节能降耗中热能与动力工程的实际运用研究
龚勇
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龚勇,. 节能降耗中热能与动力工程的实际运用研究[J]. 动力技术研究,2024.10. DOI:10.12721/ccn.2024.159456.
摘要: 热能与动力工程在节能降耗中发挥着重要作用,通过优化能源利用、提高能源转换效率等手段,实现能源消耗的最小化。在道路交通、工业生产、建筑设计等多个领域,热能与动力工程的实际运用研究取得了显著成果。通过优化动力系统、利用余热、应用新材料等创新手段,有效降低能源消耗,提高能源利用效率,实现节能降耗的目标。这些实践应用不仅在经济上具有重要意义,还为环境保护作出了积极贡献。
关键词: 节能降耗;热能与动力工程;实际运用
DOI:10.12721/ccn.2024.159456
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引言

随着全球能源危机日益严峻,节能降耗成为各国发展的当务之急。热能与动力工程作为一门关键的工程学科,在节能方面发挥着关键作用。通过研究热能与动力工程在节能降耗中的实际应用,可以深入了解其在各个领域的作用和影响,为未来的节能工作提供参考和借鉴。

1.热能与动力工程在节能降耗中的应用现状

当前,热能与动力工程在节能降耗中的应用已经成为节能减排的重要手段之一。在建筑、工业、交通等领域,热能与动力工程通过优化设备、改进工艺、提高能源利用效率等方式,有效降低能源消耗,推动了节能减排工作的开展。在建筑领域,热能与动力工程在节能中的应用主要体现在建筑能耗监测、智能控制系统、节能材料和技术等方面。在工业领域,热能与动力工程通过余热利用、能量回收等技术手段,实现了工业生产过程中能源的最大化利用。在交通领域,热能与动力工程在车辆动力系统、燃料电池、混合动力等方面的应用,有效提高了交通运输效率,降低了能源消耗。

2.节能降耗中热能与动力工程的实际运用存在的问题

经过长期的技术投入和应用研究,我国在热能与动力工程的节能降耗方面取得了一定的成绩,但是与国外发达国家和人们所预期的应用成果相比仍然存在较大差距,面临着较多的难题和挑战。其中,技术创新和成本控制是严重制约我国热能与动力工程可持续发展的关键因素。从技术创新角度来说,技术的更新发展需要有大量的人才储备和充足的资金支持,才能促进技术的更新升级,但是,当前我国还缺乏较为系统的人才管理体系,导致存在专业技术人才数量少、整体素质不高等问题。同时,在人才结构、管理水平上也有一定的差距,这在很大程度上会影响节能降耗技术的研发和应用。从政府的政策环境和监管质量来看,由于缺乏必要的政策支持和监管标准,导致一些节能技术在专利申请、应用推广等方面还缺乏法律法规支持,使整个过程存在诸多不规范现象,这严重制约了新型节能降耗基础的可持续发展。

3.热能与动力工程在建筑节能中的实践应用

3.1热能与动力工程在建筑节能中的主要应用

传统的建筑行业在发展过程中,存在着严重的资源浪费和能源损耗问题,为了更好推动建筑行业的高质量发展,需要不断加强节能降耗措施,提高能源利用率,才能在最大限度上减少建筑的能源损耗问题。从当前设计理念和施工技术来看,通过合理设计建筑结构,利用现代化节能环保材料,推广应用高效节能设备对进一步降低建筑能源消耗问题发挥了重要的作用。在设计施工方案时,根据自然环境合理设计建筑朝向,可以充分利用光能,将光能转化为热能、电能等,满足人们的生活需求;通过构建建筑模型,利用仿真系统可以更好模拟建筑应用过程中的能源消耗情况,这可以帮助工程师不断优化完善设计方案,尤其是通过改善材料选择,应用现代化高效节能设备,如地源热泵、太阳能热水系统、供暖设备等,提高对自然资源的利用率;现代化智能控制系统的应用,对进一步实现节能降耗发挥了重要作用,通过传感器对建筑的使用环境进行实时监测,从而调整设备的运转状态,既能满足人们的生活需求,同时又能减少能源浪费问题,如智能化控制系统可以精确调控空调、照明、采暖等设备的运行状况,根据外界环境变化和人们需求进行节能调度,从而更好提升建筑使用的节能性能。

