时间：2023-10-08 15:43:50
导语：在节能市场分析的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】城市污水；处理厂；能耗；节能
中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：
一.前言
随着人们生活水平的不断提高，物质生活的不断发展，生活用水以及工业用水，随着人们日益增长的生产及生活需求，也不断的增加，其中由于工业化以及城市化发展，水污染也成为了人类面临的一个重要的问题。
二．我国城市水环境现状及污水处理工艺能耗概况
1.我国的水环境现状
水是自然资源,也是经济资源。虽然我国拥有数量众多的江湖,但却是一个严重缺水的国家,水环境形势严峻,究其主要原因是由于水污染造成的。我国的水环境面临以下几个问题:¹主要污染物排放量远远超过水环境容量;江河湖泊普遍遭受污染。全国七大江河水系741个监测断面中,41%的监测断面水质劣于五类标准;全国75%的湖泊出现不同程度的富营养化。生态用水缺乏,水环境恶化加剧。辽河、淮河、黄河地表水资源利用率已远远超过国际上公认的40%的河流开发利用率上限,海河水资源开发利用率更接近90%，“一些北方河流呈现出有水皆污、有河皆干的局面,生态功能几近丧失”。
2.污水处理工艺能耗概况：
城市污水处理厂电耗占总能耗的60%一90%。电耗主要用于提升污水和污泥,生物处理的供氧和推动混合、污泥的稳定和处理、专用机械设备的能耗、附属建筑、厂区的照明等方面。用于污水生物处理过程的电耗(包括专用机械设备的能耗)大约占全厂用电的70%,污泥处理电耗占20%,附属建筑、厂区照明及办公室用电10%。污水厂热能的消耗主要用于污泥加热、补充消化池池壁及池顶散失的热量及厂区供热,一般用于泥加热的热耗占全厂热耗的60%,补充消化池池壁及池顶散失的热量占30%,厂内供热占100%。
三．我国城市污水处理厂的现状及存在的主要问题
近年来,在我国环保事业加快发展的形势下,城市污水处理厂的建设步伐也在加快,污水集中处理能力迅速增长。我国城市污水处理厂由1998年的266座增加到2006年的937座,污水日处理能力也相应的由1136万t增加到6360万t;实际污水日处理量从29亿t增加到163亿t,其中日处理生活污水由20亿t增加到130亿t。我国城市生活污水处理率也由10.3%上升到43.8%。,这在一定程度上改善了城市水环境[l1。尽管城市污水处理发展很快,城镇生活污水处理率也有较大提高,但是和世界其他发达国家相比,差距仍然很大。例如德国、瑞士、英国、荷兰等西欧发达国家的城镇生活污水处理率都超过90%以上,我国近邻的日本和韩国的城镇生活污水处理率分别达到了67.0%和78.8%。我国的污水处理设施运行负荷率在65一70%左右,还有一定的提高空间。若城市污水处理设施设计规模过大,会导致管理运行费用过高,或者是设计处理规模超过了实际的处理需求,直接导致污水处理运行负荷不高。2006年,我国城市污水处理厂运行费用达101.6亿元,而其中能量消耗占运行费用的大部分,在当前我国电力供应困难,能源供应不足的情况下,寻求能量优化策略、减少能耗是污水处理可持续发展的必由之路。
四．污水处理厂节能途径与手段
能量是推动城市污水处理各种生物反应与污水处理厂正常运转的必要条件，主要包括直接能耗（鼓风曝气或机械曝气电机的电耗），回流污泥泵、污水提升泵等的电耗，污泥消化消耗的热能、污泥脱水的电耗、搅拌推流机械的电耗等）和间接能耗（絮凝剂、活性炭、铝盐、氯气、石灰、外加碳源等耗材生产所需的能量）。典型的二级城市污水处理厂电耗中，污水提升占10％～20％。污水生物处理（主要用于曝气供氧）占50％～70％。污泥处理占10％～25％，三者能耗之和占总直接能耗的70％以上。通过以上分析，现有污水处理厂节能的空间依然很大，为了真正达到污水处理节能降耗的目的，近年来主要研究了污水处理高效新技术和污水处理厂工艺中新设备的节能措施。
1.污水处理新技术的研究开发
（一）合理利用好氧生物处理技术
在众多的好氧生物处理技术中，工艺的比较、选用及其节能效果。往往取决于污水处理厂的规模和出水的标准。例如，当出水要求脱氮除磷时，中小型污水处理厂宜采用氧化沟工艺，大型污水处理厂宜采用A2／O、A／O等工艺，但它们能耗均高于生物转盘。能耗最低的当属于生物滤池，生物膜法是兼性生物处理过程，有机污染物的部分降解是在厌氧条件下完成的，降低了生物代谢所需要的氧量，也就降低了电耗（能源）。
某些新的好氧生物处理工艺，如微曝氧化沟、SBR及其变形工艺、A～B法等处理技术，包括厌氧或兼氧过程，并且有技术路线简捷，投资低、处理效率高、运行方式灵活等综合优势，具有较好的综合效果。例如，由于微曝氧化沟工艺从根本上改变了曝气方式，由表曝改为底部微曝，增加了传质时间和接触面积，提高了供氧能力和氧的利用率，显著地降低了曝气能耗，使单位污水处理能耗≤0.2kW·h／m3，运行费用为0.23元／m3。这些运行数据已在广东肇庆多家污水处理厂、广东省佛山沙岗污水处理厂得到了充分的证明。佛山沙岗污水处理厂带脱氮除磷A2／O底部微曝氧化沟运行数据表明：运行费用仅0.28～0.3元／m3，气水比为6：1，且水质满足要求。
（二）新型节能短程脱氮、反硝化除磷新技术
短程同步硝化反硝化是把氨氮的硝化控制在亚硝酸盐阶段，然后实现同步反硝化。目前大部分的
研究集中在以NO－3为电子受体的反硝化除磷。由于以NO－2为电子受体进行反硝化除磷，可以与短程硝化相结合，能进一步降低能耗，近年有关以NO－2为电子受体的反硝化除磷研究开始受到关注。但如何通过驯化增强反硝化除磷菌对亚硝酸盐毒性的适应性，提高反硝化除磷的速率并在工程规模上得到应用是国内外研究的重点。以硝酸盐为电子受体的DPR，国外已有报道，但有关常温下的短程硝化、以亚硝酸盐为电子受体的DPR以及与SSND技术相耦合的工艺及其机理方面的研究国内外尚未有报道。
2.污水处理厂工艺中新设备的节能措施
（一）污水提升泵的节能
污水提升泵站是污水处理厂的能耗大户之一，占污水处理电耗15％以上。因此，泵站的节能对降低污水处理厂的能耗具有重要意义。提升泵的节能首先应从设计入手进行节能设计，对已投产的污水处理厂仍能通过加强管理或更换部分设备进行节能。当污水比重、流量一定时，电机功率与扬程成正比，因此降低泵扬程的节能效果显著。目前在进行污水处理厂设计时，水头损失估算普遍偏高，导致泵扬程计算值偏高。降低泵扬程可采取以下措施：
（1）总体平面布置要紧凑，连接管路要短而直，尽量减少水头损失；
（2）改非淹没堰为淹没堰，落差可由35～40cm减少到10cm。水泵梯级搭配：目前污水处理厂水量往往随时间、季节波动，并在污水处理厂运行初期水量也会与设计水量有较大的差距。在这种情况下，污水处理厂运行初期可按污水提升泵的大小进行泵梯级搭配，这样就可保证泵站集水池中的水位长期稳定在高水位上，从而使水泵的工作扬程减小，最终达到节能目的。
（二）提高曝气系统的节能
选择高效率的曝气设备和鼓风设备：鼓风曝气设备主要有微孔气泡、中气泡、大气泡和水力剪切等几种类型。其中，微孔曝气具有气泡微小、比表面积大和氧转移效率高等特点，通过提高氧的传质效率起到节能效果。如绵阳塔子坝污水处理厂、长沙第一污水处理厂、成都三瓦窑污水处理厂等污水处理厂均采用微孔曝气器进行曝气。鼓风设备是活性污泥法生物处理的主要动力设备，因此选择高效的鼓风机也是污水处理厂节能的一个重要环节。通过变频等技术手段提高鼓风机的运行效率，使曝气设备一直能在较高的状态下稳定运行，起到节能效果。目前，一般多采用离心式鼓风机并辅助变频控制。
五．结束语：
在我国的现阶段，为了保障人民的生活与生产需要，并满足人们生活质量提高的要求，对于污水处理厂的节能降耗问题，做为一项综合性的工作，逐渐重视起来，并不断的从我国目前的水环境现状以及污水处理工艺能耗概况进行分析，并从我国的水环境现状以及污水处理工艺能耗概况进行探讨，旨在找出我国城市污水处理厂的现状及存在的主要问题，并通过污水处理厂节能途径与手段的研究，从污水处理新技术的研究开发和污水处理厂工艺中新设备的节能措施进行着手，最终达到不断的树立节能减排意识，并根据多方面的分析与研究，旨在寻求节能降耗的根本性措施，并且不断的开发新的节能工艺，用以降低污水处理的成本。
参考文献：
[1]蔡芝斌;张志峰;奚晓东;宋华龙《污水处理厂水泵应用与节能改造》环境科学与管理;2006年02期
[2]陈征雄《变频节能技术在污水处理厂的应用》电气技术;2007年08期
[3]王昭君;闫洪坤《我国城市污水处理厂污泥处理工艺及现状》辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S2期
[4]颜秀勤,王树成《奥贝尔氧化沟溶解氧分布与节能特性分析》中国给水排水;2001年03期
关键词 电厂汽轮机；节能降耗；措施；发电厂
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）01-0072-01
发电厂作为生产电能的企业，同时也是耗能较高的企业。与此同时，电厂也具有巨大的节能潜力。提高电厂的经济效益最关键一点就是对电厂汽轮机进行节能降耗，在减少能源消耗的基础上，提高能源转换的效率，同时获取市场竞争过程中的优先权。笔者根据多年的实际工作经验，首先对电厂汽轮机节能降耗技术进行了简单的分析，然后讲述了影响汽轮机能耗的因素，最后讲述了电厂汽轮机节能降耗的主要措施，具有一定实际参考意义和借鉴价值。
1 电厂汽轮机节能降耗的可行性分析
