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传统能源的缺点范文1
关键字:散热器供暖地热采暖 电热膜 燃气壁挂炉 中央空调
随着我国经济的不断发展和人民对生活品质要求的不断提高,供暖的方式也越来越多元化。那么如何选择供暖方式,不仅要考虑安全性,适舒性和经济性,还要考虑房屋围护结构的节能状况;以及供暖本身能源的消耗、以及对环境的影响。今后国家有关供暖政策的发展趋势。
目前在我国北方地区,集中供热在供暖方式上占据着主导的地位。集中供暖以热电联产的形式为主一般最小机组为30万kw。传统的供暖方式是热水锅炉集中供热,热源供给主体是热力公司或小区锅炉房,供暖系统绝大多数以燃煤、 燃油锅炉作为热源,通过外网或内网与室内系统相连。大部分住宅小区都采用这种供暖方式。由于传统区域型的锅炉房分布零散,机组设备新旧不一,着就导致了严重的安全和化境问题,也对城市的总体规划设计带来诸多不便。在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有利一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。
随着社会的不断进步,国家对节能和环保的要求也越来越重视。供暖的方式也不在单一化,出现了各种新的形式。现在冬季供暖主要有:第一为集中供热,包括城市热网和区域锅炉以及单位建筑独立锅炉;第二为通过户式燃气炉提供的热水采暖;第三为电采暖,主要有电热膜和地热电缆两种;第四为热风采暖,主要有风机盘管、暖风机、空气源热泵和水源热泵四种。现就以上几个方面的优缺进行具体的分析:
1散热器供暖:其优点如下:①在热用户入口处安装锁闭阀和热计量表,可以实现分户控制和分户计量; ②管路简单,施工简单,本层敷设水平支管时,可埋设在沿墙50mm深的沟槽中,室内没有明管比较美观;缺点:①是水平方向串联过多散热器时,易造成前端过热而末端过冷现象;②水平支管埋设在垫层中,要占用30mm的建筑物高度,增加了楼板的荷载同时也增加了土建造价;③水平支管需埋设在沿墙50mm深的沟槽中,,一般是用水泥将沟槽灌死,这为将来系统的维修留下了隐患与不便。④不能按住房需要提前或延长供暖季,并且供暖费用固定,大量的燃烧锅炉进行供暖会造成严重的大气污染。
2地热采暖:早在上世纪七十年代,低温地板辐射采暖技术就在欧美、韩、日等地得到迅速发展,经过时间和使用验证,低温地板辐射采暖是一种成熟采暖方式。其优点如下:①洁净、卫生、舒适。地暖是热量通过地板主要以辐射的方式散热,其特点是热源面积大、温度低,对流少,不易引起扬尘,室内空气清洁卫生。室温自下而上逐渐递减,给人以脚暖头凉的舒适感觉。②高效、节能、运行费用低。地暖在人体受益的高度内温度较高、热媒传输热损失小、可利用低品位热源,节省能源。维修简便,仅需定期清洗过滤器的过滤网。可方便地在分水器前安装计量表,易实现分户计量。③地暖有较好的蓄热性。由于地面层和混凝土层热容量大,因此在间歇供热的条件下,室内温度变化不明显。④不占室内面积易装修。低温热水地板辐射采暖的热水管道,除使用中可调节的分、集水器及阀门外,全部埋在地面以下,不占任何使用面积,便于装修和家具布置。缺点是:①要占用50-70mm的建筑物高度,不仅造成楼板或地面每平方米要至少增加20Kg的静荷载,而且土建初投资也有所增加。②由于盘管是埋在结构层里,所以系统维修很难。③另外在北方冬季干燥的地区也影响了地板采暖的舒适型。④对供水温度有特殊要求无形中增加运行成本。
3燃气壁挂炉:当壁挂炉启动之后,在系统压力正常之后,水泵启动推动采暖媒介水流动,打开水流开关或水流,输出水流信号(开关信号或脉冲信号)给主控器,主控器接到水流信号之后,启动风机进行前清扫,并检测各种安全装置是否正常,在各种安全装置正常的情况下,进行点火,再分别打开一、二级阀,燃气进入燃烧器在电火花的作用下点燃燃气进行燃烧(在点火的过程中,风机一般为半速运转或断电靠惯性运转,待点着火燃烧之后,根据燃气量确定风机转速。对于使用燃气比例阀机型,比例阀分点火电流、最小电流、最大电流,并分别可以调节),通过离子感焰技术使火焰正常燃烧,加热媒介通过散热器散发到空气中或辐射出来,达到供暖的目的。如此反复。优点是采暖时间自由设定,每个房间温度可随意调节,有些炉可提供生活热水。缺点是:①使用寿命较短,家中无人时需低温运行,②热泵经常启动及火焰燃烧,噪音较大,③有一定的空气污染问题,费用成本及使用人安全成本较高。
