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自動化節能技術論文范文1
關鍵詞：電氣工程；安全供電；節能降耗
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費，能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。
1電氣工程設計原則
1.1優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性，就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力：為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。
1.2提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
1.3合理調整負荷。
選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。
2電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時，主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中，可以從多個角度多個方面來實現，下文中分類簡述之。
2.1減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。
2.2無功補償
在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。
2.3使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。
2.4選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果，一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇，另一方面就是在進行供電電壓的確定時，需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行，包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
2.5供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
2.6提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類，而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在，這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率，我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到，提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中，實現功率因數降低的方式有兩種：一是直接采用功率因數較高的同步電動機，二是采用電容器來實現補償。
2.7照明節能
在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
3結束語
社會還在不斷的發展，電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻：
[1]永恒，綠色自動化改變生活——施耐德電氣自動化暨Modicon40周年現場報道[期刊論文]-自動化博覽2008，25（8）
自動化節能技術論文范文2
關鍵詞 污水處理 環保
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A
1進行城市污水處理廠環保設計的重要性
能源是人們保證生活的基礎，有了能源，人們才可以有衣食住行，生活中的每一件事都離不開能源。而環境則是人們維持生活的必須元素。能源和環境是密切相關的，有了節能，才可以保護環境，生產工人算過一筆賬：節約一度電相當于節約0.4k標煤，4L凈水，減少0.272kg碳粉塵，0.03kg二氧化碳，0.997kg二氧化硫，0.015kg氮氧化物的排放。我國13億人口，平均每人每天節約一度電，一年下來可以節約2億多噸原煤，削減煤炭燃燒對空氣污染的總量的10%以上。
2 靠優化設計創建節能環保型污水處理廠
設計是一個構想，也是一件事的開端，設計的好，那么代表已經跨出了一大步。污水處理廠的設計，應采用更高的高度，更廣的范圍，更加先進技術和理念，這樣才會達到一個更高的標準，更好的節能和環保。初步設計對工程建設中節約投資和建成后取得好的經濟、環境、社會效益起著決定性的作用，批準后的初步設計是污水廠建設確定投資額、編制固定資產投資計劃、簽訂施工合同、簽訂貸款合同、組織設備訂貨、進行施工圖設計等文件的依據。國家明文規定：初步設計未經批準不允許施工，銀行不予撥放資金。
歷史上有很多的例子，證明了設計的重要性，要融合先進的技術、案例，套用成熟的藍本，以先進的設計圖為藍本，進一步的修改，提升。設計的好壞，與之后的花銷，成本和效率有著很大的關系，要盡量做到將設計內的毛病剔除，保證科學性、先進性、經濟性、合理性、節能性，使設計方案達到最好。
