节能设计优化大全11篇

节能设计优化篇（1）

智能建筑节能是世界性的大潮流及大趋势，也是中国改革与发展的迫切要求，是21世纪中国建筑事业发展的一个重点。节能与环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高能量效率，所以无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。

一、暖通空调概述

1.暖通空调的工作原理

暖通空调的主要工作原理是制冷剂在空调制冷机组内的蒸发器中与冷冻水进行热量交换发生气化，这一过程会使冷冻水的温度降低，被气化后的制冷剂在空压机的作用下，会形成高压、高温的气体，当气体流经制冷机组的冷凝器时，则会被来自冷却塔的冷却水所冷却，从而是气体转变为低压、低温的液体，与此同时，被降温后的冷冻水经由水泵被送至空气处理机的热交换器中，随后与混风进行冷热交换形成冷风源，最后经由送风管路送入到各个房间。通过这样的循环过程，在夏季房间内的热量会被冷却水带走，流经冷却塔后释放到空气当中。

2.空调供水系统

通常情况下，冷冻水系统内的冷冻水管道均为循环式系统；变流量系统按照组成装置的不同，可分为相对变流量和真正变流量两种，其中真正变流量可以充分发挥变流量系统的节能潜力。

3.空气处理单元

在空气处理单元中，新风与部分回风经混合后形成混风，当混风经由热交换器冷冻水进行热交换后则形成送风。冬季时，混风能够吸收能量，从而是温度升高，夏季时，随着混风温度降低，送风进入室内后会与室内的空气进行热量的传递，最终将温度调节至房间所需的设定值。此时房间内的气体在排风机的作用下与新风混合后，重复上诉过程进行循环。由于混风和冷冻水的热交换过程是在热交换器中进行的，因此，热交换器属于暖通空调空气处理单元中较为重要的组成部分。当热交换器的工作状况处于部分负荷时，与设计工况是不同的，而在实际使用中，大部分时间热交换器都是处于部分负荷状态，也就是说其基本都处在非设计工况下工作，所以在进行设计时应尽量了解热交换器的这一特点。

二、暖通空调工程设计优化的重要性

其一，对暖通空调工程进行优化设计，不仅可以满足人们对工作和生活环境舒适性的要求，而且还可以使工作效率和生活质量有所提高；其二，由于暖通空调工程属于整个建筑中能耗较高的部分，所以对其进行优化设计，可以起到节约能源、提高能源利用率的作用；其三，随着直接数字控制器（DDC）、变频技术以及能源管理控制系统等的广泛应用，使暖通空调工程的优化设计策略和控制技术相辅相成，在节能降耗的同时，能够更好的对暖通空调系统进行指导和控制；其四，基于大部分暖通空调工程在设计之初，没能很好考虑季节变化、时间以及房屋的朝向等问题引起的冷负荷变化，致使这样的设计难免会造成能源的浪费，而对暖通空调工程进行优化设计后，可以从根本弥补这一缺陷，并且还能降低事故的发生几率；其五，由于在进行暖通空调设备选型时，通常都是按照设备的最大负荷进行计算的，并采用固定工作时间的方式运行。但是在大多数情况下，暖通空调都不是处于满负荷运行的，同时由于多种因素的影响，如阳光照射、建筑外部环境的温湿度、房间内部的负荷变化等，一旦采用固定工作时间运行，必然会导致设备的使用效率低下，使能源大量浪费。因此，为了调整空调系统的运行时间，作为施工单位，对暖通空调的运行比较了解，就必须配合设计人员对暖通空调工程进行优化设计，从而确保空调系统的运行效率，达到节约能源的目的。

三、暖通空调工程的优化设计方法

1.控制策略的优化

由于空气处理机的直接数字控制器（DDC）基本都是采用PTD进行控制的，所以选用一个较为合适的PTD参数能够起到促进空调系统稳定运行的作用。PTD的系数高，可以使室内温度较快的达到预定值，反之这一过程会较慢，但也并不是说PTD的系数越高就越好，一旦系数太高时很容易引起DDC控制器失稳。虽然PTD可以解决大多数场所的空调控制问题，但是有些特殊场所仅靠较高的PTD系数提高空调系统对负荷变化的响应速度是很难解决问题的，比如影剧院等大热惯性场所，对于这样场所可采用双级控制，即将温度传感器分别安装在室内和送风道上，由主DDC控制器完成室内温度的设定，而水阀的驱动则可由副DDC按照主DDC以及风道传感器的指令来完成，基于风道温度变化的速度要快于房间内温度的变化，采用这样的控制方式可以加速空调系统对温度波动的响应。在实际工程设计中，可以根据不同情况的需要，选择不同的优化控制，从而达到最优的效果。如，写字楼、大型商场等场所，夏、秋季在清晨时通过控制程序启动空气处理机，并利用室外的凉风对室内进行全面换气预冷，这样做不进可以节约能源消耗，而且还可以提高室内空气的质量。

2.控制权的优化设计

在某些特定的场合，如会议室，如果可以将空调或是通风系统的参数设定功能放置在现场，那么则能够更加符合用户的需要。然而DDC本身却并具备这样的功能，必须添设专门的部件才能实现。为了实现这一功能必要时可以添设VRV控制面板的设定器，它可以给用户带来极大的方便和舒适性。

3.DDC的优化

由于DDC控制系统的处理能力是不同的，所以应根据各个场合不同的需要，选择合适处理能力的DDC，如热力站监控点、冷冻机房等密集场合应优先考虑采用大型的DDC控制器，以减少控制器间的通讯和故障发生的频率；对于通风机、新风机、空气处理机等通常采用中型或小型的DDC即可满足使用需要。目前，可编程逻辑控制器（PLC）的发展速度较快，其应用范围也越来越广泛，因此，在暖通空调现场设备优化控制工程中，可适当加以采用，优化效果也是比较明显的。

4.控制网络的优化设计

在满足灵活性和可扩展性的基础上，空调系统控制网络的拓扑结构应尽量清晰、简化，无论是采用RS485总线或是LonTalk总线的控制网络都应如此。由于分级多、分支多的网络管理较为复杂，而且可靠性也比较低，虽然LonTalk总线在理论上能够组成任意的网络拓扑结构，但是这种设计具有很大的随意性，一旦运用不当，在工程实践中可能会有一定的技术风险，从而使空调系统的成本增加。因此，在没有特殊要求的工程中英尽可能使用RS485总线的控制网络，并采用手拉手环网的布线方式。

5.BAS监控中心

BAS监控中心主要负责的是监控整个空调、通风以及动力系统的工作状态，通常与安保监控和消防控制等系统共用一间机房，而该机房一般都离冷冻机房、锅炉房较远，在这里对空调系统中的关键设备进行远程操作显然是不合适的，因此，建议在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设一台监控分站，并由该分站负责监冷冻机、锅炉监控功能，同时该分站授权局限为冷热源设备。

五、结论

能源目前显得比较短缺，特别是现在使用空调的人逐年增多。空调自身的含氟制冷剂本身就会导致臭氧空洞的形成，而且空调工程的高能耗问题还会产生更多的二氧化碳，引发一系列的环境问题。这就更要求我们去寻求一条节能的道路，来适应社会的发展。因此，研究空调的节能问题显得尤为迫切且重要。

参考文献

节能设计优化篇（2）

【Abstract】This text is on the background of China`ECO-CAR Racing， On the premise of the racing`rule， to analysis and optimize the body from the material， frontal area drag coefficient. By simulation the wind tunnel experiment to ensure the shape and size of the model and improve the vehicle performance by cooperate other parts.

