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关键词:高效节能 LED路灯 技术问题 重要意义
为了给人们创设一个安全、环保、温馨、明亮的环境,在一定位置,尤其在道路两旁设置路灯是必不可少的,路灯是城市照明的重要组成部分。当前,全球的环境在日益恶化,各国都在发展清洁能源。随着国民经济的高速增长,我国能源供需矛盾日渐突出,电力供应开始存在着严重短缺的局面,节能是目前所急需解决的问题。而LED英文单词“Light Emitting Diode”的缩写,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。为此,本文围绕“Light Emitting Diode”(LED)路灯谈谈自己的看法:
1、LED路灯是时代的产物
随着时代的进步,我国城市化进程的加快,LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野,成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作,耐高温达135度,耐低温达-45度。发光二极管是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。总之,大功率LED路灯的节能效果显著,代替高压钠灯可节电60%以上。维护成本低:相对于传统路灯,LED路灯维护成本极低,经过比较,不到6年即可收回全部投入成本。无论是通过应用促进技术创新,还是以新的商业模式带动应用,都有其巨大的实践价值。
2、LED路灯目前面临的主要技术问题
(1)目前LED在道路灯具中使用的最普遍形式主要是在灯具内,在一个几乎是平板的安装面(也是反光面)上,装上了矩阵式的LED,这种设计方式是不可能得到良好的灯具配光的。目前照明用LED的最大特点是具有定向发射光的功能,因为目前功率型LED几乎都装有反射器,并且这种反射器的效率都明显高于灯具的反射器效率。另外,LED的光效检测时已经包括了自身反射器的效率。采用LED的道路灯具应尽可能地利用LED的定向发射光的特性,使道路灯具中的各个LED分别直接把光线射向被照路面的各个区域,再利用灯具反射器的辅助配光,来实现很合理的道路灯具的综合配光。应该说,道路灯具要真正做到符合标准的照度和照度均匀度要求,灯具内应包含三次配光的功能才能比较好地实现。而带反射器的并且具有合理的光束输出角度的LED本身就具有良好的一次配光功能。在灯具内,能按照路灯具高度及路面宽度设计各个LED的安装位置和发射光的方向就能实现良好的二次配光功能。在此类灯具中的反射器,只作为辅助的三次配光手段,来保证道路照度更好的均匀度。在实际的道路照明灯具的设计中,可采用在基本设定每一个LED设射方向的前提下,把每一个LED用球形万向节固定在灯具上,当灯具使用于不同的高度和照射宽度时,可通过调整球形万向节使每一个LED的照射方向都达到满意的结果。在确定每一个LED的功率、光束输出角度时,可根据E(lx)=I(cd)/D(m)2(光强和照度距离平方反比定律),分别计算出各LED在基本选定光束输出角度时应该具备的功率,并且可以通过调整各LED的功率以及LED驱动电路输出给每一个LED不同的功率来使每一个LED的光输出都达到预计值。这些调整手段都是采用LED光源的道路灯具所特有的,充分利用这些特点就能实现在满足道路路面的照度和照度均匀度的前提下降低照明功率密度,达到节能的目的。
(2)LED路灯的散热是需要重点解决的问题之一,不仅直接关系到实际工作时的发光效率,而且由于LED路灯亮度要求高、发热量大,并且户外这种使用环境比较苛刻,如果散热不好会直接导致LED快速老化,稳定性降低。因为在户外使用的道路灯具,应具有一定等级的防尘防水功能(IP),良好的IP防护往往会妨碍LED的散热。灯具外壳组成的散热器在有落尘时,可以通过自然的风雨而冲洗,从而可保证散热器工作的持续有效性。
(3)LED路灯的电源系统也与传统光源不同路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是保证其正常工作的一大基石,简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全地工作也是考察LED路灯的一个指标。要解决这一问题,必须在LED的驱动电路中的输入端,并接快速响应的压敏电阻,以保证差模干扰的泄放。由于闪电的感应干扰是重复多次的,当干扰电压高时,压敏电阻瞬时导通泄放的电流可能很大,所以采用的压敏电阻不仅应具有快速的响应能力,还应具备瞬时导通数十安培的泄放能力而不损坏。除了采用压敏电阻外,LED的驱动电路的输入端还应结合传导干扰(EMI)的防护,设计有复合的LC网络,使这些LC网络不仅能阻碍内部的EMI对电网的泄露,而且能对闪电的干扰信号起到明显的抑制作用。
3、LED灯应用于路灯的劣势
同等照度设计的LED光源价格大约相当于传统光源的4倍。不过在路灯产品中光源部分占总成本并不高,所以在工程安装中的成本提高比例也不会太高,应用的空间还是比较大的,在民用中难以承受。当前设计和制造标准比较混乱损坏比例高,影响了LED的寿命优势。急需国家统一LED标准,提升品质稳定性,成立市场竞争协调组织,避免恶性竞争,大力宣传LED的品质观念,避免受不良实例的影响。要让人们从思想上接受LED,其实是可以实现其寿命长的优点的,提高选择和使用LED的水平。
因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
随着各国社会经济的高速发展,大量的现代化楼宇对室内环境提出了更高的要求,使空调的应用日益广泛、普及,空调用电占总用电总量的比例在不断上升,空调能耗已占总能耗20%左右,另一方面,空调的大量使用使电力供应高蜂不足而低谷过剩的矛盾更显突出,因而空调节能意义巨大。
空调的分类
根据热量从低温物体向高温物体转移的不同方式,可分为:蒸气压缩式制冷、吸收式制冷;根据用途不同,可分为:舒适性空调、工艺性空调;根据使用地点不同,可分为家用、商用等。
二、空调系统的节能运行方案
空调节能等级又称能耗比,能效比是指空调器的制冷量与空调器输入功率的比值,反映空调器的节能水平。能效比越大,表明空调越节能。节能等级共分五级,具体为:
