機電設備應用與節能分析

孟慶輝

（河南工業職業技術學院，河南 南陽 473000）

0 引言

近年來，雖然我國社會經濟發展速度較快，但是粗放型經濟發展模式依然存在，因此在經濟發展過程中消耗的資源更多，單位產品綜合能耗更高，這不僅會造成大量的能源浪費，而且也會給環境造成不利影響，不符合我國可持續發展戰略的要求。在我國工業用電成分中，風機、電動機以及泵類等通用型機電設備的用電量作戰比例最大，達到了總用電量的70%左右，因此針對機電設備的應用節能技術開發具有十分重要的意義，是保障我國社會經濟可持續發展的重要手段。

1 機電設備管理現狀分析

近年來，國家在機電設備研發方面投入較大，并且取得了顯著的成效，極大的提升了機電設備的性能，使其能夠更好的為社會經濟的發展服務。但是在機電設備創造更大的經濟效益的同時，針對機電設備的管理卻存在一定的不足，比如針對機電設備的維護與保養不到位，未能建立完善的保養機制，使得機電設備得不到有效的維護，往往只能長期帶病作業或者經常出現疲勞運行的狀況。這很容易引發安全事故，不僅會造成巨大的經濟損失，而且還很容易導致人員傷亡。在機電設備的應用過程中，企業缺乏對機電設備管理的重視，未能構建完善的管理制度，各項管理措施落實不到位，導致針對機電設備的管理往往只能流于形式，難以起到理想的效果。針對機電設備的管理不到位，不僅會影響到機電設備的性能和應用效果，更加談不上機電設備的節能。會造成大量的能源浪費，降低能源的利用率，增加企業的運營成本，甚至會加劇國家的能源供應緊張問題。

2 機電設備應用與節能分析

2.1 加強對新技術的應用降低能源的消耗

在企業的運營過程中，有的企業為了提升經濟收益，往往會縮減設備投入，進而導致很多先進的節能技術得不到有效的應用，這不僅會影響到機電設備的節能效果，而且也不利于節能新技術的推廣。新型節能技術具有多方面的作用和優勢，有著十分廣泛的應用前景。例如，在機械動力負載設備中應用變頻技術，能夠在很大成大程度上降低機械動力負載設備對能源的消耗，起到有效的節能作用，同時應用變頻技術還能在一定程度上起到改善工作環境的作用，由此可見，新型節能技術的應用能夠帶來多方面的利好。相較于傳統的交流電，變頻節能技術有著顯著的優勢和特點，可以通過變頻調速技術，實現對交流電固定頻率的轉化，形成一種可以被充分利用的變動資源[1]。因變頻技術的這一特點，使其得到了廣泛的應用，能夠起到有效的節能作用。但是應用變頻技術也需要增加前期投入，而部分企業為了節省生產運營的成本，往往不愿意加大前期投入，導致邊坡技術得不到有效的應用，不僅會導致機電設備能耗較高，而且也不利于企業的可持續發展。目前，在交流調速中，變頻技術的應用十分廣泛，而且針對變頻技術的研發也取得了十分顯著的成果，并且在技術的實際應用過程中技術本身也得到了不斷的改進，這使得變頻技術在不斷完善，所起到的節能效果也更加顯著。目前，針對變頻節能技術的應用主要集中在以下幾個方面：首先在功率器件方面的應用比較廣泛，通過IPM智能功率模塊，可以有效提升變頻的功率。其次，應用變頻節能技術使得壓頻比的控制方式得到了很大程度上的改進。針對變頻節能技術的開發，通過對人工神經網絡控制技術以及模糊自優化控制技術的應用，實現了變頻節能技術的長信，使得變頻節能技術的集成系統獲得更大范圍上的集中，與此同時，也促使變頻節能技術由傳統的單一數字信息處理發展成為高級專用集成電路。高級專用集成電路相較于傳統的單一數字信息處理技術，無疑更加先進，以此極大的提升了變頻節能技術的應用效果[2]。

2.2 加強管理創造性的使用原有設備

通過鍋爐來生成蒸汽，通常情況下，鍋爐房中會有多臺鍋爐，需要結合機組總效率最高的原則來分配每臺鍋爐的負荷。而相應的順序則應由效率高的鍋爐首先承擔蒸汽負荷，待效率高的鍋爐達到滿負荷之后再由其他效率低的鍋爐以此承擔負荷。要避免出現高壓蒸汽膨脹成為低壓蒸汽的情況，以免影響功的利用率。需要加強對蒸汽的利用率，避免像空氣中排放蒸汽，特別是鍋爐啟動時應避免像空氣中排汽，要加大對這部分蒸汽的利用率，以便起到節能的效果。同時，為了減少對環境的污染以及降低對能源的消耗，應注重減少鍋爐的排污量，要采取有效措施，將鍋爐排污量降至5%以下，最理想狀態是將鍋爐的排污量降至2%左右。而為了降低能耗，應加強對排污熱量的利用，避免排污熱量白白流失。例如利用換熱器或者排污擴容器等，都能實現對排污熱量的利用。例如，應用擴容器，可以將疏水器中的熱量回收并加以利用。通過這種方式，既能提升排污熱量利用率，也能實現水資源的回收再利用，起到節水的作用。在企業的運營過程中，生產工藝需要使用到蒸汽，而其他方面則可以采用熱水供熱，比如在供暖或者通風等領域，均可以采用熱水供熱。以熱水供暖為例，這種方式能夠起到節約燃料的作用，并且熱水供暖管道散熱損失小，因此能夠降低熱能的浪費。除此之外，蒸汽供暖不僅漏氣損失較大，而且蒸汽鍋爐需要定期排污。而熱水供熱不僅熱量損失小，而且只需要進行少量排污。因此既能起到節能作用，也能降低環境造成的污染[3]。

2.3 合理選擇設備

隨著我國社會經濟的快速發展，對能源的需求量也隨之提升，這使得電力供需矛盾更加突出，如果電力供應不能滿足經濟發展的需求，則必將會給經濟發展帶來不利影響。為提升電力供應能力，應合理選擇機電設備。在電力系統中應用到的設備種類和數量較多，變壓器便是其中重要的設備之一，而要想最大化的發揮變壓器的效率，需要將平均負荷率控制在額定容量的50%-75%范圍之內。但是受多方面因素的影響，變壓器的容量不必按照最大效率的準則來選擇。在選擇變壓器容量時，首先要確定變壓器的數量，如果以三級負荷為主，則只需選用一臺即可；如果一、二級負荷為主，則應選用兩臺變壓器。如果在井下變電站等作業條件受限制比較嚴重的特殊場合，則可以選用多臺小容量變壓器。其次，在變壓器的選擇過程中，應盡量選擇應用那些效率高、能耗低的節能型變壓器，以便達到節能的目的。不僅變壓器的選用應遵循此原則，針對電力系統中其他設備的選擇同樣應選用低能耗以及高效率的節能型設備，以便更好的實現節能目的[4]。

3 結束語

隨著我國電力事業的發展，電力系統中所應用的設備種類也越來越多，對能源的消耗也會隨之提升。為了踐行我國可持續發展戰略的要求，需要加強對節能技術的應用，降低機電設備對能源的消耗，保障社會經濟的可持續發展。