摘要:对于制冷空调,为了有效减少能源消耗,大幅度降低有害物质的排放量,应在节能减排技术上加大研究力度,通过对各种现代化科技手段的有效应用,逐步开发出低污染能源,避免出现能源浪费与环境污染的现象,也为制冷空调进一步发展创造有利条件。今后要继续研究制冷空调中节能减排技术的应用,为环境保护作出应有贡献,促进社会经济的发展。
关键词:制冷空调;能耗;现状;节能减排
1我国制冷空调能源现状
我国是一个生产制造大国,尤其是进入改革开放以后,我国工业行业和制造业的迅速发展带动了我国制冷空调行业的发展。截止到上世纪九十年代后期,我国逐渐显现出制冷空调生产大国的势头,除了能够充分满足国内市场的需求以外,还有产能剩余,实现对外输出。当时有学者对我国的制冷空调工业总产值进行统计,金额高达2250亿元,在世界范围内的占比超过了15%。近年来,随着人们的物质生活水平不断提高,制冷空调生产量只增不减,我国也逐渐完成了由制冷空调制造大国向制造强国的过渡,但随之而来的就是能源消耗给我国制冷空调行业甚至我国生态环境建设带来的负面问题。例如,对制冷空调需求量大的通常是各大超市。超市中的很多生鲜食品都需要借助制冷空调进行保存,同时还需要大功率的中央制冷空调进行商场内部温度调节,这些都是加剧城市生态破坏的重要因素。此外,建筑行业的迅速发展带来了将近40%的能源消耗量,并且这些消耗还在保持上升的趋势。由此,在我国制冷空调行业发展的过程中,全面进行节能减排对推动行业健康发展有重要意义。
2我国制冷空调行业在能耗方面存在的问题
2.1能耗大
在社会经济快速发展的今天,制冷空调也在企业、商场、学校和住宅等方面应用越来越广泛。尤其是在农畜与水产品方面,随着冷冻冷藏量的逐步增多,制冷空调在能耗上也越来越高,占据的比例也不断变大。分析制冷空调应用情况可知,通常会受到季节的影响,在能耗上有较大的差异,如冬夏两季制冷空调所需电力不一样。现有制冷空调类型较多,大体上分包括工商用与家用两类。对于家用型空调,其使用频率较低,持续时间很短,而工商用空调使用频率则非常高,基本上是长时间不间断工作。无论是家用型还是工商用空调,都在用电高峰期集中使用,从而为电力供应带来了巨大的压力,也为电网的安全、稳定运行造成了严重威胁,若是发生事故,会引起较大经济损失。
2.2空调制冷剂对臭氯层的破坏
在大部分制冷剂使用的过程中,为环境带来了较大的破坏。其对臭氧层造成破坏以后,会导致温室效应,并引起气候发生变化,甚至会导致海平面上升,为沿海养殖业的发展带来不利影响,同时也破坏了农业生态的平衡,导致出现各种农业灾害。此外,空调制冷剂在一定程度上威胁着人类的健康,在气候逐步变暖的今天,各种传染病发病率有较大幅度的提升,人们患病率与死亡率也逐步提升。HCFs、CFCs和HFCs等应用较多的空调制冷剂,均为温室气体,分析其给气候变暖带来的影响可知,其造成的影响主要取决于停留在大气的时间和红外线吸收能力。一般主要通过GWP衡量上述气体对全球气候变暖的作用,并通过ODP衡量物质对臭氧层造成的破坏程度。
3制冷空调节能减排技术
3.1人工智能技术
随着科技的综合发展,人工智能技术在各行各业大放异彩,为制冷空调发展带来了新的契机。当前,对于制冷空调,人工智能主要还是应用在智能控制、对故障进行检测诊断等方面。其克服了传统仿真技术下的许多不足,但在短期的发展中无法完全代替传统仿真技术。因此,下一步可以试着将二者进行有机结合,取长补短实现智能仿真,为制冷空调实现准确、智能化控制提供先决条件。
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3.2高效换热技术
