節能環保技術范例6篇

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節能環保技術

節能環保技術范文1

太陽能技術從當前形勢來看,建筑工程中使用太陽能技術的主要目標便是散熱、遮陽和能源收集一體化各功能朝著混合型技術方向發展,并通過陽光反射設備為建筑提供充足的光照和熱量,最終實現節能的目的。雖然如今已較大范圍應用太陽能技術,但卻仍舊存在著諸多問題,諸如成本過高、易受天氣狀況影響、地域差異較大等。因此,面對這些問題還需要有關工作人員不斷進行實驗和創新。風能技術風能作為一種可循環使用的純天然能源,不僅具有環保優勢,同時應用起來還十分便捷。一般情況下,風能的應用主要是將自身通過設備轉換成為電能,進而提供給社會各領域使用。若將風能和太陽能進行比較,兩者各有其優點。地源熱泵技術一般條件下,建筑物內部部分空調系統都具有良好的節能效果,這主要是因為應用了地源熱泵技術,而地源熱泵的工作原理便是應用地表層內部所儲存的大量能量,利用它對室溫進行調節。由于室外溫度早晚差異較大,而地表以下的溫度又通常變化較小,具有穩定性。在干燥炎熱的夏天,建筑物內存在的熱量會不斷排出,并且能夠被地表吸收,這便會使建筑物內部溫度控制在較為穩定的狀態之下,繼續保持良好態勢。

二、建筑工程環保和節能技術的應用

建筑工程屋面施工的環保節能技術這一部位施工的環保節能技術應當充分結合不同地域的氣候條件和生態環境等多種因素,同時針對這些具體情況制定出切實可行的施工技術方案。例如,我國東北地區夏季炎熱濕潤而冬季寒冷干燥,因此在對建筑工程屋面施工時,應充分保證室內具有良好的隔熱、保溫效果,具體做法是在屋面結構的上下部位安放通風隔熱層,并設置一定數量的保溫材料。此外,施工技術人員需要全面考慮建筑設計要求,科學調整屋面的厚度和坡度,避免在房屋建筑屋面形成“熱橋”。建筑工程門窗施工的環保節能技術這一部位施工是工程環保節能技術的重中之重,應使用經濟且實用性較高的施工材料。目前,較為常用的材料便是低輻射玻璃,它能夠有效減少玻璃門窗反射的效果。此外,在建筑工程門窗施工環保節能技術中,熱傳系數以及隔熱效果也極為重要。國內頒布的節能技術標準,針對房屋建筑門墻及窗墻都做出了相應的規定。具體是東向、北向房屋建筑不大于20%,南向房屋建筑不大于35%,西向房屋建筑不大于30%。建筑工程外墻體施工的環保節能技術

(1)普通外墻體的施工環保節能技術

外墻體的磚承重墻通常應用整磚平砌,孔洞豎直方向且長圓孔沿著墻長方向進行設置,不應對空心磚進行砍鑿。在整磚不夠的情況下,可以考慮使用空心磚完成外砌,墻中洞口預埋件以及管道部位應使用空心磚砌筑,在砌筑時需要進行預留或預埋,不應隨意用水泥填孔和鑿孔,以防外墻體出現不嚴密等問題。此外,針對墻體熱阻值較低、易開裂、滲透等問題,應使用相應施工技術進行鞏固。

(2)外墻體保溫施工的節能技術

通常,墻體保溫層設置在墻體的內側或外側。若是將其設置在內側,那么施工技術就變得比較簡單,但保溫效果卻遠不如外側。而若將其設置在外側,便可達到節省使用面積的目的,但這樣粘合性較差,易產生滲水、開裂甚至脫落等問題。對于施工工藝,一般使用復合、干掛、噴涂、粘貼以及抹灰。

三、結語

節能環保技術范文2

[關鍵詞]基坑支護;設計;節能;環保;碳排放量;評價體系

[中圖分類號]TU74;TU753.1[文獻標識碼]A[文章編號]1002-8498(2016)04-0079-03

無錫地區近年來城市化進程發展迅速,伴隨著地下空間開發力度的增大,深基坑工程規模越來越大,深度也不斷加深。由于基坑周邊環境要素日益復雜,對基坑變形控制的要求越來越高。相應的,基坑支護設計所采用的手段日益保守和復雜,大直徑灌注樁(地下連續墻)、多道混凝土支撐以及三軸攪拌樁的應用越來越多,支護結構所用混凝土可多達上萬m3,支護造價動輒數以億計,同時伴隨著泥漿大量排放和地下水無序抽排,基坑支護施工事實上已成為地下工程污染大戶,在保護周邊建筑環境的同時破壞自然環境。當前,節能環保和綠色巖土的觀念已經深入人心,在基坑支護設計實踐中只有貫徹先進理念和采用先進技術的設計方案才能真正做到“安全適用、保護環境、技術先進、經濟合理和確保質量”,也才能確保自身的長期可持續發展。目前,我們已在多個工程設計中展開初步實踐,簡要介紹如下。

