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摘 要: 近年来人们环保意识不断增强,在各行各业都开始重视节能环保的要求。随着我国经济的不断增长,人们的生活水平不断提升,建筑行业得到了高速的发展,空调的应用范围也越来越广泛。空调的制冷系统是建筑耗能的主要部分,因此对制冷系统进行节能优化至关重要,不但能够减少能耗,还能够减少有害气体的排放量,达到保护环境的目的。本文对空调制冷系统的节能优化策略进行了研究,希望能为空调的节能优化提供一些参考。
關键词: 空调;制冷系统;节能优化;策略
【中图分类号】 TB657.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0181-01
随着社会的不断发展,空调在建筑物中的使用量越来越大,空调的耗能量也随之加大,近年来能源紧张的问题日益加剧,因此必须要对空调的节能问题引起足够的重视,采取合适的措施对空调制冷系统进行节能优化,一方面有助于缓解能源问题,另一方面还能够降低空调运行的费用,提高经济效益。由此可见,对空调耗能部位进行合理化的优化,从而达到理想的节能效果是非常必要的。
一、空调制冷系统概述
一般情况下,家用的空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和制冷剂组成。压缩机是制冷循环的动力系统,冷凝器是热交换设备,膨胀阀是一个节流元件,蒸发器也是一个热交换设备,节流之后的低温低压制冷剂就是在蒸发器内蒸发的。空调制冷系统的制冷原理主要由四个步骤组成,一是蒸发,液体的制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物体的热量之后,发生气化反应,生成低温低压的蒸汽,被压缩机吸入;二是压缩,压缩机吸入蒸汽之后,将低温低压的蒸汽压缩为高温高压的蒸汽;三是冷凝,经过压缩的蒸汽进入冷凝器中,被冷凝成为高压的液体;四是节流,高压液体经过节流元件成为低压低温的制冷剂,之后再次进入蒸发器开始循环,从而达到循环制冷的目的。所以说,在空调制冷系统中,压缩机是最为重要的部分,蒸发器是输送冷气的设备,冷凝器是排出热量的设备,节流元件主要发挥着节流降压的作用,制冷剂在这四个部分循环的流动,实现循环制冷[1]。
二、空调制冷系统的耗能部位
在空调制冷系统中,压缩机是最重要、同时也是最耗能的部位,如果压缩机的效果不理想,也会增加能耗,除此之外,冷凝器、热交换器、集热器、干燥器、过滤器以及自动开闭器的工作效率都会影响能耗。除此之外,由于不同制冷剂的熔点和沸点不同,在气化和液化过程中所消耗的能量也有差距,再加上制冷原理的差异,水冷式换热器的能耗和风冷式换热器的能耗也不一样。
三、空调制冷系统的节能优化策略
(一)最大限度的减少新风量。
空调系统摄入新风主要目的就是为了调节室内空气的质量,一方面降低室内二氧化碳的含量,另一方面排除室内污染物。所以说,摄入新风的量要根据室内空气的污浊程度确定,例如在办公室和百货商场等人员密集的场所,要按照室内二氧化碳的浓度值来设计每人最少新风量,现在通常的标准是12-18m3/h;在人员滞留时间较长的场所要加大摄入的新风量,一般需要达到30m3/h[2]。
(二)空调风力输送系统的节能控制。
空调的风力输送是空调制冷系统中的重要环节,要想达到最佳的节能效果,就需要使送风机的送风量与应有的负荷相适应。因此当送风的流量过大,使内部压力增加时,就需要及时的进行调节,对风力输送系统进行调节的方法主要有两种,一种是改变系统的特性,调节管道中阀门的敞开程度来调节流量,通过改变管道内阻力的大小来改变管道系统的阻力特点,从而达到调节送风流量的目的;另一种是改变送风机的特性,通过控制送风机入口导叶片的开度来改变送风机叶片的节距或者送风机的转速,从而改变送风机的特性。改变系统的特性优点是操作简单,但是会引起节流损失,从而浪费电力;改变送风机特性的方法虽然比较繁琐,但是能够达到非常理想的调节效果。
(三)能量回收利用。
