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能源危機的解決辦法范文1
關鍵詞:永動機;能源危機;陶瓷發電機;能量守恒定律;電能倍增電站
中圖分類號:TM461文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)12-0097-02
一、陶瓷發電機簡介
陶瓷發電機實際上是“變電容式”發電機。采用高耐壓、高介電陶瓷片,是縮小發電機體積、提高效率的唯一途徑。陶瓷發電機由此而得名。
陶瓷發電機的一個主要性能指標是“有效電容變化量”,其電容量由最大值到零值,連續的周期性的變化。該機的激勵電路,將對其充電,充電電量Q正比于最大電容量C和激勵電壓U,即Q=CU,當Q值達一定量時,若C0則U∞。這就它的工作原理。
二、作用力等于反作用力,FL≠FC
設一臺電磁感應式直流發電機,輸出的電功率,直接供給一臺電磁感應式直流電動機。
當該機組正常工作時,我們可以在發電機的輸出端子上測量到他的額定輸出電壓U。電路中的電流I應由電路中的電阻R所決定。I=U/R。電動機的輸入功率PN=UI。PN會
在電動機的內部產生一個強有力的磁場FLn。這個磁場FLn會產生一個“作用力”驅動電動機“轉子”的旋轉。“作用力”具有“積極主動”的意義,是針對“電動機”而言,在其內部是推動力。
通過發電機內部的電功率Pm=UI。Pm同樣也會在發電機內部產生一個強有力的磁場FLm。通過發電機內部的電流屬于“感生電流”,根據“楞次定律”,這個感生電流的磁場FLm會產生一個“反作用力”來阻礙發電機“轉子”的旋轉。力的方向和輸入機械力的方向相反。“反作用力”具有“消積被動”的意義。針對“發電機”而言,在其內部是阻力。
從上面討論可以看出Pm=PN=UI。既然Pm=PN則“作用力”等于“反作用力”。
電磁感應式發電機,是由原動機拖動發電機轉子克服“磁場引力”(用FL表示)而作功。陶瓷發電機,內部無線圈,不產生磁場。是由原動機拖動發電機轉子克服“電場引力”(用Fc表示)而作功。這里直接牽連出兩個“場”――磁場和電場。兩種發電機同時輸出相等的電功率,實踐中兩種場的引力并不相等。即FL≠FC。
三、兩種發電機同時輸出1kw電功率,其內部產生的引力計算
首先計算陶瓷發電機在輸出1kw電功率時,其電機內部產生的最大電場引力是多少?(靜態最大值)一臺陶瓷發電機,其基本參數:
額定輸出電壓:1000V;
工作頻率50HZ;
定轉子導體兩板間隙:1mm;
最大電容變化量:10µf。
以上問題可等效為一個10µf平板型電容器,求兩板間引力問題,我們直接引用庫侖老先生早在200多年前給出的計算公式(同時我們也作了實驗,實驗值與計算值相符)。
Fc=E?Q=CU2/2d
= 0.00001×1000×1000/2×0.001=5000N≈500kg。
該機的輸出功率:根據電流的定義,因Q=CU,f50HZ,每周期充、放電(Q)各一次:
I=2fQ=2fCU。
P=IU=2fCU2=2×50×0.00001×1000×1000=1000(W)。
2fQ非為有效值,近似于整流后的平均值,本文對此不再進行討論。
結論:陶瓷發電機每輸出1kW電功率其內部可產生電場引力為500kg(即Fc=500kg/kW)。
其反作用力(動態)FC反作用力=K×500kg/kw(式中K為比例系數,K
每千瓦電場引力因發電機的工作頻率不同而不同,詳見表1:
表1 陶瓷發電機工作頻率與內部引力值的關系
工作頻率f CU2 P Fc(1mm時) Fc(0.8mm時)
10 Hz 10 200W 2500 kg/kW 3000 kg/kW
15 Hz 10 300W 1660 kg/kW 1980 kg/kW
30 Hz 10 600W 830 kg/kW 996 kg/kW
50 Hz 10 1000W 500 kg/kW 600 kg/kW
70 Hz 10 1400W 357 kg/kW 430 kg/kW
關于電磁感應式發電機內部的磁場引力,計算起來比較麻煩,(假設條件多)且又不直觀,最簡捷有效又直觀的辦法,就是直接作一個實驗來實際測量一下:
取一小型牽引電磁鐵,上下塊間隙墊一厚度為0.5mm硬紙
片,實驗電壓15伏,實測電流值為0.45A(15V×0.45A=6.8W),
測得最大引力值約20kg。(1000w/6.8w)×20kg≈3000kg。模擬直流串激電動機(汽車啟動機)工作狀態。每kW磁場引力,見表2:
表2 電磁感應式發電機v電動機w的定、轉子間隙
與引力值的關系
定轉子間隙 0.5mm 1.0mm 1.5mm 2.0mm
引力值 3000kg/kW 1750kg/kW 800kg/kW 350kg/kW
結論:電磁感應式發電機每輸出壹kw電功率,其內部所產生的磁場引力為1750kg。
