节能环保技术范例6篇

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节能环保技术

节能环保技术范文1

太阳能技术从当前形势来看,建筑工程中使用太阳能技术的主要目标便是散热、遮阳和能源收集一体化各功能朝着混合型技术方向发展,并通过阳光反射设备为建筑提供充足的光照和热量,最终实现节能的目的。虽然如今已较大范围应用太阳能技术,但却仍旧存在着诸多问题,诸如成本过高、易受天气状况影响、地域差异较大等。因此,面对这些问题还需要有关工作人员不断进行实验和创新。风能技术风能作为一种可循环使用的纯天然能源,不仅具有环保优势,同时应用起来还十分便捷。一般情况下,风能的应用主要是将自身通过设备转换成为电能,进而提供给社会各领域使用。若将风能和太阳能进行比较,两者各有其优点。地源热泵技术一般条件下,建筑物内部部分空调系统都具有良好的节能效果,这主要是因为应用了地源热泵技术,而地源热泵的工作原理便是应用地表层内部所储存的大量能量,利用它对室温进行调节。由于室外温度早晚差异较大,而地表以下的温度又通常变化较小,具有稳定性。在干燥炎热的夏天,建筑物内存在的热量会不断排出,并且能够被地表吸收,这便会使建筑物内部温度控制在较为稳定的状态之下,继续保持良好态势。

二、建筑工程环保和节能技术的应用

建筑工程屋面施工的环保节能技术这一部位施工的环保节能技术应当充分结合不同地域的气候条件和生态环境等多种因素,同时针对这些具体情况制定出切实可行的施工技术方案。例如,我国东北地区夏季炎热湿润而冬季寒冷干燥,因此在对建筑工程屋面施工时,应充分保证室内具有良好的隔热、保温效果,具体做法是在屋面结构的上下部位安放通风隔热层,并设置一定数量的保温材料。此外,施工技术人员需要全面考虑建筑设计要求,科学调整屋面的厚度和坡度,避免在房屋建筑屋面形成“热桥”。建筑工程门窗施工的环保节能技术这一部位施工是工程环保节能技术的重中之重,应使用经济且实用性较高的施工材料。目前,较为常用的材料便是低辐射玻璃,它能够有效减少玻璃门窗反射的效果。此外,在建筑工程门窗施工环保节能技术中,热传系数以及隔热效果也极为重要。国内颁布的节能技术标准,针对房屋建筑门墙及窗墙都做出了相应的规定。具体是东向、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%。建筑工程外墙体施工的环保节能技术

(1)普通外墙体的施工环保节能技术

外墙体的砖承重墙通常应用整砖平砌,孔洞竖直方向且长圆孔沿着墙长方向进行设置,不应对空心砖进行砍凿。在整砖不够的情况下,可以考虑使用空心砖完成外砌,墙中洞口预埋件以及管道部位应使用空心砖砌筑,在砌筑时需要进行预留或预埋,不应随意用水泥填孔和凿孔,以防外墙体出现不严密等问题。此外,针对墙体热阻值较低、易开裂、渗透等问题,应使用相应施工技术进行巩固。

(2)外墙体保温施工的节能技术

通常,墙体保温层设置在墙体的内侧或外侧。若是将其设置在内侧,那么施工技术就变得比较简单,但保温效果却远不如外侧。而若将其设置在外侧,便可达到节省使用面积的目的,但这样粘合性较差,易产生渗水、开裂甚至脱落等问题。对于施工工艺,一般使用复合、干挂、喷涂、粘贴以及抹灰。

三、结语

节能环保技术范文2

[关键词]基坑支护;设计;节能;环保;碳排放量;评价体系

[中图分类号]TU74;TU753.1[文献标识码]A[文章编号]1002-8498(2016)04-0079-03

无锡地区近年来城市化进程发展迅速,伴随着地下空间开发力度的增大,深基坑工程规模越来越大,深度也不断加深。由于基坑周边环境要素日益复杂,对基坑变形控制的要求越来越高。相应的,基坑支护设计所采用的手段日益保守和复杂,大直径灌注桩(地下连续墙)、多道混凝土支撑以及三轴搅拌桩的应用越来越多,支护结构所用混凝土可多达上万m3,支护造价动辄数以亿计,同时伴随着泥浆大量排放和地下水无序抽排,基坑支护施工事实上已成为地下工程污染大户,在保护周边建筑环境的同时破坏自然环境。当前,节能环保和绿色岩土的观念已经深入人心,在基坑支护设计实践中只有贯彻先进理念和采用先进技术的设计方案才能真正做到“安全适用、保护环境、技术先进、经济合理和确保质量”,也才能确保自身的长期可持续发展。目前,我们已在多个工程设计中展开初步实践,简要介绍如下。

