船舶设计中的节能技术研究沈伟萍 发表时间：2018-02-26T11:21:14.410Z 来源：《基层建设》2017年第32期作者：沈伟萍 [导读] 摘要：海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体，因此，船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。对于现代船舶的设计，安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。 上海外高桥造船有限公司上海 200000 摘要：海上运输已经成为环球贸易货物流通的主要载体，因此，船舶运输的各项属性跟经济社会发展有着重要的联系。对于现代船舶的设计，安全环保经济是衡量其是否优秀及符合社会发展的重要指标。这三者之间是互相联系，辩证统一的关系。船舶安全性是环保和经济的前提，如果船舶安全性较差，即使再环保经济也是没有意义的。本文对船舶设计中的节能技术和措施进行研究，希望能给相关人士提供一些理论借鉴。 关键词：船舶设计；节能技术；环境污染；节能减排 引言 近年来，造船业发展迅速，对我国国民经济的增长产生了重要的影响，但从环境保护的角度来看，造船业浪费资源、污染水源、大气的情况较为普遍，这显然不符合目前所倡导的科学发展观的理念，与当前经济的发展趋势相适应，“绿色船舶”的概念应运而生，此种船舶在设计、制造及运行方面都以环保为目标，对提高船舶质量，促进造船业的快速、稳定发展有着积极的意义。 1我国船舶行业节能减排技术的发展现状 在“绿色航运革命”中，我国政府部门对船舶行业的未来发展模式做出了调整与改革，例如，政府决定分阶段集中控制NOX、燃油含硫量，分阶段提高限制空气污染的标准等。另外，我国针对船舶行业运营指数、设计指数、管理计划等方面，提出了多次调整与修改。这就表明，在同时面临经济市场发展需求与国际竞争压力的背景下，船舶行业需将节能减排转换成有力的竞争工具，即不可忽视节能减排技术的发展状态。 2船舶设计中减少污染的措施 2.1在螺旋桨上设置舵球等装置 如下图1所示，为了达到节能的目的，大多数的船舶企业会在船舵的前端螺旋桨的桨帽处安装舵球，以及在舵叶两旁安装推力鳍。通过舵球可以降低螺旋桨的尾流因为阻力带来的动力损失；并且通过舵叶两侧的推力鳍调整了水流的角度，这样能够更好与螺旋桨尾流相匹配，并且能够将其转换为螺旋桨的旋转动力，从而推动船舶前行。 2.4废气处理技术 在船舶上安装废气净化器，充分利用废气循环系统的作用，将能够污染海洋环境的不良气体转换成良性气体。因此，废气处理技术可在一定程度上降低船舶面临的减排压力，体现节能减排技术在船舶设计方面的现实意义。由此可见，为完善船舶设计方案，使其满足现实需求，设计人员需以新能源作为突破口，以免在后期航运环节出现运行障碍、结构混乱等问题。 2.5使用燃料电池 绿色船舶所用到的燃料，要体现绿色环保的理念，比如将可再生能源的能量消耗之后通过特殊的装置直接转化成热能以及纯净的热水，这些热能转化成某些设备的采暖，而这些生产出来的纯净的水蒸气在通过一些过滤水装备把它转化成可直接引用的水源，像这些在海洋上运输的船舶，水源的获得是很珍贵的。所以用可再生能源做船舶燃料不仅可以对燃料所产生的热能和水蒸气进行能源的再生和合理的运用还不会对环境造成污染。 结语 能源紧缺已成为全球共同关注的问题，决定未来船舶的竞争力的核心因素之一将是节能环保技术的先进性。在船舶业的发展中，对于高新技术的运用以及绿色环保理念都在积极的实施，中国是一个东面和南面环海的国家，所以对于航运业的发展非常注重，为了将我国建造成一个航运大国，就要加强船舶设计中节能技术的应用。 参考文献： [1]徐宁.船舶制造的绿色制造技术分析[J].珠江水运，2017，（01）：88-89. [2]陈韫韬.船舶节能技术发展研究[J].舰船科学技术，2017，39（04）：1-3. [3]张信学，赵峰，王传荣，曾晓光，赵俊杰.绿色船舶技术发展战略研究[J].中国工程科学，2016，18（02）：66-71.
炼油、石化生产过程中大量存在的分离、换热和反应工序,节能潜力巨大。能源是社会发展和进步的重要物质基础。我国的能源储量以及一次能源的开发和消费量居世界前列,而能源的总利用率则远低于欧美和日本。化学工业是个耗能大户,能耗量约占全国能源总消费的9%-10%,占工业用能的13%-15%,因此,化工节能对缓解我国能源的供需矛盾影响很大。在当前世界性的能源危机面前,化学工业必须首先关注节能降耗和节能新技术的研究应用。本文就我国化学工业中最普通也是能耗较多的分离过程这一领域中的一些节能现状作一粗略介绍。 一精馏过程的节能降耗 精馏技术是化工领域中最为成熟，应用最为广泛且必不可少的单元操作，同时也是工业过程中能耗和设备投资高的设备，在炼油、石化等行业中，其能耗占全过程总能耗的一半以上。因此对精馏过程节能技术的研究具有极其重要的意义。国内外已开发并应用了一些节能型耦合精馏塔，如反应精馏塔（Reactive Distillation Column）、热耦合精馏塔（Petlyuk Column）、隔板精馏塔（Dividi Wall Column，简称DWC）等。 精馏过程的节能主要有以下几种基本方式:提高塔的分离效率,降低能耗和提高产品回收率;采用多效精馏技术;采用热泵技术等。 板式塔 1.1.1高效导向筛板 高效导向筛板具有生产能力大、塔板效率高、塔压降低、结构简单、造价低廉、维修方便的特点,目前已广泛应用于化学工业、石油化工、精细化工、轻工化工、医药工业、香料工业、原子能工业等。 1.1.2板填复合塔板 板填复合塔板充分利用板式塔中塔板间距的空隙,设置高效填料,以降低雾沫夹带,提高气体在塔内的流速和塔的生产能力。