电厂汽轮机是整个电厂的心脏，是实现热能向电能转化的中心枢纽，汽轮机通常和发电机凝气机共同工作，影响电厂汽轮机节能降耗的因素有多种，综合概括起来可以分为两个方面：经济和技术。电厂除了要具有完善合理的管理体系之外，还应该从技术方面进行分析。电厂汽轮机作为发电厂极为重要的设备设施具有极为广泛的节能空间，在经济方面，相关技术人员可以优化设计汽轮机的结构形式，认真计算成本投入和经济收益。电厂不但可以通过购买新型的汽轮机提高经济效益，而且可以通过改造原有汽轮机来提高经济效益。
我国技术人员经过多年工作总结，已经归纳出一整套系统有效的汽轮机改造技术，电厂汽轮机经过合理改造之后不仅能够大幅度提升的能源转化效率，而且能源消耗也大大减少，同时最大限度提高了电厂汽轮机的安全性和可靠性。无论是经济观念，还是技术层面，电厂汽轮机节能降耗都是可行性极高的节能降耗措施。汽轮机提高工作效率可以从两个方面入手：汽机本体和机组运行调整方面。
2 影响电厂汽轮机节能降耗的主要因素
2.1 汽轮机的缸效率和机组通流性能是决定汽轮机节能降耗的决定性因素
汽轮机的缸效率主要指的是汽轮机将其他形式的能源转化成电能的效率，在我国汽轮机实际效率比标定值要小，影响缸效率的因素有很多，但是只要缸效率降低，电厂汽轮机整体功耗就会增加。电厂汽轮机组流动性和汽轮机效率成正比关系，流动面积增大，气流量也就增大，最终达到节能效果。
2.2 汽轮机主蒸汽压力和温度是决定汽轮节能降耗的关键因素
汽轮机主蒸汽压力和温度指的是电厂汽轮机在工作状态下，汽轮机的蒸汽压力和温度。汽轮机运行过程中，蒸汽压力和蒸汽流量成反比，蒸汽流量增大，相应蒸汽压力减小。机组运行过程中如果出现燃料供应不足的现象，汽轮机主蒸汽压力和温度都会降低，最终增加热量损耗，降低汽轮机运行效率。
2.3 汽轮机出力的系数和空冷凝汽器是决定汽轮节能降耗的重要因素
汽轮机出力系数是对汽轮机能耗影响比较大，我国电力系统某些时间段会存在较大的电力负荷，形成较大峰谷值。汽轮机组不得不通过频繁调整来适应电力负荷的变化。此外，凝气器性能对能耗影响较大，如果凝汽器受到风沙堵塞或者溶氧量超标会降低汽轮机效率，出现死区工作空间，加大成本和资金投入，造成不必要的能源消耗。
3 电厂汽轮机节能降耗的几条措施
3.1 借鉴国外先进管理模式，实行责任制管理
国外在汽轮机节能降耗方面有不少建设性意见可以参考借鉴，我国应该充分借鉴国外先进的管理模式，并且做出符合我国基本国情的修改，形成适合我国发展现状的管理体系。降低电厂汽轮机节能降耗首先要从汽轮机组的性能上入手，聘请相关专家进行节能评估，将节能降耗因素分为可控因素和不可控因素。对于可控因素可以实行责任制，将责任落实到人，增强节能降耗意识。
3.2 控制汽轮机给水温度，保证汽轮机真空状态
给水温度的变化会直接影响到锅炉燃料量的变化，影响到锅炉的燃烧，给水的温度太低，会使锅炉在供电方面的煤耗量增加，同时又使得排烟的温度增加，排烟热损失也会增加，那么锅炉的效率则会大幅度降低。控制汽轮机给水温度最重要的是控制加煤的速度，保证操作流程的正确性。汽轮机组运行过程中要强化机组维护保证不会出现崩溃现象。汽轮机组水位要控制在一个正常范围之内，温度不要太高也不要太低，要和机组的承受能力和效率挂钩。要保证高加投入率，机组滑启、滑停都应该严格地控制给水温升率，加强高压运行的维护，防治操作不当造成高加保护动作的解列，使高加水位稳定，清除管内的沉积物，降低换热管积垢位置的温差应力和热应力。汽轮机处于真空状态不仅能够减少耗煤量，而且能够提高机组运行效率，保证机组密封性，同时进行找漏。如果发现异常状况，马上进行维修。相关技术人员要不断提高监督力度，加强循环水管理，保证凝结器不会出现水垢现象。
3.3 加强运行管理，优化汽轮机启动、运转和停止
汽轮机启动要保证气体分度控制在一定范围之内（300℃-450℃），真空状态要高于80 kPa。实际运行过程中，主汽轮压力要通过高低开旁方法维持，其中汽轮机应该采用定-滑-定运行方式，维持良好的运行状态和正常水位。汽轮机非计划停机和正常停机要满足设备本身承受能力，同时加强设备检修和监督力度，增加汽轮机蒸汽总量，控制汽轮机胀差，最大限度提高汽轮机节能降耗。
3.4 维持凝汽器最佳真空状态，实行汽轮机技术改造
凝气器的真空状态不仅能够减少耗煤量，而且能够提高机组运行效率，最大限度提高经济效益和社会效益。如果凝汽器内部出现水垢，要及时进行清理。电厂汽轮机的技术改造要从凝汽器开始，改造内容包括：凝汽器真空状态、凝结水过冷，从而大大提高了汽轮机的工作效率，降低了能源损耗，最终达到节能降耗的效果。
4 结束语
电厂汽轮机节能降耗是系统化综合化的工程，不仅要从管理角度上进行优化，而且要从电厂汽轮机技术改进和机组优化管理方面着手，做到认真总结，有的放矢，未雨绸缪，统筹兼顾，全身心投入到节能降耗的过程中去。
参考文献
[1]吕朝刚，于得海.从节能改造视角谈变频技术在电厂中的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011（11）：11-12.
[关键词]热动发展；热动发展；管理措施；节能减排；可持续发展战略
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0249-01
引言
实现工业化生产是积极推行的发展目标，但在走工业化道路的同时也使得企业乃至个人的环境保护意识变得更加薄弱。电厂生产电能，为现代经济建设提供了保障。但由于电厂发电是燃烧了各种燃料产生废气、废物，既污染了环境又浪费了资源。通过原料的燃烧，火电厂热动系统将产生的热能转化为电能。降低火电厂能量消耗，是当前急需解决的问题，也是未来非常重要的研究领域。
一、节能是电厂热动发展的必然趋势
在电厂运行过程中坚持节约能源、降低损耗是未来热动系统发展的必须坚持的原则，坚持这一原则不仅能提高企业的整体效益的增长，还能为社会创造出更多的经济财富。
1.降低成本。
电厂在进行燃烧发电时，用到的发电原料主要为石油、煤和天然气，这些能源均同属于自然资源。随着燃料使用的增加，自然资源便随之减少，燃料的成本也不断上升。可见，提倡节能减排可减少企业的资本投资量。
2.保护环境。
电厂在进行燃烧时产生的大量工业废气、废物，不仅使得空气受到污染，加剧大气层的恶化，同时也威胁到人类的健康。使用节能减排措施，在对工业废气、废物进行减少的同时，也减轻了工业给环境带来的污染。
3.技术更新换代。
实现能源节约、减小消耗不仅需要电厂在运行中调整，更需要依赖科学技术的进步，以先进发达的科技手段处理能源消耗问题。新技术新工艺的研发，有助于促进总线技术的优化改进。
4.持续发展。
节能降耗措施的开展，能够正确处理好社会经济与自然环境间的矛盾和发展关系，使人与自然和谐发展，为现代化及可持续发展打下基础。同时为我国实行可持续发展战略提供了重要保障。
二、热动系统节能降耗管理措施
如果我们在发电厂热动系统机组的运行过程中能够有效控制机组的热耗，那样发电厂供电所使用的原料消耗将会进一步减低。
1.控制机组运行方式，达到我们降低煤耗的目的。可对机组实行单阀运行，但必须是在机组还未投入使用时的前6个月时期进行运作。6个月以后，便可将运行方式转变为顺序阀进行运行。使用这一措施，可使煤炭的消耗量降低约1.6g/kWh。
2.控制机组运行参数，达到我们降低煤耗的目的。可以通过控制机组运行过程中的有关参数，提高主再汽温度达到设计值，可以降低供电煤耗约0.7 kWh。
3.对机组的真空系统进行改造，汽轮机凝汽器的真空度高低是影响机组效率的一个重要因素，当机组汽轮机为300Mw时，其排气压力要比平常提高1%，机组的热效率也会随之增大1%。通过检漏仪对真空系统以及凝汽器实行检测，凝汽器的真空平均水平也会随之相应提高。由此可见，提高机组真空水平的提高对于提高机组效率具有显著地推进作用。可以利用检漏仪对凝汽器及真空系统查漏，提高机组凝汽器真空平均水平。
三、节能角度下未来电厂热动发展趋势
1.优化调度模式；随着“节能减排、环保经济、调整发电调度规则”这一发展理念的提出，未来电厂的构建需在对发电调度模式进行改良优化的基础上进行。火电厂在其电力系统上的运行发展更是其中的调整重点。通过对电厂中的电力系统运行方式进行调整，可从根本上实现工业化中的节能减排。
2.利用可再生资源进行发电；电厂热电系统发电中的原料主要为煤炭、石油和天然气，这些资源都属于自然资源，成本消耗高，并且不具备可再生的功能。若想实行可持续发展战略，则必须引进大量可再生资源，如风能、太阳能、生物质能等，用以替换石油、天然气等大量不可再生的资源。这些可再生资源具有成本低、来源广、含量大以及高效益等优点，为工业化建设生产用以完成节能减排工作提供了有效途径。
3.降低综合线损技术；过多的线路损耗会加剧电厂内能源的消耗，为了降低线路损耗，通常可以采用以下四点措施对线路进行保护作用：a.对配电网采取节能优化处理；b.对电网进行合理规划及调整；c.完成配置优化，协调功率布置；d.对变压器的内部结构进行调整及改造。
4.建立以节能为目的的管理体系；建立以节能为目的的管理体系主要作用在于：通过对机组进行日常监控，在热电系统运行的基础上，降低煤炭的使用，致使燃煤效率得以提高，从而降低了能源的浪费消耗现象的产生。
四、改进电厂热动节能管理措施
1.提升规范的管理水平；规范是每个企业都必须要具备的实力。为了有一个规范的操作，电力管理部门应该详细的制作一个操作卡，使得操作更加的规范化，将失误减少到最小，避免由于不规范的操作而造成了机组人员和设备的损坏。利用机组的现场环境要对操作人员进行定期培训，提高每个操作人员的水平，将软件与硬件相结合，做模型调试，在调试成功之后进行现场调试，成功后要进行封装。
