馬偉偉

（德州眾和環(huán)保裝備制造有限公司，山東 德州 253000）

在我們的日常生活中，通常會應(yīng)用到很多的節(jié)能環(huán)保型機械設(shè)備，而在這些機械設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用過程中，如何能讓綠色節(jié)能環(huán)保效果得到充分發(fā)揮，一直以來都是人們所關(guān)注的重點。因此，在對此類機械設(shè)備進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該對其應(yīng)用需求加以全面明確，在此基礎(chǔ)上進行綠色環(huán)保設(shè)計；具體應(yīng)用中，應(yīng)該嚴格遵循其操作規(guī)范和流程進行操作。通過這樣的方式，才可以使其設(shè)計和應(yīng)用都保持合理，以此來發(fā)揮出綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備的實際價值。

1 某直飲水凈化機械的綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計分析

本次所研究的是某小區(qū)中的直飲水工程機械設(shè)計，在該工程系統(tǒng)中，應(yīng)用到的是綠色節(jié)能環(huán)保型的直飲水機械設(shè)備，該設(shè)備整個系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保設(shè)計都有著非常理想的效果。其主要的應(yīng)用原理是將符合飲用標準的水資源或者是自來水用作原水，對其進行深度的凈化與處理，最終經(jīng)過小區(qū)中的自來水管道直接輸送給小區(qū)用戶。以下是該直飲水凈化機械的綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計分析：

1.1 人性化設(shè)計理念的應(yīng)用

在對綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備進行設(shè)計的過程中，一定要注重人性化理念的應(yīng)用，以此來提升機械設(shè)備的實用性。在對本次所研究的某小區(qū)直飲水工程進行綠色節(jié)能環(huán)保直飲水機械設(shè)計的過程中，選用的是造型和色彩都比較簡單的不銹鋼材質(zhì)，通過嚴謹?shù)脑O(shè)計來保障其操作體驗。同時，整個機械系統(tǒng)中，所有機械設(shè)備的安裝都十分簡單，便于操作，且維修養(yǎng)護也十分簡單。

1.2 原材料的合理選擇

在本次為某小區(qū)直飲水凈化系統(tǒng)所設(shè)計的綠色節(jié)能環(huán)保型直飲水機械設(shè)備中，主要的組成部分包括過濾外殼、過濾附件、高壓泵、高壓泵附件和閥門等，其主體結(jié)構(gòu)材質(zhì)主要是不銹鋼，這些材質(zhì)有著較高的安全性，且無毒無害，在水源輸送過程中并不會對水質(zhì)造成不利影響。同時，為達到良好的節(jié)能環(huán)保效果，本次機械設(shè)計所選擇的不銹鋼材質(zhì)有著非常好的綠色環(huán)保性能，可實現(xiàn)回收和再利用，且不會給周邊環(huán)境造成污染，對資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)十分有利[1]。另外，此類不銹鋼材料的余料和廢舊料都具備一定的經(jīng)濟價值，通過此類綠色環(huán)保型不銹鋼材質(zhì)的應(yīng)用，可實現(xiàn)直飲水工程成本的合理降低。

1.3 減震降噪措施的合理應(yīng)用

在本次的直飲水綠色節(jié)能環(huán)保型機械設(shè)備設(shè)計中，因為該裝置比較特殊，所以為避免其運行過程中的震動干擾，可將其設(shè)置在臨近小區(qū)的附屬廠房中，也可以將其設(shè)置在小區(qū)的地下室里。因為該機械系統(tǒng)中有泵類機械設(shè)備，在運行過程中會產(chǎn)生比較大的噪音，所以在具體設(shè)計中，為達到良好的降噪效果，可通過金屬阻尼減震墊、橡膠減震墊或者是砼板減震墊來達到良好的減震降噪效果。同時，對于此類機械的出水口位置，設(shè)計中也應(yīng)該通過柔性接頭或者是消聲止回閥等的合理應(yīng)用來達到良好的降噪效果。通過這樣的設(shè)計，才可以有效降低機械設(shè)備運行過程中的震動和噪聲，盡最大限度減輕震動和噪聲污染，以此來達到良好的綠色環(huán)保效果。

