摘要:随着科学技术的飞速发展,空调的设计技术也取得了很大的进步,尤其是在空调的制冷系统设计方面。本文从空调制冷系统设计出发,分析探讨空调制冷系统设计在低温环境下、不同防护等级、冷风热泵最大电流值等几个关键问题,为空调设计的进步与发展提供理论支持。
关键词:空调制冷系统;设计;关键问题
引言
经济环境与人们生活水平的不断提高,对空调制冷系统也提出了更高的要求。这也就给广大的空调设计与安装人员提出了更高的要求,不止局限于对系统与设备的了解,还要设计出更加稳定、高效的空调制冷系统。编者结合自身多年工作经验,分析空调制冷系统设计中的几个关键问题,为空调制冷系统技术设计的更新与发展提供理论基础。
一、室外低温环境下冷却系统运行设计
在大部分农业与工业项目的生产与运行中,冷却系统都是起到了重要的辅助辅助作用,其能够随着制冷系统长期使用,并且气候因素不会对其产生较大的影响。并且,制冷系统具有的制冷负荷的变化波动相对较小,设备具有较强的耐久性能,故障率相对较低,同时具备优异的备用性能。在设计冷却系统时,设计人员应着重考虑运行效率的提升,确保能耗得以降低,并使其更加适应外界环境,实现系统应急反应系统设置的强化。在进行冷却系统设计时,还需要对其他诸多因素加以充分考虑与分析,最为重要的就是室外低温环境下冷却系统受到的影响。对于一些气候比较寒冷的地区,产品的冷藏保鲜成为了制冷系统的主要用途。当气温下降到-30℃时,制冷系统的工作应确保正常运行,这就对满负荷运行状态提出了较高的要求。然而,在进行制冷系统设计的过程中,针对这一情况的设置却缺乏合理性与科学性,进而造成低温条件下空调系统的室外冷却塔发生冰冻的情况,设置系统中的冷却水温低于冰点,与设计计算的范围严重不相符,进而使得制冷系统的冷却塔的正常运行受到严重影响,最终导致整个系统停运,并发出警报。针对这一情况,应对设计加以调整与优化,除了要提高制冷系统运行的可靠性,同时还应使能耗得以降低,使制冷系统的运行效率得到有效提高。为了实现这一目标,首先应将水汽换热装置安装在制冷系统中,利用密闭系统来进行高效的水气换热,进而使冷却载冷剂的作用得以发挥。通常情况下,制冷剂多采用乙二醇水溶液,这是由于其具有较低的凝固点,因此就算属于低温环境也不会导致冷却塔发生冷冻情况。其次,还要对高效密闭循环系统加以利用,除了可以使损耗的水得到及时补充,同时也为水循环系统的清洁性提供了强有力的保障,避免由于过多杂质而发生水循环硬化的情况。
二、空调制冷系统节能的影响因素
1.空调制冷系统化中的制冷剂
空调制冷系统化中制冷剂的选择直接关系到空调的制冷系统化的节能环保。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆早期的空调制冷系统的制冷剂采用CFCs,而现当代空调制冷系统的制冷剂采用HCFCs和HFCs,然而此类制冷剂会对大气层中的臭氧层造成严重的破坏,不是保护环境的理想制冷剂。目前,很多空调系统也有采用二氧化碳、水等物质作为制冷剂,然而二氧化碳容易产生温室效应,对空气环境造成污染,也不是理想的节能环保制冷剂。因此,关于空调制冷系统化中的制冷剂还需不断的开发新的制冷材料取代氯氟氢等制冷剂或二氧化碳制冷剂,以保障空调制冷系统化的节能环保。
2.压缩机
压缩机是空调制冷系统中最为重要的一个部分,被称为制冷系统的心脏,是我们进行节能技术升级的关键。压缩机一般情况下可以分为复式活塞压缩机和回转式压缩机两种,它通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输送。在这个过程中,需要消耗大量的动力来完成,因此其为提高节能措施的重要手段。
3.冷凝压力以及制冷系统蒸发温度
这主要是制冷系统的问题,一般空调都是采用风冷式冷凝器来进行调解温度。一般情况下,空气通过冷凝器来起到制冷的效果,但如果冷凝器翅片上有尘埃黏贴堵塞就需要以更大的压强来迫使空气进入,随着压力的增加,所需消耗的电力也将增多。一般情况下,每升高1kg/cm2相应的能源消耗量将增加7%左右。在制冷系统中蒸发温度也是对能耗影响比较大的一个因素。一般情况下,我们需要保持13℃左右的温差即可,但受制于系统的有效性因素,我们往往要保持20℃左右的温差,即系统中的蒸发温度值将降低,据统计,该蒸发值每降低1℃,同等情况下的能耗将要上升4%。
三、以最大电流值为标准的冷风机组配电容量的设计
当前我国的各类电气设备配电设计中,尤其额定电流来确定到设备的最大线径与运行电流值。所以,设计与安装人员在进行设计时,电气工程人员只可能得到作为电气设备选择性型号的标准情况下的额定量流量。对于空调制冷系统中的水冷系统来说,其设备基本不受温度变化的影响,在实际运行中的电流值与标准情况下差距很小,系统的供电容量变差较小,进而带来的故障也相对较小;而对于制冷系统中的风冷系统来说,其设备受到的环境影响较大,机组设备的耗电量会随着室外温度的变化而出现波动。例如,某种冷风机组设备会随着室外温度的升高而出现耗电量增大的现象,反之,则下降。如果空调制冷机组采用的是空气或冷却水系统,则都会有非标准情况下的运行环境。所以,虽然很多制冷设备的厂商没有在提供非标准情况在的最大电流量的数据资料,但根据制冷设备的运行原理来看,在一定的环境条件下,设备的实际运行过程中的电流值都超过额定电流值。空调制冷系统的设计与安装人员以额定电流为标准,配置变压器、开关与电缆,但是如果当地的气温环境远大于额定情况,就会导致电缆升温,缩短其使用寿命;或开关跳闸;甚至出现变压器超负荷运行而导致设备跳闸停运的情况。这些都会严重影响空调制冷系统的有效运行与制冷效果。
因此,在进行系统设计前期,设计人员应充分了解当地的气温波动与极端环境气温的数值,以及进购的设备在室外运行时的冷水出口、最高温度限值等条件,并由这些实际数据要求厂家提供实际情况下的最大电流量,然后电气工程人员以此数据为依据,进行电气设备其他部件的材料选择与安装。如果无法得到完整的数据资料,可以根据实际经验进行最大电流量的计算,通常计算的最大电流值为额定情况下的1.2~1.25倍。
四、结束语
随着社会经济的不断进步,用户对空调制冷系统的要求也越来越多,系统的设计也变得却来越复杂。对技术设计人员来说,应在掌握项目建设的环境条件的情况下,充分与设备生产厂家进行交流沟通,了解系统设备的性能,并在实际的安装运行后最大程度的发挥空调制冷系统的作用。
参考文献
[1]李红民.空调制冷系统设计中的三大注意点解析[J].湖南农机,2010,37(04):39~40.
[2]秦若思,胡玲玲.空调制冷系统设计中的一些注意点[J].制冷空调与电力机械,2010,36(31):41~44.
论文作者:陈桢
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/30
标签:制冷系统论文; 制冷剂论文; 空调论文; 系统论文; 环境论文; 电流论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;