额定制冷量
4500W< 额定制冷量 ≤7100W:一级:EER≥3.3w/w;二级:EER≥3.1w/w;三级:EER≥2.9w/w;四级:EER≥2.7w/w;五级:EER≥2.5w/w。
额定制冷量>7100W:一级:EER≥3.2w/w;二级:EER≥3.0w/w;三级:EER≥2.8w/w;四级:EER≥2.6w/w;五级:EER≥2.4w/w。
在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时,即应将节能作为重要依据之一。空调能耗一般包括三部分:空调冷热源;空调机组及末端设备;水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要内容。
1.采用冰蓄能系统
冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间,从而节约运行费用。再冷式冰蓄能系统则因采用了新型的冰剥离法,而减少了剥离能耗,即可节约运行费用又可节能。
2. 采用变风量系统,以减少空气输送系统的能耗
全空气空调系统设计的基本要求,是要确定向被空调房间输送的、经过一定处理的空气数量,用以吸收室内的余热和余湿,从而维持室内所需要的温、湿度。当室内余热值发生变化而又需要使室内温度保持不变时,可采用两种方法:
定风量:将送风温度值固定,而改变送风温度;
变风量:将送风温度值固定,而改变进风量。
考虑到现代化楼宇的空凋要求,正从集中式控制向各个房间进行独立、个别控制的方面发展。变风量空调(VAV)控制系统可以克服定风量系统的诸多缺点,它可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制,通过改变送风量的办法,来满足不同房间(或区域)对负荷变化的需要。同时,采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移,解决一天中同时间各朝向房间的负荷并不都处于最大值的问题,从而减少系统的总设计风量。这样,空调设备的容量也可以减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。有资料显示,采用变风量系统可节省能源达到30% ,并可同时提高环境的舒适性。该系统最适合应用于楼层空间大而且房间多的建筑。
3. 根据国家能源政策、能耗指标和当地能源条件合理选择冷热源
在制冷机组的选用中,根据“提高电力在终端能源消耗中的比重,降低煤炭在一次能源中的比重,有效利用石油和天然气资源”的国家能源政策,鼓励采用电制冷机组,限制采用燃煤锅炉的产品。同时,可积极发展太阳能空凋与燃气空调(直燃机)、合理利用其他热源。
太阳能空调:建立在太阳能热水器应用的基础上的太阳能空调,可充分利用夏天的太阳能,不仅可以节省电力和常规能源,对环境保护尤其有重要意义。
燃气空调:燃气空调具有削减夏季电力高峰、填补夏季燃气低谷的益处,1996已成为我国中央空凋市场的主导产品。
土壤热源的有效利用:热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能设备,可以把消耗的电力变为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。
三、空调系统节能实例
2010年上海世界博览会(Expo2010),于2010年5月1日至10月31日期间在中国上海市举行。世博园采用的非电空调与传统空调的区别在于制冷环节。非电空调主要是通过天然气、发电废热等作为能量来源,用热能来制冷。这种空调除了用天然气做能源,冷却物质没有用传统的氟利昂,而是选用了溴化锂。溴化锂是一种从海水中提取的盐类物质,吸水性极强,当溴化锂溶液被加热后,释放出水蒸气,水蒸气被冷却成水,喷洒到制冷的铜管上,就实现了制冷。
研发篇
为此,笔者采访了天津市津华暖通环保设备制造有限公司的王总经理,请王总详细介绍“水膜麻石脱硫”工艺。具体的工艺原理是:用催化、氧化技术与先进的喷雾技术相结合,还有工艺流程相结合,烟尘去除率可以达到97%―99%。二氧化硫去除率可高达96%―99%甚至未检出(不含二氧化硫),同时氮氧化合物去除率也接近75%―90%。当笔者问道王总为什么要花大量时间、金钱来研发“水膜麻石脱硫”技术时,王总非常感慨。当看到、感受到由于经济的发展,使环境越来越差时,一种使命感促使王总和他的团队开始艰苦的研发工作,这其中的滋味我们可以想象,但是感受不会深刻。当2006年由《中华人民共和国国家知识产权局》颁发的“湿式除尘脱硫装置”发明专利证书时,一切困难都成为美好的回忆!实用新型:申请号:CN2006201203432。定义:一种湿式除尘脱硫装置,涉及烟气净化领域,包括简体、进气孔、净化器、液膜槽,脱水器、所述净化器由筛板、喷雾装置、观察孔组成,筛板t方是喷雾装置,筛板与喷雾装置之间的主筒壁上,设有观察孔;简体包括底筒、顶筒、底筒内设净化器、主筒顶部设有环绕主筒的液膜槽,顶筒上部安装脱水器,顶端设有出气口。实用新型采用合理的结构进行除尘脱硫,节约能源和成本,除尘效率99.5%―100%。排烟黑度小于林格曼一级,脱硫率大于99.9%。装置阻力损失800PA,循环水利用率超过95%,脱氮率大于78%。
2007年3月中广网天津4月6日消息,天津市津华暖通环保设备制造有限公司成功研发“水膜麻石脱硫”工艺。给予高度评价和其所带来的经济效益进行详实报道。
其中经济效益:烟尘、二氧化硫、氮氧化合物,都是环保部门对企业排污指标,收取排污费的最基本参数。天津市津华暖通环保设备制造有限公司的专利产品与传统工艺相比具有很强的优越性。
主要优势:
1.流程简单、设备占地少、投资少、能在很低的碱硫比、液汽比的条件情况下达到90%以上甚至零排放的脱硫效率。
2.改变传统工艺在治理二氧化硫的同时,会产生新氧化物,产生新的固废物二次污染问题。
3.运行费用低。该公司自行研发有各种型号高效脱硫剂及全自动加减装置,使用方便可靠。
拓宽用途:
1.中、小型发电机组、供热站、垃圾焚烧发电站以及工业锅炉的烟气脱硫净化方面都有很好的应用前景。
2.用新工艺还可以变废为宝。即:把工业处理后产生的废液通过化学反应,变废为农用化肥,产生的废渣可作肥料的添加剂。
推广篇
