自动化节能技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇自动化节能技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

电气自动化是一门重要的电力学科，与工业生产和人们日常生活息息相关，在改善劳动条件和提高劳动生产率、运行成本、工作效率等方面发挥着重要作用。由于当前电网线路中有大量谐波，从节能和消除谐波方面考虑，电气自动化系统应积极利用有源滤波器、无功补偿、变压器等技术[1]，减少电路传输损耗，实现电气自动化系统的节能效果。

2 电气工程的节能设计

2.1 高运行效率

为了提高电气自动化系统的运行效率，应尽量选择节能型的电力设备，通过减少系统损耗、无功补偿、均衡负荷等方法，治理电网线路的不平衡电压，平均分担导线负荷压力，不仅可有效提高系统运行效率，并且获得明显的节能效果。例如，在电气自动系统配电设计时，可合理选取设计参数和调整电路负荷，从而提高电气系统电源设备的综合利用率和运行效率，直接或者间接地降低电能损耗。

2.2 完善配电设计  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

配电设计应首先考虑电气自动化系统的适用性，满足供电设备的稳定性、可靠性要求和用电设备的电力负荷容量要求以及电气设备度对控制方法的要求等。在设计配电系统时，除了要满足电气设备和用电设备的运行要求外，还要确保电力系统的可靠、灵活、易控、稳定、高效等。其次，重点考虑电力系统的稳定和安全性，第一要确保电气自动化系统线路具有良好的绝缘性，第二，在设计走线时，应严格控制水平导线的绝缘距离，第三，确保导线的动态稳定、热稳定和负荷能力的裕度，保障电气自动化系统运行中配电设备和用电设备的安全、稳定性，同时应做好电气自动化系统的接地和防雷设计[2]。

3 节能技术在电气自动化中的应用

3.1 加装有源滤波器

电网线路中的大量谐波易导致电气自动化系统中的电气设备出现误操作，为了提高电气自动化系统的安全性，可在电气设计时加装有源滤波器，消除电网的大量谐波，降低电气自动化系统的线路损耗。随着电网线路中各种电气设备数量不断增加，电网线路谐波也不断增加，这时基波电压和谐波阻抗电压易发生重叠，导致电力系统电压发生不同程序畸变，引起电气设备误动作。在电气自动化系统中加装有源滤波器可有效解决这个问题，有源滤波器使用功率宽、动态性能好、反应速度快，并且可有效补偿电网线路的无功功率，通过有源滤波器过滤电网线路的谐波，有效减少电气设备的误操作和误动作，提高电气自动化系统的节能效果。

3.2 加装无功补偿装置

在电气自动化设计中，可适当加装无功补偿装置，减少电路损耗，确保电网的运行效率和运行质量，提高电力系统的安全性和稳定性。通过加强无功补偿装置补偿电网线路的无功功率，应满足以下要求：其一，根据电网无功功率情况，设置无功补偿装置的投切参数物理量，可有效避免无功补偿装置发生投切震荡、无功倒送等情况；其二，安装无功补偿装置时，对电网线路的局部区域进行就地补偿，特别是用电量较大的线路，不仅可保障电网供电质量，而且可有效减少电网线路无功功率的长距离传输，具有显著的节能效果；其三，为了获得更好地武功补偿效果，在选择无功补偿装置的投切方式时，由于无功补偿装置的分担方式、投切开关方式、按编码分配方式、按比例分配方式等难以达到预期的无功补偿效果，因此最好采用具有调节平滑、跟踪准确、适应面广等特点的模糊投切方式[3]；其四，在使用无功补偿装置对电网线路进行无功功率补偿时，要根据电气自动化系统的具体运行参数值，如目标功率因数、配电电压值、电流负荷等，来合理确定电容器容量。

3.3 优化变压器选择

为了提高电气自动化系统的节能效果，应优化变压器的选择，一方面，电气自动化系统应尽量选择节能型变压器，降低变压器的有功功率损耗；另一方面，变压器电气设计，通过在三相电源上均匀分解单相设备、单相无功功率补偿装置、三相四线制供电等方式，减少电网线路的不平衡负荷，具有良好的节能效果。

3.4 减少线路传输损耗

由于电网线路上有电阻，在电能传输过程中不可避免会产生有功功率损耗，虽然这部分损耗不可能完全消除，但是可通过一定措施，最大程度的降低线路损耗。第一，增大导线横截面积，在确保电气自动化系统的电气特性基础上，适当增加导线横截面积，降低导线电阻，从而减少线路损耗；第二，合理设计布线路径，电气自动化系统设计在导线布线时，应合理设计布线路径，避免线路过度弯曲，可有效减少导线电阻；第三，减少负荷中心和变压器之间的距离，缩短供电距离，减少电网线路传输电能的功率损耗；第四，为了减少电网线路电能损耗，尽量选择电导率较小的导线材质，提高电网线路的节能性。

4 结语  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

在节能减排的社会大环境下，电气自动化节能设计引起人们的广泛关注，结合电气自动化系统的运行要求，积极应用多种节能技术，优化电气自动化系统节能设计，最大限度地发挥节能技术在电气自动化中的作用，减少电网损耗，实现最大化的经济效益和社会效益。

