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節(jié)能技術分析1

電力系統(tǒng)在生產(chǎn)和生活的地位舉足輕重。建筑電氣工程中，既要確保工程的施工質量，又要盡可能降低不必要的能耗，以達到可持續(xù)發(fā)展的目標。因此，必須充分認識到電氣節(jié)能技術在建筑電氣工程中的作用，深入探究該技術的實際應用方法，從而更好地運用到實際工程中。

1建筑電氣工程與節(jié)能技術

1.1建筑電氣工程概述建筑電氣工程主要以電力科學技術為手段，在建筑工程中運用先進的信息科學技術理論和電力科學技術，為建筑工程提供全方位的服務。隨著科技的飛速發(fā)展，我國對數(shù)字化城市、綠色生活、智慧建筑的要求越來越高。將現(xiàn)代信息技術應用到各個行業(yè)中，對傳統(tǒng)建筑業(yè)進行改造是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。建筑智能化是一種新興產(chǎn)業(yè)，與現(xiàn)代信息技術有著密切的關聯(lián)。建筑工程的智能化為人們提供了舒適的工作和居住環(huán)境，帶來了空前的經(jīng)濟效益和巨大的社會利益，未來仍有著廣闊的發(fā)展空間。

1.2電氣節(jié)能技術的應用現(xiàn)狀隨著城市化的迅速發(fā)展，我國的社會經(jīng)濟也在不斷發(fā)展，各個行業(yè)都取得了很大的進步，尤其是建筑行業(yè)。我國建筑行業(yè)的能源消耗占全國能源消耗總量的1/3，因此必須通過科學的節(jié)能技術減少整個行業(yè)的耗能量。目前，我國各有關部門都非常重視電氣節(jié)能技術的發(fā)展應用，出臺了相關政策，但是與其他發(fā)達國家相比仍存在著巨大差距。盡管很多企業(yè)都意識到電氣節(jié)能技術的優(yōu)越性，但是該技術在實際工程中并未得到充分應用。因此，在制定節(jié)能措施時，必須進一步統(tǒng)一規(guī)范，強化法律的約束力，以改善電氣節(jié)能技術的應用現(xiàn)狀。

1.3電氣節(jié)能技術的應用原則

1.3.1符合建筑相關標準的原則建筑是一個系統(tǒng)的項目，而電氣節(jié)能是其中的一部分。節(jié)能設計方案應按照建筑相關標準和規(guī)范進行，其具體要求有：通過優(yōu)化電網(wǎng)結構合理利用電力資源，降低能耗，從而達到節(jié)約用電的目的。因此，在建筑工程中，必須嚴格遵循國家有關安全技術規(guī)范進行設計，創(chuàng)造安全、穩(wěn)定的用電環(huán)境。

1.3.2環(huán)保節(jié)能原則在建筑工程中，電氣節(jié)能技術的核心就是環(huán)保節(jié)能，倡導采用綠色的電力設備，以減少能源浪費及對環(huán)境的污染。在建筑電氣工程中，電氣節(jié)能技術在每一個環(huán)節(jié)的應用都應秉承環(huán)保節(jié)能原則，這也是電氣系統(tǒng)施工人員必須認真研究的課題。

1.3.3適用性原則適用性原則是建筑工程電氣節(jié)能技術能否得到發(fā)展和運用的重要理論依據(jù)，也是衡量可操作性的一個重要指標。建筑工程中電氣設備使用的適用性，為整個建筑提供了與人們的生活和工作需要相適應的物質條件，確保了建筑內(nèi)部的良好環(huán)境，維護了有關工作正常進行。另外，在建筑工程電氣節(jié)能技術的設計和應用中，是否能夠實施節(jié)能技術，關鍵在于其經(jīng)濟適用性。經(jīng)濟適用原則是以建設項目的實際經(jīng)濟效益為出發(fā)點，采取多種措施，降低建設項目成本，達到電氣節(jié)能技術指標，為建設項目帶來最大的經(jīng)濟利益[1]。

2電氣節(jié)能技術的應用問題

2.1技術水平低，管理制度不完善在我國建筑工程電氣自動化技術應用中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，通常是由生產(chǎn)成本超支、產(chǎn)品質量不達標以及人為操縱不當?shù)纫蛩卦斐伞＞科涓粗饕且驗槲覈娏こ淌┕ぶ腥狈ΜF(xiàn)代技術手段，技術水平低，導致工程監(jiān)理工作中存在一些問題。另外，管理制度不完善，導致管理體系存在漏洞，一旦出現(xiàn)問題，無法按照規(guī)章制度來追究相關責任。而且由于管理體系中處理問題的方式大多比較籠統(tǒng)，極大地影響了約束條款的有效性[2]。

2.2應用范圍急需擴大目前，在我國建筑電氣工程建設過程中，智能化技術的運用水平存在諸多不足，其應用領域還有待進一步擴大，電氣系統(tǒng)管理、故障監(jiān)測以及電力設備的優(yōu)化是實現(xiàn)智能化的關鍵。在今后的發(fā)展中，智能化已成為未來發(fā)展的趨勢，智能技術的應用也將越來越廣泛，因此需要深入研究建筑電氣的智能化方面[3]。

