优化控制制冷机在暖通空调中的作用分析论文_黄和

优化控制制冷机在暖通空调中的作用分析论文_黄和

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摘要:最早,制冷剂是进行制冷的唯一办法,后来逐渐发展成为利用暖通空调进行温度的调节。但是随着经济的发展,人们对于生活质量的要求越来越高。暖通空调在使用过程中有着较多的能源浪费和资源消耗,已经不符合社会中对于环境友好型社会的要求。因而如何在能提升暖通空调的工作效果的同时降低能耗已经成为社会中最热门的话题之一。

关键词:优化控制;制冷机;暖通空调;作用

引言

随着人们生活水平不断的不断提升,空调设备是生活和生产中的重要涉笔,对生活环境、生产环境、工作环境都产生积极的影响,能够根据人们的实际需求,调节人们的室内温度和湿度,便于人们更好地进行生活、生产和学习。制冷机作为暖通空调中的重要组成,优化制冷机设备,对于暖通空调的质量和效率的提升都有积极的作用和效果。

一、制冷剂与暖通空调概述

1、基本概念

作为中央空调的组成部分之一,暖通空调是集通风与采暖功能为一体的,是一种能够同时调节空气湿度、提升空气质量的空调。暖通空调中加装了加湿设备和电子除尘设备,因而能够更加全面的满足人们对于生活环境的控制需求。

制冷机则是制冷设备的一种,主要包含半导體制冷机、蒸汽喷射式制冷机、压缩式制冷机、吸收式制冷机几种。而由于压缩式制冷机能够最大程度的节约能源,因此压缩式制冷机被最为广泛的使用。压缩式制冷机中有着变频装置,以此来控制压缩机的转速,能够将蒸发的温度变高,或是使冷凝的温度变小。这样,该制冷机能够通过最少的消耗达到最佳的调温效果。

2、发展历程

暖通空调制冷技术最早是通过制冷剂制冷的方式进行改进的。但是这种制冷方式收效差,制冷较慢,时间周期较长。因此,相关人员进行了改进和再开发,将制冷系统加载在其中。制冷系统对温度的调节是根据实际情况而进行自动设置的。系统中的检测装置能够实时检测制冷系统的压力值,当压力值处在峰值时,将会自动暂停制冷设备的工作。这样,制冷机能够进行健康的、长时间的运转,同时也保证了工作人员的安全。而目前,国内对于制冷装置的需求量加大,节能减排的浪潮席卷全国。国内正在探寻一种能够减少能耗、制冷效果明显的暖通空调。因此,对传统的暖通空调的改进和优化是目前行业的主要发展方向。

二、控制制冷机在暖通空调中的作用及优化

1、冷却作用

制冷机的核心部件是压缩机。压缩机是维持制冷循环的关键所在,通过吸气管吸收相应的制冷剂气体,这种气体具有低温低压的特点,经过电机带动的活塞加以适当的压缩,,从而向向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发的制冷循环。在暖通空调系统中,制冷机的运用往往要消耗大量的能力,其能量消耗是整个系统的一半。若是制冷机出现相应的问题,直接限定了暖通空调系统的使用情况。因而,在暖通空调系统的运行中,保证制冷机的正常运转显得至关重要。随着时代的发展,人们对于空调的要求越来越高,空调在运行的过程不仅要保证其功能的正常性,还要避免噪声和震动所带来的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆制冷机作为空调系统中的核心部件,研究和优化制冷机设备和功能,对于空调运行质量和效果具有积极作用和意义。制冷机在空调系统中的主要作用是能够在暖通空调中起到制冷效果,保证室内环境的湿度和温度的适宜。这种制冷效果的形成原因主要是在蒸发器的作用下,实现制冷剂与冷冻水之间的热量传递,有效地降低冷冻水的温度,再经过压缩机的压缩,将冷冻水转化为相应的气体,通过制冷机组时发生冷凝,并在此后流经冷却塔,被其中的冷却水降低温度,变为液化的形态。这种液体在热交换中,能够与热风发生相应的混合而形成冷风,通过送风通道进入室内,有效地调节室内的温和湿度,同时对室内空气起到净化的效果。