参考文献

篇（2）

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：

篇（3）

抽油机节能技术在油田推广应用。一是在管理方面，推广应用抽油机井系统优化软件与单井自动化监控系统，从源头把关，保证系统效率。二是在硬件方面，主要包括抽油机、电动机、控制柜节能技术应用；应用节能电机，如：高滑差电机、永磁交流电机、多绕组电机、双转子电机等节能技术；空抽控制柜、变频控制器和无功补偿箱等控制装置。三是从全年费用“盘子”中，分离出专项费用，实现“专款专用”。选择遵守以下基本原则：

优先原则：根据区块实际特点，在保证油井最佳产能的前提下，优化参数设计、精确调整运行参数。

适用原则：通过现场适应性、实用性试验，优选匹配最佳、节能效果最好的节能产品推广应用，避免盲目引进。

主次原则：以节能电机为主，以节能控制箱为辅的原则，同时兼顾旧机型抽油机和普通旧电机的节能技术改造，充分合理发挥节能设备优势，从而达到在较少资金取得较好的节能效果。

规模原则：节能拖动装置在一定范围内可降低电功消耗。

2.论证节能技术与试用验证

2.1节能技术论证

一般用节能抽油机、控制箱等节能设备较多。筛选永磁电机、空抽控制器、低压无功计量补偿装置等节能设备，并分段实施。

交流永磁电机 采用稀土永久磁铁代替励磁绕组激磁，没有转差损耗，定子电流减小，功率因数高，电机在负载变化和电网电压波动时，不存在速度波动，没有机械传动过程损耗。

直流无刷永磁电动机 是一种典型的机电一体化结构。电动机定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。转子上粘有已充磁的永磁体，为检测转子极性，在电动机内装有位置传感器（霍尔元件）。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等。

空抽控制器 是美国汉诺威专利技术，通过高分辨率传感器检测抽油机电机动力线电流、电压及相位角，计算出电机运转实时有功功率、无功功率，并根据抽油机上行、下行电流变化与抽油机加载、卸载过程的关系准确描述出抽油机加载及卸载过程的电流运行轨迹及加、卸载过程的时间变化，将采集到的数据存储在主控制器的存储区中，并对预置在芯片里的具有广域代表性的数学模型进行个性化修正，找出真实反映每台抽油机实际运行情况的电流、功率及负荷的变化规律，达到对抽油机智能化、科学化管理。通过科学控制间机抽井的启、停状态，防止油井空抽，达到节省能耗、降低磨损的目的。

抽油机变频控制器 是一种输出频率可调的电力拖动设备，从电机转速公式：N=60f/p×（1-S）得出，电机转速与频率成正比，电机在保持磁通量不变，在电压与频率之比为恒定值状态，功率与电压成正比，功率与频率也成正比，下调频率能降低电机输出功率，达到节能的目的。

双转子柔性电动机 由两台同轴不同功率的异步电动机组成，互为主辅电机，不同负荷下分别对应着主电机、辅电机、主辅电机同时运行三种状态。自动控制装置可根据抽油机负载情况，控制运行状态的转换，使其运行在最佳状态。

抽油机机井整体工艺参数优化 在保证产液量的情况下，抽油机井整体工艺参数优化技术采用损失功率最低或机械采油成本最低为原则的设计方法，合理优化抽油机井杆柱、管柱、泵型、电机、调整冲程、冲次等抽汲参数，使抽汲系统达到最优，能对对检泵作业井的参数设计和新投产井机、杆、泵选择及能耗进行预测和分析。

2.2试用验证

2006年开始，组织各采油厂对永磁交流电机、摩擦换向式抽油机、智能变速多功率超高转差电机、直流无刷永磁电机、空抽控制器等技术产品，选择不同的油田、油井进行试装；并对节电情况进行节能测试，作如下对比。

节能率测试结果对比

③.截止2009年底，在油田随检泵作业应用抽油机整体工艺参数优化技术600多口井次，实施优化后，泵径增大130口井，泵径减小52口井，冲次降低250多口井，冲次增大10口井，调大冲程16口井，应用小功率永磁电机178口井。

④.双转子柔性电动机：2007年现场试验4口井，平均有功功率降低0.91kW，无功功率降低13.7kVar，运行电流降低20.54A，平均单井日节电38.84kwh，节电率达20%。

⑤.加装抽油机空抽控制器、变频器；摩擦换向式抽油机等技术改造后，节能效果也比较明显效。

4.认识、体会与努力方向

机械采油是一个系统工程，应将采油工艺、油藏条件、地面设备、地面条件等有机结合起来，结合抽油机、油井效用年限，综合考虑，才能取得最佳的经济效益。

节能抽油机电机或节能控制装置是可以降低电能消耗，降耗低碳是进一步提高抽油井效率的主要手段之一，但要增加技术与管理环节，系统可靠性要降低，维护管理成本会相应地增加，只有加大应用规模，取得规模效应，才能实现好的经济和社会效益。

节能型抽油机是发展方向，能与油井负荷相匹配，并有完善的保护功能；有数据采集和存储功能；联网和通信功能以及遥控遥测功能；并能适应油田的野外环境要求，操作简单，智能化程度高。

自动化控制是攻关方向。应用微型计算处理机和自动适应电子控制器进行控制、监测，具有抽油（液）效率高、节电、功能多、安全可靠、自动化程度高、经济性好、适应性强等特点、功能。

参考文献：

[1]于海迎.抽油机节能技术及其发展趋势.石油和化工节能.2007. 2；

[2]徐甫荣，赵锡生. 抽油机节能电控装置综述. 电气传动自动化.2004.06；

[3]赵来军，倪振文，职黎光，刘刚，黎若鹏. 抽油机变频控制技术.采钻工艺；

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中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

