摘要:暖通空调工程中的制冷管道是将制冷压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器等设备及阀门、仪表等连接成一个封闭循环的制冷系统,使制冷剂不间断循环流动,起到制冷作用。随着社会的发展,暖通空调在各类建筑当中的应用越发广泛,为了确保暖通空调的实际应用效果,强化对暖通空调制冷技术的研究是必须的。
关键词:暖通空调发展;工程;制冷系统
一、暖通空调制冷系统的现状
暖通空调制冷系统主要是将冷风送至多个房间时,使用空调系统在每一个房间的末端装置将所送的风控制为住户所需要的温度,通过空调系统消除过热或过冷等现象,从而达到空调使用目的[1]。在当前暖通空调制冷系统中,主要是通过制冷剂来调节风的温度,当前所使用的制冷剂主要是氟利昂化合物,氟利昂化合物具备较高的制冷效果以及制冷效率,其在大型制冷设备当中的应用效果非常好。氟利昂化合物是具备良好的热力学性能,是一种无法燃烧、稳定并且无毒的化合物,但是会在空气当中散播很长时间,最终漂浮到大气层中影响大气层,从而引发臭氧空洞以及温室效应。
二、暖通空调制冷技术当前的发展
(一)冰蓄冷制冷技术
当前的暖通空调中,暖通空调的电能消耗基本上为整个建筑电能消耗的 70%,在当前倡导节能减排的社会状况中,暖通空调的高能耗问题逐渐成为暖通空调急需改善的主要问题之一。经过笔者多年经验,暖通空调可以借助冰蓄冷制冷技术来缓解高能耗的问题,并且还能够降低废气的排放。使用冰蓄冷制冷技术的暖通空调系统,其主要是使用低能耗,也就是非最大电耗值来稳定制冷系统中制冷剂的制冷效果,保持最节能、最稳定的制冷状态,促使暖通空调系统能够在工作过程中形成显热与潜热两种形式,并将其部分或者大量的实行冷量排放,从而强化暖通空调系统自身的冷负荷,使用融冰冷量的扩散模式来保障暖通空调系统能够在一定时间内达到相应的冷负荷,将蓄冷设备转变为储存冰的空间。通过冰蓄冷制冷技术理论上能够显著提高暖通空调系统的能源消耗以及稳定性,从而促使暖通空调具备更佳的社会价值。
(二)太阳能制冷技术
太阳能技术是当前应用技术广泛、成熟的一种能源采集技术,太阳能是一种可再生、清洁并且可以持续采集的能源。太阳能相对于其他能源而言,社会价值、经济价值以及社会意义等都有着显著的优势,这些优势也促使太阳能能源备受社会各界所关注,同样也包含暖通空调制冷技术。合理应用太阳能能源的特点,研发太阳能暖通空调制冷技术并在暖通空调当中合理应用,能够给暖通空调系统提供更加长远、良好的发展。太阳能技术在暖通空调系统当中的应用主要是在楼顶安装太阳能接收板,然后通过白天的照射补充太阳能,从而将太阳能转变为电能实现制冷系统的能源供给。太阳能在暖通空调制冷系统中的应用主要包含以下几个特点:
(1)太阳能是一种无污染清洁的能源;
(2)减低暖通空调当中电能的成本投入与消耗;
(3)太阳能制冷技术当中所使用的制冷剂并不是氟利昂化合物,其基本上不会出现破坏臭氧层以及激发温室效应;
(4)在制冷与制热的攻击需求在季节上、数量上有一定的匹配程度,在太阳辐射程度较强的热天,其太阳能的能量也较多,其制冷效果以及制冷量也随之增多。由此可见,将太阳能合理的应用在暖通空调制冷系统中有着显著的社会价值。
三、制冷系统建模与控制领域今后的发展方向
1 蒸汽压缩系统的动态模型的研究
蒸汽压缩系统动态模型的研究超过了20年.从找到的文献中可以看出,近年来大家都致力于研究更好的、更为细致的动态模型.建模的目的大多是为了控制器的设计。
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2 高级控制策略的发展及应用
现有的中央空调系统主要致力于自动化水平的提高.采用的是以传统PID为控制策略的回路控制,CPU核心处理以8位单片机为主.随着智能控制理论的发展,高级控制策略必将成为主流.可以实现被控对象在变负荷、多工况、任何初始条件下逐步学习达到最优控制的目的,从而实现各环节的最佳控制.需要说明的是系统中的电子膨胀阀的稳定性专题研究尚不完善,基本上是照搬热力膨胀阀的经验。
3 实现工具的进步