4电热膜供暖:主要优点如下:①节能,节水,节地。②无环境污染,运行安全可靠,使用寿命长,无需专门设立维护、维修机构。③计量方便、准确,促进居民节能意识的提高,管理简便,有效解决了供暖费收缴难的问题。④施工简便、周期短,与土建交叉少,有利于旧房改造,体积小,重量轻,贮运方便。缺点是①升温较慢,系统安装要与装修同步。②电能供应不畅,不稳定。③不符合地方政策不宜于推广。④而且运行费用较高。
5中央空调加锅炉的形式:在冬季用锅炉给中央空调的风机盘管供应热水采暖,这样将夏季制冷和冬季采暖结合起来。优点如下①节省空间,温度可自行调控。②舒适性高,卫生要求好。③运行宁静,灵活方便。缺点是①总的初投资较高。②中央空调有吹风感,热风从头部往下送, 且会降低室内空气的湿度,舒适性不如暖气片和地暖形式。③对电能供应要求较高。
6 热泵型中央空调优点如下①:热泵系统空调弥补了传统制冷、供暖方式的缺点,省去了锅炉系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;省去了冷却塔系统,避免了冷却塔噪音及霉菌污染,使环境更加洁净优美。②省地:省去了锅炉房及与之配套的煤场和渣场,节约了大量的土地资源;热泵系统机组体积小、重量轻、结构紧凑,且安装简单,可在地下室或闲置房内,节省大量有用空间。③节能:热泵系统机组在电能的驱动下,从土壤或水中源源不断地提取能量,每投入1KW电能均可提取5-6KW左右的热能或冷能。(COP煤:1:0.6,电1:0.9,热泵1:4―6)能源利用效率远高于其他任何形式的中央空调系统,并且运行稳定,不受外界环境温度限制。④节水:以土壤、水或各种可再生能源为冷热源,吸收或释放能量,从而达到制冷或供暖的目的,只使用少量的循环水做为媒介,不消耗也不会对其造成污染。缺点是由于全部能源来自于电,运行成本高,受地下水源限制,只有在有充足良好的地下水源情况下才可使用。
传统能源的缺点范文2
关键词:土壤源热泵;地下埋管换热器;节能;环保
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、引言
目前,空调冷、热源用能主要以电力和常规能源(煤、石油、天然气)为主,特别是煤炭所占比例较大,能源结构不合理,能源利用率低,环境污染严重[1]。首先,从可持续发展的方面来看,选择空调冷、热源时,应从环境保护、节能等方面考虑;同时,在技术方面,传统空调系统在冬季运行时,当室外温度过低时,存在蒸发器结霜的问题,这就阻碍了系统的正常运行,使得传统空调系统的应用受到地域的限制。所以,如果能找到一种最佳冷、热源来代替空气源热泵,这样不但可以提高效率,而且可以减少空气源热泵对环境的污染和不受地域的限制。土壤便是一种最佳的冷热源,而土壤源热泵系统在运行时不存在蒸发器结霜的问题。
二、土壤源热泵的工作原理
土壤源热泵系统是把地下土壤作为热泵机组的低温热源,通过循环液体(水或者以水为主要成分的防冻液)在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大地之间的换热。冬季供热时,流体从地下收集热量,再通过热泵系统把热量带到室内;同时在地下储存冷量,以备夏季制冷用。夏季制冷时,系统逆向进行,即从室内带走热量,再通过埋管内的循环液体将热量送到地下岩土中;同时在地下储存热量,以备冬季供热用。
土壤源热泵空调系统主要包括三套管路系统:室外环路系统、制冷剂环路系统和室内空调环路系统[2]。土壤源热泵空调系统的工作原理如图1-1所示。
(一)室外环路系统 由高强度塑料管(U型管)组成的地下循环封闭环路,循环介质为水或者防冻液。冬季从周围土壤吸收热量,夏季向土壤释放热量,并与热泵机组之间交换热量。其循环由一台或者数台低功率的循环泵来实现。
