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节能技术的应用范文

前言:我们精心挑选了数篇优质节能技术的应用文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

节能技术的应用

第1篇

关键词:节能减排;环保效益;三联供系统;热泵技术

国务院日前下发了《“十二五”节能减排综合性工作方案》。未来5年,我国节能减排力度更大,标准更高。近年来,新技术和新能源,尤其是多元化热源、低品位能源以及绿色能源与生物质能的开发和利用,为进一步节能减排,提高环保效益提供了有力保障。以下将探讨几种新兴技术的应用、发展前景及带来的环保效益。

一、热泵技术的应用及其环保效益

热泵技术作为一种高效、节能、环保的供热制冷技术,近年来得到国家的大力支持和推广。热泵技术利用城市地热、地下水和城市污水等蕴含低品位能量作为热源(或热汇),通过输入少量的高品位能量(如电能),利用逆卡诺循环将低品位热能向高品位热能转移。总体来说,该技术不仅利用了城市的大量余热废热,变废为宝,而且减少了燃煤,节约一次能源消耗的同时收到环保效益。

关于热泵技术的节能性和环保性,以临汾市某7680m2的政府办公楼为例,该建筑采用竖直地埋管地源热泵空调系统.,冷热源选用1台双螺杆式水源热泵机组。夏季制冷量为874KW,耗电量为146KW;冬季制热量为958KW,耗电量为255KW。全年运行综合能效比(COP值)为2.56。可见,热泵技术可大幅减少高品位能源的使用。与传统燃煤锅炉相比较,每年可替代268.8吨标煤或20万立方米左右的天然气,消减约180千克氮氧化物和约15千克颗粒物的排放。

目前,热泵技术在我国推广较快,技术也日渐成熟。然而,缺乏行之有效的行政服务体系以及应用领域的局限等问题制约着热泵技术的发展。因此,创建能源管理运营模式,探寻热泵产业发展的新思路才能使其快速、健康的发展。

二、冷热电三联供系统的应用及其环保效益

冷热电三联供系统是基于能量的梯级利用理论,将制冷、供热和发电集为一体的一种能量联产系统。该系统主要由燃气轮机、余热锅炉和吸收式制冷机三大部分组成。它首先是以天然气为主要原料带动汽轮机或内燃机发电,发电后排出的高温烟气通过余热锅炉和溴化锂吸收式制冷机等设备向用户供热,供冷。

关于冷热电系统的节能性和环保性,以临汾市某20万m2的综合商业建筑为例,该建筑采用冷热电三联供系统,年发电量约为1028万kWh,能源站利用发电余热供热1.68万GJ,以燃煤低位热值22.41MJ/kg计算,余热供热可节约741t标准煤;利用发电余热供冷1.72万GJ,以电制冷能效EER=4.5计算,余热供冷可节电109万kWh。相对于燃煤锅炉与电制冷方式,该冷热电三联产系统全年减排烟尘1.92t,减排CO211650t,环保效益十分可观。

现阶段,我国推行三联供能源系统仍遭遇并网难、经济性欠优、设计和技术上尚有不足等问题,要得到大范围的应用,就必须推广我国典型项目经验,同时加强全国性统筹规划并借鉴国外先进经验,使三联供系统在“十二五”时期驶入发展的快车道。

三、生物质能源的应用及其环保效益

生物质能源是指以生物质材料为来源的各种形式的可再生能源,包括植物、动物及排泄物、有机垃圾与有机废水等。受节能减排等因素的影响,生物质能源的地位越来越突出,也越来越受到我国环境保护部及地方政府的高度重视。

生物质能源在我国主要被用于发电,生物质发电包括直燃发电和混燃发电。直燃发电是指全部采用生物质原料进行发电,随着我国一些示范项目的陆续建成和投运,证明直燃供热发电技术在中国推广是可行的。但由于目前生物质燃料价格比化石价格高,加之项目投资和运行成本还很高,尚无法实现商业运行。生物质混燃发电是指使生物质与煤等化石燃料混合燃烧发电,该技术原料适应性强,且无需对现有设备做太大改造,有利于技术推广。