智能化建筑是时展的产物，智能化建筑的发展为整个建筑行业带来了新的挑战，其中智能建筑节能技术的发展需要我们给予高度重视。目前智能建筑的节能问题依然存在，并没有达到理想的节能效果。针对这一问题，我们必须要做好与建筑节能相关的智能化系统的规划设计，解决施工中的资源浪费现象，不断提升节能技术水平，使智能建筑实现其最佳节能效果，从而有效降低智能建筑的能源消耗，坚持走可持续发展道路。

一、智能建筑的概述

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境的建筑。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。通过创造出一个高效、舒适、安全的建筑环境，降低日常使用过程中各个环节的费用，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证人们的工作正常有序的进行，从而提高建筑管理和服务的水平，使投资能得到一个良好的回报。

智能建筑是通过对建筑物的四大基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间内在联系的优化设计，提供给人一个投资合理同时拥有幽雅舒适、便利快捷、高度安全的高效环境空间。智能建筑物能够帮助建筑的拥有者，财产的管理者感受到在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报，这也是智能建筑设计的目的所在。

二、智能建筑节能技术发展现状

1、空调、照明等方面存在浪费现象

智能建筑大量采用了自动化设备，设备运转时间较长，这就使得智能建筑的电能消耗比起一般建筑来说要高很多。智能建筑一般采用的是中央空调，室内温度设置不合理、空调装机冷量过大或者设备散热等问题都会给空调带来不必要的负荷，这就造成了能源的大量消耗。另外，智能建筑在灯光照明方面也存在着一定的浪费现象。如在室外阳光充足的时候，室内也会存在灯火通明的情况。建筑的照明设计不够科学，人为的照明能量消耗，使得建筑电能的节能目达不到。

2、智能建筑技术本身存在一定的问题

虽然建筑智能化技术在不断的提高，在建筑设计、设备安装维护等方面也有一定的进步，但是建筑智能化仍然存在着部分工程技术问题，同时管理人员的水平也参差不齐，许多智能建筑管理人员无法有效的应用建筑智能化系统。目前来说，许多核心的智能化设备需要通过进口，国内管理人员不完全清楚智能化设备的运作，在操作过程中出现了一些问题，不能使设备达到最佳节能效果，从而造成了一些能源浪费现象。

3、智能建筑建设规划不到位，导致施工过程中出现了浪费现象

在智能建筑施工过程中，由于建筑规划不到位，也会使得施工过程中出现了浪费现象。如对施工人员在用电、用水无法形成有效的控制，会造成施工过程中水电的浪费。在购买建筑材料时，没有规划性，对市场了解不够，不能选择新型的节能建筑材料，从而造成了建筑材料的浪费。另外，对智能建筑施工过程中造成的垃圾处理不注重节约，有些处理方式非常简单，只是一味的填埋或搁置一旁，不能够对建筑垃圾做到循环利用，也造成了一定的浪费。

三、智能建筑节能新技术

1、无线传感器网络技术

应用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求，运用切实可行的数据传输协议，能实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输，保证节能系统稳定、可靠、高效的运行。

无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度、气体浓度等传感器对实际物理环境进行感知，实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行，准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳浓度等传感器。

无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点，已成为建筑节能改造领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知，将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制；另一方面，服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。

2、楼宇照明节能新技术

在楼宇控制系统中，常用的控制策略是通过时间表的方式，不同时间触发照明的启停及调节，这种方式实现了照明控制的自动化。

为完善的控制和取得更好的节能效果，目前已发展出成熟的智能照明技术，采用分布式的系统结构，布线方式为总线式，具有较高的性价比和可靠性，而且易于扩展，有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为：启停控制、开关状态检测；室内外照度检测；调光控制；场景控制；人体感应控制；手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如下图。

3、门禁一卡通技术

传统的门禁系统属于安防的一个子系统，随着安防系统网络化技术的发展，视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合，迈向高度集成化，体现了现代智能化节能管理的要求。

通过一卡通刷卡进行出入管理的同时，通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下，刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区：在人员离开房间时，通过刷卡加密码的方式，进行布防，同时联动关闭室内所有灯光、空调风机，以实现智能化节能管理。

另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时，客人顺手取走房门卡，节电开关延迟一定时间后自动断电，确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库，客人登记时，客房空调自动开启，客人到达时，房间已达到该客人喜好的温湿度，在节能的同时，还提高了服务质量和水平。

4、综合布线系统“全光网”技术。

综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英，在地球上约占总矿藏的14％，可以说是取之不尽，用之不竭，且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干，即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线，随着光电转换设备、光纤端口价格下降，光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。

5、空调系统变风量技术

据统计，我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重，暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能，是建筑节能研究的重要课题和方向。

变风量空调系统（VAV），是一种新型节能效果显著地空调系统，是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时，空调系统自动调节进入房间内的风量，将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗，降低空调系统运行能耗。

空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展，为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。

四、加快智能建筑节能技术发展的探讨

1、加强智能建筑有关技术人员的培训工作，提高智能建筑节能技术水平

技术人员相关技能的培训非常重要，对建筑节能有重要的意义，因此我们需要加强对技术人员的培养，可以组织优秀专家讲座，对智能技术节能技术进行学习。另外，可以邀请智能设备商家对技术人员进行指导，使技术人员有实践的机会，还要注重后续人才队伍的培养，使我国的智能建筑节能技术得到进一步提高。