同时气液在高效填料表面再次传质,进一步提高了塔板效率。由于负荷下限未变而上限大幅度提高,因此塔的操作弹性也大为提高。板填复合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多种物系中得到成功应用。 1.1.3复杂精馏塔 传统的精馏塔及其精馏序列已不适应当前过程集成、设备集成的发展趋势。武吴宇【1】等进行了复杂精馏塔的研究,与传统精馏塔的一股进料二股产品的精馏塔比较,能够产生相当大的能量消耗及成本上的节约。复杂塔还适合更新设计,因为它经常可以通过对现有塔进行微小的改动来实行。在所有可能的多组分精馏过程新方案中,热偶精馏在能量和投资费用的节约上都非常有前途。他们采用 Underwood方程和Vmin分析了多组分热偶精馏的最小能耗;主要探讨了用详细的塔模型来进行多组分热偶精馏塔的设计,所建立的塔模型既能够描述传统塔又可以描述热偶精馏塔,并允许不同的选择结构互相比较:提出了以能量消耗最小为目标的,多组分混合物分离的热偶精馏序列的整体优化方法。他们以四组分烷烃混合物的分离为例,根据详细的热偶精馏塔数学模型,计算了热偶精馏的能耗、年总费用,并比较了各种热偶方案的节能效果。以能量消耗最小为目标,对两种热偶精馏序列进行了整体优化。 填料塔 填料是填料塔最重要的传质内件,其性能主要取决于填料表面的湿润程度和气液两相流体分布的均匀程度。 1.2.1新型高效规整填料 高效导向筛板是北京化工大学科研人员在对包括筛板塔板在内的各种塔板进行深入研究、综合比较的基础上,结合塔板上流体力学、传质学的研究结果。 新型高效规整填料主要包括金属板波纹填料和金属丝网波纹填料两大类,在将其进行物理的和化学的方法处理后,填料的分离效率大为提高。主要优点有:(1)理论塔板数高,通量大,压力降低;(2)低负荷性能好,理论板数随气体负荷的降低而增加,没有低负荷极限;(3)放大效应不明显;(4)适用于减压精馏,能够满足精密、大型、高真空精馏装置的要求,为难分离物系、热敏性物系及高纯度产品的精馏分离提供了有利的条件。 1.2.2新型高效散堆填料 (1)金属鲍尔环填料,它采用金属薄板冲轧制成,由于在环壁上开了许多窗孔,使得填料层内的气、液分布情况及传质性能比拉西环有较大的改善。(2)金属阶梯环填料,这种填料降
江苏省建设工程检测人员上岗证培训考试试卷 幕墙玻璃、门窗节能（A） （满分100分，时间80分钟） 姓名考试号得分 身份证号单位 一、单选（40题，每题1分） 1、外门窗的气密性能是指外门窗在正常状态时，阻止空气渗透的能力。 A、关闭 B、开启 C、夹紧 D、锁闭 2、在线Low-E玻璃，标准要求其辐射率。 A、＞0.15 B、＞0.25 C、＜0.15 D、＜0.25 3、GB/T7106-2008《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》的实施时间是。 A、2009年01月01日 B、2009年03月01日 C、2009年06月01日 D、2009年09月01日 4、中空玻璃的气体间隔层能有效地限制热量的传递，并且随着间隔层厚度的增加和层数的增加，其对K值的影响也相应增大。但是，气体间隔层厚度增加到一定的程度，K值会达到最小，之后，会随着间隔层厚度的增加而增大，合理的中空玻璃间隔层应该在左右。 A、15mm B、12mm C、19mm D、9mm 5、用暖边密封间隔条制作中空玻璃，与传统的槽铝双道密封方式相比，可以使中空玻璃的K值下降w/m2.K； A、0.1-0.3 B、0.1-0.2 C、0.2-0.3 D、0.3-0.4 6、GB/T 11944-2012《中空玻璃》中规定，露点温度应。 A、＜-60℃ B、≤-60℃ C、＜-40℃ D、≤-40℃ 7、在传热系数检测中与试件冷侧表面距离符合GB/T 13475规定平面内的平均风速为。
A、2.5m/s±0.1m/s B、2.5m/s±0.2m/s C、3.0m/s±0.1m/s D、3.0m/s±0.2m/s 8、当外门、外窗传热系数K为3级时，分级指标值为（单位：W /（m2·K））。 A、4.0＞K≥3.5 B、4.0≥K＞3.5 C、3.5≥K＞3.0 D、3.5＞K≥3.0 9、可见光透射比的波长范围为。 A、380-780μm B、350-780μm C、380-780nm D、350-980nm 10、气密性检测时，预备加压压力脉冲稳定作用时间为s。 A、1 B、2 C、3 D、4 11、感温元件采用铜-康铜热电偶，测量不确定度不应大于。 A、0.1K B、0.25K C、0.3K D、0.5K 12、试件空气渗透量是指在标准状态下，单位时间通过的空气量。 A、整窗（门）试件 B、单位缝长 C、单位面积 D、检测设备和试件与测试箱连接部分 13、外窗传热系数检测时，采用除湿系统控制热箱空气湿度，保证在整个测试过程中，热箱内相对湿度小于。 A、15% B、20% C、25% D、30% 14、对于12mmCL+12A+12mmCL的玻璃，在进行露点检测时，露点仪与该表面紧密接触时间为。 A、12min B、11min C、10min D、9min 15、GB/T 2680-1994中规定，3mm厚普通透明平板玻璃的太阳光总透射比的理论值为。 A、0.889 B、0.88 C、0.837 D、0.92 16、在光谱透射比测定中，采用与试样相同厚度的______做参比标准。 A、镀金镜 B、参比白板 C、镀铝镜 D、空气层 17、气密性检测设备的供压系统应具备施加双向的压力差的能力。 A、正反 B、前后 C、正负 D、左右 18、光谱透射比测定中，照明光束的光轴与试样表面法线的夹角不超过。 A、10° B、8° C、5° D、15° 19、中空玻璃气体层充惰性气体后，有了明显改善。 A、露点 B、可见光透射比 C、遮阳系数 D、传热系数