除了生物质发电,农村其他生物质能的发展开始逐步完善。近年来,临汾市通过秸秆还田、秸秆气化、秸秆饲料、生成新型板材等综合利用技术,使秸秆焚烧和还田工作取得了突破性进展,全市96%的小麦秸秆和90%的玉米秸秆都得到了综合利用,不但避免因焚烧秸秆造成的环境污染和资源浪费,而且实现了秸秆的增值。

生物质能目前虽存在一些问题,比如生物质的收集、运输和储存,但随着生物质成型燃料的发展,工程上已不存在不可逾越的技术障碍。加之2010年国家发改委相继《国家发改委关于完善农林生物质发电价格政策的通知》和《国家发改委关于生物质发电项目管理的通知》等政策扶持以及法律法规层面的可靠保证,有效解决以上问题,生物质能源必将在我国的能源发展战略和节能减排任务当中担当愈加重要的角色。

四、太阳能光伏发电的应用及其环保效益

太阳能资源丰富、清洁无污染,在环保、节能方面显示出无与伦比的优越性。随着大型光伏电站的建成并网,不仅可以缓解电力紧张的局面,而且可以在不消耗燃料、不污染环境的前提下改善供电质量。

光伏电站的节能效益可以用节省标准煤的数量来衡量。通常,用燃煤火电机组发电,每发电1kWh需消耗标准煤340.6g。如果建设一座10MWp并网光伏电站替代同等规模的燃煤火电站,以年有效利用小时数等于1475小时计算,每年发电14750MWh,将节省标准煤5024吨。 光伏电站的环保效益则以温室气体的减排数量来衡量,用燃煤火电机组发电,每发电1MWh,将排放相当于1.069吨二氧化碳的温室气体,而用一座10MWp并网光伏电站取代燃煤火力发电站,每年减排温室气体的数量将达到15768吨(以二氧化碳计)。

光伏行业是一个正在发展的新兴战略产业,我国的光伏行业规模巨大,但是当下一面受欧美发达国家金融危机影响而市场萎缩,另一面受我国投运并网等种种难题的阻力。要蓬勃发展国内光伏产业,不但需要技术上的不断创新,更需要政策上的扶持和基础性工作的完善,使我国有能力对抗欧美国家的技术垄断,减少碳排放压力。以及对环境保护,增加就业等方面做出积极贡献。

五、结束语

随着“十二五”能源发展规划和“新型能源产业发展规划”的提出,我国未来十年能源发展争取到2020年非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15%左右,以及到2020年,我国单位GDP二氧化碳碳排放比2005年下降40%―45%,即“两个目标”的完成。先进核电、风能、太阳能和生物质能这些新能源的开发和利用将配合智能电网、分布式能源、洁净煤等技术掀起能源供给的改革浪潮。发展新能源,不应一味追随外国,应努力创新,掌握关键技术,并认真研究我国能源分布特点,开展全面的可行性研究,走一条适合中国国情的路。

参考文献:

[1] 李元普,马荟苓 地源热泵技术创新应用模式的探讨[J];《供热制冷》2011年第4期

[2] 冯志兵,金红光 燃气轮机冷热电联产系统及其热力分析[J];《动力工程》2005年04期

第2篇

关键词:汽车;新能源;节能技术

目前,全球升温的情况越来越严重,世界各地的环境也在急剧恶化,导致这种情况的其中一个重要原因就是人们使用汽车出行的频率越来越高。汽车尾气的排放以及燃油的消耗,对世界的环境污染问题和能源不足问题产生着重要的影响。如果要解决问题,则需要从汽车的新能源以及节能技术方面下手,来减轻汽车出行对环境方面带来的污染,以及找到新的能源来替代原有的燃料。

1现有汽车能源环境污染分析

传统的汽车燃料主要包括:汽油、柴油等。这些燃料燃烧后带来的污染物主要有一氧化碳、二氧化碳和醛类等。其中,甲醛会对人体造成十分大的伤害。甲醛属于刺激性气体,对呼吸道、眼睛都会产生刺激性作用,在甲醛浓度较高的地方,人还会出现头晕、恶心、呕吐、胸痛和咳嗽等症状。丙烯醛也属于刺激性气体,会给支气管细胞、眼睛、呼吸道等带来刺激和损害。而一氧化碳和二氧化碳带来的危害则主要是环境危害。