3 靠提高污水處理的自動化水平創建節能環保型污水處理廠
眾所周知，一個工廠的自動化水平越高，就代表著這個企業的科技水平與經濟效益越高。自動化水平是保證節能環保的前提，這樣才能高效的處理污水，更加經濟，高效。
污水的處理需要在一定的溫度，壓力、流量、液位、濃度等工藝條件下進行。但是，由于種種原因，這些數字總會發生一些變化，與工藝設定值發生偏差。為了保持參數設定值，就必須對工藝過程施加一個作用以消除這種偏差而使參數回到設定值上來。所有這一些，手工操作是很難做到的，必須依靠自動化系統裝置檢測和調節。所以，自動化水平的高低與一個污水處理廠的效率，經濟有著直接的關系。例如，污水的流量必須與出水的量是一致的，如果來水多于出水量，那么就會把蓄水池溢滿，那上游就會被淹泡。污泥的存放溫度與位置也需要很高的要求，清理速度也需要保證效率，否則就將會導致排污池的堵塞，對于環保有很大的威脅。
隨著社會對于污水清理速度的需求不斷的增加，自動化污水處理已被很多地方提上了日程，而更多的需要自動化污水處理廠進行更新，自動化水平的提升進一步的增加了工作效率，使得自動化污水處理成為了必備條件之一。
4靠選用優質設備創建節能環保型污水處理廠
俗話說：磨刀不誤砍柴工，在做一件事的時候，好的工具也會給你帶來更好的效率，處理污水的設備一般都耗電量很大，所以應該在節能上多加力氣，而且處理污水時所產生的氣體具有非常強的腐蝕性，因為這兩個特點，我們在選擇設備這方面，應該選擇節能、耐用，防腐蝕性強的產品。雖然增加了很多的投資成本，但是換來的卻是經濟效益、環境效益、資源效益和社會效益的統一。不可以選擇那些低成本，質量不夠硬的設備，這樣的設備容易損壞，出事故，造成包括經濟，社會等多方面的負面影響，得不償失。例如：大容量設備選用10kV高壓電機比選用380V低電機節能顯著；水泵、風機如果引進變頻技術即可節能20%～60%，兩年內收回投資，而設備水下部分，應用不銹鋼代替原有的鋼結構，這樣會顯著地提高設備的抗腐蝕性。
選擇好的設備是一個方面，但是設備的保養更是重中之重，如果好的設備不經常保養，也是很容易損壞的，保養的好，設備的使用壽命便會延長，進一步的增強了節能的效果。
5靠安全生產創建節能環保型污水處理廠
安全問題一直以來都是很重要的一個環節，人們往往在這方面下足了功夫，避免發生一些不必要的事故，在設備等條件都滿足的情況下，人們對于安全的重要性就提高了起來。例如：污水處理廠的電氣設備有很多，應該經常保養，避免觸電事故的發生。而處理污水時所釋放的沼氣，是易燃易爆氣體，必須做好防火措施，污水、污泥中有很多有毒成分以及寄生蟲，工人工作后，必須及時的作出清理，這樣才能保證不被感染疾病。寄生蟲等。在世界上，很多的安全事故不斷的提醒著我們，安全是重中之重，只有解決了安全問題，工作才會有效率，節能環保的效果才會更上一層樓。
各種各樣的安全事故不斷的警示、提醒我們：必須高度重視污水處理廠的安全問題，必須牢牢樹立起“安全第一，預防為主”的思想，必須正確處理好“生產必須安全，安全促進生產”的辯證關系，這樣才能將污水處理廠的節能環保效果最大化。
參考文獻
[1] 馬超，陳向明.淺談城市污水處理廠中的節能技術[A].2010年全國給水排水技術信息網年會論文集[C].2010.
自動化節能技術論文范文3
關鍵詞：建筑集中供熱；采暖系統；節能設計
中圖分類號：TU201文獻標識碼： A
引言
能源是促進社會發展最為重要的物質基礎之一，目前世界范圍內所發生的能源危機已經讓各國在節約能源方面達成了共識，提升能源的利用效率勢在必行。
城市建筑集中供熱需要消耗大量的能源，如何可以有效的節約能源提升供暖的效率已經成為了建筑集中供熱采暖所面臨的重要課題。以下主要結合自身對于建筑集中供熱采暖的認識談幾點看法，以期可以更好的做好建筑集中供暖工作，服務好廣大人民群眾對于集中供暖的需要。
1.建筑集中供熱采暖的節能理論研究
1.1開展建筑集中供熱節能的必要性探討
我國幅員遼闊，氣候類型呈現出多樣化的特征。在冬季，我國西北地區、華北地區和東北地區溫度較低，寒冷給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開展的重要工作。但目前來講集中供暖對于能源的消耗比較大，加之目前我國需要集中供暖地面的面積在不斷擴大，長江以南地區的武漢、長沙等城市市民也希望能夠享受到集中供暖，這就對能源的利用效率提出了更高的要求。另外因為能源消耗所帶來的環境問題也不斷加劇，溫室氣體大量排放導致海平面上升給很多海島國家構成了威脅。因此，對建筑集中供暖進行分析，研究降低熱損失和環境影響的方法，對于提升能源的利用效率有著十分積極的作用。
1.2目前建筑集中供熱采暖存在的問題分析
我國建筑集中采暖工作起步的比較晚，對于節能技術的應用不足，所以在發展中還存在著各種各樣的問題。
首先是在進行建筑設計的過程中對于保暖重視不足，建筑物能耗設計能夠達標的比較少。另外建筑物本身額墻體的保溫和隔熱都比較差，這使得大量的熱量在到達建筑物會后從窗體散失。另外一些地區的熱力網的熱損失也比較嚴重。由于熱力站的設備老化問題，其機械化和自動化的水平比較低，使用智能技術的控制率也比較低，加上熱力管網年久失修，官網的保溫和防水工作不夠到位，也會造成大量的能量浪費。最后熱源問題也是值得進行關注的重點問題，在我國大部分城市都采取的是煤炭，煤炭在進行燃燒的過程中會造成環境的污染，加上熱源的分布問題，對燃煤的消耗量比較大，最終導致供暖的成本比較高。
2.城市集中供熱采暖節能設計研究