即FL=1750kg/kW。(靜態最大值)v取間隙為1mm時)。其反作用力(動態)FL反作用力=K×1750kg/kW。式中:K為比例系數,因陶瓷發電機有多種結構形式,當兩種發電機同為旋轉式時兩K值相等,當兩種發電機不同為旋轉式時兩K值略有差異。
四、兩種發電機消耗機械推動能量的比較
當兩種發電機同時輸出相等量電功率,其每單位時間輸入的機械能量,即推動能量(E)之比是多少?影響輸入發電機機械推動能量的物理指標有以下四項:(1)額定輸出電功率P額定;(2)每秒鐘轉數,即頻率fn;(3)轉子有效力矩半徑R轉;(4)反作用力造成的阻力(動態)?kg/kW。
我們首先價定:(1)兩機輸出電功率相等。即P電磁額=P陶瓷額=1kW;(2)兩機極數相等、轉數相等f電磁=f陶瓷=50HZ;(3)兩機轉子有效力矩半徑相等R電磁轉=R陶瓷轉;(4)采用模擬實驗值(動態),FL反作用力=k×1750kg/kW,Fc反作用力=k×500kg/kW。
消耗的機械推動能量:
E 電磁機械推=P電磁額×f電磁×R電磁轉×k×1750kg/kW;
E 陶瓷機械推=P陶瓷額×f陶瓷×R陶瓷轉×k×500kg/kW;
E電磁機械推/E陶瓷機械推= FL/FC=3.5/1。
結論:輸出電功率相同的情況下,電磁感應式發電機每單位時間消耗的推動能量是陶瓷發電機的3.5倍,或者說陶瓷發電機機械能轉換電能的效率是電磁感應式發電機的3.5倍。
五、電能倍增電站的行為
設以一臺電磁感應式電動機,直接推動一臺陶瓷發電機,組成一個“電動-發電-供電”的閉合環路系統。取名稱:“電能倍增電站”。在假設“同軸同步,兩機轉子有效力矩半徑相等(工作頻率50Hz)的情況下,我們討論其內部的量值關系:
該電磁感應式電動機吸收1kw電功率,可以在其轉子表面產生磁場引力而形成作用力,FL作用力=k×1750kg以驅動其轉子的旋轉。而該陶瓷發電機輸出1kw電功率只須克服“電場引力”所形成的反作用力。Fc反作用力=k×500kg。
則1750-500=1250,可見該系統尚有1250kg剩余引力,可以提供給其他機械使用。
如果全部應用于發電,企圖維持該系統的正常運轉,該系統應滿足以下量值關系:
(該電動機產生的作用力)≥(該發電機產生的反作用力)。(摩擦力忽略不計)
即:P入×FL作用力≥ P出×Fc反作用力。
P出≤ P入×(FL作用力MFc反作用力)。因FL反作用力=FL作用力。
P出≤ P入×(FL MFC ),令P入=1(kw)
P出≤1(kw)×3.5。
P出≤3.5(kw)。
得到了輸出功率大于輸入功率的結果。這一結果和能量守恒定律的陳述是相抵觸的。
在以上討論中,只有當(FLMFC)=1時,即FL=FC時,該系統輸出功率才等于輸入功率;才能維持“能量守恒”。若FL≠FC時,輸出功率就出現大于、或小于輸入功率的情況。即破壞了“能量守恒”,由此而得出結論:
若FL≠FC,則能量就不守恒。。該系統具有能量倍增、放大作用。
若經多次轉換,多次倍增(n)次,其能量(E)可以被無限制的倍增、放大。
E=(FLMFC)n(n為自然數1、2、3、4…)
如果令(FLMFC)=β。則E=βn。
例:在這里β=3.5,如果假設n=3(即經3次轉換、倍增;組成3級連續環路系統)其能量:
E=(3.5)3=3.5×3.5×3.5=42.875(倍)
若輸入功率為1kW 則輸出功率為42.875kW。取其中一部分(1kW)反送給該電磁感應式電動機,作為輸入功率。則“該3級連續環路系統”末級輸出功率約為40kW。
從上面的討論可以看出:“電能倍增電站”是一種完全脫離了“能源物資”的、純粹的、物理轉換過程。“能量”從“轉換效率差”中產生。
目前,在這個世界上,能源與能源物資緊密的聯系在一起,能源物資是“有限”的,能源就存在“危機”。能量脫離了物資,“能源危機”將不復存在。該系統從根本上解決了“能源危機”問題。
六、實踐中完全可以實現FL ≠FC
以上討論的焦點是:若FL≠FC,則能量就不守恒。從表1、表2中可以看出:當實驗樣品“電磁感應式電機”確定后,FL值是一個與電機轉子轉數無關的量。但是,FC值卻是隨著發電機工作頻率的不同而不同,即f×FC=(常數),f與Fc成反比關系。當f值升高,FC值卻有下降趨勢。假設在某一特定頻率下兩者相等(FL=FC),如果人為改變工作頻率f就會破壞這種等值關系。為此,我們有理由說,實踐中完全可以實現FL≠FC。
如果有人不愿意放棄能量守恒定律。您必須設法證明FL =FC,而且還有一個附加條件:“要求兩者必須嚴格相等”。因為這是能量守恒定律所要求的必備條件。
七、電能倍增電站的廣泛用途及其意義
電能倍增電站可以取代任何動力機械,具有“三零”之特點:零消耗、零排放污染零。電能倍增電站的問世為人類的能源危機、環境污染提供了一條極好的解決辦法。特別在軍事、航天技術方面,具有廣闊的應用前景。
參考文獻
[1]鮑重光.靜電技術原理[M].北京理工大學出版社,1993.