2节能技术研究

随着人们出行使用汽车的频率越来越高,人们对燃料的消耗也越来越多,地球上的能源已经渐渐不能满足我们的需求。现在市面上的大部分汽车节能技术不到位,需要耗费大量的能源,要解决这一问题,需研究出更先进、更易用的节能技术。

2.1汽车混合动力技术

混合动力技术是目前较为先进的节能技术,是指发动机和电动机的组合,目前可以分为三类。一是增程式混合动力技术,发动机只发电不驱动,电动机直接驱动的驱动方式;二是并联式混合动力,发动机既发电也驱动,电动机直接驱动的驱动方式;三是混联式混合动力,发动机既驱动也发电,由两个电动机驱动的驱动方式。

2.1.1增程式混合动力技术

增程式混合动力技术也称串联式混合动力技术,其代表车型是雪佛兰-沃蓝达。这种动力技术的优点有三个:一是只要有燃料就可以行驶,不用担心电池的电量不足;二是汽车的电池可以直接充电;三是发动机能够在最舒适的转速区间工作,以保证较低的油耗。但这种动力技术的缺点也十分明显,一是由于能源经过两次的转换,其效率偏低;二是由于只有电动机驱动车辆,所以电动机功率较大,同时为了保证电动机的续航,对发动机的功率和电池的容量都有一定的要求。

2.1.2并联式混合动力技术

并联式混合动力技术的代表车型是比亚迪-秦,这款车体内有一个发动机和一个电动机,而且车体内的电动机和发动机都可直接驱动车轮。这种动力技术的优点有两点,一是这种动力技术的成本是最低的,只需要在车内安装电动机和电池;二是其起步扭矩大,会产生较为强烈的推背感。而这种车的缺点也有两个,一是两者同时工作的时间不长,不能保持太久的高功率高扭矩;二是在正常的行驶情况下,只有发动机工作,与其他汽车相比没有节省太多的油耗。

2.1.3混联式混合动力技术

混联式混合动力技术的代表车型是凯美瑞尊瑞。混联式混合动力技术更有效地结合了上面两种动力技术,在这种技术中,发动机的动力由动力分割机进行分割,一部分直接对车轮进行驱动,而另一部分则被用于发电,所产生的电能用来驱动电动机,电动机的使用比例比并联式中电动机的使用比例更大。这种动力技术的优点也有两种:一是摆脱了充电桩的限制;二是能真正实现电动机与发动机长时间同时工作。其缺点也有两点,一是结构复杂而且成本最高;二是汽车的车身重量会有所增加。

2.2汽车压燃技术

目前汽车传统点火方式有两种,分别是火花塞点火和活塞压燃点火,活塞压燃点火的压缩比更高,而火花塞点火则使发动机的噪音和工作震动更小。汽车压燃技术是将传统的火花塞点火方式和活塞压燃点火方式进行结合,通过提高发动机的压缩比,使燃料可以在同一时间内燃烧,从而达到提高燃油使用率的目的。采用压燃技术能使发动机的燃烧温度降低,减少辐射热传递,而且燃烧周期更短,从而达到节能的目的。

2.3汽车可变排量技术

可变排量,也称为切缸工作循环,最早在20世纪80年代被通用汽车公司运用于凯迪拉克汽车上。目前在中国已经研究出通过控制发动机的进气温度来控制排量的技术。这项技术是根据空气冷缩热胀的原理,在汽车刹车或者怠速时,汽车的热气管道会向发动机输入热空气供内燃机燃烧,空气密度的降低使得在保证理想空燃比的前提下,能够降低喷油量,而同时因为进气密度的降低,压缩进程时压缩空气所需的能量也随之而降低。因此,我们可以在发动机体积不变的前提下,使汽车在刹车和怠速时降低发动机的功率,减少喷油,降低排放。

2.4汽车结构节能技术分析

汽车的结构和部件的设计,都对汽车的油耗高低产生着一定的影响。例如更贴近流线型的车身,受到的空气阻力会更小,也更能节省能量。下面我们将从汽车的结构方面对汽车的节能技术进行分析。

