制冷空调节能减排实用新技术分析 李萍莉

制冷空调节能减排实用新技术分析李萍莉

发表时间：2019-08-02T09:24:13.250Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年8期作者：李萍莉

[导读] 并详细说明这些技术的应用和监控方法，以期在进一步提升民众生活水平的同时利于环境的保护。

广东申菱环境系统股份有限公司广东佛山 528313

摘要：目前我国经济建设快速发展，人们生活水平有很大提高，制冷空调被广泛应用在人们日常生活中，各种空调节能减排技术应运而生。笔者将重点介绍空调制冷节能减排中的地源热泵技术、制冷剂替代技术、热回收技术和空调蓄冷技术，并详细说明这些技术的应用和监控方法，以期在进一步提升民众生活水平的同时利于环境的保护。

关键词：制冷空调；节能减排；新技术分析

引言

相比于全世界的能源消费水平，我国的能源消耗量较大，而对于能源的利用率却居于世界倒数行列。我国采取以煤炭为主的能源消费结构，对环境造成了大量的污染，同时，人们对于能源的需求逐渐增加，因此，为了满足人们的能源需求，促进友好型社会与生态型社会的形成与发展，需加大对节能减排技术的研发力度。制冷空调作为一种高能耗的电器设备，在给人们生活带来便利的同时，也造成了大量的资源浪费，而且释放的氟利昂也加剧了对空气的污染造成全球变暖。为此，本文论述了制冷空调的节能减排技术与其具体实践，以供参考。

1制冷空调节能减排的意义

民众的生活水平因为制冷空调被广泛应用而得到了明显提高，然而由于空调节能减排相关技术的不足导致制冷空调的耗电量都比较大，这在一定程度上加剧了我国电力资源的压力，提高了供电系统的运营奉仙，从而影响了社会生产与民众的生命。对于地球生命而言，臭氧层是削弱紫外线伤害的天然屏障，若我们及时采取相应的策略，臭氧层的保护作用会在氟利昂的破坏下消失殆尽，届时人类将面临巨大的生存危机。所以，研发新的空调制冷技术，实现节能减排环保是迫在眉睫的问题。总而言之，研发先进的节能减排环保技术，寻找环保型能源、保护大气层是人类共同的职责。而制冷空调应用新技术的研发意义在于二氧化碳排放量的控制以及能源的节约。

2有关制冷空调节能减排实用新技术的介绍

2.1地源热泵技术

从本质上分析，地源热泵技术是一种能源转化技术，即将地表浅层的地热能源转为空调制冷能源的技术。地热资源是指处于地表浅层的低品位能源，来源于地下水。因而地热热泵技术具有节能减排、环保、节约自然资源等特征。该技术让空调系统散热能力得到大幅度提升，通过土壤散热在实现制冷的同时降低电力能源的消耗。最后，同传统技术相比，该技术不再通过水资源实现散热功能，因此无需另设锅炉等设备，在一定程度上节约了水与土地资源。

2.2热力回收再利用工艺

空调在实际运行时，气体和液体之间会进行相互转化。热力回收再利用即是回收利用气体经液化而释放的热量。空调的热回收再利用技术主要具有两种应用场景：其中一种为回收利用冷凝热；另外一种是回收排风冷热。在回收冷凝热时，主要是根据循环再利用的原理，通过回收利用空调在制冷过程中所释放的热能，即利用冷凝热来加热热水，烘干衣物，促使家庭储水池温度提高等，从而避免由于热能直接排放而引发的资源浪费问题。回收排风冷热在实现节能减排时，主要是通过降低制冷机在运行时消耗的负荷来完成的。冷凝水的利用，利用较低温度的冷凝水，直接冷却高温的热交换器，提高散热效果，从而达到节能的功效。通过对冷凝水冷却热交换器，制冷能力可提高20%，能效提高25%。

2.3空调蓄冷技术

空调使用过程中存在高峰阶段和低谷阶段，根据这一特性，技术人员研发出了空调蓄冷节能减排技术。空调蓄冷技术可实现在空调使用高峰阶段时将低谷阶段储存的冷能量释放出来，通过冷冻机的运作实现空调制冷目的。该技术能够让空调使用率得到有效提高，降低电力供应对空调使用的影响，因此对某些电力供应不稳的地区而言具有极大的意义。

