時(shí)間：2023-11-28 16:18:07
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[關(guān)鍵詞]：駕駛節(jié)能技術(shù) 預(yù)見(jiàn)性 節(jié)能減排
汽車(chē)是現(xiàn)代社會(huì)最重要的交通工具，也是造成能源消耗和和環(huán)境污染的源頭之一。隨著節(jié)能減排行動(dòng)的開(kāi)展與低碳生活理念的普及，降低汽車(chē)燃料消耗、減少環(huán)境污染成為全世界發(fā)展的一項(xiàng)重要課題。其中，汽車(chē)駕駛節(jié)能技術(shù)作為一種見(jiàn)效最快、收效最明顯、成本最低的節(jié)能措施，成為汽車(chē)節(jié)能減排技術(shù)的主要發(fā)展方向。
1駕駛節(jié)能技術(shù)的概念
駕駛節(jié)能技術(shù)是指通過(guò)駕駛員科學(xué)合理的駕駛操作，用最少的燃料消耗創(chuàng)造最大的生產(chǎn)力，用最少的汽車(chē)污染物的排放營(yíng)造低碳的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)車(chē)、路的高效和諧與人――車(chē)――環(huán)境的最優(yōu)化，是一項(xiàng)具有整體性特征的系統(tǒng)工程。
2汽車(chē)駕駛節(jié)能技術(shù)的具體操作
2.1宏觀駕駛節(jié)能技術(shù)
（1）行車(chē)前的預(yù)見(jiàn)性駕駛。行車(chē)前預(yù)見(jiàn)性駕駛就是提前規(guī)劃好行程，針對(duì)天氣、路況等信息對(duì)行車(chē)信息進(jìn)行預(yù)先的估計(jì)，借助地圖和GPS等手段，避開(kāi)可能出現(xiàn)的堵車(chē)高峰期，避免迂回繞遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)行車(chē)路徑的最優(yōu)化。
（2）行車(chē)中的預(yù)見(jiàn)性駕駛。行車(chē)過(guò)程中的預(yù)見(jiàn)性駕駛就是要求汽車(chē)駕駛員憑借自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)行車(chē)途中的路況進(jìn)行分析判斷，提前預(yù)測(cè)出可能發(fā)生的情況，選擇合適的換擋、減速等時(shí)機(jī)，使車(chē)輛能夠與交通道路較好的融合，達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)。主要體現(xiàn)在一下六個(gè)方面。
一是動(dòng)態(tài)交通的觀察和處理。通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)交通的觀察與合理判斷，避免事故的發(fā)生，減少燃油消耗。二是交叉口路況感知。行至交叉路口時(shí)，若遇到信號(hào)燈，盡量利用發(fā)動(dòng)機(jī)的反拖實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，保證平順停車(chē)；車(chē)輛起步時(shí)應(yīng)該提前準(zhǔn)備，平順起步。三是特殊路段預(yù)見(jiàn)。在汽車(chē)上下坡時(shí)應(yīng)提前根據(jù)坡度與坡長(zhǎng)預(yù)測(cè)出爬坡的檔位，避免破路停車(chē)重新起步。四是合理變更車(chē)道。在變更車(chē)道之前，首先觀察道路上車(chē)輛的行駛狀況，在合理的變道時(shí)機(jī)下，平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一車(chē)道，避免急加速和急轉(zhuǎn)彎，在降低危險(xiǎn)的同時(shí)減少油量消耗。五是保持適當(dāng)車(chē)距。車(chē)距太近會(huì)使得剎車(chē)的次數(shù)增多，無(wú)疑會(huì)增大能量的消耗。六是預(yù)見(jiàn)性停車(chē)。提前對(duì)停車(chē)點(diǎn)與汽車(chē)所處位置之間的距離進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛靠行駛阻力減速，減少剎車(chē)的使用。
（3）保持平和心理。駕駛員保持良好平和的心理，有助于車(chē)輛的駕駛平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)駕駛節(jié)能。因此，駕駛員應(yīng)該鍛煉自己不爭(zhēng)不搶、虛心學(xué)習(xí)的品質(zhì)，不強(qiáng)行超車(chē)、不猛踩油門(mén)，熟悉所駕車(chē)輛的技術(shù)特點(diǎn)，達(dá)到人車(chē)之間的和諧。
2.2微觀駕駛節(jié)能技術(shù)
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。普通的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)溫度不夠而無(wú)法啟動(dòng)的現(xiàn)象。而現(xiàn)代電噴發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不再依賴溫度，啟動(dòng)時(shí)的燃油供給已由計(jì)算機(jī)控制，不需要提供額外燃油，從而達(dá)到良好的節(jié)能效果。
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱。過(guò)長(zhǎng)的怠速預(yù)熱不但消耗燃油，還造成了尾氣中污染物濃度的升高，不利于節(jié)能環(huán)保。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱方面，增壓電噴發(fā)動(dòng)機(jī)原地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)熱20至60秒，增壓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速預(yù)熱1分鐘以上，且避免發(fā)動(dòng)機(jī)高速空轉(zhuǎn)。底盤(pán)部分預(yù)熱時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)控制在1分鐘以內(nèi)，低速行駛1到2千米，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、軸承的共同預(yù)熱，使車(chē)輛達(dá)到全面的效果，在節(jié)省燃油的同時(shí)減少對(duì)車(chē)輛的損耗。
（3）汽車(chē)起步。在平路起步時(shí)盡量減少低速擋行駛的時(shí)間；坡道起步時(shí)做到手制動(dòng)與離合器、加速器踏板的配合得當(dāng)，確保汽車(chē)不倒退、不熄火。
（4）汽車(chē)轉(zhuǎn)向。汽車(chē)轉(zhuǎn)向的時(shí)候要注意動(dòng)作的平順，避免急轉(zhuǎn)彎，盡量減少頻繁變更車(chē)道行駛。
（5）檔位選擇及變換。駕駛車(chē)輛時(shí)應(yīng)盡量使用高速擋駕駛，升檔時(shí)應(yīng)自抵擋依順序換入高檔，做到準(zhǔn)確、及時(shí)。
（6）加速、減速。加速分為兩種方式，即急加速方式和緩加速方式。急加速會(huì)造成機(jī)械結(jié)合部的沖擊力增大，對(duì)車(chē)輛造成磨損，應(yīng)該盡量選用緩加速的方式，達(dá)到節(jié)約燃油、減小磨損的目的；加速分為制動(dòng)器制動(dòng)和滑行減速。在平時(shí)減速過(guò)程中盡量采取滑行減速的方式，遇緊急情況時(shí)應(yīng)采取先急后松的方法進(jìn)行制動(dòng)。在車(chē)輛行駛過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)路口、紅燈、障礙等暫不能通過(guò)的地段，采用滑行減速的方式，充分利用汽車(chē)的慣性，達(dá)到節(jié)約燃油、減少污染的目的。
（7）車(chē)速控制。在車(chē)輛駕駛的過(guò)程中，駕駛員應(yīng)該根據(jù)車(chē)輛的載荷情況和道路的狀況選擇合理的車(chē)速。為了更好的控制車(chē)速處于其經(jīng)濟(jì)車(chē)速的附近，可以通過(guò)參考發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是否處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速作出判斷。一旦車(chē)速得到確定，就不宜頻繁的更換車(chē)速。保持好該狀態(tài)下的加速踏板位置，避免因控油量的變化造成油耗的增加。
（8）空調(diào)使用。在氣溫適宜的時(shí)候，盡量采取開(kāi)車(chē)窗通風(fēng)的方式，避免空調(diào)壓縮機(jī)的使用帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗。在氣溫較高需使用空調(diào)壓縮機(jī)時(shí)，空調(diào)溫度不宜過(guò)低。
（9）行車(chē)溫度控制。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低，會(huì)引起燃油不易霧化，燃燒不充分，機(jī)油粘度增大，摩擦阻力變大，增大油料的消耗；發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，會(huì)造成充氣效率降低，燃燒不充分，機(jī)油粘度降低，磨損加劇，同樣也會(huì)增加油料的消耗。因此，應(yīng)該合理利用溫度報(bào)警裝置，將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度控制在合理的范圍內(nèi)。如果由于長(zhǎng)時(shí)間高速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度報(bào)警時(shí)，低速行駛或停車(chē)怠速，使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降到正常區(qū)域。
（10）熄火停車(chē)。結(jié)合停車(chē)時(shí)間的長(zhǎng)短決定是否熄火。發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之后，應(yīng)當(dāng)先怠速30秒左右后進(jìn)行熄火，避免因突然熄火造成局部升溫，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)困難，增加油料消耗。另外，在停車(chē)的位置上也應(yīng)該有所選擇，盡量選擇坡度較低、地質(zhì)較為堅(jiān)硬的地面上熄火停車(chē)，防止起步困難造成的油料消耗。
3結(jié)語(yǔ)
汽車(chē)駕駛節(jié)能技術(shù)從宏觀層面上要求駕駛員具有良好的預(yù)見(jiàn)性、平和的心理，在微觀層面上要求駕駛員在每個(gè)環(huán)節(jié)都要掌握正確的駕駛方法、養(yǎng)成良好的習(xí)慣。此外，汽車(chē)駕駛節(jié)能技術(shù)的提高還需要增強(qiáng)駕駛員的節(jié)能意識(shí)，提高他們的駕駛素質(zhì)，真正將節(jié)能環(huán)保的理念運(yùn)用到平時(shí)的工作生活之中。
參考文獻(xiàn)：
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[2]呂連東.汽車(chē)駕駛的節(jié)能技術(shù)研究[J].商品與質(zhì)量：科教與法，2014.
