劉立龍
無錫中糧工程科技有限公司 (無錫 214035)
近年來,伴隨著人們對物質(zhì)生活要求的日益提高,我國工業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出蒸蒸日上的局面,很多工業(yè)都在爭先恐后地向前發(fā)展,希望自己能夠成為本行業(yè)的模范,但是很多地區(qū),工業(yè)的迅速發(fā)展是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的,超標(biāo)的工業(yè)廢氣、廢水的排放不僅會使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境受到很大的危害,使生態(tài)環(huán)境越來越不適宜人類居住,最后可能使人類失去自己賴以生存的家園,也使得很多人由于接觸到了工業(yè)中的致病因子患上了不治之癥,同時(shí),它也加劇了我國的能源危機(jī),我國是一個(gè)人口大國,這意味著我國是一個(gè)用電大國,超大限度的用電量很容易導(dǎo)致能源的枯竭。在這種嚴(yán)峻的情況下,國家和相關(guān)部門開始重視起工業(yè)設(shè)計(jì)中的電氣節(jié)能問題,并在實(shí)踐研究過程中收獲了頗多的有效經(jīng)驗(yàn)[1]。電是不可再生能源,它的總量是有限的,所以人類只能通過不斷地進(jìn)行技術(shù)革新,來減少工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的能源消耗,不斷研究出高效、合理的電氣節(jié)能策略,這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的電氣節(jié)能目標(biāo)。
在開展工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的電氣節(jié)能工作時(shí)需要遵循一定的原則,既要讓電氣節(jié)能計(jì)劃具有較強(qiáng)的可行性,又要考慮經(jīng)濟(jì)因素,既要保證各項(xiàng)電氣設(shè)施的正常運(yùn)行,又需要使節(jié)能工作得到充分的落實(shí),具體可以概括為以下四個(gè)原則。
在工業(yè)技術(shù)的革新之中,必須遵循這樣一個(gè)原則,那就是在引進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)的同時(shí)不能使設(shè)備失去原有的功能,否則就是丟了西瓜撿芝麻,因小失大,曾經(jīng)的很多企業(yè)在進(jìn)行技術(shù)革新時(shí)都因?yàn)槿狈ι髦氐目紤],導(dǎo)致設(shè)備的原有功能受到了較大的損傷,所以工業(yè)電氣設(shè)計(jì)部門應(yīng)當(dāng)積極從中吸取教訓(xùn),在進(jìn)行電氣節(jié)能的研究工作中,如果發(fā)現(xiàn)節(jié)能方案可能威脅設(shè)備原有的功能,應(yīng)當(dāng)立即否定這個(gè)方案。
在具體的實(shí)踐工作中,很多工作人員提出的節(jié)能方案都是紙上談兵,看起來完美無缺,但真正實(shí)施起來卻會遇到各種各樣的問題。要想讓電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案具備現(xiàn)實(shí)性,需要著重考慮三方面的因素,首先是方案中所涉及的設(shè)備是否已經(jīng)在這個(gè)工業(yè)生產(chǎn)部門得到了普及,其次是方案中涉及的技術(shù)是否已經(jīng)投入到了生產(chǎn)實(shí)踐之中,它的安全性、可操作性是否具有保障,最后是完成方案所需要的資金是否與它能夠創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相匹配,只有綜合權(quán)衡了這三點(diǎn)之后,才能夠真正判斷出節(jié)能方案是否具有可行性[2]。
能源節(jié)約是工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能工作的終極目的,只有一切以節(jié)能為目的,方案的效度才能夠得到體現(xiàn)。但是在具體的實(shí)踐中,很多設(shè)計(jì)方案雖然流程都不太復(fù)雜、也能夠體現(xiàn)出較大的靈活性,但是經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算之后,發(fā)現(xiàn)它的節(jié)能效果并不明顯,這樣的節(jié)能方案并沒有太大的價(jià)值。在設(shè)計(jì)節(jié)能方案時(shí),最好引進(jìn)可持續(xù)再生的新能源,使節(jié)能的目標(biāo)能夠得到高度的落實(shí)。
筆者在多年的實(shí)踐工作中總結(jié)出了一些具體的電氣節(jié)能的策略,主要體現(xiàn)在用電設(shè)備的組合方式、配電系統(tǒng)的模式優(yōu)化、照明系統(tǒng)的改善三方面,通過在這三方面的認(rèn)真考量與計(jì)算,能夠使工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的電氣節(jié)能工作得到頗有成效的落實(shí),為工業(yè)電氣節(jié)能工作的發(fā)展提供一些參考經(jīng)驗(yàn)[3]。
