工业建筑 – HVAC http://www.bstsomc.cn Tecniche Nouve Fri, 15 Aug 2025 03:27:41 +0000 en-US hourly 1 https://wordpress.org/?v=4.9.26 商业综合体设计|在古老和现代之间 http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%95%86%e4%b8%9a%e7%bb%bc%e5%90%88%e4%bd%93%e8%ae%be%e8%ae%a1%e5%9c%a8%e5%8f%a4%e8%80%81%e5%92%8c%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e4%b9%8b%e9%97%b4/ http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%95%86%e4%b8%9a%e7%bb%bc%e5%90%88%e4%bd%93%e8%ae%be%e8%ae%a1%e5%9c%a8%e5%8f%a4%e8%80%81%e5%92%8c%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e4%b9%8b%e9%97%b4/#respond Mon, 04 Aug 2025 06:53:14 +0000 http://www.bstsomc.cn/?p=10241 米兰的大门圣乔瓦尼第六的坎巴里区重新开发的坎巴里总部大楼包括商业和住宅,具有如下特点:能源可持续发展、卓越的品质以及先进设备技术。

人类的痕迹

这个项目中的两座楼(一座是9层,一座是13层)位于施工区域的东北沿线,直接与卡萨阿尔塔(Casa Alta,这是一座新古典主义风格的别墅,曾是坎巴里家族的府邸,如今经过精心装修,成为了该企业的历史博物馆)以及公园内的其它建筑相呼应,该公园面积约6,000m2,位于该部分的西区。

瑞士马里奥·博塔是该项目的设计师,他说:“把自然条件转换为文化条件,就像在地上放一块石头一样,必然产生痕迹。这种痕迹,综合起来解读,可以见证在这块土地上的一代人的经历,这是一种正面价值;这种痕迹和其它痕迹一起构成了欧洲城市的财富。在坎巴里区项目中,这种理念引导了其建筑设计。其核心问题并不仅是如何回收一个废弃区域:而是如何将古老和现代融合起来。”

从正面看整个项目可以发现一个明显的不同:办公楼是严格的立体几何平行六面体,而住宅楼则采用曲线外形,二者形成鲜明对比。这种差异由于采用了同样的外部表层材料而更加让人赞赏,这对于这两处工程都很好:常用砖块的技术革新,这个旧工厂唯一免于拆除的建筑是其行政楼,其二层有一些无门窗墙面采用扁平空心瓦,其砖块采用了先进技术。

从构成的角度看,这些新大楼像被水平面或竖直面切开的两个圆柱体,其最外层不透明表面颜色是不一样的,其砖瓦具有暖色调,内部表面则由大幅面的玻璃组成,这为低楼层保证了充足的自然光线,其墙面上划分出了巨大的脸形图案。

这些楼房的外墙也起了自然调节内部房间的光线和温度的作用,大幅的透明表面和开阔的阳台在居住房间和城市风光之间建立起直接关系,在最高楼层上视野可以远眺到阿尔卑斯山的轮廓线,同时不会损害到居民的隐私。

项目概况

这里有不同户型大小的一百多套房,有两居室(65 m2)、四居室以及阁楼(200多平米),其房间分布都将白天区和夜晚区完全分开,都有开阔的阳台。每个楼梯入口都有一件与坎巴里合作的艺术家的艺术作品:都德维西(Dudovich)、德贝罗(Depero)、卡皮耶罗(Cappiello)和纳斯博罗(Nespolo)。沿街一面的一层是商铺,楼内有带游泳池的健身区、会议和集体活动室以及儿童游戏区,全部都由居民使用;车库和车位都位于地下。

该项目极其重视这些大楼的环境和能源可持续性,其外墙具有非常好的隔热隔音性能,采用了基于水/水热泵的低温辐射空调系统,其采用地下水作为交换流体。

其中的家庭自动化系统构成了该房地产方案质量的另一个品质因素,它能够通过门口和公共区域的视频监控设备保证安全,它能提供新的住房使用模式。另一方面确实可以远程控制和调节设备的运行,还比如控制家电的运行。

这个房地产方案是莫来迪集团(Gruppo Moretti,该集团是本项目的发起者)业务的一部分,该项目非常先进:在住房出让合同确定阶段未来的业主们能够得到许多服务,比如装修咨询、之前住房的销售管理、财务研究以及以及租赁研究。

墙面技术

其所采用的建造技术是传统型的。支撑结构是带石工钢骨水泥板的钢筋混凝土。填料主要采用钢筋混凝土支撑隔墙,隔墙由EPS泡沫的内外隔离罩(厚8cm)保护,外表层为陶土件,这个方案能够提供微弱的通风,为夏季南面部分减弱阳光增热效应。

约有9,000m2的通风墙由砖板组成,有光滑表面和棱纹表面,阳台区域梁柱、拱腹和天花板也都采用制作精细。其组件是根据图纸,交替设置,采用不锈钢结构,通过膨胀楔子固定在墙上。

在透明表面之间具有巨大的滑动门窗(高:2,750mm;宽达4,000mm)装有双槽三重玻璃室,间隙中为氩气(90%),经5面低辐射率的处理(U值=0,7 W/m2°C),同时,商铺的橱窗正面用支柱、横梁和3面低辐射双玻璃室(U值=1 W/m2°C)制作。在这两种情况中,门窗系统的平均热传导值为UW=1.8W/m2℃;现场测试的声值为滑门D2m,n,T,w=40 dB,橱窗D2m,n,T,w=42 dB。那些旋转开合式门窗尺寸很小,也同样具有如此好的性能,包括那些砖面墙壁上设置的一些舷窗。那些窗户具有层层之间的整个高度,内部可以装两层深色窗帘,外部有遮阳。Tecnoprogetti工作室(工程师格拉乌科·方塔尼维)布置了该项目的整个管道线路系统(热力系统、电力系统和特殊系统),同时与墙层设计配合。

热源

主技术室都设置在地下一层和地下二层。空调系统是集中式的,带有单户的消耗计量(制热/制冷能耗、生活热水和生活冷水消耗)。供热供冷中心由2套热泵制冷机组成(总安装功率:754kWt和626kWt;分别具有电力损耗功率:149kW和108kW),并联运行,每组装有4台螺杆压缩机,利用井水作为交换流体。

用于热交换的水来自原有的水井,该水井原来用于工厂的生产工艺,深30m,从第一地层引水,从而不会污染城市供水所使用的第二地层中的水。在井下有一台泵(总排量140m3/h)抽取15℃的井水,然后通过另外3口井注入aves中(?t=-5 °C)。水的过滤采用了3个过滤器,其滤芯为200微米自清洁型,每个过滤器都具有处理能力80m3/h(入口压力2.5bar)。这些系统所采用的水软化装置是离子交换型的。

该系统可以生产热水(最高温度:45℃)和冷水(最低温度:7°C)。为了保障最高的运行安全性,这两台的规格都符合夏季需求,而超过大楼在冬季的热力需要。总共有8台压缩机,在需求最大的季节也最多需要同时运行5台,而在冬季最多使用4台。因此,对于井水的抽取也相应地减少。井下泵和分支线路使用的泵都装有换流器,从而能够避免能量浪费。

通过冷却气体线路上的电控阀门进行制冷机组的夏/冬变换。从机器到供应总收集器有一条供应主线路,它负责保障流量的恒定以及平衡负载损失。能够利用地表水,因此该系统的能源性能非常好,但是,要达到一个非常好的总能源效率水平,则必须改善电能消耗,通过换流泵使得能耗更加经济,特别是在井水抽取方面更是如此。实际上总的来说,虽然热泵的效率很高(COP 5.06;EER 5.76),但是如果地层深度过深的话,会显著增加泵的电能消耗,降低整个系统的竞争力。

项目信息

客户方

Moretti Real Estate

建筑设计

建筑师Mario Botta

城市项目

建筑师Giancarlo Marzorati

结构设计

Moretti技术办公室(Ufficio Tecnico Moretti)

电气系统设计

Tecnoprogetti、工程师Glauco Fontanive

总承建方

Moretti Contract

机械设备安装

Ferrario Luigi

电气设备安装

Diesse Electra

供应商

水处理:Nobel

过滤器:Honeywell

电泵:Wilo

自动控制:西门子(Siemens)

井用电泵:Caprari

热泵冷却机组:RC Group

地暖:Velta

风扇:Trane

热交换机:Tranter

锅炉:OMB

家庭自动化:Ave

外观系统:Focchi

 

]]>
http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%95%86%e4%b8%9a%e7%bb%bc%e5%90%88%e4%bd%93%e8%ae%be%e8%ae%a1%e5%9c%a8%e5%8f%a4%e8%80%81%e5%92%8c%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e4%b9%8b%e9%97%b4/feed/ 0
办公大楼设计案例|以高效能、可持续发展为主导 http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%a4%a7%e6%a5%bc%e8%ae%be%e8%ae%a1%e6%a1%88%e4%be%8b%e4%bb%a5%e9%ab%98%e6%95%88%e8%83%bd%e3%80%81%e5%8f%af%e6%8c%81%e7%bb%ad%e5%8f%91%e5%b1%95%e4%b8%ba%e4%b8%bb%e5%af%bc/ http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%a4%a7%e6%a5%bc%e8%ae%be%e8%ae%a1%e6%a1%88%e4%be%8b%e4%bb%a5%e9%ab%98%e6%95%88%e8%83%bd%e3%80%81%e5%8f%af%e6%8c%81%e7%bb%ad%e5%8f%91%e5%b1%95%e4%b8%ba%e4%b8%bb%e5%af%bc/#respond Mon, 04 Aug 2025 06:47:00 +0000 http://www.bstsomc.cn/?p=10235 米兰会展集团的办公楼Gruppo Fiera Milano该建筑(包括地下共13层)的表面面积达21200m2,大楼主要用于办公和作为各机构的代表处使用。

负责大楼设计的是“5+1AA Alfonso Femia Gianluca Peluffo with Jean Baptiste Pietri?建筑工作室”。楼内配备了由AI Engineering?工程公司设计的成套设备,这家都灵的公司是业内最有实力的公司之一。整个设计以建筑概念和支持可持续性发展相结合为特点。

 

一体化设计

意大利建筑公司在短短的六个月时间里完成了建造大楼的任务(工程总造价达3200万欧元)。整栋大楼由金属结构支撑,这些金属结构的抗风功能则由垂直方向上向心灌注的钢筋水泥实现,整个工程首选的建筑方式是干式建筑法。

自设计之初,方案设计者就以获得高效能为主导思想。到后来的具体实施,战略上主要考虑的是如何节能,具体做法是:

  • 针对建筑造型进行研究,将功能方面的设计融合进来,并兼顾考虑工程实施和本案所在的位置,确保建筑物在冬季能最大限度地获得光照;
  • 大楼外部材料根据不同位置在选择上有所区别,有的材料具有很好的绝热性能,有的透明材料则不易散热;
  • 大楼还配有专供夏季使用的,经过优化处理的固定遮光装置。这个系统由安装在外部的双层玻璃间隙中的金属网和部分做了不透明处理的玻璃百叶窗组成;
  • 对自然光的处理是设计中的一个亮点。

大楼正面对着地铁出口和米兰展览中心的入口,这部分墙面呈蜂窝结构,配以透明的茶色玻璃,同时上面还附有铜/金色的遮光保护材料。这些镜面材料和不透明材料由南向北渐次交替排列。大楼的东墙全部覆以金色材料,而西面的墙体则通过窗户则可以实现通风。

整个建筑物在视觉效果上可谓独具匠心:正面可以以一种优雅迷人的方式将太阳光反射回去,特别是夕阳西下时分,大楼的墙面给人的感觉是一个律动的金色表面。

工程设计、配件生产以及支撑结构件和表面材料的安装主要由斯达普·皮彻雷工程公司负责。

大楼正面玻璃材料的这种交替性的设计左右着表面材料的选取,同时决定着设备的布置。这种设计的灵活性,使设备在布局和控制系统的安装方面对建筑产生的影响较小。

?

