空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

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空調(diào)制冷系統(tǒng)的高效率的循環(huán)使用具有非常突出的應(yīng)用價(jià)值，不僅改變了人們以往的取暖及制冷模式，還能有效地提升應(yīng)用的效率。傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)模式存在最主要的兩大問(wèn)題，一個(gè)是能耗問(wèn)題，一個(gè)是環(huán)保問(wèn)題。就目前的系統(tǒng)而言，能耗在建設(shè)工程能耗所占比例并不小，初期投入與后期的使用維護(hù)所消耗的資源是非常龐大的，對(duì)此應(yīng)予以有效的解決。為能在應(yīng)用空調(diào)制冷系統(tǒng)時(shí)，降低能耗，減少對(duì)環(huán)境的污染，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需及時(shí)落實(shí)環(huán)保節(jié)能技術(shù)，讓環(huán)保節(jié)能技術(shù)的價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)。

1 空調(diào)制冷系統(tǒng)

通?？照{(diào)制冷系統(tǒng)主要是由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)四大件組成。理論制冷循環(huán)的工作過(guò)程為飽和制冷劑蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)中被壓縮成過(guò)熱蒸汽，壓力由蒸發(fā)壓力升高到冷凝壓力，同時(shí)外界的能量對(duì)制冷劑做功，使制冷劑蒸汽的溫度再一步升高為過(guò)熱蒸汽，且壓縮機(jī)排出的蒸汽溫度高于冷凝溫度[1]。過(guò)熱蒸汽進(jìn)入冷凝器后，在壓力不變的條件下，先散發(fā)一部分熱量，使制冷劑過(guò)熱蒸汽冷卻成飽和蒸汽，飽和制冷劑蒸汽再在冷凝溫度下繼續(xù)放出熱量，冷卻冷凝成液體。液體制冷劑經(jīng)過(guò)節(jié)流元件，使得制冷劑由高溫高壓液體變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w，并夾雜著些許制冷劑蒸汽。最后以液體為主的制冷劑流入蒸發(fā)器不斷汽化，制冷劑全部汽化，變?yōu)榈蜏氐蛪赫羝?，流入壓縮機(jī)的吸入口，完成制冷循環(huán)，進(jìn)入下一次循環(huán)。實(shí)際制冷循環(huán)時(shí)，在管道、壓縮機(jī)和各個(gè)換熱設(shè)備間存在不可逆的熱損失，致使制冷能力下降。

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

2.1 確保環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量

空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平直接決定著其節(jié)能環(huán)保效果。作為設(shè)計(jì)人員，將節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用在空調(diào)制冷系統(tǒng)中時(shí)，應(yīng)充分考慮節(jié)能環(huán)保技術(shù)帶來(lái)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，即要站在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化這一角度，確保制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員不但應(yīng)該具備扎實(shí)的空調(diào)基礎(chǔ)理論知識(shí)，還應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整。詳言，就是在設(shè)計(jì)時(shí)不可盲目的根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)制冷系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，而是應(yīng)該嚴(yán)格結(jié)合節(jié)能的新技術(shù)和新產(chǎn)品的性能特征來(lái)設(shè)計(jì)制冷系統(tǒng)。

2.2 空調(diào)制冷系統(tǒng)節(jié)能材料應(yīng)用

在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，如果想要充分地滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保的要求，需要對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的多個(gè)方面及時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。在傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)中，HCFC 系列制冷劑會(huì)在很大程度上造成臭氧空洞，破壞環(huán)境。關(guān)于新型環(huán)保制冷劑的研究在很早之前便已經(jīng)展開(kāi)，現(xiàn)階段已有以R410a、R407c、R134a 等為代表的HFC 新型制冷劑，此類(lèi)新型制冷劑不僅有著比傳統(tǒng)制冷劑更高的制冷效率，還不會(huì)對(duì)臭氧層造成破壞，能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。

