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      市政道路的節(jié)能分析及應(yīng)用

      2014-08-30 05:16:27王贊欽WANGZanqin
      價(jià)值工程 2014年24期
      關(guān)鍵詞:路燈節(jié)約消耗

      王贊欽WANG Zan-qin

      0 引言

      節(jié)能分析是市政道路的實(shí)施、運(yùn)行過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),是其工程可行性研究的重要內(nèi)容之一。節(jié)能分析必須切實(shí)可行,并幫助項(xiàng)目把握其節(jié)能效果。目前的節(jié)能分析方法還有待于優(yōu)化,以更接近于實(shí)際情況,從而提高節(jié)能分析方法在市政道路施工中的實(shí)用性和實(shí)踐性。

      1 市政道路節(jié)能的實(shí)際應(yīng)用

      在市政道路中一般主要包括道路工程、橋梁工程、給排水工程、電氣工程等。節(jié)能是經(jīng)采取一定措施后,可減少能源消耗,提高能源利用率。節(jié)能應(yīng)用可分為營(yíng)運(yùn)期節(jié)能和建設(shè)期節(jié)能兩個(gè)部分。市政道路中的節(jié)能應(yīng)用主要是營(yíng)運(yùn)期節(jié)能,其耗能主要為電力消耗,以及間接所致的車(chē)輛燃油消耗。因此,節(jié)能應(yīng)用措施,是以道路照明消耗的電能、道路交通改善后,對(duì)車(chē)輛燃油所形成的節(jié)約??梢?jiàn),在實(shí)際的節(jié)能項(xiàng)目開(kāi)展運(yùn)用中,需要以“節(jié)電、節(jié)油”為主,圍繞這兩方面開(kāi)展。

      2 市政道路中的節(jié)能設(shè)計(jì)

      2.1 電力節(jié)能 路燈用電消耗為直接耗能,其一般可通過(guò)如下的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的:①對(duì)于高壓鈉燈、汞燈和無(wú)極燈等燈具進(jìn)行單燈電熔補(bǔ)償,補(bǔ)償后,其功率因數(shù)應(yīng)不小于0.85。②近年來(lái),LED 路燈以其綠色環(huán)保、低功耗、光效高、光利用率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而逐步成為現(xiàn)在路燈市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。LED 路燈的使用,相比傳統(tǒng)的高壓鈉燈節(jié)能20~35%。③選擇電纜除滿足壓降、靈敏度等基本參數(shù)要求外,也應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度方式選用,以降低運(yùn)行中電纜的銅耗。④安裝智能照明系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)照明控制,以按需調(diào)控模式,將照明所形成的電力損耗顯著降低。智能照明系統(tǒng)可以是集中的,也可以是單燈體的,具體可根據(jù)實(shí)際需要和綜合造價(jià)整體考慮選用。

      2.1.1 電器自控設(shè)計(jì)。采取全線自動(dòng)化控制體系,經(jīng)計(jì)算機(jī)精確監(jiān)測(cè),對(duì)機(jī)電設(shè)備落實(shí)智能控制體系采取信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、分散控制等各項(xiàng)控制措施結(jié)合。使用變壓器應(yīng)該盡量處于負(fù)荷中心,從而縮短供電距離。短距離供電能減少在供電過(guò)程中的電路損耗。低壓側(cè)可將無(wú)功補(bǔ)償措施安置,可實(shí)現(xiàn)集中補(bǔ)償模式,能確保線路無(wú)功傳輸減少,能減少電能損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。泵站動(dòng)力負(fù)荷,可采用電機(jī)變頻調(diào)速方式,以集水池中實(shí)際水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的加減泵,以及調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速,達(dá)到最佳節(jié)能效果。

