空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題探討

張振興 郭建政

摘要：隨著我國在暖通空調(diào)工程技術(shù)方面的不斷進(jìn)步，環(huán)保節(jié)能技術(shù)開始被應(yīng)用在制冷系統(tǒng)中，并且獲得了比較好的成效。但是實(shí)際上，依然存在影響節(jié)能環(huán)保功能體現(xiàn)的一些不利因素，影響了建筑的整體節(jié)能環(huán)保效果。因此，需要對(duì)當(dāng)前影響節(jié)能技術(shù)的因素進(jìn)行有效分析，探索出適合的加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用效率、提升技術(shù)應(yīng)用水平的措施，以此保證暖通空調(diào)工程能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，為提升建筑的整體節(jié)能環(huán)保奠定一定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：空調(diào)制冷系統(tǒng);設(shè)計(jì);問題探討

引言

近年來，社會(huì)進(jìn)步迅速，我國的暖通工程建設(shè)的發(fā)展也有了提高。伴隨著生活品質(zhì)不斷提升，人們對(duì)建筑使用環(huán)境的要求越來越高，為了滿足人們的個(gè)性化需求，暖通空調(diào)的運(yùn)用范圍越發(fā)廣泛。制冷系統(tǒng)是暖通空調(diào)的重要構(gòu)成部分，與其他系統(tǒng)構(gòu)造相比，屬于能源消耗最大的部件，通過對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和控制，可以獲得較好的節(jié)能效果，對(duì)提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量有著積極意義，這便需要相關(guān)的技術(shù)人員明確暖通空調(diào)工程的價(jià)值，明確制冷系統(tǒng)的工作原理，有針對(duì)性、有目的性地展開優(yōu)化控制，從而降低制冷系統(tǒng)的能源消耗，提升暖通空調(diào)的整體效益。基于此，本文主要對(duì)暖通空調(diào)制冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制進(jìn)行探討，希望能夠給更多同仁提供幫助。

1暖通空調(diào)工程的價(jià)值分析

暖通空調(diào)工程是整個(gè)建筑的重要部分，同時(shí)也是公共建筑和高層民用建筑的必需品。一方面，暖通空調(diào)的運(yùn)用能夠改善和優(yōu)化人們的建筑環(huán)境，保證建筑室內(nèi)溫度、濕度的合理性，打造安全、舒適的空間環(huán)境，更好地滿足社會(huì)發(fā)展需求;另一方面，暖通空調(diào)工程也是建筑自動(dòng)化、智能化的重要體現(xiàn)，只需要一個(gè)終端控制設(shè)備即可完成對(duì)整個(gè)建筑環(huán)境的監(jiān)管，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的集成化管理，完全改善了傳統(tǒng)以制冷模式為主的空調(diào)模式，使能源消耗得到有效控制，進(jìn)一步滿足現(xiàn)代生活需求和效率。由此可見，暖通空調(diào)工程是建筑行業(yè)發(fā)展的必然方向，其應(yīng)用價(jià)值非常顯著，具有非常廣闊的發(fā)展前景。針對(duì)其制冷系統(tǒng)的能耗問題，有必要進(jìn)行優(yōu)化，將環(huán)保節(jié)能理念融入其中，結(jié)合實(shí)際情況分析暖通空調(diào)的整體效益，為提升建筑工程的綜合效益夯實(shí)基礎(chǔ)。

2設(shè)計(jì)冷熱源方案

設(shè)計(jì)人員需要詳細(xì)研究建筑工程所在地的具體情況，了解建筑工程附近是否有已建或者在建的冷熱源供給站，根據(jù)數(shù)據(jù)采集結(jié)果來設(shè)計(jì)冷熱源方案。目前在建設(shè)過程中，可選擇的冷熱源方案主要有以下幾種：第一，“電制冷+工業(yè)余熱”冷熱源方案。這種方案機(jī)房占地面積較大、投資費(fèi)用較高、運(yùn)行費(fèi)用低、環(huán)保性好、節(jié)能性好。若建筑工程附近有市政熱力管道，冷熱源方案可采用“市政熱力+電制冷”。這種方案機(jī)房占地面積屬于中等規(guī)模、投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用均屬于中等水平、環(huán)保性好、節(jié)能性好。第二，水源熱泵供冷供熱系統(tǒng)（如北京約克、開利水源熱泵）。水源熱泵供冷供熱系統(tǒng)噪聲低，體積小，能效比高、設(shè)置靈活，有多種靜壓可供選擇。采用水源熱泵供冷供熱系統(tǒng)，機(jī)房占地面積較大，投資費(fèi)用較高，運(yùn)行費(fèi)用較低，環(huán)保性好、節(jié)能性好。第三，電制冷加鍋爐房冷熱源方案。電制冷加鍋爐房冷熱源方案屬于一種較為傳統(tǒng)的冷熱源方案，機(jī)房占地面積較大，初期投資較高，運(yùn)行費(fèi)用屬于中等水平，運(yùn)行管理難度屬于中等水平，節(jié)能性也屬于中等水平，但環(huán)保性較差。第四，地源熱泵冷熱源方案。地源熱泵以建筑工程所在地周圍的巖土體為蓄熱體，充分利用淺層地?zé)豳Y源。在冬季，地源熱泵利用夏季蓄存的熱量供熱，另一方面又蓄存冷量，以備夏用;在夏季，地源熱泵利用冬季蓄存的冷量供冷，另一方面又蓄存熱量，以備冬用;因此，地源熱泵完全可以滿足供暖、制冷兩種工況。地源熱泵節(jié)能性好，相較于常規(guī)空氣源空調(diào)，地源熱泵節(jié)能40%～50%左右，相較于鍋爐采暖，地源熱泵節(jié)能50%左右，相較于電采暖，地源熱泵節(jié)能60%左右;地源熱泵無須燃燒設(shè)備，環(huán)保性強(qiáng)，地源熱泵運(yùn)行穩(wěn)定，熱源溫度全年較為穩(wěn)定（一般為10～25℃），幾乎不受天氣影響。地源熱泵運(yùn)行費(fèi)用低，制冷制熱系數(shù)比傳統(tǒng)的空氣源熱泵高出40%左右，使用壽命也較長(zhǎng)，地源熱泵系統(tǒng)的環(huán)保性、節(jié)能性在諸多冷熱源方案中也居于最高水平。但地源熱泵并非沒有缺點(diǎn)：地源熱泵系統(tǒng)施工工期較長(zhǎng)，地源熱泵系統(tǒng)更加復(fù)雜、

