火力发电厂建筑节能设计应注意的问题

火力发电厂建筑节能设计应注意的问题

北京电力建设公司北京100024

摘要:我国是一个能源短缺型国家,节能降耗已成为今后经济发展的必然趋势。就我国火力发电厂目前的发展情况来看,关于火力发电厂建筑的节能性设计需求已经逐渐地受到了一定的重视。针对火力发电厂建筑节能设计中遇到的问题,要不断提高建筑节能设计的意识,加强建筑节能设计管理,从而达到节能设计的目的。

关键词:火力发电厂;建筑节能设计;问题

1火力发电厂建筑节能设计中存在的问题

1.1缺乏建筑节能意识,缺乏合理的评价反馈机制

在建筑节能设计的角度上来看,并没有一个关于火力发电厂的标准化设计规范,民用建筑节能设计规范和工业建筑节能设计规范都并不是完全适合火力发电厂建筑节能设计要求的,火力发电厂建筑的服务对象是机器而不是人类,所以火力发电厂的建筑设计与民用建筑设计对温度环境舒适度的要求是不一样的。在火力发电厂的生产运行中,缺乏对火力发电厂建筑节能效果进行科学合理评价的反馈机制,主要是因为火力发电厂建筑节能设计在整个发电厂生产环节中只是一部分,所以火力发电厂管理者缺乏相应的建筑节能意识,对火力发电厂建筑节能环节缺乏重视。其次火力发电厂本身就是生产热能和电能的企业,对于发电厂本身的用电量和取暖消耗能量缺乏相应的关注和应有的财务预算。

1.2未与厂房的实际工况相结合

火力发电厂的主厂房的使用性质和实际工况与一般的工业厂房有很大的不同,与民用建筑更不相同。主厂房内的汽轮机和锅炉等设备在运行时对外大量散热,由于汽机房及锅炉房内部空间高大,受设备散热和室内空气对流的影响,其室内温度基本上成倒三角形状态,室内高度越接近地面温度越低,越往上温度越高。北方采暖季节,汽机房和锅炉房内部上下的温差更大,上部温度偏高需要通风散热,而下部温度偏低需要采暖,所以其内部温度在调节上有一定矛盾性。同时屋面上部的通风口和建筑底层的百叶窗、大门由于本身关闭不够严密,加速了厂房内热量流失,所以主厂房的建筑节能不是单纯靠降低围护结构的传热系数和提高门窗的密闭性能够解决的,它需要建筑与采暖通风专业密切配合,采取一定措施对建筑内设备发热进行循环综合利用,这是主厂房建筑节能最经济和有效的途径,而不是简单地参照或复制民用建筑节能的方式方法。

2完善火力发电厂建筑节能设计的对策

2.1提高火力发电厂建筑节能设计规划意识

提高火力发电厂管理者建筑节能规划意识,提高节能的效率。实际上火力发电厂内的建筑节能设计是一项很复杂的工程,因为火力发电厂内所有建筑能量消耗以及工艺性生产消耗都是无法估计的,企业没有对它进行应有的重视。所以国家政府部门必须要进行相应的行政干预,从政策措施上进行规范化管理,政府部门可以加大宣传建筑节能设计的力度,从而加强政府有关部门的监督管理,国家政府可以制定相应的补贴政策并针对火力发电厂企业进行奖励表扬和施行惩罚性机制,促进火力发电厂企业意识到建筑节能设计的重要性。同时有关政府部门要对火力发电厂建筑的节能设计情况进行实际调查,针对调查的实际情况进行科学性的正确评价,各火力发电厂企业可以通过不断收集其他发电厂企业建筑节能设计的数据信息,促进并完善火力发电厂内建筑节能设备与设施。因此国家需要有关职能部门应该尽快地制定出并且颁布可以管理火力发电厂建筑节能设计的标准,并且要有合理的技术手段加以支持。