2.1 熱用戶采暖節能設計
熱用戶是供熱采暖系統中的最后一個環節，也是熱能的最終消耗環節，因此，該環節的節能設計顯得尤為重要。
首先，建筑本身需要進行節能設計和改造，新建建筑應選用雙層隔熱玻璃，合理選用原片玻璃，控制通過門窗的輻射傳熱，改進中空玻璃間隔層內氣體性能、選用低傳導間隔層和隔熱性能好的窗框材料降低窗體熱量的損失；同時，在建筑物的圍護結構的設計上，目前我國已針對不同氣候地區出臺相應節能設計規范， 建筑圍護結構的構造做法，傳熱系數等限值給出了明確參考和規定，外墻保溫隔熱做法，解決防濕、防結露、防熱橋等問題的設計上已趨于成熟。
其次是針對采暖需求要建立按熱量的使用量計量系統，積極采用熱能計、熱量分配表等設備，逐步建立和完善對熱用戶按耗熱量計取熱費的體系，針對新建和新增加采暖系統的建筑，建議采用分戶獨立、一戶一表的供熱采暖計量方式，對于老舊供暖系統改造的建筑，可采用熱分配表式，將用戶的使用數量與費用直接掛鉤，提高用戶的節能意識，同時，需要按照節能要求，在供暖采暖系統，推廣使用散熱器、恒溫控制器、平衡閥、壓差控制器等先進的室溫控制設備，避免熱用戶水力失調和熱能浪費，實現按熱用戶需求供熱。
最后是不同的熱力站之間應該用間接連接方式，以保證量調節的實現。 熱力站是集中供熱采暖系統一次網和二次網的連接紐帶，是一次網實現量調節和使一二次網分離減少熱網漏水損失的核心。在熱力站中應積極推廣采用高效板式換熱器機組， 并配以自動調節裝置，實現熱力站按熱用戶的需求和氣候變化進行實時調節。通過改變供水溫度或供水量，達到節能的目的。
2.2 熱力網供暖節能設計
熱力網節能是供熱采暖系統的關鍵環節，熱力網聯接著熱力站和采暖用戶，中間環節的節能措施至關重要。
首先要根據城市水文、地理及建筑物特點，做好熱力網的規劃設計。 熱網設計應在綜合考慮經濟、技術效果的前提下，確定優化方案，并進行詳細的水力平衡計算，以期達到最佳設計效果。 熱力管網布置及走向應服從小區的統一規劃，根據小區具體情況，進行科學論證，推廣使用保溫性能好，占地面積下，同時施工簡單、成本低的硬質聚氨酯保溫直埋技術，熱網主干線的敷設要靠近熱負荷密集區，盡量降低管網的長度，選定合理的熱指標，管網參數設計要合理，熱網支管及用戶入口管徑的設計，應按外網總壓力平衡計算來確定，并核算其流通能力。
其次要做好熱力網的控制與管理節能。要放棄傳統的熱力網的手動調節方式，實行科學的管理和自動化控制。 研究熱網監控系統或其它自控方式的可行性，采用熱網微機監控系統，提高自控系統的可靠性。同時，要提高運行管理人員技術水平和整體素質，參與到自控系統的設計和實施過程中，以保證整個熱力管網的自動化管理水平，提高管理效率和水平。
最后要提高熱網的設施與材料的節能水平。逐步放棄使用保溫性能較差的珍珠巖瓦、巖棉管等保溫材料，推廣使用聚胺酣保溫材料。逐步放棄使用調節功能很局限的調節閘閥，在各個供熱干管上安裝調節性能優良的平衡閥或自力式流量控制器，使管路或用戶的流量符合要求，從而消除管網水力失調，解決暖氣局部過熱、局部不熱的問題。
2.3 熱源節能設計
熱源的節能設計對改善供熱環境，提高供熱水平，節約燃料，降低供熱系統對環境的污染效果明顯。首先是嚴格限制高硫煤的開采和大力推行煤炭的洗選加工，開發和推廣清潔煤技術和循環流化床鍋爐，積極推廣使用除塵設備和電廠脫硫技術及其成套裝備。其次采取合理的運行管理措施， 根據實際情況選用集中質調節，量調節，分階段改變流量質調節及間歇調節方式，避免運行過程中的冷熱失調，提高控制和調節水平。 在操作方面要提高鍋爐操作人員的規范化操作水平，放棄“看天燒火”的經驗主義做法，根據室外溫度合理確定供暖期每日的鍋爐運行參數，使鍋爐運行科學化、程序化，做到既保暖又節煤。
3.小結
冬季我國北方很多地區使用集中供暖是居民取暖的重要方式，伴隨著供暖面積的擴大，提升供暖系統的節能效果就顯得非常重要。在進行建筑集中供暖采暖節能設計的過程中藥注重環境和運行成本兩個方面的綜合考慮，這是開展集中采暖節能設計的重點。本文主要對建筑集中供暖采暖系統基本理論進行了闡述，進而分析了了供暖采暖節能設計的主要措施，以期可以更好的做好集中供熱采暖工作，保護環境造福人民群眾。
參考文獻
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自動化節能技術論文范文4
關鍵詞：智能建筑；樓宇自控；節能環保；控制
Abstract: In the 21st century, China's booming economy, but also a huge resource consumption. Energy shortage and environmental pollution, has become the biggest problem. Construction projects, energy consumption and environmental pollution is very serious. The rise building automation system technology, can effectively alleviate the construction of energy consumption and environmental pollution. In this paper, building technology, building automation system implementation for analysis.