1節能環保理念在概念設計階段的應用

1.1節能環保理念在概念設計階段的實踐

方案概念設計階段在滿足基坑安全需要的前提下要做到真正節能環保,應充分對施工現場進行調查測繪,并結合工程自身特點及地層特性進行多方案比較。1)取得建筑總圖、地形圖以及地下室設計圖紙后,需要結合上述資料對基坑周邊環境要素進行校核測繪,初步方案完成后還要取得施工現場布置總平面圖以避開施工道路以及臨建設施等,確保方案能夠方便施工,安全可行。2)在充分分析場地條件前提下,盡可能采用自然放坡等耗材較少的處理形式,穩定性不足時可以輔助采用地面拉錨、坡面增加木樁、微型鋼管樁以及降水等措施進行局部加強。對于周邊環境條件復雜程度不一情況下,可采用分段、多種支護手段組合形式以盡量降低材料用量來實現節能環保的目標。無錫某工程結合周邊環境分區采用斜拋撐、斜拉錨和二級放坡等手段支護,如圖1所示。3)結合無錫地層特點充分利用第一硬土層力學指標較高、自立高度較大的特點上部適度放坡,對于目前較多的10m左右2層地下室,上部放坡4m左右可減少圍護樁混凝土總量的20%~25%,節能減排效果非常顯著。4)對于剛性樁的選擇,在滿足設計安全度前提下應優先選擇預制樁(管樁、方樁),預制樁在制作及現場施工減排方面遠優于灌注樁。其次可根據變形控制及工期情況選擇灌注樁或鋼板樁。5)當基坑開挖面積不大或基坑性狀為條形時,采用內支撐支護形式其節能減排的效益較錨桿等其他形式好,因此應優先采用內支撐支護;當基坑面積較大情況下,采用內支撐結構混凝土的用量偏大,可采用雙排疏樁剛性門架支護形式,其節能減排的效果最為顯著。6)當必須采用內支撐時,應盡量采用斜拋撐尤其是鋼拋撐形式(見圖2)。

1.2節能環保理念在模型計算階段的實踐

在總體設計方案確定后,根據巖土工程勘察報告所建議基坑參數進行設計計算。在該階段,主要體會如下。1)對設計參數需要結合自身經驗進行合理調整。計算得到的圍護樁內力設計值可根據變形控制情況進行適度折減。2)對于大多數電梯基坑是否需要降低承壓水頭應根據地質報告以及相關施工反饋資料進行慎重分析。3)雖然目前大型的有限元分析程序在結構設計中已經廣泛應用,但是由于巖土體的參數、本構模型復雜性在實踐中應用還不多。目前簡化的計算程序雖然可以總體對基坑的安全度予以把握,但是對于復雜的節點結構無能為力。在實踐中采用二者相互結合的方法進行較為精確的計算,進而可實現對圍護結構的安全、經濟評估(見圖3)。

2豎向擋土結構應用節能環保技術的實踐

豎向擋土結構的選擇盡量采用耗材量最少的樁型作為設計實施方案,如選用木樁、竹子、預應力管樁、預應力空心方管樁、鋼板樁、SMW工法等,從保護環境角度可選用預制型樁,少用排污量大的水鉆孔樁;如必須選用鉆孔型樁,則在施工機具選型上盡量選用干挖鉆機或旋挖鉆機施工方法,以降低耗能及減少對環境的污染。

2.1選擇竹木材料作為豎向擋土結構

通過選用木樁等材料替代坡腳超前錨桿實踐證明其效果良好且施工方便,當邊坡穩定性不能滿足要求時可采用雙排或多排木樁形成門架抵抗土壓力。

2.2選擇可循環利用的鋼材作為豎向擋土結構

鋼板樁/SMW工法承載力強,自身結構輕,鋼板樁構成的連續墻體具有很高的強度與剛度,可有效完成基坑支護工作,同時鋼材可循環利用達20~30次,因此具有顯著的節能環保特點。此外,其具有施工簡便,能適應不同的地質情況和土質,可減少基坑開挖量,作業占用場地較小。施工環保,取土量和混凝土用量大幅減少,可有效保護土地資源。因此在基坑支護實踐中盡量利用。