1节能环保理念在概念设计阶段的应用

1.1节能环保理念在概念设计阶段的实践

方案概念设计阶段在满足基坑安全需要的前提下要做到真正节能环保,应充分对施工现场进行调查测绘,并结合工程自身特点及地层特性进行多方案比较。1)取得建筑总图、地形图以及地下室设计图纸后,需要结合上述资料对基坑周边环境要素进行校核测绘,初步方案完成后还要取得施工现场布置总平面图以避开施工道路以及临建设施等,确保方案能够方便施工,安全可行。2)在充分分析场地条件前提下,尽可能采用自然放坡等耗材较少的处理形式,稳定性不足时可以辅助采用地面拉锚、坡面增加木桩、微型钢管桩以及降水等措施进行局部加强。对于周边环境条件复杂程度不一情况下,可采用分段、多种支护手段组合形式以尽量降低材料用量来实现节能环保的目标。无锡某工程结合周边环境分区采用斜抛撑、斜拉锚和二级放坡等手段支护,如图1所示。3)结合无锡地层特点充分利用第一硬土层力学指标较高、自立高度较大的特点上部适度放坡,对于目前较多的10m左右2层地下室,上部放坡4m左右可减少围护桩混凝土总量的20%~25%,节能减排效果非常显著。4)对于刚性桩的选择,在满足设计安全度前提下应优先选择预制桩(管桩、方桩),预制桩在制作及现场施工减排方面远优于灌注桩。其次可根据变形控制及工期情况选择灌注桩或钢板桩。5)当基坑开挖面积不大或基坑性状为条形时,采用内支撑支护形式其节能减排的效益较锚杆等其他形式好,因此应优先采用内支撑支护;当基坑面积较大情况下,采用内支撑结构混凝土的用量偏大,可采用双排疏桩刚性门架支护形式,其节能减排的效果最为显著。6)当必须采用内支撑时,应尽量采用斜抛撑尤其是钢抛撑形式(见图2)。

1.2节能环保理念在模型计算阶段的实践

在总体设计方案确定后,根据岩土工程勘察报告所建议基坑参数进行设计计算。在该阶段,主要体会如下。1)对设计参数需要结合自身经验进行合理调整。计算得到的围护桩内力设计值可根据变形控制情况进行适度折减。2)对于大多数电梯基坑是否需要降低承压水头应根据地质报告以及相关施工反馈资料进行慎重分析。3)虽然目前大型的有限元分析程序在结构设计中已经广泛应用,但是由于岩土体的参数、本构模型复杂性在实践中应用还不多。目前简化的计算程序虽然可以总体对基坑的安全度予以把握,但是对于复杂的节点结构无能为力。在实践中采用二者相互结合的方法进行较为精确的计算,进而可实现对围护结构的安全、经济评估(见图3)。

2竖向挡土结构应用节能环保技术的实践

竖向挡土结构的选择尽量采用耗材量最少的桩型作为设计实施方案,如选用木桩、竹子、预应力管桩、预应力空心方管桩、钢板桩、SMW工法等,从保护环境角度可选用预制型桩,少用排污量大的水钻孔桩;如必须选用钻孔型桩,则在施工机具选型上尽量选用干挖钻机或旋挖钻机施工方法,以降低耗能及减少对环境的污染。

2.1选择竹木材料作为竖向挡土结构

通过选用木桩等材料替代坡脚超前锚杆实践证明其效果良好且施工方便,当边坡稳定性不能满足要求时可采用双排或多排木桩形成门架抵抗土压力。

2.2选择可循环利用的钢材作为竖向挡土结构

钢板桩/SMW工法承载力强,自身结构轻,钢板桩构成的连续墙体具有很高的强度与刚度,可有效完成基坑支护工作,同时钢材可循环利用达20~30次,因此具有显著的节能环保特点。此外,其具有施工简便,能适应不同的地质情况和土质,可减少基坑开挖量,作业占用场地较小。施工环保,取土量和混凝土用量大幅减少,可有效保护土地资源。因此在基坑支护实践中尽量利用。