【關(guān)鍵詞】低產(chǎn)井 集中控制 系統(tǒng)效率 功率因數(shù) 節(jié)能
1 低產(chǎn)叢式井抽油機(jī)能耗現(xiàn)狀
2012年，采油三廠系統(tǒng)效率測(cè)試3772井次，占油井總數(shù)的69.7%，平均系統(tǒng)效率23.5%。近幾年隨著推廣使用節(jié)能抽油機(jī)，節(jié)能電機(jī)等節(jié)能設(shè)備，油田能耗得到有效改善。但是部分油井仍存在“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象，通過(guò)2746口井分析，460口井平均電機(jī)功率利用率18.6%。
1.1 采油三廠叢式井抽油機(jī)能耗現(xiàn)狀
通過(guò)3772口測(cè)試油井?dāng)?shù)據(jù)分析，平均機(jī)采井系統(tǒng)效率23.5%，平均單井日耗電量95.28kW.h。通過(guò)分析，系統(tǒng)效率低于15%的油井1591口，占分析井?dāng)?shù)的42.17%。因此，采油三廠在提高機(jī)采井系統(tǒng)效率方面還有很多工作要做，提高機(jī)采井系統(tǒng)效率將是一項(xiàng)持久的工作（表1）。
1.2 影響叢式井抽油機(jī)能耗的主要因素
1.2.1產(chǎn)液量
根據(jù)有效功率理論計(jì)算公式，動(dòng)液面穩(wěn)定時(shí)，產(chǎn)液量越高，有效功率越高，系統(tǒng)效率也越高。將產(chǎn)液量、泵深基本接近的油井平均機(jī)采井系統(tǒng)效率為一個(gè)點(diǎn)，分析泵深基本相同不同產(chǎn)量油井系統(tǒng)效率變化情況，從油井產(chǎn)液量與系統(tǒng)效率關(guān)系曲線可以看出，系統(tǒng)效率隨著產(chǎn)液量增大而上升，產(chǎn)液量每增加1m3/d，系統(tǒng)效率將提高1.5～3個(gè)百分點(diǎn)（圖1）。
通過(guò)數(shù)據(jù)分析，單井日產(chǎn)液小于2m3/ d，系統(tǒng)效率約8.04%。均小于全油田平均值，與全油田平均機(jī)采井系統(tǒng)效率相差10.90個(gè)百分點(diǎn)，平均影響3772口分析井單井系統(tǒng)效率1.73個(gè)百分點(diǎn)（表2）。
1.2.2 抽油機(jī)平衡度
研究分析1719口井測(cè)試數(shù)據(jù)，有1170口井不平衡（平衡度在80%～110%為平衡狀態(tài) ），占分析井?dāng)?shù)的68%，平均系統(tǒng)效率17.76%，與平衡井相差1.87個(gè)百分點(diǎn)（表3）。
1.2.3抽油機(jī)裝機(jī)功率
九十年代由于受抽油機(jī)的影響，配套電機(jī)裝機(jī)功率較大，近幾年隨著推廣使用節(jié)能抽油機(jī)，低轉(zhuǎn)速電機(jī)等節(jié)能設(shè)備，油田能耗得到有效改善。但是部分油井仍存在“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象，通過(guò)2746口井分析，460口井平均電機(jī)功率利用率18.6%（表4）。
2 低產(chǎn)井集中控制節(jié)能技術(shù)研究及應(yīng)用
該技術(shù)應(yīng)用WellView型測(cè)控箱節(jié)能裝置能定時(shí)采集抽油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，可通過(guò)遠(yuǎn)程操作實(shí)時(shí)改變抽油機(jī)運(yùn)行參數(shù)，自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整抽油機(jī)平衡和沖次可在3分鐘內(nèi)完成。而且以油井實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)為基礎(chǔ)，以影響機(jī)采效率主要因素為依據(jù)，不但能降用低抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)的無(wú)功損耗、減少抽油機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械沖擊，而且還能提高電機(jī)的功率因數(shù)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的“增容”改造，從而實(shí)現(xiàn)油田節(jié)能、增效的自動(dòng)化運(yùn)行。
2.1 軟啟動(dòng)控制技術(shù)
抽油機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)電流是額定電流的3-7倍，直接影響設(shè)備的使用壽命。采用集中控制技術(shù)的軟啟動(dòng)功能將會(huì)使啟動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定電流，實(shí)現(xiàn)電機(jī)真正意義上的軟啟動(dòng)，達(dá)到了節(jié)能的目的。更重要的是減輕了電網(wǎng)及變壓器的負(fù)擔(dān)，降低了線損，挖掘出大量的電網(wǎng)“擴(kuò)容”潛力。
2.2 動(dòng)態(tài)功率因數(shù)補(bǔ)償技術(shù)
集中控制節(jié)能技術(shù)采用全矢量控制型變頻器，內(nèi)置直流電抗器和外加裝改善功率因數(shù)交流電抗器，根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行特性動(dòng)態(tài)的改變輸出，也就是說(shuō)變頻器以每秒5000次的速度使電機(jī)功率因數(shù)趨近于1，所有電能都用來(lái)做有功功率，無(wú)功功率趨近于零，功率因數(shù)COSφ可由原來(lái)的0.25-0.5提高到0.9以上。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
針對(duì)功率因數(shù)偏小，無(wú)功消耗較大，沖次無(wú)法進(jìn)一步下調(diào)的低產(chǎn)油井，實(shí)施變頻配套。2012年分別在6個(gè)作業(yè)區(qū)安裝CQ-YQY叢式井組集中控制節(jié)能裝置 67套，合計(jì)控制油井427口油井。
3 綜合效益分析
3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益分析
針對(duì)新建叢式井組經(jīng)濟(jì)效益更加明顯，以新投產(chǎn)井組為例（7口油井），安裝該裝置，首先可節(jié)約電費(fèi)5850元/年，其次，使用該裝置后變壓器容量?jī)H需50 KVA（原需100 KVA），故可節(jié)約占容費(fèi)12000元/臺(tái)年，節(jié)約材料成本12000元（目前100 KVA和50KVA的變壓器市場(chǎng)報(bào)價(jià)分別為31000元和19000元）。
此外，安裝該節(jié)能裝置后無(wú)需再使用抽油機(jī)控制箱，每臺(tái)控制箱的單價(jià)為7000元，整個(gè)井組可節(jié)約21000元。 綜上合計(jì)節(jié)約：50850元/年。
3.2 投資回收期
低產(chǎn)叢式井組節(jié)能控制裝置目前投入價(jià)（含研究費(fèi)）為56000元，則設(shè)備投資回收期約為：（設(shè)備投資56000元-變壓器投資節(jié)約12000元-取代原控制箱節(jié)約21000元）/總節(jié)約費(fèi)用（5850+12000）元=1.3年，約用1.3年的時(shí)間就可以實(shí)現(xiàn)投資回收。
4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)
（1）安裝了集中控制節(jié)能裝置后，功率因數(shù)從0.4提高到0.9以上，把電能都用來(lái)做有功功率，大幅度降低了無(wú)功功率，減小了電網(wǎng)線路損耗，提高了電網(wǎng)的供電能力，顯著的提高供電電源的質(zhì)量。
（2）安裝了集中控制節(jié)能裝置后，抽油機(jī)調(diào)參可不用依靠傳統(tǒng)的更換皮帶輪或低轉(zhuǎn)速電機(jī)方法，不再需要停機(jī)就能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)參，只要旋動(dòng)節(jié)能裝置上電位器旋鈕就可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)改變抽油機(jī)的沖次，沖次直觀顯示，方便了員工的操作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。
（3）目前抽油機(jī)只能靠更換皮帶輪來(lái)調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖次，而且上下的沖程的沖次是一樣的，集中控制節(jié)能裝置可實(shí)現(xiàn)上下沖程的沖次分別調(diào)節(jié)，達(dá)到了真正意義上的無(wú)級(jí)調(diào)參。
首先是汽車(chē)選擇，要想省油汽車(chē)選擇一個(gè)自己能力范圍內(nèi)的，不要一味追求動(dòng)力，一味追求排量，夠用就好，如果是城市代步最好選擇1.6~1.8的，如果用于山地越野，不超過(guò)2.4排量的也足夠，所以選擇車(chē)一定要選擇適合自己使用這樣才能節(jié)省油耗；第二，就是要學(xué)會(huì)好的駕駛習(xí)慣，不大腳給油，盡量保持車(chē)子勻速行駛，不要總在低速擋下行駛，高速檔省油，另外有如果汽車(chē)等人的時(shí)候可以熄火，還有如果冬天、夏天天氣不是過(guò)冷過(guò)熱的時(shí)候，可以不打開(kāi)空調(diào)，開(kāi)窗戶換氣。好的駕駛習(xí)慣是節(jié)油的根本；第三，就是盡量不要滿載出行，讓車(chē)身重量減輕；第四，就是相應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，如果再?zèng)]什么事的情況下盡量步行或者騎自行車(chē)出行，以上的節(jié)油方法只是一些常規(guī)的做法，還有些有待自己琢磨自己去潛心研究，汽車(chē)在方便了人們出行的同時(shí)，也給人們帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)上的壓力，環(huán)境上的危害，所以節(jié)油減排應(yīng)該是每個(gè)駕駛員或者說(shuō)每個(gè)擁有汽車(chē)的家庭所應(yīng)該認(rèn)真去學(xué)習(xí)的技巧，只有這樣我們才不會(huì)有過(guò)大的生活壓力，也不會(huì)生活在嚴(yán)重污染的環(huán)境里。這不僅是為我們“荷包”著想，也是為我們的子孫后代不在生活在“霧霾”里造福。
二、節(jié)油技術(shù)的分類(lèi)
優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油燃燒比，一個(gè)汽車(chē)的核心部件就是發(fā)動(dòng)機(jī)，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞，直接決定汽車(chē)的使用壽命和油耗，如果想使油液在發(fā)動(dòng)機(jī)里充分燃燒，就要用到缸內(nèi)直噴技術(shù)，缸內(nèi)直噴技術(shù)要取決于缸體的形狀，以及油路噴射器等等一些零配件，缸內(nèi)直噴技術(shù)可以是油液充分燃燒，也做到既節(jié)省了油耗，又不損失動(dòng)力。第二方面是用點(diǎn)子點(diǎn)火器，現(xiàn)在新型的車(chē)子已經(jīng)越來(lái)越放棄以往傳統(tǒng)費(fèi)油的分電器，而是用新型經(jīng)過(guò)優(yōu)化的點(diǎn)子點(diǎn)火系統(tǒng)，電子點(diǎn)火器的優(yōu)點(diǎn)就是通過(guò)電腦設(shè)定它最佳的點(diǎn)火時(shí)機(jī)，其中包括排放，燃爆界限等等，而燃燒稀混合氣是改善火花塞點(diǎn)活的燃油經(jīng)濟(jì)型的降低污染排放量，并能夠適合所有型號(hào)的汽油，如93#，92#，97#等等，還有就是利用高能耗的點(diǎn)火系統(tǒng)、空氣噴射燃燒系統(tǒng)，火焰燃燒噴射系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)分層燃燒，在高壓的作用下是油路噴射更遠(yuǎn)，不會(huì)再管內(nèi)殘留等等，這種增壓燃燒技術(shù)是通過(guò)渦輪來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也是就是大眾黃金組合，也就是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，增加壓力能使溫度迅速達(dá)到，油液燃燒熔點(diǎn)，而且能使燃燒更充分，還有就是用全鋁化減輕車(chē)身重量，現(xiàn)在很多日本廠家的低油耗就是通過(guò)降低車(chē)重，如全鋁發(fā)動(dòng)機(jī)，全鋁車(chē)身等等，使車(chē)身自重減輕，來(lái)保證低油耗的方法，再就是好的輪胎，好的輪胎可以直接影響油耗，因?yàn)檩喬ヅc地面之間的阻力、摩擦力越大，油耗也就越高，再就是車(chē)身流線型來(lái)降低車(chē)身風(fēng)阻系數(shù)等等來(lái)減少油耗。
