水电节能措施范文

关键词:污水处理；电气节能；变压器；线路损耗；照明节能；自动控制系统

中图分类号：U664文献标识码：A文章编号：

1城市污水处理厂

目前，常用于我国城市污水处理的工艺有很多，但其工艺流程差别不大，一般的水处理流程如下:污水收集设施(包括污水管道、雨水管道、工厂排放水管道等粗格栅拦截污水提升泵站细格栅拦截旋流沉砂池微曝氧化沟(包括厌氧池、缺氧池、好氧池等核心处理工艺流程)二次沉淀池消毒出水池排水管道或渠排入水体。

城市污水处理厂的电气系统主要包括，设在变配电房的10kV配电系统、10kV/0.4kV变压器、低压配电控制系统，以及分散布置全厂的电缆、电机及其他工艺设备、照明等。相应的，其电气损耗源也主要是以上设备。节能设计主要从变配电房的选址、变压器配置、低压配电系统无功补偿优化、减少电缆的损耗、电机配置及控制的优化、减少照明系统损耗这几方面入手。

2电气节能的分析

2.1变压器节能措施

变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率。变压器的有功损耗包括铁损和铜损，铁损又称空载损耗，其值与铁芯材质等有关，而与负荷大小无关，是基本不变的；而铜损与负荷电流平方成正比，负载电流为额定值时的铜损又称短路损失，亦即负载损耗，可用下式计算:

P=P0+β2PK

式中:P为有功功率损耗；P0为变压器空载损耗；PK为变压器短路损耗；β为变压器负载率。

2.2变压器的选型

城市污水处理厂设计中要选用节能变压器。所谓的节能变压器是指空载损耗，负载损耗相对比较低的变压器。如S9、SL9、SC8等型变压器，S9系列与S7系列相比空载损耗平均下降了10%，负载损耗平均下降了21%。从1999年1月开始，国家明确规定，禁止生产和销售S7系列变压器产品，推荐使用S9系列节能变压器。随着市场的需求及技术的进步，目前又出现了S11系列变压器，与目前常用的S9型变压器相比S11型变压器的空载损耗下降30%，空载励磁电流下降70%，噪声下降10dB。S11变压器打破了传统的叠片式铁芯结构，采用高导磁取向的冷轧硅钢片卷绕成封闭形，使空载损耗和励磁电流大幅下降。变压器采用全密封结构，运行的可靠性和使用寿命大大提高。

2.3负荷率的确定

通过计算，只有在变压器的铜损等于铁损时，变压器的能耗最低。此时P0=β2PK，一般变压器的P0/PK=1/4～1/3，故变压器的最低能耗发生在负荷率β2=

50%～60%左右，但按照β2=50%选择变压器，会使变压器选择过，给运输、占地、投资等均带来麻烦，综合考虑初装费，变压器、高低压开关柜、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，变压器最经济节能的负荷率一般在75%～85%。

2.4减少线路损耗

三相线路的有功损耗为:P=3IJS2R×10-3kW式中:IJS为计算相电流;R为每相线路的电阻。在一个工程中电线、电缆的需要量非常大，少则几千米，多则上万米，有效的减少配电线路的电能损耗，节省的电能是相当可观的。导体的电阻与其电阻率，线路的长度成正比，与线路的截面积成反比，因此减少线路的损耗应从这几方面入手。

选用电阻率较小的材质做导体，铜材的电阻率小于铝材，再加上联碱装置多为腐蚀性环境，因此电线、电缆选用铜材；电线、电缆敷设时应尽量少走弯路，减少线缆长度。变压器尽可能地靠近负荷中心，减少低压电缆的长度；合理选择线缆的截面积。电线，电缆的截面通常按照线缆的载流量大于线路的工作电流来选择，再按照电压损失和机械强度来校验。

2.5减少电动机的电能损耗

减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。设计中应采用高效率电动机，但在具体工程中电动机通常都是与工艺、机运及水暖专业的设备配套，由设备制造商统一供应，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。

3低压配电系统无功补偿的优化

无功补偿可分为集中补偿和分散补偿。分散于就地的无功补偿有以下好处：简单可靠，因为只要在用电设备上并联一台合适的专用电容器就可以满足，不需要外加其他保护装置；能提高低压电网的功率因数，降低了线损；具有较好的经济效益；提高了低压线路的功率因数，减少线路末端电压波动。污水处理厂的负荷一般比较集中，低压配电房选在负荷中心位置时，优先采用低压配电集中补偿。