2.3选择预应力管桩及预制方桩作为竖向挡土结构

对于无锡地区2层地下室开挖深度10m以内时,当必须选择刚性桩支护情况下,如钢板桩等因工期导致造价偏高时尽可能采用耗能、耗材少的管桩或者方桩作为支护结构。同时,管桩可尽量采用常规PHC管桩。实践证明其造价可降低50%。目前已在无锡近10个2层地下室基坑支护设计中采用管桩支护技术,经济效益显著。

3其他技术思路与需要解决的问题

3.1基坑支护设计中节能环保的其他思路

1)设计中充分利用可再生材料作为结构体,这样可大大减少矿产的开采,最大限度保护矿产资源。最大限度减少使用冶炼及烧结的材料,多使用竹木等自然生长材料以减少碳排放量。2)多选用可循环使用的材料,如基坑支护中的型钢支撑、SMW工法中的工字钢等。3)在设计可能的情况下,充分利用降水管井建立自渗流体系的装置,可永久利用渗上来的地下水。4)轻型井点降水体系中,尽量采用竹管或PVC管代替钢管作为降水管使用。5)在基坑喷锚支护技术中,采用秸秆喷射混凝土技术,即在喷射混凝土中掺和一定量的秸秆材料,这样可以消耗掉一定量的农村秸秆(农村中的秸秆大部分在田里烧掉,影响环境),达到环保的目的。在达到喷射混凝土强度的前提下,秸秆的掺和量应做一定的试验。

3.2需要解决的问题

在工程安全度得到保证的前提下,如何评价设计方案节能环保性目前还没有明确方法。如能根据设计方案的耗能、耗材(资源)量最终建立起以碳排放量为目标函数的评价体系,则可将设计方案的节能环保性进行量化计算,进而成为方案比较的重要依据。如假定某方案的总碳排放量分别由所用建材如水泥、混凝土、钢筋的生产过程以及现场施工过程等环节组成,建立工程碳排放量函数关系如下:F(c)=∑F1(c)+F2(c)+•••+Fn(c)式中:Fn(c)为某分项碳排放量,其计算方法为:Fn(c)=Ab式中:A为材料总用量,b为单位材料碳排放量。可见,要想对方案的节能环保指标进行量化分析,目前需要解决的问题是要尽快进行计算分析,取得不同材料的碳排放量计算方法。

4结语

环保、节能、低碳及可持续发展的理念逐渐被人们所接受,岩土工程施工过程中大量耗能耗材、并对环境产生一定破坏,岩土工程师应认识到在满足工程建设目标的前提下,还要对方案的节能环保指标予以重点关注。在岩土工程领域尽量多使用竹、木、秸秆等可循环使用的建筑材料,尽量多利用太阳能、多节约水资源、多节约电能,对于能源和环境保护有着非常重要的意义。岩土工程师应不断通过技术创新和工艺改良,确保设计方案的节能环保。

参考文献:

[1]马光.环境与可持续发展导论:2版[M].北京:科学出版社,2006.

[2]钦佩.安树青.生态工程学[M].南京:南京大学出版社,1998.

[3]张坤民.生态城市评估与指标体系[M].北京:化学工业出版社,2003.

[4]韩选江.现代结构工程技术开发应用与展望[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[5]韩选江.现代工程与环境优化技术最新研究与应用[M].北京:知识产权出版社,2008.

节能环保技术范文3

(1)资源利用率高。

节能环保的特点就是高效地利用资源,最理想化的状态是达到资源的可循环利用。这主要是指高效地使用各种房屋建筑所需要的资源,其中主要包括能源资源、土地资源、水资源以及其他各种建筑材料。对这些资源进行最优化的利用,循环化利用,发挥最大的价值,比如鼓励各种建筑材料的回收利用,扩大已有建筑的使用效率,延长其使用的寿命。

(2)对于环境的影响最小。

节能环保主要包括节能和环保两个方面的内容,节能是指对于各种资源的循环高效利用,而环保则是面向环境,尽可能地减少对于环境的破坏力度。减少对于环境的影响力,主要包括防止建筑对土壤、空气、水等大气环境的直接污染,同时也需要减少远距离材料的选择,尽可能地使用本地材料,减少交通运输对于环境的影响。

(3)利于大自然的生态环境。

建筑不应该脱离自然生态环境而存在,而是应该与生态环境成为有机的统一体,更加和谐地存在。在整一个过程中,房屋建筑的设计者应该秉承着“以人为本”的原则,让生态之美更好地作用于房屋建造。

2房屋建筑施工中节能环保措施

如何来更加有效地推进房屋建筑施工过程中的节能环保技术,这是一个需要不断改进和创新的过程。在房屋建筑施工中更多的使用节能环保措施,在前期需要进行相关的投资,可能会占据较大份额的成本预算,但是在真正投入使用之后,相关的经济效益是传统非节能方式的2~5倍。房屋建筑施工的节能环保措施主要从以下几个方面进行改进:

