時(shí)間：2023-05-31 15:07:27
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關(guān)鍵詞：節(jié)能；家電；能效標(biāo)識
中圖分類號：TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 08-0000-01
在農(nóng)村，隨著國家改革開放和農(nóng)村各項(xiàng)優(yōu)惠政策的進(jìn)一步落實(shí)，群眾家庭經(jīng)濟(jì)收入有了顯著的增長，農(nóng)民對家電的購買力逐年增加，許多家電企業(yè)和商家都不約而同的進(jìn)行戰(zhàn)略調(diào)整，紛紛搶占農(nóng)村市場銷售高地。目前我們國家對家電產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家監(jiān)管非常嚴(yán)格，偽劣、低效的家電產(chǎn)品基本都被擋在了正規(guī)商店門外。而面對花樣翻新、眼花繚亂的眾多家電產(chǎn)品面前著實(shí)讓農(nóng)民失去自己對優(yōu)劣產(chǎn)品的判斷力，他們在對家電產(chǎn)品進(jìn)行選擇時(shí)往往被商家的宣傳廣告所左右。同類家電產(chǎn)品的基本功能都基本一樣，而被公認(rèn)的衡量家電產(chǎn)品好壞的一個(gè)重要指標(biāo)是家電產(chǎn)品是否能夠更環(huán)保和高效節(jié)能，節(jié)能降耗是國家對電子產(chǎn)品一個(gè)硬性的要求。因此有必要在農(nóng)村中推廣和普及家電環(huán)保和節(jié)能知識，教會(huì)他們認(rèn)識家電產(chǎn)品上的能效標(biāo)識，讓他們購買到合適的電子家電產(chǎn)品。
每個(gè)家電產(chǎn)品的能效標(biāo)識上除了包含生產(chǎn)者和產(chǎn)品的基本信息外，還包括產(chǎn)品能效比、輸入功率等信息。
目前，能效等級主要分為1、2、3、4、5五個(gè)等級：
1級代表達(dá)到國際先進(jìn)水平，能耗最低、最節(jié)能；
2級代表比較節(jié)能；
3級代表產(chǎn)品的能源效率為我國市場的平均水平；
4級代表能源效率低于市場平均水平；
5級則是市場準(zhǔn)入指標(biāo)，低于該等級的產(chǎn)品不允許生產(chǎn)和銷售。
例如：冰箱的能效標(biāo)識還包括耗電量和容積等信息，冰箱能效比越高，在制冷量相等時(shí)節(jié)省的電能就越多，洗衣機(jī)能效等級也分為5級，與冰箱和空調(diào)一樣，等級越高產(chǎn)品越節(jié)能。對于洗衣機(jī)，能效標(biāo)識的內(nèi)容則包括了耗電量、用水量、洗凈比、洗滌容量、噪音等因素。其中洗凈比指的是洗衣機(jī)的洗凈程度。如果一臺洗衣機(jī)的洗凈比為0.7，則表明這臺洗衣機(jī)可以在70%的程度上洗凈衣物。但購買家電產(chǎn)品時(shí)也不能迷信節(jié)能標(biāo)志，雖然有了節(jié)能標(biāo)識，那只是讓消費(fèi)者在選購的時(shí)候多了一個(gè)很重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)，帶有節(jié)能標(biāo)識的產(chǎn)品不能代表就是合適的產(chǎn)品，還要考慮其他的影響因素，如果買了超過所需求的高效節(jié)能電器，反而是一種浪費(fèi)。節(jié)能標(biāo)志對于消費(fèi)者來說，是作為一個(gè)比較不同品牌產(chǎn)品的參數(shù)，在價(jià)位相同的情況下，能效比越高的產(chǎn)品一般就越好。因此在購買家電產(chǎn)品時(shí)必須綜合考慮各種因素的存在。
在用電器上除了貼有該電器的能效標(biāo)識之外，銘牌上還標(biāo)有一個(gè)重要的指標(biāo)：額定電壓和額定功率。在購買電器時(shí)一定要根據(jù)電器的實(shí)際用途，決定購買怎樣的電器，例如：在購買空調(diào)設(shè)備時(shí)一定要明確是安裝在什么地方，影響面積大小來決定。根據(jù)科學(xué)推算和實(shí)際安裝經(jīng)驗(yàn)，功率較小的空調(diào)有小1匹和1匹，這類產(chǎn)品適合在10平方米以下的房間；對于10-18平方米空間來說，1匹空調(diào)的制冷制熱稍微有些吃力，大多數(shù)情況下需要大1匹或者1.5匹的產(chǎn)品；中小戶型的客廳、大戶型的起居室和主臥室套間的面積基本上在18-25平方米之間，對應(yīng)可以選擇1.5匹到2匹的空調(diào)；適合25-35平方米有2匹-小2.5匹空；適合35-45平方米：2.5匹-3匹空調(diào)；適合45平方米以上有3匹以上空調(diào)，一般來說南方農(nóng)村地區(qū)對空調(diào)機(jī)的選擇都是以單冷機(jī)為主。如果事先沒有足夠的考量和設(shè)計(jì)將會(huì)造成“大牛拉小車或小牛拉大車”現(xiàn)象出現(xiàn)，既沒有達(dá)到預(yù)期要求理想的效果也很容易造成資源的浪費(fèi)。額定功率是指用電器在額定電壓狀態(tài)下所消耗的最大功率，額定功率越大，表示在滿負(fù)荷相同時(shí)間內(nèi)消耗的電量越多。例如額定電壓為220伏額定功率是100瓦“220V 100W”的電燈泡正常情況下一小時(shí)的耗電量為：
W=pt=0.1千瓦×1小時(shí)=0.1度（1千瓦?小時(shí)=1度電）
節(jié)能家電標(biāo)識的一點(diǎn)知識：
一、認(rèn)證機(jī)構(gòu)
我國在1998年10月成立了專門認(rèn)定節(jié)能產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)――中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心（簡稱CECP），CECP有一系列標(biāo)準(zhǔn)來判別某產(chǎn)品是否屬于節(jié)能產(chǎn)品。
其認(rèn)證范圍是節(jié)能、節(jié)水和環(huán)保產(chǎn)品。中心成立后，經(jīng)過一段時(shí)間的準(zhǔn)備，從1999年4月開始，首先從家用電冰箱入手，正式開展了節(jié)能認(rèn)證工作。
CECP目前受理家用電冰箱、微波爐、電熱水器、電飯煲、座便器、電視機(jī)、電力省電裝置等18類產(chǎn)品的節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證工作，以后還將進(jìn)一步開展洗衣機(jī)的節(jié)能節(jié)水認(rèn)證。
二、認(rèn)證標(biāo)識
目前我國市場上有2種標(biāo)識可以幫助消費(fèi)者進(jìn)行選擇，其一是由CECP認(rèn)定公布的中國節(jié)能認(rèn)證標(biāo)識，另一個(gè)就是歐洲能效等級標(biāo)識。這些不同的標(biāo)準(zhǔn)也反映出我國節(jié)能產(chǎn)品發(fā)展的進(jìn)程，隨著科技進(jìn)步，節(jié)能水平在不斷提升，也帶動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)的升級。
（一）中國節(jié)能認(rèn)證標(biāo)識
帶有藍(lán)色的“節(jié)”字，表明該產(chǎn)品已經(jīng)通過了中國節(jié)能認(rèn)證。這項(xiàng)認(rèn)證在1999年剛開始進(jìn)行，經(jīng)過這幾年的努力，目前大多數(shù)家電都能夠達(dá)到這個(gè)指標(biāo)。
（二）歐洲能效等級標(biāo)識
歐盟家電能效等級為A到G共7個(gè)等級，電冰箱、電冰柜能源標(biāo)簽引入A+和A++兩個(gè)等級，對家用洗衣機(jī)的能效標(biāo)簽引入A+等級。新引入的A+等級耗電量將比同類產(chǎn)品節(jié)電58%以上，A++等級耗電量比同類產(chǎn)品節(jié)電70%以上。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：直接接觸式；傳熱傳質(zhì)；設(shè)計(jì)模型；余熱回收
中圖分類號：TK172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Investigation of the Design Model in Directcontact Economizer for Gas Boiler
JIANG Xiaomin，SUN Peilei，LING Zhiguang，CHEN Minye
(College of MechanicalEngineering Shanghai Univ of Engineering Science，Shanghai 201620，China)
Abstract:A new directcontact dehumidifying economizer was developed, in which the packed mass was set for the recovery of waste heat in the flue gas exhausted from gasfired boiler. An investigation of the heat and mass transfer process in the packed mass section and the design model was carried out to build and improve the economizer designing method. A set of differential equations were developed in which the flue gas temperature tg was used as an independent variable and the Lewis Number Le, the wet specific heat CH of mainstream flue gas and CHi of the flue gas on the phase interface between the flue gas and water were included. The differential equation set can be used to calculate the parameter distribution in the heat and mass transfer process in the packed mass section and the packed mass section height. The calculation results agree well with the experimental measurement. This has proved that the calculation method developed can be applied in the design and analysis of the new directcontact dehumidifying economizer.