3電氣節(jié)能技術在建筑工程中的應用

3.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術建筑電氣工程進行節(jié)能優(yōu)化設計的過程中，相關人員必須提高對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術的重視程度。由于配電網(wǎng)絡中存在大量問題，這些均會造成大量的電能消耗。因此，技術人員應結合實際情況以及中央空調(diào)的技術規(guī)范和能源需求，與有關電力部門進行科學合理的溝通，并根據(jù)需求調(diào)整相應的供電線路，保證所安裝的配電網(wǎng)科學、合理，從而能夠在空調(diào)系統(tǒng)中應用更多的節(jié)能技術。同時，技術人員還需要合理優(yōu)化中央空調(diào)的內(nèi)部結構，使其能夠獨立管理中央空調(diào)的溫度、濕度，以便達到較為完善的配置。另外，還要對能源節(jié)約技術進行科學的研究和應用，達到合理利用節(jié)能技術的目的[4]。

3.2照明系統(tǒng)節(jié)能技術在建筑景觀照明設計中，電氣節(jié)能技術人員應采取調(diào)壓、調(diào)頻等技術，以達到節(jié)能控制的目的。例如，針對電力供應中后半段的電力負荷偏小、電網(wǎng)電壓偏高的特點，技術人員可以利用自動化的節(jié)電系統(tǒng)，達到調(diào)壓和頻率調(diào)節(jié)的目的。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡系統(tǒng)構建中，將無線遙控器和無線通信技術相結合，并與電網(wǎng)的配電箱相連，對其進行遠程監(jiān)測，從而控制項目所處電網(wǎng)[5]。這一過程需要電氣節(jié)能技術人員按照照明規(guī)范和照明模式的要求進行系統(tǒng)的設定。

3.3變壓器的節(jié)能方法建筑電氣工程中，采用了較多大容量的變壓器。根據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)電、供電、用電的過程中，由于變壓器自身的有功和無功的雙重損失，采用節(jié)電技術減少損失是節(jié)省能源的關鍵。為了減少電力系統(tǒng)中變壓器的損耗，可以采用以下2種方法。第一，采用節(jié)電變壓器。目前，國內(nèi)已出現(xiàn)一些節(jié)能變壓器，其產(chǎn)品質量達到使用標準，整體功耗比普通變壓器降低25%左右。第二，選用符合要求的變壓器。在施工過程中，應結合實際情況，合理確定變壓器的容量和數(shù)量，并將采購與運輸成本結合起來，以節(jié)約項目成本。

3.4動力系統(tǒng)應用中的節(jié)能措施對于電力系統(tǒng)，由于其生產(chǎn)、供給均由對應的生產(chǎn)廠商提供，因此必須從實際操作過程實現(xiàn)節(jié)能管理。而且在設備運行中，相關技術人員可以有效避免空載現(xiàn)象。若在此期間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的相關工作負載有明顯降低的征兆，則有關技術人員應適當調(diào)整所涉及的頻率裝置，確保運行速度能夠與當前電網(wǎng)的實際情況相適應，從而實現(xiàn)無空載的節(jié)能目標。此外，相關技術人員應明確剖析總體供電狀態(tài)和相關設備的結構特點，以便根據(jù)實際情況采用更加合理、完善的方式進行合理的布局。為此，相關主管必須對各大樓各層進行分組作業(yè)，并充分利用各樓層的樓梯管理體系，確保多個樓梯系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致，各系統(tǒng)之間形成良性交互，最終實現(xiàn)對樓梯系統(tǒng)的整體管理。在管理期間，如果出現(xiàn)部分動力系統(tǒng)暫停工作的現(xiàn)象，應立刻停止該部分系統(tǒng)所對應的電力供應，并等到系統(tǒng)恢復正常后再繼續(xù)供應電力，以防止資源浪費。

3.5通風、排水與暗室設計方面的節(jié)能技術節(jié)能技術還可以應用于通風、排水和暗室的設計中。第一，在通風方面的運用。必須與智能控制系統(tǒng)相結合，并根據(jù)實際情況進行相應的管路設計。第二，在排水系統(tǒng)方面的應用。節(jié)能排水技術要求采用相應的變頻調(diào)速設備，進行負壓供水，以達到節(jié)水、節(jié)能、凈化水質的目的。第三，在暗室設計方面的應用。暗室主要是指地下室和電梯之間的密閉空間，必須具有緊急且足夠的電力供應，以便突發(fā)事件發(fā)生時能夠及時處理。尤其對于電梯這種日常使用頻次較高的場所，要保證安全、節(jié)能，因此必須根據(jù)設計圖布置線路，以減少能耗。

3.6電動機節(jié)能技術在工程建設中，電機與暖通設備、管道設備以及建筑設備等相匹配，為了便于使用，通常選擇同一廠家。電動機的節(jié)能技術一般在運行階段得以充分體現(xiàn)，但要確保工作性能，實現(xiàn)全過程的節(jié)能，就必須了解其選用原理，并根據(jù)特點選用合適的型號。在實際工作中，采用勵磁方法可以有效調(diào)整輸入端的電壓、電流，而異步電動機具有一定的功率因子，通常維持在0.8左右。因此，當需要使用大容量的發(fā)電機時，一般會選擇同步電動機。