(1)节能型原材料。

传统的建筑材料主要包括钢筋、水泥、木材、电缆等,这些材料使用起来数量大,不符合节能环保的技术要。而现代的建筑材料,更多地趋向于节能环保化,科学化。在推进房屋建筑施工的过程中,需要从建筑材料的选择出发,尽可能地选择满足质量要求以及节能环保的要求,并且减少相关材料的使用量。比如,在模板的工程中使用滑膜,高强水泥等等,这些建筑材料都是在传统建筑材料基础上进行优化改进的材料,针对相关的性能,进行了更好的完善,来提高相关材料的使用效率。通过这些高科技材料的使用,能够降低50%不必要的建筑材料消耗,同时增加相关建筑的质量。

(2)节能型能源。

节能不仅仅要从建筑材料出发,也需要从需要使用的能源出发,尽可能地选择节能环保的能源。在新能源不断推广应用的今天,新能源应该更好地应用于房屋建筑过程中,尤其是发展比较成熟的新能源,如太阳能、风能等。传统的建筑围栏耗热量大,甚至高达三分之一左右,而现代的建筑围栏热量得到改善是建立在新能源的基础之上,通过相关技术的应用,有效地改善了我国房屋建筑耗热严重的问题,提高了节能的效果。而能源的节能主要包括以下几个方面:①墙体节能。墙体是房屋建筑的重要组成部分。传统的墙面都是采用实心的粘土砖来堆砌,水泥砖土等的成本相对较低,但是保温隔热的效果差,需要达到一定的厚度才能有有满足相关的标准,这就造成了一种资源和能源的浪费。而现代的房屋建筑中更多的会采用节能环保的复合墙技术,更多地利用现代科技,减少资源的利用以及尽可能地开发利用资源。很多人会感觉这是一种很微不足道的能源节约,但是综合整一个社会的力量,这是一种很有价值的能源力量。②窗户节能。窗户也是房屋建筑中的重要组成部分,合理的设计门窗是房屋设计过程中的一个重要部分。传统的门窗设计相对简易,其目的只是进行最基础性的应用,而现代对于窗户的设计,更看重人性化。比如改进窗户的密闭性,更好地防止冷空气渗入,这也符合环保的要求,减少室内供热的消耗。根据朝向合理地设计窗户,规划不同朝向的窗户数量比例,可以更好地利用自然太阳、风等的自然资源。③水节能。水资源也是其中重要的部分,做好水资源的节约工作能够更好的达到节能环保的目的。例如,建筑组织可以充分地利用市政管网直接给建筑施工工程进行供水,减少水路建设的投资。同时,在建筑内部应该安装相关的感应性水龙头,更好的达到节约用水的目的。④屋顶的保温节能。屋顶是房屋建筑的防护构造,针对屋顶的技能环保也有着很多的设计和讲究。现代的屋顶会更多地在保温技术上有所改进,通过现代的科技来更好地改进保热功能。例如,设计合理的屋顶坡度,在顺坡的方面铺设玻璃棉等材料,更好的起到保温节能的效果;

(3)对于房屋建筑进行绿化处理。

绿化符合环保的理念,也是低碳社会发展过程中很重要的组成部分。对于房屋的屋面、周边环境进行绿化处理,能够很有效地减少二氧化碳等气体的排放,更好地美好民众居住的环境。根据相关的数据显示,进行一定绿化处理的屋面能够在夏季降温6.3℃左右,而对于室内温度可以降低2.6℃左右,可以说这是一种自然环保的降温方式,很有效地减少能源的使用;真正意义上契合低碳经济的原则。在很多的地方,都出现了墙面绿化,楼顶绿化,就是为了让绿色植物发挥作用,减少能源的使用。对于房屋进行高科技绿化处理,不仅仅是节约能源的需要,更是建立在环境保护的基础之上的,以绿化来代替其他的建设,更加能够提升居民对于低碳生活的需要;

3结束语

节能环保技术范文4

【关键词】气候变化 低碳 环保

随着世界工业经济高速发展,人口的急剧增多,人类欲望的无限增长,生产和生活得不到节制,世界气候面临越来越严重的问题,已经严重危害到人类的生存环境和健康安全[1]。中国是发展中国家,发展经济必然避免不了环境上的污染,但是实现可持续发展还是需要民族思想意识的提高和个人文化素质的提高。企业和工厂在降低能源消耗和低碳的同时,还要加大力度对环境进行整改、严格遵守法律法规、调节市场需求,进行统一规划,开发和掌握具有自主知识产权的关键能源技术,建立低碳节能环保技术专利资源共享的新条件。