【Key words】Fuel-efficient cars； Bodywork； Optimization

1 项目背景

节能竞技大赛，是使用Honda低油耗摩托车的4冲程发动机，选手们根据自己的想法动手设计、制作赛车，创造出表达环保主题的车身，限用1升汽油行驶更远的距离，并最大限度地降低废气排放，是挑战节能极限的一项竞技赛事。人们不仅可以感受到“创造”与“交流”的乐趣，同时还可以体会到“低油耗，少减排就是环保”。

我校于2010年开始参加节能车大赛以来，成绩保持良好，特别是2012年第六届大赛上以635.226km/L的成绩力压众多高校获得全国第三。车身的方式也由半包式逐渐发展到全包式，各项参数指标稳步提升。

2 提升车身性能的思路

顾名思义节能车大赛无非是节能环保，要做到节能就必须降低油耗，所以车身的质量和风阻系数就尤为重要。既要质量轻又要满足刚度和强度的需求又要有可塑性，这样的车身材料就是我们节能车车身的首选。在材料满足的条件下要做的就是设计出拥有完美曲线的车身形状。

3 优化车身要进行的工作

3.1 确定制作基本流程

1：打印1：1图纸

2：切割相应的木板

3：按序号连接木板构建空间框架

4：通过AB胶及石膏将与木板相互位置固定

5：用部分泡沫填充空间框架

6：在泡沫的表面添加石膏，用石膏来塑性

7：制作并打磨石膏车身曲面

8：在打磨好的车身曲面上涂腻子粉，原子灰和脱模蜡

9：在石膏模型表面铺玻璃钢

10：将制作处理好的玻璃钢内表面整理清洁

11：在玻璃钢车身的内表面涂抹原子灰，脱模蜡

12：用真空灌注的方法在玻璃钢的内表面铺碳纤维

13：对碳纤维表面进行打磨，开窗户

14：对有机玻璃进行软化处理，制作满足形状要求的窗户

15：碳纤维车身表面喷漆

16：制作车身内部相关内饰

3.2 确定车身形态

车身形态分为半包式和全包式，其中全包式制作较为复杂，但整体效果突出车身形式选用方面主要由风阻系数Cd和迎风面积A决定。资料显示，Cd*A每减小1%，油耗降低0.7%；车重每减小1%，油耗可降0.7%。

3.3 确定车身外形

研究表明，当一辆轿车以80km/h的时速前进时，有60%的耗油是用来克服风阻的。在时速200km/h以上时，空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。即使风阻系数只相差0.01，也会给油耗带来明显的变化。而一旦风阻系数降低10%，那么燃油的消耗量至少可以节省7%。

3.4 确定车身材料

根据经验积累和参数对比，我们选出最适合制作节能车车身的材料――碳纤维。碳纤维作为21世纪最高端的新型可塑性材料官费的应用在航空航天以及新能源领域，下面就对碳纤维材料进行全方面分析。

碳纤维的特性

碳纤维是高级复合材料的增强材料，具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点，归纳如下：

（1）轻质、高强度、高模量

碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3，碳纤维拉伸强度在2.2GPa以上。因此，具有高的比强度和比模量，它比绝大多数金属的比强度高7倍以上，比模量为金属的5倍以上。由于这个优点，其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。

（2）热膨胀系数小

绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数，室内为负数（-0.5～-1.6）×10 -6/K，在200～400℃时为零，在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定，可作为标准衡器具。

（3）导热性好

通常无机和有机材料的导热性均较差，但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。

（4）耐化学腐蚀性好

从碳纤维的成分可以看出，它几乎是纯碳，而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外，对酸、碱和有机化学药品都很稳定，可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究，随着今后碳纤维的价格不断降低，其应用范围会越来越广。

（5）耐磨性好

碳纤维与金属对磨时，很少磨损，用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料，已作为飞机和汽车的刹车片材料。

（6）耐高温性能好

碳纤维在400℃以下性能非常稳定，甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性，树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右，陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。

（7）突出的阻尼与优良的透声纳

利用这二种特点可作为潜艇的结构材料，如潜艇的声纳导流罩等。

（8）高X射线透射率

发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。

（9）疲劳强度高

碳纤维的结构稳定，制成的复合材料，经应力疲劳数百万次的循环试验后，其强度保留率仍有60%，而钢材为40%，铝材为30%，而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数，碳纤维复合材料为最低。

3.5 制作模型

我们的车身要保证外形尺寸的一致性，因此对模型的要求非常苛刻，在做模型之前一定要确定拔模角度。首先要用石膏制作出和所建模型一直的石膏凸模，再在凸模的基础上用玻璃纤维做出凹模。

模型的好坏直接影响到车身的成败，如果模型制作不仔细，那么整个车身的制作都会前功尽弃。

3.6 车身制作

当凹模做完之后，模型制作就基本完成了，接下来就是制作碳纤维车身了。

首先要在模型上均匀的涂抹一层脱模剂，然后把碳纤维布扑在模型上，接着涂刷或浇注调好比例的环氧树脂（树脂与固化剂的质量比例为100：30），然后将制作好的真空袋密封在凹模上，注意一定要密封，排好真空管连接真空泵，最后打开真空泵电源进行“抽脂”行动，待树脂半固化状态就可以关掉电源静等20小时后就可以脱模了，脱模后再进行修整，车身雏形就完成了。

3.7 开窗

节能车内部空间较小，视野对于车手非常重要，可以说车窗是为车手量身定制的，确定其大小的时候要车身坐在车里，满足车手的最大视野画出边界，然后进行优化。

3.8 喷漆

喷漆是画龙点睛的一步，吸不吸引眼球就看喷漆了，车身的脸面全由这一步体现。

4 展望

我希望在技术条件允许的情况下将车身做成单体壳式，车身和车架一体，这样就避免了配合误差的问题，还可以将上车身做成“剪刀门”的形式，让车手能自己轻松进出。

【参考文献】

[1]李增刚.ADAMS入门详解与实例[M].北京：国防工业出版社，2007.

[2]余志生.汽车理论[M].北京：机械工业出版社，2000.

[3]何耀华，杨灿，王桂姣.基于ADAMS 的节能车模态分析[J].天津汽车，2008（12）.

节能设计优化篇（3）

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.050

[中图分类号]TU855；TU201.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）14-00-02

近年来，随着现代信息技术以及建筑材料、工艺与技术的发展，智能化建筑发展迅速，规模不断扩大，大大促进了现代建筑业的发展。但从当前智能建筑电气节能设计来看，仍存在一些问题，比如耗能高、设计不合理等，直接影响节能效果。为此，必须对电气智能化节能系统，比如：中央空调管控、能源管控、智能照明等系统，进行设计优化。本文重点探讨这些系统设计的优化情况。

1 建筑电气智能化节能基本概述

1.1 智能建筑

所谓智能建筑，就是应用现代通信、信息控制及能效管控等先进技术，把信息设备及应用系统、电气设备管理系统、安全管控系统进行最优化组合，建立建筑自动化、办公自动化及通信自动化等系统，为人们营造一个舒适、健康、高效、节能及低碳的建筑环境。智能建筑基于智能化控制系统对建筑的中央空调设施、给排水设施、供配电设施及照明设施等的电能参数、运行状态、故障状态、环境参数等进行实时监测与分析以及有效的管控。当前，我国智能建筑的相关节能系统技术、专业理论还不成熟，使建筑的智能效果难以发挥。

1.2 建筑电气智能化节能

建筑的智能化管控在于创新智能化电气节能技术，降低建筑内各种设施的整体能耗，使其高效运行。因此，电气智能化节能是智能建筑建设的主要内容。当前，国内建筑电气工程建设对于智能节能的认识通常是以降低能耗为出发点。原因在于现代建筑中，电气能耗占整个建筑能耗的首位。所以，优化智能建筑电气节能设计是创新和发展智能建筑的重要任务。如何对建筑内配电设施、给排水设施、中央空调设施以及其他设施等实现智能化节能是建筑电气智能化节能技术的核心内容。

