前言:我们精心挑选了数篇优质高效节能环保文章,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。
关键词: 节能 环保 臭氧层 温室效应 新冷媒
0 前言
改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。
然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。
空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。
1 注重使用过程中节能性的空调设备设计理念 设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。
2 制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念 节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendly Design)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO 14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO 14001认证。
3 最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念 空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。
3.1纠正中央空调方式的缺点
①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。
3.2以局部空调取代完全空调
在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。
3.3配备与空调效果相协调的通风装置
如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/ 室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。
在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。
3.4采用特殊的配置和工艺
用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。
3.5因地制宜地选择空调能源
毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。
4 安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念 安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。
5 空调设备控制系统IT化的管理理念 要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。
5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能)
智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。
5.1.1 节能功能之一
在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。
5.1.2 节能功能之二
在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。
5.1.3 异常管理
异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。
5.1.4 用电量的按比例分配
借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。
5.1.5 利用局域网进行远程监视
通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。
5.2空调专用网络(AIRNET)+ 智能管理器
通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。
5.3 智能触摸式控制器
为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。
5.3.1 使空调系统简便地获得高功能
通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。
5.3.2 根据空调的使用状况按比例分配用电量
通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。
5.3.3 进行高效节能的空调管理
因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。
6 多方位无微不至的维护管理理念 为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。
6.1预防保全(Preventive Maintenance:PM)
所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。
6.2 日常检查
每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。
6.3 定期检修
维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。
6.4远程(管理中心)检测
采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。
通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。
6.5 顺应空调设备的更新
由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。
6.6 提高冷媒的市场回收率
节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。
6.7 废弃空调设备的回收利用
对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。
综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。
参考文献 1.「工場エコテック技術レポート」 (ダイキン工業株式会社)
2.「安全管理者のための十五章」 [日] 青島賢司
3.「空調装置の故障と装置の信頼度特性」 (日本空調衛生設備士協会発行)
关键词:节能环保臭氧层温室效应新冷媒
0前言
改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。
然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。
空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。
1注重使用过程中节能性的空调设备设计理念
设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。
2制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念
节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendlyDesign)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO14001认证。
3最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念
空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。
3.1纠正中央空调方式的缺点
①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。
3.2以局部空调取代完全空调
在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。
3.3配备与空调效果相协调的通风装置
如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。
在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。
3.4采用特殊的配置和工艺
用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。
3.5因地制宜地选择空调能源
毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。
4安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念
安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。
5空调设备控制系统IT化的管理理念
要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。
5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能)
智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。
5.1.1节能功能之一
在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。
5.1.2节能功能之二
在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。
5.1.3异常管理
异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。