1我国气候现状

中国气候变暖已经造成较为严重的影响,海平面上升,海平面上升势必会影响沿海城市的发展,给城市带来压力,进而影响内陆环境。气候变暖的主要原因是温室气体的大量排放,温室气体不仅仅是CO2,还有CH4,NOX以及其他碳氢化合物。其中,温室气体的主要成分是CO2,约占63%,可以在大气中存在数十年而不被自然分解。

随着中国经济的高速发展,无论天然气、煤炭,还是石油,中国过去20年间的CO2排放速度高于全球平均水平,同期中国的CO2排放量占全球温室气体排放总量的57%左右,约占CO2排放量的75%。石油化工工业作为中国国民经济的支柱产业,生产能源量最大,也是能源消耗量最大的,相应的排放CO2也最多。CO2是主要温室气体,大量温室气体排放导致全球气候变化,严重影响地球环境,引起全人类的关注。

2气候变化呼唤低碳节能环保专利技术共享

2.1低碳节能环保专利技术共享

发展低碳环保经济,不仅要从节能减排开始行动,同时还要加大力度推广新能源的开发利用。低碳节能环保专利是气候变化相关技术转让机制的重要组成部分,为鼓励科技创新,加强技术转让和发展将会是未来气候变化框架公约的有效实施核心理念,联合国气候变化框架公约和京都议定书都有规定技术转让的目的和义务。发明专利及其授权应尊重并体现生态保护的要求。

根据国家知识产权局专利统计数据显示,全球共公开了11万余项低碳环保技术专利申请。其中全球低碳技术专利申请数量激增。太阳能、先进交通工具、建筑和工业节能相关技术领域是申请最多的三个领域。新能源开发利用对传统能源的代替使用将会大量减少对工业化所需要的资本,缓解经济发展中能源短缺的不足和环境污染等所出现的问题[2]。专利技术与生态保护是相辅相成的,二者从根本目标指向上都是满足和服务于人类的利益需求。

2.2出台应对气候变化的相关专利技术政策与条款

据联合国网站消息,《联合国气候变化框架公约》秘书处最新发表新闻公共指出,全球各地城市在该机构设立的“非国家行动方气候行动去”网站上登出所采取的解决气候变化方面的行动达到500项。依靠低碳技术,促进绿色发展,不仅是国际社会的共识,也是我国应提高的行动意识。我国早在1994年制定的《中国21世纪议程》中,指出将应对气候变化,保护气候作为中国可持续发展的优先领域之一。规定碳排放交易条款,应鼓励工业生产使用允许减少温室气体的发放的专利新技术,不符合条件的可以通过碳排放交易获取相关排放许可权限,同时对这类碳排放交易免除税收。衡量技术实力的一方面,更关键的是在低碳方面的核心技术发明专利,专利技术大部分都由国外专利权人所掌控,世界各国还未达成共同减排环保的目标,这即是现在最重要的目标,在减缓全球气候变化的共同目标下,如何将低碳节能环保现有技术和未来新技术的规则,成为发展中国家所关注的焦点,同时尽快缓解全需求气候变暖的关键所在。国际环境条约为环保专利共享计划提供了法律依据。

环境破换型技术的禁止授权条款,专利法应明确规定,如果一项发明伤害到环境方面,就不能被授予专利,排放温室气体超过规定量的标准,不能够及时采取措施弥补,应该取消专利权或拒接授予专利权。同时也应有积极向上的另外一面,鼓励建立气候友好型技术的专利奖励制度,主要可通过低碳环保节能产品开发者的技术入股,专利入股政策,以激励科技创造发明[3]。这种方式能够使发明者获得更大的利益,大幅度提高发明者进行技术创新的积极性,有利于促进气候友好型技术的研发。此外,应出台企业低碳节能环保技术研发与推广的购入地税等政策,是一种有效的经济刺激型专利政策工具。

3结语

低碳环保节能专利技术的共享是缓解大气污染的对策之一,是建设美丽世界的明智之举,是实现经济效益、环境效益、社会效益共赢的有效途径,在世界企业所拥有低碳环保节能技术专利制造者,希望研究更加合理的鼓励制度,研究很可行的分享方案,更好的激励企业、高校等研发、贡献分享新能源,为低碳环保节能出一份力量。低碳节能环保是我国可持续发展的一项长远发展战略,是我国的基本国策。地球的环境正在逐渐恶化,人类生长的家园正在被破坏,人类不能无动于衷,在地球千疮百孔之前我们应该为改善地球环境做出贡献。各国都在采取积极有效的措施改善环境,减少污染,最重要紧迫的就问题就是能源问题,从现在起每个人都从我做起,节约能源,低碳环保,为保护环境贡献一份力量。

参考文献:

[1]徐亚文,童海超.论知识产权法的环境保护义务[J].中国地质大学学报(社会科学版),2012,01(03):40-44.