2.采用有效的机组管理；磨煤机的优化，磨煤机是法国公司生产的产品，每套制粉的系统都是有一台磨煤机和两台给煤机组成的。正常情况下，都是采用3到四台运行，而在后半夜在保证安全的同时使用两台磨行就可以了，这样就可以降低用电，也能保证气温的稳定。
3.运行的管理；节能的诊断优化创造。随着机组控制系统的不断升级，建立一个在线的运行优化管理系统也变成了一种可能。首先要对机组中的循环效率进行试验研究，找出每个机组的最佳值，做出标准的性能曲线，以便管理
4.节能的管理；中小型企业的热电厂的热动系统大多数都是母管制。对于母管制系统，锅炉的系统仅仅是通过总产的气量和汽轮机系统发生的热力联系，锅炉系统的总产汽量就是由汽轮机系统所需要的总蒸汽量决定的。对于热动系统中的汽轮机系统，要实现最优值就要满足供电与供汽的要求。使得锅炉系统所使用的总燃料最小。汽轮机系统的优化目标与锅炉系统的优化目标是一质的实现整个系统的优化和节能，既要着眼与主蒸汽的母管优化，只有把主蒸汽的母管的压力损失、热量损失才会变成最小值，从而减少燃料的消耗量。一般母管制热动系统的优化问题主要就是主蒸汽、汽轮机系统和过路系统的优化。对于非母管制热动系统，应该建立各自的模型，以此来实现燃料消耗的最小值。
结语：目前，面临着能源逐渐匮乏和需求逐渐增大的双重挑战，节能降耗工作刻不容缓。能耗大户行业尤其是电厂热力系统更是首当其冲。与发达国家相比，我国的热力系统节能降耗领域还有很大的潜力和空间可以充分挖掘，电厂也要对自身的运行模式进行调整优化。节能降耗不仅能节约企业成本还能提高利润。在今后的热力系统运行过程中需根据实际情况制定节能计划。在未来的几年里，相关热力系统分析方法会逐步发展和完善，电厂热力系统将向着可持续、绿色环保的方向发展，节能降耗工作将会取得更长远的进步。
参考文献
[1] 岳志娟.火力发电厂节能分析[J].中氮肥，2010（1）.
[2] 郭民臣.电厂热力系统分析方法的研究与发展现状[J].热力发电，2001，6.
关键词：热电厂；汽轮机；节能降耗
热电厂汽轮机的高损耗问题是电厂急需解决的节能减排问题，想提出具有实践意义的减排方针，总结之前的工作经验，准确找到造成节能减排效果居高不下的原因，针对对应的原因对症予以合理建议。
1热电厂节能减排现状
经过相关研究发现，影响热电厂消耗的主要原因包括发电机组的绝对效率、锅炉产热效率、供热管网热效率几个指标不合格，而热电厂汽轮机对这几个指标均有显著影响，因此本文主要针对热电厂的汽轮机如何有效减排展开研究。
2造成热电厂汽轮机损耗高原因分析
2.1水冷凝器存在问题
第一，冷却水的水质比较差，造成汽轮机正常的工作过程中凝气管形成厚厚的水垢，水垢的存在大大降低了汽轮机的排气换热效果。与此同时，该过程中会有高达百分之九十的水在冷却塔中被蒸发，从而造成严重的水耗问题。第二，凝汽器泄露。凝汽器的泄露导致冷却水流入一定量凝结水，冷却水甚至会进入锅炉。随着冷却水的反复渗入，会造成水质的下降，当水质标准低于标准值后，系统就会处于超标状态，锅炉壁会残存一定量的凝结水，造成锅炉壁产生水垢，腐蚀锅炉壁，严重时会造成鼓包、爆炸等危险。
2.2热电厂汽轮机机组气缸出现问题
汽轮机气缸主要作用是隔离汽轮机同流部分与大气的对接，同时将生成的蒸汽热能转换成机械能。汽轮机气缸与外部支撑座架、排汽、进汽以及回热抽汽等管道相连接，当汽轮机运转时气缸内的气体会运动做功产生热量，这些热量辐射到热轮机外部的气缸，这是夹层气流需要对其进行冷却处理。此外，当汽轮机处于启动冷态时，夹层气流就会对其进行加热，这个过程正是造成汽缸工作效率对汽轮机能量损耗的环节，如果汽轮机出现问题就会造成汽轮机能耗损失过大。
2.3热电厂涡轮机机组流通性出现问题
机组运行前对汽轮机的工作状态进行检查，保证其正常的流通效果，对降低生产能耗具有建设性意义，是整个汽轮机能耗分析的重点分析对象。流通效果的好坏在很大程度上决定了汽轮机设备中气体做功的情况，实践经验表明，增加气流的流通面积和气体的流通量可以有效的帮助电厂汽轮机提高工作效率，减少能耗。
3热电厂汽轮机降低损耗措施分析
3.1控制汽轮机中的水温
锅炉中燃料燃烧的是否彻底充分是影响锅炉内水温的重要因素，正常情况下，锅炉内水温过低，会造成燃料燃烧量增大，同时耗电量加大，燃料燃烧的不全面产生大量的烟雾，排烟过程会造成大量的能量消耗，从而引发汽轮机工作效率变低的现象。考虑到这一点，我们应该合理的安排燃料的添加量和添加频率，对机组开机和关闭时尤其要对水温进行严格的把关，严格确保按照相关规程进行操作。详细的说就是，要对燃料添加运行加强维护，最大程度上避免不合理的操作，定期清洗高加加热系统管道内的沉淀物和水垢，增加热能的传导效果；定期检查管道的泄露情况，避免热管道泄露，保障加热器的投入率。通常情况下，应保障加热器的水位处于正常的范围内，这是保障热效率的前提条件，也是设备安全运行的基础条件。保障机组的密闭性是检查和维修工作的重中之重，如果焊接水室时焊接不牢，一旦开始工作汽轮机的蒸汽压力就会冲破泄漏点，泄露的热量将会与冷水管形成热量交换，这部分热能的作用将被大量损失，导致汽轮机给水温度过低，机组启动效率被降低。
3.2凝汽器运行管理
（1）清洗冷却面。经过较长的一段工作时间，凝汽器上会产生一层厚厚的污垢，污垢的存在影响热传递的效果，因此，需要定期的对冷却面、冷却管进行清理。凝汽器运行时，首先选择用预处理后的场内水进行冷却，选择干洗法或者酸洗法两种清洗方式按照一定的周期对冷却面进行清理。冷却面在经过较长的时间积累后才能影响真空，因此，即使冷却面已经结垢也不易被发现，这是可以考虑选择对比结垢墙造成的凝汽器中阻力的损失情况，选择合适的清理方式，及时进行清理。（2）降低凝汽器热负荷。采用这种方式可以有效提高设备运行的热效率，常用的方式是在凝汽器的喉管部位安装专业的装备进行处理。例如，安装雾化喷头，利用接触式热传导的特性来吸收部分凝汽器的凝结热，雾化喷头与补充的盐汽水组合成混合式凝汽器，减少凝汽器表面的热负荷，保证热气器运行中持续处于真空状态，此外，还可以选择在凝汽器上部与排气缸喉部之间位置设置表面式加热器，将工业用水系统与加热器入口连接起来，出口连接化学供水系统，进行水的加热操作。
3.3热电厂汽轮机运行优化
电厂汽轮机一般都是以定-滑-定的方式运行，如果想要保障汽轮机的运行效率同时降低其能耗，就要考虑从优化汽轮机的运行方式入手，改变汽轮机的流通面积。低压状态下，适当的选择降低水平定压调节的方法。与此同时，降低加热器的端差，适当调节加热器的水位，适当提高汽轮机主汽温度与主汽压力，来达到提高给水温度与供热投入率的目的。此外，热电厂汽轮机循环冷却水本身是载热性余能。部分热电联产企业都设有抽凝式供热机组，凝汽真空依靠循环水冷却达到，循环水温依靠冷却塔散热满足生产要求；供热方式都是以过热蒸汽为热源直供采暖，凝结水不能回收，造成资源和热能的浪费；而采用循环水供热，汽轮机冷却水余能得到了利用，这不仅节约了能源，减少污染，而且提高了热电企业的经济效益。利用循环水集中供热，避免了热电机组大量余能损失，节省了大量的能源投入，同时，减少空气污染，根据同类项目，采用循环水供热可使热电厂热效率由50%提高到70%。
4结语
作为电厂生产的主要设备，要充分提高汽轮机的运行效率，减少其各个环节的能耗。解决其能耗问题之前需要充分的了解设备的结构，借鉴之前成功的经验，全方位多角度的分析造成损失的原因，针对总结的原因，对症下药的提供解决方案。在技术的角度，选择合适的调节措施，降低所有可能因素影响，提高电厂生产综合效率。
参考文献：
【关键词】污水处理厂；节能减排；实现途径
随着我国经济水平的不断增长，各企业也在日益发展，促进了城市化建设的进程[1]。由于我国的人口数量还在持续上升，导致城市污水排放量也同时增长，严重污染了水资源，加剧了我国水资源缺乏的现状。虽然污水处理厂节能减排的措施有很多种，但是考虑到污水处理过程中所消耗的能源和成本，就需要相关工作人员在实施过程中充分结合地区的实际情况，重视对成本的控制，真正实现污水处理厂的节能减排目的[2]。本文主要从两方面出发，先分析我国污水处理厂的耗能基本状况，再根据形势采取科学合理的方式对污水处理厂开展节能减排的相关工作。
1 关于污水处理厂的相关研究
1.1 污水处理的含义
所谓污水处理，也就是为了使污水达到适当的排水水体或满足再次使用的水质要求，对污水进行净化的过程。目前，各行各业都存在着污水处理厂，例如建筑、农业、医疗、餐饮等领域。由于水资源的利用问题对人们的日常生活产生直接影响，因此，相关部门逐渐开始增加对污水处理厂的重视。
1.2 污水处理厂的能耗现状
随着我国经济的迅速发展，为了满足人们对日常生活的要求，对国家对污水处理厂的水质要求也相应提高。由于污水处理厂在处理污水的过程会消耗大量能耗和成本，因此，节能减排是污水处理厂应该引起重视的问题。据调查得出，污水处理厂能耗的分布情况详见表1。
表1 污水处理厂能耗分布
部位名称 暖气装置 污泥提升 污泥处理 职工生活 污泥回流 其它设备
所占比例 45% 15% 10% 7% 3% 20%
从表1可以看出，暖气装置和污泥占污水处理厂能耗消耗的比例最多，然而目前污泥和二氧化碳的排放量仍然在不断增加，严重阻碍了我国实现节能减排的目标[3]。由此可见，污水处理厂进行污水处理时，要根据能耗分布的具体情况，采取具有针对性的节能减排措施，达到国家和行业的共同标准。
2 污水处理厂节能减排的实现途径
2.1 污水处理工艺节能
污水处理工艺的选择对处理污水具有重大作用，先进的工艺可以促进污水处理厂节能减排的实现，提高污水处理的效率，减少投资成本。此外，在进行污水处理的过程中，还需要减少污水处理工艺的能耗和排放量，采取最简单实用的工艺，主要有两种，包括一级处理工艺和二级处理工艺。