船舶节能减排的建议及思考 一、管理节能 开展节能减排工作，是管理出效益的最有效方法。 1．建立科学的管理节能模式 管理节能的基本原理就是把管理学的理论与我们企业管理的实践有机结合，实现社会、企业与员工发展目标的和谐统一。 下面提出一组管理节能与技术节能的关系模型如下图 图1 管理节能与技术节能的关系模型图 2．船舶能耗定额管理 根据各船舶主机不同型号不同作业原理和方式，通过实船测量与科学统计，分别制定不同的油耗标准：（1）平均每小时耗油量。（2）船舶耗油量和创造的收入之比。实际产出与投入之比，不仅反映船舶的生产效率，而且也反映能源利用水平。这样不仅可以对同一时间船与船之间的能源利用率进行横向比较，而且对同一船舶在不同时间内的能源利用率也可以纵向比较，便于节能效果分析。 二、技术节能 技术节能有多种形式，在此本人总结了过去两年多在洋山港拖轮工作的4 点节油经验。以下计算均以海港1 05 轮——2974 千瓦——4000 匹马力拖轮为例，其它船舶可以类推。 1．合理缩短航程
拖轮的油耗的很大一部分来自于接送引水及其护航航行的油耗。要是能合理的缩短航程那肯定将节省大量的油耗。接送引水以及护航作为我们作业的一项日常任务，每天大约有4-5 个往返。按正常航路从小洋山工作船码头到Y5 灯浮的距离为12.8NM（海里），一次往返就是25.6NM，全速航行的油耗大约为1t，即每海里油耗大约为0.04t。 从箫萁岛到虎啸蛇岛到Y7 这一段直线航路与Y7 至Y5这一直线航路有一较大交角（如上简图）。一般情况下我们都是跟着大船沿着这一正规航路行驶，这样的航程为2.3+3.3=5.6N 而如果我们改进航路，一过虎啸蛇岛马上转向直接朝Y 5 方向航行（航向105°，如上简图中红线），这样的直线航程为5.1NM 比原来缩短了0.5 海里，这样的话一次往返就缩短航程1 海里，每天按4 次往返的接送引水量计算的话就可以节油0.16t，一个月就可以节油4.8t，一年就是57.6t，经过我多次航行的实践，证明这条航路是可行的、安全的。 2．经济航速的使用 营运船舶常用的经济航速的概念有三种：最低燃油消耗率航速、最低燃油费用航速、最高盈利航速。用于考核节能减排效果时通常采用最低燃油消耗率航速。一般认为我们拖轮是没必要使用经济航速的，因为航程短，时间紧，使用经济航速的可操作性低。但对于我们洋山港的拖轮来说很多时候是有必要的，接送引航员这项工作就大有文章可做了。引航站的计划一般是按照我们静水额定航速13 节来计算的，提前一小时送往Y5，在逆潮和平潮时一般可以比较准时的到达Y5，而顺水时一般就会提前10—20 分钟到达Y5。 以下几种情况时有发生：1、在码头先接引水比正在开的外轮早15—30 分钟出发，或是码头没有开船直接送进口外轮，我们经常会比外轮早到Y5 15-30 分钟。2、送好引水后不跟靠直接回码头休息。3、送好引水后跟靠，顺潮流进港，全速比跟靠外轮快，这时可以把速度调整到和外轮差不多在前面为其领、护航。 第1 种情况要求我们密切注意AIS 外轮信息，控制好速度，确保准时到达上引水地点。第2 种情况就要求我们要有一种高度的节油意识，以公司的利益为己任的高度责任感和主人翁意识。因为平时的工作确实很忙，大家都想早点靠码头休息一下。第3 种情况是比较容易执行的，因为跟在外轮边上航行很简单，不需要和来往船只交会避碰。 下面就来具体分析一下船舶油耗与航速之间的关系。船舶耗油量主要与航速V，船舶排水量D 和航程S 有关。船舶航行单位时间耗油量Q（单位：t）与船舶排水量D（单位：t）和航速V（单位：Kn）的关系式为：Q∝D2／3?V3船舶航行耗油量F（单位：t）与航速V（单位：Kn）和航程S（单位：n mile）关系式为：F∝V2?S单位时间耗油量Q 随航V 速变化的曲线如图：
新型精馏技术及其应用 摘要 介绍了萃取精馏、共沸精馏、反应(催化) 蒸馏、吸附蒸馏、膜蒸馏、惰性气体蒸馏、动态高效规整填料塔精馏和分子蒸馏等新型蒸馏技术的基本原理、特点、研究进展和发展方向 关键词萃取精馏共沸精馏反应(催化) 蒸馏吸附蒸馏膜蒸馏惰性气体蒸馏规整填料塔精馏分子蒸馏 蒸馏技术作为当代工业应用最广的分离技术,目前已具有相当成熟的工程设计经验与一定的基础理论研究,随着生物技术、中药现代化和环境化工等领域的不断发展和兴起,人们对蒸馏技术提出了很多新的要求(低能耗、无污染等) 。因此,在产品达到高纯分离的同时又能减低能耗和环境污染就成为蒸馏学科和工程研究开发的主要目标[1 ,2 ] ,并由此开发出以蒸馏理论为基础的许多新型复合传质分离技术,主要有以下几个方面:分子精馏、添加物精馏、耦合精馏和热敏物料精馏。我尽量大概介绍，并将其中个人觉得比较重点的着重详细介绍。 1分子精馏技术 分子蒸馏属于高真空下的单程连续蒸馏技术。在高真空操作压力下，蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物质蒸汽分子平均自由程，由蒸发表面逸出的分子毫无阻碍地奔射并凝集在冷凝表面上。这样利用不同物质分子平均自由程不同使其在液体表面蒸发速率不同，从而达到分离目的，蒸馏过程如下图所示。相对于普通的真空蒸馏，分子蒸馏汽液相间不存在相平衡，是一种完全不可逆过程，具有以下特点。操作压力低（0.1~10Pa）；"蒸发面和冷凝面之间的间距小（10~50mm），操作温度远低于沸点；物料受热时间短（0.1-10s）。因 而适用于高分子量、高沸点、热稳定性差的物质蒸馏，特别是高分子有机化合物、热敏性食品、医药产品、塑料等物质的分离、提纯、蒸馏、反应等。随着合成化学的进展，新的、从来不为人所知的物质的操作愈来愈多，如高分子物质的单体正在不断地构成新的物质，而且
