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商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析

时间：2022-05-14 01:47:38 其他范文收藏本文下载本文

商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析（精选6篇）由网友“江湖骗仔的头目”投稿提供，下面是小编为大家整理后的商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析

篇1：商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析

商业建筑中蒸汽系统现状和节能分析

摘要：本文介绍了目前北京市商业建筑中的蒸汽系统的运行现状，并在调查和测量了大量蒸汽系统的基础上，对现有的蒸汽系统中存在的问题进行了分析，并提出了一定的改造意见，同时着重介绍了一种适用于蒸汽系统的新设备。

1 中国商业建筑蒸汽能耗现状

随着中国的改革开放和经济发展，商业建筑的面积日趋增大，建设规模和建设速度逐渐加大。据统计，目前中国已经建成大约多幢高级宾馆和写字楼，800多家大型商场，其中绝大部分的高级宾馆、饭店都设有蒸汽系统。根据我们对二十多幢商业建筑的能耗调查统计，设有蒸汽系统的商业建筑每年仅锅炉的燃料费用就接近60元/平方米，现有商业建筑的`每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。

宾馆类建筑的蒸汽系统主要由蒸汽源、蒸汽输配系统、蒸汽用户三部分组成。蒸汽源一般为蒸汽锅炉。使用燃料各有不同，包括：燃气、燃油和煤。蒸汽输配与回收系统包括蒸汽由蒸汽源输送至用户和部分蒸汽凝水由用户处回收至蒸汽源两部分。蒸汽用户一般有以下四个：第一个是建筑内所需生活热水，通过与蒸汽换热的方式提供；第二个是是空调和供暖系统在冬季时使用的热水通过与蒸汽换热提供；第三个是洗衣房，使用蒸汽熨洗衣服；最后是厨房，使用蒸汽蒸煮食品和消毒餐具。此外对于一些采用吸收式冷机的商场、饭店，蒸汽系统还提供溴化锂吸收式冷机运行所需的高压蒸汽。对于医院，蒸汽系统还提供蒸汽供大部分医疗室消毒器械使用。表1 显示了北京市几种不同的商业建筑的蒸汽消耗各成份比例。

表1 ：北京市几种不同的商业建筑的蒸汽消耗各成份比例（％）

生活热水空调采暖洗衣房、厨房消毒用备注宾馆1215821--夏季用吸收式冷机宾馆2483022-- 医院4032208

2 蒸汽系统存在的问题和节能潜力

通过对北京市商业建筑中蒸汽系统的调查和分析发现，目前蒸汽系统的应用中还存在着很大的问题，这同时也反应了蒸汽系统具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面：

* 中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。从我们对北京市近10栋宾馆、饭店和医院的全面测试和统计可知，这些商业建筑的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a，而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a，也就是说北京市的宾馆的能耗要比日本高出将近40％。这其中，空调能耗占到50～60％，而其中设计到蒸汽系统的建筑结构冷、热能耗又占到空调能耗的40～50％（如果夏季采用吸收式制冷，冬季采用蒸汽换热采暖和空调）。

* 同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图1显示了北京4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量，从图中可看出耗燃料量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近2倍。

图1 北京市4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量比较

从蒸汽系统的凝水回收系统运行情况看，各个宾馆之间也存在着很大的差异。由于蒸汽凝水中含有大量的水的显热，因此凝水回收率越低，系统的能耗损失就约大。图2显示的是我们调查的北

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篇2：商业建筑中蒸汽系统现状与节能分析理工论文

商业建筑中蒸汽系统现状与节能分析理工论文

本文介绍了目前北京市商业建筑中的蒸汽系统的运行现状,并在调查和测量了大量蒸汽系统的基础上,对现有的蒸汽系统中存在的问题进行了分析,并提出了一定的改造意见,同时着重介绍了一种适用于蒸汽系统的新设备。

1 中国商业建筑蒸汽能耗现状

随着中国的改革开放和经济发展,商业建筑的面积日趋增大,建设规模和建设速度逐渐加大。据统计,目前中国已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼,800多家大型商场,其中绝大部分的高级宾馆、饭店都设有蒸汽系统。根据我们对二十多幢商业建筑的能耗调查统计,设有蒸汽系统的商业建筑每年仅锅炉的燃料费用就接近60元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。