2、做好建设规划，减少施工过程中的资源浪费

在智能建筑施工过程中难免会用到水电，使用过程一定要得到控制，不可过度使用，出现浪费现象。在建筑材料中，许多是不可再生的资源，要慎重选择，我们尽量选用一些可再生资源，像是石膏、泡沫玻璃、废弃植物纤维等，根据研究表明石膏类的建材经过燃烧后能量消耗比起水泥、石灰要低很多，这样就可以做到能源的节约，石膏可以循环使用，利用石膏代替其它建材可以避免资源浪费，在建筑施工过程中尽量减少垃圾制造，保证建筑材料的利用率，不要浪费，从而进一步保证了未来资源的充足。

除此之外，还要有效的处理建筑垃圾，使垃圾得到充分的利用，因此在进行建筑垃圾处理时要慎重，不可一味的填埋及漏填搁置，要采取有效的处理方法，对于一些可以回收利用的就利用起来，像是一些石头、沙子等都可以用来铺路，在一些坑洼处用其进行填埋就很好，不仅有效的处理了垃圾还能节约了一部分用来修路的资金投入，可谓两全其美。

结束语

智能是手段，节能是目的，建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向，作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化，所以，在讲求节约社会的今天，节能要从每一个方面做起，对于建筑这个耗能大头，更应该做好榜样，从材料、结构，技术等方面的一点一滴做好节能。

参考文献

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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

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    一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因

    随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。

    但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。

    作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。

    二、石油化工泵的节能技术

    1、输送泵过剩扬程控制技术

    为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。

    输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。

    首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。

    其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。

    除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。

    除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。

    2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用

    随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。

    首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。

    其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。

    参考文献:

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2.武汉大学后勤保障部湖北武汉430072）

【摘要】模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。本文以工程实例详细地介绍了模糊控制节能技术系统的构成，功能和特点，为中央空调的控制提供了全新的理念。

关键词 模糊控制；节能技术；系统

Applicationofafuzzycontrolofenergy-savingtechnologyonthecentralairconditioner

DuanZhaoxia1,LeiBingshan2

(1.ProcurementandBiddingCenterofWuhanUniversityHubeiWuhan430072;

2.WuhanUniversityLogisticsOfficeHubeiWuhan430072)

【Abstract】Fuzzycontrolisacomputernumericalcontroltechnologybasedonfuzzysettheory,fuzzylanguagevariableandfuzzylogicreasoning。Inthisarticle，weIntroducestheCompositionofsystem,functionandcharacteristicsofEnergysavingtechnologiesoffuzzycontrol,andprovidesanewideaforthecontrolofcentralairconditioner.

【Keywords】Fuzzycontrol;Energysavingtechnology;System

1.引言

（1）公共和民用建筑空调系统的负荷主要来自于围护结构传热(包括太阳辐射)、新风负荷和室内热源。围护结构和新风负荷是随室外气象条件而变化，室内热源则是随人员散热量、设备散热量逐时变化，因此，空调负荷是逐时变化的。由于空调系统一般是按照设计最大负荷来选择冷水机组及水泵，且水系统的设计又考虑了10%～20%的富裕量，因此，空调系统绝大部分时间都在部分负荷下运行。现阶段大多数大型建筑空调水系统均为定流量系统，在运行过程中水流量不能跟随负荷变化，水泵始终按照设计负荷全速运行。因而冷水机组和水泵容量远远大于实际需要，空调系统的运行费用居高不下。因此，构建一种自动分析和控制的系统，确保系统始终在最佳工况下运行，是降低系统运行能耗最有效的方式。

（2）本文以我校某医院内科（移植医学）病房综合楼（7.2万m2)中央空调所安装的节能控制系统为例，全面阐述该套节能控制系统组成和控制方式。该系统中央空调由3台直燃机、4台冷冻水泵、4台冷却水泵以及6组冷却塔风机共24台风机组成。系统机房运行最大负荷输入功率627KW/h，冷冻水泵及冷却水泵实行3用1备的原则，冷却塔风机根据冷却出水温度变化变频自动开启。末端最大输入功率340KW/h，按正常的运行工况看，该系统的在夏天开机状态下的运行能耗为967KW/h，即每小时耗电量967度电左右，夏季全天的耗电量超过1.8万度电。

2.模糊控制节能技术的系统组成

2.1模糊控制的概念及组成。

（1）模糊逻辑控制(FuzzyLogicControl)简称模糊控制(FuzzyControl)，是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。通过系统的运行状态参数采集，被控过程的信息归纳以及数据总结，利用库存数据，把历史数据与过程状态参数结合起来，经过模糊计算推理，构成一组自适性完善的控制参数，适时自动优化群控策略，确保系统在不同负荷条件下始终以最佳工况运行，从而最大限度地降低系统运行能耗。

（2）系统节能控制组件包括：模糊控制器（数据库、逻辑推理机、信号输入输出接口、处理器等）、变频器、信号输入反馈连接、动力连接、CRT触摸屏界面等。基于模糊控制的中央空调变流量系统框架如图1。