要想实现对节能减排效果的进一步提升,要注重灵活运用多种方法,可以选择高品质材料,或者是安装冷凝器、风机盘管和蒸发器翅片表面等,提升其传热性能和换热面积。要想提升换热面积,应该注重对传热性能的改善,可以选择提升过冷度与调整管排数等方式。对于材料的选择,既要关注其成本,也要确保其有较好换热性能,能够实现提升冷凝器风扇风速的目的。
3.3环保型制冷剂技术
由于温室效应的存在严重破坏了臭氧层,因此环保型制冷剂逐步发展起来。现在常用环保型制冷剂包括人工合成与自然制冷剂两种。在应用环保型制冷剂的过程中,能够实现能耗的降低,让排放得到有效控制,也可以节省经济成本,在实际中应用非常广泛。
3.4二氧化碳制冷技术
在上世纪二氧化碳制冷技术应用较多,而且因为人工制冷缺点的不断暴露,其造成的危害也引起了人们的关注,在此背景下,二氧化碳制冷剂快速抢占市场,发挥的作用也越来越明显。在制冷空调压缩机中通过对二氧化碳制冷剂的应用,可以在节能减排上发挥着重要作用。
3.5变频技术
压缩机作为制冷空调的重要组成部分,对整个能耗影响很大。为了减少能耗,需要保证压缩机有更高工作效率,因此就应该注重对变频技术的应用。对于传统空调系统,通常利用压缩启停实现对室内温度的调节。分析变压压缩机可知,可以采取控制技术达到这个目的。首先,超宽编排,即通过微电脑技术实现有效控制,对环境温度情况作出实时测量,保证判断的精确性,让温度始终维持在恒定状态,实现节能效果的提升。其次,模糊控制,自动感知室内外温度变化情况,利用变频达到调节室内温度的目的,让温度保持在良好的状态。在非常宽的电压与频率范围下,稀土永磁电机转子能够高速运转。应用变频技术,实现对风机、水泵等无极调速,达到减少空调能耗的目的。不同于传统空调,变风量空调系统在节能率上超过70%,变水量空调系统在节能率上甚至超过了80%。
3.6太阳能技术
近年来太阳能作为一种新型技术发展很快,通过太阳能实现制冷的技术包括以下两点。(1)吸收式制冷。以往制冷方式通常为太阳能溴化锂吸收式制冷,其实现条件为热源温度在85℃左右,但常见太阳能集热装置在温度上难以满足。若是选择两级系统,热源温度大约为130℃,若是选择高效太阳能集热装置,其温度将在130~150℃。通过采取辅助热源,能够让双效溴化锂吸收机组正常运行,从而保证太阳能利用率的提升,且相比于燃油机组,可以减少较大的成本。因此将这种系统应用于太阳能丰富的区域,可以达到节约能源的目的。(2)吸附式制冷。如果系统制冷量不大,可以选择吸附式制冷。以硅胶-水系统为例,在热源温度上的要求只需要达到65℃即可。该制冷系统优点在于能够长时间持续工作,造成的污染较小,能够大幅度减少能源的消耗。通过对太阳能的利用,可以让吸附硅胶转轮正常驱动。通过和传统空调结合,形成混合空调系统,不仅能够发挥出降温的作用,还可以进行除湿,在通风条件较好、湿度较大等场合可以应用,工作效率至少提升30%。
结束语
随着我国国民经济的不断发展,空调技术日趋成熟。人们的生活水平不断上升,对于制冷空调的需求也在持续增加。中央空调早已成为人们生活中离不开的一种制冷空调,但是在使用空调的过程中,能耗问题不容忽视。当前是一个能源紧缺的社会,如何在发展制冷空调的过程中最大化地保障能源消耗最少,成为该行业在今后一段时期内重点关注的问题。基于此,文章对制冷空调能耗及节能减排技术展开研究,以期对相关研究有所帮助。
参考文献
[1]制冷空调能耗及减排节能技术[J].刘骏亚,胡永胜,陆磊.设备管理与维修.2019(08)
[2]制冷空调节能减排实用新技术分析[J].张军华.科技风.2019(01)
[3]基于节能减排的制冷空调绿色设计研究[J].李攀.山东工业技术.2018(16)
论文作者:彭文亭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:制冷空调论文; 制冷剂论文; 节能论文; 技术论文; 空调论文; 温度论文; 我国论文; 《基层建设》2019年第19期论文;