2.4制冷剂替代技术

传统空调制冷剂氟利昂因为可以破坏臭氧层而被国际社会明令在一定时间内禁止使用，根据规定，发展中国家在2040年前不得使用氟利昂，发达国家则是在2020年前不得使用。因此，技术人员首要任务就是在最短时间内研发出可以替代氟利昂的新型制冷剂。新型制冷剂要以环保为原则，使用过程中要能达到两方面的要求：一是全球变暖潜能（GWP）较低，二是臭氧层破坏潜能（ODP）较低。现阶段，天然制冷工质和HFCs物资是制冷剂替代研究的两个主要方向。其中，天然制冷工质方向已经研制出了Ｒ600a、Ｒ290和Ｒ717等替代物质，而HFCs物资开发方面也获得了Ｒ407C、HFC134a（Ｒ134a）、Ｒ410A等替代环保制冷物质。

3制冷空调节能减排新技术的核心内容

3.1制冷机的控制

制冷机的控制是指制冷机冷水、冷却水温度的变化和制冷能力的控制。如果冷凝温度恒定，若降低蒸发温度，则冷水温度也降低，使用系数也降低了。因此在过度季节负载较低时，可以通过提高冷水温度来节能减排。这在使用蓄热箱的场合是很重要的。由往复式制冷机的样本数据可以算出，在冷凝温度为40℃时，如果将蒸发温度由0℃提高到5℃，所需动力仅增加2%，而制冷能力提高23%。其次，在蒸发温度恒定时，如果提高冷凝温度，则降低了制冷能力，使用系数也下降了。因此在使用冷却塔时，为了使进风口和排风口的空气再循环，必须检查封口安装位置的情况。另外，如果使用井水，与使用冷水塔的情况相比，虽然设备相同，但制冷能力却加大，同时可以减少动力。

3.2冰槽的控制

从技术层面来说，系统不能直接控制冰槽出口的温度，只能通过控制冰槽进入温度和流量间接实现这个目的。系统判断冰槽蓄冰量的标准是储冰量传感器显示的信息。现阶段，市场上有很多种储冰量传感器，应用交广的一种是液位传感器，该传感器能够进行信号模拟与

转化，通过4～20mA或1～5Vdc输出信号显示出冰槽水位变化情况，让系统准确判断出冰槽的蓄冰量。

3.3控制及部分辅助设施的差别选择

大多数情况下，我国建筑物供冷设备的使用是在6-10月份间，且负载变化较大，制冷机部分负载运行时间较长，因此需要选择控制能力特性较好的装置。对于大中规模的建筑，需要数台制冷机配合使用，同时将冷却塔和冷水泵分开，或局部地和单元型空调机组配合使用。

3.4同一制冷机的差别选择

对同一制冷能力的制冷机，应选择制冷系数高的，因为此类制冷机电动机的功率可以选小。一般情况下，压缩式制冷机的使用系数为0.4左右，吸收式制冷机为0.6左右。如果有条件相近时，选后者，不选前者。

3.5空调系统控制相关策略

通过在用电低谷时期储蓄冷负荷能源是空调蓄冷系统实现能源消耗降低、发挥节能减排作用的主要方式。为确保空调系统正常运作，需要对其系统工作模式进行科学规划，而且规划过程中要遵循以下几点原则：（1）冰槽优先原则：冰槽融冰应是冷负荷定制的首先策略；（2）冷机优先原则：系统运作过程要先让制冷机处于满负荷运作状态，若负荷减少先让冰槽将载；（3）限制原则：无论是主机用电量还是系统都需保持在一定标准或者达到某个预定值。

结语

伴随着新能源的使用以及人们环保意识的增强，加大对空调节能减排环保技术的研发力度，具有极其重要的意义。为了确保空调在制冷时，可以达到节能减排环保的目的，需大力研发先进的节能技术，充分发挥人工智能技术的优势，不断提升空调的节能减排水平，提高对各种能源的使用效率，从而推动社会的持续、健康发展。

参考文献

[1]邓志辉.制冷空调节能减排技术应用[J].南方农机，2017，48（4）：82.

[2]段仕民.制冷空调节能减排技术的应用及发展趋势研究[J].南方农机，2016，47（10）：117.

[3]陈海强.制冷空调节能减排技术的应用及发展方向探究[J].现代工业经济和信息化，2016，6（20）：31-32.