Calculating Method for Influence of Material Flow on Energy Consumption in Steel Manufacturing Process

From the viewpoint of systems energy conservation, the influences of material flow on its energy consumption in a steel manufacturing process is an important subject. The quantitative analysis of the relationship between material flow and the energy intensity is useful to save energy in steel industry. Based on the concept of standard material flow diagram, all possible situations of ferric material flow in steel manufacturing process are analyzed. The expressions of the influence of material flow deviated from standard material flow diagram on energy consumption are put forward.

贵州高速公路基于无极调光的隧道照明能耗测算

高速公路隧道照明在不同管控策略下能耗差异较大,当前无极调光模式下动态变化因素较多,导致测算照明能耗比较困难。为量化研究公路隧道运营过程中采用智能无极调光控制系统时的能耗水平,提出了一种基于季节、历史天气和实时洞外亮度的能耗计算模型。首先分析了公路隧道照明设计现状与不同天气工况下的调光控制策略,为公路隧道照明的能耗计算提供理论支撑;其次构建了基于季节、历史天气预测和单日实时洞外亮度变化的能耗计算模型,并以贵州省在建小寨隧道为例测算了能耗情况。结果表明,基于季节、历史天气统计与洞外亮度等因素测算的能耗能更加真实有效反映智能无极调光系统的实际运营状况,为运营管理单位实时调整照明控制策略与节能升级改造提供重要的参考依据。

严寒地区超低能耗外窗节能改善措施研究

文中致力于研究严寒地区超低能耗建筑外窗窗框的设计优化问题。为充分把握超低能耗建筑外窗的特点,并针对性地改善严寒地区的建筑外窗性能,以我国东北部严寒地区的哈尔滨市为模拟城市环境,根据哈尔滨当地气候特点进行模拟分析,以传热方式为模拟发起点,通过软件研究外窗的玻璃、窗框等方面的系统组合、热工参数和低传导构造、设计等对于超低能耗建筑外窗节能性能的影响,以期提出一套切实可行的方案,为能在严寒地区提高超低能耗建筑外窗的节能性能提供参考。

铁路客站碳排放物理边界界定与运行碳排放研究

随着我国铁路网快速发展,铁路客站数量持续增加,碳排放总量持续增长,准确量化铁路客站碳排放量,可以加快推动铁路客站低碳转型发展。根据客站工程设计界面,提出界定铁路客站碳排放物理边界的方法。依据铁路客站的客流强度,分析供暖空调系统、生活热水及开水系统、照明系统、电梯及自动扶梯系统、客运服务信息系统、可再生能源系统和碳汇系统的能源消耗量及其碳排放因子,构建铁路客站运行碳排放计算模型。以严寒地区哈尔滨市某线侧式客站为例,测算结果表明:该客站运行单位面积年碳排放量为154 kg/(m^(2)·a),50 a全寿命周期总碳排放量为7 700 kg/m^(2),其中供暖空调系统、电梯及自动扶梯系统和照明系统碳排放占比较高。

既有教育建筑更新设计中能源平衡策略协同应用研究

随着中国既有建筑更新成为城乡建设的重要任务,公共建筑能源更新是实现“双碳”目标的有效途径之一。教育建筑在公共建筑中占有较大比例,因此教育建筑的能源更新是未来一段时间节能减排工作开展的重点领域之一。文章以德国罗斯托克“正能耗学校”为例,研究其在建筑整体布局、营造气候缓冲区、外围护界面优化、通风采暖设计、各种新能源利用、能耗平衡方案制定与计算等措施的经验。该理论与方法对中国既有教育建筑更新设计具有较强的借鉴意义。

基于温度实测的搅拌站沥青加热储存能耗研究

以工程中实际运行生产的沥青混合料搅拌站为实验研究对象,文中提出基于现场温度实测的搅拌站的沥青加热存储过程能耗模型;根据搅拌站生产特点,将沥青加热储存过程划分为导热油加热、沥青加热、沥青保温使用、搅拌站停机四个阶段,分别建立基于实测温度和传热理论的能耗计算模型;根据能耗计算模型和实测温度数据,计算沥青加热储存过程总能耗。研究结果表明:连续施工工况下,单罐50 t基质沥青和单罐50 t改性沥青在整个加热储存生产过程的总能耗分别为6682.08,6290.88 MJ,对比验证搅拌站沥青加热实际消耗的燃油能耗误差为5.79%~22.60%。结论可为搅拌站沥青加热储存过程能耗研究提供理论参考。

