基于节能设计理念的机械自动制造系统的设计与应用

郭望渊　黄旭东

摘要：改革开放以来，国家的机械工程取得了快速的发展，社会对这一领域的机械产品需求量大大增加。但在这一快速发展的背后，资源的消耗与环境的代价成为衬托其发展的垫脚石，这一方面目前极大的影响着我国的经济发展，资源的储存量与环境保护目前也进入了一个发展的艰难时期。文中将从节能减排的理念出发进行分析，设计一种广泛应用于机械自动制造系统的装置，通过实现二次利用来实现机械工程中的节能减排，论述其原理后分析在今后的发展应用。

关键词：节能减排;温度补偿;自动化设备;循环利用

中图分类号：TH16

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）02-0020-02

0引言

随着社会的不断发展，在生产力逐渐提高的背景下，能源的利用与环境成为新时代发展的两大热点话题。尤其是能源结构方面，我国有着储存量极高的一次能源，但缺少充分的应用，尤其是煤炭的使用，燃烧不充分造成的利用率低，而且在废气污染物排放方面远远超出了全世界的平均水平。据有关数据统计：我国工程机械柴油消耗比国际先进水平高5%，而排放水平比国际水平低1-2个档次。利用率低，污染代价高不仅仅制约着我国的经济持续发展，同时对企业的可持续化发展存在诸多不利因素。在这样的现实环境中，我國的工程机械产业及其附属的能源产业均开始进行转型发展，将会把企业的生产过程想着节能减排的方向中发展。这一转变理：念基础是在工程机械周期性的生产过程中牢牢树立科学发展、节能减排的理念。

1机械工程在生产过程中的发展现状

1.1机械制造节能的重要意义

习近平总书记在工作总结大会中提到：“我们不要金山银山也要绿水青山，因为绿水青山就是金山银山”这就要求我们在整个的机械工程领域中要充分考虑环保的因素，在保证生产质量与效率的同时，最大限度的实现节能减排在这一领域的应用。既要考虑到设备的实际生产需求，还要尽可能的减少机械损坏导致的质量下降和产生的能量损耗导致的资源浪费，实现其真正的可持续化发展”。

1.2目前在机械工程中存在的问题

我们现在最多采用的是一次能源作为动力驱动设备的运行，但在该过程中一次能源的燃烧不充分，或燃烧后的污染性气体无法得到有效的处理;另一方面，燃烧过程产生大量的热无法被设备充分利用，而设备在使用过程中会产生大量的热量停留在柜体内，不进行排出，易于对电力自动化设备造成损坏。另一种经常出现的情况是某一设备需要降温则通过外界空气制冷，待需要升温时重新燃烧能源，这样的生产过程导致产生的热量未进行二次利用，浪费部分资源，从而资源利用率较低。整体的生产环节属于一个线性环节，各部分之间是相互独立的。传统的生产结构如图1所示。

2节能减排理念在机械工程中的设计应用

2.1节能降温装置的设计理念

在进行节能减排过程中的设计，为保证机械设备运转的可靠性与持续性，对其生产过程进行改进。将生产的设备划分为四大部分，使用大数据云计算技术进行计算机控制，监测四个部分每一时刻的温度变化，若第一部分需要降温处理，则将第一部分存储下来的热量吸出供给其余三部分中需要进行升温处理的部分，反之亦然，将其余部分储存起来的热量吸出后供给需要升温的第一部分设备。通过这一技术可以使热空气再次利用，并且无需安装空调设备，避免了空调对环境以及设备造成的不良影响，从而使得机械制造流程更加节能、环保。也大大降低了对能源的消耗，符合可持续发展的节能设计理念。具体设计方案见图2所示。

该设计理念是从TRIZ理论中的快速原理和重量补偿原理中进行应用的。对于可能会造成设备破坏或资源浪费现象的过程让其快速进行，缩短这一时间段运行的时间;同时利用物质本身具有的特性，去抵消相反的特性，（用热量去抵消降温的性质）实现“重量”的补偿。

2.2实证研究

在对企业生产进行循环处理后，采取了几家企业进行样本处理研究，与以前传统的生产流程相比，在进行上述方案的设计后，完成同等工作量下需要的资源量与成本对比分析。其中以1，3，5三个等级为划分依据，1等级表示少，3等级表示一般，5等级表示相当多。

（其中1，3，5等级为相对设置，无具体的计算指标）

（生产效率为完成相同工作量前提下所耗费时间的比值）

由表1中的数据结论可知，在进行节能减排处理后，不仅生产的社会价值增多，对环境保护的贡献也超出了传统模式。同时，降低了生产成本，使用同样的成本量可为企业造就更大的价值，符合机械工程基础企业的可持续化发展的理念。

3结束语

随着我国科学技术的发展，我国工业的生产模式在不断发生改变，最直接的体现就是自动化控制技术、信息等技术的出现与应用。另一方面就是社会，我国的能源结构体系也在不断发生变化，即可供使用的能源不断减少，合理的在各个行业推广节能的设计理念，不仅能够使当前能源消耗的形势危机得以缓解，更是今后很长一段时间内世界各国的发展要求。通过对企业进行节能减排式的管理，采用合适的设计理念，促使企业早日实现可持续化发展，淘汰不符合发展要求的企业，为今后绿色产能的发展打下坚实的基础。

参考文献

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[3]曹雅莉.浅析节能设计理念在机械制造与自动化中的应用[J].设备制造技术，2013（8）：257-258.