门窗节能设计 发表时间：2013-03-28T09:25:11.590Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年12月供稿作者：陈庚星 [导读] 门窗作为重要的建筑物外围护结构之一，起着遮风挡雨、隔热隔音、采光通风等方面的功能，对人们的工作和生活环境有着重要的作用。 陈庚星广东世纪达装饰工程有限公司，528251 摘要：门窗作为重要的建筑物外围护结构之一，起着遮风挡雨、隔热隔音、采光通风等方面的功能，对人们的工作和生活环境有着重要的作用。因此，提高其隔热和节能性能是铝合金门窗今后重点要解决的技术问题，也是铝门窗行业的发展方向。为了达到节约能源的效果，必须从热力学观点去考虑，热力学观点中热量的流失热量的（交换）分为热量的对流、热量传导和热量辐射。关键词：门窗，节能，建筑设计 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005（2005年4月4日发布、2005年7月1日实施，GB50189-93同时废止）适用于新建、改建和扩建公共建筑节能设计。门窗作为重要的建筑物外围护结构之一，起着遮风挡雨、隔热隔音、采光通风等方面的功能，对人们的工作和生活环境有着重要的作用。因此，提高其隔热和节能性能是铝合金门窗今后重点要解决的技术问题，也是铝门窗行业的发展方向。如何真正认识节能窗，怎样达到节能效果，要达到节能窗的效果应具备什么条件，想就这些问题谈一下自己的看法。 为了达到节约能源的效果，必须从热力学观点去考虑，热力学观点中热量的流失热量的（交换）分为热量的对流、热量传导和热量辐射。这3种方式符合一切热量的交换，当然也适用于建筑门窗及幕墙。对流是在门窗空隙间热冷气流的循环流动，导致气体产生对流带动热量的交换，热空气及冷空气间的对流，产生热量流失。热传导则通过物体本身的一个面把热量传导至另一个相对的面，热传导是由分子运动而进行的热量的传递。辐射传热是能量以射线即红外线直接传递。不论什么材料制成的窗，如能对上述3种热交换最有效的阻断，才能称为最好的节能窗。 要从三个主要方面考虑如何达到减少热量（或冷气）的流失，才能真正起到节能的作用。 第一，首先要从窗的结构设计考虑。 我们常在建筑中使用的窗型，一般为推拉窗、平开窗。由于结构不同对节能起着最为重要的作用。 推拉窗是两个窗扇在窗框上下滑轨中，利用窗扇左右滑动开启和关闭，开窗面积为窗框的一半。在窗体内侧虽有毛条加以密封，但在两个窗扇上面空隙和窗扇下面左右两滑轮间仍有空隙。如在冬天热气从窗扇上面空隙外流，冷气从窗扇下面空隙流入，夏天则反之。不论是铝和金或朔钢材料制成的推拉窗其节能性能都不理想。推拉窗不论用什么玻璃，什么窗框，其热能对流的损失远远超过窗框和扇框型的热传导和辐射损失，也远远超过玻璃对室内热量热辐射和热传导损失，所以说推拉窗的窗型结构就决定了它不是真正理想的节能窗。 平开窗分内外平开窗，是我国传统使用的一种窗型，正规的铝合金金平开窗其窗扇和窗扇间，窗扇和窗扇框一般正常的均应用良好的橡胶做密封压条。在窗扇关闭后，密封橡胶压条压得很紧，密封性能很好，很少有空隙，良好的密封条既便有空隙也是微乎其微的，很难形成对流，这种窗型的热量流失主要是玻璃和窗框窗扇型材的热传导和辐射，如果能很好地解决上述玻璃和型材的热传导，平开窗的节能性能会得到有利的保证。从结构上讲平开窗要比推拉窗的节能效果有明显的优势，平开窗可称为真正的节能窗型。 第二，玻璃的选用。窗体散热面大面积是玻璃，玻璃占不同类型窗面积的70%-90%，节能玻璃是关键。玻璃应该推广使用中空玻璃，而且在北方应推广使用Low-E型(低辐射)中空玻璃。在南方，以太阳辐射热为主的地区，应推广使用阳光镀膜玻璃。如果采用10+12A+10中空玻璃，那么其传热系数K达3.0 W/（m2?K）左右，传热系数比单层玻璃低了近1/2，可以大大地降低能耗，因此，在保温性能要求比较高的情况下，应采用中空玻璃，如果中空玻璃内充入惰性气体，其K值还以可降至1.3 W/（m2?K）。国外发达国家已基本不用单玻和白玻璃了，因为它们不利于节能和改善居住环境。推广使用双道密封和用聚硫中空玻璃胶制做的中空玻璃，中空玻璃间隔条应采用连续弯角式结构，如果用四角插接式的，在接头处必须用丁基胶作密封处理。单道密封中空玻璃不可用，用硅酮结构胶做二次密封的中空玻璃也不可取，因为它们的使用寿命均比较短。配件对门窗性能有重要影响，同时又起着重要的装饰作用，因而不可忽视。 我公司在成都有一个正在施工的项目。由于节能的需要，东、西朝向采用了中空玻璃，窗框采用隔热型材；南北朝向采用了单层玻璃，窗框采用普通的铝型材。通过下表对比可知，“中空玻璃+隔热型材”的模式节能效果要比“单层玻璃+普通铝型材”效果好。 不同朝向、不同窗墙面积比，确定外窗传热系数要求如下： 朝向规格措施窗墙面积比设计传热系数K［W/（m2?K）］标准K限值 南断热桥铝合金单玻窗(玻璃6mm) 0.27 4.7 4.7 东断热桥铝合金中空玻璃窗 0.33 3.14 3.2 西断热桥铝合金中空玻璃窗 0.32 3.14 3.2 北断热桥铝合金单玻窗(玻璃6mm) 0.18 4.7 4.7 第三，最后才是窗框材料的节能。框材总的要求应该是强度好，隔热性能好，易制做成各种造形，又要易于回收和有利于环境保护。铝合金窗框材要改进其隔热性能，宜做成断桥或复合式的。现在的建筑市场上，存在两种主要的隔热铝门窗技术。一种是源于欧洲的穿条式隔热技术，另外一种是来自于北美的注胶式隔热技术。注胶式与穿条式都属于“断热冷桥技术”范畴。在铝合金型材截面不变的情况下，通过改变隔热条和胶条的尺寸，分别装配不同厚度的中空玻璃，从而达到不同的隔热设计要求，以供不同地区、不同类型的建筑、不同要求的业主选择。 在没有精确计算的情况下，可采用下表估算窗的传热系数K［W/（m2?K）］： 常用外窗热工性能参数 材料普通铝合金窗K［W/（m2?K）］断热铝合金窗K［W/（m2?K）］ PVC塑料窗 K［W/（m2?K）］透明玻璃 6.0 5.5 4.7 镀膜玻璃 5.5 5.0 4.5 中空玻璃 4.0 3.5~3.0 3.5~2.5 Loe-E中空玻璃 3.5 3.0~2.0 2.5~2.0