      2.1.2 照明設(shè)計(jì)的節(jié)能措施。因市政道路的工程量較大,且線路較為復(fù)雜,采取風(fēng)光互補(bǔ)的LED 路燈,其工程作業(yè)量較小,且安裝運(yùn)輸便捷,省時(shí)省力,能將埋管、放線等步驟省略,能節(jié)省大量的材料費(fèi)、人工費(fèi)、運(yùn)輸管理費(fèi)、電力費(fèi)等各種費(fèi)用,最關(guān)鍵的是,其后期幾乎是零成本運(yùn)行,不需要支付昂貴的電能消耗費(fèi)用。風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能路燈能實(shí)現(xiàn)風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電,不需要承擔(dān)電費(fèi),也不消耗市區(qū)電力,在風(fēng)光互補(bǔ)燈安裝時(shí),也能減少電纜費(fèi)用的支出??梢?jiàn),采取風(fēng)光互補(bǔ)燈在市政道路工程中使用,能實(shí)現(xiàn)減少投入,并充分將地理優(yōu)勢(shì)合理采用,豐富的風(fēng)資源和太陽(yáng)能資源,可緩解將傳統(tǒng)發(fā)電中的能源消耗問(wèn)題。

      2.2 工藝設(shè)計(jì) 在排水管道中,使用防腐蝕、耐磨的塑料管道,在節(jié)約成本投入的基礎(chǔ)上,也能減少水摩擦,減少水在輸送過(guò)程中造成的損失,可實(shí)現(xiàn)費(fèi)用降低,有一定的節(jié)能效果。污水管道工程中,需盡量采取重力敷設(shè),提升高度,縮減污水泵站的數(shù)量,可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行費(fèi)用的降低,以此實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中,減少使用費(fèi)的支出。對(duì)于給水中的管網(wǎng),需對(duì)其平差進(jìn)行計(jì)算,確保管網(wǎng)的使用盡量合理化,減少不合理費(fèi)用支出,減少運(yùn)行費(fèi),提高其運(yùn)作效率。

      2.3 燃油節(jié)能 在汽車(chē)行駛過(guò)程中,會(huì)對(duì)燃油消耗造成影響的因素較多,除去汽車(chē)本身因素外,道路、交通、行駛狀況等,都是導(dǎo)致汽車(chē)行駛?cè)加拖牡闹饕?,可表現(xiàn)為以下方面。

      ①車(chē)輛特點(diǎn)。在汽車(chē)行駛過(guò)程中,對(duì)燃油情況造成影響的因素有物理特性,以及汽車(chē)的形式特性,汽車(chē)載重、汽車(chē)重量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率等,都是導(dǎo)致燃油損耗的主要因素。②道路調(diào)節(jié)因素。道路條件包括幾何特征,有曲率、縱坡、路面寬度等因素;路面特征包括平整度。道路縱斷面線性、道路平面線性都需要做合理設(shè)計(jì),并盡量縮短長(zhǎng)度,保持線性優(yōu)美。③交通狀況因素。交通條件是道路的服務(wù)水平情況,其中包括交通流大小、混合交通情況、離散程度、橫向干擾程度、行人干擾程度、交通設(shè)施完善程度、車(chē)輛行駛速度等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,根據(jù)交通量預(yù)測(cè),優(yōu)化交通方案,合理確定道路的斷面形式,行人設(shè)施、節(jié)點(diǎn)交通組織等進(jìn)行設(shè)計(jì),從而達(dá)到提高道路服務(wù)能力和通行能力,確保道路功能可以最大限度的發(fā)揮其功效,實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能效果。④地域因素。對(duì)于項(xiàng)目所在地的交通管理狀態(tài),也應(yīng)該考慮在內(nèi),當(dāng)?shù)伛{駛?cè)藛T較為普遍的駕駛行為,也是在燃油節(jié)能的設(shè)計(jì)中需要考慮的內(nèi)容。

      3 節(jié)電、節(jié)油計(jì)算方式

      在市政道路的節(jié)能項(xiàng)目評(píng)價(jià)中,需要使用定性分析,還要采取能耗降低計(jì)算方式,從而將節(jié)能效果更為直觀地體現(xiàn)出來(lái)。

