摘要：当前人们对空调的应用已经变得十分普遍，而由此产生的能源消耗也十分巨大，如何进行科学的节能设计，降低其运行过程中的能耗成为空调领域重点探讨的话题。文章主要基于地源热泵、冷热电三联供、毛细管网辐射空调系统等方面对具体的节能措施展开探讨。
关键词：节能；地源热泵；冷热电三联供；毛细管辐射
引言
相比于全世界的能源消费水平，我国的能源消耗量较大，而对于能源的利用率却居于世界倒数行列。我国采取以煤炭为主的能源消费结构，对环境造成了大量的污染，同时，人们对于能源的需求逐渐增加，因此，为了满足人们的能源需求，促进友好型社会与生态型社会的形成与发展，需加大对节能技术的研发力度。制冷空调作为一种高能耗的电器设备，在给人们生活带来便利的同时，也造成了大量的资源浪费，而且释放的氟利昂也加剧了对空气的污染造成全球变暖。
1制冷空调节能技术的发展现状
与西方先进国家相比，我国的空调制冷技术发展较缓慢，具有的经验也比较匮乏。而且由于市场形势及其他方面的影响，也严重制约了我国制冷空调行业的有效发展。我国的空调生产数量及生产规模呈现出逐年递增的形势，然而其生产技术却仍然处于相对落后的状态，从而导致我国在空调行业方面的综合实力不强。此外，我国对于新型制冷技术的研究还处于初级阶段，并没有取得深入的研究成果及研究资质，这为我国空调行业的进一步发展起到了制约作用。近年来，伴随着我国经济的高速发展以及社会生产力的进一步提高，我国的空调事业也取得了较大改善，生产的空调设备其性能和质量都具有较大进步。国内企业也逐渐转变了空调的生产模式，从以前的大力引进和效仿转而自主研制，拓展了当前的空调市场。为了高效利用各种能源，提升我国的空调制冷水平，国家还需加大对制冷空调节能技术的研究。
2地源热泵中央空调系统
2.1地源热泵系统的原理
地源热泵主要是对浅层地表中所储存的热能进行应用，由于在浅层地表中的水温、土壤温度、岩石温度等基本保持在一个相对稳定的状态，在浅表地层埋入换热器设备，将水灌注于系统之中，经过换热器进行换热，实现能量的交换，然后通过特定的散热器对建筑物进行供暖。在地源热泵应用过程中，只需要使用少量的电能或其它高品质能源，便能够获取较高的能量转移，在达到供暖效果的同时降低对常规能源物质的消耗（电能）。由于土壤在一年四季的温度波动很小，远比大气温度稳定，所以地源热泵的效率远高于空气源热泵。
2.2系统优点介绍
将地源热泵运行产生的污染物排放情况同空气源热泵和电供暖进行比较，相比降低量分别为40%和70%，如果将该系统与其他节能措施联合应用，其取得的效果将会更加明显。此外，在地源热泵系统中对制冷剂的使用也大幅度减少，相较于常规空调减少量达到25%以上。该装置的运行没有任何污染，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地。地源热泵不但有很高的能效比，在夏季还能利用热回收技术，实现免费的热水供应。即使在冬季和过渡季节，利用地源热泵供应热水仍然比采用燃油和燃气的能耗低，真正降低运行费用。
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3冷热电三联供
3.1冷热电三联供技术介绍
建筑冷热电联产BCHP（Building，Cooling，Heating&Power），主要实现的是对能源的梯级利用，首先可将一些高品质的燃料通过热电联产装置进行发电，然后再将转变为低品质的热能用于建筑的生活供热，此外该热量也可带动吸收式制冷机，起到制冷的效果，从而形成热电冷三联供系统。
3.2冷热电三联供系统的优点