(二)制冷剂环路系统 即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气―制冷剂换热器换成水―制冷剂换热器,其他结构基本相同。
(三)室内空调环路系统 室内环路在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应的热泵机组分别应为水―空气热泵机组、水―水热泵机组和水―制冷剂热泵机组。
图1 土壤源热泵空调系统的工作原理图
有的土壤源热泵系统还设有加热生活热水的环路。将水从生活热水水箱送到冷凝器进行循环的封闭加压环路,是一个可供选择的生活热水的环路。对于冬季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,基本不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季,其耗能也大大低于电热水器。
三、土壤源热泵的优缺点
建筑的空调系统一般应满足冬季供热和夏季制冷两种相反的要求。传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。建筑空调系统由于必须有冷源(制冷机),如果让它在冬季以热泵模式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,大大减轻了供暖造成的大气污染问题。与传统的空调系统相比,土壤源热泵系统具有以下优点:
(一)利用可再生能源。土壤源热泵是利用地球表层所吸收的太阳能和地热能作为冷热源进行能量转换空调系统。而土壤中的能量大部分来源于太阳能的辐射,土壤源源不断地收集着太阳辐射能,吸收的这部分能量是人类每年利用总能量的500倍还多,这就使得利用储存于其中近乎无限的地热能成为可能。因此,土壤源热泵利用的是可再生能源。
(二)节能。由于地下土壤温度冬季比环境高,夏季比环境低,且始终保持较为稳定的状态。由于这一特点,土壤源热泵机组的性能系数(COP)较高。美国环保署估计,设计安装良好的土壤源热泵系统,平均来说可以比常规空调系统节约30%~40%的年运行费用[3]。
(三)环保效益显著。土壤源热泵仅消耗电能,从而降低了一次能源消耗带来的污染物和二氧化碳温室气体的排放。一个设计良好的土壤源热泵机组,所消耗的电能,与传统空调系统相比,可减少30%以上,与电供暖相比,可减少70%以上[4],这就大大降低了一次能源的消耗,从而有效遏制了环境的污染。
(四)一机多用。土壤源热泵机组可供暖、制冷,还可提供生活热水,一套设备可以替代原来的锅炉加冷水机组两套设备,结构紧凑,节省机房面积。
主要缺点有:
(一)初投资较高。与传统的空调系统相比,主要增加了地下埋管施工的投资,而地下埋管换热器的初投资占系统初投资的20%~30%左右。
(二)土壤导热系数小。地下埋管换热器的持吸热速率仅为20~40W/m2,一般吸热速率为25 W/m2。
(三)地下埋管换热器占地面积大。由于土壤导热系数小,当建筑物冷热负荷较大时,地下埋管换热器占地面积较大。
四、结语
土壤源热泵系统作为一种环保和节能的热泵技术,对需要冬季供热、夏季制冷的冬冷夏热地区提高室内环境和降低建筑能耗具有重大意义。尽管土壤源热泵存在不足,但是由于其使用的是可再生能源,符合能源的可持续发展理论,因此被称为21世纪最具有发展前途的绿色空调。
参考文献:
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[2] 徐伟.可再生能源建筑应用技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2008
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[4] 朱岩,杨历,李中领.土壤源热泵的节能与技术经济性分析[J].煤气与热力.2005,25(3):73-76
传统能源的缺点范文3
关键词:风电发展现状 风电融资
1 风电发展的现状与前景
