环卫低速运行特种车辆节能降耗技术措施分析
徐凤果 李冲
身份证号 370323198801142211 身份证号 370323198110210035
引言
当前,能源短缺与环境恶化问题日益严峻,各行业对节能降耗的需求愈发迫切。环卫低速运行特种车辆作为城市清洁保障的重要力量,其长期高频率、低速度运行导致能耗居高不下,不仅增加了运营成本,还加剧了环境污染。在此背景下,深入分析环卫低速运行特种车辆的节能降耗技术措施,对于降低能源消耗、减少污染物排放、提高环卫作业效率具有重要的现实意义,也是推动环卫行业可持续发展的必然要求。
一、现有环卫低速特种车辆的能耗现状及问题
(一)车辆种类及工作特点
环卫低速特种车辆种类繁多,主要包括道路清扫车、垃圾运输车、洒水车、吸粪车等。道路清扫车需在城市道路上持续作业,通过刷子旋转清扫路面垃圾,同时进行吸尘,作业过程中速度较慢且需要频繁启停;垃圾运输车负责将各个垃圾收集点的垃圾运往处理厂,载重较大,行驶路线复杂,且需要频繁装卸垃圾;洒水车主要用于道路洒水降尘和绿化灌溉,作业时需保持稳定的低速行驶,且水泵等设备持续运行;吸粪车则用于清理粪便等污物,作业时需要强大的吸力,能耗较高。
(二)能耗情况分析
从实际运营数据来看,各类环卫低速特种车辆的能耗普遍偏高。以道路清扫车为例,传统燃油清扫车每百公里油耗可达 15-20 升,远高于普通家用轿车。垃圾运输车由于载重较大,百公里油耗甚至能达到25-30 升。洒水车在作业过程中,除了行驶能耗外,水泵运行也消耗大量能源。长期以来,这些车辆的高能耗状态给环卫部门带来了沉重的经济负担。
(三)高能耗成因剖析
动力系统落后:部分环卫车辆使用的发动机技术老旧,燃油效率低,动力输出与实际作业需求不匹配,导致能源浪费。例如,一些老旧垃圾运输车的发动机无法根据载重和行驶工况进行有效的动力调节,在轻载或低速行驶时仍保持较高的燃油消耗。行驶不规范:驾驶员的驾驶习惯对车辆能耗影响较大。部分驾驶员存在急加速、急刹车、怠速过长等不良驾驶行为,增加了车辆的能耗。此外,车辆行驶路线规划不合理,绕路、重复行驶等情况也导致能耗增加。车辆设备问题:一些环卫车辆的清扫装置、水泵等设备设计不合理,运行时阻力较大,增加了额外能耗。同时,车辆维护保养不到位,零部件磨损严重,也会导致能耗上升。例如,清扫车的刷子磨损后,清扫效果下降,需要更大的动力才能完成作业,从而增加能耗。
二、环卫低速特种车辆节能降耗的技术措施
(一)动力系统优化
发动机改造:对现有发动机进行技术改造,采用电喷技术、涡轮增压技术等提高燃油效率。电喷技术可以精确控制燃油喷射量和喷射时间,使燃油充分燃烧;涡轮增压技术则能提高发动机的进气量,增加动力输出的同时降低燃油消耗。通过这些改造,可使发动机燃油效率提高10%-15% 。变速箱调整:根据环卫车辆的作业特点,选用合适的变速箱类型,如自动变速箱或无级变速箱。自动变速箱可以根据行驶速度和负载自动换挡,减少驾驶员操作失误带来的能耗损失;无级变速箱则能实现连续的速比变化,使发动机始终工作在最佳工况,进一步降低能耗。动力匹配优化:通过对车辆动力系统各部件的参数进行优化匹配,使发动机、变速箱、驱动桥等部件协调工作,提高动力传递效率。例如,根据车辆的载重和作业速度,合理选择发动机功率和变速箱速比,避免动力过剩或不足。
(二)新能源替代