Keywords: intelligent building; building automation; energy saving; Control
中圖分類號：U414文獻標識碼：A文章編號：
一、概述
如今我國經濟迅猛發展，能源問題受到世界各國的廣泛重視，能源節約成為大眾焦點，人們更多的關注低碳、節能、環保的生活?，F代生活中，高層建筑如同雨后春筍拔地而起，比如政府、機關辦公樓、綜合體等智能型建筑的規模逐漸擴大，從而建筑的節能問題成為了一大難題。智能建筑幾大投入必不可少，其中使用高保溫的新型環保建筑材料、節能環?？照{以及高效率節能燈光照明等硬件投入占有重要作用。樓宇自控目標是對樓宇內部的機電設備以及能源最優化智能管理，控制對象是樓宇內的空調通風系統、給排水、冷熱源系統、變配電系統、照明系統等大量設備。樓宇自控的節能手段由此顯得非常重要。其中，智能建筑樓宇自動化系統是節能的重要手段之一。據數據材料說明，我國建筑規模呈不斷擴大趨勢，但是，多數的建筑保溫隔熱效果相對較差，采暖效率也不高。能源消耗也遠遠超過同等條件下的世界平均值，從而可以得出，我們必須大力加強建筑節能的宣傳力度，讓人們可以正確的認識到，節能不僅僅是錢和環境的問題這么簡單，而是應當提高到關于國家前途和命運的大問題上。就當前現狀而言，智能建筑樓宇自動化系統節能運行的效果并不盡人意，原因很多，其中就有人們認識上存在偏差，自認為樓宇自控系統沒有多大用途，不如幾個人手動操作。而實際上，人的能力在某種程度或是環境下是有限的，認識上必須轉變。樓宇自控系統節能工作要從細節做起，成為習慣，節能不是某一個專業的事情，而是建筑，結構，暖通通風，電力，給排水等專業共同參與、團結、合作的結果。二、建筑物照明系統
建筑物照明系統是一個巨大的能源消耗系統。因此如何做好照明系統的節能是非常關鍵的。照明系統的節能技術主要為：燈光的節能控制和光源的節能。
1．燈光的節能控制
建筑物內部接受不到陽光的區域運用自控系統節能的措施。比如走廊、樓梯間、地下室等等的部分燈光可以采用時間控制，設定好上下班時間，在上班期間燈光常亮，在下班時間燈光變暗或者關閉。不僅如此，根據建筑物的其他區域的具體情況，也要適用這點。做到人在電源或燈光接通。人不在切斷電源、變暗燈光或關閉。做好建筑物內沒人自動控制電源和燈光的到達節能的目的。
建筑物內部接受的到陽光的區域運用自控系統節能的措施。比如當建筑物內因為各種因素采光不足時，運用智能控制系統，可以自動調高燈光亮度。反之，當陽光充足時，燈光亮度自動降低。在大型建筑物內，陽光的照射是不均勻的，還會因為各種自然因素，影響光照。自控系統是充分利用建筑物內的自然光照的和室內燈光的關系，來達到節能的目的。
在大型的建筑物內，對燈光的需求是非常巨大的。相應燈光的耗能也同樣巨大。通過采用先進的自控系統，來智能管理燈光的關閉和明暗，能大大減少能源的消耗。也就達到了節能環保的目的。
2．光源的節能，
光源的節能也同樣重要。從第一枚燈泡的問世到現在，可以說燈泡見證著人類現代經濟的發展的每一步。在大型建筑物內，一般采用低能耗的節能燈，比如LED燈及其他低能耗的新型節能燈具等，以達到節能環保的目的。
三、建筑空調系統
建筑物的空調系統也是一個巨大的能源消耗系統，中央空調系統雖然可以給人們創造愜意舒服的生活及工作環境，與此同時，它也消耗了大量的能源。據數據可知，配有中央空調的建筑中，中央空調的耗能就占總耗能的七成，目前仍呈現不斷增長的趨勢。所以，對空調等設備進行高效率低效能的運行及管理顯得尤為重要。在滿足建筑內部舒服適度環境的條件下，采用樓宇自控系統結合先進節能控制方法，可以使得設備可以高效節能運行，延長設備使用壽命，減少工作人員數量及減輕其工作強度?，F在從新風機組、空調機組、變風量控制以及冷熱源系統各方面進行闡述分析：1．新風系統的節能方式是，當建筑物外空氣焓值大于建筑物內空氣焓值時，風機使用最小新風，當建筑物外空氣焓值小于建筑物內空氣焓值時，風機使用全新風運行。
2．空調機組的節能方式是，在使用過程中，充分新風機組空調機組的特點以及利用自控系統的功能，進行以下節能控制：
間歇運行：在不影響環境和設備工藝的前提下，使設備在合乎現實情況使用情況的條件下間歇啟動停止；
最佳啟動：根據建筑物內人員的工作活動環境，提前開啟空調。夏季，采用低溫度大風量。冬天，采用高溫度大風量。等屋內溫度適宜后平穩后，再改用低風量下運行。