Key words:directcontact；heat and mass transfer；design model；waste heat recovery
天然氣主要成分是甲烷，燃燒過程中生成大量的過熱態(tài)水蒸氣，此外，助燃空氣中也含有少量的水蒸氣，這兩部分水蒸氣加起來約占排煙煙氣的18%（體積百分比）.因此，與燃煤（燃油）鍋爐相比，天然氣鍋爐的排煙煙氣中的水蒸氣份額要高出很多，這些水蒸氣攜帶了大量的顯熱和潛熱，其露點(diǎn)溫度約為57℃，若能采取合理有效的措施將鍋爐排煙煙氣溫度降至水蒸氣露點(diǎn)以下，使其放出顯熱和潛熱并加以回收利用，將能有效地提高燃?xì)忮仩t等設(shè)備的能源利用率［1-4］.
本文開發(fā)研制成功一種新型的應(yīng)用于燃?xì)忮仩t等的直接接觸式煙氣降溫減濕節(jié)能裝置（以下簡稱新型節(jié)能裝置），可以將鍋爐排煙煙氣溫度降至水蒸氣露點(diǎn)以下，回收利用排煙余熱中所含有的顯熱和潛熱來產(chǎn)生工業(yè)和生活用熱水，可提高燃?xì)忮仩t的熱效率及天然氣的能源利用率，改善煙氣排放對環(huán)境的污染，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的.
1 節(jié)能裝置的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
節(jié)能裝置基本結(jié)構(gòu)及工作原理如圖1所示.節(jié)能裝置本體為一豎立的塔形容器，主要由除霧器、冷水分布器、填料段、煙氣引入段和熱水回收段組成.填料段內(nèi)放置了不銹鋼填料，是節(jié)能裝置的核心工作段，高溫?zé)煔饨禍販p濕的傳熱傳質(zhì)過程在填料段內(nèi)完成.在節(jié)能裝置中，煙氣和水逆向流動(dòng)，高溫?zé)煔鈴墓?jié)能裝置中下部進(jìn)入節(jié)能裝置后向上流動(dòng)，到達(dá)填料段后，將順著填料空隙結(jié)構(gòu)繼續(xù)向上流動(dòng)；冷水從分布器中流出，均勻噴灑在填料上面后順填料空隙結(jié)構(gòu)往下流動(dòng)并在填料結(jié)構(gòu)表面均勻分散形成連續(xù)膜狀流動(dòng)，從而增加了煙氣和水的接觸面積.煙氣和水在填料段充分接觸進(jìn)行較為劇烈的傳熱傳質(zhì)過程，其結(jié)果是煙氣將絕大部分熱量傳遞給水，煙氣中含有的水蒸汽也冷凝成液態(tài)水放出潛熱并傳熱給水.由此，冷水通過其與煙氣直接接觸所發(fā)生的傳熱
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2012年
第4期姜小敏等：燃?xì)忮仩t直接接觸式節(jié)能裝置設(shè)計(jì)模型研究
圖1 節(jié)能裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖
Fig.1 Sketch of economizer main structure
傳質(zhì)過程吸收熱量成為熱水.
2 節(jié)能裝置填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)過程和建模分析
2.1 傳熱傳質(zhì)過程分析
為使分析計(jì)算簡便，假定煙氣與水的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)主要發(fā)生在填料段內(nèi)，另外，還假定煙氣與水的流動(dòng)及傳熱傳質(zhì)都是一維的，煙氣自下而上流動(dòng)，水自上而下與煙氣逆向流動(dòng).
從節(jié)能裝置下方進(jìn)入填料段的高溫?zé)煔舛酁槲达柡蜔煔?，而從上方進(jìn)入填料段的冷水的溫度大多低于進(jìn)入填料段的高溫?zé)煔獾穆饵c(diǎn)溫度，煙氣和水逆流接觸后，煙氣將被冷卻而水則被加熱.在整個(gè)填料段內(nèi)，傳熱方向都是從煙氣傳熱給水的，但是由于出填料段的水溫有可能高于進(jìn)填料段的煙氣的露點(diǎn)溫度，故在填料段下部，其傳質(zhì)方向是由水傳給煙氣的.于是，在整個(gè)填料段內(nèi)的傳質(zhì)方向是不同的，在填料段某一截面處將改變傳質(zhì)方向.
2.2 傳熱傳質(zhì)建模分析
如圖2所示，在填料段內(nèi)取一微元段dz，對此微元段內(nèi)煙氣和水的熱力參數(shù)進(jìn)行分析.首先，從熱力學(xué)的角度進(jìn)行分析.
圖2 微元填料段內(nèi)煙氣與水之間的傳熱傳質(zhì)
Fig.2 Diagram of heat and mass transfer between flue
gas and water in elemental packed mass section
煙氣放出熱量為:
dQg=GCHdtg+(r0+Cvtg)GdH. (1)
水得到熱量為:
dQw=CwtwdW+CwWdtw.(2)
另外，煙氣放出的熱量還可以表示為:
dQg=G(I+dI)－GI=GdI.(3)
熱量平衡：dQg=dQw，于是有
GdI=CwtwdW+CwWdtw，(4)
GdI=GCHdtg+(r0+Cvtg)GdH.(5)
質(zhì)量平衡:
GdH=dW.(6)
再從傳熱傳質(zhì)學(xué)的角度進(jìn)行分析，可以得到如下的傳熱傳質(zhì)速率方程：
從氣水相界面至煙氣主體之間的傳熱速率為:
dQg1=GCHdtg=αga(ti－tg)dz.(7)
從氣水相界面至煙氣主體之間的傳質(zhì)速率為:
dM=GdH=kHa(Hi－H)dz.(8)
從水主體至氣水相界面之間的傳熱速率為:
dQw1=WCwdtw=αwa(tw－ti)dz.(9)
引入Lewis關(guān)系：Le=αgakHaCH.(10)
再令Lw=αwakHaCw.(11)
將式(7)、式(8)和式(10)代入式(5)得：
GdI=kHa(Ii－I)+(LeCH－CHi)(ti－tg)dz. (12)
將式(6)、式(8)、式(9)和式(11)代入式(4)得：
GdI=CwkHatw(Hi－H)+Lw(tw－ti)dz. (13)
以往的研究都認(rèn)為Le值近似等于1，再假定CH≈CHi，據(jù)此在推導(dǎo)過程中將方程式予以簡化［5］.本文的計(jì)算分析表明，在高溫高濕煙氣與水的傳熱傳質(zhì)過程中，Le值在1.0~4.0之間，因此不能視為近似等于1，另外，CH與CHi有時(shí)也差異很大，所以，也不能視為CH≈CHi.