任何好的技术、产品不能投入到市场,就好比钱币不流通,也就不能体现它的货币的功能一样。对于天津市津华暖通环保设备制造有限公司来说前途是光明的,道路是曲折的。如何把“湿式除尘脱硫装置”安装到锅炉上,最大限度的减少二氧化硫的排放甚至零排放是天津市津华暖通环保设备制造有限公司的重中之重。为此,他们做了大量的市场调研,对天津市内工业企业的烟尘排放情况进行调查,并在东丽区、河北区、河西区多家企业的锅炉安装“湿式除尘脱硫装置”,通过国家级环保部门的检测,达到二氧化硫的零排放(SO2未检出),其他各项检测指标全部达标甚至优于国内同行业等大型国企的产品。通过天津市环保局和市科委等各级政府的大力支持,企业的发展,产品的推广都取得很大的发展。虽然国家年年加大节能减排的力度,还是有人抱着一己私利。王总为此深感焦虑,原因是:一家国外的公司知道他的“水膜麻石脱硫”工艺,多次向他提出专利技术的转让事宜。王总说他不会把他的企业专利转让给外国人,他真诚希望能得到全社会的认知,尤其是天津市的方方面面的理解和支持。采用“水膜麻石脱硫工艺”,安装湿式除尘脱硫装置,可以有效减少大气中二氧化硫的含量,全市的空气质量都会有一个质的飞跃。那么,我们天津的天会更蓝、水会更清、花会更艳、树会更绿,我们天津会以更加崭新的面貌迎接来自五湖四海的宾朋。展望未来,王总带着一位民营企业家的情怀,深深的感染着我们……
中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0166-01
1、研制背景与目的
当今赖以生存的地球环境遭到人们的破坏,生活环境日益恶劣,空气污染、土地沙漠化、雾霾、温室效应等,严重威胁人类的生命安全,人们希望拥有良好的空气品质,大量种植树木可以缓解此种种迹象。以往传统的种树效率比较低,种树能力有限,适合种树的时间短,利用有限的时间实现高效率的种植正是此新型种树机的目的,并且以太阳能发电系统,由蓄电池储存、供给电力,实现自给自足的能源电力系统,无污染、无排放,利用单片机系统控制种树机,完成挖坑、栽树、围土、夯实、浇水各项动作,达到高效节能绿色环保的目的。
2、构造分析
2.1 挖坑装置
以直流电动机为动力来源,蓄电池提供电力,螺旋环状尺片附着在轴杆下部,轴杆采用螺纹轴杆,选用连接适当具有螺纹的管筒与轴杆相啮合,从而实现轴杆能上下螺旋移动,轴杆上部与直流电动机连接,电机高速旋转,带动轴杆以及螺旋环状尺片上下移动而实现挖坑目的,达到一定深度,供给电机反向电流,实现轴杆的上移。详见图1,图2。
2.2 栽树围土机构
由托板及夹持装置固定树木位置,主轴电机带动主轴旋转1800,托板由小型减速电动机带动偏心轮装置移开托板,树木落至坑中,夹持装置固定树木的竖直状态,防止偏斜。围土结构是由四片铝片组合成菱形结构,由减速电机组合偏心轮带动机器前方两片铝片合拢,反复进行,由于挖坑装置是在围土结构内完成,挖出的土壤,基本落在围土结构内部,铝片合拢恰能把土壤收进坑中,由此以来完成对树木的围土操作,简单快捷,结构简单,实用性强。详见图1.图2.
2.3 夯实浇水装置
夯实结构由废旧重型实体金属装置,呈环状开口状,开口和树木的直径大小合一,便于夯实结构从树木中间拉出。驱动装置由一个低速电动机带动偏心轮,偏心轮直径恰和夯实结构所能到达的最高和最低位置高度一致,偏心轮驱动夯实结构上下移动完成对树木周围土壤的夯实动作。后夯实机构达到最高位置。此夯实结构简单,实用性强,材料费用低,借以达到废物再利用,节能环保的目的。浇水系统由机车上盛水箱、控制挡板、电机、水管组成,控制系统给出信号,电机工作,驱动挡板,水箱里的水沿水管流到树旁边,完成对树的浇水动作,整个装置无需新材料,由废弃材料在加工利用,简单实用。详见图1,图2.
2.4 单片机控制以及电力系统
整个控制体系由单片机芯片控制,通过对单片机写入程序,由单片机提供给信号,由蓄电池提供电力,驱动整个系统中电机转动,完成各个电机先后顺序的开启与关闭以及运行的时间。由于种树机是在户外进行工作,完全可以利用太阳能发电系统,由太阳能板发电供给蓄电池充电,无需人工进行再充电等操作,现在太阳能发电系统发展的相当成熟,可以加以利用,可见整个系统完成自给自足的工作需求。
3.工作流程以及价值分析
①由单片机控制系统给出信号给出挖坑装置电机通电,控制电机的运行的时间;
②完成挖坑后,控制系统给挖坑电机接入反向电流完成挖坑装置的上移,运行完毕;
③控制主轴电机旋转180度;
④控制系统给托板电机接入电流,运行合适的时间;
⑤控制系统给围土电机接入电流,运行合适的时间后已达到铝片开口达到最大,控制系统给车底围土电机接入电流把围土机构拉进车身底部;
⑥控制系统给夯土结构接入电流完成夯土操作,最后夯土结构达到最高;
⑦控制系统给浇水电机接入电流,拉开挡板一段时间,后封闭出水口,完成浇水操作;
⑧控制系统给机车驱动电机接入电流,驱动机车,各装置恢复原位置,进行下一作。
此种树机改变了以往的种树模式,由人工、半机械化向自动化、全机械化发展,运行效率高,环保无污染,不浪费能源,实现了零消耗、零排放的效果,符合节能减排,绿色环保的目的。
4.创新点及发展前景
⑴利用单片机控制整个系统,实行全部自动控制,并且可以实现等距离种树以及大小不同树木的种植;
⑵在以往的机器中新加入浇水系统,提高了所种树木的成活率;
⑶利用太阳能发电给整个系统供电能,充分利用自然清洁能源,实现节能减排、绿色环保的目的;
⑷新式围土与夯实结构,打破传统观念,实现机械化、新型化的特点;
⑸整个系统高效,结构简单,造价低,可实用强,安全性能高,可维护性高,维修方便快捷,符合现代人们对机械化的要求。
参考文献
[1] 郑文纬,吴克坚.机械原理. 第七版. 北京:高等教育出版社,1997;
在各行业中,建筑行业耗能大,发达国家建筑能耗占社会总能耗的30%~40%,在我国也占到25%以上。建筑行业耗能,一方面指各种建筑材料在生产过程中消耗大量的能源;另一方面指建筑物在使用过程中还将不断消耗能源,包括建筑的采暖、空调、照明、炊事、电气、用水等。而我们通常所说的建筑节能主要指节约建筑物在使用过程中的能耗。