宾馆类建筑的蒸汽系统主要由蒸汽源、蒸汽输配系统、蒸汽用户三部分组成。蒸汽源一般为蒸汽锅炉。使用燃料各有不同,包括:燃气、燃油和煤。蒸汽输配与回收系统包括蒸汽由蒸汽源输送至用户和部分蒸汽凝水由用户处回收至蒸汽源两部分。蒸汽用户一般有以下四个:第一个是建筑内所需生活热水,通过与蒸汽换热的方式提供;第二个是是空调和供暖系统在冬季时使用的热水通过与蒸汽换热提供;第三个是洗衣房,使用蒸汽熨洗衣服;最后是厨房,使用蒸汽蒸煮食品和消毒餐具。此外对于一些采用吸收式冷机的商场、饭店,蒸汽系统还提供溴化锂吸收式冷机运行所需的高压蒸汽。对于医院,蒸汽系统还提供蒸汽供大部分医疗室消毒器械使用。表1 显示了北京市几种不同的商业建筑的蒸汽消耗各成份比例。

2 蒸汽系统存在的问题和节能潜力

通过对北京市商业建筑中蒸汽系统的调查和分析发现,目前蒸汽系统的应用中还存在着很大的问题,这同时也反应了蒸汽系统具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面:

* 中国商业建筑的'能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。从我们对北京市近10栋宾馆、饭店和医院的全面测试和统计可知,这些商业建筑的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a,也就是说北京市的宾馆的能耗要比日本高出将近40%。这其中,空调能耗占到50~60%,而其中设计到蒸汽系统的建筑结构冷、热能耗又占到空调能耗的40~50%(如果夏季采用吸收式制冷,冬季采用蒸汽换热采暖和空调)。

* 同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图1显示了北京4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量,从图中可看出耗燃料量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近2倍。

图1 北京市4家四星级以上宾馆的全年每平方米耗燃料量比较

从蒸汽系统的凝水回收系统运行情况看,各个宾馆之间也存在着很大的差异。由于蒸汽凝水中含有大量的水的显热,因此凝水回收率越低,系统的能耗损失就约大。图2显示的是我们调查的北京市几个宾馆、医院的蒸汽凝水回收情况。从图2中可以看出,一些宾馆蒸汽凝水回收率达到80%以上,凝水回收效果较好,而还有一些系统的凝水回收率低于20%,且大部分蒸汽系统的凝水回收率较低。

图2 北京市宾馆蒸汽凝水回收率

*近年来已有不少的节能改造项目竣工,这些改造项目都显示出较大的经济效益,说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如在亮马河大厦,提高蒸汽凝水的回收率和减少二次蒸汽的产生等技术手段,一年可以节约运行费用80多万,所需的投资不到一年的时间即可回收。

上述分析表明,中外对比、同类建筑的对比和商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑蒸汽系统具有巨大的节能潜力,蒸汽系统节能改造有很好的经济效益。

3 蒸汽系统节能的途径和方法

蒸汽系统包括蒸汽输送系统,蒸汽用户,蒸汽凝水回收系统。因此蒸汽系统节能必须从这三个方面分别下手。从调查情况看目前高压蒸汽输送系统其输送效率较高,节能潜力较少;而蒸汽用户的节能潜力则主要体现在空调用户如何有效的利用冷、热源上,在这里就不详细说明了;所以目前蒸汽系统的节能则主要体现在蒸汽凝水回收系统上,即如何提供凝水回收率和减少系统的二次蒸汽产生。

3.1 提高工作人员的管理运行水平

* 对运行管理人员、操作工人进行思想品质,培养他们的责任感和事业心,提高觉悟,尽职尽责地运行管理设备。

* 建立严格的管理制度,规范职员、工人行为,这是实现良好运行管理的客观保证。

* 对职工、工人进行技术培训,提高他们的技术水平和运行管理水平,有益于改善他们的工作,减少能耗。

末端蒸汽用户的节能意识也对蒸汽系统的能耗有很大的影响。例如北京市某宾馆的洗衣房,洗衣房的工作人员为了工作方便,大部分用汽设备(如熨烫机等)都采用无疏水阀运行,这不仅使得整个洗衣房的蒸汽凝水温度偏高,造成了大量的二次蒸汽损失,同时还使一部分动力蒸汽也由凝水管道排到室外,造成了大量的能耗损失。

3.2 提高系统设备的管理运行水平

这主要体现在

* 对设备进行严格管理、合理使用,确保使之高效运转。

* 及时对设备进行更新换代,更换低效设备,避免不必要的能源消耗。

* 建立详细的工作计划和节能措施,确保节能改造工程的节能效果,防止徒劳无功。

由于设备老化造成的蒸汽系统的能耗增加,在我们的测试调查中经常发现。如北京市某四星级宾馆,其凝水箱内凝水长期硬度检查不合格,被迫再度软化或者就地排走,造成很大的能源和经济损失。经调查发现是由于一台生活热水用的壳管式蒸汽热水交换器的内管破裂,使得大量的未软化的生活热水直接进入蒸汽管道回到凝水箱而造成的。