节能环保技术范文5

【关键词】液压传动系统;节能;设计

当前,随着环境污染及能源枯竭问题的日益严峻,节能环保环保成为全世界各国关注的焦点。液压传动与控制技术是工业中应用较为普遍的一种传动技术,具有功率质量比大、工作压力和流量可调性好、可实现无级调速等优点,但另一方面,因液压传动系统主要依靠液体斥力克服负载阻力进行动力传动完成预定工作,因而传统设计中往往更侧重其拖动调节功能及可靠性,对能耗控制和系统效率重视不足,造成很多液压传动系统的运行效率较低,系统能耗较大,既影响机械设备的工作品质,又造成很大的能源浪费及环境污染。我国能源和资源相对短缺,因此,为适应节能环保的要求,如何在液压系统设计中做好能耗控制及环境污染控制,具有重要的现实意义。

1.液压传动对资源及环境的不利影响

1.1液压传动工作过程中功率损失大,能耗高

根据液压传动的工作原理,其在进行能量转换及传递的过程中,必然发生机械摩擦损失、液体流经管路产生的沿程压力损失及流经液压阀类元件产生的局部压力损失,同时由于液压元件内部相对运动的配合间隙,液体工作介质在液压元件内部引起的内泄漏,元件的外泄漏以及执行机构运动体之间的外泄漏所造成的流量损失。以上种种损失构成了原动机的功率损失,降低了系统效率。此外,因一些液压回路在设计上对功率匹配设计考虑不足,无形中增加了系统功率损失,降低系统效率。

1.2液压传动工作介质对环境的污染大

液压传动中采用的工作介质主要是矿物型液压油及难燃性液压油。前者是石油经精炼加入相应添加剂制成,极易燃烧,一旦泄漏到环境中则火灾隐患大。同时,这类液压油可降解率极低,泄漏的液压油或废弃油会严重污染生态环境。加上当前石油资源供应紧张,而液压传统系统所用液压油量极大,势必造成能源的浪费。难燃型液压油虽不易燃性但毒性很强,一旦泄漏环境及人类的危害相当严重。

1.3液压传动中的振动及噪声大

当前,液压技术日渐向高压、高速、大功率方向发展,由此也引发了一些新问题,尤以噪声问题较为严重。液压系统噪声可分机械噪声及流体噪声两种。液压系统中的液压泵、电动机及液压马达的转速都很高,一旦转动部件不平衡,则会造成周期性的不平衡力引起的振动,传至油箱和管路时,在共振作用下噪声极大。机械噪声包括机械零件缺陷和装配不合格而引起的高频噪声。在液压系统噪声中流体噪声为主噪声,其引发的原因有油液的流速、压力的突变、流量的周期性变化以及油泵的困油、气穴等。以液压泵为例,液压系统采用的是容积式泵,工作原理为依靠密封容积的交替变化达到吸油及排油的目的,这势必使泵输出的流量是脉动的。液压泵的流量脉动会引发整个液压系统的压力脉动和噪声。而液压系统的压力脉动可看作是液压振动,进而带来整个液压管路系统的机械振动,造成液压管路及接头松动,造成系统的破坏及液压元件的破坏,致使整个液压系统的性能和使用寿命降低。此外,液压传动中的振动及噪声也污染环境,甚至损害操作者的听觉及精神,危害人体健康。

2.节能环保设计本质

液压传动装置作为一个用能设备,工作中进行三次能量转换,即电能一机械能一液压能一机械能,在能量转换过程中,必然伴随着能量损失,该损失包含如下几方面:1)能量转换元件的能量转换损失,包括机械摩擦、压力和容积损失;2)动力源和负载特性不适应而产生的匹配损失;3)结构布局决定的传输损失,主要为流动损失;4)系统设计缺陷或不合理导致的能量损失;5)工作介质选用不当导致的能量损失。因此,为提高能量的利用率,减少能量浪费,保护环境,必须将能耗控制以及环境污染控制作为设计重点,基于此,笔者认为,液压传动系统节能环保设计的本质,就是要求液压系统工作时对周围生态环境无损害,污染最小,产生的物理、化学和生物废弃物很少,同时也包括对不可再生能源的消耗量、再回收能力和与生态环境的和谐程度等内容。