2.3選擇預應力管樁及預制方樁作為豎向擋土結構

對于無錫地區2層地下室開挖深度10m以內時,當必須選擇剛性樁支護情況下,如鋼板樁等因工期導致造價偏高時盡可能采用耗能、耗材少的管樁或者方樁作為支護結構。同時,管樁可盡量采用常規PHC管樁。實踐證明其造價可降低50%。目前已在無錫近10個2層地下室基坑支護設計中采用管樁支護技術,經濟效益顯著。

3其他技術思路與需要解決的問題

3.1基坑支護設計中節能環保的其他思路

1)設計中充分利用可再生材料作為結構體,這樣可大大減少礦產的開采,最大限度保護礦產資源。最大限度減少使用冶煉及燒結的材料,多使用竹木等自然生長材料以減少碳排放量。2)多選用可循環使用的材料,如基坑支護中的型鋼支撐、SMW工法中的工字鋼等。3)在設計可能的情況下,充分利用降水管井建立自滲流體系的裝置,可永久利用滲上來的地下水。4)輕型井點降水體系中,盡量采用竹管或PVC管代替鋼管作為降水管使用。5)在基坑噴錨支護技術中,采用秸稈噴射混凝土技術,即在噴射混凝土中摻和一定量的秸稈材料,這樣可以消耗掉一定量的農村秸稈(農村中的秸稈大部分在田里燒掉,影響環境),達到環保的目的。在達到噴射混凝土強度的前提下,秸稈的摻和量應做一定的試驗。

3.2需要解決的問題

在工程安全度得到保證的前提下,如何評價設計方案節能環保性目前還沒有明確方法。如能根據設計方案的耗能、耗材(資源)量最終建立起以碳排放量為目標函數的評價體系,則可將設計方案的節能環保性進行量化計算,進而成為方案比較的重要依據。如假定某方案的總碳排放量分別由所用建材如水泥、混凝土、鋼筋的生產過程以及現場施工過程等環節組成,建立工程碳排放量函數關系如下:F(c)=∑F1(c)+F2(c)+•••+Fn(c)式中:Fn(c)為某分項碳排放量,其計算方法為:Fn(c)=Ab式中:A為材料總用量,b為單位材料碳排放量??梢?,要想對方案的節能環保指標進行量化分析,目前需要解決的問題是要盡快進行計算分析,取得不同材料的碳排放量計算方法。

4結語

環保、節能、低碳及可持續發展的理念逐漸被人們所接受,巖土工程施工過程中大量耗能耗材、并對環境產生一定破壞,巖土工程師應認識到在滿足工程建設目標的前提下,還要對方案的節能環保指標予以重點關注。在巖土工程領域盡量多使用竹、木、秸稈等可循環使用的建筑材料,盡量多利用太陽能、多節約水資源、多節約電能,對于能源和環境保護有著非常重要的意義。巖土工程師應不斷通過技術創新和工藝改良,確保設計方案的節能環保。

參考文獻:

[1]馬光.環境與可持續發展導論:2版[M].北京:科學出版社,2006.

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[3]張坤民.生態城市評估與指標體系[M].北京:化學工業出版社,2003.

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[5]韓選江.現代工程與環境優化技術最新研究與應用[M].北京:知識產權出版社,2008.

節能環保技術范文3

(1)資源利用率高。

節能環保的特點就是高效地利用資源,最理想化的狀態是達到資源的可循環利用。這主要是指高效地使用各種房屋建筑所需要的資源,其中主要包括能源資源、土地資源、水資源以及其他各種建筑材料。對這些資源進行最優化的利用,循環化利用,發揮最大的價值,比如鼓勵各種建筑材料的回收利用,擴大已有建筑的使用效率,延長其使用的壽命。

(2)對于環境的影響最小。

節能環保主要包括節能和環保兩個方面的內容,節能是指對于各種資源的循環高效利用,而環保則是面向環境,盡可能地減少對于環境的破壞力度。減少對于環境的影響力,主要包括防止建筑對土壤、空氣、水等大氣環境的直接污染,同時也需要減少遠距離材料的選擇,盡可能地使用本地材料,減少交通運輸對于環境的影響。

(3)利于大自然的生態環境。

建筑不應該脫離自然生態環境而存在,而是應該與生態環境成為有機的統一體,更加和諧地存在。在整一個過程中,房屋建筑的設計者應該秉承著“以人為本”的原則,讓生態之美更好地作用于房屋建造。

2房屋建筑施工中節能環保措施

如何來更加有效地推進房屋建筑施工過程中的節能環保技術,這是一個需要不斷改進和創新的過程。在房屋建筑施工中更多的使用節能環保措施,在前期需要進行相關的投資,可能會占據較大份額的成本預算,但是在真正投入使用之后,相關的經濟效益是傳統非節能方式的2~5倍。房屋建筑施工的節能環保措施主要從以下幾個方面進行改進:

