先进的设计图为蓝本，进一步的修改，提升。设计的好坏，与之后的花销，成本和效率有着很大的关系，要尽量做到将设计内的毛病剔除，保证科学性、先进性、经济性、合理性、节能性，使设计方案达到最好。
3 靠提高污水处理的自动化水平创建节能环保型污水处理厂
众所周知，一个工厂的自动化水平越高，就代表着这个企业的科技水平与经济效益越高。自动化水平是保证节能环保的前提，这样才能高效的处理污水，更加经济，高效。
污水的处理需要在一定的温度，压力、流量、液位、浓度等工艺条件下进行。但是，由于种种原因，这些数字总会发生一些变化，与工艺设定值发生偏差。为了保持参数设定值，就必须对工艺过程施加一个作用以消除这种偏差而使参数回到设定值上来。所有这一些，手工操作是很难做到的，必须依靠自动化系统装置检测和调节。所以，自动化水平的高低与一个污水处理厂的效率，经济有着直接的关系。例如，污水的流量必须与出水的量是一致的，如果来水多于出水量，那么就会把蓄水池溢满，那上游就会被淹泡。污泥的存放温度与位置也需要很高的要求，清理速度也需要保证效率，否则就将会导致排污池的堵塞，对于环保有很大的威胁。
随着社会对于污水清理速度的需求不断的增加，自动化污水处理已被很多地方提上了日程，而更多的需要自动化污水处理厂进行更新，自动化水平的提升进一步的增加了工作效率，使得自动化污水处理成为了必备条件之一。
4靠选用优质设备创建节能环保型污水处理厂
俗话说：磨刀不误砍柴工，在做一件事的时候，好的工具也会给你带来更好的效率，处理污水的设备一般都耗电量很大，所以应该在节能上多加力气，而且处理污水时所产生的气体具有非常强的腐蚀性，因为这两个特点，我们在选择设备这方面，应该选择节能、耐用，防腐蚀性强的产品。虽然增加了很多的投资成本，但是换来的却是经济效益、环境效益、资源效益和社会效益的统一。不可以选择那些低成本，质量不够硬的设备，这样的设备容易损坏，出事故，造成包括经济，社会等多方面的负面影响，得不偿失。例如：大容量设备选用10kV高压电机比选用380V低电机节能显著；水泵、风机如果引进变频技术即可节能20%～60%，两年内收回投资，而设备水下部分，应用不锈钢代替原有的钢结构，这样会显著地提高设备的抗腐蚀性。
选择好的设备是一个方面，但是设备的保养更是重中之重，如果好的设备不经常保养，也是很容易损坏的，保养的好，设备的使用寿命便会延长，进一步的增强了节能的效果。
5靠安全生产创建节能环保型污水处理厂
安全问题一直以来都是很重要的一个环节，人们往往在这方面下足了功夫，避免发生一些不必要的事故，在设备等条件都满足的情况下，人们对于安全的重要性就提高了起来。例如：污水处理厂的电气设备有很多，应该经常保养，避免触电事故的发生。而处理污水时所释放的沼气，是易燃易爆气体，必须做好防火措施，污水、污泥中有很多有毒成分以及寄生虫，工人工作后，必须及时的作出清理，这样才能保证不被感染疾病。寄生虫等。在世界上，很多的安全事故不断的提醒着我们，安全是重中之重，只有解决了安全问题，工作才会有效率，节能环保的效果才会更上一层楼。
各种各样的安全事故不断的警示、提醒我们：必须高度重视污水处理厂的安全问题，必须牢牢树立起“安全第一，预防为主”的思想，必须正确处理好“生产必须安全，安全促进生产”的辩证关系，这样才能将污水处理厂的节能环保效果最大化。
参考文献
[1] 马超，陈向明.浅谈城市污水处理厂中的节能技术[A].2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C].2010.