5.1.4用电量的按比例分配
借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。
5.1.5利用局域网进行远程监视
通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。
5.2空调专用网络(AIRNET)+智能管理器
通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。
5.3智能触摸式控制器
为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。
5.3.1使空调系统简便地获得高功能
通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。
5.3.2根据空调的使用状况按比例分配用电量
通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。
5.3.3进行高效节能的空调管理
因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。
6多方位无微不至的维护管理理念
为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。
6.1预防保全(PreventiveMaintenance:PM)
所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。
6.2日常检查
每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。
6.3定期检修
维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。
6.4远程(管理中心)检测
采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。
通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。
6.5顺应空调设备的更新
由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。
6.6提高冷媒的市场回收率
节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。
6.7废弃空调设备的回收利用
对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。
综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。
参考文献
1.「工場エコテック技術レポート」(ダイキン工業株式会社)
2.「安全管理者のための十五章」[日]青島賢司
3.「空調装置の故障と装置の信頼度特性」(日本空調衛生設備士協会発行)
摘要:LED路灯是时代的产物;LED路灯目前面临的主要技术问题;led灯应用于路灯的劣势。开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
关键词:高效节能 LED路灯 技术问题 重要意义
为了给人们创设一个安全、环保、温馨、明亮的环境,在一定位置,尤其在道路两旁设置路灯是必不可少的,路灯是城市照明的重要组成部分。当前,全球的环境在日益恶化,各国都在发展清洁能源。随着国民经济的高速增长,我国能源供需矛盾日渐突出,电力供应开始存在着严重短缺的局面,节能是目前所急需解决的问题。而LED英文单词“Light Emitting Diode”的缩写,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。为此,本文围绕“Light Emitting Diode”(LED)路灯谈谈自己的看法:
1、LED路灯是时代的产物
随着时代的进步,我国城市化进程的加快,LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野,成为目前世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源,因此,LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。LED路灯与常规高压钠灯路灯不同的是,大功率LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管,具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、显色指数高等独特优点,可广泛应用于城市道路照明。外罩可用PC管制作,耐高温达135度,耐低温达-45度。发光二极管是基于半导体PN结形成的用微弱的电能就能发光的高效固态光源,在一定的正向偏置电压和注入电流下,注入P区的空穴和注入N区的电子在扩散至有源区后经辐射复合而发出光子,将电能直接转化为光能。总之,大功率LED路灯的节能效果显著,代替高压钠灯可节电60%以上。维护成本低:相对于传统路灯,LED路灯维护成本极低,经过比较,不到6年即可收回全部投入成本。无论是通过应用促进技术创新,还是以新的商业模式带动应用,都有其巨大的实践价值。
2、LED路灯目前面临的主要技术问题
(1)目前LED在道路灯具中使用的最普遍形式主要是在灯具内,在一个几乎是平板的安装面(也是反光面)上,装上了矩阵式的LED,这种设计方式是不可能得到良好的灯具配光的。目前照明用LED的最大特点是具有定向发射光的功能,因为目前功率型LED几乎都装有反射器,并且这种反射器的效率都明显高于灯具的反射器效率。另外,LED的光效检测时已经包括了自身反射器的效率。采用LED的道路灯具应尽可能地利用LED的定向发射光的特性,使道路灯具中的各个LED分别直接把光线射向被照路面的各个区域,再利用灯具反射器的辅助配光,来实现很合理的道路灯具的综合配光。应该说,道路灯具要真正做到符合标准的照度和照度均匀度要求,灯具内应包含三次配光的功能才能比较好地实现。而带反射器的并且具有合理的光束输出角度的LED本身就具有良好的一次配光功能。在灯具内,能按照路灯具高度及路面宽度设计各个LED的安装位置和发射光的方向就能实现良好的二次配光功能。在此类灯具中的反射器,只作为辅助的三次配光手段,来保证道路照度更好的均匀度。在实际的道路照明灯具的设计中,可采用在基本设定每一个LED设射方向的前提下,把每一个LED用球形万向节固定在灯具上,当灯具使用于不同的高度和照射宽度时,可通过调整球形万向节使每一个LED的照射方向都达到满意的结果。在确定每一个LED的功率、光束输出角度时,可根据E(lx)=I(cd)/D(m)2(光强和照度距离平方反比定律),分别计算出各LED在基本选定光束输出角度时应该具备的功率,并且可以通过调整各LED的功率以及LED驱动电路输出给每一个LED不同的功率来使每一个LED的光输出都达到预计值。这些调整手段都是采用LED光源的道路灯具所特有的,充分利用这些特点就能实现在满足道路路面的照度和照度均匀度的前提下降低照明功率密度,达到节能的目的。
(2)LED路灯的散热是需要重点解决的问题之一,不仅直接关系到实际工作时的发光效率,而且由于LED路灯亮度要求高、发热量大,并且户外这种使用环境比较苛刻,如果散热不好会直接导致LED快速老化,稳定性降低。因为在户外使用的道路灯具,应具有一定等级的防尘防水功能(IP),良好的IP防护往往会妨碍LED的散热。灯具外壳组成的散热器在有落尘时,可以通过自然的风雨而冲洗,从而可保证散热器工作的持续有效性。
(3)LED路灯的电源系统也与传统光源不同路灯的电源系统也与传统光源不同,LED所特需的恒流驱动电源,是保证其正常工作的一大基石,简单开关电源的方案常会带来LED器件的损伤。如何使紧密压缩在一起的一组LED安全地工作也是考察LED路灯的一个指标。要解决这一问题,必须在LED的驱动电路中的输入端,并接快速响应的压敏电阻,以保证差模干扰的泄放。由于闪电的感应干扰是重复多次的,当干扰电压高时,压敏电阻瞬时导通泄放的电流可能很大,所以采用的压敏电阻不仅应具有快速的响应能力,还应具备瞬时导通数十安培的泄放能力而不损坏。除了采用压敏电阻外,LED的驱动电路的输入端还应结合传导干扰(EMI)的防护,设计有复合的LC网络,使这些LC网络不仅能阻碍内部的EMI对电网的泄露,而且能对闪电的干扰信号起到明显的抑制作用。
3、LED灯应用于路灯的劣势
同等照度设计的LED光源价格大约相当于传统光源的4倍。不过在路灯产品中光源部分占总成本并不高,所以在工程安装中的成本提高比例也不会太高,应用的空间还是比较大的,在民用中难以承受。当前设计和制造标准比较混乱损坏比例高,影响了LED的寿命优势。急需国家统一LED标准,提升品质稳定性,成立市场竞争协调组织,避免恶性竞争,大力宣传LED的品质观念,避免受不良实例的影响。要让人们从思想上接受LED,其实是可以实现其寿命长的优点的,提高选择和使用LED的水平。
因此,开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的LED路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。
参考文献
关键词:节能环保;焊接;应用;
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
近年来,很多国家都将节能、环保作为今后发展的方向,我们国家也不例外。在焊接技术的应用上,我国落后于国际先进水平,因此,在今后的发展过程中,我们应当通过技术创新,提高焊接质量,提高工作效率,坚持节能、环保的发展理念,使我国焊接技术跨上一个新的台阶,步入国际先进水平。
一、节能环保高效技术在焊接中的应用
1.逆变焊机
逆变焊机具有焊接性能好、动特性好、动态反应速度快、质量轻、体积小、焊接速度快、效率高、多功能等优点,因此易于实现焊接机械化和自动化;逆变电源功率因数达0.95以上,总体效率可以达到85%~92%,比传统焊机平均节电25%~60%,空载时电耗只有30~50W,节能效果明显。为了说明逆变焊机的节能效果和优越性,把逆变式弧焊整流器和几种传统的弧焊机主要技术性能指标列于表l,以便对比。
表1逆变式弧焊整流器与传统弧焊机主要性能比较