地源熱泵系統(tǒng)制冷的速度較慢，地源熱泵系統(tǒng)的成本造價(jià)較高。安裝地源熱泵系統(tǒng)，還需要在地下打井，因而地源熱泵系統(tǒng)適用于別墅戶型，不適用于高層建筑。設(shè)計(jì)人員要綜合考慮建筑的具體戶型，業(yè)主的要求，靈活選擇適宜的冷熱源方案。

3暖通空調(diào)中制冷系統(tǒng)加強(qiáng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)的措施

3.1明確影響節(jié)能的因素

在制冷系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保的相關(guān)技術(shù)，需要從根本上對(duì)可能影響技術(shù)發(fā)揮作用的因素進(jìn)行明確，才能夠真正有效提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能，以此保證幫助技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的完善，促使節(jié)能環(huán)保技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好地發(fā)展。針對(duì)新風(fēng)問題來說，風(fēng)量的實(shí)際大小、空氣中適度和溫度等，都會(huì)對(duì)空調(diào)運(yùn)行中的實(shí)際負(fù)荷產(chǎn)生一定影響。新風(fēng)量和新風(fēng)比的確定，需要按照人員的具體數(shù)量，與二氧化碳實(shí)際濃度、新風(fēng)量、全空氣系統(tǒng)進(jìn)行新風(fēng)比計(jì)算，綜合的進(jìn)行確定。其中二氧化碳的實(shí)際濃度，主要是控制新風(fēng)量的實(shí)際變化情況，屬于一種實(shí)時(shí)控制方式。由于設(shè)計(jì)的狀態(tài)，是一些具備代表性的時(shí)刻，不能代表空調(diào)使用的所有時(shí)刻，尤其是針對(duì)一些人員密度大、變化大的房間，如果在實(shí)際使用過程中，保證新風(fēng)量不變，那么就會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。因此，為了保證能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的全新理念，需要按照實(shí)時(shí)的二氧化濃度情況，對(duì)新風(fēng)量的送入進(jìn)行控制，同時(shí)保證室內(nèi)正壓，對(duì)排風(fēng)量做出適當(dāng)?shù)淖兓?，就能夠滿足衛(wèi)生要求，同時(shí)也可以減少耗能。針對(duì)以上的問題，主要可以從改變速度和頻率兩個(gè)方面入手進(jìn)行改進(jìn)，或者是在系統(tǒng)中加入除濕、置換送風(fēng)相關(guān)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，這樣就能夠?qū)φ麄€(gè)制冷系統(tǒng)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。此外，可以在空調(diào)的內(nèi)部安裝具有環(huán)保概念的變速輪或者是變速機(jī)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保功能。如蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)，主要是采用水作為一種制冷劑，能夠減少CFCs的使用或者是泄露，對(duì)大氣臭氧造成一定破壞，具有非常好的環(huán)保價(jià)值。

3.2推進(jìn)新型技術(shù)的應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，以及環(huán)保理念的不斷深入人心，為節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，注入了全新的力量。實(shí)際上，水源、空氣源等各種可再生的能源系統(tǒng)，已經(jīng)在我國暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)方面，獲得了非常大的發(fā)展以及進(jìn)步。同時(shí)，傳統(tǒng)模式下對(duì)新風(fēng)的處理，一般是通過表面冷卻器進(jìn)行冷卻和除濕，然后將空氣處理到機(jī)器的露點(diǎn)溫度之后，使空氣溫度就會(huì)變得很低，這時(shí)再應(yīng)用再熱相關(guān)技術(shù)，提升送風(fēng)的溫度。這種冷卻再加熱的整個(gè)過程，會(huì)出現(xiàn)大量的冷熱抵消情況，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。因此，開發(fā)出了溶液除濕這種全新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)為：將需要進(jìn)行除濕處理空氣的整個(gè)過程，由等焓變成等溫，這樣就能夠有效提升制冷的效率和實(shí)際效果。該項(xiàng)技術(shù)是我國當(dāng)前制冷系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)創(chuàng)新之處，與傳統(tǒng)的空調(diào)模式相對(duì)比，該方式能夠節(jié)約更多的能源，起到很好的環(huán)保作用，同時(shí)也提升了我國在相關(guān)行業(yè)的技術(shù)水平和能力。

結(jié)語

做好暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以有效提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的效能，并節(jié)約暖通空調(diào)的能耗。因此，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真研究暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的各個(gè)關(guān)鍵問題，狠抓細(xì)節(jié)，不斷提高暖通空調(diào)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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