三、汽車(chē)節(jié)能技術(shù)的探討
我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升帶動(dòng)我國(guó)工民建施工的發(fā)展。我國(guó)的人口多、物產(chǎn)資源豐富。但是，受我國(guó)資源的長(zhǎng)期消耗和浪費(fèi)，我國(guó)的資源儲(chǔ)備量急劇下降，嚴(yán)重的威脅著我國(guó)經(jīng)濟(jì)資源的未來(lái)發(fā)展。工民建的施工發(fā)展需要運(yùn)用較多的資源，加強(qiáng)工民建施工資源的可持續(xù)發(fā)展，建立適合我國(guó)工民建施工環(huán)保節(jié)能的發(fā)展方案，逐步提高我國(guó)工民建綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)水平，這對(duì)于工民建的長(zhǎng)期發(fā)展和穩(wěn)定是具有重要意義的。本文將針對(duì)我國(guó)的工民建施工節(jié)能發(fā)展技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，研究我國(guó)工民建施工節(jié)能發(fā)展技術(shù)的具體方法，認(rèn)識(shí)工民建施工節(jié)能技術(shù)的重要性意義，改善我國(guó)工民建施工技術(shù)的發(fā)展方向，提高我國(guó)工民建技術(shù)水平，以有效的工民建施工技術(shù)方案完善工民建節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：
工民建；節(jié)能；施工
工民建施工技術(shù)的發(fā)展與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有密切關(guān)系，良好的工民建發(fā)展直接影響我國(guó)的綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力。隨著我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，工民建施工的資源使用受到嚴(yán)重的威脅。工民建施工過(guò)程中往往存在多種浪費(fèi)，這些資源的浪費(fèi)嚴(yán)重的影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成不必要的隱患。因此，加強(qiáng)工民建施工經(jīng)濟(jì)的節(jié)能發(fā)展建設(shè)，有效的節(jié)約工民建施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，依照可持續(xù)發(fā)展的思想觀念，逐步完善工民建設(shè)施工發(fā)展的技術(shù)要求。
1工民建施工技術(shù)的重要性
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的綜合實(shí)力有很大程度的提升。面對(duì)我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)的崛起需要建立強(qiáng)大的資源后盾。因資源的過(guò)去開(kāi)發(fā)，資源的浪費(fèi)，我國(guó)目前正面臨著嚴(yán)重的資源匱乏問(wèn)題。加強(qiáng)我國(guó)綜合工民建的節(jié)能發(fā)展建設(shè)是有效改善我國(guó)資源使用匱乏的方法之一[1]。在建筑行業(yè)中，施工節(jié)能技術(shù)可以有效的改善建筑成本，提高材料的使用利用效率，加強(qiáng)建筑綜合質(zhì)量發(fā)展水平。利用建筑工程發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)的工程經(jīng)濟(jì)發(fā)展總值進(jìn)行比對(duì)分析，確定建筑工程施工的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品成本，分析我國(guó)工民建施工的節(jié)能技術(shù)方法。依照環(huán)保、低碳、綠色、健康、無(wú)污染等多項(xiàng)居住的目標(biāo)，對(duì)工民建施工的節(jié)能發(fā)展進(jìn)行保障，確保我國(guó)工民建施工技術(shù)發(fā)展的合理性。
2工民建技術(shù)節(jié)能的對(duì)策方案
2.1工民建技術(shù)中采暖保護(hù)節(jié)能建設(shè)
受自然氣候因素的影響，我國(guó)大部分地區(qū)的天氣溫度跨度較大，冬季極其寒冷，北方地區(qū)的建筑為了提高采暖效果需要增加采暖保溫層。我國(guó)目前的采暖資源主要采用增加保溫苯板為主，這種方式需要耗費(fèi)較多的聚苯乙烯泡沫板，可以用于多種建筑墻體的保溫，安裝方便但不具有良好的環(huán)保型[2]。符合北方最好的方法是利用太陽(yáng)能資源，通過(guò)太陽(yáng)能光照版進(jìn)行天陽(yáng)能資源的采集，這種自然能源的采集沒(méi)有污染，使用時(shí)間長(zhǎng)，可循環(huán)利用，應(yīng)用到采暖保護(hù)節(jié)能建設(shè)中是較為典型的例證。
2.2工民建中頂樓隔熱節(jié)能技術(shù)的建設(shè)
夏季我國(guó)大部分地區(qū)都具有較長(zhǎng)時(shí)間的太陽(yáng)光照射，受太陽(yáng)輻射的影響建筑的使用年限會(huì)降低。為了有效的改善建筑樓頂?shù)母魺嵝Ч?，提高建筑樓頂?shù)氖褂觅|(zhì)量水平，需要采用有效的技術(shù)隔熱板完成隔熱效果。目前，工民建中常用的節(jié)能隔熱板以空氣層隔熱為主，通過(guò)降低空氣傳到熱的效果，對(duì)空氣層的隔熱效率進(jìn)行提高。這種隔熱板可以應(yīng)用到樓頂、墻體甚至窗戶上，利用有效的空氣隔熱保溫實(shí)現(xiàn)墻體與外界空氣的有效隔絕。保證建筑物的溫度，避免在夏季受太陽(yáng)輻射的影響造成嚴(yán)重的損傷?？諝鈱拥母魺崾褂眯Ч^為明顯，依照工民建技術(shù)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)完成隔熱板的設(shè)計(jì)，提高建筑節(jié)能效果。
2.3工民建建筑的節(jié)能維護(hù)技術(shù)
工民建建筑施工中，建筑墻體的施工時(shí)建筑整體結(jié)構(gòu)中最重要的部分，通過(guò)對(duì)建筑墻體的有效結(jié)構(gòu)建設(shè)，確定墻體維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。工民建施工中可以選用的建筑材料較為豐富，在建筑施工前需要對(duì)建筑材料進(jìn)行選擇，需要選擇具有節(jié)能效果的墻體保溫材料，利用建筑墻體的有效保溫，改善建筑墻體受外界冷熱、雨雪的侵襲，從而有效的提高建筑墻體的使用年限，提高建筑材料的節(jié)能保護(hù)，加強(qiáng)建筑墻體的質(zhì)量維護(hù)[3]。利用建筑節(jié)能材料可以有效的改善建筑外墻的輻射水平，盡可能的維護(hù)建筑墻體內(nèi)外的溫度，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能，減少實(shí)體磚的使用水平，采用有效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)改善墻體實(shí)際的施工質(zhì)量。
3工民建施工節(jié)能發(fā)展的趨勢(shì)
我國(guó)建筑經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，建筑材料的節(jié)能施工保護(hù)技術(shù)是極其重要的。為了有效合理的完成建筑施工的節(jié)能保護(hù)建設(shè)，需要對(duì)建筑工程中的各項(xiàng)材料進(jìn)行改良，建立符合工民建施工技術(shù)節(jié)能的而設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，逐步提高我國(guó)建筑節(jié)能施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)我國(guó)工民建技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)的研究，利用我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展要求，提出適合我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)則，完善建立節(jié)能施工技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的設(shè)計(jì)理念，借鑒專(zhuān)業(yè)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際的施工標(biāo)準(zhǔn)，完成對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能的有效發(fā)展。另外，我國(guó)的工民建施工技術(shù)的節(jié)能發(fā)展需要有強(qiáng)大的技術(shù)資源支持、資金支持、政府扶持，需要有優(yōu)秀的技術(shù)人才共同研究分析工民建施工技術(shù)節(jié)能的新方法和新策略。按照符合我國(guó)建筑節(jié)能施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，逐步完善我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)的建筑節(jié)能施工重點(diǎn)和施工要點(diǎn)進(jìn)行分析，提出符合我國(guó)建筑節(jié)能施工的基礎(chǔ)性技術(shù)要求，運(yùn)用現(xiàn)代科技節(jié)能新技術(shù)發(fā)展理念，完善建筑節(jié)能的發(fā)展內(nèi)容。依照工民建施工中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)效益、人才技術(shù)等多方面的內(nèi)容進(jìn)行綜合完善提高，確保我國(guó)工民建施工技術(shù)的有效性，保證我國(guó)工民建節(jié)能施工技術(shù)的快速發(fā)展。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，建筑施工節(jié)能的技術(shù)在我國(guó)的各行業(yè)建筑中都有所體現(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)建筑資源的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，需要對(duì)我國(guó)的建筑節(jié)能資源進(jìn)行發(fā)展和建設(shè)，制定合理的建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，逐步降低我國(guó)的建筑施工技術(shù)成本。依照現(xiàn)有的建筑施工節(jié)能技術(shù)發(fā)展需求，對(duì)我國(guó)的建筑節(jié)能未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行研究，提出適合我國(guó)未來(lái)發(fā)展推廣的高度，充分認(rèn)識(shí)工民建節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重要性意義，從而有效的緩解我國(guó)工民建施工資源的短缺問(wèn)題，提高我國(guó)工民建施工技術(shù)的環(huán)保水平，確保建筑行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，這是符合我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)性意義的。
作者：劉禹澤 單位：黑龍江省合江林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院
參考文獻(xiàn)：
[1]陳尚嶺,徐明明.工民建施工節(jié)能技術(shù)的研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,No.20313:104.