2.4.1车身设计节能分析

由于汽车的行驶过程是在空气中运动的,而空气自身无时无刻都在运动,因此,汽车与空气的相对运动会给汽车的行驶带来阻力。汽车与空气间的相对运动速度越高,则给汽车行驶带来的阻力就越大;汽车与空气间的相对运动速度越低,则给汽车行驶带来的阻力就越小。想要减小空气阻力,我们可以从两个方面入手,分别是减小汽车的空气阻力系数以及减小汽车的迎风面积。

2.4.2车辆自重节能分析

相同车辆的油耗一般会随着车身重量的升高而升高。因此,减轻汽车自身的重量,也会对降低油耗有很大的帮助。应用镁合金、铝合金等材料来制造汽车,能够更加有效地降低汽车的车身重量。

3新能源技术

除了对节能技术进行研究,尽快找到更加环保的新能源也是我们需要关注的方向之一。

3.1混合动力技术

目前我们所指的混合动力汽车,一般指使用发动机和电动机同时作为动力来源的汽车,即油电混合汽车。汽车的行驶功率可以根据实际的需要由电动机或发动机单独提供,也可以由两者同时提供。相比起传统的汽车,这种汽车的油耗非常低而且燃料燃烧充分,在当前的市场条件下,这种技术将会得到越来越多的应用。

3.2氢动力技术

氢动力技术主要应用于氢动力汽车。与传统的动力汽车相比,氢动力汽车不排放尾气而排放纯净水,从真正意义上实现了零排放,而且可以储存更多的能源,是一种非常好的技术。但与此同时,应用这种技术的车辆与传统车辆相比,成本高于20%。作为未来汽车发展的一个重要方向,氢动力技术有很多的优点。一是能源转化效率高,氢动力技术的能源转化效率为60%~80%,是传统内燃机转化效率的2~3倍。而且氢动力电池本身不参加化学反应,没有损耗,燃料电池在工作的时候没有噪音和震动,因此,这种技术已经成为目前新能源研究的一个重要方向。

3.3燃料电池技术

燃料电池汽车也可以看作电动汽车的一种,但与电动汽车不同的是,燃料电池汽车不需要充电,在汽车没有电的时候,只需要给电池装满燃料就可以了。和普通的电池相比,燃料电池的特点在于可以自行补充燃料,而不需要反复充电。这种技术的原理是,氢在燃料电池中与氧气发生氧化还原反应,以此产生出电能,来推动电动机工作。燃料电池具有以下优点:一是不排放废气,直接减少了温室气体的排放;二是提高发动机的燃烧效率;三是没有噪音、运行平稳,减少了噪音污染;四是提高了燃料的经济性;五是减少了汽车的机油或者汽油泄露带来的对水资源的污染。燃料电池的技术核心主要包括控制器技术、电机技术与电池技术。

4汽车节能技术应用——以卡罗拉双擎为例

下面我们对卡罗拉双擎进行分析。卡罗拉双擎是丰田旗下的一款油电混合动力汽车,这款汽车的动力由发动机和电动机共同提供,卡罗拉双擎在启动时只用电动机进行启动,这时的发电机不工作,而在加速时,则由发动机和电动机共同提供动力,以提供更强的加速性能,同时在减速和制动时可以回收能量,给电池充电。从节油方面来看,卡罗拉双擎的发动机燃烧效率达到38%,比目前市面上大部分汽车的燃烧效率都高。因为汽车的热燃烧效率直接影响着发动机的输出功率,因此燃烧效率越高,汽车的节油性能也就越好。与传统汽车相比,这款汽车可以智能控制发动机,从而达到有效延长发动机寿命的目的,而且其日常维护方式跟普通汽车差不多,对于车主而言也十分方便。

5结语

根据上面的分析我们可以知道,目前市面上已经有着很多的节能方法。随着人们对环境的日益重视,这一方面在将来也一定会有更大的提高。我们也需要持续关注这一方面的发展,只有生活质量和环境质量共同提高,我们的社会才会有更好的发展。

作者:臧秀源 单位:中山市中等专业学校

参考文献:

