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【摘 要】 随着节能意识的提高,越来越多的人喜欢使用节能电器。而经过了几十年的发展,我国的制冷空调技术也取得了相当不错的成果。可是,在能源日益枯竭的现今,如何提高制冷空调的节能技术是有着十分重大的意义,本文从多角度对制冷空调节能技术进行了分析和探讨。
【关键词】 制冷空调;节能技术;研究进展
一、前言
随着生活水平的提高,使得制冷空调技术也能深受人们的欢迎,可是最近几年来出现的各种各样的问题却阻碍了制冷空调的发展。
首先,空调的大量能耗使得人们对其重视起来,节能成为制冷空调设计的重要核心。其次,现在制冷空调的制冷剂和驱动能源导致了全球性的环境污染程度的加重,并对人类的生存和发展构成威胁。于是,人们开始致力于开发节能高效、无污染和舒适安全的制冷空调系统,这是新时代制冷空调技术的发展前景。
二、制冷空调发展的背景
我国地域广大并且拥有各种各样的资源,其中天然气和矿产资源,最为丰富。与此同时我国也存着大量的人口。导致我国的能源危机比较严重。而人们对空调空调的使用程度也日益剧增。导致我国的电力供应系统具有相当大的压力。于是,对于如何开发和运用科学的的节能技术,最大程度的减少资源浪费是非常重要的事。
我国空调技术发展时间相对与欧美发达国家而言还不够久。某些城市或者乡村使用的空调节能技术不好,同时却又消掉耗大量的电量,并且制冷效果还很差。使得民众生活有着诸多的不便。所以,怎么样开展新的节能技术。我们能够对国外先进的技术进行参考,并且了解他们生产的经验,将学习的成果逐步应用到我国的空调制造业中。从而为我国的市场经济发展贡献出微薄之力。同时还要进行产业结构的调整,使得资源利用率能够大幅度的提高。
三、制冷空调能量消耗的相关分析
对于我国目前空调使用市场而言,仍旧着一些不足的弊端,我们尝试着对现今空调市场能源消耗的一些原因进行总结,从而来找出来发展节能技术的方法和步骤。就了解得出,现今主要的问题有以下几个:
1.现在的建筑物结构过多的使用大型玻璃,从而使得原来的墙面少了一大块面积。这样就极大的减少冷空气的使用效率。导致得大量的冷空气消失,并且增加了空调的工作负荷。从而导致空调的使用率大幅度降低,市民们不仅没有享受到制冷的成果,而且浪费了更多的电能和电费。
2.某些空调的制造商为了能使自身的产品达到更好的制冷效果,将空调的制冷负荷设置为极大值,导致空调的制冷作用超过了正常情况下所能工作的程度,不但消耗了大量的电能,并且长期使用这样的空调,将给普通百姓的身体带来了不利的影响。
3.正常用户大多希望可以在最短的时间内拥有户内环境制冷成果,所以将空调的温度调到最低,而这样做将会给空调的使用负荷增压,并且降低了它的工作寿命。
四、制冷空调节能技术研究
1.开发利用新的能源(非煤炭、石油)
(1)20世纪90年代,人们成功的发明出利用天然气作为能源的空调制冷设备,但是伴随着国内外对天然气资源的大力发展,天然气在继煤炭和石油之后,成为第三大常规能源。若是用天然气作为燃料,从而产生动力,不但可以驱动制冷空调,还能够提高能源利用率和节约大量的电能。将天然气作为燃料来启动的制冷空调,不但可以不用氟里昂类制冷剂,还可以减少有害气体的泄漏,对臭氧层的破坏起到一定的缓解作用。天然气燃烧时极少产生SO2、灰渣和悬浮颗粒物等有害物质。CO2的排放量也只是燃煤的42%,这能够极大的减轻全球温室效应。并且,SO2和氮氧化物的排放也明显很低,从而减少酸雨的形成和危害。此外,针对夏季用电高峰和用气低谷的问题,天然气制冷空调能够进行恰当的调整,在最大程度的节能下又保证制冷效果。所以能够减少电力投资以及工作费用。由此可知,用天然气作为能源的制冷空调拥有广阔的市场前景和发展潜力。
