制冷空调节能技术实践及发展研究

制冷空调节能技术实践及发展研究

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摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。现阶段,制冷空调被积极推广应用。从其应用实际来说受到节能技术和其他技术的限制,空调运行耗电量很大,促使电力资源压力增加,同时增加了电力系统稳定运行的风险,影响着社会持续化发展。本文就制冷空调节能技术实践及发展展开探讨。

关键词:制冷空调;空调能耗;减排节能

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。

1制冷空调节能技术的优势

目前来说,我国建筑能源消耗占比社会能源总消耗的比重较大,大约为25%。其中,空调运行的能源消耗占建筑能源消耗大约65%,处于不断提高的状态,引发了社会的高度重视。从运行的空调来说,有着很大的节能潜力。若空调能效提升10%,那么能够节约35GW发电量。按照空调能等级(如表1所示),至少要淘汰50%空调产品。在节能减排大背景下,制冷空调节能备受关注,国内外不断加大制冷空调节能技术的研究。

2制冷空调节能技术的实践应用

2.1蒸发冷却式空调的应用

这类空调的制冷原理即是指在制冷系统冷凝器的作用下,通过水分蒸发吸收热量的原理,来排出处于高温高压状态下的制冷剂中的气体,来有效降低冷凝压力和温度,从而实现对能耗的降低。这类空调主要是借助蒸发冷却式冷泵机来进行制冷的。它的具体作用机理即是:冷却水在水泵的作用下,到达换热排管中,并在换热表层均匀喷洒,从而形成一层水膜,在风机的作用下,使得热量挥发形成水蒸气,最终达到降温的目的。在这个过程中,水经蒸发后,还可再被收集循环利用,即实现了对节能技术的有效利用,保持冷却水的温度和制冷剂的冷凝温度分别为32℃和35℃左右,这类空调充分发挥了节能技术的优势,实现了节能减耗的目的。此外,在实际使用该类蒸发冷却式空调时,仍然存在有一些问题,例如,首先,当长时期使用空调的情况下,污垢就会聚集在换热器的表层,从而不利于空调的有效节能。其次,蒸发冷凝器中出现漂水现象时,会造成大量的团菌,进而导致菌团官能症的现象。因此,为了提升该类空调的市场实力,需采取有效措施予以解决。

2.2太阳能技术

太阳能具备很重要的作用,而且一般不需要进行专门的开采收集,也不需要进行传输。目前人们开始普遍关注能源的节能减排,所以如何更加高效的使用太阳能是目前大家应该考虑的问题。从提供热量的角度看,研究人员一般可以将太阳能和采暖以及吊顶辐射等进行结合,从而实现日常的保暖。从制冷的角度看,研究人员可以在很大程度上使用太阳能实现光电转换或者光热转换,进而实现用电量的获取,从而达到制冷的目的。从目前我国太阳能技术的发展现状来看,我国的太阳能技术取得了很快的发展,并且在利用太阳能进行制冷方面已经研究得到2个技术:吸收式制冷和吸附式制冷。传统的制冷模式采用的都是太阳能溴化锂,但是这种系统对于热源的温度有很高的要求,一般需要达到85℃以上,但是一般的太阳能热量集中装置很难达到这样的程度。所以一般需要在太阳能比较丰富的地方使用吸收式制冷技术,这样就可以在很大程度上节约能源。对于制冷量需求比较小的系统而言,一般会使用吸附式制冷技术,比如硅胶—水系统,这种系统对于热源的温度要求比较低,一般达到65℃即可。吸附式制冷系统的主要特点就是运行的时间比较长,所以产生的污染比较小,因此可以在很大程度上减少能源的消耗。

2.3热力回收再利用工艺

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%。

2.6冰蓄冷技术的应用

从现有的制冷空调节能技术来说,冰蓄冷技术的应用获得了很好的效果。其在实际应用中将水制作为冰,发挥冰的箱变潜热能量,储存相应的冷量,当有需要时释放出来。目前来说,此项技术的应用主要是在非用电高峰时间段内,启动配置的制冷剂装置,在蓄冷装置内部存储相应的冷水,进而在用电高峰时间段发挥冷水的冷量作用,实现对环境的降温,实现节能的目的。采用的冰蓄冷技术,其应用在对温度的控制有着很高要求或者工作环境温度要求高的企业,能够获得不错的经济效益。经过测试分析发现,相比普通空调能够节约35%~40%的电费。除此之外,能够避免白天高温时间大规模运行空调,给电网负荷以及线路运行安全造成冲击。

3制冷空调节能技术的发展展望

3.1人工智能技术的使用

在科学经济的迅速发展条件下,我国的社会发展越来越智能化、自动化,人工智能技术的大力推广,不仅有利于方便人们的日常生活,而且还可以不断提升企业的利润和综合实力。因此,制冷空调行业需充分意识到人工智能技术的重要性,并加大对该技术的运用力度,将其与制冷空调的制造生产过程相结合,以便借助人工智能技术来确定制冷空调的运行状态,并及时采取措施应对空调设备中的各项故障。此外,也可以在节能技术的研究过程中,充分运用人工智能技术,以便采取一种更加高效和直观的方式,来及时发现和解决各项问题,促使我国的制冷空调技术取得大幅度提高。

3.2环保型制冷剂技术

由于温室效应对于臭氧层的负面影响,人们越来越关注环保类型的制冷剂的使用。目前研究人员使用的制冷剂主要有人工合成型和自然制冷型等2种形式。一般而言,通过对于制冷剂的环保性能的改进,一方面可以降低能源方面的消耗,另一方面还可以减少经济方面的负担。

3.3能源节约

目前来说,资源匮乏已经成为各个国家发展面临的主要阻碍。若想实现持续化发展,必须要注重提高能源的节约水平。在制冷空调节能方面,要积极探索有效的节约方法,建设越来越多的绿色节能工程。在具体实践中要积极改造高能耗设备,进行节能改造和设备更新,同时积极研发替代产品,推广使用低效值很低的产品。不断加大制冷空调节能的研究,提出高水平的技术以及产品,推广应用于实际,降低能源消耗,增强空调运行的环保效果,进而创造更多的效益。

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]邓辉.制冷空调节能技术应用[J].南方农机,2017,48(4).

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

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