郭望淵 黃旭東
摘要:改革開放以來,國家的機(jī)械工程取得了快速的發(fā)展,社會(huì)對(duì)這一領(lǐng)域的機(jī)械產(chǎn)品需求量大大增加。但在這一快速發(fā)展的背后,資源的消耗與環(huán)境的代價(jià)成為襯托其發(fā)展的墊腳石,這一方面目前極大的影響著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,資源的儲(chǔ)存量與環(huán)境保護(hù)目前也進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的艱難時(shí)期。文中將從節(jié)能減排的理念出發(fā)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)制造系統(tǒng)的裝置,通過實(shí)現(xiàn)二次利用來實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程中的節(jié)能減排,論述其原理后分析在今后的發(fā)展應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:節(jié)能減排;溫度補(bǔ)償;自動(dòng)化設(shè)備;循環(huán)利用
中圖分類號(hào):TH16
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-6487(2019)02-0020-02
0引言
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,在生產(chǎn)力逐漸提高的背景下,能源的利用與環(huán)境成為新時(shí)代發(fā)展的兩大熱點(diǎn)話題。尤其是能源結(jié)構(gòu)方面,我國有著儲(chǔ)存量極高的一次能源,但缺少充分的應(yīng)用,尤其是煤炭的使用,燃燒不充分造成的利用率低,而且在廢氣污染物排放方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了全世界的平均水平。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):我國工程機(jī)械柴油消耗比國際先進(jìn)水平高5%,而排放水平比國際水平低1-2個(gè)檔次。利用率低,污染代價(jià)高不僅僅制約著我國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,同時(shí)對(duì)企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展存在諸多不利因素。在這樣的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,我國的工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)及其附屬的能源產(chǎn)業(yè)均開始進(jìn)行轉(zhuǎn)型發(fā)展,將會(huì)把企業(yè)的生產(chǎn)過程想著節(jié)能減排的方向中發(fā)展。這一轉(zhuǎn)變理:念基礎(chǔ)是在工程機(jī)械周期性的生產(chǎn)過程中牢牢樹立科學(xué)發(fā)展、節(jié)能減排的理念。
1機(jī)械工程在生產(chǎn)過程中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1機(jī)械制造節(jié)能的重要意義
習(xí)近平總書記在工作總結(jié)大會(huì)中提到:“我們不要金山銀山也要綠水青山,因?yàn)榫G水青山就是金山銀山”這就要求我們?cè)谡麄€(gè)的機(jī)械工程領(lǐng)域中要充分考慮環(huán)保的因素,在保證生產(chǎn)質(zhì)量與效率的同時(shí),最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排在這一領(lǐng)域的應(yīng)用。既要考慮到設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)需求,還要盡可能的減少機(jī)械損壞導(dǎo)致的質(zhì)量下降和產(chǎn)生的能量損耗導(dǎo)致的資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)其真正的可持續(xù)化發(fā)展”。
1.2目前在機(jī)械工程中存在的問題
我們現(xiàn)在最多采用的是一次能源作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行,但在該過程中一次能源的燃燒不充分,或燃燒后的污染性氣體無法得到有效的處理;另一方面,燃燒過程產(chǎn)生大量的熱無法被設(shè)備充分利用,而設(shè)備在使用過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量停留在柜體內(nèi),不進(jìn)行排出,易于對(duì)電力自動(dòng)化設(shè)備造成損壞。另一種經(jīng)常出現(xiàn)的情況是某一設(shè)備需要降溫則通過外界空氣制冷,待需要升溫時(shí)重新燃燒能源,這樣的生產(chǎn)過程導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量未進(jìn)行二次利用,浪費(fèi)部分資源,從而資源利用率較低。整體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)屬于一個(gè)線性環(huán)節(jié),各部分之間是相互獨(dú)立的。傳統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2節(jié)能減排理念在機(jī)械工程中的設(shè)計(jì)應(yīng)用
2.1節(jié)能降溫裝置的設(shè)計(jì)理念
在進(jìn)行節(jié)能減排過程中的設(shè)計(jì),為保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性與持續(xù)性,對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行改進(jìn)。將生產(chǎn)的設(shè)備劃分為四大部分,使用大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制,監(jiān)測四個(gè)部分每一時(shí)刻的溫度變化,若第一部分需要降溫處理,則將第一部分存儲(chǔ)下來的熱量吸出供給其余三部分中需要進(jìn)行升溫處理的部分,反之亦然,將其余部分儲(chǔ)存起來的熱量吸出后供給需要升溫的第一部分設(shè)備。通過這一技術(shù)可以使熱空氣再次利用,并且無需安裝空調(diào)設(shè)備,避免了空調(diào)對(duì)環(huán)境以及設(shè)備造成的不良影響,從而使得機(jī)械制造流程更加節(jié)能、環(huán)保。也大大降低了對(duì)能源的消耗,符合可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能設(shè)計(jì)理念。具體設(shè)計(jì)方案見圖2所示。
該設(shè)計(jì)理念是從TRIZ理論中的快速原理和重量補(bǔ)償原理中進(jìn)行應(yīng)用的。對(duì)于可能會(huì)造成設(shè)備破壞或資源浪費(fèi)現(xiàn)象的過程讓其快速進(jìn)行,縮短這一時(shí)間段運(yùn)行的時(shí)間;同時(shí)利用物質(zhì)本身具有的特性,去抵消相反的特性,(用熱量去抵消降溫的性質(zhì))實(shí)現(xiàn)“重量”的補(bǔ)償。
2.2實(shí)證研究
在對(duì)企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行循環(huán)處理后,采取了幾家企業(yè)進(jìn)行樣本處理研究,與以前傳統(tǒng)的生產(chǎn)流程相比,在進(jìn)行上述方案的設(shè)計(jì)后,完成同等工作量下需要的資源量與成本對(duì)比分析。其中以1,3,5三個(gè)等級(jí)為劃分依據(jù),1等級(jí)表示少,3等級(jí)表示一般,5等級(jí)表示相當(dāng)多。
(其中1,3,5等級(jí)為相對(duì)設(shè)置,無具體的計(jì)算指標(biāo))
(生產(chǎn)效率為完成相同工作量前提下所耗費(fèi)時(shí)間的比值)
由表1中的數(shù)據(jù)結(jié)論可知,在進(jìn)行節(jié)能減排處理后,不僅生產(chǎn)的社會(huì)價(jià)值增多,對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)也超出了傳統(tǒng)模式。同時(shí),降低了生產(chǎn)成本,使用同樣的成本量可為企業(yè)造就更大的價(jià)值,符合機(jī)械工程基礎(chǔ)企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展的理念。
3結(jié)束語
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國工業(yè)的生產(chǎn)模式在不斷發(fā)生改變,最直接的體現(xiàn)就是自動(dòng)化控制技術(shù)、信息等技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用。另一方面就是社會(huì),我國的能源結(jié)構(gòu)體系也在不斷發(fā)生變化,即可供使用的能源不斷減少,合理的在各個(gè)行業(yè)推廣節(jié)能的設(shè)計(jì)理念,不僅能夠使當(dāng)前能源消耗的形勢危機(jī)得以緩解,更是今后很長一段時(shí)間內(nèi)世界各國的發(fā)展要求。通過對(duì)企業(yè)進(jìn)行節(jié)能減排式的管理,采用合適的設(shè)計(jì)理念,促使企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展,淘汰不符合發(fā)展要求的企業(yè),為今后綠色產(chǎn)能的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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