此外采用合理的蒸汽凝水回收系统也是减少系统能耗的一个关键因素。从图2中我们可以看到宾馆B和D的凝水回收率较高,这主要是由于宾馆B中对蒸汽凝水进行了多极预冷,才进入凝水箱,即蒸汽经以及换热器换热后,得到的温度较高的凝水再和二级换热换,使其温度进一步降低。这样避免了大量的二次蒸汽损失,而且温度较低的凝水也更容易打回锅炉房。宾馆D中则将锅炉补水直接打到凝水箱中和凝水混合,降低凝水箱内的凝水温度,这样也避免了能耗损失。

图3 宾馆B中蒸汽系统简图

图4 宾馆D中蒸汽系统简图

3.3 节能新技术的推广

技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的

节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术,而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。

从蒸汽系统自身的特点来看,蒸汽系统问题最大的地方是蒸汽凝水回收系统。目前一种射流-喷射泵系统非常适合于代替蒸汽系统中蒸汽热水换热器。它采用的是将蒸汽直接喷到需要加热的水中,通过混合来达到换热的效果。由于它不存在凝水回收系统,固避免了目前蒸汽凝水回收系统中的大量问题。但由于它将处理过的软化水直接喷到了未处理的热水中,其增加了锅炉房处理软化水的费用。

如下是喷射泵系统与传统的板式热交换器的运行能耗费用比较:

初始条件:

1. 采用燃气锅炉,燃料为天然气,价钱为1.8元/m3,热值为44175kj/m3,锅炉效率93%

2. 都提供4公斤压力的蒸汽,温度为143.4,蒸汽热值为2732kj/kg

3. 自来水价格为3元/吨,软水价钱为5元/吨,自来水水温为15℃,热值为62.85 kj/kg

4. 生活热水供应水温为60℃,热值为251.4kj/kg

5. 板式换热器的凝水温度为70℃,热值为293.3kj/kg

计算步骤:

1、采用FTS系统生产1吨生活热水所需耗费

(1) 耗蒸汽量

设生产1吨生活热水的蒸汽耗量为Gsteam,由:

Gsteam×2732+(1000-Gsteam)×62.85=1000×251.4

可得蒸汽耗量为:Gsteam=70.64kg

(2) 耗燃气量

由于FTS系统无凝水,所以生产1吨蒸汽所需燃气量为:

1000×(2732-62.85)/(44175×h1)=64.97(m3)

所以生产70.64kg蒸汽需燃气量为

Ggas=64.97×70.64/1000=4.589(m3)

(3) 耗自来水量

从上面计算可知消耗自来水量为1000-70.64=929.36kg

(4) 耗软化水量

消耗软化水量为70.64kg

(5) 总费用

总费用为:4.589*1.8+929.36*3/1000+70.64*5/1000=11.40(元)

2、采用蒸汽-热水换热器生产1吨生活热水所需耗费

(1) 耗蒸汽量

设生产1吨自来水的蒸汽耗量为Gsteam,认为换热器换热效率为1,由:

Gsteam×(2732-293.3)×=1000×(251.4-62.85)

可得蒸汽耗量为:Gsteam=77.32kg

(2) 耗燃气量

设凝水回收率为X(以下计算数据基于X=100%)

生产1吨蒸汽所需燃气量为:

{1000*(1-X)*( 2732-62.85 )+1000*X*(2732-293.3)}/ (44175×h1)=59.36(m3)

所以生产70.4kg蒸汽需燃气量为

Ggas=59.36×77.32/1000=4.589(m3)

? (3) 耗自来水量

从上面计算可知消耗自来水量为1000kg

(4) 耗软化水量

消耗软化水量为77.32*(1-X)=0kg

(5) 总费用

总费用为:4.589*1.8+3*1=11.26(元)

从计算结果中可以看出,

(1) 在采用喷射泵系统时,系统运行费用仅比采用换热器+凝水回收装置系统在凝水回收效率为100%时的费用高出1.2%

(2) 采用相同的计算过程可以得出当换热器+凝水回收装置系统的凝水回收率为87.9%时,所用费用与喷射泵系统相同。

此外喷射泵系统还节省了凝水回收系统的初投资。

由此可见喷射泵系统是一个值得在蒸汽系统中运用的新技术。

篇3：建筑工程中电气自动化系统的应用现状分析的论文

摘要：通过对建筑工程电气自动化的应用现状进行分析, 探讨了建筑工程电气自动化的发展方向, 并从自动保护、实时监控、监测等方面介绍了电气自动化系统的应用措施, 以达到提升建筑电气工程行业发展水平的目的。