2 现阶段我国建筑电气智能化节能现状

2.1 现状分析

从现阶段我国建筑能耗情况看，电力消耗占主要部分。太阳能、风能等是应用在建筑电气智能技术中的最重要的新能源。当前，太阳能、风能等发电技术越来越成熟，这类电气技术在诸多领域得到应用，特别是在智能建筑电气节能优化设计中有着广泛的应用，获得了较理想的经济及环境效益。我国在建筑电气智能化节能的优化设计中仍存在诸多不足或问题，例如：在建筑电气节能控制系统的设计中，一些技术工程师对既有建筑电气节能技术未能全面分析，使设计、安装等环节受到一定影响，导致一些电气智能化节能系统不能正常运行，非但没有达到预期节能效果，反而给用户造成了困扰。

2.2 存在的问题

现阶段，我国建筑电气智能化设计中仍存在一些问题，具体表现在：①电气智能化节能系统尚未建立全面、统一的协调管理机制，使电气节能系统在使用过程中可靠性不高，运行不稳定；②电气节能自动化基础性设施不足，比如缺乏中央空调、给排水等设施，导致节能效果不显著；③电气智能化节能控制机制存在不足，控制方式和方法缺乏合理性，导致建筑设施无法实现更高效运行。

3 建筑电气智能化节能设计优化

3.1 电气智能控制优化

在建筑电气智能化节能系统设计的优化中，智能控制系统是最为主要的内容，包括管理方式方法的改进和优化、控制策略的优化、智能控制装置的优化以及网络构建的优化等。

本文以中央空调控制系统的智能化节能设计优化为例，从管控产品设计的优化看，替代零散的配电与监控产品，采用驱动与智能一体化，可实现供电、驱动、测量、控制与通讯等必要功能一体化集成装置，提高了产品的可靠性，降低了选型、施工、维护及保养的难度。从控制策略设计的优化看，不仅采用系统群控、还融入变频调节、能效管控技术，对中央空调综合能效进行分析，在满足建筑需求的条件下，实现空调设备运行能耗最优化。从实施设计的优化看，采用强弱电一体化方式，取代了大量的线缆敷设、接线调试等现场施工、组装、调试工作，大大缩短了施工周期，降低了施工难度。最后，从网络设计优化看，依照建筑电气工程的实际类型，明确拓扑结构控制网络的作用，有选择地应用总线、以太网、无线等综合方式控制网络，以此对中小型建筑电气智能化节能设计予以优化，或应用分层多级网络对大型建筑电气节能智能化系统设计进行优化。通过对以上设计进行优化，达到了良好的降耗、节能、环保效果。

3.2 质量安全监控优化

电气质量安全监控设计优化在建筑电气智能化节能中有着重要地位，其可确保建筑电气智能化节能系统的稳定、有序运行，同时可确保整个系统的安全。电气质量安全监控设计优化，主要从以下两个方面进行。①对建筑电气智能化节能系统的保护措施予以改进和优化。例如：通过网络启动智能保护装置，应用人工识别系统对建筑电气质量安全予以有效监控，如此可及时发现和掌握存在的安全隐患，比如：建筑电气系统某个地方短路，可通过系统迅速找到并识别故障部位，然后迅速通知管理人员进行排故。②对建筑电气智能化节能的安全系统予以优化，主要包含视频监控、门禁管控、数字及网络视频监控、入侵报警以及安全防范等系统的智能化节能优化。信息采集及处理是建筑电气安全防范的关键，其主要应用现场总线布控技术、微机控制技术、智能调试技术等。建筑电气智能化节能的安全监控设计优化对监控人员的专业水平和技术能力有较高要求。因此，在重视建筑电气智能节能系统的设计优化及安装的同时，需要对质量安全监控系统相关设备安全性进行重点监控，以提升建筑电气智能化节能相关设备的质控系统效用。

3.3 照明及配电优化

在建筑照明智能化节能系统的设计优化中，需要应用现代节能性能良好的灯具，比如：采用声控、光感、红外、微波等技术的照明智能控制开关，可有效减少电能的浪费。此外，在设计建筑时需要充分考虑并充分利用自然光，可设置一定的采光井，以改善建筑的室内采光性。对于建筑内部照明设备而言，尽量设计采用节能灯具，在降低能耗的同时确保用户的舒适性。最后，对智能照明系统予以改进和优化，例如：控制模块自带感光与计量功能，当室内光线不足时，控制模块可自动对照明负载进行开闭控制，提高了响应实时性，系统也可远程通过控制模块对照明负载进行统一或局部的开闭控制，同时，系统将采集的耗电量进行电能统计与分析，实现电能精细化的管理，为节能增效行动提供数据支持。

在电气配电系统智能化节能设计优化方面，应从全局出发，统筹兼顾，充分考虑建筑电气设备的运行特点、用电负荷容量及设备的布设等情况，确定选用合适的供配电节能设施，保证设备在正常运行的同时，最大限度地减少能耗。具体而言，应做到以下三点：一是合理选用电气运行电压；二是供配电布线尽量直，缩短距离，以减少线路损耗；三是尽量改进和简化建筑的电气系统。

4 结 语

智能化不仅是建筑未来的一个发展趋向，同时也是建筑电气智能化节能设计的国际趋势。而降低电耗、节约电力是建筑电气智能化节能设计优化的重点。在进行建筑电气节能的智能控制设计优化时，要重视和加强建筑电气质量安全监控技术创新，优化照明及配电系统设计，进而实现建筑电气智能化节能效益的最大化。

主要参考文献

[1]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用，2012（14）.

[2]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业，2012（19）.

节能设计优化篇（4）

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：随着城市化进程的逐步加快，面对全球能源紧张这一问题，环保节能的理念被大力提倡，这就对现代建筑的智能化提出了更高的要求。如何对建筑物的各项控制系统和供配电系统实行智能化管理控制成为建筑电气节能优化设计的中心环节。

1、开展智能化建筑电气节能的必要性

1)当前智能化建筑电气耗能现状。虽然现阶段，太阳能、风能等新型能源在建筑电气工程上已逐渐开始投入使用，然而由于对新型能源的利用仍处于摸索阶段，其在使用性能方面仍存在很多不足。智能化建筑主要仍是依赖于电气能耗。据统计，我国当前各种行业能耗中，建筑耗能占大多数比重，其中以电气的能耗占据首位。由于我国在智能化建筑工程节能技术上起步较晚，实践经验有限，且针对建筑电气节能设计方面的标准仍未规范化，因而造成在建筑电气节能运行上仍存在多种不足，耗能量仍不容乐观。

2)智能化建筑电气节能的重要性。随着国民经济的迅速发展，工业、农业等生产规模在不断扩大，由此带动能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年递增的变化趋势，因而减少建筑耗能问题便成为人们关心的热点话题；另外，随着能源的消耗，其带来的环境污染问题严重威胁到居民的正常生活、工作等。为改善现阶段人们的生活环境，提高生活质量等，加强建筑电气节能工作便尤为重要；此外，在我国推出建设节约型社会的号召下，节能减排问题是全民关注的共同话题，开展电气节能是实现“可持续发展”，造福于后代的重要举措。

2、智能化建筑电气节能设计需符合的准则

1)节能应在保证实现建筑物基本功能的前提下开展。开发智能化建筑物的目的即是为人们的生活提供更完整的服务，因而在进行节能优化时，需考虑到其是否影响到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、运输通道通畅、休闲娱乐设施等正常运转等。

2)节能应在符合实际经济效益的前提下开展。节能技术的投入使用应充分考虑到实际成本问题，不能一味追求高效节能而加大投资，增加建筑物开发成本负担。因而电气设计工程师在进行节能优化时，需认真考虑节能方式的选择及其设备材料的应用，尽可能实现节能性能的优化与成本的控制。