（1）综合效率高。在普通的火力发电系统中未利用的热量排出较高，通常占到60%左右，再加上送电损失量约2%，因此实际发电有效率仅在38%左右；而在天然气冷热电三联供系统之中，通过对用电和用热进行合理的分配，由于系统对发电未使用完的热量进行再次利用，以此可以大幅度提升能源的使用效率，据相关统计数据显示，在该类型系统中综合运用效率通常可以达到70%～80%，相较于普通的活力发电系统在综合运用效率上可高出30%～40%。（2）节省能源。天然气在进行燃烧时，会释放出高温能源（约1500℃），将此能源根据用电、用热、用冷三方面的实际需求，由高到低进行梯级运用，由此可以构建出一个优化完整的梯级能源应用系统，从而实现对能源的最佳应用，达到节省能源的目的。（3）有利于环保。天然气在应用上1.4地源热泵系统的工程应用目前应用较为广泛的主要是土壤源热泵，其地面管换热器可分为水平埋管表现出较高的环保性，是一种较为清洁的优质能源。当其燃烧后产生的灰尘、硫化物、二氧化碳、NOx等都明显少于化石燃料，因此应用该系统表现出较高的环保性。（4）有利于电力负荷的调峰。冷热电三联供系统也可以在很大程度上缓解电力系统的供电压力，尤其是在用电高峰阶段，通过冷热电三联供系统进行发电，能够让电力负荷显得更加的平均。夏季城市之中空调应用量较大，对电能的需求量会呈现较大的上升，使得供电负荷增加，而在此季节内对天然其的需求量相对较少，有着更高的富余供气能力。此时通过利用冷热电三联供系统，不仅能够进行电力供应，而且可以将多余热量用于制冷，对改善供电负荷有较大的帮助。
4制冷空调节能技术的具体实践
4.1蒸发冷却式空调的应用
这类空调的制冷原理即是指在制冷系统冷凝器的作用下，通过水分蒸发吸收热量的原理，来排出处于高温高压状态下的制冷剂中的气体，来有效降低冷凝压力和温度，从而实现对能耗的降低。这类空调主要是借助蒸发冷却式冷泵机来进行制冷的。它的具体作用机理即是：冷却水在水泵的作用下，到达换热排管中，并在换热表层均匀喷洒，从而形成一层水膜，在风机的作用下，使得热量挥发形成水蒸气，最终达到降温的目的。在这个过程中，水经蒸发后，还可再被收集循环利用，即实现了对节能技术的有效利用，保持冷却水的温度和制冷剂的冷凝温度分别为32℃和35℃左右，这类空调充分发挥了节能技术的优势，实现了节能减耗的目的。
4.2变频空调的应用
以往我们大都采用定频空调，由于定频空调具有固定的供电频率，从而导致压缩机具有相同的运转速度，因此，只能利用打开和关闭压缩机的方式，来实现对调节室内气温的改变。然而，也耗费了大量的电量，并造成室内的气温冷热变化不定。因此，为了在使用空调时，实现对气温的有效调节，并尽可能的降低用电消耗，变频空调获得了广泛关注和进一步发展。变频空调在实现对室内温度的有效调节时，主要是通过空调供电频率的转变，所造成的压缩机运转速度的改变来实现的。即在室内温度较高的情况下，为了有效降低室温，可以利用变频空调改变供电频率，进而提高压缩机的运转速度，来使室内温度降低；当室内温度满足要求时，保持固定不变的供电频率，并控制压缩机的运转速度，最终确保室内温度的稳定。
结语
伴随着新能源的使用以及人们环保意识的增强，加大对空调节能环保技术的研发力度，具有极其重要的意义。为了确保空调在制冷时，可以达到节能环保的目的，需大力研发先进的节能技术，充分发挥人工智能技术的优势，不断提升空调的节能水平，提高对各种能源的使用效率，从而推动社会的持续、健康发展。
参考文献：
[1]邓志辉.制冷空调节能技术应用[J].南方农机，2017，48（4）：82.
[2]段仕民.制冷空调节能技术的应用及发展趋势研究[J].南方农机，2016，47（10）：117.
论文作者:张敬思
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/23
标签：空调论文; 能源论文; 系统论文; 源热泵论文; 热电论文; 温度论文; 节能技术论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;