2.1.1 一级处理工艺。
与二级处理工艺相比，一级处理工艺的投资成本较低，且操作简单，能耗较低[4]。因此，在选择一级处理工艺时，可以根据分离与沉降的方法进行选择。同时，污水处理厂也需要采取中和方法，从而提高沉砂一级处理的工艺技术。除此之外，还可以通过采取具体措施来强化一级处理，减少二级负荷和运行的成本。一级处理与强化一级处理的效率对比详见表2 。
表2 一级处理与强化一级处理效率的对比
处理工艺 SS BOD TP 细菌
一级处理 47-63 22-42 11 -
强化一级处理 92 52-75 85-95 85-90
2.1.2 二级处理工艺。
一般在选择二级处理工艺时，都会采取不同 的方法来进行污水处理，并且在选择过程中要坚持节能减排的原则。二级处理工艺主要有5种：①深井曝气活性污泥法。该方法的优势就是可以节省土地，不仅可以省略初沉地，还可以设置二沉地，从而减少成本；②厌氧技术。厌氧技术可以有效减少污泥的产生，采用该方法同样可以减少污泥的后期处理费用。由于该方法不需要曝气，所以能够实现节能减排的目的，此外，还可以收回能量。从另一个角度分析，该方法在使用时具有一定的局限性，不仅速度慢，还受到菌温条件的影响；③生物膜处理方法。相比前两种方法，生物膜处理方法的管理费较低，并且操作简单，在使用过程中，可以利用自然通风进行充氧，从而减少污泥的产生；④An/O 工艺。污水处理厂在污水处理的过程中，会有厌氧和缺氧的情况发生，采用该种操作工艺能够降低曝气量和设备的使用需求量，从而达到节能减排的作用，具体工艺流程详见图1；⑤除以上方法外，二级处理工艺还有短程硝化反硝化、全程硝化反硝化、同步硝化反硝化等方法。采用这些方法同样可以达到节能减排的效果。
图1 An/O工艺流程
2.2 污水处理设备节能
污水处理的设备对节能效果有着重大影响，高效率的设备可以促进污水厂实现节能减排的效果。由于污水厂在处理污水时，电能消耗较高，只有通过改进设备，达到节能减排的目标。具体做法可以采用提升泵设施，从而改进相关的设备。其中，泵设施分为污泥回流泵、初次提升泵以及出水提升泵等设备。
2.3 污水处理原料节能
使用无害高效的药剂可以帮助实现节能减排。污水处理的原料种类繁多，使用比较广泛的是由高分子组成的药剂。由于污水处理的药剂在种类和用量上都受到其他因素的影响，因此，在选择时需要根据污水处理厂的具体情况进行选择，从而达到减少用量的目的。
3 结束语
综上所述，污水处理厂的建设与成本费用是污水处理厂节能减排的重要影响因素。由于我国目前大量污水处理厂的现状都不乐观，因此要重视污水处理厂节能减排的问题，从实际出发，充分结合当地的各类影响因素，通过多方面的研究和应用高效、低耗、减排的污水处理技术，制定出适合污水处理厂的途径，从而达到节能减排的目的，促进我国完成节能减排任务。
参考文献：
[1]蒋莉.污水处理厂节能减排的实现途径分析[J].大科技，2014（22）.
[2]赵满.污水处理厂节能减排的实现途径研究[J].中国化工贸易，2015（12）.
关键词：化工工艺；节能降耗；措施
引言
目前，节能降耗已然化身成为化工企业未来发展的主要方向与趋势，高效、先进的节能技术、化工工艺以及节能设备的应用，一方面可以有效降低化工企业的综合能耗，另一方面还能够加强对周围生态环境的保护，从而有效促进化工企业经济效益的进一步提高。因此，在本文中就针对化工工艺节能降耗进行具体分析，对于具体的化学生产有着重要的借鉴意义。
一、化工工艺节能降耗的必要性
1、能够有效促进化工产业实现持续快速发展，推动国民经济可持续发展
能源为国民经济发展的重要物质基础，而目前我国面临越来越严峻的能源紧缺问题。因此，化工行业想要实现持续快速发展必须高度重视节能降耗，并积极应用有效技术和措施促进节能降耗得以真正实现。
2、化工工艺节能降耗的实现可有效降低企业生产成本，促进企业经济效益得到提高
随着能源危机问题不断严重化，各种能源的价格均呈不断上涨的趋势，大大增加了企业生产成本投入。因此化工企业在生产过程中实现节能降耗，可大大降低企业的生产成本，进而提高企业市场竞争力，促进企业实现可持续发展。
3、有效促进节能降耗和谐发展
众所周知，化工生产过程中所排出的有毒物质会对河流、大气等造成严重污染。例如二氧化硫的过度排放导致酸雨发生，二氧化碳的过度排放导致全球变暖等。因此，化工企业在生产过程中实现节能降耗，不仅可有效缓解能源危机，同时还可提高企业环保性，实现对环境进行有效保护，促进人类与自然实现和谐发展。
二、化工工艺中常见的节能降耗技术措施
1、提高企业、人员的管理水平
企业、人员的管理水平对于一个企业的发展是至关重要的部分，为了提高化工工艺的质量，不仅需要强化化工工艺的技术，还需要提高企业、人员的管理水平。影响企业管理水平因素有环境、技术水平、社会政策、经济体制等因素，所以企业为了确保化工工艺计划及措施的有序进行，需要在施工现场安排质量监督人员，也需要对这些人员进行培训，训练其操作机器设备的能力。在另一个方面，企业也要有相关规定，对在化工生产过程中浪费能源的现象进行处理。在化工工艺的生产过程中，选择设备时不能选择高能耗、高浪费的设备。
2、加强对转化中的外部压力进行有效控制
在化工生产过程中，外部压力的变化对化工的转化产生极大影响，生产过程中多数副产品均是因为外部压力未能得到有效控制而产生的。要实现对转化中的外部压力进行有效控制需从以下几个步骤入手：首先，需要应用到精密的计算，通过相关化学方程式来对生产过程中可能会出现的相关副产品进行合理预估，然后将各物质所能承受的具体压力临界值进行查找，最后详细规划转化工艺的具体流程，并将各转化过程所需相应控制压力值进行标注。通过对外部压力进行有效控制降低生产过程中副产品的生产量，进而实现能源消耗的降低，促进有效生产得到提高。该种技术方式的应用还可有效保证化工生产过程中的反应具有良好的稳定性和高效性，降低生产成本，提高生产率。
3、提高机器设备的工作效率
提高机器设备工作效率，关键在于提高机器设备的性能，在合适的生产条件下，通过工作人员的合理操作，降低能源消耗，达到节能的目的。提高机器设备的工作效率还要考虑到外界加压对生产的影响。所以要通过计算来确定在生产中产生的压力、降低电机拖动系统中对输送反应物的综合能耗。同时还可以通过计算化工生产反应的压力，提高生产中物质的稳定性，这样就可以降低系统需要的反应热量，分离出不必要的的化学反应，从而减少能量的损耗。而在化工生产的工艺流程中，最为重要的就是产品的提纯和分离，所以要提高机器设备的工作效率来减少能源消耗。
4、积极升级改造能源
对供热系统进行改造时，应摆脱传统单套装置的约束，加强对组合装置进行整体改造，促进其功能得到全面优化。例如，升级供热系统时，根据各热源所具有的具体作用及特征，对供热设备进行合理组装，促进各装置间存在的相互作用能够得到充分发挥，进而促进冷热转化效率得到有效提高，最终实现节能降耗。
5、加强新工艺、新技术与新设备的使用
可以说，现代化工工艺的发展，是离不开新技术、新设备的支持。我国目前已经有很多企业纷纷引进的国外先进的化工工艺以及节能型技术与设备，不仅大大提高了生产效率，还有效的降低了能源的消耗，并为企业收获了可观的经济收益。其次，由于化工企业中的产品有着明显的化学特性，所以化工企业可以通过采取与化学反应相互结合的方法，加大对化学技术的应用，使得化工工艺得到有效的控制。其次，加强对化工工艺的节能改造，进一步提高产品的整体效益。
6、采用阻垢剂实现节能降耗
在化工企业的加热锅炉等机电设备使用一段时间后，会出现不同程度上的结垢或是锈蚀，致使这些设备的传热系数受到严重影响，设备的换热效果也达不到理想，从而造成了大量的化工能源的浪费。为此，可以通过采用阻垢剂定期护理反应设备，为化工生产提供节能安全的保障。
7、降低生产过程中的动力能耗
在化工生产过程中，减少其动力能耗的方法主要有以下几种方式：首先，改进和优化供热的系统。在对供热系统进行升级优化时，要有创新性思维，突破常规的单套装置设计，致力于实现供热装置的整体优化和组合匹配。其次，通过变频节能调速减少电机拖动系统的能耗。变频节能调速主要是通过对外部电源的供电频率进行调整来促进电动机频率发生改变。当电动机发生变化时，负载转速也会随着发生相应的变化。在相关化工装置中可积极应用变频节能调速技术，为了使生产过程中电动机拖动系统的输出及输入设备均能够处于良好的平衡状态，一般情况下均是将化学反应中阀门静态调节方案调整为变频节能动态调速方案。在化工生产过程中应用该种技术，可有效促进电动机中拖动系统的工作效率得到大大提高，进而实现降低能源消耗的目的。最后，废水回收和利用技术的推广，我国化工企业的废水回收利用率普遍较低。在生产过程中，化工行业应高度重视水资源的使用和管理，尽量避免滴水、漏水等不良现象的存在。此外，还应积极使用污水回用技术，提高水资源的利用率。在化工生产过程中，如能够对水、电、热等产生的剩余能量进行充分回收利用，可促进化工行业的节能效应得到大大提升。对生产过程中所产生的余热、余压等进行充分使用，可大大节省生产过程中常规能量的损耗量，进而实现能源的综合转换和充分利用，使化工生产更加安全性和环保性。
结束语
总而言之，在能源日益紧缺的情况下，各国的能源危机意识均不断增强。而化学生产是当前国民经济的重要支柱，所以加强化工工艺节能降耗就非常有必要，因此，在具体的工作中，一定要加强化工工艺节能降耗，进而有效促进整个化工产业的可持续发展和进步。
参考文献：
[1]杨健，汪兰英.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].中国石油和化工标准与质量，2013，19：27.