2.3 保證系統(tǒng)氣密性

在空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是外界向制冷系統(tǒng)輸送能量的重要部件，同時(shí)也可能會(huì)伴有其他物質(zhì)進(jìn)入制冷系統(tǒng)，例如不凝性氣體。特別是對(duì)于經(jīng)常處于低溫和低于大氣壓力運(yùn)行并使用開(kāi)啟式制冷壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)，如果有不凝性氣體的進(jìn)入，會(huì)造成壓縮機(jī)的容積效率下降，耗功率增加，制冷量和制熱量減少，制冷系統(tǒng)的COP降低。

2.4 熱力回收利用

該項(xiàng)工藝在具體應(yīng)用期間就是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的回收利用，將氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，進(jìn)而使熱量資源使用需求能夠得到滿(mǎn)足，保證空調(diào)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。從實(shí)際情況來(lái)看，熱力回收再利用工藝在具體應(yīng)用期間的重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)排風(fēng)冷熱和冷凝熱的合理回收處理。在進(jìn)行制冷時(shí)，回收熱能，對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)冷凝熱完成對(duì)熱水的加熱處理，進(jìn)而使熱水需求和熱能要求兩者都能夠得到滿(mǎn)足，避免發(fā)生能源浪費(fèi)情況[2]。采用回收排風(fēng)冷熱節(jié)能技術(shù)，要在對(duì)制冷劑進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)上開(kāi)展，消耗負(fù)荷，進(jìn)而使節(jié)能需求能夠得到滿(mǎn)足。除此之外，對(duì)低溫度的冷凝水進(jìn)行應(yīng)用，可以通過(guò)合理方式完成對(duì)高溫狀態(tài)下熱交換器在冷卻方面的要求，滿(mǎn)足散熱需求，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求。通過(guò)目前空調(diào)應(yīng)用的具體情況來(lái)看，對(duì)冷凝水進(jìn)行應(yīng)用，可以使空調(diào)制冷系系統(tǒng)在具體應(yīng)用期間的節(jié)能能力得到提高。

2.5 采用變頻技術(shù)

傳統(tǒng)的空調(diào)大多數(shù)都是屬于定頻空調(diào)，由于定頻空調(diào)具有一定的供給頻率，因此壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度保持恒定值，打開(kāi)或關(guān)閉壓縮機(jī)是調(diào)節(jié)室內(nèi)氣溫的唯一方式，在操作的過(guò)程中，會(huì)消耗大量的電量，也會(huì)造成室內(nèi)氣溫冷熱變化不穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)氣溫的有效調(diào)節(jié)，并盡可能降低電力消耗，可以通過(guò)變頻空調(diào)技術(shù)來(lái)調(diào)整設(shè)備的供電頻率，從而改變壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，最終達(dá)到保證室內(nèi)溫度相對(duì)平穩(wěn)的目的。變頻技術(shù)在空調(diào)制冷領(lǐng)域的應(yīng)用，在很大程度上提高了能源利用效率，也有效促進(jìn)了我國(guó)環(huán)保行業(yè)的發(fā)展[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

空調(diào)制冷系統(tǒng)在人類(lèi)生活中起著十分關(guān)鍵的作用，無(wú)論是生活的舒適度還是便利程度都大大提高，它為人類(lèi)的生活提供了一個(gè)更加適宜便捷的環(huán)境，與此同時(shí)也展示了人類(lèi)最高的生活水平。然而能源消耗和熱氣調(diào)節(jié)劑的污染給人類(lèi)的生存帶來(lái)了諸多問(wèn)題。鑒于此，必須注意減少能源消耗，同時(shí)注意合理利用環(huán)境的環(huán)境資源，使用能源消耗領(lǐng)域生產(chǎn)的材料進(jìn)而減少對(duì)熱處理和能源消耗系統(tǒng)的污染，對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)調(diào)節(jié)和優(yōu)化。