“高效节能型”设计

“高效节能型”设计（精选10篇）

“高效节能型”设计 第1篇

为满足市场需求,燃油燃气锅炉向中温中压参数发展,WNS系列锅炉已不能满足市场多变的需求,经过多方面的调研,我们开发了SZS20-1.25-Q全自动燃油燃气蒸汽锅炉。

1 锅炉参数

2 锅炉结构形式与整体布置

2.1 炉膛结构

本锅炉采用全膜式水冷壁结构。炉膛纵向水平布置,由Φ60×5的管(20-GB3087)、节距为90的膜式水冷壁组成炉膛两侧墙。前、后墙同样为膜式壁结构,管子为Φ60×5(20-GB3087)、节距为90。

在前墙上预留燃烧器接口,在后墙上预留检修门。在炉膛顶部后段,预留重力防爆门。防爆门总排放面积大,防止锅炉非正常运行情况下,因爆燃对锅炉产生的损坏。在炉膛出口位置、在炉膛顶部,分别设置炉膛出口烟温、炉膛负压测点。

2.2 对流管束

烟气从炉膛流出后进入对流管束。对流管束左侧墙采用Φ51×3(20-GB3087)的膜式壁,整个对流管束外围为膜式壁结构,密封良好,不漏风。

为减少烟气进入、流出对流管束区域的烟气流动阻力,在对流管束进、出口区域,对流管束设计为拉稀、结构,横向节距S1为200、纵向节距S2为100。中间为密排、顺列结构,横向节距S1为100、纵向节距S2为100。

2.3 省煤器

省煤器采用圆型螺旋翅片管结构,省煤器管采用Φ32×3.5(20-GB3087)的螺旋翅片管,肋片高度为20、肋片厚度为1.2、螺距为8。

为降低烟气流动阻力,平均烟速设计为11m/s,省煤器热有效系数可取0.9。经计算,该省煤器的传热系数为28.45Kcal/(m2.h.℃),烟气流动阻力为887Pa。

2.4 冷凝器

冷凝器采用圆型螺旋翅片管结构,省煤器管采用Φ32×3.5(09Cr Cu Sb)的螺旋翅片管,肋片高度为20、肋片厚度为1.2、螺距为8。

为降低烟气流动阻力,平均烟速设计为9.36m/s,省煤器热有效系数可取0.9。经计算,该省煤器的传热系数为26.23Kcal/(m2.h.℃),烟气流动阻力为780Pa。

3 燃烧设备与燃烧系统

燃烧器采用PLC可编程控制器、风门执行器、空气压力开关、燃气压力开关、火焰检测器等均采用进口品牌,确保燃烧器性能优良,安全性能确保运转可靠。具有炉膛自动吹扫,吹扫时间不少于60秒,自动点火,负荷自动调节。

燃烧系统包括:燃烧机、阀组系统、控制柜、鼓风机。阀组系统包括:放散球阀(常闭)、超低压力保护开关、双联主电磁阀(常闭)、阀组检漏装置、燃气蝶阀、超高压力保护装置、点火电磁阀(常闭)、复合调节器、空气高压开关。

4 烟气流程

燃烧器布置在锅炉前部,燃气与空气在燃烧机经旋转混合、燃烧后喷入炉膛,到达末端时燃尽并转向,生成的高温烟气依次流经对流管束、省煤器,完成传热过程。

锅炉受热面主要包括四部分:炉膛辐射受热面﹑对流管束受热面、省煤器受热面、冷凝器受热面。

5 结束语

该锅炉全自然水循环且设有连锁保护装置,安全性高。该产品自投入运行后,受到广大用户的一致好评。

摘要：本文介绍了一种燃油燃气蒸汽锅炉的设计。该产品具有热效率高、环保性能好、自动化程度高、操作强度小及结构紧凑、燃料燃烧效率高等优点。

关键词：高效,节能,环保,设计

参考文献

[1]GB/T9222-2008.水管锅炉受压元件强度计算[S].

[2]TSG G0001-2012锅炉安全技术监察规程[S].

[3]GB13271-2001锅炉大气污染物排放标准[S].

[4]TSG G0002-2010锅炉节能技术监督管理规程[S].

节能高效饮水机 第2篇

周倩说，去年，我们学校有一位同学发明了一种高效冷热水器。我是在它的基础上研究发明了高效冷热温饮水机。（图1）

为了测试这台饮水机的应用效果，记者来到周倩所在的上海市育才中学，对饮水机做了加热制冷时间和温度对比的实验。通电仅4分钟，冷水达到11度，热水达到76度。（图2）

除了加热和制冷的时间缩短之外，这台饮水机最大的好处就是节能。

我们家庭中常用的饮水机，采用的是两种不同的装置对水进行加热和制冷。加热一般是运用电热管加热技术，而制冷大多采用电子制冷和压缩机制冷，电子制冷是采用电子制冷片制冷；压缩机制冷采用氟里昂制冷。无论哪种方式都是只完成制冷单一功能，加热和制冷这两种独立的装置，分别通过电能完成各自的任务。

周倩说，普通饮水机需要消耗两份电能。我这台饮水机采用的是半导体制冷片，可以同时加热和制冷，所以可以节约一半电。

普通家用饮水机因为加热制冷是独立的，所消耗的电能是两份，而周倩发明的饮水机，是通过“半导体制冷片”装置同时加热和制冷，不仅加热和制冷的时间比普通饮水机快几倍，而且节约电能。

这种“半导体制冷片”装置到底是一种什么样的神奇东西，小周倩又是缘何想到用它来做饮水机的呢？

周倩说，我们学校每周都请老师给我们讲科技知识，讲发明，课上我们了解到，半导体制冷片可以同时制热和制冷，我们兴趣小组的同学对此很感兴趣，便向老师提出用半导体制冷片直接做饮水机的设想。