[2]聂磊.化工工艺中常见的节能降耗技术措施[J].民营科技，2014，04：52.
【关键词】：空调；设计问题；节能措施
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
一、空调设计常见问题
1、空调设计中一般存在以下问题：
(1)空调水管道穿过伸缩缝处未设膨胀节，空调水系统平衡未做好，既未做平衡管，又未设计平衡阀。
(2)对噪声级有要求的建筑，其空调设备靠自然衰减不能达到允许噪声标准时，应设置消声器或采取其他消音措施，系统消音量应通过计算确定，而有的设计未做好这方面的工作。
(3)对空调实际使用中今后将碰到的管理收费问题，未作细致考虑，如各出租、出售办公室及功能不同的场所，有必要考虑能量计量的未设计能量计量仪器。
(4)大型商场，不设新风补充与排风系统或有考虑新风补充但未考虑机械排风系统。
(5)大型风冷热泵机组及空调循环水泵设置在裙房架空层中或距离住户过近，其运转噪声及振动对住户生活造成影响。
(6)详图不够，如缺走道中风管与空调水管竖向之间相对位置标高剖面详图。缺集水器与分水器详图，制冷主机基础详图，空调水泵基础详图等。
(7)膨胀水箱膨胀管设置止回阀，导致制冷机停机后系统中水温回升或采暖时水温上升压力升高膨胀水箱失效，系统中三通爆裂。
(8)新风设计进风口设置位置不合理，进风口设置在厕所、厨房旁边。
(9)直燃溴化锂空调机组与柴油发电机共用一个烟囱，导致烟气反流及直燃溴化锂空调机组频繁报警停机。
(10)变风量空调机组送风区域太大，集中回风困难，影响空调效果。
(11)高层建筑高度在100m左右，空调水系统静压大于1.0MPa，系统没有竖向分区，循环水泵采用压入式，造成设置在地下室设备承压过大。
2、通风设计中一般存在以下问题
(1)变配电机房、电梯机房、浴室、更衣室未设机械通风系统。
(2)地下多层机械停车库，应视建筑功能按每辆300~500m3/h指标计算排风量。有的设计往往只按6次换气次数计排风量，未进行比较分析。
(3)风管穿过防火分区处及重要或火灾危险性大的房间隔墙处，未设防火阀。
(4)公共建筑厨房间排油烟管道在与垂直排风管连接处，未设置150℃防火阀。
(5)柴油发电机房的储油间没有设排风系统。
(6)对工业厂房没有了解工艺布置格局，对一些散热、蒸汽或有害物质的工艺点，没有考虑局部排风与事故排风装置。
(7)化学实验楼排毒系统风管没有选用耐腐蚀材料。
3、防排烟设计中一般存在以下问题
(1)地下室新风补风机进风管上未设防火阀。
(2)建筑高度超过50m一类公共建筑，楼梯间与前室不能采用自然排烟方式，而有的设计采用了自然排烟方式。
(3)消防排烟系统与排风系统合用时，联锁互换关系未做到位。
(4)内走廊机械排烟口距最远点距离超过了30m。排烟口与安全出口距离小于规范规定的下限值1.5m。
(5)防火阀未靠墙或风井布置，对剪刀梯构造不够清楚，正压风口设置层数不正确，造成其中一张楼梯间没有正压送风系统。
(6)高规对排烟口、正压风口、正压风井、排烟井的风速有上限值的规定，而有的设计没有对风速进行校核，超过规定的上限值。排烟口应有手动和自动开启装置，往往缺手动开启装置。
4、人防地下室通风设计中一般存在以下问题
(1)接入扩散室的风管接法有侧壁和后墙之分，具体做法应按规范GB50038-94执行，但往往做得较随意。
(2)在人防防护单元中用于平时的排烟井，没有采用带集气室的可实行战时转换的排气井，而是采用临战封堵措施，造成较多的需临战封堵口部，不符合规范要求。
(3)二等人员掩蔽所人防防毒通道换气次数没有校核，往往小于规范规定的下限值30次。
(4)扩散室的防爆波活门未按人防清洁通风量选取，掩蔽人数超过800人防护单元的防爆波活门的型号往往偏小。
5、水系统设计
(1)冷凝水排水距离太远。冷凝水排水距离太远，会因天花高度的限制导致排水坡度不够。常有设计人员将整层的冷凝水只通过一条冷凝水管排放，导致冷凝水排水不畅，发生漏水事件。因此，必须尽量缩短排水距离。冷凝水应就近排放。
(2)空调处理机、风机盘管共用一个水系统。由于水阻力不同，阻力难于平衡，水系统用太多的调节水力平衡装置，各水系统间未进行水力平衡计算。
(3)水系统的流速取得过大，导致浪费材料，增加了工程的造价。
(4)排气阀设置不够，管内空气难于排出。许多设计文件都没有指出排气阀在何处设置、设置多大的排气阀，这看起来是个小问题，但在实际运行中，因管内空气排不出，导致空调效果不好的案例却很多，因此需对其予以重视。
二、节能设计的若干措施
在设计管理中，许多设计对中央空调的节能考虑得不多。如果对方案把关不严，就会导致运行费用过高。根据设计经验，可在如下设计中考虑相应的节能措施。
1、优化建筑设计
(1)建筑方案阶段，暖通和建筑充分沟通，对建筑能耗进行模拟分析。
(2)使用新型材料。如采用外墙保温和隔热、屋顶保温与隔热，使用传热系数小的外窗和玻璃幕墙，使用低辐射的镀膜玻璃、夹层充惰性气体的双层玻璃。
2、优化空调方案
(1)合理选择制冷量，对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算，而不是靠经验选取。
(2)制冷机组的选取。应使每台单机都运行在高效率区，并且能量调节范围要宽，即使是低负荷运行也使其有较高的效率。充分比较当地的能源政策和价格，优化选择用电、燃油、燃气的空调主机。
(3)使用变频泵。由于水泵按满负荷设计，而实际运行中负荷是变化的，实际运行耗电量就会增加。对此如果采用变频水泵便可以解决这一问题。
(4)选择效率曲线较为平坦的水泵。这样水泵在设计工况和偏离设计工况时都有较高效率。
(5)采用热回收装置。采用新风回收排风能量的热回收装置，降低新风负荷。
(6)在过渡季节采用全新风运行工况。
(7)采用二氧化碳检测器。利用二氧化碳检测器来控制新风量的大小，达到既降低新风负荷又能保证室内空气品质的目的。也可利用二氧化碳检测器来检测地下车库二氧化碳的浓度，从而控制补风机和排风机的开启，达到节能目的。
(8)降低输送系统能耗。尽量使得各水系统阻力一致，少用调节阀；尽量用水输送冷量，因为用水输送冷量所耗的能量为用空气输送冷量的10%；采用供回水温差在4℃以上的冷冻水，从而减少水泵耗电。
(9)采用分层分区控制，不用的功能区可关机并不输送冷冻水。
(10)设置电了水处理器和化学水处理装置，减少管道阻力和增加换热器传热量。保证保温的密度和厚度，减小输送损失。
3、优化控制技术
(1)冷却塔设置水温控制系统。当冷却水温较低或制冷机部份开启时，关闭冷却塔风机，利用冷却塔自然降温，以利节能。
(2)设置最佳冷冻水出水温度。冷冻水出水温度越高，制冷机组的制冷系数越大，就越节能。所以可根据每天的气候变化和一年的季节变化，设置不同的出水温度，以提高制冷机组的制冷系数。
(3)控制制冷机开启的台数。通过控制制冷机开启的台数，使每台制冷机都运行在高效率区。
结束语
在空调设计中，只要多总结和多留意，上述设计常见问题是可以在设计过程中避免的。节能设计的各项措施均可根据具体项目和投资费用情况加以运用。其中制冷量的确定不仅影响空调效果、工程造价还影响运行费用，对此必须予以足够的重视。而优化控制技术也可作为空调设备运行管理中节能的措施。
参考文献：
[1]王士迁，徐砚斌.暖通空调设计方案的若干思考[A].土木建筑学术文库(第15卷)[C].2011
[2]肖钢.武汉市推进绿色建筑的探索及实践[A].“两区”同建与科学发展――武汉市第四届学术年会论文集[C].2010
【关键词】冷却塔自由冷却 高温冷冻水 冷热通道封闭
中图分类号： TE08 文献标识码： A
一、引言随着中国IT技术的迅猛发展，信息量的急速膨胀，数据中心应运而生，从90年代的几十平米的只有几台低密度服务器和交换机的小型数据中心发展到现今数万平米的高密度的数据中心，只有短短20几年时间。由于数据中心电气设备耗电量巨大，电气行业对电气设备的应用效率已经发掘到了极致，例如UPS的效率有的甚至可高达97%。目前空调系统仍有巨大的节能潜力可挖掘，在项目的前期设计阶段，或在运行阶段，将这些节能技术应用上去，对节约整个空调系统的运行能耗有巨大作用。二、提高冷冻水供回水温度 （一）有利于增加冬季或过渡季节利用冷却塔进行全部自由冷却或部分自由冷却的时间