節(jié)能工作的實(shí)行不僅僅是考慮“節(jié)能”這一方面，節(jié)能工作的實(shí)行是一項(xiàng)具有較強(qiáng)的綜合性、充分的協(xié)調(diào)性及可持續(xù)發(fā)展性的工作，因此既要滿足技術(shù)進(jìn)步的要求還要做到緩解能需矛盾，這是促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)中求進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容可以大致分為五點(diǎn)：從供電系統(tǒng)及配電設(shè)備的角度出發(fā)進(jìn)行節(jié)能；從電氣照明工具的節(jié)能角度出發(fā)；從建筑電氣設(shè)備的耗能角度出發(fā)進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)；從計(jì)量運(yùn)算和管理方式的角度進(jìn)行能源的節(jié)約；從能源綜合利用的角度使得能源的利用達(dá)到最大化，是節(jié)能減排較好的選擇。
2化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則
節(jié)能科學(xué)層面的解釋是從根本上降低能源的損耗，提高能源的使用效率。節(jié)能是保護(hù)本國(guó)能源穩(wěn)定的有效途徑。化工企業(yè)若想做到節(jié)能，就要遵循一定的原則。為避免化工企業(yè)將減少功能和無(wú)目的性的增加投資作為節(jié)能的方式，相關(guān)部門(mén)應(yīng)遵守以下原則和要求，踏踏實(shí)實(shí)的做好節(jié)能工作。
2.1經(jīng)濟(jì)性
在節(jié)能改造的過(guò)程中，應(yīng)兼顧企業(yè)內(nèi)部的真實(shí)經(jīng)濟(jì)效益，有理有據(jù)的對(duì)節(jié)能相關(guān)的設(shè)備和材料進(jìn)行選擇，在節(jié)能過(guò)程中節(jié)約下來(lái)的資金能夠在較短時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)之前購(gòu)買(mǎi)安裝節(jié)能設(shè)備所追加的投資。如果企業(yè)罔顧經(jīng)濟(jì)效益，一味地追求節(jié)能導(dǎo)致本企業(yè)入不敷出，或是經(jīng)濟(jì)效果差強(qiáng)人意，就失去了節(jié)能的意義。比如：一件節(jié)能設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)安裝需要企業(yè)支付一百萬(wàn)，而企業(yè)安裝節(jié)能設(shè)備后每年只能節(jié)約五萬(wàn)元的能源費(fèi)，那么需要節(jié)約20a，才能彌補(bǔ)這100萬(wàn)元的節(jié)能支出，而化工企業(yè)的技術(shù)在20a里會(huì)有很多變革，企業(yè)也有可能在20a里遭遇各種經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，因此，此時(shí)的節(jié)能政策成為一種負(fù)擔(dān)，不適合這樣的企業(yè)使用。
2.2節(jié)能性
節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是為了使企業(yè)的總能耗有一定幅度的降低，因此要充分考慮節(jié)能技術(shù)及設(shè)備是否能在真正意義上降低企業(yè)能耗問(wèn)題，做到節(jié)能技術(shù)和企業(yè)生產(chǎn)相適。從宏觀來(lái)看，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)做到相應(yīng)的原則。從微觀來(lái)看，可以著重從多個(gè)角度應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，使之充分運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)工程中。雖然目前我們的節(jié)能技術(shù)還不完善、節(jié)能設(shè)備還未普及，但是這不失為一種可行的發(fā)展方向。
2.3誠(chéng)信性
節(jié)能是最終目的，但不是違法犯罪的理由。保證企業(yè)的誠(chéng)信性，是對(duì)企業(yè)工作人員以及社會(huì)負(fù)責(zé)人的表現(xiàn)。企業(yè)的發(fā)展要以創(chuàng)新技術(shù)、發(fā)展節(jié)能設(shè)備為發(fā)展方向，本著對(duì)人對(duì)社會(huì)誠(chéng)信的原則，杜絕以“節(jié)能”為保護(hù)盾而出現(xiàn)的無(wú)視人員安全和污染環(huán)境的現(xiàn)象出現(xiàn)。合理的安排和設(shè)計(jì)能夠大大的減少能源消耗，同時(shí)也會(huì)保證工作人員的人身安全，這就是企業(yè)對(duì)職工的誠(chéng)信性的表現(xiàn)。保證社會(huì)的安全、在必要的層次上保護(hù)環(huán)境，這是企業(yè)對(duì)社會(huì)的誠(chéng)信性的表現(xiàn)。
3電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的合理利用
3.1提高功率因數(shù)節(jié)能
通過(guò)提高功率因數(shù)可以使化工企業(yè)有效達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行節(jié)能：在大功率輸送電流的前提下，輸電線路上所要損耗的電能數(shù)值是很大的，因此提高功率因數(shù)能夠有效的降低輸電線上電能的損耗；變壓器所損耗的電能多數(shù)以熱能的形式消散，這些熱能會(huì)使變壓器的機(jī)身溫度升高，變壓器會(huì)受到一定的負(fù)面影響，提高功率因數(shù)可以有效的減少變壓設(shè)備內(nèi)部受損；可以統(tǒng)籌兼顧節(jié)能和節(jié)資，而提高功率因數(shù)的方式有兩種，一是提高機(jī)器設(shè)備性能，二是附加人工輔助裝置。
3.1.1提高設(shè)備的自然功率因數(shù)
選擇合適的電動(dòng)機(jī)：由于電動(dòng)機(jī)是在化工企業(yè)中出現(xiàn)頻率和使用數(shù)量最多的耗電設(shè)備，其耗電總量可以占到化工工廠耗電總量的60%之多，因此對(duì)于整個(gè)化工廠而言電動(dòng)機(jī)的節(jié)電是相當(dāng)重要的。通過(guò)安裝正確的電動(dòng)機(jī)，使工廠在正常運(yùn)行的同時(shí)最大限度地節(jié)約能耗。因?yàn)橐ＷC電動(dòng)機(jī)能夠在高功率因數(shù)下運(yùn)行，所以必須確保電動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)范圍內(nèi)工作。這就對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確地選擇，從而使其充分符合在高功率因數(shù)下運(yùn)行的要求?？偟膩?lái)看，變壓器的負(fù)荷率維持在50%及其以下的水平，就可能致使電動(dòng)機(jī)自然功率因數(shù)的降低，所以必須采用適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)使變壓器功率因數(shù)維持在比較高的數(shù)值，使變壓器負(fù)荷率維持在80%左右。
3.1.2采用人工無(wú)功補(bǔ)償裝置
化工企業(yè)的用電設(shè)備的每月平均自然功率因數(shù)往往達(dá)不到供電部門(mén)要求的高于0.9，這就需要企業(yè)安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，來(lái)提升功率因數(shù)，從而確保功率因數(shù)能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。目前，并聯(lián)電力容器是多數(shù)化工企業(yè)所使用的主要是人工補(bǔ)償裝置，通常采取就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償這兩種較為簡(jiǎn)單實(shí)用的補(bǔ)償方式。這兩種方式相比起來(lái)，就地補(bǔ)償優(yōu)于集中補(bǔ)償。因?yàn)榫偷匮a(bǔ)償可以使輸電線路和變壓器的有功損耗得到有效的降低。與此同時(shí)，就地補(bǔ)償能夠高效利用化工車(chē)間，減小配電線路占用的實(shí)地面積。當(dāng)然，較之就地補(bǔ)償，集地補(bǔ)償也有一定的優(yōu)勢(shì)，因其不需要像就地補(bǔ)償那樣大量的分組，所有投入的成本小，要占用的空間不是很大，將來(lái)的維護(hù)和保養(yǎng)工作更容易進(jìn)行，化工廠的配電所一般不是特別大，為了日后工作的順利進(jìn)行，多數(shù)化工廠選擇集地補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
3.2全面推行變頻調(diào)速技術(shù)
每一個(gè)化工企業(yè)都希望生產(chǎn)能夠平穩(wěn)的進(jìn)行，所以都要嚴(yán)格控制排量，單單通過(guò)出口閥門(mén)進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)使泵管內(nèi)部壓力相差懸殊，每一閥門(mén)的節(jié)流都會(huì)造成一定能量的耗損，總的來(lái)看，不僅浪費(fèi)了電能，而且用回流維持生產(chǎn)的方式削弱了泵的效果。使用變頻器可以改變解決上述問(wèn)題，但是變頻器是精密的儀器，需要時(shí)常進(jìn)行查驗(yàn)管理，使其效果得到有效的發(fā)揮。3.2.1變頻器節(jié)電主要包括以下幾個(gè)方面變頻器可以通過(guò)變頻的方式開(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，相較傳統(tǒng)的方式電能耗損問(wèn)題得到緩解，采用冷啟動(dòng)的方式啟動(dòng)交流電機(jī)需要耗費(fèi)電機(jī)額定電流的6～7倍才可以啟動(dòng)，相反軟啟動(dòng)開(kāi)啟產(chǎn)生的電流在電機(jī)的額定電流的范圍之內(nèi)就可以啟動(dòng)。3.2.2簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案變頻器能夠不斷地根據(jù)實(shí)時(shí)電流的大小進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)頻，可以是實(shí)際的過(guò)程簡(jiǎn)化明了，不必要再事先預(yù)留出解決狀況的空間，避免大量的浪費(fèi)。使用電磁進(jìn)行調(diào)速的一般電機(jī)耗能都比較大，變頻調(diào)速可以節(jié)約能耗同時(shí)改進(jìn)生產(chǎn)加工工藝，因此變頻器在化工企業(yè)中得到了普遍的推廣。
3.3變壓器節(jié)能化
電壓的變換需要變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在輸電配電的工作中變壓器擔(dān)當(dāng)著重要的角色，大規(guī)模的儲(chǔ)電和輸電會(huì)造成相當(dāng)大的損耗，因此具有節(jié)能條件的變壓器存在很大的節(jié)能空間。我國(guó)化工企業(yè)的供電系統(tǒng)通常采用雙變壓器、雙供電線路的結(jié)構(gòu)方式，以此避免電路設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)生產(chǎn)癱瘓的事情發(fā)生，兩套供電設(shè)施為生產(chǎn)加工順利實(shí)行提供了保障，雖然雙重保障起到了很好的效果，但是仍與國(guó)外的生產(chǎn)工藝和技術(shù)有著很大的差別。若要跟進(jìn)化工廠的節(jié)能進(jìn)程，要從企業(yè)的方方面面進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、技術(shù)引進(jìn)級(jí)自主研發(fā)、管理方式的改進(jìn)等等都可以推進(jìn)化工企業(yè)節(jié)能的進(jìn)程。
3.4照明系統(tǒng)節(jié)能