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,“十五”期间,我国提出了能源结构调整战略,能源是国民经济发展的重要基础,对能源的需求也越来越高。它是人类生产和生活必需的基本物质保障。为改变过度依赖煤炭能源的局面,我们需要积极推进核电、风电等清洁能源供应。2005年我国通过《可再生能源法》后,我国风电产业迎来了加速发展期。2008年我国风电总装机容量达到1215.3万千瓦,2009年容量达到2200万千瓦。届时,风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源,而中国也将成为全球风能开发第一大国。风能是一种可再生清洁能源,与其他能源相比,它的污染少,不仅节能节水无污染,而且对保护生态环境大有好处。
2 风电项目目前融资方式及存在问题
2.1 风电融资方式单一,融资风险高
大规模的债务融资一方面增加了企业的经营成本,影响企业再筹资能力,降低企业资金周转速度;另一方面风电企业导致资金链非常脆弱,增加企业的财务风险,负债率居高不下,贷款过度集中,风电项目至少80%资金靠债务融资,资本金仅20%。因此,融资方式的优化、融资渠道的拓宽已经势在必行。
2.2 风电生产缺乏优惠信贷政策支持,融资相对较难 目前仍执行一般竞争性领域固定资产投资贷款利率,金融机构对风电项目的贷款要求必须有第三方担保,相对而言,它贷期相对较短,而且缺乏优惠信贷政策支持,虽然风电属国家鼓励发展的新兴产业,但实际上只是使风电企业融资更加困难。
2.3 风电融资成本偏高
由于风电的固定资产投入比例较大,资金运转周期较长,为企业的经营发展带来沉重的债务负担,造成风电项目建成后财务费用居高不下,一般为6-10年,形成的贷款利息较高,而风电的融资成本主要就是贷款利息。
3 风电项目融资方式的优化
3.1 采用BOT项目融资模式
项目融资是上世纪70年代兴起的一种重要筹资手段。BOT代表着一个完整的项目融资概念,主要用于基础设施、能源、公用设施、石油和矿产开采等,它是依赖项目本身良好的经营状况作为偿还债务的资金来源,除此之外,还有项目建成、投入使用后的现金流量,它不是以项目业主的信用或者项目有形资产作为担保获得贷款,融资是“通过项目融资”,而非“为了项目而融资”。它将项目的资产而不是业主的其他资产作为借入资金的抵押。
3.1.1 BOT项目融资模式的优缺点。
缺点:对项目发起人而言,基础设施,合同文件繁多、复杂,有时融资杠杆能力不足,融资期长、收益有一定的不确定性,基础设施融资成本较高,投资额大,母公司仍需承担部分风险(有限追索权)。
优点:
一是拓宽项目资金来源,极小化项目发起人的财务风险,转移特定的风险给放贷方(有限追索权),减轻借款方的债务负担。
二是减少资本金支出,实现“小投入做大项目”或“借鸡下蛋”,充分利用项目财务收益状况的弹性。
三是降低建设成本,保证项目的经济效益。
四是扩大借债能力。项目主建人的偿还能力不作为项目贷款的主要考虑因素,是否发放贷款根据项目的预期收益来决定,主借人的资信不会受到影响,借进的款项不在主建人的资产负债表上反映。
3.1.2 BOT项目融资模式特点
BOT项目融资与传统意义上的贷款相比,有以下两个特点:
一是项目融资中的贷款人日后的还款来源,主要为项目资产以及项目投产后所取得的收益,项目主办人不承担从其所有资产及收益中偿还全部贷款的义务,将原来由借款人承担的风险部分地转移,项目融资的最重要特点,就是将部分责任转移到其他地方,分担项目主办人原来应承担的还债义务,将其分担出去,这样就可以减轻自身的压力。
二是项目融资中的项目主办人只投入自己的部分资产,将项目资产与其他财产分开,一般都是专为项目而成立的专设公司,贷款人(债权者)仅着眼于该项目的收益向项目公司贷款,项目公司是一个独立的经济公司,他不是向项目主办人贷款。
3.2 ABS资产证券化融资
ABS融资是原始权益人将其特定资产产生的、未来一段时间内稳定的可预期收入转让给特殊用途公司(SPV),ABS是项目融资的新方式,给投资者带来预期收益的一种新型项目融资方式,由SPV将这部分可预期收入证券化后,在证券市场上融资,它的全文是Asset-Backed Securitization。
3.2.1 ABS资产证券化融资的特点