第3篇

关键词:建筑能耗;节能技术;措施;发展

中图分类号:TE08文献标识码: A

就我国目前的发展情况看来,为适应国家经济与建设的需求,对能源的需求量还是很大的,在众多的能源消耗问题中,建筑耗能在我国能源总消费量中占据的比例呈现出逐年增长态势,截止到2006年就已经达到了27.6%,与工业能耗和交通能耗并称为我国三大能耗大户。就目前我国建筑能耗的总体形势看来,在不同地区对能源消耗的方式不同,例如在南方建筑能耗主要是空调和照明,在北方则是供暖,这是由地区间不同地理环境决定的,其中供暖在建筑能耗中所占比例最大;一些建筑系统长期处于负荷工作状态;在部分经济较发达城市,空调能耗不断上升;以电力消耗为主的办公建筑能耗问题也日趋严重。

1建筑节能的意义

我国人口多但人均能源少,建筑设计与建设采用水平不高的传统技术,导致资源浪费且能源利用率低,给建筑能耗增加经济负担和管理困难。所以,开展建筑节能工作就显得尤为重要。在节能理念的指导下对建筑进行设计和建设,不仅能节约建筑建设过程中的材料资源,还能提高建筑能源利用率,从根本上达到节约资源合理利用资源的目的。建筑节能有利于改变能源消费模式,提升能源利用率,加快国民经济发展步伐,发展循环经济,缓解人民需求与社会发展的矛盾,提高人民生活水平,维护人与自然环境的和谐相处,坚定不移的走可持续发展道路。建筑是人民生活的必需品,以节能理念贯穿施工设计与建设中,完工后的建筑将对人民生活和国家发展具有长期的积极的作用。

3建筑能耗的节约途径

2.1节约建筑能耗的技术途径

2.1.1外墙外保温节能技术

我国节能减排政策相关工作的逐渐深入,使外墙外保温技术的使用变得愈发广泛,作为建筑节能中的一个重要组成部分,他主要是通过对外墙材料的正确选择来实现的。外墙外保温的节能原理是将保温材料安置于墙体外侧,通过对墙体外侧的在施工来达到建筑物的保温作用。目前,我国使用率最高的是膨胀聚苯板(EPS)薄抹灰、挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰与胶粉聚苯板颗粒这3种体系。其中,较分聚苯板颗粒多用于南方城市,有目的的选择冬季相对温暖的地域,而膨胀聚苯板薄抹灰与挤塑聚苯板薄抹灰多用于北方城市,适用于相对寒冷甚至极寒的地区。

2.1.2屋面节能技术

1)保温隔热屋面。屋面保温隔热层应当按照具体的施工方案施工,应符合以下要求:①现场采用浇、喷、抹等工艺施工的保温层,其配合比应当计量准确,保持表面平整、搅拌均匀;②板材应平整,粘贴牢靠,使缝隙严密;③松散材料应按要求压实、分层敷设,保持表面平整、确保坡向正确。为了保证建筑物的保温效果,应在保温隔热层施工完成之后尽快地进行防水层施工。

2)架空隔热屋面。架空隔热层施工应注意:①架空隔热屋面适用于通风较好的平屋面建筑。对于寒冷地区的建筑及通风差的建筑,应当采取其他的隔热措施;②架空的高度一般视屋面的坡度和高度而定,约为200mm左右;③铺设架空板之前,需清扫屋面上的杂物和尘土等,目的是保证隔热层的气流通畅;④架空屋面的出风口应当设在负压区,进风口应当设在正压区;⑤架空板的铺设应牢固、平整,缝隙处采用水泥混合砂浆或是水泥砂浆填充;⑥为了避免损坏已完成的防水层,架空板支座底面的柔性防水层上应当采取必要的加强措施,如增设柔软材料或卷材等。施工完毕后,应检查架空层内气流的通畅情况以及架空层的完整性,查看架空层内是否有破损、断裂的情况,以及是否残留杂物。同时,还应采取有效的防潮措施,对保温材料进行保护。