由于空调排出的风中还有一部分的冷量,这部分能量可以进行回收利用,在空调系统的新风引入管道上安装排风能量回收装置,排出的风经过该装置可以与新风进行热交换,从而利用排风的能量对新风进行预冷,从而有效的减少冷却新风时所需要的能量,达到节能的目的。能量回收装置有全热交换型和显热交换型两种,对于类型的选择要按照实际的情况确定,例如在南方,夏季空气中的冷量非常低,因此这时就应该选择全热交换型来最大限度的利用空气中的冷量,才能够实现节约能源的目的[3]。
(四)合理选择参数。
在建筑中使用空调的目的是为人们提供一个舒适的环境,因此要将温度和湿度控制在合理的范围内,通常来讲温度的范围要在13℃-23℃之间,湿度范围要在20%-80%之间,根据季节不同可以进行适当的调整,从而降低建筑物的冷负荷和热负荷。因此在进行室内设计参数选择的时候,需要制定多个节能方案,然后利用负荷计算软件来辅助选择,最终选出最优的参数设计方案[4]。
(五)利用自然冷源。
自然冷源有两种,一是地下水,二是室外冷空气。地下水的温度通常都在17℃左右,因此可以为空调系统提供自然的冷量,从而降低空调系统的能耗;在合适的季节,室外冷空气如果温度足够低,可以直接利用,为了更好的利用室外冷空气,在设计空调制冷系统的时候就要对新风系统进行归纳合理的设置,如果在设计时没有设置合理的新风系统,就需要使用冷却塔来达到降温的目的,但值得注意的是,需要制冷系统进行防冻保护措施。
结束语:
总而言之,随着我国经济的不断发展,人们的生活质量逐渐升高,空调已经成为建筑物中必不可少的装置之一,但是空调的能耗问题非常严重,尤其是在能源紧缺的情况下,对空调制冷系统进行节能优化是非常必要的。要想实现对空调制冷系统的节能优化,就需要提高节能意识,不断的进行探索,研究更先进的制冷极少数,在保证使用要求的前提下,最大限度的减少空调运转负荷,降低能源消耗。
参考文献
[1] 陈超新.关于空调制冷系统的节能优化[J].科技视界,2016,(16):117-117.
[2] 张宇鹏.浅谈关于空调制冷系统的节能优化[J].科学与财富,2017,(1):180-180,181.
[3] 高青.空调制冷系统的节能优化论述[J].建材发展导向(上),2016,14(8):303-303,304.
[4] 刘湘辉.关于空调制冷系统的节能优化[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(14):1490.
關键词: 空调;制冷系统;节能优化;策略
【中图分类号】 TB657.2 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0181-01
随着社会的不断发展,空调在建筑物中的使用量越来越大,空调的耗能量也随之加大,近年来能源紧张的问题日益加剧,因此必须要对空调的节能问题引起足够的重视,采取合适的措施对空调制冷系统进行节能优化,一方面有助于缓解能源问题,另一方面还能够降低空调运行的费用,提高经济效益。由此可见,对空调耗能部位进行合理化的优化,从而达到理想的节能效果是非常必要的。
一、空调制冷系统概述
一般情况下,家用的空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和制冷剂组成。压缩机是制冷循环的动力系统,冷凝器是热交换设备,膨胀阀是一个节流元件,蒸发器也是一个热交换设备,节流之后的低温低压制冷剂就是在蒸发器内蒸发的。空调制冷系统的制冷原理主要由四个步骤组成,一是蒸发,液体的制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物体的热量之后,发生气化反应,生成低温低压的蒸汽,被压缩机吸入;二是压缩,压缩机吸入蒸汽之后,将低温低压的蒸汽压缩为高温高压的蒸汽;三是冷凝,经过压缩的蒸汽进入冷凝器中,被冷凝成为高压的液体;四是节流,高压液体经过节流元件成为低压低温的制冷剂,之后再次进入蒸发器开始循环,从而达到循环制冷的目的。所以说,在空调制冷系统中,压缩机是最为重要的部分,蒸发器是输送冷气的设备,冷凝器是排出热量的设备,节流元件主要发挥着节流降压的作用,制冷剂在这四个部分循环的流动,实现循环制冷[1]。
二、空调制冷系统的耗能部位
