隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)心我們賴以生存的地球,越來(lái)越認(rèn)識(shí)到環(huán)境對(duì)我們?nèi)祟惏l(fā)展的重要性。目前,各國(guó)都在采取積極有效的措施改善環(huán)境,減少污染。這其中最為重要也最為緊迫的問(wèn)題就是能源問(wèn)題。要從根本上解決能源問(wèn)題,除了尋找新的能源,節(jié)能是目前最直接最有效的措施。
最近幾年,人們?cè)诠?jié)能技術(shù)的研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上都取得了巨大的成果,而這些成果也不斷被應(yīng)用到我們的生活中來(lái)。
節(jié)能燈
很多人都有過(guò)這樣的經(jīng)歷:去超市買(mǎi)燈泡,一邊是普通的白熾燈泡,一邊是節(jié)能燈泡,兩者的價(jià)格卻相差很大,節(jié)能燈泡要比普通燈泡便宜的多。而在購(gòu)買(mǎi)節(jié)能燈泡時(shí),消費(fèi)者還要出示身份證進(jìn)行登記,因?yàn)樵诓恢挥X(jué)中,你已經(jīng)享受到了國(guó)家財(cái)政對(duì)節(jié)能燈泡的補(bǔ)貼政策。
國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼節(jié)能燈開(kāi)始于2008年,在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)在三年內(nèi)銷售出的U型燈、T8三基色燈管等國(guó)家指定的節(jié)能燈實(shí)行不同程度的補(bǔ)貼政策。節(jié)能燈低碳環(huán)保,適合安裝在工廠、學(xué)校、事業(yè)單位、商場(chǎng)、居民住宅等場(chǎng)所。其中,居民購(gòu)買(mǎi)國(guó)家補(bǔ)貼的節(jié)能燈,國(guó)家補(bǔ)貼50%,大宗客戶購(gòu)買(mǎi),國(guó)家補(bǔ)貼30%。
在眾多節(jié)能項(xiàng)目中,綠色照明之所以成為國(guó)家推進(jìn)節(jié)能改造的首選因素,有著眾多的原因。首先,綠色照明技術(shù)非常成熟,節(jié)能空間大;其次,綠色照明還關(guān)系到健康等問(wèn)題,如節(jié)能燈不僅僅節(jié)能,其三基色光源還可以保護(hù)人的視力;最后,節(jié)能燈針對(duì)于工廠來(lái)說(shuō),不影響設(shè)備的運(yùn)作,投資回收期不到半年。
節(jié)能燈的正式名稱是稀土三基色緊湊型熒光燈,誕生于20世紀(jì)70年代荷蘭的飛利浦公司。電子節(jié)能燈是將熒光燈與鎮(zhèn)流器(安定器)組合成一個(gè)整體的照明設(shè)備。節(jié)能燈的尺寸與白熾燈相近,與燈座的接口也和白熾燈相同,所以可以直接替換白熾燈。這種光源在達(dá)到同樣光能輸出的前提下,只需耗費(fèi)普通白熾燈用電量的1/5至1/4,從而可以節(jié)約大量的照明電能和費(fèi)用,因此被稱為節(jié)能燈。
眾所周知,1879年愛(ài)迪生發(fā)明了電燈泡。它的原理是:當(dāng)燈接入電路中,電流流過(guò)燈絲的熱效應(yīng),使白熾燈發(fā)出連續(xù)的可見(jiàn)光和紅外線。此現(xiàn)象在燈絲溫度升到700K即可察覺(jué)。由于工作時(shí)燈絲溫度很高,大部分的能量以紅外輻射的形式浪費(fèi)掉了;同時(shí)由于燈絲溫度很高,蒸發(fā)也很快,所以壽命大大的縮短了,大約在2200小時(shí)左右,而光效大約在每瓦12(Lm)左右。
以前照明系統(tǒng)只講究數(shù)量,而今天已經(jīng)逐步走向精致,講究省能效果。由于照明技術(shù)及照明器具的廣泛使用,人們的生活水準(zhǔn)普遍提高,對(duì)照明設(shè)備的需求日益增加,也使得耗電量擴(kuò)大,于是開(kāi)始重視高效率、高品質(zhì)的照明設(shè)備的發(fā)展。電子節(jié)能燈主要是通過(guò)鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱,大約在1160K溫度時(shí),燈絲就開(kāi)始發(fā)射電子(在燈絲上涂了一些電子粉),電子碰撞氬原子,氬原子受到碰撞后,獲得能量又撞擊汞原子在吸收能量后,躍遷產(chǎn)生電離,發(fā)出253.7nm的紫外線,紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光。由于熒光燈工作時(shí)燈絲的溫度在1160K左右,比白熾燈工作的溫度2200K~2700K低,所以它的壽命大大提高,又由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng),熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高,能達(dá)到每瓦60(lm)流明。由此可見(jiàn),節(jié)能燈的優(yōu)點(diǎn)并不只是節(jié)能,其壽命也是白熾燈的6~10倍,在節(jié)能的同時(shí)也節(jié)約了資源。