3) 节能应满足低能耗的要求

建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。

3、国内建筑电气节能现状

近年来，国内在建筑电气节能领域开展了很多卓有成效的研究工作，只是在节能方案、措施制定等过程中统筹分析不够，没有对建筑内部现有系统的综合能耗实现准确分析，在节能产品选型安装或节能方案措施的实施上还存在一些不足之处。相应的基础自动化设备还普遍不足，在节能数据及运行效果的跟踪统计分析上不能实现实时动态管理，造成建筑电气系统节能产品或节能措施实施后，不能有效协调相关系统运行，预期节能效果不明显。在工程实际建设中，实施高效节能设备和自动化控制系统能够有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗监控及维护管理系统上如果不够完善，建筑能耗节能系统就不能实现内部的实时调控，对建筑节能效果的调节管理也不够持续稳定。

4、智能化建筑电气节能技术的优化措施

建筑电气节能设计与改造是使智能建筑服务水平提高的一个有效措施，不但能够发挥建筑内部各系统的功能特性，还能优化控制电气系统和设备工作状态，进而使建筑电气系统能耗得到明显降低，减轻住户的日常开销。

4.1供配电系统的节能设计

对智能建筑内部用电等级和总荷载进行准确统计分析后，设计使用便捷且科学合理的建筑供配电系统，不仅能节约业主的一次性投资，使单位建筑的经济性提高；还能使建筑工程在日后使用中实现节能降耗。可以说智能建筑节能中的最关键环节就是供配电系统的节能设计，在实际设计中要注意以下三方面内容：

一是合理选择变配电所的位置，按照建筑的不同用电负荷对所需供电容量及用电等级进行准确统计，与住宅单体分布相结合，设计完成经济稳定的供配电系统。建筑区变配电所的位置要与用电负荷中心临近，不但能使建筑配电半径减小，以免出现往返长距离的供电情况，缩短供电电缆长度，使供配电系统投资成本降低；而且还能使配电线路半径缩小，有效降低线路综合损耗，使配电质量得以提高，实现其它用电设备运行高效稳定，降低能耗的作用。

二是合理布置竖井，在各层设计配电竖井、层配电箱等具置时，为便于缩短分开关配电线路长度，降低线路损耗，可将其设置到用电负荷中心。

三是变压器选择要合理，高层建筑电气节能的关键在于变压器的类型要选择合理，由于变压器正常运行时，其内部铁心叠片因电磁力线交变而发生磁滞及涡流现象，进而形成空载损耗，也就是铁损。随着材料物理相关理论的快速发展，作为新型节能材料的非晶态磁性节能材料已做为变压器铁心材料而得到广泛应用，进而形成节能的非晶合金铁心变压器。

在工程建设中常用的S11、S13等型号变压器优化传统变压器结构的改良产品，对传统叠片式铁心结构进行改变，能够使变压器铁心内磁阻减少，与传统变压器相比其空载电流可减少20%―40%，变压器功率因数明显提高，供配电系统综合线损降低，系统供电能力得到有效改善，从配电源头实现节能降耗的效果。在对上述因素进行综合考虑后，就要在设计对供配电系统后期扩容需求留有余地，要使变压器负荷率介于合理范围，一般多选择在75%―85%之间。

4.2照明系统的节能设计

智能建筑在节约照明用电上不能只是通过照明灯具数量的减少或功率的降低来进行实现，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面积，通常多利用透光率较好的玻璃门窗等使建筑物白天照度得到增加，使开灯时间明显减少，以实现对自然光源的有效利用，达到节约电能资源的效果。能够采用自然光的建筑面积照明，可以根据建筑物照明设计中的照度标准对现场照度进行检测，并采用相应灯光控制系统对灯具照明进行自动调节，以实现不同区域对照明的不同需求。设计建筑物的夜景照明，要沟通好城市景观规划部门，不但要通过灯光的烘托效果使建筑总体风格中蕴含的文化底蕴和艺术效果得到充分体现，还要将照明结合美学、艺术等方面特点，使建筑物夜景环境具有优美、优雅、舒适的特点。设计智能建筑的照明时，还要控制好照明系统，以免对周围环境的造成光污染，在实现节能降耗的同时，还要保护好人文与生态环境。

5、结束语

综上所述，在现代化建筑电气设计工程中，人们为了提高建筑电气设备的经济效益和工作效率，就将各种节能措施应用到其中，并且随着科学技术的不断发展，人们也在传统的节能技术的基础上进行了相应的改进，从而进一步的降低了建筑电气在运行过程中所产生的能量消耗。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。

参考文献：

[1]范臻．基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J]．中国高新技术企业，2012(28)：29-31．

节能设计优化篇（5）

一、供配电系统的节能设计

根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

二、变压器的节能设

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：ΔP=P0+β2Pk。式中：ΔP为变压器的有功损耗（KW）；P0为变压器的空载损耗（KW）；Pk为变压器的短路损耗（KW）；β为变压器的负载率。（1）P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。（2）Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。β2Pk用微分求它极值时，是在β=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%～85%之间。

三、照明的节能设计

节能设计优化篇（6）

现如今，我国建筑业蓬勃发展，各种高楼大厦拔地而起，在给城市带来现代化气息的同时，也带来了一定的环境破坏，比如光污染等。为了使建筑更加环保，使建筑在使用周期内节约更多的能源，就必须优化建筑的设计，充分考虑节能的重要性。

一、建筑外墙体结构的节能设计

墙体是围护结构的主体也是建筑的主要组成部分，承担着室内外热交换的作用。建筑节能的中的30%都是通过墙体保温隔热性能实现的。据分析，节能外墙与普通外墙室内温度差为4℃-6℃，所以在建筑节能的设计中外墙是绝对不能忽略的因素之一。

外墙具备承重、安全围护以及保温隔热等功能，其中在考虑节能方面时，要选择使用保温隔热性能较好的墙体材料进行施工。目前在工程中常常使用的墙体材料是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。其中复合墙体使用的绝热材料主要有岩棉、玻璃棉、聚苯乙稀、加气混凝土等，复合墙体宜选用外墙外保湿，即采用连续外包的方式，在主体墙结构外层粘接一层保湿材料，并在保温材料外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆，隔断其热桥作用的混凝土梁或者柱起到“断桥”的作用，从而降低耗能。由于此方法的效果明显高于内保温，随着建筑节能技术的不断完发展，外墙外保温将成为建筑保温节能形式的领导技术。

除此之外，建筑物的体形系数也是墙体中出于节能考虑的因素之一。《民用建筑节能设计标准》中对体形系数的定义是：“建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。”因此减少建筑物体形系数，就是减少建筑物的表面积，减少维护结构面积，就做到了节能，换句话说体形系数越小，建筑物的节能就越有利。一般来说，体积大、体形简单的建筑以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。在设计时也常常将体形系数控制在0.3以内。从热传递方面分析，由于建筑物实墙的阳角内层散热面大，且交角处多半设置有热桥作用的框架柱或者构造柱，因此，该处是建筑物耗能较大的部位，如果将建筑物设计成圆柱形则减少了交角，有利于节能。所以从节能的角度考虑建筑物外形设计时，尽量保持外表面整齐，避免凹凸变化太多。

对于一些既有建筑物，可以通过在日照强烈的墙面种植植物来降低传入室内的热源。除此之外植物还可以吸收粉尘和噪音，对于净化空气降低温室效应都有很好的作用。

二、住宅平面的建筑节能设计

住宅平面设计中首要问题是确定适当的套型面积。因为适当的建筑面积不但可以节约用地（建筑行业“四节”之一）还可以大大节约建筑用材，减少营造、维护与使用过程中的能耗。另外，建筑平面的巧妙布局亦能获得较好的节能效果。