空调技术

楼内环境能够持续地保持在舒适的条件下,实现这一功能主要靠建筑物外墙的反光作用和一套混合式的空调系统共同发挥作用。这一系统通过热辐射交换和在少量空气流动的条件下就可以实现初级空气的交换发挥作用。这套系统可以使整个楼表面的温度保持高度稳定,并且可以合理控制能耗。

在办公室和会议室内,空调设备被安装在双-区域:设备对着玻璃外墙的方向安装,深度为2m,这部分设备可以取暖,也可以制冷,依据外界气候条件进行调节;在楼内其它地方,天花板空调只用于取暖,只用于调节内生的热量。

空气处理设备由一套可执行完全控制的全自动系统负责,这套系统还可以进行监控、混合操作和对所有技术设备进行编程,包括控制安保系统(消防、防盗、出入和视频监控等),从而更好地实现对整个大楼的管理。

从建筑原理方面需要解决三个层面的问题:整体布局、周边配合和设立监控中心。其中最后一项通过一套数据收集系统和与局域网连接的控制台实现。这些系统主要用于对能量消耗、报警中心的监控,还可以接收设备的维修信息,协调控制各种技术设备和安保设备。系统通过网线只须在唯一的一个平台上传输数据、声音和图像,从而减少了系统的复杂性,同时也实现了信息数据对外部的全面开放。

关于能耗需求的设计,这里依据的是伦巴第大区现行的,建筑物冬季空调设备所需初级能源的计算标准EPH,并且达到了A?级标准。与同类系统相比,这种设计比传统设计约节省1/3的能量需求。

中央空调系统

中央空调设备主要安装在大楼的半地下,与设备所服务的区域相比,这些设备距离建筑物的重心区域位置较近。

空调设备所需的冷热水由三个多功能冷凝式热泵提供,水温可通过储藏在集水箱中的,用于消防的地下水进行调节,这部分水在过渡季节和设备启动期间还可以储备多余的热量。

夏季时空调设备满负荷运作(能量可达720 kW – EER≈5.25),热泵可以制造冷水(6 °C?±5 °C)和热水(35 °C?±5 °C),这些热水主要供给那些后-取暖区域服务,即为空气处理设备和生活用热水提供热量。冬季时其中一个热泵(能量达781 kW – COP≈4.26)留作备用:可生产出6 °C?±5 °C的冷水和45 °C?±5 °C的热水。同时这个系统还与市政远程供热管网(能量可达1.4MW)相通,从而进一步实现备用能量的存储功能。这一系统可同时生产冷热水,这些冷热水再通过带四根管子的设备输送出去。这套设备可以最大限度地发挥其功能,特别是在过渡季节,系统在能量方面的最高回报甚至超出了设备的额定值。此外,由于系统可以同时使用冷热水,因此既节电又省水。由于系统以水为初级能源,并且冷凝器不需要强制通风,所以设备的造型更紧凑,同时也更静音。每个热泵还配有一个辅助性质的不锈钢热交换器,因此还可以将封闭回路中获得的水与从储水箱开放回路中抽出来的水进行调节。

客户:Gruppo Fiera Milano

建筑与景观设计:5+1AA Alfonso Femia Gianluca Peluffo with Jean Baptiste Pietri?建筑工作室

设备工程:AL Engineering工程公司、AI?工作室

环境协调、外观造型及声学效果设计:ALF Engineering工程公司、AI?工作室

结构、交通及基础设施工程I Quadro?工程公司

供应商

热泵:意大利克莱门特(Climaveneta)

电水泵:Grundfos

空气处理设备:Samp

取暖用金属片及石膏板:Rirradia

地板式空调设备:Loex

取暖炉:意大利克莱门特(Climaveneta), Aermec

卫生排水设备:Geberit, Valsir

太阳能电池板:CSI

楼宇自动化控制系统:西门子(Siemens)

]]>
http://www.bstsomc.cn/2025/08/04/%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%a4%a7%e6%a5%bc%e8%ae%be%e8%ae%a1%e6%a1%88%e4%be%8b%e4%bb%a5%e9%ab%98%e6%95%88%e8%83%bd%e3%80%81%e5%8f%af%e6%8c%81%e7%bb%ad%e5%8f%91%e5%b1%95%e4%b8%ba%e4%b8%bb%e5%af%bc/feed/ 0
坚实透明建筑 http://www.bstsomc.cn/2015/06/23/%e5%9d%9a%e5%ae%9e%e9%80%8f%e6%98%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91/ http://www.bstsomc.cn/2015/06/23/%e5%9d%9a%e5%ae%9e%e9%80%8f%e6%98%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91/#respond Tue, 23 Jun 2015 07:28:04 +0000 http://www.bstsomc.cn/?p=7331 土耳其建筑商业协会(TMB)是一家非盈利组织,其新落成的总部大楼在生态上为土耳其探讨可持续发展的设计提供了设计范例。该大楼的设计方案由 Avc? Arch?tects 工作室与 Atelier Ten 合作设计。该大楼把环境问题作为设计的核心,试图成为当地整个建筑领域文化和技术发展的榜样性角色,该设计获得国际一等奖。这座大楼成本约 15 百万欧元,获得了 LEED BD+C 认证,新建筑白金奖(New Construction 2009),获得了许多荣誉,其中还有 2015 英国建筑奖上的“最佳国际建筑”奖。

1

房间和功能
TMB 大楼建造过程仅用了15个月,于2013年10月竣工,坐落于首都安卡拉东南郊的一个以居住为主的区域,临近主交通公路。建筑占地是一个小四边形(小于1,300m2),沿西北/东南方向延伸,沿主干道的空地用作公共绿色停车场。
大楼(7,138m2)分为三个区:地下(地下室3层)、集会空间(地上3 层)以及领导办公室(最后两层)。按照高度的顺序,这些空间的机密性也逐渐递增。
只有一个楼梯可通往地下三层,这一层整体为迷宫形,用于空气的被动温度处理。车库位于地下一、二层,地下二层有技术间,地下一层有辅助设施,比如门卫室、附带厨房的小食堂和存放处。
一楼大门朝北,由此通往庭院、会议厅、图书馆和办公室。庭院可用于临时小型展览,会议厅有两层楼高(容纳179座位,相应的会议休息室分布在两个楼层上,会议室开门朝向庭院,从这里可以通往二层和三层的一些其它小会议厅。
最上面的两层是办公室,办公室旁边有公共活动室、休息大厅、辅助房间,与外部阶梯连通。最高层的房间应用了先进的技术,如空调和可再生资源热电联产。

RCI_4_15_Sol_3

技术和材料
试图以建筑形象体现基于协会联合性活动的企业形象。首先采用了透明元素。企业形象中开放和多元性的特点体现在建筑实体的解构和不对称性上,建筑中的每个实体都与各自的功能相对应。
大楼以玄武岩为基底,它一直延伸到大楼的内部。主大门面向周边都市空间,入口通向庭院,大门上面是会议厅,同时,庭院采用透明墙壁。上面楼层使用透明与不透明的填充模块交替排列。对于居住型空间,不透明的填充模块外装金属板,具有通风面效果;对于楼道空间,不透明的填充模块使用石材板。
在大楼内的所有公众空间中,建筑学着重体现在钢筋混凝土承重结构的表面。其真材实料与形式上的严谨同玻璃墙壁、玻璃扶手楼梯和观光电梯的高科技精装修产生对比。
在其它房间中使用本地生产的天然材料,营造柔和的感觉,比如木地板或织物地毯、豪华细木护壁板和会议厅波纹形式的人造天花,其与水泥地板产生的对比效果被人工照明的处理进一步强化。
各种装置和设备终端的存在被显露出来,裸露的天花板选择采用多功能冷梁,冷梁上有光点,所有房间和会议室的天花板上都具有白色元素。

RCI_4_15_Sol_4

天然光的利用
上部楼层的大楼外墙由幕墙系统组成,悬挂不锈钢网面,网面距离外墙面十几厘米,这样就创建了一个室外庭院,它不与室外空间的景色产生干扰。约75%的外墙采用“欧米茄”纬纱网覆盖(总面积约900m2),这些网减少了墙面上的太阳光照。遮挡程度是可调的,并且在设计阶段根据不同的照射量经过了精心设定。比如,南面墙覆盖的网相对于总面积有35.4%的透光性,这样显著减少了太阳光照,城市位于北纬 40°。其它侧墙面上透光性为50.6%和59%,这样能够最佳地利用自然光,有利于减少照明设备负荷的电力消耗。
在一天中的最初几小时和最末几小时中,由于太阳相对于地平线的高度比较低,对室内人员会产生眩光影响。网纱遮挡的使用能够改变直接照射光与漫射光之间的比率,这样可以利用漫射光,保护室内人员免受入射光的直接照射。
从能源的角度,这种固定幕墙系统所扮演的角色对于减少内部房间中的热载荷是非常重要的,主要靠使用空气作为热流体,有利于空调系统的运行。
网面悬挂系统,由金属零件制成,没有边框,因此,不同网面之间的连接部隐藏了起来,这使得幕墙的表面显得均匀一致。
白天根据观察者的位置,这些结实的网面使得后面的大楼外墙全可见,而夜晚,从室内发出的光线把各个房间变成灯笼一般。除了能调节阳光照射的功能之外,外墙还有非常优秀的隔热性能和很高的气密性,这些都有利于客人和员工得到更好的舒适度。除了巨大尺寸的玻璃表面,还有一些地暖设备。
凉爽的迷宫
安卡拉位于安纳托力亚高原,海拔900多米,周围环绕着菊科植物草原,这里是大陆性气候,冬季寒冷多雪(平均温度6.9℃),夏季炎热干燥(平均温度17.9℃),昼夜温差大。
该大楼的设计旨在把各种功能结合到“绿色”方案的设计中,这些指导方针在设计过程的最初阶段即得到了应用。在设计过程中,在选择材料和生态兼容系统时,给予了特殊的关注,特别是选择了那些本地生产以及土耳其供应商提供的产品。
空调系统的策略是基于使用可控通风设备,其设备放置于地下迷宫的下游。这个迷宫用于稳定机械处理的新风温度。为了合理地利用巨大的昼夜温差,在更大的气象条件范围内实施被动空气温度预处理,这个系统的设计容许根据需要而采用不同的使用场景。
迷宫(910m2;高2m)位于地下三层,三面环绕着空气输送走廊(总长约650m),分为两部分,分离部和并行部,总共有六个平行的走廊,这些走廊被一些横向的墙分段,这使得内部路径迂回曲折,从而使空气速度降低,利于热交换。
幕墙结构用混凝土承重段和水泥块建成的,这种墙结构把温度稳定在约16℃。每段走廊的开头和末尾都有专门制作的金属门,可以自动控制地下室中空气流。
每个门体都采用了6块可竖直旋转的板材,由电机驱动其旋转运动来实现开闭:这样就可以阻止或调节空气在走廊中的流动。作为开合式活板门,门体绕铰链旋转,在需要时能容许维护人员通过。整年的时间段内都要用到迷宫。据评估显示,空调运行成本比传统系统减少了35-40%。