ABS资产证券化融资有两个特点:
一是ABS发起人出售的是资产的预期收入,没有增加负债率,也不改变原股东结构,同时获得了资金,而不是增加新的负债。
二是ABS融资方式实质上是“公司负债型融资”。 与银行贷款相比,一方面能使非上市公司寻求到资本市场融资渠道,另一方面节省了融资成本,主要是由于ABS能够以企业本身较低的信用级别换得高信用级别。
3.2.2 ABS资产证券化融资的优缺点
缺点:可能会加大资产证券化的融资成本,主要是由于我国信用评级的不完善和我国法律环境存在的缺陷造成的。
优点:
一是能改善资本结构。能降低资产负债率,提高资信评级,融入的资金不是公司负债而是收入,资产证券化是一种表外融资方式。
二是不改变资产所有权。实物资产所有权不改变,目前资产证券化模式下,企业出售未来一定时间的现金收益权。
三是资金用途不受限制。可用于偿还利率较高的银行贷款,资产证券化融入的资金,在法律上没有用途限制,这一点和债券融资也有很大区别。
四是时间更短。债券发行需向发改委审批额度,证监会批准需9个月到一年。资产证券化受国家支持,只需两个月到半年,由证监会审批。
五是成本较低。资产证券化的资金成本包括筹资费用(根据现行标准测算,年成本约1%)和资金占用费(票面利率)两个方面。这些成本要显著低于股票和贷款融资,也略低于债券融资,只要达到一定规模即可。
六是内容灵活。资产证券化可以做相对灵活的设计:利率可以在发行时给出票面利率区间,与投资者协商而定,可以有较多的选择;融资的期限可以根据需要设定。
七是效率较高。通过破产隔离,资产证券化变资产信用融资,只与相对独立的这部分资产有关,避免了对一个庞大企业全面的经营、财务分析,投资者只需根据这部分资产状况来决定投资与否,资产支持证券的信用级别与发起人的信用没有关系,投资决策更加简便,市场运行效率得到提高。
八是门槛较低。企业只要拥有产权清晰的资产,现金流历史记录完整,就能以该资产为支撑发行资产支持证券,同时,该资产又要能产生可预测的稳定现金流。
3.3 采用PPP融资模式
PPP融资模式,是政府基于某个项目而形成的相互合作关系的形式,即“public-private partnership”,通过这种合作形式,政府并不是把项目的责任全部转移给私人企业,合作各方参与某个项目时,合作各方可以达到比预期单独行动更有利的结果。它强调的是优势互补、风险分担和利益共享,在这个过程中,政府是项目的监督者和合作者。
3.3.1 PPP融资模式最主要的目的是提高资金的使用效率,不仅意味着从私人部门融资,更是为纳税人实现“货币的价值”,PPP融资模式主要有5个特点。
一是由于投入了资金,政府为保证公众利益而服务,私人参与者保证项目在经济上的有效性。
二是能够使项目准确地为公众提供其真正所需要的服务。
三是私人部门合作者为实现规模经济效应,通常会关联到经济中的相关项目。
四是伙伴关系能够使私人部门和公共部门各司所长。
五是私人部门能够按时按质完成,并且更容易创新,在设计、建设、运营和维护一个项目时通常更有效率。
3.3.2 PPP融资模式的优缺点
缺点:
虽然PPP模式近些年来在我国有了一定的发展,但在应用过程中也遇到了很大的问题,需要逐步完善,主要是由于其操作程序也比较复杂、实践经验的不足、专业人才的缺乏、系统的法律规范的缺乏等等。
优点:
一是私人部门与政府合作,当他们缺乏资金时,向商业银行借款也会相对容易,政府为他们做后盾,他们的地位也会相对提高,甚至有时会有特定的优惠。
二是政府的地位发生了改变。在传统的基础设施建设过程中,私人企业总是属于从属地位和被管理者的身份,政府往往都是项目的管理者和所有者,政府往往处于核心主导地位,因此,项目建设过程中总是显得效率低下。但PPP模式政府和私人的关系由过去的管理与被管理转变为合作的关系,有效地改变了这一切,政府不再是项目的唯一管理者,当遇到意见不合的时候,相互交流,相互协商,政府部门与企业相互信任、相互协调。
三是PPP模式有时可以将新技术引进项目的建设过程中。它们基本上都有自己的优势所在,这些私人部门,大多都是市场优胜劣汰后发展出来的强者。