(1)節能型原材料。

傳統的建筑材料主要包括鋼筋、水泥、木材、電纜等,這些材料使用起來數量大,不符合節能環保的技術要。而現代的建筑材料,更多地趨向于節能環?;?,科學化。在推進房屋建筑施工的過程中,需要從建筑材料的選擇出發,盡可能地選擇滿足質量要求以及節能環保的要求,并且減少相關材料的使用量。比如,在模板的工程中使用滑膜,高強水泥等等,這些建筑材料都是在傳統建筑材料基礎上進行優化改進的材料,針對相關的性能,進行了更好的完善,來提高相關材料的使用效率。通過這些高科技材料的使用,能夠降低50%不必要的建筑材料消耗,同時增加相關建筑的質量。

(2)節能型能源。

節能不僅僅要從建筑材料出發,也需要從需要使用的能源出發,盡可能地選擇節能環保的能源。在新能源不斷推廣應用的今天,新能源應該更好地應用于房屋建筑過程中,尤其是發展比較成熟的新能源,如太陽能、風能等。傳統的建筑圍欄耗熱量大,甚至高達三分之一左右,而現代的建筑圍欄熱量得到改善是建立在新能源的基礎之上,通過相關技術的應用,有效地改善了我國房屋建筑耗熱嚴重的問題,提高了節能的效果。而能源的節能主要包括以下幾個方面:①墻體節能。墻體是房屋建筑的重要組成部分。傳統的墻面都是采用實心的粘土磚來堆砌,水泥磚土等的成本相對較低,但是保溫隔熱的效果差,需要達到一定的厚度才能有有滿足相關的標準,這就造成了一種資源和能源的浪費。而現代的房屋建筑中更多的會采用節能環保的復合墻技術,更多地利用現代科技,減少資源的利用以及盡可能地開發利用資源。很多人會感覺這是一種很微不足道的能源節約,但是綜合整一個社會的力量,這是一種很有價值的能源力量。②窗戶節能。窗戶也是房屋建筑中的重要組成部分,合理的設計門窗是房屋設計過程中的一個重要部分。傳統的門窗設計相對簡易,其目的只是進行最基礎性的應用,而現代對于窗戶的設計,更看重人性化。比如改進窗戶的密閉性,更好地防止冷空氣滲入,這也符合環保的要求,減少室內供熱的消耗。根據朝向合理地設計窗戶,規劃不同朝向的窗戶數量比例,可以更好地利用自然太陽、風等的自然資源。③水節能。水資源也是其中重要的部分,做好水資源的節約工作能夠更好的達到節能環保的目的。例如,建筑組織可以充分地利用市政管網直接給建筑施工工程進行供水,減少水路建設的投資。同時,在建筑內部應該安裝相關的感應性水龍頭,更好的達到節約用水的目的。④屋頂的保溫節能。屋頂是房屋建筑的防護構造,針對屋頂的技能環保也有著很多的設計和講究?,F代的屋頂會更多地在保溫技術上有所改進,通過現代的科技來更好地改進保熱功能。例如,設計合理的屋頂坡度,在順坡的方面鋪設玻璃棉等材料,更好的起到保溫節能的效果;

(3)對于房屋建筑進行綠化處理。

綠化符合環保的理念,也是低碳社會發展過程中很重要的組成部分。對于房屋的屋面、周邊環境進行綠化處理,能夠很有效地減少二氧化碳等氣體的排放,更好地美好民眾居住的環境。根據相關的數據顯示,進行一定綠化處理的屋面能夠在夏季降溫6.3℃左右,而對于室內溫度可以降低2.6℃左右,可以說這是一種自然環保的降溫方式,很有效地減少能源的使用;真正意義上契合低碳經濟的原則。在很多的地方,都出現了墻面綠化,樓頂綠化,就是為了讓綠色植物發揮作用,減少能源的使用。對于房屋進行高科技綠化處理,不僅僅是節約能源的需要,更是建立在環境保護的基礎之上的,以綠化來代替其他的建設,更加能夠提升居民對于低碳生活的需要;

3結束語

節能環保技術范文4

【關鍵詞】氣候變化 低碳 環保

隨著世界工業經濟高速發展,人口的急劇增多,人類欲望的無限增長,生產和生活得不到節制,世界氣候面臨越來越嚴重的問題,已經嚴重危害到人類的生存環境和健康安全[1]。中國是發展中國家,發展經濟必然避免不了環境上的污染,但是實現可持續發展還是需要民族思想意識的提高和個人文化素質的提高。企業和工廠在降低能源消耗和低碳的同時,還要加大力度對環境進行整改、嚴格遵守法律法規、調節市場需求,進行統一規劃,開發和掌握具有自主知識產權的關鍵能源技術,建立低碳節能環保技術專利資源共享的新條件。