能源危機的解決辦法范文2
一、教師要有滲透環境保護的意識
“思想支配行動”，作為化學教師而言，首先要在思想上引起足夠的重視，要意識到化學教學對環境教育的重要性和必要性，只有這樣，咱們才能在化學教學中有意識的對學生進行環境教育，提高學生的環境保護意識。
二、在實驗教學中滲透環境教育
化學實驗，不論是演示實驗還是分組實驗，它們既能培養學生的動手能力、觀察能力、思維能力，又能很好的對學生進行環境教育。而“化學是一門以實驗為基礎的科學，化學的許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的?！币虼?，在化學實驗中滲透環境教育就更生動、更具體、更直接、更有教育意義。如藥品取用為什么要按規定用量，沒說明用量則取少量，固體藥品蓋滿試管底部，液體藥品則取1－2ml，這樣既節約藥品又減少對環境的污染。再如對用剩藥品的處理：為什么不能放回原瓶，不能拋棄，不能帶出實驗室，要放在指定容器里，其根本原因就是為了防止造成對環境的污染和危險；硫磺在空氣中的燃燒需要在密閉的容器中進行；制氣體的裝置為什么首先要檢查裝置的氣密性；一氧化碳還原氧化鐵為什么要對尾氣進行處理；以及聞氣體的方法；化學試劑的貯存和使用等等。化學實驗是對學生進行環境教育的重要環節，也是環境教育的重要時機，教師必需運用好這環節，對學生進行環境教育。
三、在課堂教學中滲透環境教育
新課標提倡：“以教師為主導，以學生為主體”。教師要充分利用現有教材中的環境教育因素加強對學生的環境教育。例如，在講“我們周圍的空氣”一單元時，可以給學生講解空氣的污染與治理，沙塵瀑的產生與防治，也可根據學生的實際，講解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何處理；還可以給學生講解臭氧的作用以及出現臭氧空洞的嚴重后果等。在講解“自然界的水”時，淡水資源的危機、水體的污染便可貫穿其中，從全球來看，淡水資源短缺，分布不均，而水污染又在進一步加劇，造成淡水供需矛盾的尖銳；這樣能很好的讓學生意識到，環境污染給人類造成的極大危害，使之體會到水資源保護的重要性；講解“碳和碳的氧化物”的知識學習后，可以給學生介紹“溫室效應”的形成、事實、危害。在講解“使用燃料對環境的影響”時給學生講解酸雨的形成、空氣的污染、溫室效應，以及為何要尋找和開發新能源等。在講解“金屬資源的利用和保護”時，教育學生為什么要合理開采和利用資源以及廢舊電池為何要回收等；在講解“有機合成材料”時給學生講解什么是“白色污染”以及如何解決“白色污染”，教育學生從身邊的小事做起，爭做保護環境的主人。新晨
作為化學教師要充分利用書本知識，結合身邊實際把環境教育穿穿于課堂教學之中，讓學生了解環境問題的前因后果以及一些相應的解決辦法，培養學生的環境憂患意識。
四、在課外活動中滲透環境教育
教育的目的之一就是讓學生獲得知識、具有一定的能力，因此環境教育的根本目的就是要讓學生明白為什么要保護環境。教師可以利用如3月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日，爭取當地有關部門的支持，讓學生參與到活動中去，使學生通過這些活動受到教育，從而提高環境保護的認識。還可以利用寒署假、節日等空余時間讓學生通過開展社會調查的方式對自己生活的地方進行環境調查，看一看我們身邊存在哪些環境問題？造成這些環境污染的原因是什么？首要污染物是什么？有什么嚴重后果？可以通過什么方法加以解決等，從而提高學生的環境保護意識，增強社會責任感。
五、在化學試題中滲透環境教育
能源危機的解決辦法范文3
而就在一年多以前，電力系統還信誓旦旦地宣稱“拉閘限電已成為歷史”。當時那些政府部門到處鼓勵用電的舉動如今看來已經頗為可笑。
“拉閘限電”，一個久違的詞匯，如今高頻率地出現在媒體之上?！半娀摹?、“煤荒”、“油荒”接踵而至，人們不禁有如此疑問，我們的政府對此在做些什么？
弊病
“電荒”的出現，不僅與中國經濟的迅猛增長有關，更與電力行業自身體制的問題有密不可分的聯系。
有業內人士認為，造成電力緊張的一個重要原因是電源結構失衡，火電所占比例過大，煤荒加劇了電力緊張。目前中國火力裝機占總量的75%(美國火電占51%)。中國煤炭產能建設嚴重滯后，加之鐵路運力有限，煤炭和運力瓶頸雙雙制約著電煤供應。
“拿現在頂在熱點尖兒上的鋼鐵和電力進行比較，二者截然不同。”北京大學中國經濟研究中心的胡大源教授在接受《瞭望東方周刊》采訪時分析道:“鋼鐵早就市場化了，它自身供求的波動也很大，但這種反應是很快的。如果有這種市場需求，會很及時地反映給生產方?！?/p>