近十年,随着我国大学人数的激增,高校规模快速扩张,对校舍、食堂等进行了大量扩建、增建,我国高校面貌发生了巨大改变。但大学校园在新建、扩建时,往往追求时间效率,很少考虑在建造时就采用各种节能环保技术和设备。一所高校的学生公寓如果当人数达到1万人左右的集中居住区,相当大的能源浪费、废物污染被人们忽视。大学节能减排的潜力巨大,如使用节能灯、太阳能供热水或供电、中央空调节能、中水回用、地源热泵等,但校园节能改造的难度和投资往往阻碍这些技术在各高校的实施。笔者针对学生公寓污染排放特点,提出在高校实施一种中水回用与沼气利用相结合的技术,改造相对简单,可实现校园节水、污水减量以及降低能耗,还具有一定经济效益。
1学生公寓中水回用与沼气利用技术分析
目前,在高校公寓普遍实行的是各种污水(包括盟洗、淋浴、洗衣、粪便污水)混合后排至化粪池,经化粪池简单处理后由城市污水管网排至污水厂或直接排放到自然水体。该排放方式管网简单、处理费用低廉,在城市生活小区也普遍采用。但该排水体制存在一定弊端,学生蛊洗、淋浴、洗衣废水量大,污染程度轻,在中水水源中属于优质杂排水,直接排放非常可惜,可作为中水水源处理后回用:公寓产生的粪便污水在降解过程中产生大量的可燃气体—沼气是一种优良的能源,未被利用。
1.1学生公寓杂排水回用于冲厕技术分析
关于在高校实施中水回用的文献较多,其中包括中水回用的优势分析、效益分析、中水处理工艺、设备的研究等。付婉霞等人实测了某高校学生宿舍1d24h内的盟洗用水量变化曲线,认为以蛊洗废水为中水水源,需建造的调节池容积较小,可节省中水工程基建费用。魏娜等人详细分析了其所在高校的各类用水情况,宿舍用水中冲厕用水占总宿舍用水量的40%,其他占60%左右。因此,从排水量上分析,学生洗漱、淋浴、洗衣排水即学生公寓的杂排水回用于冲厕时,在水量上满足要求。
在盟洗废水处理上,主要处理方法有湿地处理、膜生物反应器处理等,都能达到处理要求。刘建斌等人介绍了北京师范大学所建中水站,以学生宿舍盟洗间废水和澡堂洗浴水为中水水源,采用物化加生物处理方法,出水水质满足GB/T18920-2002《城市杂用水水质标准》。中水系统应根据所选中水水源的水质情况选择合适的处理工艺和设备。学生公寓不排放厨房污水,水质相对单纯,且仅以杂排水为中水水源,水污染程度轻,处理难度相对较小。据报道,北京对外经济贸易大学所建日处理量为1000t的中水处理站,集中处理几幢建筑物的废水,当年节省水费就达200多万元。
目前已有城市中水设施中,存在中水系统运行不正常、水质水量不稳定以及中水运行成本较高等问题。出现这些问题,主要原因在于对系统的运行管理水平不高,选择的工艺、设备不过关等。笔者建议,在大学校园确定建造中水回用系统时,对能收集到的洗浴废水和需要的中水量进行的估算一定要尽量接近实际,作比较准确的水量平衡表,从而确定合理的调节池容积以及中水处理站规模。此外,在选择工艺及设备时,一定要考虑到是否有条件达到所需的维护管理水平,尽量选择运行稳定、操作简单的工艺设备,并节省运行费用,如采用生化处理,序批式活性污泥法(SBR>或膜生物反应器(MBR)工艺等处理洗浴等生活污水都有很好的效果闭。
相比于居民小区住宅,学生公寓结构更为对称、内部构造简单、卫生器具集中、用水点及排水点少,这十分有利于中水管网的改造。老式的学生宿舍一般为每个楼层设置公用卫生间,改造更为简便。新式的学生公寓每个寝室设单独卫生间,改造相对复杂。公寓里单独卫生间排水管道的设置大致有两种情况:①粪便污水与其他废水在公寓内由两根排水立管分开排放,在室外检查井汇合;②卫生间仅设一根排水立管,所有的污水混合后排至室外检查井。对于前一种情况,内部排水管道不变,仅在室外分开收集两种污水即可。大多数公寓符合后一种情况,可改造为冲厕和其他器具分开给水、冲厕污水与其他废水分开排放,即自来水给水和中水两套给水管网、粪便污水和杂排水两套排水管。学生公寓内部中水管道改造,可参考示意图1。
1.2学生公寓粪便污水产沼气利用技术分析
沼气在我国农村被广泛使用,人畜粪便、农田秸秆等在沼气池中经厌氧发酵产生以甲烷为主的可燃气体沼气。沼气可作为燃料,沼液和沼渣是很好的肥料,在农村是一种理想的生态节能模式。
沼气属于可再生的清洁能源,其能源效率明显高于煤炭[[8],城市却很少利用沼气。农村由于有充足的动物粪便以及分散式的住宅,形成了主要以家庭为单位的沼气利用模式。城市虽然居住集中,可统一收集粪便污水,但需建造庞大的沼气管网,投资大。沼气产量受温度影响大,冬季使用受到限制,这些因素都使得沼气在城市难以推广,更重要的原因是,由于城市粪便污水与洗衣、沐浴等废水合排,水中含有的有机或无机物质如表面活性剂、氨氮、氮氧化物、钠离子等对产甲烷活性有明显抑制作用,而农村没有完善的排水管网,各家的粪便污水单独排放,反而可以很好地利用人畜粪便生产沼气。
学生公寓相比住宅小区,人口居住更为集中,可收集的粪便量大,可在公寓附近空地建造沼气池,产沼气供高校炊事使用。沼气利用技术成熟,实施难点在于沼气池建造质量的好坏。目前农村建造较多的是供单个家庭使用的容积为8m3的池子和建造在集中养殖场内大型的沼气站供多个家庭使用。高校在利用沼气上,应根据校园规划,结合学生人数、初期投资等选择合适的利用方式。此外,由于学生公寓粪便污水量大,沼气池无法完全容纳,可在粪便污水进入沼气池前,进行固体与液体的不完全分离,或对沼气池进行技术改造让上层清液溢流等措施解决。
1.3中水回用与沼气利用
0引言
在各行业中,建筑行业耗能大,发达国家建筑能耗占社会总能耗的30%~40%,在我国也占到25%以上。建筑行业耗能,一方面指各种建筑材料在生产过程中消耗大量的能源;另一方面指建筑物在使用过程中还将不断消耗能源,包括建筑的采暖、空调、照明、炊事、电气、用水等。而我们通常所说的建筑节能主要指节约建筑物在使用过程中的能耗。
近十年,随着我国大学人数的激增,高校规模快速扩张,对校舍、食堂等进行了大量扩建、增建,我国高校面貌发生了巨大改变。但大学校园在新建、扩建时,往往追求时间效率,很少考虑在建造时就采用各种节能环保技术和设备。一所高校的学生公寓如果当人数达到1万人左右的集中居住区,相当大的能源浪费、废物污染被人们忽视。大学节能减排的潜力巨大,如使用节能灯、太阳能供热水或供电、中央空调节能、中水回用、地源热泵等,但校园节能改造的难度和投资往往阻碍这些技术在各高校的实施。笔者针对学生公寓污染排放特点,提出在高校实施一种中水回用与沼气利用相结合的技术,改造相对简单,可实现校园节水、污水减量以及降低能耗,还具有一定经济效益。
1学生公寓中水回用与沼气利用技术分析
