实用节能技术论文
实用节能技术论文 实用节能技术论文篇一 汽车节能实用技术浅析 摘要:随着汽车工业的高速发展,巨大的市场需求与严峻的能源环境 约束之间的矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车,促进能源转型与实现产业振兴势 在必行。首先从汽车生产到使用过程中分析了汽车耗油量的影响因素,然后阐述 了目前汽车节能的实用途径。通过有效的节能技术研究可以大大降低汽车的能耗, 减少汽车工业的能源压力。关键词:汽车节能 耗油量 影响因素 途径 1、汽车节能的意义 随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源的消耗必然随之增加, 如何节约能源,提高能源使用效率,以较少的能源消耗,产生更多的物质财富, 是转变经济增长方式的重要内容。能源的开发与节约并重,把节约放在优先地位, 这是我国的能源发展方针。在当前汽车工业高速发展的时代,汽车的节能技术将 是汽车工业中的一项重要工作。加强汽车节能工作,提高汽车燃油经济性,是降 低汽车能源消耗,保护生态环境,减轻环境污染,提高能源利用效率的有效途径。
2、影响汽车油耗的因素分析 汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由 汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。
汽车本身的耗油量多少,是汽车一旦生产出来就决定好的,它跟汽车的结构设计 有关;汽车生产出来以后,不同的消费者,驾驶技能有高低,驾驶习惯不一样, 汽车的耗油量就不相同;汽车使用过程中,保养程度不一样,出现故障,维修水 平不一样,耗油量就不同。
2.1汽车结构设计方面 汽车要想跑,就得满足驱动条件和附着条件。汽车在使用过程中受到 力有驱动力、附着力、滚动阻力、加速阻力、空气阻力和坡道阻力,这些力跟发 动机的结构、整车结构、汽车总质量、汽车外形、轮胎等因素有关,它们直接影响了汽车耗油量的高低。
发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗决定于 发动机的结构。发动机的压缩比高、有合理的燃烧室形状,采用电子燃油喷射系 统及电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。使用柴油发动机机比汽油发动机 机的油耗要低。发动机在负荷率约为80% -90%时,比油耗最低,低负荷和全负 荷时比油耗都将增加。
汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗 就越低。
汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力,对汽车的 油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料,减轻汽车自重,是提高汽车油耗的 一个主要方向。
为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。
空气阻力主要和汽车的外形设计有关。
轮胎结构对滚动阻力影响很大,轮胎的结构、花纹及胎压对汽车的油 耗都有较大的影响。
2.2汽车使用方面 汽车使用方面,影响汽车耗油量高低的因素主要汽车的行驶车速和换 挡时机。
通过无数次对汽车等速百公里燃油消耗量试验曲线研究可知,汽车在 接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低;高速时随车速的增加百公里燃油 消耗量迅速加大。
在一定道路上,汽车用不同的挡位行驶,燃油消耗量是不一样的。显 然,在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备 功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量越大,而 使用高挡时的情况则相反。
2.3汽车维护保养方面 汽车维护保养是汽车使用阶段的重要环节,汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响。如汽车发动机 技术故障、点火不正常、离合器配合不好、喷油量不当、变速器调整不合理、汽 车悬架参数不正确、汽车电子设备故障、汽车空调压缩机故障等都可能影响汽车 性能及能源消耗。正确的汽车维修手段和良好的维修质量对汽车节能的作用较大。
3、实施汽车节能的有效途径 汽车节能是一个综合问题。有资料显示我国汽车平均油耗比国际水平 高15%~30%,其中有两个重要原因:一是汽车本身的结构和性能水平有待提高;
二是汽车使用者的素质,也即使用者的操作技术和节能意识不够。
3.1大力宣传节能,增强节能意识 汽车操作者要树立良好的节能意识, 并掌握各种节油方法,才能在 使用过程中更好地执行各种节能措施。这就需要政府大力宣传节能,增强人们的 节能意识,并通过一定的法律法规,促进人们在使用过程中合理操作,减少汽车 耗能量。