在分析填料段內(nèi)傳熱傳質(zhì)問題時(shí)，一般認(rèn)為，僅考慮溫度差或僅考慮濕度差作為過程的推動(dòng)力是不合理的，最好是采用包括溫度和濕度這兩種因素的焓差作為過程的推動(dòng)力.據(jù)此，基本上無一例外地將煙氣的焓I作為求解微分方程組的自變量，這對于單一的增濕過程或者單一的減濕過程是可行的.而在本文所研究的節(jié)能裝置內(nèi)部實(shí)際的傳熱傳質(zhì)過程中，進(jìn)入節(jié)能裝置的煙氣是未飽和的高溫?zé)煔?，在填料段下段部分，高溫?zé)煔庀蛩畟鬟f熱量，使得一部分水氣化而進(jìn)入煙氣之中，使煙氣含濕量增大，即在填料段下段部分發(fā)生著煙氣降溫增濕過程.在此降溫增濕過程中，當(dāng)水氣比比較小時(shí)，煙氣降溫幅度也較小，煙氣降溫引起的焓降可能小于煙氣增濕引起的焓增，總體上煙氣的焓值將有可能增加.而當(dāng)水氣比比較大時(shí)，煙氣降溫幅度也較大，煙氣降溫引起的焓降可能大于煙氣增濕引起的焓增，因而煙氣的焓值將有可能減小.因此，在填料段下段部分發(fā)生的煙氣降溫增濕過程中，依水氣比的小或大，煙氣的焓有可能增加，也有可能減小.而在填料段上段部分，煙氣繼續(xù)向水傳遞熱量而自身溫度已大大降低至其時(shí)的露點(diǎn)之下，因而，煙氣中的一部分水蒸氣將結(jié)露冷凝成液態(tài)水進(jìn)入冷水之中，煙氣含濕量減小，即在填料段上段部分發(fā)生著煙氣降溫減濕過程，在此降溫減濕過程中，煙氣焓值將加劇減小.總之，在煙氣從底部至上部的流動(dòng)及傳熱傳質(zhì)過程中，當(dāng)水氣比比較小時(shí)，煙氣的焓值有可能先增后減，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)也難于預(yù)知確定，若將煙氣的焓I作為求解節(jié)能裝置填料段傳熱傳質(zhì)微分方程組的自變量，必將造成數(shù)值求解困難，而煙氣溫度卻總是單調(diào)下降的，因此，將煙氣的溫度tg作為求解節(jié)能裝置填料段傳熱傳質(zhì)微分方程組的自變量更為合理可行.
由式(12)和式(7)，可得：
dIdtg=1Le(I－Ii)+(LeCH－CHi)(tg－ti)tg－ti.(14)
由式(13)和式(7)，可得:
dHdtg=1LeH－Hitg－ti. (15)
由式(9)和式(7)，可得:
dtwdtg=GWLwLeti－twtg－ti .(16)
由式(12)和式(13)，可得:
Ii=I+(LeCH－CHi)(tg－ti)+
Cwtw(Hi－H)+Lw(tw－ti). (17)
由式(6)積分，可得:
W=W2+G(H－H2). (18)
由式(14)~式(18)，可組成求解填料段內(nèi)各熱力參數(shù)的微分方程組，再加上煙氣性質(zhì)關(guān)系式，可采用RungeKutta數(shù)值方法進(jìn)行求解［6-8］.
欲使節(jié)能裝置能夠達(dá)到預(yù)定的效果，當(dāng)節(jié)能裝置的內(nèi)徑確定后，填料段就需要有一定的有效高度.對式(7)進(jìn)行積分，即可得到計(jì)算填料段高度的計(jì)算公式:
z=Gαga∫tg2tg1CHdtgti－tg.(19)
式(19)雖然是根據(jù)從氣水相界面至煙氣主體之間的傳熱速率推導(dǎo)而來，但式中包含了濕煙氣的比熱比CH和相界面溫度ti，這兩個(gè)參數(shù)的確定都與氣水之間的傳質(zhì)過程有關(guān)，因此，式(19)實(shí)際上應(yīng)該是包含了氣水之間傳熱傳質(zhì)過程的計(jì)算填料段高度的計(jì)算公式.
3 節(jié)能裝置填料段內(nèi)傳熱傳質(zhì)參數(shù)分布的數(shù)值計(jì)算
根據(jù)模擬天然氣鍋爐排煙的節(jié)能裝置試驗(yàn)工況的煙氣參數(shù)進(jìn)行了節(jié)能裝置填料段內(nèi)的熱力學(xué)參數(shù)分布的數(shù)值求解.給定參數(shù)：煙氣溫度 tg1=250 ℃，煙氣流量(干煙氣) Gd=2 159.7 kg/m2h，煙氣濕度 Hv=0.127 8kg/kgd煙氣相對分子量 Md=29.79 kg/kmol，水蒸汽相對分子量 Mv=18.02kg/kmol，節(jié)能裝置內(nèi)徑為0.394 m，節(jié)能裝置排煙溫度tg2=35 ℃，冷水進(jìn)口溫度 tw2=30 ℃，冷水流量W2= 5 780.1, 750 2.0,884 1.6, 10 108.2,11 447.8,
13 055.4 kg/(m2?h)，煙氣傳熱膜系數(shù) αg=84.3 kJ/(m2.hK)，水傳熱膜系數(shù) αw=514.2 kJ/(m2.hK)，煙氣傳質(zhì)系數(shù) kH= 21.24kg/(m2h)，填料比表面積 a=250 m2/m3.
圖3~圖6分別表示了不同水氣比工況下，煙氣溫度tg、煙氣焓I、煙氣濕度H、水溫tw沿填料段自下而上的分布情況及所需要的填料段高度.從圖3中可以看到，在填料段下部，煙氣溫度都是急劇下降，水氣比較小時(shí)（如mw/mg=2.41時(shí)），填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)效果不是很好，在填料段中部區(qū)域，煙氣溫度下降非常緩慢，直到填料段上部區(qū)域，煙氣溫度下降速率才稍微有所加快.水氣比較小時(shí)，煙氣溫度下降到要求的溫度所需要的填料段高度也較高.隨著水氣比的逐漸增大，填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)效果也隨之改善，當(dāng)水氣比增大到某一程度后（如mw/mg=3.08時(shí)），填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)效果顯著提升，此后，隨著水氣比的進(jìn)一步增大，填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)效果也將進(jìn)一步增強(qiáng)，煙氣溫度下降到要求的溫度所需要的填料段高度也顯著減小.煙氣焓I、煙氣濕度H、水溫tw沿填料段高度的分布情況也反映了上述填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)效果變化的特征.注意到圖5 中不同水氣比工況下，煙氣濕度沿填料段高度的分布特性.在填料段下部，由于煙氣與水的溫差較大，煙氣向水傳熱的速率較大，使得煙氣溫度急劇下降，并使得部分水發(fā)生氣化變?yōu)樗羝尤氲綗煔庵?，于是，煙氣的濕度有所增?之后，隨著煙氣溫度進(jìn)一步下降，煙氣中的部分水蒸氣開始冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水而使得煙氣濕度轉(zhuǎn)而開始逐漸減??；當(dāng)煙氣溫度下降到露點(diǎn)時(shí)，煙氣濕度將加快下降速度.
z/m圖3 不同水氣比工況下，煙氣溫度沿填料段高度的分布
Fig.3 Flue temperature distribution along the height of
packed mass section under different waterflue ratio
z/m圖4 不同水氣比工況下，煙氣
焓沿填料段高度的分布
Fig.4 Flue enthalpy distribution along the height of
packed mass section under different waterflue ratio
z/m圖5 不同水氣比工況下，煙氣
濕度沿填料段高度的分布
Fig.5 Flue humidity distribution along the height of
packed mass section under different waterflue ratio
z/m圖6 不同水氣比工況下，水溫
沿填料段高度的分布
Fig.6 Water temperature distribution along the height of
packed mass section under different waterflue ratio
4 節(jié)能裝置試驗(yàn)
為了更深入地研究直接接觸式降溫減濕節(jié)能裝置的傳熱傳質(zhì)性能，進(jìn)行了相關(guān)的性能試驗(yàn)研究.試驗(yàn)系統(tǒng)如圖7所示.