刘志强老师说，我们学校从六、七年级就让同学选课外兴趣项目，根据他们的特长、爱好，我们开设很多拓展课程。我们学校的特色项目有小发明拓展、机器人、头脑奥林匹克、还有数字艺术，制作电视节目，这是我们学校很强的特色项目。我们还在全国获了金奖。

课上老师讲的知识，给充满好奇心的小周倩带来启发，带着这种好奇心和兴趣，周倩在刘志强老师的指导下，迈出了创造冷热水机的第一步。（图3）

说到同时发热和同时制冷的原理，周倩说，比如说有两个容器，中间放上半导体制冷片，在通电之后半导体的冷端会吸收热量，这个容器里边的水就会降温，将热量转移到热端，热端的水就会升温，所以可以同时得到冷水和热水。

刘志强说，这个半导体制冷片是一个新材料，目前认识它的人不是很多，也有人认为它效率低，它与光伏电池原理类似，光伏电池是太阳光能照射后，产生电流，半导体制冷片通电以后，发生热量转移，冷端的热量转移到热端去，导致一端热一端冷。我们利用它可以做出很多东西，比如，宠物的冷热箱、电吹风、饮水机，都是同样原理。

小周倩发明的饮水机，最核心的装置就是“半导体制冷片” ，利用半导体制冷片的特性使饮水机产生热水和冷水。理论上可行，还需要实践检验，没想到动手做起来问题就出来了。

刘志强说，我们去年搞的高效饮水机原理跟这个原理差不多，是两箱一夹层机构，两箱一夹层机构有个问题，就是一边产生热，一边产生冷，热的一部分传到冷的一部分，最后造成冷的那边温度降不下去，热的这边温度非常好，两分钟后温度可以达到80度左右，但冷的那边只能降到20度，但是我们现在这一台温度可以降到10度。

在最初的研发中，因为只有一层“半导体制冷片”，通电产生一端冷一端热之后，半导体制冷片本身发生热量传感，内耗了一部分温差，导致吸热和放热不匹配，凉水只能维持在20度左右，最后周倩在刘老师的指导下，对饮水机进行了改进，在原有的基础上又增加了一层“半导体制冷片”，降温的功效有了明显改善。（图4）

搞发明，对于学业紧张的中学生来说，是件花费精力的事情，周倩是如何完成的呢？

刘志强说，我们学校在拓展课之外，还有学生发明社团，他们是互助的，你这个项目帮我，我碰到困难找你。平时放学后只要有空，同学们就可以到实验室去做。我们区里有一个梦工厂，学校鼓励学生到梦工厂进行实践。我们一般安排在星期六、星期日抽半天时间到梦工厂实验同学的发明。学校的实验室只做一些简单的东西，做大的东西，比如说要成形的，需要有大的机器架构，学校没有。梦工厂有专门老师指导，把学生的东西合成产品。

周倩所在的育才中学，在不影响学生学习的前提下，加强学生的动手能力和创造力的培养，提升学生主动学习的积极性。并且在课余时间组织学生进行操作，老师也不遗余力地帮助学生在实践中学习更多的知识。小周倩发明的节能高效饮水机，经学校申请，去年获得了全国发明比赛金奖。

一张小小的奖状，对于初中生的周倩来讲，是一份肯定，是一份鼓励。周倩认为，自己的努力没有白费，从中学到很多知识。

刘志强说，第一，其它饮水机制冷和加热不能同时实现，我们这一款实现了，我们用它加热制冷降温都成功了。第二，一般饮水机耗电在500瓦以上，我们这一款只有200多瓦。第三，它是迷你型的，很小。但现在也有一个问题，半导体制冷片价格很高，不过它用的时间很长，总的来说，成本并不是很高。如果市场化了，半导体制冷片的成本就会下降，下降以后应该潜力很大。

虽然这台节能高效饮水机还在实验阶段，一两个孩子的创新、发明，实现产业化可能还需要经过相当长时间的努力，但是学校建立一套比较完备的设施，鼓励孩子们进行创新、发明的办学方向，是很多学校可以借鉴的。孩子的学习成绩固然重要，但动手能力和对社会的观察能力，对孩子的未来才是真正重要的。

续航型车辆流控式高效节能路灯设计 第3篇

1 太阳能跟随系统设计

1.1 光敏电阻光强采集

在平台上用4个光敏电阻构成上下左右的“十”字,利用单片机两个I/O口,分别采集水平和竖直两组光敏电阻的光照强度即AD量。水平两个光敏电阻串联接在电源正负之间,将单片机I/O口连接在中间,直接对中间的电压采样。当光照照在中间和一侧时采样电压有所不同,根据预先测定好的电压变化规律调整平台水平的方向,同理可以调节平台竖直的方向。

1.2 光源检测

将采集到的16个AD值通过多点比较算法计算出哪点光强最大,并根据日照规律,和相应的时间与角度计算公式即可知道光源所在的方位。

1.3 太阳能电池板追光判断

将360°分为12份即每份30°,利用16个光敏电阻的最强点和中心点所夹的角度判断出光源在12份中的哪一份,并通过MCU控制步进电机转到相应的角度,即可实现太阳能电池板的准确定位。

1.4 能量收集

采用太阳能电池板充放电控制器,对蓄电池起到保护作用,并利用所储存的能量为系统提供电量。

2 智能路灯系统设计

2.1 感光调控

在路灯灯罩上安装一个光敏电阻,光敏电阻采集到AD值经过MCU处理后,输出PWM波形调节数字电位器X9319,利用流控的方式改变通过路灯的电流从而调节灯光的亮度。

2.2 交通信息调控

在有路灯的道路两侧安装2个激光头,系统通过单片机发射的频率控制激光发射的距离,如果有车或人通过此路段挡住激光发射,IO口就会返回一个低电平,单片机进入中断并进行快速处理。无车和无人情况下,路灯为最低亮度(不是熄灭);车少或人少情况下,路灯为中等亮度;车多或人多情况下,路灯为全亮。在路灯亮起后,交通信息调控才可起作用。