自动化节能技术论文范文3
关键词：建筑集中供热；采暖系统；节能设计
中图分类号：TU201文献标识码： A
引言
能源是促进社会发展最为重要的物质基础之一，目前世界范围内所发生的能源危机已经让各国在节约能源方面达成了共识，提升能源的利用效率势在必行。
城市建筑集中供热需要消耗大量的能源，如何可以有效的节约能源提升供暖的效率已经成为了建筑集中供热采暖所面临的重要课题。以下主要结合自身对于建筑集中供热采暖的认识谈几点看法，以期可以更好的做好建筑集中供暖工作，服务好广大人民群众对于集中供暖的需要。
1.建筑集中供热采暖的节能理论研究
1.1开展建筑集中供热节能的必要性探讨
我国幅员辽阔，气候类型呈现出多样化的特征。在冬季，我国西北地区、华北地区和东北地区温度较低，寒冷给居民的正常生活造成了很多不便，所以采取集中供暖就成了必然要开展的重要工作。但目前来讲集中供暖对于能源的消耗比较大，加之目前我国需要集中供暖地面的面积在不断扩大，长江以南地区的武汉、长沙等城市市民也希望能够享受到集中供暖，这就对能源的利用效率提出了更高的要求。另外因为能源消耗所带来的环境问题也不断加剧，温室气体大量排放导致海平面上升给很多海岛国家构成了威胁。因此，对建筑集中供暖进行分析，研究降低热损失和环境影响的方法，对于提升能源的利用效率有着十分积极的作用。
1.2目前建筑集中供热采暖存在的问题分析
我国建筑集中采暖工作起步的比较晚，对于节能技术的应用不足，所以在发展中还存在着各种各样的问题。
首先是在进行建筑设计的过程中对于保暖重视不足，建筑物能耗设计能够达标的比较少。另外建筑物本身额墙体的保温和隔热都比较差，这使得大量的热量在到达建筑物会后从窗体散失。另外一些地区的热力网的热损失也比较严重。由于热力站的设备老化问题，其机械化和自动化的水平比较低，使用智能技术的控制率也比较低，加上热力管网年久失修，官网的保温和防水工作不够到位，也会造成大量的能量浪费。最后热源问题也是值得进行关注的重点问题，在我国大部分城市都采取的是煤炭，煤炭在进行燃烧的过程中会造成环境的污染，加上热源的分布问题，对燃煤的消耗量比较大，最终导致供暖的成本比较高。
2.城市集中供热采暖节能设计研究
2.1 热用户采暖节能设计
热用户是供热采暖系统中的最后一个环节，也是热能的最终消耗环节，因此，该环节的节能设计显得尤为重要。
首先，建筑本身需要进行节能设计和改造，新建建筑应选用双层隔热玻璃，合理选用原片玻璃，控制通过门窗的辐射传热，改进中空玻璃间隔层内气体性能、选用低传导间隔层和隔热性能好的窗框材料降低窗体热量的损失；同时，在建筑物的围护结构的设计上，目前我国已针对不同气候地区出台相应节能设计规范， 建筑围护结构的构造做法，传热系数等限值给出了明确参考和规定，外墙保温隔热做法，解决防湿、防结露、防热桥等问题的设计上已趋于成熟。
其次是针对采暖需求要建立按热量的使用量计量系统，积极采用热能计、热量分配表等设备，逐步建立和完善对热用户按耗热量计取热费的体系，针对新建和新增加采暖系统的建筑，建议采用分户独立、一户一表的供热采暖计量方式，对于老旧供暖系统改造的建筑，可采用热分配表式，将用户的使用数量与费用直接挂钩，提高用户的节能意识，同时，需要按照节能要求，在供暖采暖系统，推广使用散热器、恒温控制器、平衡阀、压差控制器等先进的室温控制设备，避免热用户水力失调和热能浪费，实现按热用户需求供热。
最后是不同的热力站之间应该用间接连接方式，以保证量调节的实现。 热力站是集中供热采暖系统一次网和二次网的连接纽带，是一次网实现量调节和使一二次网分离减少热网漏水损失的核心。在热力站中应积极推广采用高效板式换热器机组， 并配以自动调节装置，实现热力站按热用户的需求和气候变化进行实时调节。通过改变供水温度或供水量，达到节能的目的。
2.2 热力网供暖节能设计
热力网节能是供热采暖系统的关键环节，热力网联接着热力站和采暖用户，中间环节的节能措施至关重要。