目前,在高校公寓普遍实行的是各种污水(包括盟洗、淋浴、洗衣、粪便污水)混合后排至化粪池,经化粪池简单处理后由城市污水管网排至污水厂或直接排放到自然水体。该排放方式管网简单、处理费用低廉,在城市生活小区也普遍采用。但该排水体制存在一定弊端,学生蛊洗、淋浴、洗衣废水量大,污染程度轻,在中水水源中属于优质杂排水,直接排放非常可惜,可作为中水水源处理后回用:公寓产生的粪便污水在降解过程中产生大量的可燃气体—沼气是一种优良的能源,未被利用。
1.1学生公寓杂排水回用于冲厕技术分析
关于在高校实施中水回用的文献较多,其中包括中水回用的优势分析、效益分析、中水处理工艺、设备的研究等。付婉霞等人实测了某高校学生宿舍1d24 h内的盟洗用水量变化曲线,认为以蛊洗废水为中水水源,需建造的调节池容积较小,可节省中水工程基建费用。魏娜等人详细分析了其所在高校的各类用水情况,宿舍用水中冲厕用水占总宿舍用水量的40%,其他占60%左右。因此,从排水量上分析,学生洗漱、淋浴、洗衣排水即学生公寓的杂排水回用于冲厕时,在水量上满足要求。
在盟洗废水处理上,主要处理方法有湿地处理、膜生物反应器处理等,都能达到处理要求。刘建斌等人介绍了北京师范大学所建中水站,以学生宿舍盟洗间废水和澡堂洗浴水为中水水源,采用物化加生物处理方法,出水水质满足GB/T 18920-2002《城市杂用水水质标准》。中水系统应根据所选中水水源的水质情况选择合适的处理工艺和设备。学生公寓不排放厨房污水,水质相对单纯,且仅以杂排水为中水水源,水污染程度轻,处理难度相对较小。据报道,北京对外经济贸易大学所建日处理量为1 000 t的中水处理站,集中处理几幢建筑物的废水,当年节省水费就达200多万元
目前已有城市中水设施中,存在中水系统运行不正常、水质水量不稳定以及中水运行成本较高等问题。出现这些问题,主要原因在于对系统的运行管理水平不高,选择的工艺、设备不过关等。笔者建议,在大学校园确定建造中水回用系统时,对能收集到的洗浴废水和需要的中水量进行的估算一定要尽量接近实际,作比较准确的水量平衡表,从而确定合理的调节池容积以及中水处理站规模。此外,在选择工艺及设备时,一定要考虑到是否有条件达到所需的维护管理水平,尽量选择运行稳定、操作简单的工艺设备,并节省运行费用,如采用生化处理,序批式活性污泥法(SBR>或膜生物反应器(MBR)工艺等处理洗浴等生活污水都有很好的效果闭。
相比于居民小区住宅,学生公寓结构更为对称、内部构造简单、卫生器具集中、用水点及排水点少,这十分有利于中水管网的改造。老式的学生宿舍一般为每个楼层设置公用卫生间,改造更为简便。新式的学生公寓每个寝室设单独卫生间,改造相对复杂。公寓里单独卫生间排水管道的设置大致有两种情况:①粪便污水与其他废水在公寓内由两根排水立管分开排放,在室外检查井汇合;②卫生间仅设一根排水立管,所有的污水混合后排至室外检查井。对于前一种情况,内部排水管道不变,仅在室外分开收集两种污水即可。大多数公寓符合后一种情况,可改造为冲厕和其他器具分开给水、冲厕污水与其他废水分开排放,即自来水给水和中水两套给水管网、粪便污水和杂排水两套排水管。学生公寓内部中水管道改造,可参考示意图1。
1.2学生公寓粪便污水产沼气利用技术分析
沼气在我国农村被广泛使用,人畜粪便、农田秸秆等在沼气池中经厌氧发酵产生以甲烷为主的可燃气体沼气。沼气可作为燃料,沼液和沼渣是很好的肥料,在农村是一种理想的生态节能模式。
沼气属于可再生的清洁能源,其能源效率明显高于煤炭[[8],城市却很少利用沼气。农村由于有充足的动物粪便以及分散式的住宅,形成了主要以家庭为单位的沼气利用模式。城市虽然居住集中,可统一收集粪便污水,但需建造庞大的沼气管网,投资大。沼气产量受温度影响大,冬季使用受到限制,这些因素都使得沼气在城市难以推广,更重要的原因是,由于城市粪便污水与洗衣、沐浴等废水合排,水中含有的有机或无机物质如表面活性剂、氨氮、氮氧化物、钠离子等对产甲烷活性有明显抑制作用,而农村没有完善的排水管网,各家的粪便污水单独排放,反而可以很好地利用人畜粪便生产沼气。
学生公寓相比住宅小区,人口居住更为集中,可收集的粪便量大,可在公寓附近空地建造沼气池,产沼气供高校炊事使用。沼气利用技术成熟,实施难点在于沼气池建造质量的好坏。目前农村建造较多的是供单个家庭使用的容积为8 m3的池子和建造在集中养殖场内大型的沼气站供多个家庭使用。高校在利用沼气上,应根据校园规划,结合学生人数、初期投资等选择合适的利用方式。此外,由于学生公寓粪便污水量大,沼气池无法完全容纳,可在粪便污水进入沼气池前,进行固体与液体的不完全分离,或对沼气池进行技术改造让上层清液溢流等措施解决。
1.3中水回用与沼气利用
与时俱进的家家旺人视改革创新为企业的灵魂,根据我国不同地区不同季节的不同要求又先后发明了炊事三暖炉(专利号:200820070342.0)即在做饭的同时,炉壁水箱随时供热水,洗碗刷锅方便,热水循环带热暖气片或地热管(水暖)。烟囱里的废热烟气通过睡炕把炕烧热或用管道通过房间散热(烟气暖)饭成后,饭锅换成水箱,烧开水的热蒸汽经管道带热散热器(蒸气暖)。若将三暖管同时通往一个供热区(学生教室、会议室、车间、干燥场所、养殖鸡鸭温室、种植蔬菜大棚)供热更快,面积更大、效果更好。三暖炉最适合高寒冷冬季的东北地区。不烧炕户,将烟管壁辐射的高温余热,经夹层换热随时向房间吹送60度以上的热风,像空调一样做到省柴节能、一炉多用,是新农村冬季做饭采暖的最佳炉灶,三暖热风炉(专利号:201220594291.8)简单快捷的炊事洗浴热水炉(余热利用)更是受到南方用户的青睐。一面做饭,十几分钟即可沐浴洗澡。大中小号的快捷增温采暖炉,为北方高寒冷地区种植养殖户的快速增温提供了省钱节能、绿色安全的实惠炉具。
家家旺炉多项专利,并有“全球旺”、“绿燃”、“魁牌”自主产权的注册商标。炉小火旺,省柴无烟,柴源广泛,炉美价廉,一炉多用,型号齐全,精小旅游炉6―8公分高三斤重,普通炊事三暖炉10―12公分高,适合4―10口人家用餐取暖,操作方便清洁安全,可单烧柴禾秸秆,可柴煤两用,本炉具愿与全国生物质炉具同行(任何一家)在同等条件下(一公斤柴10斤水)比热效率高低、比低碳清洁绿色燃烧、比价格实惠使用方便。以便在建设美丽乡村的实践中,为实现美丽中国做出我们炉具人应有的贡献。
家家旺炉生产成本低,投资少,利润丰厚,可水泥模压预制;可铁板铆焊铸造,是广大农牧民,下岗职工家庭致富的实在门路,是中小企业重振雄风再创辉煌的腾飞项目。