在空调制冷系统中,压缩机是最重要、同时也是最耗能的部位,如果压缩机的效果不理想,也会增加能耗,除此之外,冷凝器、热交换器、集热器、干燥器、过滤器以及自动开闭器的工作效率都会影响能耗。除此之外,由于不同制冷剂的熔点和沸点不同,在气化和液化过程中所消耗的能量也有差距,再加上制冷原理的差异,水冷式换热器的能耗和风冷式换热器的能耗也不一样。
三、空调制冷系统的节能优化策略
(一)最大限度的减少新风量。
空调系统摄入新风主要目的就是为了调节室内空气的质量,一方面降低室内二氧化碳的含量,另一方面排除室内污染物。所以说,摄入新风的量要根据室内空气的污浊程度确定,例如在办公室和百货商场等人员密集的场所,要按照室内二氧化碳的浓度值来设计每人最少新风量,现在通常的标准是12-18m3/h;在人员滞留时间较长的场所要加大摄入的新风量,一般需要达到30m3/h[2]。
(二)空调风力输送系统的节能控制。
空调的风力输送是空调制冷系统中的重要环节,要想达到最佳的节能效果,就需要使送风机的送风量与应有的负荷相适应。因此当送风的流量过大,使内部压力增加时,就需要及时的进行调节,对风力输送系统进行调节的方法主要有两种,一种是改变系统的特性,调节管道中阀门的敞开程度来调节流量,通过改变管道内阻力的大小来改变管道系统的阻力特点,从而达到调节送风流量的目的;另一种是改变送风机的特性,通过控制送风机入口导叶片的开度来改变送风机叶片的节距或者送风机的转速,从而改变送风机的特性。改变系统的特性优点是操作简单,但是会引起节流损失,从而浪费电力;改变送风机特性的方法虽然比较繁琐,但是能够达到非常理想的调节效果。
(三)能量回收利用。
由于空调排出的风中还有一部分的冷量,这部分能量可以进行回收利用,在空调系统的新风引入管道上安装排风能量回收装置,排出的风经过该装置可以与新风进行热交换,从而利用排风的能量对新风进行预冷,从而有效的减少冷却新风时所需要的能量,达到节能的目的。能量回收装置有全热交换型和显热交换型两种,对于类型的选择要按照实际的情况确定,例如在南方,夏季空气中的冷量非常低,因此这时就应该选择全热交换型来最大限度的利用空气中的冷量,才能够实现节约能源的目的[3]。
(四)合理选择参数。
在建筑中使用空调的目的是为人们提供一个舒适的环境,因此要将温度和湿度控制在合理的范围内,通常来讲温度的范围要在13℃-23℃之间,湿度范围要在20%-80%之间,根据季节不同可以进行适当的调整,从而降低建筑物的冷负荷和热负荷。因此在进行室内设计参数选择的时候,需要制定多个节能方案,然后利用负荷计算软件来辅助选择,最终选出最优的参数设计方案[4]。
(五)利用自然冷源。
自然冷源有两种,一是地下水,二是室外冷空气。地下水的温度通常都在17℃左右,因此可以为空调系统提供自然的冷量,从而降低空调系统的能耗;在合适的季节,室外冷空气如果温度足够低,可以直接利用,为了更好的利用室外冷空气,在设计空调制冷系统的时候就要对新风系统进行归纳合理的设置,如果在设计时没有设置合理的新风系统,就需要使用冷却塔来达到降温的目的,但值得注意的是,需要制冷系统进行防冻保护措施。
结束语:
总而言之,随着我国经济的不断发展,人们的生活质量逐渐升高,空调已经成为建筑物中必不可少的装置之一,但是空调的能耗问题非常严重,尤其是在能源紧缺的情况下,对空调制冷系统进行节能优化是非常必要的。要想实现对空调制冷系统的节能优化,就需要提高节能意识,不断的进行探索,研究更先进的制冷极少数,在保证使用要求的前提下,最大限度的减少空调运转负荷,降低能源消耗。
参考文献
[1] 陈超新.关于空调制冷系统的节能优化[J].科技视界,2016,(16):117-117.
[2] 张宇鹏.浅谈关于空调制冷系统的节能优化[J].科学与财富,2017,(1):180-180,181.
[3] 高青.空调制冷系统的节能优化论述[J].建材发展导向(上),2016,14(8):303-303,304.
[4] 刘湘辉.关于空调制冷系统的节能优化[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(14):1490.