空調(diào)制冷設(shè)備運(yùn)行狀況及節(jié)能改造分析

李梁

摘 要：文章以超市空調(diào)制冷系統(tǒng)為例，運(yùn)用過冷器把商用冷凍系統(tǒng)與超市的空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，用空調(diào)所產(chǎn)生的冷凍水為商用冷凍系統(tǒng)供應(yīng)過冷，以此來實(shí)現(xiàn)冷凍系統(tǒng)COP值的提升，達(dá)到冷凍系統(tǒng)在運(yùn)行消耗方面的降低目的，基于整體層面實(shí)現(xiàn)超市電能消耗的有效降低，還可大幅減少工程的初投資，乃是超市空調(diào)節(jié)能的一種新嘗試，具有良好的節(jié)能環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；制冷設(shè)備；節(jié)能

中圖分類號(hào)：TD442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0054-01

本文從系統(tǒng)的角度探討一種新型的節(jié)能方法，運(yùn)用過冷器將陳列柜制冷系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，以此來降低空調(diào)系統(tǒng)與陳列柜制冷系統(tǒng)的電能消耗，最終實(shí)現(xiàn)總體節(jié)能。

1 基本原理

在某種蒸發(fā)溫度與冷凝溫度下，運(yùn)用過冷循環(huán)理論乃是比較適宜的，且具有越大的過冷度，則越有利于循環(huán)。但如若單憑冷凝器來促使液體過冷，則具有相對有限的過冷度，但如果在過冷制冷循環(huán)當(dāng)中選用輔助設(shè)備，便可實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)在效率上的大幅提升，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能。將過冷器設(shè)置在冷凝器的下方，將制冷劑自狀態(tài)3過冷至，經(jīng)節(jié)流之后，狀態(tài)便會(huì)自4點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)，此時(shí)的節(jié)流損失便會(huì)相應(yīng)減少，單位質(zhì)量的制冷量則會(huì)得到一定增加 ，壓縮功保持不變，因此，制冷系數(shù)則會(huì)由此而增高。

2 方案流程

當(dāng)前，諸多大型化超市均有空調(diào)系統(tǒng)與商業(yè)冷凍系統(tǒng)，兩系統(tǒng)之間呈現(xiàn)獨(dú)立工作狀態(tài)。空調(diào)系統(tǒng)通常選用冷水機(jī)組為其冷源，在夏季時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)則保持制冷狀態(tài)，冷水機(jī)組供應(yīng)冷凍水，溫度通常為7℃，而回水溫通常為12℃?？照{(diào)系統(tǒng)所持有的蒸發(fā)溫度通常為3℃，COP值為4。而對于商業(yè)冷凍系統(tǒng)而言，通常選用并聯(lián)機(jī)組，此系統(tǒng)一年當(dāng)中均處于運(yùn)行狀態(tài)，且時(shí)刻維持在制冷工況上，蒸發(fā)溫度通常維持在-34℃（低溫系統(tǒng)）或者是-12℃（中溫系統(tǒng)），冷凝溫度伴隨著室外氣溫的變化而發(fā)生相應(yīng)改變。夏季具有比較高的室外溫度，此時(shí)商用冷凍系統(tǒng)會(huì)具有較高的冷凝溫度，另外，會(huì)具有較低的蒸發(fā)溫度，所以商用冷凍系的COP相比于空調(diào)系統(tǒng)COP值，要明顯低于后者。至此，將一個(gè)過冷器增設(shè)在兩系統(tǒng)之間，能夠?qū)⒅评湎到y(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)緊密聯(lián)系在一起，使得空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水能夠送入至過冷器，并在商用冷凍系統(tǒng)相應(yīng)冷劑節(jié)流前過冷使用，能夠提升商用冷凍系統(tǒng)COP值的提升，實(shí)現(xiàn)整體能耗的降低。將一個(gè)過冷器設(shè)置在商用冷凍系統(tǒng)冷凝器的下方，把空調(diào)系統(tǒng)冷水機(jī)組所形成的冷凍水送入至過冷器，對商用冷凍系統(tǒng)當(dāng)中冷凝器出口至節(jié)流閥入口相應(yīng)液體制冷劑進(jìn)行冷卻，促使節(jié)流操作之前的液體制冷劑存在一定過冷度，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)商用冷凍系統(tǒng)效率的提升。

3 方案實(shí)例計(jì)算

某超市空調(diào)總負(fù)荷為531kW，超市內(nèi)部商用冷凍設(shè)備有冷庫、冷藏加工間及冷藏陳列柜等，其制冷負(fù)荷：低溫負(fù)荷54kW，中溫150kW。

3.1 空調(diào)系統(tǒng)能耗

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公式當(dāng)中，表示空調(diào)系統(tǒng)的耗能（kW）；表示冷水機(jī)組所具有的制冷量（kW）；表示空調(diào)系統(tǒng)所具有的能效比；表示過冷所需要的制冷量（kW）；表示空調(diào)負(fù)荷（kW）。

3.2 過冷需要的制冷量

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公式當(dāng)中，表示商用冷凍系統(tǒng)冷凝器散熱量（kW）；表示過冷器進(jìn)口冷凍水比焓（kj/kg）；表示過冷器出口冷凍水比焓（kj/kg）；表示過冷器當(dāng)中冷凍水質(zhì)量流量（kg/s）。

3.3 新方案節(jié)約能耗

經(jīng)計(jì)算與分析得知，選用過冷器之后，冷凍系統(tǒng)壓縮機(jī)在功率上能夠明顯降低，降低幅度達(dá)23%～27%，空調(diào)系統(tǒng)在功率上會(huì)降低4%，雖然降低幅度不及冷凍系統(tǒng)，但從整體方面進(jìn)行考量，整個(gè)超市空調(diào)制冷系統(tǒng)在功率上呈現(xiàn)顯著降低，降低幅度為95此新方案相比于原方案，能夠?qū)崿F(xiàn)電功率的明顯降低（26kW），具有比較好的節(jié)能效果。比如夏季此超市空調(diào)系統(tǒng)持續(xù)4個(gè)月的制冷，每日運(yùn)行時(shí)常為16h，若將電價(jià)設(shè)定為1.0元/kWh。則選用新方案之后，能夠有效解決燃煤20t，二氧化碳減排量能夠達(dá)到10t，運(yùn)行費(fèi)用每年可節(jié)省51500元。而從設(shè)備投入角度來分析，新方案只需要增設(shè)一個(gè)水過冷器以及與之配套的水管路系統(tǒng)，但在系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型過程中，系統(tǒng)管路、冷凝器及壓縮機(jī)組的容量均可得到大幅減少，由此而節(jié)約的成本，相比于所增大的成本，要明顯大于后者，所以，整個(gè)工程在初期投資方面，可顯著減少，另外，還簡單易施。

4 結(jié)語

總而言之，本文以超市空調(diào)制冷系統(tǒng)為題，就空調(diào)系統(tǒng)與其它制冷系統(tǒng)的搭配節(jié)能應(yīng)用進(jìn)行簡要探討，由此得知，在超市當(dāng)中運(yùn)用過冷器，把商用冷凍系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，此種節(jié)能方法僅需外加一個(gè)水過冷器，便可實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)效率的大幅提高及制冷系統(tǒng)電功率的有效降低，空調(diào)系統(tǒng)功耗也隨之而降低，減少系統(tǒng)工程初投資及運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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