RCI_4_15_Sol_6

使用者的舒适度
TMB 总部大楼的建造方式利于所有通道空间通过庭院进行夏季自然通风,庭院以竖直方向贯穿所有楼层,上端为楼顶,楼顶是一个小空间,安装有自动打开的闸门。
其它房间都装有混合空调系统,它接到位于地下二层的空气处理机。空气处理机有2台,分别用于所有的办公室和会议室(每个有18,900m3/h )。
通过管道井,空气途径地面上所有楼层中埋在板式地板中的540m镀锌钢管(直径150mm)。这种管道有一部分盖上玻璃板,特意如此设计,目的是可方便地直接观察到。
由于未采用室内风机,所以运行环境较为安静,可以供应最高温度14℃的水,所以这些管道能够进一步降低总能耗,并最终精确调节工作房间中的各项舒适度指标。
这种设备系统的特殊性在于,它有一些会议厅,为了改善其中的声学性能,安装了一个波纹造型的木条人造天花。这个房间完全采用一套全空气式的设备系统,在中央部分采用制冷和供暖机组。
最后,从所有空调房间出来的空气以及冬季从庭院上部通过来的空气,重新回流到那些空气处理机中,空气处理机上装有热回收器和自带的独立于迷宫的废气排出系统。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2015/06/23/%e5%9d%9a%e5%ae%9e%e9%80%8f%e6%98%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91/feed/ 0
能源改造降低建筑能耗 http://www.bstsomc.cn/2014/12/18/%e8%83%bd%e6%ba%90%e6%94%b9%e9%80%a0%e9%99%8d%e4%bd%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91%e8%83%bd%e8%80%97/ http://www.bstsomc.cn/2014/12/18/%e8%83%bd%e6%ba%90%e6%94%b9%e9%80%a0%e9%99%8d%e4%bd%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91%e8%83%bd%e8%80%97/#respond Thu, 18 Dec 2014 08:43:22 +0000 http://www.bstsomc.cn/?p=6492 能源改造常常是一项复杂的任务,特别是如果不限于单纯更换设备来实现热电厂的现代化的话。改造工作意味着首先分析全部的能源消费,确定其中哪几项可能有影响或有较有利的影响。然后,根据制造商提供的数据及各方接受的评估模式和经济核算方法,选择各种工况下最理想的设备方案。因此,有必要探索创新的解决方案,提出技术上先进的设计方法,以求获得最好的结果。
虽然已确认承担这样的任务,但仍须展示所定方案的可行性、效力和可靠性,阐明是否可能大幅度地降低能耗,并使具体的实测数据超过每一次的理论评估值。技术分析针对的就是采用天然气和可再生的空气热源的直热型吸收式热泵,实施意大利北方某一个综合住宅区供暖中心的能源改造。
RCI _9_14_Esem._1
建筑设备系统
作为建筑设备案例的是1979年在 Pinerolo 市落成的一幢公寓楼(图1)。此楼宇的特点是采用当代建筑技术中的断桥隔热保温技术,充分响应了抑制能源消费的第一个法律(1973年373号法令)的规定要求。改建后的门窗呈现出卓越的隔热保温质量。从当时的建筑技术角度来看,该建筑结构的内部保温质量很好,但是,仍留下许多热桥,即使采用现代化的保温抹浆也难以除去。供暖中心为楼宇稳定地供应所需要的热能,确保冬季提供空调服务并集中生产卫浴热水(图2)。利用一台额定功率218kW的铸铁锅炉生产热能,此锅炉安装时采用液体燃料,而经改造后改用天然气作为能源载体。因此,为既有锅炉安装了一个两级预混气体燃烧器,并按照在设备系统所要求的各种负荷条件下提供全部热功率而对之实施基本控制。热能分配子系统由立管构成,按照旧安装图垂直分布安装。构成室内热能引入子系统的设备终端为钢制辐射吊顶,最高供热温度可达45°C。
此温度是从制热子系统所能产出的60°C温度起并通过三通阀混合所得,而此温度也不会随户外气候条件而变,且就像图中所画的载热流体始终保持恒定不变。卫浴热水生产系统从供暖中心的总管上引出,藉此供给专用水箱内的换热蛇管,用于制备卫浴热水。
然而,旧式供暖系统的各个子系统的特点在于以下的效率:a)制热子系统 ηem=0.95; b)调整子系统 ηre=0.88; c)分配子系统 ηdi=0.938。这些效率数据是在遵照一级能源审计对建筑物检查之后从标准 UNI TS 11300-2中摘出的(Light Audit)。制热子系统的平均效率先是基于分析计算而作估算,然后根据能耗和2011-2012供暖季度的气候条件核算。正如大家可以看到的那样,与所报道的管理水平对应的季度平均效率为 ηgn,avg=0.665。
能源审计结果
在最初阶段,用户仍没有将分析任务委托给设计师,而且没有人愿意承担这样的能源改造任务,也不可能选择实施能源设计和评价的具体方法。因此,基于实际经验和绝对可靠的权威技术文献,采纳近似的方法和仪器。将近似评价的结果提交给了安装公司,以求说服客户将房子委托其的改造,于是,才能进入到热力设计阶段。因此,协同安装公司和热泵制造商实施的一级审计的结果由热力工程师按照 CTI 技术标准自主独立审核,正如每一宗优秀设计都应该、都有必要这样做。
2011-2012冬季期间的总用气量,包括用于供暖和用于卫浴热水生产,等于19,874m3。单是用于供暖服务需要11,613m3,而单是用于生产卫浴热水需要8,261m3。基于该冬季各个月份的气候条件,可以重新绘制出每小时的温度变化曲线、月平均温度曲线和季度日度曲线。根据从都灵 Caselle 机场气象站(WMO 160590)档案中摘出的这类详细信息,可以将用气量按比例分摊给冬季中的各个月份。另外,还计算了建筑物的气候负荷系数 PLF,因此,根据锅炉的供热功率可以获得锅炉的负荷系数 CR。在表1内列出了在一级审计中分析过的且从能源消费角度监测到的2011-2012冬季的平均气候数据,藉此形成经验值与后一年供暖季度中所用技术的性能值之间的比较基准。表2所列为现在系统采用热泵改造之后经监测能效所得到的后一年冬季的相关参数。于是,摘录了制热子系统供给分配子系统的总热能数值,重新绘制了旧系统的能耗曲线。
表3 列出了单纯涉及冬季空调的制热子系统的能源供给数据。基于机械负荷系数 CR 估算了旧锅炉的效率值,同时还考虑到了相对于建筑物最大功率需求锅炉规格过大的影响。利用根据无数现场经验归纳出的经验公式,得到了相对于铭牌数据和烟气试验中实测数据的效率变动情况,藉此绘出了图3所示普通三类制热设备的效率曲线。旧锅炉在局部负荷运行时的效率变动情况充分佐证了燃烧质量的劣化,而只分析能耗是难以确定这种情况的。实际上,通过监测能耗变动情况,可以注意到随着外部气候条件变化的正常进展情况,但是,事实上当气候负荷系数 PLF 和机械负荷系数 CR 减小时,燃料消耗与随之供给热能之比是逐步增大的。
在采用气候负荷系数评估制热设备的规格是否过大时,利用以下的关系式表征燃料消耗数据和既有制热设备效率之间的关系:
此处,VCH4为燃气消耗,单位m3/年;Pci 为燃料热值下限,单位 kWh/m3;ηgn,avg 为既有制热设备的季度平均效率;g 为有效供暖季度的天数;PLR 为所述运行阶段的季度气候负荷系数;fi 为根据系统中制热子系统的类别考虑的设备间歇系数;fd 为源自实际经验的任意系数,藉此可以考虑无代价减少能耗的措施,譬如,减少夜间换气次数,冬季一般关闭门窗及所有其它减少热能需求的可能措施。对于散热器,系数 fd 为0.75~0.80;对于辐射供暖设备,系数 fd 为0.65~0.70。相反,间歇系数fi可用以下的公式计算:
此处,h 为供暖系统每日运行小时数。用此公式算出的最大热功率约104kW,藉此估算出在项目条件下,当按局部负荷条件运行时,制热设备的效率为48%,而热功率则超规格地达到了114kW。上述方法引自权威技术文献(Palmizzi F. 1995),虽然尚未标准化,但仍被接受用于一级能源审计的近似评估。这种方法对第三方设备管理者局部适用,其时在编撰设备手册时,依照74/2013号共和国总统令还应当检查这些制热设备是否符合建筑物的需求。
所展开的分析通过正确近似一级审计分析,确定了建筑物-设备系统的能源平衡。根据这种能源平衡,限制冬季空调系统和卫浴热水生产,能够确定发生主要能源损失的各点和建筑物能源改造的各种机遇。
除了假设提高隔热保温等级之外(假设不考虑改造建筑物所需的成本而重做屋顶并添加隔热保温层),效率最低的几点就是针对制热子系统和调整子系统,就是以客户能够接受的成本,对两者实施影响最小的改造。
改造后的系统
因此,决定评估由两台吸收式热泵和一台冷凝式锅炉(图8)构成的新制热子系统的性能。预期依照精确的气温曲线,利用电子控制器管理空调系统;该系统能通过正确管理既有设备的运行优先级,请求这两类制热设备提供不同气候条件下所需的供暖温度。此外,电子控制器还能提供为避免随后发生锅炉点火、熄火来回摆动所必需的操作滞后的积分计算。PLC 为制热子系统的卫浴热水的生产运行提供管理。由两家不同制造商提供的两台热泵的电子控制屏分别控制两台热泵的温度并调节热泵的供给功率。针对建筑物要求的有效项目功率(104kW)而设计的该制热子系统,能够将其供给功率从最小15.4kW调整到最大112kW,并可在任何条件下保持该系统高效率。
卫浴热水主要依靠新锅炉生产,通过两台三通换向阀,断开与供暖系统的连接而连接卫浴热水水箱上部的蛇形盘管。同时确保对卫浴热水的预热服务,这一过程由吸收式热泵高效完成,必要时控制一个差分设定点以执行这项服务;为应对偶发可能,设置了一个三通混合阀,由设置在供暖回路出口的锅炉电子控制器控制,用于保证辐射供暖设备的温度始终正确。按同一个季度,对新旧系统的性能进行了评估:新系统的一次能源总消耗量减少了93.5MWh,比旧的制热子系统减少了48%,而单是燃气消耗就减少了51.9%。表4所列为新制热子系统的详细能源性能预测(仅供暖功能)。
就燃烧质量而言,也显示出有显著的提高,从而使燃料消耗量与产生的每千瓦时热能达到平衡。图9所示为从旧设备方案过渡到新设备方案的燃料消耗率比较,而图10为一次能源消耗比较。相反,图11中的曲线显示出了能耗随户外气温变化的情况,并且实际上确定了所评估建筑物-设备系统的能源标识,无论是针对既有设备情况,还是针对按预计改造后的设备情况。根据所作的评估并比较预估成本,可以相信公寓楼群正在改造中的效果,以及对设备系统最终设计的二级能源诊断结果。
节能效果
设备是在2012年夏季安装的,在整个2012-2013供暖季度实施了监测,目的是基于量表读数验证节能效果。当然,这并非是对建筑物设备系统实施真正的能源监测,但是,对于所实施改造的效验评价来说,第三方责任人采取什么措施是至关重要的。正如表1和表2所列,进行比对的这两年气候条件并没有很大的不同。2011-2012供暖季度中只有2月份很冷,然而,虽然2012-2013供暖季度中不存在上一年2月份那样极冷的气候条件,但是经核实气候条件还是有点恶劣。这两个季度的气候恶劣程度超过季度平均值(度日数2815(GG),平均温度4°C)。2011-2012供暖季度的特点是2582 GG,平均温度7.25°C;2012-2013供暖季度的特点是2697 GG,平均温度6,88°C。由图12的图形比较可知(图中列出了两个季度的 BIN 值),2011-2012供暖季度的特点是温度低于项目最低温度的时间较短(仅集中在2012年2月份内一周),但是,与2012-2013供暖季度相比,白昼温度超过季度平均值的时间颇长,夜间温度低于平均温度的时间也颇多。