3 软件设计

首先将步进电机沿水平方向旋转一圈,旋转的同时不断采集中心光敏电阻的AD数值,记录最强点,然后翻转回最强点,此种方案将能很好地判断水平方向光强的最强点。此时水平方向已经对准,然后进入竖直方向修正,将步进电机沿竖直方向旋转一圈,旋转的同时不断采集中心光敏电阻的AD数值,记录最强点,然后翻转回最强点,初始追光结束,进入时时追光功能。水平方向软件流程如图2所示,竖直方向同理。

该系统的太阳能路灯设计突破以往的设计思路,采用4个光敏电阻检测光源,不仅能够通过检测外部光线的变化,而且能够通过交通实况的信息来控制路灯的亮暗变化,从而提高照明效率,从一定程度上解决了马路上太阳能路灯电能浪费的问题。

4 结语

本次设计的模拟装置不但能满足自动追踪太阳的要求,而且能够根据马路的流量改变路灯的亮度。路灯的管理关系到能源的有效利用,该系统智能化强,稳定性高,最大限度节约能源。该系统不仅能够进行自动调节,还可以进行远程手动维修和校准,适用于中小型商场,交通要塞,体育场等众多领域。

摘要：以单片机为控制核心,设计一款以自动追踪式太阳能电池板为能源核心的智能路灯。该装置能让太阳能电池板时刻处于被太阳最大面积照射的角度,达到提高太阳能利用率的目的,不但为路灯提供电源而且可以通过外部光强和交通情况实时改变自身亮度,从而更加节约电网能源。

关键词：太阳能,车辆,节能灯,控制系统

参考文献

[1]谢子殿,朱秀.基于单片机控制的智能化路灯节能装置的设计[J].微计算机信息,2005,2(3):80-82

[2]王俏俏,新型照明灯具及其驱动电路研究[D].济南:山东大学,2009

[3]杨晓光,寇臣锐,汪友华.太阳能LED照明路灯充电器的研制[J].太阳能学报,2010,31(1):67-71

草莓冬季不加温生产高效节能模式 第4篇

1.温室内外的节能保温措施

温室的建造设计根据白山地区的日照情况使温室采光达到最佳效果。在日光温室基础设施建设中，温室的地基和后墙外层使用了10cm的保温板，冬季生产时又在温室的整个后墙和山墙外边都用棉被或厚草帘子钉上，同时在最外边再覆盖一层塑料布，使温室的后山墙和外界几乎没有热交换，确保热量不散失。温室内冬季生产多施用有机肥，有机肥缓慢分解不断放出热量和二氧化碳，这对提高温室内的温度和促进草莓生长也起到一定的作用，草莓栽植采用覆膜并使用膜下滴灌，冬天浇水要困上一周，以利于地温的提高。晴天时保温被尽量早揭晚盖，增加光照时间，阴天也要揭开保温被，让其充分吸收散射光，这样也可以增加室内的温度。中午时如果温度过高或湿度过大要及时通风降温排湿，这样温室内的温度等条件能达到草莓正常生长结果的要求。

2.高效节能温室草莓栽培技术

2.1整地施肥 栽前对土壤进行消毒，清除杂物，每亩施入腐熟的农家肥（猪粪）5000～6000kg，加入磷酸二铵20kg、硫酸钾10kg，肥料和土壤混匀后深翻30cm，打高畦。

2.2定植及定植后的管理 白山地区立秋后在自然气温15℃～17℃，地温20℃左右时进行定植，选取抗寒力强且丰产的品种如久久、章姬等无病毒组培苗，采用高畦栽培，每畦栽两行，株距15～20cm，行距30～35cm，每株保留2～3个花序，栽时弓背朝外，要横着栽，栽后及时浇水。

2.3保温及保温后的管理 保温措施必须控制在花芽分化后和休眠期以前完成。草莓生长各阶段温度的调节：保温初期，白天温度控制在28℃～30℃，夜间为12℃～15℃，现蕾期白天控制在25℃～28℃，夜间控制在10℃；开花期白天25℃～23℃，夜间8℃～10℃；果实膨大期，天温度控制在20℃～25℃，夜间为6℃～8℃；果实采收期，白天温度控制在20℃～23℃，夜间为5℃～7℃。生长过程中湿度的调节：现蕾期湿度为60%～80%，开花期湿度为30%～50%；果实采收期湿度为60%～70%。地膜覆盖：要在保温后10～15天盖膜，铺地膜可以提高地温，促进肥料分解，减少水分蒸发，防治病虫害。肥水管理：要及时浇水施肥，在果实膨大期、果实发生采收期和采收盛期要施入液态化肥，亩施氮、磷、钾复合肥10～15kg。人工辅助授粉：可温室放养蜂，也可以手工授粉。果实成熟后要根据情况采收，要轻拿轻放，避免伤果，用手指掐断果柄，装入保鲜食品箱，并及时销售。

2.4主要病害防治 灰霉病孢子在高湿条件下大量繁殖，蔬菜种植密度过大，生长过于茂盛等条件下病害易发生。防治措施：选用抗病品种，合理密植，创造良好的通风透光条件，对土壤進行消毒，采用高畦地膜覆盖，少用氮肥，现蕾至开花期喷药保护，可用50%速克灵可湿性粉剂1500倍液，或扑海因1500倍液喷雾，也可以用65%的甲霜灵可湿性粉剂1000倍液进行防治；草莓白粉病是一种真菌性病害，在干燥和高湿的条件下都可以蔓延为害。防治措施：清理果园，烧毁腐烂枝叶，及时摘除地面的老叶，少用氮肥，选用抗病品种，合理密植，药剂可用甲托1000倍液，粉锈宁1000倍液防治；病毒病有斑驳病毒、轻型黄边病毒、香脉病毒、皱缩病毒四种，两种复合侵染时可导致植株矮化。此病主要由蚜虫传播。防治措施：选用无毒苗木，防治蚜虫和地下害虫及线虫，不与茄科作物间作。