1我國氣候現狀

中國氣候變暖已經造成較為嚴重的影響,海平面上升,海平面上升勢必會影響沿海城市的發展,給城市帶來壓力,進而影響內陸環境。氣候變暖的主要原因是溫室氣體的大量排放,溫室氣體不僅僅是CO2,還有CH4,NOX以及其他碳氫化合物。其中,溫室氣體的主要成分是CO2,約占63%,可以在大氣中存在數十年而不被自然分解。

隨著中國經濟的高速發展,無論天然氣、煤炭,還是石油,中國過去20年間的CO2排放速度高于全球平均水平,同期中國的CO2排放量占全球溫室氣體排放總量的57%左右,約占CO2排放量的75%。石油化工工業作為中國國民經濟的支柱產業,生產能源量最大,也是能源消耗量最大的,相應的排放CO2也最多。CO2是主要溫室氣體,大量溫室氣體排放導致全球氣候變化,嚴重影響地球環境,引起全人類的關注。

2氣候變化呼喚低碳節能環保專利技術共享

2.1低碳節能環保專利技術共享

發展低碳環保經濟,不僅要從節能減排開始行動,同時還要加大力度推廣新能源的開發利用。低碳節能環保專利是氣候變化相關技術轉讓機制的重要組成部分,為鼓勵科技創新,加強技術轉讓和發展將會是未來氣候變化框架公約的有效實施核心理念,聯合國氣候變化框架公約和京都議定書都有規定技術轉讓的目的和義務。發明專利及其授權應尊重并體現生態保護的要求。

根據國家知識產權局專利統計數據顯示,全球共公開了11萬余項低碳環保技術專利申請。其中全球低碳技術專利申請數量激增。太陽能、先進交通工具、建筑和工業節能相關技術領域是申請最多的三個領域。新能源開發利用對傳統能源的代替使用將會大量減少對工業化所需要的資本,緩解經濟發展中能源短缺的不足和環境污染等所出現的問題[2]。專利技術與生態保護是相輔相成的,二者從根本目標指向上都是滿足和服務于人類的利益需求。

2.2出臺應對氣候變化的相關專利技術政策與條款

據聯合國網站消息,《聯合國氣候變化框架公約》秘書處最新發表新聞公共指出,全球各地城市在該機構設立的“非國家行動方氣候行動去”網站上登出所采取的解決氣候變化方面的行動達到500項。依靠低碳技術,促進綠色發展,不僅是國際社會的共識,也是我國應提高的行動意識。我國早在1994年制定的《中國21世紀議程》中,指出將應對氣候變化,保護氣候作為中國可持續發展的優先領域之一。規定碳排放交易條款,應鼓勵工業生產使用允許減少溫室氣體的發放的專利新技術,不符合條件的可以通過碳排放交易獲取相關排放許可權限,同時對這類碳排放交易免除稅收。衡量技術實力的一方面,更關鍵的是在低碳方面的核心技術發明專利,專利技術大部分都由國外專利權人所掌控,世界各國還未達成共同減排環保的目標,這即是現在最重要的目標,在減緩全球氣候變化的共同目標下,如何將低碳節能環?,F有技術和未來新技術的規則,成為發展中國家所關注的焦點,同時盡快緩解全需求氣候變暖的關鍵所在。國際環境條約為環保專利共享計劃提供了法律依據。

環境破換型技術的禁止授權條款,專利法應明確規定,如果一項發明傷害到環境方面,就不能被授予專利,排放溫室氣體超過規定量的標準,不能夠及時采取措施彌補,應該取消專利權或拒接授予專利權。同時也應有積極向上的另外一面,鼓勵建立氣候友好型技術的專利獎勵制度,主要可通過低碳環保節能產品開發者的技術入股,專利入股政策,以激勵科技創造發明[3]。這種方式能夠使發明者獲得更大的利益,大幅度提高發明者進行技術創新的積極性,有利于促進氣候友好型技術的研發。此外,應出臺企業低碳節能環保技術研發與推廣的購入地稅等政策,是一種有效的經濟刺激型專利政策工具。

3結語

低碳環保節能專利技術的共享是緩解大氣污染的對策之一,是建設美麗世界的明智之舉,是實現經濟效益、環境效益、社會效益共贏的有效途徑,在世界企業所擁有低碳環保節能技術專利制造者,希望研究更加合理的鼓勵制度,研究很可行的分享方案,更好的激勵企業、高校等研發、貢獻分享新能源,為低碳環保節能出一份力量。低碳節能環保是我國可持續發展的一項長遠發展戰略,是我國的基本國策。地球的環境正在逐漸惡化,人類生長的家園正在被破壞,人類不能無動于衷,在地球千瘡百孔之前我們應該為改善地球環境做出貢獻。各國都在采取積極有效的措施改善環境,減少污染,最重要緊迫的就問題就是能源問題,從現在起每個人都從我做起,節約能源,低碳環保,為保護環境貢獻一份力量。

參考文獻:

[1]徐亞文,童海超.論知識產權法的環境保護義務[J].中國地質大學學報(社會科學版),2012,01(03):40-44.

