關(guān)鍵詞:空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化
近年來,由于世界面臨資源和能源短缺問題,各行業(yè)發(fā)展節(jié)能減排,優(yōu)化設(shè)計理念,實現(xiàn)資源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。在空調(diào)制造行業(yè),空調(diào)制冷系統(tǒng)是整個空調(diào)的關(guān)鍵,也是節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。因此,各國空調(diào)冷凍研究者正在研究,希望通過技術(shù)改革解決空調(diào)冷凍系統(tǒng)在能源消耗最少的情況下也能獲得最大的冷凍量問題。
1冷凍空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的背景和意義
1.2節(jié)能優(yōu)化現(xiàn)階段的實際意義。我國是發(fā)展中國家,由于工業(yè)化和城市化的加快,已經(jīng)帶來了巨大的資源和能源環(huán)境問題。同時,能源問題也被稱為21世紀人類面臨的最大難題之一。因此,節(jié)能減排的理念已經(jīng)成為各行各業(yè)和世界重點發(fā)展和研究的一面。在當今的室內(nèi)建筑中,空調(diào)已經(jīng)成為最主要的冬日取暖和夏日制冷的溫度調(diào)節(jié)器。但是,人們在享受方便快捷的同時,也消耗了很多能源。因此,在空調(diào)制冷過程中進行能源的優(yōu)化,將對能源大量消耗這個問題做出巨大的貢獻。
2 影響空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的因素
2.1 溫差對空調(diào)制冷節(jié)能優(yōu)化的影響。在空調(diào)制冷系統(tǒng)中影響其高能效率的因素有很多,而溫度參數(shù)對其能效的影響最大。溫差具體指蒸發(fā)溫度和冷凝溫度和過冷度和換熱器的傳熱溫差。在對比蒸發(fā)溫度和冷凝溫度對制冷效率的影響時,基本公式為逆卡諾循環(huán)效率公式,定性研究提高制冷效率的方向。依據(jù)公式可以得出,在制冷循環(huán)過程中,蒸發(fā)溫度對制冷系數(shù)的影響力大于冷凝溫度對制冷系數(shù)的影響力。過去,人們往往把注意力集中在降低冷凝溫度來提高制冷效率上,但是如何提高蒸發(fā)溫度來提高制冷效率往往沒有多少這不利于空調(diào)制冷的節(jié)能優(yōu)化。過冷度通常是指與冷凝器出口某一點的冷媒壓力相對應(yīng)的飽和溫度與冷媒實際溫度的差異,通常過冷度越大,冷凝效果越好。但是,由于實踐中熱交換器的熱交換面積無限大的想法,空調(diào)的冷凍系統(tǒng)一定有熱傳遞溫差,但由于熱傳遞溫差的存在,冷凍系數(shù)必然下降,溫差越大,冷凍系數(shù)越大,空調(diào)的能效比也相對下降。
2.2 膨脹閥開啟度對空調(diào)制冷的節(jié)能優(yōu)化的影響。膨脹閥是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的一個重要部件,是影響空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的重要因素,一般安裝于冷凝器和蒸發(fā)器之間。膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口處,也起到節(jié)流和控制冷凍劑流量的作用。一般情況下,空調(diào)的膨脹閥開啟度越大,會耗費更多的能量,造成能源的損失。而若膨脹閥的開啟度過小,則會造成制冷不足的問題。因此,合理適度地調(diào)節(jié)膨脹閥的開啟度對于空調(diào)制冷節(jié)能優(yōu)化有很大的意義。
3空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計要點
3.1對于溫差調(diào)節(jié)的應(yīng)用?照{(diào)制冷系統(tǒng)是根據(jù)蒸氣壓縮式制式制冷原理來進行設(shè)計的,但在實踐中總存在差異。冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的差異很大,換熱器的兩個傳熱過程都是等壓過程,必須有傳熱溫度的差異。冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的差距越大,節(jié)流損失越大,空調(diào)制冷系統(tǒng)的性能系數(shù)相對降低。因此,為了降低傳熱溫差,提高空調(diào)的冷凍性能系數(shù),在實際工作中選擇空調(diào)壓縮機的負荷特征曲線和能源效率最高的溫度點,同時避免濕壓縮。
3.2 制冷空調(diào)中對于膨脹閥開啟度調(diào)節(jié)的應(yīng)用。為了確?照{(diào)膨脹閥控制冷凍劑流量的作用,定期檢查膨脹閥的過熱度,可以參照相關(guān)說明書調(diào)整開放度,保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)冷凍劑,達到一定的冷凍效果,將過熱度保持在5℃~8℃的范圍內(nèi)。
4 制冷空調(diào)系統(tǒng)中新型節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
4.1 采用熱生制冷新技術(shù)。熱聲制冷節(jié)能技術(shù)是近年來最新研制的一種空調(diào)節(jié)能制冷技術(shù)。該技術(shù)采用惰性氣體或相關(guān)混合物作為工質(zhì)。在生態(tài)方面,該技術(shù)不需要使用冷凍劑,避免冷凍劑對臭氧層的破壞,在加重溫室效應(yīng)的制作成本方面,熱聲冷凍技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,不需要使用貴重材料,在成本上與傳統(tǒng)的冷凍空調(diào)相比大幅度降低的壽命方面,該技術(shù)結(jié)構(gòu)中沒有振動的活塞、油密封、潤滑等運動部件因此,熱生冷凍技術(shù)在空調(diào)冷凍節(jié)能應(yīng)用中的優(yōu)勢明顯,是現(xiàn)代空調(diào)節(jié)能冷凍技術(shù)研究發(fā)展的方向之一。
4.2采用人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)是現(xiàn)代科技快速發(fā)展后的產(chǎn)物。隨著社會各行各業(yè)人工智能技術(shù)的發(fā)展,空調(diào)制冷系統(tǒng)也滲透到人工智能技術(shù)中。但是,現(xiàn)在人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域限于智能控制、故障檢測和診斷、負荷預(yù)測等,短期內(nèi)無法實現(xiàn)模擬技術(shù)的效果。作為現(xiàn)代制冷節(jié)能技術(shù)發(fā)展的重要研究方向,在制冷空調(diào)的應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)與人工智能系統(tǒng)和傳統(tǒng)模擬技術(shù)相結(jié)合,保證制冷器在最大限度上的冷量輸出,結(jié)合兩者系統(tǒng)的優(yōu)勢,研究節(jié)能空調(diào)。
5結(jié)語
人們對制冷空調(diào)的應(yīng)用消耗了大量的能源,導(dǎo)致能源需求越來越大同日益嚴重的能源短缺之間的矛盾。這大大推動了各國政府和研究者對空調(diào)技術(shù)在空調(diào)制冷中的應(yīng)用。理論和實踐可以證明溫差和膨脹閥的開啟度對空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗的影響,通過降低傳熱溫差和合理調(diào)整膨脹閥的開啟度,合理降低制冷系統(tǒng)能耗。另外,制冷空調(diào)系統(tǒng)中新型節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為大勢所趨,從實際運行數(shù)據(jù)來看,新型節(jié)能技術(shù)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用成功,具有廣泛的先進性和實用性,節(jié)能效果更加顯著。
參考文獻
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