在中国的北方地区，甚至南方的一些区域，冬季和春秋过渡季节室外有较长时间的低温天气，当室外湿球温度低于某一个值时，冷却塔可制备低于冷冻水温度的冷却水，冷却水与冷冻水之间通过板式换热器进行热量交换，此时冷水机组可停止运行，仅运行冷冻水泵与冷却水泵。低温湿球温度的时间越长，其节能效果越显著。下图1为一个制冷系统的示意图：
图1现以上图1为例进行分析，制冷机为600RT的离心式冷水机组，冷冻水进出水温度为18/12℃，冷却水进出水温度为32/37℃。经冷却塔厂家选型，在室外湿球温度为4℃时冷却塔可制备11℃的冷却出水，在室外湿球温度为12℃时冷却塔可制备17℃的冷却出水。冷冻水泵、冷却水泵均为变频水泵，冷却塔风机变频，板式换热器选择1℃温差的板换。当室外湿球温度高于12℃时，冷却塔风机根据冷却水出水温度进行转速调节，保证冷却塔出水温度高于冷水机组冷凝侧最低允许温度（一般为15℃），以避免冷凝器低压报警的情况发生。此时冷却侧的水循环路由为A-B-C-D-E-H-I-J-A，冷却水经冷却塔降温后直接通过水泵供至冷水机组；冷冻水侧的水循环路由为a-b-c-d-e-h-i-j-a，冷水机组负担全部末端负荷。当室外湿球温度大于4℃、小于等于12℃时，冷却塔可制备低于等于17℃、大于11℃的冷却水，将低温冷却水经过板式换热器与18℃的冷冻水回水进行换热，降低冷冻回水温度，以减少冷水机组承担的负荷。此时冷却水侧的水循环路由为A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-A，冷冻水侧的水循环路由为a-b-c-d-e-f-g-h-i-j-a，冷水机组负担部分空调冷负荷。部分自由冷却模式下需要注意的情况是：在冷却水泵额定工况运行时，过低的冷却水温会导致冷水机组冷凝器低压报警，此时需要将冷却水泵的转速降低，水流量可变为额定流量的50%，以拉高冷却水的出水温度，从而提高冷却水的综合平均温度。当室外湿球温度小于等于4℃时，冷却塔可制备小于等于11℃的冷却水。此时低温冷却水能将冷冻回水温降至出水温度，空调冷负荷可全部由冷却水侧负担，冷水机组停机。此时冷却水侧的水循环路由为B-C-D-E-F-G-H-I-B，冷冻水侧的水循环路由为b-c-d-e-f-g-h-i-b，冷水机组停止运行，冷却塔负担全部空调冷负荷。当室外湿球温度继续降低时，冷却水出水温度将越来越低，可优先调节冷却塔风扇转速，保证冷却水出水温度恒定。以北京的气象条件为例，湿球温度小于等于4℃的时长约有3415小时，湿球温度大于4℃小于等于12℃的时长约1739小时。既：耗电量最大的设备冷水机组有3415小时（约4.7个月）的时间可以停止运行，有1739小时（约2.4个月）是处于部分负荷状态下运行。其节能效果显著。
目前，提高冷冻水供回水温度已经成为数据中心行业的趋势，有些数据中心已经采用15/21℃的供回水温度的冷冻水。但需要注意的是，提高供回水温度将导致空调末端制冷能力的衰减，导致空调末端数量、初投资增以及末端风机能耗的增加。因此采用何种供回水温度应进行初投资和运行费用的综合分析比较。
（二）有利于提高冷水机组的制冷效率对于同一台冷水机组，当冷却水供回水温度保持不变，将冷冻水供回水温度提高，其制冷量增加，输入功率增加，COP值增大，效率更高。以一台600RT的离心式冷水机组为例，其COP值对比表1如下：
表1
从上表中可看出冷冻水温12/18℃的冷水机组比冷冻水温7/13℃的冷水机组制冷效率高出9%。
三、封闭IT机房中的冷通道或热通道
数据中心中服务器机柜的标准布置方式为顺着气流方向按列布置，机柜采用面对面、背靠背的方式布置，服务器机柜从正面吸入冷风，冷风与服务器发热元器件换热后变成热空气，从机柜背面排出。
数据中心机房内铺设架空地板，在冷通道中设置地板送风口，精密空调为下送上回型。经精密空调降温处理后的空气送至架空地板下方，架空地板下方近似于静压箱，冷空气从地板送风口送至冷通道，服务器机柜从冷通道吸入冷空气带走服务器散热并排至热通道，热空气再从热通道回至精密空调回风口。
当机柜之间的冷热通道没有封闭时，冷空气吹至冷通道后，一部分被服务器吸入，另一部分直接从冷通道上部流出，并与热空气混合，回至精密空调回风口。此时由于进入服务器的实际风量不足，服务器的排风温度升高，感温器反馈至精密空调控制器，要求精密空调增大风量，以保证服务器吸入足够的风量，使排风温度保持在设定范围。所以，当冷热通道不封闭时，精密空调的送风不能被充分利用，其送风利用率较低，导致精密空调风量增加，风机耗电量增加。
机柜之间的冷热通道均可采用钣金件和玻璃进行封闭。当封闭冷通道时，冷通道内的冷空气均能被服务器全部吸入，排出的热空气不会与冷空气混合，直接回至精密空调回风口。并且机房内可不做吊顶，热空气直接通过机房空间回风。封闭冷通道的方式的缺点是环境温度接近回风温度，舒适度较差。
当封闭热通道时，机房内需设置吊顶，热通道的热空气从吊顶内回至精密空调回风口。此时环境温度接近于冷通道的温度，舒适性较佳。
四、将末端精密空调的备用机组开启，使精密空调总的风机功率降低
假设有一个IT机房，有6台制冷量为150KW的冷冻水型精密空调，EC风机（电子转向嵌入式风机）的额定功率为9.3KW，5用1备。
当采用冷备份方式时，既5台精密空调100%负载运行，总的空调风机运行功率为9.3KW*5台=46.5KW。当采用热备份方式时，既6台精密空调的负担83%的负载，总的空调风机运行功率为9.3KW*0.833*6台=31.9KW。
从上述分析中可看出，6台精密空调83%负载运行的风机总功率比5台精密空调100%负载运行的风机总功率节省14.6KW。
五、对中等规模的数据中心采用带自由冷却功能的风冷式冷水机组
对于一些改造项目或规模中等的新建机房项目，以及缺水地区的机房项目，采用水冷式冷水机组制冷方式可能存在一定困难，设计中一般采用带自由冷却功能的风冷式冷水机组来负担数据中心冷量。
下图2为风冷冷水机组自由冷却的原理图：
图2
假设图2中冷冻水供回水温度为12/18℃，与水冷式冷水机组空调系统的自由冷却模式类似，带自由冷却盘管的风冷式冷水机组也有三种运行模式：冷机压缩机运行工况、冷机压缩机与自由冷却盘管共同运行工况、完全自由冷却工况。
在室外干球温度大于等于18℃的时段，此时冷冻水的流程为A-B-C-E-F-G，冷冻水回水直接流经蒸发器，不流经自由冷却盘管。数据中心的空调负荷完全由风冷冷水机组承担。
在室外干球温度小于18℃、大于完全自由冷却室外温度（该温度与冷机厂商的设备有关，一般为-2~-4℃，取-2℃。）的时段，此时可利用室外较低温的空气通过自由冷却盘管对冷冻回水进行预冷，以降低风冷冷水机组的进水温度，从而减小压缩机的功耗。冷冻水的流程为A-B-D-E-F-G，冷冻水回水先流经自由冷却盘管，利用室外低温空气进行降温，再流经冷机蒸发器。数据中心的空调负荷由自由冷却盘管和风冷冷水机组共同承担。
在室外干球温度小于等于-2℃的时段，此时可利用室外低温空气通过自由冷却盘管将18℃的冷冻回水处理到12℃的冷冻供水，冷冻水流经风冷机组的蒸发器，但风冷主机的压缩机停止运行。冷冻水的流程为A-B-D-E-F-G。数据中心的空调负荷完全由自由冷却盘管承担。
以北京地区气象条件为例，室外温度大于等于18℃的时长为3349小时，室外温度大于-2℃、小于18℃的时长为4257小时，室外温度小于等于-2℃的时长为1154小时。既：耗电量最大的设备冷水机组有1154小时（约1.6个月）的时间可以停止运行，有4257小时（约5.9个月）是处于部分负荷状态下运行。
六、对IT机房设置变风量末端（VAV BOX）供应新风
由于数据中心IT机房有保持5~10Pa的正压要求，因此需供应新风。目前大部分数据中的新风供应方式采用新风机组直接供应新风至IT机房的方式，通过控制新风管上的电动阀门开度或在房间设置余压阀来维持IT机房内的正压。当采用电动阀门控制正压时，会导致其它房间风量的变化，以致动态风量不平衡；当采用余压阀控制正压时，新风机组为定风量模式，风机能耗较大。因此，可采用变频新风机组+变风量末端的方式。
新风机组采用变频风机，末端采用压力无关型变风量末端，变风量末端风量由设置IT机房内的压差探测器控制。新风机组变风量系统采用定静压控制模式。
采用变风量系统的优点：1、新风可按需分配，根据IT机房的室内外压差来控制送入房间的新风量，比定风量系统更节能；2、一个IT机房的风量变化不会影响其它IT机房的风量变化，动态平衡自适应性能更佳。
七、因地制宜，充分利用当地自然资源和气候来设计空调制冷模式
