符惠容

摘要：文章以空調(diào)制冷節(jié)能設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，首先對(duì)影響空調(diào)系統(tǒng)制冷的因素進(jìn)行了闡述，隨后分析了節(jié)能設(shè)計(jì)基本思路，接著對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了相應(yīng)研究，最后對(duì)空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)用的技術(shù)與方法進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；制冷；節(jié)能減排

當(dāng)下我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源需求之間的矛盾日益突出，節(jié)能減排理念逐漸被人們熟知，許多人將這一理念應(yīng)用于日常生活中，如在選擇空調(diào)時(shí)，更傾向于選擇節(jié)能省電的空調(diào)。因此，在對(duì)空調(diào)制冷設(shè)計(jì)中，要以節(jié)能減排理念為設(shè)計(jì)核心，并結(jié)合當(dāng)下最新的節(jié)能技術(shù)，對(duì)現(xiàn)階段的制冷系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化完善，從而有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能減排。

一、影響空調(diào)系統(tǒng)制冷的因素

（一）溫差

溫差越小，空調(diào)系統(tǒng)越容易實(shí)現(xiàn)制冷，消耗的能源也會(huì)越少。因此，在進(jìn)行空調(diào)制冷節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，做好溫差的控制與調(diào)節(jié)對(duì)能源節(jié)約具有重要意義。具體來(lái)說(shuō)，就是要確保機(jī)房中的熱量能夠正常傳遞給制冷劑，并控制好蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度，保證蒸發(fā)溫度低于空氣溫度。這樣，由制冷劑吸熱蒸發(fā)形成的氣體才會(huì)被壓縮機(jī)抽走，否則，蒸發(fā)器中的吸熱氣體聚集在一起，使內(nèi)部壓力越來(lái)越大，蒸發(fā)溫度也會(huì)隨之升高，最終影響制冷效果。

（二）膨脹閥

膨脹閥在對(duì)壓縮機(jī)回氣過(guò)熱度的穩(wěn)定性提供一定保障的同時(shí)，也為蒸發(fā)器提供適量的制冷劑液體，從而使空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果得到進(jìn)一步的保證。因此，膨脹閥的開(kāi)啟度要保持在適當(dāng)范圍內(nèi)。膨脹閥開(kāi)啟度過(guò)大，不僅會(huì)影響壓縮機(jī)的工作效率，還會(huì)對(duì)蒸發(fā)器正常工作造成一定的影響，導(dǎo)致空調(diào)制冷效果不佳，形成能源浪費(fèi)。并且，隨著空調(diào)使用時(shí)間變長(zhǎng)，膨脹閥也會(huì)逐漸被磨損，導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，對(duì)本身工作質(zhì)量造成不利影響。因此，需要對(duì)膨脹閥進(jìn)行定期檢修維護(hù)。

（三）壓縮機(jī)

壓縮機(jī)作為空調(diào)系統(tǒng)的心臟，在空調(diào)制冷系統(tǒng)中起到壓縮和輸送制冷劑的作用。它通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化成制冷劑的動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)空調(diào)場(chǎng)所的制冷降溫，即在空調(diào)制冷過(guò)程中，通過(guò)制冷劑吸收空調(diào)場(chǎng)所的熱量，并將其運(yùn)載到空調(diào)場(chǎng)所外，經(jīng)制冷劑冷卻再進(jìn)行排放，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷的制冷循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換。由于制冷壓縮機(jī)工作的穩(wěn)定性和耗能性直接影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，因此，需要對(duì)壓縮機(jī)工作能源進(jìn)一步優(yōu)化，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

二、節(jié)能設(shè)計(jì)基本思路

（一）對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行節(jié)能化處理

壓縮機(jī)種類繁多。按氣體壓縮原理，可分為速度型壓縮機(jī)和容積型壓縮機(jī)；按壓縮機(jī)使用電源的頻率，可分為定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的壓縮機(jī)類型。尤其是要對(duì)變頻空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率加以限制，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)在不同時(shí)段的額定功率控制，確保能源得到充分利用。

（二）做好熱交換器的設(shè)計(jì)處理

如果熱交換器具備良好的性能，那么冷凝壓力與蒸發(fā)壓力能得到很好的控制。比如，在某個(gè)特定的時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)的冷凝壓力相對(duì)較低，那么蒸發(fā)壓力就會(huì)變得很高。在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)提升蒸發(fā)壓力從而實(shí)現(xiàn)冷凝壓力的適當(dāng)減小，并在蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間，實(shí)現(xiàn)壓力損失的有效控制，從而有效減輕整體壓力系統(tǒng)的能源損耗[1]。

（三）對(duì)風(fēng)機(jī)、風(fēng)量進(jìn)行合理控制。

合理控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量有助于提高空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能效率。若系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量過(guò)大，那么輸出功率就會(huì)減少，與此同時(shí)，輸入功率會(huì)隨之增加。對(duì)于變頻空調(diào)來(lái)說(shuō)，風(fēng)機(jī)功率在各項(xiàng)輸入功率中所占比例最大。因此，在對(duì)制冷空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮好風(fēng)機(jī)風(fēng)量因素，盡量縮小風(fēng)機(jī)風(fēng)量，達(dá)到節(jié)能的目的。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)步驟流程

對(duì)末端空調(diào)裝置的實(shí)時(shí)控制，可通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般情況下，很多空調(diào)都設(shè)有自控系統(tǒng)，以對(duì)新風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管等空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成部分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在條件允許的情況下，可在特定空調(diào)位置上安裝數(shù)字控制器，進(jìn)行特定微分過(guò)程運(yùn)算，結(jié)合數(shù)字化控制手段，提升空調(diào)制冷節(jié)能效果。