首先要根据城市水文、地理及建筑物特点，做好热力网的规划设计。 热网设计应在综合考虑经济、技术效果的前提下，确定优化方案，并进行详细的水力平衡计算，以期达到最佳设计效果。 热力管网布置及走向应服从小区的统一规划，根据小区具体情况，进行科学论证，推广使用保温性能好，占地面积下，同时施工简单、成本低的硬质聚氨酯保温直埋技术，热网主干线的敷设要靠近热负荷密集区，尽量降低管网的长度，选定合理的热指标，管网参数设计要合理，热网支管及用户入口管径的设计，应按外网总压力平衡计算来确定，并核算其流通能力。
其次要做好热力网的控制与管理节能。要放弃传统的热力网的手动调节方式，实行科学的管理和自动化控制。 研究热网监控系统或其它自控方式的可行性，采用热网微机监控系统，提高自控系统的可靠性。同时，要提高运行管理人员技术水平和整体素质，参与到自控系统的设计和实施过程中，以保证整个热力管网的自动化管理水平，提高管理效率和水平。
最后要提高热网的设施与材料的节能水平。逐步放弃使用保温性能较差的珍珠岩瓦、岩棉管等保温材料，推广使用聚胺酣保温材料。逐步放弃使用调节功能很局限的调节闸阀，在各个供热干管上安装调节性能优良的平衡阀或自力式流量控制器，使管路或用户的流量符合要求，从而消除管网水力失调，解决暖气局部过热、局部不热的问题。
2.3 热源节能设计
热源的节能设计对改善供热环境，提高供热水平，节约燃料，降低供热系统对环境的污染效果明显。首先是严格限制高硫煤的开采和大力推行煤炭的洗选加工，开发和推广清洁煤技术和循环流化床锅炉，积极推广使用除尘设备和电厂脱硫技术及其成套装备。其次采取合理的运行管理措施， 根据实际情况选用集中质调节，量调节，分阶段改变流量质调节及间歇调节方式，避免运行过程中的冷热失调，提高控制和调节水平。 在操作方面要提高锅炉操作人员的规范化操作水平，放弃“看天烧火”的经验主义做法，根据室外温度合理确定供暖期每日的锅炉运行参数，使锅炉运行科学化、程序化，做到既保暖又节煤。
3.小结
冬季我国北方很多地区使用集中供暖是居民取暖的重要方式，伴随着供暖面积的扩大，提升供暖系统的节能效果就显得非常重要。在进行建筑集中供暖采暖节能设计的过程中药注重环境和运行成本两个方面的综合考虑，这是开展集中采暖节能设计的重点。本文主要对建筑集中供暖采暖系统基本理论进行了阐述，进而分析了了供暖采暖节能设计的主要措施，以期可以更好的做好集中供热采暖工作，保护环境造福人民群众。
参考文献
[1]邢艳艳，刘艳峰，易赛兰.拉萨市民用建筑采暖热源经济性分析[J].节能技术，2008年01期
[2]于春龙.几种集中供热方式的分析与比较[J].节能技术，2010年01期
[3]刘建平，蔡觉先，张兵.基于模糊综合评价确定北方某市最佳冷热源方案[J].兰州交通大学学报，2012年01期
[4]卞鹏，肖岛，张秋理.电热膜地热采暖系统经济技术分析[J].山东商业职业技术学院学报，2010年04期
[5]孟凡英，车广路.电热膜辐射供暖在建筑节能工程中的应用分析[J].中国科技信息，2009年21期
自动化节能技术论文范文4
关键词：智能建筑；楼宇自控；节能环保；控制
Abstract: In the 21st century, China's booming economy, but also a huge resource consumption. Energy shortage and environmental pollution, has become the biggest problem. Construction projects, energy consumption and environmental pollution is very serious. The rise building automation system technology, can effectively alleviate the construction of energy consumption and environmental pollution. In this paper, building technology, building automation system implementation for analysis.