最佳關機：根據建筑物內的工作活動環境，提前停止空調設備。
3．變風量控制的節能方式，當建筑物內的環境溫度變化時，改變溫度和改變送風量兩種方式的效果相同。而采用變風量控制的空調系統的節能效果更為出色，且在系統負荷達到最高值時采用變風量控制，以達到節能環保目的。
4．冷源系統的節能方式，先根據空調的負荷變化，采用調整冷凍水泵的開啟臺數或水泵變頻進行水量調節，再根據冷源系統總負荷量進行冷水機臺數的控制。
四、通風系統
通風系統主要分為：自然通風系統；機械通風系統；其他通風系統。
在大型建筑物內，通風系統的存在旨在給建筑物內營造一個良好的空氣環境，讓環境內的使用者更加舒適。所以通風系統的會長時間的工作，所造成的能耗也是非常巨大的。利用自控系統充分利用自然通風是最好的選擇，因為這種方法更為節能。在無法利用自然通風時，在通過自動控制，運用其他的通風方式。通風系統通常和空調系統為統一體，節能的方式也相互交融。
五、給水排水系統
建筑中宜設置建筑給排水自控系統。根據建筑物的各種用水情況，自動控制。達到節能環保的目的。大型公共建筑內應設計并安裝供熱系統調控裝置、多表遠程操控系統等自動控制裝置。在挑選設備中，應挑選節能環保的合格產品。比如紅外線感應節水裝置、太陽能熱水器、自力式平衡壓力恒溫混水閥等等。
在大型公共建筑內工作活動的人員很多，所造成的各種用水也較多。水是寶貴的，應該節約使用。在追求自動化控制的同時，也要避免自動化帶來的浪費。在建設大型公共建筑的自控系統時，要以節能環保為準則，不能以追求外觀的豪華為標準。
六、結語
總而言之，節約能源是一個經久不衰的熱門話題，現代社會的各行各業都在進行大力宣傳和倡導，我國的政府部門也在各個方面進行強而有力的支持。此篇論文對建筑物的能源消耗采用現代的先進樓控技術減少能耗提出個人思考，僅供參考，相信國家、社會、專業人士會提出更多有效可行的意見和建議，從而實現大型公共建筑樓宇的智能化。
參考文獻
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自動化節能技術論文范文5
關鍵詞： 雙作用式變量葉片泵；數字式；工作原理；數學模型；調節參數
中圖分類號：TH31 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）01-0064-03
0 引言
隨著我國工業現代化建設的快速發展，能源短缺日益嚴重，合理的利用能源變得更加重要。在流體傳動及控制技術領域，節能技術同樣必不可少。開展流體傳動節能技術的研究不僅可從現有液壓設備的節能技術改造中獲得巨大經濟效益，而且也是我國在先進制造業上趕超國際先進水平的需要[1]。在工業生產中變量泵是實現液壓系統高效、節能的基礎，因此研發性能優良的變量泵是流體傳動節能技術研究的重要課題之一。
目前液壓系統中的液壓泵主要有齒輪泵、柱塞泵、葉片泵、螺桿泵等，其中的葉片泵是廣泛被使用的一種液壓泵。葉片泵按其結構來分有單作用式葉片泵和雙作用式葉片泵。單作用式葉片泵主要用作變量泵，由于單作用葉片泵轉子、主軸和軸承所承受的徑向力較大，影響了泵的使用壽命和壓力的提高。而雙作用葉片泵的突出優點在于徑向作用力平衡，但是由于結構上很難實現排量的變化，使用上也受到了限制[2]。因此，若能開發出可實現變量的雙作用葉片泵，就可以將這兩種泵的優點結合起來，既能克服徑向不平衡力的缺點，又能實現排量的變化。針對這一技術問題，國內外很多學者都在進行研究探討，研究的核心就是雙作用葉片泵如何實現變量。目前比較成熟的變量方法是通過驅動泵的定子圈偏轉，改變泵的定子和配油盤的位置關系，來實現排量的變化。
本文所要介紹的數字式雙作用變量葉片泵是在這種變量方法的基礎上，提出了以步進電機作為機電轉換裝置，以單片機作為控制器的數字式雙作用變量泵。這樣不但解決了雙作用葉片泵的變量問題，同時實現了泵的數字化調節與控制，對于合理利用能源，提高液壓傳動工作效率具有重要的意義。
1 雙作用變量葉片泵的工作原理
圖1（a）、（b）分別是泵全排量時定子圈的位置和零排量時定子圈的位置示意圖。通過轉動定子圈，使其與配油盤之間的相對位置關系發生改變，也就是在需要泵輸出流量時，調節定子使其過度曲線對應于配油盤吸、壓油窗。而在不需要輸出流量時，使定子的長半徑和短半徑圓弧段與配油盤的吸、壓油窗相對應。因為這時工作容積不變，所以不吸、壓油，即為零排量輸出[4]。