GDOU-B-11-213《船舶节能技术》课程教学大纲 课程简介 本课程主要讲述船舶柴油机动力装置节能技术的基本原理、各种节能技术及其应用，内容包括：能源概述、船舶动力装置节能系统的主要热能回收设备、船舶动力装置的余热利用、减少船舶需求推进功率的方法、轮机营运管理及舱室辅机的节能技术、船舶动力装置节能动向及船舶能源展望。 课程大纲 一、课程的性质与任务 能源是国民经济的基础，在社会可持续发展中起着举足轻重的作用。本课程是轮机工程（陆上）专业选修课之一，主要阐述能源科学的内涵，对能量与能源的概念、能源资源、能量的转换与储存作了讨论，特别是对各种节能技术进行了详尽的介绍。任务是：通过本课程的学习，可以使学生对发动机所用能源有较全面的了解，特别是对各种节能技术有较好的掌握，同时也是对学生自然科学素质的一次提高。 二、课程的目的与基本要求 本课程的教学目的是：使学生掌握船舶柴油机动力装置节能技术的基本原理、各种节能技术及其应用，内容包括：能源的基本概念、船舶动力装置节能系统的主要热能回收设备、船舶动力装置的余热利用和减少船舶需求推进功率的方法、轮机营运管理及舱室辅机的节能技术、船舶动力装置节能动向。 本课程的基本要求是： 1. 了解能源的基本概念； 2. 了解船舶动力装置节能系统的主要热能回收设备； 3. 了解船舶动力装置余热利用的方法； 4. 了解船舶动力装置减少船舶需求推进功率的方法； 5. 了解轮机营运管理及舱室辅机的节能技术； 6. 了解船舶动力装置节能动向。 三、面向专业： 轮机工程（陆上）专业 四、先修课程：
工程材料、工程力学、流体力学与液压传动、工程热力学与传热学、船舶柴油机、船舶辅机、船舶原理、航海认识实习、金工实习。 五、本课程与其它课程的联系： 《工程材料》、《工程力学》、《流体力学与液压传动》、《工程热力学与传热学》是本课程的理论基础，本课程是《船舶柴油机》、《辅机》、《船舶原理》等专业方向课的后续课程，是这些课程内容涉及的热能动力理论教学与实践教学。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章绪论（4学时） 第一节能源的基本概念 能源的概念及分类（B）；船舶能源使用概况（B）。 第二节船舶节能的途径 机械方面（B）；船体方面（B）；运行与管理方面（B）。 第二章船舶动力装置节能系统的主要热能回收设备（4学时） 第一节余热锅炉 余热锅炉的功用与组成（A）；余热锅炉的结构形式（B）。 第二节吸收式热泵技术 吸收式热泵的工作原理（B）；热泵节能效益（B）。 第三章船舶动力装置的余热利用（8学时，作业1次） 第一节热机能量平衡分析及余热的合理利用 热机能量平衡分析（B）；余热的合理利用。 第二节柴油机动力装置排气余热利用系统 排气余热转换成加热热能的系统（C）；排气余热转换成电能的系统（C）。 第三节柴油机动力装置冷却热量及其利用系统 利用冷却热量作制淡装置（C）；利用冷却热量作加热器的热源（C）。 第四章减少船舶需求推进功率，降低主机燃油耗量（4学时） 第一节提高船舶推进性能，降低主机的配置功率 改进船型与降低船舶阻力（B）；选配节能螺旋桨（B）。 第二节主机优选与机桨匹配节能 主机经济选型（B）；机桨匹配节能（B）。 第五章轮机营运管理及舱室辅机的节能技术（6学时） 第一节泵和风机的节能原理和途径 泵和风机的工作特性（B）；泵和风机的节能原理（B）。 第二节主机轴带发电机节能 主机轴带发电机的采用（C）；主机轴带发电机运行中的问题（B）。 第三节合理用油，降低燃料费用
催化精馏技术应用研究进展 摘要：本文从催化精馏的发展史开始说起，进而介绍了催化精馏塔的内部件及其催化剂的装填方式。综述了国内催化精馏技术在醚化、酯化、加氢、烷基化、酯交换、水解等反应中的新应用与研究进展。指出探索出具有更高活性和选择性、更寿命的催化剂仍是催化精馏技术中的一个重要课题。 1、引言 反应精馏是化学反应与蒸馏技术相耦合的化工过程。最早的反应精馏研究始于1921年，之后，随着对反应精馏研究的不断深入和扩展，到20世纪70年代后期，反应精馏研究突破了均相体系，扩大到非均相体系，即出现了所谓的“催化精馏”工艺。催化精馏的特点是将催化剂引入精馏塔，固体催化剂在催化精馏工艺中既作为催化剂加速化学反应，又作为填料或塔内件提供传质表面。由于催化反应和精馏过程的高度耦合，反应过程中可以连续移出反应产物，使得催化精馏工艺具有高选择性，高生产能力、高收率、低耗能和低投资等优点。最早工业化的催化精馏工艺是甲基叔丁基醚的合成，该工艺由美国Chemical Research & Licensing公司于1978年开发，1981年在美国休斯敦炼厂工业化应用。1985年CR&L公司开始研究将催化精馏用于芳烃的烷基化反应，如用丙烯使苯烷基化制异丙苯。日本旭化成公司也于1984年开发成功了甲醛和甲醇催化精馏合成甲缩醛的技术，建立了工业装置。由于催化精馏技术的诸多优势，国内外学者在该领域已取得了长足发展。