2.2主控模糊控制器。

主控模糊控制器由模糊化接口、数据库、规则库（知识库）、推理机、解模糊接口等构成。它的输入变量都选用受控变量，能够比较准确的反映受控过程中输出变量的动态特性。其中相关参数的采集是通过现场模糊控制箱中的PTIU模块和SIU模块对系统参数进行采集，主机工况通过DIU模块采集，系统扫描周期为0.5秒，用半双工的方式将所有模块连接，并实时的将数据传给上位机数据库，数据库中的数据不断的以历史数据及规则库中的数据进行交换，模糊控制器不断的对数据进行优化，并根据模糊控制预期算法模型和系统特性及循环周期，通过推理预测未来时刻系统的运行参数，达到对系统参数的优化，主控模糊控制柜置于空调机房中，通过通讯线缆与冷冻水泵智能控制柜、冷却水泵智能控制柜、冷却塔风机智能控制箱、现场模糊控制箱等设备连接。通过协议解析，与各控制柜进行通信，通过对空调系统全面的参数采集，实现对空调系统运行的集中监测、控制和管理。

2.3冷冻水（冷却水）模糊控制系统。

（1）冷冻水模糊控制系统设置水泵智能控制柜4套（冷却水模糊控制柜4套），实现对空调系统的4台冷冻水泵变频节能控制。每台水泵智能控制柜经通讯导线与主机模糊控制柜连接，并接受、反馈和执行由控制系统发出命令。根据模糊预测算法模型、系统特性及循环周期，通过统计的方法计算出空调主机的输出负荷，推理预测未来时刻系统的运行参数，达到冷冻水回水温度的精确控制，在保证服务质量的前提下，最大限度的利用温差空间，降低水泵运行能耗（冷冻水温度运行区间见图2）。

（2）水泵智能控制柜设置就地/远程转换开关，转换开关置“就地”位可在柜上进行水泵起、停、调速，当处“远程”位时，由模糊控制器控制空调主机、冷冻水泵起、停，对冷冻水泵进行速度调节。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据，计算出负荷需用制冷量及最佳温度、温差、压差和流量值，并与检测到的实际参数作比较，根据其偏差值控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差、压差和流量趋于模糊控制器给定的最优值。

（3）当水泵智能控制柜启动后，模糊控制器向对应变频器发出控制指令，变频启动冷冻水泵，冷冻水泵启动后，按模糊控制器输出的控制参数值，调节各冷冻水泵变频器的输出频率，控制冷冻水泵的转速，动态调节冷冻水的流量，使系统在保证末端空调用户的舒适度需求的同时，可实现最大限度的节能。

2.4冷却风模糊控制系统。

（1）冷却塔风机控制系统设置冷却塔风机智能控制箱4套，冷却塔风机智能控制箱6套以及阀门控制箱5套，箱内配置数字量接口单元以及相应控制电路，用于自动控制6组24台冷却塔风机的启、停；冷却塔风机智能控制箱经通讯总线与模糊控制柜连接，从而实现塔风机的自动启动、停止控制。

（2）模糊控制器依据当时的环境温度、湿度、末端负荷、冷却塔效率特性、空调系统散热量，进行模糊推理运算，计算出系统最佳转换效率对应的冷却水的进口温度，并控制冷却塔风机的运行台数，动态调节冷却塔风机的风量，使冷却水的进口温度逼近最佳冷却水进口温度，从而保证中央空调系统随时处于最佳效率状态下运行。本系统中阀门和冷却风机联动运行。

3.系统功能

3.1运行状态监控。

（1）系统软件界面采用三维流程图显示，可在CRT上直观的反映现场系统的管路及设备的安装布置状况。流程图上显示了各个设备的一些主要参数，以便于操作员可以直接观看。操作员可以在流程图上点击任意设备进入该设备参数的详细显示/控制界面（运行管理界面见图3）。

（2）在各个界面上可完成中央空调系统工艺设备状态的监控，包括制冷机组的运行/停止/故障状态，单位时间能耗，累计能耗，单位时间制冷（热）量，累计制冷（热）量，累计运行时间等。同时可监测水泵（风机）的运行/停止/故障状态，运行频率，单位时间能耗，累计能耗，累计运行时间等以及阀门的开/关状态，故障等。同时，也可实现对中央空调系统各热工参数的监控，包括温度、压力（差）、流量、热量等。

3.2系统控制模式。

（1）本控制系统设置有“运行策略”，在“运行策略”中提供了手动工频软启动、变频自动、变频手动等多个控制模式供用户选择使用（控制模式选择界面见图4）。

（2）手动工频软启动控制方式：在各个智能控制柜或现场模糊控制箱上，将变频/旁路开关打到旁路上，由操作人员在现场直接进行启动、停止或调节操作。此时软件系统不能进行任何关于设备启停的操作。当系统出现故障时，可使用“手动工频软启动”模式实现设备的工频运行，为系统提供了一种备用的使用方法。

（3）变频自动控制方式：系统将按照预先设定的设备关联方案、时间表、节能优化方案，由控制程序自动实现设备或执行机构进行启动、停止或调节操作。此时系统采用具有人工智能的模糊控制，根据系统的负荷及历史运行记录来推断该状态下应该启动哪些设备，所有设备均是根据模糊规则和优化算法模型来自动控制，以实现经济高效运行。

（4）变频手动控制方式：在各个智能控制柜或现场模糊控制箱上，由操作人员在现场直接进行启动、停止或调节操作。此时软件系统不能进行任何关于设备启停的操作。当系统出现故障时，可使用“变频手动控制”模式实现设备的人工手动调频运行，为系统提供了一种备用的使用方法。