除生產(chǎn)用電外，在照明設(shè)備中也會(huì)產(chǎn)生許多能源耗用，在照明條件適宜生產(chǎn)工作的基礎(chǔ)上，如果能將這一耗電問(wèn)題解決，那么節(jié)能會(huì)達(dá)到更高水平。傳統(tǒng)的白熾燈是多數(shù)企業(yè)使用的照明工具，但是與新興的照明技術(shù)相比，白熾燈會(huì)將一部分電能轉(zhuǎn)為熱能，此部分的電能未能得到有效的利用而是消散在空氣中，雖然白熾燈的造價(jià)低廉，但是其所耗用電能的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其價(jià)格上的優(yōu)惠。并且在近幾年的創(chuàng)新思潮下，用于制造燈具的材料愈加繁多，比如：金屬鹵化物燈具，其本身就具有很多優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能只是其中多優(yōu)點(diǎn)之一。戶外相比室內(nèi)更加開(kāi)闊，因此需要更強(qiáng)穿透力的光源，比如：高壓鈉燈就具有此特點(diǎn)。白熾燈的高能耗特點(diǎn)使其在化工企業(yè)節(jié)能過(guò)程中慘遭淘汰。
3.5管理方式處節(jié)能
化工企業(yè)可以升級(jí)本企業(yè)的電路管理系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)操控工作車(chē)間及輸電配室的電路開(kāi)關(guān)，及時(shí)關(guān)閉不使用的用電設(shè)備，節(jié)能意識(shí)貫徹落實(shí)到企業(yè)生產(chǎn)的每一細(xì)節(jié)上，比如：用聲控?zé)舸骈L(zhǎng)明燈，在廠房外安裝太陽(yáng)能板充分利用太陽(yáng)能也可以達(dá)到節(jié)能的目的。管理方式的科技化、智能化改變是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期考察、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后才能進(jìn)行。所以化工企業(yè)需要考慮到自身工作的特點(diǎn)，不能盲目的改變管理方式，在平時(shí)多總結(jié)標(biāo)識(shí)耗能多的區(qū)域，這樣在升級(jí)管理系統(tǒng)時(shí)才能簡(jiǎn)單高效一步到位。化工企業(yè)能源節(jié)約的空間很大，其節(jié)能潛力是可以預(yù)見(jiàn)的，用正確的方式和途徑節(jié)約能耗從直觀上可以為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益；但從更深層次的角度，我們可以看到化工企業(yè)的節(jié)能減耗帶動(dòng)了科技的發(fā)展進(jìn)步與創(chuàng)新，對(duì)于當(dāng)下的環(huán)境治理也有很大的幫助。并且使能源得到了充分的利用，也為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。
4結(jié)束語(yǔ)
能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，是可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)是能源消耗大國(guó)，而化工企業(yè)的能源消耗又占相當(dāng)大的比重。消耗的高低對(duì)產(chǎn)品的制造成本影響很大，直接影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此節(jié)能是緩解我國(guó)能源供需矛盾和實(shí)現(xiàn)能源安全、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的有效手段，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的戰(zhàn)略意義。企業(yè)開(kāi)展節(jié)能降耗，是緩解企業(yè)能源約束的出路所在，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)又快又好發(fā)展的重要保證，也是企業(yè)增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力和提高經(jīng)濟(jì)效益的客觀要求。企業(yè)節(jié)能減耗是一個(gè)系統(tǒng)工程，一旦形成一個(gè)持續(xù)不斷的良性機(jī)制后，節(jié)能措施將持續(xù)發(fā)揮作用。
作者:顧思雨 單位:江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司
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關(guān)鍵詞：給水管網(wǎng)系統(tǒng) 節(jié)能技術(shù) 應(yīng)用
1 引言
水是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類(lèi)生活以及社會(huì)發(fā)展的主要資源，為了滿足工業(yè)企業(yè)和城市用水的需求，城市供水系統(tǒng)必須要使用充足的取水設(shè)施、水資源、輸水設(shè)備、配水管道等系統(tǒng)，隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，給水排水已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)的主要設(shè)置之一，也成為工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人民生命健康的基礎(chǔ)保障之一。在給水工程設(shè)施中，給水管網(wǎng)是其中的主要組成部分，是由不同的管道以及附屬設(shè)備組成的一種輸水網(wǎng)絡(luò)，其主要功能是進(jìn)行水資源的輸送、壓力的調(diào)節(jié)以及分配，從而起到保證城市用戶供水的作用。
2 給水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)的研究
2.1 給水管網(wǎng)輸水節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)研究
2.1.1 泵站
對(duì)泵站進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的前提工作。一般情況下，在進(jìn)行泵站設(shè)計(jì)前，需要準(zhǔn)備好關(guān)于地理位置、工程地質(zhì)、上游設(shè)計(jì)水位、下游設(shè)計(jì)水位、上游設(shè)計(jì)流量、下游設(shè)計(jì)流量等資料，對(duì)于渠道，要設(shè)計(jì)出去水位以及流量。此外，還要注意到，水泵的選型是泵站設(shè)計(jì)工作中的重要環(huán)節(jié)，其選型的科學(xué)性和合理性與泵站建成后的運(yùn)行費(fèi)用、建設(shè)的投資以及泵站的安全息息相關(guān)。選型不僅與水泵裝置方案和水泵臺(tái)數(shù)相關(guān)，且與選型方法和原則也有著密切的關(guān)系，傳統(tǒng)選泵方式主要使用泵站裝置型式和凈揚(yáng)程來(lái)確定揚(yáng)程的曲線，再通過(guò)流量的設(shè)計(jì)來(lái)選定好水泵的損失揚(yáng)程，繼而確定好總揚(yáng)程。這種傳統(tǒng)的選泵方式?jīng)]有考慮到揚(yáng)程的使用效率，欠缺科學(xué)性。因此，水泵的選型要根據(jù)水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量還有不同時(shí)期供水和排水需求進(jìn)行選擇，在最低和最高揚(yáng)程時(shí)，水泵必須要可以穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，在平均揚(yáng)程時(shí)，水泵必須要在高效區(qū)運(yùn)行。小型水泵的臺(tái)數(shù)保持1臺(tái)到2臺(tái)即可，大型的水泵則可以根據(jù)水泵的實(shí)際情況將臺(tái)數(shù)增加至3到9臺(tái)。
其中，設(shè)計(jì)揚(yáng)程流量曲線的方程為：
揚(yáng)程流量的曲線方程為：
2.1.2 輸水管網(wǎng)
輸水管網(wǎng)根據(jù)壓力方式的不同，可以分為重力式以及泵站加壓式輸水管網(wǎng)系統(tǒng)，重力式輸水管網(wǎng)不需要使用水泵進(jìn)行加壓，水泵的揚(yáng)程較高，動(dòng)力費(fèi)也較大，如果管道尺寸較小，那么投資也會(huì)較小，管道尺寸較大，那么投資也會(huì)較大。為了更好的反映出投資和動(dòng)力費(fèi)的關(guān)系，可以使用年費(fèi)作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)，選擇科學(xué)的管道規(guī)格和長(zhǎng)度，盡量降低前期的投入。
2.1.3 調(diào)節(jié)構(gòu)筑物
調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的根本目的就是調(diào)節(jié)泵站用水量和供水量間的流量差，以便能夠滿足用戶對(duì)水質(zhì)和用水水量的要求，保證供水的可靠性，同時(shí)也滿足提高供水經(jīng)濟(jì)性，降低能耗的需求。調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)包括地理位置選擇、容積設(shè)計(jì)和數(shù)量確定三個(gè)內(nèi)容，其中，最為主要的工作就是地理位置的選擇。對(duì)于構(gòu)筑物地理的選擇，除要滿足環(huán)境衛(wèi)生、地質(zhì)條件等要求外，還要根據(jù)構(gòu)筑物的實(shí)際特征，確定好科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案。其中，清水池是水廠的主要組成部分之一，常常設(shè)置在水廠之內(nèi)，起著消毒和調(diào)節(jié)水量的作用，因此，在設(shè)計(jì)清水池時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行合理的布局，并保持水流的通暢性，以便保證清水池的功能能夠得到正常的發(fā)揮。對(duì)于水塔和高位水池?cái)?shù)量的確定，要根據(jù)用戶用水量、泵站工作情況、用水均勻程度、水壓值、管理技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、管網(wǎng)延伸長(zhǎng)度、用戶對(duì)于供水可靠性的實(shí)際需求進(jìn)行綜合確定。
2.2 給水管網(wǎng)節(jié)能運(yùn)行技術(shù)的研究
給水管網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量取決于管網(wǎng)壓力分布的情況以及維護(hù)人員的管理質(zhì)量。
2.2.1 泵站
水泵運(yùn)行工況點(diǎn)就是水泵的揚(yáng)程和管道需要水頭相等的點(diǎn)，當(dāng)管道特性曲線或者水泵特性曲線發(fā)生改變后，工況點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。與定速供水閥門(mén)相比而言，變頻供水調(diào)節(jié)的降能節(jié)耗效果更加的顯著，一般水泵工況點(diǎn)調(diào)節(jié)方式包括變速調(diào)節(jié)、變徑調(diào)節(jié)和閘閥調(diào)節(jié)三種。
2.2.2 輸水管網(wǎng)
城市供水管網(wǎng)包括泵站、管道和閥門(mén)等設(shè)備組成，在城市管網(wǎng)的改造和更新下，輸水管網(wǎng)的建設(shè)難度和復(fù)雜度也原來(lái)越高。為了更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以將輸水管網(wǎng)簡(jiǎn)化為數(shù)學(xué)模型，根據(jù)這一模型來(lái)分析系統(tǒng)的特征，從而為水廠的改建、擴(kuò)建和調(diào)度提供一種科學(xué)合理的依據(jù)。管網(wǎng)模型包括宏觀模型及微觀模型兩種，由于我國(guó)現(xiàn)行的基礎(chǔ)條件有一些限制，難以取得管網(wǎng)的基礎(chǔ)參數(shù)和拓?fù)潢P(guān)系，且在設(shè)備條件的影響下，也難以準(zhǔn)確的得到管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)流量，因此，使用微觀模型方案難以滿足系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)際需求，可以使用宏觀模型來(lái)進(jìn)行分析。影響用戶用水的因素包括氣候因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和用戶日程安排等因素，由于用戶的用水量會(huì)呈現(xiàn)出一種周期性的特性，反映在節(jié)點(diǎn)水頭中也會(huì)呈現(xiàn)出一種周期性的特征。