對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，可以借助變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。究其原因是變頻器可對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種全程監(jiān)控采集到的水壓差與溫差等相關(guān)信息更加真實(shí)有效。從數(shù)字調(diào)節(jié)的角度來(lái)講，在空調(diào)技能設(shè)計(jì)中，運(yùn)用變頻技術(shù)可以使空調(diào)制冷模式更為優(yōu)化，因?yàn)榭照{(diào)會(huì)隨著時(shí)段的不同改變系統(tǒng)的負(fù)荷量，從而達(dá)到節(jié)能的目的[2]。在此過(guò)程中，需要對(duì)相應(yīng)參數(shù)值進(jìn)行精準(zhǔn)運(yùn)算，與此同時(shí)，也要完成模糊運(yùn)算全過(guò)程。明確各項(xiàng)控制參數(shù)?？刂茀?shù)可應(yīng)用于冷水系統(tǒng)或其他系統(tǒng)，從根源上保證整個(gè)系統(tǒng)與現(xiàn)行的能源指標(biāo)相符。

近幾年來(lái)，模糊運(yùn)算及相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅猛，在空調(diào)制冷裝置中應(yīng)用模糊運(yùn)算基本原理，將會(huì)極大推動(dòng)空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。

四、空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)運(yùn)用的技術(shù)與方法

（一）變頻技術(shù)

在空調(diào)節(jié)能技術(shù)發(fā)展中，變頻技術(shù)應(yīng)用最廣泛。在商場(chǎng)或餐館中，夏季制冷存在的能源浪費(fèi)現(xiàn)象非常嚴(yán)重。尤其是在商場(chǎng)人流量及餐館就餐的人數(shù)量較少的情況下，若不對(duì)空調(diào)制冷輸出量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，一方面會(huì)使得商場(chǎng)或餐館內(nèi)溫度過(guò)低，無(wú)法保證舒適度，另一方面，對(duì)能源來(lái)說(shuō)是一種極大的浪費(fèi)。因此，需要空調(diào)根據(jù)室內(nèi)散發(fā)的熱量自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，這樣既保證了一定的舒適度，又有效節(jié)約了能源。在空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用變頻技術(shù)很好地滿足了這一要求?？刂瓶照{(diào)系統(tǒng)中的水泵與風(fēng)機(jī)通常采用的便是變頻技術(shù)。利用變頻器來(lái)采集空調(diào)系統(tǒng)中的溫度與水壓差數(shù)值，并通過(guò)系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)數(shù)值進(jìn)行分析，從而生成相應(yīng)指令，再回傳給變頻器，變頻器接收到指令之后，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中的送風(fēng)溫度與供水水壓加以控制，有效達(dá)到節(jié)能減排的目的。

（二）動(dòng)態(tài)變流量技術(shù)

如果空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)超出了設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，系統(tǒng)會(huì)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行估算，并及時(shí)控制調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機(jī)與冷水機(jī)組的控制參數(shù)，從而使相應(yīng)冷風(fēng)機(jī)送風(fēng)量、冷卻水流量和冷凍水流量的工作狀態(tài)達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，保證機(jī)組的工作效率與狀態(tài)時(shí)刻處于最佳水平。利用動(dòng)態(tài)變流量技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的收集與模糊運(yùn)算，進(jìn)一步將系統(tǒng)分析得到的參數(shù)傳送到冷水機(jī)組、冷凍水的控制子系統(tǒng)、冷卻風(fēng)機(jī)控制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)，使得空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)迅速?gòu)牟涣嫁D(zhuǎn)變?yōu)樽罴?，有效提升工作效率，?duì)空調(diào)節(jié)能產(chǎn)生積極影響。

（三）維護(hù)空調(diào)制冷系統(tǒng)

空調(diào)制冷節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)仍離不開(kāi)相應(yīng)專業(yè)工作人員的維護(hù)。因此，需要相應(yīng)工作人員積極學(xué)習(xí)空調(diào)節(jié)能技術(shù)知識(shí)，不斷更新自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高節(jié)能知識(shí)儲(chǔ)備，以推動(dòng)空調(diào)制冷節(jié)能的發(fā)展。在對(duì)空調(diào)進(jìn)行具體節(jié)能控制時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理分析溫度需求，在滿足空調(diào)運(yùn)行需求的前提下，盡量少開(kāi)甚至不開(kāi)機(jī)組。在夏季，由于對(duì)空調(diào)依賴性及制冷性需求較大，因此需要相應(yīng)工作人員對(duì)空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀況進(jìn)行密切關(guān)注，以免出現(xiàn)機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)載的狀況。為了確保冷凝器與蒸發(fā)器正常工作，需要相應(yīng)工作人員定期對(duì)其進(jìn)行清理，從而確保熱交換正常運(yùn)行。此外，也要落實(shí)空調(diào)的各種保溫工作，保證空調(diào)運(yùn)行一直處于良好的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。在空調(diào)制冷系統(tǒng)的維護(hù)中，減少運(yùn)行負(fù)荷，提升運(yùn)行狀態(tài)，是實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷節(jié)能的主要努力方向，這在空調(diào)制冷設(shè)計(jì)方面也有著較為深遠(yuǎn)的影響。

五、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)當(dāng)下資源狀況并不樂(lè)觀，尤其是隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，對(duì)能源的需求也在逐漸增加，因此需要做好相應(yīng)的節(jié)能減排工作，提升能源利用效率。在對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)生產(chǎn)更高效的壓縮機(jī)，利用各種新型節(jié)能技術(shù)，減小電機(jī)與風(fēng)機(jī)損耗，以達(dá)到節(jié)能減排目的。

參考文獻(xiàn)

[1]朱福壽.空調(diào)制冷系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].科技視界，2015（19）：81.

[2]成精華.制冷空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J].工程技術(shù)（全文版），2017（2）：270.