淺談熱能動力機械問題

摘要：熱能動力是以熱能、機械能轉換為核心的現代技術性學科，它是社會發展的重要推動力，是促進人類社會由過去人力勞動向機械勞動轉變的基礎。時至今日，能源已成為人類生活的必需品，熱能作為眾多能源的特殊組成，已經被廣泛的應用在各種機械裝置中，但由此也引發了許多生態環境問題。本文從熱能動力機械的概念入手，簡單的闡述了在應用中所產生的各種全球性問題，并提出了相關解決方法。

關鍵詞：熱能動力;環境;技術;鍋爐;機械

隨著世界經濟水平的不斷提升及環境問題的進一步加劇，許多國家在能源開發中熱衷于各種新能源的研究，但也不乏對傳統能源利用方式的創新。熱能作為當今社會發展的主要動力能源，它的研究越來越被人們重視，通常都是利用內燃機、機械學、計算機一級信息技術等學科進行融合，從而讓更多的資源高效、環保的利用在熱能領域，為社會經濟的穩定、持續、環保發展奠定了基礎。

一、熱能動力現狀

熱能動力工程是一種以熱能交換為基礎的現代化技術學科，它是通過對熱能、機械能進行轉換研究的方式，目前已經逐漸滲透到國家科研領域的每一個環節，甚至許多部門和院校采用了眾多機械能技術對其進行研究。隨著各種大型熱能動力設備的不斷出現，各種系統復雜的熱能動力設備越拉越常見，這些設備在應用中包含了電子技術、信息技術、智能技術、自動技術等多種不同的學科，因此自動化程度也非常高。從生產的角度對這些設備進行分析，它在運行中基本上都實現了遠程操作、無人監控、無人管理的高度自動化控制要求，也可以說全計算機控制方式是未來熱能裝置發展的必經之路。

1、我國熱能動力工程內涵

我國的熱能動力工程研究最早出現于上個世紀五十年代，當時主要從蘇聯引入各種鍋爐、內燃機以及供熱通風系統等，但受到我國當時經濟體制的限制，眾多熱能工程研究都未曾深入開展，一直到改革開放之后才逐漸形成了眾多的研專業。熱能動力作為熱能與動力兩種不同的研究內容，它除了要深入了解熱能相關的物理知識之外，還要掌握眾多的機械基礎知識、動力基礎知識。目前，隨著我國市場經濟體制的逐步完善和成熟，社會需求、市場經濟以及科技發展趨勢都為熱能動力工程的進一步發展做出了積極貢獻，為熱能動力工程的進一步促進提供了技術保障。

2、當前經常用到的熱能動力機械分析

動力機械也就是將各種基礎能源通過一定的裝置轉變成為熱能，然后再利用熱能裝置將這些熱能轉換成機械能的一個系統過程，其中熱能在向機械能轉化的過程中所使用的各種設備統稱為熱能動力機械。目前我們常見的熱能動力機械主要包含了燃氣輪機、蒸汽機以及內燃機三種。燃氣輪機作為當今采用較多的一種，它有著運行平穩、機動性良好以及污染小的特征，因此我們可以預計在未來社會發展中這種熱能動力機械必然會得到更進一步的發展和利用，它在提高能源利用效率、降低能源污染方面有著重要意義，因此被廣泛的使，甚至成為未來機械加工、汽車工業等產業發展的主流方向。其次，蒸汽機，這種動力機械是最早的一種熱能動力機械，也是被人們最為熟悉的一種設備，但由于這種裝置本身體積龐大、笨重且能源利用效率低的特點，自進入新世紀之后這種設備逐漸比內燃機和燃氣輪機所替代。但蒸汽機在過去兩個世紀的發展中占據主導地位，它的作用和歷史地位不容忽視，也正是因為這一工業裝置的出現才讓世界經濟呈現出大跨度發展態勢。最后內燃機，這種機械設備是將化學能轉化為機械能的一種特殊裝置，它是各種燃料在機械內部燃燒然后形成機械能的一種裝置，它是以氣候、柴油作為燃料的，雖然效率較高但由此引發的能源損耗和環境污染問題也不小，因此我們可以預計在未來發展中它必然會朝著節能減排、清潔燃料的方向進一步邁進。