2、催化精馏塔及其填料方式 2.1催化精馏塔 催化精馏塔是催化精馏过程的主要设备，常见的催化精馏塔结构如图2-1 所示。催化精馏塔从上到下分为三个部分，依次为精馏段、反应段和提馏段，原料送入到反应段后先进行反应，反应后的混合物中的轻重组分再分别进入精馏段和提馏段进行精馏和提浓。进料位置根据物料的挥发度不同可设置在反应段的上端或下端，对于原料组成不同的可以从不同位置同时进料。反应段的位置和高度以及操作压力、回流比等操作条件取决于进料的组成、组分的物性和产品的纯度要求等因素[1]。
中空玻璃节能特性的影响因素分析 一、建筑节能对玻璃性能的要求随着社会经济发达程度的提高，建筑能耗在社会总能耗中的所占比例越来越大，目前西方发达国家约为30%~45%，尽管我国经济发展水平和生活水平都还不高，但这一比例已达到20%~25%，正逐步上升到30%。在一些大城市，夏季空调已成为电力高峰负荷的主要组成部分。不论西方发达国家，还是我国，建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。按照1986年制定的我国建筑节能分三步走的计划，当前政府各级节能管理部门正在积极启动实现第三步节能65%目标的标准编制工作。而在影响建筑能耗的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗的40%~50%。据统计，在采暖或空调的条件下，冬季单玻窗所损失的热量约占供热负荷的 30%~50%，夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20%~30%。因此，增强门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。中空玻璃具有突出的保温隔热性能，是提高门窗节能水平的重要材料，近些年已经在建筑上得到了极其广泛的使用。但随着节能标准的不断提高，普通的中空玻璃已不能完全满足节能设计的技术要求。例如在夏热冬冷地区的节能设计标准中，对大窗墙比的外窗传热系数限制指标到了2.5 W/m2K，夏热冬暖地区这一指标在部分条件下到了2.0 W/m2K。所以我们应该一方面大力推广Low-E中空玻璃这种具有优良节能特性的新产品，另一方面要深入分析和掌握中空玻璃节能性能的各个影响因素，从玻璃原片、间隔组成和使用环境等方面保证中空玻璃能够发挥它最佳的节能性能。二、中空玻璃节能特性的基本指标在建筑用中空玻璃诸多的性能指标中，能够用来判别其节能特性的主要有传热系数K和太阳得热系数SHGC。中空玻璃的传热系数K是指在稳定传热条件下，玻璃两侧空气温度差为1℃时，单位时间内通过1平方米中空玻璃的传热量，以W/m2K 表示。K值越低，说明中空玻璃的保温隔热性能越好，在使用时的节能效果越显著。太阳得热系数SHGC是指在太阳辐射相同的条件下，太阳辐射能量透过窗玻璃进入室内的量与通过相同尺寸但无玻璃的开口进入室内的太阳热量的比率。玻璃的SHGC值增大时，意味着可以有更多的太阳直射热量进入室内，减小时则将更多的太阳直射热量阻挡在室外。SHGC值对节能效果的影响是与建筑物所处的不同气候条件相联系的，在炎热气候条件下，应该减少太阳辐射热量对室内温度的影响，此时需要玻璃具有相对低的SHGC值；在寒冷气候条件下，应充分利用太阳辐射热量来提高室内的温度，此时需要高SHGC值的玻璃。在K值与SHGC值之间，前者主要衡量的是由于温度差而产生的传热过程，后者主要衡量的是由太阳辐射产生的热量传递，实际生活环境中两种影响同时存在，所以在各建筑节能设计标准中，是通过限定K和SHGC的组合条件来使窗户达到规定的节能效果。目前，中空玻璃的K值是通过实验室实际测量得出的，SHGC值是对光谱数据计算得出的。因为K值的实际测量受成本限制难以收集各种类型的大量数据，所以本文的分析过程将采用美国劳伦斯伯克利实验室开发的Window5.2软件进行模拟计算。该软件能够计算出各种类型玻璃的K值和SHGC值等相关参数，其计算结果可以近似代替实际测量值。为了保证计算结果的一致性，除特殊说明以外，本文在计算分析中采用NFRC系列标准的环境条
文献综述 电气工程及其自动化 船舶冷藏集装箱变频节能技术研究与设计 1、前言 目前,被称为“运输革命之婴”的集装箱运输,是运输方式的革命,是技术上的巨大进步。尤其是冷藏集装箱,由于它能将备种货物始终保持在备自最佳的低温,向世界任何地区进行大撼、快速和廉价的运输,所以已迅速发展成为国际贸易中的一项重要运输手段。由于冷藏集装箱自带制冷机组这一独特的结构，已对冷藏船、冷藏列车、冷藏汽车等传统冷藏运输方式产生了冲击，现已成为国际冷藏食品贸易的最重要运输工具。它既适合外贸冷藏运输，又适合内贸冷藏运输。冷藏食品消费量的增加，促进冷藏运输业的发展，目前国家已注意到冷藏集装箱的多式联运是今后冷藏运输的发展方向，并在不断完善冷藏运输链各个环节，相信内贸运输使用冷藏集装箱的数量会越来越多。 全球冷藏运输货物的增加，预示着对冷藏集装箱新箱需求量增加，加上旧箱需要淘汰，可见世界对冷藏集装箱的需求量可观。由于经济发展所带来的环境污染和能耗剧增的矛盾日益加深，提高经济效益，发展节能技术成为船舶冷藏集装箱发展所必须解决的问题。 变频技术：运用于船舶冷藏集装箱等多方面的一种比较可靠的节能技术。在变频技术中PAM技术与PWM技术主要是通过调节频率来调节压缩机转速，来改变冷媒的流量。 2、发展现状 在“冷藏链”技术中，常规的冷藏运输工具是冷藏列车、冷藏汽车、冷藏船或船舶冷藏货舱。近年铁路冷藏列车、公路冷藏汽车均有较大的发展，而水上冷藏船和冷藏舱虽有一定的扩大，但发展更迅速的则是冷藏集装箱。冷藏集装箱的特殊结构和应用条件，已对冷藏列车、冷藏汽车、冷藏舱等产生了巨大的冲击，并有迫使传统的三大运输工具向冷藏集装箱运输方式集中的趋势。 冷藏集装箱具有特殊的隔热结构，可靠的制冷保温功能，完善的自动控