Keywords: intelligent building; building automation; energy saving; Control
中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：
一、概述
如今我国经济迅猛发展，能源问题受到世界各国的广泛重视，能源节约成为大众焦点，人们更多的关注低碳、节能、环保的生活。现代生活中，高层建筑如同雨后春笋拔地而起，比如政府、机关办公楼、综合体等智能型建筑的规模逐渐扩大，从而建筑的节能问题成为了一大难题。智能建筑几大投入必不可少，其中使用高保温的新型环保建筑材料、节能环保空调以及高效率节能灯光照明等硬件投入占有重要作用。楼宇自控目标是对楼宇内部的机电设备以及能源最优化智能管理，控制对象是楼宇内的空调通风系统、给排水、冷热源系统、变配电系统、照明系统等大量设备。楼宇自控的节能手段由此显得非常重要。其中，智能建筑楼宇自动化系统是节能的重要手段之一。据数据材料说明，我国建筑规模呈不断扩大趋势，但是，多数的建筑保温隔热效果相对较差，采暖效率也不高。能源消耗也远远超过同等条件下的世界平均值，从而可以得出，我们必须大力加强建筑节能的宣传力度，让人们可以正确的认识到，节能不仅仅是钱和环境的问题这么简单，而是应当提高到关于国家前途和命运的大问题上。就当前现状而言，智能建筑楼宇自动化系统节能运行的效果并不尽人意，原因很多，其中就有人们认识上存在偏差，自认为楼宇自控系统没有多大用途，不如几个人手动操作。而实际上，人的能力在某种程度或是环境下是有限的，认识上必须转变。楼宇自控系统节能工作要从细节做起，成为习惯，节能不是某一个专业的事情，而是建筑，结构，暖通通风，电力，给排水等专业共同参与、团结、合作的结果。二、建筑物照明系统
建筑物照明系统是一个巨大的能源消耗系统。因此如何做好照明系统的节能是非常关键的。照明系统的节能技术主要为：灯光的节能控制和光源的节能。
1．灯光的节能控制
建筑物内部接受不到阳光的区域运用自控系统节能的措施。比如走廊、楼梯间、地下室等等的部分灯光可以采用时间控制，设定好上下班时间，在上班期间灯光常亮，在下班时间灯光变暗或者关闭。不仅如此，根据建筑物的其他区域的具体情况，也要适用这点。做到人在电源或灯光接通。人不在切断电源、变暗灯光或关闭。做好建筑物内没人自动控制电源和灯光的到达节能的目的。
建筑物内部接受的到阳光的区域运用自控系统节能的措施。比如当建筑物内因为各种因素采光不足时，运用智能控制系统，可以自动调高灯光亮度。反之，当阳光充足时，灯光亮度自动降低。在大型建筑物内，阳光的照射是不均匀的，还会因为各种自然因素，影响光照。自控系统是充分利用建筑物内的自然光照的和室内灯光的关系，来达到节能的目的。
在大型的建筑物内，对灯光的需求是非常巨大的。相应灯光的耗能也同样巨大。通过采用先进的自控系统，来智能管理灯光的关闭和明暗，能大大减少能源的消耗。也就达到了节能环保的目的。
2．光源的节能，
光源的节能也同样重要。从第一枚灯泡的问世到现在，可以说灯泡见证着人类现代经济的发展的每一步。在大型建筑物内，一般采用低能耗的节能灯，比如LED灯及其他低能耗的新型节能灯具等，以达到节能环保的目的。
三、建筑空调系统
建筑物的空调系统也是一个巨大的能源消耗系统，中央空调系统虽然可以给人们创造惬意舒服的生活及工作环境，与此同时，它也消耗了大量的能源。据数据可知，配有中央空调的建筑中，中央空调的耗能就占总耗能的七成，目前仍呈现不断增长的趋势。所以，对空调等设备进行高效率低效能的运行及管理显得尤为重要。在满足建筑内部舒服适度环境的条件下，采用楼宇自控系统结合先进节能控制方法，可以使得设备可以高效节能运行，延长设备使用寿命，减少工作人员数量及减轻其工作强度。现在从新风机组、空调机组、变风量控制以及冷热源系统各方面进行阐述分析：1．新风系统的节能方式是，当建筑物外空气焓值大于建筑物内空气焓值时，风机使用最小新风，当建筑物外空气焓值小于建筑物内空气焓值时，风机使用全新风运行。
2．空调机组的节能方式是，在使用过程中，充分新风机组空调机组的特点以及利用自控系统的功能，进行以下节能控制：
间歇运行：在不影响环境和设备工艺的前提下，使设备在合乎现实情况使用情况的条件下间歇启动停止；
最佳启动：根据建筑物内人员的工作活动环境，提前开启空调。夏季，采用低温度大风量。冬天，采用高温度大风量。等屋内温度适宜后平稳后，再改用低风量下运行。