圖7 節(jié)能裝置試驗(yàn)系統(tǒng)流程示意圖
Fig．7 The scheme of testing system of economizer
圖8為計(jì)算值與試驗(yàn)值的對比結(jié)果，在中等及較大水氣比條件下，計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合良好；在較小水氣比條件下，計(jì)算值與試驗(yàn)值出現(xiàn)一些差異.這是由于煙氣進(jìn)入節(jié)能裝置后，先進(jìn)入一個(gè)淋雨區(qū)段，煙氣在流向填料段底部的過程中，與淋雨直接接觸而發(fā)生了局部傳熱傳質(zhì)過程，煙氣在到達(dá)填料段底部時(shí)，總體上溫度會(huì)有所降低，同時(shí)煙氣濕度也會(huì)稍微有所上升，而這個(gè)過程由于比較復(fù)雜，目前還沒有很好地求解方法，只是做了簡化假定，忽略這個(gè)淋雨區(qū)的影響.另外，試驗(yàn)測量方面也可能存在一些誤差，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果在填料段底部出現(xiàn)了較大差異.
圖8 不同水氣比工況下，填料段內(nèi)
煙氣的溫度分布(計(jì)算值與試驗(yàn)值比較)
Fig.8 Comparison between calculation and experiment
value of flue temperature distribution along the height of
packed mass section under different waterflue ratio
5 結(jié) 論
本文對一種新型直接接觸式降溫減濕節(jié)能裝置填料段內(nèi)的傳熱傳質(zhì)過程和建模進(jìn)行了分析，推導(dǎo)和發(fā)展了填料段內(nèi)的煙氣和水之間傳熱傳質(zhì)的微分方程組和數(shù)值計(jì)算方法，進(jìn)行了實(shí)例的數(shù)值計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值在變化趨勢上吻合良好，在中等及較大水氣比條件下，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合良好，表明該數(shù)值計(jì)算方法可應(yīng)用于新型直接接觸式降溫減濕節(jié)能裝置的實(shí)際工程設(shè)計(jì)計(jì)算.參考文獻(xiàn)
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1. 評講時(shí)應(yīng)該以那個(gè)階段沒有復(fù)習(xí)的內(nèi)容作為重點(diǎn)來評講
如我復(fù)習(xí)力學(xué)這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生做的練習(xí)中有電學(xué)知識內(nèi)容時(shí)，我就著重講電學(xué)，避免學(xué)生遺忘。
2. 按照三輪復(fù)習(xí)方法，制定好電學(xué)復(fù)習(xí)計(jì)劃
第一輪復(fù)習(xí)著眼于把基礎(chǔ)知識講透、講細(xì)，幫助學(xué)生牢固掌握知識點(diǎn)，把一些重難點(diǎn)知識，通過比較辨析加深理解，指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，教育學(xué)生正確的解題方法。
第二輪復(fù)習(xí)主要是通過幾個(gè)專題進(jìn)行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生靜電分析能力，電路連接及分析故障的能力，解決簡單的串并聯(lián)電路的計(jì)算能力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、正確選擇兩表量程、正確讀數(shù)、記錄數(shù)據(jù)、畫U—I圖像、分析得出結(jié)論等的能力，并結(jié)合填空、選擇、作圖、計(jì)算、實(shí)驗(yàn)五個(gè)題型進(jìn)行專題復(fù)習(xí)，對大板塊重難點(diǎn)知識、考試常見誤區(qū)作講解、理順線索，對中考題型綜述解題思路、技巧，每個(gè)專題精心配備針對性強(qiáng)的中考試題，以達(dá)到提高學(xué)生分析、概括、綜合、表述能力的目的。
第三輪復(fù)習(xí)教師要正確預(yù)測中考試題的走向，精心選擇試題，通過科學(xué)的模擬測試，使學(xué)生把所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為中考所需的能力，并幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏。
3. 夯實(shí)基礎(chǔ)知識
從近年來的中考題來看，能力的考核與基礎(chǔ)知識是緊密聯(lián)系的，因?yàn)榛A(chǔ)知識的強(qiáng)化是提高能力的前提。有了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，才能以不變應(yīng)萬變；沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，能力的培養(yǎng)變成了空中樓閣。因此我們要參照“物理教學(xué)的基本要求”，把主要精力用于使學(xué)生深入理解基本物理概念和規(guī)律方面，突破重點(diǎn)，形成有機(jī)的知識結(jié)構(gòu)，提高分析解決問題的基本能力。在復(fù)習(xí)中不讓學(xué)生做偏題和怪題，而是以教材為準(zhǔn)，必考的知識點(diǎn)進(jìn)行全面梳理，歸納整理考點(diǎn)，不能讓學(xué)生在知識點(diǎn)上存在盲點(diǎn)，因?yàn)榻陙淼闹锌碱}很注意考察教師認(rèn)為不重要、容易忽略的知識點(diǎn)。
在復(fù)習(xí)中，教師要時(shí)常改變復(fù)習(xí)方法，避免學(xué)生出現(xiàn)刺激疲勞。如我在復(fù)習(xí)“摩擦起電”的原因時(shí)，做了一個(gè)游戲：讓一個(gè)力氣大和一個(gè)力氣小的學(xué)生上講臺搶對方身上的小東西，小東西相當(dāng)于電子，最后力氣大的搶了力氣小的小東西。通過這個(gè)游戲讓學(xué)生明白是由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，束縛電子本領(lǐng)強(qiáng)的容易得到電子，它因有多余電子而帶上負(fù)電，這樣既活躍了課堂氣氛又強(qiáng)化了學(xué)生對知識點(diǎn)的理解等。 轉(zhuǎn)貼于
在復(fù)習(xí)中要面向全體學(xué)生，要注意指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，要盡可能讓學(xué)生參與，所以復(fù)習(xí)時(shí)教師要求學(xué)生動(dòng)腦想、動(dòng)手寫、動(dòng)眼看、動(dòng)耳聽、動(dòng)嘴回答問題。每一種專題由淺入深，循序漸進(jìn)，對于學(xué)生容易混淆的知識，教師應(yīng)用對比法重點(diǎn)加以區(qū)別，并及時(shí)歸納總結(jié)。如探究歐姆定律實(shí)驗(yàn)，電阻一定，探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用是改變定值電阻的電壓，以便找出電流隨電壓變化的規(guī)律；而探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的作用則是控制電壓不變等。
4. 培養(yǎng)獨(dú)立解決問題的能力
中考物理試題中有一些是在常規(guī)題的基礎(chǔ)上通過改變物理情景、設(shè)問角度，以及相關(guān)聯(lián)問題的組合編制的。有的學(xué)生常不管問題的要求與條件，想當(dāng)然照搬公式，套用做過的習(xí)題模式，造成解題思路方向錯(cuò)誤；有的學(xué)生認(rèn)為自己獨(dú)立處理問題的能力較差是因?yàn)殡y題做得太少，于是花大力氣去攻難題，可在考試中一旦遇到自己沒有見過的“生題”，腦子里記住的各種題型與解法與不熟悉的物理情景對不上號，就沒有了辦法。因此，在復(fù)習(xí)中要指導(dǎo)學(xué)生不要濫做習(xí)題，一定要擠出時(shí)間去思考揣摩、歸類，注意同類問題間的細(xì)微差別，同時(shí)還要善于總結(jié)分析解決物理問題的思路和方法。
5. 關(guān)注教材變化，關(guān)注學(xué)生實(shí)際生活，關(guān)注現(xiàn)代科技的發(fā)展