2.5主要虫害防治 红蜘蛛：避免苗期干旱，及时浇水，随时摘除老叶，病叶、枯叶，现蕾前用40%的乐果10g加水15kg喷雾，采果前用杀灭菊脂类农药喷雾。但在采果前两周不得使用；蚜虫：及时摘除老叶，清理田间杂草，开花前喷乐果、辟蚜雾等进行防治。

“高效节能型”设计 第5篇

随着建筑工程领域的飞速发展, 混凝土搅拌已经从最原始的人工拌合发展到了由大中型混凝土搅拌机进行搅拌, 我们知道混凝土拌合有水泥等易凝固材料, 生产结束后如果不及时清理便会产生粘结甚至“抱轴”, 需要工人爬到主机里面挥汗如雨地用风镐打碎, 非常辛苦危险, 极易造成伤亡事故 (如图1) 。因此, 生产结束后必须及时、全面地对混凝土搅拌主机进行清洗。

传统清洗装置包括安装在高压供水管道上多个喷嘴、供水机构等, 存在着清洗不全面、不彻底等问题。国内某清洗装置[5]对传统清洗技术进行改进, 通过将装有多个方向、不同角度喷嘴的环形高压供水管道固定在搅拌主机的旋转体上, 使喷嘴可以随搅拌旋转体一起转动, 实现较全面地清洗。但此种结构存在不足之处:必须在供水管道上安装一定数量的喷嘴 (多达数十个) , 占用空间大、成本高;清洗球面空间类似地球的纬线形状, 所分层数与喷头个数相等, 仅能实现有限的分层清洗。在清洗过程中必须运行大功率的主机搅拌电机来带动旋转体以及搅拌臂等部件一起转动, 耗费了大量能源;最重要的是, 此种方案仅适用于立轴搅拌主机, 无法对双卧轴式主机进行清洗。

为了克服以上不足, 我们提供了一种结构简单, 占用空间小, 且能对任何形式的搅拌主机进行360度全方位三维交叉网格状密布清洗的HP-Cleaner三维高压清洗系统 (如图2) 。

2 工作方式

HP-Cleaner三维高压清洗系统可以安装在搅拌主机上盖的顶部和侧壁上 (如图3) , 只需在搅拌机盖上开孔并固定上清洗装置配套的安装法兰即可, 安装极为方便、灵活。因此, 可以实现对老、旧设备清洗系统的无缝改造和升级。

由于整个装置只有部分转轴、喷嘴座套和锥齿轮轴等部件设置在搅拌主机内部, 因此占用空间小;三维高压清洗系统与搅拌主机驱动是由不同电机驱动的, 即两者是相互独立的驱动和控制系统。可以采用很小电能对搅拌主机进行清洗。因此本系统适用于所有搅拌机型及其他混凝土机械的清洗。

HP-Cleaner三维高压清洗系统结构 (如图2所示) , 主要包括座体1、减速电机2、转轴3、空心轴4、喷嘴座套5、锥齿轮轴6、喷嘴7以及高压供水管路8等部件。其中, 座体1通过螺栓安装于搅拌主机顶盖上, 用于安装整个清洗装置;转轴3支承在座体1上, 由减速电机2驱动旋转;空心轴4穿过转轴3在座体1上固定不动, 且沿轴向贯通构成水流通道并与水管8相连通, 轴下端部设置有大锥齿轮[3];喷嘴座套5固定于转轴3下端部与转轴3一起转动, 内部通过螺栓安装有轴承座;锥齿轮轴6通过轴承支承在喷嘴座套5内, 沿轴向形成水流通道并与空心轴4通过旁管相连通, 并且在轴的一端设置有小锥齿轮, 与空心轴4的大锥齿轮相啮合, 进行自转;喷嘴7设置在锥齿轮轴6上与水流通道相连通, 进行高压清洗。

3 工作原理

HP-Cleaner三维高压清洗系统 (如图2所示) 由减速电机2来驱动转轴3及喷嘴座套5旋转, 由于空心轴4的大锥齿轮固定不动, 而通过轴承支承在喷嘴座套5中的锥齿轮轴6是可以相对喷嘴座套5转动的;当转轴3以及喷嘴座套5转动时, 在大锥齿轮与小锥齿轮的作用下锥齿轮轴6相对于喷嘴座套5反向旋转, 从而带动不同角度的喷嘴7随锥齿轮轴的同步旋转, 进行360度全方位的对搅拌缸、搅拌臂及叶片等进行清洗工作;亦即喷嘴在绕转轴3公转的同时, 又在绕锥齿轮轴6作反方向自转。

此外, 座体1上设置有水管座, 用于安装固定水管8和空心轴4, 在水管8与座体1之间还设置有水管固定板。空心轴4和转轴3沿竖直方向安装在座体1上, 锥齿轮轴6轴线与转轴3轴线呈一定的夹角, 保证喷洒更大的范围。

为了实现HP-Cleaner最佳的清洗效果, 需要相关的配套装置。其中高压供水装置由驱动电机、高压水泵、压力调节阀、控制阀、配套过滤器、压力开关以及压力显示等部件组成。各部分通过管道相互连接, 并对各部分组件对水流量、压力等工作参数进行调节和控制。以上的高压供水装置较常规, 其各个部分的工作原理及连接方式在这里不作赘述;下面对本系统的喷射轨迹技术内容进行详细说明。