当前,相对于传统的顺序,逻辑控制开关量构成的基础控制单元器、嵌入式微处理器已经开始大量普及,以32位嵌入式系统为基础的单元控制器必将成为主流,它的出现为高级控制策略的实现铺平了道路。
4 网络技术的应用
目前中央空调控制系统存在不同控制协议,具有不同的开发环境和技术标准.显然BACNET和LONWORK逐渐成为楼宇自动化标准.但随着企业信息化程度的提高不仅要中央空调各控制系统集成,而且,系统的能量管理和设备的运行信息也要纳入到以INTERNET和INTRANET构成的网络的企业管理信息系统中,实现异构计算机系统的数据共享和信息交换.这是包括制冷系统在内的暖通空调的又一个发展方向。
暖通空调制冷系统的节能运行,建立在精确的模型和适合的控制算法上,嵌入式系统的使用将为之提供可靠的硬件保障.该领域的研究对缓解我国能源紧张的现状具有深远的意义。
四、暖通空调工程中空调制冷管道设计及安装要求
1 制冷系统管道及管件和阀门的设计及安装应符合:制冷系统的管道、管件和阀门的型号、材质及工作压力等必须符合设计要求,并应具有出厂合格证、质量证明书。法兰、螺纹等处的密封材料应与管内的介质性能相适应。制冷剂液体管不得向上装成“Ω”形;液体支管引出时,必须从干管底部或侧面接出;气体支管引出时,必须从干管顶部或侧面接出;有两根以上的支管从干管引出时,连接部位应错开,间距不应小于两倍支管直径,且不得小于 200mm。制冷剂和润滑油系统的管道、管件应将内外壁铁锈及污物清除干净,除完锈应将管口封闭,且应保持内外壁干燥。制冷机与附属设备之间制冷管道的连接,其坡度与坡向应符合设计要求,制冷系统投入运行前,应对安全阀进行调试校核,其开启和回座压力应符合设备技术文件的要求。
2 氨制冷剂系统管道、附件、阀门及填料不得采用铜或铜合金材料,管内不得镀锌。氨系统的管道焊缝应进行射线照相检验,抽检率为 10%,以质量不低于Ⅲ级为合格。在不易进行射线照相检验操作的场合,可用超声波检验代替,以不低于Ⅱ级为合格。
3 制冷系统阀门的设计及安装应符合:制冷剂阀门安装前应进行强度和严密性试验。强度试验压力为阀门公称压力的 1.5 倍,时间不得少于 5min。严密性试验压力为阀门公称压力的 1.1 倍,持续时间 30s 不漏为合格。合格后应保持阀体内干燥。如阀门进、出口封闭破损或阀体锈蚀的还应进行解体清洗。位置、方向和高度应符合设计要求。水平管道上的阀门的手柄不应朝下;垂直管道上的阀门手柄应朝向便于操作的地方。自控阀门安装的位置应符合设计要求。电磁阀、调节阀、热力膨胀阀、升降式止回阀等的阀头均应向上。热力膨胀阀的安装位置应高于感温包,感温包应装在蒸发器末端的回气管上,与管道接触良好、绑扎紧密。安全阀应垂直安装在便于检修的位置,其排气管的出口应朝向安全地带,排液管应装在泄水管上,制冷系统的吹扫排污应采用压力为 0.6MPa 的干燥压缩空气或氮气,以浅色布检查 5min,无污物为合格。系统吹扫干净后,应将系统中阀门的阀芯拆下清洗干净。制冷管道系统应进行强度、气密性试验及真空试验,且必须合格。
五、结论
使用环境保护、低能耗高能效的制冷技术是暖通空调在未来发展道路上的坚定目标。同时,暖通空调相关工作者也需要转换观念,建立正确、长远的科学理念,设计并制造更加环保、节能的暖通空调。
参考文献
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(2):61-65.[2]曲春明.谈小型制冷系统管道设置对工况的影响[J].河北建筑工程学院学报,2011(2):43-45.
[3]朱利洪.氨制冷系统压力管道检验及安全评价[J].制冷,2013,(2):33-37.
[4] 柳毅.浅谈现代化暖通空调设计的发展[J].城市建设理论研究,2014(10):23-28.
论文作者:黎顺全
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/12
标签:暖通空调论文; 太阳能论文; 暖通论文; 制冷系统论文; 制冷剂论文; 管道论文; 阀门论文; 《基层建设》2016年30期论文;