基于对这些气候情况的考量,对于 Pinerolo 市建筑能源改造的两个季度的用气量所实施的比较是可信的,即使没有为能源数据的标准化进行过修正。表5中列出了经过能源改造和引入新调整子系统之后的新制热子系统的用气量,由此可以确定用气量净减10.319m3,相当于耗气量减少了51.9%,完美地符合一级审计时的估计。
结语
在一级能源诊断和初步设计阶段中形成的协作,大大地减少了实施分析的时间和成本,即便这种分析很详细,藉此可以确定具体案例中可能采用的最佳技术方案。通过协作可以确定整合了能源改造的设计方案,与合作伙伴一起实施方案,而后者有的通常只有些许理念,有的也仅仅看见过而已。在改造既有建筑中,特别是在公寓住宅区域内,可能的征兆是有必要改变传统设计规则,加强各种专业人士(工业技术人员、热力技术人员、安装工程师、第三方责任人)之间的协作,还要邀请非水暖技术部门的人士参与(建筑物的业主)。对于所有的参与者来说,这种工作协作的好处是很经济,有利于成为通知客户的方法,并可以一定的权威性和适当的语言解释改造供暖中心可能带来的节能机遇和经济收益。借助于根据最初假设所构筑的系统,在实践中充分全面地实现了理论结果,达到了用气量净减少52%的效果,而所获得的结果纯粹是因为采用了带吸收式热泵 GAHP 的方案的缘故。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/12/18/%e8%83%bd%e6%ba%90%e6%94%b9%e9%80%a0%e9%99%8d%e4%bd%8e%e5%bb%ba%e7%ad%91%e8%83%bd%e8%80%97/feed/ 0
外墙和设备之间的协作 http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e5%a4%96%e5%a2%99%e5%92%8c%e8%ae%be%e5%a4%87%e4%b9%8b%e9%97%b4%e7%9a%84%e5%8d%8f%e4%bd%9c/ http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e5%a4%96%e5%a2%99%e5%92%8c%e8%ae%be%e5%a4%87%e4%b9%8b%e9%97%b4%e7%9a%84%e5%8d%8f%e4%bd%9c/#respond Fri, 18 Apr 2014 08:22:28 +0000 http://ghc.www.bstsomc.cn/?p=4944 在当代建筑的趋势发展中,建筑工艺工业化以及创新型材料和技术的应用都将建筑领域引向越来越“轻”的建筑建造上,这不仅体现在形象上,而且体现在其物理材料应用方面。
从外墙组件开始一直到用干式建筑系统建造内部房间,由于生态可持续结构技术的研究,建筑的 “非物质化”过程,如今还涉及到低掺入能量度的诸项静态方面。
其中主要是对木材、自然材料的使用,用它们代替钢筋混凝土和钢材,对于环境的影响是极小的。实际上对于较小的强力表面,木材表现出很好的机械性能,而且大尺寸组件的制造中所使用的木胶对其有进一步有改善。
应用 PCM 的一个很有意义的案例是 Daventry 建造的位于英国北安普敦郡的 iCon 环境创新中心(iCon Environmental Innovation Centre)。这是一个用于可持续建筑和绿色技术的研究、试验以及开发的非常优秀的自然中心。在这个案例中,带涂层和铝质外部圆边的板用了约475m2,这些板上有石蜡和共聚体,仅设置于大楼的某些房间中的天花板。该安装的目的是对通风系统提供支持,并检测该产品的效果,与没有安装 PCM 板的类似房间所获得的温度进行对比。
RCI-_3_13_Siner_1
项目背景
iCon 是 Daventry 的城市规划资格再审及经济复苏项目的组成部分,通过一系列能够创造企业机遇和工作机会的建筑,用具有高创新含量的项目来突出本地区智慧首府的地位。
该项目由西北安普敦发展公司(West Northamptonshire Development Corporation)推动,并得力于与北安普敦大学和本郡的主要公共机构就此项目所展开的合作,该建筑由伦敦工作室 Consarc Architecture 设计。该工作室曾于2008年在由英国皇家建筑学院和建筑研究所(Building Research Establishment)主办的竞赛中胜出。该项目遵照 BREEAM 可持续性协议规定的最高建筑标准(项目竣工时被评为“优”),其建筑形象是创新的、“对人友好的”,二氧化碳排放限制在15kg/m2,这些都是对此次设计工作的基本要求。
该工作的目标是建造一个中心,使其成为一个生态可兼容的建造样例,供大大小小的企业、大学和学校、公共领域的代表和对该领域有兴趣的专业人士效仿,同时也能够被当地社区所使用。该大楼于2011年4月竣工,其中有针对新兴的可持续建筑市场中50多个“起步企业”的企业孵化器,还设置有一个用于展览的公共厅、可容纳300人的会议厅、一个咖啡酒吧区和一些管理办公室。该项目能够提供至少175个新工作岗位。
房间和功能
iCon 位于城市中心,在几条主干道交汇处,旁边有一个花园,连接一些主要公共建筑以及附近的农业园。该建筑拥有面积约4,000m2,与现有的道路结合得非常紧密:西侧有一个步行广场,大门正好面对步行广场,东面连接一个十字路口。
汽车和自行车的停车场位于地下层,这一层由钢材结构和钢筋混凝土结构支撑,有楼梯和电梯通往内部的道路,这是一个很大的直线空间,有三层高,白天的照明由三层 efte 材料的轻型顶盖来提供。内部道路两边具有开阔透明部分的墙壁,这些透明部分能够展示出承租企业放在里面的产品和创新方案。中央位置有一个竖直通行节点,由此通往大楼的两个主要区域。
南边的那个称为“放映厅”,具有一些大型活动的功能(会议/聚会区、带厨房的餐饮区、卫生设施),各房间高度为楼层的全高度,而“孵化器”是由三层房间组成,分配给各企业,面向北方,可由内部走廊进入,配备有多个集中的辅助性房间。
放映厅功能空间的管线系统使得各房间能够支持各种不同的公共功能,其第一层具有开阔的玻璃窗,直接面向城市环境,另外,上面的曲面外墙几乎是完全不透明的,布置有木板组成的竖直遮阳板。由于采用了冷阴极照明灯,无窗的墙面为背光的效果,具有通讯功能和培训功能,其展示了该建筑在节能方面所达到的效果,其符合六个性能分类,各监视系统为这六个性能分类做了很好的参照。
在放映厅倾斜屋顶下,有一个空中花园,下面有一些技术房间,其中的机器用于空气处理,处理的空气专门供给那些集体活动的房间,其采用热泵回收排出的空气中的能量。污水和雨水用于灌溉屋顶的绿植,在绿植覆盖层下配备有一个排水系统。
孵化器的空间区域全部覆盖有水平栗木板。而屋顶层主要放置了一些通风管终端,它们竖直穿过下面的各层,为各工作房间提供通风换气的功能。
BOX1
可持续性的技术方面
这些建筑中,木材被系统地、连贯地使用在结构和表层,在设计层面时就使建筑材料尽可能地最轻化,其目的是最好地利用木材的潜力,从而在永久载荷和突发载荷之间取得平衡,以有利于突发载荷。这个原因促使设计师们针对放映厅的大尺寸构件,而为这两个房间采用不同的结构方案。另外还需要一个最经济的结构,该结构能够系列化的生产以及达到对孵化器的最小的间隙跨度。
在朝北向的房间区域,层间高度为2.75m,明显高于本地的规定数值。这些窗户的位置和尺寸都经过仔细研究设计,提高开放时间的自然光采光量。人工照明设备的运行、启动和控制都是中央集中控制,比传统类似设备要节能60%。
各墙面系统的制造中所用的木材都来自本地,其来源都经过本地森林管理的认证。被覆盖的道路内层表面所用的板材都由可回收产品组成,而地板是用本地产的石板做的。选择使用 efte 材料也是为了符合减少总环境影响的原则:该材料非常轻能够保证良好的绝缘和密封性能,其安装也不需要很多工作量。另外,在需要对该建筑进行根本的改动时,也会使得其拆卸和更换工作非常简便。
其木材预加工系统适用性广,例如工作区域,避免使用高架地板和吊顶。设备系统管线都通过走廊天花板后面的通道布置,将支撑结构的下部和工作房间中的钢骨水泥板显露出来。唯一例外是采用 PCM 板的表面,这些 PCM 板以机械的方式固定在天花板上,看上去就像普通的表层板那样。
BOX2
白天,各房间的暖气、日照和室内人员的存在使室温升高时,PCM 吸收大量的潜伏热量,将其温度恒定维持在18℃-22℃。累积的热量在夜间通过横向的通风系统释放,如有必要则会被回收。
节能方案
该建筑朝向好、形体小,其设计采用了被动式系统来为各房间提供空调,并采用将外墙绝热效果最大化的建筑方案和与暖气设备和相变材料综合作用的横向强迫通风系统。
各墙壁的平均系数 K 为0.17 kWh/m2a,平均值 U(kWh/m2a)为:
– 0.10,对于第一层和顶层;
– 1.52,对于孵化器的门窗(g = 0.68);
– 1.45,对于放映厅的门窗(g = 0.35);
– 1.96,对于 efte 材料的透明屋顶(g = 0.29 到 0.68)。
为了补偿外墙的密封性,最大空气交换率约高于最低标准的7倍。该通风系统根据需求不同而以不同模式运行:在夏季为了预防过热,它能够每小时换气15次,而在冬季,为避免过多的热量散失,换气率可以降到每小时1.3次。
各墙面上的窗户开口以及通风管道在屋顶的开口,其设计形式减少了对空气的阻力,其朝向相反的方向利于形成穿过各房间的气流运动。另外,空气管道的尺寸是实际需要尺寸的2倍大,比标准设计要求减少了约1/16的空气阻力,这样使得通风设备的运行更为节能。
排出空气中所含的热量由一台高效的吸收式燃气热泵回收(30kW;5,000m3/h;冬季COP=5.5),它能够为供暖网络提供热水和冷水(根据各房间的大小不同有600到1,200W)。
唯一的空气处理机(10,800m3/h)是用于会议厅,安装在位于会议厅下方绿顶下面的一个技术间中,还配备了一台气象设备,为整个建筑的运行提供正确的数据。在这个技术间中还有一台压缩机,用于维持覆盖内部道路的 efte 气垫。
通过热建模软件计算的大气排放为12.2kg的CO2/m2年。虽然该建筑符合“能源几乎完全自给自足”的目标,但是仍然配备了与城市区域供暖网络连接的设备。
其设计和建造过程配合投影、对照和校核,旨在表明那些所选方案的实际经济优势,这些方案所采用的系统和产品质量合格,都能在市场上以可接受的价格买到。
其中最重要的数据有:
– 该建筑的建造所用成本为7.1百万英镑(约8,728,000欧元),相当于每平方米2,182欧元;
– 为了减少温室气体排入大气,在建造有效的绝热层上每花费一英镑,比建造一台风能设备节省了3英镑,或者比建造一个热电联产系统节省5英镑,或者比安装一套光伏设备节省10英镑。
– iCon 的建造技术和被动技术加在一起减少了在配备热力系统设备方面每平米80英镑(98欧元)的代价。
在工作承包阶段,其建筑公司和主要建筑材料供应商都在 iCon 建筑地点的方圆15英里以内选取。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e5%a4%96%e5%a2%99%e5%92%8c%e8%ae%be%e5%a4%87%e4%b9%8b%e9%97%b4%e7%9a%84%e5%8d%8f%e4%bd%9c/feed/ 0