2.2.3 調(diào)節(jié)構(gòu)筑物
根據(jù)貯水池位置的不同，其所起的作用也不盡相同，如果在運(yùn)行的過(guò)程中，凈水廠的凈水、取水等工藝發(fā)生故障，用水的連續(xù)性就會(huì)收到影響，因此，必須要調(diào)節(jié)好構(gòu)筑物。在產(chǎn)大于供的情況下，很容易導(dǎo)致貯水池發(fā)生溢流事故，在供大于產(chǎn)的情況下，就容易出現(xiàn)貯水池抽空的情況，為了避免這類(lèi)事故的發(fā)生，必須要掌握好科學(xué)的計(jì)算方式，對(duì)貯水池調(diào)節(jié)量進(jìn)行計(jì)算，并合理的安排好生產(chǎn)工作。
貯水池調(diào)節(jié)量=貯水池最大注水量-貯水池最小注水量
貯水利用率=
貯水利用率=
科學(xué)的安排好調(diào)節(jié)量，能夠最大限度的將貯水池的作用發(fā)揮出來(lái)，這也是合理生產(chǎn)的必然要求之一。
3 結(jié)語(yǔ)
目前，關(guān)于給水管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但是仍然有一些需要進(jìn)一步深入研究的地方放，相信通過(guò)相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者的努力，在不久的將來(lái)定會(huì)取得巨大的成就。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】抽油機(jī)節(jié)能 設(shè)計(jì) 裝置
1 引言
目前，應(yīng)用最普遍的石油開(kāi)采機(jī)械之一就是抽油機(jī)，它的主要作用是完成采油任務(wù)，將原油從井底提升到地面上來(lái)。游梁式抽油機(jī)，在抽油機(jī)的各種類(lèi)型中，占重要地位，約占油井人工舉升設(shè)備的95%，是油田使用最廣泛的一種舉升設(shè)備。此類(lèi)設(shè)備是油田的耗電大戶，其用電量約占油田總用電量的40%，占油田總用電量的比例非常高，且總體效率僅在30%左右，效率很低，浪費(fèi)大量電能，采油的成本因此而提高。所以，本文重點(diǎn)就游梁式抽油機(jī)的節(jié)能作為研究方向進(jìn)行探討。目前我們通過(guò)游梁式抽油機(jī)的工作原理進(jìn)行深入分析，研究可通過(guò)Y-轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓相和無(wú)功補(bǔ)償結(jié)合的裝置來(lái)提高了電機(jī)效率和功率因素，減小電機(jī)損耗，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)節(jié)能，減少了能源的浪費(fèi)，這樣降低了電費(fèi)成本。
2 游粱式抽油機(jī)的節(jié)能總體設(shè)計(jì)思路
同時(shí)絕大部分的游梁式抽油機(jī)拖動(dòng)裝置都是交流三相異步電動(dòng)機(jī)，其中鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、慣量小、運(yùn)行可靠、維修少、堅(jiān)固、制造成本低及可應(yīng)用于惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，使其作為油梁式抽油機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，得到了廣泛的應(yīng)用。由于抽油機(jī)在工作時(shí)負(fù)荷匹配不合理，大多數(shù)電機(jī)處于輕載狀態(tài)，造成大量的電能浪費(fèi)，系統(tǒng)效率低下。因此，本文采用了一種以無(wú)功補(bǔ)償為主，并和Y 一轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓相結(jié)合的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的節(jié)能。通過(guò)對(duì)抽油機(jī)工作時(shí)的負(fù)載率的分析，確定電機(jī)是否處于重載狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)和高負(fù)載時(shí)功率因素的提高；同時(shí)通過(guò)補(bǔ)償電容器組的投切來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償，從而達(dá)到抽油機(jī)的節(jié)能。
3 游粱式抽油機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)
目前，缺少一種可靠性高，節(jié)能幅度大且成本低，又能提高原油產(chǎn)量的節(jié)能方法。針對(duì)目前實(shí)際現(xiàn)狀，考慮到當(dāng)前的工人的技術(shù)素質(zhì)和管理水平以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，本次提出了一種Y―轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)電機(jī)電壓并和以無(wú)功補(bǔ)償為主相結(jié)合的節(jié)能裝置，提高節(jié)能的可靠性，使得抽油機(jī)節(jié)能控制箱的使用和裝配相對(duì)變得簡(jiǎn)單。
3.1 Y―轉(zhuǎn)換調(diào)壓的節(jié)能原理
由于三相異步電動(dòng)機(jī)的總損耗為：ΣP=P1-P2=Pfe+Pcu1+Pcu2+Pmac+Pad，其中，P為輸入電功率，P2為電機(jī)軸輸出功率。Pcu1為定子銅損耗，2 2Pcu1 = 3I1 R1式中I1為定子每相電流，R1為定子每相電阻值；Pcu2為轉(zhuǎn)子銅損耗，2 2Pcu2 = 3I′2 R′2 式中I′2、R′2為轉(zhuǎn)子每相的折算值；Pfe為電機(jī)的鐵芯損耗： 2fe mP =P1 50（f）β B50，式中P150 為鐵耗系數(shù)，其值范圍為1.05～2.50； β為頻率指數(shù)，隨硅鋼片的含硅量而異，其值范圍1.20～1.60；f為磁通交變頻率；Bm為鐵芯中磁通密度；Pmac為機(jī)械損耗。通常認(rèn)為其是大小不變的常量。由于Bm∞φ m∞E1 ≈ U1，可知鐵損耗Pfe正比于電機(jī)端電壓的平方。
Pad為附加損耗，主要由于定、轉(zhuǎn)子有齒槽存在，當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)磁通發(fā)生脈振而在定轉(zhuǎn)子鐵芯中產(chǎn)生附加損耗，其大小也與磁通密度大小成正比。
從上述可以看出，若要提高電機(jī)的運(yùn)行效率η，則必須降低ΣP。而降低電機(jī)端電壓可以使鐵損耗大為降低，降低電機(jī)線電流，則可減少銅耗，從而使效率η 增加。
3.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓?jié)能原理及方案確定
游梁式抽油機(jī)的異步電機(jī)可看作電阻R 與電感L 串聯(lián)的電路并聯(lián)電容后電壓U與I的相位差變小了，即供電回路的功率因數(shù)提高了。此時(shí)供電電流I的相位滯后于電壓U，這種情況稱(chēng)為欠補(bǔ)償。電C的容量過(guò)大，使得電流I的相位超前于電壓U，這種情況稱(chēng)作過(guò)補(bǔ)償，此時(shí)會(huì)引起變壓器二次電壓升高，而且容性無(wú)功功率在線路上傳輸也會(huì)增加電能損耗。同時(shí)電壓升高還會(huì)增大電容器本身的功率損耗，使溫度上升，影響電容器的壽命。對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可以大大減少起動(dòng)電流和運(yùn)行電流，減少損耗，并且相關(guān)電氣設(shè)備溫度降低、噪音減少，可以延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒ê芏?，本次設(shè)計(jì)是從提高功率因數(shù)的方面來(lái)確定是否需要進(jìn)行補(bǔ)償。在前面論述過(guò)，當(dāng)前系統(tǒng)如果處于過(guò)補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)負(fù)載應(yīng)為容性。如果過(guò)補(bǔ)償容量在系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)，那么當(dāng)前電機(jī)的功率因數(shù)絕對(duì)值應(yīng)該比期望的功率因數(shù)絕對(duì)值大，可以不采取任何措施；如果過(guò)補(bǔ)償容量超出系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)，那么當(dāng)前電機(jī)的功率因數(shù)絕對(duì)值肯定比期望的功率因數(shù)絕對(duì)值小，此時(shí)，則應(yīng)該切除當(dāng)前補(bǔ)償?shù)碾娙菖c系統(tǒng)達(dá)到理想的功率因數(shù)為1的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)相比多補(bǔ)償?shù)娜萘?。如果需要進(jìn)行電容補(bǔ)償，那系統(tǒng)負(fù)載應(yīng)處在感性時(shí)。不需要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)那疤釛l件是當(dāng)前功率因數(shù)值大于期望功率因數(shù)值；需要進(jìn)行無(wú)功容量補(bǔ)償，說(shuō)明當(dāng)前功率因數(shù)小于期望功率因數(shù)。
在抽油機(jī)正常工作狀態(tài)下，會(huì)遇到大量的干擾，容易造成控節(jié)能制器頻繁發(fā)出補(bǔ)償與切除電容的指令。因此，為了避免電容的頻繁投切而產(chǎn)生投切震蕩，可以使控制器在軟件上采取連續(xù)多次計(jì)算結(jié)果取平均值的方法來(lái)避免電容的頻繁投切。具體方法如下：
首先確定一個(gè)負(fù)載率的上限基礎(chǔ)值，使得節(jié)能控制器發(fā)現(xiàn)負(fù)載率大于此值后執(zhí)行補(bǔ)償程序，若實(shí)際負(fù)載率小于此值后，則不執(zhí)行補(bǔ)償程序，因此可以認(rèn)為這個(gè)負(fù)載率的基礎(chǔ)值為執(zhí)行補(bǔ)償程序的起點(diǎn)；其次，在確定實(shí)際負(fù)載率大于設(shè)定值后啟動(dòng)補(bǔ)償程序，連續(xù)進(jìn)行5 至10 次的測(cè)量計(jì)算，求得的平均值作為電容投切的指令；最后，不僅要關(guān)注實(shí)際負(fù)載率大于上限設(shè)定值，而且還要關(guān)注實(shí)際負(fù)載率小于下限設(shè)定值時(shí)的情況。
通過(guò)上述兩節(jié)的論述，介紹了游梁式抽油機(jī)節(jié)能裝置的節(jié)能原理，并提出了Y―轉(zhuǎn)換控制和無(wú)功補(bǔ)償相結(jié)合的節(jié)能方案，為接下來(lái)的硬件及軟件設(shè)計(jì)做好了鋪墊。
4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
通過(guò)對(duì)抽油機(jī)的負(fù)載特性較為詳細(xì)的分析以及對(duì)游梁式抽油機(jī)節(jié)能和無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行深入研究，提出了以無(wú)功補(bǔ)償為主并結(jié)合Y-轉(zhuǎn)換節(jié)能的控制策略，但仍有一些工作需要完善。
關(guān)鍵詞：全自動(dòng)空調(diào)；自動(dòng)控制；節(jié)能技術(shù)；燃油經(jīng)濟(jì)性
