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摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，使得我国快速进入现代化科学技术发展阶段。随着国民经济的不断发展，能源与动力的作用得到进一步凸显。在经历第三次工业革命之后，我国的工业发展速度比较快，对各种能源的需求量也不断增加，而节能技术并没有跟上工业社会的发展步伐，出现了很多环境污染问题。在这样的情况下，加强对节能技术的发展与应用十分必要。
关键词：能源与动力工程;节能技术;发展与应用
科学技术的快速发展使我国各行业有了新的发展机遇和发展空间，为我国基础建设贡献力量。能源和现代科技是社会发展的核心动力，因此，我国对能源与动力工程的建设和管理尤为重视。当前，能源短缺已经已经成为世界性难题，且传统能源利用率不高，污染物质排放量过高，造成不可再生资源大量消耗和环境污染的双重难题。因此，在能源与动力工程中研究和应用节能技术，是降低能源消耗、维持可持续发展的关键。
一、能源与动力工程与节能技术的基本概述
能源指的是自然环境中用来传递和转化能量的媒介，它可以将大自然中存在的资源进行转化，使这些资源直接被应用于生产生活当中，通过一系列的工业化生产将自然资源转化成为对人类社会发展有益的能量。从这个角度来说，能源是人类社会发展过程中最基础的物质，同时，也是人类在长远发展过程必要的条件。目前，能源技术与信息技术、材料技术并列成为社会经济发展的三个重要领域。而在这其中，能源技术是最为重要的。动力工程的研究内容与能源问题之间具有重要的联系，研究本质也是渗透在能源利用与转换中的。它主要是通过对理论知识和技术的研究来最大程度地降低能源消耗、减少环境污染物的排放量，提高经济发展的环境效益。而推动动力工程的发展就是解决这一问题的重要途径，这可以通过发展能源与动力的方式为节能技术提供更加广阔的发展空间，同时使节能技术在发展过程中具有更多的发展机遇。目前所使用的能源主要包括传统能源和新型能源这两部分，传统能源主要包括煤炭、石油、水资源等，而新型的能源则主要包括太阳能、风能、潮汐能、地热能等清洁能源。与此同时，还需要解决动力不足的问题，尤其是在建设工程中，需要改善各种设备的运行状况，提高能源的利用率。
二、能源与动力工程节能技术的应用
（一）空气压缩机余热回收技术
传统的能源与动力工程能源系统中，空气压缩机是比较常见且关键的设备，其在系统中承担转化能源动力的关键任务。空气压缩机的工作原理是空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部分的油介质被分离下来，然后进入油气精分离器进行二次分离，得到含油量很少的压缩空气，当空气被压缩到规定的压力值时，最小压力阀开启，排出压缩空气到冷却器进行冷却，最后送入使用系统。在传统空气压缩机中，所消耗的电能仅有10%转换为压缩空气，而90%转化为热能，而这部分热能中有一部分会随着设备散发到空气中，被直接浪费掉。目前，在行业内出现了一种新型的节能技术，即空气压缩机余热回收技术，通过相应装置，可以将部分被浪费的能量回收，然后通过回收系统在水箱中以约60℃左右热水的形式储存。通过该技术，可以收集传统机械系统运行中浪费的热能并进行二次利用，进一步提高了能源利用率。
（二）植入计算机仿真技术
在设计计算阶段，根据获得更新版的设计参数开展理论计算，计算出建筑物热系统的热负荷，其中包括基本耗热量、冷风渗透耗热量、冷风入侵耗热量等。根据得到的系统热负荷，估算散热面积，综合考虑材质、放置位置、结构形状、资金成本等因素后选择合适的散热器。散热器与城市热网之间的连接是通过管道连接，对于机械循环水利系统，管道水力计算的内容主要分为：最不利环路比摩阻、不同热负荷对应管段的流量、总的水力阻力损失（沿程阻力与局部阻力之和）、立管管径及资用压力。该阶段中增设了数学模型构建环节，主要联立能量方程（传热学）和纳维-斯托克斯方程（工程流体力学）的方程組，并补充对应的定解条件。利用仿真技术的创新实践教学方式，实现建筑物供热系统的整体图像化表达，采用计算机模拟软件对水力管网进行数值计算得到的部分管路速度场和温度场分布图，可以直观看到管内热水流动的方向，根据颜色的变化反映了温度的变化。
（三）系统智能化
