【关键词】:暖通空调;制冷系统;节能控制技术
暖通空调是具有采暖、通风和空气调节功能的空调器,被广泛安装于大型建筑工程中,以满足人们日常工作及生活所必要的通风、排热和供热需求。但暖通空调工作时间一般都比较长,运转速度也很快,这就导致能源消耗比较大。同时,暖通空调运转过程中产生的能源废弃物不能被二次利用,也在一定程度上造成了能源浪费。近年来,节能控制技术及其应用日益受到重视,在暖通空调中应用该技术,可为节约能源和保护环境做出重要贡献。
一、暖通空调制冷工作原理概述
(一)暖通空调制冷系统工作原理
暖通空调在建筑工程中的应用,能为人们日常工作及生活提供通风、散热及空气调节服务,极大地改善了室内环境的温度和质量,提高了建筑室内环境的舒适度。在暖通空调结构中,核心元件是制冷系统。而制冷系统也是暖通空调消耗能量最大的部分。暖通空调制冷系统结构示意图见图1所示。在暖通空调制冷系统运行中,通过制冷剂来实现热量的吸收与释放,为暖通空调制冷系统提供助力。压缩机、冷凝器、蒸发器与节流阀是与制冷剂使用相关的设备。在蒸发皿中,制冷剂会吸收大量的热量,其形态也从液体变为气体,然后,压缩机会将气体状态的制冷剂吸入,将其压缩为高温高压状态下的气体,最后,这些气体再进入冷凝器中,所含的热量则传递到水或者空气中,回到最原始的液体形态。
图 1 暖通空调制冷系统结构示意图
(二)暖通空调制冷系统节能控制技术应用意义
暖通空调的工作原理比较复杂,其功能特点决定了运转系统庞大,能源消耗多。暖通空调制冷系统中的节能控制技术应用原理,主要是利用各类节能技术和装置,通过水分蒸发吸收部分热量的原理,来促进高温高压制冷剂内气体高效排出,达到降低冷凝压力、温度,减少能源消耗,保护自然环境的目的。因此,在暖通空调系统中应用节能控制技术是十分有必要的,也是具有积极现实意义的。
第一,能有效节约资源。现在,节能控制技术在各领域都受到了越来越多的重视和应用,实践也证明其节能、环保效果是非常突出的。暖通空调结构与系统复杂,需要长期运行,能源消耗在建筑工程能源总消耗中占比比较大。将节能控制技术应用于暖通空调制冷系统中,可以有效节约电力能源、水资源,并实现水资源循环利用。
第二,减少环境污染。由于暖通空调具有制冷和制热的功能,其原理比较复杂。在制冷系统中,传统的氟利昂制冷剂的使用会产生大量的二氧化碳。节能控制技术充分考虑了保护环境的问题,不仅避免应用对环境不利的制冷剂,还能通过其特有的制冷系统,实现水资源循环利用,既不污染环境,也能减少废弃物排放。
第三,能保证人体健康。虽然暖通空调能创造舒适宜人的室内环境,但人们长期处于空调房中,容易引发“空调病”。在暖通空调中应用节能控制技术,可适时地调节温度,不仅技能效果显著,还能极大降低“空调病”的发生率。
二、节能控制技术在暖通空调制冷系统中的应用
(一)节能控制技术在蓄冷上的应用
在暖通空调运行过程中,蓄冷是重要的环节,就是将系统中的水进行适当时间的冷冻,当应用系统进行散热时,经过处理的冷冻水就会吸收外部环境中的热量,与此同时,还能借助外部较高的温度来降低空调内部系统温度,进而实现空调散热功能。因为冷冻水融化时会吸收周围环境的热量,且能进行循环利用,从而达到节约电能,实现水资源循环利用的目的。
(二)节能控制技术在改变运转频率上的应用
电能是暖通空调设备正常运行的动力来源,在运行过程中,电能转化为热能和机械能。试验结果显示,在一定时间内,暖通空调的功率越大,电能消耗也越大;而当功率恒定不变时,暖通空调运转时间越长,电能消耗也会越多。在具体实际中,暖通空调通常都需要长时间进行工作,要想降低暖通空调对电能的消耗,就需要根据环境温度实时地改变暖通空调的功率。而暖通空调功率的大小受其运转频率的影响,可通过节能控制技术来改变暖通空调的运转频率,使其能根据温度及湿度的改变,来自主调节运转频率,节约电力能源。
(三)节能控制技术在除湿上的应用
除湿系统是暖通空调重要的系统之一,暖通空调运转时,其设备通风及散热要跟你局周围环境的温、湿度进行。但温湿度会受到气候、季节、地域的影响。如冬季干燥,夏季湿热;北方地区比南方地区湿度大,而利用暖通空调可对温湿度进行调节,使环境变得更加舒适。将节能控制技术应用于暖通空调除湿系统中,将能使暖通空调散热时,还能同时利用系统内的蓄热系统储存的热量,来对环境进行除湿。这样,暖通空调系统中多余的热量就不会被浪费,还避免使用额外电能进行除湿散热。
(四)节能控制技术在消音上的应用
噪音是暖通空调系统运行中产生的,虽暖通空调生产厂家都努力降低噪音分贝,但暖通空调内部各部件及线路在正常运转时,还是不可避免地产生一定的噪音。应用节能控制技术,可有效控制暖通空调运转频率,降低各部件的运转速率,减少各部件的接触频率,从而实现降噪静音,节约能源。
(五)新型能源的开发与应用
现在,太阳能、风能等新能源得到了有效开发利用,暖通空调系统也可以充分应用新能源,来达到节能环保的目的。如热力回收再利用技术,水蓄冷技术、太阳能能源、人工智能技术等,都能较好地为暖通空调节能环保运行提供有力的支持,使暖通空调应用真正实现节能降耗。
三、结语
综上所述,将节能控制技术应用于暖通空调制冷系统中,可以有效节约资源,实现资源循环利用,对保护环境与健康具有积极的价值意义,有利于推动我国资源节约型社会建设,值得在空调制造领域加以推广应用。
参考文献
[1]王晴晴.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析[J].科技创新与应用,2020(06):157-158.
[2]曹珏末.暖通空调制冷系统的优化与控制技术分析[J].工程建设与设计,2019(02):63-64.
[3]梁文兴,孟承坤,马朝阳,毕新伟.浅析暖通空调制冷系统中的环保节能技术[J].资源节约与环保,2018(12):17.
论文作者:夏信川
论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期
论文发表时间:2020/4/17
标签:暖通空调论文; 节能论文; 技术论文; 制冷系统论文; 制冷剂论文; 电能论文; 热量论文; 《科学与技术》2019年21期论文;