2.熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊(GMAW)具有高效、节能和便于自动化的特点,是目前用得最多的一种焊接方法也是自动线上和焊接机器人的首选熔焊方法。据不完全统计,在汽车零部件、集装箱和工程机械行业中,基本上全部采用气体保护焊;而一般机械、铁路车辆和重型机械行业的比例都超过50%;在造船、锅炉和金属结构行业由于埋弧自动焊的用量较大,CO2气体保护焊的比例相对较低。随着实践的不断深入,人们发现由不同气体组成的混合气体比用单一气体更易得到好的焊接结果。现在,采用混合气体的趋势越来越强,混合气体的种类也越来越多,探索其在GMAW中的影响规律有着极大的社会效益。
3.智能机器人焊接
近些年,随着模糊控制理论和神经网络控制技术及专家系统理论的发展,模拟焊工操作的智能控制方法已经在焊接过程中成功应用,对焊缝成形的质量取得了较好的控制结果。国内外对遥控技术的研究成果较多,遥控焊接正向着实用化的方向发展。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。目前,关节式焊接机器人已在汽车制造、航空航天、工程机械、船舶等行业获得广泛应用,但对一些危险、恶劣及特殊环境下,例如航天空间、深海作业、管道内外焊接等,传统的关节式焊接机器人难以完成,为此需要研究发展新型的特种焊接机器人,我国在管道焊接机器人、水下焊接机器人、爬壁焊接机器人、球罐焊接机器人等方面进行了研究,培养了队伍,取得了一批研究成果,在某些技术方面达到了国际先进水平。
4.振动焊接技术
振动焊接技术是在金属焊接的过程中,对被焊件施加振动处理的一项焊接工艺,它起到细化晶粒的作用,在热状态下通过热塑性变形来调整应变而降低残余应力,这样可有效防止焊接裂纹的形成和工件的畸变,提高构件的疲劳寿命,增强焊缝的力学性能,达到提高焊接质量的目的。并且可以省去焊后消应力处理,缩短生产周期,降低生产成本。可以预言,振动焊接的推广和应用必将给焊接生产行业带来巨大的经济效益。大连理工大学的陈源从振动焊接减少焊接变形方面,采用先进的有限元方法进行了计算,论证了振动焊接在控制变形方面的作用;刘峰研究了振动焊接对焊接裂纹的影响,通过理论分析和数值模拟指出振动焊接在防止和减少焊接裂纹方面具有明显的效果。
国外也对振动焊接进行了研究。Tseng研究了焊弧摆动对焊接质量的影响,指出由于摆动的作用,使得焊接速度得以提高有利于焊接凝固,提高焊接区的力学性能。TewariSP详细研究了轴向振动对焊接件拉伸特性的影响,其结论是:经过振动焊接的构件的屈服强度、极限拉伸强度和破坏强度有显著提高。
二、节能环保高效技术在焊接辅助工艺中的应用
1.振动时效
振动时效(VSR)是利用一受控振动能量对金属工件进行处理,以消除工件残余应力。振动时效的显著优点是节能环保、降低成本、缩短周期。与热时效相比,节约成本90%以上,节能95%以上,节约投资90%以上。振动时效快,一般仅需30min,最长不超过1h,而且设备轻便,工艺简单,适应性强,优点很突出。VSR在我国从无到有,现已有几千台VSR设备在我国机床、模具、锻压、航空、发电等行业生产中运行[7]。节能减排效果明显的频谱谐波振动时效技术与传统的热时效相比,振动时效技术节能95%以上,完全克服了以煤为燃料的热时效炉存在的严重污染问题,实现零排放。与传统亚共振相比,频谱谐波振动时效技术的应用覆盖而从原有的23%提高到了100%,并彻底解决了传统亚共振技术噪音大、应用而窄、工艺操作复杂、长期无法纳入企业正式生产工艺问题。推广应用频谱谐波振动时效技术具有很好的经济效益和社会效益。
2.随焊锤击
随焊锤击是在焊接过程中通过实时锤击焊缝及近缝区金属材料从而消除或减小焊后金属塑性影响的一种加工工艺。利用随焊锤击技术能够有效地控制焊接横向及纵向收缩变形,实时调整焊接接头的残余应力分布状态,从而真正实现动态低应力、无热裂、小变形焊接。因此,能节约大量的能源和资金,给国家和企业将带来前景广阔的经济效益和社会效益。
对于不同的试件和焊接条件,应采用不同的焊接锤击参数,但现有的随焊锤击装置存在参数调节困难,个别参数调节不可实现等缺点,所以提出了参数可调的随焊锤击方式。可调随焊锤击方式采用锤击频率控制,保证被处理金属在每次锤击间隔中有充分的时间进行塑性反弹,使之在而内产生两维塑性伸长,释放焊接过程中的残余拉应变,大幅度提高了焊接接头的疲劳强度。锤击力、锤击距离的控制均采用按钮控制,电机调节,使其参数的调整方便可靠,从而保证焊接过程中当焊接材料和焊接条件变化时可随时调整锤击参数,进一步提高焊机的工作效率。
三、结束语
虽然我国在节能环保高效焊接技术应用方而做了大量工作,并取得了可喜的成绩,但与先进国家相比,还有相当大的差距。因此要继续大力推广节能环保高效焊接技术.加强消化吸收引进的高效节能焊接技术,并创新提高,克服总是依赖进口的思想。
参考文献:
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【6】关桥.动态控制焊接应力与变形技术基础研究[Z].国家自然科学基金巾请书,1990.3
【关键词】资源消耗 节约用电 高校 环境保护 节能意识
从18世纪英国人发起技术革命以来,人类极大地提高了改造利用自然的能力,生产力也得到了极大地提高,同时加速了对自然资源的掠夺和消耗。进入21世纪后,随着世界人口的快速增长和经济的膨胀,人类对各种资源的开发利用强度越来越高,对资源的需求正在或已经超过自然资源所能承载的极限,从而造成了全球性的资源匮乏与破坏。人类所面临的已然是一个日益衰竭的星球。高等学校集教学、科研和生活于一体, 现已成为重要的用电大户,学生宿舍用电占了其中很大一部分。因此,需要加强高校学生宿舍的节电管理, 这样不但可以有效地节约用电、降低学校的经费开支,更关键的是通过学校的示范表率作用,提高学生乃至全社会的节电意识,实现节约能源、保护环境的目的。下面是有关节约用电的一些可行的措施与途径。
一、加强宣传,提高节能意识
从整体上来讲,学校的在校学生们,在观念上还是存在很大的问题,节能意识薄弱。在用电的时候大手大脚,没有注意到所作所为存在着极大地浪费,导致电力资源的大量流失,这个现象是普遍存在的。这方面学校要利用好大学生环保社团的影响力。大学生环保社团在充分利用学校资源,吸收更多的大学生环保志愿者的基础上,注重自身品牌建设,扩大影响力和关注度,将节能节电理念在校园内外广为传播。
二、限定用电额度,运用经济手段,促进节电
将学生宿舍进行科学分类,科学制定用电定额并加强管理。学校对各用电单位核定用电定额, 把用电指标量化, 运用定额来组织指导各部门开展节电工作, 把用电定额作为现条件下衡量用电是否浪费的标准。
三、推广使用节电器具和设备,科学选择光源和照明灯具
推广使用节电器具和设备是有效的节电途径之一。节电器具和设备,对于有意节电的用户而言有助提高节电效果;对于不注意节电的用户而言,至少可以限制电力的浪费。多数高校的照明用电量达到总用电量的40%~50%,有些更多,因此,加强高校照明节电非常重要。选择光源的原则:尽量减少白炽灯的使用量;推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯;积极推广高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯。
四、加强监督,杜绝浪费
在整个项目的管理过程中,没有进行有效的监督,问题出现以后,没能及时得到真实的第一手情况,分析问题,解决问题。在后勤管理部门设立稽查机构和电力安全监督人员,对全校所有用户用电情况进行稽查。
以某校宿舍楼为例。学校在13年加装了太阳能加电辅热水器,同时将宿舍原有的日光灯全部换成高效LED节能灯。根据统计数据,LED节能灯比普通日光灯节能40%左右;太阳能热水器比普通热水器节能30%左右。该学校利用太阳能+电辅技术。(见下图)
从上面的表格中不难看出使用高效节能灯和太阳能热水器可以有效地节约电力,达到减少学校开支、节约用电、节约能源、保护环境的目的。因此加强节电节能宣传,实施可行的措施,提高高校学生以及全社会节能意识非常必要。
五、结尾
人们总说中国地大物博,从总量上看,中国称得上是地大物博,然而人均占有量远不到世界平均水平。与此同时我国的资源消耗量飞速增长,资源利用率低下,以致能源短缺现象十分严重,因此节约能源非常紧迫。高校节约能源既是大学生应有的品质,又是对国家、对社会负责的体现。作为大学生,我们应该采取行动,发挥主观能动性,提高节约能源的意识,从身边做起,节能节电,并呼吁身边的老师同学一起行动,形成节约能源,保护环境的良好氛围,为我国发展低碳经济,保护环境的事业贡献一份绵薄之力。
参考文献:
[1]吴刚,高校用电系统的节能与改造 中外企业家 2013.10
[2]敖四江,高校低碳校园建设研究2011.1
[关键词]节能减排 绿色环保 自动控制单片机系统 高效新型 简单实用
中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0166-01
1、研制背景与目的
当今赖以生存的地球环境遭到人们的破坏,生活环境日益恶劣,空气污染、土地沙漠化、雾霾、温室效应等,严重威胁人类的生命安全,人们希望拥有良好的空气品质,大量种植树木可以缓解此种种迹象。以往传统的种树效率比较低,种树能力有限,适合种树的时间短,利用有限的时间实现高效率的种植正是此新型种树机的目的,并且以太阳能发电系统,由蓄电池储存、供给电力,实现自给自足的能源电力系统,无污染、无排放,利用单片机系统控制种树机,完成挖坑、栽树、围土、夯实、浇水各项动作,达到高效节能绿色环保的目的。
2、构造分析
2.1 挖坑装置
以直流电动机为动力来源,蓄电池提供电力,螺旋环状尺片附着在轴杆下部,轴杆采用螺纹轴杆,选用连接适当具有螺纹的管筒与轴杆相啮合,从而实现轴杆能上下螺旋移动,轴杆上部与直流电动机连接,电机高速旋转,带动轴杆以及螺旋环状尺片上下移动而实现挖坑目的,达到一定深度,供给电机反向电流,实现轴杆的上移。详见图1,图2。
2.2 栽树围土机构
由托板及夹持装置固定树木位置,主轴电机带动主轴旋转1800,托板由小型减速电动机带动偏心轮装置移开托板,树木落至坑中,夹持装置固定树木的竖直状态,防止偏斜。围土结构是由四片铝片组合成菱形结构,由减速电机组合偏心轮带动机器前方两片铝片合拢,反复进行,由于挖坑装置是在围土结构内完成,挖出的土壤,基本落在围土结构内部,铝片合拢恰能把土壤收进坑中,由此以来完成对树木的围土操作,简单快捷,结构简单,实用性强。详见图1.图2.