四是PPP模式可以有效地分散风险。不像传统的基础设施建设一样,风险仅有政府自身来承担,通过采取PPP模式,参与者各方都承担了一定的风险,新型融资模式下,更符合市场经济的运作机制,各参与方根据自己承担风险的大小享受对等的收益,获得相应的回报。
企业在进行筹资方式的选择时,综合考虑资本结构、筹资成本、货币时间价值、风险等因素,应根据项目自身建设与管理的需要,为缓解企业融资压力,对比分析,从优选择一种或多种筹资方式。
参考文献:
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传统能源的缺点范文4
【关键词】安全;效率;节能;新型车削装置
1 传统车削装置存在的缺点
1.1 安全系数低
在传统车削加工中,操作者需要频繁使用卡盘钥匙,而卡盘钥匙可以自己插在钥匙孔中,许多操作者常常会图省事儿,不将卡盘钥匙及时地取出,这样就很容易造成操作者误开动卡盘,由于离心力的原因造成卡盘钥匙飞出砸人,砸设备的安全隐患,容易引起非常严重的人身和设备事故。
1.2 工作效率低
(1)在车削过程中,工作效率低下是传统车削装置的又一个越来越突出的问题,由于在车加工过程中,需要经常使用刀架扳手和卡盘钥匙,有时需要交替使用,而这两件随车附件又常常置于机床的同一位置,容易造成拿混淆的情况,不仅如此,而且这两件附件存在同样的配件――加力杆,每次使用时,均要将加力杆套在附件上使用,显得麻烦,低效。
(2)在需要加工成批量规格不一的轴类零件时,卡盘的张开幅度需要根据被加工件的大小不停地调整,而张开量的大小却不能直观地在卡盘上显示出来,操作者需要用肉眼去观察,常常会出现偏差较大的情况,而这又大大降低了车削加工的效率。
(3)在传统的车削对刀过程中,操作者常常使用较多的垫刀片来凑刀尖的高度,由于垫刀片间隙的缘由,在加紧力的作用下,垫刀片的总高度难以精确地控制,初调整时,在稍高或者稍低的情况下,操作者常采用增加或者减少垫刀片的方法来调节垫刀高度,造成了刀尖高度的难以精确高效地控制。
1.3 能源消耗高
(1)附件之间的重复件较多
随车附件卡盘钥匙和刀架扳手存在同结构、同作用的加力杆部分,设计过程中,设计师完全可以将这两件附件进行有机融合设计,传统车削装置将这两附件脱离设计,造成了能源的较大浪费。
(2)垫刀片繁多
如前所述,传统车削装置中,垫刀片难以精确的控制刀尖高度,而且在使用的过程中,需要使用到数量较多的垫刀片,在一个刀架上,如果装满刀具(通常情况下是四把刀),需要的垫刀片数量将更多,这极大的增加了车削加工的工作能耗。
2 新型节能高效车削装置的研发
作者及研发团队针对上述传统车削装置存在的缺点进行了新型节能高效车削装置的研发,具体研况如下。
2.1 新型随车组合附件的研发
开发团队研发了新型系列组合附件,该附件将传统的卡盘钥匙和刀架扳手进行了组合设计,新的附件不仅具有卡盘钥匙的功效,而且还有刀架扳手的功效,优点体现在如下三个方面:
(1)安全系数的提高
新的随车附件中,作者将卡盘钥匙和刀架扳手的套筒之间采用了弹簧嵌入式设计,使得附件在常态下处于刀架扳手的状态,如需要操作卡盘,则需要施加合适的作用力,这就保证了附件在不施加力的情况下能够脱离卡盘的钥匙孔。不会造成操作者因为忘记将卡盘钥匙拔出卡盘钥匙孔而造成严重事故的发生几率,保障了操作者和机器设备的安全。
(2)能源消耗的降低
由于采用了卡盘钥匙和刀架扳手的合二为一设计,省去了两附件的公共重复设计,降低了能源消耗,由于车床的普及面极广,所以这一设计意义深远。对整个车削装置的普及和成本的降低起着积极的作用。
(3)工作效率的提高
在车削加工中,有了新的随车附件之后,操作者再也不会因为拿错附件而降低工作效率,因为将卡盘钥匙和刀架扳手的合二为一设计,操作者很容易取出所需工具,只要适当调节附件的工作状态即可快速完成加工准备。大大提高了工作效率。
2.2 高效节能垫刀块的研发
车刀刀尖的高度对车削过程有着较大的影响,在传统的控制方法中,常常是利用多片垫刀片叠加而成,缺点大,麻烦多。此处设计研发的高效节能垫刀片,共有三个零件组成,其中两楔形垫铁可以灵活调整上垫块的水平高度,方便地控制上面方车刀刀尖的高度,操作者还可以根据车刀刀柄的几何形状有选择地使用上方的三棱块,如刀柄为圆形的,则不需要用三棱块,如刀柄为方形的,则可以选择三棱块叠加在楔形铁上方。相比传统垫刀片而言,不仅节能,而且大大提高了工作效率和刀尖的位置精度。