3.3设备关联、系统群控及泵组优选。

（1）自动关联：在模糊控制状态下，按照设备运行的时间或设备故障情况，由程序自动组合设备（执行机构）之间的关联关系。

（2）人工关联：在系统组态过程中，由操作员根据实际需要制订关联计划，来指定设备（执行机构）之间的关联关系。

（3）自动机组群控：自动机组群控控制模式可根据根据流量与温差来计算当前负荷（或直接通过能量表测量出负荷），并以当前负荷大小、历史负荷记录及负荷变化率，通过模糊推理规则来推断当前最佳的主机运行方案，同时经过相应的安全性判断之后确定最佳的主机运行台数及需要投入运行的具体机组。系统根据负荷来自动启、停主机，且负荷设定分为多个级别，可灵活避免中央空调机组的喘振现象出现，同时挖掘制冷机组的最大节能空间。

（4）基于时间策略的机组群控，是依据预先设置的“时间表单”自动启动或停止相关设备。用户可根据气候变化和实际需求情况，制订相应的时间表，由程序按照事先设定的时间自动起停设备或开关执行机构。在自动控制过程中，系统实时计算当前负荷所需的冷冻水流量，并推算在满足该流量及压力条件所需运行的并联冷冻水泵台数及其工作频率，使该状态下所消耗的功率最小，以实现最佳节能。

3.4控制参量的设置、权限管理及计量。

（1）在设备显示/控制界面，可完成对各设备的监测，也可设置或修改系统运行参量和设备控制参量，包括：冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、热水泵电机远程手动控制频率设置；调节阀开度设置；主机冷冻水出口温度低温报警点；主机冷却水出口温度高温报警点；主机冷冻水流量低报警点；管路压力高、低报警点；冷量分支路计量。

（2）系统的用户操作管理级别分为四级:普通级无需进行身份认证，只能监视设备运行状态和参数。操作员级需要进行身份认证才能进入，可以进行设备启停操作，修改设备运行参数，也可以修改自身密码。管理员级需要身份认证才能进入，可以添加/删除操作员，可以修改时间控制程序、服务质量需求和其他一些运行策略。用户对超越自己权限的功能进行操作控制，系统将无任何响应。

（3）本控制系统设置了各种计量装置或仪表，可实现的能耗计量包括：各个机电设备的电能消耗量，各个空调主机的能源消耗量和各个空调支路的输出冷（热）量。

4.模糊控制的技术特点

智能模糊控制技术，与楼宇自动化采用的PID（比例——积分——微分控制器）等控制技术相比，具有明显技术特点：

（1）首先，它是以技术工程师的丰富实践经验和思维过程构建的模糊规则为依据进行推理与判断，模拟工程技术专家做决策的过程来解决复杂专业问题。它无需对被控对象建立精确的数学模型，只需作模糊描述即可实现控制。

（2）其次，模糊控制是通过引入模糊逻辑语言变量及它们之间构成的模糊关系进行模糊推理，从而使计算机控制进入那些基于精确模型无法控制的区域，以便获得基于精确模型控制所无法达到的精确控制效果。

（3）最后，鉴于模糊控制先进的控制功能，用它控制的变频调速可以实现中央空调水系统真正意义上的变温差、变压差、变流量运行，使控制系统具有高度的应变能力，可根据对被控动态过程的参数收集识别，自适应地调整运行参数，以获得最佳的控制效果。显然，凭借着这种复杂非线性，才使得模糊控制成功地控制和克服了被控中央空调系统的非线性、时变性及不确定性等复杂性，从而达到很高的控制精度，实现中央空调系统的最优化运行——安全、舒适、节能。

5.结束语

该套模糊控制节能系统自2010年安装调试完毕，至今已运行了4年，效果良好。通过对本地区类似项目进行比较和统计，该系统能耗大幅度降低，每年可节约能耗在50万元以上。如果以设备使用寿命为15五年计算，可带来至少700万元以上的经济收益。且在使用模糊控制中央空调节能系统后，中央空调系统实现了计算机管理，运行管理的自动化程度得到大大提高。同时，水泵实现在低频状态下启、停，大大减少对电网的冲击和对电机的磨损，减少设备的故障率，延长设备的使用寿命。实践证明，它是中央空调这种多参量、非线性、时变性且参量间耦合很强的复杂系统最适宜的控制方式，也是目前最先进的控制方式。

参考文献

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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

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[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

篇（9）

随着科学技术的不断进步以及市场对于化工产品需求量的不断增加，化工行业正处于迅猛发展阶段。氨合成产品作为重要的化工产品，可以用于氮肥、硝酸以及铵态化肥的生产加工制造。随着市场对于合成氨产品要求的不断提高以及国家对于化工行业节能减排的要求，改善合成氨生产技术，加大节能技术开发，应经成为合成氨等相关化工行业迫切需要解决的主要问题。

一、现阶段合成氨工业主要生产原料

合成氨的反应公式为3H2+N2=2NH3+Q，合成氨的反应特点主要为：可逆反应，氢气与氮气反应生成氨，同时氨在一定条件下也可以分解成氢气和氮气；此外，合成氨的反应为放热过程，反应过程中反应热与温度以及压力有关；而且需要催化剂的催化方能迅速进行合成氨反应。现阶段用硬合成氨生产的原料主要有天然气、重质油以及煤或焦炭，具体生产工艺如下所示：