2.3 夯实浇水装置
夯实结构由废旧重型实体金属装置,呈环状开口状,开口和树木的直径大小合一,便于夯实结构从树木中间拉出。驱动装置由一个低速电动机带动偏心轮,偏心轮直径恰和夯实结构所能到达的最高和最低位置高度一致,偏心轮驱动夯实结构上下移动完成对树木周围土壤的夯实动作。后夯实机构达到最高位置。此夯实结构简单,实用性强,材料费用低,借以达到废物再利用,节能环保的目的。浇水系统由机车上盛水箱、控制挡板、电机、水管组成,控制系统给出信号,电机工作,驱动挡板,水箱里的水沿水管流到树旁边,完成对树的浇水动作,整个装置无需新材料,由废弃材料在加工利用,简单实用。详见图1,图2.
2.4 单片机控制以及电力系统
整个控制体系由单片机芯片控制,通过对单片机写入程序,由单片机提供给信号,由蓄电池提供电力,驱动整个系统中电机转动,完成各个电机先后顺序的开启与关闭以及运行的时间。由于种树机是在户外进行工作,完全可以利用太阳能发电系统,由太阳能板发电供给蓄电池充电,无需人工进行再充电等操作,现在太阳能发电系统发展的相当成熟,可以加以利用,可见整个系统完成自给自足的工作需求。
3.工作流程以及价值分析
①由单片机控制系统给出信号给出挖坑装置电机通电,控制电机的运行的时间;
②完成挖坑后,控制系统给挖坑电机接入反向电流完成挖坑装置的上移,运行完毕;
③控制主轴电机旋转180度;
④控制系统给托板电机接入电流,运行合适的时间;
⑤控制系统给围土电机接入电流,运行合适的时间后已达到铝片开口达到最大,控制系统给车底围土电机接入电流把围土机构拉进车身底部;
⑥控制系统给夯土结构接入电流完成夯土操作,最后夯土结构达到最高;
⑦控制系统给浇水电机接入电流,拉开挡板一段时间,后封闭出水口,完成浇水操作;
⑧控制系统给机车驱动电机接入电流,驱动机车,各装置恢复原位置,进行下一作。
此种树机改变了以往的种树模式,由人工、半机械化向自动化、全机械化发展,运行效率高,环保无污染,不浪费能源,实现了零消耗、零排放的效果,符合节能减排,绿色环保的目的。
4.创新点及发展前景
⑴利用单片机控制整个系统,实行全部自动控制,并且可以实现等距离种树以及大小不同树木的种植;
⑵在以往的机器中新加入浇水系统,提高了所种树木的成活率;
⑶利用太阳能发电给整个系统供电能,充分利用自然清洁能源,实现节能减排、绿色环保的目的;
⑷新式围土与夯实结构,打破传统观念,实现机械化、新型化的特点;
⑸整个系统高效,结构简单,造价低,可实用强,安全性能高,可维护性高,维修方便快捷,符合现代人们对机械化的要求。
参考文献
[1] 郑文纬,吴克坚.机械原理. 第七版. 北京:高等教育出版社,1997;
[2] 邱宣怀.机械设计.第四版.北京:高等教育出版社,1997;
[关键字]高速铁路 节能环保效果 效益
[中图分类号] TE08 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-191-1
高速铁路又称高铁,是一种根据不同国家的不同地形、人口以及经济基础等不同情况作为参考资料而建设并是用的交通工具,主要以客运为主。近几年来我国一直在发展高铁事业,到目前为止我国最新建成的高速铁路最高时速可以达到三百千米以上,可以说十分便利和快捷。作为世界铁路发展的主要潮流,高速铁路不但具有十分明显的环保效果更可以做到节能减排,因为现代的高速铁路大多数都是使用电力作为主要能源,也就是所谓的以电代油,高速铁路的出现让铁路系统对于石油的依赖性慢慢的降低,让能耗结构产生优化,同时减少了油的使用便让碳的排放量降低,对于能源的节约以及环境保护都十分有利。
1论述高铁的节能环保效果
1.1有效解放土地减少占地面积
和公路交通系统相比,铁路系统载客量相对较多,同时占地面积也较小,一般来讲,铁路设施的占地面积多为公路系统占地面积的四分之一。以法国的TGV高速铁路为例,高速铁路的路基宽十四米,而相对于法国的高速公路的车道宽度,其高速铁路的宽度折合为占地面积之后也仅仅知识高速公路的四分之一左右,相当于一条高铁的运送效率等同于四条公路,效率十分高。另外如果将高铁和航空系统相比较来讲,航空系统的机场占地面积更为庞大,仍然以法国的巴黎戴高乐机场为例,刨去机场的建造复杂程度以及经费问题,光考虑面积相比较的话,戴高乐机场总面积为三万平方米,整整占据了巴黎市区面积的三分之一,而相对于机场,巴黎的铁路却仅仅是二点四万平方米,占地面积方面,高铁胜出。
在我国为了防止铁路系统对于城市产生切割效果,耗费大量土地,我国使用的桥梁建设方案获得了良好的效果,以桥代路的方式更加让高速铁路占地面积小的优势完全显露出来,以我国的京津铁路为例,这一段高速铁路建设直接节约了三千余平米,因此可以了解到,高速铁路具有极高的改进潜力,其占地面积较小,符合节能环保的要求。
1.2使用可再生能源以及新能源,节能高效
以我国的京津城际铁路为例,铁路系统中北京以及天津两个站点都使用钢化玻璃的顶棚,同时采用透光处理,白天利用自然的阳光进行照明,从一点一滴进行节能。同时北京站采用的热电冷三联供以及污水源热泵技术,节能效果明显,每一年可节约能源资金六百万余元,同时本站采用太阳能电池板辅助发电,每年的发电量为十八万千瓦时,节约了气势吨的煤炭。
1.3新能源使用,以电代油
随着科学技术的进步,石油的短缺带给人们更加深刻的反思,能源的危机想要化解就只能改善能源结构,大力开发新能源,作为交通行业的一种,高速铁路是一种开发新能源的十分理想的交通系统。我国一直进行研究的以电代油政策已经开始逐步实施,通过使用现代化的电气来带动列车前进,通过使用电气作为燃料来代替传统的石油能源,全面推进高速铁路电气化的发展,已经成为了世界公认的节能方法。我国近些年来铁路电气化推进速度在不断的加快,这几年电气化铁路已经增加了五千余千米,电气化铁路的工作量也在不断的上升,可以说进展十分顺利。
2高铁与其他交通方式环保程度比较
2.1能源消耗比较
高速铁路最主要的运输方式便是使用电气作为燃料,店里是一种新的能源,清洁可以随时更新,同样如此的能源也包括水利、太阳能以及核能。通过调查表明,高速铁路的你那个号和小汽车以及飞机相比,其能耗比例分别为一比五点三比五点六,高铁完胜其他交通工具。另外如果将高铁和公路和航空相比,按照每个旅客小号一单位的燃料行驶路程作为基础进行比较,那么三者的比例分别为1:0362:0.26,可以看出高速铁路的运输效率以及节能方式均比其他两种运输方式要理想。同时高铁的能耗也并不高,可以说是陆路运输中的佼佼者,同时使用高速铁路,推广电气化可以让人们对于石油的依赖性逐渐减少,环节石油的短缺危机,同时也可以推动二次能源的开发和利用,高铁的环境优势也明显高于汽车和飞机,节能效果十分显著。
2.2大气污染程度比较
相比较无时无刻不在释放二氧化碳等废气公路交通和航空运输产业,以电力作为主要能源的高速铁路可以说是一种十分清洁的运输工具,甚至高速铁路可以做到有害气体的零排放标准,是一种绿色的运输方式,对于空气的污染也是最轻的。使用电力的高速铁路可以有效的消除粉尘,防止煤烟的排放同时也有效的防止其他的废气污染,相比较高速铁路的环保效果,一架飞机可以做到每小时排放大量的有害气体,甚至包括形成酸雨的硫化物,给生态平衡以及公共建筑带来巨大的伤害,经过日本的一些专家研究表明,相比较于高速铁路的环保效果,汽车和飞机的废气排放量分别是高速铁路的五倍和六倍多。
3高速铁路的经济效益以及社会效益
相比较公路运输以及航空运输,高速铁路运输具有运载量大,效率高,速度快的优点,高速铁路的票价相对飞机要低,同时比客车迅速,更加舒适,十分容易吸引乘客的目光,据调查显示,大多数人出行更愿意做高速铁路而不是做飞机和汽车,拿日本的新干线为例,每年新干线可以创造九千多亿日元的经济效益。
高铁的出现可以代替传统铁路,速度更快,载客量更大,可以有效的让地区的经济发展得到平衡,同时提高交通以及物流的环境,让区域化逐渐消失,沟通区域之间的联系,解决了许多社会问题,有效的提高社会效益。
总之,高速铁路不仅速度快,效率高,还具有十分明显的节能减排效果,无论是经济效益或者社会效益都满足我国的需求,更是对于我国的可持续发展政策具有推动意义,对于视线社会经济的可持续发展具有重要的战略意义。
参考文献
刘建设所在的城市前些年经济并不发达,想赚大钱很难。他先后经营了五六种产品,可哪个都是干了一两年就干不下去了。由于缺少技术含量,没有一个能做长久的项目,浪费了他很多时间,钱也没剩多少。
刘建设酷爱学习,喜欢看名人成功传记,从中汲取经验,一心想积攒实力干一个热门行业。今年夏天,媒体开始连续宣传一种新型模板支架。因为近几年房地产业如火如荼,刘建设对这种支架很感兴趣。这种支架看介绍觉得也很好,可图片小,看起来觉得跟工地上用的模板和脚手架区别不大,他担心不好销售。
连续看过几期宣传后,他对这种新型模板支架越来越了解:技术含量高,节能、提效30%、省钱(80元/平)。忍不住给公司打了几次电话,沟通几次后他觉得工作人员说得有理有据,于是进了3万元的货。他先在出租模板和脚手架的市场设了几个点,没想到还真有人来要货,于是他又进了10多万元的货。
可是,这次竟然压货了。来市场上租脚手架和模板的工人对刘建设的介绍带搭不理,有的人虽然听得仔细但一说到租用问题总是摇头。这是什么原因呢?
刘建设找来两个搞建筑的朋友,两杯酒下肚说出了自己的烦恼。朋友告诉他,来市场租模板的大多是老板下面的人,很少有老板本人到市场亲自租模板的。工人不关心效益,按照老规矩租旧式木制模板就行,省钱也不给他们。你要找就到工地找老板,或者直接找工地负责人。刘建设恍然大悟,派了两个人,用了两个星期的时间把市区的工地跑个遍。每到一地直接跟老板见面,谈“新型模板支架能重复利用,每平米成本只有几毛钱,比木制模板每平米省80元钱”。见到甲方就谈“新型模板支架完工时墙面达到了水磨灰的标准,非常平整可以直接交工,节省了时间。而且新型模板支架搭建起来非常便捷,提高进度在30%左右。这样提早完工,可以早点出售商品房,早回笼资金”等等。这番话说到了房地产老总和工地项目负责人的心里,新型模板支架带来的好处和他们的切身利益息息相关,于是都表示要试用一下,而一试用就看到了效果,两相比较,新型模板支架环保节能、高效省钱,谁用了都说好。半个月后,订单雪片般飞来!
有一次,刘建设到一个新工地找老板,刚到现场就见工人乱作一团,原来“涨模”了!涨模就是木模板涨裂,整个模子、木支架都废了,损失非常大。甲方负责人气急败坏地责备耽误了工期。刘建设上前递上宣传单,一番介绍说得负责人眉开眼笑,当即带着技术人员驱车考察产品。第二天就订了30万元的货!