电动环卫车辆:电动环卫车辆以电能为动力,零排放、噪音低,运行成本低。近年来,随着电池技术的不断进步,电动环卫车辆的续航里程和载重能力得到了显著提升。例如,电动道路清扫车一次充电可作业 8-10 小时,满足日常作业需求。目前,已有多个城市开始推广使用电动环卫车辆,取得了良好的节能效果。混合动力环卫车辆:混合动力环卫车辆结合了燃油发动机和电动机的优点,在起步、低速行驶时采用电动机驱动,高速行驶或需要大动力时则由燃油发动机提供动力,可有效降低燃油消耗。据统计,混合动力垃圾运输车相比传统燃油车可节油20%-30% 。
(三)智能管理系统应用
智能调度:利用 GPS 定位技术和大数据分析,对环卫车辆进行智能调度。根据垃圾产生量、道路清扫需求等因素,合理规划车辆的行驶路线和作业时间,避免空载和重复作业,提高作业效率,降低能耗。例如,通过智能调度系统,可使垃圾运输车的空载率降低 15% 以上。能耗监控:在车辆上安装能耗监控设备,实时监测车辆的燃油消耗、电量消耗等数据,并将数据传输至管理平台。管理人员可以通过管理平台及时了解车辆的能耗情况,发现异常能耗及时排查原因,采取相应的措施进行调整。同时,能耗数据还可以为驾驶员的绩效考核提供依据,促进驾驶员养成良好的驾驶习惯。
三、节能降耗技术措施的应用效果和推广前景
(一)应用效果
实际案例数据:某城市环卫部门对 10 辆传统燃油垃圾运输车进行了动力系统优化和智能管理系统安装改造。改造后,车辆百公里油耗从原来的 28 升降至 22 升,降幅达 21.4% ;作业效率提高了 15% ,每月减少燃油支出约 2 万元。另外,该城市引入 20 辆电动道路清扫车,相比传统燃油清扫车,每年可减少二氧化碳排放约 500 吨,运行成本降低60% 以上。
综合效益提升:节能降耗技术措施的应用不仅降低了能源消耗和运营成本,还减少了污染物排放,改善了城市环境质量。同时,车辆的可靠性和作业效率得到提高,保障了环卫作业的顺利进行。
(二)推广前景
技术成本:随着新能源技术和智能管理技术的不断发展,相关设备的成本逐渐降低。例如,电动环卫车辆的电池成本近年来下降了 30% 以上,使得电动环卫车辆的购置成本更具竞争力。同时,政府对新能源环卫车辆的补贴政策也在一定程度上降低了推广成本。政策支持:国家和地方政府出台了一系列支持环卫行业节能降耗的政策措施,如对新能源环卫车辆的购置补贴、对节能技术改造项目的资金支持等。这些政策为节能降耗技术措施的推广提供了有力的保障。市场需求:随着人们环保意识的提高和对城市环境质量要求的不断提升,环卫行业对节能降耗技术的需求日益增长。环卫部门和相关企业也越来越重视节能降耗工作,积极寻求有效的技术措施。因此,节能降耗技术措施在环卫行业具有广阔的推广前景。
结束语
综上所述,环卫低速运行特种车辆的节能降耗是一项系统工程,需要从动力系统优化、新能源替代、智能管理系统应用等多个方面入手。通过采取有效的技术措施,不仅可以显著降低车辆能耗,减少运营成本,还能减少环境污染,推动环卫行业绿色可持续发展。未来,随着技术的不断进步和政策的进一步支持,节能降耗技术将在环卫行业得到更广泛的应用。同时,还需要持续加强研究,不断探索新的节能降耗技术和方法,以适应环卫行业发展的新需求。
参考文献:
[1] 刘珂. 济南公交车辆管理信息化建设与思考[J]. 城市公共交通 ,2023,(04):27-29.
[2] 马宁亮 . 高校车辆管理的问题与策略研究 [J]. 时代汽车 ,2023,(01):4-6.