教科版本教材與滬科版本教材相比，知識更全面，系統(tǒng)性更強(qiáng)，對學(xué)生的要求也更高。在復(fù)習(xí)中我建議教師要關(guān)注一下新舊教材的差異，如舊教材沒有講到電磁波的兩大功能，而新教材用了大量的篇幅講電磁波的信息功能。物理知識與我們的生活、社會(huì)、科技發(fā)展是密不可分的，學(xué)以致用是學(xué)習(xí)物理的基本原則，也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的有效手段。因此在復(fù)習(xí)中要指導(dǎo)學(xué)生注重理論聯(lián)系實(shí)際，在夯實(shí)了基礎(chǔ)知識的前提條件下，也要多渠道、多方面地去吸收和了解有關(guān)信息，關(guān)注社會(huì)和生存的環(huán)境，了解最新科技成就，教師更要關(guān)注現(xiàn)代科技知識和近代物理知識，并滲透給學(xué)生，還要結(jié)合一些生活、生產(chǎn)和科學(xué)事件中的有關(guān)問題，選編習(xí)題，讓學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識去分析、去解決，從而提高學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。
6. 注重實(shí)驗(yàn)的探究過程
從近年來的考題來看，每年電學(xué)部分考分在12分左右，考查了學(xué)生畫電路圖、連實(shí)物圖、量程選擇、正確讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的阻值范圍、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等，總之，考查了實(shí)驗(yàn)的過程和實(shí)驗(yàn)方法的理解，學(xué)生只有親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，才具有真正分析解決實(shí)際問題的能力。由于中考對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊笤絹碓礁?，而學(xué)生失分又比較嚴(yán)重，這就要求教師在復(fù)習(xí)中要切實(shí)注重學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng)，對幾個(gè)重點(diǎn)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行對比性操作練習(xí)，對易混淆的地方做重點(diǎn)區(qū)分，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作題的練習(xí)和指導(dǎo)。
打造智能生活方式
“福特智能移動(dòng)計(jì)劃” 旨在利用創(chuàng)新技術(shù)構(gòu)筑未來交通生態(tài)系統(tǒng)。計(jì)劃的第一步是推出25個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目――這25個(gè)項(xiàng)目關(guān)注人炸性增長、不斷增加的中產(chǎn)階層、空氣質(zhì)量和公眾健康問題等四大全球趨勢。
“該計(jì)劃運(yùn)用令人振奮的新技術(shù)，將在新的交通環(huán)境中重新定義消費(fèi)者的出行體驗(yàn)，”福特汽車電子電氣系統(tǒng)工程總監(jiān)Jim Buczkowski表示，“通過GoDrive試驗(yàn)項(xiàng)目，我們能了解消費(fèi)者的需求，并為駕駛者帶來更行之有效的共享車輛體驗(yàn)?！备Ｌ貙y手家電、可再生能源和電源管理行業(yè)的領(lǐng)先者們在上海和北京推出 “福特智?能生活”試點(diǎn)項(xiàng)目，以切實(shí)展現(xiàn)節(jié)能產(chǎn)品對世界的影響。
“福特智?能生活”模型預(yù)計(jì)將累計(jì)節(jié)省家庭能源使用成本 63%（分別在用電和燃?xì)夥矫娼档?40% 和 69%，每年約可節(jié)省人民幣9，400 元），二氧化碳排放 減少45%，總計(jì)可達(dá) 6，828 公斤。該模型還將極大地減少污染排放，其中分別減少PM2.5 和 PM10 有害顆粒物排量 32% 和 35%，并能將氮氧化合物和硫氧化合物排放分別減少38%。
提高用車共享效率
福特重點(diǎn)展示了兩項(xiàng)在美國進(jìn)行的移動(dòng)出行試驗(yàn)項(xiàng)目：遠(yuǎn)程遙控定位試驗(yàn)和停車位信息共享試驗(yàn)。遠(yuǎn)程遙控定位試驗(yàn)所用車型是由福特此次試驗(yàn)的合作伙伴――喬治亞理工學(xué)院開發(fā)的智能高爾夫球車，該球車能讓位于遠(yuǎn)程位置的工作人員通過 LTE 系統(tǒng)讀取實(shí)時(shí)錄像信息，并操控球車?！斑@些高爾夫球車配備此項(xiàng)技術(shù)后，就可以從停車站通過遠(yuǎn)程遙控的方式開走，跟在電子游戲室里看到的極為相似，”Buczkowski 說道，“其中有一些非常令人激動(dòng)的嘗試，比如提高用車共享效率，以及讓駕駛者即使在惡劣的天氣下也不被淋濕?！?/p>
該試驗(yàn)利用技術(shù)手段對車輛進(jìn)行重新定位，從而將車輛從前一位駕駛者停車的位置轉(zhuǎn)移到下一位用戶需要用車的地點(diǎn)，這將對優(yōu)化用車共享項(xiàng)目提供幫助。這項(xiàng)技術(shù)也能夠有助于優(yōu)化代客泊車服務(wù)。
福特還將與喬治亞理工學(xué)院合作進(jìn)行另一項(xiàng)移動(dòng)出行試驗(yàn)――停車位信息共享試驗(yàn)。該項(xiàng)目憑借福特汽車已配備的聲納及雷達(dá)技術(shù)，利用采集到的數(shù)據(jù)不斷標(biāo)記出可用的停車位。試驗(yàn)車輛以不高于 16公里每小時(shí)的速度四處行駛并搜索可用停車位，然后將收集到的停車位相關(guān)信息上傳到云端，以便于其他正在找停車位的駕駛者查尋。
保溫層整體發(fā)泡技術(shù)
保溫層質(zhì)量的好壞是電熱水器是否節(jié)能的關(guān)鍵，而保溫層的好壞要看發(fā)泡技術(shù)、所采用的材料及保溫層厚度。電熱水器進(jìn)入市場初期采用的是聚乙烯泡沫保溫層，也就是一般的海綿、泡沫塑料，保溫?zé)嶙柘禂?shù)低，保溫效果很差。目前熱水器品牌廠家都采用聚氨酯發(fā)泡、聚氨酯保溫層，這種材質(zhì)熱阻系數(shù)較高。而且由于對發(fā)泡技術(shù)提升，對發(fā)泡溫度和發(fā)泡率可以控制更精確，保溫性能更有明顯提高。電熱水器的保溫層采用一體成型整體發(fā)泡技術(shù)，利用高密度加厚無氟聚安酯，應(yīng)用高性能的進(jìn)口灌注機(jī)械，通過微電腦控制，把無氟聚氨酯原料混合后，注入熱水器內(nèi)膽和外殼間的空腔內(nèi)發(fā)泡。發(fā)泡成型后，水箱內(nèi)膽、外殼和端蓋形成一個(gè)整體，從而形成無氟聚氨酯保溫層。目前電熱水器都采用無氟聚氨酯材料，也有一些熱水器以低價(jià)進(jìn)入市場，但是在消費(fèi)者看不見的保溫層材料方面偷工減料，雖然表面看不出來，但是消費(fèi)者使用后會(huì)發(fā)現(xiàn)這種熱水器耗電多、散熱快，會(huì)成為家中的吃電大戶。
整體保溫技術(shù)
采用壁掛式安裝的電熱水器，需要有與墻體連接的掛架。而掛架與內(nèi)膽上的支架是螺栓連接，內(nèi)膽上的支架與內(nèi)膽是焊接連接。在沒有任何隔熱情況下，熱量極易從連接處流失。如果內(nèi)膽支架與內(nèi)膽采用卡式連接并在各連接處采用了絕熱處理，就能阻斷這部分熱量的流失，節(jié)省電能的消耗浪費(fèi)。
溫控器內(nèi)置技術(shù)
溫控器是保證熱水器溫度的控制中樞，直接影響熱水器的使用性能。溫控器若靈敏度不夠，就會(huì)使熱水器總是處于啟動(dòng)的狀態(tài)，消耗電能。將高敏感的電子傳感器安置在熱水器內(nèi)膽內(nèi)部，能精確地測量到最里層水的實(shí)際水溫，避免因測溫不準(zhǔn)造成熱水器頻繁加熱。
低水位進(jìn)水管技術(shù)
低水位進(jìn)水口，冷熱水分層效果更佳，避免了冷水沖擊加熱管，而影響加熱速度和降低加熱管效率。
下潛式發(fā)熱管設(shè)計(jì)
早期的電熱水器都是只有一根加熱管，但由于熱水器結(jié)構(gòu)和安裝方式的限制其熱水產(chǎn)率并不高，這就意味著電熱水器內(nèi)膽中總有一部分熱水沒有得到利用。有一定水壓的自來水從進(jìn)水管流入熱水器內(nèi)，進(jìn)入的冷水將與原有熱水混合導(dǎo)致水溫下降，減少了可利用的熱水量。潛入式的加熱管可從內(nèi)膽底層加熱水使內(nèi)膽內(nèi)水充分對流，假如加熱管不是下潛式的，加熱管下部的水就很難充分加熱，造成熱水分層，實(shí)際可以使用的熱水減少。
分層加熱技術(shù)
雙加熱管的采用可使消費(fèi)者根據(jù)自己使用情況，對兩個(gè)不同功率的加熱管組合使用。