电话:18601049578
010―89820037
美国专家和中国节能炉具专委会、北京环科院、清华、中国农大的专家教授,在北京对炉子进行了严格的监测和评审,炉子的热效率、室内空气质量、烟尘污染物排放三项,都达到了低碳环保绿色燃烧的要求。农业部、国家知识产权局领导、中美炉具专家组的院士教授还专程来厂考察。亲自走访农民用户,当场签约,要求出口印度。专家们对炉子的燃烧效果和创新设计,给出了很高的评价:“真创新、真神奇、炉小火旺、省柴无烟、绿色燃烧,应该叫中国神炉”。2007年春,在北京中国首届生物质炉具大会上,英国官员亲自为我颁发了炉具创新奖。这台2005年发明的专利炉(专利号:200520030786.8)长50厘米、宽33厘米、高10厘米,方便面箱大小、炉小火旺使用方便,适应全国各地,深受用户欢迎,产品一直供不应求。
与时俱进的家家旺人视改革创新为企业的灵魂,根据我国不同地区不同季节的不同要求又先后发明了炊事三暖炉(专利号:200820070342.0)即在做饭的同时,炉壁水箱随时供热水,洗碗刷锅方便,热水循环带热暖气片或地热管(水暖)。烟囱里的废热烟气通过睡炕把炕烧热或用管道通过房间散热(烟气暖)饭成后,饭锅换成水箱,烧开水的热蒸汽经管道带热散热器(蒸气暖)。若将三暖管同时通往一个供热区(学生教室、会议室、车间、干燥场所、养殖鸡鸭温室、种植蔬菜大棚)供热更快,面积更大、效果更好。三暖炉最适合高寒冷冬季的东北地区。不烧炕户,将烟管壁辐射的高温余热,经夹层换热随时向房间吹送60度以上的热风,像空调一样做到省柴节能、一炉多用,是新农村冬季做饭采暖的最佳炉灶,三暖热风炉(专利号:201220594291.8)简单快捷的炊事洗浴热水炉(余热利用)更是受到南方用户的青睐。一面做饭,十几分钟即可沐浴洗澡。大中小号的快捷增温采暖炉,为北方高寒冷地区种植养殖户的快速增温提供了省钱节能、绿色安全的实惠炉具。
家家旺炉多项专利,并有“全球旺”、“绿燃”、“魁牌”自主产权的注册商标。炉小火旺,省柴无烟,柴源广泛,炉美价廉,一炉多用,型号齐全,精小旅游炉6―8公分高三斤重,普通炊事三暖炉10―12公分高,适合4―10口人家用餐取暖,操作方便清洁安全,可单烧柴禾秸秆,可柴煤两用,本炉具愿与全国生物质炉具同行(任何一家)在同等条件下(一公斤柴10斤水)比热效率高低、比低碳清洁绿色燃烧、比价格实惠使用方便。以便在建设美丽乡村的实践中,为实现美丽中国做出我们炉具人应有的贡献。
家家旺炉生产成本低,投资少,利润丰厚,可水泥模压预制;可铁板铆焊铸造,是广大农牧民,下岗职工家庭致富的实在门路,是中小企业重振雄风再创辉煌的腾飞项目。
全国各地用户要货者甚多,但我生产能力有限,总是供不应求,因此本人愿与有实力的中外企业、经理老板、炉具同仁,合作开发这一创新保赢的专利项目。欢迎实地考察,可自带燃料亲自烧试,解除内心疑虑,目睹神炉奇效。
河南省家家旺炉具有限公司
电话:0373―5600415 13903739697
网址:
仪征市节能环保产业起步于2000年以后,经过10多年的发展,全市节能环保产业企业现有30多家,从业人员7000余人,产业呈现持续快速的发展态势,总体规模不断扩大,运行质量和效益不断提高,已成为我市重点培育的新兴产业之一。
1.1产业分类
目前,仪征市节能环保产业主要分为资源循环利用和节能装备(产品)制造两大类,所涉企业有20余家。资源循环利用类主要集中在对废弃化学纤维及其制品和废石、废屑、粉煤灰等固体废弃物利用领域,节能装备(产品)制造类主要集中在高效节能照明产品和高效节能电机制造领域。
1.2产品种类
仪征市节能环保产业主导产品主要有高效节能照明产品、高效节能电机、余热回收利用锅炉、涤纶纤维、蒸压加气混凝土砌块、炭棒和混凝土、水泥等建材类产品。
1.3企业规模
仪征市现有规模以上节能环保企业20家,年产值超亿元的企业有10家,其中西门子电机(中国)公司、飞利浦照明工业(中国)公司为国际化大公司。
2仪征市节能环保产业发展存在的主要问题
“十一五”以来,在国家大力推行节能减排的要求下,仪征市节能环保产业得到了快速的发展,取得了长足的进步,但仍存在着一些突出的问题。
2.1企业规模小
节能环保企业数目不多,规模普遍偏小,企业数量仅占全市工业企业总数的0.5%左右,主营业务收入占规模工业主营业务收入的比重不足4%。骨干企业较少,其中销售额10亿元及5亿以上各1家,缺乏实力雄厚、带动力强的龙头企业。
2.2创新能力弱
节能环保企业技术创新能力不足,2012年全市节能环保产业企业研发投入仅6000万元,在为数不多的大型企业中,仅史福特光电股份公司拥有较为齐全的研发平台。企业的自主研发能力普遍偏弱,工业产品结构层次不高,真正拥有自主知识产权的产品较少,缺乏市场竞争能力。
2.3产业结构不完善
节能环保产业结构单一,发展不平衡。资源循环利用类企业最多,占全市节能环保产业企业总数的比例超过55%,其他近30%的企业从事节能装备和产品制造,而在先进节能环保技术和装备、环保产品制造、节能服务、环保服务等较高层次的节能环保产业方面发展相对滞后。
3加快发展仪征市节能环保产业的对策建议
3.1加快结构调整促进产业优化
以现有的节能环保产业为基础,以史福特光电股份公司、飞利浦照明工业(中国)公司、西门子电机(中国)公司等骨干企业依托,围绕产业链的前延后伸,有针对性地引进一批研发实力强、生产规模大的知名企业,重点引进LED封装及半导体与光电关键零部件等生产企业,壮大我市高效节能照明和高效电机等产业规模。鼓励现有中小企业开展上下游产品协作配套服务,扩大节能环保产业规模。提升节能环保制造业层次,积极采用高新技术和先进适用技术,实施传统节能环保产业的改造提升,加快现有产品结构调整,提高装备水平、产品档次和附加值,促进节能环保产业升级。大力发展节能和环保服务业,推行合同能源管理等服务新机制,不断提高节能环保产业中现代服务业占比。
3.2开展企业培育壮大产业规模
实施政策和要素倾斜,通过兼并、联合、重组等形式,优化结构,整合资源,加快培育一批主业突出、带动能力强的龙头型企业。重点扶持发展一批科研、生产、营销等综台能力强的节能环保企业,积极实施节能照明、高效电机、废弃物利用等重点领域示范工程,加快建设西门子电机(中国)公司新一代IE2高效电机、中江能源回收(扬州)公司余热回收利用锅炉等节能项目,扩张规模,做大做强企业。同时实施“小微企业进规模”培育工程,着力引导企业向专业化方向发展,促使一批节能环保小企业成长壮大为规模企业,从而实现节能环保产业的持续、健康和快速发展。
3.3加强科技创新提升产业竞争力
促进创新资源、创新要素向节能环保企业集中,建立和完善以企业为主体的技术创新体系,鼓励企业加大投入,引进技术人才,加快“三站两中心”等平台建设。当前,要加快推进利得尔电机公司超高效铸铜转子电机、中兴涤纶纤维厂再生聚酯连续直纺差别化FDY长丝等研发机构建设,提高引进技术消化吸收的能力。积极开展产学研合作,加快节能灯芯片制造及自动封装等节能环保产业重大关键核心技术以及节能环保型锅炉、与变频调速等技术结合的电动机等节能机电装备、产品的研发,拥有主导产品和专有技术的自主知识产权。鼓励节能环保企业实施品牌和标准化战略,巩固和扩大特色产品优势,不断提高市场竞争力。
3.4强化组织协调加大扶持力度
近年来,我国大力推进节能减排,发展循环经济,不断完善政策体系,特别是节能环保产业作为绿色产业的主力军,现在已初具规模。据测算2011年,中国节能环保产业的总产值已经达到2.3万亿,吸纳的就业人口将近3000万人。产业的领域不断扩大,技术装备迅速升级,产品种类日益丰富,初步形成了门类较为齐全的产业体系。但总体来看,中国节能环保产业的发展水平还比较低,存在着创新能力不强,结构不合理,政策机制不完善,市场不规范,服务体系不健全等突出问题,急需加快引导和扶持。
我国节能环保产业发展的总体思路是坚持以市场为导向,以企业为主体,以重点工程为依托,以提高技术装备、产品、服务水平为重点,加强宏观指导,完善政策机制,加大资金投入,突出自主创新,培育规范市场,增强竞争能力,促进节能环保产业成为新兴支柱产业,推动资源节约型、环境友好型社会建设,满足人民群众对改善生态环境的迫切需求。
“十二五”期间,中国节能环保产业的产值年均增长15%以上,到2015年总产值要达到4.5万亿元,增加值占国内生产总值的比重为2%左右。高效节能产品的市场占有率由目前的10%左右提高到30%以上,形成7080个左右产值在10亿元以上的节能环保服务公司。国家将大力发展节能产业,做大做强资源循环利用产业,大规模发展环保产业,开发示范一批节能环保的共性和关键技术,推广应用一批先进适用的节能环保技术,提高技术装备水平,大力推广高效节能的环保产品,加快节能环保服务业发展。努力发展高效节能产品,重点推广能效等级为一、二级的高效节能产品。发展节能服务产业,推动节能服务公司为用能单位提供节能的诊断、设计、融资、改造、运行等一条龙的服务。发展先进环保技术和装备,重点攻克膜生物反应器、反硝化除磷、脱硝催化剂、处理固化剂和稳定剂。发展环保服务,推进环保设施建设和运营的专业化、市场化、社会化的进程。
中国政府将采取一系列措施,加快推动节能环保产业的发展,实施重点工程,拉动产业需求,加快推进重大节能技术与装备产业化工程,半导体照明产业化及应用工程,城市矿产示范工程,再制造产业化工程,产业废物资源化利用工程,园区循环化改造工程,重大环保技术装备及产品产业化示范工程,海水淡化产业基地建设工程,节能环保服务业培育工程等等,形成对节能环保产业最直接、最有效的需求拉动,带动节能环保产业的快速发展。“十二五”期间,这些重点工程的投资规模约为9000多亿,直接形成产值2.7万亿元。我们要完善政策体系,形成激励机制,在价格、收费和土地政策方面积极推进资源型产品的价格改革,完善污水垃圾处理费的征收和使用办法。此外,还要支持技术研发,增强自主创新能力,在节能环保领域设立若干国家工程研究中心和国家工程实验室,增加节能环保科技研发的经费。强化法规标准约束,形成公平竞争的市场环境,完善节能环保的相关法规,健全落后产能的退出机制,建立生产者责任延伸等制度,逐步提高重点用能产品的能效标准,完善污染物排放标准,健全节能环保执法主体责任追究制度。
