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摘要:制冷空调产品也逐渐普及到了每个家庭,在各个生产技术、科学研究领域、生活空间都有制冷技术的身影,为人类生活质量的改善起到十分重要的作用。
关键词:空调;制冷技术;制冷系统;设计
引言
作为重要的空调技术,制冷技术的发展应用一直是空调技术的重要研究内容,同时也是保障相关制冷需求得到有效满足的关键。在多个领域,空调制冷技术都面临着不断增长的需求,如何更好地提高整体技术水平,加强研发力度,更好地满足多个领域的多样化需求,已经成为当前空调制冷技术应该研究的重点内容。
1、空调制冷原理
随着在制冷剂反面的研究逐渐加深,直接推动了新制冷理论与实践的发展,其中,热声制冷技术就是21世纪发展而成的一种新型的制冷技术。与传统的制冷系统相比,它具有以下一个优势:不需要使用那些对易对环境造成污染的制冷剂,只需运用惰性气体或者是其混合物即可,不会对臭氧层与温室效应造成影响;基本结构简单,可靠性好;使用寿命长;控制灵活,成本低。热声制冷技术所具有的上述有点几乎完全摆脱了传统的制冷系统的所有缺点,成为了新一代制冷技术发展的方向。但是,该制冷方法由于效率较低而受到了一定的发展限制,因此,逐渐提高其运行效率是该制冷技术今后发展的主要方向。
2、太阳能空调制冷技术
现阶段,由于太阳能有着“取之不尽,用之不竭”的优势而作为一种新型的清洁型能源而得到广泛的运用,同时由于其本身所蕴含的巨大潜能量与长期的效果而引起了专家的广泛关注。近年来,有关太阳能在各种领域中的有效运用的技术研究也取得了比较大的进展,其中,充分利用太阳能而制造出现的制冷空调设备可谓是现阶段制冷节能技术中的关键部分,且这种空调也在现实生活中得到了广发的运用。对于利用太阳能而制成的空调,其所具有的节能优势是相当明显的,不仅能够大大降低人们的电能消耗,而且对也不会对大气造成任何污染。同时,由于太阳能在全面其本身所具有的供热量与冷量都是相当高的,即太阳产生的辐射能量越高,其空气的温度也就越高,相对的人们所需的供冷量也会更多。因此,在现实的生活中,就可有效运用工厂所放出的工业废气或是余热等各种能源构建出各种质量优质的制冷空调。
2.1太阳能溴化锂吸收式、吸附式制冷
如今,有三种方法可以用太阳能制冷:吸收式制冷。这种方法主要利用太阳辐射散发热能来驱动溴化锂或氨水溶液的吸收式来完成制冷;经过太阳能加热以后通过集热器内的低沸点工质,经过汽化再进入汽轮机驱动制冷机来实现制冷:太阳能经过集热器产生压力后的蒸汽最终喷射达到制冷效果。
随着制冷技术的不断推进与发展,太阳能吸收式制冷技术渐渐走向成熟,最有代表性的是单级溴化锂吸收式制冷系统。主要由太阳集热器、以溴化锂――水为循环工质对的制冷机、自动化控制系统等组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经研究得出结果,影响太阳能空调的一个重要的因素是热源的可利用温差,提高太阳能空调系统效率的关键在于如何提高热源的可利用温差,使太阳能吸收式空调系统能高效工作于较低的热源温度下。由于吸收式制冷系统庞大、运行较复杂,不符合建筑一体化的要求,所以今后重要的研究课题将是如何提高系统经济性和实现系统小型化。
2.2太阳能半导体制冷系统,又称为热电制冷或温差电制冷。
主要运用了半导体的热电制冷原理,由太阳能电池直接提供直流电,从而实现制冷制热。太阳能半导体制冷系统的组成部分有太阳能光电转换器、数控匹配器、储能设备和半导体制冷装置等。太阳能光电转换器输出直流电分两个去处,一是直接将直流电一部分转给半导体制冷装置完成制冷,二是经储能设备控制完成储存工作,保证没有太阳的时候也能正常使用,使系统能全天候正常运行。