節能環保技術范文5

【關鍵詞】液壓傳動系統;節能;設計

當前,隨著環境污染及能源枯竭問題的日益嚴峻,節能環保環保成為全世界各國關注的焦點。液壓傳動與控制技術是工業中應用較為普遍的一種傳動技術,具有功率質量比大、工作壓力和流量可調性好、可實現無級調速等優點,但另一方面,因液壓傳動系統主要依靠液體斥力克服負載阻力進行動力傳動完成預定工作,因而傳統設計中往往更側重其拖動調節功能及可靠性,對能耗控制和系統效率重視不足,造成很多液壓傳動系統的運行效率較低,系統能耗較大,既影響機械設備的工作品質,又造成很大的能源浪費及環境污染。我國能源和資源相對短缺,因此,為適應節能環保的要求,如何在液壓系統設計中做好能耗控制及環境污染控制,具有重要的現實意義。

1.液壓傳動對資源及環境的不利影響

1.1液壓傳動工作過程中功率損失大,能耗高

根據液壓傳動的工作原理,其在進行能量轉換及傳遞的過程中,必然發生機械摩擦損失、液體流經管路產生的沿程壓力損失及流經液壓閥類元件產生的局部壓力損失,同時由于液壓元件內部相對運動的配合間隙,液體工作介質在液壓元件內部引起的內泄漏,元件的外泄漏以及執行機構運動體之間的外泄漏所造成的流量損失。以上種種損失構成了原動機的功率損失,降低了系統效率。此外,因一些液壓回路在設計上對功率匹配設計考慮不足,無形中增加了系統功率損失,降低系統效率。

1.2液壓傳動工作介質對環境的污染大

液壓傳動中采用的工作介質主要是礦物型液壓油及難燃性液壓油。前者是石油經精煉加入相應添加劑制成,極易燃燒,一旦泄漏到環境中則火災隱患大。同時,這類液壓油可降解率極低,泄漏的液壓油或廢棄油會嚴重污染生態環境。加上當前石油資源供應緊張,而液壓傳統系統所用液壓油量極大,勢必造成能源的浪費。難燃型液壓油雖不易燃性但毒性很強,一旦泄漏環境及人類的危害相當嚴重。

1.3液壓傳動中的振動及噪聲大

當前,液壓技術日漸向高壓、高速、大功率方向發展,由此也引發了一些新問題,尤以噪聲問題較為嚴重。液壓系統噪聲可分機械噪聲及流體噪聲兩種。液壓系統中的液壓泵、電動機及液壓馬達的轉速都很高,一旦轉動部件不平衡,則會造成周期性的不平衡力引起的振動,傳至油箱和管路時,在共振作用下噪聲極大。機械噪聲包括機械零件缺陷和裝配不合格而引起的高頻噪聲。在液壓系統噪聲中流體噪聲為主噪聲,其引發的原因有油液的流速、壓力的突變、流量的周期性變化以及油泵的困油、氣穴等。以液壓泵為例,液壓系統采用的是容積式泵,工作原理為依靠密封容積的交替變化達到吸油及排油的目的,這勢必使泵輸出的流量是脈動的。液壓泵的流量脈動會引發整個液壓系統的壓力脈動和噪聲。而液壓系統的壓力脈動可看作是液壓振動,進而帶來整個液壓管路系統的機械振動,造成液壓管路及接頭松動,造成系統的破壞及液壓元件的破壞,致使整個液壓系統的性能和使用壽命降低。此外,液壓傳動中的振動及噪聲也污染環境,甚至損害操作者的聽覺及精神,危害人體健康。

2.節能環保設計本質

液壓傳動裝置作為一個用能設備,工作中進行三次能量轉換,即電能一機械能一液壓能一機械能,在能量轉換過程中,必然伴隨著能量損失,該損失包含如下幾方面:1)能量轉換元件的能量轉換損失,包括機械摩擦、壓力和容積損失;2)動力源和負載特性不適應而產生的匹配損失;3)結構布局決定的傳輸損失,主要為流動損失;4)系統設計缺陷或不合理導致的能量損失;5)工作介質選用不當導致的能量損失。因此,為提高能量的利用率,減少能量浪費,保護環境,必須將能耗控制以及環境污染控制作為設計重點,基于此,筆者認為,液壓傳動系統節能環保設計的本質,就是要求液壓系統工作時對周圍生態環境無損害,污染最小,產生的物理、化學和生物廢棄物很少,同時也包括對不可再生能源的消耗量、再回收能力和與生態環境的和諧程度等內容。