汽車(chē)是現(xiàn)代社會(huì)中的主要交通工具之一?？照{(diào)，即空氣調(diào)節(jié)，包括供暖、制冷、增減空氣濕度、調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量等等。在汽車(chē)上安裝空調(diào)可以為乘員提供舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境，減少疲勞感，還能預(yù)防或去除服在擋風(fēng)玻璃玻璃上的霧、霜或雪，以確保駕駛員的視野清晰與行使安全。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)性能的好壞，也成為評(píng)價(jià)汽車(chē)檔次的重要因素。
車(chē)內(nèi)空氣參數(shù)主要是指汽車(chē)室內(nèi)的溫度、相汽車(chē)是現(xiàn)代社會(huì)中的主要交通工具之一。以我國(guó)為例，近幾年轎車(chē)發(fā)生了井噴式的增長(zhǎng)速度，目前幾乎所有的轎車(chē)都安裝了空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)，即空氣調(diào)節(jié)，包括供暖、制冷、增減空氣濕度、調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量等等。在汽車(chē)上安裝空調(diào)可以為乘員提供舒適的車(chē)內(nèi)環(huán)境，減少疲勞感，還能預(yù)防或除去附在擋風(fēng)對(duì)濕度、流動(dòng)速度、空氣的含塵量、噪音、CO2的含量、壁面溫度等。這些參數(shù)對(duì)人體的健康、舒適性有一定的影響，因此要求將其控制在一定范圍內(nèi)。
我國(guó)的汽車(chē)空調(diào)起步較晚，汽車(chē)空調(diào)技術(shù)一直發(fā)展比較緩慢。近幾年，國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)與國(guó)外的差距正在逐漸減小。從國(guó)內(nèi)汽車(chē)空調(diào)技術(shù)水平來(lái)看，盡管我國(guó)汽車(chē)空調(diào)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)水平有了大幅度提高，但其技術(shù)含量仍低于國(guó)際先進(jìn)水平，我國(guó)汽車(chē)空調(diào)面臨產(chǎn)品升級(jí)換代的問(wèn)題，尤其是在自動(dòng)空調(diào)的研究開(kāi)發(fā)上進(jìn)行的工作還是比較少。目前，我國(guó)轎車(chē)上最常見(jiàn)的幾種空調(diào)有：手動(dòng)調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)、電動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)、真空調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)、全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。在我國(guó)合資生產(chǎn)的日、美、德、韓等國(guó)家的品牌轎車(chē)，如本田、別克、奧迪 A6、帕薩特 B5、索納塔等轎車(chē)，都采用了全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。但上述全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件主要依靠進(jìn)口，全自動(dòng)空調(diào)技術(shù)以及性能匹配等核心技術(shù)完全掌握在國(guó)外汽車(chē)公司里。國(guó)內(nèi)目前對(duì)全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)研究相對(duì)較少，尤其是在1.6L排量的經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)中基本屬于空白。
空調(diào)控制單元，是系統(tǒng)的自動(dòng)控制的核心，它不僅涉及到制冷系統(tǒng)的參數(shù)耦合關(guān)系以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，還涉及到汽車(chē)的動(dòng)力、安全等性能。如何將電子技術(shù)同空調(diào)系統(tǒng)完美地結(jié)合？如何利用電子元件的反應(yīng)迅速、控制精度高的特點(diǎn)，并適宜用現(xiàn)代控制算法完成汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制特性，從而達(dá)到轎車(chē)空調(diào)的高舒適性、高可靠性、高節(jié)能性，是今后汽車(chē)空調(diào)控制發(fā)展的主要方向。
在轎車(chē)全自動(dòng)空調(diào)的控制邏輯中，與手動(dòng)控制相比已經(jīng)體現(xiàn)到了節(jié)能控制，例如有空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、換氣量的最適量控制以及隨溫度變化換氣切換等都可以節(jié)省動(dòng)力，從而節(jié)省燃油。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)外許多轎車(chē)開(kāi)始應(yīng)用空調(diào)壓力傳感器、濕度傳感器等，并在整車(chē)控制中同時(shí)標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制和節(jié)省燃油的目的。
當(dāng)汽車(chē)出現(xiàn)在低速狀態(tài)下急加速、怠速矢穩(wěn)、壓縮機(jī)卡死、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫到一定程度現(xiàn)象之一時(shí)，要利用發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制切斷壓縮機(jī)。我們通常采取的失效保護(hù)方式有兩種方法，即通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制壓縮機(jī)繼電器切斷壓縮機(jī)離合器或利用高低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)壓縮機(jī)離合器，控制壓縮機(jī)停止工作?；谏鲜龇治?，我們對(duì)傳統(tǒng)的空調(diào)控制方式可以總結(jié)如下：
（1）傳統(tǒng)的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中大都使用單態(tài)、雙態(tài)或三態(tài)壓力開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的各種保護(hù)及風(fēng)扇控制。例如在路寶、賽馬、捷達(dá)、寶來(lái)等轎車(chē)上都采用了壓力開(kāi)關(guān)形式。其控制方式為：高壓保護(hù)、低壓保護(hù)及風(fēng)扇動(dòng)作控制。
（2）傳統(tǒng)的空調(diào)控制系統(tǒng)壓力開(kāi)關(guān)只有有限的幾個(gè)狀態(tài)，只能對(duì)系統(tǒng)的高、低壓極限狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，最多加上一級(jí)風(fēng)扇控制。在傳統(tǒng)的空調(diào)控制系統(tǒng)中由于壓力開(kāi)關(guān)只有有限狀態(tài)，因此只能對(duì)系統(tǒng)的高、低壓極限狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)，最多加上一級(jí)風(fēng)扇控制。無(wú)法動(dòng)態(tài)的反應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷情況。
在系統(tǒng)中我們加入傳感器的目的是：
a.在系統(tǒng)中引入空調(diào)系統(tǒng)壓力傳感器，可以動(dòng)態(tài)的反應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷情況，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)ECU可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)輸出，對(duì)精確 控制發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比提供依據(jù)。從而達(dá)到優(yōu)化排放和節(jié)省燃油的目的。
b.系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)，壓力傳感器對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，ECU 將正常怠速降得稍低（通常在 500～550rpm）也不會(huì)擔(dān)心由于空調(diào)系統(tǒng)的接入而導(dǎo)致熄火。同時(shí)在空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，也能根據(jù)其負(fù)荷決定怠速轉(zhuǎn)速及功率輸出增加多少，甚至不增加怠速轉(zhuǎn)速也能控制。
c.空調(diào)冷凝風(fēng)扇可根據(jù)空調(diào)負(fù)荷情況動(dòng)態(tài)控制轉(zhuǎn)速（PWM方式），以達(dá)到節(jié)省燃油和減少噪聲的目的。壓力開(kāi)關(guān)系統(tǒng)與壓力傳感器系統(tǒng)試驗(yàn)對(duì)比全自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)在控制中采用了壓力傳感器。如圖1
從上圖中我們可以得出如下結(jié)論：
（1）由于對(duì)于系統(tǒng)壓力的上升不能及時(shí)響應(yīng)，空調(diào)系統(tǒng)為壓力開(kāi)關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)在空調(diào)打開(kāi)（壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)）時(shí)迅速被拉低200～250轉(zhuǎn)，而后ECU得到負(fù)荷發(fā)生變化后降轉(zhuǎn)速拉升至800±50多轉(zhuǎn)，而后逐漸的穩(wěn)定在超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)怠速50～100轉(zhuǎn)的怠速轉(zhuǎn)速上。
（2）使用壓力傳感器后由于ECU會(huì)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)壓力及時(shí)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，在空調(diào)壓縮機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只有極小的轉(zhuǎn)速波動(dòng)后迅速調(diào)整為正常怠速轉(zhuǎn)速。
關(guān)鍵詞 The research of luxury cruise of the Yangtze River Three Gorges Series energy-saving technologies
ChongQing Municipal Designing Research Institute P.R.China ChenJia
Abstract ：In this dissertation research the energy-saving technologies and the related devices that can be used by the luxury cruise of the Yangtze River Three Gorges Series. This dissertation proposed a forward-looking suggestion about hull structure energy-saving and focused on the temperature and humidity Sub-controlled technology and all hot and cold heat recovery technology that that can be used in the luxury cruise.