在用水量較少時(shí)，可只使用上層發(fā)熱管加熱，使用分層加熱更加節(jié)能。
中溫保溫技術(shù)
根據(jù)熱力學(xué)定律，溫度梯度越大其熱量傳遞的趨勢越劇烈，也就是說電熱水器內(nèi)膽水溫75℃時(shí)比水溫4℃時(shí)的熱量耗散要?jiǎng)×业枚?。中溫保溫技術(shù)，即在平時(shí)人們不使用電熱水器時(shí)，電熱水器的待機(jī)狀態(tài)是以將熱水器內(nèi)膽中的水加熱到4℃為上限的，而不是將水溫一直加熱到熱水器可達(dá)到的最高溫度。當(dāng)人們要使用熱水時(shí)可以采用預(yù)約激活或手動(dòng)激活的方式，使熱水器啟動(dòng)并迅速將內(nèi)膽中水加熱到需要的溫度。這樣就減少了電熱水器待機(jī)狀態(tài)的熱量損耗，同時(shí)又不會(huì)影響熱水供應(yīng)。另外還可以針對峰谷電價(jià)的是使用定時(shí)控制。有了中溫保溫技術(shù)，電熱水器在保溫的情況下，也不會(huì)在高溫下反復(fù)加熱，這樣就在節(jié)能與省時(shí)之間找到了很好的平衡點(diǎn)。啟動(dòng)中溫保溫功能，即能避免因保溫溫度過高造成的熱量流失，又避免了因溫度過低而延長加熱時(shí)間，解決了節(jié)能與省電時(shí)的矛盾。
智能預(yù)約技術(shù)
智能微電腦系統(tǒng)，依據(jù)預(yù)先的設(shè)定和當(dāng)前水溫進(jìn)行數(shù)字分析，自動(dòng)選擇加熱功率和加熱時(shí)間，避免反復(fù)加熱。消費(fèi)者使用前只需設(shè)定好洗澡的時(shí)間和溫度，機(jī)器自動(dòng)推算出最優(yōu)化的加熱方案，準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)點(diǎn)的提供熱水，省去反復(fù)加熱的損耗。
夜電技術(shù)
為了鼓勵(lì)錯(cuò)峰用電，許多城市實(shí)現(xiàn)分時(shí)電價(jià)政策降低了夜間用電低谷時(shí)的電價(jià)。通過控制電熱水器使其在夜間加熱，利用其容積保溫性好的特點(diǎn)在白天保溫，可以提供人們足夠溫度的熱水。這樣電熱水器的運(yùn)行費(fèi)用得到降低，同時(shí)這樣的用電方式降低了發(fā)電廠的不規(guī)則負(fù)荷。雖然不能說達(dá)到節(jié)能的效果，但是對消費(fèi)者來說卻達(dá)到節(jié)省電費(fèi)的效果。
關(guān)鍵詞：室內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)保節(jié)能現(xiàn)狀分析設(shè)計(jì)方法新理念
Abstract: the energy saving design is the modern interior design sustainable development direction, with the gradual improvement of the level of people's life and the future of the planet human thinking, and the ecological environment of consciousness further awakening, and energy saving design will become the modern interior design an indispensable part of one.
Keywords: interior design analysis of the status of environmental protection and energy saving design method of the new concept
中圖分類號：TK01+8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1、當(dāng)前我國室內(nèi)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析1.1 設(shè)計(jì)觀念上的偏差。一提起室內(nèi)設(shè)計(jì)或裝修，人們就會(huì)習(xí)慣性地想到墻面的粉刷裝飾、地板的鋪設(shè)、天花造型吊頂?shù)陌惭b等，仿佛不在圍合空間的界面上增添一些東西就不足以稱之為設(shè)計(jì)或裝修，人們觀念上已將設(shè)計(jì)等同于加法設(shè)計(jì)。誠然，加法設(shè)計(jì)為人們提供了美觀的界面，實(shí)用的物品存放空間，然而，從環(huán)保節(jié)能角度來看，加法設(shè)計(jì)必然伴隨資源的消耗和浪費(fèi)，而且加法做得越多，對資源的消耗和浪費(fèi)也越多。此外，加法設(shè)計(jì)所用的裝修材料越多，揮發(fā)出來的各種有害氣體也越多，對室內(nèi)環(huán)境的污染也越重，有些材料比如天然石材還具有輻射性等，如此看來，加法設(shè)計(jì)在一定程度上來說既不節(jié)能也不環(huán)保。1.2 設(shè)計(jì)行為上的偏差。當(dāng)前我國的室內(nèi)設(shè)計(jì)日趨高檔化，甚至奢糜化，人們把對高品質(zhì)生活的追求演變?yōu)閷ι萑A環(huán)境的追求，這些室內(nèi)環(huán)境不僅裝飾奢華，用材名貴，而且一年四季以能源的動(dòng)力維系著春天般的感覺，甚至為爭奪客源不惜代價(jià)，人工營造異域風(fēng)情，極盡裝飾設(shè)計(jì)之奢華手段。從設(shè)計(jì)角度來說，這些奢華的手段無可厚非，但從環(huán)保節(jié)能的角度來看，卻是非常值得人們深思的。名貴材料的無度使用，背后必然是對自然資源和自然生態(tài)環(huán)境的破壞，造成能源的枯竭。人工營造的氣候環(huán)境又使人們遠(yuǎn)離自然，背離春夏秋冬四季交替的自然規(guī)律，直接導(dǎo)致人體免疫力、抵抗力的下降，引發(fā)健康問題。
1.3 設(shè)計(jì)過程中的偏差。設(shè)計(jì)過程中不注重軟設(shè)計(jì)，忽視設(shè)計(jì)技能方法的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)硬設(shè)計(jì)，以物性設(shè)計(jì)為主；不注重本地資源的有效利用，舍近求遠(yuǎn)，以稀為貴，以新為奇；不注重開發(fā)常規(guī)材料的設(shè)計(jì)潛質(zhì)，強(qiáng)調(diào)珍、稀、貴材料的使用；不注重自然材料的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)工業(yè)材料的表現(xiàn)效果；不注重自然光源的合理利用，強(qiáng)調(diào)人工照明;不注重室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)、保溫、散熱性能，以人造氣候代替自然氣候等等，這些都有悖于環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。
2、提高室內(nèi)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)方法初探2.1 硬空間軟設(shè)計(jì)：所謂硬空間是指圍合空間的界面都具有物質(zhì)性。所謂軟設(shè)計(jì)是指技巧性、藝術(shù)性的設(shè)計(jì)手法，是相對于應(yīng)用物質(zhì)手段的硬設(shè)計(jì)而言。比如在改變空間形象上，硬設(shè)計(jì)主要是依靠造型和陳設(shè)裝飾，而軟設(shè)計(jì)可以利用不同光、色、材質(zhì)肌理給人不同的生理心理感受來改變空間形象，使小空間顯大，低空間顯高，窄空間顯寬;也可應(yīng)用對比設(shè)計(jì)手法改變空間形象，如欲高先低、欲寬先窄、欲明先暗等;還可通過改變陳設(shè)布局方式來改變空間形象等等。再比如對空間的分隔，硬設(shè)計(jì)主要通過墻體、隔斷、家具等有形的物質(zhì)手段來分隔，而軟設(shè)計(jì)可利用色彩、肌理、燈光的變化來劃分限定空間，使空間不經(jīng)有形分隔而形成區(qū)域感，同時(shí)又保持了空間的通透性。探究和開發(fā)常規(guī)材料的潛質(zhì)，使其材質(zhì)肌理具有特殊的表現(xiàn)效果，從而達(dá)到豐富空間效果的目的，這也是常用的軟設(shè)計(jì)方法。軟設(shè)計(jì)方法很多，相對于硬設(shè)計(jì)而言，它注重設(shè)計(jì)技巧應(yīng)用，注重挖掘設(shè)計(jì)要素的潛質(zhì)和特色，使用材料少，對資源的消耗也少，其環(huán)保節(jié)能性是顯而易見的。