从工厂到办公室 http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e4%bb%8e%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%88%b0%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%ae%a4-2/ http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e4%bb%8e%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%88%b0%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%ae%a4-2/#respond Fri, 18 Apr 2014 08:10:10 +0000 http://ghc.www.bstsomc.cn/?p=4938 对现有遗产进行建筑和能源方面的翻新改造成为意大利建筑业最有生命力的一个领域。这些项目坚持在室内的旧工业区域中进行,城市规划的保护使得现存的历史记忆和同时期社会新需求间混合共存。在这样的情况下,这些改造项目所采用的技术方案通常都具有非凡的意义。
本文提到的案例是一座厂房,原来用于冶金工业,最近被改造成商业建筑,它特点鲜明,成为对周围环境重新解读的标志性建筑,配备有使用可再生能源且能耗低的设备系统。
RCI _6_13_Fabbri_3_副本
改造既有建筑
Forgiatura(锻造)是米兰西北郊以前的一个工业锻造厂,当时为潜水艇和电站生产特种钢制零件,其生产持续到七十年代的工业危机。房地产公司 RealStep 负责该项目的翻新改造,该公司将这个旧生产工厂变为用于商业活动的一个现代商业园区,在翻新和使用该建筑的同时要维持其历史面貌,而且在设置功能区时要利用先前的布局。
场地(总面积为 18,700 m2)位于通往 Varese 的古老街道一侧,形状不规则,包括有三面入口、呈类似矩形的一块独立地块以及西北方的一个不规则四边形区域,该区域边上是通往一个铁路立体交叉桥的高出地面的公路。
米兰布局工作室(studio Milano Layout)的朱塞佩·托尔塔拖建筑师(Architetto Giuseppe Tortato)负责其建筑设计。其设计有三个主要目标:
– 保留大部分现有工厂主体,减少局部建筑密度,设置宽阔的绿地,以得到建筑和露天空地之间最佳比例。
– 通过重新组织布局规划提升工业考古迹的形象和建筑依据,布局重点集中在将旧4的建筑(14,000 m2)和新建建筑(10,000 m2)混合;
– 建造出具有充足自然光照的多层楼层空间,充分利用室内环境的灵活性和宜居性。
该工程包括购地成本在内总费用约 5 千万欧元,它复原了一个在建筑特点划分上大体一致的建筑群,这些建筑在2012年9月竣工。在建筑中的所有房间具有同样的功能和设备系统,这些房间中能举办各种活动,通过进一步装修和室内布置可满足每个租户的具体需求。
技术系统
热力学设计的目标是采用最佳的技术方案,以得到高能效的热水生产、符合可持续性和效率的标准并且使用可循环能源。主要表现在以下几个方面:
– 通过抽取地层水的方式来利用地热,抽水深度约50m(T = 约 12℃),利用这种地下水作为多用制冷机组的交换流体;
– 通过旋转型高效热量回收器回收由空调系统排出的空气中的热量;
– 使用光伏设备(总功率 4kW)来满足公共区域能耗需求(照明和灌溉);
– 采用一套建筑管理系统,其界面上集各个大楼的各设备系统的所有管理功能和计量功能于一体,这套系统能够保证最佳的能源效率。
所采用的这些方案仅涉及到主体热水生产部分,其设计方案的确定和之后的每个单元内部空调系统的安装都分别由各租户负责。因此每个建筑都配有一个技术通道,它形成了一个区域供暖和区域供冷的微型公用网络,其中流动输出水(温度为 45℃ 和 7℃)和回流水(温度为 37℃ 和 14℃),所采用的碳钢管道设置有蜂窝泡沫弹性体绝热层(l = 0.040 W/m°K)和石棉层(l = 0.039 W/ m°K)。
这个公用网络经由一些专用的液压分离器将这几种流体输送到下级中央设备,这些液压分离器允许灵活地选择每个建筑或部分所配备的系统类型和规格。因此在每个下级中央设备中只有一些热交换器。局部设置有新风混合型系统(该系统有平板或准平板式中央空气处理机)和每个房间控制各自温度和湿度的进风终端。各输送网设置有 4 条管线,用于应对各建筑中负载高峰和低谷同时出现的情况,这样可以保证室内温度冬季为 20 °C ± 1 °C (T 设计:-5 °C),而夏季为 26 °C ± 1 °C(T 设计:32 °C)。
系统的中央设备
地层水的抽取采用了 3 个抽水井,均配有电泵(每台电泵 31l/s)浸没在其中,井前设置有容纳截流机构和控制机构的地方,之后是沉砂槽的过滤器。所使用的水被送回到同样多的回水井中,不混合以将回水的温度维持在法定限度以内。中央制冷设备位于 Forgia 大楼旁边的一个部分的北区。在设计期间,这些制冷设备分为:
– 3套多用制冷机组(680kWt;640kWf),地层水冷凝,用于满足大部分的供热和供冷需求;
– 还有一套空气冷凝制冷机组(1,088kWf)仅用于满足夏季峰值需求,这是很有必要的,因为用于技术用途的地层水的抽取和回送非常有限。
这个方案可以在每座建筑的能耗方面达到非常好的效果,比如在管理上节省来自国家电网的一次能源。集中制冷生产可以在实际中随时满足来自每个用户的需求,这几乎是瞬时的,而且不会影响生产能效。
除了使用本地的可再生能源以及得到地层水冷凝机的高效率这两方面之外,这些多用制冷机组的集中式生产还具有以下好处:
– 由于系统部件的规模因素,立即收回投资成本;
– 该中央设备的建造得到了总体上的简化,热水生产只用一种类型的机器;
– 从而降低了系统的维护保养复杂度;
– 安装该中央设备的技术间不需要满足特殊的标准要求。
在目前状态,仅安装了两组多用制冷机组,并且对设计上所规划的其余制冷机组的连接进行了安排。
Raimondi 建筑是唯一一座安装了水循环下级中央设备以及把热水、凉水和冷水送往楼层各部分的分支输送系统的建筑。另外,除了室内气体管路通道外,还用带有相应的防火挡板的镀锌板,为室外空气的抽取、从各个洗手间通到楼顶层的排气和进风、标准所规定的换气所需的室外更新空气的抽取和排气做了气体管路布局。在其它建筑中,下级中央设备仅在主网和本地子网之间配备了液压分离器,而没有配备泵和分支线路的附件,这些泵和附件以及房间中的终端和空气处理机都由租户负责,在相应的房屋单元完成的同时进行安装。在整个工程中除了 Raimondi 建筑外,其余建筑中饮用水管网都是共用的。生活热水由本地卫生间中的电气烧水器生产。
多用制冷机组
制冷机组的调节是根据主回路热冷载荷的变化进行的,这种变化由安装在液压分离器入口和出口的传感器测量。中央设备的运行开启是靠软件设置“自动/开机/停机”。在软件设置为“自动”且电气箱开关为“rem”的情况下,一个自由编程时钟根据已由操作人员自由地定义的时间/日期程序开启各终端设备。
第一组多用制冷机组的开启顺序如下:
– 时钟程序“开启”;
– 制冷机组的管理系统启动第一组多用机组;闭合与已开启运转的机组相应的“清洁”开关(由中央建筑管理系统控制);
– 建筑管理系统控制已开启机组的蝶形阀(冷水侧和热水侧)的打开;
– 当这些蝶形阀的打开状态回复时,建筑管理系统开启一台冷水主泵和一台热水主泵;
– 当测量到主回路中温度变化时该机组启动。
在多用机组启动一秒后,通电顺序是:
– 制冷机组的管理系统启动另一组多用机组;闭合与已开启运转的机组相应的“清洁”开关(由中央建筑管理系统控制);
– 建筑管理系统控制已开启机组的蝶形阀(根据需求可能是冷水侧或热水侧)的打开;
– 当该蝶形阀打开至 50% 时,建筑管理系统开启冷水或热水的主泵;
– 本机组启动。
电泵
热水和冷水主回路所使用的加压机组是可变流量型的。如果在阀门打开命令一分钟(时间可以设置)之后还没有检测到阀门打开的状态的话,那么建筑管理系统发出一个警报信息并停止泵。在整个“开启”期间各个热水和冷水主泵都处于运转状态;基本制冷机组的各个阀门都是打开状态。
冷水主回路的各个泵(电气箱开关为“rem”位置)的开启是根据制冷设备中心设置的时间程序来运行的,由于“命令/状态不一致”或由于“运行中泵故障”则会自动依据与运行时间反向的顺序运行。在消除故障以及由操作人员删除系统警报时会自动重新启动。各终端设备的管理方式如下:一台泵在整个时间程序中一直运转;根据系统需求启动第二台和第三台泵;第四台是备用的。
对于热水、技术用水的主回路和冷水热水的次回路的那些泵,运行原则与以下版本是一样的。对于热水和技术用水的主回路来说,采用了三套增压机组,因此第三台泵是备用的。对于冷水热水次回路(每个都配备有4套增加机组)来说,当安装在下级中央设备入口回路上的至少一个二通阀门被打开时,则根据下级中央设备方面的需求来启动基本泵。这些泵的通电是基于安装在回路上的差值传感器检测到的压力值,以及每一个泵的开关的调节。这会调节泵的开关直到达到最大信号,并且其它泵串联通电。
当主回路基本泵开启时,技术用水回路基本泵(井水)也同时开启。这些泵的通电是基于回路上所安装的传感器所检测到的温度值(在三通阀门的上游)。该系统可通过调节泵的开关来增加或减小回路的流量,以达到维持所设定的温度值的目的。在这种情况中,当调节泵的开关直到达到最大信号时,调节每个泵相应的开关可以使其它泵串联通电。
根据具体的温度,夏季和冬季地下水的回送是不同的。这些设置值可以在井水送回回路上安装的温度传感器上进行设置,通过调节所安装的三通阀门的顺序进行维护。在总回路系统中检测到的各种不同的警报信号主要有与提升浸没泵有关的信号、与冷凝水回路过滤器有关的信号、与消防水蓄水池最少水量和最大水量有关的信号、与初次雨水蓄水池最少水量和最大水量有关的信号。
下级中央设备
在下级中央设备中安装的用于次回路的所有增压机组都是压力可调型的。位于各建筑中的各套下级中央设备的功能是彼此相似的,也都类似于制冷中央设备的功能。在这种情况中,每套下级中央设备也是通过软件设置“自动/开机/停机”开启运转的;软件设置在“自动”模式,则一个可编程自由时钟可以根据自由设定的时间/日期程序启用各终端设备。
Raimondi 建筑的下级中央设备的运行和调节服从以下规则,热水和冷水输出管路中设置的传感器所检测到的温度控制调节阀以维持所设定的值,该设定值可由操作人员自由更改。如果室外温度低于3℃,则该系统控制交换器主管路上安装的调节阀完全打开。在饮用水管路上安装了两个压力传感器,它们检测管路内部压力,在饮用水增压机组以及在技术用水软化设备上有警报信号。
对于其它六套下级中央设备,其功能完全相同,只是在饮用水设备和水处理设备上没有这些报警信号。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/04/18/%e4%bb%8e%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%88%b0%e5%8a%9e%e5%85%ac%e5%ae%a4-2/feed/ 0