2.1.3应用建筑采暖空调系统技术节能

随着社会的不断进步,人们对室内空气及室温的要求不断提高,如何在保证人民生活品质不变的情况下,有效率的开展节约能源上升成为我们亟须解决的主要问题,合理的解决采暖空调系统的耗能对建筑节能也有着推动作用。关于采暖空调系统的改进措施主要有以下几个方面,第一,合理的改善空调的蓄能技术。它主要是通过扩容或新装中央空调系统时,在设计中采用蓄能方式,保证空调有一定能量的储存,进而达到节能效果。第二,通过保温、隔热材料的合理应用,达到建筑保温、隔热的效果,来保证采暖空调的有效节能。第三,在空调系统运行控制中加强体感指标的调控参数,应用该参数可以避免传统控制中的弊病,大幅度的实现节能。第四,建筑物维护结构的合理设计也可以对采暖空调系统起到促进节能的作用,具体维护结构需要根据当地气候情况,朝向,建筑物地理位置等因素严格制定可行方案.研究改进建筑采暖空调节能措施的目的,就是提高建筑的能源使用率,降低建筑内部结构的能耗,在建筑耗能的关键点发力,促进建筑采暖空调节能技术的发展。

2.1.4应用可再生能源

面对能源短缺的问题,除了在建筑建设过程中和使用时应用科学节能技术方式外,最好的办法就是研发新的可再生能源并投入使用。可再生能源利用后产生的有害物质少,对环境影响不明显,甚至有些是对环境污染源的二次利用,有利于生态循环,大大提高了资源利用率,改善了人们生活坏境。

2.2节约建筑能耗的管理途径

2.2.1增设鼓励机制,加大节能技术的研发和投入力度利用税收这杆经济秤来调动建筑企业在建筑工程各环节中时刻开展建筑节能工作,对不执行节能标准的新建筑工程,按照法律规范标准恢复强制性征税,对实施节能标准的建筑工程给与零税率优惠政策。国家可针对不同地区能源消耗方式习惯,可成立用于建筑节能项目建设的专项基金。鼓励生产和使用建筑节能环保材料,相应减少这些材料生产商的产品增值税。

2.2.2加强建设建筑能源管理系统

建筑能源造成浪费有很大一部分是因为操作和管理人员在实践过程中的不科学、不规范、不专业造成的。面对这些问题,应该加强建设建筑能源管理系统,对操作和管理人员进行培训,提高他们的专业技能和操作规范程度,帮助他们熟知在地区不同环境下如何结合实际情况使用能源,提高资源利用率。同时,建筑设备也要逐步实现信息化和自动化,在没有操作人员的情况下,在达到能源消耗限定条件下实现能源消耗方式的自动转换,避免因人为判断原因造成的能量耗损。利用先进的建筑设备能得出更加精准的数据,为建筑系统正常运转提供依据。

3建筑节能的发展趋势

建筑节能在未来的发展趋势上将继续坚持科技技术的创新,从建筑材料到施工技术的研发都需要因地制宜、与时俱进。国家将加大对新型能源研发和利用的投入力度,对现有建筑的节能改造,特别是对围护结构和采暖空调系统改造,范围广、耗能量大,是建筑节能过程中的难点和重点,需要投入大量的技术支持和人力财力支持促进这项巨大节能改造工程落实到实处。建筑节能建设设计和施工标准要与建筑安全标准达成一致,在未来的建筑节能工作中,尤其要将两者巧妙融合起来,引起重视。

4结语

综上所述,建筑节能是在我国城市现代化不断发展和人民生活水平逐步提高的条件下长期有效且刻不容缓的问题,也是我们必需急迫重视的问题,只有这些问题得到有效解决,社会才能更好的发展。建筑节能不仅仅能节约能源以供应国家经济建设发展的需要,而且能有效的改善人与自然和谐共处的环境,减少对自然环境的破坏,为人类生存提供一个舒适健康的生活环境。通过科技创新、技术研发、政策扶持和管理投入,进一步的将建筑耗能量降低,提高能源利用率,并且大力提倡节约型的建筑施工方式和人民消费模式,推动我国建筑行业节能减排步伐向“绿色”前进。

参考文献

[1]李仕国,王烨.中国建筑能耗现状及节能措施概述[J].环境科学与管理,2008(2).

[2]施惠生,余永乐.外墙保温体系及其应用技术(一)[J].建材技术与应用,2009(2).