精馏过程节能技术综述 石油化工是我国国民经济发展的支柱产业，据统计其能耗占全国工业总能耗的15％左右，而化工过程中40％～70％的能耗用于分离，精馏能耗又占其中的95％。分离是非常重要的单元操作过程，是石油化工生产过程中必不可少的操作，它直接决定了最终产品的质量和收率，而精馏又是占据着主导地位的分离方法，所以在当今世界能源日益短缺的情况下研究和探讨精馏过程的节能原理、节能技术，并使其应用于工业生产，就显得十分重要。 精馏是化工及燃油工业中的主要分离技术，技术成熟可靠，投资相对较低，所以在石油化工生产过程中应用广泛，但现有精馏技术在热力学上是低效的耗能过程, 有极高的热力学不可逆性，分离lkg产品所需能量(比能耗)相当高，所以寻找精馏工程中有效可行的节能途径显得至关重要。 通过对精馏塔传热过程的分析可以得到如下节能途径：优化操作条件、塔系的热集成技术、内部能量热集成以及加强操作控制管理。 优化操作条件精馏塔的主要操作条件包括操作压力、操作温度、塔板压降，进料位置及温度、理论板数、回流比以及回流温度、塔顶塔底采出量、关键组份的清晰分割程度，塔顶塔底热负荷，塔类型及填料类型等等。下面从充分利用精馏系统的热能、减少对热负荷的需求和提高精馏系统热力学效率三方面进行介绍。 充分利用精馏系统的热能精馏系统中，所需的热量全部由加热蒸气经再沸器输人，分离后的余热由冷却介质从冷凝器移出。若能合理利用精馏过程中本身的能量，就能降低整个过程对能量的需求。可通过采取保温、热量回收、强化换热器以及夹点技术的措施来实现。 在精馏过程中使用的设备主要为精馏塔和换热器，同时还有各种管道，这些设备的材质导热系数较高，若对其采取保温隔热的措施就可大大降低设备与环境之间的热传递作用，以达到节能降耗的目的。 高温物料携带大量热量可在塔外吸收利用，比如回收塔顶物料蒸气的潜热和回收塔釜废液的显热，使其用于工艺流程的其他需要加热的操作；使塔顶、塔釜物料与原料液进行换热，对原料液进行预热。这样就避免了额外能量的消耗以达到节能目的，且操作简单，控制方便，投资费用也很小。 精馏系统的合理用能主要由换热器来体现，强化再沸器和冷凝器中的传热可使传热温差下降，同时还可提高塔顶冷却剂温度，降低塔釜的加热温度。因而采用高效的换热设备或元件可大大提高传热系数，节约能量。比如采用多孔相变化传热面积，包括微孔沸腾表面及特殊处理的冷凝表面，均可使沸腾或冷凝给热系数比光管提高10～30倍；增大传热面积，包括采用翅片管或开槽沟，可以使传热系数提高不少。亦可采用更有效的换热介质来提高传热系数。 当有多股热流冷流进行换热时，可将所有的热流合并成一根热复合曲线，
6 门窗节能工程 6.1 一般规定 6.1.1 本章适用于建筑外门窗节能工程的质量验收，包括金属门窗、塑料门窗、木质门窗、各种复合门窗、特种门窗、天窗以及门窗玻璃安装等节能工程。 6.1.2 建筑门窗进场后，应对其外观、品种、规格及附件等进行检查验收，对质量证明文件进行核查。 6.1.3建筑外门窗工程施工中，应对门窗框与墙体接缝处的保温填充做法进行隐蔽工程验收，并应有隐蔽工程验收记录和必要的图像资料。 6.1.4 建筑外门窗工程的检验批应按下列规定划分： 1 同一厂家的同一品种、类型、规格的门窗及门窗玻璃每100樘划分为一个检验批，不足100樘也为一个检验批。 2 同一厂家的同一品种、类型和规格的特种门每50樘划分为一个检验批，不足50樘也为一个检验批。 3 对于异形或有特殊要求的门窗，检验批的划分应根据其特点和数量，由监理（建设）单位和施工单位协商确定。 6.1.5 建筑外门窗工程的检查数量应符合下列规定： 1 建筑门窗每个检验批应抽查5％，并不少于3樘，不足3樘时应全数检查；高层建筑的外窗，每个检验批应抽查10％，并不少于6樘，不足6樘时应全数检查。 2 特种门每个检验批应抽查50％，并不少于10樘，不足10樘时应全数检查。 6.2 主控项目 6.2.1 建筑外门窗的品种、规格应符合设计要求和相关标准的规定。检验方法：观察、尺量检查；核查质量证明文件。 检查数量：按本规范第6.1.5条执行；质量证明文件应按照其出厂检验批进行核查。 6.2.2 建筑外窗的气密性，保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合设计要求。检验方法：核查质量证明文件和复验报告。检查数量：全数核查。 6.2.3 建筑外窗进入施工现场时，应按地区类别对其下列性能进行复验，复验应为见证取样送检： 1 严寒、寒冷地区：气密性、传热系数和中空玻璃露点； 2 夏热冬冷地区：气密性、传热系数、玻璃遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点； 3 夏热冬暖地区：气密性、玻璃遮阳系数、可见光透射比、中空玻璃露点。检验方法：随机抽样送检；核查复验报告。 检查数量：同一厂家同一品种同一类型的产品各抽查不少于3樘（件）。 6.2.4 建筑门窗采用的玻璃品种应符合设计要求。中空玻璃应采用双道密封。检验方法：观察检查；核查质量证明文件。检查数量：按本规范第6.1.5条执行。 6.2.5 金属外门窗隔断热桥措施应符合设计要求和产品标准的规定，金属副框的隔断热桥措施应与门窗框的隔断热桥措施相当。 检验方法：随机抽样，对照产品设计图纸，剖开或拆开检查。 检查数量：同一厂家同一品种、类型的产品各抽查不少于1樘。金属副框的隔断热桥措施按