Keywords：energy-saving, temperature and humidity Sub-controlled, all hot and cold heat recovery
0 引言
為更好地豐富長(zhǎng)江三峽旅游客源，搭載更多國(guó)內(nèi)外游客，目前在建及籌建的長(zhǎng)江三峽系列豪華郵輪將突破以往豪華游船的固有模式和理念，定位于世界內(nèi)河最大、最豪華的超級(jí)郵輪，為高端政務(wù)、商務(wù)、國(guó)內(nèi)外高端旅游以及會(huì)務(wù)服務(wù)，能更好地滿足游客個(gè)性化舒適需求。在此過(guò)程中，我們也應(yīng)該把保護(hù)“母親河”―長(zhǎng)江，作為自己義不容辭的責(zé)任，將節(jié)能減排理念貫穿于長(zhǎng)江三峽豪華郵輪的設(shè)計(jì)、營(yíng)運(yùn)和管理全過(guò)程，大力推廣應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)國(guó)家“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)，為三峽庫(kù)區(qū)旅游事業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。主要技術(shù)原理如下：
1）郵輪設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用內(nèi)河優(yōu)秀船型研究成果，采用節(jié)能線型和尾壓浪裝置；采用低油耗、高性價(jià)比的船用主、輔機(jī)及尾氣無(wú)煙排放技術(shù)；應(yīng)用船舶尾軸水技術(shù)、配備油水分離器和生活污水處理裝置以及節(jié)能空調(diào)及照明設(shè)施等設(shè)備，達(dá)到節(jié)能減排目的。
2）郵輪營(yíng)運(yùn)時(shí)采用經(jīng)濟(jì)航速、優(yōu)化船舶航線和靠泊方案；對(duì)船舶設(shè)備和部件進(jìn)行定期和不定期保養(yǎng)；合理調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)定溫度；對(duì)固體垃圾和廢油進(jìn)行有效處理，節(jié)能減排效果明顯。
3）采取統(tǒng)一調(diào)度，最大限度地整合資源，減少運(yùn)力浪費(fèi)，達(dá)到經(jīng)營(yíng)節(jié)能目的。
在此主要對(duì)節(jié)能技術(shù)及其相關(guān)裝置進(jìn)行研究，有關(guān)船舶船型、船舶裝置及運(yùn)營(yíng)管理不再作深入探討。
1.節(jié)能技術(shù)及實(shí)施方案
1.1.優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，做好設(shè)計(jì)選型
在設(shè)計(jì)階段做好節(jié)能設(shè)計(jì)，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在設(shè)備的選型中，選擇高效節(jié)能的新產(chǎn)品，同時(shí)應(yīng)根據(jù)船上不同區(qū)域的不同使用功能配置相應(yīng)設(shè)備、設(shè)施，例如：在空調(diào)設(shè)計(jì)中，要考慮船艙各個(gè)房間的不同層數(shù)、不同朝向、不同位置等因素，詳細(xì)計(jì)算各房間的實(shí)際空調(diào)負(fù)荷，為各房間科學(xué)合理地選用空調(diào)設(shè)備，以達(dá)到滿意的空調(diào)效果及節(jié)能減排目標(biāo)。因?yàn)榧词姑娣e及用途相同的兩個(gè)房間，位于頂層甲板的房間與位于中間甲板的房間的得熱量是不同的，則其空調(diào)負(fù)荷不同，就需根據(jù)實(shí)際情況選用合理的風(fēng)機(jī)盤(pán)管。
1.2.船體結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施
目前長(zhǎng)江上營(yíng)運(yùn)的游輪上大部分都無(wú)專(zhuān)門(mén)的保溫隔音措施，船艙保溫隔音效果較差，增加游客旅途不便，同時(shí)造成很大的能源浪費(fèi)。
因此，長(zhǎng)江三峽豪華郵輪上應(yīng)采取相關(guān)節(jié)能隔音措施，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱。
適當(dāng)控制船體體形系數(shù)，即船體外表面積與其所包圍的體積的比值，船體外形盡可能規(guī)整，避免不必要的凸凹變化；
減少窗的輻射傳熱，選用防輻射隔熱鍍膜玻璃（如Low-E玻璃），以降低太陽(yáng)輻射傳熱和對(duì)流傳熱；
同時(shí)船艙圍護(hù)結(jié)構(gòu)特別是頂層甲板，應(yīng)采用針對(duì)性的隔熱措施，降低其導(dǎo)熱系數(shù)，采用保溫材料（如離心玻璃棉保溫棉板）；
提高船體的氣密性，選用密封性能好的門(mén)窗并加密封條，用密封材料填實(shí)穿墻管線連接處裂隙；
通過(guò)以上措施，從而盡量為游客提供舒適的環(huán)境，并節(jié)省能源消耗。
1.3.采用溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)技術(shù)
空調(diào)能耗在郵輪上所占能耗高達(dá)40～60%，所以空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能意義重大。常規(guī)空調(diào)方案是典型的溫濕度聯(lián)合處理的空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)機(jī)組中的表冷器，均同時(shí)承擔(dān)著對(duì)空氣進(jìn)行降溫和除濕的兩種功能，這種熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：
同時(shí)對(duì)空氣進(jìn)行降溫、除濕，致使空調(diào)冷源效率低下，造成能源品位的極大浪費(fèi)。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)將冷凍水供水溫度設(shè)計(jì)為7℃，是因?yàn)槌凉竦男枰?。我們知道，?duì)于電制冷的空調(diào)系統(tǒng)，冷凍水溫度每升高1℃，其制冷效率可提高4%以上，系統(tǒng)綜合COP約可提高3%以上。
無(wú)法對(duì)相對(duì)濕度進(jìn)行有效控制，容易造成人體不適。常規(guī)的“新風(fēng)機(jī)組+風(fēng)機(jī)盤(pán)管”方案為熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)方案，在實(shí)際運(yùn)行中，只能保證房間的溫度控制，濕度實(shí)際處于失控狀態(tài)。環(huán)境相對(duì)濕度也是人體舒適度的重要指標(biāo)，放棄對(duì)相對(duì)濕度的控制是現(xiàn)有空調(diào)方案下的無(wú)奈之舉。
夏季存在濕表面，容易造成空氣污染，引發(fā)“空調(diào)病”。經(jīng)世界空調(diào)業(yè)內(nèi)最權(quán)威機(jī)構(gòu)ASHRAE研究表明，表冷器后95％左右的相對(duì)濕度，是最有利于各種病菌滋生的環(huán)境。
為解決前述空調(diào)系統(tǒng)存在的種種問(wèn)題，可采用雙溫•溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)---可以使空調(diào)系統(tǒng)能耗下降25%以上，夏季沒(méi)有冷凝水、沒(méi)有細(xì)菌滋生。
雙溫•溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)就是在一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中采用兩種不同品位（不同蒸發(fā)溫度）的冷源，用低品位冷源（高溫冷凍水）取代傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中大部分由高品位冷源（低溫冷凍水）承擔(dān)的熱濕負(fù)荷，從而通過(guò)提高空調(diào)制冷系統(tǒng)綜合制冷效率（綜合COP），達(dá)到節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗之目的。在該系統(tǒng)中，高溫冷源為主冷源，負(fù)責(zé)承擔(dān)全部室內(nèi)顯熱負(fù)荷和全部新風(fēng)負(fù)荷，單機(jī)能效比COP可達(dá)8.0以上；低溫冷源為輔助冷源，只承擔(dān)室內(nèi)濕負(fù)荷。具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：
與全部冷源均為7℃低溫冷源的常規(guī)方案相比，雙溫•溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的綜合制冷效率（COP）可以提高25%以上，節(jié)能優(yōu)勢(shì)顯著。
雙溫•溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)中，由于所有風(fēng)機(jī)盤(pán)管全部采用高溫冷源，因此可以得到真正意義上的干工況，風(fēng)機(jī)盤(pán)管中的表冷器只用來(lái)降溫，不再有冷凝水，不會(huì)再成為濕表面，即使沾灰也不會(huì)再有細(xì)菌滋生。因此，雙溫空調(diào)方案帶來(lái)的末端干工況條件，可以徹底解決空調(diào)系統(tǒng)的空氣污染問(wèn)題，使我們?cè)诘玫绞孢m的同時(shí)，更能得到健康。
雙溫空調(diào)方案實(shí)際是一種溫濕度獨(dú)立調(diào)節(jié)方案。其中，新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)空調(diào)系統(tǒng)全部濕負(fù)荷，負(fù)責(zé)房間的濕度控制；風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)只承擔(dān)室內(nèi)顯熱負(fù)荷，負(fù)責(zé)房間溫度控制。因此，在雙溫空調(diào)方案中，室內(nèi)溫濕度得以實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立控制，可以最大限度保障環(huán)境舒適度。
1.4 電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能
改造電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵；采用變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)對(duì)變工況電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速改造。通過(guò)本人研發(fā)的高科技產(chǎn)品――高性能“通用智能變頻控制裝置”（專(zhuān)利號(hào)ZL 200820111348.8），智能控制空調(diào)冷（熱）媒輸送系統(tǒng)與冷熱源主機(jī)設(shè)備，使循環(huán)水流量恰倒好處地與制冷量相匹配，保障空調(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)備在任何負(fù)荷條件下，都能保持高效率（COP）運(yùn)行，從而最大限度地降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，節(jié)約電能6%～15%甚至更多，對(duì)降低中央空調(diào)能耗具有重要的作用。
該裝置是本人在多年中央空調(diào)節(jié)能控制領(lǐng)域探索、研究、試驗(yàn)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、模糊控制技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)與變頻調(diào)速技術(shù)相結(jié)合而研制出的具有智能模糊控制功能的先進(jìn)的系統(tǒng)節(jié)能控制裝置。有著較高的技術(shù)含量、獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)及新穎的技術(shù)理念，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
1.5.選用節(jié)能型空調(diào)設(shè)備
空調(diào)機(jī)組是一切空調(diào)系統(tǒng)的根本。郵輪空調(diào)設(shè)備選用高能效的冷熱全效熱回收型熱泵空調(diào)機(jī)組。冷熱全效空調(diào)熱泵技術(shù)在制冷同時(shí)，免費(fèi)制備生活熱水，綜合能效比大于7，節(jié)能效益顯著。經(jīng)測(cè)算，采用冷熱全效空調(diào)熱泵系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的冷水機(jī)組+燃油廢氣組合鍋爐相比，夏季節(jié)能（油）率為39.3%，冬季節(jié)能（油）率為45.9%，且冬夏季均有備用機(jī)組，確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
同時(shí)，采用冷熱全效熱回收型空調(diào)熱泵系統(tǒng)，供冷同時(shí)提供生活熱水和除濕用熱水，避免了冷凝熱的無(wú)效排放，降低蒸汽需求，減少燃油量；供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)狻⑷加偷儒仩t房系統(tǒng)，無(wú)燃燒過(guò)程，避免了排煙，排污等污染，環(huán)保效益顯著。
1.6.空調(diào)系統(tǒng)適時(shí)控制
充分利用庫(kù)區(qū)及峽谷自然風(fēng)的調(diào)節(jié)作用，在適應(yīng)季節(jié)，利用自然風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)艙室溫度；在夏季炎熱天氣，空調(diào)按艙室26℃溫度進(jìn)行控制，減少能耗。
1.7.余熱、循環(huán)冷卻水的綜合利用
余熱資源指的是在船舶運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中由各種熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備、用能設(shè)備和化學(xué)反應(yīng)設(shè)備中產(chǎn)生而未被利用的熱能。余熱、循環(huán)冷卻水的綜合利用之后將大大減少余熱排放量、冷卻用水量和排放量，可以極大地節(jié)約水資源，具有深遠(yuǎn)的社會(huì)效益、環(huán)境效益。
回收的余熱用于采暖采暖、空調(diào)或其它低品位熱工藝，將更低品位的能源用于供應(yīng)生活熱水，利用余熱，使排放到大氣、水域中的熱量降低，可避免熱污染發(fā)生，無(wú)疑是對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)的極大貢獻(xiàn)。
2.結(jié)論