與之相反的是，電力還處于壟斷時代，事先比較難預測其需求量，只有到了真正短缺的時候，這種供求矛盾才會顯現出來。
胡教授認為，電力行業存在的問題，更多的是制度上的問題。這種改革的滯后已成為制約經濟發展的“瓶頸”，因此打破這種行業壟斷已成為當務之急。
國家發改委能源研究所高級顧問周鳳起對《瞭望東方周刊》表示，高能耗的部門例如冶金、水泥、化工等產業的增長有過熱的趨勢;能源需求估計不足，前兩年出現的電力的相對過剩，而現在卻是電量總體的不足;中國近幾年的經濟增長主要靠擴大內需來拉動，汽車產業和房地產的發展刺激了能耗的增長;電和煤還沒有形成連動的價格機制，無法形成良性循環。
牽一發而動全身，由于電力行業對市場的反應不靈敏，使得在能源問題凸現的時候，直接導致了煤炭市場告急。
國土資源部油氣資源戰略研究中心一位研究人員告訴《瞭望東方周刊》，相比中國日益增長的能源需求，我國能源戰略儲備和預警體系的建設就顯得有些薄弱。
“政府在制定政策時需要對未來的局面有一個超前性的預測，但是對于短缺的石油資源，國家卻很難做出有效的國內規劃。這是由中國石油資源先天不足造成的，而中國目前需要2億5000萬噸石油，這是國內生產所遠遠不能滿足的。”石油大學(北京校區)陳大恩教授在接受《瞭望東方周刊》采訪時表示。
開源
面對日益告急的能源危局，可選擇的應對方案無非是開源與節流兩種。
事實上在兩年前政府已經注意到了油氣資源的匱乏對將來國家戰略安全將會造成極大的隱憂。
自2002年4月起，國土資源部陸續遴選出一批最有前景的石油勘探靶區，以西部鄂爾多斯盆地大型骨干綜合能源基地為研究對象，建立國家級油氣資源數據庫，努力促進油氣資源找礦工作實現重大突破。
在中國國家煤炭大會上，芝加哥大學能源系博士凱瑞.布勞德建議中國政府:“建議當經濟發展時，提高能源的利用率，從西方的經驗來看，能源需求的增長要和經濟發展同步。另外要發展新技術、尋找新能源，尋求更好的解決辦法。”
6月24日，發改委能源局表示，根據目前中國的天然氣發展戰略與政策，政府鼓勵外商參與從天然氣勘探開發、基礎設施、天然氣發電站、大中城市燃氣等項目的建設與經營，對外開放的領域幾乎涵蓋了整個天然氣產業鏈。這在以往幾乎是不可想像的。
陳大恩教授認為，能源危機的解決之道一方面是國家繼續積極地對石油資源進行勘探；另一方面，要提高開采效率，使石油資源的有效利用率達到更高的水平。對于像大慶油田、勝利油田這樣已經開采多年的油田，可以運用注水開采等新的手段來提高它們的出油率，盡管這樣會提高石油生產的成本。
在繼續勘測石油儲量的同時，核電項目也成為中國政府的選擇之一。
中國核工業集團公司總經理5月24日表示，中國核電站預計到2005年底全部投入商業運行。
他說，目前中國核電總裝機容量達到870萬千瓦，共有6座核電站，11臺核電機組。2003年，中國核電發電量達到437億千瓦時，比上年增長64.8%。按照規劃，2020年中國的核電要達到3600萬千瓦左右的裝機容量，占全國裝機容量的4%。屆時，中國的核電裝機容量將新增2800萬千瓦，比現在增加320%。
節流
根據國家發改委的預測，未來20年中國對能源的需求將有明顯的增長，到2020年，國內能源供應缺口將進一步擴大，而石油、天然氣等重要能源對進口的依存也將大大升高。
高世憲表示，如果再不節能，那么未來中國的戰略安全將會受到能源匱乏的巨大威脅。
在今年3月召開的中央人口資源環境工作座談會上，主席、總理對資源節約提出了明確的要求。
4月15日，國務院召開全社會深入開展資源節約活動電視電話會議，會議主題就是增強做好資源節約工作的緊迫感和責任感，全面部署資源節約工作，加快建設資源節約型社會。
節約能源已經成為目前中國政府高層的普遍共識。
事實上，新一屆政府部門幾乎同時啟動了《中國可持續發展油氣資源戰略研究》、《我國能源中長期發展規劃》、《新一輪全國油氣資源評價》、《全國油氣資源戰略選區調查評價》、石油儲備等重大行動。
前不久，發改委能源局局長徐錠明對外界表示，“國家能源發展中長期的總體規劃和煤、電、石油、儲備、走出去和可再生能源利用等方面的專項規劃，我們都已經做完?！?/p>
據悉，能源局出臺了五大措施，來規避石油短缺的風險。一是組織探明國內石油儲量，以三大公司增加投入為動力，來提高國內石油產量;二是通過替代燃料和提高燃油經濟型標準，來減少工業和民用機動車的耗油量;三是以三大公司為主，開發天然氣資源，力爭在五年內產量翻兩番;四是鼓勵企業走出去，利用境外資源;五是規范市場建設。
能源危機的解決辦法范文4
關鍵詞：建筑機電；設備節能；遵循的原則；設計措施
一、建筑機電設備的節能現狀分析