摘 要:在前期研究基础上,成功开发出不同结构的膜材料,包括非氟离子交换膜、非氟多孔离子传导隔膜及部分含氟隔膜材料等,并对其构效关系、成膜工艺进行了初步研究。2013年度围绕离子交换膜氧化稳定性降解机理以及多孔离子传导膜的构效关系和非氟离子传导膜规模放大工艺以及放大过程中的基础科学问题展开研究。阐明了非氟离子交换膜的降解机理、掌握了高选择性、高电导率和高稳定性多孔离子传导膜的构效关系,为液流电池离子交换膜的研究提供理论指导。在原创性提出多孔离子传导隔膜的基础之上,成功解决了非氟多孔离子传导隔膜离子选择性与传导性地矛盾,开发出高选择性、高稳定性非氟多孔离子传导隔膜。建立了高性能低成本离子传导膜的合成路线和工艺,确立膜材料的规模放大工艺,在一定程度上解决商业化全氟磺酸离子交换膜价格昂贵、离子选择透过性差等缺点,加快了液流电池的商业化进程。
关键词:非氟离子传导膜 多孔离子传导隔膜 构效关系 离子传输机理
Abstract:Based on our previous studies, membranes with different structures were successfully developed, including non-fluorinated ion exchange membrane, non-fluorinated porous ion conducting membranes, partially fluorinated membranes, and a fundamental study on the structure-property relationship and membrane preparation technology was conducted. In 2013, a series of researches were focused, including the degradation mechanism of ion exchange membrane, the structure-property relationship of porous ion conducting membrane, scaling technology of non-fluorinated ion transport membrane and basic scientific issues during the scaling process. The degradation mechanism of non-fluorinated ion exchange membrane was clarified, and the structure-property relationship of porous ion conducting membrane with high selectivity, high conductivity and high stability was mastered, offering the theoretical support for the development of membranes for flow battery. Based on the concept of porous ion conducting membrane we developed, the conflict between ion selectivity and ion conductivity of non-fluorinated porous ion conducting membrane was successfully resolved, and membrane with high selectivity and high stability was developed. The fabrication technology of ion conducting membrane with high performance and low cost was established, which to some extent overcomes the defects of high cost and low ion selectivity of commercially perfluorinated ion exchange membrane and accelerates the commercialization of flow battery.
Key Words:Non-fluorinate ions exchange membranes;Ions conducting porous membranes;Structure performance relation;Ions transport mechanism
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The pretreatment process of cotton fabrics is the undoubted sector which consumes the largest quantity of energy and water and brings about the largest pollution during the dyeing and finishing chain because of the usage of NaOH. Based on the analysis on the different kind of impurity on cotton fabrics and the effect brought by NaOH and enzyme to these impurites, this article has adopted biology and chemical technologies to achieve non-NaOH pretreatment process. The application result shows non-NaOH pretreatment process has some advantages such as short flow, low energy and water consumption, low COD in waste water, high efficiency, which is an effective approach to achieve high efficiency and environment protection.
天然纤维素纤维,如棉麻及其混纺织物的前处理是印染加工过程中水、能消耗和高污染废水产生量比较大的工序。据有关资料介绍,棉织物漂白和洗涤耗水量占总耗水量的 75%,但COD只有 5%,污染负荷为 8%;退浆和精练工艺中,产生的COD值和污染负荷占 75%,但耗水量仅为 5%;染色工艺产生的废水份额为 10% ~ 20%,产生的污染负荷为 17%,如图 1 所示。
棉织物印染加工存在“三高”(耗水量高、能耗高和废水COD值高)问题,与目前普遍使用的烧碱前处理工艺有关。
烧碱是传统棉前处理工艺大量使用的化学品。长期以来,不论是在国内外公开发表的文献中,还是在设备、染化料助剂厂家提供的推荐工艺中,都把棉前处理工艺的基础建立在烧碱对棉织物上杂质的作用之上。这是因为,所有的研究结果都证明烧碱对棉织物上的各种杂质具有去除作用。而烧碱的大量使用,又造成了棉织物印染的“三高”问题。
开发节能、节水、环保的棉织物前处理工艺,需要对棉织物上存在的杂质进行重新认识,在此基础上分析烧碱对杂质的作用机理,探讨不用烧碱去除棉织物杂质的方法,实现棉织物前处理工艺的高效、节能和环保。
1棉织物上的杂质
棉织物前处理的主要目的是去除棉织物上的杂质,赋予其良好的外观和染色印花性能。也就是说,棉织物上杂质的种类、含量和性质决定着棉织物前处理应当采用的工艺。棉织物上存在的杂质可以分为以下 3 类。
1.1伴生杂质
棉纤维生长过程中伴生的杂质成分及含量如表 1 所示。从截面结构来看(图 2),棉纤维由表皮层、初生胞壁、次生胞壁和胞腔组成。其中,次生胞壁的成分是纤维素,它是构成棉纤维的主体。表皮层是棉纤维的最外层,主要由果胶质、油蜡和蛋白质等组成。初生胞壁紧连表皮层,处于次生胞壁和表皮层之间,主要是纤维素的网状组织,也含有一定数量的油蜡和果胶质等杂质。胞腔位于棉纤维中心,含有蛋白质、矿物盐及一些色素等。显然,棉纤维中的天然杂质主要集中于初生胞壁和表皮层中。
1.2棉籽壳
棉花在采摘和收获加工过程中也会产生一些杂质如棉籽壳、塑料绳、铁丝等,但是经过纺纱加工后,残留在织物上的杂质主要是棉籽壳。棉籽壳主要由木质素、单宁、纤维素、半纤维素以及其他多糖类物质组成,此外还含有少量的色素、油蜡、蛋白质和矿物质,其中木质素是最主要的成分。棉籽壳是棉织物上最难去除的杂质之一,棉籽壳的多少和配棉等级与棉纱质量关系很大。
1.3人工添加的杂质
为了提高织造效率和坯布质量,棉织物在织造过程中需要对经纱进行上浆。棉织物浆纱采用的浆料主要包括淀粉及其衍生物、聚乙烯醇(PVA)、蜡类剂、防腐剂等,一般织物的上浆率在 4% ~ 8% 左右。人工添加的杂质,是造成目前印染前处理废水COD值高的根本原因。
2烧碱对棉织物上杂质的作用