1.天然气

采用天然气生产合成氨主要工序为脱硫、二次转换、一氧化碳转换以及去除二氧化碳等工序，在上述工序完成后即可得到氮氢混合气，再利用甲烷化技术去除少量残余的一氧化碳以及二氧化碳，并经压缩机进行压缩处理，即可得到合成氨产品。

2.重质油

重质油主要是指常压或者减压蒸馏后的渣油以及利用原油深度加工后的燃料油。利用重质油生产合成氨的工艺为首先重油与水蒸气反应值得含氢气体。通过将部分重油燃烧以为反应转化吸热提供足够的热量以及足够的反应温度，进而通过重油制氢为合成氨的生产提供基础原料。

3.煤

以煤作为原料制取氢气的工艺流程主要包括煤的高温干馏焦化以及煤的气化两种，煤的焦化主要是将煤处于空气隔绝的高温条件下制取焦炉煤气，通常情况下焦炉煤气中含有60%左右的氢气，作为合成氨生产的原料。而煤的气化，将煤在高温条件下，通过常压或者加压的方式与水蒸气或者氧气反应，得到含氢的气体产物，以此为制作合成氨的原料。

二、合成氨生产工艺指标

1.合成氨生产压力

通常情况下将压力控制在3～4MPa左右，这主要是由于采取加压的条件可以降低能耗，保证能量的合理利用，而且采取加压的方式还可以提高反应余热的利用。

2.生产温度

对于一段炉的温度，一般控制在760～800℃左右，这主要是由于一段炉设备价值高，而且主要为合金钢管，合金钢管的特点在于温度过高容易造成使用寿命大幅度降低。对于二段炉温度，主要根据甲烷控制指标来确定。在合成氨的生产压力以及水碳比得出后，应该根据平衡甲烷的浓度来确定合成氨的生产温度。通常情况下要求yCH4

3.水碳比

由于水碳比高的条件下，残余甲烷含量降低，且可防止析碳。因此一般采用较高的水碳比，约3.5～4.0。

三、合成氨生产节能措施研究

合成氨的生产作为需要大量能好的工业，，对于合成氨生产工艺进行节能技术改造已经成为合成氨工业提高经济效益，实现健康可持续发展的关键。降低合成氨生产过程中的能耗，可以采取以下措施：

1.实现合成氨生产规模的大型化

生产规模的大型化在于可以综合利用能量，并且可以采用离心压缩机，在降低成本投入的同时，实现生产过程的节能。大型化的合成氨生产可以建立完善的热回收系统，进而降低能量的消耗，提高技术经济指标。此外，大型化的合成氨生产工艺由于采用了高速离心压缩机，减少了合成氨的设备，并实现了合成氨生产工艺的优化。

2.实现制气系统的节能优化

合成氨的生产主要集中在制气环节，制气环节的能耗达到成产工艺的70%以上，因此实现合成氨的节能，必须提高转化率降低燃料消耗。

对于利用天然气生产合成氨的工艺，可以采取以下几种措施：结合用于生产合成氨的天然气的密度以及其他信息，判断天然气碳含量，并及时调整蒸汽，并通过适当降低水碳比来实现生产工艺的节能；严格控制合成氨过程中的烟气氧含量，并尽可能的减少其波动，将其控制在较低的数值；在生产过程中除满足氢气与氮气比、二段炉出口的甲烷含量以及温度的条件外，应尽可能降低一段炉负荷；对于类似于Kelogg型的合成氨生产转化炉，应该尽可能地均衡控制各个支路间温度，并减少各炉管间温度偏差，进而大幅提高加热效率，这样不仅延长设备使用寿命，同时实现能耗的降低。

对于采用重油以及煤粉气化炉的合成氨生产工艺，实现节能技术改造可以采取以下措施：根据原料的基本属性如密度、热值等探寻反应的最佳配比，及时调整氧气量、蒸汽量，减少能耗；根据炉型及工艺设计不同控制方案，通过平稳操作和优化参数，提高转化率，降低能耗；由于这类气化控制的特殊性，如原料性质难以定性、监测点少、自动化程度低等，尚无开发出理想的优化控制系统。

3.从驰放气中回收氢

从驰放气体中回收含氢气体。从驰放气体中回收有氢气体主要有以下几种方式：第一，将驰放气体低温液化，进而通过蒸馏进行进一步的分离，通过这种方式不仅可以回收有氢气体，同时可以回收部分稀有气体。第二，采取分子筛在高压条件下吸附的方式，进而在减压下进行解吸的方法分离得到有氢气体。第三，采用多极膜分离方法，由于氢气透过膜的速率相比其他气体较高，并通过多极膜进行分离而获得纯度较高的氢气。

四、结语

随着资源的不断匮乏以及能源危机的制约，在合成氨生产工艺中采取各种节能措施，并进行技术改造以便于降低能源消耗，提高合成氨的生产效益已经成为合成氨生产技术改造的重点，这对于提高合成氨装置的设备可靠性，改善合成氨的技术经济指标也具有重要的意义。

参考文献

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关键词：电气工程设计；安全供电；节能降耗

中图分类号：TU976+.1文献标识码： A 文章编号：

引言：

新的住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011已经于12年4月1日正式生效。和旧规相比，新的规范里面将全面贯彻执行国家的节能环保政策，同时也反应出人们在追求智能楼宇的舒适、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。在设计时既要做到科学、合理的方便人们的使用需求，又要兼顾到节能设计。住宅及住宅小区的电气工程直接关乎百姓的切身利益，同时也是各级政府的关注重点，无论是商品房还是经济适用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的电气设计，都与百姓的衣食住行息息相关，因此都必须在电气设计施工中体现安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便的原则。