最佳关机：根据建筑物内的工作活动环境，提前停止空调设备。
3．变风量控制的节能方式，当建筑物内的环境温度变化时，改变温度和改变送风量两种方式的效果相同。而采用变风量控制的空调系统的节能效果更为出色，且在系统负荷达到最高值时采用变风量控制，以达到节能环保目的。
4．冷源系统的节能方式，先根据空调的负荷变化，采用调整冷冻水泵的开启台数或水泵变频进行水量调节，再根据冷源系统总负荷量进行冷水机台数的控制。
四、通风系统
通风系统主要分为：自然通风系统；机械通风系统；其他通风系统。
在大型建筑物内，通风系统的存在旨在给建筑物内营造一个良好的空气环境，让环境内的使用者更加舒适。所以通风系统的会长时间的工作，所造成的能耗也是非常巨大的。利用自控系统充分利用自然通风是最好的选择，因为这种方法更为节能。在无法利用自然通风时，在通过自动控制，运用其他的通风方式。通风系统通常和空调系统为统一体，节能的方式也相互交融。
五、给水排水系统
建筑中宜设置建筑给排水自控系统。根据建筑物的各种用水情况，自动控制。达到节能环保的目的。大型公共建筑内应设计并安装供热系统调控装置、多表远程操控系统等自动控制装置。在挑选设备中，应挑选节能环保的合格产品。比如红外线感应节水装置、太阳能热水器、自力式平衡压力恒温混水阀等等。
在大型公共建筑内工作活动的人员很多，所造成的各种用水也较多。水是宝贵的，应该节约使用。在追求自动化控制的同时，也要避免自动化带来的浪费。在建设大型公共建筑的自控系统时，要以节能环保为准则，不能以追求外观的豪华为标准。
六、结语
总而言之，节约能源是一个经久不衰的热门话题，现代社会的各行各业都在进行大力宣传和倡导，我国的政府部门也在各个方面进行强而有力的支持。此篇论文对建筑物的能源消耗采用现代的先进楼控技术减少能耗提出个人思考，仅供参考，相信国家、社会、专业人士会提出更多有效可行的意见和建议，从而实现大型公共建筑楼宇的智能化。
参考文献
[1]杨绍胤．智能建筑使用技术[M]．北京：机械工业出版社，2002．
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[3]许锦标，张振昭．楼宇智能化技术[M]．北京：机械工业出版社，2010．
[4]李龙宇,李强民.置换通风的原理及应用[J].通风除尘,1996（1）
自动化节能技术论文范文5
关键词： 双作用式变量叶片泵；数字式；工作原理；数学模型；调节参数
中图分类号：TH31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0064-03
0 引言
随着我国工业现代化建设的快速发展，能源短缺日益严重，合理的利用能源变得更加重要。在流体传动及控制技术领域，节能技术同样必不可少。开展流体传动节能技术的研究不仅可从现有液压设备的节能技术改造中获得巨大经济效益，而且也是我国在先进制造业上赶超国际先进水平的需要[1]。在工业生产中变量泵是实现液压系统高效、节能的基础，因此研发性能优良的变量泵是流体传动节能技术研究的重要课题之一。
目前液压系统中的液压泵主要有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵、螺杆泵等，其中的叶片泵是广泛被使用的一种液压泵。叶片泵按其结构来分有单作用式叶片泵和双作用式叶片泵。单作用式叶片泵主要用作变量泵，由于单作用叶片泵转子、主轴和轴承所承受的径向力较大，影响了泵的使用寿命和压力的提高。而双作用叶片泵的突出优点在于径向作用力平衡，但是由于结构上很难实现排量的变化，使用上也受到了限制[2]。因此，若能开发出可实现变量的双作用叶片泵，就可以将这两种泵的优点结合起来，既能克服径向不平衡力的缺点，又能实现排量的变化。针对这一技术问题，国内外很多学者都在进行研究探讨，研究的核心就是双作用叶片泵如何实现变量。目前比较成熟的变量方法是通过驱动泵的定子圈偏转，改变泵的定子和配油盘的位置关系，来实现排量的变化。
本文所要介绍的数字式双作用变量叶片泵是在这种变量方法的基础上，提出了以步进电机作为机电转换装置，以单片机作为控制器的数字式双作用变量泵。这样不但解决了双作用叶片泵的变量问题，同时实现了泵的数字化调节与控制，对于合理利用能源，提高液压传动工作效率具有重要的意义。
1 双作用变量叶片泵的工作原理