2.2重视建筑总体节能设计规划

要想做好火力发电厂建筑的节能设计,在工程设计的前期阶段就必须重视建筑总体规划的重要性。在工程可研和初步设计阶段,建筑设计与总图运输两个专业之间必须保持密切配合,对于厂区建筑的间距、朝向以及厂区景观和绿化等设计,需要建筑专业人员介入,结合建筑节能的具体要求与总图运输专业共同来完成厂区建筑总体规划工作,或者总图运输专业设计兼顾建筑节能的相关要求,这样才能为下一步的单体建筑节能设计创造有利和必要的条件。在室外的设计中,通常是增加火力发电厂内的绿化面积,在厂区内的道路两旁种植乔木,不仅能够减少混凝土和沥青道路的铺设面积,而且可以美化环境,使厂区内的空气得到一定改善,夏季还可以乘凉,对缓解火力发电厂的热环境具有一定的作用。在室内设计中,需要根据建筑的用途设计相应的采暖、空调、热水等设施,而且采暖和空调的耗能最大,因此在建筑设计时要充分考虑采暖设备和空调安装的位置,以科学的设计保证能耗的最低。另外在主厂房内,一般尽量利用自然通风,当温度较高的夏季时,通过建筑设计利用风压的不同,尤其是在高大的厂房内,要充分利用厂房的烟囱作用,将自然风有序地进入和排除,降低厂房内的温度。

2.3根据建筑的使用性质采取不同的节能措施

火力发电厂厂区建筑按照使用功能可大致分为主要生产建筑、辅助生产建筑、辅助建筑、附属建筑和生活福利建筑等。这些建筑在使用性质(生产或仓储)、使用工况(冷车间与热车间)、建筑体积(正常或超大)、人员数量(劳动密集或人员稀少)等方面又有着很大的差异性,所以电厂建筑节能设计应根据建筑的使用性质采取不同的节能措施。对于采用复合金属板等轻型装配系统的建筑物,由于轻型装配系统的技术还不够完善,应采取合理的措施,提高维护系统的气密性,改善其热工性能;对于主厂房这样大空间的厂房,有效利用汽机和锅炉等设的备散热量,可以通过隧道式轴流风机将上部热空气送到建筑下部,类似顶吹热风幕。上述措施实施后,可以减少平面温度场不均匀性,消减热压作用,消弱竖向温度梯度,最终达到提高能源利用效率、节约能源的目的。

2.4设计合理的窗墙比

对于火力发电厂内的主要生产厂房来说,主厂房外窗的作用为采光和通风,在主厂房的建筑节能设计时可以依靠调整外窗造型来调整建筑的立面造型,根据建筑节能设计理论,窗墙比不能太大,因为主厂房窗户是围护结构热量损失的关键,在同等面积条件下,窗户的导热性损失是墙体的2.5倍。在火力发电厂内生产工作中,如果窗户没有关严或者是窗户玻璃被打碎了的话,大量的寒风冷空气将会迅速地进入到生产厂房内,所以在火力发电厂建筑设计的时候,又要满足满足发电厂建筑的审美学需求,又要使得发电厂满足建筑节能设计要求,在设计火力发电厂主厂房的窗墙比时,要使得窗墙比可以满足日常采光,保证厂房的通风性,提高建筑的节能性,白天工作的时候,工作人员可以在自然采光下进行生产,窗墙比可以保持在5%左右,不过在保证围护结构导热性的前提下,需要满足主厂房窗墙比的上限为15%。科学合理的主厂房窗墙比设计还需要考虑窗户的朝向性,南向可以适当地高一些,而北向的窗口可以适当地低一些,只有设计科学合理的窗墙比,才能够更好地提高火力发电厂主厂房的建筑节能型。

3结束语

在现今资源日益紧张的背景下,火力发电厂建筑进行节能设计具有非常重要的意义,通过合理的节能设计,不仅可以节约建筑时所需的能源消耗,而且可以节约在日后的使用过程中的能源消耗。因此在火力发电厂建筑节能设计中,要注意发现问题,并且总结经验和不足之处,从而推出适合发电厂建筑节能发展的对策方法,提高我国火力发电厂的建筑设计水平。

参考文献

[1]王波.火力发电厂的节能控制与监督管理[J].山东工业技术,2014,24:169-170.

[2]徐英凯.新时期火力发电厂节能降耗问题研究[J].企业改革与管理,2015,04:210.

[3]杨智萍,王炳峰.火力发电厂节能减排管理研究[J].科技展望,2015,18:111.

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