但是，在定子圈偏轉的時候，勢必會產生比較大困油現象，影響泵的正常工作。為了解決這一問題，我們將定子圈做成兩片疊加起來使用，同時把葉片等分成兩個，并排地插在轉子葉片槽中。當一個定子環長半徑圓弧與吸油窗相對時，使另一個定子長半徑圓弧與壓油窗相對。因此當每個工作空間在經過定子過度曲線段時，正好在一個定子圈內是由大到小變化，而在另一個定子圈內是由小到大的變化。這樣，由大到小的壓縮容積就被另一個由小到大的容積所吸收，總容積并沒有變化。這時，泵將零排量輸出。如圖2所示。
當需要從零排量到全排量變化時，必須同時使兩定子圈反向偏轉。使yy1y2重合，xx1x2重合，如圖3所示。這時兩片定子圈的過度曲線段都正好與吸、壓油窗相對，泵將全排量輸出。
綜上所述，調整定子圈y1-x1，y2-x2與配油盤y-x的偏轉角度α便可以調整其輸出流量的大小。其中αmax=π/4，0≤α≤π/4，（度）。這樣雙作用變量葉片泵的理論流量公式就可以寫成
式中：qtp為變量葉片泵的理論流量（m3/s）；B=b1+b2，b1，b2為單個葉片寬度（m）；R為定子內圓弧大半徑（m）；r為定子內圓弧小半徑（m）；δ為葉片厚度（m）；z為葉片數；θ為葉片傾角（°）；n為轉子轉速（r/s）；α為定子圈偏轉角，αmax=π/4，0≤α≤π/4（°）。
2 變量機構控制方法
如何實現定子圈的偏轉是雙作用變量葉片泵最關鍵的問題。從全排量變到零排量或從零排量變到全排量時，要求兩定子的偏轉角同時作反向變化。驅動定子圈同時反向變化的機構即為變量機構[4]。本文采用51單片機作為數字化控制器，步進電機作為動力源，螺母絲杠作為傳動副，數字閥控缸驅動齒條式柱塞與定子外圓柱面上加工出的齒相互嚙合的方式進行工作。如圖4為驅動一片定子圈偏轉的變量機構工作原理圖。
閥芯通過一個螺母絲杠副和步進電機相連，閥芯插入到活塞上端部配合的閥套中。并在活塞上開了三個閥口。a口和壓力腔A相連，壓力腔A在底部和排油口相連通。通過b口把控制腔和活塞內腔連在一起。c口與回油腔相連。當需要變量時，根據泵輸出流量的要求，通過事先編輯好的程序，單片機發出相應的脈沖信號，經功率放大器放大后驅動步進電機，步進電機以相應的頻率和轉向轉過一定的角位移θ，從而帶動螺母轉動并由絲杠提動伺服閥芯作向上或向下的運動，產生位移xv，使伺服閥口開啟，這時泵靠自身油液驅動變量柱塞隨閥芯的位移而運動，產生位移xp，進而驅動一片定子圈偏轉角度α。另一片定子圈和變量機構原理相同。所以，通過這兩個變量機構就可以使兩片定子圈同時反向偏轉，使泵實現全排量—零排量—全排量的變化，達到變量的需求。變量機構的控制框圖如圖5所示。
3 變量機構數學模型分析
3.1 變量機構基本方程
式中：xv為閥芯的位移量（m）；β為步進電機步距角（°）；t為螺距（m）；j為螺紋頭數；Ni為單片機發出的脈沖數。
②變量柱塞的位移量
齒條柱塞與外圓加工齒的定子是齒輪齒條嚙合，所以變量柱塞的位移量與定子偏轉的角度的關系為
式中：xp為變量柱塞位移量（m）；α為定子圈偏轉角（°）；Df為定子圈與變量柱塞組成齒輪齒條嚙合分度圓直徑（m）。
3.2 泵靜態調節流量公式
由于伺服閥和變量缸是隨動關系，因此，xv=xp，即
式（6）即為數字化雙作用變量葉片泵的靜態調節流量公式。由（7）、（8）可知該式中，Kq和Kβ均為常數。
3.3 變量機構參數化分析
本文是以YB1-25型葉片泵作為研究基礎，結合該泵的部分結構參數，設計定子內圓弧大半徑長度R為32.5mm，定子內圓弧小半徑r為28.5mm，定子分度圓直徑Df為75.5mm，葉片寬度B為20mm，葉片厚度δ為1.8mm，葉片傾角θ為13°，葉片數z為12。泵的轉子轉速n為1000r/min。本文采用了歩距角為1.5°的36BF003型步進電機；采用d=20mm，t=4mm，j=1的絲杠螺母副。根據泵的結構參數，設計變量柱塞由全排量到零排量行程為xp=29.6mm。這樣全行程29.6mm所需要的脈沖數Ni=360°xp/βtj=1776個。據此，我們可以計算得到當定子偏轉一定角度時，單片機需要發送的脈沖個數。如表1所示為定子偏轉角以5度為間隔時，對應的單片機需要發送的脈沖數以及此時泵的理論流量。
由此，可以繪制此變量泵由全排量到零排量靜態調節qtp-Ni特性圖，如圖6所示。
由此圖可以看出，泵流量qtp的變化只取決于單片機發出的脈沖數Ni。因此，我們可以編寫相應的單片機程序，來控制發送脈沖的個數，從而使泵的排量發生改變。