3.2优化汽车结构设计 发动机柴油化是实现节能的重要途径。随着汽车进入家庭的步伐加快, 轿车和轻型车等燃油消耗非常可观。国家需重点支持轿车和轻型汽车发动机柴油 化工作,从轻型高速柴油机技术的研究开发和车用柴油品质的提高和质量保证两 方面来实现节能。
整车轻量化是汽车节能的重要措施,应积极开展新型高强度、轻质材 料 (如:镁合金、非金属材料等) 的研究和应用工作。
3.3寻找替代燃料 开发和研制醇类燃料汽车。醇类燃料的来源广,制取方式多。甲醇可 以从煤炭、天然气、煤层气,可再生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的 原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇 都属机化合物,是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比,醇类燃料具有热 值低、汽化潜热大、抗爆性好、含氧量高等优点。
3.4混合动力汽车技术混合动力汽车技术具有非常突出的节能效果,技术相对成熟,而且在 国际上已经实现产业化和商业化。此外,混合动力技术对所有以内燃机为动力的 汽车,具有普遍的适用性,具有几乎可以实现在任何节能技术的基础上,进一步 大幅度提高节能效果的可能性。国家需重点支持混合动力技术的开发、产业化和 推广应用。根据技术的难易程度,可以首先在城市公交客车上自主研发和推广应 用混合动力技术,然后,利用自主研发和引进技术相结合的方式,在轿车上应用 混合动力技术。
3.5推广使用节能技术 3.5.1安装节能档位提示器 安装有具备换档推荐功能的指示设备,该系统运用电脑运算比较当前 发动机转速和扭矩,显示适合当前驾驶状况的最佳档位,提示驾驶员采取更为经 济的驾驶模式。这一功能可以使汽车在城市驾驶中节油最高达25%。
3.5.2安装节能导航系统 新一代电子地图系统能够识别多达25个不同级别的道路,有的能识别 道路信号灯、路标及等高线。在整个驾驶途中,电脑不断分析驾驶风格和交通路 况,不断进行路线计算,计算出预期的油耗。为驾驶者提供选择快速路线、最短 路线或经济路线的依据。
3.5.3制动能回收利用 通常汽车在减速时,其动能通过制动部分转化为热能,并未利用。而 在轿车上采用能量回收系统,可以将动能回收并转化为能够利用的电能,再提供 给汽车的电气系统,缓解交流发电机上或发动机停止运行时汽车蓄电池的负荷。
结语 我国汽车节能技术的应用,从汽车技术进步的观点看,主要是不断完 善国产汽车技术性能;从使用方面来讲,主要是大力推广汽车节能技术的应用, 并不断增强汽车操作者和维修人员的节能意识。
实用节能技术论文篇二浅析两种实用节能技术在道路照明中的应用 摘要:进年来,我国的市政建设取得了飞速的发展,道路照明质量不 断提高,高强度气体放电灯被广泛使用,对改善我国的投资环境,促进经济快速 发展,方便群众生活,美化城市和作为一个外向型现代化城市的建设起了很大作 用。但是伴随而来的是能耗的大幅度提高,特别是近年来能源价格大幅度提升, 使电力耗费成为负担,加强技术改进,以期减缓能耗上升的趋势在全球都在提倡 绿色照明的时代,路灯的节能必然成为一种趋势。本文以数据事实为依据,通过 科学的计算,介绍两种照明光源节能的方法,论述在满足交通安全的前提下,节 能定量分析及推广使用的可行性和重要性。
关键词:节能环保 道路照明 技术应用 中图分类号:TE08文献标识码:
A 前沿:我国照明界早已认识到节能的重要性,并开始提倡绿色照明。
2003年,我院对市内世行贷款项目――中华大街、体育大街、槐南路等主要道路 照明项目采用了ILUEST智能照明调控装置的设计,节能效果显著,达20%以上。
但有一个缺点,成本投资太大,需3-4年才能收回成本,在国家大力推广照明节 能的良好形势下,节能产品的研发与应用如雨后春笋般,层出不穷的应用于全国 各大城市。
一、智能化节能型路灯箱式变电站 (一).节电原理及产品主要优点 (1)产品节电原理:智能路灯节能装置中配备独特的微电脑控制程序, 采用了动态优化的智能控制技术,用以调整动态变化中的系统用电参数,并对其 进行优化处理,保障用电系统始终工作于最佳状态的同时达到最佳的节电效果。
(2)主要优点:①此路灯节能装置为人机界面,调节方式灵活;不产生 高次谐波,输出端始终是完整的正弦波,对电网无污染,对用户的有线信号、无 线信号均无任何干扰,不会对电网产生污染,属于环保型的智能节电产品;能耗 小、使用寿命长,提高设备运行效率,减少多余电费支出;相对成本低,回收成 本周期短,一般不超过1.5年,特别适于新建线路中;能实时监测,同时对输入、 输出电流、电压和功率等参数提供动态数据、故障诊断和自动保护,稳定工作电 压,设备运行更稳定可靠;节电效果显著,可达25%--60%针对电网电压偏高和波动等现象,调控装置可根据用户现场实际需求,实时在线调控输出最佳照明工作 电压,并将其稳定在±2.5%以内,有效提高电力质量,从而达到稳定最佳工作电 压的目的。根据用户实际的照明需求,调控装置还可通过程序进行多时段节能电 压设置,从而满足用户不同光源、不同时间的需求,实现最佳照明状态和最大节 电率。②能够实时稳压、控压,路灯后半夜的供电电压会达到250V,智能调控 装置高稳定的最佳照明电压,能够延长电光源寿命,减少照明运行及维护费用。