經(jīng)過(guò)將近20年的不斷摸索和發(fā)展,我國(guó)的節(jié)能燈產(chǎn)品已經(jīng)有了很大的進(jìn)步與提高,很多產(chǎn)品已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)外的先進(jìn)水平。由于質(zhì)優(yōu)價(jià)低,中國(guó)產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力非常強(qiáng)。但由于節(jié)能燈市場(chǎng)大部分由低檔產(chǎn)品占據(jù)著,質(zhì)優(yōu)的節(jié)能燈產(chǎn)品比較難進(jìn)入市場(chǎng)。這不僅抑制了節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也給綠色照明推廣帶來(lái)了一定的難度。但隨著居民消費(fèi)意識(shí)的提高以及對(duì)節(jié)能燈產(chǎn)品的認(rèn)識(shí),質(zhì)量好的節(jié)能燈產(chǎn)品的市場(chǎng)在一天天的擴(kuò)大,質(zhì)量差的節(jié)能燈市場(chǎng)一天天的萎縮,這同時(shí)又讓我們看到了希望與機(jī)遇。
節(jié)能冰箱
節(jié)能冰箱的概念已經(jīng)被人們廣泛認(rèn)同:既可提高電冰箱的能效,又節(jié)省電能的冰箱。最近,從全球環(huán)境基金資助“全球環(huán)境基金(GEF)中國(guó)節(jié)能氟利昂替代冰箱推廣項(xiàng)目”所作的一系列電視廣告中,我們可以看到或聽(tīng)到這樣的比較:節(jié)能冰箱每三天為你節(jié)省一張報(bào)紙、一張地鐵票、一杯咖啡,十年節(jié)約出一臺(tái)新冰箱等。節(jié)能冰箱已經(jīng)大張旗鼓地走進(jìn)了我們的視線,邁入了我們的新生活。但是節(jié)能冰箱到底有多少優(yōu)勢(shì)呢?
提高電冰箱的能效,必須采用最先進(jìn)的技術(shù)。能效水平越高的冰箱,技術(shù)應(yīng)用水平越高。冰箱節(jié)能水平的途徑一般有以下幾種:
1 采用高效壓縮機(jī)
壓縮機(jī)是冰箱的心臟,也是冰箱的主要耗能部件。要減小冰箱的耗電量,首當(dāng)其沖且最為簡(jiǎn)單有效的措施就是提高壓縮機(jī)的效率,采用高效壓縮機(jī)。
2 合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
壓縮機(jī)的工作狀態(tài)在一定程度上取決于冰箱的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。若系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,即使有優(yōu)良的壓縮機(jī)也達(dá)不到節(jié)能的效果。因此,合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是充分發(fā)揮高效壓縮機(jī)制冷能力和節(jié)能效果的必要保證,直接影響著冰箱的節(jié)能水平。
具體的來(lái)說(shuō),如采用良好的換熱器設(shè)計(jì)、先進(jìn)的制冷循環(huán)(多路循環(huán)、雙制冷系統(tǒng)、勞倫茲循環(huán)等)以及改進(jìn)制冷系統(tǒng)流程等。
3 最佳的運(yùn)行控制
運(yùn)行控制系統(tǒng)保證合理設(shè)計(jì)的冰箱始終運(yùn)行在最佳、最為經(jīng)濟(jì)的狀態(tài),以最小的耗電量實(shí)現(xiàn)制冷的目的。如模糊控制技術(shù)、智能化霜技術(shù)、變頻技術(shù)的應(yīng)用等。
4 節(jié)能新工質(zhì)的應(yīng)用
冰箱的工作介質(zhì)不同,獲得相同制冷量所需的理論功耗也有所不同。因此,采用較為節(jié)能的新工質(zhì)如R600A等也將減少冰箱能耗,具有一定的節(jié)能效果。
5 減少冰箱的冷量損失
采用了以上節(jié)能措施的冰箱在進(jìn)入穩(wěn)定工作后,其耗電量主要用于克服因冰箱周圍較高環(huán)境溫度的加熱作用而造成的冰箱內(nèi)的溫度上升,以維持所需的低溫。
節(jié)能冰箱采用的先進(jìn)技術(shù)給我們消費(fèi)者帶來(lái)的是確確實(shí)實(shí)的享受和實(shí)實(shí)在在的好處。但絕不僅僅如此,如果全國(guó)大力推廣節(jié)能冰箱,將可以大大緩解國(guó)家的電力供應(yīng)壓力,同時(shí)減少由于火力發(fā)電造成的二氧化碳的排放,減輕空氣污染,減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)。
節(jié)能空調(diào)