3.1喷射运动轨迹公式推导

为了更好地分析清洗轨迹运行规律, 我们将喷头在球坐标系下的自转和公转, 转化到直角坐标系下进行数值模拟。变换公式如下

3.1.1直角坐标与球坐标关系[4]

3.1.2坐旋转变换公式

3.1.3斜喷头 (喷头轴线与自转轴线成45度夹角) 计算公式推导

⑴行星轮架杆坐标 (公转) 推导

公转半径r0=l1+lcosθ; (式3)

其中:l1为行星轮架1长度;

自转中心位置:

其中:

θ0为行星轮架与中心轴夹角;

θ1为公转角度, θ1=ω1t;ω1为公转角速度。

⑵斜喷头坐标 (自转) 推导

自转半径r1=lcosθ, 射程端点位置 (局部坐标系) :

其中:

θ为自转赤道平面与中心轴夹角;

θ2为自转角度, θ2=ω2t;ω2为自转角速度;

φ为初始相位角, ±30度。

⑶空间坐标系转换

进行坐标变换,

平移坐标系, 最后得到射程端点的全局坐标:

同理, 可以推导直喷头 (喷头轴线与自转轴线成90度夹角) 喷射运动轨迹计算公式。

按照初始相位角180°, 计算喷头射程为1000mm位置端点的旋转轮廓线 (旋轮线) 轨迹, 应用Matlab软件[1]分别计算并绘制公转1圈、5圈、10圈、17圈的三维旋轮线轨迹轴测图, 如图6和图7所示。

将两个斜喷头与一个直喷头共计三个喷头射程为1000mm时, 位置端点的轨迹线进行叠加计算, 从而得的到带有三条旋轮线的与实际清洗装置完全一致的合成三维旋轮线轴测图, 所得轨迹如图8所示。

HP-Cleaner三维高压清洗系统大锥齿轮与小锥齿轮的齿数互为质数[2], 使齿轮更不容易磨损。根据需要和压力调节可配用3~5个喷嘴。锥齿轮轴6一端通过螺栓安装有喷嘴安装套, 喷嘴安装套上设置有与喷嘴7相配合的安装螺纹孔, 方便喷嘴的安装和维护。高压清洗后的效果极佳, 如图9所示。

4 分析及结论

⑴HP-Cleaner三维高压清洗系统安全可靠, 有效避免人工清洗可能造成事故的安全隐患 (人工清洗搅拌主机曾多次发生伤亡事故) 。

⑵冲洗压力大, 高压泵的出口压力高达60~80bar, 清洗干净彻底。

⑶清洗装置用水少, 流量为48L/min, 每次清洗用水仅不到0.2方, 相比传统清洗每次都要1立方多水, 可以大大节约清洗用水。

⑷旋转驱动电机功率很小 (0.12k W) , 整个清洗过程仅耗电0.02度, 遵循了节能减排的环保新理念。

⑸本清洗装置仅3个喷头, 斜喷头和直喷头的联合作用, 使整个清洗装置对搅拌主机的清洗能够达到非常理想的三维交叉网格效果 (如图8) , 网格在旋转圆周方向达到51等分, 在下半球面上即达到10余层 (射程1000mm时, 最大网格小于90mm) ;一般情况下, 由2~4个清洗装置联合清洗, 密集的交叉网将遍布整个搅拌主机内部。

⑹如果只清洗半分钟, 即已完成360°清洗, 在粘结不严重时亦可以达到清洗效果。

⑺结构小巧, 安装方便, 可以实现对原有无高压清洗系统的良好改造和升级。

综上所述, 南方路机推出的HP-Cleaner三维高压清洗系统清洗压力大、结构小巧、安装方便灵活, 能对任何形式的混凝土搅拌主机进行360°全方位三维交叉网格状密布自动清洗, 具有安全、高效、低能耗等环保优点, 相对于固定喷头和人工高压水枪清洗是一次巨大的提高和飞跃, 给国内的高压清洗技术带来了新鲜的气息。

参考文献

[1]Duane Hanselman&Bruce Littlefield.精通Matlab7[M].清华大学出版社, 2006:320, 342-344.

[2]机械设计手册编委会.机械工程设计手册 (新版) 第3卷[M].机械工业出版社, 2006: (16-145) - (16-146) .

[3]孙恒, 陈作模.机械原理 (第六版) [M].高等教育出版社, 2000.8:347-351.

[4]同济大学数学教研室.高等数学 (第四版) [M].高等教育出版社, 1998.4:136.

“高效节能型”设计 第6篇

随着社会的进步和科学技术的不断发展, 人们的生产方式发生了日新月异的变化。从最开始的手工作业, 发展为牲畜和生产工具结合, 直到蒸汽机的改良, 人类进入机械化工业生产, 大大加快了生产速率, 提高了产品质量, 降低了生产的平均成本, 人们的生活水平由此得到提升。机械制造方式由最初的人工控制机械逐渐发展为机械的自动化, 先后实现了机械的自动诊断、自动检测、自动修复。机械制造的自动化发展, 降低了可能给操作人员带来人身危险的概率, 提高了生产速率, 加快了生产周期, 实现了量化生产, 降低了生产成本, 也同时带动了经济的迅速发展。

然而, 在机械制造高速发展的现代工业中, 仍然存在一些高耗能、高成本和低效率的结构和产品。相较于发达国家, 我国机械制造业起步较晚, 自动化程度仍处在低级水平。技术水平的落后, 导致我们需要花费高成本获取低价值产品。在工业4.0的浪潮下, 我们可以随大势不断优化设计思路, 强化产品质量, 提高产品生产效率, 降低产品生产成本。

