空调制冷系统的节能优化策略研究

分类：论文范文 发表时间：2020-09-27 09:47

　　摘要：社会与经济在不断进步与发展，空调使用逐渐普遍，节能技术是衡量空调质量高低的一个重要标准。现阶段空调制冷系统在不断及进行完善与优化，但在实际运行过程中还是存在一些问题制约其发展，制冷系统没有进行优化导致环境以及能源被破坏，这是现阶段空调制造行业亟待解决的问题之一。

　　关键词：空调；制冷系统；节能优化

　　一、空调制冷系统的现状

　　（一）空调制冷系统的耗能问题空调制冷系统的耗能主要体现在空调所配置的具体设备上。比如压缩机、冷凝器、节流部件以及蒸发器这四个最重要的组成部分。其中压缩机是通过电机工作带动进行活塞运动的，工作过程中能量转换最为复杂，耗能也是最多的。设计师如何在预算范围内给每一台空调都配置上合理的压缩机，如何提高压缩机的工作效率，都是研究空调制冷系统耗能问题时的重点。同理，对于冷凝器、节流部件、蒸发器以及其他设备的选择，都影响着空调制冷系统的，耗能多少。制冷剂是空调条制冷系统工作时不断循环流动的重要原料，空调依靠制冷剂不断在液态、气态变化产生冷气。因此，制冷剂的选择也影响着空调制冷系统的耗能。设计师应当了解每一种制冷剂的熔沸点，使用最为合理的制冷剂。空调制冷系统的最大耗能实在送入新风时产生的。因为室内的空气会随着时间变得污浊，因此空调在工作时必须不断地送入新风，这一过程产生了巨大的耗能。

　　（二）空调制冷系统的工作原理空调制冷系统的原理大致可以分为蒸发、压缩、冷凝、节流四个步骤，依靠压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器四个部件以及制冷剂运行。空调制冷的具体内容如下：制冷剂的初始形态为液态，蒸发器作为热交换部件存有被冷却的物体的热量，制冷剂在经过蒸发器时吸收这些热量，发生器化，变成蒸汽进入压缩机。压缩机时动力设备，依靠电机进行活塞压缩，将低温低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽转入冷凝器。顾名思义，冷凝器作为一种冷热交换设备，将高温高压的蒸汽冷凝，成为高压液体，经过节流部件膨胀阀，被冷却，成为制冷剂。制冷剂再次以液态的形态进入蒸发器，进行再一次的循环工作。蒸发、压缩、冷凝、节流这四部分的管道相互之间是连接的，是制冷剂在这些管道之间的不断流通，将冷气带到空气中。

　　二、空调制冷系统的优化措施

　　（一）明确影响空调制冷系统耗能因素影响空调制冷系统耗能的主要因素有三点，分别为膨胀阀的开启度、温差和冷凝压力。膨胀阀的开启度作为影响空调制冷系统的因素主要体现在膨胀阀的开启度越大，空调制冷过程的耗能就越大。而在现实的使用中，很多情况下是不需要很大的膨脹阀开启度的，如果不在这个方面进行优化，保持原有的膨胀阀开启度，会产生大量不必要的污染，这类污染基本上可以避免的。对于温差这一影响因素，从空调的制作原理可以得出，温差越大，空调就要消耗越多的热能，而这些热能都是靠空调工作消耗的电能转化而来的，也就是说温差越大，空调在进行制冷工作时消耗的能源越多，因此在空调制冷系统的节能设计中，设计者应当注意把温差限定在一定范围内，减少能源的消耗。冷凝压力也是影响空调制冷系统耗能的重要因素，冷凝压力是由于分子在冷凝器中运动，高速运动的分子不断地撞击冷凝器的容器壁形成的。因此冷凝压力的大小取决于分子运动速度的大小。如果分子运动速度过快，冷凝压力过大，就需要空调消耗电量做功，设计师可以从这一点入手，控制冷凝压力，保证冷凝效果，优化空调制冷系统。

　　（二）根据工作原理选择高性能配件空调制冷系统节能设计的原理非常简单，就是根据分析出的耗能原因，选择性能更高的系统配件，并且要求设计师不断的优化每一种空调配件。设计师首先要选择高性能的压缩机和冷凝器。在空调工作的过程中，压缩机依靠外部电力进行机械运动，能量转换和能量消耗都非常大。冷凝器承受分子在其中的高速运动，长期工作时会有尘埃杂志依附在工作的风机叶片上，增加了冷凝压力，从而增加了空调耗能。由于现实原因，企业对优化空调制冷系统的资金投入是有限的，所以设计者要以选择高性能的压缩器和冷凝器为主，配以合适的膨胀阀、蒸发器等其他设备。设计师还要优化配件减少不必要的损耗，这时空调制冷系统节能设计必不可少的环节，比如在送入新风时，会耗费大量的能源。设计师可以专注这个问题，优化新风引入装置和排风装置，实现能量的循环利用，减少耗能。

　　三、结语

　　综上所述，主要对空调制冷系统的节能设计方法进行分析，可以看出，随着经济快速发展，人们对资源的需求量也越来越大，既要做到节能减排又要充分符合社会的真正要求，在空调设计的同时能够以节能为基础，在很多的方面都应该要求优化与改进，通过这些方法能够让空调处于最好的状态中，从而达到节能的效果，相信在众多专业技术人员的共同努力下，未来我国该方面的工作会取得更大的发展，迈上新的历史阶段。

　　作者吴春苗

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