隨著社會的不斷進步與科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人們越來越關(guān)心我們賴以生存的地球,越來越認識到環(huán)境對我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。目前,各國都在采取積極有效的措施改善環(huán)境,減少污染。這其中最為重要也最為緊迫的問題就是能源問題。要從根本上解決能源問題,除了尋找新的能源,節(jié)能是目前最直接最有效的措施。
最近幾年,人們在節(jié)能技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)上都取得了巨大的成果,而這些成果也不斷被應用到我們的生活中來。
節(jié)能燈
很多人都有過這樣的經(jīng)歷:去超市買燈泡,一邊是普通的白熾燈泡,一邊是節(jié)能燈泡,兩者的價格卻相差很大,節(jié)能燈泡要比普通燈泡便宜的多。而在購買節(jié)能燈泡時,消費者還要出示身份證進行登記,因為在不知不覺中,你已經(jīng)享受到了國家財政對節(jié)能燈泡的補貼政策。
國家財政補貼節(jié)能燈開始于2008年,在全國范圍內(nèi)對在三年內(nèi)銷售出的U型燈、T8三基色燈管等國家指定的節(jié)能燈實行不同程度的補貼政策。節(jié)能燈低碳環(huán)保,適合安裝在工廠、學校、事業(yè)單位、商場、居民住宅等場所。其中,居民購買國家補貼的節(jié)能燈,國家補貼50%,大宗客戶購買,國家補貼30%。
在眾多節(jié)能項目中,綠色照明之所以成為國家推進節(jié)能改造的首選因素,有著眾多的原因。首先,綠色照明技術(shù)非常成熟,節(jié)能空間大;其次,綠色照明還關(guān)系到健康等問題,如節(jié)能燈不僅僅節(jié)能,其三基色光源還可以保護人的視力;最后,節(jié)能燈針對于工廠來說,不影響設(shè)備的運作,投資回收期不到半年。
節(jié)能燈的正式名稱是稀土三基色緊湊型熒光燈,誕生于20世紀70年代荷蘭的飛利浦公司。電子節(jié)能燈是將熒光燈與鎮(zhèn)流器(安定器)組合成一個整體的照明設(shè)備。節(jié)能燈的尺寸與白熾燈相近,與燈座的接口也和白熾燈相同,所以可以直接替換白熾燈。這種光源在達到同樣光能輸出的前提下,只需耗費普通白熾燈用電量的1/5至1/4,從而可以節(jié)約大量的照明電能和費用,因此被稱為節(jié)能燈。
眾所周知,1879年愛迪生發(fā)明了電燈泡。它的原理是:當燈接入電路中,電流流過燈絲的熱效應,使白熾燈發(fā)出連續(xù)的可見光和紅外線。此現(xiàn)象在燈絲溫度升到700K即可察覺。由于工作時燈絲溫度很高,大部分的能量以紅外輻射的形式浪費掉了;同時由于燈絲溫度很高,蒸發(fā)也很快,所以壽命大大的縮短了,大約在2200小時左右,而光效大約在每瓦12(Lm)左右。
以前照明系統(tǒng)只講究數(shù)量,而今天已經(jīng)逐步走向精致,講究省能效果。由于照明技術(shù)及照明器具的廣泛使用,人們的生活水準普遍提高,對照明設(shè)備的需求日益增加,也使得耗電量擴大,于是開始重視高效率、高品質(zhì)的照明設(shè)備的發(fā)展。電子節(jié)能燈主要是通過鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱,大約在1160K溫度時,燈絲就開始發(fā)射電子(在燈絲上涂了一些電子粉),電子碰撞氬原子,氬原子受到碰撞后,獲得能量又撞擊汞原子在吸收能量后,躍遷產(chǎn)生電離,發(fā)出253.7nm的紫外線,紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光。