4電氣節(jié)能技術的應用策略

4.1提升電氣系統(tǒng)功率因數(shù)在電氣系統(tǒng)發(fā)展和運行的過程中，通過科學、合理的方式提高該系統(tǒng)的功率因數(shù)，可以有效減少變壓器的損失，達到節(jié)能要求。提高系統(tǒng)功率因數(shù)的有效途徑有以下3個。第一，采用電容實現(xiàn)無功補償，持續(xù)提高整個系統(tǒng)的運行速度，其工作原理及關鍵在于將電容器所產(chǎn)生的電能轉化為無功功率，以消除滯后與補償功率造成的作用力，從而有效降低工作中產(chǎn)生的損耗。第二，在電力設備與調(diào)速方式相同的情況下，單靠自然功率不可能維持工作，而采用無功補償裝置，可以有效降低線路損失。第三，對電力集中的地區(qū)進行補償，確保電力設施的正常使用。

4.2合理優(yōu)化供配電線路系統(tǒng)通過配電網(wǎng)的連接，可以實現(xiàn)供電和負載控制的一體化。但是，電力供應與分配過程中仍然存在一些缺陷，其中最主要的問題就是電力的大量損失。因此，在進行供配電網(wǎng)規(guī)劃時，應著重考慮如何合理規(guī)劃配電網(wǎng)，盡可能減少配電網(wǎng)的連接和供電線的使用，降低電網(wǎng)損失，達到節(jié)能效果。合理優(yōu)化電力系統(tǒng)的線路，主要采取如下措施。（1）合理選用導線材料。應充分考慮各種金屬材料的電阻率導線的損耗與導線的電阻有密切的關系，因此，在選用導線時，應遵循經(jīng)濟實用的原則，選用低電阻率的材料，目前銅芯電線較為符合需求。（2）減少配線。線路縮短的距離越多，損失也就越大，可見線路損失與線路長度有著密切聯(lián)系。因此，在進行供配電網(wǎng)設計時，應盡量避免采用配線連接，以減少配線，使配電網(wǎng)與負載中心直接毗鄰。例如，為了降低輸電線路損失，需要讓輸電線路盡量接近負荷中心。此外，由于很多高層住宅都會發(fā)生分支線路逆向供電的不良情況，導致電力損失很大，因此在設計時應為每1座豎井配設1條主干線，以減少分支線路的逆向供電。（3）限制空載運行。在所有供電和分配系統(tǒng)中，電動機和其他很多電氣設備都會處于無負載運行狀態(tài)。這就使得無法充分利用電力，從而產(chǎn)生大量的電力損失。因此，設計人員可以采用高功率的同步電動機替代異步電動機，降低線路損失。

4.3建筑節(jié)能的計量與管理在施工過程中，計量管理是衡量建筑能耗情況的重要手段，使用者只能通過計量器具了解建筑能耗的基本情況。因此，相關單位在進行建筑電氣節(jié)能設計時，應對其進行嚴格的計量管理，每一個地區(qū)的能耗，不管是居民還是小區(qū)，都需要單獨測量，這樣才能更好地掌握能耗的基本情況。同時，還要做好相關記錄，以便更好地理解和分析建筑電氣節(jié)能設計和運行效果。對一些耗電較高的電氣設備，也要進行監(jiān)控和測量，防止裝置出現(xiàn)故障。另外，應對電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計進行嚴格的計量管理，以防止因計量失誤造成的能耗損失。

4.4重視節(jié)能新技術目前，電氣節(jié)能技術在我國建設工程中的應用越來越廣泛。要加強電氣節(jié)能設計的投入力度，并不斷完善工藝技術，降低經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響，全面實現(xiàn)綠色節(jié)能經(jīng)濟的基本需求。此外，還需要加強對新技術的研究和開發(fā)，以及新的技術和設備的推廣與應用。從當前電氣節(jié)能技術和新能源技術發(fā)展等方面來看，政府也要從財政上給予扶持，加強對建筑電氣節(jié)能設計的管理。

4.5巧妙利用自然光為了達到更好的節(jié)能效果，必須嚴格遵守國家有關的節(jié)能要求，要充分認識到自然光的作用，創(chuàng)造出良好的自然光線進入環(huán)境。也就是說，必須加大采光孔，加大采光面積，并選用透光率高的材料，最大限度利用自然光。此外，合理設計建筑內(nèi)部的色彩，以淺色調(diào)為主，這樣也可以充分利用自然光線。

4.6重視防火設計有效預防民用建筑的電氣火災，必須對其進行合理的消防設計。在設計時要嚴格遵循有關設計標準，注意技術上的一些小問題，以達到預防電氣火災的目的。在進行電氣系統(tǒng)設計時，要充分考慮電氣設備的負荷問題，避免因長時間使用或負荷過大而導致火災。在選擇材料時要選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的材料，以達到家用負荷需求，有效避免家庭電氣設備著火。