2节能高效理念在机械制造及自动化中的应用

节能高效设计主现应用于对产品的结构优化设计, 以减少产品部件不需要的部分或材料, 对可使用资源的循环利用, 以及有效减少人工的繁琐作业, 以期在低成本情况下提高生产率, 避免一些不必要的工作。作为机械设计人员, 可将节能高效设计理念引入到实际生产设计过程中, 充分应用低成本、高效率的设计思想, 提高国家的工业产值, 缩短我国工业与国外发达国家的差距。

(1) 机械结构的优化设计。对于机械设计人员来说, 首要的节能高效理念应该灌注在设计产品的最开端, 也就是产品的结构优化。一个好的结构可以有效提高产品的整体质量。机械结构的优化, 主要体现在以下五个方面。

一是选择使用节能高效型的电机。电机是一个机械的动力源, 是多数机械产品的核心部件, 同时也是机械产品耗能最大的部件。因此, 进行机械设计时应当优先选择低能耗、高效率的电机。当前, 在普通机床上驱动移置导轨的Y系列电机均已被淘汰, 由于其高能耗、低效率, 如CK516的横梁升降电机Y90L-6, 其1.1k W的效率为72%。但是, 在《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》中规定, 其不低于2级能效, 即效率不小于81%, 故此被淘汰。所以, 设计中应避免选用淘汰电机。

二是优化进给系统的动态响应, 有效减少无用功的时间, 提高系统稳定性。设计伺服系统时, 设计者应尽量提高移动件的加速度。在电机选定的情况下, 电机的最大输出扭矩M也随之固定。以一级减速机构为例, 此时可以将负载轴角加速度α2与负载转动惯量JL、驱动轴转动惯量JM和一级降速比i联系起来

由此可以得到负载轴角加速度α2关于降速比i的函数, 从而可以画出函数曲线。至此, 可以轻松得出其负载轴角加速度α2在降速比i的某个值下收敛, 从而得到系统最佳响应速度。在高速精密设备中, 其响应速度对其生产效率不容忽视。

三是优化零部件内部结构。产品零部件的不同结构, 产生完全不同的机械性能。在保证机械性能的前提下, 设计者可以对零件的内部结构进行优化设计, 从而强化零件性能, 减少零件重量。在机床的主要大型铸件设计中, 在保证刚度的情况下, 需对其结构进行优化。图1即为零部件的优化流程。例如, 横梁的截面优化。不同的截面所形成的刚度是不同的, 故需在人和软件的综合分析下选择最佳结构。

四是优化系统的控制方式。在机械制造领域, 系统的控制方式主要采用液压控制系统。然而, 现实中它会存在以下缺陷:传动介质易泄漏, 污染环境;能量传递过程中泄漏的存在, 使得传动效率低;流体传动装置不宜在高温下工作;流体控制元件制造精度高, 以至成本过高, 等等。因此, 机械设计过程中, 可以结合气压控制系统的优点:空气可以从大气中取之不竭;无介质成本;泄漏不会污染环境等等, 设计采用液压、气动相结合的控制系统。

五是防漏和自动回收设计。众所周知, 机械设备使用过程中存在不可避免的漏油现象, 进而造成原料浪费。因此, 机械设计时可考虑减少或避免漏油现象的发生。例如, 在数控立式车床中, 当其X轴采用静压导轨时, 导轨侧的液压油飞溅导致液压油不断渗出, 液压油的渗出会让周围环境以及机床整体被污损。此时, 可采用在横梁导轨防护罩内部作引流结构, 使飞溅出的液压油再次被引导回接油盒, 延长液压油的使用周期, 有效提高设计能效, 降低成本。再如, 铁屑、边角料等废料需要人工清扫, 既降低了生产效率, 也增加了人工成本。所以, 在设计排屑结构时, 计算废料在斜面上的自锁角, 尽量增加排屑斜度, 使废料可以由自重自行滑落至排屑器。

(2) 机械设计制造过程中材料的节能设计。材料的选择是机械零件设计中非常重要的组成部分。随着工程实际对机械以及零件要求的提高, 以及材料科学的不断发展, 机械设计制造过程中材料的节能设计越来越成为提高零件质量、降低成本的重要手段。例如, 机械设计过程中, 当用廉价的材料能满足使用要求时, 就不应选用价格高的材料, 这对批量生产制造可以大大减少成本;对一些需要经常更换的设备零件, 设计过程中可以选择可回收、可拆卸的生产材料, 以有效提高机械制造材料的循环使用率, 减少机械制造过程中材料的浪费, 节约生产资源;设计时采用无切屑或少切屑毛坯, 如精铸、冷拉毛坯等, 可以提高材料的利用率, 降低生产成本;此外, 设计过程中采用材料组合结构, 可以提高材料使用率, 如火车车轮是在一般材料的轮芯外部热套上一个硬度高且耐磨损的轮箍。综上所述, 机械设计过程中, 合理选用材料, 可以降低机械产品的能耗, 节约成本, 达到节能的目的。

(3) 机械设计的虚拟化。进入互联网发展阶段, 需要将互联的思想运用到机械设计和制造过程中, 其中运用计算机进行虚拟设计就是未来发展的一个方向。通过大型CAD/CAE/CAM软件, 如Auto CAD、Solid Works等, 可以完成从图纸到生产全过程的模拟仿真;通过各种分析软件如Abaqus、ANASY等, 可以对产品进行强度、刚度等的预判断, 并进行结构优化。设计中, 计算机模拟制造能够在生产前简洁明了地对产品的结构、动作以及质量分布进行分析, 同时对其进行修正, 直到达到要求, 从而大大减少了生产过程中的次品率, 有效提高了设计效率, 降低了不必要的花费。

3结语

综上所述, 随着我国技术水平在制造行业主要方面和细节方面的不断研究进步, 将会加速缩小我国与制造强国之间的差距, 从而带动各行各业的前进。因此, 要将节能高效的理念应用到机械制造与自动化领域中, 使之乘着新一轮工业革命的春风, 实现我国机械行业的快速发展。

摘要：改革开放后, 我国经济形势逐年好转, 并保持着较快的增长速度。机械制造业作为国民经济支柱产业, 也迅速地发展起来。当前, 高消耗和低效率问题在制造业发展中尤为突出。因此, 节能高效设计理念将是推动机械制造业降低成本、提高生产效率和实现工业社会高速发展的一项有效途径。本文就机械制造及自动化过程中的节能高效理念进行详细说明, 以期为节约能源及成本和提高生产效率提供一些具有建设性的意见和建议。

关键词：机械制造,自动化,节能高效

参考文献

[1]方子良, 宋彪.机械制造技术基础[M].上海:上海交通大学出版社, 2004.