以绳状棉织物前处理为例,使用烧碱的前处理工艺流程:坯布烧毛 灭火 浸轧碱退浆工作液(带液率100%) J型箱汽蒸 120 min 90 ℃热水洗 2 道 浸轧碱精练工作液(带液率 100%) J型箱汽蒸 120 min 90 ℃热水洗 冷水洗 氧漂或(氯漂 酸洗 脱氯) 水洗 烘干。
工作液处方如下:
(1)退浆
100% 烧碱 20 ~ 30 g/L
渗透剂 5 ~ 8 g/L
(2)精练
100% 烧碱 15 ~ 20 g/L
精练剂5 ~ 8 g/L
棉织物上的天然杂质和棉籽壳在高温(90 ℃以上)条件下会被烧碱溶胀、皂化和溶解,从棉织物上脱落下来,达到去除的目的。在烧碱的作用下,棉织物上的淀粉浆料在一定温度(50 ℃以上)下会被烧碱溶胀,然后经过水洗会从棉织物上脱落下来。这是长期以来人们用烧碱对棉织物进行前处理的主要依据。烧碱对棉织物上杂质的作用,见图 3。
从图 3 可以看出,烧碱对棉织物杂质的作用主要是溶胀、皂化和溶解作用,杂质在烧碱的作用下并没有分解,因此当这些杂质进入废水后,导致废水的COD增加。以烧碱为主体的棉织物前处理工艺,尽管体系中还含有一些渗透剂和精练剂等表面活性剂,然而这些物质也不可能将这些杂质分解,因此废水的COD值不会降低。此外,从上述工艺还可以看出,以烧碱为基础的棉织物前处理还存在工艺流程长,生产效率低,能耗和水耗高等问题。
3生物与化学助剂结合是实现高效节能环保的有效途径
随着科学技术的不断发展,生物技术在印染工业中的应用越来越普遍,同时化学工业的发展提供了许多更好的化学物质,为实现棉织物前处理工艺的高效、节能和环保奠定了基础。
酶是一种生物催化剂,具有高效、专一、处理条件温和等特点。近年来,纺织印染工业用酶制剂层出不穷,解决了许多以前解决不了的问题。但是,酶专一性的特点也造成了其仅对特定的杂质具有催化分解作用,对其他的杂质没有去除作用。例如,淀粉酶仅对淀粉具有催化分解作用,对聚乙烯醇浆料则没有作用;果胶酶仅对棉纤维表面的果胶质有作用,对油蜡、木质素等则没有催化分解作用。因此,仅靠生物助剂目前还不能有效去除棉织物上的各种杂质。
与酶制剂相比,化学物质的作用往往是多方面的,例如双氧水不仅可以提高织物白度,还可以使棉籽壳等杂质分解。化学助剂的缺点是条件比较剧烈,往往需要比较高的处理温度和比较长的处理时间。
利用生物助剂的优点,在较温和的条件下去除棉织物上的部分杂质,破坏杂质在棉织物上的完整结构,为化学助剂的作用打下基础。然后,用化学助剂在相对温和的条件下去除剩余的杂质,减少前处理过程的能源消耗,降低废水的COD,是实现棉织物生态前处理的最佳途径之一。根据这个设想,主要考察了果胶酶、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等生物酶制剂对棉织物杂质的作用,见图 4。
由图 4 可看出,利用果胶酶、纤维素酶和淀粉酶等不同的酶制剂进行组合,可有效去除棉纤维表皮层和初生胞壁中的果胶质、蛋白质、纤维素和半纤维素,还可去除织物上的淀粉浆料。但是,对于色素、蜡、棉籽壳等目前还无法用生物助剂彻底清除。这些杂质的去除,还需要使用化学助剂。
用双氧水对棉织物进行前处理已经有很多年的应用历史,俗称“碱氧工艺”,一般使用浓度较高的烧碱和双氧水,并添加双氧水稳定剂和精练剂,以获得较好的除杂效果。碱氧工艺在实际应用中存在的主要问题是:(1)由于烧碱用量大,废水的碱度高,有害物质含量多,废水处理难度大;(2)高温处理时间长,能量消耗大。一般情况下,需要在90 ℃以上的高温条件下处理 60 min以上的时间,才能得到比较好的处理效果;(3)织物强度损失比较大。长时间高温处理,很容易使纤维素被氧化,造成织物的“潜在损伤”或“针孔”破洞。
近年来,国内外学者和纺织助剂供应商都致力于开发生物助剂和化学助剂相结合的多功能前处理助剂。用这些助剂和双氧水配合,可以在相对温和的条件下,实现棉织物上色素、蜡和棉籽壳的有效去除,达到高效节能和环保的目的。这类助剂的选择和使用,应当参考如下原则:(1)碱性低,缓冲能力强;(2)对双氧水具有良好的控制作用,无效分解少,杂质分解程度高。白度、毛效和退浆率高,无棉籽壳残留,无氧化破洞产生;(3)冷堆和汽蒸时间短;(4)对坯布和水质适应性强;(5)长期使用不会出现垢斑。
4高效节能环保型前处理工艺的应用实践
如上所述,生物助剂与化学助剂相结合具有很强的适应性和灵活性。这些产品可以采用连续汽蒸工艺、冷堆短蒸工艺和浸渍法处理工艺,能够缩短前处理时间,减少能源消耗,由于配套了生物助剂,省去了烧碱,所以废水的COD大大降低,具有很好的环保效果。如下一些高效节能环保型前处理工艺为例可供参考。
4.1平幅连续汽蒸工艺
平幅连续汽蒸工艺适合所有的棉及其混纺织物的前处理,适合各种平幅汽蒸设备,以一种比较难处理的高密度40×40 棉坯布为例,作一介绍。
工艺流程:棉坯布 烧毛 灭火 浸轧退煮酶(带液率100%) 汽蒸(102 ℃,30 min) 热水洗 浸轧练漂液(带液率 100%) 汽蒸(102 ℃,25 min) 热水洗 冷水洗 烘干。
当退煮酶海丽洁EZ FH2100用量为 10 g/L,练漂液中多功能氧漂助剂海丽洁PA LP8100的用量为 50 g/L,双氧水的用量为 8 g/L,处理后的棉织物的毛效达到 7.3 cm/30 min,亨特白度为 91.2,退浆率为 8 级。该工艺的优点不仅在于其生产流程短,能量消耗低,而且由于不使用烧碱,前处理废水的COD大大降低。
在退浆率要求不高的情况下,还可以采用退煮漂一步法连续汽蒸工艺,可参考如下工艺流程:棉坯布 烧毛 热水洗 浸轧练漂液(带液率100%) 汽蒸 50 ~ 70 min 热水洗 冷水洗 烘干。
当双氧水的用量为 8 g/L,海丽洁PA LP8100的用量为 30 g/L时,经过前处理后织物的白度为 91.2,毛效为 12.5 cm/30 min,可以满足生产要求。
4.2冷堆短蒸工艺
冷堆短蒸工艺由于高温处理时间缩短,能源消耗大大减少,具有显著的节能效果。该工艺适合所有的棉织物品种,一般情况下可以采用如下工艺流程:坯布 烧毛 灭火 浸轧练漂工作液(带液率100%) 冷堆 8 ~ 24 h 汽蒸 15 ~ 30 min 热水洗 冷水洗。
织物浸轧 10 g/L双氧水和 40 g/L PA LP8100组成的练漂液后,冷堆 8 h,再汽蒸 15 min,织物的亨特白度为90.2,毛效为 12.9 cm/30 min。
4.3浸渍法
纱线、针织物和毛巾等产品可以采用浸渍法进行前处理。由于前处理过程中不用烧碱,废水和织物上的碱度低,织物失重减少,毛效和白度高,手感好。
工艺流程:坯布或纱线 浸渍练漂工作液 升温至90 ~ 95 ˚C 处理 30 ~ 40 min 排水 热水洗 冷水洗。
工作液处方:
海丽洁PA LP8100 2 ~ 5 g/L
海丽洁PA QY98500 ~ 3 g/L
双氧水(27.5%)3 ~ 5 g/L
如果织物上含有针织油或拟处理的织物毛效要求比较高,可以在上述工作液处方中添加适量的除蜡去油剂PA QY9850,以提高除油去蜡效果,增加织物的吸水性。
4.4生产应用中的高效节能和环保效果
现以J型箱连续汽蒸前处理生产工艺为例介绍高效节能环保型前处理工艺的应用效果。J型箱绳状连续前处理一般采用高温烧碱退浆煮练,然后用次氯酸钠漂白。不仅处理时间长,而且温度高、能耗大,织物强度损失比较严重,产品质量稳定性较差。
在实际生产试验中,采用规格为 24×24/72×60、幅宽为 51 英寸的纯棉坯布,使用J型箱绳状连续前处理生产线,生产工艺流程:坯布烧毛 灭火 浸轧退煮酶工作液(带液率 100%) J型箱汽蒸 30 min 热水洗 2 道 浸轧练漂工作液(常温,带液率 100%) J型箱汽蒸 60 min 热水洗 2 道 冷水洗 烘干。
生产中采用的车速为 80 m/min,退煮酶EZ FH2100用量为 15 g/L,续加液为 75 g/L。练漂液中PA LP8100的用量为 25 g/L,双氧水(100%)的用量为 4.5 g/L,续加液前者为125 g/L,双氧水为 22.5 g/L。
传统的J型箱绳状连续前处理工艺可参考本文第二部分,在此不再赘述。
高效节能工艺与碱煮练工艺处理后织物的质量指标如表 2 所示。可以看出,高效节能工艺处理后织物的质量与烧碱处理工艺相近,完全可以满足生产需要。
高效节能工艺与烧碱煮练工艺的成本对比见表 3,可以看出,高效节能工艺比烧碱前处理工艺成本降低 1.08 元/100 m。由于工艺流程缩短,初开机时间可以减少 4.5 h,此外还可以大大减少水、电、汽消耗,提高生产效率。
经测试,两种工艺的环保指标如表 4 所示。可以看出,高效节能工艺前处理废水的COD比碱煮练工艺减少 54.8%,悬浮物减少 34.3%,pH值下降 3.4,废水颜色明显变浅。
此外,由于高效节能工艺省去了氯漂工序,不仅生产效率提高,而且大大减少了废水中的AOX,由此产生的环保效益也将是非常显著的。
5结语
棉织物上存在的天然伴生杂质、棉籽壳和浆料等决定着前处理工艺的研究与开发方向。用生物助剂与化学助剂相结合,替代传统的烧碱处理工艺,生产实践表明,不仅可以实现前处理工艺的高效短流程,而且具有显著的节能环保效益。
(致谢:本文得到国家支撑计划项目支持,在此表示衷心感谢。此外,山东滨州愉悦家纺有限公司、青岛凤凰美昊印染有限公司、常州东高染整有限公司和青岛海怡精细化工有限公司等单位在本成果的推广应用中给予了大力支持,在此表示诚挚的谢意。)
参考文献
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[4] Hans-Karl Rouette. Encyclopedia of Textile Finishing[M]. Springer,2000:235 242.
