導(dǎo)語(yǔ)：空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文圍繞空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能問題，首先探討了空調(diào)制冷系統(tǒng)的原理，然后從根源上對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)提出針對(duì)性的優(yōu)化措施，以期綜合多方面措施，實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能，推進(jìn)我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：空調(diào)制冷系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)；壓縮機(jī)

空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能不僅能夠極大地提高其高效性和經(jīng)濟(jì)性，更具有重要的環(huán)保意義。本文圍繞空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保展開研究。

1空調(diào)制冷系統(tǒng)概述

空調(diào)制冷系統(tǒng)主要是由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥以及冷凝器等部件組成，其工作原理并不復(fù)雜，主要是通過制冷劑液化放熱、汽化吸熱的原理來實(shí)現(xiàn)制冷功能。圖1為空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作示意圖。高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在冷凝器中經(jīng)過冷卻轉(zhuǎn)化為中溫高壓的液態(tài)制冷劑，同時(shí)發(fā)散熱量；然后經(jīng)過干燥儲(chǔ)液器的干燥和過濾，進(jìn)入膨脹閥中；中溫高壓的液態(tài)制冷劑在節(jié)流后成為低溫低壓的液態(tài)制冷劑，進(jìn)入蒸發(fā)器中；中溫低壓的液態(tài)制冷劑吸收熱量，然后進(jìn)入壓縮機(jī)中被加壓為高溫高壓的液態(tài)制冷劑，開始新一輪循環(huán)。

2空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗分析

從前文所述的空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理中可以看出，壓縮機(jī)是整個(gè)空調(diào)制冷系統(tǒng)循環(huán)工作的關(guān)鍵。從能耗的角度看，壓縮機(jī)工作時(shí)需要壓縮氣態(tài)制冷劑的容積來實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷劑的加壓，這個(gè)過程中會(huì)消耗大量能源。因此，空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能措施中應(yīng)當(dāng)考慮優(yōu)化壓縮機(jī)的工作耗能情況。冷凝器也是空調(diào)制冷系統(tǒng)種重要的耗能單位。目前常見的冷凝器通常為風(fēng)冷式冷凝器，這種冷凝器采用多組盤管結(jié)構(gòu)，并且附帶肋片，以此加大熱交換的面積。風(fēng)冷式冷凝器結(jié)構(gòu)存在一個(gè)缺點(diǎn)：各散熱肋片的間距很小，若缺少清潔保養(yǎng)便會(huì)使肋片積累灰塵雜物，增加冷凝器的風(fēng)阻和傳熱熱阻，從而導(dǎo)致冷凝器壓力過大，能源消耗增大。相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明：冷凝器的壓力每升高1kg/cm2,就會(huì)增加6%~8%的能耗。