入站在海邊感覺(jué)特別涼爽,這是因?yàn)楹K湛諝庵械臒崃亢笳舭l(fā),使空氣溫度下降,從而帶給我們涼爽的冷空氣。節(jié)能空調(diào)的核心蒸發(fā)式冷氣機(jī)就是根據(jù)這一原理研發(fā)而成。
蒸發(fā)式冷氣機(jī)是采用水蒸發(fā)效應(yīng)原理,用物理的方法實(shí)現(xiàn)降溫,解決了普通空調(diào)“氟利昂”排放超標(biāo)的問(wèn)題。其利用濕簾作為降溫介質(zhì),水從濕簾的頂部沿濕簾的波紋表面均勻地流下,使?jié)窈煆纳系较戮鶆虻臐駶?rùn),風(fēng)機(jī)抽風(fēng)時(shí),產(chǎn)生壓力,迫使未飽和的空氣流經(jīng)多孔濕潤(rùn)濕簾表面時(shí),空氣中大量的濕熱轉(zhuǎn)化為潛熱,迫使進(jìn)入室內(nèi)的空氣從干球溫度降低接近濕球溫度增加了空氣的濕度,使得干燥的熱空氣變?yōu)闈崈舻臎鏊諝猓瑥亩鸬浇禍卦鰸竦淖饔谩F鋵?shí),最原始的“節(jié)能空調(diào)”產(chǎn)生于2500多年前的古埃及。當(dāng)時(shí)的人們利用蘆葦編織成窗簾,然后在窗簾上加水,在空氣對(duì)流和水蒸發(fā)的作用下對(duì)室內(nèi)進(jìn)行降溫。
由于工作原理的不同,節(jié)能空調(diào)的耗電量只是傳統(tǒng)中央空調(diào)耗電量的1/8,而且風(fēng)壓大,送風(fēng)遠(yuǎn)。除了節(jié)能,由于它的工作原理需要室內(nèi)外空氣的流動(dòng),所以它能夠很好地促進(jìn)空氣循環(huán),減少“空調(diào)病”的產(chǎn)生。正是因?yàn)樗?jié)能、健康的特點(diǎn),現(xiàn)在被廣泛使用在企業(yè)車間、公共場(chǎng)所、文化娛樂(lè)場(chǎng)所等。
家電節(jié)能標(biāo)識(shí)
其實(shí),對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō),家電到底是不是節(jié)能,除了每月的電費(fèi)賬單,很難直觀地看出來(lái)。尤其是在購(gòu)買(mǎi)家電的時(shí)候,同一功率、不同品牌的家電,哪一個(gè)更加節(jié)能,更是無(wú)從而知。
正因如此,從2005年3月1日起,每臺(tái)新生產(chǎn)的家電身上都被貼上了一張五彩的標(biāo)簽,它就是能效標(biāo)識(shí)。
能效標(biāo)識(shí)又稱能源效率標(biāo)識(shí),是表示產(chǎn)品能源效率等級(jí)等性能指標(biāo)的一種信息標(biāo)簽,目的是為消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品時(shí)提供必要的信息,以引導(dǎo)和幫助消費(fèi)者選擇高能效節(jié)能產(chǎn)品。標(biāo)識(shí)分深綠、淺綠、黃、橙、紅五種顏色,綠色代表環(huán)保和節(jié)能,橙黃色代表警告,紅色代表禁止。每一臺(tái)家電都有屬于自己的顏色。深綠色耗能最低,紅色耗能最高。
能效標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)已被證明是在降低能耗方面成本效益最佳的途徑,同時(shí)將帶來(lái)巨大的環(huán)境效益,也為消費(fèi)者提供了積極的回報(bào)。近期的研究結(jié)果表明,制定和有效地實(shí)施新的能效標(biāo)準(zhǔn)和能源標(biāo)識(shí),提高產(chǎn)品的能效水平和消費(fèi)者節(jié)能意識(shí),在2020年將節(jié)電277.5TWh,約折合節(jié)能量1.29億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。二者共同的節(jié)電量相當(dāng)于2020年中國(guó)城鄉(xiāng)居民生活預(yù)計(jì)總用電量的56%。也就是說(shuō),通過(guò)制定和推廣能效標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施能效標(biāo)識(shí),中國(guó)未來(lái)20年城鄉(xiāng)居民生活用電量的預(yù)期增長(zhǎng)可以減少近85%。到2020年,能效標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)識(shí)的實(shí)施總共將減少1.10億多噸的碳排放量;氮氧化物的減排量將減少170萬(wàn)多噸:硫氧化物的減排量將減少1833萬(wàn)噸;大氣顆粒物減排量將減少1035萬(wàn)噸。這些大氣污染物排放量的顯著減少能夠大大緩解溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧、酸雨等環(huán)境問(wèn)題,對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量、提高人民生活質(zhì)量作用匪淺。