由于熒光燈工作時燈絲的溫度在1160K左右,比白熾燈工作的溫度2200K~2700K低,所以它的壽命大大提高,又由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應,熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高,能達到每瓦60(lm)流明。由此可見,節(jié)能燈的優(yōu)點并不只是節(jié)能,其壽命也是白熾燈的6~10倍,在節(jié)能的同時也節(jié)約了資源。
經(jīng)過將近20年的不斷摸索和發(fā)展,我國的節(jié)能燈產(chǎn)品已經(jīng)有了很大的進步與提高,很多產(chǎn)品已經(jīng)接近或達到國外的先進水平。由于質(zhì)優(yōu)價低,中國產(chǎn)品在國際市場上的競爭力非常強。但由于節(jié)能燈市場大部分由低檔產(chǎn)品占據(jù)著,質(zhì)優(yōu)的節(jié)能燈產(chǎn)品比較難進入市場。這不僅抑制了節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也給綠色照明推廣帶來了一定的難度。但隨著居民消費意識的提高以及對節(jié)能燈產(chǎn)品的認識,質(zhì)量好的節(jié)能燈產(chǎn)品的市場在一天天的擴大,質(zhì)量差的節(jié)能燈市場一天天的萎縮,這同時又讓我們看到了希望與機遇。
節(jié)能冰箱
節(jié)能冰箱的概念已經(jīng)被人們廣泛認同:既可提高電冰箱的能效,又節(jié)省電能的冰箱。最近,從全球環(huán)境基金資助“全球環(huán)境基金(GEF)中國節(jié)能氟利昂替代冰箱推廣項目”所作的一系列電視廣告中,我們可以看到或聽到這樣的比較:節(jié)能冰箱每三天為你節(jié)省一張報紙、一張地鐵票、一杯咖啡,十年節(jié)約出一臺新冰箱等。節(jié)能冰箱已經(jīng)大張旗鼓地走進了我們的視線,邁入了我們的新生活。但是節(jié)能冰箱到底有多少優(yōu)勢呢?
提高電冰箱的能效,必須采用最先進的技術(shù)。能效水平越高的冰箱,技術(shù)應用水平越高。冰箱節(jié)能水平的途徑一般有以下幾種:
1 采用高效壓縮機
壓縮機是冰箱的心臟,也是冰箱的主要耗能部件。要減小冰箱的耗電量,首當其沖且最為簡單有效的措施就是提高壓縮機的效率,采用高效壓縮機。
2 合理的系統(tǒng)設(shè)計
壓縮機的工作狀態(tài)在一定程度上取決于冰箱的系統(tǒng)設(shè)計。若系統(tǒng)設(shè)計不合理,即使有優(yōu)良的壓縮機也達不到節(jié)能的效果。因此,合理的系統(tǒng)設(shè)計是充分發(fā)揮高效壓縮機制冷能力和節(jié)能效果的必要保證,直接影響著冰箱的節(jié)能水平。
具體的來說,如采用良好的換熱器設(shè)計、先進的制冷循環(huán)(多路循環(huán)、雙制冷系統(tǒng)、勞倫茲循環(huán)等)以及改進制冷系統(tǒng)流程等。
3 最佳的運行控制
運行控制系統(tǒng)保證合理設(shè)計的冰箱始終運行在最佳、最為經(jīng)濟的狀態(tài),以最小的耗電量實現(xiàn)制冷的目的。如模糊控制技術(shù)、智能化霜技術(shù)、變頻技術(shù)的應用等。
4 節(jié)能新工質(zhì)的應用
冰箱的工作介質(zhì)不同,獲得相同制冷量所需的理論功耗也有所不同。因此,采用較為節(jié)能的新工質(zhì)如R600A等也將減少冰箱能耗,具有一定的節(jié)能效果。
5 減少冰箱的冷量損失
采用了以上節(jié)能措施的冰箱在進入穩(wěn)定工作后,其耗電量主要用于克服因冰箱周圍較高環(huán)境溫度的加熱作用而造成的冰箱內(nèi)的溫度上升,以維持所需的低溫。