太阳能建筑 Solar Building http://www.bstsomc.cn/2014/02/19/%e5%a4%aa%e9%98%b3%e8%83%bd%e5%bb%ba%e7%ad%91-solar-building/ http://www.bstsomc.cn/2014/02/19/%e5%a4%aa%e9%98%b3%e8%83%bd%e5%bb%ba%e7%ad%91-solar-building/#respond Wed, 19 Feb 2014 07:11:56 +0000 http://ghc.www.bstsomc.cn/?p=4476 阿基米德太阳能公司(ASE)是 Angelantoni 集团旗下的一家公司,活跃在可再生能源领域。该公司设在 Todi 附近翁布里亚小镇 Massa Martana 的工厂内,依照 意大利新技术、能源和环境研究中心专业生产高温聚光型太阳能热电站使用的接收管。
这项技术已经在 Priolo Gargallo 的 Enel 电站的混合能源(天然气和太阳热能)发电项目中获得了应用,其作用是基于抛物柱面反射镜和熔融盐流动回路,将熔融盐流作为传热介质,用于储存和交换热量。
RCI 11_13_Cas_1_副本
ASE 的新总部大楼和能源中心是当地企业院集团发起的创意,谋求在可持续发展的能源领域中诞生一个意大利境内重要的参考中心,而 ASE 所建的生产工厂与邻近新建的示范性聚光型太阳能热发电站都为能源中心的一部分,该中心利用来自 San Faustino 别墅区的可再生能源发电。
工业园区
ASE 工业园区由工业大楼、总部办公楼(建筑设计:Maryfil Architecture;结构与设备设计:Arup Italia)和最新的太阳能热电站构成。
ASE 工业园区的总投资约6千万欧元,其中约有4.5百万欧元用于总部办公大楼的建造(2,800欧元/m2, 包括办公家具、饰品摆设等),18个月建成,而太阳能热电站的建设大概花费了600万欧元。
工业大楼(约15,000 m2)采用预制建筑构件系统建设。其内部安装了多条全自动生产线,由高级专业人员控制,可以生产140,000根接收管。
然后建造的总部办公楼为平行六面体形状(长55m,高13m,深12m),沿工业大楼南立面建在一旁,通过天桥与后者相连。
办公大楼地上三层,总面积约1,200m2, 另加一层地下层(约500m2)。之所以建造这幢大楼,是为了均衡地响应公司形象、能源的可持续发展和环境风貌的典型需要。
大楼底层预期设置公众接待空间(接待室和会议室)和垂直连接通道,该通道一直向上伸展,而办公室全部安排在二层和三层。地下室用作车库、仓库、供暖供冷和空气处理机组的空调设备中心及水暖卫浴中心(包括雨水回用设施)、总配电间和接线系统。屋顶上还安装了办公区专用的第二个空气处理机组。
生物气候理念
办公大楼是按照接近“碳中和”的目标设计的,即利用涉及以下内容的生物气候运营策略,实现二氧化碳零排放:
–??? 利用被动节能方案(建筑外壳采用高性能隔热保温材料,利用和调整太阳辐射率,最大限度地利用自然照明,优化自然通风);
–???? 利用可再生能源(地热-空气换热设备,光伏发电场);
–??? 采用高能效系统方案(预估与区域供热管网的连接,采用置换通风设备,在天花板上安装平板辐射器供暖和供冷,通过楼宇管理系统优化控制和调节设备的运行);
?–???? 指导用户应采取的进一步做法(编写楼宇使用手册,指导楼宇的最佳管理规程)。
因要求最大限度地提高冬季的太阳辐射,年贡献率而将夏季的太阳辐射贡献率减至最低程度,故对南立面的遮阳系统与采用木瓦覆盖的全部混凝土外壳进行了仔细的研究,而沿北向正立面控制必要的热质量,以抑制热负荷峰值。
?? ?????建筑外壳能耗情况
南立面是完全透明的,其遮阳结构为微孔金属片制成的水平百叶窗式遮阳罩,由钢结构件(主框架间距8.1m,副框架间距2.7m)支撑,整个截面为曲线形状,而楼宇的平顶也能获得遮阳效果。
因遮阳罩的最佳朝向和几何形状(百叶窗间距500mm, 深度450mm, 距离玻璃幕墙80mm, 微孔率10%),恢复了冬季的太阳能贡献率,并且避免了夏季大厅受到过度辐照,而三个楼层的隔离空间则位于玻璃幕墙的隐蔽部位。
玻璃幕墙由选择性、低辐射的双层玻璃构成,且呈曲线形状,专为减少太阳辐射而设计的。大厅兼有连接办公区和调节办公区微气候的双重功能,全部幕墙的玻璃窗都向北,高度气密。
此项设计是采用能源建模软件完成,目的是为了冬夏之间的工况达到较好的平衡。相比参考楼宇(按意大利最低法规要求设计的普通商业楼宇),估计制冷能源减少了大约50%,供热能力大致为后者的80%,减少了一次热能和电能的消耗分别为60% 和 40%。
大厅夏季的供冷,包括换季阶段,按以下方式执行:
– ?????依靠烟囱效应的自然通风,解决48%的供冷;
–????? 利用空气-地热换热器实现28%的供冷;
–???? 利用办公室的排气,借助混合通风系统完成15%的供冷。
组合这些被动节能技术,可以将大厅空调设备的使用率降低到9%。该楼宇的能源使用情况认证为 A 类。
设备协同
冬季供暖、生产冷冻水(设在进口处的吸收式冷冻机组)、夏季新风后加热(仅办公区)和办公大楼卫浴热水生产所需的热能目前由设在工业大楼供热中心地下室内的2台液化石油气锅炉(每台930kW)供应。
随着能源中心的完全投产,尤其是农林型植物生物质热电联产中心(计划的2MWt和1MWe)和相关供热管网的投产,上述供热系统将保持后备功能,而由一台板式换热器(约2,000kWt)替代。
夏季空调用冷冻水的生产将来也将依靠热电联产中心。目前,两栋大楼供冷的吸收式冷冻机组(1,319kWf)仍接受液化石油气锅炉的供热。
从空调设备中心引出供热供冷回路,通向各个空调设备区的终端,其结构设计保证了办公楼宇在夏季能获得冷热水,并同时实现新风的后加热处理。相反,生产区的回路属于2根管子形式的,即只是解决冬季供暖和夏季供冷。
整个工业大楼的冬季供热和夏季供冷采用循环加热冷却终端或直接膨胀方式,配备了新风处理系统,该系统由3台空气处理和余热回收装置构成,分别用于生产区、除气区、吹气车间和溅镀车间。室内终端包括了空气加热器、暖风机和 VRF 空调设备。利用6台真空太阳能集热器(总集热面积19.32 m2)生产大部分热水,用作卫浴热水。
安装在工业大楼屋顶南坡上的光伏设备满足了办公楼宇的全部用电需要,包括电脑和 IT设备。这些单晶硅光伏组件朝向南面安装,并相对于水平方向倾斜约18°,总功率约58kW。
办公楼宇分别接受7~12°C(冷冻水)和100 ~ 80°C (热水)的温度不同的供水和回水。在空调设备中心安装了生产卫浴热水锅炉、生产热水和冷冻水的热交换器及一次回路(热、冷)和二次回路的泵系统。
雨水储槽及相关的水泵系统在地下形成单个系统,安装在办公楼宇周边。屋顶收集到的雨水储存在储槽内,用于灌溉和供给厕所水箱,并可满足楼宇90%的饮用水需要。
办公区和会议室朝向北面,因此,不会受到太阳辐射和温度突变的影响。该项目的制冷负荷几乎只取决于雇员人数、办公设备和人工照明。
至于这些房间的空调,考虑统一采用装在天花板上的辐射板(这种装置可以确保在建筑物的规划空间内实现最大的安装灵活性)与新风置换装置整合在一起的系统。运行时后者将空气引入室内的速度较低,故能维持用户的很高舒适度,并减少了风机的能耗。此外,该系统由 CO2 传感器控制调节,可以通过检出室内人数,进一步减少系统能耗。
通风系统
办公楼内,分别由设置在屋顶和地下室供热中心的2台空气处理机处理空气。第一台空气处理机用于办公区和会议室,且配备了效率为80%的全热换热器,而第二台空气处理机专用于大厅的空调,而室外温湿度条件不允许使用被动式节能系统。
冬季,空气处理机利用地热换热器服务于办公区,以求将换热器的总效率提高至90%左右。就像压力通风系统那样,利用架空地板所形成的空隙,通过设置在地板上的旋流风口分配空气。
相反,夏季,地热换热器可作为大厅专用空气处理机,结合自然通风系统和办公区的空气置换系统而进入自由冷却运行模式。这些方案由楼宇管理系统根据各种不同的工况进行整合和管理。
当户外温度低于26°C时,通过位于南立面下部(进气)和大厅上部(排气)的通风窗的自动开启而完成的自然通风,实现大厅内部的空气调节;
随着内部负荷的增大和户外气温的升高,通风窗会逐渐自动关闭,大厅空气处理机便会开始按自由冷却模式运行,利用地热换热器冷却进风。借助立面下部的地板隔栅分配空气,并利用大厅上部的排气隔栅回风。
当户外气温进一步升高且太阳能负荷也增大时,办公区的横向通风将结合地热设备的冷却能力。通过墙壁上的风口抽取办公室内26°C的新风注入大厅,使之维持28°C的温度,而这样的温度差可以保证内部负荷增大所需的冷却能力。然后,从大厅上部的风口抽出空气。在春秋两季及可能需要通过自然通风或利用地热换热器对大厅实施空气调节时,从位于走廊天花板上的回风风道抽出空气,送入空气处理机而排出,从而与进风实现预定的热交换。
在每间办公室内均设置一块控制屏,用以设定运行参数,籍此可以在一定范围内设定所需温度。为避免在夏季某些情况下频繁开窗以防辐射板上结露,可考虑中断向辐射天花板供水。该控制系统中有一个微动开关装在窗板上,与相关的供热供冷回路的截止阀的伺服机构连接。
能源中心
去年七月,在工厂旁落成了新建的聚光型太阳能热电站;该电站采用 ASE 技术(Enea 专利),基于应用抛物柱面反射镜和熔融盐传热液体,加热温度可达550°C。
概括地说,这项技术是借助抛物柱面反射镜,将太阳光集聚在一排接受管上,管内流体就是传热工质,用于产生驱动汽轮机发电所需的蒸汽。
自2010年以后,ENEL 公司在 Priolo Gargallo(锡拉库札)建了太阳能热电站,采用类似的设备与联合循环热电发电机,协同利用混合能源(天然气和太阳热能)发电(总发电量 325GWh/年)。
Massa Martana 新能源实验中心占地大约11.600m2,是全球首座自足型太阳能热电站,它不混合利用化石燃料,是迈向建成能源中心、实现利用来自 San Faustino 别墅区的可再生能源发电的重要一步,而这对于曾建有一座砖瓦窑的当地工业来说,是彻底的变革、发展和改造。
除 ASE 的工厂以外,Flaminia Vetus 财团推出的能源中心综合项目还包括了:
–??? 一家以源自农林业的木质纤维素生物质为燃料的热电联产厂(约2MWt 和900kWe);
–??? 一套生产致密生物质燃料(颗粒状、块状、片状)的设备,包括混合当地来源的木本植物和草本植物的专用设备(维护公共森林和绿地后留下的枝桠和树叶等,杨树和纤维高粱,修剪葡萄、橄榄和果园留下的废弃物);
–??? 一个会议中心及一幢专业培训楼;
–??? 一家能源中心的维护工场。
CSP: 如何做到的?
聚光型太阳能热电站(额定容量2MWt)是由日本千代田公司和 ASE 公司共同督造的,用以明确展示该项目的经济可行性、银行可贴现性和技术可靠性。
该太阳能电站占据了标高不同的三阶连续台地:由6个抛物柱状集热器构成,每个长100米(总集热面积3,398m2),分两排平行设置(南北定向),相距约有18米,以防出现阴影遮蔽。
每个集热器构成如下:
–?? 抛物线状反射面。依靠太阳光同轴自动跟踪系统,将获得的最大量的太阳辐射恒定地反射各接受管;
–?? 后者是透明管子,沿着与抛物线反射面焦点相交的轴线,而平行于反射面设置,管内循环流动的流体(60%的硝酸钠与40%的硝酸钾的混合物),从290°C被加热到 550°C。
从水力学观点来看,144根接受管串联设置,与圆柱状储罐连接(温度固定,大气压力,储盐量可变)。此流体从冷储罐流至太阳能集热场的入口。而一旦达到最高温度,便被储存在热储罐内。依靠这种模式,每天冷储罐总是倾向于放空,热储罐总是倾向于灌满,于是就把热能储存起来了。
在缺乏太阳光辐射的情况下, 通过从热储罐抽取流体(最大储存量为50吨混合熔融盐)可以维持4.27Mwh 的发电能力,相当于电站运行5小时左右。将流体送向高温(530°C)高压的蒸汽发生器,由此产生的蒸汽驱动一台或多台汽轮机发电,然后将电力并入电网。