关键词：电气自动化系统; 建筑工程; 应用措施;

随着我国目前电气自动化系统的迅猛发展, 很多传统行业如建筑工程都希望能够将电气系统引入到本行业。建筑工程目前对施工工业和工程质量的要求不断提高, 同时对环境保护和住户体验也更加关注, 因此在建筑工程中加入电气自动化系统是顺应未来发展需求的必然趋势, 将为社会发展带来更高价值。

篇4：建筑工程中电气自动化系统的应用现状分析的论文

近些年来新建成的现代化写字楼内均安装有中央空调和照明系统等带有电气化控制的综合系统, 这些设备给建筑用户提供了极大的便利和舒适的体验性, 同时随着这些系统的使用, 对其进行控制的电气自动化系统也随之产生。对建筑内部各种大型设备系统进行统一控制和合理调配就是建筑电气化要实现的目标, 使得受到调控的建筑满足内部使用者对建筑环境的要求, 为人们提供舒适便捷高效的工作或居住环境。而建立建筑电气自动化系统是一个十分复杂的过程, 需要施工部门之间的高效协调合作, 在设计建筑内部结构时既要使各项功能可以顺利实现, 又要注意建筑结构的合理性和安全性, 这个过程综合了设计、建造和安装等诸多部门, 其涉及到的人员单位十分广泛。同时, 国家也已经制定并出台了相关法律法规对建筑电气化进行管理, 确保其安全高效的发展。

篇5：建筑工程中电气自动化系统的应用现状分析的论文

在国外建筑设备电气化的发展已经较为成熟, 在美国、日本和欧洲各国, 很多建筑已经充分运用了电气自动化系统并取得了较为良好的效果。而受到经济因素的影响和制约, 我国建筑工程电气自动化研究起步较晚, 在20世纪末期才开始对其进行探索和发展, 但是我国的发展和应用速度较快, 在北京和上海等一线发达城市中, 建筑工程电气自动化发展快速, 并且应用效果较好, 同时也带动了与建筑和电气行业相关的其他行业发展。在实现建筑工程电气自动化的过程中, 更多的先进科技应用到建筑的施工过程中, 这使得相关电气技术在一定程度上也得到了推动和进步。而此过程中也暴露出目前存在的一些问题, 如建筑工程电气自动化在我国各地区的发展速度不同, 特别是一些一线城市和其他城市发展差异巨大, 并且在相关建筑市场中, 国外产品大量进入, 造成国内产品无法处理, 经济竞争差距增大。

3 建筑工程电气自动化发展方向

3.1 对系统实现有效控制

随着各种大型或者综合性很强的设施安装进入到现代建筑中, 设备内部的管理控制系统及其功能也变得更加复杂和多样化, 如果仍旧对建筑内部的设备设施使用传统建设和控制技术, 那么控制出现盲区或失效的问题将会在建筑使用的过程中出现, 对人员产生安全威胁。而如果想要实现对各电气设备实现统一自动化管理, 就可以通过采取实时监控手段对建筑内部设备操控, 通过统一调动管理处理建筑中可能出现的问题, 以保障电气系统的稳定高效运行, 从根本减少建筑内部可能出现问题的因素, 对内部环境实现统一管理, 满足建筑使用者的需求。

3.2 满足各电气系统的联动效应

电气自动化系统通过将建筑内部各设备进行信息的回收和处理, 进行统一处理和分析以达到智能化控制。采取信息的集中处理和控制将各分散系统进行联动, 达到整体协作调动的目的, 满足建筑工程使用者的要求。例如, 当建筑内部出现火灾险情时, 控制系统对电梯、应急灯、通风管道和烟雾报警器等设备进行信息收集处理, 之后进行统一分析为人员提供逃生计划和线路。控制系统应首先使电梯停止运行, 防止人员乘坐电梯逃生而出现被困在内部的情况;通过收集烟雾监测设备的反馈信息第一时间确定火灾发生位置和火灾大小, 而后亮起应急指示灯给人员提供逃生方向;关闭火灾发生位置的通风管道和排风扇, 避免火灾向其他楼层蔓延;开启火灾位置的消防喷淋装置, 使火势尽量减小或扑灭。通过电气自动化系统的控制联动, 将各设备信息集中处理并使其功能充分发挥, 为建筑内部人员提供舒适便捷安全的环境。