交通运输、仓储和邮政业区域碳排放测算研究——以贵州省为例

本文分析交通运输、仓储和邮政业对各类能源的消耗特征,提出全行业和区域内的碳排放测算方法,并以贵州省为例,对交通运输、仓储和邮政业的碳排放量进行测算。研究结果表明,交通运输、仓储和邮政业的总能耗占比约为8%,在各行业中仅次于工业和居民生活,而能源消耗形式主要是柴油和汽油;全国交通运输、仓储和邮政业的碳排放量仍以化石能源产生为主,碳排放量在2018年达到峰值后开始呈现降低趋势;贵州省交通运输、仓储和邮政业的碳排放量总体仍呈逐年递增趋势。

煤制油化工行业能源优化模型应用

在煤制油化工生产过程中,能源消耗是企业重要经营成本之一,也对环境产生较大影响。就目前的煤制油企业运行实践来看,蒸汽系统是其中发挥重要作用的系统之一,在实际生产过程中普遍存在着比较突出的热能流失情况,这直接导致了燃煤消耗量的增加,对于绿色经济发展和企业节能降耗而言是非常不利的。传统模式下能源统计比较滞后,无法实现实时的能源消耗计算也就无法及时进行调整优化,采用蒸汽系统智能模拟、能源多周期动态优化等核心技术,建立多目标规划的蒸汽系统模拟优化模型,可以最大限度地减少能源的消耗,从而降低生产成本。

数据中心局部电能利用效率测算方法与实证研究

针对数据中心不同分区电能利用效率(PUE)的测算需求,确定了分区内能耗构成,包括IT设备能耗、空调末端分摊能耗、冷源系统分摊能耗、供配电系统分摊能耗和其他系统分摊能耗。通过建立5个能耗指标的测算模型,最终形成了数据中心局部电能利用效率(pPUE)的测算方法,并选取了数据中心典型机房开展实证研究,为数据中心能耗指标监测和完善提供参考和依据。

超级虚拟轨道列车动力选型与牵引仿真分析

针对超级虚拟轨道列车(SRT)特有的动力系统结构和运营方式,以车辆的加速性能和爬坡性能为动力性要求,对车辆的牵引系统参数进行匹配计算,根据已选型的牵引系统参数和车辆结构参数,开展车辆在运营线路上的牵引仿真计算,计算得到的车辆能耗参数,可作为车辆储能系统选型的重要理论依据。

法式变频多门冰箱能效优化研究

通过本优化多门法式产品的箱体及门体结构尺寸进行分析,对产品热负荷进行仿真计算,根椐计算热负荷结果,选择相应的变频压缩机控制策略;通过初次的实验数据,并对热负荷仿真计算的结果进行分析,为了减低系统的热负荷,在热负荷比较大区域增加VIP板、更换高效压缩机、可变化霜控制、调整变频策略等系列技术方案,从而实现成本增加不多的前提下,把能效优化至新标一级水平。

安徽省能源消费碳排放时空分布特征分析

碳排放是气候变暖最主要的问题。为全面了解近些年安徽省能源消费碳排放的时空变化情况,应用IPCC碳排放计算法计算2011年至2020年安徽省及其16个城市的碳排放量。运用GIS绘制2011年、2015年以及2020年安徽省16个城市碳排放的空间分布图,并研究GDP、PD以及第二第三产业产值与碳排放之间的关系。结果表明:安徽省各市在2011年至2020年10年中能源消费碳排放逐年上升。从城市碳排放总量看,合肥市最高,碳排放从2011年的0.16亿t到2020年的0.37亿t;最少的是黄山市,从2011年的0.019亿t到2020年的0.043亿t。从人均碳排放来看,芜湖市的人均碳排放量最高,2021年的0.029百万t/人到2020年的0.094百万t/人;亳州市的人均碳排放量最低,2011年的0.006百万t/人到2020年的0.015百万t/人。GDP的决定系数是0.7913,人口密度的决定系数为0.0733,第二第三产业的产值决定系数为0.7995。所以经济发展和第二产业、第三产业具有显著的影响,人口密度分布几乎没有影响。

促进新能源消纳的数据中心负荷优化调度方法研究

随着数字经济的高速发展,数据中心作为“新基建”的重要组成部分,其建设规模正在急剧扩大,高耗电量导致其运营成本高昂,亟须通过参与电网互动进一步提升运营经济性。开展了促进新能源消纳的数据中心优化调度方法研究。首先,根据数据中心负荷的调节特性,构建了考虑计算载荷时空迁移特性及制冷系统调节能力的数据中心能耗模型。然后,以数据中心总运营成本最小为目标,提出和建立了促进系统新能源消纳的数据中心负荷优化调度模型,并进行仿真验证。仿真结果表明,数据中心通过参与电网互动,可以降低总体运营成本,同时提高电网的新能源消纳能力。