2、优化方法

2.1制冷机的工况COP

由于时代在不断进步,科技也在不断的发展,所以对于暖通空调控制制冷机的研究也在不断地进行,以便于能够更好地服务于人们,满足人们的需求。COP指的是制冷机系统中制冷剂的温度与吸气压力的关系值。COP值会在一定的负荷下达到最优,因为在制冷机制冷时,制冷机系统的冷凝力不会随着暖通空调的其他作用系统或者是其它参数而改变,在制冷机系统单位制冷能力越高的状况下,制冷机系统的吸气压力也能够得到相应的提升。所以,制冷系统对于吸入的冷气的制冷量就会因为制冷机系统吸入的室内高压气体而增加制冷量,这样就会提高暖通空调的制冷效果,从而满足了生产厂商的研究要求。

2.2CFD技术

CFD技术因为可以形成暖通空调中数据动量、能量、质量守恒方程的建模及其复杂的计算,被研究人员合理的运用于暖通空调的制冷技术中,这极大地帮助了研究人员对于暖通空调制冷技术的研究效率,对于研究具有很大的帮助,并且它节省了工作人员的研究时间和财力。它能够对于大量的数据根据自身严格的计算程序一步一步的完成数据的处理以及计算,而这些经过CFD技术处理过的庞大数据十分准确,能够很好地被研究人员利用于之后对于暖通空调的控制制冷系统的研究。这些被视化的庞大数据是之后研究的关键,对这些数据进行评估后,才能合理的被研究人员运用到实际的生产中。是研究暖通空调制冷技术的最基础的一步。所以CFD技术可以通过缩短研究人员对于数据的处理及将这些数据用于主要生产研究的过程的时间,为暖通空调的控制制冷系统的研究起到了实质的优化作用。当然,在使用CFD技术之前,需要研究人员把制冷机系统中的压缩机在实际投入使用时的工作状况,其处于工作状态时转动频率,从室内吸收冷气时的压力等参数确认下来,然后研究人员根据这些参数来对控制制冷系统进行优化。利用CFD技术将暖通空调投入使用后,利用之前预先设置的数据和将暖通空调投入使用后制冷机系统在实际工作时收集的数据相互比较。然后利用制冷机实际工作时获得的数据形成BP神经网络模型。在BP神经网络模型中,输入量与制冷机中制冷剂的温度和制冷系统中压缩机的工作状况有关,而控制制冷系统中的压缩机工作状况与利用自身出入口负荷值的测量值有关,制冷机系统的吸气压力是BP神经网络模型的输出值。由制冷机的工况COP可知,制冷机系统中制冷剂的温度与其吸气压力之间是正向相关的关系。研究显示暖通空调处于不同状况下时,其负荷会有一定的变化,这样制冷机系统的吸气压力也会有所不同,通过一系列的活动后得到的参数也就不同,这些参数同时代表着制冷系统的工作状况,从这些数据中进行筛选与总结就会获得制冷机系统处于最优工作状态下的参数,然后在生产暖通空调的时候可以直接根据最优状态下的参数进行设定,这样就可以让暖通空调得到优化了。在实际过程中一般通过调控制冷系统压缩机的工作频率的方法,来优化暖通空调的制冷系统。

结束语

优化控制制冷机的工作,能够使暖通空调达到自动控温的效果。暖通空调首先采集房间内的空气数据,判断房间中的温度和相应的湿度,并与标准值进行对比。同时,运用相关技术建立一个合理的工作运作系统,使空调能够在能效最低时自动将室内温度和湿度调节到舒适状态。在此过程中,由于工作的系统通过一系列的优化和改进达到了最佳的工作效果,因此空调在工作的全过程中都能够满足节能减排的要求。由于经济的快速发展,暖通空调的运用必将愈发普遍,因此对该技术的优化和提升将有着深远的现实意义。

参考文献

[1]李树江,秦军,张晓青,等.暖通空调系统优化控制与能量管理得现状及发展趋势[J].暖通空调,2012,66(04):89-90.

[2]庄兆意,苏莘博,张承虎,等.各种能源采暖方式运行费用的估算方法与比较[J].应用科技,2015,71(02):76-77.

论文作者:黄和

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/16

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