一、电气工程设计原则

1、设计前调研，精确计算，优化供配电设计。

在电气工程设计时首先考虑的是适用性。在设计之初，必须进行各类电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数，是电气设计中最重要的环节之一。各城市、地区的发展水平不同，需求也就有区别。城市电力系统的规定、要求也是千差万别，供配电系统在满足负荷容量、电能质量与供电可靠性要求的同时；应能保证控制方式的灵活多样要求，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，供配电系统应保证适度余量，针对真理道甲一号工程不同子项的特点，对各单体高层住宅楼、地下车库及小区内学校、幼儿园、小型商业等多种负荷进行相关调研、估算。在经过多次负荷计算、系统优化的基础上确定最终的供配电方案。本工程包括由市政道路划分形成的三个地块，即A、B、C三个小区，每个小区内分别设置专用及公用变电站。在设计中，通过对变压器选型、回路划分、线缆路由及整定、无功补偿、系统防雷、防火灾漏电报警等多项技术手段实现电气工程的实用性和安全性，利用先进、成熟的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。

首先，应对各类负荷充分考虑其运行特点，对各类负荷的最大负荷出现的时间段进行分析、调研及估算，在系统设计中有效的“错峰填谷”，使变压器尽量在经济负载率下长期、稳定运行；其次简化配电级数，配电回路。有些工程的配电系统设计得比较复杂,配电级数过多,使供电系统故障率增高,故障面扩大,不易管理,操作维护不方便等。为能正确理解配电系统的配电级数和保护级数,提高设计水平,提高配电系统的可靠性,特撰此文以期能起到抛砖引玉的作用。 (详《供配电系统设计规范》(GB50052一2009)第4.0.6条的相关规定)。

第三，优化主干线缆路由，减少线路损耗；设置安全的无功补偿，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率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。

第四，选用节能型设备，如选用节能型变压器、各类高效电机、电子镇流器等低能耗、高效率的电气器件降低运行与维护费用，减少电能的间接或直接损耗。

设置建筑设备管理系统对风机、水泵及公共照明等负荷分别管理，有效提高效率，节能降耗。

3、各部分能耗进行独立分项计量。

各类负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。计量装置包括机械式电能表，数字式电能表、多功能电表及数据信息管理平台，为系统运行提供记录、分析、监控、报警等多项功能。

二、住宅电气设计中的自动化节能技术

环保理念在现代电气设计工程中具有重要的地位，在进行设计考虑时，应尽可能的使用先进技术和设计理念。尽可能的从多个角度多个方面来实现。

1、配电设计考虑三相负荷平衡。保持三相负荷平衡，将负荷均匀分布在三相电源上。三相配电的各相负荷应保持三相负荷的平衡（最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小负荷不宜小于三相负荷平均值的85%）。

2、地下车库以高效节能细管径(T8)紧凑型荧光灯为主。荧光灯灯具选配电子镇流器。功率因数不低于0.9。疏散指示灯、出口标志灯选用发光二极管（LED）。

3、带防护罩灯具效率≥60%，开敞灯具效率≥75%。

4、照明功率密度值低于《建筑照明设计标准》GB50034-2004。

5、配电箱靠近负荷中心，尽量缩短低压供电线路长度。

6、照明采用统一管理相结合的方式，分组分时控制，实现节电。

7、设置功率因数集中补偿装置，补偿到0.9以上，并设置3、5、7次谐波吸收装置。

8、经济合理地选择导线截面，电力干线的最大工作压降不大于2%，分支线路的最大工作压降不大于3%或分支线路的长度超过30m时，线缆截面积相应增大。

9、选用低能耗、高效率的变压器及电气元器件如节电信号灯等。

10、动力、照明等各部分能耗进行独立分项计量。设备负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。

11、集中采暖系统要求供热公司二次设计时，考虑计算机节能控制系统。

12、高次谐波谐波含量超过国家标准限制的泵房、换热站等，应由相关厂家及配套单位考虑设置高次谐波抑制的相应设备及措施。

在设计时，我们应当积极开发新能源，积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视，它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用，如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染，不失为一种有效利用自然能的好途径。

三、电气工程中一些具体的质量控制措施

1、施工准备阶段的质量控制。

监理工程师不能只停留在按图施工的水平，要全面熟悉设计图纸，努力并善于发现图纸中的不足，与设计、施工方沟通后及时提出处理意见 。施工方要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查，要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施，而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实，工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。

2、 施工阶段的质量控制。

施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件，按照国家现行的电气工程施工及验收规范，地方有关工程建设的法规、文件，经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理，不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制，关键部位，实施旁站监理。 严格推行规范化操作程序，编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料，特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字，不得进行下道工序，防止监督流于形式。记录好监理日志。

结束语

在日常生活中,为了满足各种使用功能的需要,人们所使用的电气设备的种类和数量越来越多,而且分布广泛,使得建筑电气设计与施工在建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气设计的好坏将直接关系整个建筑的质量，因此建筑电气设计人员对建筑电气设计应引起足够的重视,在进行电气设计前要做好充分的调研和准备工作，对设计中的每个环节都要实施有效的控制，尽量使电气设计做到安全、可靠、经济、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。

参考文献：

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[4]刘松才，工厂供电. 北京:机械工业出版社,1990