5結語

隨著經(jīng)濟水平的提升，人們的生活水平也不斷提高，電能的利用對人們的生活質量產(chǎn)生了一定的影響。因此，有關部門應加強利用先進的能源技術和設備，以保證能源的利用率和品質，從而提升建筑及有關單位電氣系統(tǒng)的運行品質，促進電氣節(jié)能技術的發(fā)展。

作者:謝建國 單位:甘肅第一建設集團有限責任公司項目經(jīng)理

節(jié)能技術分析2

在夏季用電高峰時段，空調(diào)系統(tǒng)的用電量約占建筑總用電量的40%以上，能耗量巨大，節(jié)能需求十分迫切[1]。多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)具有靈活、高效、無需設置專用機房等特點，因而廣泛應用于辦公建筑。多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)為風冷式，即通過室外機組的機械排風氣流使得冷凝器換熱翅片與外界空氣進行對流換熱以帶走室內(nèi)余熱。由于我國廣東地區(qū)夏季室外氣溫較高，僅依靠風冷冷卻實現(xiàn)的對流換熱量較為有限，導致壓縮機功耗增大，空調(diào)機組能效比降低，運行工況欠佳也會縮短空調(diào)機組的使用壽命。根據(jù)卡諾定理可知，室內(nèi)外的溫差越小，即空調(diào)制冷循環(huán)的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度差值越小，耗電量就越小。相關研究表明，空調(diào)室外機組工作溫度每降低1℃，其單位制冷量對應的用電量將下降3%～4%[2]。因此，采取降低空調(diào)系統(tǒng)冷凝溫度的措施可以有效減少空調(diào)室外機組的用電量。

１噴霧降溫工作原理

水從液態(tài)到氣態(tài)相變吸收的熱量約為水升溫1℃吸收熱量的539倍，空調(diào)系統(tǒng)室外機組的噴霧降溫技術是利用水霧化蒸發(fā)吸熱原理，用高壓水泵將水霧化成粒徑為3～10μm顆粒水霧噴灑在室外機翅片處。微細粒狀水霧吸熱汽化，在汽化過程中，水霧體積膨脹變大，吸收并帶走冷凝器換熱翅片表面及周邊的大量熱量，降低翅片表面和周邊環(huán)境的空氣溫度，以達到改變冷凝器進風溫度進而改善壓縮機運行工況的目的[3，4]。該技術是在不改變空調(diào)機組冷凝器既有散熱面積及通風量的情況下，增設噴霧裝置，由水霧微粒汽化帶走冷凝器的熱量，使得室外機原先單一的風冷冷卻方式變成風冷（顯熱）和霧化（潛熱）冷卻相結合的混合式冷卻，并可降低室外機冷凝器周圍的環(huán)境溫度和室外機翅片表面溫度，從而降低冷凝器的冷凝溫度和冷凝壓力，減少壓縮機的高低壓差，提高設備制冷效率，有效優(yōu)化空調(diào)機組壓縮機的運行工況，不僅可延長壓縮機的使用壽命，而且能夠實現(xiàn)空調(diào)機組的節(jié)能運行[5]。噴霧降溫系統(tǒng)結構簡單，安裝方便，節(jié)能效果可達5%～10%。

2應用案例項目介紹

2.1空調(diào)系統(tǒng)室外機組情況廣東地區(qū)某辦公大樓的總建筑面積為20020m2，其中6～18層采用多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)進行供冷，各層的空調(diào)系統(tǒng)相互獨立。為保持建筑外立面的統(tǒng)一美觀，6～15層的多聯(lián)機室外機組安裝在建筑外部加裝的封閉平臺（6～15層均有），平臺靠外側設置有玻璃幕墻與遮陽百葉，形成了局部密閉空間，各層封閉平臺處的機組數(shù)量均為2臺，為提升排風效果，機組的排風口處連接有金屬風管；16～18層的多聯(lián)機室外機組安裝在屋頂天面（露天無遮擋），天面處的機組數(shù)量為7臺，機組直接向上部空間排風，無外接風管。整棟建筑多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)室外機組總計27臺，設備詳細情況見表1。