精馏技术研究进展与工业应用分析颜志明 发表时间：2019-05-08T16:35:06.583Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：颜志明 [导读] 化学工业是国民经济的支柱产业，分离技术则为化工生产过程中的原料净化、产品提纯和废物处理等提供了技术保证。 浙江新化化工股份有限公司浙江杭州 311607 摘要：化学工业是当今国民经济发展的支柱型产业，分离技术是化工生产过程中保证对原料进行净化、对相关产品进行提纯、对产生的废物进行处理的支撑。伴随着科学技术的发展，化学工程中的分离技术呈现出多元化的发展趋势，精馏就是其中应用最广泛、技术最成熟的分离方式之一，在化工工业生产中扮演着重要角色。国家的精馏技术在研究和应用的过程中取得了极大进步，精馏塔在此技术发展的进程中，也体现出举足轻重的作用。 关键词：精馏技术；研究进展；工业应用 1、概述 化学工业是国民经济的支柱产业，分离技术则为化工生产过程中的原料净化、产品提纯和废物处理等提供了技术保证。随着化学工程技术的发展，分离技术逐渐向着多元化发展。常规的化工分离技术包括精馏、吸收、萃取、结晶、吸附、膜分离等。精馏仍是应用最广泛、技术最成熟的分离方法之一，在工业生产中占有相当的比重。 精馏塔伴随着板式塔和填料塔交替式发展，两者各有其优缺点，现呈现出并行发展的趋势。板式塔具有结构简单、适应性强、造价较低、易于放大等特点；填料塔具有高效率、高通量、低压降、低持液等优势。尽管随着精馏塔的广泛应用，人们对精馏塔的认识越来越深刻，但由于塔内部流体流动及传质过程的复杂性，致使精馏塔的设计仍依靠大量的经验和半经验的数据。塔内流体力学、传质动力学、过程动态学的计算等基础传递问题的研究仍需重视，尽可能地摆脱经验的束缚。同时，随着化学工业的发展，生产大型化、优化节能、高效填料与新型塔板的开发与应用等问题仍需探索。因此，对精馏塔的研究非但不能削弱，而是需要进一步加强，以迎接新的挑战。 近年来，我国精馏塔技术在基础研究与应用方面取得了巨大进步，对精馏塔的结构、性能等进行了较为系统的实验研究，并且获得了丰富的实验数据和研究成果，为推动我国化学工业的发展与进步，做出了显著贡献。本文对精馏塔类型、流体力学性能、传质性能、塔器大型化、过程节能与强化等方面的研究进展进行综述。 2、精馏塔的种类 精馏分离技术是通过精馏塔来完成的，精馏塔有板式塔和填料塔两种，在精馏技术的发展过程中，精馏塔和板式塔也都在不断发展之中，两种精馏塔都是十分重要的应用，各自也具有比较明显的优缺点。其中，板式塔的优点在于其结构简单、适应性强，而且造价比较便宜等；填料塔则具有较高的分离效率，并且还具有高通量、低压降和低持液等方面的优点。下面对这两种精馏塔进行介绍： 2.1板式塔 板式塔最早出现于1813年，当时泡罩塔板是最主要的板式塔的塔板形式，这种板式塔的优点包括具有较大的适用范围、不易堵塞以及操作简单等方面。而后随着板式塔的不断发展，筛孔塔板、浮阀塔板固阀塔板、雾化概念塔板等诸多不同类型的塔板相继出现，这些类型的塔板各具优势，有效的促进了板式塔分离效果的提升。 2.2填料塔 按照填料形式的不同，可以将填料塔分为规整调料以及散堆填料等两种类型。其中，散堆填料是一种具有一定外形结构的颗粒体，包括环形填料、球形填料、鞍形填料等不同的形式。不同的填料形式在特点上有所区别，如鞍形填料明显的特点是压降小，而球形调料由于堆积比较均匀，利于流体的分布，因此在气体吸收以及除尘等方面具有优势。规整调料是指具有规则的几何图形，并且堆砌整齐的填料。应用规整填料的填料塔具有分离效率高、处理量低、压降低以及适应性强等优点，在化学分离装置中有着非常重要的应用，在规整填料中，以Sulzer公司开发的金属丝网波纹规整填料和金属板波纹规整填料最具代表性。 3、精馏技术的发展 3.1塔器大型化 随着化工行业的发展，千万吨炼油、甲醇制烯烃等大型工程开始建设并且投入应用，这些工程的开展促进了精馏塔大型化的发展，这是现代工业体系下精馏塔发展的必然方向。精馏塔的大型化有助于提高设备的分离效率，同时对于减少废物排放也有重要的作用。但是一当前情况来看，精馏过程的大型化还面临着很多科学上以及工程上的问题。首先，分离方面，由于塔器的大型化，导致塔内气液两相的接触状态发生了一定的变化，从而对塔的热量、质量传递造成影响，并且导致了精馏塔分离效率的降低。而且，随着塔板的大型化，其对精馏塔的内件结构造成了一定的影响，要求其在水平度、强度以及流体分布等方面的性能都有所提升。当前针对塔器大型化带来的分离以及内件结构方面的问题，研究人员正进行深入的研究。 3.2数据化设计技术的发展 随着计算机技术和计算机流体力学理论不断的发展完善，数字化设计技术在精馏塔的设计之中起到越来越重要的作用，其已经逐渐的成为了大型塔内件设计、问题诊断和优化的重要手段，在不久的将来计算机集成化系统将会在精馏中有非常重要的应用。当前数字化设计技术在精馏工程中已经有了广泛的应用，包括化工过程模拟技术、三维可视化技术等。其中，化工过程模拟技术是基于气液分离过程的MESH方程组，通过结合相关基础科学，包括综合化工热力学、化学反应以及化学操作单元等，通过这些技术建立化工过程仿真数学模型，并且利用其进行计算，从而得到工艺设计过程中所需要的基础数据。这一技术在精馏过程设计中具有重要的作用，包括塔器设备尺寸估算、工艺操作参数优化等方面，而且还能够为塔器设备的定型、选材以及载荷估算等提供有效的技术支持，从而保证各项参数的正确性。可视化技术在精馏设计中的应用包括液体可视化技术、力学性能可视化技术以及结构可视化技术等方面。 4、精馏技术的工业应用 4.1精馏过程节能技术 精馏过程中的节能技术是在精馏技术不断引用在各个领域中被提出的，精馏技术在各领域有着举足轻重的重要地位，同时精馏技术的应用也为企业的发展和技术的进步提供了巨大的支持，增加了企业的经济效益，经过不断的努力研究分析，人们对精馏技术的认识越来越