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    仓储业实现库房节能减排的途径

      信息来源:   发布时间:2021-12-06  点击数:

    1 引言

    仓储是物流的一个重要组成部分, 在物流系统中起着至关重要的作用。我国仓储企业大多是在计划经济时期 (主要在50年代) 为本系统的物资储存、保管、流通而建立的国有企业, 原有的仓库以普通平房库、简易仓库和普通楼房库为主要库种, 这些仓库一般简单保留了仓库最基本、最原始的功能, 如单纯寄放物品的场所, 其他保温、密封等方面的要求和性能则比较差。随着买方市场的形成, 大量的仓储设施不能满足企业个性化的需求。比如我国对于冷冻仓储需求越来越大, 但仓储的现状却不能满足这种需求。

    作为经济发展过程中不可回避的问题, 节能减排正在逐渐成为中央政府和社会各界普遍关注的焦点问题。做好节能减排工作有利于推进经济结构调整, 转变发展方式, 有利于维护人民切身利益, 促进社会和谐, 有利于维护中国能源安全, 创造良好的政治经济条件。虽然目前国内也建设了一批先进的、自动化仓库, 但从节能减排方面就存在不少的技术性问题, 如园区整体功能规划、仓库区的抗压性、气密性、保温性以及使用新能源等一些需要综合考虑的设施容易被忽视, 有效的做好库房建设的节能减排工作可以促使仓储业健康、可持续的良性发展。

    2 库房实现节能减排的途径

    2.1 建设阶段的规划及选材节能

    我国仓储行业缺乏统一的国家标准, 致使仓库建设缺乏系统性、专业性的规划设计。虽然现在很多仓储工程公司都已经有自己的一套较完整的标准与技术, 各种新建仓库也趋于规范, 但这些规划多是对实际和通用的考虑, 而对整体的中长期规划则明显不足。而国外在设计、建造仓库时一般都会有一个细致的系统的论证和规划, 并就各种可能出现的问题提前做好准备。建设阶段规划好的仓库在前期规划投入成本要相对高一些, 但使用、维修成本很低, 还可以更好地应对各种突发情况。而未作前期规划的仓库过几年可能就得修修补补, 做些调整, 综合下来就远远高于前期规划投入的成本了, 最终得不偿失。

    前期规划中除考虑内部规格优化设计之外, 从建筑方面还应考虑选址的优化, 尽量减少土地成本;在建筑物选材上尽量采用环保型、节能型建筑材料。

    2.2 加强围护结构保温

    围护结构的保温性能直接关系到仓储业对物品的保管质量, 外墙和屋顶能耗损失最多, 因此围护结构优化设计首先考虑外墙和屋顶的保温措施。

    墙体是建筑外围护结构的主体, 其功能主要是承重、防水、防潮、隔热、保温。节能建筑设计的关键, 就在于承重结构设计时的合理性, 承重结构的布局对于节能工程造价的高低影响极大。我国长期以实心粘土砖为主要墙体材料, 用增加砌筑厚度来满足保温要求, 这对能源和土地资源是一种严重浪费。主要有几种墙体保温构造方式:单一材料保温墙体;夹芯复合保温墙体;内保温复合墙体;外保温复合墙体 (见图1) 。

    其中外保温较内保温具有明显的优越性。 (1) 墙体外保温对建筑主体结构有保温作用, 可避免主体结构产生大的温度变化, 减少热应力, 延长建筑物寿命。 (2) 外保温有利于消除或减弱建筑物热桥的影响, 避免内保温方式容易产生的墙体表面潮湿、结露、发霉、淌水等问题。内保温对于冬季湿负荷较大的房间 (如厨房和浴室) 不太适合。 (3) 保温层在室外侧, 主体结构在室内一侧, 蓄热能力强, 可避免室温出现较大的波动。

    图1 外保温复合墙体结构

    图1 外保温复合墙体结构  下载原图


    1基础墙体2粘结胶浆3聚苯板4抹面胶浆5标准网布6抹面胶浆7面层涂料和其他

    屋顶保温设计类似于墙体, 通过设置保温材料提高屋顶热阻, 屋面保温做法绝大部分为外保温构造, 这种构造受周边热桥影响较小。为了提高屋面的保温性能, 屋顶保温主要以轻质高效吸水率低或不吸水的保温材料为主, 以及改进屋面构造, 使之有利于排出湿气。目前较先进的是采用轻质高强、憎水性的挤塑性聚苯板作为保温层的倒铺屋面的构造方式。

    2.3 强化门窗气密性

    门窗节能最重要的是解决好门窗型材断热问题和选配热阻值小的玻璃问题, 使门窗具有高强度、高气密性、高水密性、高精度性、优异的隔热、隔音性能。门窗节能的关键是在满足其使用功能的前提下, 具有较高的保温性和隔热性能。

    通风换气是建筑门窗的主要功能之一, 窗本身一般具有开启扇, 打开时进行室内外空气对流, 但在关闭时的开启缝隙不是绝对密闭的, 另外型材的拼接缝隙、玻璃镶嵌缝隙都会产生渗漏。产生空气渗透导致能耗增加的原因可以归纳为缝隙、压力、温差三大要素。然而并非气密性能越高越好, 至少应保证一定的换气量, 否则将导致室内空气浑浊, 影响工作效率, 危害身体健康。另外从阻止沙尘进入, 保持室内清洁的角度, 同样要求气密性能越高越好。目前我国的检测及分级标准、产品标准分别规定了外窗产品的气密性能等级标准, 但是从建筑节能的角度, 现行节能设计标准对各地区住宅建筑外窗的气密性能提出了更高要求。