(2)使用新的自然清洁能源和可再生能源,在新能源研究过程中,最有代表性并且已经初步取得成果的是对太阳能制冷空调技术的研究。因为太阳能的开发利用不但可以减轻环境污染,还能节约大量的不可再生能源。对于利用太阳能制冷空调的方法,有两种:第一是实现光一电的转换,然后用电力驱动常规的压缩式制冷机进行制冷,因为现今太阳能电池成本比较昂贵,所以这种方法推广难度很高。第二是实现光一热的转换,用热能来制冷,例如有:太阳能吸收式制冷空调系统和固体吸附式制冷系统等。除了这些之外还有最近几年来,逐渐发展起来的一种新技术——金属氢化物空调系统,它是现在国内外研究开发热点对象之一,拥有相当不错的发展前景。
2.变频技术
变频技术的应用重点,是要将变频器与电动机的特点进行结合。着重应用在制冷空调系统中需要电动机供给动力的部分,例如:需要电动机转动的冷水机组、冷冻冷却水泵和冷却塔风机风柜等电动设备。应用变频调速的技术,可以依据负荷控制压缩机和另外电动设备的转速,能够大幅度的节约电能。应用变频技术不仅能够节约源能,还可以实行电动机和压缩机的软启动,降低电能对电网的冲击。变频技术与数码涡旋技术和VRV变频多联机技术的技术核心主要体现在相互结合的方面上,进一步的从根本上节省电能。而VRV系统,它是一种相当成熟的技术,已经广泛的应用在欧美等发达地区,在我国,也有部分地区应用了这种技术,例如在我国如深圳的市政设计院办公楼、同济大学建筑设计研究院、上海的坤阳国际商务广场以及北京的电信器材公司,从他们的反馈了解到,这种技术的节能效果十分好。
3.热回收技术
我们可以依据空调的应用场合将空调的热回收技术分为排冷风、热分回收和冷凝热回收两个种类。排冷风技术的特点是指在确保使用空调节能的前提下,通过减轻和降低制冷组部分的工作负荷,从而实现空调实际工作的效率提高。而热分回收和冷凝热技术是对空调工作运行中产生的余热进行收集继续循环使用,从而减少资源的消耗。
4.热电冷联产技术
热电冷联产技术是一个综合的能源利用系统,这种技术不但提高了热能的利用率,还增强了热电联产中夏天的热负荷,加大了汽轮机组的工作负荷率,进而提升了整个机组的工作效率。它是利用天然气作为燃料来让燃气轮机发电,燃气轮机的排热通过进入吸收式冷热水机组,将所产生的冷冻水用作制冷,从冷热水机组产生的热量用于除湿型空调。20世纪90年代初,在日本新宿区域建立低供热供冷中心,它的热电冷联产就是一个大规模系统运作的经典实例,这个工作系统可以适应一年中冷、热负荷的交替变化而持续的高效运行,节能率能达到10%。而近年来,我国上海浦东国际机场和上海市黄浦区中心医院也建成了燃气机热电冷联产系统,节能效果相当明显。
5. 利用太阳能制冷技术
利用太阳能资源来替代我国一些有限的不可再生能源是有非常重要的意义。关于太阳能吸收式制冷技术,重点是指利用太阳能集热器采集热量,随后将这一些热量应用于空调的制冷。而对于半导体与太阳能相结合的制冷技术来说,指的是运用太阳能电池来进行能量的转换,将它吸收的光能转换成电能,从而来驱动半导体制冷设备,实现空调的制冷作用。
五、结束语
随着经济发展的脚步不断加快以及日益严峻的能源危机,提高能源的使用率是重中之重,提高能源利用率可以为世界能源危机的缓解起一定的作用,所以我们要不断的加快制冷空调技术的研发,争取领先于世界水平,为世界做出一点贡献。
参考文献:
[1]田红.制冷空调节能技术的研究进展,茂名学院学報—2013年11期第23页
