摘要:随着国民经济的飞速发展,GDP的稳步提升,人民生活水平不断的提高,工业的电气自动化程度也随之提升,但电气自动化的应用程度并没有开发到极致。同时,工业电气自动化飞速发展也带来了环境污染、资源浪费等诸多问题,本文将就工业电气自动化的应用、节能技术的发展,还有二者之间到底有什么深层次的联系作为论点,并加以分析[1]。
关键词:电气自动化;节能技术
自第二次工业革命(电气革命)以来,电能逐渐成为人类生活中不可或缺的一部分,现如今,电能已经完全融入了人类生活的方方面面,成为现如今大部分人类由生到死都离不开的“伙伴”。没有需要,就不会有发展,正是因为广大人类对电能的不断依赖,电气自动化才不断发展,而这种发展的起点正是由工业所开始的。而节能技术的出现恰恰更加清楚明白的表现出人类对电气的依赖,正是因为恐惧,才不得不发展节能技术。
一、电气自动化技术的起源、发展与应用
电气自动化技术是理、工、文相结合,融合机械工程、艺术与计算机设计于一体的新型交叉学科。起源于19世纪70年代的英国牛津大学,首次实现是以直流电的控制方式(执行元件的驱动电压是直流的,控制电压也是直流),工作方式简单粗暴,精度也很低。后随着晶体管、大功率晶体管、场效应管等大功率电子器件的出现与成熟,以及建立在以现代数学、矩阵代数等理论的弱电强电控制系统使电气自动化达到了新的高度。这一时期,西方发达国家已使用电气自动化技术完成数控机床、车间厂房自动控制等一系列课题,我国因历史原因错过了这一时期电气自动化的发展[2]。
建国后,因为有苏联的经济和技术援助,我国各大学纷纷开设了电气自动化专业,电气自动化就此在我国生根发芽,并得到了充足的发展。然天有不测风云,上世纪60年代,因历史遗留问题,大批已朝气蓬勃的发展起来的技术面临着严重的霜降,其中就有电气自动化技术。但这个世界总是在你最绝望的时候带给你希望,“东方红一号”、“两弹一星”这些在现在历史上熠熠生辉的名字,给了那是生活在水深火热中的电气自动化人注入了一剂强心针。上世纪70年代下旬,炽热的朝阳终于撕碎了早已破旧不堪的黑幕,高考的恢复将一大批的知识青年带上了为中国社会主义现代化建设而奋斗的轨道上来,老一辈掏心置腹,年轻人孜孜不倦,接下了中国电气自动化发展的旗帜,尽管上面油污满满,尽管已经破破烂烂,但在改革开放的朝阳下他还是闪闪发光。上世纪80年代初,我国开放了市场经济,与外国先进技术的接轨,大批的外来资本涌入,无数的民营工厂拔地而起,为电气自动化技术重新崛起提供了温床。现如今我国的电气自动化主要应用于楼宇和工业,而这两个行业正在飞速发展,他们将为电气自动化技术安上双翼,助其腾飞。
自上世纪80年代初,我国决定开放市场经济,与国际接轨以来,中国的城市化进程便不断加快,因为国家政策的扶持,建筑行业蓬勃发展了起来。每一天都有旧的房屋被拆掉,每一天也都有新的楼盘拔地而起,现代化的脚步越来越大,城市化的速度越来越快,这不仅是建筑行业的希望,也是对各方面技术的考验,很幸运,多年的沉淀让电气自动化技术能够厚积薄发。电气自动化技术在楼宇的防火、安全管理、监督监控等方面都有显著成果,电气自动化技术能够显著的提高效率并降低成本,还能进行资源分配,降低人工损耗,为推动我国城镇化的建设做出了巨大的贡献[3]。
我国的电气工业自动化发展较晚,但速度不慢,这得益于电气自动化技术的飞速发展。冷水机组因为小型电气自动化系统可以实现对于空间温度的观测管理从而降低能耗而发展迅速。大型工业能源管理自动化器械因为被大型工厂经常使用,所以需要更加智能的自动化管理系统。电气自动化的飞速发展解决了这一问题,他实现了对能源的直接管理与控制,避免了人工,实现了最大化的能源节约;他实现了对于仪表、变频器、驱动机的智能化管理,减少人工,降低了消耗。
二、节能技术的起源、发展与应用
节能技术是指采取先进的技术手段来实现节约能源的目的。具体可理解为根据用能情况、能源类型分析能耗现状,找出能耗浪费的节能空间,然后采取对应的措施减少能源浪费,达到节约能源的目的。