    窗的开启方式与空气渗透有一定影响, 经对比, 要减少空气渗透需设计:较大面积窗扇;窗扇接近正方形;减少开启窗扇, 采用固定窗。从材质上讲, 塑钢门窗在保温性和隔热性能上具有较高的性价比。

    2.4 选择节能型用能设备

    库房的用能设备在建筑上主要表现在照明设备、空调设备等, 最好选择节能型的。

    2.4.1 采用节能灯

    节能灯主要是由“上部灯头结构”以及“底部灯管结构”组成;在该结合结构的内部包设一节能电子镇流器组成;其特征是在上结合结构部与节能电子镇流器的空间下方, 增设一隔板结构;而在下结合结构部设一增长区段空腔结构;并在该段增长空腔结构外壁周围, 环设多数个通孔, 用于多元隔热、分流、散热、确保节能灯正常使用寿命。

    例如:某仓储公司按100只灯24小时电费计算:

    原T8日光灯40W, 实际能耗40W+10W (镇流器) =50W;

    100只×50W/只×24小时×30天×12月=43200000W/小时=43200度

    电费按1元/年计, 年用电费用43200度×1元/度=43200元

    替换型T5节能支架灯, 实际功耗26W;

    100只×26W/只×24小时×30天×12月=22464000W/小时=22464度

    年用电费用22464度×1元/度=22464元

    每年节电:43200-22464=20736元

    2.4.2 使用热泵空调

    热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置 (如图2) 。热泵可以把不能直接利用的低位能 (如空气、土壤、污废水、地下水、河水、太阳能及工业废热等) 转换为可以利用的高位热能提供供暖, 生活热水以及其它用途等, 从而达到节约部分高位能 (如煤、燃气、油、电能等) 的目的, 是直接燃烧一次能源而获取热量的主要替代方式。

    图2 热泵能量传递示意图

    图2 热泵能量传递示意图  下载原图


    按照低温热源的不同可以划分为:空气源热泵、地下水水源热泵、土壤源热泵、污水源热泵。各仓储公司可根据其地理位置、周边环境、地质结构等因素选择合适的热源。

    广州军区某营房材料仓库安装使用了地源热泵空调热水系统, 该系统绿色环保, 每年可节电7万多度, 节电率达30%以上。他们针对仓库靠山邻水、污染少、绿化和道路用水量大的特点, 又开发了水资源综合利用系统, 生活污水汇集后经主管就近排入水塘内, 经过沉淀、过滤、除污等程序处理后, 用于绿化灌溉、地面冲洗和洗车等, 实现生活污水、雨水的回收利用。按驻地水费标准计算, 该处理系统每年可节约用水6.5万吨, 节约经费9.75万元, 还较好地解决了生活污水的排放问题, 符合国家节能减排的政策。

    2.5 使用新能源

    2.5.1 太阳能通风

    这种装置包括太阳能驱动器、与建筑物固定密封连接的收藏机构、与支架固定连接的展开机构、固定在建筑物上的支架等。太阳能空气驱动器位于展开机构与收藏机构之间, 太阳能空气驱动器的下开口端与收藏机构的上开口端密封固定连接, 展开机构位于收藏机构的上方, 且与太阳能空气驱动器的上开口端连接, 太阳能空气驱动器、收藏机构与建筑物内相通, 不使用太阳能空气驱动器或雨天时, 将太阳能空气驱动器置于收藏机构内。该装置无电力消耗, 节能、调温、调湿, 保持建筑物内空气卫生, 结构简单, 方便易行, 太阳能空气驱动器内的气流速度达2m/s左右, 能满足现代化库房的通风要求。

    2.5.2 导光管采光

    无需用电, 它的工作原理是将室外的自然光线通过采光罩进入系统风, 经特殊制作的光导管道传输和强化后由系统的底部的漫射装置把自然光均匀漫射到室内每一个角落。超级反光的光导管, 集中自然光, 并可调节弯头, 使光导管能够自然弯曲和转动, 将自然光准确的导入你所需要的地方, 从黎明到黄昏, 甚至是阴雨天气, 让无法从窗户透进光线的地方明亮起来。

    图3 导光管采光结构分解图

    图3 导光管采光结构分解图  下载原图


    导光照明系统即自然光照明系统的结构主要分三部分 (见图3) :一是采光部分, 采光罩由透光性强的特殊材料做成, 表面有三角形全反射聚光棱;二是光导部分, 一般是由三段光导管组合而成, 光导管内壁为高反射材料, 反射率可达95%~98%, 光导管可以旋转弯曲重叠来改变光导角度和长度;三是散光部分, 是采用了特殊制作的漫射器, 使自然光进入室内更加均匀柔和, 可避免眩光现象的发生。

    2.6 强化管理过程中的行为节能

    管理过程中的行为节能在节能减排中起着至关重要的作用。首先要强化管理人员的节能意识, 其次要规范其行为。如仓储业库房管理中空调的使用, 空调在国家提倡的26℃基础上调高1℃, 每年可节电22度, 相应减排二氧化碳21千克。出门前3分钟关空调, 按每台每年可节电约5度的保守估计, 相应减排二氧化碳4.8千克。通过调整供暖时间、强度, 使用分室供暖阀等措施, 每户每年可节能约326千克标准煤, 相应减排二氧化碳837千克。

    在管理过程中强化行为节能, 让行为节能与智能控制相结合, 即让崭新的理念与现代科学技术的结合, 对每一个能源使用者使用能源的规律进行科学的分析, 对能源的输出值进行动态调节, 从而达到有效节能。

    3 结语

    节能减排是构建社会主义和谐社会的重大举措, 是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。作为物流业, 除了在运输、货物保管方面做到节能外, 库房建筑方面节能减排也是不容忽视的, 有效的管理和措施会更好的促进社会、企业的更好发展。

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