      3.1 電力節(jié)能計(jì)算 在市政道路工程的實(shí)施過(guò)程中,需進(jìn)一步采取定量分析,減少電力消耗。電力節(jié)能主要集中于燈具配置、照明控制方面。在工程實(shí)踐中,可有兩種計(jì)算方法,一種為智能照明控制系統(tǒng)安裝計(jì)算;另一種為以照明設(shè)備間做對(duì)比計(jì)算。如某路段照明總負(fù)荷為W(kW),照明負(fù)荷年運(yùn)行時(shí)間為H。智能照明控制系統(tǒng)的年節(jié)約量為:△E=E0-E1=W×[(H-h×365)+λ×h×365]-W×H。h 為智能照明控制系統(tǒng)日工作時(shí)間;為控制系統(tǒng)開(kāi)啟后負(fù)荷占項(xiàng)目照明符合比例。不同燈具配置年節(jié)約電量計(jì)算:△E=E0-E1=W0×H-W1×H。

      3.2 燃油節(jié)能計(jì)算 在工程建立完成后,其油耗可選擇有無(wú)比較法進(jìn)行計(jì)算。擬建道路運(yùn)營(yíng)后燃油消耗與無(wú)擬建道路汽車(chē)燃油消耗間所存在的差額,即為燃油節(jié)約量。

      道路優(yōu)化所出現(xiàn)的燃油消耗為擬建項(xiàng)目實(shí)施后,導(dǎo)致車(chē)輛燃油消耗下降所獲得的燃油量,包括兩大部分:減少擁堵和行駛距離節(jié)約的油耗。減少交通擁堵情況所出現(xiàn)的燃油節(jié)約,是在項(xiàng)目擬建后,交通量轉(zhuǎn)移,且減少擁擠情況,導(dǎo)致汽車(chē)行駛能提速,原本的燃油量減少,形成節(jié)能的過(guò)程。車(chē)輛行駛里程縮短后油耗節(jié)約,是擬建項(xiàng)目后,使得汽車(chē)行駛里程縮短,從而節(jié)約了大量的行駛耗油。

      可見(jiàn),對(duì)汽車(chē)燃油節(jié)約進(jìn)行計(jì)算,需要從提高車(chē)輛形式速度、道路優(yōu)化、減少擁擠、縮短里程方面進(jìn)行,影響因素難以確定,其考慮范疇較廣,為將理論應(yīng)用于實(shí)踐,提出優(yōu)化計(jì)算公式。公式為:EC=[(FOS-FN)×LN)+(LOS-LN)×Fn]×VN×365。EC為燃油節(jié)約總量;FOS表示無(wú)擬建項(xiàng)目時(shí),公路最短路徑燃油消耗;FN擬建項(xiàng)目燃油消耗;LN擬建項(xiàng)目里程數(shù);LOS擬建項(xiàng)目間的最短路徑;VN擬建項(xiàng)目年平均交通量。

      4 結(jié)語(yǔ)

      本文將市政道路中節(jié)能分析的影響節(jié)能因素以及節(jié)能分析必要性進(jìn)行闡述,并針對(duì)其節(jié)能理論,給出相應(yīng)的計(jì)算方式,將電力節(jié)能和汽車(chē)燃油節(jié)能兩部分的節(jié)能方式進(jìn)行分析,將道路中的可行性研究階段的節(jié)能功能進(jìn)一步完善。

      [1]高爽,徐儉,劉秀麗等.BMH-2 型溫拌瀝青混合料在長(zhǎng)春市市政道路中的應(yīng)用[J].中國(guó)市政工程,2013(2):56-57.

      [2]陳文健.淺談LED 路燈在光明新區(qū)市政道路的應(yīng)用[J].燈與照明,2013,37(1):45-50.

      [3]王進(jìn),張希舜,彭鑫等.塑料排水檢查井施工安裝技術(shù)應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富,2012(12):154,71.

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