全国各地用户要货者甚多,但我生产能力有限,总是供不应求,因此本人愿与有实力的中外企业、经理老板、炉具同仁,合作开发这一创新保赢的专利项目。欢迎实地考察,可自带燃料亲自烧试,解除内心疑虑,目睹神炉奇效。
河南省家家旺炉具有限公司
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新型组装式建筑模板支撑系统全部杆件尺寸可调节使用,随意组合,保证多个工程施工的重复使用。在提高施工质量的同时,保证了施工现场的整洁,而且产品全部为小型散拼组件,重量轻,易搬运,工人可人工自行拆装,不必依赖大型机械设备,提高了工作效率。
老板被这种新型模板深深吸引了,他知道,在现浇混凝土架构工程中,模板工程费用所占比例较大,模板又是混凝土结构工程表面质量的关键。新型组装式建筑模板支撑系统产品,达到了节约资源、节省工时、节约费用、提高工程质量、提高建筑业劳动生产率的效果,将产生巨大的经济效益、社会效益和行业效益。
眼看归国日期快到了,老陈心中涌起了一个想法,国内正进行大规模开发建设,这种环保、高效、节能、省钱的好产品肯定会被看好。把这种新型模板引回国内,将产生不可估量的经济效益!
他和儿子谈了自己的想法,儿子非常支持。经过一番沟通协商后,新型模板技术终于引进国内。采用新型组装式建筑模板支撑系统产品,解决了传统支模工艺施工工程中难以避免的浪费问题。从前工人为图干活省事而不顾料具的搭配使用,任意截、锯、割、毁等现象时有发生,导致施工材料的严重浪费。尤其是木方、模板等材料因施工中尺寸长短不一,缺少严密精确的计算,加之工人自行备料,常常是备料数据远远超过实际使用数量,造成材料的严重浪费,重复使用性很小。新型组装式建筑模板支撑系统产品从根本上解决了这一难题。
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目前,国内中、大型循环流化床锅炉投运数量越来越多,这些电厂一般采用DCS控制系统进行机组运行控制。DCS控制系统应用于煤粉锅炉经验已经很成熟,而且自动化水平、安全性都比较高。对于国内的循环流化床锅炉,目前的DCS控制系统现状基本是套用煤粉炉的DCS控制逻辑,只是稍加改动;另外基于国内电厂基建现状,多数机组都是在抢工期的情况下投运的,所以留给控制系统研究人员的研究时间几乎没有。然而循环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂,循环流化床锅炉的设计尚处于经验设计阶段,系统中变量之间的耦合比较紧密,而且具有严重的非线性。循环流化床锅炉热工自动控制,特别是燃烧自动控制方面的问题已成为其进一步推广应用的主要障碍,循环流化床锅炉的运行自动化已成为其走向实用的关键之一。
1、循环流化床锅炉燃烧过程与特点
循环流化床锅炉不同于煤粉炉,其控制回路多,系统比较复杂,控制系统一般包括以下主要回路:汽包水位控制;过热汽温控制;燃料控制;风量及烟气含氧量控制;炉膛负压控制;床层温度控制;料层高度控制;循环灰控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉相同,在此不予以分析,只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。
循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是使送入锅炉内的燃煤燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要,同时还要保证锅炉安全经济运行,燃烧控制系统的任务归纳起来有如下几个方面:
1)、维持主蒸汽压力稳定。汽压的变化表示锅炉的蒸汽量与负荷的耗汽量不匹配,需要相应地改变燃料的供给量,以改变锅炉的蒸发量;
2)、保证锅炉燃烧过程的经济性。改变燃料量的同时,相应地调节送风量,使之与燃料量匹配,保证锅炉燃烧的经济性;
3)、引风量与送风量相配合以保证炉膛压力在正常的范围内,保证炉膛的安全运行;
4)、床层温度是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数,同时也直接影响锅炉运行中的脱硫效率及NOx的产生量。一般情况下860℃左右床温是炉内脱硫的最佳温度,同时NOx的产量也较低。床温过低不但使锅炉效率下降,而且是锅炉运行不稳定容易灭火;床温过高会使脱硫效率下降、NOx产量大大增加,同时容易造成炉膛床料结焦,无法流化燃烧而导致停炉。由此可见,床层温度是循环流化床锅炉运行极为重要的参数;
5)、料层高度控制也与锅炉安全连续运行密切相关,料层太厚,会把一次风的“风头”压住,使炉料不能达到完全流化状态;料层太薄,不仅不满足负荷要求,而且会使一次风穿透料层吹灭炉火;
6)、循环灰控制将直接影响锅炉的循环倍率,也对床温有一定的影响。
2、循环流化床锅炉燃烧过程控制技术的实现
循环流化床锅炉是一个典型的多变量被控对象,但由于对它的系统的研究不够完善,还缺乏经验及深人的了解,所以在设计、分析、研究其控制系统时只能仍采用传统的方法。目前循环流化床锅炉燃烧控制系统设计仍采用常规PID控制,通常由燃料控制、总风量控制、一次风控制、二次风控制、燃烧室负压控制、床温控制、料层高度控制、循环灰控制等几个有机联系的控制单元构成。即人为地把被控对象分成许多单变量系统进行控制,这种控制方法虽然简单、易行,局部分析是合理的,但整体考虑会存在许多问题,对进一步提高自动控制水平将存在很大的局限性,有的甚至不能满足机组的正常运行。对于循环流化床锅炉燃烧的控制,从宏观上看,不管你怎么控制都要首先维持床层温度的稳定。而各个参量是互相耦合在一起的,要想实现自动化控制,靠单纯的PID控制是远远不够的,所以必须把先进的控制理念引进循环流化床锅炉的控制系统,即模糊控制。实践证明,模糊控制能够对时变、非线性和复杂的被控对象进行较为有效的控制。为此,应用模糊控制理论对常规PID进行改进,并与模糊控制有机结合起来,形成一种“综合性控制方案”,再配合多种前馈控制方案,应用于循环流化床锅炉燃烧系统这一非线性复杂对象,将达到满意的效果。
3、循环流化床锅炉燃烧控制及燃烧效率的优化方法