4照明系统节能

照明节能设计是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，最大限度地利用电能、太阳能。GB50034-2004《建筑照明设计标准》规定了各种场所的照度标准值，视觉要求，照明功率密度等等，设计中不可随意提高或降低要求。而污水处理厂的照明包括综合楼、车间的室内照明和厂区的室外照明，照明设备的用量也比较大。城市污水处理厂的室外照明应采用智能控制，由照明自动控制装置或自动控制根据不同区域、不同时段自动控制灯具的开关。

5自动控制系统结构设计

系统设计的设计要点可分为：可靠性和稳定性，选用具有工业高抗干扰性能的软/硬件设备，运行可靠性高、稳定性强、安全，是系统设计的先决条件；性能价格比，以最低投资，获取最高性能；扩展性，考虑系统的升级和技术改造的实现；通用性，从选用的软/硬件、元件到自动控制系统功能和外形结构、安装要求等均要通用性强；兼容性，系统是一软/硬件结合的整体，兼容性是其能否广泛应用的一个较重要的因素；开放性，系统网络具有良好的开放性，满足并优化污水处理厂的生产工艺和管理。

针对生产工艺流程、流程的建筑总图分布情况和生产管理的合理性，系统的结构设计成一个分散控制集中管理的集散控制系统。系统分设3级，即现场设备信号、控制站和中央操作站。各站之间的通信由控制网络完成，系统可通过以太网与污水厂管理网之间进行通信，以实现资源共享。其控制功能分系统设现场手动控制、中央控制遥控和自动控制3种。

水电节能措施范文篇2

关键词：钢铁企业循环冷却水系统电气节能

0引言

在水资源日益匮乏、水污染又异常严重的今天，经济有效地废水处理循环利用成为当务之急。在钢铁行业中，水是重要的能源动力介质，工业循环冷却水系统具有系统复杂、用户多、水量大、循环水介质种类多等特点。其能耗也极高，用电负荷约占整个单元项目用电量的20～30%，大型钢铁联合企业单元内循环冷却水系统的能耗可达数千甚至上万千瓦的电量。

在工业循环冷却水系统设计过程中，贯彻节能措施，开展节能设计，降低水系统的电耗，将有助于控制整个项目的能耗，对于节能减排有积极的意义。本文就如何进行钢铁企业工业循环冷却水系统的节能措施展开讨论，可作为实际工程的借鉴和参考。

1工业循环冷却水系统能耗的组成

工业循环冷却水系统的能耗由以下几部分组成：

1.1供水能耗

现场用户需要大量的循环冷却水，要供水则必须供电，用户多、水量大则用电需求量大，也意味着能耗高，拥护少、水量小则用电需求量小，也意味着能耗小。

不同的用户，其用水水压要求也不同，压力要求高则能耗高，压力要求低则能耗低。另外，在考虑水压能耗时，不仅要考虑供水压力的因素，也同时要考虑压力回水这一因素。对于循环水系统而言，有供水则必有回水。回水的压力必须能满足从主工艺单元车间回水至循环水处理站。

水处理站与用户之间的管道距离也会产生水头损失。供水回水管路短，管道的水头损失就小，可以适当的降低供水水泵的电机功率，在长期的运行中可节约能源，以一座循环水量为10000m3/h的工业净循环水处理站为例，每缩短100m的供回水管路，约可节约用电40kW左右。

1.2用水能耗

用水能耗主要体现在用水制度上。用水制度分为连续用水制度和间断用水制度。连续用水制度用电量一定高于间断用水制度，连续用水制度能耗也一定高于间断用水制度能耗。

其次、工业循环冷却水的主要作用是带走在生产过程中由工艺设备所产生的大量热量、冷却设备。对于工业循环冷却水系统而言，带走热量的主要途径是换热器、蒸发空冷器或是冷却塔，如果采用换热器作为间接冷却的手段，其最后起冷却作用的还是冷却塔。

冷却塔与蒸发空冷器要实现热量在循环水系统与大气之间的交换，势必也要消耗电力、消耗能量。循环水系统供回水温差越大，需要交换的热量就越大，风机的电耗也越大，能耗就越高。另外，如果用户要求的水温越低，也会直接导致冷却塔或蒸发空冷器用电量的增大和能耗的上升。