系统智能化方面，重点强调的是智慧能源。我们现在是无序充电，国家电网正在推有序充电，最后实现车网互动。也就是说，车也可以作为储能装置可以给电网放电，两边是双向互动的。这有多大的容量？如果2035年有1亿辆电动汽车，我们至少50亿度电储在车上，车子一天只有10%的时间在行驶，90%都可以用做储能。储能可以共享，通过区块链完全可以共享，这将有助于突破储能瓶颈，带动可再生能源的革命。未来智慧能源生态将有两个组合：一个是黄金组合，即分布式光伏+电池+电动汽车+物联网+区块链;还有一个是白银组合，即集中式风电与光伏+氢能+燃料电池汽车+物联网+区块链。综上所述，我认为氢能是新能源技术体系的重要组成部分。用氢气、电池储存间歇式能源，发展能源互联网，让纯电动、燃料电池汽车成为用能、储能、回馈能源的终端，这就是新能源汽车愿景。
（四）变频调速技术
作为电能消耗量巨大的设备，电机在工作过程中也会浪费大量的能源。一方面受传统工艺制约，设备在运行中存在摩擦力过大的问题，导致电能消耗量过大;另一方面，多数电机运行速度可调控的幅度小，无法根据相应的生产需求灵活调整能源消耗量。为此，业界专门开发了一款变频调速技术，通过灵活调整电源输出频率，不仅能有效降低电机运行过程中的能源消耗，而且有助于降低电机损耗，提高电机使用寿命。目前，我国工业工程及民用系统中都在逐步普及变频调速技术，提高了电机运行智能化水平，优化了能源消耗机制，提高了能源利用率。同时，为了适应交流驱动机在机器人、自动化处理、加工工具、传输设备等方面的综合运用，变频调速技术不断发展，针对复杂的观测和算法的综合性控制，持续优化系统，提高对复杂任务的同时性处理和对简单任务的快速控制。
三、结语
总的来说，在能源与动力工程中，节能技术是建设的重点，这对经济的可持续发展起到了重要作用。在能源应用的过程中，不可再生能源数量越来越少，但是，经济发展对能源数量的需求越来越多。为了解决这一矛盾，除了要开发新的能源外，将能源与动力工程中的节能技术应用于煤炭资源、石油资源和新能源中也是十分有必要的。
参考文献：
[1]于宏智，杨杰，刘鑫炎，等.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].数码设计（下），2019（12）：211.
[2]陶松哲.关于浅谈能源与动力工程节能技术的探讨[J].商情，2019（6）：199.
[3]刘丹琳.探析能源与动力工程的节能技术[J].建材与装饰，2018（50）：151-152.
作者简介：
邓太（1999—6），男，汉族，河南省郑州市金水区华北水利水电大学，能源与动力工程（水动）专业本科生。
关键词：能源与动力工程;节能技术;发展与应用
科学技术的快速发展使我国各行业有了新的发展机遇和发展空间，为我国基础建设贡献力量。能源和现代科技是社会发展的核心动力，因此，我国对能源与动力工程的建设和管理尤为重视。当前，能源短缺已经已经成为世界性难题，且传统能源利用率不高，污染物质排放量过高，造成不可再生资源大量消耗和环境污染的双重难题。因此，在能源与动力工程中研究和应用节能技术，是降低能源消耗、维持可持续发展的关键。
一、能源与动力工程与节能技术的基本概述
能源指的是自然环境中用来传递和转化能量的媒介，它可以将大自然中存在的资源进行转化，使这些资源直接被应用于生产生活当中，通过一系列的工业化生产将自然资源转化成为对人类社会发展有益的能量。从这个角度来说，能源是人类社会发展过程中最基础的物质，同时，也是人类在长远发展过程必要的条件。目前，能源技术与信息技术、材料技术并列成为社会经济发展的三个重要领域。而在这其中，能源技术是最为重要的。动力工程的研究内容与能源问题之间具有重要的联系，研究本质也是渗透在能源利用与转换中的。它主要是通过对理论知识和技术的研究来最大程度地降低能源消耗、减少环境污染物的排放量，提高经济发展的环境效益。而推动动力工程的发展就是解决这一问题的重要途径，这可以通过发展能源与动力的方式为节能技术提供更加广阔的发展空间，同时使节能技术在发展过程中具有更多的发展机遇。目前所使用的能源主要包括传统能源和新型能源这两部分，传统能源主要包括煤炭、石油、水资源等，而新型的能源则主要包括太阳能、风能、潮汐能、地热能等清洁能源。与此同时，还需要解决动力不足的问题，尤其是在建设工程中，需要改善各种设备的运行状况，提高能源的利用率。
二、能源与动力工程节能技术的应用
（一）空气压缩机余热回收技术