3.2热能与动力工程在工业节能中的实践应用

热能与动力工程在工业节能中的实践应用主要体现在优化工业动力系统、余热利用和废物利用等方面。在工业生产中,机械设备的运转所需的能量通常通过电力和石油等化石能源进行转化,但这种方式的能源利用效率较低。如何进一步提高工业机械设备运行的能源利用效率是当今工业节能的核心问题。此时,热能与动力工程便发挥了重要作用,通过智能控制、变频调速等技术手段,实现工业设备动力需求的精细化管理和优化,从而实现能源消耗的最小化。同时,利用新型发动机、燃料电池等技术手段,也为工业节能带来了新的契机和可能性。工业生产中存在相当大数量的工业烟气、余热、废热等资源,如果不得到合理利用,将造成严重资源浪费和环境污染。热能与动力工程通过开展余热利用、废气利用等项目,在工业生产过程中回收热量和气体,实现能源的再利用,并将经济价值和环境保护有效结合。

3.3热能与动力工程在运输节能中的实践应用

热能与动力工程的节能降耗应用范围十分广泛,随着我国交通运输行业的不断发展,进一步提高交通运输的节能降耗已经成为我国交通运输行业的重要发展趋势。从当前热能与动力工程在运输行业中的应用效果来看,已经渗透到道路交通、航空航天、海洋运输、铁路运输等各个方面。首先,从道路交通方面来看,一方面,通过改变传统内燃机动力系统,提高能量转化率,可以减少能源损耗问题,同时,通过大力推广新能源汽车,既能减少化石燃料的燃烧和二氧化碳的排放,同时也能有效降解决道路交通的能源损耗问题;在航空航天应用领域方面,通过优化航空发电机内部结构、选择轻量化生产材料,可以在保证飞行效率的同时,减少飞行能耗;除此之外,在海洋运输、铁路运输等各个方面,通过进一步优化动力系统、提高能源转化率、能量回收再利用等多种途径,可以为我国交通运输行业的节能环保发展做出更大的贡献。

3.4热能与动力工程在环境保护中的实践应用

环境质量与人的生活息息相关,尤其是随着近代建筑和工业的不断发展,环境污染问题日益突出,已经严重威胁到广大居民的身体健康和生命安全。因此,在环境保护方面,要大力推广各项节能降耗措施。通过利用清洁可再生能源,如风能、水能、太阳能等,既能满足人们的生产生活需求,同时也能在最大限度上减少能源消耗和环境污染问题。现代化热能与动力工程技术在水力发电、太阳能发电、风力发电等方面已经取得显著成效,有效摆脱了对传统化石燃料的依赖,这对减少化石燃料燃烧、污染物排放发挥了重要作用。在工业生产中,通过废物处理手段,可以有效减少废水、废气、固体废物的排放,这对改善空气质量、保护生态环境有着积极的影响。环境污染、全球变暖已经成为全球关注的生态问题,各国都通过采取一系列积极措施保护生态环境,这既是推动生态环境可持续发展的有效途径,同时也能更好改善人类居住环境、提高人们生活质量。

结束语

节能降耗在热能与动力工程的应用是推动、建筑、交通运输、航空航天、工业等产业可持续发展的有效途径,在未来发展过程中,需要进一步加强政策支持、技术投入、人才培养,为降低能源损耗、资源浪费、改善生态环境提供良好的外界环境,为更好改善人居环境、建设美丽地球家园做出更大贡献。

参考文献

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