摘要：本文首先分析了空调制冷系统运行的过程及能量消耗问题，其次从采用新型压缩机、改善冷凝部件、合理安装冷凝器、降低压力损失、调节风机风量等七方面，提出了空调制冷机组节能化设计要点，最后探讨了空调系统的日常保养与维护措施，希望为相关人员提供有效参考，提高空调节能设计水平。
关键词：空调制冷机组；节能化设计；冷凝器；压缩机
引言：
随着社会的发展，人类生活水平日益提高，逐渐开始重视室内的环保节能问题。空调作为室内常见电器之一，可以起到调节温度，改善环境的作用，然而其中的制冷系统会消耗大量能量。在绿色环保理念下，技术人员需要不断钻研，对空调进行节能化设计，减少能量消耗，从而满足人类使用需求。
一、空调制冷系统运行过程
空调中的制冷系统主要由蒸发器、冷凝器、压缩机等部分构成，在工作时各设备协调运作，可以起到制冷的作用，尤其在炎热天气情况下，能够在短时间内使温度下降。在制冷系统运行期间，受外界压力与温度影响，制冷剂会沸腾，而压力与温度限制在物体冷却温度之下，在此期间，蒸发器会出现蒸汽，其能够被压缩机抽出，并送入冷凝器。在压力作用下，流入冷凝器的气体会经过液化处理，由汽态转为液态。冷却过程产生的热量被冷却介质吸收，与介质自身温度相比，冷凝温度更高。在此过程循环中，压缩机能够抽出并输送蒸汽，冷凝器起到液化作用，节流阀可以降压节流，并对冷凝剂的流量进行控制，而蒸发器能够输出冷量，进行物体散热，使周围气温下降。可见空调制冷机组中的部件均能发挥重要作用，因此工作人员需要优化装置，从各部件入手进行节能设计。
二、空调制冷系统的能量消耗
站在能量消耗角度而言，压缩机是空调制冷机组系统循环的关键部分，其运行时需要对气态制冷剂的容积进行压缩，从而实现加压效果，在此期间会消耗能源，因此在节能化设计中需要对压缩机进行优化。此外，冷凝器也是能量消耗较大的部件，其由多组旁管结构构成，附带的肋片可以起到提高热交换面积的作用。然而此类冷凝结构存在缺陷，由于散热肋片间距小，如果未定期进行清洁，会导致肋片中的杂物灰尘逐渐增多，进而提高冷凝器的热组及风阻，使其压力加大，能耗增强。据技术人员研究显示，当冷凝器压力升高到1kg/㎡时，空调制冷机组的能量消耗会提升7%左右[1]。因此在空调节能设计时，可以优化冷凝器结构，并定期对肋片进行清洁，避免其沾染过多灰尘。
三、空调制冷机组节能化设计要点
（一）采用新型压缩机
压缩机是空调机组运行制冷过程中不可缺少的一部分，随着科学技术的发展，人类已研究适合使用在节能空调机组中的新型压缩机。其一是涡轮式压缩机，分为直流变频与数码漩涡两类，将此装置加入制冷系统可以合理调节系统转速，延长寿命，降低能耗与噪声，非常适合应用在小型空调制冷体系中。另外一类是新型螺杆式压缩机，目前此类设备已逐渐由两螺向三螺发展，更加注重节能性能。三螺压缩机可以提高自身的平衡性，具备两个单独工作的容积，能够根据实时改变的气压，有效调节排量，从而减少能耗。因此设计人员可以选择性能最强的新型压缩机进行空调机组的节能化设计，并优化压缩机装置，提高空调机组的节能效果。另外，在开启空调时，可以根据室内实际情况限定运转频率，控制压缩机的运行情况，从而实现节能目的。
（二）改善冷凝部件
在空调制冷机组中，制冷部件是运行关键部分，是能量消耗的主要原因之一。通过技术人员的分析可知，制冷部件的运行对空调机组功率会产生重大影响，会降低装置科学性，因此设计人员需对其进行优化配置。近年来，部分研究者将喷射器加入冷凝机组，该设备由德国制造，在工作时可以进行气体输送，并与蒸汽压缩体系能够有效结合，使空调内部形成喷射压缩混合制冷循环。据测试结果表明，此设计方式与传统的蛇管式制冷器相比，更具节能效果，可以提高制冷部件的环保性能，减少金属消耗，也可以简化自控体系，优化空调机组功能。因此设计人员可以通过此方法改善制冷部件的方式进行节能化设计。喷射器设备结构简单，易于安装与维修，在具体操作时，工作人员不必对空调机组内部的关键部件进行改动，只需将喷射器接入制冷系统中，并与汽液分立器相连接即可。
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（三）合理安装冷凝器
在空调机组系统运行过程中，制冷效果会受冷凝压力与膨胀阀影响，因此设计人员在进行空调设备配置时，需要注重冷凝器的安装过程。目前社会应用最广的冷凝器为风冷式装置，其中含有系统盘管。在具体安装期间，需将附加肋片组装在系统盘管外侧，尽量提高其传热面积[2]。另外，还要检查冷凝器肋片的情况，要及时清理表面杂物，从而降低设备热阻量，提高热传导过程的效果。