传统的能源与动力工程能源系统中，空气压缩机是比较常见且关键的设备，其在系统中承担转化能源动力的关键任务。空气压缩机的工作原理是空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后，由进气控制阀进入压缩机主机，在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合，经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离罐，此时压缩排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用，绝大部分的油介质被分离下来，然后进入油气精分离器进行二次分离，得到含油量很少的压缩空气，当空气被压缩到规定的压力值时，最小压力阀开启，排出压缩空气到冷却器进行冷却，最后送入使用系统。在传统空气压缩机中，所消耗的电能仅有10%转换为压缩空气，而90%转化为热能，而这部分热能中有一部分会随着设备散发到空气中，被直接浪费掉。目前，在行业内出现了一种新型的节能技术，即空气压缩机余热回收技术，通过相应装置，可以将部分被浪费的能量回收，然后通过回收系统在水箱中以约60℃左右热水的形式储存。通过该技术，可以收集传统机械系统运行中浪费的热能并进行二次利用，进一步提高了能源利用率。
（二）植入计算机仿真技术
在设计计算阶段，根据获得更新版的设计参数开展理论计算，计算出建筑物热系统的热负荷，其中包括基本耗热量、冷风渗透耗热量、冷风入侵耗热量等。根据得到的系统热负荷，估算散热面积，综合考虑材质、放置位置、结构形状、资金成本等因素后选择合适的散热器。散热器与城市热网之间的连接是通过管道连接，对于机械循环水利系统，管道水力计算的内容主要分为：最不利环路比摩阻、不同热负荷对应管段的流量、总的水力阻力损失（沿程阻力与局部阻力之和）、立管管径及资用压力。该阶段中增设了数学模型构建环节，主要联立能量方程（传热学）和纳维-斯托克斯方程（工程流体力学）的方程組，并补充对应的定解条件。利用仿真技术的创新实践教学方式，实现建筑物供热系统的整体图像化表达，采用计算机模拟软件对水力管网进行数值计算得到的部分管路速度场和温度场分布图，可以直观看到管内热水流动的方向，根据颜色的变化反映了温度的变化。
（三）系统智能化
系统智能化方面，重点强调的是智慧能源。我们现在是无序充电，国家电网正在推有序充电，最后实现车网互动。也就是说，车也可以作为储能装置可以给电网放电，两边是双向互动的。这有多大的容量？如果2035年有1亿辆电动汽车，我们至少50亿度电储在车上，车子一天只有10%的时间在行驶，90%都可以用做储能。储能可以共享，通过区块链完全可以共享，这将有助于突破储能瓶颈，带动可再生能源的革命。未来智慧能源生态将有两个组合：一个是黄金组合，即分布式光伏+电池+电动汽车+物联网+区块链;还有一个是白银组合，即集中式风电与光伏+氢能+燃料电池汽车+物联网+区块链。综上所述，我认为氢能是新能源技术体系的重要组成部分。用氢气、电池储存间歇式能源，发展能源互联网，让纯电动、燃料电池汽车成为用能、储能、回馈能源的终端，这就是新能源汽车愿景。
（四）变频调速技术
作为电能消耗量巨大的设备，电机在工作过程中也会浪费大量的能源。一方面受传统工艺制约，设备在运行中存在摩擦力过大的问题，导致电能消耗量过大;另一方面，多数电机运行速度可调控的幅度小，无法根据相应的生产需求灵活调整能源消耗量。为此，业界专门开发了一款变频调速技术，通过灵活调整电源输出频率，不仅能有效降低电机运行过程中的能源消耗，而且有助于降低电机损耗，提高电机使用寿命。目前，我国工业工程及民用系统中都在逐步普及变频调速技术，提高了电机运行智能化水平，优化了能源消耗机制，提高了能源利用率。同时，为了适应交流驱动机在机器人、自动化处理、加工工具、传输设备等方面的综合运用，变频调速技术不断发展，针对复杂的观测和算法的综合性控制，持续优化系统，提高对复杂任务的同时性处理和对简单任务的快速控制。
三、结语
总的来说，在能源与动力工程中，节能技术是建设的重点，这对经济的可持续发展起到了重要作用。在能源应用的过程中，不可再生能源数量越来越少，但是，经济发展对能源数量的需求越来越多。为了解决这一矛盾，除了要开发新的能源外，将能源与动力工程中的节能技术应用于煤炭资源、石油资源和新能源中也是十分有必要的。
参考文献：
[1]于宏智，杨杰，刘鑫炎，等.浅谈能源与动力工程的节能技术[J].数码设计（下），2019（12）：211.
[2]陶松哲.关于浅谈能源与动力工程节能技术的探讨[J].商情，2019（6）：199.
[3]刘丹琳.探析能源与动力工程的节能技术[J].建材与装饰，2018（50）：151-152.
作者简介：
邓太（1999—6），男，汉族，河南省郑州市金水区华北水利水电大学，能源与动力工程（水动）专业本科生。