循环流化床锅炉燃烧控制要保证锅炉的安全运行、床温的稳定、灵活的参与机组的协调控制,要达到上述目的,必须要搞清楚几个关系即:燃煤量和负荷的关系;燃煤量和床温的关系;负荷和床温的关系;炉膛受热面吸热量和床温、煤量的关系。另外我们必须要重视循环流化床锅炉的热能蓄能量。进而确定我们要控制的元素,从而采用模糊控制结合DCS功能实现我们的控制目的。其实宏观的看只要搞清楚循环流化床锅炉的热蓄能量,就可以很好的的控制锅炉了,这也是循环流化床炉不同于煤粉炉的控制,但是可惜我们很难知道运行的流化床锅炉到底有多大的蓄能。要想有效的控制好锅炉,引入模糊控制就可以解决这个问题。让控制系统模仿人的经验思维,然后再用理论计算进行校正,最后通过DCS实现自动控制的目的。
举个例子:协调控制现在要降负荷,要是人操作,就会根据经验减煤、减风,考虑到锅炉的蓄能量运行人员肯定会先多减一些煤,等降下来时运行人员会在把煤量加至和当前负荷相匹配的煤量,在这个过程中锅炉的床温、一次风、二次风、氧量、料层高度、循环灰等都会有不同程度的变化,也需要对它们进行调整。搞清楚了这个过程和上面所说的那几个关系,我们就可以通过控制系统来实现控制系统的自动控制了。其他情况诸如升负荷、故障情况和各种不可预见的扰动因素(媒质变化等)都可以用同样的方法实现。
综上所述,国产循环流化床锅炉燃烧过程控制的设计与实现,尚存在很多不完善的地方,根据循环流化床锅炉的燃烧运行特点,对锅炉燃烧过程控制系统进行优化改造,对机组安全、经济运行是十分必要的。供热锅炉作为人们冬季供暖的重要设备之一,受到各种因素的影响,能源利用率较低,需要采取有效的环保节能措施进行改善与优化。同时,在实践过程中还需要管理人员全面把握供热锅炉的各项要素,包括类型、容量、数量、能源消耗、运作情况等,综合考虑,探索出适合实际情况的环保节能措施,降低能源的消耗,提高其利用率,提高企业的经济效益,也为企业创造出更好的社会效益。
摘 要:在前期研究基础上,成功开发出不同结构的膜材料,包括非氟离子交换膜、非氟多孔离子传导隔膜及部分含氟隔膜材料等,并对其构效关系、成膜工艺进行了初步研究。2013年度围绕离子交换膜氧化稳定性降解机理以及多孔离子传导膜的构效关系和非氟离子传导膜规模放大工艺以及放大过程中的基础科学问题展开研究。阐明了非氟离子交换膜的降解机理、掌握了高选择性、高电导率和高稳定性多孔离子传导膜的构效关系,为液流电池离子交换膜的研究提供理论指导。在原创性提出多孔离子传导隔膜的基础之上,成功解决了非氟多孔离子传导隔膜离子选择性与传导性地矛盾,开发出高选择性、高稳定性非氟多孔离子传导隔膜。建立了高性能低成本离子传导膜的合成路线和工艺,确立膜材料的规模放大工艺,在一定程度上解决商业化全氟磺酸离子交换膜价格昂贵、离子选择透过性差等缺点,加快了液流电池的商业化进程。
关键词:非氟离子传导膜 多孔离子传导隔膜 构效关系 离子传输机理
Abstract:Based on our previous studies, membranes with different structures were successfully developed, including non-fluorinated ion exchange membrane, non-fluorinated porous ion conducting membranes, partially fluorinated membranes, and a fundamental study on the structure-property relationship and membrane preparation technology was conducted. In 2013, a series of researches were focused, including the degradation mechanism of ion exchange membrane, the structure-property relationship of porous ion conducting membrane, scaling technology of non-fluorinated ion transport membrane and basic scientific issues during the scaling process. The degradation mechanism of non-fluorinated ion exchange membrane was clarified, and the structure-property relationship of porous ion conducting membrane with high selectivity, high conductivity and high stability was mastered, offering the theoretical support for the development of membranes for flow battery. Based on the concept of porous ion conducting membrane we developed, the conflict between ion selectivity and ion conductivity of non-fluorinated porous ion conducting membrane was successfully resolved, and membrane with high selectivity and high stability was developed. The fabrication technology of ion conducting membrane with high performance and low cost was established, which to some extent overcomes the defects of high cost and low ion selectivity of commercially perfluorinated ion exchange membrane and accelerates the commercialization of flow battery.