2.3 可读数值卡盘的研发
传统的卡盘面板无任何数字显示,更无张开直径的实时显示,可读数值卡盘的成功研发解决了卡盘张开幅度无显示的问题,这样就可以方便地给操作者提供实时张开量,便于操作者提高工作效率。快速装夹被加工零件。进一步提高工作效率,尤其在成组技术的实施过程中,优势更加明显。
传统能源的缺点范文5
关键词:主动噪声控制 动力装置 振动激励
中图分类号:U66 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0050-01
在传输途径中对噪声加以控制是动力装置噪声控制的最常用方法[1]。目前对空气噪声一般采取消声、隔声和吸声处理;而对结构噪声的主要隔声措施是减振、隔振等。上述方法虽然对削弱动力装置的传递噪声有明显作用,但终归属于被动降噪方式,对噪声声源未能起到有效控制作用。随着噪声控制要求的不断增高,上述传统降噪技术的实现成本日益增大,而效果则接近极限。因此,加强对主动噪声控制方法[2-3]的研究,在动力装置设计之初考虑其声学控制性能指标,便愈加显得重要。
1 主动噪声控制原理
主动噪声控制有两种最基本形式:反馈控制与超前控制。
反馈控制系统包括误差传感器,控制装置和扬声器。误差传感器测量信号,输入到控制装置,再推动扬声器,产生一个与前行主声源的声波幅度相等而相位相反的次声源。主声源的声波与次声源的声波在误差传声器的位置抵消,达到消音目的。
超前控制系统含有误差传感器,控制装置、扬声器和参考传感器。参考信号与误差信号同时传递到控制装置,然后再推动扬声器产生次声源。超前控制系统与反馈系统的根本不同是超前系统采用了参考信号。这样系统遇到微小的干扰时,它可以自我调节。
2 主动噪声控制系统在舰艇动力装置上的设计应用
针对不同的控制对象,反馈控制与超前控制都可运用于舰艇动力装置的噪声处理。根据具体应用范围的不同,可分为以下三类。
2.1 附加能源型控制系统
图1表示一个主机设备主动噪声控制系统。主机设备通过隔振器安放在基座上,其振动通过隔振器传到基座,同时船体其它结构或设备的振动也通过隔振器等部件传递到基座。为了减小这些振动,一个主动控制系统装在基座上,并产生一个相位与源振动相差180°的力来抵消一部分振动。这个控制力是由一个额外能量供应系统来提供的。
这种系统的好处是可以有效地控制振动与噪声,其缺陷是增加了额外的能源供应系统、降低了系统的可靠性、维修性等。
2.2 独立蓄能型控制系统
针对附加能源型控制系统的缺点,可适当改进后,可形成如图2所示的闭环的独立蓄能型控制系统。比较图2与图1,其差别是在独立蓄能型控制系统中,没有附加的能源供应系统。独立蓄能型控制系统中的激励力来自振动系统本身的能量。当系统振动时,一部分能量储存起来,经过控制器调节后,在适当的时候释放出来抵消传递到基座或设备上的振动。
3 综合型主动噪声控制系统
对于需多工况、多频段工作的重要动力装置相关设备,如主机、空压机、大功率水泵等,其低频或高频噪声均可能不定期出现,不能单一处理[4-5]。因此,考虑到附加能源型与独立蓄能型控制系统的优缺点并加以改进,可设计如图3所示的综合型主动噪声控制系统,用于对抗复杂振动噪声。该型系统的特点是除安装了激励控制设备以外,另设置了一个识频控制器。识频控制器主要负责接受传感器发送的频率信息,并结合动力设备与噪声控制系统的工作特性参数判断是否启动附加能源系统,当动力设备处于低频段时,识频控制器关闭附加能源系统,整个噪声控制系统则变为独立蓄能型控制系统;当动力设备频段超过一定界限,处于高频段时,识频控制器启动附加能源系统,整个噪声控制系统则变为附加能源型控制系统。
参考文献
[1] 吉桂明.动力装置的减振和降噪[J].热能动力工程,2009(2).
[2] 史斌杰,吴莹.Visual 在船舶动力装置管路系统技术设计中的应用[C]//中国造船工程学会学术论文集.2010.
[3] 周炎.船舶低噪声设计技术研究[J].上海造船,2010(1).