3.節能環保措施

3.1改善能量轉換效率,合理選用控制元件及管路系統

能量轉換效率是能量轉換過程的能量利用率,決定于能量轉換元件液壓泵、液動機的效率。主要從提高元件的質量及開發新型節能元件來滿足要求。利用壓力補償控制、負載感應控制以及功率協調系統等現代液壓技術,也是提高液壓系統效率、降低能耗的重要手段。采用定量泵+比例換向閥、多聯泵(定量泵)+比例節流溢流閥的系統,效率可以提高28%~45%。用于液壓機的系統中定量泵+增速液壓缸的快速回路,系統中的溢流閥起安全保護作用,無溢流損失,供油壓力始終隨負載而變,這種回路具有容積調速以及壓力自動適應的特性,能明顯提高系統效率。在元件方面,應盡量選用低能耗、高效率的元件,如選用疊加閥或集成塊連接以減少管路連接的壓力損失;選用壓降小、可連續控制的電液比例控制閥;由數一模轉換元件直接與計算機相連,利用計算機輸出的脈沖數和頻率來控制液壓系統的壓力和流量的數字閥數字缸數字泵等都有節能效果。

3.2選擇匹配適應性的動力源,提高系統回路效率

液壓系統功率損失的根本原因是液壓傳動系統過剩的流量損失和過剩的壓力損失,因此要提高液壓系統的工作效率,就必須使這兩塊值盡可能地減少。在液壓系統中,執行機構輸入功率與動力裝置(簡稱動力源)輸出功率的比值,稱為系統回路效率。即:ηc=■,式中,pLqL分別為執行機構的輸入壓力、流量,ppqp分別為動力裝置的輸出壓力、流量。

不同工況時,液壓設備的能量消耗往往差別很大。供過于求,動力源的輸出流量過剩和壓力過剩,是造成能耗的根本原因,因此要提高回路效率,最有效辦法就是選擇匹配適應性的動力源。從節能角度分析,液壓傳動系統的動力源主要有如下四類可供選擇:恒壓源動力源、壓力適應動力源、流量適應動力源及功率適應動力源。四種液壓源的特性及比較詳見表 l。

表1 四種液壓源比較

注:■表示有用功率;■表示損失功率表示節能功率

選用時壓力源時,要先應對液壓系統進行工況分析,查明一個工作循環中負載壓力、流量及功率的分布及要求,從而為選擇與之壓力、流量及功率相配的液壓源提供技術依據;同時,還要從傳動效率及社會總效益兩方面分析比較各種可行性方案,綜合利弊作做合理取舍。

3.3采用節能回路,提高系統回路效率

圖1 二次調節節能回路

節能回路的功用即用最小的輸入能量來完成一定的輸出。圖l所示即為一種兼有回收、貯存功能的二次調節節能回路。二次調節系統的特征在于一次和二次能量轉換器件間是通過壓力來聯系(常規的液壓驅動系統是通過流量聯系的),液動機從集中能源系統中獲取運轉需要的相應能量。其輸出性能的改變,主要是通過二次元件的調節來實現。

帶蓄能器的管路表示集中式的液壓能源。附有變量調節缸3的變量液壓馬達2就是被驅動的二次能量轉換元件。與馬達同軸安裝的計量泵1和變量調節缸3并聯構成閉路,以便向變量機構反饋轉速信號。馬達的旋轉方向由換向閥4切換變量機構來實現,進口節流閥6和背壓閥5配合,實現馬達轉速的預選。當換向閥接通時,通過節流閥的液流同時進入計量泵和變量液壓缸,當進入的流量與計量泵吸人和排出的流量不適應時,這一流量差值使液壓缸產生變量調節運動,直到節流閥設定的流量完全與計量泵需要相適應變量動作才會終止,使馬達保持在與節流閥調定流量相適應的轉速下工作。若液壓馬達轉速產生偏離時,同軸驅動的計量泵就會感受到此速差,并轉換成流量信號饋入液壓缸,使二次元件馬達的排量增大或減少,直到轉速恢復到正常。若把二次元件的擺角偏轉到負方向,還可借助能源系統的阻抗起制動作用,外載動能或位能就可回饋到能源系統中去,并貯存在蓄能器中。蓄能器的加入,還通過回收、釋放液壓能有效提高了系統的工作效率。

【參考文獻】

[1]桑勇,王占林,祁曉野,白國長.液壓傳動系統中節能技術的探討[J].機床與液壓,2007(3):83-85.

