摘 要:本文重點闡述了建筑機械環保節能,對環保型發動機、低環境負荷材料、低耗能新能源技術、減震降噪技術、人性化設計、外觀設計、循環再利用等進行了重點分析,強調了環保與節能的方向。
關鍵詞:建筑機械;環保;節能
前言
建筑行業的高速發展,同時帶來了產能過剩及資源浪費的現象,現代化建筑工業所倡導的形式為集約整合資源,做到環保節能。因此基于這一背景,筆者從建筑機械入手,對其環保節能進行“整合”分析,列舉八點整合方向,并最終總結建筑機械環保與節能的重點。
1.使用環保型發動機
環保發動機的特點在于對環保技術以及排放理念的改革,比如由日本宇航研究所(JAXA)開發的環保發動機技術研究項目中,作為主要研究課題,除研究降低發動機噪聲、低NOX、低CO2外,還在進行性能鑒定技術、機體安裝發動機的運用、新概念發動機、精準零件加工的綜合發動機系統研究。對發動機的氣體排放、馬力優化進行了改革。
2.采用低環境負荷材料
所謂環境負荷是指對某一具體材料而言在其生產過程中耗用的資源和能源的多少以及其向環境排放的廢棄物(氣態、固態和液態之和)多少的綜合值,環境負荷物質就是指要生產的這個材料、物質。因此在機械加工過程中采用低環境負荷材料能夠有效的控制機械加工過程對環境造成的污染,同時能夠有效控制機械在投入使用過程中對環境造成的污染。
3.延長壽命、降低能耗及減輕重量
在保持主機各項性能參數前提下,盡量減少主機和附屬作業裝置的體積和重量,提高動力傳動系統零部件的強度和耐久性能,考慮各系列產品同類零部件的通用性和互換性。延長產品壽命就等于減少了機械的生產量和報廢量,降低產品能耗可減少對環境的污染,而減輕產品重量即可減少材料和資源的消耗。比如可以對建筑機械進行“瘦身”,減少不必要的工作部件,但是卻要加強零部件的強度耐磨度,最重要的是保證設備平穩工作。其次采用減速變頻電機,根據生產進度效率進行合理調節電機功率。最后利用高技術含量的液壓啟動裝置等提高工作效率、降低生產能耗。當然也可以增添除塵裝置和隔音裝置,這樣就保證了生產進度還減少了生產污染。
4.開發清新能源和節能技術
清新能源具有低能耗、低污染并可再生使用的特點,開發電動機械、電動執行元件、太陽能電池和新型蓄電池;采用節能技術措施,如開發新型驅動機構,合理確定傳動與動力匹配,建立能源回收存儲系統,減少泄漏和管路損失,電梯的同步永磁無齒輪曳引機、變頻驅動系統或間歇式操作系統都具有明顯的節能效果。開發清新能源和節能技術還應當注重政策以及環境,不能因為某一項技術的效果適用于建筑機械,就犧牲了其他的環境、能源。
5.開發減振降噪技術和機械
機械減振降噪技術涉及機械,結構,材料,傳動,摩擦,潤滑,電力等學科,減少機械噪音也是節能環保的一種理念,比如機械設備產生的振動噪音中,一般噪音的頻率在20-16KHZ以內.,同一DB值下,大部分聲音的頻率都是不同的,如鼓掌一般是500HZ,鳥鳴一般是1000HZ.減振:,現代化機械依據一方面采用機械內部構造改良進行降音如:油氣懸掛技術、阻尼技術、蓄能技術、吸音棉填充技術等,另一方面著力改良機械構造,減少機械內部摩擦之間的阻力,加強零件精度,因此來控制降低噪音。
6.人性化設計
節能人性化設計是從機械內部運行提出的,在大數據時代,新型的電子設備已經應用到了機械的各個領域當中,通過電子設備控制,能夠最大限度的減少機械的磨合時間,增強各零件機組之間的協作能力,有效的加強機械控制能力,從而降低耗油量,節省機械磨損,達到環保節能舒適安全的人性化效果。比如挖掘機測量數控設備,這種設備通過傳感器以及分析儀器作用于挖掘機鏟斗上,當鏟斗接觸土質時,通過傳感器數據庫能夠清晰的分析出土質的堅硬情況,從而調控操作重量、發動機功率、鏟斗容量三者之間的最大功率比,降低挖掘機的損耗比例,增強挖掘機的運用效率。運用這種傳感設備,直接解放了人的操作,最大程度上擺脫了對挖掘機師傅自身經驗的依賴,強化了操作,更加適用于廣泛的人去,這是人性化設計的最好表現。
7.外觀美學設計
外觀美學設計強調的并不是機械外觀的藝術性,而是從特殊材料和機械本身的工藝出發,對外觀美學進行的環保設計,使機械本身更加貼切環節,從而降低能耗,增強機械的最大功率輸出,比如鏟車,鏟車作用于建筑行業的各個領域當中,但并不是單獨的一種鏟車就能夠完成整體的建筑運輸,這是因為不同的建筑領域對鏟車的需求也不同,因此一些鏟車常常根據地形、環境、搬運的事物改變自身的外形,從使用角度看,這是為了配合當地環境以及運輸物種所作出的合理適應改革。
8.再循環利用
循環再利用是近年來綠色建筑提出的口號,同樣也適用于建筑機械的環保與節能上,通過對廢舊機械的回收以及改裝,增強再利用效果,降低鋼鐵、人工消耗率,增強價值利用效果。循環再利用機械的重點在于設計,而非是廢鐵回收,在機械設計之初,就將機械設計成可拆卸、可組裝、可分割的“節能機械”,省略中間復雜的安裝情況以及拼接過程中的小號,致使機械達到無損耗組裝拆卸的效果,這樣對再循環利用起到了決定作用,一旦機械某一部分零件損壞或者破舊,都可以對其進行簡單的拆換拼接,增強了機械的再操作效果,達到了循環利用的目的。
9.結語
建筑機械的環保節能重點在于對機械操作的改變,以及對機械利用、設計的熟悉程度,同時本文當中知識從機械的但方便出發探討環保與節能,其實建筑機械環保還應當與市場經濟以及政策環境相結合,比如機械性能應當符合市場經濟的發展,如果機械在增加性能的過程中損失了大量的經濟,雖然起到了環保的效果,但是在節能方面造成了浪費,因此機械節能是一個雙向控制,對比衡量的結果,不能因為某一方面的突出而忽略了其他方面的可操作性。
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作者簡介:
魏明星,(1984.11.20-),男,助理工程師,專業為過程裝備與控制,主要從事與環保工程類的機械設計與控制,以及鋼結構的設計。