2.2 減法設(shè)計(jì)：加法設(shè)計(jì)是最直接的裝修手法，在加法思維中，往往會(huì)因?yàn)橄萑胩嗟脑囟ピO(shè)計(jì)分寸，平添了多余的結(jié)構(gòu)和裝飾。而減法設(shè)計(jì)是經(jīng)過取舍的判斷，減掉多余的裝飾和不必要物件，使空間環(huán)境變得純凈、輕松而舒適。減法設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能性體現(xiàn)在:對空間界面處理用材少而單一，甚至直接用建筑結(jié)構(gòu)而不附加額外裝飾作為空間界面;空間處理常采用軟設(shè)計(jì)手法，避免非功能性的結(jié)構(gòu)和裝飾，用色純粹，線形簡潔;室內(nèi)家具陳設(shè)講究功能的多樣組合和實(shí)效性，注意空間的留白和純凈。由此可以看出，減法設(shè)計(jì)是使用最少的材料和資源來實(shí)現(xiàn)實(shí)用和美觀的統(tǒng)一。2.3 零材料費(fèi)裝飾設(shè)計(jì)：零材料費(fèi)裝飾設(shè)計(jì)是指裝飾設(shè)計(jì)所用的材料并非來自于建材市場，而是來自于無毒無害的生活和工業(yè)廢棄物，如飲料罐、廢報(bào)紙、一次性餐具等，其成本極為低廉，接近于零甚至有可能為零。這種設(shè)計(jì)是一種化腐朽為神奇的裝飾設(shè)計(jì)手法，同時(shí)也是一種節(jié)能環(huán)保、合理利用資源的做法。零材料費(fèi)裝飾設(shè)計(jì)不同于先設(shè)計(jì)后買材料的常規(guī)設(shè)計(jì)，而是要根據(jù)找到的材料進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，這就要求設(shè)計(jì)師具有較高的藝術(shù)素養(yǎng)，能打破常規(guī)，進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)構(gòu)思，開發(fā)挖掘材料特性，創(chuàng)造藝術(shù)化、個(gè)性化室內(nèi)空間。零材料費(fèi)設(shè)計(jì)法強(qiáng)調(diào)生態(tài)設(shè)計(jì)，注重環(huán)保節(jié)能，減少污染和浪費(fèi)，它所具有的綠色環(huán)保、生態(tài)節(jié)能、可持續(xù)性發(fā)展等特性，是未來裝修設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢。
3、構(gòu)建室內(nèi)環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)新理念的對策研究3.1 改變?nèi)藗兊恼J(rèn)識觀念，還設(shè)計(jì)內(nèi)涵以真本性設(shè)計(jì)的真本意絕不僅僅是為了好看、美觀而增添某些東西，也不是為了藝術(shù)而藝術(shù)的載體，更不是精英意識的彰顯，或高貴奢華之類的代名詞。設(shè)計(jì)的真本意是為百姓大眾服務(wù)，解決人們的實(shí)際困難，使人類生活更美好，使人與社會(huì)、自然更和諧。設(shè)計(jì)應(yīng)該反映一種最自然、靈活、隨意的生活方式，流于平民百姓之間，使之體現(xiàn)百姓情壞，使人平易相對。設(shè)計(jì)的意義在于實(shí)用、在于節(jié)約、在于發(fā)展，更在于和諧。脫離了服務(wù)大眾這一目的，所有的設(shè)計(jì)都只能是緣木求魚，舍本求末。設(shè)計(jì)師們應(yīng)該擔(dān)當(dāng)起設(shè)計(jì)的社會(huì)責(zé)任，以環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)理念調(diào)整人們的認(rèn)識價(jià)值觀，提倡節(jié)制、適度和限制的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 分布式網(wǎng)絡(luò) 云計(jì)算 近場通信 對等網(wǎng)
0 引言
2009年初，我國國家電網(wǎng)啟動(dòng)了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)體系研究報(bào)告”、“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告”和“智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究框架”等項(xiàng)目的研究。4月15日華北電網(wǎng)向社會(huì)公布了智能電網(wǎng)規(guī)劃。5月21日在北京召開的“2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上，國家電網(wǎng)公司正式宣布將建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)”。至此，我國的智能電網(wǎng)建設(shè)步入了正式的發(fā)展時(shí)期。[1-3]
本文將把重點(diǎn)放置在智能電網(wǎng)信息化建設(shè)中的信息和通信部分，這一部分是智能電網(wǎng)和核心和靈魂所在，也是與其他電網(wǎng)系統(tǒng)的重要區(qū)別之處。
1 現(xiàn)有的智能電網(wǎng)方案和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1.1 SmartMeter系統(tǒng)
SmartMeter系統(tǒng)是世界領(lǐng)先的智能電網(wǎng)解決方案提供者SmartSynch公司的核心產(chǎn)品。這個(gè)系統(tǒng)基于IP協(xié)議接入和處理電網(wǎng)計(jì)量儀器信息，對電網(wǎng)進(jìn)行控制，向企業(yè)和用戶提供電網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)。
目前許多智能電網(wǎng)的技術(shù)方案都涉及到對電網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)做出較大改變，這些過于理想化的模型很難應(yīng)用于實(shí)際的大規(guī)模部署中，因此，盡量保持現(xiàn)有電網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)對于設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)來說是十分重要的[4]。
1.2 分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
所謂分布式網(wǎng)絡(luò)，顧名思義，即網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)并非集中在一起，而是分散在網(wǎng)絡(luò)各處。這里的節(jié)點(diǎn)可以是物理上的節(jié)點(diǎn)，即主機(jī)，傳感器和具有聯(lián)網(wǎng)功能的各類終端設(shè)備，當(dāng)然也可以是邏輯上的概念，即應(yīng)用程序或者協(xié)議驅(qū)動(dòng)等。在分布式網(wǎng)絡(luò)中，對等節(jié)點(diǎn)可以直接相互通信，并不需要服務(wù)器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，這種對等也可以是硬件上的或者邏輯上的。
1.3 云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算是在網(wǎng)格計(jì)算，集群計(jì)算的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的概念。其核心是使用集中在一起的廉價(jià)計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備提供可伸縮的，按需分配的通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)的形式。
目前云計(jì)算技術(shù)按照其架設(shè)的層次可分為：SaaS（軟件即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）、IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），其中SaaS主要用于專業(yè)應(yīng)用，在電網(wǎng)中可用于計(jì)量統(tǒng)計(jì)，決策等電網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用。PaaS和IaaS可以自由地裝入各種應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)提供給用戶和企業(yè)進(jìn)行更為通用的應(yīng)用[5]。