由于我国地处北半球，太阳高度角和方位角变化规律使南朝向为最为节能的建筑朝向，此朝向夏季可减少太阳辐射得热，冬季可增加太阳辐射得热，而且此朝向建筑与我国夏季盛行的东南风差不多成垂直关系，容易形成穿堂风，而又避开了冬季盛行的西北风。因此，将住户长时间活动的居住空间（如厅、主要卧室）设于日照通风条件最佳的南向位置，利用自然环境使室内达到最大的舒适度，为住户节约采暖和空调的能耗。而南北向建筑可以获得最多的南朝向房间，所以建筑平面宜设计成南北向。对于日照、通风条件较差的北朝向与长时间接受太阳辐射的东西向可布置些平面功能比较次要的电梯、楼梯、管道井、机房、卫生间、厨房等，以挡住日照直接照射主要房间，避免冬季西北风灌入。经调查，在其他条件相同的情况下，南北向的多层建筑的传热耗热量比东西向可降低5%左右。

三、住宅屋面的节能设计

在建筑物受太阳辐射的各个外表面中，屋面是接受太阳直射时间最长的部位，因此受辐射得热也是最多的，相当于东西向墙体的2～3倍，所以它的保温隔热也显得尤为重要。保温隔热的材料宜选用密度大、导热系数小、憎水或吸水率较小的材料（如挤塑聚苯板）。采用倒置式屋面将憎水性保温材料设于防水层上，可有效防止传统屋面构造中防水层容易老化从而影响保温隔热效果的问题。此种方法施工简易，可广泛采用。另外，利用屋顶种植花卉、灌木（如彩叶草、三色堇、麦冬草等）形成生态型屋面，既可阻挡热源，减少温室气体的排放，达到保温隔热，又可美化环境，改善城市气候，做到一举两得。种植的土壤在吸水饱和后会自然形成一层憎水膜，可起到滞阻水的作用，有利于屋面的防水，而且土壤导热系数小，有很好的热惰性，不随大气气温骤然升高或下降而大幅波动，有利于屋面的保温隔热。

四、门窗节能设计

门窗即使太阳辐射吸热部位，又是主要的散热部位，因此在建筑节能设计时，合理设置门窗也是重点考虑的因素之一。设计时在保证采光通风的条件下，尽量减小门窗洞口的面积，选用气密性高、保湿性好的材质，减少冷风渗透以及门窗的热传递。第一是控制窗墙比，一般住宅设计尽量避免落地窗的设计，对于方向不同，窗户的设计方式也不同，减少西北方向的立面窗户的面积。第二是提高门窗的气密性，选择好的窗体材料。对于外窗部位设计时，窗框与门窗洞口之间的缝隙采用保温材料填实，不得采用水泥砂浆。设计选用合适的窗型和门窗配件，减少窗框的外露面积，采用保湿隔热性能好的玻璃。目前设计中多采用断桥隔热铝合金窗框或者塑钢窗框，对于玻璃的选用则多采用中空玻璃窗。另外，对于面朝南向的窗户在设计时可以采用凹式设计，外加遮阳板，这样可以起到遮阳的效果。

五、节能材料的选择

科学选择建筑的节能材料材料，体现了建筑节能设计的另一大主要工作。节能材料的选取，必须依照环保、安全、节能以及经济的要求。一方面，在我国科学技术迅猛发展的同时，很多创新型的节能材料被广泛开发出来，运用到实际的建设中去，起到了较好的节能效果。比如当前流行的新式防水、保湿材料，它们广泛使用于墙体和屋顶当中，可以防潮，调节室内的湿度；新式的透光隔热玻璃应用在门窗上，具有超级好的透光、隔热能力；使用灵活性较强的铝制遮阳板，使遮阳效果更加可靠有效。另一方面，建筑设计要根据实际的施工情况，使用带有地方特色的节能材料，多加使用乡土材料，使其贴合建筑的需要。

结束语

可持续发展观是当今时代的主体，可持续性的生态发展观已经深入到生活中的方方面面。因此，在今后建筑设计中必然会将节能理念融入其中，尽快建设绿色节能建筑项目，尽可能利用基地周围的自然条件，提高资源利用率；尽可能利用再生资源和节能新技术；采用节能建材；对系统进行整体设计，从而提高人们生活和工作环境的质量。

参考文献

节能设计优化篇（7）

暖通空调的参数设计，能够确保空调具备节能减排的条件，也是空调优化设计的前提。暖通空调中的参数设计应该达到规范的标准，严格配合建筑工程的需求，保障参数设计的可实践性。暖通空调的优化设计中，涉及到大量的参数，如气象参数、环境湿度等，都需要采取规范的设计方式，排除此类因素对暖通空调能耗的影响，强调节能减排的应用效益。暖通空调的参数设计中，需要重点考虑节能减排的应用，深入研究暖通空调系统所处的环境，同时结合暖通空调的供热与制冷运行，优化空调的参数设计。

1.2改进暖通空调的运行方式

传统暖通空调运行的过程中，采用的是非变频的运行方式，增加了暖通空调的能源消耗。随着节能减排的发展，暖通空调优化设计中引入了变频技术，其可根据室内的需要，自主调节暖通空调的运行方式。例如在办公楼、商务类建筑内，暖通空调对变频技术的应用较为广泛，因为变频运行状态的暖通空调，实际消耗的功率远低于传统运行方式，可以节约30%～50%的能耗，所以变频技术普遍应用在公共区域比较大的建筑工程内，目前逐渐推行到民用建筑工程内，目的是通过变频式的运行方式，控制暖通空调的能源消耗，达到节能减排的目的。

1.3控制暖通空调的新风环节

暖通空调的新风供应是能源消耗比较大的环节，如果暖通空调的新风量较大，直接加重了空调运行的负担，促使大量的电能负荷投入运行，但是不能全部转化成新风供应，由此增加了暖通空调的运行电量。暖通空调节能减排优化设计中，应该控制暖通空调的新风环节，主动调整新风与送风的比重，合理安排暖通空调的新风量，避免新风量供应中消耗过度的能源。

1.4提高建筑系统的保温能力

暖通空调系统是根据建筑工程室内的需求进行温度调节，提高建筑系统的保温能力后，能够减少室内的热损失，同时还能防止温度散失过快，有利于暖通空调的节能减排。现代建筑工程施工的过程中，应该遵循节能与减排的要求，将建筑系统的重点放在保温隔热上，致力于提高建筑系统的性能。提高建筑系统的保温能力，能够确保暖通空调具备节能减排的优点，因此，建筑工程设计中需要全面关注建筑系统的保温性能，满足暖通空调节能减排优化设计的需要。

1.5积极推进新能源的应用

新能源是暖通空调节能减排的发展趋势，近几年，越来越多的新能源投入到工程项目中，如太阳能、地热等，而且此类新能源具有可再生的特点。暖通空调节能减排设计中应该积极落实新能源的应用，采取新能源优化暖通空调的设计。建筑工程暖通空调设计中，比较常见的新能源是太阳能，例如：利用太阳能构建热泵系统，用于降低暖通空调对传统电能供热的依赖性，同时体现太阳能资源清洁、无污染的优点，改善暖通空调的运行环境，既可以优化暖通空调的消耗，又可以减少运行中的污染，遵循节能减排的思想。

2暖通空调节能减排设计的改善方式

暖通空调节能减排优化设计中，需要采取科学的改善方式，加强节能减排在暖通空调设计中的控制力度。

2.1优化节能减排的设计方案

暖通空调设计方案与节能减排存在密切的关系，设计人员需要优化节能减排的设计方案，提出多项实施方案，通过比对各项方案节能减排的效益，确定暖通空调的实施方案，提高空调节能设计的标准水平。暖通空调设计方案中要明确运行负荷的设计值，最大程度地降低暖通空调的能源消耗。

2.2推进热能回收再利用理念

暖通空调节能减排优化设计中可以发现，暖通空调的热能可以实现再利用，提高热能资源的利用效率。暖通空调运行中散发出诸多热量，针对此部分热能资源实行再回收设计，重新利用暖通空调的消耗热能，避免暖通空调的热能过度损失。