3.节能环保措施

3.1改善能量转换效率,合理选用控制元件及管路系统

能量转换效率是能量转换过程的能量利用率,决定于能量转换元件液压泵、液动机的效率。主要从提高元件的质量及开发新型节能元件来满足要求。利用压力补偿控制、负载感应控制以及功率协调系统等现代液压技术,也是提高液压系统效率、降低能耗的重要手段。采用定量泵+比例换向阀、多联泵(定量泵)+比例节流溢流阀的系统,效率可以提高28%~45%。用于液压机的系统中定量泵+增速液压缸的快速回路,系统中的溢流阀起安全保护作用,无溢流损失,供油压力始终随负载而变,这种回路具有容积调速以及压力自动适应的特性,能明显提高系统效率。在元件方面,应尽量选用低能耗、高效率的元件,如选用叠加阀或集成块连接以减少管路连接的压力损失;选用压降小、可连续控制的电液比例控制阀;由数一模转换元件直接与计算机相连,利用计算机输出的脉冲数和频率来控制液压系统的压力和流量的数字阀数字缸数字泵等都有节能效果。

3.2选择匹配适应性的动力源,提高系统回路效率

液压系统功率损失的根本原因是液压传动系统过剩的流量损失和过剩的压力损失,因此要提高液压系统的工作效率,就必须使这两块值尽可能地减少。在液压系统中,执行机构输入功率与动力装置(简称动力源)输出功率的比值,称为系统回路效率。即:ηc=■,式中,pLqL分别为执行机构的输入压力、流量,ppqp分别为动力装置的输出压力、流量。

不同工况时,液压设备的能量消耗往往差别很大。供过于求,动力源的输出流量过剩和压力过剩,是造成能耗的根本原因,因此要提高回路效率,最有效办法就是选择匹配适应性的动力源。从节能角度分析,液压传动系统的动力源主要有如下四类可供选择:恒压源动力源、压力适应动力源、流量适应动力源及功率适应动力源。四种液压源的特性及比较详见表 l。

表1 四种液压源比较

注:■表示有用功率;■表示损失功率表示节能功率

选用时压力源时,要先应对液压系统进行工况分析,查明一个工作循环中负载压力、流量及功率的分布及要求,从而为选择与之压力、流量及功率相配的液压源提供技术依据;同时,还要从传动效率及社会总效益两方面分析比较各种可行性方案,综合利弊作做合理取舍。

3.3采用节能回路,提高系统回路效率

图1 二次调节节能回路

节能回路的功用即用最小的输入能量来完成一定的输出。图l所示即为一种兼有回收、贮存功能的二次调节节能回路。二次调节系统的特征在于一次和二次能量转换器件间是通过压力来联系(常规的液压驱动系统是通过流量联系的),液动机从集中能源系统中获取运转需要的相应能量。其输出性能的改变,主要是通过二次元件的调节来实现。

带蓄能器的管路表示集中式的液压能源。附有变量调节缸3的变量液压马达2就是被驱动的二次能量转换元件。与马达同轴安装的计量泵1和变量调节缸3并联构成闭路,以便向变量机构反馈转速信号。马达的旋转方向由换向阀4切换变量机构来实现,进口节流阀6和背压阀5配合,实现马达转速的预选。当换向阀接通时,通过节流阀的液流同时进入计量泵和变量液压缸,当进入的流量与计量泵吸人和排出的流量不适应时,这一流量差值使液压缸产生变量调节运动,直到节流阀设定的流量完全与计量泵需要相适应变量动作才会终止,使马达保持在与节流阀调定流量相适应的转速下工作。若液压马达转速产生偏离时,同轴驱动的计量泵就会感受到此速差,并转换成流量信号馈入液压缸,使二次元件马达的排量增大或减少,直到转速恢复到正常。若把二次元件的摆角偏转到负方向,还可借助能源系统的阻抗起制动作用,外载动能或位能就可回馈到能源系统中去,并贮存在蓄能器中。蓄能器的加入,还通过回收、释放液压能有效提高了系统的工作效率。

【参考文献】

[1]桑勇,王占林,祁晓野,白国长.液压传动系统中节能技术的探讨[J].机床与液压,2007(3):83-85.