節能環保技術范文6

LED-UV光源

1.優勢

與現有UV光源相比,LED-UV光源的優勢主要體現在以下幾方面。

(1)能耗更低,有效發光效率高,能夠減少70%~80%的能源消耗。

(2)固化過程中不產生臭氧,LEDUV光源不會產生短波紫外光,因此在固化過程中不會產生臭氧,無需安裝除味裝置或排風管道等輔助裝置,能夠保持清潔的工作環境,這使得LEDUV固化裝置在周圍建筑物密集的工廠也可采用。

(3)靈活性更高,LED-UV光源采用點光源,可結合紙張尺寸,分級設置照射范圍。

(4)可瞬間開(關)燈,傳統UV光源需預熱1分鐘之后才能啟動,冷卻4分鐘之后才能關閉。為提高工作效率,很多操作人員通常會一直開著UV光源,從而造成很大浪費。而LEDUV光源能在印刷時瞬間開啟,工作效率大幅提升。

(5)發熱量小,傳統UV光源耗電量大,光電轉換效率低,除20%左右的能量轉化成紫外光能外,其余均轉化成熱量,使得燈管表面溫度最高可達800℃,發熱量大,易對印刷機本身和承印材料造成損傷。而LED-UV光源的光電轉換效率高,燈管表面溫度僅為60℃左右,能有效防止印品因過熱而產生收縮變形,從而達到較高的套印精度。

(6)使用壽命長,LED-UV光源使用壽命可高達2萬~3萬小時,是現有高壓汞燈和金屬鹵素燈(1500小時)的十幾倍,可大幅減少光源更換次數。

2.局限

但是,LED-UV光源目前仍存在以下局限。

(1)照射強度較弱,若印刷速度過快,易導致油墨固化不徹底。

(2)只能發出長波紫外光,不能發出短波紫外光,因此不利于UV光油的固化。

(3)LED-UV光源價格偏高。

(4)現有印刷機改造困難,這是因為LED-UV光源照射距離短,必須與承印材料表面近距離照射,才能保證油墨的良好固化,因此對現有印刷機的改造帶來了極大不便。

LED-UV油墨

受LED元件中半導體材料對光譜寬度的限制,LED-UV光源發出的紫外光波長分布極窄,單一波長能量較強(如圖2),因此傳統UV油墨無法在LED-UV光源下進行固化。為此,在特定波長下具有極高反應活性的LEDUV油墨應運而生。而要想使LED-UV油墨在LED-UV光源下能夠充分固化,在LED-UV油墨開發過程中必須嚴格篩選原材料。

1.光引發劑

在寬波段高壓汞燈和金屬鹵素燈下固化的普通UV油墨,可選用的光引發劑范圍較廣,且組合式的光引發劑對不同波長的紫外光具有良好的吸收反應,而對LED-UV光源發出的紫外光發生反應的光引發劑較少,因此需要精選出反應性能優異的光引發劑。

LED-UV油墨的光引發劑不僅需要對LED-UV光源發出的窄波段紫外光能具有很強的吸收力,而且必須實現墨層表面和內部同時固化。因此,在選擇LED-UV油墨的光引發劑時,應保證光引發劑在LED-UV光源的特定波長下具有最佳的吸收特性,同時還應開發出配比最佳的光引發劑組合,以盡可能地吸收有限的紫外光能。特別是對于透明類光油而言,必須在有限種類的光引發劑范圍內,找到能使光油黃變性和固化性達到平衡的光引發劑。

2.顏料

在膠印生產中,我們通常采用“黑青品紅黃”的色序進行疊印,最先印上的黑墨只能通過穿過青、品紅、黃墨之后已經變弱的紫外光進行固化,然而墨膜中的顏料很容易吸收紫外光,因此紫外光通常難以到達墨層內部,從而導致油墨固化不徹底。對于普通UV光源而言,由于光譜中含短波紫外光,因此墨層的深層固化較為理想;而對于LED-UV光源而言,由于其發出的只有長波紫外光且波長較為單一,若油墨中顏料的吸收波長與之重合,則油墨的固化性能就會變差。因此,與普通UV油墨相比, LED-UV油墨必須選用對所用LED-UV光源特定波長穿透性最好(吸收最少)的顏料,這是LED-UV油墨研發的關鍵因素之一。同時,使用著色能力較好的顏料,提高油墨色濃度,減少印刷上墨量(以免因墨層過厚而影響固化效果),也是提高LED-UV油墨固化性能的有效手段。

通過對上述原材料的嚴格篩選,即使LED-UV光源的輸出功率較小,LED-UV油墨也能充分固化。

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