3空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)前文中對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗的分析，筆者從壓縮機(jī)、冷凝器以及變頻技術(shù)等方面，提出空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能方案。3.1使用節(jié)能的新型壓縮機(jī)。壓縮機(jī)是空調(diào)制冷系統(tǒng)中能耗最大的部件，因此，空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)采用更加節(jié)能的新型壓縮機(jī)。相對(duì)而言，渦輪式壓縮機(jī)與三螺桿壓縮機(jī)具有較為顯著的節(jié)能效果。渦輪式壓縮機(jī)目前有數(shù)碼漩渦壓縮機(jī)、直流變頻壓縮機(jī)等類型，適用于小型的空調(diào)制冷系統(tǒng)，具有運(yùn)行噪聲小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在節(jié)能方面，渦輪式壓縮機(jī)能夠?qū)D(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整，從而減少不必要的能耗，達(dá)到節(jié)能目的。三螺桿壓縮機(jī)是由舊式的兩螺桿壓縮機(jī)發(fā)展而來，不僅可以使壓縮機(jī)具有更加優(yōu)秀的平衡性，還能形成兩個(gè)互不影響的工作容積，從而能夠根據(jù)氣壓量的變換來靈活控制壓縮機(jī)的排氣量，達(dá)到節(jié)能目的。3.2冷凝器的清潔保養(yǎng)。前文對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗的分析中曾提到，目前常見的風(fēng)冷式冷凝器若缺乏清潔保養(yǎng)，會(huì)增加能耗。因此，定期對(duì)冷凝器進(jìn)行清潔保養(yǎng)是有效的節(jié)能手段。一般情況下每年需要對(duì)冷凝器進(jìn)行兩次清潔，清潔時(shí)間選擇夏季前后以及冬季前后這兩個(gè)時(shí)間段為宜。3.3變頻技術(shù)。針對(duì)餐廳、商場(chǎng)等人流量變化較大的公共場(chǎng)所，空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能可以從風(fēng)力調(diào)節(jié)著手。傳統(tǒng)的風(fēng)力調(diào)節(jié)手段為風(fēng)閥調(diào)節(jié)，但這種方法能耗巨大。因此，需要采用變頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)風(fēng)力調(diào)節(jié)。通過變頻技術(shù)來調(diào)節(jié)風(fēng)力的工作原理是：以電流轉(zhuǎn)換來控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速。我國(guó)220V電網(wǎng)的頻率為50Hz,利用變頻技術(shù)能夠?qū)⑵湔{(diào)節(jié)為30Hz~130Hz?？照{(diào)制冷系統(tǒng)的供電頻率與壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，供電頻率高，則壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速快，空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷量隨之增大；供電頻率低，則壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速低，空調(diào)制冷系統(tǒng)的制冷量隨之降低。3.4加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。要加強(qiáng)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在空調(diào)制冷系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用是其中的一個(gè)重要途徑和方式。通過在空調(diào)制冷系統(tǒng)中加入自動(dòng)控制技術(shù)，并對(duì)空調(diào)末端進(jìn)行相應(yīng)的控制，就可完成對(duì)空調(diào)的風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。3.5合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)。在對(duì)空調(diào)節(jié)能的措施選擇中，合理的選擇空調(diào)參數(shù)具有非常重要的作用。一方面要掌握合適的風(fēng)機(jī)風(fēng)量。對(duì)風(fēng)機(jī)風(fēng)量來講，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大小與壓縮機(jī)自身的輸入功率是成反比的關(guān)系，也就是說風(fēng)機(jī)的風(fēng)量越大，那么其輸入的功率就越小，反之則越大。因此，從這個(gè)關(guān)系來講，設(shè)定合理的風(fēng)機(jī)風(fēng)量，對(duì)減少空調(diào)的能耗具有非常重要的作用和價(jià)值。而在對(duì)空調(diào)制冷進(jìn)行設(shè)計(jì)中，如果整體的規(guī)模一定，此時(shí)可以根據(jù)噪聲的最大上限值所確定的風(fēng)量即為風(fēng)機(jī)風(fēng)量；如空調(diào)本身為變頻空調(diào)的化，那么在選擇風(fēng)機(jī)風(fēng)量的時(shí)候，就需要選擇實(shí)際的風(fēng)機(jī)風(fēng)量小于額定風(fēng)量。另一方面，在實(shí)際的設(shè)定中，還需要減少壓力損失。一般情況下，熱交換器的性能、風(fēng)機(jī)的風(fēng)量決定了冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，而這兩個(gè)參數(shù)又對(duì)壓縮功耗產(chǎn)生直接影響，由于從壓縮機(jī)排氣口到冷凝器入口、再?gòu)恼舭l(fā)器出口到壓縮機(jī)吸氣口會(huì)產(chǎn)生壓力損失，從而對(duì)壓縮功耗產(chǎn)生影響，因此要盡可能降低壓力損失。

4結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)而言，其節(jié)能措施主要依靠定期的清潔保養(yǎng)。而采用渦輪式壓縮機(jī)與三螺桿壓縮機(jī)等新式壓縮機(jī)，并且應(yīng)用變頻技術(shù)的新型空調(diào)制冷系統(tǒng)，其節(jié)能效果將更加顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]吳俊峰,張秀平,張朝暉,何亞峰,賈磊.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造方案的節(jié)能量測(cè)量及驗(yàn)證方法初探[J].制冷與空調(diào),2013,13(09):78-83.

作者:吳偉 單位:大連冰山空調(diào)設(shè)備有限公司