图1（a）、（b）分别是泵全排量时定子圈的位置和零排量时定子圈的位置示意图。通过转动定子圈，使其与配油盘之间的相对位置关系发生改变，也就是在需要泵输出流量时，调节定子使其过度曲线对应于配油盘吸、压油窗。而在不需要输出流量时，使定子的长半径和短半径圆弧段与配油盘的吸、压油窗相对应。因为这时工作容积不变，所以不吸、压油，即为零排量输出[4]。
但是，在定子圈偏转的时候，势必会产生比较大困油现象，影响泵的正常工作。为了解决这一问题，我们将定子圈做成两片叠加起来使用，同时把叶片等分成两个，并排地插在转子叶片槽中。当一个定子环长半径圆弧与吸油窗相对时，使另一个定子长半径圆弧与压油窗相对。因此当每个工作空间在经过定子过度曲线段时，正好在一个定子圈内是由大到小变化，而在另一个定子圈内是由小到大的变化。这样，由大到小的压缩容积就被另一个由小到大的容积所吸收，总容积并没有变化。这时，泵将零排量输出。如图2所示。
当需要从零排量到全排量变化时，必须同时使两定子圈反向偏转。使yy1y2重合，xx1x2重合，如图3所示。这时两片定子圈的过度曲线段都正好与吸、压油窗相对，泵将全排量输出。
综上所述，调整定子圈y1-x1，y2-x2与配油盘y-x的偏转角度α便可以调整其输出流量的大小。其中αmax=π/4，0≤α≤π/4，（度）。这样双作用变量叶片泵的理论流量公式就可以写成
式中：qtp为变量叶片泵的理论流量（m3/s）；B=b1+b2，b1，b2为单个叶片宽度（m）；R为定子内圆弧大半径（m）；r为定子内圆弧小半径（m）；δ为叶片厚度（m）；z为叶片数；θ为叶片倾角（°）；n为转子转速（r/s）；α为定子圈偏转角，αmax=π/4，0≤α≤π/4（°）。
2 变量机构控制方法
如何实现定子圈的偏转是双作用变量叶片泵最关键的问题。从全排量变到零排量或从零排量变到全排量时，要求两定子的偏转角同时作反向变化。驱动定子圈同时反向变化的机构即为变量机构[4]。本文采用51单片机作为数字化控制器，步进电机作为动力源，螺母丝杠作为传动副，数字阀控缸驱动齿条式柱塞与定子外圆柱面上加工出的齿相互啮合的方式进行工作。如图4为驱动一片定子圈偏转的变量机构工作原理图。
阀芯通过一个螺母丝杠副和步进电机相连，阀芯插入到活塞上端部配合的阀套中。并在活塞上开了三个阀口。a口和压力腔A相连，压力腔A在底部和排油口相连通。通过b口把控制腔和活塞内腔连在一起。c口与回油腔相连。当需要变量时，根据泵输出流量的要求，通过事先编辑好的程序，单片机发出相应的脉冲信号，经功率放大器放大后驱动步进电机，步进电机以相应的频率和转向转过一定的角位移θ，从而带动螺母转动并由丝杠提动伺服阀芯作向上或向下的运动，产生位移xv，使伺服阀口开启，这时泵靠自身油液驱动变量柱塞随阀芯的位移而运动，产生位移xp，进而驱动一片定子圈偏转角度α。另一片定子圈和变量机构原理相同。所以，通过这两个变量机构就可以使两片定子圈同时反向偏转，使泵实现全排量—零排量—全排量的变化，达到变量的需求。变量机构的控制框图如图5所示。
3 变量机构数学模型分析
3.1 变量机构基本方程
式中：xv为阀芯的位移量（m）；β为步进电机步距角（°）；t为螺距（m）；j为螺纹头数；Ni为单片机发出的脉冲数。
②变量柱塞的位移量
齿条柱塞与外圆加工齿的定子是齿轮齿条啮合，所以变量柱塞的位移量与定子偏转的角度的关系为
式中：xp为变量柱塞位移量（m）；α为定子圈偏转角（°）；Df为定子圈与变量柱塞组成齿轮齿条啮合分度圆直径（m）。
3.2 泵静态调节流量公式
由于伺服阀和变量缸是随动关系，因此，xv=xp，即
式（6）即为数字化双作用变量叶片泵的静态调节流量公式。由（7）、（8）可知该式中，Kq和Kβ均为常数。
3.3 变量机构参数化分析
本文是以YB1-25型叶片泵作为研究基础，结合该泵的部分结构参数，设计定子内圆弧大半径长度R为32.5mm，定子内圆弧小半径r为28.5mm，定子分度圆直径Df为75.5mm，叶片宽度B为20mm，叶片厚度δ为1.8mm，叶片倾角θ为13°，叶片数z为12。泵的转子转速n为1000r/min。本文采用了歩距角为1.5°的36BF003型步进电机；采用d=20mm，t=4mm，j=1的丝杠螺母副。根据泵的结构参数，设计变量柱塞由全排量到零排量行程为xp=29.6mm。这样全行程29.6mm所需要的脉冲数Ni=360°xp/βtj=1776个。据此，我们可以计算得到当定子偏转一定角度时，单片机需要发送的脉冲个数。如表1所示为定子偏转角以5度为间隔时，对应的单片机需要发送的脉冲数以及此时泵的理论流量。
