空调节能技术分析论文

空调节能技术分析

摘要：随着社会经济的发展，当我们融入经济全球一体化与全球城市化的同时，能源供求矛盾日益突出，能源危机已成为我国经济发展的主要障碍。伴随着经济发展，生活水平的提高，人们对生活环境质量的要求就越来越高，所以对空气质量、温湿度要求越加提高。这也促使了空调制冷行业的迅速发展，但同时其节能也已成为社会关注的重点。根据暖通行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，如果采用相应的节能技术，将现有空调系统节能20%~50%是完全有可能的。因此，现结合节能降耗改造科技项目，对空调节能技术进行分析。

关键词：空调节能降耗技术

1、空调冷源节能技术

1.1冷源设备节能：随着社会的发展，目前离心式制冷机组是近年来发展推广的主要大型制冷机组种类之一。空调用离心式制冷机组在采用等制冷量调节时（即蒸发温度t0一定），一般是改变冷凝器冷却水的进水温度来调节的。由于进入冷凝器的的冷却水温随室外气候的变化而变化，故冷凝器的特性曲线也将随之发生变化。因此，在冷凝温度t k变化时，为保持制冷机组的制冷量一定和不变得蒸发温度t0，则需要改变压缩机的转速与之相适应，以达到在任何气候条件下的制冷量调节的目的。根据公式：

N2=（n2/n1）3N1

式中N1、n1——制冷压缩机在调速前运行中所消耗的功率和转速；

N2、n2——制冷压缩机在调速后运行中所消耗的功率和转速。

从上述公式可以看出，离心式制冷压缩机所消耗的内功率与其转速的三次方成正比关系。所以，当转速降低后，制冷压缩机在运行中所消耗的内功率比原来减少的量是可观的。根据有关资料介绍，当压缩机工作转速n下降30%时，制冷量下降70%，轴功率下降约60%。

1.2制冷循环上的节能：

1.2.1在制冷循环中采用节能循环：制冷循环有单纯制冷循环、节能循环、过冷却循环和组合循环，从莫里尔图可以知，节能循环的节能效果最大。下面为制冷剂在各种理论循环的理论比动力：

从上表可以看出，采用在制冷循环中加装节能器和子冷却器是最节能和经济的循环方式。同时，应及时检修、清洗

冷凝器等设备，防止结垢，以增加换热效率。

1.2.2降低冷却水温度：由于冷却水温度越低，制冷机的制冷系数就越高。冷却水的供水温度每上升1℃，制冷机的COP 下降近4%。降低冷却水温度就需要加强冷却塔的运行管理。首先, 对于停止运行的冷却塔, 其进出水管的阀门应该关闭。否则，因为来自停开的冷却塔的水温度较高, 混合后的冷却水水温就会提高，制冷机的制冷系数就减低。其次，冷却塔使用一段时间后，应及时检修、清洗，否则冷却塔的效率会下降，不能充分地为冷却水降温。

此外，冷却水深度利用在节能降耗中也是非常可观的。而我部+5℃制冷机组冷却水直接使用软水，出水温度实际值为29℃左右，根据制冷机组技术参数，当冷却水进水温度理论值在36℃以下是都符合要求。所以，完全可以将+5℃制冷机组冷却水输送到+15℃制冷机组再次利用。经过两次利用的冷却水低温热能可以直接送到用户活着回到软水站加以利用，这样达到了能源的充分利用，减少了能源的浪费，达到节能降耗目的。

2、风机的节能

2.1减小风机运行动能：

2.1.1离心风机的工作原理：风机叶轮外覆有机械外壳，叶轮的中心为进气口。风机工作时，动力设备运转驱动叶轮旋转，将空气从进气口吸入。叶片在转动过程中，对气体施加动力

作用，以提高气体的压力和速度，即提升气体的动能和压能，使气体在离心力的作用下沿叶道从排气口排出。

2.1.2能量的转换分析：离心风机在运行过程当中，电机消耗电能做功是克服系统阻力、提升气体的动能的过程，属于电能与其形式能的转换为过程。其中，叶轮的动能、气体的动能为电能消耗的主体。动能的计算公式：

E=1/2mV2

式中m——表示物体质量（Kg）

V ——表示旋转线速度或流动速度（m/s）从计算公式可以看出：动能只表达了某一时刻物体具有的做功的本领，它也是描述物体运动状态的物理量。对于给定的物体质量不变，如果其运动的速度的大小不同，则其做功的本领也不相同；对于不同质量的物体，即使其运动的速度相同，其做功的本领也不相同。因此，对于物体运动的速度相同，其质量越大，其动能就越大，能耗亦越大。

所以，根据物体质量与动能的关系及遵循能量的转化和守恒定律，通过减小物体质量可以降低动能的电消耗，节约能源。因此，在对叶轮材质进行选择时，应在满足硬度、防腐等要求的前提下，选择密度低的材料，达到降低送风电能消耗的目的。此外，还应注意降低叶轮盖板外表面与壳内表面的粗糙度，减少摩擦损失。

2.2减小电动机的能量损失：电动机在运行损失分为机械损

失、一次铜损失、二次铜损失、铁损失和杂散负荷损失。电动机在满负荷运行时，具有最高效率。在其流量、全压发生变化时，则需要调速运行才能达到高效率运行。根据公式：n=（120f/p）/（1-s）

式中f——入力频率；

P——极数；

S——转差率。

根据上述公式可知，改变电动机转速的方法有改变频率、极数和转差率三种方法。通过此方法，风机转速降为原转速的90%时，其运行轴功率为原来的73%，可节约能耗27%。所以通过调速运行可以达到节能降耗的目的。

节能降耗是一个需要长期分析钻研的重大课题，也是现在社会发展不可避免的重要问题。、

参考文献：《空调制冷系统运行管理与节能》

《空气调节用制冷技术》

《泵与风机》