当前,随着太阳能电池和热电的材料的价格逐年的下降,发电效率的快速提高,太阳能半导体制冷系统的成本也大幅度下降,更乐观的是性能方面也要求明显的提高,这一定的程度上推动了太阳能半导体制冷系统的广泛应用。照这样发展下去可以推测出,清洁、无噪音的各式太阳能制冷系统在不久的将来都可一一实现。
3、空调制冷系统设计要点
3.1空调负荷与计算
3.1.1空调冷负荷计算
对空调冷负荷计算是要对施工图空调冷负荷应逐项逐时计算;计算方法有谐波反应法和冷负荷系数法(传递函数法);考虑室内设备的同时使用系数、设备的功率因数、人员的群集系数间歇运行应考虑间歇附加;围护结构传热量计算时的室外计算温度;综合温度与非空调邻室的隔墙楼板:邻室平均温度 地面冷负荷计算:舒适性空调的地面传热冷负荷可以不算;工艺性空调计算2m以内;邻室温差大于3*C时,应计算隔墙和楼板传热冷负荷。
3.1.2空调热负荷计算
与采暖计算方法相同,但冬季室内计算温度应采用冬季空调计算温度;人员散湿量对热负荷的影响不考虑,计算新风加湿量时应考虑;送风量计算有图解法和计算法;
3.2气流组织设计
气流组织设计应考虑的因素温湿度参数要求、允许风速、噪声标准、空气品质、ADPI要求、室内温度梯度、建筑物的特点(高度)、设备散热情况、工艺设备布置情况、舒适性等;送风方式及送风选型规定一般情况选择百叶风口侧送;有吊顶:散流器;要求高:孔板送风;高大空间:喷口送风、地板送风:分层空调(10m+ 10000m3);低温送风口:比露点高1~2*C。3送风温差和换气次数的规定(舒适与节能的矛盾)舒适性空调:通过冷负荷计算确定;送风温差尽可能大!送风高度<=5m,>送风高度> 5m,送风温差:10~15*C;换气次数不宜小于5次/h(高大空间除外)工艺性空调:按温控精度确定送风温差和换气次数。
3.3空调水系统
水泵备份的规定:严寒或寒冷地区,不超过3台时,宜设置备份。2两管制与四管制的适用条件尽可能不用四管制。四管制:全年运行中供冷供热频繁切换或同时使用。一次泵的台数应与冷水机组台数对应,在冬季循环泵兼用问题:不宜兼用。关于定压方式、定压点压力的规定有:宜膨胀水箱定压;系统最高点压力高于大气压5KPa,如果膨胀管直接接到循环水泵入口,应附加最高点到水泵入口的流动阻力。否则流动后可能会出现倒空。补水点压动:比静压高3~5m。空调冷凝水管的规定:水封、坡度、管材、接口、保温。(支管0.01,干管,0.003)。系统变频调节的节能原理具有流量减少,水压减少等特点。
结束语
总而言之,空调系统已成为人们生活中的重要组成部分,它担负着健康营造舒适环境的重任。然而这一目标的实现需要先进的、科学的空调制冷技术,因此,大力研究、发展空调制冷技术不仅对空调业的发展具有极大的促进作用,最重要的是能为人们提供一个舒适、健康的生活环境。
参考文献
[1]单鹏.空调制冷技术发展研究状况浅析[J].建筑工程技术与设计,2017.
[2]张静.制冷空调节能技术应用[J].建筑工程技术与设计,2017.
[3]雷达.太阳能空调制冷技术的应用研究[J].科技风,2017.
论文作者:田学文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签:太阳能论文; 空调论文; 技术论文; 负荷论文; 温差论文; 制冷系统论文; 半导体论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;