高速列车运行时车体传热系数K值研究

车体传热系数K值是轨道车辆热工性能的重要指标,是高速列车空调系统能耗的重要影响参数。文章主要采用数值计算的方式,研究了高速列车车体传热系数K值。通过计算高速列车中间车的静止车体传热系数K值及运行条件下的车体传热系数K值,分析了不同运行速度时高速列车中间车车体传热系数K值的变化规律。计算结果表明:列车运行速度越高,车体传热系数K值越大,但增加幅度越来越小。此外,文章还分析了车体传热系数K值的变化对整车空调系统能耗的影响:高速列车以时速380 km运行时,相对于静止状态,由车体传热系数K值增大引起的整车空调系统能耗增加值不大。在设计高速列车时,相对于车体传热系数K值,更应注重列车高速运行时车体气密性。虽然车体传热系数K值增大引起的整车空调系统能耗增加值不大,但通过车体传入车内的热量仍较大,高速列车车体传热系数K值仍需控制在合理的范围内。

计及线路条件和行车操纵的HXD1型电力机车能耗评估

随着重载铁路运量的持续增长,能耗问题日益突出,节能降耗迫在眉睫,其关键在于掌握不同运量下系统的能耗特性,尤其是电力机车能耗。本文结合电力机车的运行特性和线路条件研究了一种电力机车能耗评估方法。根据牵引计算基本理论,分析电力机车在区间运行过程中的受力特性和运动特性;结合电力机车的控制策略和牵引传动系统的功率传输特性,分析了不同运行工况(牵引、惰行、制动)下电力机车各环节的能耗特性;最后仿真分析了HXD1型电力机车在区间运行过程中的能耗特性。结果表明:能耗结果满足相应的定理及机车运行特性,验证了所提方法的可行性。

节能门窗热工性能对建筑能耗影响的模拟研究

采用WINDOW和THERM软件模拟研究了典型节能门窗玻璃和整窗系统的热工性能,并结合杭州市全年气候条件,采用DeST软件模拟研究了配置不同节能门窗建筑的全年能耗状况.研究结果表明:门窗材料对于门窗热工性能有显著影响,选用低辐射系数的玻璃、热导率较小的木材等型材均可显著降低门窗的传热系数,而增加铝合金型材的厚度则增大了门窗的传热系数.不同材质、不同型号的节能门窗对杭州市建筑夏季制冷能耗和冬季采暖能耗产生不同影响,节能门窗实际选用时需根据当地气候条件具体考虑.

基于变工况运行的泵能耗指标计算方法

为了对变工况运行水泵的能耗进行合理的评价,根据水泵性能曲线和流量随时间变化规律,在三维空间建立了水泵运行状态体系。通过功率对时间进行积分求得水泵在某时段的电能,通过二重积分计算水泵在该时段的提水量与扬程之积,进而提出了一种变工况条件下水泵能耗指标的计算模型,解决了现有水泵能耗指标计算方法的局限性。以某泵站水泵运行数据为实例,运用新的能耗指标计算方法进行了计算,证明该计算方法能够对变工况下运行的水泵能耗进行合理的计算。

主动配电网分布式电源规划及经济性分析

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案。研究分析了主动配电网的网架规划模型,包括主动配电网对分布式能源的消纳模式、主动配电网潮流流向、主动配电网储能配置及主动配电网经济优化函数。最后对主动配电网中间歇式新能源的经济性进行了分析,给出了能源结构优化规划目标函数,为主动配电网经济计算与优化评估提供了方法和依据。

列车牵引能耗计算方法

针对列车牵引能耗既有计算方法缺乏统计标准和能耗预测手段,通过分析机车性能、线路属性等因素对列车牵引能耗的影响,提出新的能耗计算方法。算法步骤是:客车按照车次、货车按照机车交路确定列车运行经路;按照列车起停、运行、惰行及空转、出入段及调车、上坡5种牵引过程,分别计算各区段的列车牵引能耗;按照列车径路累加各区段的能耗值,并换算为油、电的消耗量,最终计算出能耗费用。据此开发列车牵引能耗计算软件系统,以宝成线、丰台机务段为例进行能耗计算及影响因素分析,以DJ4和SSJ3为例进行新型机车牵引能耗的预测。结果表明,应用此计算方法和系统能够及时掌握列车牵引能耗的变化。

陕北半焦炭化过程能耗分析

主要对SJ型低温干馏炉生产半焦的过程进行了物料、热量衡算及过程能耗分析．结果表明，SJ型内热式低温干馏炉的半焦理论转化率为63．926%，焦油产率为6．079％，煤气产率为598m^3／t；炉体的热效率为88．90%，热工效率为84．08％，且炉体散热损失仅为4．82％，过程能耗在13．38％～17．92％之间，结合所用低变质煤的成分特征，可说明该过程属于低能耗、高产率、高附加值的洁净生产过程，适合该煤种的综合利用．