4 結論
本文針對雙作用葉片泵實現變量的理論做了簡單了陳述，在此基礎上針對雙作用葉片泵實現變量又做了數字化的改進。通過對泵變量機構數學模型的分析，得到了泵靜態調節流量公式，繪制出qtp-Ni特性圖，并對變量機構進行了參數化析。由此得出，通過控制信號輸出量的變化就可以使泵排量發生相應的改變。因此基于單片機控制，步進電機驅動的數字式雙作用變量泵是成立的。但是必須要進行參數優化以及動態實驗研究，使其得到進一步的改善。
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自動化節能技術論文范文6
關鍵字：給排水工程；節水；建筑節能
Abstract: Energy conservation is a very important part in the conservation-minded society, as an important part of the water supply and drainage, water supply and drainage of energy-saving can not be ignored. In this thesis, through the drainage design of energy-saving measures of a new water-saving energy-saving equipment, residential rain water recycling and other measures.Key words: water supply and drainage; water conservation; building energy efficiency
中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼： A 文章編號：
由于人口膨脹和經濟發展，水資源短缺的現象正在世界許多地方相繼出現，尤其是城市缺水狀況，越來越加劇。水資源匱乏已成為制約我國經濟發展的瓶頸。城市一方面缺水，另一方面浪費水的現象還繼續存在，城市生活用水目前已占城市用水的約60%，從整體上看，合理用水的水平還比較低，節約用水的潛力還很大，而城市的供水和排水系統在水的提升、凈化、輸送過程中都要消耗大量能源。節水節能技術在建筑給排水中的推廣與深入研究已成為刻不容緩的問題。
所以，無論是從設計上，還是在實際的施工中以及新型材料的使用方面，都要與新時代所提倡的節能環保所結合起來 這是每一個給排水工作人員在設計時所必須考慮的問題。
一、給排水節能設計的意義
水是生命之源，不僅關系國計民生，也對經濟發展和社會進步起著重要作用。近年來能源危機進一步加劇，水資源日益緊張，世界各國越來越重視水資源的保護、中水利用，以及污水治理。在建筑領域，給排水的設計如何能達到節能也成為檢驗建筑物是否節能的標尺，因此做好給排水節能設計很有必要，是設計環節中的重要環節。做好建筑給排水節能設計具有深遠的意義。
給排水設計的節能措施
2.1采用各種新型的節水節能設備
節水節能設備主要包含兩方面的內容，節能配水管材和節能衛生器具。只要不影響衛生器具的使用功能，都應盡量采用節能型的新型衛生器具。有資料顯示，用充氣水龍頭和泡沫口水龍頭比普通水龍頭節水25%，壓縮空氣或真空抽吸的氣動大便器節水效果明顯，每次僅需2L的沖水量，如果推廣使用，就可大大降低增壓設備的負荷，減少能耗。我國還有相關的法規嚴格控制用水器具這塊對水資源和能源的浪費，例如，嚴禁大、中城市住宅中采用一次沖洗水量在9L以上的便器等相關條例?？梢娦l生器具和配水器具的節水性能對整個建筑節水節能的效果有著直接影響。所以我們在選擇節水型衛生器具和配水器具時,不僅要考慮價格因素和使用對象,還要考察其節水性能的好壞。同時，優質的管材對建筑節能工程也有巨大的貢獻。過去由于技術的限制，我們一直采用鍍鋅鋼管作為建筑給水管網的主要管材，但是現在看來，它并不是理想的配水管材。鍍鋅鋼管容易生銹，所以會造成水質污染，長時間閑置的話還會有銹水放出使得這部分水根本沒法使用。如果采用PP-R管、PVC-U管、鋁塑復合管或者不銹鋼管等新型管材，就不會因為銹蝕而出現上述的水資源浪費。