[2]濮良贵, 纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[3]李庆祥.现代精密仪器设计[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[4]马明.机械制造与自动化设计中的节能设计理念[J].科技创新与应用, 2015, (31) :123.

[5]张成磊, 刘朝利.机械制造与自动化设计中的节能设计理念研究[J].科技园, 2014, (13) :56.

[6]王光祥.机械制造与自动化设计中的节能设计理念[J].科技创新与应用, 2012, (8) :58.

[7]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].装备制造技术, 2013, (8) :257-258.

“高效节能型”设计 第7篇

2009 Emerson Cup第七届数码涡旋中央空调设计应用大赛由艾默生环境优化技术主办, 中国制冷学会、中国建筑学会暖通空调分会、中国制冷学会空调热泵专业委员会、《暖通空调》杂志共同协办。

据赛事组委会介绍, 本届大赛从5月拉开帷幕, 分为作品征集、初评、复赛、决赛等4个阶段, 于9月15日截止征集稿件。大赛共分为设计院工程师组、经销商工程师组和院校学生组3个组别, 36个奖项, 奖金总额度高达15万元, 其中杰出设计大奖奖金金额为4万元, 参赛细节可登陆www.digitalscroll.com.cn查询。

一贯强调节能环保理念的Emerson Cup数码涡旋中央空调设计应用大赛迄今已成功举办了6届。作为制冷空调领域的领先企业, 艾默生环境优化技术致力于为市场带来先进技术。Emerson Cup旨在表彰中国空调市场上那些为技术和行业发展做出贡献的优秀人才, 同时与行业同仁分享业内的最佳实践和最新动态。过去6届Emerson Cup的成功举办, 不仅促进了优秀节能技术的应用和发展, 更为行业发掘了大批优秀人才和项目, 充分证明了其影响力正在不断扩大。

艾默生环境优化技术亚太区市场副总裁刘耀麟 (Don Newlon) 先生表示:“Emerson Cup数码涡旋中央空调设计应用大赛迄今已经成功举办了6届。经过过去6年的积累, Emerson Cup的影响力逐步扩大, 现已成为中国暖通空调行业举足轻重的赛事。它不仅为那些为技术和行业发展做出贡献的优秀人才提供了一个良好的交流和互动平台, 更重要的是, 它一贯强调的节能环保的理念符合中国政府的思想和市场发展的趋势, 为中国的可持续发展做出了贡献。”

关于艾默生环境优化技术

艾默生环境优化技术是Emerson的业务品牌之一, 为用户提供世界领先、适用于商业及家用的供暖、通风、空调及制冷解决方案。它将先进的技术和工程安装、设计、配送、培训和监控服务结合在一起, 向世界范围内的客户提供个性化的整合环境控制解决方案。艾默生环境优化技术的创新解决方案能提升人们的生活舒适度;保障食品安全;保护环境。它包括了很多业界领先的品牌如:谷轮数码涡旋White-Rodgers等。更多详情, 请浏览:www.Emerson Climate.com或www.digitalscroll.com.cn。

关于Emerson

“高效节能型”设计 第8篇

由大连鸿泽泵业有限公司、开滦矿业集团、天地 (常州) 自动化股份有限公司联合实施的“新型矿用高效节能排水泵的设计研究与应用项目”鉴定会于2011-11-10在北京举行。鉴定会由中国煤炭工业协会组织, 来自中国煤炭工业协会、清华大学 、中国矿业大学、中国水利水电科学研究院、神华集团、冀中能源、临沂矿业集团、国家矿山排水郑州基地的专家对项目进行了严格的审查, 大家一致认为该项目成果“填补了国内空白, 达到国际先进水平”。

高效节能核心机房的建设和实践 第9篇

【关键词】设备替换；线缆改造；技术革新；节能

0.前言

运营商采用多项高效节能举措，针对核心机房的建设进行探索，初步解决了机房空间紧张、网络容量不足、设备运营平均成本高、机房内局部过热、冷却效率低下等多个难题。

1.设备更替

实践证明，与软交换设备相比，原有TDM设备存在占地面积、容量配置、耗电量等方面存在明显不足。设备交替可以解决核心机房空置空间不足、扩容压力大、运营成本高等问题。从单套设备替换效果来看，在占地面积一项上，软交换设备比TDM设备节约空间近90%，效果相当显著。

同时随着业务的不断发展以及用户的持续增加，网络扩容压力也在不断加大，原有的TDM设备容量有限，在正常运行负荷下不仅能达到单套设备55万户容量，软交换设备采用新的硬件，容量可以达到单套设备100万户，从单机容量来看软交换设备更胜一筹。

TDM设备耗电量高，运营平均成本高。以为例，每年，TDM设备192个机柜耗电量达370万元，采用软交换设备后，每年仅电费就可节约324万元。

在原有的机房空间内，使用能耗低、集成度高、容量更大的软交换设备（支持3G、2G互操作核心设备）替换现网已经陈旧的TDM设备，是建设高效节能核心机房的有效措施。

2.网络演进

设备更替完成后，网络演进为IP划的软交换网络。新技术在网络中的应用带来了更完备的网络容灾机制，软交换N+1容灾机制以及MSC pool方式可提供实时的安全保障和全网符合均衡能力，确保网络高效稳定运行。同时，避免了容灾设备的重复建设，提高了网络的可靠性。可靠性提高后，相关维护、管理费用回降低，间接起到节能的作用。