隨著節能理念的深入人心，人們對于建筑節能的要求越來越嚴格，節能型建筑已經成為今后發展的一個大趨勢，并且始終貫穿在建筑設計、施工以及使用的全過程中。在幾次國際性的能源危機過后，各國對于溫室效應對環境產生的負面影響以及礦物能源的不可回復性有了更深層次的認知。但是人們不得不面對的是日益增長的能源需求，從而使得兩者之間產生了極為復雜的矛盾關系，為了有效地解決這一問題，節能減排、低碳環保的理念被提出。建筑機電設備作為我國能源消耗大戶之一，現已受到人們越來越多的關注。機電設備涉及的領域既廣且雜，在一般建筑內包括空調、暖通、給排水、消防等等，智能建筑中的機電設備更多。據有關調查結果顯示，建筑機電設備有很大一部分處于滿負荷狀態及高限狀態運行，這不僅使能耗有所增大，而且還使運行質量有所下降，這樣一來難免會造成末端設備與管道的承載壓力增高，從而嚴重影響了設備與管道的使用壽命。此外，建筑內一般采用的都是單相電感性負荷，由于其功率因數相對較低，致使電網中滯后無功功率的比重較大，這不僅嚴重影響了設備的使用效率，而且進一步增大了設備能耗。正因如此，對機電設備進行節能已經勢在必行。
二、建筑機電設備節能應遵循的原則
隨著我國經濟的不斷發展，我國建筑機電節能工程技術也隨之發展。面對世界性能源緊張的問題，只有對能源進行節約，才可以有效的實現我國社會與經濟的可持續發展。想要進一步實現建筑機電設備節能就必須在工程設計時遵循以下原則：其一，科學合理設計供配電，以促進電能有效利用。通常情況下，建筑機電設備在設計時優先考慮的主要是其經濟性和適用性，簡單來講就是設備必須能夠為建筑提供所需的動力和必要的能源，并且可確保機電設備對控制方式的要求，使其發揮出最大的功效和作用。同時機電設備安全性也是必須考慮的因素之一，機電線路之間應當具備足夠的距離和絕緣強度，還應具備相應的動穩定和熱穩定裕度，這樣有利于確保供配電及各個用電設備的安全性。此外，還必須有可靠的防雷措施，對于一些特殊的場合還應具有防浪涌及防靜電保護措施；其二，應進一步提高機電設備的運行效率，借此來降低電能的直接或間接損耗。如果機電設備的運行效率過低，那么必然會消耗大量的能源，這與節能要求嚴重不符，為此，應當在滿足建筑物各方面使用功能要求的基礎上，將能源消耗降至最低，盡可能做到以下幾點：優選節能設備、采取無功補償、降低線損、均衡負荷，最大限度地提高能源利用效率；其三，優選設計參數。在具體設計過程中，應當對設計參數進行優選，若有特殊的用電要求，應當采取合理的節能措施，以達到最佳的節能效果。
三、建筑機電設備節能減排的優化設計措施應用
1變壓器節能
1.1選配變壓器容量。就理論層面而言，為了發揮變壓器的最大功率，應當保證平均負荷率是額定容量的50%～75%。但是，由于變壓器自身功率因素和負載是變化的，并且有可能存在超載運行的情況，所以不能按照最大功率這一原則選配變壓器容量。變壓器容量選擇一定要適當，符合實際情況需求，切忌過大或過小。容量過大會出現空載現象，增加損耗；容量過小，會使變壓器負載過大，增大負載損耗。
1.2.優化選擇變壓器類型。應當遵循以下兩個原則優化選擇變壓器類型，確定變壓器數量。①選擇效率高、能耗低的節能型變壓器，減少空載狀態下產生的鐵損和漏磁損耗，降低負載時在變壓器線圈電阻上產生的損耗；②若在絕大部分負荷為三級負荷的情況下，可選擇一臺變壓器。若在一、二級負荷比重過大，需兩個電源供電的情況下，應選擇兩臺變壓器。特殊情況下，也可選擇多臺小容量變壓器。
1.3.提高變壓器功率因數。用電設備不僅要消耗有功功率，還要消耗一定的無功功率。所以，應在該種設備系統中裝設移相電容器，改善負載功率因數，降低變壓器線路損耗和銅損耗，達到抑制無功功率消耗的目的。 （二）空調系統的節能優化設計。商用建筑中空調系統占據較大的份額，空調系統的能源消耗也是機電設備中消耗最重的組成，其能源損耗來自于兩個方面：即制冷和制熱源的能耗、空調輔助設施如風機、水泵等的能耗。對空調系統的節能優化設計主要體現在：室內的溫度參數是設計的重要指標，要利用室外的自然風力資源，合理調節室內外的溫度，降低室內外的傳熱溫差；要化自然資源為動力，減少空調系統的動力損耗，動態地控制好空調系統的參數指標，杜絕熱量的不足與過剩，在排風的過程中優化熱量的回收功能。
2 照明系統的節能優化設計。在建筑機電設備的照明系統中，按使用區域的不同劃分為：公共區域和室內區域以及泛光照明，為了更好地進行建筑機電設備的照明優化功能，需要進行合理優化的照明設計：自然光線是建筑設計中要開發和利用的資源，需要在機電設備使用中加以合理開發與利用；其次，不同區域的照明系統也要根據不同的照明標準進行設計；再次，在不同的區域也要選用不同的燈具，用高效的光源控制裝置進行照明的優化與調節，如：照明采用低壓LED燈具，手機充電采用36V低壓充電器等。