2.2采用變頻調速水泵高層建筑通常采用水泵水箱聯合供水方式，由水泵將水提升到高位水箱，再向下供水，為防止一些用水點超壓，需設置減壓裝置，造成不必要的能耗，而由于電機的啟動非常頻繁，也會造成電能的大量浪費。設計中可以采用變頻調速水泵直接向給水系統供水，采用調節速度的方式來調節流量，根據水量需要自動調節水泵電機轉速，水量需要大時電機轉速增大，需要小時電機轉速減小，避免電機頻繁啟動，從根本上防止電能浪費。同時省去了水箱、水罐，減少了設備投資費用。有調查結果顯示，采用變頻調速水泵供水，節電率可達30%~50%。如今變頻調速技術已經日臻完善和成熟，具有顯著的節電效果、方便的調速方式、較高的調速范圍、完善的保護功能以及運行可靠等優點，因此推廣變頻調速水泵在建筑給排水系統中的應用，對于減少電能浪費具有重要意義。
2.3消防貯水池的設置及加壓問題
高層建筑中消防用水量與生活用水量往往相差甚遠，消防給水系統設計流量可能是生活給水系統設計流量的好多倍。由于消防貯水要求滿足在火災延續時段內消防的用水總量。因此，在消防水與生活貯水池合建的情況下，會由于消防貯水量遠大于生活貯水量而致使生活供水在貯水池中停留時間過長，余氯量早已耗盡而造成水質的劣化。為保證水池中的水質符合衛生標準，應定期更換貯水池中的全部存水。所以，當兩系統貯水量相差較大時應將兩系統的貯水池分建，這樣既可以延長消防貯水他的換水周期，又可以保證生活飲用水水質符合要求。
2.4小區雨水回收利用
一直以來，在城鎮中雨水向來作為廢水排入下水道中。雨水是一種既不同于上水又不同于下水的水，要物盡其用。小區雨水回收利用是通過收集、貯存及處理，使其作為雜用水加以利用，或通過雨水的滲透、回灌、補充地下水源。雨水回收利用不僅可以節約水資源，還可維持和改善小區生態環境，但雨水存在著不容易控制流量等特點，較難收集。在建筑中可采用滲水性能好的材料，并設置儲水設備，以收集和儲存雨水，用作中水。收集雨水簡單過濾后再利用是我國應普遍推行的省水之道。不過，不是每個地方都適合設置這項系統，如果降雨量不高或用水量不大，則系統的成本回收就比較慢，應周密考慮。
2.5合理設計熱水供應系統
加強余熱的回收和利用，有條件的地區可采用城市熱網或區域性鍋爐房的熱水或蒸氣作熱源。可采用專用的蒸氣或熱水鍋爐制備熱源，也可采用燃油、燃氣熱水機組制備熱源或直接供應生活熱水。當地電力供應較富裕的地區或鼓勵夜間使用低谷電的政策時，可采用電能作為熱源或直接制備熱水。從技術可靠、經濟適用的角度出發，應合理配置組合各種不同熱源的比例關系。對集中熱水系統遠距離的少量供熱點可采用局部加熱方式；對不同場所可采用不同的熱源形式。熱水供應系統儲水溫度宜控制在55-60℃。應合理確定熱水用水量定額、耗水量、耗熱量、供水水溫、水質等熱水系統的基本設計參數。熱水供應管網宜采用同程回水的給水方式。當采用電作為熱源時，宜采用儲熱式電熱水器，以降低耗電功率。熱水供應系統宜縮短熱水的給水時間，增加機械循環，并平衡冷熱水的水壓。對于適合熱電聯供技術的工程，應優先考慮。
2.6自動控制和計量
建筑中宜設置建筑給排水自動化的監控系統。變頻泵供水方式宜采用管網末端壓力表控制水泵轉速的運行方式。針對不同需要場所及使用條件，應加強給水用水量計量。住宅應設分戶水表計量用水。居住建筑節能改造應當安設分棟用熱計量和供熱系統調控裝置。公共建筑應當設計并安裝用熱計量、 室內溫度調控、多表遠程操控系統和供熱系統調控裝置。冷卻水補充水、鍋爐補充水、綠化用水、水景補充水、游泳池補充水、蒸汽應分別設置水表計量。其他需要獨立計量的管道系統(如道路澆灑用水、汽車沖洗用水、地面沖洗用水等)宜設水表計量。企事業單位、學生宿舍的公共浴室、淋浴間等宜刷卡(或采用紅外線、腳踏開關)來用水。
三、結束語
建筑給排水節能潛能很大，若能充分利用太陽能及管網余壓和充分使用節水型衛生器具及其他節能方式，可節約許多能量及用水量，是一件利國利民的大事。且其節能效果性價比較高，應值得大力推廣使用。節能是未來社會生活中一個永恒的主題，對于每—個建筑給排水設計工作者來說，節能問題絕不簡單，它貫穿于設計中的每一個細節。建筑給排水的絕大部分新材料、新設備、新工藝都與節能密切相關。充分利用這些新技術實現建筑給排水的節能設計是我們永遠的責任。
參考文獻：
[1]陳宗杰．國內建筑給水排水新技術研 究[D]．重慶：重慶大學，2003．
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