2.3设计合适的暖通空调模式

暖通空调的模式是改善节能减排中的一类因素，主要是降低暖通空调的消耗，同时还能控制暖通空调的污染排放。暖通空调的模式与能源消耗存在直接的关系，设计合适的空调模式，可以在空调节能减排优化设计中起到辅助作用，环节暖通空调的运行压力，做好暖通空调节能减排的设计工作。

节能设计优化篇（8）

1概述

1.1建筑节能

建筑节能是建筑物中规划、设计、建造以及实际使用过程中，严格按照节能的标准和要求执行，通过选择高校节能技术、工艺、建材等，设计打造出“绿色节能型”建筑产品，进一步提升建筑物的各系统运行效率，在保证室内温热环境质量的基础上，加强建筑物内外的能量交换热阻，减少供热系统、照明以及热水供应等由于大量热消耗所导致的能耗。

1.2能耗

能耗是反映能源的消费水准与节能降耗的重要评价指标，是能量在流动过程中所产生的消耗，能源利用效率指标参照的是一次能源供应总量与国内生产总值的比率。能源利用效率能够反映一国经济活动对能源的利用程度的强弱，也是检验经济结构和能源利用效率变化的重要指标。

1.3建筑节能意义

根据《中国建筑节能年度发展研究报告（2015年）》公布的数据显示，2013年我国城镇建筑面积中，住宅面积为208亿立方米，公共建筑面积99亿立方米，全国城镇累计新建节能建筑共形成约8000万吨的标准煤节能能力。我国城镇建筑运行消耗的能源约为全国商品能源的23%-26%，而发达国家的建筑能耗一般为总能耗的33%以上，此外，随着我国经济社会的快速发展，每年新增建筑以每年20亿立方米的速度递增，因此，我国的建筑节能还有很大的提升空间。随着产业结构的调整，建筑能耗所占的总能耗比例也会不断提升。做好建筑节能设计具有积极的现实意义，是解决能源供需矛盾的有效途径之一，也是实现可持续发展的重要途径。

2建筑节能设计现状

2.1建筑设计环节缺少监控

建筑节能设计是建筑节能实现的前提和基础，也是一项系统性工作。建筑节能的实现需要从根本上做好建筑设计的每个环节的精细和量化。现实中，由于建筑设计主管部门对建筑节能实际成果缺少健全的评定考核机制，也缺少成系统的保障措施，导致对建筑部门的审查缺少必要的考核标准作为依据，使得建筑节能设计环节监控弱化，发挥不了节能监控的应有效果。

2.2建筑内部用能设计不合理

现代建筑设计应坚持人性化理念，充分考虑人的需求对建筑物内部做好合理设计。从现实来看，建筑构造过程中忽视了建筑物内部与周边环境的协调性，建筑装饰的应用与节能标准不符，设计出的建筑往往能耗过高，业缺乏舒适感等，达不到节能效果，影响到建筑物与周边环境的协调性，对建筑物节能设计优化和创新产生不利影响。

3建筑节能技术内容及优化设计

3.1建筑节能技术内容

建筑物主体节能、常规能源系统的优化利用以及可再生能源的利用等共同构成了建筑节能技术内容。其中，（1）建筑物主体节能的实现要把握建筑物所在区域的自然条件，通过能耗模拟计算分析，选择适宜体型系数、合理布置建筑物室内空间、控制窗墙朝向比等，从总体上降低建筑物对空调和采暖能耗。（2）常规能源系统优化利用：可以通过合理选择调控方式，节约输配能耗系统；优化室内照明控制，减少建筑内部照明能耗；优化冷热源优化选择，提升空调系统能量转换效率等。（3）可再生能源利用。结合建筑物所在区域的气候特点，为建筑物设计选用合适的可再生能源利用技术。其中，主要包括太阳能、地热、风能、生物质等利用技术，提高可再生能源的利用比率。

3.2建筑节能优化设计

（1）自然通风优化设计。结合建筑物特点，合理设置门窗，如采用对开式，能够形成穿堂风调节室内通风效果。优化窗户设计形式，尽量采用多项调节型窗户，加大通风能力。加大楼层之间风的流动，在竖向空间的顶部设置蓄热墙，对房间热能做好充分吸收，并能有效排除掉室内浊气等。（2）隔热改造优化设计。做好建筑外的薄弱围墙保温隔热的优化设计能够有效减少热损失。例如，选择AJ建筑保温隔热聚合物砂浆应用于建筑物的屋顶、围护结构使用，有效阻止热量传递，发挥节能效果。在建筑物外种植绿化植物，起到保温隔热效果。通过合理设计窗墙比、强化门、窗的密闭性，设计中空双层玻璃或在门芯填充符合保温材料，提高门窗框料的保温性。（3）太阳能利用优化设计。根据建筑物所在区域的气候条件，合理选择适合调查建筑的改造方式，提高自然能源利用效率。例如，在室内设置贮热设备，当太阳能穿过窗户时便能及时将太阳能储存起来，达到调节室内温度效果；设计蓄热墙式特隆贝墙的建筑方式，发挥太阳能“空气加热器”效果；在封闭的阳台设置贮热体或者保温板，形成较为封闭的日光间，达到储备能源的效果。

节能设计优化篇（9）

中图分类号： TE08 文献标识码： A

一、引言

当前，关于锅炉生产的节能性和环保性，锅炉生产企业正加大研发力度，试图通过优化设计，将锅炉的节能和环保功能改造升级，以更好地适应消费者对节能和环保的消费需求。节能环保的优化设计，这是技术含量相对较高的研究课题，也是需要锅炉生产企业投入大量研发力量和资源的重要成本支出。不过，从未来市场竞争的角度考虑，加快锅炉生产转型升级，提升锅炉的科技含量、人文因素，是大有必要的。本文将重点围绕如何采取有效措施，在锅炉生产过程中，将锅炉的节能性和环保性提升，提出一些前瞻性、科学性、可操作性的对策参考。当然，这些对策参考，只是笔者的一家之言，也是方向性、理论性、原则性的一些分析探讨，能否最终转化为操作流程，从而产生经济效益和社会效益，有待企业结合自身生产实际，进行理论和实践的结合，推动锅炉生产的转型升级。

二、锅炉节能环保优化设计的原理分析

锅炉要实现节能环保，主要是通过锅炉燃料的优化选择和燃烧方式的优化组合实现的。这是锅炉节能环保优化设计最基本的理论基础。在优化选择锅炉燃料方面，固体燃料和液体燃料是传统常用的燃料，比如，煤、石油等系列制成品，这些燃料的显著特征就是燃烧能力强，但是容易产生大量的有害物质，对大气和生活环境造成污染。因此，要实现锅炉的节能环保，就要采用气体燃料。在设计锅炉时，就要根据气体燃料的特点进行装置设计和生产。在燃烧方式的优化组合方面，除了要充分达到燃烧的必备条件外，比如有优质的燃烧物、有高效的助燃物、温度能够达到燃点，等等，还要能够实现燃料和空气的深度融合。在此基础上，对燃烧方式进行优化选择。比如，对于中小型锅炉而言，适宜采用层状燃烧；对于节能环保要求不高的，可以采用悬浮燃烧方式；而沸腾燃烧最节能环保，这是今后燃烧方式的重点。