1.4 近場通信技術(shù)
所謂近場通信，是指一種有效距離10cm左右的高頻無線通信技術(shù)。這種通信技術(shù)向消費(fèi)者提供了一種簡便，直觀的信息交換方式，非接觸和內(nèi)置芯片的實(shí)現(xiàn)方式使得其應(yīng)用范圍比較傳統(tǒng)磁卡和接觸式芯片設(shè)備更加廣泛。同時(shí)，近場通信的實(shí)現(xiàn)方案價(jià)格十分低廉，將其搭載在移動(dòng)設(shè)備上還能夠和移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)更加高級和定制化的服務(wù)。
近場通信可用于身份識別、金融支付、票務(wù)等消費(fèi)應(yīng)用，通過結(jié)合手機(jī)也可以實(shí)現(xiàn)智能錢包等綜合性應(yīng)用。
2 基于雪片結(jié)構(gòu)的分布式智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)
智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電網(wǎng)的升級產(chǎn)物，它是對傳統(tǒng)電網(wǎng)階段性的，循序漸進(jìn)的改造，因此在大膽使用新技術(shù)的同時(shí)，最大限度地保持老線網(wǎng)也是非常重要的。這里將探討一種架構(gòu)方式，充分將現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)融合到電網(wǎng)中，取長補(bǔ)短，以較小成本來升級智能電網(wǎng)。
本文中提到的雪片結(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)，它不同于典型的分布式網(wǎng)絡(luò)，這種結(jié)構(gòu)顧名思義就像雪片一樣：具有區(qū)域性的中心節(jié)點(diǎn);非中心相鄰節(jié)點(diǎn)間具有鏈路;區(qū)域性中心節(jié)點(diǎn)也符合上述條件;具有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)[6]。一言以概之，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是分布式和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合體。
2.1 P2P和C/S模式結(jié)合的通信網(wǎng)組網(wǎng)方式
P2P網(wǎng)絡(luò)，即對等網(wǎng)，是一種典型的分布式邏輯網(wǎng)絡(luò)的形式，信息在網(wǎng)絡(luò)中直接交換。在雪片結(jié)構(gòu)中，P2P網(wǎng)絡(luò)組成整個(gè)結(jié)構(gòu)的同級節(jié)點(diǎn)對等通信部分。
雪片結(jié)構(gòu)中還有一種重要的類型，即區(qū)域中心節(jié)點(diǎn)。這個(gè)概念繼承于傳統(tǒng)的中心網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)橥耆姆植际浇Y(jié)構(gòu)并不適宜進(jìn)行通用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，實(shí)際上很多具有邏輯中心應(yīng)用在中心網(wǎng)絡(luò)中具有更高的執(zhí)行效率和敏捷的部署，同時(shí)中心節(jié)點(diǎn)還可以像網(wǎng)絡(luò)中提供富裕的資源，分擔(dān)瘦節(jié)點(diǎn)終端的壓力。因此，作為一個(gè)實(shí)用網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該部署一些中心節(jié)點(diǎn)。
在對等網(wǎng)中基于不破壞對等網(wǎng)的基本特性的前提，我們設(shè)置一種稱為區(qū)域中心節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類型，與它直接相連的次級節(jié)點(diǎn)被認(rèn)為在同一個(gè)區(qū)域中。同時(shí)，區(qū)域節(jié)點(diǎn)的設(shè)置造成了客觀上的網(wǎng)絡(luò)分級（分層），同級的區(qū)域中心節(jié)點(diǎn)又構(gòu)成了一級并與上級相連。最后整個(gè)網(wǎng)絡(luò)收斂于一個(gè)根節(jié)點(diǎn)處。在網(wǎng)絡(luò)中的高一級的節(jié)點(diǎn)一般地要比低級的節(jié)點(diǎn)擁有更加富裕的資源，這包括計(jì)算資源，網(wǎng)絡(luò)資源，存儲(chǔ)資源等，這些資源可以通過服務(wù)的形式向下級提供或者供運(yùn)行一些特定的管控應(yīng)用。
2.2 通信網(wǎng)與電力網(wǎng)的融合方式
現(xiàn)在已有的電力網(wǎng)絡(luò)是采用典型的總線結(jié)構(gòu)。但是總線結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，支線并不是集中在一個(gè)節(jié)點(diǎn)處連接到干線上的，實(shí)際上，支線都似乎分散地連接在干線各處的，這種連接方式和一般的通信網(wǎng)絡(luò)并不一致。這種傳輸方式較傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)而言，無疑是比較昂貴的，但是，其好處是節(jié)約了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)線路的建設(shè)成本。
除了電力調(diào)制以外，還可以比照電力網(wǎng)絡(luò)線路的部署，在沿線建立純數(shù)據(jù)線路網(wǎng)絡(luò)。這種傳輸方式在保證線路主要節(jié)點(diǎn)可以相互重合的基礎(chǔ)上，充分利用了成熟的電信技術(shù)，減小了電力調(diào)制大規(guī)模部署的風(fēng)險(xiǎn)性和電力調(diào)制復(fù)用路數(shù)的限制問題，當(dāng)然重新部署通信線路將耗費(fèi)較大的成本[7]。
綜上我們在實(shí)際建設(shè)者中應(yīng)當(dāng)采用折衷的方案，譬如在骨干網(wǎng)上建立電力專用數(shù)據(jù)線路，同時(shí)支持公共電信網(wǎng)絡(luò)的接入，這種接入可以通過服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)，另外在偏遠(yuǎn)地區(qū)，可以采用電力調(diào)制方式，避免向偏遠(yuǎn)地區(qū)二次架設(shè)網(wǎng)絡(luò)的昂貴支出。
2.3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的部署和應(yīng)用前景
智能電網(wǎng)其智能來源于強(qiáng)大的計(jì)算和信息存儲(chǔ)能力和無處不在的終端和傳感器，因此云計(jì)算和近場通信技術(shù)就顯得尤為關(guān)鍵了。
這種智能電網(wǎng)還能夠很好地支持目前方興未艾的微電網(wǎng)架構(gòu)[8]，微電網(wǎng)和主干電網(wǎng)的層級關(guān)系與雪片模型相當(dāng)吻合，只需在微電網(wǎng)中設(shè)立區(qū)域中心節(jié)點(diǎn)并與其他區(qū)域中心節(jié)點(diǎn)和上級節(jié)點(diǎn)連接，微電網(wǎng)的監(jiān)控、計(jì)量和管理便可以很好地和主電網(wǎng)相容。
智能電網(wǎng)的終端設(shè)備由于其可具有計(jì)量，物理位置確定等特性，因此無疑會(huì)是所有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中分布最廣，覆蓋最全的設(shè)備，在智能電網(wǎng)的應(yīng)用中可以充分利用這種設(shè)備的先天優(yōu)勢。通過在設(shè)備中搭載或者存儲(chǔ)地理信息記錄，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)就能形成一個(gè)覆蓋所有通電地區(qū)的地理信息系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可向網(wǎng)絡(luò)和云服務(wù)精確的地理位置信息，進(jìn)而幫助維修人員進(jìn)行故障定位，或者幫助無線智能設(shè)備的持有用戶定位當(dāng)前位置并根據(jù)服務(wù)提供者的獲得相應(yīng)社會(huì)服務(wù)信息。
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