[2]曾振宇.制冷空调节能技术的应用及发展趋势分析,城市建设理论研究—2014年3期第76页
[3]汤永标.制冷空调节能技术的应用及发展方向,科技风—2011年8期第55页
【关键词】 制冷空调;节能技术;研究进展
一、前言
随着生活水平的提高,使得制冷空调技术也能深受人们的欢迎,可是最近几年来出现的各种各样的问题却阻碍了制冷空调的发展。
首先,空调的大量能耗使得人们对其重视起来,节能成为制冷空调设计的重要核心。其次,现在制冷空调的制冷剂和驱动能源导致了全球性的环境污染程度的加重,并对人类的生存和发展构成威胁。于是,人们开始致力于开发节能高效、无污染和舒适安全的制冷空调系统,这是新时代制冷空调技术的发展前景。
二、制冷空调发展的背景
我国地域广大并且拥有各种各样的资源,其中天然气和矿产资源,最为丰富。与此同时我国也存着大量的人口。导致我国的能源危机比较严重。而人们对空调空调的使用程度也日益剧增。导致我国的电力供应系统具有相当大的压力。于是,对于如何开发和运用科学的的节能技术,最大程度的减少资源浪费是非常重要的事。
我国空调技术发展时间相对与欧美发达国家而言还不够久。某些城市或者乡村使用的空调节能技术不好,同时却又消掉耗大量的电量,并且制冷效果还很差。使得民众生活有着诸多的不便。所以,怎么样开展新的节能技术。我们能够对国外先进的技术进行参考,并且了解他们生产的经验,将学习的成果逐步应用到我国的空调制造业中。从而为我国的市场经济发展贡献出微薄之力。同时还要进行产业结构的调整,使得资源利用率能够大幅度的提高。
三、制冷空调能量消耗的相关分析
对于我国目前空调使用市场而言,仍旧着一些不足的弊端,我们尝试着对现今空调市场能源消耗的一些原因进行总结,从而来找出来发展节能技术的方法和步骤。就了解得出,现今主要的问题有以下几个:
1.现在的建筑物结构过多的使用大型玻璃,从而使得原来的墙面少了一大块面积。这样就极大的减少冷空气的使用效率。导致得大量的冷空气消失,并且增加了空调的工作负荷。从而导致空调的使用率大幅度降低,市民们不仅没有享受到制冷的成果,而且浪费了更多的电能和电费。
2.某些空调的制造商为了能使自身的产品达到更好的制冷效果,将空调的制冷负荷设置为极大值,导致空调的制冷作用超过了正常情况下所能工作的程度,不但消耗了大量的电能,并且长期使用这样的空调,将给普通百姓的身体带来了不利的影响。
3.正常用户大多希望可以在最短的时间内拥有户内环境制冷成果,所以将空调的温度调到最低,而这样做将会给空调的使用负荷增压,并且降低了它的工作寿命。
四、制冷空调节能技术研究
1.开发利用新的能源(非煤炭、石油)
(1)20世纪90年代,人们成功的发明出利用天然气作为能源的空调制冷设备,但是伴随着国内外对天然气资源的大力发展,天然气在继煤炭和石油之后,成为第三大常规能源。若是用天然气作为燃料,从而产生动力,不但可以驱动制冷空调,还能够提高能源利用率和节约大量的电能。将天然气作为燃料来启动的制冷空调,不但可以不用氟里昂类制冷剂,还可以减少有害气体的泄漏,对臭氧层的破坏起到一定的缓解作用。天然气燃烧时极少产生SO2、灰渣和悬浮颗粒物等有害物质。CO2的排放量也只是燃煤的42%,这能够极大的减轻全球温室效应。并且,SO2和氮氧化物的排放也明显很低,从而减少酸雨的形成和危害。此外,针对夏季用电高峰和用气低谷的问题,天然气制冷空调能够进行恰当的调整,在最大程度的节能下又保证制冷效果。所以能够减少电力投资以及工作费用。由此可知,用天然气作为能源的制冷空调拥有广阔的市场前景和发展潜力。