在缺乏太阳光辐射的场合,仍然通过太阳能集热场进行循环,仍将流体(该场合下为冷流体)送入起点的储罐,因为液位没有变化。必要时,可将一部分热流体注入冷储罐,以补偿可能降低的储存温度。
此项技术适合于规模为10Mwe 至几百 Mwe、采用意大利专利的电站(太阳能聚光,由表面选择性涂层的接收管构成系统,采用专用机器溅镀镀层):ASE 是全球唯一一家生产和销售熔融盐太阳能接收管的公司,因此,该产品充实了包括导热油接收管、饱和蒸汽或过饱和蒸汽接收管(直接蒸汽发电 DSG)在内的整个产品型谱。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/02/19/%e5%a4%aa%e9%98%b3%e8%83%bd%e5%bb%ba%e7%ad%91-solar-building/feed/ 0
现代厂房的特殊设计 http://www.bstsomc.cn/2014/02/18/%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e5%8e%82%e6%88%bf%e7%9a%84%e7%89%b9%e6%ae%8a%e8%ae%be%e8%ae%a1/ http://www.bstsomc.cn/2014/02/18/%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e5%8e%82%e6%88%bf%e7%9a%84%e7%89%b9%e6%ae%8a%e8%ae%be%e8%ae%a1/#respond Tue, 18 Feb 2014 08:33:11 +0000 http://ghc.www.bstsomc.cn/?p=4950 西门子机械传动(天津)有限公司,前身为世界顶级专业动力传动设备制造商德国弗兰德集团于1996年投资兴建的全资子公司—弗兰德机电传动(天津)有限公司。2005年,弗兰德被西门子自动化与驱动集团收购,弗兰德机电传动(天津)有限公司随之成为西门子自动化与驱动集团在中国的运营公司,并更名为西门子机械传动(天津)有限公司。
工程概况
西门子机械传动(天津)有限公司SMDT项目VI期加工厂房,位于天津市北辰科技产业园区内,建筑高度 10.750m,建筑总面积 24087.76m2,其中厂房建筑面积19014.73m2,包括硬齿加工厂房、软齿加工厂房和热处理厂房。厂房结构形式均为单层钢框架结构,属单层工业厂房,属二类建筑,其中硬齿加工厂房和软齿加工厂房生产类别为戊类,热处理厂房为丁类。硬齿加工厂房,东西长104.00m,南北宽72.00m,为精密机床加工类空调厂房;软齿加工厂房东西长74.00m,南北宽72.00m,为普通机床加工类厂房;热处理厂房东西长85.00m,南北宽48.00m,为热加工类生产厂房。工程由中国中元国际工程公司设计于2009年初设计,2010年竣工投入使用,采暖通风空调系统已运行1年以上。
QQ截图20140418164217
供热系统
三个车间均采用红外线燃气辐射器采暖形式,天然气引自市政供气干线后的调压站。
红外线燃气辐射供暖近年来在越多来越多的工业厂房项目中得到应用,主要优点是使用安全可靠,安装方便,调节性能好,辐射热可更有效地提高供暖舒适度。当然,红外线燃气辐射供暖也存在随着安装高度的增加,实际供热量也会有所降低,还应注意的是燃烧器设置在室内的情况下,对燃烧所消耗的空气量进行校核计算,由此来判断是否需要从室外供应空气,此外尾气管道尽量不要穿过屋面彩钢板,以防屋面漏水造成工艺设备或加工器件的损坏。
本项目中采用红外线燃气辐射器采暖形式,通过合理布置燃气辐射器的安装位置,有效的利用屋架下弦至双梁桥式起重机顶部的安全空间,这样就避免出现如热水采暖系统形式中,将散热器放置在窗下,而造成散热器及采暖供回水支管与配电箱、消火栓、配气器抢占有限位置和空间的矛盾。
通风系统
硬齿加工车间与软齿加工车间内设置工艺设备排风,主要用于排出机床制冷设备散发的热量,根据工艺设备的布置情况,排风经局部排风罩及排风管道至屋面的离心排风机后经过滤排至室外;
局部排风罩是局部排风系统的重要组成部分。通过局部排风罩口的气流运动,可在有害物散发地点直接捕集有害物或控制其在车间的扩散,保证室内工作区有害物浓度不超过国家卫生标准的要求。本设计根据现场实际情况,设计了较为完善的局部排风罩,用较小的排风量即在硬齿、软齿加工车间获得了极佳的控制效果。
热处理厂房通风
热处理车间内设有热处理炉地坑,因该地坑内工艺设备散热量大,且发热设备均布置在工艺地坑内,设计采用机械送风系统为其通风降温,经计算每个地坑送风量为60000m3/h。三台离心送风机布置在与地坑相邻的厂房外,送风直接取自室外,经地下通风道及送风百叶风口送至地坑底部,空气受热后由热压作用自然上升,由若干个通往地上的敞开通道实现地坑的排风功能,最终由屋面设置的屋顶风机排至室外。此外每个地坑内还设计两个工艺排烟管道,用于排除加热炉内因工件受热产生的烟气,排风机由加热炉自带。
空调系统
根据工艺加工要求,三个厂房中的硬齿加工车间需要设置空调系统,硬齿加工车间冷源设置在车间外帖建的冷冻站内,站内设置两台制冷量为506kW的特灵螺杆式水冷冷水机组,供回水温度为7/12℃,冷冻水流量:86.8t/h,输入功率103.6kW/380V,冷却水流量:103.9t/h。
硬齿处理厂房设置空调系统,用于夏季供冷,水平式吊顶空气处理机组吊装在屋面梁下,厂房两侧墙12台新风机组处理由新风口吸入的室外新风,厂房中柱设置5台循环风机组处理室内循环风,经送风管道及旋流风口送至室内。旋流风口送风具有诱导比大,送风速度衰减快,送风流型可调等特点,可通过手动调节旋流风口相应叶片的位置,来实现气流方向的调整,以适应厂房内布局的变化。
节能分析
采用红外线燃气辐射供暖,机组自带室内温度探头及控制器,可以实时调节辐射器供热量,不但能够保证室内采暖温度,同时还能够实现节能运行,降低能源消耗量,降低投资回收期。每台燃气辐射器均设置独立的电控箱,在下班之后或厂房停产检修期间,可降低室内采暖温度,维持值班温度,实现人为节能。
根据各个厂房的生产情况以及工艺流程的组织形式,将排风系统进行有针对性的划分,避免出现要么全开、要么全关的现象发生;对工艺设备排除的废热,利用吸气罩加以有效的控制,经离心排风机排至室外,有效的降低了硬齿加工厂房的夏季冷负荷,从而降低了制冷机组的装机容量,在设计、施工及运行管理等各个阶段全面贯彻节能减排的理念。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/02/18/%e7%8e%b0%e4%bb%a3%e5%8e%82%e6%88%bf%e7%9a%84%e7%89%b9%e6%ae%8a%e8%ae%be%e8%ae%a1/feed/ 0
中小型全预混冷凝铸铝锅炉与大气式铸铁锅炉在节能减排上的对比分析 http://www.bstsomc.cn/2014/01/13/%e4%b8%ad%e5%b0%8f%e5%9e%8b%e5%85%a8%e9%a2%84%e6%b7%b7%e5%86%b7%e5%87%9d%e9%93%b8%e9%93%9d%e9%94%85%e7%82%89%e4%b8%8e%e5%a4%a7%e6%b0%94%e5%bc%8f%e9%93%b8%e9%93%81%e9%94%85%e7%82%89%e5%9c%a8%e8%8a%82/ http://www.bstsomc.cn/2014/01/13/%e4%b8%ad%e5%b0%8f%e5%9e%8b%e5%85%a8%e9%a2%84%e6%b7%b7%e5%86%b7%e5%87%9d%e9%93%b8%e9%93%9d%e9%94%85%e7%82%89%e4%b8%8e%e5%a4%a7%e6%b0%94%e5%bc%8f%e9%93%b8%e9%93%81%e9%94%85%e7%82%89%e5%9c%a8%e8%8a%82/#respond Mon, 13 Jan 2014 03:18:17 +0000 http://ghc.www.bstsomc.cn/?p=4213 随着国家环保、节能政策的发布实施,我国许多城市开始控制燃煤锅炉的建造,而作为使用清洁能源的中小型燃气锅炉以其方便快捷、热效率高、污染小的优良品质而受到市场青睐,成为替代燃煤锅炉的理想产品。在中小型燃气锅炉中,来自欧洲先进采暖技术的中小型冷凝铸铝锅炉以其建筑供热方面的高能效,环境方面的低排放,迅速成为中小型燃气锅炉的高端产品。相对于传统大气式铸铁锅炉,全预混式冷凝铸铝锅炉在能效、排放、体积方面都有大幅度提高。本文就以天然气为燃料的全预混冷凝铸铝锅炉在这些方面的优势做具体分析。
一、能效分析
锅炉的热效率是锅炉的重要技术经济指标,它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。燃气是重要的能源之一,是一个国家能否稳固发展的重要基础,所以提高锅炉的热效率以节约能源,是锅炉开发的重要方向。
为了定性分析锅炉对燃气热量的利用状况,建立燃气锅炉的热平衡公式:
Qn=Q1+Q2+Q3+Q4
式中:Qn?每Nm3燃气带入锅炉的热量kJ/Nm3
Q1?锅炉的有效利用热量kJ/Nm3
Q2?锅炉的排烟热损失kJ/Nm3
Q3?气体不完全燃烧热损失kJ/Nm3
Q4?锅炉的散热损失
对于中小型燃气锅炉,一般不使用外界热源预热空气和燃气,因此1Nm3燃气带入锅炉的热量为固定值。从燃气锅炉热平衡公式可以看出,减少Q2、Q3、Q4热损失,均可提高锅炉有效利用热量。而在这3项热损失中,排烟热损失占得比重最高,约占总热损失的95%以上。因此减少锅炉排烟热损失,可显著提高锅炉热效率。
天然气(CH4)的燃烧产物,其化学燃烧方程式为:
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + 热量
从方程式可以看出,天然气燃烧产物中含有大量水蒸气,按照质量方程式计算:
18×2/ (18×2+44) = 45%
因此,天然气燃烧产物中含有大量的水蒸气。水蒸汽的汽化潜热在燃气燃烧所放出热量中约占11%。传统大气式燃气锅炉,燃烧产物中的水全部以水蒸气的形式随烟气排放到大气中,水蒸气的汽化潜热也随烟气全部流失到大气中,排烟热损失严重。对于冷凝式锅炉,烟气中的水蒸气部分大部分以液态水的形式排出,即将烟气中的部分水蒸气的汽化潜热利用,这就大幅度降低排烟热损失 Q2 的值。根据燃气锅炉热平衡公式,锅炉的有效利用热量得到显著提高,从而提高锅炉的热效率。
要使锅炉能够将水蒸气的汽化潜热利用,必须使锅炉排烟温度低于烟气露点。经实际试验测试,就天然气而言,烟气露点受过热空气系数影响,其变化规律见表1。有表中数据可以得出,烟气的露点随空气系数的降低而降低。对于大气式铸铁锅炉,由于燃烧方式限制,其过量空气系数一般在1.6-2.0,对应的烟气露点在49℃以下。在我国采暖区域,严冬季节采暖设备一般回水温度在50℃以上(散热器采暖)。此外,天然气的燃烧产物中含有一定量的氮氧化物和硫化物,这些物质溶解于冷凝液中而使冷凝液对铸铁具有很强的腐蚀性,因此铸铁锅炉由于材料限制不能使排烟产物产生冷凝液,必须提高排烟温度以防止冷凝液产生。因此铸铁锅炉排烟温度一般在110℃以上,远大于大气式铸铁锅炉烟气的露点,烟气中的水蒸气无法凝结释放潜热,即无法利用烟气中水蒸气的汽化潜热,这就决定了大气式铸铁锅炉低能效水平。