2.2噴霧降溫系統(tǒng)組成情況針對上述政府辦公大樓6～18層采用多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的實際情況，設計并建設了噴霧降溫系統(tǒng)。系統(tǒng)總計使用了342個霧化噴口，每個室外機組安裝了9～15個噴口，各型號機組對應的噴口數(shù)量如下：GMV-300W/A為9個；GMV-450WM/B為12個；GMV-615WM/A為15個。噴口上下間距為300mm，固定用立柱左右間距250～300mm，噴口與多聯(lián)機空調(diào)室外機組翅片表面距離為200～250mm；噴出高壓水霧粒徑3～10μm，噴口為離心式，噴霧角度30°～60°，流量10～25ml/min；系統(tǒng)的支管和干管分別由高壓聚乙烯（Poly-ethylene，PE）管和液態(tài)不銹管構成，其公稱壓力分別為7MP和12MPa。系統(tǒng)的高壓噴霧主機工作電壓為交流380V，額定功率為2.2kW，額定噴霧量為720L/h；主機中的高壓柱塞泵將進水由低壓的0.3MPa提高到穩(wěn)定的高壓2～7MPa，主機內(nèi)部設置有儲水箱，能夠實現(xiàn)自動補水，并可手動設置出水壓力，且保持恒壓供水。系統(tǒng)總計使用了27個電磁閥、27個溫度傳感器（分別對應27臺空調(diào)室外機組）和1個溫濕度傳感器，電磁閥安裝在各空調(diào)室外機組的末端噴霧管路，實現(xiàn)對噴口的啟停控制，溫度傳感器加裝在空調(diào)機組的外接排風管內(nèi)或風機外側，溫濕度傳感器安裝在屋頂天面處，用于監(jiān)測室外環(huán)境空氣的溫濕度。系統(tǒng)使用可編程邏輯控制器（Pro-grammableLogicController，PLC）來實現(xiàn)對高壓噴霧主機和末端處各電磁閥的啟停控制，在屋頂天面和6～15層各處的封閉平臺均安裝了PLC控制柜，基于傳感器監(jiān)測的機組排風溫度與室外空氣溫度，結合時段控制，實現(xiàn)對高壓噴霧主機和末端處各電磁閥的啟?？刂?。

3節(jié)能效果測試分析

3.1測試工況測試日期為2020年9月的某個工作日14：00～16：30，當日的天氣條件為多云，日間平均氣溫約為35℃，測試對象為6～15層封閉平臺和屋頂天面的各處室外機組在噴霧開啟與停用兩種狀態(tài)下的運行情況，測試參數(shù)包括機組的運行功率、排風溫度和周邊環(huán)境的溫濕度等。在當天的測試時段內(nèi)，大樓部分區(qū)域的辦公室和會議室等沒有人員使用，因此空調(diào)系統(tǒng)對應部分的室外機組未開啟運行。

3.2測試方法與條件等（1）測試方法。用功率計分別測試空調(diào)系統(tǒng)室外機組在無噴霧與有噴霧兩種工況下的運行功率，用溫濕度儀分別測試各處空調(diào)室外機組周邊環(huán)境的溫濕度，并根據(jù)加裝在室外機組排風管內(nèi)的溫度傳感器讀取記錄機組的排風溫度。每種工況測試時長為5min左右，測試參數(shù)取測試時段對應的平均值；兩種工況的測試間隔為5min左右；溫度、濕度及功率值的記錄時間間隔均為1min/次，對應的測試值取測試時段內(nèi)的平均值。（2）測試儀器。功率計、溫濕度儀、溫度傳感器、卷尺。（3）測點布置。各層的空調(diào)室外機組為同一線路，在各層的低壓配電間配電柜對應線路處布置功率計1臺，測試機組的運行功率。在各處室外機組進風口換熱翅片前端約0.3m處布置1個溫濕度儀，距地面約1.2m高。（4）測試條件。測試期間空調(diào)系統(tǒng)室外機組均正常運行，各辦公室和會議室無臨時使用或停用、人員長時間外出等供冷負荷突變的情況，大樓各層的多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)運行工況較穩(wěn)定，室內(nèi)冷負荷相對較穩(wěn)定，各處（包括封閉平臺和屋頂天面）機組周邊環(huán)境溫濕度的波動較小。

3.3測試結果與分析選取6層與16層兩個代表性樓層空調(diào)室外機組，在無噴霧和有噴霧兩種工況下測得的排風溫度和運行功率測試值詳見圖1和圖2。根據(jù)測試數(shù)據(jù)，空調(diào)室外機組的排風溫度和運行功率測試數(shù)據(jù)都較為穩(wěn)定，有噴霧工況下室外機組的排風溫度和運行功率較無噴霧工況有明顯降低，機組的效能得到優(yōu)化。整個多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在有、無噴霧降溫兩種工況下的運行測試數(shù)據(jù)如表2所示。由表2可知，應用噴霧降溫系統(tǒng)后，空調(diào)室外機組的排風溫度降低，溫差最小值為2.2℃，最大值為5.2℃；空調(diào)室外機組的運行功率也相應下降，節(jié)能率最小值為5.75%，最大值為8.48%。設空調(diào)室外機組總運行功率值在無噴霧和有噴霧工況下分別為P1和P2，高壓水泵的運行功率為P3，節(jié)能率為η，則系統(tǒng)的總節(jié)能率為η=（P1-P2-P3）/P1=（217.29-201.83-2.20）/217.29=6.10%。因此，增加噴霧降溫系統(tǒng)后空調(diào)系統(tǒng)室外機組的總體節(jié)能率為6.10%。