由此，可以绘制此变量泵由全排量到零排量静态调节qtp-Ni特性图，如图6所示。
由此图可以看出，泵流量qtp的变化只取决于单片机发出的脉冲数Ni。因此，我们可以编写相应的单片机程序，来控制发送脉冲的个数，从而使泵的排量发生改变。
4 结论
本文针对双作用叶片泵实现变量的理论做了简单了陈述，在此基础上针对双作用叶片泵实现变量又做了数字化的改进。通过对泵变量机构数学模型的分析，得到了泵静态调节流量公式，绘制出qtp-Ni特性图，并对变量机构进行了参数化析。由此得出，通过控制信号输出量的变化就可以使泵排量发生相应的改变。因此基于单片机控制，步进电机驱动的数字式双作用变量泵是成立的。但是必须要进行参数优化以及动态实验研究，使其得到进一步的改善。
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自动化节能技术论文范文6
关键字：给排水工程；节水；建筑节能
Abstract: Energy conservation is a very important part in the conservation-minded society, as an important part of the water supply and drainage, water supply and drainage of energy-saving can not be ignored. In this thesis, through the drainage design of energy-saving measures of a new water-saving energy-saving equipment, residential rain water recycling and other measures.Key words: water supply and drainage; water conservation; building energy efficiency
中图分类号：TL353+.2文献标识码： A 文章编号：
由于人口膨胀和经济发展，水资源短缺的现象正在世界许多地方相继出现，尤其是城市缺水状况，越来越加剧。水资源匮乏已成为制约我国经济发展的瓶颈。城市一方面缺水，另一方面浪费水的现象还继续存在，城市生活用水目前已占城市用水的约60%，从整体上看，合理用水的水平还比较低，节约用水的潜力还很大，而城市的供水和排水系统在水的提升、净化、输送过程中都要消耗大量能源。节水节能技术在建筑给排水中的推广与深入研究已成为刻不容缓的问题。
所以，无论是从设计上，还是在实际的施工中以及新型材料的使用方面，都要与新时代所提倡的节能环保所结合起来 这是每一个给排水工作人员在设计时所必须考虑的问题。
一、给排水节能设计的意义
水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。做好建筑给排水节能设计具有深远的意义。
给排水设计的节能措施
2.1采用各种新型的节水节能设备
节水节能设备主要包含两方面的内容，节能配水管材和节能卫生器具。只要不影响卫生器具的使用功能，都应尽量采用节能型的新型卫生器具。有资料显示，用充气水龙头和泡沫口水龙头比普通水龙头节水25%，压缩空气或真空抽吸的气动大便器节水效果明显，每次仅需2L的冲水量，如果推广使用，就可大大降低增压设备的负荷，减少能耗。我国还有相关的法规严格控制用水器具这块对水资源和能源的浪费，例如，严禁大、中城市住宅中采用一次冲洗水量在9L以上的便器等相关条例。可见卫生器具和配水器具的节水性能对整个建筑节水节能的效果有着直接影响。所以我们在选择节水型卫生器具和配水器具时,不仅要考虑价格因素和使用对象,还要考察其节水性能的好坏。同时，优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制，我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材，但是现在看来，它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈，所以会造成水质污染，长时间闲置的话还会有锈水放出使得这部分水根本没法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材，就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。