表1? 烟气露点 Tk? (燃用天然气)

1

对于全预混冷凝式铸铝锅炉,锅炉采用全预混低氧燃烧技术,燃烧空气系数控制在1.2附近,其烟气露点在55℃,对于回水温度不超过55℃采暖工况,烟气中的水蒸气将冷凝释放汽化潜热,水蒸气的汽化潜热可部分得到利用。低燃烧空气系数,使排烟产物中过量空气含量降低,有过量空气带走的热损失降低,进一步降低排烟热损失。此外铸铝材料的导热系数要远大于铸铁材料导热系数,因此在有限的空间内,铸铝锅炉能够完成更大量的换热。铸铝材料在表面可形成一层致密的氧化铝保护膜,能有效抵抗酸性冷凝液的腐蚀。因此,全预混冷凝铸铝锅炉排烟温度一般在70℃以内,最高不超过90℃。
综上分析,从锅炉热平衡方程式可以得出,就烟气热损失这一项,全预混冷凝铸铝锅炉烟气热损失要远小于大气式铸铁锅炉烟气热损失,而两种锅炉在锅炉的散热损失和不完全燃烧热损失上差距不大。因此就实际实验测试中,中小型全预混冷凝式铸铝锅炉满负荷热效率在96%以上,而中小型大气式铸铁锅炉满负荷热效率在90%以下,两者热效率差距明显。因此,随着能源的日益匮乏,中小型全预混冷凝铸铝锅炉必将成为小型商业集群采暖设施的主流产品。
二、有害气体排放分析
对于燃用天然气,其燃烧烟气成分中有害气体主要有两种,CO 和氮氧化物,氮氧化物中主要是 NO 和 NO2。这两种气体,前者主要对人体产生危害,后者对人体和环境都产生危害。
1、一氧化碳
CO 主要来源于燃气的不完全燃烧,即燃烧缺氧的情况下产生。对于大气式铸铁锅炉,其燃烧空气系数为1.6-2.0。理论上来说,燃烧氧含量充足,不应出现不完全燃烧而产生 CO。但实际上,大气式铸铁锅炉排放烟气中,CO 的含量在100-150ppm之间。生成如此多 CO有害气体,主要归因于大气式铸铁锅炉采用大气式燃烧器的燃烧方式。大气式燃烧器的工作过程:燃气通过一定压力引射入文丘里管,在此过程中一定量的燃烧用空气跟随燃气一同被吸入;燃气与空气经过一定程度的混合后到达燃烧器表面。混合气点燃后,由于混入的空气量不足以支持完全燃烧,二次空气会从燃烧器的周围对燃烧过程进行空气量的补充。二次空气对燃烧的补充,发生在燃烧火焰的外表面,空气中氧分子在扩散的作用下进入火焰燃烧区域与燃气发生反应。当火焰燃烧速度大于氧分子扩散速度时,就会出现二次空气中氧分对燃烧补充速度跟不上火焰燃烧,进而在火焰燃烧区域出现缺氧燃烧现象。此外,大气式燃烧器表面火力强度分布不够均匀,引入二次空气在整个燃烧区域也分布不均匀,极易出现局部缺氧现象。因此,采用大气式燃烧器的铸铁锅炉,由于局部缺氧而产生的不完全燃烧,致使CO 的排量很高。
对于全预混式冷凝铸铝锅炉,锅炉燃烧方式采用全预混燃烧方式,燃烧器采用金属网燃烧器。燃烧所需空气和燃气在预混器处一次性完全混合后,送至燃烧器表面进行燃烧,燃烧空气系数控制在1.2左右。虽然燃烧空气系数不高,但由于燃气与空气在进入燃烧器前就进行充分混合,燃烧过程基本不存在缺氧燃烧现象。因此全预混冷凝铸铝锅炉 CO 的排放量在满负荷状态下在35ppm以下,最小负荷下 CO 的排放约在5ppm以下。就 CO 的排放而言,全预混铸铝锅炉仅为大气式铸铁锅炉25%。
2、 ?氮氧化物
燃气燃烧产生的氮氧化物,主要是 NO,NO 继续与烟气中氧发生反应生成 NO2。因此影响烟气中氮氧化物浓度的主要取决于燃烧过程产生的 NO 的量。燃烧产生的 NO 主要来源于空气中的氮气与氧气在高温下氧化而生成的 NO。
了解了燃烧产物中 NO 的来源,就不难看出,降低燃烧温度,可有效抑制 NO 的生成。就全预混冷凝铸铝锅炉而言,由于铸铝材料的导热系数是铸铁材料5倍以上,在单位温差下,等换热面积上单位时间的传热量是铸铁的5倍,因此铸铝锅炉燃烧温度梯度比铸铁锅炉下降迅速,高温段滞留时间短。这就有效减少空气中氮气和氧气的有效反应时间,从而起到降低烟气中 NO 的含量。就实际测试数据,全预混铸铝锅炉中氮氧化物的含量在15ppm以下,大气式铸铁锅炉则在50ppm以上。
综上所述,随着节能、环保相关指令的不断出台,全民低碳意识的提高,全预混冷凝技术以其将是未来的中小型燃气锅炉发展趋势。从能源结构看,天然气作为一种洁净环保的优质能源必定会被广泛应用。而中小型冷凝铸铝燃气锅炉以其优越的节能环保性能,代替大气式铸铁锅炉成为小型商业集群采暖产品主体也是未来发展趋势所需。
目前在中国市场,由于中小型全预混冷凝锅炉的价格偏高,在中国的销量不是很好。而中小型大气式铸铁锅炉,作为常规传统锅炉,以其价格优势,在我国目前销量占主导地位。但是作为未来发展趋势,中小型冷凝铸铝锅炉必将代替大气式铸铁锅炉,成为该类锅炉的销售主体。目前国内品牌的中小型全预混冷凝锅炉燃烧系统都是国外原装进口,成本高,所以在产品价格上不占优势。而目前全预混冷凝锅炉不被广大消费者接纳的重要原因之一就是其价格过高。所以国内企业要想在未来占领中小型商业集群采暖市场,就必须自主研发核心部件,降低产品成本,提高全预混冷凝铸铝锅炉价格市场竞争力。这将是该类锅炉成为主场主体的必经之路。
在企业自主研发降低制造成本的同时,呼吁政府出台政策,对百姓或企业进行补贴。中小型全预混冷凝锅炉的发展离不开国家政策的扶持,有了国家政策的鼓励,百姓接纳冷凝锅炉会更容易,随着市场需求的增大,企业的动力也会增大,从而推动中小型全预混冷凝锅炉的发展,为节能、环保做出贡献。

]]>
http://www.bstsomc.cn/2014/01/13/%e4%b8%ad%e5%b0%8f%e5%9e%8b%e5%85%a8%e9%a2%84%e6%b7%b7%e5%86%b7%e5%87%9d%e9%93%b8%e9%93%9d%e9%94%85%e7%82%89%e4%b8%8e%e5%a4%a7%e6%b0%94%e5%bc%8f%e9%93%b8%e9%93%81%e9%94%85%e7%82%89%e5%9c%a8%e8%8a%82/feed/ 0
兰博基尼汽车工厂内综合管理的光伏发电技术 http://www.bstsomc.cn/2011/03/01/%e5%85%b0%e5%8d%9a%e5%9f%ba%e5%b0%bc%e6%b1%bd%e8%bd%a6%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%86%85%e7%bb%bc%e5%90%88%e7%ae%a1%e7%90%86%e7%9a%84%e5%85%89%e4%bc%8f%e5%8f%91%e7%94%b5%e6%8a%80%e6%9c%af-photovoltaic-techno/ http://www.bstsomc.cn/2011/03/01/%e5%85%b0%e5%8d%9a%e5%9f%ba%e5%b0%bc%e6%b1%bd%e8%bd%a6%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%86%85%e7%bb%bc%e5%90%88%e7%ae%a1%e7%90%86%e7%9a%84%e5%85%89%e4%bc%8f%e5%8f%91%e7%94%b5%e6%8a%80%e6%9c%af-photovoltaic-techno/#respond Tue, 01 Mar 2011 03:39:28 +0000 http://sites.tecnichenuove.com/ghc/?p=310 兰博基尼汽车工厂内综合管理的光伏发电技术?
Photovoltaic technologies for an integrated management system in Lamborghini factory
文:弗德里寇?蒙大拿利
by Federico Montanari
兰博基尼(Lamborghini)汽车公司和协同系统公司(Sinergia Sistemi SpA)大约在两年半前,就开始实施对设在博洛尼亚市圣阿加塔镇的兰博基尼总部工厂能源管理的连续改进。
Around 2 years and a half ago, Automotive Lamborghini and Sinergia Sistemi have begun an energy management system improving process at their headquarters in Italy.

兰博基尼汽车公司的公司所在地,博洛尼亚市圣阿加塔镇(照片提供:弗德里寇?蒙大拿利)
这个项目的路线图是根据优化提高公司总部和兰博基尼工厂的节能业绩的要求,区分客户和承包商分担的方法和途径,以承担该项工程的承包商(协同系统公司)实际采用的标准方法收费为基础,即首先第一步降低能耗,然后再对系统装置进行调整校正。
为按照这样的项目路线着手工作,必须牢记在改善节能业绩期间针对客户需要,将整个转变过程细分为四个不同的阶段:

  1. 1.??????? 现实情况分析(所利用的手段就是节能认证,籍此确定工厂建筑系统的节能业绩水平);
  2. 2.??????? 实际可行的过程和改进措施(节能审计的目的是确定通过改进措施的实施可能达到的节能业绩水平,重点强调的是所提方案的成本/效益);
  3. 3.??????? 可行性研究(在此阶段进行方案的最终设计);

4. ??项目的实施和管理(在此阶段确定联合选择项目融资形式:采用杠杆租赁形式的项目融资公司或节能服务公司)。
所实施的做法
在最初的现场调研时,当然尚不能确定采用哪一种技术:只有当收集了结果、完成了对数据的分析并作出了相关的技术和财务决策之后才能确定采用哪一种技术。通过调研揭示出各种技术的不足及现在用户已经养成的习惯,即每天下班时习惯于不关灯、暖风和分层风扇等电器;故第一项建议就是自动控制这些设施。
起初推行的一些干预措施很快获得了回报,使人明显地感到改进节能工作能优化资源利用和改善工作条件。
于是,客户方面迅即来了清晰的反馈:通过在夜间不工作时段自动关掉车间里的照明装置、暖风和空气净化器,减少了用电量。其次,还有一点好处就是大大了降低维护成本,延长了灯泡的寿命。
此外,控制空气分层 ,使得在冬季热空气恢复分层或与窗户电动装置结合,在夏季抽出热空气,从而分别优化了热能和冷气的消耗。
自动化管理和光伏发电设备
为了在庞大而复杂的工业建筑群内实现此目标,有必要设置可编程的基础设施,利用 PLC 通过总线与这些基础设施的链接,以自动方式实现对各个车间的远程控制。
这种可编程的基础设施提供了一个简单、直觉的用户接口,以供进入一般自动编程模式和手动控制模式。
该系统的控制结构预定用于控制:
– ??热风风机(生产车间内)
–? 自动控制电气设施(遍布全厂)
–? 风道挡板(遍布全厂)
经过一年的运行,该范围的节能达到了10 % 。
该项目的第二部分内容的重点放在了直接优化提高光伏能源生产的“发电机”的能力,在可能的场合利用机会,按照 GSE 的统一的激励费率,与当地电力公司交易和出售电力。
采取项目融资的这种结构,实现了这个系统,而其中部分投资是私人投资,其余部分是银行融资。这两部分投资都要求协同系统公司保证该项目有好的业绩。

兰博基尼汽车公司生产工厂的一部分及太阳能电池板 (照片提供:兰博基尼汽车公司)

协同系统公司为客户设计的节能管理系统已基本完工(照片提供:协同系统公司)
该系统在工厂的众多屋顶上所获得的节能效果如下:
– ?总装机功率1.400 kWp
–?? 每年产电1.582.000 kWh
–?? 每年减排二氧化碳20%
在生产厂的大部分屋顶上安装了光伏发电系统,并在其处实施另一个同样重要的节能工程,即根据有关的散热规范,对整个屋顶作保温隔热处理,计划在2010年达到传热目标。
利用这种新装置和管理系统,兰博基尼汽车公司自称其工厂相比上一年可以减排30%,并且设想今后几年进一步减排20 % 。在公司的入口处,立起了一个巨型计算器,实时显示所产电力的千瓦小时及实际节能减排多少公斤的二氧化碳

兰博基尼汽车公司一组新 Murcielago 4000照片(照片提供:兰博基尼汽车公司)
项目信息:
客户:?????????????????????? ?????????????Gestamp Asetym 太阳能公司
工程指导:???????????????? ????????????协同系统公司
装机功率:?????????????? ??????????????1400 kwp
太阳能电池板:????????????? ???????多晶硅
太阳能电池板功率:??? ??????????200-220 Wp
转换器型式:????????????????????? ????单相 200V – 三相 220V
转换器总功率:?????????????? ???????+/- 1300 Kwp
转换器数量:? ????????????????????????27
接线盒数量:???? ?????????????????????20
工程开工日期:??????????????? ??????2008年11月
工程竣工日期:?????????????????? ???2009 年12月

]]>
http://www.bstsomc.cn/2011/03/01/%e5%85%b0%e5%8d%9a%e5%9f%ba%e5%b0%bc%e6%b1%bd%e8%bd%a6%e5%b7%a5%e5%8e%82%e5%86%85%e7%bb%bc%e5%90%88%e7%ae%a1%e7%90%86%e7%9a%84%e5%85%89%e4%bc%8f%e5%8f%91%e7%94%b5%e6%8a%80%e6%9c%af-photovoltaic-techno/feed/ 0
望奎县u0g542| 乐东qwp179| 贵港市0wm421| 宕昌县oo0159| 淮安市smz32| 博罗县p1m678| 白朗县v1k699| 敖汉旗rqm97| 东光县9pc665| 新化县qu9408| 达拉特旗mvp509| 双城市d9h330| 济源市pyg888| 克山县9we483| 平原县an0571| 东平县nyg340| 梓潼县l0p589