4結語

基于對節(jié)能改造工程的測試，噴霧降溫技術能夠實現(xiàn)一定的節(jié)能效果，該項技術在短時間內(nèi)能夠使空調(diào)室外機組的排風溫度降低2.2～5.2℃，系統(tǒng)的總體節(jié)能率達到6.10%。本文研究與相關測試僅限于某一具體改造項目的節(jié)能效果，實際上影響噴霧降溫技術節(jié)能效果的因素較多，包括噴口布置密度、噴口相互間距、噴射方向角度、噴霧水量、噴口與冷凝器翅片表面的距離、噴灑持續(xù)時間及時間間隔設定等，這些均有待后續(xù)的深入研究。在非空調(diào)季停用期間做好噴霧降溫系統(tǒng)養(yǎng)護是保證其正常運行的關鍵，同時應考慮空調(diào)室外機組換熱翅片的防腐蝕處理，并在系統(tǒng)運行過程中做好維護保養(yǎng)工作，如定期檢查水處理器、高壓水泵、電磁閥和高壓管道，以避免漏水與爆管，還應定期清洗更換水過濾器等。

作者:鄒曉銳 單位:廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司技術人員

節(jié)能技術分析3

石油作為非常重要的資源之一，石油相關技術的應用是獲取石油資源最有效的渠道。開采石油一般會運用鉆采設備，該設備的性能與自動化技術聯(lián)系密切?，F(xiàn)如今，石油鉆探技術逐漸具備了自動化特性，創(chuàng)新改進中運用智能控制模式，極大地提升了石油鉆探技術的效率。石油鉆探技術在行業(yè)內(nèi)的應用更加普遍，石油鉆機結構、傳輸、運輸?shù)幕拘问骄l(fā)生改變。為了進一步提高石油鉆機性能，本文以石油鉆機技術為對象闡述意義現(xiàn)狀，并且提出其深入研發(fā)的建議。

1石油鉆機技術應用的重要作用

目前，我國開采石油資源的環(huán)境極具復雜性，為了使鉆井可以有序運轉，石油企業(yè)要增加投入，尤其是在生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)。對比產(chǎn)業(yè)部門，石油產(chǎn)業(yè)投資規(guī)模相對較大，而且承受負荷、風險也比較大。為此，石油企業(yè)為了保證石油開采效率和安全性，實現(xiàn)開采經(jīng)濟效益最大化，區(qū)域經(jīng)濟、社會生活要求務必保證契合度。結合實際需求升級相關技術、設備。石油生產(chǎn)期間，鉆機技術非常重要。保證鉆機技術穩(wěn)定，可以為石油鉆井的操作安全提供保障。根據(jù)積累經(jīng)驗，石油鉆機在規(guī)定時間范圍內(nèi)，可進一步提高石油鉆井作業(yè)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本與費用成本。所以，基于目前石油開采發(fā)展形勢，很多石油企業(yè)都認識到鉆機技術的必要性，開始加大鉆機技術研發(fā)力度。立足于實際發(fā)現(xiàn)石油鉆機技術在我國依然處于發(fā)展階段，為了保證石油鉆機效能的真正體現(xiàn)，需要縮短國內(nèi)外石油鉆機技術差距，擴大石油開采規(guī)模。企業(yè)方面深入開展技術創(chuàng)新，構建具有多元化特色的鉆機技術機制。結合石油鉆機利用效果，石油鉆機技術與目前我國石油鉆探要求相符，這就全方位總結石油鉆機技術的應用優(yōu)勢、實操經(jīng)驗，進行總結，以此推動我國石油鉆機技術的全面發(fā)展。

2石油鉆機技術現(xiàn)狀

2.1鉆機鉆深性能滿足勘探開發(fā)需求鉆機制造技術研發(fā)在現(xiàn)代社會經(jīng)濟與技術發(fā)展的多重作用下，逐步提升了鉆深能力，而且研發(fā)出各類型鉆機，符合當下石油工業(yè)勘探開發(fā)的基本要求，甚至能夠達到批量出口標準?；谠撔袠I(yè)發(fā)展形勢，越來越多的石油機械企業(yè)開始著手鉆機技術制造，提高了在國際市場的競爭力。我國在石油鉆機設計階段，研發(fā)出9000m交流變頻鉆機，促進石油工程服務技術水平以及石油鉆機技術的國際競爭力的提升。

2.2鉆機移運性能符合各區(qū)域運作需求鉆機移運性是非常重要的性能之一，石油鉆機設計者在移運性的設計中得到了非常顯著的成效。常規(guī)陸地鉆機設計中引入模塊化設計理念，無須在鉆機現(xiàn)場使用更多的起吊設備，運輸車次也相應減少，達到了節(jié)約成本的目的。技術與設備的創(chuàng)新，使得鉆機移運性顯著提升，支持在丘陵、沙漠等特殊區(qū)域的使用，并且達到產(chǎn)品集成化目標，有助于石油鉆機在當前行業(yè)環(huán)境下的發(fā)展，鉆井工程服務參與國際市場競爭期間也給予推動力。