对于南方地区，其湿热气候和冬季较高的干球温度不利于采用“开式冷却塔+板式换热器”的自由冷却模式，夏季干湿球温度较高也不利于冷却塔散热。由于南方地区的地表水资源较丰富，在这些区域的数据中心可考虑采用地表水排热的方式，从地表水上游取水，带走冷水机组冷凝侧排热，再排至地表水下游。
采用地表水散热的优点：1、夏季的地表水温一般较采用冷却塔制备的冷却水温度低，有利于提高制冷效率；2、节省了一套冷却塔，节省了冷却塔风机运行费用。
对于北方严寒和寒冷地区，其过渡季节和冬季温度较低，可采用室外新风与室内循环空气通过叉流板式换热器进行显热交换的方式。对于西北干燥区域，利用蒸发冷却技术可以制备较低温的空气，也是一种较好的节能措施。
关键词：柔道；损伤；功能解剖；运动学；女子柔道运动员
中图分类号：G 808.1 文章编号：1009-783X（2017）01-0053-05 文献标志码：A
柔道项目是奥运会比赛中的金牌大户（14枚），从其列入奥运会正式竞赛项目以来越来越受到人们的重视。我国柔道运动开展的历史虽不长，但近几年来，我国女子柔道运动开始走入低谷，各个级别优秀女子柔道运动员在国际大赛上鲜有亮点。其原因是多方面的，通过长期随队进行体能测试与观察发现，运动损伤也是影响我国女子柔道成绩的因素之一。
在柔道竞赛中，身体各部位直接接触对手，有大量的摔、锁、扼、刈等力量与技巧相结合的动作，对抗激烈，运动损伤在所难免。运动员一旦出现运动损伤，轻则影响训练的系统性，不利于运动员训练和比赛成绩的提升，重则对运动员的身心带来危害，甚至会因此影响到运动员的运动生涯，缩短运动员的运动寿命。韩国学者对782例该国男女柔道运动员损伤的研究表明，每名运动员平均每年受伤4次，约一半（47%）的受伤属于一级伤害（需要1～3 d的治疗）。就女子运动员来讲，重量级选手比轻量级选手有更大的遭受三级伤害（需要超^8 d的治疗）的概率（P=0.008 7）。
训练和竞赛中的损伤在所难免，预防、治疗与康复显得尤为重要；但文献表明，目前国内对柔道运动员的损伤问题研究多数停留在单纯的运动或医学层面，治疗策略与恢复手段更多源于影像依据与经验积累，效果并不理想。本研究引入目前国际先进的“功能训练”理念，从功能解剖学视角对柔道运动损伤的特征、分类及影响因素进行分析，提出运动功能训练的策略与方法，这不仅有助于预防和减少柔道项目的运动损伤，为一线教练提供直接的实践帮助，而且为其他项目的科学化训练展示一个新的思路。
1研究对象与方法
1.1研究对象
选取2014―2015赛季国家柔道集训队女子运动员32名。基本情况为：年龄19～24岁，平均21.8岁；参加训练时间最长12年，最短5年，平均训练时间7年左右；平均身高1.62 m。其中健将级运动员5名，一级运动员15名，二级运动员12名。
1.2研究方法
1.2.1录像分析法
对柔道运动员主要技术动作录像。采用运动学方法对其进行技术诊断，分析致伤原因。具体方法：采用三维定点摄像的方法，通过模拟比赛动作，让运动员在同一对手的对抗下实施背负投、内股、鞠投等技术，用2部数字摄像机（JVCGZ-EX575度AC，800万像素）主光轴约成90°，拍摄频率为50帧/s，对运动员完成技术的整个过程进行拍摄；采用“APAS三维运动分析系统”对拍摄录像进行解析，按照模型关节点的方法进行图像采集和数据处理，得到原始坐标数据后采用自带程序分析计算。
1.2.2文献资料法
根据本研究课题的需要，广泛地查阅、收集国内外关于运动损伤理论、内容和方法等方面的大量文献资料；认真阅读、分析运动队搜集的优秀女子运动员运动损伤的各种案例；利用图书馆和网络等渠道搜集柔道运动员运动损伤评价的常用指标和方法，并进行分类整理。
1.2.3访谈法
针对我国柔道运动员常见损伤的现状、存在的主要问题、训练内容和方法的选择及运动员的个体损伤差异等方面内容，对柔道项目管理人员、队医、教练员和运动员进行了调查访谈。获取运动损伤诱因、治疗方案与恢复效果及专项技战术、体能训练实施细节信息。
1.2.4观察法
对研究对象的日常训练过程进行12周的跟踪观察，将各项运动素质训练数据与图像资料进行了整理与收集，特别是对其力量素质训练过程中身体重心、上下肢的关节变化轨迹与负重器械移动路线进行力学上的分析，并针对实战对抗时技术动作录像进行了比较与归纳，获取相关训练学方面的数据。
1.2.5数理统计法
对获得的有效数据，运用Excel软件进行录入和基本统计，后期使用SPSS 17.0统计软件进行数据处理和分析，并对统计结果进行检验，以保证数据统计结果的可靠性。
2研究结果
运动损伤按照时间来划分，可分为急性损伤和慢性损伤2种。关于“损伤部位”调查统计（见表1）显示，研究对象的急性、慢性损伤的概率基本相同，急性损伤有64例（49.2%），慢性损伤有66例（50.8%）。其中，肩关节损伤居首位（18.5%），其次是膝关节损伤（17.7%），再次是手指损伤（12.3%），之后依次是手腕损伤、下背部损伤、踝关节损伤等。
从“不同损伤性质”的调查数据（见表2）中可以看出，韧带损伤以51例居首位（39.2%），其次是肌肉损伤31例（23.8%），局部炎症16例（12.3%），关节错位15例（11.5%）。之后分别是骨质异化、脱位、软骨损伤4例、骨折2例，这些损伤所占比例比较少。这与国外研究结果相似，澳大利亚学者Pocecco于2013年对参加2008和2012年奥运会的柔道运动员的损伤统计表明，运动员的平均受伤概率为11%～12%，受伤频次最高的部位是膝盖、肩、手指。
同时，通过对一线教练员和运动员的访谈统计发现，32名优秀女子柔道运动员的运动损伤致病因素排序（见表3）分别是：受伤未能及时治疗、意外冲撞、局部负担过重、准备活动不合理、带伤参加比赛、技术动作不正确、注意力不集中、自我保护意识差及防伤训练的组织方法不当。其中，各个致伤因素在不同的训练阶段所占的比率不同，这主要是因为在不同的训练时期训练运动员的年龄、身体发育情况、健康状态、身体素质、训练水平、技术水平、心智水平等状况不同。
另一方面，通过生物力学数据分析可以发现，柔道运动员肩关节完成“平板卧推”与“平板卧拉”的肌力比值失衡，意味着肩关节水平面推的能力远大于拉的能力，而且，通过髋关节灵活性和稳定性测试（见表5）可知，被调查的柔道运动员髋关节的灵活性和稳定性较差。
基于此，本研究将重点分析女子柔道运动员损伤频率最高的3个部位：肩关节、膝关节、手指关节，并以功能解剖理念为指导，构建形态、结构、功能与运动项目特征相互关联的整体观，探讨韧带损伤、肌肉损伤、局部炎症与错位的生物力学与训练学诱因，并提出针对性的训练建议。
3分析与讨论
3.1肩关节损伤的功能解剖特征与训练学因素分析
肩关节是柔道运动员上肢损伤的主要部位。该部位运动损伤主要与其活动范围广、稳定性差的解剖结构和关节周围的肌肉力量不足及本体感觉控制训练程度不高有关。
3.1.1人体肩关节解剖特征
肩关节是球窝关节，因为肱骨头较大，呈球形，关节盂浅而小，仅包绕肱骨头的1/3，关节囊薄而松弛；所以肩关节是人体运动范围最大而又最灵活的关节，它可做前屈、后伸、内收、外展、内旋、外旋及环转等运动。
肩关节运动时，通过肩胛骨的内收外展和肱骨的来回移动控制肱骨头在关节盂内的正常运动，能够保证肩关节的安全性并提供强有力的固定支撑力；但是，柔道攻防技术中的绝大多数推、拉、压、顶等爆发性发力动作易造成肱骨头与关节盂的过度错位诱发损伤。
3.1.2专项力量练习中动作结构缺失
肩关节损伤原因调查中，肩关节“周围肌肉力量不足”在调查中排序第3位（见表4），显示柔道教练员和运动员普遍认同其是造成运动员肩关节损伤的重要因素。柔道运动员在实际的训练或比赛中，有很多动作体现“引把”（提把、拉把）的重要性，例如背负投、内股、扫腰、大外刈、舍身技等都有“引把”动作。运用“引把”动作是破坏对手身体重心、完成贴身打入技术的重要手段。如果“引把”力量强，将对方的重心移动幅度就大，达到破坏对方重心的目的，有利于进攻动作的使用。如果“引把”不到位或“引把”力量不足，就使投技动作得不到充分发挥，动作成功率下降；然而，通过录像分析可知，柔道运动员进行力量训练过程中，采用练习动作与“引把”技术动作规格不符。换句话说，运动员完成3个方向“引把”动作时肩关节运动轨迹与相关力量练习时肩关节运动轨迹存在差异，主要表现为以下几点。
3.1.2.1提拉“引把”技术