Key Words:Non-fluorinate ions exchange membranes;Ions conducting porous membranes;Structure performance relation;Ions transport mechanism
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2 制冷空调节能技术
随着生活水平的迅速提高,人们对生活的要求也越来越高,在现代化的城市中,人们迫切要求创造出一个与室外噪声隔绝、空气新鲜无污染和温度湿度适宜的良好的居住、办公和娱乐的环境。人们对家庭生活的质量进行了一系列的改善,这种改善直接促进了家庭空调业的发展。空调业的发展不仅改善了人们的生活、学习和工作环境,还促进了我国空调行业的发展和制冷设备技术的创新。
2.1 制冷空调中变频节能技术的运用
在现代社会的空调节能技术中,空调制冷技术有多种,其中,变频技术是运用最为广泛的。空调变频技术主要是应用变频器来提高空调动力的应用率,而变频器又能够利用传感器结合空调的实际环境对空调电动机的相关参数进行有效调节,更能够减少电动机在对空调启动时对电网的冲击。
2.2 热回收技术的运用
热回收技术,它的原理是:在空调进行运行时,空调产生了余热后,再将这种热进行利用的一种节能技术。 而空调的热回收技术根据其应用场景可以分为两大类:一种是排风冷热回收;另一种是冷凝热回收。排风冷热回收主要是以减少制冷机的运行负荷从而达到节能的目的;而冷凝热回收主要是利用再循环的原理,将空调在制冷过程中所产生的热能进行回收再利用,以此来减少空调在运转中产生的热能由于直接的排放而造成资源严重浪费的现象[1]。
2.3 热电冷联技术的运用
冷热电联技术主要是利用天然气或者其他能源作为燃气轮机的动力来进行能量提供的一种技术,其原理主要是利用冷水和热水机组吸收燃气机轮在其运转时所排出的热量产生冷冻水来进行制冷。在冷热水机组运作过程中,排除热量被除湿型的空调利用。利用冷热水机组和除湿处理机的有效结合,从而达到制冷空调节能的高效率。
2.4 蓄冷技术的运用
空调的冰蓄冷技术不但能使空调的电力负荷移峰填谷,缓解能源的紧张,还能节省空调系统的运行费用。空调的蓄冷技术原理是:在电力负荷较低的夜间,或者用电的低谷期,采用电制冷机进行制冷,再利用蓄冷介质的潜热或者显湿特性,将冷量用某些较好地方式储藏起来,在白天,空调负荷高的时候,电高峰期也较高时,把之前贮藏的热量释放出来,应对空调高峰期的效率低的状况,最后满足空调高效节能的运行需求[2]。
2.5 热泵制冷节能技术的运用
空调制冷技术中的热泵技术可以分为三类,主要是水源热泵技术、空气热源泵技术和土壤源热泵的技术。土热源泵技术的主要原理是从土壤中进行取热。底下的土壤在常温状态下较为稳定,在建筑物周围和内部有进行热交换的装置,利用冬取夏排的操作原理,冬天的时候向建筑物提供充足的热量;夏天的时候,对建筑物进行制冷。水源热泵技术和空气源热泵技术的工作原理与土壤源热泵技术的工作原理比较类似。尽管热泵技术的设计较为简单,但其性能十分友谊,并且具有无污染和高效节能的特征,热泵技术的发展极快,在国内外都得到了广泛的运用,据相关研究指出,热泵技术的运行费用和投资费用都比传统的空调较低。
3 空调制冷节能技术在运用上的发展趋势
制冷空调的发展主要有三种趋势。其中,环境保护是前提;节约能源是关键;提升智能含量是目的。在较短的时期内,技术性能是空调制冷行业的研究重点。这其中的主要技术有四种,分别为:自动清洁技术、减少噪音技术、远程控制技术和空调的变频技术等等。
3.1 保护环境
环保空调正在逐渐取代传统的空调,随着社会化的不断加快,人们在收获科技的巨大成效时,也使得环境遭受了污染,因此在空调制作上的要求已不仅仅是性能,更多的是它的环保功能。环保空调的主要特点是是无论在工厂车间还是在大型的场所都可以使用,包括在居家移动式环保空调,都可以进行通风降温。环保空调具有多种功能,所以深受人们的喜爱。环保空调不但可以进行室内降温,还可以对室内进行换气。近年来,环境保护成为了世界发展的首要前提,节能环保行业将成为未来中国经济的又一新的支柱产业。环保政策的支持会进一步推动行业整体向更高能效目标迈进。这对于空调行业来说不仅仅是一种挑战,更将是一种竞争[3]。
3.2 节约能源
世界资源日益匮乏,对于国家的发展来说,节约能源是必不可少的措施,对于制冷空调节能技术的发展来说,未来绿色建筑,建筑节能改造工程也将明显增加。一些使用较久的耗能较高的空调产品将陆续进入更新换代时期,这些节能改造工程对于替代产品会更加看重产品的节能水平,因此节能空调产品得到的市场机会也将远远大于能效值较低的空调产品。空调制冷市场的专家认为,节能环保产业的高速发展将带动空调行业整体水平的进一步提高,对于技术实力过硬的空调企业而言,在节能环保成为一种趋势后,企业推出的高效能节能环保产品更有利于抢占市场的优势地位,并且有利于在激烈的市场竞争中提高企业的利润水平。因此,未来节能环保空调产品将具有更大的发展潜力。
3.3 提升智能含量
科技改变效率,提高制冷空调的智能含量,不仅能节约空调制造的成本,提高空调制造的效率,更能在空调市场竞争中占据一席之地。在制冷空调节能技术的发展中,提升智能含量已成为空调发展的趋势,应市场不断发展的需求、人们日益增长的物质经济生活和科技在不断创造更新的步伐,空调行业也在不断更新和发展,智能含量的制冷空调技术的运用是人们追求智能生活的主要体现。空调行业应该顺应这样的发展趋势,在空调行业中稳定步伐,立足长久的发展。
3.4 高效节能机械的开发
制冷空调高效节能机械的开发对空调能否获得的良好发展起到一定的影响,我国在能源消耗上的数量是世界平均水平的2倍,并且用电量也在逐步增长,由于我国人口众多,对经济发展的需求颇大,使得我国的能源大部分都用于工业中。在现有的发展背景中,高效节能成了不仅是我国,更是社会发展的追求,开发高效节能的空调制冷压缩机成了空调发展的需要。制冷压缩机是空调制冷系统的心脏,节能型制冷压缩机是完善高效节能的制冷设备的关键。高效节能机械的开发不仅能够扩大制冷空调的应用范围,还可以提高成效比。企业为了生存和发展,必须采取措施顺应制冷空调技术开发的发展趋势[4]。
3.5 专业化技术学习的需求
随着空调行业的不断发展,要求空调制造人员必须掌握专业化的制造技术。科技是在不断发展和创新中,而拥有优秀的制造技术,是解决制造业发展过程中重要的技能,新的制冷空调技术的运用能综合利用能源和提高产品的使用效率,,专业化的发展和生存已经离不开高新技术的支撑。企业若想适应空调行业的发展过程,进一步扩大企业的规模,需要在制冷空调的研发上加大力度,以此形成属于自身的知识产权核心技术。在整顿市场资源和力量上,利用专业化的技术水平,创建自己的特色技术和拥有优质的空调品牌。
4 结束语
随着科技的不断发展,空调在人们的日常生活中的作用越来越大,技术的进步往往会带来一系列的连锁反应。例如对生态环境的污染状况,空调耗能大,有效地保护环境的措施要及时采取。环境与人类的生活息息相关,环境的改善对人们的生存状态有着积极的现实意义,其中,制冷空调的节能是控制资源的消耗、节约能源的关键措施;空调技术的改善要求企业不断创新技术,加强空调的节能效果,降低空调的生产成本。使其真正做到节能环保。
参考文献:
[1]王臣章.制冷空调节能技术的应用及发展趋势分析[J].河南科技,2012(23):77.
[2]冷松.制冷空调节能设计技术的发展[J].中国高新技术企业,2014(13):76-77.
[3]戴源德,陈扬华,杜海存.试论21世纪中国的制冷空调业[J].制冷,2001(04):36-39.