2措施

2.1变压器节能

污水处理厂设计中要选用节能变压器。所谓的节能变压器是指空载损耗，负载损耗相对比较低的变压器。如s9、sl9、sc8等型变压器，s9系列与s7系列相比空载损耗平均下降了10%，负载损耗平均下降了21%。随着市场的需求及技术的进步，目前又出现了s12系列变压器，非晶合金铁芯变压器SH12系列的空载损耗较S9系列降低75%左右，但其价格仅比S9系列平均高出30%，其负载损耗与S9系列变压器相等。

变压器的最低能耗一般发生在负荷率50%～60%左右，但按照这个负荷去选择变压器，会使变压器选择过大，给运输、占地、投资等均带来麻烦，综合考虑初装费，变压器、高低压开关柜、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，变压器最经济节能的负荷率一般在75%～85%。

2.2减少线路损耗

在一个工程中电线、电缆的需要量非常大，少则几千米，多则上万米，有效的减少配电线路的电能损耗，节省的电能是相当可观的。导体的电阻与其电阻率，线路的长度成正比，与线路的截面积成反比，因此减少线路的损耗应从这几方面入手。

选用电阻率较小的铜做导体；电线、电缆敷设时应尽量少走弯路，减少线缆长度；变压器尽可能地靠近负荷中心，减少低压电缆的长度；合理选择线缆的截面积。电线，电缆的截面通常按照线缆的载流量大于线路的工作电流来选择，再按照电压损失和机械强度来校验。

2.3低压配电系统无功补偿的优化

无功补偿可分为集中补偿和分散补偿。分散于就地的无功补偿有以下好处：简单可靠，因为只要在用电设备上并联一台合适的专用电容器就可以满足，不需要外加其他保护装置；能提高低压电网的功率因数，降低了线损；具有较好的经济效益；提高了低压线路的功率因数，减少线路末端电压波动。污水处理厂的负荷一般比较集中，低压配电房选在负荷中心位置时，优先采用低压配电集中补偿。

2.4减少电动机的电能损耗

工业循环水系统最主要的设备就是水泵，而减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。设计中应采用高效率电动机，但在具体工程中电动机通常都是与工艺、机运及水暖专业的设备配套，由设备制造商统一供应，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。

通过风机、泵类专用系列变频器在循环冷却水系统对鼓风机、水泵等工艺设备变频控制调节技术的应用分析，该技术使各系统风量、水量、水压等负荷工况参数按负荷情况得到适时调节。不但能改善系统的调节品质，达到阀门、风门调节、回流调节等落后调节方式所不能相比的调节性能。实际应用表明，该技术具有先进，节能效果显著等优点，在风机、泵类负载系统节能领域具有广阔的应用前景。

另外，空压机也是循环冷却水系统不可缺少的设备。企业一般在设计空压机的装机容量时，由于不能排除空压机在满负荷状态下长时间运行的可能性，所以只能按最大需要来决定压缩机的容量，设计余量一般都偏大，在实际生产过程中增加了电能浪费，因此对空压机进行变频节能改造是必要地。

2.5错峰运行

钢铁企业的电价计费大多采用大工业电价，我国现行的大工业电价计费方式采用峰谷计量模式，分4个时段分别计价：8：00-12：00、22：00-24：00为峰段计价时段，电价较居民生活电价高53%；12：00-18：00为平段计价时段，电价与居民生活电价基本相同；18：00-22：00为尖段计价时段，电价较居民生活电价高72%；0：00-8：00为谷段计价时段，电价较居民生活电价低47%。由上述四个时段的电价计费方式可以看出，尖段的电价是谷段电价的3倍多，科学调度各时段的生产运行，对节约电费具有很好的实用性。特别是污泥脱水工段，如何避过尖段、峰段用电，充分利用谷段用电，对节约电费作用明显。

2.6无电机冷却塔

无电机冷却塔属水动环保型冷却塔，即利用循环水余压或者上塔泵的压力推动水轮机带动风扇转动，无须电机运行，具有节能、高效、低噪音、寿命长、费用低、安全性高等优点。

以某钢厂水处理为例，共使用水动环保型冷却塔8台。同样大小的冷却塔风机的电机功率一般为20kW，以冷却塔每年工作8000h计，则每年用电：20kW*8*8000=128万kWh，电价按工业企业电费标准0.6元kWh。则每年电费是76.8万元。根据节能计算，可每年节约电费76.8万元。如果考虑电机、传动轴、减速机的维护、检修费用，则每年节约的费用更加可观。

3结论

钢铁企业的工业循环冷却水系统的节能设计是一项系统设计，需要对各个能耗环节进行分析、计算和不断的优化。能否更好地解决钢铁企业的能耗问题，合理进行能源分配，已经成为决定钢铁企业运行效益好坏的关键因素。

参考文献

[1]金亚飚.浅谈钢铁企业循环冷却水系统节能设计.冶金能源，2009-10.