IP化的软交换网络利用“管理集中、分布组网”的优势新技术使新业务入网变得更加容易，操作更少，升级更快，补丁响应更迅速。

面对不断增长的话务量，使用VOIP技术，使每线的的成本显著降低，在单位资源投入中可以获得更多的Erl，这是高效节能的综合体现。

3.线缆改造

新型软交换设备之间通过以IP技术构建的IP承载网进行通信与业务交互、局间链接不再依靠2Mbit/s电缆，而是采用吉比特光口接入IP承载网，带来了局间线缆使用的重大变革。使用光口连接好处很多。一是节约空间，减少了大量ODF即可，同时减少局间电缆的使用。二是光纤的规模使用，光纤体积相对于电缆要小得多，大大减少槽道空间和机房空间的占用，加大空气对流的通道，增加了机房整体制冷的效果。三是提高设备运行的可靠性，IP承载网采用双平面、双归属的高可靠设计，是网络运行更加高效稳定，大大提高了可靠性。

新的线缆使用和线缆布局不仅可以提高机房安全性、可靠性，同事可以节省仪表投入，带来多方面好处，也保证了基础网未来演进的需求。

4.改进送风方式

冷热通道的隔离程度是影响机房冷却效率和空调冷却系统耗电量的最重要因素。通过对送风方式和设备摆放方向进行重新布局实现冷热通道的分离。新建的核心机房为地板下送风，通过设备摆放方向的调整，实现冷热通道隔离。按照“上走线，下送风”的方式设计，相邻两排设备机架的摆放方向为“面对面，背靠背”，设备采用“正面进背面出”的方式通风，自然形成相互间隔的冷热通道。

冷空气通过密闭的通风管直接送到设备，实现风管内的冷空气通道和外部的热空气通道相互隔离。减少冷气损耗是指在冷空气传输至需要冷却的设备事前，避免由于任何原因引起的冷空气泄露。冷空气应用于确实需要冷却的设备，机房要力争实现分区制冷，减少对未安装设备区域的冷气输送。

改进机房送风方式需注意以下情况：确保冷空气传输通道不出现不合理的开口，如高架地板接缝处、机柜底部或密闭风管等处不用出现明显缝隙，开孔地板必须设置在冷通道，不应出现的热通道。

5.采用空调节能技术

采用空调节能技术对机房内的“智能空调群”进行优化组合，精确管理，从而节约能源。自适应控制恒温恒湿节能监控系统能自动跟踪昼夜、季节、地区的温湿度变化，从而自动控制空调合理的工作状态，是空调按需工作，年平均节点20%左右。节电率的大小与每个机房工况有关。空调富余量越大，机房密封性能越好，节电率越高。经过连续的观察测试，采用绿色节能降耗技术后，每日单机房可节电326kW﹒h节约电费260.8元，节能效果显著。

使用自适应控制节能监控系统优势在于：不间断的对外部温度和室内温度的变化自动跟踪，以“室内温度”为“追求目标”，始终控制在“目标温度”上。它能根据机房总冷量的需要，自动判断开启或关闭空调的数量，决定每台在用空调最适合的温度设置值（不一定相同），真正做到“按需制冷，按需供冷”、自动控制并调整空调设定的各项数据，既提高了机房温度的安全性，又达到了节能效果。

6.使用新型开关电源

开关电源整流模块的能量消耗包括输出功耗、带载损耗、空调损耗3个部分。其中输出功耗是根据负载电流大小决定的，无法降低能耗。带载损耗取决于整流模块的工作效率。当负载率在合格范围（40%-80%）内时，工作效率较高，可通过提高模块工作效率降低带载损耗。空载损耗是负荷未达额定容量造成的，可通过降低整流模块的工作数量、提高负载率而降低。

开关电源整流模块休眠技术就是根据负载电流大小、与系统的实配模块适量和容量小比较，通过智能“软开关”技术，来自动调整工作整流模块的数量，使部分模块处于休眠状态，把整流模块调整到最佳负载率下工作，从而降低系统的带载损耗和空载损耗，实现节能目的。

休眠状态的整流模块数量可根据负载的变化而动态调整，当负载增大到一定值时，可自动唤醒休眠模块，保证整体输出容量。同时还可以通过软件设置整流模块的休眠时间和休眠次序，使各整流模块轮换休眠，维持各整流模块工作时长的平均，提高各模块的使用寿命。

北海推广高效节能灯 第10篇

为进一步推广节能高效照明产品, 近日, 广西北海市又有10万只高效节能灯投放市场, 只要在指定推广点购买, 居民用户和大宗用户就可分别享受50%和30%的补贴。

据北海市相关部门负责人介绍, 从2009年11月份起, 该市就开始面向市民推广高效节能灯, 由于政府已将补贴直接补给厂家, 所以每次推广的节能灯价格要比市场上便宜得多。比如, 13瓦的节能灯一般卖12元左右, 而政府推广的产品只要3元多, 也就是每只节能灯能得到政府补贴8元钱左右。推广的高效照明产品的外包装和灯体上统一印制“政府补贴, 绿照工程”标志。这项工作的开展, 对北海市整体节能工作将起到助推作用。有专家测算, 按每个照明产品每天使用5小时计算, 10万只高效节能灯全部使用后, 全市每年可节约用电约为900万度, 节约电费约500万元, 减少二氧化碳排放0.8万吨、二氧化硫80吨。

(中国建设报)