二、熱能動力機械帶來的環境問題和解決方法

動力設備所引起的環境問題主要包含有溫室效應、熱污染、噪音污染以及空氣污染等方面，熱污染和溫室效應可謂是一個內容，這些污染因素都是因為工業、生活以及車輛運行的過程中能量在燃燒之后以熱的形式排放到環境中，從而造成環境中空氣、水出現污染，讓整個環境溫度上升。目前這種污染問題的發生抓喲是以發電廠、核電站、造紙廠等產業構成的，這些產業在工作生產中會引發眾多的垃圾和廢氣、廢水，從而造成嚴重的陸地生態系統破壞，因此為了更好的實現節能環保工作理念，就必須要在工作中充分重視預熱的利用，有效落實可持續發展戰略需求。

1、空氣污染也叫大氣污染

從近年來的全國霧霾天氣可以看出，空氣質量與人們生活息息相關。空氣污染直接影響了人們的出行。大氣污染源來自于工業廢氣、汽車尾氣、居民生活供暖設備等。在大城市中，汽車、火車是不可或缺的交通工具，但它們消耗煤或石油產生的直接排放進空氣的廢氣，是霧霾天氣的主要“兇手”。而且近幾年的許多極端天氣也是因大氣污染引起的。空氣污染的防治要靠全國人民的共同努力，調整能源結構，植樹造林等都是目前比較流行的辦法。

2、噪聲污染

動力機械等設備運行時由于機械振動而形成噪聲。噪聲污染短期內或許沒有太大傷害，但處于這樣的環境一段時期后就會使生物的聽力受損，嚴重的還會誘發多種疾病。因此，防治噪聲也是刻不容緩的事情。對污染源來說需要降低聲源噪音，控制噪音傳播。而對于人們來說，可以采用吸音設備來阻擋噪聲的傳播。

三、熱能動力工程的發展方向

我國能源動力類熱能與動力工程專業形成于20世紀50年代。當時受蘇聯教育體制的影響，專業分割很細。在熱能與動力工程專業中就先后包括鍋爐、電廠熱能、內燃機、渦輪機、風機、壓縮機、制冷、低溫、供熱通風與空調工程、冷凍與冷藏、水能動力工程、水電站動力裝置、水電站動力設備、水能動力及其自動化、機電排灌工程、水能動力與提水工程以及工程熱物理等幾十個小專業，形成了以工業產品生產引導高等學校人才培養目標的基本格局，一定程度上與我國當時的發展相互適應。

1、熱能動力及控制工程方向（含能源環境工程方向）

主要掌握熱能與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒污染與環境、動力機械設計、熱力發電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等知識。

2、熱力發動機及汽車工程方向

掌握內燃機（或透平機）原理、結構，設計，測試，燃料和燃燒，熱力發動機排放與環境工程，能源工程概論，內燃機電子控制，熱力發動機傳熱和熱負荷，汽車工程概論等方面的知識。

3、制冷低溫工程與流體機械方向

掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術學、熱工過程自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等方面的知識。使學生掌握該方向所涉及的制冷空調系統、低溫系統，制冷空調與低溫各種設備和裝置，各種軸流式、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。

四、結束語

熱能動力工程是社會生產力發展的一個重要組成部分，它推動了人類從人力勞動向機械生產的“進化”。作為國民生產的動力，能源已經成為了每家每戶的必需品。其中，熱能是能量傳遞和動力機械領域中使用得最多的一種能源形式之一。而現在隨著熱能轉化裝置以及動力機械的廣泛應用，已經出現了許多全球化的問題。本文針對熱能動力工程的相關設備和環境保護做一些基本介紹，僅供參考。

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