[2]吴军伟、朱学红.浅谈污水处理厂的节能降耗.中国给水排水，2011-11.

水电节能措施范文

[关键词]建筑工程；绿色施工；措施

中图分类号：TV523文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）20-0394-01

绿色施工，将是施工企业在未来发展中突围环保困境的一大法宝。实施绿色施工，不仅是施工企业实施可持续发展的重要手段和关键环节，为企业带来长远的经济效益，还兼顾了社会和生态环境利益，实现了多赢效果。

一、绿色施工的理念及其重要意义

绿色施工，是在工程建设中，在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动。绿色施工能实现节地、节水、节能、节材和环境保护。绿色施工是绿色建筑全寿命周期的一个组成部分，与绿色建筑一样，是建立在可持续发展的理念上，随着绿色建筑概念的普及而提出来的。落实到具体的方面，就是《绿色建筑评价标准》中所提出的节地、节能、节材、节水和环境保护与舒适空间的要求。

绿色施工在推动施工企业可持续发展中的重要作用。绿色施工是企业转变发展观念、提高综合效益的重要手段。绿色施工的实施主体是企业。首先，绿色施工是在向技术、管理和节约要效益。绿色施工在规划管理阶段要编制绿色施工方案，方案包括环境保护、节能、节地、节水、节材的措施，这些措施都将直接为工程建设节约成本。其次，环境效益可以转化为经济效益、社会效益。施工企业在工程建设过程中，注重环境保护，势必树立良好的社会形象，也派生了社会效益、环境效益，最终形成企业的综合效益。

二、绿色施工的措施

绿色施工的措施主要包括环境保护措施、节材措施、节水措施、节能措施、节地与施工用地保护措施等。

1、施工过程环境保护措施

绿色施工要求减少环境污染，在工程施工中产生的灰尘、噪音、有毒有害气体、废物等会对环境品质造成严重的影响，对施工现场相关工作人员、使用者以及公众的健康产生危害。因此，减少施工环境的污染，提高施工环境品质也是绿色施工的重要内容。

（1）常用的提高施工场地空气品质的绿色施工技术措施主要有：①制定合理管理计划及编制有效的施工方案，促使施工按管理要求进行。②使用低挥发性环保的材料或产品。③安装局部临时排风或局部净化和过滤设备。④进行必要的绿化，经常洒水清扫，防止建筑垃圾堆积在建筑物内，贮存好可能造成污染的材料。⑤采用更安全、健康的建筑机械或生产方式，如用商品混凝土代替现场混凝土搅拌，可大幅度地消除粉尘污染。⑥合理安排施工顺序，尽量减少一些建筑材料，如地毯、顶棚饰面等对污染物的吸收。⑦对于施工时仍在使用的建筑物而言，将施工区域保持负压或升高使用区域的气压会有助于防止空气污染物污染使用区域。

（2）对于噪音的控制应该合理安排施工时间，实施封闭式施工，采用现代化的隔离防护设备，采用低噪音、低振动的建筑机械如无声振捣设备等是控制施工噪音的有效手段。

（3）光污染控制：①尽量避免或减少施工过程中的光污染。夜间室外照明灯加设灯罩，透光方向集中在施工范围。②电焊作业采取遮挡措施，避免电焊弧光外泄。

（4）水污染控制：①施工现场污水排放应达到国家标准。②在施工现场应针对不同的污水，设置相应的处理设施，如沉淀池、隔油池、化粪池等。③污水排放应委托有资质的单位进行废水水质检测，提供相应的污水检测报告。④对于化学品等有毒材料、油料的储存地，应有严格的隔水层设计，做好渗漏液收集和处理。