节能环保技术范文6

LED-UV光源

1.优势

与现有UV光源相比,LED-UV光源的优势主要体现在以下几方面。

(1)能耗更低,有效发光效率高,能够减少70%~80%的能源消耗。

(2)固化过程中不产生臭氧,LEDUV光源不会产生短波紫外光,因此在固化过程中不会产生臭氧,无需安装除味装置或排风管道等辅助装置,能够保持清洁的工作环境,这使得LEDUV固化装置在周围建筑物密集的工厂也可采用。

(3)灵活性更高,LED-UV光源采用点光源,可结合纸张尺寸,分级设置照射范围。

(4)可瞬间开(关)灯,传统UV光源需预热1分钟之后才能启动,冷却4分钟之后才能关闭。为提高工作效率,很多操作人员通常会一直开着UV光源,从而造成很大浪费。而LEDUV光源能在印刷时瞬间开启,工作效率大幅提升。

(5)发热量小,传统UV光源耗电量大,光电转换效率低,除20%左右的能量转化成紫外光能外,其余均转化成热量,使得灯管表面温度最高可达800℃,发热量大,易对印刷机本身和承印材料造成损伤。而LED-UV光源的光电转换效率高,灯管表面温度仅为60℃左右,能有效防止印品因过热而产生收缩变形,从而达到较高的套印精度。

(6)使用寿命长,LED-UV光源使用寿命可高达2万~3万小时,是现有高压汞灯和金属卤素灯(1500小时)的十几倍,可大幅减少光源更换次数。

2.局限

但是,LED-UV光源目前仍存在以下局限。

(1)照射强度较弱,若印刷速度过快,易导致油墨固化不彻底。

(2)只能发出长波紫外光,不能发出短波紫外光,因此不利于UV光油的固化。

(3)LED-UV光源价格偏高。

(4)现有印刷机改造困难,这是因为LED-UV光源照射距离短,必须与承印材料表面近距离照射,才能保证油墨的良好固化,因此对现有印刷机的改造带来了极大不便。

LED-UV油墨

受LED元件中半导体材料对光谱宽度的限制,LED-UV光源发出的紫外光波长分布极窄,单一波长能量较强(如图2),因此传统UV油墨无法在LED-UV光源下进行固化。为此,在特定波长下具有极高反应活性的LEDUV油墨应运而生。而要想使LED-UV油墨在LED-UV光源下能够充分固化,在LED-UV油墨开发过程中必须严格筛选原材料。

1.光引发剂

在宽波段高压汞灯和金属卤素灯下固化的普通UV油墨,可选用的光引发剂范围较广,且组合式的光引发剂对不同波长的紫外光具有良好的吸收反应,而对LED-UV光源发出的紫外光发生反应的光引发剂较少,因此需要精选出反应性能优异的光引发剂。

LED-UV油墨的光引发剂不仅需要对LED-UV光源发出的窄波段紫外光能具有很强的吸收力,而且必须实现墨层表面和内部同时固化。因此,在选择LED-UV油墨的光引发剂时,应保证光引发剂在LED-UV光源的特定波长下具有最佳的吸收特性,同时还应开发出配比最佳的光引发剂组合,以尽可能地吸收有限的紫外光能。特别是对于透明类光油而言,必须在有限种类的光引发剂范围内,找到能使光油黄变性和固化性达到平衡的光引发剂。

2.颜料

在胶印生产中,我们通常采用“黑青品红黄”的色序进行叠印,最先印上的黑墨只能通过穿过青、品红、黄墨之后已经变弱的紫外光进行固化,然而墨膜中的颜料很容易吸收紫外光,因此紫外光通常难以到达墨层内部,从而导致油墨固化不彻底。对于普通UV光源而言,由于光谱中含短波紫外光,因此墨层的深层固化较为理想;而对于LED-UV光源而言,由于其发出的只有长波紫外光且波长较为单一,若油墨中颜料的吸收波长与之重合,则油墨的固化性能就会变差。因此,与普通UV油墨相比, LED-UV油墨必须选用对所用LED-UV光源特定波长穿透性最好(吸收最少)的颜料,这是LED-UV油墨研发的关键因素之一。同时,使用着色能力较好的颜料,提高油墨色浓度,减少印刷上墨量(以免因墨层过厚而影响固化效果),也是提高LED-UV油墨固化性能的有效手段。

通过对上述原材料的严格筛选,即使LED-UV光源的输出功率较小,LED-UV油墨也能充分固化。