运动员抓住对方的衣领（袖）完成向后侧提拉动作时，肘关节做屈曲动作，肩关节水平位外旋；此时肩袖肌群发力，前臂接近冠状面（前臂与地面垂直）。然而，运动员在力量训练中完成“壶铃提拉”动作时，肘关节做屈曲动作，肩关节水平位外旋幅度较小，此时三角肌、斜方肌发力，前臂仅与地面平行；特别是当壶铃负荷较大时，肩关节水平位外旋幅度更小。这说明运动员利用“壶铃提拉”动作来提升提拉“引把”动作时出现了偏差：肩关节外旋幅度不足，肩袖肌群未得到足够刺激；因此，应该增加“前平举负重水平伸展”练习，来提高肩袖肌群力量。
3.1.2.2平拉“引把”技术
运动员抓住对方的袖口或胸襟完成向后平拉动作时，肘关节做屈曲动作，肩关节后伸35°～42°，此时肘关节超越冠状面，手指（腕）触及躯干；然而，运动员在力量训练中完成“拉托盘”或“平板卧拉”动作时，并未要求手指（腕）触及躯干，此时肘关节虽做屈曲动作但肩关节后伸仅为3°～7°，做功距离明显缩短，影响动作效果。特别是教练员要求运动员完成大负荷练习时，运动员常常采用身体前倾或团身进行动作代偿；因此，在进行此类练习时，教练员应重点强调运动员的躯干姿态的规范性，建立良好动力定型基础后，增加负荷重量。
3.1.2.3下拉“引把”技术
当运动员抓住对方的衣领完成向后侧下拉动作时，肘关节做屈曲动作，肩关节外展28°～35°，背阔肌中上部发力；然而，运动员在力量训练中完成“爬带”动作时，肘关节做屈曲动作，肩关节无外展动作（夹肘状态），此时肱二头肌主要发力，与专项技术动作需要的工作肌群、施力方向均有较大差异。长期如此无法提升专项技术动作的对抗能力。
3.1.3肌肉力量不平衡导致关节稳定性下降
肩关节稳定性是通过其周围软组织的共同作用来维持的，主要是肩袖肌群维持着关节在运动中的稳定性，肱二头肌长头腱和连接肩胛骨与胸壁之间的肩胛带肌肉也起到一定的辅助作用，并且通过本体感觉信息的传导，发挥肌群之间的协同作用。
柔道项目管理人员和教练员指出，随着柔道规则快节奏和高对抗性的变化日趋加强，竞技比赛中要求运动员必须动作突然、快速发力致使对手失去重心，在失重心的情况下将其摔倒才能取得有效得分；因此，在比赛或训练中一旦遭受对手暴力改变的瞬间或者被摔倒肩膀着地，易出现躯体接触性损伤或严重摔伤，引发冈上肌腱、肱二头肌长头腱或者肩峰下滑囊的炎症与撕裂。而且，由于运动员经常被摔倒后肩部着地或者一侧肩着地对侧肩又被外力向下拉扯时，发生肩锁关节损伤。调查中2/3以上的队医认为，柔道运动员在完成提拉“引把”动作时，遭强大阻力致肩关节突然外展、后伸致肱二头肌肌腱急性拉伤。上述急性损伤后由于治疗不彻底及得不到足够时间休息，导致肩关节的局部软组织炎症或撕裂伤，严重者可造成肩关节反复脱位。
另一方面，通过数据分析发现，柔道运动员肩关节完成水平位推、拉动作时力量比值不均（见表4）。长此以往，造成肩胛内收肌群和颈部肌肉肌力弱且肌肉被动拉长，前侧肌肉（胸大肌、胸小肌、前锯肌）持续紧张形成错误的姿势（脊柱胸椎段弯曲或“驼背”）。此时肱骨头移位盂窝的上、前或后方，出现典型的不稳定症状。加之，柔道运动员需要完成大量内旋、外旋发力动作（背负投、内股等），这种受限的身体结构将导致肩袖肌群（例如冈上肌，完成本该由菱形肌去完成的肩胛内收动作）的代偿性工作，久而久之也会加剧肩关节稳定性的破坏。
3.2膝关节损伤的功能解剖特征与训练学因素分析
膝关节损伤在竞技体育运动中较为常见，尤其是柔道这种单腿支撑发力、旋转或扭转动作为主的运动项目更为突出。
3.2.1人体膝关节解剖特征
膝关节自身的解剖学特征和运动功能特征决定了膝关节是各项运动中受伤几率最高的部位之一。膝关节是椭圆滑车关节，关节之间通过半月板以加深关节窝，加大关节的稳固性和灵活性。膝关节拥有额状轴和垂直轴2个运动轴。在额状轴上做屈伸运动，绕垂直轴做内、外旋转运动；但由于十字韧带的限制，旋内、旋外的幅度非常小。
柔道专项训练中，膝关节经常处于半屈曲状态，此时韧带松弛，使关节稳定性下降，再加上部分运动员下肢股后肌群力量不足，训练中身体姿态错误或步法转换不得当等因素，髌骨或滑膜皱襞会在外力的作用下因髌骨错位而致伤；所以，膝关节的解剖功能缺点决定了它在过度的外旋、内旋及过伸时，会引发其周围软组织遭受到不同程度的创伤。
3.2.2柔道运动员下肢力量训练针对性不足
研究表明，大腿前、后肌群肌肉力量的比例失调和肌肉之间相互作用失调，大腿后肌群肌力与股四头肌肌力之比小于6%则容易拉伤，左右腿肌肉力量之差超过8%以上时同样易发生拉伤。
柔道项目中大多数投技动作是运动员在单腿支撑情况下完成的。调查过程中发现在力量训练环节教练员为了提高运动员的下肢支撑、蹬伸能力，往往只重视股前肌群的训练而忽视了股后肌群的训练（例如重视深蹲、硬拉练习的向心收缩发力阶段的动作质量，忽视离心收缩阶段动作规格和速度的控制），造成关节前后肌群力量发展不平衡，久而久之，形成发达的股四头肌、不发达的臀大肌及持续处于紧张状态的屈髋肌群组成的非衡结构。此种结构在大负荷训练后容易诱发股前肌群局部或大面积的紧张、痉挛，继而导致股前肌群会向上牵拉髌骨和胫骨，挤压膝关节，导致膝关节内部或周围结缔组织出现疼痛症状。更甚者，当运动在完成单腿支撑发力时，膝关节受到外来切力（对手实施大外刈、小外刈、送足扫等技术动作），会造成膝关节前交叉韧带或后交叉韧带的断裂。
3.2.3运动员髋关节灵活性受限加剧膝关节负担
柔道投技技术的最后用力过程是通过髋部前后或侧向转动，将下肢的动力传导到躯干或上肢后，将对手摔翻在地。访谈调查中教练员指出“髋部动作”在投技技术中具有特殊的重要作用。髋关节可以围绕“水平轴”进行屈伸运动，围绕“额状轴”做内收、外展运动，也可以围绕“矢状轴”做内旋、外旋运动；然而，通过髋关节灵活性和稳定性测试数据可知（见表5），女柔运动员在投技（背负投、内股、扫腰等技术）最后用力时，本来应由髋部转动完成的动作，就会由膝关节或脊柱腰椎段的转动来进行代偿，再加之其下肢后侧、外侧肌群力量较弱，就造成膝关节突然外展外旋或内收内旋，诱发前、后交叉韧带甚至侧副韧带损伤；因此，提高臀肌、股后肌群力量，加强髋关节的灵活性练习，对于柔道运动员预防伤害事故发生，提高竞技能力和比赛成绩意义重大。
3.3手指损伤的功能解剖特征与训练学因素分析
3.3.1专项技术动作需要
柔道运动员运用技术过程中，不但要完成“抓把”，而且要抓到能控制对方的把位，从而配合各种步法的移动达到拉扯、引导、调动对方，打破对方的重心使其失去平衡，进而将对方摔倒。
因此，运动员在训练和比赛过程中手指关节的运动量和运动强度最大。手指关节运动负荷的不断加大，造成手指关节损伤的风险不断增加，再加之部分运动员技术动作使用有误，在对抗过程中违反了规则或者是突然受到外力的冲击避闪不及，就会进一步增加了手指关节损伤的概率（见表1，手指手腕合计34例，占总比率的26.2%）。此外，伤后如果处理不当，就可能造成屈指肌腱收缩变形，关节囊及鞘状韧带增厚，表现为近、远节指间关节梭形肿大、疼痛（“杵钪浮被颉鞍糸持浮保，最后导致骨关节炎。
3.3.2恢复性手段缺失
柔道运动员手指关节的损伤以侧副韧带扭伤，韧带撕裂和挫伤为主要症状。调查中发现运动员手指侧副韧带扭伤高达93.75%，韧带撕裂达到75%，手指挫伤则高达87.5%；但是由于这种损伤的严重性不及脱臼、骨折和移位，教练员、运动员对此类损伤并未引起高度认识和重视，从而忽略了损伤部位的预防和治疗，增加了损伤问题反复发生的概率。
另一方面，训练过程中（后）科学地恢复方法与手段是修复组织“破损”、消除疲劳，取得“超量恢复”效应的重要途径。半数以上的队医建议：运动员在每堂训练课后，特别是专项力量训练（爬带、提壶玲练习）后，除了按压、揉捋进行手指关节放松之外，应采用冰水浸泡法，用2份冰1份水的比例混合好，将全部手掌放入冰水中，持续30～60 s，然后空气中停留90 s，反复进行3～5次来减轻炎症，预防手指关节损伤。
3.3.3缺少针对性“补偿练习”
调查发现，柔道运动员在参加比赛、技术训练甚至进行体能训练时，手指关节反复大量完成屈曲、抓握动作，而很少进行伸展动作的力量练习。其结果是手指伸肌的能力会不断削弱，继而该手指关节的神经交互抑制能力也会削弱，妨碍手指正常运动功能的发挥；因此，柔道运动员在技术训练课后应进行手指关节的“补偿练习”一弱势拮抗肌训练，例如抓握实心球、捏提杠铃片、手指撑弹力皮筋等。
综上所述，柔道训练过程中，运动员既要注意技术动作的正确性、合理性，避免产生硬拉动作，又要充分缓冲对手拆手、封手的力量，同时在力量训练过程中，应重视针对性恢复手段的运用和补偿训练的实施。只有这样才能对预防手指关节损伤起到重要的作用。
4结论
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