关键词:绿色照明节能环保LED灯具
引言
绿色照明是美国国家环保局于上个世纪90年代初提出的概念。完整的绿色照明包含高效节能、环保、安全、舒适等指标。高效节能意味着以消耗较少的电能获得足够的照明,从而明显减少电厂大气污染物的排放,达到环保的目的。安全、舒适指的是光照清晰、柔和及不产生紫外线、眩光等有害光照,不产生光污染。
良好的照明质量是绿色照明的重要内容之一,照明质量包括良好的显色性能、相宜的色温、较小的眩光、比较好的照度均匀度、舒适的亮度比等,而实施绿色照明,除了正确合理的照明工程设计外,高效节能的照明器材及优质光源是重要的基础。
1.优质光源体现在以下四点:
1.1灯光源发出的光为全色光。
所谓全色光,即光谱连续分布在人眼可见范围内,视觉不易疲劳。
1.2灯光光谱成分中应没有紫外光和红外光。
因为长期过多接受紫外线,不仅容易引起角膜炎,还会对晶状体、视网膜、脉络膜等造成伤害。红外线极易被水吸收,过多的红外线经过人眼晶状体聚集时即被大量吸收,久而久之,晶状体会发生变性,导致白内障。
1.3光的色温应贴近自然光。
色温是用温度表示光的颜色的一种量化指标,因为人们长期在自然光下生活,人眼对自然光适应性强,视觉效果好。试验证明,自然光条件下的视觉对比灵敏度高于人工光5%~20%以上。
1.4灯光为无频闪光。
频闪光是发光时出现一定频率的亮暗交替变化。普通日光灯的供电频率为50赫兹,表示发光时每秒亮暗100次,属于低频率的频闪光,会使人眼的调节器官,如睫状肌、瞳孔括约肌等处于紧张的调节状态,导致视觉疲劳,从而加速青少年近视。如果发光时的供电频率提高到数百赫兹以上,或直流供电,人眼即不会有频闪感觉,也不会造成视力伤害,这种光称为无频闪光。
必须同时具备以上四方面要求的光,才算是优质光源。市场上众多光源均存在不同程度的不足。如白炽灯,因红外光谱超过发光总光谱60%以上,全色光平衡不理想,色温较低,既造成电能的大量浪费,对人眼也不利。普通日光灯因紫外光成分较多,又居于低频率的频闪光,故光源质量不甚理想。市场上较多的电子整流的节能荧光灯,有一部分光源为无频闪光,又为全色光,色温也较接近自然光,但不足之处是有紫外光。
2.光源是能量转换成光的器件,是实施绿色照明的核心。
目前,我国政府已将“节能减排”作为国策。随着国家“节能减排”工程的深入开展,“绿色照明工程”已被列为我国重点推广项目和节能产业跨世纪战略,中国照明行业已经步入了产业升级的分水岭。在呼吁照明节能减排的大背景下,高效节能的LED产品是一个产业升级的焦点,被称作是“照明领域新革命的开始”。
LED灯即半导体照明灯,以发光二极管作为光源,是一种固态冷光源,光谱中没有紫外线和红外线。灯体采用环氧树脂封闭,没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰快等缺点。LED灯集环保无污染、高效节能、高显色性、无频闪、无紫外线、瞬时启动、宽电压工作范围、大宽度工作温度范围、耐震动、耐气候、使用安全等诸多优势于一身,属于典型的绿色照明光源。其节能环保的优点更是节能照明产品中的领头羊。
LED灯的功耗仅是白炽灯的十分之一,而对于目前使用量比较大的节能灯或日光灯管,节能效率也在50%以上。并且完全避免了节能灯或日光灯管中的有害致命物质——汞。一支36W日光灯管破碎后将可能造成周围空气中的汞蒸汽含量超过国家标准2000倍以上,并且一些报废灯具处理不当,内含的汞渗入地下,每毫克汞可污染上百吨的水,这无疑是对生态环境的一个巨大伤害。LED灯不但可以面对日益严重的能源危机,也是为生态环境的净化提供一种重要的途径。因此,LED照明在节能改造中的潜力是巨大的。如果我国每年有10%的传统光源被LED灯代替,则可节电90亿度,相当于减排二氧化碳864万吨。目前,越来越多的LED灯具已取代传统照明灯具,并运用在照明展示、广告照明、水底照明、建筑照明、路灯等社会生活各个领域。预计未来一、二十年,LED将进一步提高光效,降低成本,有可能成为一种新型照明光源,将引起照明领域的巨大变革,对绿色照明实施产生重大的影响。
结论
绿色照明是从节约能源、保护环境的角度提出来的,实施绿色照明不仅能够节省电力,而且能够降低能源消耗,减少环境污染、提高能源的利用效率。而在此需特别强调指出的是,不能简单地理解为实施绿色照明就是提供高效节能的照明器材,正确合理的照明工程设计对能否实施绿色照明起着决定性的作用。这就需要不断提高相关设计人员的业务水平,同时,还需要修订完善有关照明设计标准,特别是照明节能的标准,以进一步强化照明设计和照明节能管理,为“绿色照明”的发展做出贡献。此外,运行维护管理也有不少忽视的作用,没有这一因素,照明节能的实施也不完整。
参考文献:
[1]《浅析电子技术在绿色照明电路中的应用》,中商科学技术信息研究所,商场现代化编辑部出版社,2013.
关于环保的小知识:注意随手关灯。使用高效节能灯泡。美国的能源部门估计,单单使用高效节能灯泡代替传统电灯泡,就能避免四亿吨二氧化碳被释放。
白天可以干完的事不留着晚上做,洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康,又环保节能。
2、家用电器的节能使用
关于环保的小知识:购买洗衣机、电视机或其他电器时,选择可靠的低耗节能产品。
电视、电脑不用时及时切断电源,既节约用电又防止插座短路引发火灾的隐患。不用时关掉饮水机的电源。保持冰箱处于无霜状态。
3、爱惜衣物之道
关于环保的小知识:穿衣以大方、简洁、庄重为美,加少量的时尚即可。相比那些时尚的服饰,传统衣着的保鲜度和耐用性更好。
外出时穿的正式服装和家居服分开,回家就换上宽松舒适的家居服,可以延长正装的寿命。
吃饭、走路时注意照管衣服,避免溅上油污和泥渍。
做饭、干活时穿上围裙或劳动服,保护衣服不被损污。
洗头、洗脸时,用毛巾遮护衣领,卷起袖子,避免衣服被水打湿。
脱下来的衣服要折叠好,放在衣柜里或者挂进衣橱,不要在外面乱堆乱放,以免落上尘埃杂秽。
晚上休息时换上睡衣,既整洁又不损坏衣服。
脏衣服洗干净以后,如果有破绽的地方,可以用颜色相近的布块补缀,不要怕丢面子。服装庄重整洁,举止礼貌得体,才真正有威仪、有面子。
4、节水妙招
关于环保的小知识:淘米水是很好的去污剂,可以留下来洗碗或者浇花。
沾了油的锅和盘子要先用用过的餐巾纸擦干净,洗起来既节水省时,又可少用洗涤剂,减少水污染。
冲洗衣服时,可以加入少量肥皂粉,因为洗衣粉遇到肥皂会减少很多泡沫,既省水又节约清洗时间。