摘要:随着技术进步与经济发展,新形势下的节能问题以及环保问题逐渐变得更突出。空调制冷系统是空调系统的核心部件,空调制冷系统的节能直接关系到整个空调系统的运行。在新时期,空调制冷系统出现了新的结构和新的功能,其节能运行显得尤为重要。应根据空调制冷的形式进行比较。制冷系统的效率,或使用压缩机等措施和方法,以保证空调制冷系统节能的目的,从而促进制冷系统的快速发展,本文分析了节能设计方法。对空调制冷系统,希望能为今后的工作提供一些帮助。
关键词:空调制冷系统;节能设计;方法分析
中图分类号:TB657 文献标识码:A
引言:目前,空调制冷系统已涉及国民经济的快速发展,给人们的生活和生产带来了一个适宜的环境,同时也造成了巨大的能源损失。在实际生产和生活中,空调制冷系统的能耗占整个空调系统能耗的1.2%。行业应把握空调制冷在各自发展机遇中的关键因素,采用最合理的手段实现节能效果,这是行业发展的主要方向和路径。
1、系统运行原理
在整个空调系统中,制冷系统包括空调压缩机、蒸发器、空调膨胀阀和冷凝器的所有部件。当达到特定的压力温度时,制冷剂将具有沸腾状态,并且压力温度极限不应超过对象本身的冷却温度。同时,蒸发器负责产生蒸汽,压缩机可以将其拔出并将其输送到系统中的冷凝器。在恒压的作用下,气体会迅速冷凝并转变成液体,受到冷却和放热的影响。冷却介质可以吸收一定比例的热量。与介质本身的温度相比,冷凝温度应略高。因此,可以得知,在整个运行周期中,制冷系统将涉及压缩机的核心部件。这是因为压缩机应该能够输送蒸汽并压缩制冷剂以快速产生低压蒸汽。同时,冷凝器是整个系统的关键高压部分,节流阀应该能够减少节气门,准确监测制冷剂在所有时间段的流量。另外,蒸发器可用于输出一定比例的空调制冷量,从而实现对物体散热的相关处理。冷凝器可以输出热量,上述输出过程可以通过特定介质实现。
2、节能设计的基本思路
(1)压缩机应节能高效。这是因为在空调和制冷的整个过程中,不缺少压缩机作为必要的设备。在选型时,应选择具有较好实际效果的压缩机。如果家庭需要安装变频空调,则应明确定义频率以控制压缩机在每个时间段的频率,并确保压缩机被限制在特定的工作频率。(2)如果换热器具有良好的性能,则可以控制与热交换器相关联的蒸发压力和冷凝压力。在一个特定的时间段,如果整个系统被显示为相对低的冷凝压力,蒸发压力将变得更高。在这种状态下,压缩机可以限制在非常小的功率极限。因此,有必要对换热器的性能进行优化。在此基础上,提高蒸发压力,适当降低冷凝压力。功率消耗取决于风机风量、系统蒸发压力、系统冷凝压力和换热器本身。一般来说,压缩机本身有一个特定的排气口,相应的冷凝器设置相应的入口。在压缩机和蒸发器之间,有必要在一定限度内控制压力损失,以消除系统的过大压力损失。(3)节能设计还涉及风机风量的合理控制。如果系统风扇的性能太大,将更有可能降低输出功率。同时,风机风量也会表现出更大的输入力。因此,有必要将风扇风量限制在最佳限度,并且上述措施可以消除系统的过度能耗。因此,可以发现系统风量应限制在每一时间段的合理限度内,并且在风量设计中应考虑最大限度的系统噪声。另外,在变频空调中,风扇功率占空调器全部输入功率的最大比例。这种情况在室外安装空调时更加明显。
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3、空调制冷系统的节能设计分析
3.1使用节能的新型压缩机
压缩机是空调制冷系统中能耗最大的部件,因此,空调制冷系统的节能设计中应当采用更加节能的新型压缩机。相对而言,涡轮式压缩机与三螺杆压缩机具有较为显著的节能效果。涡轮式压缩机目前有数码漩涡压缩机、直流变频压缩机等类型,适用于小型的空调制冷系统,具有运行噪声小、使用寿命长等优点。在节能方面,涡轮式压缩机能够对转数进行灵活调整,从而减少不必要的能耗,达到节能目的。三螺杆压缩机是由旧式的两螺杆压缩机发展而来,不仅可以使压缩机具有更加优秀的平衡性,还能形成两个互不影响的工作容积,从而能够根据气压量的变换来灵活控制压缩机的排气量,达到节能目的。
3.2冷凝器的清洁保养
前文对空调制冷系统能耗的分析中曾提到,目前常见的风冷式冷凝器若缺乏清洁保养,会增加能耗。因此,定期对冷凝器进行清洁保养是有效的节能手段。一般情况下每年需要对冷凝器进行两次清洁,清洁时间选择夏季前后以及冬季前后这两个时间段为宜。
3.3变频技术
针对餐厅、商场等人流量变化较大的公共场所,空调制冷系统的节能可以从风力调节着手。传统的风力调节手段为风阀调节,但这种方法能耗巨大。因此,需要采用变频技术来实现风力调节。通过变频技术来调节风力的工作原理是:以电流转换来控制压缩机转速。我国220V电网的频率为50Hz,利用变频技术能够将其调节为30Hz~130Hz。空调制冷系统的供电频率与压缩机转速成正比,供电频率高,则压缩机转速快,空调制冷系统的制冷量随之增大;供电频率低,则压缩机转速低,空调制冷系统的制冷量随之降低。
3.4加强对自动控制技术的应用
要加强对空调系统的节能,加强自动化技术在空调制冷系统当中的应用是其中的一个重要途径和方式。通过在空调制冷系统中加入自动控制技术,并对空调末端进行相应的控制,就可完成对空调的风机、回风机和风机盘等进行实时的监控。
3.5合理选择设计参数
在对空调节能的措施选择中,合理的选择空调参数具有非常重要的作用。一方面要掌握合适的风机风量。对风机风量来讲,风机的风量大小与压缩机自身的输入功率是成反比的关系,也就是说风机的风量越大,那么其输入的功率就越小,反之则越大。因此,从这个关系来讲,设定合理的风机风量,对减少空调的能耗具有非常重要的作用和价值。而在对空调制冷进行设计中,如果整体的规模一定,此时可以根据噪声的最大上限值所确定的风量即为风机风量;如空调本身为变频空调,那么在选择风机风量的时候,就需要选择实际的风机风量小于额定风量。另一方面,在实际的设定中,还需要减少压力损失。一般情况下,热交换器的性能、风机的风量决定了冷凝压力和蒸发压力,而这两个参数又对压缩功耗产生直接影响,由于从压缩机排气口到冷凝器入口、再从蒸发器出口到压缩机吸气口会产生压力损失,从而对压缩功耗产生影响,因此要尽可能降低压力损失。
结束语
总之,主要分析了空调制冷系统的节能设计方法。由此可见,随着经济的快速发展,人们对资源的需求越来越大,不仅实现了节能减排,而且充分满足了社会的实际需求。同时,空调设计也可以以节能为主,多方面。各方面都要优化和完善。通过这些方法,可以使空调处于最佳状态,达到节能效果。今后,我们相信,在众多专业技术人员的共同努力下,我国未来的工作将得到更大的发展,进入一个新的历史阶段。
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论文作者:何嘉伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/9
标签:压缩机论文; 空调论文; 节能论文; 风量论文; 制冷系统论文; 风机论文; 冷凝器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第17期论文;