③实现智能照明调控。为了满足不同用户对照明灯具控制的需要,有多种模式可 供选择。可按现场实际情况,通过天文钟、智能探头或内部编程、远程计算机遥 控,实现时控、光控、程控等多种智能化控制。并可根据不同时段、不同灯具、 不同亮度要求。调控装置采用手动和自动双旁路系统,以保证照明设备不断电, 正常安全运行;串行通信遥测、遥信、遥感、遥控等功能,并可与上位机组网, 执行调度指令,实现中心系统控制。安装调试简便,不改变原接线模式,免维护, 无需设专人管理,降低维护费用,减少维护工作量。
(二).产品节能及效益分析:以400W的高压钠灯为例,当电压从242伏 降到154伏时输入功率变化如下:分档1234567电压(V)242220216212201192154输 入功率(W)544450433417375342220。例:郑开大道,道路宽42m,10车道,12m高 路灯,35m间距交错布置,后半夜电压从采用节能前240V变至采用节能后196V。
后半夜未采用节能时电压为242V时现场测量路面平均照明Eav=35lx,后半夜采用 节能措施后电压为192V时,现场测量路面平均照度Eav=25lx。图一 后半夜采取 节能措施前后所测照度值,假设郑开大道一台160KVA路灯箱变,所供路灯512盏, 每盏400W、原方案用电量按平均每天11小时(前半夜4小时、后半夜7小时)计算:
前半夜 电压为220V:512×0.45(KW)×4(h)=922KWh后半夜 电压为242V:
512×0.544(KW)×7(h)=1950KWh,年用电量为2871×365=1048023 KWh,按0.5元 /KWh计算,电费为52.4万。采用智能化节能型箱式变后每天用电量:1、前半夜 电 压为220V:512×0.45(KW)×4(h)=922KWh2、后半夜 电压为192V:
512×0.342(KW)×7(h)=1226KWh,年用电量为2148×365=784020KWh,按0.5元 /KWh计算,电费为39.2万。一年节约电费13.2万,节电率为25%以上。
二、数字式高强度气体放电灯智能程控器 (一)、节电原理及产品主要功能 (1)、节电原理:1、通过提高功率因数可实现在保证照明效果不变的 前提下节电20%,即以提高转换效率来实现的节电。2、通过分时段调光控制可 以在第二种节电途径的基础上再节电20%,即以系统智能控制来实现节电,使综合节电效果可以达到30%以上。
(2)、智能程控器具有以下功能:1、数字软启动功能:根据光源类型, 自动选择输出方式,在光源正常点燃后进行数字控制的预热,最大限度的减少启 动电流对光源的冲击,有效地延长了光源使用寿命。2、数字系统随机启动技术:
在设定的时间内,智能程控器每次启动的延时长度通过系统控制软件预置的随机 变量设定,这样避免因同一线路上多机同时启动对电网造成的大电流冲击。最大 限度的降低对配电设备和供电线路的要求,改善电网运行质量。3、数字自动匹 配光源技术:智能程控器内部装有A/D转换器,采用函数计算的软件方式对输出 端进行实时采样。采样后的数字信息通过微电脑芯片处理,自动识别出当前负载 类型,并自动调节内部参数及驱动策略,实现较为理想的匹配。4、数字自动调 光技术:智能程控器内置功率控制方案,可以针对用户要求进行设置,而且这种 功能的实现不须外加任何调压设备及人为操作。自动实现输出功率在额定功率 35%-100%范围内的线性调整。其调光的深度、趋向、时段均可通过软件设置完 成。5、数字功率控制技术:数字功率控制技术是通过微电脑芯片对输出频率的 精确合成实现的。使功率输出稳定精确。即使电网电压大幅度波动,实际的输出 功率稳定度也优于±1%。6、数字“声频共振”抑制技术:数字保护技术、软件升 级功能、数字自诊断技术、数字联机调光技术、数字联机控制技术。7、具有预 热启动,热态再启动功能。
(3)、数字式高强度气体放电灯智能程控器的主要技术指标:线路功 率因数c o s φ 0 . 9 9 5 、电源电压AC170V~AC265V;频率40HZ~200HZ、电源 波形畸变6%、平均照明流明系数0.95、正常工作环境温度范围-25℃~+55℃、平 均寿命20000小时。
(二)、产品节能及效益分析:1、高强度气体放电灯使用时需要配备 镇流器和触发器,传统的电感镇流器自身发热严重,功率因数仅为0.45~0.85, 线路损耗很大,电能浪费严重。而智能程控器采用电子线路进行高效转换,功率 因数高达0.995以上,具有恒功率输出、能效高、灯电流波峰比低、良好的电磁 兼容性等特点。2.由于智能程控器具有软启动和恒功率输出的功能,可以延长灯 泡使用寿命,每盏路灯按使用寿命24000小时以上算,即使用寿命为6年,经实际 测定,采用智能程控器后,灯泡使用寿命可延长1倍以上,可大大降低维护路灯 所产生的人工和材料的费用。
三、结束语:做为设计工作者,在设计中考虑多为国家节省资金和能 源,是我们义不容辞的责任。因此,目前在国内道路照明行业,针对情况对光源采用不同方式的节能,将是一项非常重要的工作。
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