传统能源的缺点范文6
【关键词】电动汽车;纯电动;混合动力
1、引言
随着全球汽车产业的发展,石油能源短缺问题日益严重,而汽车尾气排放是造成全球变暖及大气污染的主要因素。因此,电动汽车作为一种无污染、低噪声的绿色车辆具有十分诱人的发展前景。从环境角度,电动汽车的尾气主要由氢气和水气组成,基本可以实现“零污染”要求;从能源角度,电力获取途径广泛,燃料来源灵活。基于此,本文主要介绍了目前国内电动汽车的发展现状以及对三种常见的电动汽车进行综述。
2、电动汽车类型和原理
2.1以蓄电池驱动的纯电动汽车
用蓄电池驱动的电动汽车的推进系统主要由蓄电池和驱动系统组成,其中核心系统为驱动系统,主要由驱动电机、机械传动装置、功率变换器和控制器等组成。电驱动系统是纯电动汽车的研究开发重点,也是影响纯电动汽车的动力性能和经济性能的主要因素。不同类型驱动电机直接决定了功率变换器和控制器的类型,也能满足对能量控制不同的要求[1]。
目前纯电动汽车主要选用铅酸蓄电池、锂离子蓄电池、镍氢蓄电池等作为车载能量源。由于传统的蓄电池存在诸如比功率低,不能瞬时大电流充放电等缺点,极大的限制了电动汽车动力性能的提高。目前正在研制的各类高能蓄电池有镍、银、锂和空气四大系列,如镍锌电池、镍氢电池、银锌电池、锌空气电池等多种。这些电池相比传统电池的优点是比能量高、续驶里程长,充电快速;但仍旧存在寿命短、价格高等缺点。
2.2混合动力电动汽车
混合动力汽车是指汽车同时装备内燃机车的发电机组与一定容量的蓄电池两种动力来源的汽车。混合动力汽车所使用的内燃机既有柴油机又有汽油机,所以可以使用传统的汽油和柴油作为能源。混合动力车辆具有节能、低排放等特点,引起了全世界的极大关注并成为目前汽车研究与开发的一个重点。
根据混合动力驱动的联结方式,混合动力系统主要分为以下三类[2]:串联式混合动力系统、并联式混合动力系统、混联式混合动力系统。
串联式混合动力系统通常将发动机与发电机做成一体,由内燃机直接带动发电机发电,其电能通过控制系统直接输送给电机转化为动能,最后通过变速机构来直接驱动汽车。当汽车减速或低速行驶时,发电机的发电功率大于电动机所需功率,此时电池充电;当汽车起步、加速或者高速行驶时,发电机发出的功率小于电动机所需功率,电池则向外提供电能。并联式混合动力系统有两套驱动系统:传统的内燃机系统和电机驱动系统。汽车既可以由发动机和电动机共同驱动或者单独驱动。这种系统的优点是适用于多种不同的行驶工况,具有显著的燃油经济性;混联式混合动力系统的特点在于内燃机系统和电机驱动系统分别有一套机械变速机构,两套机构通过齿轮系或行星轮式结构结合在一起,从而综合调节内燃机与电动机之间的转速关系。
2.3燃料电池为动力的燃料电池电动汽车
燃料电池电动车是一种用氢气为动力燃料,在常温状态下,通过电化学反应,直接转换成电能驱动汽车行驶的电动车。目前已开发的燃料电池有磷酸燃料电池、碱性燃料电池、熔化碳酸盐燃料电池、固态氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池。
燃料电池是燃料电池汽车的核心。其与普通电池区别在于:燃料电池是将燃料的化学能转变为电能的装置。但燃料电池在产生电能时,参加反应的反应物质在经过反应后,不断地消耗且不再重复使用,因此,要求不断地输入反应物质;普通蓄电池是一种能量储存装置,不产生电能。蓄电池的活性物质随蓄电池的充电和放电反复进行可逆性化学变化,活性物质并不消耗,一般只需要适当地添加一些电解液等。
3、结束语
电动汽车是汽车工业发展的必然趋势。电动汽车的发展牵涉多学科、多方面的内容,既有技术层面的问题,又要考虑经济、能源、环境等方面的影响。与传统内燃机汽车相比,电动汽车在环境保护与节能方面具有不可比拟的优势。尽管电动汽车的产业化还有很长的路要走,但在当今“节能”和“环保”的世界科技发展的大环境下,电动汽车将成为未来汽车产业的必然选择。
参考文献