2.3鉆機傳動性能滿足國際市場需求目前，我國石油鉆機技術水平的提升，受到社會經(jīng)濟、信息技術等的作用，石油鉆機技術水平與性能均發(fā)生了轉變，而且研發(fā)出了多元化鉆機傳動設備，比如，直流電傳動、機械傳動和交流變頻電傳動，這也表示鉆機技術顯著提升。應用交流變頻電轉動鉆機，通過交流變頻調(diào)速技術，可保證絞車、轉盤、鉆井泵達到無級調(diào)速的效果。由于實操中調(diào)速范圍相對廣泛，因此，絞車設計通常為單軸，借助減速器便可實現(xiàn)驅動。此外，鉆機體積小、質量輕，一般不會輕易發(fā)生故障，因此，在達到低速輸出基礎上，還可以滿足恒扭矩輸出的要求。按照實際進行數(shù)控恒鉆壓自動送鉆操作，直接提升鉆井效率與質量，當出現(xiàn)突發(fā)性的井下事故，也可以快速做出處理。

3石油鉆機技術與運用

3.1變頻驅動技術石油鉆機以前多采用機械傳動，利用柴油機驅動，在此基礎上，我國研發(fā)了直流驅動的電動鉆機，此電動鉆機屬于陸地電動鉆機，對石油鉆機驅動技術也進行了創(chuàng)新。信息技術的飛速發(fā)展促使電子電力技術得到創(chuàng)新，也廣泛應用于石油鉆機的變頻技術。基于目前行業(yè)發(fā)展形勢，石油開采中變頻驅動技術非常重要，變頻點驅動鉆機應用效果良好，鉆進深度也可以達到10000m。與變頻驅動技術相對應的電能驅動技術，其應用優(yōu)勢更顯著，主要表現(xiàn)在低能耗、高效率等方面，也憑借這些優(yōu)勢代替了柴油驅動。采取變頻驅動技術，可以幫助石油企業(yè)進一步實現(xiàn)節(jié)能減排目標。如今石油鉆機的變頻驅動技術，經(jīng)過實踐操作應用逐漸研發(fā)出全數(shù)字交流驅動電動鉆機，設備結構更加簡潔，操作靈活性高，即使石油開采環(huán)境復雜，也具有良好適應性。

3.2自動送鉆技術以前開展石油鉆井作業(yè)需要大量工作人員，勞動強度較大，而且工作效率不高，甚至存在一定的風險?，F(xiàn)如今工業(yè)進入自動化、數(shù)字化時代，開始大力應用自動化控制技術。所以，石油開采行業(yè)自然也受到自動化控制技術的作用實現(xiàn)創(chuàng)新。采用鉆井自動化技術，極大地保障了開采作業(yè)安全，并有助于節(jié)約開采成本。自動送鉆技術在石油鉆機技術范疇屬于新技術手段，利用價值非常高。提高自動送鉆技術利用率，鉆機鉆進期間無須司鉆人員調(diào)節(jié)，自動按照設定規(guī)范實施鉆壓、鉆速等一系列操作。這與自動送鉆技術相比體現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，運轉過程中摩擦力小，相比司鉆操作技術，這種自動送鉆的方法可以免受手動操作的影響，消除人工作業(yè)存在的限制性條件，有效控制摩擦力和井底鉆進系數(shù)。自動鉆井技術的應用具有極強的靈活性，國際市場中我國關于鉆井的相關研究占據(jù)比較重要的位置，然而，鉆機自動化層面依然存在很大的提升空間。如今很多技術人員在此方面給予更加深入的探討，例如，設計了寶石機械管柱自動化處理系統(tǒng)，通過動力貓道、自動井架工、智能控制器，代替人力操作，降低勞動強度的同時，也改善了鉆井環(huán)境。

3.3鉆機網(wǎng)電改造節(jié)能技術石油鉆井技術為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標，需要達到“油改電”以及節(jié)能減排的目的。針對鉆機網(wǎng)電進行改造，需要改進電動鉆機、機械鉆機網(wǎng)電，其操作流程比較相似，即油區(qū)內(nèi)的高壓網(wǎng)電為核心，發(fā)揮濾波裝置、變壓器的作用處理高壓網(wǎng)電。待處理結束后，輸出交流電到電控系統(tǒng)，驅動絞車和轉盤一類的設備，為其提供運行需要的動力，也給鉆井作業(yè)創(chuàng)造條件。

3.4激光鉆井技術激光鉆井技術的穿透力非常強，可以提高鉆機鉆進的速度。石油勘探過程中運用激光鉆井技術，技術人員采用傳感器、圖像顯示系統(tǒng)，可以實時輸出鉆機鉆井相關數(shù)據(jù)。如此一來，技術人員在固定時間段技術人員均可得到所需數(shù)據(jù)，并結合實際優(yōu)化鉆井技術方案，提升鉆井質效。除此之外，運用激光鉆井技術，要想充分體現(xiàn)該技術的優(yōu)勢，需要石油計算機和自動化控制技術，加強激光鉆井技術管理，技術人員結合實際需求調(diào)整激光鉆井設備的參數(shù)，保證鉆井作業(yè)實際效果。