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我国于1983年由国防科工委批准创办了名为《节能技术》的技术理论与应用综合类刊物。其属中央级技术刊物,由此,节能这一概念深入人心。
根据节能技术划分,对于不同能源类型和不同能耗系统,节能技术的应用领域有:家庭能耗节能、工业能耗节能、大型建筑节能、市政设施节能、交通运输节能。对应不同的领域不同的能耗系统,有着相应的节能改造方案。本文将详细的介绍下工业能耗节能方面的应用。
我国自上世纪80年代改革开放以来,经济飞速发展,对能源的要求也越来越大,大部分城市都拥有不止一个发电厂。但是,因为国情和地域限制,清洁能源的开发和利用仍落后于发达国家。我国现在的发电主体仍是火力为主的发电,发电同时产生的二氧化碳、甲烷、工业废水等有害物质虽然经过多次净化,但仍对环境有很大的破坏。故而,节约电力能有效的减缓环境污染,为更好的环境治理科学技术创造时间。
三、工业电气自动化与节能技术的关系
纵观工业电气化在中国发展的历史不难看出,上世纪80末期--90年代初期这段时间是工业电气化开始在中国飞速发展的时期。然而,不到十年,国防部科工委就批准创办了名为《节能技术》的中央级技术刊物,这其中难道不是有什么内在联系吗。在电气自动化系统中,智能化的目的便是实现能源的管理,降低损耗,这与节能技术有着异曲同工之妙。
在电气自动化系统中,无功功率是所有相关行业所面临的的严重问题,他在一定程度上影响了作业效率,并占有了供配电的容量,加大了线路的损耗,降低了电压,影响了电能的质量,破坏了电网的正常运行。因此为了实现无功平衡,减少损耗,无功补偿设备便应运而生。它既减少了无功运输,又减少了损耗,实现了节能效能的目的[4]。
节能技术的核心便是降低能源的损耗,节约能源。而工业电气自动化智能系统的应用目的便是降低损耗,虽然出发点不同,但是结果却是一样的,就此我们可以认为节能技术的有效实行与工业电气自动化功能的发挥有着直接的联系。
在电气自动化的使用过程中,有一点节能设计是一直伴随其始终的,那就是照明节能,自从美国科学家爱迪生发明了白炽灯以来,其廉价的生产成本,简单的制造方式使白炽灯迅速的占领了世界上所有能够通电的角落,并由此衍生出各种版本、功能的灯具。但是,庞大的技术带来的是巨大的能源消耗,其特有的发光方式更是将大量的的光和热浪费掉。所以,从上世纪50年代开始,对传统的灯具进行节能化便是一个持之以恒的话题。在具体操作中,一种方法是将传统白炽灯进行改造,利用高效光源,虽然这种方法有发光的效率低下这个无法抹除的缺点,但是其简单便宜的优势却是不容忽视的;另一种方法则是对构建物进行相应改造,扩大门窗的面积或改变房屋的朝向,已达到充分利用自然光的效果。通过这两种节能方法也都能实现电气的自动化。
结束语
随着时代的不断发展,社会的不断进步,每一天都有新的科学技术被发现,每一天都有新的奇思妙想造福无数人民,我们相信,现在看来多么先进的科学技术在历史的车轮下都会变得老旧。这是最好的时代,电气自动化也还在发展,节能技术我相信才刚刚起步,电气自动化和节能技术的辉煌,可能就在明天。
参考文献:
[1]林德宗.浅谈工业电气自动化应用与节能技术[J].建材与装饰,2016,(49):160-161.
[2]张峣林.综述电气自动化节能技术应用[A].科技与企业杂志社、决策与信息杂志社、北京科技大学土木工程学院.“中国建筑发展论坛——建筑与科技理论研讨会”论文集[C].科技与企业杂志社、决策与信息杂志社、北京科技大学土木工程学院:,2015:1.
[3]童丽.浅析电气自动化节能技术的设计及应用[A].北京中外软信息技术研究院.2015第一届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院:2015:1.
[4]张晓非.电气自动化节能设计技术应用研究[J].中华民居(下旬刊),2013,(04):273-274.
论文作者:柳青松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
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