4 电气自动化系统在建筑工程中的应用措施

4.1 建筑电气化的自动保护功能

一旦建筑内部的电气设备出现故障或意外, 造成设备无法正常使用, 就可以依靠电气自动化控制系统来自动切断故障设备的电源, 避免人员受到意外损伤和其他相关联设备的影响, 使设备故障对整体建筑的正常运行的影响降到最低。例如, 在建筑内部的冷却设备工作时, 有时会出现冷却制剂停止流动的现象, 此时正确处理措施为切断冷却设备电源, 避免冷却管出现结冰情况给设备带来损伤。通过电气自动化系统可以及时实现这一操作流程, 在日常使用过程中, 系统还可以对冷却设备实时监控, 根据其运行情况提高或降低能耗, 使设备达到高效节能的运行状态。同时在管道的相应位置安装水温感应装置, 随时对冷却水的温度进行检查, 按照设备运行需求对阀门进行调控, 达到对设备进行保护的目的。

4.2 建筑电气的实时监控

当建筑内部安装有冷热水处理系统时, 电气自动化系统可对热水开关和温度传感器等设备进行实时监控, 监测其热水量和供水温度, 并自动将监测结果上传给自动控制系统, 以完成对水池储量的调整, 并提高加热效率, 保持水温稳定在设定温度, 以满足建筑人员的使用要求, 同时达到节能的目的。电气自动化系统还可对建筑内的中央空调进行自动调控。当建筑内的空调运行后, 自动控制系统可以通过相关设备采集室内温度和湿度并与设定值进行比对, 而后由自动化系统通过内部的计算程序实现对温度和湿度的控制。与传统人为手动控制空调温度的`方式相比, 自动化控制系统由于通过分析所监测的实时数据, 其方式能够实现定量处理并且精确控制, 能够将建筑内各房间的温湿度保持在恒定水平。由于不同季节的温湿度差异较大, 因此在室外温度与室内设定温度相差不大的情况下, 自动化系统可以通过调整通风机的工作, 使室内外空气流通, 这样不仅可以使得室内的温度达到设定值, 还可减少空调的工作, 达到节能的效果。通过对每个房间温度的监测, 自动化系统还可控制每个房间的空调设备工作情况, 将设备的运行信息发送给总系统中心, 避免设备出现异常情况, 出现损坏。

4.3 建筑电气的实时监测功能

建筑内部工作或生活的人员有时对一些危险事物不具备及时分辨的能力, 如空气中的有毒物质或设备漏电情况。一些威胁人员安全的因素尽管人体无法感知, 但通过建筑工程中的电气自动化系统可实现对其实时监测, 将相关信息传递给建筑中的人员。如空气的湿度人体无法准确感知, 通过相关设备进行湿度数据的收集并传递给自动化系统, 系统便可自动调整以达到房间内的舒适。空气中的有毒物质系统也可通过设备对信息的采集及时处理, 开启空气过滤装置并报警提示, 保障人员安全。房间内的插座或电缆出现漏电情况, 自动控制系统可及时亮起指示灯提醒人员注意, 避免触电事故。

5 结语

目前我国的建筑工程行业水平和电气自动化水平发展速度很快, 将其两者进行结合能够给人们带来更良好的居住体验, 使人们感受到更为舒适和便捷的现代化生活体验。尽管目前我国在两个行业的结合处理上仍存在一定问题, 但是我们可以相信通过相关人员的努力, 我国的建筑工程一定可以实现电气自动化管理。

参考文献

[1] 刘宏伟.建筑工程电气自动化领域施工管理分析[J].建筑工程技术与设计, (24) :1570.

[2] 沈英健.未来建筑工程领域中电气自动化的应用发展[J].城市建筑, (5) :139.

[3] 时玲玲, 刘绍山.浅析我国智能建筑工程电气自动化安装的问题与对策[J].装饰装修天地, 2017 (16) :385.

篇6：建筑消防给水系统验收中常见的问题及分析

建筑消防给水系统验收中常见的问题及分析

建筑消防给水系统因对扑灭初期火灾的.成功率高而得到广泛应用,但是,一些单位或业主对消防安全仍抱侥幸心理,在建筑消防给水系统施工中偷工减料,擅自降低消防技术标准,以求达到节约成本之目的,致使留下先天性火灾隐患.文章就建筑消防给水系统验收中常见的问题进行剖析,并就这些问题存在危害性及解决的方法进行了阐述.

作者：黄俊作者单位：贵港市公安消防支队,广西,贵港,537100 刊名：广西教育学院学报英文刊名：JOURNAL OF GUANGXI COLLEGE OF EDUCATION 年，卷(期)：2009 “”(4) 分类号：X948 关键词：建筑消防给水系统消防验收消防水泵