3.給排水系統的節能優化設計。水資源的合理開發利用具有重大功效，在建筑機電設備中的水資源利用中，主要體現在給排水系統的節能優化方面，由于建筑設備中采用高位、直接和恒壓的給排水裝置，尤其是在興起的高層建筑設計給排水系統中，主要采取以下節能措施：運用新技術推廣和普及節水設備，同時應用高效的變頻水泵，對水供應系統進行優化；并且開發可適用、可控的第二水源，在水資源匱乏的環境下延續長遠的發展規劃。
4.供配電系統的優化節能設計。在建筑的機電設備中，其供配電系統要依循簡明而適用的原則，通過環式、放射式和樹干式的電路設計，運用科學系統的供電線路布置，有效實現安全供電，并杜絕重疊供電的發生。
四、結束語
建筑機電設備是建筑中的重要設施，其涵蓋的內容、領域非常廣泛，是一項復雜的系統工程。為了保證建筑機電設備的節能優化功能，更好地為建筑行業服務，就必須對機電設備的各個環節進行逐一規范，通過對建筑機電設備中的空調系統、變壓器設計、電梯系統和給排水系統的優化設計，以節能減排的環保理念，實踐各環節的優化措施，用切實可行的優化措施貫穿于建筑施工中的每一環節，真正實現全方位的機電設備節能減排工作。
參考文獻：
[1]曹永安.建筑機電節能工程設計實踐探討[J]. 科技創新導報. 2011（32）
能源危機的解決辦法范文5
在與會專家看來，金融危機之所以爆發，世界經濟之所以出現不平衡，其根本原因在于一些國家的內部出了問題，失衡各方要首先從自身內部尋找原因，而不應一味譴責對方。
與會專家也認為，要找出應對危機的措施，就需要問診危機，認清世界上存在著的兩類經濟結構失衡。一個是中國的經濟失衡，主要表現在過高的儲蓄率對應著過低的消費率。另一個是西方發達國家的經濟失衡，與中國正相反，表現為過高的消費率和過低的儲蓄率。
兩種相反的失衡反映了第二次世界大戰后世界經濟的格局。發達國家和發展中國家通過國際貿易形成互補關系。通過國際貿易，發展中國家儲蓄中的一部分借給發達國家，這在一定時期內有利于發展中國家。西方國家特別是美國，利用美元的主導地位，運用擴張性的貨幣政策和寬松的金融監管也促進了經濟增長。而西歐國家則通過大量借債的辦法來支持經濟的繁榮。
但是，盡管各個經濟體面對兩種經濟失衡都在一定時期內實現了經濟繁榮，但失衡中暗藏危機風險。
中國經濟的不平衡
中國經濟對內不平衡，可能并不表現為消費的不充分，特別是物質上消費的不充分，而是表現在城鄉差別大、地區差別大、商品和服務差距大、服務的消費相對于商品嚴重不足、公共服務嚴重短缺，以及相對于物質財富、金融財富增長迅速，而知識財富、人力資本增長緩慢，生態財富更是負增長。
中國經濟對外不平衡的核心問題是產業結構比較落后。制造業很發達，占GDP的比重高達48%，但高度集中于低附加價值的低端產業，中國靠低端產品與其他國家交換獲得了貿易順差。
但是，中國經濟不平衡給世界經濟作出了貢獻，所有工業品的價格逐漸下降，而所有原材料、能源產品價格都在上升。不過貢獻之外也帶來問題，中國的進口，特別是能源原材料的進口越多，對世界造成的壓力也越大。還有環境和排放問題。另外，產成品價格上漲，全球的通貨膨脹可能會重新上揚，廉價儲蓄和資本也會減少供應。
為實現經濟平衡增長努力
世界經濟失衡實際上是發達國家轉向更高水平的經濟形態，即后工業化階段，該階段雖然痛苦，但也難以從根本上治愈失衡。發展中國家為扭轉失衡可發揮更大作用，現在的關鍵是如何讓它們得到更多的經濟資源，在未來發展中不至于被甩得更遠。中國為此可以做很多事情。
與會專家指出，中國目前應該做的，就是加快轉變經濟發展方式，實現經濟的可持續發展，全球經濟也將因此受益。
專家指出，為解決內部失衡，應努力做好儲蓄與消費的平衡、內需與外需的平衡、金融創新與金融監管的平衡、虛擬經濟與實體經濟的平衡、經濟增長與可持續性發展的平衡和地區一體化與經濟全球化的平衡。
實現可持續發展需轉變發展方式
世界的未來必取決于我們是否有能力找到實現可持續發展的對策，切實可行的做法是迅速采取全球性的綜合對策。但到目前為止，可能仍未能正確理解和抓住這種平衡的經濟層面問題。具體而言，無論是在國家、區域還是全球范圍的決策過程中，可持續發展都被視為一項只有富人才有實力爭取實現的長期目標，因為他們已經實現了經濟增長的短期目標。這樣，環境目標與經濟目標就被置于彼此排斥的對立面上――其中一個目標的實現必將以犧牲另一個目標為代價，顯然，在這場較量中，經濟利益完勝。這也就說明了為什么很難將可持續發展對話轉化為切實行動。
中國更需轉變發展方式
中國經濟再平衡的關鍵是轉變經濟增長模式?？客顿Y拉動和出口導向驅動的增長模式即將走向盡頭。中國現在的貨幣與GDP比率是世界第一，超過了180%，流動性泛濫，造成金融體系無法承受外部或內部的沖擊。這樣的經濟增長模式，是儲蓄與消費結構失衡最深刻的根源。投資率不斷提高，消費率不斷下降，對分配產生了消極的影響：資本所有者的收入越來越高，而作為社會主要消費力量的勞動者的收入越來越低，從而形成了一種惡性循環。