三、锅炉节能环保优化设计的措施分析

节能环保优化设计，可采用的具体措施有很多种。但从大类分析，一般有两类：第一类是通过安装节能环保设备。一般可以选择在油泵燃油室之间或者油咀之间安装节能环保设备。安装节能环保设备，比如常见的节能器，这可以促使碳氢化合物分子结构发生改变，从而让分子之间的距离拉大，把燃料的粘度降下来，这样就能够在燃烧前雾化燃料油，让燃料油更加充分地燃烧，大幅降低鼓风量，并把烟道的热量损失降到最低，从而实现节能环保的目的。实践证明，安装节能环保设备，能够将燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等有害物质大幅降低，并大幅降低废气的含尘量。第二类是通过采用节能环保材料。锅炉生产商要严格按照国际节能标准，在生产锅炉时保证达到降耗标准。这就需要生产商采用节能环保的原料，不能为了降低生产成本，采购一些低质、耗能的材料。当然，锅炉能否实现节能环保的目标，这也需要使用单位树立节能环保意识，在采购锅炉时在考虑经济成本的同时，要考虑社会效益和生态效益，不能为了降低成本，就采购一些节能环保明显不达标的锅炉。当然，也要严格按照节能环保的要求进行锅炉操作，将节能环保的锅炉综合效益显现出来。

四、锅炉节能环保优化设计的过程分析

根据上述节能环保的主要依据和因素，笔者认为，节能环保优化设计方案的制定，主要要做好七个方面的工作，即实时性能、耗差分析、实时出力、出力优化、考核统计、数据采集、性能计算。这七个方面的优化设计是一个完整的系统，其中，先从对性能的实时动态掌握开始，经过耗能差别的分析、燃料出力情况的调控后，对获取的数据进行考核统计，最后就可以计算出锅炉的性能如何。在此基础上，对节能环保优化设计的模式进行研究确定。一般有两种模式：一种是通过锅炉的优化控制系统，将节能环保的优化结果提供给负责锅炉运行人员。需注意的是，这种优化结果不是优化控制系统自行生成的，这需要人工进行操作。另一种则是将优化结果进行下载，这种下载是优化控制系统自带功能，并需锅炉有储存数据功能的装置。需要指出的是，要实现以上自动化的全程控制，一个基本的条件是，离不开计算机技术、控制技术以及通讯技术的支撑。因为，一整套节能环保优化控制系统，需要有一个中央处理系统，对各个环节进行控制和调整，将锅炉运行过程的各种信息、数据进行集中传送、处理和分析，第一时间让专业人员知晓，从而人工做出判断和采取必要措施，让节能和环保的性能正常发挥出来。

结束语

锅炉的环保节能要加强水处理，合理的排污，以降低排污率，减少热量损失。要对合理的进行配风，使其能更好的满足锅炉需求。要对锅炉进行适时的调节，以减少不必要气体的排放量，将锅炉消耗降至最低，以达到节能节能环保目的。

参考文献：

[1]李静.浅谈热电厂锅炉节能的重要性[J].才智. 2010（19）

节能设计优化篇（10）

一、暖通节能设计的现状

（一）公众对节能的认识问题。过去公众对节能的了解不够，并且对暖通空调的观点也非常片面。对于一个舒适性的空调系统或者是采暖系统，应当使人体有非常好的舒适性。但是目前普遍存在的一种观点是：空调越冷越好，暖气越热越好。这显然与我们所追求的舒适性空调的观点是相违背的。事实上，这样不仅大大增加了空调采暖的能耗，同时由于室内外温差的增大，也使人体对不同环境的适应性下降，身体免疫力降低。因此，我们要提高宣传力度，改变公众对于传统的空调及采暖的理解，大力宣传和提倡按节能建筑标准和冷热量计量装置收费，提高民众节能意识。

（二）设计的理念问题。合理的设计是节能的前提。目前一些设计人员重视不够，设计时常常套用经验值，从而造成初投资的增大，运行能耗增加。因此建议政府职能部门及有关的节能审查机构，加大对暖通空调节能的监察力度，增强设计人员的节能意识，使节能工作真正落到实处。

（三）新技术的推广问题。新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向。例如地源热泵空调系统、太阳能供热系统，不仅可以实现可再生能源的有效利用，并且还能带来显著的经济效益，是值得大力推广的。

二、采取的暖通节能设计措施

（一）从设计入手，合理选择和设计暖通空调系统，使其在高效和经济的状况下运行。设计是工程的核心，系统设计的方案直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一，当前普遍存在一个现象就是设计工期短，许多设计人员为了节省时间，简单地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标，直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据，往往使得总负荷偏大，从而导致空调采暖设备偏大，初投资增高，能量消耗增加，运行费用增加。

（二）采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式。影响人体热舒适的环境参数众多，不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果[1]。并且，对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。

（三）结合实际情况，合理选择空调冷热源，力求实现冷热源的多元化和利用可再生能源。随着暖通空调系统的广泛应用，对不可再生能源的消耗也大幅度上升，同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源，已经引起了各方的广泛关注。

（四）加强冷热回收利用的研究运用工作，实现能源利用的最大化。提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装能量回收装置，利用排风中的能量来处理新风，这样就可以减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，达到节能的目的。在选择热回收装置时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑，以确定选用合适的热回收装置，从而达到花较少的投资，回收较多的能量的目的。

（五）着力开发可再生能源，积极推广新能源。一般来说，实现建筑节能的技术途径为：尽量减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源，从而减少使用在建筑领域内易引起环境污染的能源。由于空调系统中所使用的高品位、不可再生能源所引起的资源环境问题也日益突出，必须开发一些合理有效的可再生能源以缓解目前的紧张局面。地热能和太阳能等可再生资源应用于空调制冷，具有一定的优势，而且清洁无污染。地源热泵和水源热泵就是利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水、海水、污水等作为冬季热源和夏季冷源，是既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。

三、暖通空调节能设计的优化

（一）暖通空调气流组织优化的数值模拟研究。国内外对于空调气流组织的研究方法主要包括，实验研究，实际工程现场调查，和数值模拟。理论分析需要以大量的实际工程现场调查数据作为基础，局限性较大。实际工程的考察研究耗时较长，费用较大。数值模拟方法可得到空调气流分布的详细状况，适应性强[2]。因此，结合条件限制，数值模拟是研究空调气流组织的首选方法之一。如大空间分层空调设计，工位空调设计等都可以采用数值模拟方法优化送风参数和送风口及回风口的设置位置，实现空调系统的节能设计。

（二）暖通空调自动控制系统的在线滚动优化。暖通空调自动控制系统的在线滚动优化是利用模型辨识部分提供的预测输出信息，根据优化的目标函数及选定的优化方法进行在线的滚动优化，从而得到合理的控制规律，考虑在线优化的计算量，这里用RBF模糊神经网络完成广义预测控制的在线滚动优化。按性能指标，利用优化方法获得未来控制长度内的冷冻水调节阀电压，并取其首分量作为当前时刻的冷冻水调节阀电压。考虑降低在线计算的复杂性，采用了较常用的梯度下降法作为主要的优化算法。优化过程的关键是计算性能指标对RBF模糊神经网络控制器参数的导数[3]。通过RBF模糊神经网和修正方法，利用暖通空调预测模型提供的信息来完成给定目标函数的优化，进而准确的提供冷冻水调节阀电压，从而实现广义预测控制的在线滚动优化来得到暖通空调自动控制系统的合理控制规律。

（三）在设计上合理选择与采暖、通风与空调相结合的节能系统，采用科学的空调方式有效的降低负荷。根据实际工程建筑的需要，依据技术标准，在设计时应注意朝向、周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分，同时要考虑分开设置或分环设置以便于控制、调节及管理。比如在采暖中散热器宜明装在外墙窗台下，合理选取散热器表面涂料及安装形式、南北向房间系统宜采用分环设置等措施。在通风空调系统的设计上，采用不同朝向、内外区系统应分开设置或分环设置，或采用多分区新风机、多分区空调机系统，对内外区分别输送不同参数的空气，风量也可分别调节与控制，从而避免不同区域出现过冷或过热的能量浪费现象。例如变风量（VAV）系统、变露点送风系统、辐射板供冷与供热系统、变水量系统、水环热泵系统、变制冷剂流量（VRV）系统、多分区新风机、多分区空调机系统等都具有节能的优点，分析环境控制场合的特点和各种系统具有的特点，使二者有最佳的配合，从而达到既经济又节能的目的。在通风空调系统的气流分布模式的设计上，可以选择具有节能优点的气流分布模式，如地板送风模式、置换送风模式等。