1.4 注重節(jié)能效果的提升

本次進行直飲水工程機械設(shè)計的某小區(qū)中，所有的住宅均為高層建筑，因此在具體設(shè)計中，選用了最為先進的樓宇供水技術(shù)，將變頻供水裝置引入到該系統(tǒng)中，以此來實現(xiàn)良好的供水控制，在這個直飲水系統(tǒng)內(nèi)，用戶用水量處在動態(tài)變化中，借助于變頻供水裝置，可以將供水和用水之間的壓力始終控制在一個平衡狀態(tài)，以此來達到良好的能耗節(jié)約效果。而在水泵的運行過程中，按照流體力學(xué)特征，可以采用變頻調(diào)速技術(shù)來達到更好的節(jié)能效果，相比較普通的閥門調(diào)節(jié)以及節(jié)流孔板而言，該技術(shù)可顯著降低用電量[2]。而本次所設(shè)計的變頻調(diào)速供水機械設(shè)備所應(yīng)用的就是變頻調(diào)速原理，其自動式閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要組成部分包括壓力傳感器、變頻器、可編程控制器以及水泵電機等，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，可實現(xiàn)整個系統(tǒng)中各組成部分優(yōu)勢的充分發(fā)揮，以此來實現(xiàn)水資源和電力資源的最大化節(jié)約。

2 某直飲水凈化綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備的工藝分析

在本次所研究的直飲水工程中，涉及到的設(shè)備工藝和參數(shù)都很多，而通過這些工藝與參數(shù)的合理設(shè)置，便可以達到良好的節(jié)能環(huán)保效果。在具體的綠色節(jié)能環(huán)保型直飲水凈化機械設(shè)備的設(shè)計過程中，主要的工藝應(yīng)符合以下的幾項標準：

2.1 原水泵設(shè)計工藝

對于原水泵，其主要的設(shè)計工藝就是流量參數(shù)的合理設(shè)計。在對此項工藝參數(shù)進行設(shè)定的過程中，主要按照以下的公式進行設(shè)定：

Q=冷水設(shè)備中的產(chǎn)水量/系統(tǒng)回收率

其中，系統(tǒng)回收率的單位是L./h。

2.2 石英砂過濾器設(shè)計工藝

對于石英砂過濾器，在具體設(shè)計中，應(yīng)該在其進出口的管路上進行全自動形式的多路控制閥和壓力表的安裝，這樣就可以在一定程度上實現(xiàn)石英砂過濾器的自動化控制和操作。而在對其罐體進行參數(shù)設(shè)計的過程中，主要的指標有罐體的高度和原水泵流量等。裝填濾料的過程中，應(yīng)該將濾料裝置設(shè)置在空中，使其高度達到罐體高度的2/3，同時應(yīng)保障過濾的方向始終為低處進、高處出。

2.3 離子交換器設(shè)計工藝

在對離子交換器的罐體參數(shù)進行設(shè)計時，應(yīng)嚴格按照相應(yīng)的標準來進行設(shè)計。比如，原水泵流量參數(shù)設(shè)計中，應(yīng)按照以下公式來進行設(shè)計：

原水泵流量=罐體半徑2*3.14*25 m/h

其中，罐體高度的取值范圍通常在1.4-2.2 m之間[3]。在對等離子交換器進行濾料裝填以及過濾方向的確定過程中，可直接按照石英砂過濾器的設(shè)計方法進行設(shè)計。對于等離子交換器而言，一項重要的附屬設(shè)備是鹽箱，借助于這一附屬設(shè)備，可以對再生用的飽和鹽水進行溶解和儲存。而在對這一附屬設(shè)備進行設(shè)計的過程中，一項主要內(nèi)容就是保障其體積的合理性，通常情況下，在對其體積進行設(shè)計的過程中，可直接取交換樹脂的具體體積作為其體積參數(shù)。

2.4 反滲透裝置設(shè)計工藝

在反滲透裝置中，主要的組成部分包括精濾、反滲透膜、高壓泵以及自控系統(tǒng)等，這一裝置的主要功能是脫鹽處理，在壓力容器中，因為有膜組件的存在，所以整個裝置都可以在運行中將高壓泵作為基礎(chǔ)，通過高壓泵來實現(xiàn)自身進水流量以及進水壓力的供應(yīng)，為凈水提供一個比滲透壓更高的壓力作用，以此來達到良好的凈水效果。