2、施工过程的节材技术措施

（1）图纸会审时，应审核节材与材料资源利用的相关内容，达到材料损耗率比定额损耗率降低30%。

（2）根据施工进度、库存情况等合理安排材料的采购、进场时间和批次，减少库存。

（3）现场材料堆放有序。储存环境适宜措施得当。保管制度健全，责任落实。

（4）材料运输工具适宜，装卸方法得当，防止损坏和遗洒。根据现场平面布置情况就近卸载，避免和减少二次搬运。

（5）准确计算材料采购数量、供应频率、施工速度等，在施工过程中动态控制。

（6）门窗、屋面、外墙等围护结构选用耐候性及耐久性良好的材料，施工确保密封性、防水性和保温隔热性。

（7）门窗采用密封性、保温隔热性能、隔音性能良好的型材和玻璃等材料。

（8）屋面材料、外墙材料具有良好的防水性能和保温隔热性能。

（9）各类预留预埋应与结构施工同步。木制品及木装饰用料、玻璃等各类板材等宜在工厂采购或定制。

（10）应选用耐用、维护与拆卸方便的周转材料和机具。

（11）优先选用制作、安装、拆除一体化的专业队伍进行工程施工。

3、施工过程的节水技术措施

（1）施工中采用先进的节水施工工艺。

（2）施工现场喷洒路面、绿化浇灌不宜使用市政自来水。现场养护用水应采取有效的节水措施，严禁无措施浇水养护混凝土。

（3）施工现场供水管网应根据用水量设计布置，管径合理、管路简捷，采取有效措施减少管网和用水器具的漏损。

（4）现场机具、设备、车辆冲洗用水必须设立循环用水装置。提高节水器具配置比率。项目临时用水应使用节水型产品，安装计量装置，采取针对性的节水措施。

（5）施工现场建立可再利用水的收集处理系统，使水资源得到梯级循环利用。

（6）施工现场分别对生活用水与工程用水确定用水定额指标，并分别计量管理。

4、施工过程的节能降耗技术措施

建设过程是一个相对漫长的过程，在此过程中要消耗大量的能源、资源，比如水能、电能、热能及各种材料、设备、机具等资源。为了很好利用这些能源和资料，必须要有个合理的方法或措施来提高利用效率，降低消耗。主要有：

（1）节能措施。制订合理施工能耗指标，提高施工能源利用率。优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具，如选用变频技术的节能施工设备等。施工现场分别设定生产、生活、办公和施工设备的用电控制指标，并分类计量。

（2）机械设备与机具。建立施工机械设备管理制度，开展用电、用油计量，完善设备档案，及时做好维修保养工作，使机械设备保持低耗、高效的状态。选择功率与负载相匹配的施工机械设备，避免大功率施工机械设备低负载长时间运行。机电安装可采用节电型机械设备，如逆变式电焊机和能耗低、效率高的手持电动工具等，以利节电。施工现场优先选用电动机具，以利于环境保护和绿色能源的利用，降低现场燃油和造成的排放污染。

（3）生产、生活及办公临时设施。利用场地自然条件，合理设计生产、生活及办公临时设施的体形、朝向、间距和窗墙面积比，使其获得良好的日照、通风和采光。临时设施采用节能材料，墙体、屋面使用隔热性能好的的材料，减少夏天空调、冬天取暖设备的使用时间及耗能量。合理配置采暖、空调、风扇数量，规定使用时间，实行分段分时使用，节约用电。

（4）施工用电及照明。临时用电优先选用节能电线和节能灯具，临电线路合理设计、布置，临电设备采用自动控制装置。采用声控、光控等节能照明灯具。照明设计以满足最低照度为原则，照度不超过最低照度的20%。

5、施工过程的节地与施工用地保护措施

（1）根据施工规模及现场条件等因素合理确定临时设施，临时设施的占地面积应按用地指标所需的最低面积设计。

（2）要求平面布置合理、紧凑，在满足环境、职业健康与安全及文明施工要求的前提下尽可能减少废弃物用地和死角，临时设施占地面积有效利用率大于90%。

三、结束语

绿色施工是我国工程发展的大方向，是施工企业可持续发展的必由之路。施工企业要不断开展绿色施工的探索和实践，努力实现企业施工生产管理从高消耗、粗放型，向高效率、集约型的转变。积极引导职工树立绿色施工理念，将绿色施工内化为自觉行为，是建筑企业实施绿色施工战略的重要手段，也为绿色施工贯彻落实提供可靠的人员保证。

参考文献