專家也強調，中國雖在“九五”規劃中正式提出轉變經濟增長模式的問題，但直到現在仍未達到預定的要求，根本原因是體制上的障礙。只有堅持改革，才能消除體制，建立有利于創業的經濟體制。 “十二五”規劃指出，改革是加快轉變經濟發展方式的強大動力，必須以更大的決心和勇氣全面推進各領域的改革，使上層建筑更加適應經濟基礎的發展變化，為科學發展提供有力的保證。
轉變經濟增長方式，同時需要明確政府在市場經濟中的作用。在今后的改革中，一方面，政府做到有所為、有所不為，不應該由政府做的事情，讓市場去做。另一方面，政府需要進行監管，在提供公共產品、提供基礎社會保障、提供良好教育體系等方面，應盡自己的責任、加強自己的工作。如果改革工作做好了，中國經濟發展方式的轉變、解決經濟失衡問題就能夠進行地更快、更好一些。這樣，中國就直接或間接地對世界經濟的穩定發展作出了貢獻。
綠色增長是可持續發展的必由之路
專家指出，綠色增長是發展中國家的必然選擇。在新的綠色發展模式下，氣候變化和能源危機等挑戰不再被單純當做問題，而是被視為實現新增長和創造就業的機會。綠色增長的推動因素是新思路、變革性創新與尖端科技，特別是在信息和通信領域。資金支持對實現綠色增長有著舉足輕重的作用，除了要最大限度地綜合利用各種融資手段，還必須創造公共和私人資金之間的協同效應。
政府的引導對實現綠色增長極為關鍵。公共政策必須能夠有效內化全球氣化的外部性，從而有效促進私人資金的注入，解決綠色增長領域私人投資收益低的問題。通過財政手段制定合適的碳價格，如取消對化石燃料的補貼、征收碳排放稅、制定排放交易方案，這些都能有效地把資金從高碳經濟活動引向低碳活動。需要制定長期的借貸和投資政策，建立適當的法規和激勵機制，減少機會成本和不確定因素。
協調全球的碳政策、措施，也有利于籌集氣候行動和綠色增長公共資金。同時，多邊開發銀行（MDB）與聯合國體系進行合作，通過將氣候行動納入國家、地區的發展計劃，充分利用綠色投資。資金對綠色技術發展也同樣重要。在創新技術的初始階段，政府撥款對于研發極為重要，在技術研發階段，公共部門必須與私營部門進行合作。此外，政府對氣候相關研究和創新的支持也有助于開發綠色增長新融資手段和產業發展，包括碳市場、碳基金、碳計量、碳排放經紀公司或持證中間商。
綠色增長為亞洲和發展中國家提供了一條切實可行的道路。通過這條道路可以縮短與發達國家的經濟差距，可以讓其超越傳統的發展模式，走上可持續的發展道路，實現經濟和環境目標。綠色增長為目前所面臨的許多全球問題提供了一個全面的解決辦法。
能源危機的解決辦法范文6
【關鍵詞】自然通風應用實現方式節能
1．建筑設計中自然通風應用的意義
隨著科學技術的不斷進步，設備的不斷更新，人們的日常生活越來越依賴于消耗地球上原本就不再充足的能源，而忘記了大自然能提供給我們的低能耗甚至是零能耗的提高建筑舒適度的措施。隨著能源危機的不斷加劇和大自然對人類的一次又一次警示，我們終于注意到，建筑產業對環境的破壞的嚴重程度是超乎人們的想象的。建筑是高污染、高耗能的產業，積極推進綠色生態建筑的發展已經成為一項刻不容緩的艱巨任務。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和舒適度的提升呈急劇上升趨勢。
在建筑的全生命周期中，建筑材料和建造過程所消耗的能源一般只占其總的能源消耗的20％左右，大部分能源消耗發生在建筑物運行過程中，如采暖空調能耗、照明能耗、通風能耗等，因此降低建筑物運行過程中的能耗對建筑專業而言具有真正研究意義。而在建筑物的運行過程中，空調能耗主要用于補償圍護結構傳熱損失和處理新風，因此良好的建筑通風設計可降低空調耗能。
自然通風，自然通風是指利用空氣的密度差引起的熱壓或風力造成的風壓來促使空氣流動而進行的通風換氣, 是最自然的建筑節能手法，也是綠色建筑最重要的氣候調節對策。在建筑設計中充分利用自然通風能夠有效地實現室內環境的降溫，還能夠節約常規能源、減少環境污染。同時還能夠將新鮮空氣引入室內并及時地將污染物排出，極大地改善室內環境品質。這是一項非常傳統的建筑防熱技術，具有巨大的節能潛力。
我們的祖先在幾百年或者至少是幾十年前就應用了很多對抗不利氣候條件的策略和解決辦法，他們在利用技術和自然基礎知識方面融入了更多的智慧，自然通風就是他們的優秀成果，不同氣候條件下的傳統民居形式就是他們智慧的體現，我們應該去借鑒、學習，并在當前以節能、舒適為主要目標去發揚、去優化減少對其他耗能系統的依賴。
2．我國自然通風的優勢