(2)使用新的自然清洁能源和可再生能源,在新能源研究过程中,最有代表性并且已经初步取得成果的是对太阳能制冷空调技术的研究。因为太阳能的开发利用不但可以减轻环境污染,还能节约大量的不可再生能源。对于利用太阳能制冷空调的方法,有两种:第一是实现光一电的转换,然后用电力驱动常规的压缩式制冷机进行制冷,因为现今太阳能电池成本比较昂贵,所以这种方法推广难度很高。第二是实现光一热的转换,用热能来制冷,例如有:太阳能吸收式制冷空调系统和固体吸附式制冷系统等。除了这些之外还有最近几年来,逐渐发展起来的一种新技术——金属氢化物空调系统,它是现在国内外研究开发热点对象之一,拥有相当不错的发展前景。
2.变频技术
变频技术的应用重点,是要将变频器与电动机的特点进行结合。着重应用在制冷空调系统中需要电动机供给动力的部分,例如:需要电动机转动的冷水机组、冷冻冷却水泵和冷却塔风机风柜等电动设备。应用变频调速的技术,可以依据负荷控制压缩机和另外电动设备的转速,能够大幅度的节约电能。应用变频技术不仅能够节约源能,还可以实行电动机和压缩机的软启动,降低电能对电网的冲击。变频技术与数码涡旋技术和VRV变频多联机技术的技术核心主要体现在相互结合的方面上,进一步的从根本上节省电能。而VRV系统,它是一种相当成熟的技术,已经广泛的应用在欧美等发达地区,在我国,也有部分地区应用了这种技术,例如在我国如深圳的市政设计院办公楼、同济大学建筑设计研究院、上海的坤阳国际商务广场以及北京的电信器材公司,从他们的反馈了解到,这种技术的节能效果十分好。
3.热回收技术
我们可以依据空调的应用场合将空调的热回收技术分为排冷风、热分回收和冷凝热回收两个种类。排冷风技术的特点是指在确保使用空调节能的前提下,通过减轻和降低制冷组部分的工作负荷,从而实现空调实际工作的效率提高。而热分回收和冷凝热技术是对空调工作运行中产生的余热进行收集继续循环使用,从而减少资源的消耗。
4.热电冷联产技术
热电冷联产技术是一个综合的能源利用系统,这种技术不但提高了热能的利用率,还增强了热电联产中夏天的热负荷,加大了汽轮机组的工作负荷率,进而提升了整个机组的工作效率。它是利用天然气作为燃料来让燃气轮机发电,燃气轮机的排热通过进入吸收式冷热水机组,将所产生的冷冻水用作制冷,从冷热水机组产生的热量用于除湿型空调。20世纪90年代初,在日本新宿区域建立低供热供冷中心,它的热电冷联产就是一个大规模系统运作的经典实例,这个工作系统可以适应一年中冷、热负荷的交替变化而持续的高效运行,节能率能达到10%。而近年来,我国上海浦东国际机场和上海市黄浦区中心医院也建成了燃气机热电冷联产系统,节能效果相当明显。
5. 利用太阳能制冷技术
利用太阳能资源来替代我国一些有限的不可再生能源是有非常重要的意义。关于太阳能吸收式制冷技术,重点是指利用太阳能集热器采集热量,随后将这一些热量应用于空调的制冷。而对于半导体与太阳能相结合的制冷技术来说,指的是运用太阳能电池来进行能量的转换,将它吸收的光能转换成电能,从而来驱动半导体制冷设备,实现空调的制冷作用。
五、结束语
随着经济发展的脚步不断加快以及日益严峻的能源危机,提高能源的使用率是重中之重,提高能源利用率可以为世界能源危机的缓解起一定的作用,所以我们要不断的加快制冷空调技术的研发,争取领先于世界水平,为世界做出一点贡献。
参考文献:
[1]田红.制冷空调节能技术的研究进展,茂名学院学報—2013年11期第23页
[2]曾振宇.制冷空调节能技术的应用及发展趋势分析,城市建设理论研究—2014年3期第76页
[3]汤永标.制冷空调节能技术的应用及发展方向,科技风—2011年8期第55页