摘要:随着节能环保理念的深入,对各行领域生产活动也提出更高的要求。以汽车制造企业为例,本身在生产制造中面临严重的能耗过多问题,不仅背离节能环保发展理念,且自身效益也会受到极大程度的影响。这就要求生产制造中,正确认识当前的能耗现状,引入更多先进的节能技术。本文将对汽车制造业能耗情况以及节能新技术在汽车制造企业中的应用进行探析。
节能汽车 关键词:节能技术;汽车制造;能耗情况
前言:作为国民经济发展中的重要行业之一,汽车制造业为我国经济发展做出较多贡献,但其带来的能耗问题也日益凸显出来。尽管国家与企业不断将节能环保理念以及相关技术引入到具体生产制造活动中,但所取得的成效并不明显,如何在生产制造中达到节能标准,仍是困扰企业生产的主要难题。因此,本文对节能新技术在汽车制造企业中的应用研究,具有十分重要的意义。
一、汽车制造企业能耗分析
从我国当前汽车行业发展现状看,表现出明显的“井喷式”特点,其主要表现在汽车产销量方面。但随之而来的能耗问题也日益加剧,有相关数据统计发现,汽车整体行业在能耗上在能源消费总量中占有极大比例,且万元产值能耗也不高。若对不同汽车类型企业能耗进行分析,除整车制造企业外,也有其他如摩托车、改装车、零部件以及毛坯生产等企业。其中整个行业中有60%的产值来源于整车厂,但其能耗量也较高,可维持在50%左右。尽管不同成车企业在位置、产量以及产品上有一定差异存在,但所带来的能耗问题都较为突出。而对于其他类型企业,如零部件、毛坯等制造企业,在能耗问题上也比较明显,如欧洲许多国家对于这些铸、锻企业都采取数量上的限制措施,原因便在于其能耗过于严重。但相比之下,我国在铸、锻企业上数量却较多,需考虑引入相应的节能减耗措施。另外,在对比整车制造车间情况中也可发现,其主要以总装、涂装、焊装、冲压等为主。其中能耗问题严重的集中在总装车间方面,原因在于物流量在总装车间中较大,这样在开门频率、开门面积上相比其他车间都较大。而得涂装车间在生产能耗上也比较明显,可将其作为节能改造的主要部位。
通过研究分析,与国内整体能耗水平对比,汽车行业尽管在能耗上先对较低,但不同类型企业中的能耗却存在明显差异,可从中挖取节能减耗的潜力。加上当前汽车行业注重发展中采取规模经济策略,且不断引入节能技术,这为实际节能工作的开展都带来明显推动作用。同时,在整车制造企业中,涂装车间耗能较为明显,可考虑开发新的涂装节能技术,有利于能耗问题的控制。另外,现行企业行业中,面临的能耗问题也表现在改装车、零部件、毛坯等过于分散,且有较多热处理、铸造或锻造等企业存在,这些都成为能耗问题产生的重要原因[1]。
二、节能新技术在汽车制造企业中的应用分析
(一)先进制造工艺的引入
在汽车制造能耗中,具有较大节能潜力的主要表现在涂装车间层面,所以可考虑将更多先进的工艺技术引入其中。具体表现在:第一,涂层工艺与3C1B工艺。以往涂装车间中,多以三喷两烘方式为主,其主要强调做好喷中涂、罩光漆以及金属底漆等,并做好烘干工作。为实现节能降耗目标,考虑引入3C1B方式,其主要强调在喷涂过程中,对中涂烘干室取消,直接采取共同烘干方式,以此使节能目标实现。通过实践应用发现,其可达
到15%-20%的能耗节约。而对于涂层工艺,主要考虑将新型电泳涂料引入,其中的中涂工序被取消,这样烘干室、中涂喷漆室等将被取消,既能满足节能要求,且VOC排放也因此得到控制。
第二,自泳工艺在涂装车间中的应用。该工艺主要指将水分散乳胶材料引入,其在配合表面活性剂时,可直接在酸性水溶液内进行融合。假若槽液中有金属铁工件存在,此时铁会在液体作用下生成Fe2+,再有活性剂对生成物质进行氧化,又会出现Fe3+。一旦这种难过物质过多,金属表面中便会出现得较多乳胶粒子沉积的情况,对于该过程实质为化学反应的具体表现,通常可将这种方式叫做化学沉积。对比传统电泳涂装方式,将自泳工艺引入,具有明显的投资少、工艺简单等优势,无需对磷化、表面调整等工序进行考虑,且在占地面积上将减少许多。另外,在实际运行中,无需将直流电源引入便可达到100℃左右的烘烤温度,节能效果极为明显,且有利于提高涂料利用率。
第三,节能措施在冲压车间中的应用。一般该车间中的液压设备运行中,多会考虑到生产节拍限制问题,设备运行很可能保持25%的低负载状态,其带来的电能浪费情况极为突出。对此,可考虑将变频器引入其中,其可对电动机转速进行控制,这样可使液压泵输
出功率与负载情况相吻合,以此达到电动机启动与停机性能的改善、功率因素提高目标,对泵损耗的减少可起到极大的作用[2]。
(二)公用动力系统节能措施
在节能新技术引入中,可考虑将相应的动力系统引入到生产制造中。如通风空调系统在焊装车间的应用,其在气流组织形式上主要以“下送上排”为主,确保热量或冷量不被过多的带走,且焊烟也得到及时排除。另外,节能操作中,余热的利用以及太阳能的引入也极为重要,如在太阳能利用方面,一般可选用太阳能空调,其在设计过程中主要将冷热水机组引入,这样在能源使用上可充分利用天然气、高温热水以及蒸汽等,有实践研究发现,将其应用在厂房中,能够达到50%的空调节能效果[3]。
结论:能耗问题的解决是当前汽车制造企业发展中需考虑的主要问题。实际解决能耗问题中,应正确认识当前汽车行业中的具体能耗现状,分析行业中不同类型企业的能耗情况以及企业中不同车间的能耗,在此基础上采取相应的解决措施,如二次涂层工艺、变频器的引入以及空调系统的应用等,对提升节能减耗效果将发挥重要作用。
参考文献:
[1]周飞鲲. 纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D].吉林大学,2013.
[2]李珀松. 基于能源“脱钩”理论的城市发展规划战略环境评价研究[D].南开大学,2010.
[3]李彩贞. 机械制造企业能源消耗模型及节能项目评价方法研究[D].重庆大学,2010.
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