我國絕大多數地區一年中風向都會發生著規律性的季節更替，這是由我國所處的特殊的地理位置決定的。我國地處于歐亞大陸的東南端，瀕臨太平洋，由于海洋和陸地熱力性質的差異以及太陽輻射隨季節的變化，導致冬夏間海洋與陸地上氣壓的季節變化。夏季大陸形成低氣壓，海洋形成高氣壓;冬季則相反，大陸氣壓高，海洋氣壓低，于是我國冬季多偏北和西北風。相反夏季多東南風或西南風。我國這種具有規律性的季風特點對于建筑中采用自然通風是非常有利的。
3．建筑設計中自然通風的實現方法
自然通風的實現，主要是“風壓”和“熱壓”的作用。利用風壓就是利用建筑迎風面和背風面的壓力差進行氣流組織，形成自然空氣流動。熱壓通風又被稱為“煙囪效應”，其應用主要依靠建筑設計及通風控制技術。熱壓產生的流量大小主要受室內外溫度差及進出風開口之間的有效高差影響。室內外溫差與開口之間高差越大，則熱壓產生的換氣量越大。
在實際工程中，由于各方面條件的限制，實現自然通風的方法也不盡相同。大體來說有以下幾種方式：
1)控制建筑物的體型和布局
建筑物的體型和布局對自然通風的作用影響很大。單體建筑設計應盡量使建筑的法線方向與建筑所在地夏季的主導風向一致。但是對于建筑群體，前后面建筑之間的影響比較大，應該分析和優化設計建筑群的整體布局和樓間距。
2)圍護結構的開口的優化設計
圍護結構的開口的優化設計主要是指窗戶的開口大小、位置、形式優化設計。當外界風速較高時，可以通過調節開口開度，減小通風量；但反過來，外界風速較小時，則有可能無法滿足建筑的通風量要求。所以，應該盡量減小建筑內部氣流路徑的阻力。直接的手段是減短氣流路徑，如建筑穿堂風設計。
3)屋頂的優化設計
屋頂不單可以作為建筑自然通風系統的組成部分，本身也可以通過設計成為一個獨立的通風系統――通風屋頂。通風屋頂內部一般有一個空氣間層，利用熱壓通風的原理使氣流在其中流動，以改善屋頂內表面的溫度，進而影響到室內溫度。
4)地板的自然通風與節能
由于低溫空氣向下沉，地板通風，可以使新鮮的低溫空氣從地板的送風口進入室內，夏季打開送風口，低溫新風圍繞人體，既提供新鮮的室外空氣，還增加體內散熱及防止由皮膚潮濕引起的不適。
5)中庭、排風煙囪和通風墻體
在建筑中設置的中庭、排風煙囪和通風墻體都是利用“煙囪效應”組織氣流按照一定的路徑流動，氣流流動主要由建筑內部溫度梯度的大小決定。利用太陽能可強化自然通風，實現方式主要為：設置太陽能集熱器、屋面太陽能煙囪等，利用太陽的熱量來加熱集熱構件形成熱壓，引起空氣流動。
6)雙層護結構
雙層護結構是當今建筑中普遍采用的建筑節能技術。尤其是雙層玻璃幕墻，它由內外兩道幕墻組成，之間留有一個空腔，又稱“會呼吸的皮膚”。在冬季可關閉進出風口利用“溫室效應”提高維護結構表面溫度。在夏季可利用“煙囪效應”帶走通道中的熱空氣實現自然通風達到降低房間內溫度的作用。
7)地下風道
地下風道可以將空氣在進入室內之前進行預處理；在冬季，作為地道預熱系統，將室外的低溫空氣引入地道，對空氣進行預熱再向室內提供經過加熱的新鮮自然風，可有效改善冬季為減少熱消耗較少開窗而造成的室內的空氣品質不佳的現象。在夏季，可作為冷卻系統，收集夏季夜晚相對較低的空氣并利用地道內的低溫環境進一步冷卻再向室內提供涼爽新風。
北京大學附屬小學校園建筑所進行的節能技術實踐中就采用了地下風道降溫預熱系統，取得了較好的效果。
4.建筑中自然通風設計的應注意的問題
我們知道，中國幅員遼闊，從南到北、從東到西跨度很大，當南方己進入炎炎夏日，東北地區的人們可能才剛剛褪去冬裝。而且即使是在同一緯度線上的杭州和拉薩也因為海拔高度的原因而使得夏季長短不一。因此，在建筑自然通風的設計中要注意分區，注意結合當地的自然氣候條件。不同的氣候條件對房屋建筑提出不同的要求。炎熱地區需要通風、遮陽、隔熱，防室內過熱。寒冷地區需要采暖、防寒和保溫。在北方氣候應該展現“封閉型通風設計”，即采用采用氣密性良好的圍護結構，以及固定的通風口、控制通風量與通風路徑的通氣管通風塔等。而對于南方熱濕氣候地區則應展現“開放型通風設計”，即多空隙圍護結構、導風遮陽板鏤空陽臺等。
結語
在全球能源日趨緊張的大環境下，中國的能源形式愈發嚴峻。特別是在環境氣候問題日益嚴重的今天，作為建筑師，從所從事的每個層面去減少不可再生能源的消耗是我們的職責。我們應該避免對高科技的依賴，重新審視下我們的祖先在幾百年或者至少是幾十年前就發現的策略和解決辦法，他們在利用技術和自然基礎知識方面融入了更多的智慧，自然通風就是他們的優秀成果，我們應該去借鑒、學習，并在當前以節能、舒適為主要目標去發揚、去優化。
【參考文獻】
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