工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中有各種各樣的電氣設(shè)備,不同的電氣設(shè)備有多種不同的規(guī)格,只有根據(jù)實(shí)際需要使用恰當(dāng)規(guī)格的設(shè)備,并將這些設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來,才能夠達(dá)到電氣節(jié)能的目的,在進(jìn)行一項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)活動的時(shí)候,電氣設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真計(jì)算這項(xiàng)工作各個(gè)流程中所需要的用電量,積極采取措施使無用功率達(dá)到最小化,努力提高整個(gè)工作流程的機(jī)械效率,并在此基礎(chǔ)上,使電氣設(shè)備的總功率達(dá)到最大。
工業(yè)的用電系統(tǒng)比普通家用的用電系統(tǒng)要復(fù)雜很多,無論是在電氣設(shè)備的種類上還是數(shù)量上,他們具有著天壤之別。所以,工業(yè)用電系統(tǒng)的電氣節(jié)能工作有很大的發(fā)展空間,要想使配電系統(tǒng)得到優(yōu)化,相關(guān)工作人員需要注意兩個(gè)方面的問題,首先,要盡可能地使電氣設(shè)備系統(tǒng)得到簡化,這樣能夠避免無用功率對電能的消耗,能夠達(dá)到良好的電氣節(jié)能效果。其次,盡可能地使電氣設(shè)備所用的電壓呈最小狀態(tài),因?yàn)殡妷涸酱笠馕吨牡碾娏吭蕉?。但是,在考慮這兩個(gè)問題時(shí)也不能忘記功能保證原則和適應(yīng)可行原則,要考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值和安全系數(shù)。
工業(yè)電氣設(shè)備系統(tǒng)是十分復(fù)雜的,雖然照明系統(tǒng)的原理并不復(fù)雜,但是因?yàn)檎彰魉速M(fèi)的電力資源也不容小覷。優(yōu)化工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的照明系統(tǒng)可以從以下四個(gè)方面著手。
(1)采用新型的照明光源。以前的照明系統(tǒng)以鈉燈和汞燈為主,傳統(tǒng)的照明方式不僅照明效果不好,而且還十分浪費(fèi)電,而新型的照明光源則很好地避免了這個(gè)問題,所以,根據(jù)實(shí)際情況將傳統(tǒng)照明光源改為新型照明光源有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣節(jié)能的目的。
(2)利用新能源來進(jìn)行照明,太陽能是一種高效的能源,它的能源轉(zhuǎn)化效率和其他的可再生能源相比十分地高,所以采用太陽能來進(jìn)行照明能夠使照明系統(tǒng)變得更加環(huán)保,但是太陽能照明系統(tǒng)只能在太陽光充足的地方使用。
(3)優(yōu)化照明控制系統(tǒng)。在一些不常有人去的地方,可以將光源的開關(guān)設(shè)置為聲控開關(guān),這樣能夠減少不必要的電能浪費(fèi)。
(4)優(yōu)化照明設(shè)備的配置。在小的房間里可以采用集中照明的方式進(jìn)行照明,在比較大的房間里可以采用分散照明的方式進(jìn)行照明,在重要的場所可以采用混合型照明方式進(jìn)行照明,在對光照要求不高的場所可以采用節(jié)約型照明方式以減少電能的消耗。
工業(yè)電氣設(shè)計(jì)是我國工業(yè)體系中不可或缺的一部分,工業(yè)電氣中的節(jié)能設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,研究人員和操作人員應(yīng)該積極探索科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方法,在不影響正常工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程的同時(shí),盡可能地采用行之有效的策略實(shí)現(xiàn)工業(yè)用電效率的最優(yōu)化,相關(guān)工業(yè)部門應(yīng)當(dāng)積極為工業(yè)電氣設(shè)計(jì)方面的工作人員創(chuàng)造提升自我的平臺,讓他們不斷提升自己的專業(yè)技能,從而促進(jìn)工業(yè)電氣節(jié)能研究的健康、穩(wěn)定發(fā)展,努力地緩解我國面臨的能源危機(jī)現(xiàn)狀,促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的健康、可持續(xù)發(fā)展。