（四）降低压力损失
降低空调制冷机组的压力损失是节能化设计的有效策略之一，通常情况下，在空调使用期间，压缩机与蒸汽机不断循环工作，热交换器性能会对蒸发压力与冷凝压力产生影响，使气体从压缩机、冷凝器、蒸发器的运输过程中出现较高压力损失，因此可以提高热交换器性能，从而避免此过程耗费较大压力。另外，蒸发压数值会随冷压数值的降低而升高，产生多余的能量消耗，如果在系统运行期间冷凝数值升高，蒸发压力下降，则可以降低能量损耗。因此为了提高空调制冷机组的节能效果，设计人员可以从设备入手，在冷凝器本身设计入气口，在压缩机中设计排气口，对二者进行特别限制，从而降低压力损失，达成空调机组节能目的。
（五）调节风机风量
在空调机组实际运行过程中，风机风量和压缩机输入功率呈反比，风机可能会输入大量功率。因此相关人员可以从参数入手，进行风机的节能化设计，使其在最优范围内运行。如果制冷系统整体规模不变，可以考虑噪声最大上限，科学设置风机风量，进而降低空调能耗。如果对变频空调进行节能设计，可以将风量控制在额定风量之内，使出风量满足实际需求，与现实情况相匹配，从而减少系统能耗。总之，在具体控制时，设计人员要考虑不同时间段的系统风量与噪声问题，尽量减小风量输出，进而节约能耗。
（六）利用自动控制技术
近年来，我国空调设计人员不断进行技术研究，除了对智能系统本身进行节能设计外，还将多种技术有效融入，其中自动控制技术即可实现节能目的。设计人员具体可以对空调末端进行控制，引入自动化控制技术，利用精确度高的数字环检测，实时监控回风机和风机盘等设备。此后，各个设备的运行状态可以实时显现，一旦能量消耗过大或出现其他故障问题，工作人员可以获取数值，采用数字控制器进行运算测试，从而及时处理，提升节能效果[3]。
（七）利用变频技术
空调机组工作期间数值会在一定范围内变化，除了采用自动控制技术，工作人员还可以利用变频技术进行节能化设计。此技术是利用变频器对空调制冷模式进行优化，调节风机及水泵，变频系统可以根据周围环境的变化，在短时间内计算精确的参数值，并以此为依据调节各个运作部分，改变系统的负荷量，从而在保证室内温度的基础上，提高资源利用率。工作人员可以在空调机组中加设技术变频器，采集系统中的水压差、温度差等数据，并从数字调节的层面进行智能化分析，利用变频器传达的命令，进行参数调节，从而促成风机与水泵的自动化调控。如此即可促使冷却风机输送适合风压，帮助空调机组的各项设备高效运行，使其在最佳状态下工作，进而实现节能目的。
四、注意空调制冷机组的日常保养与维护
在空调制冷机组日常运行期间，对其维修养护是关键性工作。近年来，从国外进口的中央空调逐渐被应用在日常生活中，然而很多人员不注重空调维护技术的学习。一旦疏于管理或维护不周，则有可能提高能耗，并缩短使用寿命。因此人们需注重日常维护工作，要更新知识结构，结合温度、环境、地点等具体情况，对空调进行控制。在气温适宜的情况下，应尽量减少对于空调的使用或降低运行时间。而在炎热的夏季更需注重空调的维护及保养工作，如果空调运行过久，会导致温度升高，热负荷过大，因此要避免其长时间工作。另外，工作人员可以及时清理空调机组周围的杂物，降低主机热量与电量损耗，促进设备高效运行。由于目前我国国民对于空调制冷机组的维护与节能意识稍显欠缺，国家可以进行政策的支持与引导，并投入资金，继续进行节能化的设计与研发。
结束语：
综上所述，对空调制冷机组进行节能化设计至关重要，不仅可以节能减排，也符合社会经济发展的要求。因此相关人员需要不断研究技术，从各个部件入手，科学优化空调制冷机组的配置，并引入变频技术与自动化控制技术，采取多种方式使空调处于最佳状态，进而实现节能目的。
参考文献：
[1]金香菊.建筑节能中暖通空调节能系统的应用现状和技术优化措施研究[J].工程技术研究，2019，4（02）：58-59.
[2]徐淦锋，赖学江.大温差水蓄冷生产车间空调系统方案经济分析[J].制冷，2018，37（04）：47-52.
[3]范志成.供热通风与空调工程施工技术及节能控制措施分析[J].科学技术创新，2018（18）：129-130.
论文作者:沈惠
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
标签：节能论文; 空调论文; 机组论文; 冷凝器论文; 压缩机论文; 风量论文; 压力论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;