（四）合理选择冷热源系统。热泵是以大自然中蕴藏着较低温度的低品位热能为热源，如以大气、地表水、地热或工厂排放的废水（气）为热源，通过压缩机的工作从这些热源中吸取其中蕴藏着的大量较低温度的低品位热能，并将其温度提高后再传给高温热源。热泵按热源的不同可分为：空气源热泵和地源热泵等。空气源热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组等。地源热泵节能效果显著，而直燃型溴化锂吸收式机组供热式的效率相当于燃油或燃气锅炉，对于锅炉房来说，大型区域锅炉房明显优于小型锅炉房[4]。通过这些科学的分析，设计人员在设计暖通空调节能系统时，就可以根据工程建筑自身的情况，选择合理的可行的热源系统。我们还需要注意不同地区不同建筑工程的需要和条件不一样，所以从设计阶段开始就必须注意对热源的选用。

（五）方案初步设计阶段应吸收设备工程师参加。现在有不少工程，在方案初步设计阶段只有建筑工程师和结构工程师参与，不吸收设备工程师参加方案设计，结果建筑方案中选后设备机房空间没有考虑，造成设备设计很大困难。比如空调机房设在某一角落，风管伸长很远，既不经济也影响通风效果；进风口与排风口挤在一起，不合规定；管道夹层当作机房使用，噪声、振动直接影响上、下客房，不但增加了消声减振的费用，还难以取得满意的效果。诸如此类举不胜举。要改变这一现实，要想适用、经济、美观地建造起现代化建筑，在方案初步设计阶段就应吸收设备工程师参加设计。

四、结语

目前，我国的很多建筑的空调系统都具有节能的潜力，要想做到空调系统的节能，只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作，才可能真正地实现。其中，暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的运行使用效果和经济效益的重要问题。

参考文献：

[1]朱颖心. 建筑环境学[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

节能设计优化篇（11）

前言

目前随着我国经济的迅猛发展，人们生活水平的提高，人们对生活舒适度的要求也越来越高，暖通空调为城市居民提供了舒适的生活环境的同时，也造成了相当大的能源消耗，暖通空调的节能设计应运而生，做好暖通空调的节能减排能够有效降低整个建筑的能源消耗，进一步提升居民的生活质量，实行可持续发展。因此暖通空调需采取节能减排的优化设计，重点在暖通空调运行的过程中实现节能降耗，避免暖通空调的资源消耗过度，强调节能减排优化设计在暖通空调中的重要性。

一、暖通空调节能减排的设计原则

暖通空调节能设计的基本原则就是节能，在节能设计过程中，热舒适指标是实际应用的指导。对于热舒适指标的影响因素主要是：温度、空气湿度、风速、劳动强度以及辐射温度。对上述因素进行合适比例的探索和组合，对舒适和节能进行现实协调。并且对建筑物的导热性进行适当的围护，对室外的气候变化进行应对，保证室内的舒适性。笔者认为还有以下几方面的原则：

1.1 动态性原则

暖通空调节能减排的优化设计中，需要综合考虑多项因素的影响，所以在优化设计中提出动态性原则，利用动态性的方法，不断改进节能减排的设计，促使暖通空调达到节能减排的标准，最主要的是利用动态性原则控制暖通空调的设计，保障其与建筑工程的和谐相处。暖通空调的动态设计决定了节能减排的效果，促进暖通空调节能设计的发展。

1.2 技术性原则

技术性原则是暖通空调节能减排优化设计的根本，通过技术改进暖通空调的设计，促使其具有最大化的节能效益。暖通空调设计中的技术性原则，可以在根本上找出设计中消耗比较大的点，进而依照节能减排的要求，优化改进设计方式，发挥技术性原则的指导性。

1.3控制室内空气品质

通风量大是暖通节能空调的设计趋势，解决空气质量是最重要的问题。因此，对室内气流进行合理的排风、进气，对室内空气质量进行提高，不仅保障了室内空气质量，而且达到了节能目的。

1.4重视规划设计

规划设计是建筑节能设计的重要方面，建筑的节能应充分考虑当地特有的自然调节，通过合理的规划布局，在考虑当地的风向，地形，辐射和大气环流等因素，做到因地制宜。所谓因地制宜，就是要充分合理的利用当地的自然资源，开发出适合当地气候特色的空调方式，这是空调节能的绿色思路。

二、暖通空调节能减排的优化设计

2.1改进暖通空调的运行方式

随着节能减排的发展，暖通空调优化设计中引入了变频技术，其可根据室内的需要，自主调节暖通空调的运行方式。例如在办公楼、商务类建筑内，暖通空调对变频技术的应用较为广泛，因为变频运行状态的暖通空调，实际消耗的功率远低于传统运行方式，可以节约30%～50%的能耗，所以变频技术普遍应用在公共区域比较大的建筑工程内，目前逐渐推行到民用建筑工程内，目的是通过变频式的运行方式，控制暖通空调的能源消耗，达到节能减排的目的。

2.2 积极推进新能源的应用

新能源是暖通空调节能减排的发展趋势，近几年，越来越多的新能源投入到工程项目中，如太阳能、地热等，而且此类新能源具有可再生的特点。暖通空调节能减排设计中应该积极落实新能源的应用，采取新能源优化暖通空调的设计。建筑工程暖通空调设计中，比较常见的新能源是太阳能，例如：利用太阳能构建热泵系统，用于降低暖通空调对传统电能供热的依赖性，同时体现太阳能资源清洁、无污染的优点，改善暖通空调的运行环境，既可以优化暖通空调的消耗，又可以减少运行中的污染，遵循节能减排的思想。

2.3合理的选择暖通空调系统的设计参数

室内温度取值的高低与建造暖通空调系统的能耗密切相关，经调查研究表明夏季制冷条件下，室内温度每升高1℃，能耗将会降低10%左右； 冬季制热的情况下，温度每降低1℃，能耗可减少8%左右。因此，科学合理地进行室内温度计算取值能够有效地降低暖通空调系统的能耗。我国《公共建筑节能设计标准》对一般民用建筑室内供暖和制冷设计计算温度的取值标准进行了科学合理严格的规定，公共建筑夏季空调制冷不应低于25℃，居民建筑和办公室室内冬季采暖温度不得高于20℃。

2.4控制暖通空调的新风环节

暖通空调的新风供应是能源消耗比较大的环节，如果暖通空调的新风量较大，直接加重了空调运行的负担，促使大量的电能负荷投入运行，但是不能全部转化成新风供应，由此增加了暖通空调的运行电量。暖通空调节能减排优化设计中，应该控制暖通空调的新风环节，主动调整新风与送风的比重，合理安排暖通空调的新风量，避免新风量供应中消耗过度的能源。

2.5 推进热能回收再利用理念

暖通空调节能减排优化设计中可以发现，暖通空调的热能可以实现再利用，提高热能资源的利用效率。暖通空调运行中散发出诸多热量，针对此部分热能资源实行再回收设计，重新利用暖通空调的消耗热能，避免暖通空调的热能过度损失.

三、结束语

节能减排应注重能源节约和排放标准降低的双重效益，注重环境效益与经济效益的均衡发展。暖通空调节能减排的问题已经成为了一个受到广泛关注的社会性问题，并且是建筑工程的重点项目，也是能源消耗较大的工程内容，其与当前人们的日常生活息息相关，此外，这还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染，是关系国计民生和国家可持续发展的重要行业，因此，暖通空调设计的从业人员应本着以用户的切身利益的服务原则，严格按照相关的法律、法规设计。

参考文献：

[1]王东升.建筑工程专业基础知识.徐州：中国矿业大学出版社，2010

[2]赵荣义，范存养，薛殿华.空气调节.北京：中国建筑工业出版社，2009