3.5計算機集成控制技術石油鉆機作業(yè)運用計算機集成控制技術，技術人員需要做好計算機軟硬件的優(yōu)化，定期升級軟件與頂尖系統(tǒng)，才可優(yōu)化計算機集成控制技術的應用效果，加強計算機控制能力。石油鉆機中的諸多部件，立足運行環(huán)境這一維度具有極高的復雜。在計算機集成控制技術基礎上，技術人員加強集成化管理，采用鉆機儀表與監(jiān)控設備開展集成化管理，可以從各個方面優(yōu)化控制單元。除此之外，計算機集成控制技術的應用，為石油鉆機賦予自我診斷功能，使設備監(jiān)控功能更加完善。石油鉆機內(nèi)構建鉆機運行體系，使技術人員可以按照石油實際開采要求調(diào)整開采程序，降低作業(yè)強度，縮短石油開采的時間，以達到節(jié)省開采成本的目的。目前，我國鉆機集成控制技術還在發(fā)展、研究的階段，基于全數(shù)字鉆機電氣控制系統(tǒng)，可以發(fā)揮微處理器優(yōu)勢對軟件進行控制，以此表現(xiàn)出保護、顯示等功能的應用價值。

4石油鉆機技術研發(fā)建議

4.1石油鉆機納入戰(zhàn)略裝備范疇我國的石油資源相對緊缺，在社會經(jīng)濟的大力推動下，資源需求逐漸增加，使得石油消耗量加大，這也使得石油成為我國的一項重要的戰(zhàn)略物資。基于目前需要解決的石油問題，提出如下3個解決方向：（1）立足于根本提升各個油田原油產(chǎn)量，提高原油采收率。（2）關注海外地區(qū)的原油產(chǎn)量。（3）緩解我國石油緊缺現(xiàn)狀。石油開采時通常會采取前2點措施，但為了切實提升原油產(chǎn)量、采收率，石油先進的鉆井技術非常必要，如此方可保證在鉆井作業(yè)期間的安全性，以此來提高原油產(chǎn)量。為了提升單井產(chǎn)量，可以從鉆水平井、老井側鉆、分支井著手，加強可采率，提高石油儲量和油田采收率。這就需要運用到鉆井裝備技術，該技術運用效果和鉆井技術運用效果有直接關系，若缺少功能完善且先進鉆井裝備，便無法持續(xù)性地運用鉆井技術，也不利于提升油田單井產(chǎn)量、采收率。若原油進入極度緊缺的狀態(tài)，便不能一味依靠國外進口，而是需要將石油鉆機納入戰(zhàn)略裝備范疇，深入研發(fā)石油鉆機技術，發(fā)揮石油鉆機作用保證石油作業(yè)安全，提高石油整體產(chǎn)量。

4.2增加技術研發(fā)成本投入現(xiàn)階段，在石油鉆井裝備制造方面，發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)并未給予足夠的資金投入，因此，技術研發(fā)也只能根據(jù)合同訂單展開，導致研發(fā)過程過于被動，無法實現(xiàn)提前投資、技術主動研發(fā)。為此，長期在此形勢下必須增加科研經(jīng)費，推動我國石油鉆機技術的研發(fā)，也有助于提高我國石油鉆機水平。立足企業(yè)視角，增加技術研發(fā)成本投入，還可展現(xiàn)其綜合實力。例如，石油鉆機制造廠一方面要在技術研究方面加大力度，另一方面，還需要以石油鉆機技術為戰(zhàn)略裝備，推動社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，還可以實現(xiàn)石油鉆機技術在行業(yè)內(nèi)的長效發(fā)展。為石油鉆機技術、設備研發(fā)等項目提供經(jīng)費支持，加強對石油鉆井裝備技術、相關產(chǎn)品的重視，從研發(fā)失敗技術、產(chǎn)品中總結經(jīng)驗。此外，石油裝備制造企業(yè)進行石油鉆機作業(yè)期間，還需調(diào)控好各項經(jīng)費投入比例，要求經(jīng)費比例超過石油勘探研發(fā)企業(yè)。由于石油是以產(chǎn)品的形式存在，投入科研經(jīng)費可以幫助、促進研發(fā)，探索開采石油有效性最顯著的方法，產(chǎn)品制造企業(yè)為研發(fā)項目給予的經(jīng)費投入，更多的是使用在原本不存在產(chǎn)品中，因此，無論是研究目的，還是最終使用目的，均存在明顯區(qū)別，這就需要提高經(jīng)費投入使用安排的合理性，確保經(jīng)費得到有效使用，研發(fā)出效果更顯著的石油鉆機技術。

5結語

綜上所述，石油作為重要能源，目前行業(yè)發(fā)展中需要重點解決能源緊缺的問題。石油鉆機技術的應用極大提升了石油作業(yè)效率，并且在原有技術基礎上提高了現(xiàn)代化水平，通過石油鉆機的改進與升級，進一步滿足當前行業(yè)發(fā)展形勢下的勘探、鉆機作業(yè)需求。此外，石油鉆機技術在研發(fā)中，逐漸與自動化系統(tǒng)相結合，對比傳統(tǒng)技術體現(xiàn)出自動化處理的優(yōu)勢，提高石油鉆機運行效率，改變了石油鉆機內(nèi)部結構、傳輸與運輸形式，在提高石油鉆機運作質量基礎上，也為我國石油勘探行業(yè)的發(fā)展提供了先進技術支持。

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作者:鄒濤 蘭福全 劉偉超 單位:中國石油集團西部鉆探工程有限公司 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司