精濾是反滲透裝置內(nèi)的一個關(guān)鍵組分，具體設(shè)計中，為實現(xiàn)精濾作用的充分發(fā)揮，通常會選擇規(guī)格是8寸的壓力容器，以此來實現(xiàn)反滲透設(shè)計的標準化。每一個壓力容器都是由很多個膜組件所組成，而在各個膜組件內(nèi)，都專門進行了維修隔離閥門的設(shè)置，一旦某個膜組件在運行過程中出現(xiàn)了故障，其他組件依然可以保持正常運行。

對于超濾膜組件中的每一個單元，一定要在其進出口總管位置做好專門的閥門設(shè)置，通過這樣的方式，才可以在后續(xù)對濾膜進行清洗的過程中直接和清洗液進出管連接。

在整個反滲透裝置中，高壓泵是動力設(shè)備，可為其運行提供充分的動力。因此在具體設(shè)計中，為保障高壓泵的穩(wěn)定和可靠運行，通常需要將其設(shè)計為過熱保護模式，在高壓泵前后分別進行低壓保護以及高壓保護開關(guān)的設(shè)置。具體運行中，一旦進水壓力低于設(shè)計值，停運保護會立即開啟；如果超出了設(shè)計值，高壓保護也將立即開啟[4]。通過這樣的方式，才可以讓反滲透膜得到良好保護。

3 綠色節(jié)能環(huán)保直飲水機械設(shè)備的應(yīng)用

3.1 明確工藝流程

在對綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備進行應(yīng)用的過程中，首先需要對其具體的工藝流程加以明確，這樣才可以對各個環(huán)節(jié)做到良好操控，使其在滿足實際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮出綠色、節(jié)能與環(huán)保的優(yōu)勢。見圖（本次所研究的直飲水凈化綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備凈水流程示意圖）：

圖中，序號1代表原水箱；序號2代表原水泵；序號3代表循環(huán)泵；序號4代表水射器；序號5代表一級臭氧發(fā)生器；序號6代表一級制氧機；序號7代表石英砂過濾器；序號8代表活性炭過濾器；序號9代表離子交換器；序號10代表制水超濾或精濾裝置；序號11代表高壓泵；序號12代表反滲透機組；序號13代表化學(xué)清洗箱；序號14代表化學(xué)清洗泵；序號15代表凈水箱；序號16代表循環(huán)泵；序號17代表水射器；序號18代表二級臭氧發(fā)生器；序號19代表二級制氧機；序號20代表變頻供水泵；序號21代表回水精濾裝置。

直飲水凈化綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備凈水流程示意圖

3.2 自動化控制

在該綠色節(jié)能環(huán)保直飲水機械設(shè)備的具體應(yīng)用中，可通過自動化技術(shù)對該裝置進行控制。在自動化控制程序的執(zhí)行中，用戶可首先通過按鈕開關(guān)將機械設(shè)備調(diào)整到自動狀態(tài)，這時，原水泵將會實現(xiàn)自動化的啟動，在經(jīng)過5-10秒鐘的延時之后，高壓泵也將會自動啟動，然后將沖洗閥打開，沖洗10秒鐘之后關(guān)閉。若裝置運行中自動高壓泵低壓控制器有信號輸入，機械設(shè)備將會立即關(guān)閉，并將低壓報警啟動。在純水箱的水位到達了設(shè)計值之后，需要將高壓泵以及原水泵立即關(guān)閉[5]。在水位達到了中位之后，自動化控制系統(tǒng)將會對原水泵進行自動控制，在延時5-10秒鐘時，如果低壓控制器有輸入信號，系統(tǒng)便會自動發(fā)出報警，并立即進入到停機狀態(tài)中。而在高壓泵的自動化啟動過程中，也會將沖洗閥打開，沖洗10秒鐘之后自動關(guān)閉。

4 結(jié)論

綜上所述，在對綠色節(jié)能環(huán)保機械設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用過程中，應(yīng)全面分析實際的應(yīng)用需求，并以此為基礎(chǔ)來進行機械設(shè)備的合理設(shè)計，通過綠色環(huán)保型材料的應(yīng)用、人性化設(shè)計、節(jié)能設(shè)計、減震降噪設(shè)計等來實現(xiàn)其綠色節(jié)能環(huán)保效果。同時也應(yīng)該對其進行科學(xué)應(yīng)用，通過應(yīng)用流程分析和各項環(huán)節(jié)的操作控制來保障其節(jié)能環(huán)保效果。