節(jié)能冰箱采用的先進技術(shù)給我們消費者帶來的是確確實實的享受和實實在在的好處。但絕不僅僅如此,如果全國大力推廣節(jié)能冰箱,將可以大大緩解國家的電力供應壓力,同時減少由于火力發(fā)電造成的二氧化碳的排放,減輕空氣污染,減緩全球氣候變暖的趨勢。
節(jié)能空調(diào)
入站在海邊感覺特別涼爽,這是因為海水吸收空氣中的熱量后蒸發(fā),使空氣溫度下降,從而帶給我們涼爽的冷空氣。節(jié)能空調(diào)的核心蒸發(fā)式冷氣機就是根據(jù)這一原理研發(fā)而成。
蒸發(fā)式冷氣機是采用水蒸發(fā)效應原理,用物理的方法實現(xiàn)降溫,解決了普通空調(diào)“氟利昂”排放超標的問題。其利用濕簾作為降溫介質(zhì),水從濕簾的頂部沿濕簾的波紋表面均勻地流下,使?jié)窈煆纳系较戮鶆虻臐駶櫍L機抽風時,產(chǎn)生壓力,迫使未飽和的空氣流經(jīng)多孔濕潤濕簾表面時,空氣中大量的濕熱轉(zhuǎn)化為潛熱,迫使進入室內(nèi)的空氣從干球溫度降低接近濕球溫度增加了空氣的濕度,使得干燥的熱空氣變?yōu)闈崈舻臎鏊諝猓瑥亩鸬浇禍卦鰸竦淖饔谩F鋵崳钤嫉摹肮?jié)能空調(diào)”產(chǎn)生于2500多年前的古埃及。當時的人們利用蘆葦編織成窗簾,然后在窗簾上加水,在空氣對流和水蒸發(fā)的作用下對室內(nèi)進行降溫。
由于工作原理的不同,節(jié)能空調(diào)的耗電量只是傳統(tǒng)中央空調(diào)耗電量的1/8,而且風壓大,送風遠。除了節(jié)能,由于它的工作原理需要室內(nèi)外空氣的流動,所以它能夠很好地促進空氣循環(huán),減少“空調(diào)病”的產(chǎn)生。正是因為它節(jié)能、健康的特點,現(xiàn)在被廣泛使用在企業(yè)車間、公共場所、文化娛樂場所等。
家電節(jié)能標識
其實,對于普通消費者來說,家電到底是不是節(jié)能,除了每月的電費賬單,很難直觀地看出來。尤其是在購買家電的時候,同一功率、不同品牌的家電,哪一個更加節(jié)能,更是無從而知。
正因如此,從2005年3月1日起,每臺新生產(chǎn)的家電身上都被貼上了一張五彩的標簽,它就是能效標識。
能效標識又稱能源效率標識,是表示產(chǎn)品能源效率等級等性能指標的一種信息標簽,目的是為消費者在購買產(chǎn)品時提供必要的信息,以引導和幫助消費者選擇高能效節(jié)能產(chǎn)品。標識分深綠、淺綠、黃、橙、紅五種顏色,綠色代表環(huán)保和節(jié)能,橙黃色代表警告,紅色代表禁止。每一臺家電都有屬于自己的顏色。深綠色耗能最低,紅色耗能最高。
能效標準與能效標識已被證明是在降低能耗方面成本效益最佳的途徑,同時將帶來巨大的環(huán)境效益,也為消費者提供了積極的回報。近期的研究結(jié)果表明,制定和有效地實施新的能效標準和能源標識,提高產(chǎn)品的能效水平和消費者節(jié)能意識,在2020年將節(jié)電277.5TWh,約折合節(jié)能量1.29億噸標準煤。二者共同的節(jié)電量相當于2020年中國城鄉(xiāng)居民生活預計總用電量的56%。也就是說,通過制定和推廣能效標準、實施能效標識,中國未來20年城鄉(xiāng)居民生活用電量的預期增長可以減少近85%。到2020年,能效標準與標識的實施總共將減少1.10億多噸的碳排放量;氮氧化物的減排量將減少170萬多噸:硫氧化物的減排量將減少1833萬噸;大氣顆粒物減排量將減少1035萬噸。這些大氣污染物排放量的顯著減少能夠大大緩解溫室效應、光化學煙霧、酸雨等環(huán)境問題,對改善環(huán)境質(zhì)量、提高人民生活質(zhì)量作用匪淺。