2.2采用变频调速水泵高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止一些用水点超压，需设置减压装置，造成不必要的能耗，而由于电机的启动非常频繁，也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节水泵电机转速，水量需要大时电机转速增大，需要小时电机转速减小，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐，减少了设备投资费用。有调查结果显示，采用变频调速水泵供水，节电率可达30%~50%。如今变频调速技术已经日臻完善和成熟，具有显著的节电效果、方便的调速方式、较高的调速范围、完善的保护功能以及运行可靠等优点，因此推广变频调速水泵在建筑给排水系统中的应用，对于减少电能浪费具有重要意义。
2.3消防贮水池的设置及加压问题
高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水。所以，当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建，这样既可以延长消防贮水他的换水周期，又可以保证生活饮用水水质符合要求。
2.4小区雨水回收利用
一直以来，在城镇中雨水向来作为废水排入下水道中。雨水是一种既不同于上水又不同于下水的水，要物尽其用。小区雨水回收利用是通过收集、贮存及处理，使其作为杂用水加以利用，或通过雨水的渗透、回灌、补充地下水源。雨水回收利用不仅可以节约水资源，还可维持和改善小区生态环境，但雨水存在着不容易控制流量等特点，较难收集。在建筑中可采用渗水性能好的材料，并设置储水设备，以收集和储存雨水，用作中水。收集雨水简单过滤后再利用是我国应普遍推行的省水之道。不过，不是每个地方都适合设置这项系统，如果降雨量不高或用水量不大，则系统的成本回收就比较慢，应周密考虑。
2.5合理设计热水供应系统
加强余热的回收和利用，有条件的地区可采用城市热网或区域性锅炉房的热水或蒸气作热源。可采用专用的蒸气或热水锅炉制备热源，也可采用燃油、燃气热水机组制备热源或直接供应生活热水。当地电力供应较富裕的地区或鼓励夜间使用低谷电的政策时，可采用电能作为热源或直接制备热水。从技术可靠、经济适用的角度出发，应合理配置组合各种不同热源的比例关系。对集中热水系统远距离的少量供热点可采用局部加热方式；对不同场所可采用不同的热源形式。热水供应系统储水温度宜控制在55-60℃。应合理确定热水用水量定额、耗水量、耗热量、供水水温、水质等热水系统的基本设计参数。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。
2.6自动控制和计量
建筑中宜设置建筑给排水自动化的监控系统。变频泵供水方式宜采用管网末端压力表控制水泵转速的运行方式。针对不同需要场所及使用条件，应加强给水用水量计量。住宅应设分户水表计量用水。居住建筑节能改造应当安设分栋用热计量和供热系统调控装置。公共建筑应当设计并安装用热计量、 室内温度调控、多表远程操控系统和供热系统调控装置。冷却水补充水、锅炉补充水、绿化用水、水景补充水、游泳池补充水、蒸汽应分别设置水表计量。其他需要独立计量的管道系统(如道路浇洒用水、汽车冲洗用水、地面冲洗用水等)宜设水表计量。企事业单位、学生宿舍的公共浴室、淋浴间等宜刷卡(或采用红外线、脚踏开关)来用水。
三、结束语
建筑给排水节能潜能很大，若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具及其他节能方式，可节约许多能量及用水量，是一件利国利民的大事。且其节能效果性价比较高，应值得大力推广使用。节能是未来社会生活中一个永恒的主题，对于每—个建筑给排水设计工作者来说，节能问题绝不简单，它贯穿于设计中的每一个细节。建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与节能密切相关。充分利用这些新技术实现建筑给排水的节能设计是我们永远的责任。
参考文献：
[1]陈宗杰．国内建筑给水排水新技术研 究[D]．重庆：重庆大学，2003．
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